JP5756763B2 - 貯湯式給湯装置 - Google Patents

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Description

この発明は、貯湯タンク内に貯湯された湯水をポンプで圧送して給湯する貯湯式給湯装置に関するものである。
従来より給湯加圧ポンプを利用したこの種の貯湯式給湯装置に於いては、給湯中に断水が発生すると、これを検知することが出来ず、給水圧がなくなって給湯が供給出来なくなるが給湯加圧ポンプは駆動を続けるので、給湯タンクが負圧となって破損する危険があり、これを防止する為に、圧力センサを設けて断水を検知して給湯加圧ポンプの駆動を停止するものであった。
特開２００７−２６３３９４号公報
ところでこれらの従来のものでは、断水検知の為にわざわざ特別な圧力センサを設ける必要があり、コスト高となるものであり、特別なセンサを使用することなく、既存のものを利用してなんとか確実にそして安価に検知出来ないかが大きな課題であった。
この発明は上記課題を解決する為、特にその構成を、湯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、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記給水管から分岐されて前記出湯管と合流するバイパス管と、前記出湯管と前記バイパス管との合流点に設けられ湯水の混合比率を調整する混合弁と、前記混合弁からの給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記混合弁からの給湯の有無を検知して給湯加圧ポンプを発亭させる給湯流量カウンタと、前記混合弁や給湯加圧ポンプの制御を行う制御手段とを備えたものに於いて、前記制御手段は給湯中に給湯温度センサの検知する給湯温度が所定値以上となることで、断水と判断して給湯加圧ポンプを停止させるものである。
以上のようにこの発明によれば、給湯中の断水により給水の供給が停止されることで、発生する給湯温度の急激な上昇を給湯温度センサで検知することで、断水と判断して給湯加圧ポンプの駆動を停止させるので、特別なセンサは不用となり、既存の給湯温度センサで確実に検知出来て安価であり、断水による貯湯タンクの破損を確実に防止出来安心して使用されるものである。
この発明の一実施形態の貯湯式給湯装置の概略構成図。 同給湯中の断水検知のフローチャート。 同給湯温度センサの給湯温度検知の特性図。
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は湯水を貯湯するステンレス製の貯湯タンク、２は貯湯タンク１底部に市水を給水する給水管、３は貯湯タンク１頂部から出湯する出湯管、４は給水管２から分岐されたバイパス管、５は出湯管３からの湯とバイパス管４からの水とを給湯予定温度である給湯設定温度になるように混合する混合弁、６は混合弁５で混合された湯が流通する給湯管、７は給湯管６からの湯を給湯する給湯栓、８は給湯管６途中に設けられ給湯温度を検出する給湯温度センサ、９は給湯管６途中に設けられ給湯の有無及び給湯流量をカウントする給湯流量カウンタ、１０は給湯流量カウンタ９の給湯検知で駆動開始し給湯停止検知で駆動停止する給湯加圧ポンプ、１１はバイパス管４に設けられ給水温度を検出する給水温度センサ、１２は給水管２に設けられ市水の給水圧を一定の圧力に減圧する減圧弁、１３は貯湯タンク１内の過圧を逃がす過圧逃がし弁であり、これらは外装体１４内に収容されているものである。
１５は貯湯タンク１内の湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプ式加熱手段で、図示しない冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と水とを熱交換する冷媒水熱交換器と、冷媒の圧力を減圧する減圧器と、液冷媒を蒸発させる蒸発器とを環状に接続してなり、蒸発器で吸熱した低温低圧の冷媒を圧縮機で圧縮し、冷媒水熱交換器を介して高温高圧になった冷媒と水とを熱交換して湯水を加熱するようにしている。
１６は貯湯タンク１の下部とヒートポンプ式加熱手段１５内の冷媒水熱交換器の水側と貯湯タンク１の上部とを湯水が循環可能に接続する加熱循環回路で、貯湯タンク１の下部から取り出された低温の水がヒートポンプ式加熱手段１５で高温に加熱された後に貯湯タンク１の上部から貯湯タンク１内に戻されるようにして貯湯される。
１７はリモコンで、給湯装置に関する各種の情報（給湯設定温度、残湯量、給湯装置の作動状態等）を表示する表示部１８と、給湯設定温度を設定操作するための温度設定スイッチ１９と、操作音や警告音等の音を発生する発音部２０とを備えている。
２１は給湯温度センサ８、給湯流量カウンタ９、給水温度センサ１１の検出値が入力され、混合弁５、給湯加圧ポンプ１０、ヒートポンプ式加熱手段１５の作動を制御すると共に、リモコン１７と通信可能に接続された制御手段である。この制御手段２１は、予め給湯装置の作動を制御するためのプログラムが記憶されていると共に、演算、比較、記憶機能、時計機能を有しているものである。
次にこの一実施形態の作動を図２のフローチャートに従って説明する。
今深夜の契約電力でヒートポンプ式加熱手段１５を駆動し、加熱循環回路１６により貯湯タンク１内の湯水を加熱して、翌朝には貯湯タンク１内が高温水で満杯になった状態に於いて、ステップＳ１で給湯栓７を開くと給湯管６内に湯水の流れが出来、給湯流量カウンタ９がステップＳ２で所定流量Ｔをカウントすることで、ＹＥＳでステップＳ３に進み給湯加圧ポンプ１０を駆動開始させると共に、混合弁５を制御して給湯温度センサ８の検知温度が給湯設定温度となるようにして給湯が開始されるものである。
そして給湯中はステップＳ４に示すように、制御手段２１によって給湯温度センサ８が給湯温度を検知し、この温度が給湯設定温度＋５℃以上の所定値以上を検知することで、断水の発生と判断し、ＹＥＳでステップＳ５に進んで給湯加圧ポンプ１０の駆動を停止して給湯を緊急停止させて、高温水出湯による火傷等の危険を未然に防止するものである。
これは図３に示すように、給湯中に断水が発生するとバイパス管４から混合弁５に供給される給水が止まり、貯湯タンク１への給水圧も止まるので、高温水の供給も同時に止まるのであるが、給湯加圧ポンプ１０の吸引力によってしばらくの間は配管内に残った高温水が給湯されることになるので、給湯温度がＡのように山形となって所定値以上に上昇するので、これを給湯温度センサ８で検知することにより断水を検知して給湯加圧ポンプ１０の駆動を停止させることで、断水後も給湯加圧ポンプ１０が駆動して発生する貯湯タンク１の負圧により破損を、既存の給湯温度センサ８を利用することで、低コスト、安価でありながら確実に防止することが出来、安心して使用出来るものである。
尚、給湯加圧ポンプ１０を使用することで、水道圧が低い所での給湯がスムーズに行われると共に、２階、３階での給湯及び２階、３階での風呂へのお湯張り等が短時間に良好に行われると言う大きなメリットがあるものである。
１ 貯湯タンク
２ 給水管
３ 出湯管
４ バイパス管
５ 混合弁
６ 給湯管
８ 給湯温度センサ
９ 給湯流量カウンタ
１０ 給湯加圧ポンプ
１４ ヒートポンプ式加熱手段（加熱手段）
２１ 制御手段

Claims (1)

  1. 湯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、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記給水管から分岐されて前記出湯管と合流するバイパス管と、前記出湯管と前記バイパス管との合流点に設けられ湯水の混合比率を調整する混合弁と、前記混合弁からの給湯される湯の温度を検出する給湯温度センサと、前記混合弁からの給湯の有無を検知して給湯加圧ポンプを発亭させる給湯流量カウンタと、前記混合弁や給湯加圧ポンプの制御を行う制御手段とを備えたものに於いて、前記制御手段は給湯中に給湯温度センサの検知する給湯温度が所定値以上となることで、断水と判断して給湯加圧ポンプを停止させる事を特徴とする貯湯式給湯装置。
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