JPH05322306A - 貯湯式給湯機 - Google Patents
貯湯式給湯機Info
- Publication number
- JPH05322306A JPH05322306A JP13332392A JP13332392A JPH05322306A JP H05322306 A JPH05322306 A JP H05322306A JP 13332392 A JP13332392 A JP 13332392A JP 13332392 A JP13332392 A JP 13332392A JP H05322306 A JPH05322306 A JP H05322306A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- storage tank
- water storage
- water
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は貯湯式給湯機に関するもので、貯湯
槽内の混合層の形成を最小限に抑え、投入した熱量を有
効に使用するとともに、貯湯槽の容量に対して利用でき
る湯量を最大にすることを目的としたものである。 【構成】 運転開始後の時間を計時するクロックの出力
に基づいて、出湯口から供給される湯の流量を、低温水
が貯湯槽の上部まで存在する運転開始当初には小さく、
高温の湯が蓄えられて湯と水の混合層が下方にあるとき
にはより大きく制御する。これにより、運転開始当初に
出湯口と混合層が近いためにおこる出湯口からの流速の
混合層への影響を小さくできるので、混合層の拡大を最
小限に抑えることができ、利用できない温度の湯の割合
が小さくなって、加熱した熱量が有効に利用される。
槽内の混合層の形成を最小限に抑え、投入した熱量を有
効に使用するとともに、貯湯槽の容量に対して利用でき
る湯量を最大にすることを目的としたものである。 【構成】 運転開始後の時間を計時するクロックの出力
に基づいて、出湯口から供給される湯の流量を、低温水
が貯湯槽の上部まで存在する運転開始当初には小さく、
高温の湯が蓄えられて湯と水の混合層が下方にあるとき
にはより大きく制御する。これにより、運転開始当初に
出湯口と混合層が近いためにおこる出湯口からの流速の
混合層への影響を小さくできるので、混合層の拡大を最
小限に抑えることができ、利用できない温度の湯の割合
が小さくなって、加熱した熱量が有効に利用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は貯湯式給湯機に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の貯湯式給湯機は、図５に示すよう
に、高温の湯を蓄える貯湯槽１と、その下部に設けられ
た入水口２と、貯湯槽上部に設けられた出湯口３と、前
記入水口２と前記出湯口３との間に位置し、前記入水口
２から取り入れられた水を加熱する加熱源４と、前記入
水口２と前記加熱源４と前記出湯口３とをつなぐ配管５
と、前記貯湯槽１の上部に設けられた給湯口６と、前記
貯湯槽１の下部に設けられた給水口７と、水を循環させ
る水循環ポンプ８とから構成されている。
に、高温の湯を蓄える貯湯槽１と、その下部に設けられ
た入水口２と、貯湯槽上部に設けられた出湯口３と、前
記入水口２と前記出湯口３との間に位置し、前記入水口
２から取り入れられた水を加熱する加熱源４と、前記入
水口２と前記加熱源４と前記出湯口３とをつなぐ配管５
と、前記貯湯槽１の上部に設けられた給湯口６と、前記
貯湯槽１の下部に設けられた給水口７と、水を循環させ
る水循環ポンプ８とから構成されている。
【０００３】この構成において、機器の運転を開始する
と水循環ポンプ８により循環する水は加熱源４を通過し
て高温の湯となる。この高温になった湯は出湯口３から
貯湯槽１の上部から順次、貯湯槽１内に蓄えられ、それ
と同容積の水が貯湯槽１内の入水口２からつぎつぎに加
熱源４に供給される。そして、高温の湯は、温度成層１
ａを形成して低温の水を押し下げていき、水の上に湯が
重なる形で蓄えられていく。
と水循環ポンプ８により循環する水は加熱源４を通過し
て高温の湯となる。この高温になった湯は出湯口３から
貯湯槽１の上部から順次、貯湯槽１内に蓄えられ、それ
と同容積の水が貯湯槽１内の入水口２からつぎつぎに加
熱源４に供給される。そして、高温の湯は、温度成層１
ａを形成して低温の水を押し下げていき、水の上に湯が
重なる形で蓄えられていく。
【０００４】給湯に供するときには、貯湯槽１上部の給
湯口６から高温の湯が供給される。そのとき、水道管と
つながれた貯湯槽１下部の給水口７から低温の水が供給
されて高温の湯が押し上げられる。
湯口６から高温の湯が供給される。そのとき、水道管と
つながれた貯湯槽１下部の給水口７から低温の水が供給
されて高温の湯が押し上げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、つぎのような課題があった。高温の湯と低
温の水を分離する完全な温度成層１ａを形成することは
不可能で、湯と水が接する部分で混合層１ｂができる。
そして、貯湯槽１の垂直方向の温度分布は図６に示すご
とく、高温の湯と、低温の水と、湯と水が混合して、湯
と水の間の温度になっている混合層とに分けられる。混
合層が大きいと、高温で供給された湯の一部の温度が低
下し、それが、利用できる温度以下、たとえば４０℃以
下程度に下がってしまうと、その低下した部分の熱量ｑ
はそのまま無駄になってしまう。
の構成では、つぎのような課題があった。高温の湯と低
温の水を分離する完全な温度成層１ａを形成することは
不可能で、湯と水が接する部分で混合層１ｂができる。
そして、貯湯槽１の垂直方向の温度分布は図６に示すご
とく、高温の湯と、低温の水と、湯と水が混合して、湯
と水の間の温度になっている混合層とに分けられる。混
合層が大きいと、高温で供給された湯の一部の温度が低
下し、それが、利用できる温度以下、たとえば４０℃以
下程度に下がってしまうと、その低下した部分の熱量ｑ
はそのまま無駄になってしまう。
【０００６】また、使えない湯が多くなるということ
は、貯湯槽１の容量に対して無駄が多くなってしまうこ
とを意味し、あらかじめ混合層の大きさを見込んで、使
用する湯量よりも大きめの貯湯槽１にしておかなくては
ならず、したがって製造コスト、設置スペース、輸送な
どのコストアップ要因となるという課題もあった。
は、貯湯槽１の容量に対して無駄が多くなってしまうこ
とを意味し、あらかじめ混合層の大きさを見込んで、使
用する湯量よりも大きめの貯湯槽１にしておかなくては
ならず、したがって製造コスト、設置スペース、輸送な
どのコストアップ要因となるという課題もあった。
【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、混合
層を最小限に抑え、投入した熱量を有効に使用するとと
もに、貯湯槽の容量に対して利用できる湯量の割合を最
大にすることを目的としたものである。
層を最小限に抑え、投入した熱量を有効に使用するとと
もに、貯湯槽の容量に対して利用できる湯量の割合を最
大にすることを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部に設けられた
入水口と、前記貯湯槽の上部に設けられた出湯口と、前
記入水口から取り入れられた水を加熱する加熱源と、前
記入水口と前記加熱源と前記出湯口とをつなぐ配管と、
前記貯湯槽の上部に設けられた給湯口と、前記貯湯槽の
下部に設けられた給水口と、前記配管の経路中に設けら
れた水循環ポンプと、前記水循環ポンプの運転開始後の
所定時間経過するまでは時間を前記水循環ポンプによる
循環流量を通常より小さくするポンプ制御装置とを設け
た構成としてある。
するために、貯湯槽と、前記貯湯槽の下部に設けられた
入水口と、前記貯湯槽の上部に設けられた出湯口と、前
記入水口から取り入れられた水を加熱する加熱源と、前
記入水口と前記加熱源と前記出湯口とをつなぐ配管と、
前記貯湯槽の上部に設けられた給湯口と、前記貯湯槽の
下部に設けられた給水口と、前記配管の経路中に設けら
れた水循環ポンプと、前記水循環ポンプの運転開始後の
所定時間経過するまでは時間を前記水循環ポンプによる
循環流量を通常より小さくするポンプ制御装置とを設け
た構成としてある。
【０００９】
【作用】本発明は上記構成によって、水循環ポンプによ
り循環させられる水は加熱源を通過して高温の湯となっ
て出湯口から貯湯槽内に供給されるが、クロックによる
運転開始後の計時時間が小さい間はポンプ制御装置によ
り流量を抑えられ、計時時間が大きくなれば、流量を多
く制御される。これにより、出湯口から混合層までの距
離が近く、出湯口からの湯の流速の混合層に対する影響
が大きい運転開始当初に流速を落として混合層の形成を
最小限にできる。
り循環させられる水は加熱源を通過して高温の湯となっ
て出湯口から貯湯槽内に供給されるが、クロックによる
運転開始後の計時時間が小さい間はポンプ制御装置によ
り流量を抑えられ、計時時間が大きくなれば、流量を多
く制御される。これにより、出湯口から混合層までの距
離が近く、出湯口からの湯の流速の混合層に対する影響
が大きい運転開始当初に流速を落として混合層の形成を
最小限にできる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図４を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１１】図１において、貯湯槽１と、前記貯湯槽の
下部に設けられた入水口２と、前記貯湯槽１の上部に設
けられた出湯口３と、前記入水口２と前記出湯口３との
間に位置し、前記入水口２から取り入れられた水を加熱
する加熱源としての電気ヒータ４と、前記入水口２と前
記電気ヒータ４と前記出湯口３とをつなぐ配管５と、前
記貯湯槽１の上部に設けられた給湯口６と、前記貯湯槽
１の下部に設けられた給水口７と、前記入水口２と前記
電気ヒータ４とを結ぶ配管５途中の水循環ポンプ８と、
運転開始後の運転時間を計時するためのクロック９と、
このクロック９の計時時間に応じて水循環ポンプ８の循
環流量を制御するポンプ制御装置１０とから構成され
る。
下部に設けられた入水口２と、前記貯湯槽１の上部に設
けられた出湯口３と、前記入水口２と前記出湯口３との
間に位置し、前記入水口２から取り入れられた水を加熱
する加熱源としての電気ヒータ４と、前記入水口２と前
記電気ヒータ４と前記出湯口３とをつなぐ配管５と、前
記貯湯槽１の上部に設けられた給湯口６と、前記貯湯槽
１の下部に設けられた給水口７と、前記入水口２と前記
電気ヒータ４とを結ぶ配管５途中の水循環ポンプ８と、
運転開始後の運転時間を計時するためのクロック９と、
このクロック９の計時時間に応じて水循環ポンプ８の循
環流量を制御するポンプ制御装置１０とから構成され
る。
【００１２】上記構成において、運転を開始すると水循
環ポンプ８により循環させられる水は加熱源を通過して
高温の湯となって出湯口３から貯湯槽１内に供給され
る。このとき、同時にクロック９が運転開始後の時間を
計時し、この計時時間に基づいて水循環ポンプ８による
循環流量が時間の経過とともに多くなり、所定時間ｔｓ
の経過後は定量になるようにすなわち、ポンプ制御装置
１０によって決定される。
環ポンプ８により循環させられる水は加熱源を通過して
高温の湯となって出湯口３から貯湯槽１内に供給され
る。このとき、同時にクロック９が運転開始後の時間を
計時し、この計時時間に基づいて水循環ポンプ８による
循環流量が時間の経過とともに多くなり、所定時間ｔｓ
の経過後は定量になるようにすなわち、ポンプ制御装置
１０によって決定される。
【００１３】クロック９による計時時間と循環流量との
関係は図２に示すが、運転時間が長くなるにつれて循環
流量を多くするように制御される。このように制御する
理由につき説明すると、一般に混合層はいったん形成さ
れると縮小させることはできないので、できるだけ混合
層周辺での対流をおさえることが重要となる。そこで、
運転開始当初に出湯口３から、まだ加熱されていない低
温の水に対して高温の湯が供給されるときにおこる最初
の混合が小さいほど混合層１ｂの拡大は抑えられる。し
たがって運転開始当初はできるだけ小さい流量で湯を供
給するようにしている。そして、ある程度高温の湯が蓄
えられてくると出湯口３からの湯と水の混合層までの距
離は長くなるので、混合層１ｂに与える影響は小さくな
り、したがって、流量を増やすことができる。
関係は図２に示すが、運転時間が長くなるにつれて循環
流量を多くするように制御される。このように制御する
理由につき説明すると、一般に混合層はいったん形成さ
れると縮小させることはできないので、できるだけ混合
層周辺での対流をおさえることが重要となる。そこで、
運転開始当初に出湯口３から、まだ加熱されていない低
温の水に対して高温の湯が供給されるときにおこる最初
の混合が小さいほど混合層１ｂの拡大は抑えられる。し
たがって運転開始当初はできるだけ小さい流量で湯を供
給するようにしている。そして、ある程度高温の湯が蓄
えられてくると出湯口３からの湯と水の混合層までの距
離は長くなるので、混合層１ｂに与える影響は小さくな
り、したがって、流量を増やすことができる。
【００１４】図３は、運転開始当初の出湯口３からの湯
の等流速線を示す。このときに流量が大きく、実線で示
すように流速が大きい場合には水との混合の度合が大き
くなる。破線は流量を小さくした場合の等流速線である
が、この場合、水との混合度合はより小さい。
の等流速線を示す。このときに流量が大きく、実線で示
すように流速が大きい場合には水との混合の度合が大き
くなる。破線は流量を小さくした場合の等流速線である
が、この場合、水との混合度合はより小さい。
【００１５】図４は、ある程度湯が蓄えられた後の等流
速線であり、比較的流量が大きくても出湯口３からの湯
の流速は混合層１ｂの上方で減衰してしまうので混合層
１ｂに与える影響は小さくなる。
速線であり、比較的流量が大きくても出湯口３からの湯
の流速は混合層１ｂの上方で減衰してしまうので混合層
１ｂに与える影響は小さくなる。
【００１６】したがって、本実施例によれば、貯湯槽１
内の混合層１ｂを最小限にできるので、投入した熱量を
効率よく利用することができる。また、従来、混合層を
考慮して使用する湯量よりも少し大きめに設定されてい
た貯湯槽１の容量を小さくできるので、製造コストや輸
送コストを削減できるとともに、設置の自由度が高ま
り、利便性にも優れたものとなる。
内の混合層１ｂを最小限にできるので、投入した熱量を
効率よく利用することができる。また、従来、混合層を
考慮して使用する湯量よりも少し大きめに設定されてい
た貯湯槽１の容量を小さくできるので、製造コストや輸
送コストを削減できるとともに、設置の自由度が高ま
り、利便性にも優れたものとなる。
【００１７】なお、上記実施例において、ポンプ制御装
置は所定時間ｔｓまで除々に除々に循環流量を通常流量
にしていく制御であるが、これとは別に所定時間ｔｓま
で、通常の循環流量より少ない一定量で循環させ、所定
時間ｔｓ後は急に通常の循環量にしていく制御でもよ
い。
置は所定時間ｔｓまで除々に除々に循環流量を通常流量
にしていく制御であるが、これとは別に所定時間ｔｓま
で、通常の循環流量より少ない一定量で循環させ、所定
時間ｔｓ後は急に通常の循環量にしていく制御でもよ
い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の貯湯式給湯
機は、次の効果を有する。 （１）出湯口から供給される湯の流量を、低温水が貯湯
槽の上部まで存在する運転開始当初には小さく、高温の
湯が蓄えられて湯と水の混合層が下方にあるときにはよ
り大きくすることにより、運転開始当初に出湯口と混合
層が近いためにおこる出湯口からの流速の混合層への影
響を小さくできるので、混合層の拡大を最小限に抑える
ことができ、利用できない温度の湯の割合が小さくなっ
て、加熱した熱量が有効に利用できる。 （２）混合層を考慮して設定される貯湯槽の容量増大分
が小さくなるので、機器の小型化を図ることができる。
機は、次の効果を有する。 （１）出湯口から供給される湯の流量を、低温水が貯湯
槽の上部まで存在する運転開始当初には小さく、高温の
湯が蓄えられて湯と水の混合層が下方にあるときにはよ
り大きくすることにより、運転開始当初に出湯口と混合
層が近いためにおこる出湯口からの流速の混合層への影
響を小さくできるので、混合層の拡大を最小限に抑える
ことができ、利用できない温度の湯の割合が小さくなっ
て、加熱した熱量が有効に利用できる。 （２）混合層を考慮して設定される貯湯槽の容量増大分
が小さくなるので、機器の小型化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例における貯湯式給湯機の構成
図
図
【図２】同給湯機のクロックの計時時間と循環流量との
関係を示した図
関係を示した図
【図３】同給湯機の運転開始当初の貯湯層内の流速分布
を示した図
を示した図
【図４】同給湯機の湯が蓄えられた後の貯湯層内の流速
分布を示した図
分布を示した図
【図５】従来の貯湯式給湯機の構成図
【図６】同給湯機の貯湯層内の温度分布を示した図
１ 貯湯槽 ２ 入水口 ３ 出湯口 ４ 加熱源 ５ 配管 ６ 給湯口 ７ 給水口 ８ 水循環ポンプ ９ クロック １０ ポンプ制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】貯湯槽と、前記貯湯槽の下部に設けられた
入水口と、前記貯湯槽の上部に設けられた出湯口と、前
記入水口から取り入れられた水を加熱する加熱源と、前
記入水口と前記加熱源と前記出湯口とをつなぐ配管と、
前記貯湯槽の上部に設けられた給湯口と、前記貯湯槽の
下部に設けられた給水口と、前記配管の経路中に設けら
れた水循環ポンプと、前記水循環ポンプの運転開始後の
所定時間経過するまでは前記水循環ポンプによる循環流
量を通常より小さくするポンプ制御装置とからなる貯湯
式給湯機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13332392A JPH05322306A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 貯湯式給湯機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13332392A JPH05322306A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 貯湯式給湯機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05322306A true JPH05322306A (ja) | 1993-12-07 |
Family
ID=15102023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13332392A Pending JPH05322306A (ja) | 1992-05-26 | 1992-05-26 | 貯湯式給湯機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05322306A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103444A (ja) * | 2009-01-13 | 2009-05-14 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 電気湯沸し装置 |
| JP2020034190A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 株式会社ノーリツ | 貯湯給湯装置 |
-
1992
- 1992-05-26 JP JP13332392A patent/JPH05322306A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103444A (ja) * | 2009-01-13 | 2009-05-14 | Mitsubishi Electric Engineering Co Ltd | 電気湯沸し装置 |
| JP2020034190A (ja) * | 2018-08-28 | 2020-03-05 | 株式会社ノーリツ | 貯湯給湯装置 |
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