JP2882707B2 - 電気温水器 - Google Patents

電気温水器

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JP2882707B2
JP2882707B2 JP26213091A JP26213091A JP2882707B2 JP 2882707 B2 JP2882707 B2 JP 2882707B2 JP 26213091 A JP26213091 A JP 26213091A JP 26213091 A JP26213091 A JP 26213091A JP 2882707 B2 JP2882707 B2 JP 2882707B2
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water storage
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storage tank
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忠夫 二村
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  • Domestic Hot-Water Supply Systems And Details Of Heating Systems (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】 本発明は一般住宅において使用
される電気温水器に関する。
【0002】
【従来の技術】 住宅等において電気温水器を使用した
給湯システムとしては、1台の貯湯式電気温水器を配置
し、その温水器の貯湯タンクから温水を、台所、洗面所
および浴室等の給湯を必要とする場所に、それぞれ配管
によって導く方式が一般に広く利用されている。ところ
が、このような給湯システムによると、湯の使用時にお
いて、電気温水器から各給湯場所までの配管中に、低温
水が溜まった状態となっていることが多く、給湯蛇口を
開いてもすぐには湯が出てこないという問題があった。
【0003】そこで、最近では、例えば台所、浴室およ
び洗面所等の各給湯場所の近傍に、それぞれ貯湯タンク
のみを配置し、その各貯湯タンクに1台の加熱装置から
湯を供給して貯湯する構造の電気温水器が提案されてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】 ところで、上述の貯
湯タンクを分散して配置する構造の電気温水器によれ
ば、2箇所以上の給湯場所で同時に湯を使用し、それぞ
れの貯湯タンクの貯湯量が減少した場合には、その貯湯
タンクへの湯の補給は、マイクロコンピュータ等によ
り、あらかじめ設定された順序で行うよう構成されてい
る。このため、最優先の補給を行う以外の給湯場所にお
いては湯切れが生じる虞れがあった。
【0005】すなわち、台所、浴室および洗面所の各給
湯場所での湯の使用量は、各家庭ごとに異なることが多
く、ある家庭において各給湯場所での湯の実際の使用量
の多さの順が、例えば台所が最大で、次いで浴室、最小
が洗面所であるのに対し、マイクロコンピュータの設定
による湯の補給順位が、台所,浴室,洗面所の順位とな
っている場合には、浴室において湯切れが生じることが
ある。
【0006】本発明は、上記の従来の問題点を解決すべ
くなされたもので、その目的とするところは、複数の貯
湯箇所にそれぞれ貯湯タンクを配置し、かつ、その各貯
湯タンクに加熱器から湯を供給して貯湯する構造で、し
かも、2箇所以上の貯湯箇所で同時に湯を使用した場合
であっても、湯切れが生じることのない電気温水器を提
供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成する
ための構成を実施例に対応する図1を参照しつつ説明す
ると、本発明は、各貯湯タンク1,2,3に配置した液
面センサTH1,TH2,TH3 の出力信号に基づいて加熱器4お
よびポンプP1 の駆動制御ならびにバルブV11,V12,
V13の開閉制御を行う制御部6が、所定の日数期間にお
いて各バルブV11,V12,V13を開いた時間から、その
期間における各貯湯タンク1,2,3への湯の供給量を
演算してその演算データを記憶する記憶手段と、2箇所
以上の貯湯タンク、例えば貯湯タンク1,2の液面セン
サLS1,LS2 による検出レベルが同時に、その各貯湯タン
クの設定容量レベル以下となったときには、ポンプP1
を駆動するとともに、それら貯湯タンク1,2のバルブ
V11,V12を開とする優先順位を、上記の記憶データに
基づいて、供給湯量の多い貯湯タンク、例えば貯湯タン
ク2のバルブV12が先となるよう設定する設定手段を備
えていることによって特徴づけられる。
【0008】
【作用】 2箇所以上の給湯場所で同時に湯を使用した
ときには、例えば1週間における各給湯場所の湯の実際
の使用量に応じて、その使用量の多い給湯場所の貯湯タ
ンクへの湯の補給が優先される。これによって、各給湯
場所の貯湯タンクへの湯の補給がタイムリーに行える結
果、所期の目的を達成できる。
【0009】
【実施例】 図1は本発明実施例の構成図で、配管系統
図と制御系のブロック図を併記して示す図である。ま
ず、電気温水器全体は、3本の貯湯タンク1,2,3お
よび加熱器40によって構成されている。3本の貯湯タ
ンク1,2,3は、それそれ大気開放型のタンクで、そ
の貯湯タンク1は台所の近傍に配置される。また、貯湯
タンク2は浴室の近傍に配置され、さらに貯湯タンク3
は洗面所の近傍に配置される。なお、貯湯タンク1の貯
湯容量は50〜200 リットル程度、貯湯タンク2は 200〜
300 リットル程度、また貯湯タンク3は20〜100 リット
ル程度とする。
【0010】加熱器40は、加熱タンク4およひその内
部に発熱体が配置され電気ヒータ5によって構成されて
おり、その加熱タンク4には、その底部位置に連通する
往き配管系10,戻り配管系20および給水配管30が
接続されている。その往き配管系10および戻り配管系
20には、それぞれポンプP1 およびP2 が接続されて
おり、また給水配管30には電動バルブV30が接続され
ている。なお、ポンプP1 とP2 とは、吐出し量がほぼ
同じ程度のポンプである。
【0011】往き配管系10は、ポンプP1 の吐出口側
においてヘッダ(図示せず)を介して三方に分岐してお
り、その分岐管11は貯湯タンク1内の底部位置に、ま
た分岐管12は貯湯タンク2内の底部位置に、さらに分
岐管13は貯湯タンク3内の底部位置にそれぞれ連通し
ている。各分岐管11,12,13にはそれぞれ電動バ
ルブV11,V12,V13が接続されている。
【0012】また、戻り配管系2は、ポンプP2 の吸込
み口側においてヘッダ(図示せず)を介して三方に分岐
しており、分岐管21は貯湯タンク1内の底部位置に、
また分岐管22は貯湯タンク2内の底部位置に、さらに
分岐管23は貯湯タンク3内の底部位置にそれぞれ連通
している。各分岐管21,22,23にはそれぞれ電動
バルブV21,V22,V23がそれぞれ接続されている。
【0013】そして、各貯湯タンク1,2,3には、そ
の内部の液面の設定容量レベルを検出する液面センサLS
1,LS2,LS3 、およびその内部の水温を検出するTH1,TH2,
TH3がそれぞれ設置されている。また、加熱タンク4に
は、その内部の液面の最低および最高レベルを検出する
液面センサLS4 およびその内部の水温を検出する温度セ
ンサTH4 が配置されている。これらセンサ類LS1 〜LS4
およびTH1 〜TH4 の出力信号は制御装置6に入力され
る。
【0014】制御装置6は、マイクロコンピュータ等で
あって、センサ類からの入力信号に基づいて、後述す
る、電気ヒータおよびポンプP1,P2 の駆動制御ならび
に電動バルブV11〜V23およびV30の開閉制御などを行
うよう構成されている。次に、制御装置6の動作ととも
に、本発明実施例の作用を述べる。まず、制御装置6
は、加熱タンク4の液面センサLS4 の検出レベルが最高
レベル以下のときに、給水配管の電動バルブV30を開
き、その液面が最高レベルに達した時点で、バルブV30
を閉じるとともに電気ヒータ5を駆動する。この加熱に
よって加熱タンク4内の水温は上昇してゆき、その水温
が設定温度に達した時点で電気ヒータ4の駆動を停止す
る。なお、この時点では、各貯湯タンク1,2,3に
は、湯が供給されておらず、その各タンクは空の状態
で、それぞれの液面センサLS1,LS2,LS3 による検出レベ
ルは設定容量レベル以下となっている。
【0015】このように、各液面センサLS1,LS2,LS3 に
よる検出レベルが全て設定容量レベル以下のときには、
まず、電動バルブV11を開くとともに、往き配管系のポ
ンプP1 を駆動する。これにより、加熱タンク4で設定
温度に沸き上げられた湯が貯湯タンク1内に供給され
る。このポンプP1 の駆動中において加熱タンクの液面
センサLS4 による検出レベルが最高レベル以下となって
も給水の電動バルブV30は閉じたままの状態が保持され
る。そして、液面センサLS4 が最低レベルを検出した時
点で、電動バルブV11を閉じるとともに、ポンプP1 の
駆動を停止し、同時に電動バルブV30を開く。以下、先
と同様な動作により、加熱タンク4内の設定温度に沸き
上げた湯を貯湯タンク1内と順次供給してゆき、このタ
ンク1の液面センサLS1 が設定容量レベルを検出した時
点で、貯湯タンク1の湯の供給を完了し、次に、以上と
同様な動作によって、貯湯タンク2および貯湯タンク3
に湯を順次供給してゆく。
【0016】以上の各貯湯タンク1,2,3への湯の供
給・貯湯が完了した後において、制御装置6は、例えば
貯湯タンク1の温度センサTH1 による検出温度が設定温
度以下となったときには、電動バルブV11およびV21を
開き、かつ往きおよび戻り配管系の2台のポンプP1 お
よびP2 を同時に駆動するとともに、電気ヒータ5を駆
動する。この動作によって、貯湯タンク1内の温水は貯
湯タンク4の内部を通過して循環され、この循環によっ
て徐々に加熱されてゆく。この加熱により貯湯タンク1
内の水温が設定温度に達したことを温度センサTH1 が検
出した時点で、この制御動作を停止する。なお、貯湯タ
ンク2もしくは3の温度センサTH2,TH3による検出温度
が設定温度以下となったときにも、先と同様な循環によ
る加熱によって、それらタンク2,3に貯湯した湯の温
度が、それぞれ設定温度に保持される。
【0017】さらに、制御装置6は、例えば貯湯タンク
1の液面センサLS1による検出レベルが設定容量からそ
れ以下となったときには、電動バルブV11のみを開くと
ともに往き配管系のポンプP1 を駆動し、そのセンサの
検出レベルが設定容量となった時点でポンプP1 の駆動
を停止する。この動作によって、貯湯タンク1内には加
熱タンク4からの湯が補給され、このタンク1内の一定
量の湯が常に確保される。なお、貯湯タンク2および3
についても同様な動作によって補給が行われ、その各貯
湯タンク2,3には一定量の湯が確保される。
【0018】ここで、制御装置6は、所定の期間、例え
ば1週間において、往き配管系の電動バルブV11,V12
もしくはV13のみを開に設定した時間をそれぞれ経時し
ており、その各経時値に基づいて数日間において各貯湯
タンク1,2,3に補給された湯の量、つまり各貯湯タ
ンク1,2,3のそれぞれの湯の使用量を演算して、そ
の演算データをそれぞれ記憶する。そして、2箇所以上
の給湯場所の貯湯タンクの液面センサによる検出レベル
が、同時に設定容量レベル以下となったときには、先に
記憶しておいた演算データに基づいて、その使用量の多
い給湯場所の湯の補給を優先して行う。
【0019】例えば、上記の演算による湯の使用量最大
の給湯場所が浴室で、次いで台所、最小が洗面所の順で
ある場合に、貯湯タンク1および2の液面センサTH1 お
よびTH2 による検出レベルが同時に、その各タンク1,
2の設定容量レベル以下となったときには、まずはポン
プP1 を駆動し、先の湯の供給時の順序とは異なる順
で、先に電動バルブV12のみを開閉制御して貯湯タンク
2への湯の補給を行い、この補給が完了した時点で、バ
ルブV11のみの開閉制御により貯湯タンク1への湯の補
給を行う。
【0020】以上の本発明実施例によると、給湯を必要
とする場所に配置された貯湯タンク1,2,3に加熱器
40からの湯をそれぞれ個別に供給・補給するので、例
えば台所用の貯湯タンク1の水温の設定温度を85℃、浴
室用の貯湯タンク2の設定温度を90℃、また洗面所用の
貯湯タンク3の設定温度を60℃程度することが可能で、
これにより、給湯場所の近傍に、その場所の使用目的に
応じた温度の湯を必要な量だけ貯湯することができ、使
用したいときに低温の湯をすぐに出湯することができ
る。また、台所等の給湯場所の近傍には貯湯タンクのみ
を配置すればよいので、それら貯湯タンクを、例えば床
下等のデッドスペースに配置することも可能である。
【0021】なお、以上の本発明実施例においては、台
所,浴室および洗面所の3箇所給湯場所にそれぞれ貯湯
タンクを配置した例について説明したが、これらの貯湯
場所のほか、例えば洗濯場等の給湯を必要とする他の場
所に貯湯タンクを配置する場合にも適用可能であること
は勿論である。
【0022】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、各貯湯タンクの液面センサの出力に基づいて電気加
熱器およびポンプの駆動制御、ならびに各貯湯タンクへ
の往き配管に接続したバルブの開閉制御を行う制御部
が、所定の期間における各貯湯タンクへの湯の供給量を
記憶し、2箇所以上の給湯場所の貯湯タンクの液面セン
サによる検出レベルが同時に設定容量レベル以下となっ
たときには、上記の記憶値に基づいて、供給湯量の多い
貯湯タンクのバルブを先に開いてそのタンクに湯を優先
的に補給する機能を備えているので、2箇所以上の給湯
場所で同時に湯を使用した場合であっても、それら給湯
場所のうち湯を多く必要とする場所の貯湯タンクに湯が
先に補給される。従って、各貯湯タンクへの湯の補給
は、実際の湯の使用状態に応じたタイムリーな補給とな
って、湯切れが生じる虞れがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明実施例の構成図で、配管系統図と制御
系のブロック図を併記して示す図
【符号の説明】
1,2,3・・・・貯湯タンク LS1,LS2,LS3 ・・・・液面センサ TH1,TH2,TH3 ・・・・温度センサ 40・・・・加熱器 4・・・・加熱タンク LS4 ・・・・液面センサ TH4 ・・・・温度センサ 5・・・・電気ヒータ 6・・・・制御装置 10・・・・往き配管系 P1 ・・・・ポンプ V11,V12,V13・・・・電動バルブ 20・・・・戻り配管系 P2 ・・・・ポンプ V21,V22,V23・・・・電動バルブ 30・・・・給水配管 V30・・・・電動バルブ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 給湯を必要とする複数の場所のそれぞれ
    の近傍に配置される貯湯タンクと、給水配管が接続され
    る電気加熱器と、この電気加熱器内部と上記各貯湯タン
    ク内部とをそれぞれ連通する配管系と、その配管系に接
    続され、吸込口が上記電気加熱器内部に連通するポンプ
    と、上記各貯湯タンクへの配管にそれぞれ接続されたバ
    ルブと、上記各貯湯タンク内の液面のレベルをそれぞれ
    検出する液面センサと、この各液面センサの出力に基づ
    いて上記電気加熱器および上記ポンプの駆動制御ならび
    に上記各バルブの開閉制御を行う制御部を備え、それら
    の制御によって、上記各貯湯タンクのそれぞれに上記電
    気加熱器からの湯を導いて、その各タンクに設定容量の
    湯を貯湯するよう構成された温水器において、上記制御
    部は、所定の日数期間において上記各バルブを開いた時
    間から、その期間における上記各貯湯タンクへの湯の供
    給量を演算してその演算データを記憶する記憶手段と、
    2箇所以上の上記貯湯タンクの液面センサによる検出レ
    ベルが同時に、その各貯湯タンクの設定容量レベル以下
    となったときには、上記ポンプを駆動するとともに、そ
    れら貯湯タンクのバルブを開とする優先順位を、上記記
    憶データに基づいて、供給湯量の多い貯湯タンクのバル
    ブが先となるよう設定する設定手段を備えていることを
    特徴とする電気温水器。
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JP4486859B2 (ja) * 2004-07-26 2010-06-23 大成建設株式会社 温水を供給するために要するエネルギーを削減できる貯湯システムおよび建造物

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