JP2003004303A - 湯水混合型貯湯式温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】湯水混合型貯湯式温水器においては、給湯停止
時にミキシング弁の水側に温水が流入し、これにより再
出湯時に湯温が大幅にオーバーシュートするという問題
があった。 【解決手段】温水を貯湯する貯湯タンク１と、貯湯タン
ク１に給水する給水管２と、貯湯タンク１内の水を加熱
する加熱器１２と、貯湯タンク１内の温水を給湯する給
湯管４と、給水管２から貯湯タンク１をバイパスする給
湯バイパス管６と、給湯管４からの温水と給水バイパス
管６からの水を混合するミキシング弁７と、ミキシング
弁７で混合された温水を供給する混合管９とを備えた湯
水混合型貯湯式温水器において、ミキシング弁７の給水
バイパス管６側に混合タンク２２を設け、この混合タン
ク２２でミキシング弁７の湯側から流入する温水と内部
に貯留している水とを混合させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯湯した温水と給
水管からの水をミキシング弁で混合して給湯する湯水混
合型貯湯式温水器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の湯水混合型貯湯式温
水器には図２に示すようなものであった。すなわち、１
は温水を貯湯する容量１５０リットルの貯湯タンク、２
は貯湯タンク１へ給水する給水管、３は給水管２途中に
設けられ水道圧を減圧する減圧弁、４は貯湯タンク１に
貯湯された温水を給湯する給湯管、５は貯湯タンク１内
の温水の温度膨張を逃がす逃し弁、６は給水管２の減圧
弁３下流で分岐した給水バイパス管、７は給湯管４から
の温水と給水バイパス管６からの水を混合するミキシン
グ弁、８はこのミキシング弁の駆動装置、９はミキシン
グ弁７で混合された湯を蛇口（図示せず）に供給する混
合管、１０はミキシング弁７で混合された湯の温度を検
知する混合温度センサ、１１は混合管９を流れる湯量を
検知する流量カウンタである。

【０００３】１２は貯湯タンク１内に貯湯された湯水を
加熱するヒートポンプ式の加熱器、１３は貯湯タンク１
と加熱器１２を循環可能に接続する往き管１４と戻り管
１５と循環ポンプ１６で構成された循環回路、１７、１
８、１９、２０は貯湯タンク１外周面の上下に設けられ
た貯湯温度センサ、２１はこの湯水混合型貯湯式給湯器
の作動の制御を行う制御装置である。

【０００４】そして、制御装置２１は貯湯温度センサ１
７、１８、１９、２０の検知温度によりおおよその貯湯
量を予測し、循環ポンプ１６および加熱器１２を駆動し
て貯湯タンク１内の湯水を循環加熱してリモコン（図示
せず）等で予め設定された量の高温の湯を貯湯させる。

【０００５】次に、制御装置２１は蛇口が開栓され流量
カウンタ１１が流水を検知して給湯状態になった際には
混合温度センサ１０で検知する混合湯温がリモコン等で
予め設定された混合温度になるようにフィードフォワー
ド制御およびフィードバック制御によりミキシング弁７
の駆動装置８を駆動して温度制御して給湯するものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
ものは、貯湯量が図２に破線で示すように貯湯タンク１
の容量以下の場合には湯水境界層が発生するものである
が、このとき給湯停止したあとにミキシング弁７が湯水
連通状態になっている場合に貯湯タンク１の湯水境界層
高さレベルとミキシング弁１付近の配管内の湯水境界層
高さレベルとが同じ高さレベルに釣り合うよう給湯管４
の高温の温水がミキシング弁７の水側の給水バイパス管
６に下がってしまうことがあり、これによって再出湯時
に混合湯温のオーバーシュートやアンダーシュートが発
生してしまうという問題があった。

【０００７】特に貯湯タンク１に高温の温水が貯湯タン
ク１の容量以下で多く貯湯されていて湯水境界層高さレ
ベルがミキシング弁７の高さレベルよりも低いレベルに
あり、かつ混合湯温が高く貯湯タンク１内の温水を多く
使ったときは、温水と水との比重差および貯湯タンク１
底部への給水による温水の押し上げの慣性力によりミキ
シング弁７の水側の給水バイパス管６に高温の温水が下
がってきて満たされることとなり、再出湯時に水と混合
されるべき高温の温水がミキシング弁７の水側に満たさ
れた高温の温水と混合されて、蛇口から高温の混合湯が
一時的に給湯されて火傷などの危険が生じる可能性があ
るという重大な問題があった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は前記課
題を解決するため、請求項１では、温水を貯湯する貯湯
タンクと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯
湯タンク内の水を加熱する加熱器と、前記貯湯タンク内
の温水を給湯する給湯管と、前記給水管から前記貯湯タ
ンクをバイパスする給湯バイパス管と、前記給湯管から
の温水と前記給水バイパス管からの水を混合するミキシ
ング弁と、前記ミキシング弁で混合された温水を供給す
る混合管とを備えた湯水混合型貯湯式温水器において、
前記ミキシング弁の前記給水バイパス管側に混合タンク
を設け、この混合タンクで前記ミキシング弁の湯側から
流入する温水と内部に貯留している水とを混合させるよ
うにしたものである。

【０００９】これにより、給湯停止時にミキシング弁の
水側に流入する高温の温水は、混合タンク内に貯留され
ている低温の水を混合されて温度低下し、再出湯時には
給湯管からの高温の温水と混合タンクの温度低下された
温水とが混合されて、火傷の心配のある危険なほど高温
の温水が一時的に混合管に供給されてしまうことがなく
なる。なお、混合タンクは貯湯タンクに比べて遙かに小
型なものである。

【００１０】また、請求項２では、前記混合タンク内の
前記ミキシング弁側の接続口近傍に、流入してくる温水
と貯留している水の混合を促進する混合促進部材を設け
たものである。

【００１１】これにより、混合タンク内での湯水の混合
がさらに促進されて、確実に湯水を混合して温度を低下
することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図１
に基づいて説明する。なお、従来例と同一の構成につい
ては同一の符号を付してその説明を省略することとす
る。

【００１３】２２はミキシング弁７の水側に設けた容量
１リットル程度の混合タンクで、給湯停止時にこの混合
タンク２２内に貯留されている低温の水とミキシング弁
７の湯側から水側に流れ込んでくる高温の温水を混合し
て比較的安全な温度まで温度低下させるものである。

【００１４】２３は混合タンク２２のミキシング弁７側
の接続口に設けた混合促進部材で、混合タンク２２に流
れ込んでくる高温の温水に乱れを与えて貯留されている
低温の水との混合を促進するものである。

【００１５】ここで、あらためてこの一実施形態の作動
を説明すると、図１に破線で示すように、貯湯タンク１
に高温の温水が貯湯タンク１の容量以下で多く貯湯され
ていて湯水境界層高さレベルがミキシング弁７の高さレ
ベルよりも低いレベルにあり、かつ混合湯温が高く貯湯
タンク１内の温水を多く使ったときは、温水と水との比
重差および貯湯タンク１底部への給水による温水の押し
上げの慣性力によりミキシング弁７の水側の給水バイパ
ス管６に高温の温水が流れ込んでくるが、ミキシング弁
７の水側には混合タンク２２が設けられており、この混
合タンク２２に流れ込んだ高温の温水は混合促進部材２
３に衝突してその流れに乱れが発生し混合タンク２２に
貯留されている低温の温水と混合される。

【００１６】ここでこの一実施形態の具体的な数値を挙
げると、混合タンク２２に流れ込む高温の温水が摂氏９
０度であっても、混合タンク２２に貯留された摂氏５度
低温の水と混合され、最終的に摂氏３０度〜４５度程度
の比較的安全な温度まで温度低下する。

【００１７】そして再出湯の開始時には、この混合タン
ク２２で温度低下された温水と、給湯管４からの高温の
温水とがミキシング弁７で混合されて混合管９より出湯
されることとなり、従来のように給湯管４からの摂氏９
０度の高温の湯と給水バイパス管６からの摂氏９０度の
高温の湯が混合されて危険高温の湯が一時的に供給され
てしまうことがなくなる。

【００１８】ここで、ミキシング弁７の駆動制御に混合
温度センサ１０によるフィードバック制御が組み込まれ
ていた場合、例えばリモコンにより混合温度が摂氏５５
度に設定されていると、従来の湯水混合型貯湯式温水器
では再出湯初期は高温の温水と高温の温水とが混合され
てしまうので混合湯温が大幅にオーバーシュートしてし
まうと共にミキシング弁７が水側開度大になるように制
御され、給水バイパス管６内の高温の温水が出きってし
まった後は急激に混合湯温が低下して大幅にアンダーシ
ュートし、再度混合湯温を上げようとミキシング弁７の
湯側の開度を急激に大にして再度大幅なオーバーシュー
トが発生していまい、混合湯温が全く安定しないのに対
し、本発明によれば再出湯初期の混合湯温のオーバーシ
ュートの幅を抑えることができると共に、混合タンク２
２内の中温の温水が出きった後も給水温度との差が少な
いためアンダーシュートもその後のオーバーシュートも
抑えることができ、混合湯温の制御を安定させることが
できる効果も有する。

【００１９】以上、本発明を図面に示した一実施形態に
基づいて説明してきたが、本発明はこの一実施形態に限
られるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種
々の変形が可能である。例えば、加熱器１２はヒーポン
式のもののみならず、貯湯タンク１内で直接加熱する電
熱ヒータでもよく、また、ミキシング弁７も水側湯側そ
れぞれに駆動装置をもつものやワックスペレット型のミ
キシング弁でもよい。また、貯湯タンク１や混合タンク
２２の容量は例示した容量に限られるものではなく、個
々の設計に応じた適切な容量であることを要するのみで
ある。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ミキシ
ング弁の水側に下がってくる高温の湯を、ミキシング弁
の水側に設けた混合タンク内でこの混合タンク内に貯留
している低温の水と混合して温度を低下させ、再出湯時
に極端に熱い湯が給湯されて火傷などの危険が生じるお
それがなくなり安全であると共に、混合湯温を安定させ
ることができ使用感が大幅に向上する。

【００２１】また、混合タンク内に混合促進部材を設け
たので、混合タンク内で湯水の混合のさらなる促進が図
られて、確実に湯水を混合して温度を低下することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図。

【図２】従来例の概略構成図。

【符号の説明】

１ 貯湯タンク ２ 給水管 ４ 給湯管 ６ 給水バイパス管 ７ ミキシング弁 ９ 混合管 １２ 加熱器 ２２ 混合タンク ２３ 混合促進部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村山 浩一 新潟県三条市東新保７番７号 株式会社コ ロナ内 (72)発明者 藍沢 直孝 新潟県三条市東新保７番７号 株式会社コ ロナ内 (72)発明者 石田 英樹 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 和泉 哲哉 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 温水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯
   タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンク内の水を加
   熱する加熱器と、前記貯湯タンク内の温水を給湯する給
   湯管と、前記給水管から前記貯湯タンクをバイパスする
   給湯バイパス管と、前記給湯管からの温水と前記給水バ
   イパス管からの水を混合するミキシング弁と、前記ミキ
   シング弁で混合された温水を供給する混合管とを備えた
   湯水混合型貯湯式温水器において、前記ミキシング弁の
   前記給水バイパス管側に混合タンクを設け、この混合タ
   ンクで前記ミキシング弁の湯側から流入する温水と内部
   に貯留している水とを混合させることを特徴とする湯水
   混合型貯湯式温水器。
2. 【請求項２】 前記混合タンク内の前記ミキシング弁側
   の接続口近傍に、流入してくる温水と貯留している水の
   混合を促進する混合促進部材を設けたことを特徴とする
   請求項１記載の湯水混合型貯湯式温水器。