JP6043317B2 - Hot spring water supply system - Google Patents
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Description
本発明は、複数の浴槽に最適な湯温の源泉水をいわゆる掛け流しで給湯する温泉給湯システムに関する。 The present invention relates to a hot spring hot water supply system that supplies hot spring water having an optimum hot water temperature to a plurality of bathtubs by so-called flowing water.
従来、この種の温泉給湯システムとして、特許文献1に記載された温泉掛け流し全自動装置が知られている。
Conventionally, as this kind of hot spring hot water supply system, a hot spring pouring fully automatic device described in
特許文献1の温泉掛け流し全自動装置は、水温が55〜60℃と高い源泉水を使用するもので、浴槽と、浴槽に源泉水を給湯する給湯管に備えた源泉水用バルブと、浴槽に冷水を給湯する冷水管に備えた冷水用バルブと、浴槽底面部に接続された排水管に設けられた排水用バルブと、浴槽の低水位および高水位の高低2位置を検知する水位センサと、浴槽に張り湯の高温側設定値および低温側設定値を検知する温度センサと、入浴者が入浴時に操作する温度調節スイッチと湯張りスイッチを有し制御盤に指令信号を送るリモコンと、リモコンからの信号またはセンサからの信号を入力しフィードバック制御により、源泉水用バルブと冷水用バルブと排水用バルブの3つのバルブを開閉制御する制御盤(制御部)と、を備え、構成されている。
The fully automatic hot water pouring device of
上記温泉掛け流し全自動装置は、制御盤が、各浴槽に付設された複数のセンサの信号とリモコンの複数のスイッチの信号に基づいて、各浴槽に対応している源泉水用バルブと冷水用バルブと排水用バルブの3つのバルブをそれぞれ所要の弁開度となるように開閉制御することにより、浴槽に源泉掛け流しにて適度な温度のかつ適度のお湯を自動補給する構成である。 The above-mentioned full-automatic hot-spring apparatus has a control panel that uses a source water valve and a chilled water for each bathtub based on signals from a plurality of sensors attached to each bathtub and signals from a plurality of switches on the remote control. By controlling the opening and closing of the three valves, the valve and the drainage valve, so that the required valve opening degree is reached, the hot water having an appropriate temperature and an appropriate temperature is automatically supplied by pouring the source into the bathtub.
しかしながら、特許文献1に記載された温泉掛け流し全自動装置は、源泉水の湯量について触れられておらず、水温が55〜60℃と高い源泉水を使用し、かつ一の浴槽についてのみ適用可能であり、必要給湯流量および必要熱量が変化する複数の浴槽について適用することができない。
However, the hot spring pouring fully automatic device described in
また、この温泉掛け流し全自動装置は、制御盤が、浴槽に付設された複数のセンサの信号とリモコンの複数のスイッチの信号に基づいて、源泉水用バルブと冷水用バルブと排水用バルブの3つのバルブをそれぞれ所要の弁開度となるように開閉制御しなければならず、絶えず何れかのバルブの制御をするので省電力にはならないから、給湯のための管理コストが高く付くとともに、浴槽の温度に影響を与える外乱に対応した制御盤による制御が困難であるという問題がある。 In addition, in this fully automatic hot-spring device, the control panel controls the source water valve, the cold water valve, and the drain valve based on the signals of the sensors attached to the bathtub and the signals of the switches of the remote control. The three valves must be controlled to open and close to the required valve opening, and since one of the valves is constantly controlled, there is no power saving, so the management costs for hot water supply are high, There is a problem that it is difficult to control with a control panel corresponding to a disturbance affecting the temperature of the bathtub.
また、この温泉掛け流し全自動装置は、源泉水と冷水とを混合させて湯張りするので、源泉水100%の掛け流し温泉とは言えない。 In addition, this fully automatic hot water pouring apparatus is not a pouring hot spring with 100% source water because the hot spring water and cold water are mixed and filled with hot water.
また、この温泉掛け流し全自動装置は、リモコンの温度調節スイッチで湯張り温度および掛け流し温度を適温となるように操作できるものであり、流量を多くして湯張り時間を短くする調整はできない。 In addition, this hot spring pouring fully automatic device can be operated with the temperature adjustment switch of the remote control so that the hot water filling temperature and the hot water pouring temperature become the appropriate temperature, and it cannot be adjusted to increase the flow rate and shorten the hot water filling time. .
そこで、本発明は、上述したような問題を解決するためになされたもので、単数の浴槽について適用できるだけでなく、必要給湯流量および必要熱量が変化する複数の浴槽について適用できて、100%温泉掛け流しであり、バルブの開閉制御を必要最小限で行い、浴槽の温度に影響を与える外乱の影響が従来に比べて少なく、短時間で適温の湯張りを行うことができる温泉給湯システムを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problems, and can be applied not only to a single bathtub, but also to a plurality of bathtubs in which the required hot water supply flow rate and the required heat amount are changed, and is 100% hot spring. A hot spring hot water supply system that can perform hot water filling at a suitable temperature in a short period of time, with a minimum of necessary valve opening / closing control and less influence of disturbances that affect the temperature of the bathtub. The purpose is to do.
本発明に係る温泉給湯システムは、上記課題を解決するため、(1)源泉水を貯留する源泉タンクと、前記源泉タンクに貯留された源泉水を汲み上げて定圧で給送する定圧給水ポンプと、前記定圧給水ポンプにより給送される源泉水を二次側熱交換エレメントに通流させるとともに、一次側熱交換エレメントに熱媒液を通流させることにより、源泉水に温熱または冷熱を与えて適温温泉水とする熱交換器と、熱媒液生成手段とインバータモータで駆動される循環ポンプとを有し、該循環ポンプにより、前記熱交換器の前記一次側熱交換エレメント内に熱媒液を通流・循環させて二次側熱交換エレメントに通流させる源泉水に温熱または冷熱を与える熱媒液生成循環設備と、前記熱交換器より流出する適温温泉水を導入して適温温泉水の圧力を安定させる適温温泉水用ヘッダと、複数の浴槽と、前記適温温泉水用ヘッダから前記各浴槽に給湯する給湯管に設けられた湯張り用流量調整弁と、前記各浴槽の底部の排水口より外部へ張り湯を排水する排水用流量調整弁と、制菌剤を貯留しかつ前記制菌剤を含む消毒水を供給する消毒水供給設備と、前記インバータモータと前記湯張り用流量調整弁と前記排水用流量調整弁とを制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記浴槽に湯張りする際には、前記インバータモータの周波数を、使用する前記浴槽の必要給湯流量および必要熱量に対応する所定の周波数で可変制御することにより、前記熱交換器の熱交換量の増減制御を行うとともに、浴槽への湯張り開始時には、前記排水用流量調整弁を全閉または全閉に近い状態に閉じ、かつ前記湯張り用流量調整弁の開弁度合いを大きくするよう制御し、張り湯が所定の液面レベルに到達したときには、給湯流量を湯張り温度が下がらない所要湯量となるまで下げるように前記湯張り用流量調整弁の開弁度合いを小さくし、かつ、排水流量を液面が下がらず掛け流し状態を維持するように前記排水用流量調整弁の開弁度合いを大きくし、一日の最後の入浴終了後に、前記消毒水供給設備から前記源泉タンクに消毒水を供給するように前記消毒水供給設備の送液手段を制御し、消毒後は、前記第1の混合用流量調整弁と前記第2の混合用流量調整弁を開弁するように制御する構成である。 In order to solve the above problems, the hot spring water supply system according to the present invention includes (1) a source tank that stores the source water, a constant pressure water pump that pumps the source water stored in the source tank and supplies the source water at a constant pressure, The source water supplied by the constant pressure feed water pump is passed through the secondary side heat exchange element, and the heat medium liquid is passed through the primary side heat exchange element, thereby giving the source water hot or cold to an appropriate temperature. It has a heat exchanger as hot spring water, a heat medium liquid generating means and a circulation pump driven by an inverter motor, and heat medium liquid is introduced into the primary heat exchange element of the heat exchanger by the circulation pump. Introduce heat medium liquid generation and circulation equipment that supplies hot or cold heat to the source water that is circulated and circulated to the secondary heat exchange element, and the appropriate temperature hot spring water that flows out from the heat exchanger. Pressure From a header for proper temperature hot spring water to be determined, a plurality of bathtubs, a flow adjustment valve for hot water filling provided in a hot water supply pipe supplying hot water to each bathtub from the header for optimum temperature hot spring water, and a drain outlet at the bottom of each bathtub A drainage flow rate adjusting valve for draining hot water to the outside, a disinfecting water supply facility for storing a bactericidal agent and supplying a disinfecting water containing the bactericidal agent, the inverter motor, and a flow rate adjusting valve for hot water filling, A control unit for controlling the drainage flow regulating valve, and when the hot water is filled in the bathtub, the control unit uses the frequency of the inverter motor, the required hot water supply flow rate and the required heat amount of the bathtub to be used. By performing variable control at a predetermined frequency corresponding to the above, the heat exchange amount of the heat exchanger is controlled to increase / decrease, and the drainage flow adjustment valve is fully closed or close to being fully closed at the start of filling the bathtub Closed to state and before The degree of opening of the hot water flow adjustment valve is controlled to increase, and when the hot water reaches a predetermined liquid level, the hot water flow rate is lowered until the hot water flow rate becomes a required hot water amount that does not lower the hot water temperature. The degree of opening of the flow rate adjusting valve for water is reduced, and the degree of opening of the flow rate adjusting valve for drainage is increased so that the drainage flow rate is maintained without being lowered. After the completion, the liquid supply means of the disinfecting water supply facility is controlled so as to supply disinfecting water from the disinfecting water supply facility to the source tank, and after disinfection, the first mixing flow adjustment valve and the second It is the structure which controls so that the flow regulating valve for mixing may be opened.
上記構成により、本発明の温泉給湯システムは、源泉タンクに貯留された源泉水を熱交換器に通して適温温泉水としてから適温温泉水用ヘッダに導入し圧力を均衡化させ、さらに適温温泉水を複数の浴槽に給湯することができ、100%源泉水の掛け流しにて入浴できる。 With the above configuration, the hot spring hot water supply system of the present invention passes the hot spring water stored in the hot spring tank through the heat exchanger to make the hot spring water at the proper temperature, and then introduces it into the header for the hot spring water at the proper temperature to further balance the pressure. Can be hot-watered in multiple bathtubs and bathed in a 100% source water.
また上記構成により、本発明の温泉給湯システムは、浴槽に湯張りする際には、制御部に入力設定される使用する浴槽の数が変わることにより、熱交換器の二次側熱交換エレメントを通流する源泉水の流量が変わっても、制御部が、浴槽の数に対応してインバータモータを所定の周波数に可変制御し、熱交換器の一次側熱交換エレメントを通流する熱媒液の流量を対応させ、熱交換器の熱交換量の増減する制御を行うから、使用する浴槽の数に対応した必要給湯流量および必要熱量の熱交換を行わせることができる。また、本発明の温泉給湯システムは、制御部に入力設定される張り湯の目標温度を変えても、熱交換器の熱交換量の増減することになるが、このときも、制御部が、インバータモータを所定の周波数に可変制御し、湯張り温度に対応した熱交換を行わせることができる。したがって、使用する浴槽の数が変わっても、入浴に好適な適温温泉水として複数の浴槽に給湯することができる。 Moreover, the hot spring hot water supply system of this invention by the said structure changes the number of the bathtubs to be used input and set to a control part, when the hot water supply system of this invention is filled with a bathtub, The secondary side heat exchange element of a heat exchanger is changed. Even if the flow rate of the source water flowing through is changed, the control unit variably controls the inverter motor to a predetermined frequency corresponding to the number of bathtubs, and the heat transfer fluid that flows through the primary heat exchange element of the heat exchanger Therefore, the heat exchange amount of the heat exchanger is controlled to increase or decrease, so that the required hot water supply flow rate and the required heat amount corresponding to the number of bathtubs to be used can be exchanged. In addition, the hot spring hot water supply system of the present invention increases or decreases the amount of heat exchange of the heat exchanger even if the target temperature of the hot water input and set in the control unit is changed. The inverter motor can be variably controlled to a predetermined frequency to perform heat exchange corresponding to the hot water temperature. Therefore, even if the number of bathtubs to be used changes, hot water can be supplied to a plurality of bathtubs as appropriate temperature hot spring water suitable for bathing.
また上記構成により、本発明の温泉給湯システムは、制御部が、浴槽への湯張り開始時から張り湯が所定の液面レベルに到達するまでは、排水用流量調整弁を全閉または全閉に近い状態に閉じ、かつ湯張り用流量調整弁の開弁度合いを大きくするよう制御するので、短い湯張り時間で入浴可能な液面レベルまで給湯することができる。 In addition, with the above-described configuration, the hot spring water supply system of the present invention is configured so that the control unit fully closes or fully closes the drainage flow rate adjustment valve from the start of hot water filling to the bathtub until the hot water reaches a predetermined liquid level. Therefore, the hot water filling flow rate adjusting valve is controlled to increase the degree of opening, so that hot water can be supplied to a liquid level that allows bathing in a short hot water filling time.
さらに、本発明の温泉給湯システムは、張り湯が所定の液面レベルに到達したときには、制御部が、湯張り用流量調整弁の開弁度合いを小さくし、かつ、排水用流量調整弁の開弁度合いを大きくするよう制御するので、給湯流量を湯張り温度が下がらない所要湯量となるまで下げ、かつ、排水流量を液面が下がらず掛け流し状態を維持することができ、もって、好適な入浴温度で100%源泉掛け流しにて入浴ができる。
さらに、本発明に係る温泉給湯システムは、一日の最後の入浴終了後に、消毒水供給設備から供給される消毒水を全配管系統に通流させて浴槽へ供給することができ、浴槽等の制菌(雑菌の増殖を抑える)を行うことができ、翌日の運転に備えることができる。
Further, in the hot spring hot water supply system of the present invention, when the hot water reaches a predetermined liquid level, the control unit reduces the degree of opening of the hot water flow regulating valve and opens the drain flow regulating valve. Since the control is performed to increase the valve degree, the hot water supply flow rate can be lowered to a required hot water amount that does not lower the hot water temperature, and the drainage flow rate can be maintained without being lowered to maintain the pouring state. Bathing is possible with 100% source flow at bathing temperature.
Furthermore, the hot spring hot water supply system according to the present invention can supply the disinfecting water supplied from the disinfecting water supply facility to the entire piping system after the last bathing of the day, and supply it to the bathtub. Bacteria control (suppresses the growth of various bacteria) can be performed, and the next day's operation can be prepared.
本発明に係る温泉給湯システムは、上記(1)の温泉給湯システムにおいて、(2)前記制御部は、前記浴槽に湯張りして前記所定の液面レベルとなる時点の、張り湯の目標温度として浴槽目標温度が設定されるとともに、前記浴槽目標温度と、前記浴槽に前記所定の液面レベルとなるまで湯張りしたときの張り湯の温度との差である損失温度が設定されるようになっていて、前記浴槽目標温度と前記損失温度を加えた温度である給湯目標温度として、前記熱交換器の適温温泉水の出口温度が前記給湯目標温度と一致するように、前記インバータモータの周波数を制御する構成としてもよい。 The hot spring hot water supply system according to the present invention is the hot spring hot water supply system according to (1), wherein (2) the control unit fills the bathtub with the target liquid temperature at the predetermined liquid level. As the bath target temperature is set, the loss temperature that is the difference between the bath target temperature and the temperature of the hot water when the bath is filled with the predetermined liquid level is set. The frequency of the inverter motor is set so that the hot water supply outlet temperature of the heat exchanger matches the hot water supply target temperature as the hot water supply target temperature that is the temperature obtained by adding the bathtub target temperature and the loss temperature. It is good also as a structure which controls.
ここで、浴槽目標温度および損失温度の制御部への入力は、予め湯張り実験によって得られたデータに基づいて数値入力する構成でもよいし、あるいは気温、湿度、日射、風速および黒球温度を検出する各種センサを備えていて、これらセンサ信号を制御部が入力して浴槽目標温度および損失温度を所定の熱計算式にて算出する構成としてもよい。 Here, the input of the bath target temperature and the loss temperature to the control unit may be configured to input numerical values based on data obtained in advance through a hot water filling experiment, or the temperature, humidity, solar radiation, wind speed, and black bulb temperature may be input. It is good also as a structure which is equipped with the various sensors to detect and a control part inputs these sensor signals, and calculates bathtub target temperature and loss temperature with a predetermined | prescribed heat calculation formula.
この構成により、本発明に係る温泉給湯システムは、制御部に浴槽目標温度および損失温度を設定すると、熱交換器の適温温泉水の出口温度が浴槽目標温度と損失温度を加えた温度である給湯目標温度と一致するように、インバータモータの周波数を制御するから、湯張り完了と同時に張り湯が浴槽目標温度となっているので、最適な温度条件で入浴することができる。 With this configuration, in the hot spring hot water supply system according to the present invention, when the bathtub target temperature and the loss temperature are set in the control unit, the outlet temperature of the appropriate hot spring water of the heat exchanger is a temperature obtained by adding the bathtub target temperature and the loss temperature. Since the frequency of the inverter motor is controlled so as to coincide with the target temperature, the hot water becomes the bath target temperature at the same time as the hot water filling is completed, so that bathing can be performed under optimum temperature conditions.
またこの構成により、本発明に係る温泉給湯システムは、四季を通して湯張り完了と同時に最適温度で入浴可能となり、浴槽温度のオーバーシュート及び温度制御の失敗をなくし、温度調節時間待ち、湯張り失敗張り直しを排除することで、設備の回転率を改善し、且つ、省エネ制御を実現することができる。 In addition, with this configuration, the hot spring hot water supply system according to the present invention can be bathed at an optimum temperature simultaneously with the completion of the filling, and eliminates overshoot of the bath temperature and temperature control failure, waits for the temperature adjustment time, By eliminating the correction, the rotation rate of the equipment can be improved and energy saving control can be realized.
本発明に係る温泉給湯システムは、上記(1)または(2)の温泉給湯システムにおいて、(3)前記制御部は、全ての前記浴槽のいずれもが同一の目標湯張り時間で湯張りが完了するように、前記各浴槽の前記湯張り用流量調整弁の弁開度を記憶部に予め記憶していて、任意の前記浴槽の使用要求があって湯張りを開始するときに、使用要求があった前記浴槽の前記湯張り用流量調整弁の弁開度を前記記憶部に記憶している前記弁開度と一致するように制御する構成としてもよい。 The hot spring hot water supply system according to the present invention is the hot spring hot water supply system according to (1) or (2), wherein (3) the control unit completes the hot water filling in the same target hot water filling time for all the bathtubs. As described above, the opening degree of the hot water flow adjustment valve for each bathtub is stored in advance in the storage unit, and when there is a request for use of any of the bathtubs, It is good also as a structure which controls so that the valve opening degree of the said flow rate adjustment valve for hot water filling of the said bathtub may correspond with the said valve opening degree memorize | stored in the said memory | storage part.
この構成により、本発明に係る温泉給湯システムは、湯張りが浴槽の大きさに関係なく同一の目標湯張り時間で完了する。これにより、制御部に目標湯張り時間を例えば40分と設定すれば、例えば、容量が1立方メートルである一方の浴槽と、容量が2立方メートルである他方の浴槽のいずれとも、40分の湯張り時間が経過した時点で湯張りが完了し、かついずれの浴槽とも同一の浴槽目標温度となり、入浴可能なタイミングの時間管理を同一にすることができる。 With this configuration, in the hot spring hot water supply system according to the present invention, the hot water filling is completed in the same target hot water filling time regardless of the size of the bathtub. Thereby, if the target hot water filling time is set to 40 minutes in the control unit, for example, both of the one bathtub having a capacity of 1 cubic meter and the other bathtub having a capacity of 2 cubic meters are filled with 40 minutes. Hot water filling is completed at the time when the time has elapsed, and the same bath target temperature is obtained in any of the baths, so that the time management of the bathing timing can be made the same.
本発明に係る温泉給湯システムは、上記(1)ないし(3)のいずれか1の温泉給湯システムにおいて、(4)前記定圧給水ポンプにより給送される源泉水の一部を導入して圧力を安定させる源泉水用ヘッダと、前記適温温泉水用ヘッダから流出する適温温泉水を前記湯張り用流量調整弁に導いている前記給湯管に設けられた第1の混合用流量調整弁と、前記第1の混合用流量調整弁から流出する適温温泉水を前記湯張り用流量調整弁に導いている前記給湯管に、前記源泉水用ヘッダから流出する源泉水を合流させる合流管路と、前記合流管路に設けられた第2の混合用流量調整弁と、をさらに備え、前記制御部は、使用する前記浴槽の必要熱量が小さく、前記インバータモータを定格の周波数の10分の1で駆動しても前記熱交換器が前記浴槽の必要熱量を上回る熱交換が行われてしまう条件において、混合水が適温となるように前記第1の混合用流量調整弁の弁開度および前記第2の混合用流量調整弁の弁開度を相関制御する構成としてもよい。 The hot spring hot water supply system according to the present invention is the hot spring hot water supply system according to any one of the above (1) to (3), wherein (4) a pressure is introduced by introducing a part of the source water supplied by the constant pressure water supply pump. A header for the source water to be stabilized, and a first flow rate adjusting valve for mixing provided in the hot water supply pipe leading the appropriate temperature hot spring water flowing out from the header for the appropriate temperature hot spring water to the flow rate adjusting valve for hot water filling, A merging conduit for joining the source water flowing out from the source water header to the hot water pipe guiding the appropriate temperature hot spring water flowing out from the first mixing flow rate adjusting valve to the hot water flow rate adjusting valve; And a second mixing flow regulating valve provided in the merge pipe, wherein the control unit requires a small amount of heat for the bathtub to be used, and drives the inverter motor at 1/10 of the rated frequency. Even if the heat exchanger is In the condition where heat exchange exceeding the required heat quantity of the tank is performed, the opening degree of the first mixing flow rate adjustment valve and the opening of the second mixing flow rate adjustment valve are set so that the mixed water has an appropriate temperature. The degree of correlation may be controlled.
この構成により、本発明に係る温泉給湯システムは、使用する浴槽が1つでかつ容量が小さいために、インバータモータを駆動可能な最小周波数として定格の周波数の10分の1で駆動しても、熱交換器の一次側熱交換エレメントに熱媒液の流量が多すぎてしまい、熱交換器の伝熱量が過多になり出口の温泉水温度が入浴適温からずれる場合には、制御部が、第1の混合用流量調整弁と第2の混合用流量調整弁とをそれぞれ所定の弁開度となるように制御する。これにより、熱交換器で伝熱された温泉水と、熱交換器を通らず源泉水用ヘッダを通る源泉水と、を所定の割合で混合することになるが、100%源泉水であり、入浴に好適な温度で湯張りすることができる。 With this configuration, the hot spring hot water supply system according to the present invention uses only one bathtub and has a small capacity, so even if it is driven at 1/10 of the rated frequency as the minimum frequency at which the inverter motor can be driven, If the flow rate of the heat transfer fluid is too high in the primary heat exchange element of the heat exchanger, the heat transfer amount of the heat exchanger becomes excessive, and the hot spring water temperature at the outlet deviates from the appropriate bathing temperature, the control unit The first mixing flow rate adjustment valve and the second mixing flow rate adjustment valve are each controlled to have a predetermined valve opening degree. As a result, the hot spring water that has been transferred by the heat exchanger and the source water that passes through the header water source without passing through the heat exchanger are mixed in a predetermined ratio, but is 100% source water, Hot water filling can be performed at a temperature suitable for bathing.
またこの構成により、本発明に係る温泉給湯システムは、給湯量が大きい時は熱交換器を最大効率点で使用するようにインバータが働き、一方、給湯流量が減少して熱交換器の負荷が軽くなり、熱交換器の2次出口温度が所定の高温に達した時には、温冷水混合制御系が自動的に冷水を混合し、給湯目標温度を維持するように働き、軽負荷時に高温となる熱交換器の熱媒液循環インバータ制御の欠点を補い、省エネ性と安全性を兼ね備える。 In addition, with this configuration, the hot spring hot water supply system according to the present invention operates the inverter so that the heat exchanger is used at the maximum efficiency point when the amount of hot water supply is large, while the flow rate of the hot water supply decreases and the load of the heat exchanger is reduced. When it becomes lighter and the secondary outlet temperature of the heat exchanger reaches a predetermined high temperature, the hot / cold water mixing control system automatically mixes cold water to maintain the hot water supply target temperature and becomes hot at light load It compensates for the shortcomings of the heat medium liquid circulation inverter control of the heat exchanger and has both energy saving and safety.
本発明に係る温泉給湯システムは、上記(1)ないし(6)のいずれか1の温泉給湯システムにおいて、(7)前記熱媒液生成手段は、温水ボイラである構成としてもよい。 The hot spring hot water supply system according to the present invention may be configured such that in the hot spring hot water supply system according to any one of the above (1) to (6), (7) the heating medium liquid generating means is a hot water boiler.
この構成とする場合の本発明に係る温泉給湯システムは、源泉水の温度が入浴に好適な温度、例えば42℃よりも低く、浴槽に湯張りする前に源泉水を加熱する必要がある源泉井戸の源泉水を利用する温泉設備に適用される。この温泉給湯システムは、熱交換器の一次側熱交換エレメント内に温水ボイラで加熱された高温水を通流させて、熱交換器の二次側熱交換エレメントの出口における温泉水の温度を例えば44℃となるように熱交換させて浴槽に給湯して湯張りを完了する時点で入浴に好適な例えば42℃となるように湯張りすることができる。 In the hot spring hot water supply system according to the present invention in this configuration, the temperature of the source water is lower than a suitable temperature for bathing, for example, 42 ° C., and the source water is required to heat the source water before filling the bathtub. It is applied to hot spring facilities using no source water. In this hot spring hot water supply system, hot water heated by a hot water boiler is passed through the primary heat exchange element of the heat exchanger, and the temperature of the hot spring water at the outlet of the secondary heat exchange element of the heat exchanger is, for example, When the hot water filling is completed by exchanging heat so that the temperature becomes 44 ° C., the hot water can be filled to be, for example, 42 ° C. suitable for bathing.
本発明に係る温泉給湯システムは、上記(1)ないし(6)のいずれか1の温泉給湯システムにおいて、(8)前記熱媒液生成手段は、冷水生成装置である構成としてもよい。この冷水生成装置としては、例えばクーリングタワーあるいは川中に敷設されるコイルに通流させて冷却する冷却水を一次側コイルに通流し、二次側コイルに冷水を通流させることにより、冷却水で冷水を冷やし、この冷水を熱交換器の一次側コイルに通流させ、冷水を循環させるポンプをインバータモータで駆動し、冷水の循環量を可変する構成としてもよい。 The hot spring hot water supply system according to the present invention may be configured such that in the hot spring hot water supply system according to any one of the above (1) to (6), (8) the heating medium liquid generating means is a cold water generating device. As this cold water generating device, for example, cooling water that is cooled by passing it through a cooling tower or a coil laid in the river is passed through the primary coil, and cold water is passed through the secondary coil so that The cooling water may be circulated through the primary coil of the heat exchanger, and a pump for circulating the cooling water may be driven by an inverter motor to vary the circulation amount of the cooling water.
この構成とする場合の本発明に係る温泉給湯システムは、源泉水の温度が例えば50〜60℃であり、浴槽に湯張りする前に源泉水を冷却する必要がある源泉井戸の源泉水を利用する温泉設備に適用される。この温泉給湯システムは、熱交換器の一次側熱交換エレメント内に冷水生成装置で冷却された冷水を通流させて、熱交換器の二次側熱交換エレメントの出口における温泉水の温度を例えば44℃となるように熱交換させて浴槽に給湯して湯張りを完了する時点で入浴に好適な例えば42℃となるように湯張りすることができる。 The hot spring hot water supply system according to the present invention in the case of this configuration uses the source water of the source well where the temperature of the source water is, for example, 50 to 60 ° C. and the source water needs to be cooled before filling the bathtub. Applicable to hot spring facilities. In this hot spring hot water supply system, the temperature of the hot spring water at the outlet of the secondary heat exchange element of the heat exchanger is made to flow through the primary heat exchange element of the heat exchanger through the cold water cooled by the cold water generator, for example. When the hot water filling is completed by exchanging heat so that the temperature becomes 44 ° C., the hot water can be filled to be, for example, 42 ° C. suitable for bathing.
本発明によれば、単数の浴槽について適用できるだけでなく、必要給湯流量および必要熱量が変化する複数の浴槽について適用できて、100%温泉掛け流しであり、バルブの開閉制御を必要最小限で行い、浴槽の温度に影響を与える外乱の影響が従来に比べて少なく、短時間で適温の湯張りを行うことができ、また一日の最後の入浴終了後に、消毒水供給設備から供給される消毒水を全配管系統に通流させて浴槽へ供給することができ、浴槽等の制菌(雑菌の増殖を抑える)を行うことができ、翌日の運転に備えることができる温泉給湯システムを提供することができる。 According to the present invention, not only can it be applied to a single bathtub, but it can also be applied to a plurality of bathtubs in which the required hot water supply flow rate and required heat amount are changed, 100% hot spring pouring is performed, and valve opening / closing control is performed with the minimum necessary. The influence of disturbance affecting the temperature of the bathtub is less than that of conventional ones, and it is possible to perform hot water filling at a suitable temperature in a short time, and disinfection supplied from the disinfecting water supply facility after the last bathing of the day To provide a hot spring hot water supply system that can supply water to the bathtub by allowing water to flow through the entire piping system, control bacteria in the bathtub, etc. (suppress the growth of germs), and prepare for operation the next day be able to.
以下、本発明に係る温泉給湯システムの実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of a hot spring hot water supply system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態に係る温泉給湯システム1の構成について説明する。図1に示すように、温泉給湯システム1は、本実施の形態は、「インバータ制御運転」と「混合弁制御運転」の両方を行える温泉給湯システムを示している。
(First embodiment)
First, the configuration of the hot spring hot
温泉給湯システム1は、「インバータ制御運転」に必要な設備として、大略して、源泉タンク11と、定圧給水ポンプ12と、第1の流量計13と、熱交換器14と、熱媒液生成循環設備15と、適温温泉水用ヘッダ16と、給湯管17A,17B,17C,17Dのそれぞれに設けられた湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dと、複数の、図示では4つの容量が異なる浴槽19A,19B,19C,19Dと、排水管20A,20B,20C,20Dのそれぞれに設けられた排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dと、制御部22と、を備えている。
The hot spring hot
また、温泉給湯システム1は、「混合弁制御運転」に必要な設備として、「インバータ制御運転」に必要な上記設備に加え、大略してさらに、第2の流量計23と、源泉水用ヘッダ24と、給湯管17A,17B,17C,17Dのそれぞれに設けられた第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dと、合流管路26A,26B,26C,26Dのそれぞれに設けられた第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dと、を備えている。
The hot spring hot
ここで、「インバータ制御運転」とは、第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dを全開し、第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dを全閉した状態として、定圧給水ポンプ12により源泉タンク11から汲み上げる源泉水の全量を熱交換器14に通流させ、熱交換器14の源泉水を給湯目標温度となるように温度調整する運転である。
Here, the “inverter control operation” is a state in which the first mixing flow
より具体的には、「インバータ制御運転」は、インバータモータ15dに与える周波数を制御部22で可変制御することにより、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aを通流する熱媒液の流量を、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する源泉水の流量変化に対応するように変化させ、これにより、二次側熱交換エレメント14bの出口より流出する適温温泉水の温度を、浴槽目標温度と損失温度を加えた温度である給湯目標温度として浴槽19A,19B,19C,19Dへ給湯する運転である。
More specifically, in the “inverter control operation”, the
すなわち、「インバータ制御運転」は、熱交換器14における熱交換のみで100%源泉水の適温温泉水として浴槽19A,19B,19C,19Dへ給湯する運転である。「インバータ制御運転」の具体例としては、図1に示す4つの浴槽19A,19B,19C,19Dのうち、後述する最小容量の浴槽19Cのみを入浴に使用する場合の運転以外の運転である。
That is, the “inverter control operation” is an operation in which hot water is supplied to the
また、「混合弁制御運転」とは、第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dを所要の弁開度に開くとともに、第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dを所要の弁開度に開き、定圧給水ポンプ12により源泉タンク11から汲み上げる源泉水の一部を熱交換器14と適温温泉水用ヘッダ16とに通流させるとともに、源泉水の残部を源泉水用ヘッダ24に通流させ、さらに、第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dおよび第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dのそれぞれに対応する下流側で別系統を流れてくる源泉水を合流させることにより、100%源泉水の適温温泉水として浴槽19A,19B,19C,19Dへ給湯する運転である。「混合弁制御運転」は、「インバータ制御運転」における周波数を例えば、定格周波数の十分の一の大きさに固定した状態で、第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dを全開にしたままで第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dの開度を調整し温度調整するか、または第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dおよび第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dの開度を調整し温度調整する制御運転である。
The “mixing valve control operation” means that the first mixing flow
「混合弁制御運転」は、本実施の形態では、浴槽19A,19B,19C,19Dのうちのいずれか1つの浴槽のみを使用する場合における運転である。1つの浴槽のみの使用の場合には、熱交換器14における熱交換量が小さくなるように、すなわち、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aを通流する熱媒液の流量が小さくなるように運転する。
In the present embodiment, “mixing valve control operation” is an operation when only one of the
インバータモータ15dで駆動される循環ポンプ15cの回転数と、該循環ポンプ15cの送液量は比例する。循環ポンプ15cの回転数と吐出圧力は二乗の関係で、インバータモータ15dは誘導負荷であるので、電圧が一定ならば、周波数が下がれば電流が増える。循環ポンプ15cの送液量を下げるために循環ポンプ15cの回転数を下げたときに、過電流でインバータモータ15dが焼損しないように定格周波数の10%以下に下がらないように制限をかけている。これにより熱交換器14における熱交換量を最小にする。従って、必然的に、流量制御から見れば、最大流量の10%以下に絞れないことになる。
The rotational speed of the
ここで、定格周波数と、定格周波数の約十分の一の周波数とは、60Hzで電力が供給されている富士川以西では、定格周波数は60Hz、その十分の一の周波数は6Hzであり、50Hzで電力が供給されている富士川以東では、定格周波数は50Hz、その十分の一の周波数は5Hzである。 Here, the rated frequency and about one-tenth of the rated frequency are west of Fujikawa, where power is supplied at 60 Hz, the rated frequency is 60 Hz, the tenth frequency is 6 Hz, and power is at 50 Hz. In the east of Fujikawa, where the frequency is supplied, the rated frequency is 50 Hz and the tenth frequency is 5 Hz.
しかし、熱交換器14における熱交換量は、1つの浴槽のみ使用する場合には、必要な熱交換量よりも大きすぎて、二次側熱交換エレメント14bの温泉水の温度を給湯目標温度とすることができない場合がある。熱媒液生成循環設備15に温水ボイラを用いる場合には、二次側熱交換エレメント14bの温泉水の温度が給湯目標温度よりも高い温度となり、また熱媒液生成循環設備15に冷水生成装置を用いる場合には、二次側熱交換エレメント14bの温泉水の温度が給湯目標温度よりも低い温度となる。そこで、「混合弁制御運転」が行われる。
However, when only one bathtub is used, the heat exchange amount in the
「混合弁制御運転」の具体例としては、例えば、図1における最小容量の浴槽19Cのみを使用する場合である。なお、使用する浴槽が1つであっても容量が大きい場合には、「インバータ制御運転」を適用できるので、当該浴槽については、第1の混合用流量調整弁と合流管路と第2の混合用流量調整弁とを必要としない。図1に示す4つの浴槽19A,19B,19C,19Dは、いずれも、1つのみの使用では、容量が小さいので、「混合弁制御運転」が適用できるように構成されている。なお、熱交換器の1次熱媒水の流量が10%の「インバータ制御運転」状態で、熱交換器の2次給湯流量が下がれば、給湯温度が50℃以上に上昇することがある。このときにも、「インバータ制御運転」から「混合弁制御運転」への切り替えが行われる。
A specific example of the “mixing valve control operation” is, for example, a case where only the
以下、さらに詳述する。 The details will be described below.
源泉タンク11は、源泉井戸29に設置された汲み上げポンプ30により汲み上げられる源泉水を貯留するようになっている。なお、源泉水が源泉井戸29から多量に湧き出る場合には、源泉水を源泉タンク11に導入するようになっていればよい。
The source tank 11 stores the source water pumped up by a
定圧給水ポンプ12は、源泉タンク11に貯留された源泉水を管32に通して汲み上げ、所定の定圧で管33を通して給送するようになっている。管33の給送方向端は熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bの入口に接続されている。管33の中途部より管34が分岐しており、管34の給送方向端は源泉水用ヘッダ24の入口24aに接続されている。
The constant pressure
したがって、定圧給水ポンプ12は、「インバータ制御運転」の際には、源泉水を管33に通して熱交換器14へ給送するようになっており、また、「混合弁制御運転」の際には、源泉水を管33に通して熱交換器14へ給送するとともに、管34を通して源泉水用ヘッダ24へ給送するようになっている。
Accordingly, the constant pressure
定圧給水ポンプ12の給送圧は、湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dの弁開度をそれぞれ最大にして、4つの浴槽19A,19B,19C,19Dにそれぞれ最大流量で給湯する場合でも、十分な勢いで給湯が行える流量となるように設定(設計)されている。浴槽の設置数がもっと何倍も多ければ、それに対応した給送圧を有する定圧給水ポンプ12が設置される。
The supply pressure of the constant-pressure
図2に示すように、熱交換器14は、二次側熱交換エレメント14bに定圧給水ポンプ12により給送される源泉水を通流させるとともに、一次側熱交換エレメント14aに熱媒液生成循環設備15で生成される熱媒液を通流させ、源泉水と熱媒液との間の熱交換作用により、源泉水を適温温泉水となるように温度調節する。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、熱媒液生成循環設備15は、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aに通流させる熱媒液を生成する。熱媒液生成循環設備15は、源泉タンク11に貯留される源泉水の温度が例えば30〜40℃と低く、源泉水を加熱して例えば42℃の適温温泉水とする必要があるときは温水ボイラが採用され、温水ボイラで生成する温水を熱交換器14との間で循環するように構成され、また源泉タンク11に貯留される源泉水の温度が例えば50〜55℃と高く、この源泉水を冷却して例えば42℃の適温温泉水とする必要があるときは冷水生成装置が採用され、冷水生成装置で生成する冷水を熱交換器14との間で循環するように構成される。
As shown in FIG. 2, the heat medium liquid generation /
熱媒液生成循環設備15は、上述したように、熱媒液を生成する温水ボイラおよび冷水生成装置のいずれか1つである熱媒液生成手段15aと、熱媒液循環用管路15bと、および循環ポンプ15cとを有し、生成した熱媒液を熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aとの間で循環させて、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する源泉水に対して伝熱により温熱または冷熱を与えるようになっている。熱媒液生成循環設備15は、温水ボイラと冷水生成装置のいずれを熱媒液生成手段15aとして用いるかについては、源泉井戸29の源泉水の温度次第で一義的に決まる。冷水生成装置としては、冷水コイルと冷却水コイルを有する熱交換ユニットを有し、熱媒液循環用管路15bを循環する冷水を冷水コイルに通すとともに、クーリングタワーで放熱され循環する冷却水を冷却水コイルに通すことにより、冷水を冷水コイルで冷却する構成が採用される。なお、一次側熱交換エレメント14aと二次側熱交換エレメント14bはコイル式とプレート式の何れであってもよい。
As described above, the heat medium liquid generation /
また、熱媒液生成循環設備15は、温水ボイラと冷水生成装置のいずれが採用される場合でも、熱媒液を熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aに通流させる循環ポンプ15cの回転駆動源として、周波数によって回転数を可変するインバータモータ15dが用いられ、この周波数が制御部22によって制御される構成である。これによって、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aに通流させる熱媒液の流量を、二次側熱交換エレメント14bに通流させる源泉水の流量変化に対応させて可変にすることができて、もって、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bの出口を流れる温泉水を、流量に関わらず、例えば42℃に安定するように熱交換量を可変にすることができ、湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dの開弁度合いを常時変える必要がない制御になっている。
In addition, the heat medium liquid generation and
熱媒液生成循環設備15は、インバータモータ15dで循環ポンプ15cが回転数可変に駆動されることにより、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する熱媒液の流量を、一次側熱交換エレメント14aを通流する源泉水の流量に臨機応変に対応させるように構成され、もって、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aの出口における源泉水の温度を、浴槽目標温度と損失温度を加えた温度である給湯目標温度となるように機能する。
The heat medium liquid generating and circulating
ここで、浴槽目標温度とは、入浴に適する温度のことであり、具体的には例えば42℃である。また、損失温度とは、湯張り開始から適温温泉水が所定の液面レベルになるまで、好ましくは浴槽の縁からオーバーフローする湯張り状態になるまでに要する時間経過するまでに湯気としての放熱、浴槽壁面から外方への伝熱などにより温度降下する温度のことである。 Here, the bath target temperature is a temperature suitable for bathing, and is specifically 42 ° C., for example. In addition, the loss temperature is the heat dissipation as steam from the start of hot water filling until the appropriate temperature hot spring water reaches a predetermined liquid level, preferably until the time required for the hot water filling to overflow from the edge of the bathtub. It is the temperature that drops due to heat transfer from the bathtub wall to the outside.
適温温泉水用ヘッダ16は、所定の容量を有するとともに、1つの入口16aと4つの出口16bとを有している。適温温泉水用ヘッダ16は、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bの出口より流出する適温温泉水を入口16aより受け入れて圧力を安定させ、圧力が安定した適温温泉水を4つの出口16bより給湯管17A,17B,17C,17Dへ分配流出させる機能を有する。
The appropriate temperature hot
浴槽の設置数がもっと何倍も多ければ、定圧給水ポンプ12、熱交換器14、熱媒液生成循環設備15等は、それに対応した能力を有するように設置される。
If the number of installed bathtubs is many times larger, the constant-pressure
浴槽19A,19B,19C,19Dは、図示例では4つ備えており、容量がそれぞれに相違しているが、これに限定されない。
In the illustrated example, four
給湯管17A,17B,17C,17Dは、適温温泉水用ヘッダ16から適温温泉水を浴槽19A,19B,19C,19Dに導いて給湯するように設けられている。各給湯管17A,17B,17C,17Dの中途には、湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dが設けられている。
The hot
排水管20A,20B,20C,20Dは、浴槽19A,19B,19C,19Dの底部に設けられた排水口に一端を接続され、図示しない他端が外部の放流部まで延びていて、浴槽内の使用済の張り湯を排水するようになっている。また、浴槽からオーバーフローする張り湯を排水管20A,20B,20C,20Dに合流させる図示しない溢流管が設けられている。排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dは、排水管20A,20B,20C,20Dの、図示しない溢流管との合流部よりも上流側に設けられている。
The
源泉水用ヘッダ24は、適温温泉水用ヘッダ16と同様に、所定の容量を有するとともに、1つの入口24aと4つの出口24bを有している。源泉水用ヘッダ24は、定圧給水ポンプ12で給送される源泉水を入口24aより受け入れて圧力を安定させ、圧力が安定した適温温泉水を4つの出口24bより合流管路26A,26B,26C,26Dへ分配流出させる機能を有する。
The
合流管路26A,26B,26C,26Dは、下端がそれぞれに対応する給湯管17A,17B,17C,17Dに対して、湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dよりも上流位置で接続されており、源泉水用ヘッダ24から流出する源泉水を給湯管17A,17B,17C,17Dを流れる源泉水と合流させるようになっている。
The
第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dは、それぞれに対応する給湯管17A,17B,17C,17Dの、合流管路26A,26B,26C,26Dと合流する部分よりも上流位置に設けられている。第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dは、それぞれに対応する合流管路26A,26B,26C,26Dの、給湯管17A,17B,17C,17Dと合流する部分よりも上流位置に設けられている。
The first mixing
湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dと、排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dと、第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dと、第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dは、いずれも電動玉形弁であって、制御部22により、複数段階または無段階の開弁度合いとなるよう制御されるようになっている。
Flow rate adjusting valves for hot water filling 18A, 18B, 18C, 18D, flow rate adjusting valves for
温泉給湯システム1は、システム全体を消毒するための消毒水供給設備31を備えている。消毒水供給設備31は、雑菌の増殖を抑える制菌剤を貯留する薬剤タンク31aと、水道管に設けられ制御部22により開閉制御される薬剤供給用流量調整弁31bと、薬剤タンク31a内の制菌剤を薬剤供給用流量調整弁31bの下流側の図示しないエゼクタに導いている薬剤導出管31cと、を備えている。
The hot spring
消毒水供給設備31は、制御部22により薬剤供給用流量調整弁31bが開状態に制御されると、薬剤導出管31cを通して薬剤タンク31a内に貯留する制菌剤をエゼクタから水道水に混入させ、水道水と制菌剤との混合液である消毒水を源泉タンク11に供給するようになっている。
When the flow
制御部22は、温泉給湯システム1の全体を運転する中枢部であり、図示しないCPUとROMとRAMと入力部(入力パネル)と表示部(表示パネル)とテーブルデータと、を有している。ROMには、システムを運転する制御プログラムが記憶されている。
The
テーブルデータは、例えば、予め実験による得られる以下のようなデータを含んで作成されるのがよい。テーブルデータ1:排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dのそれぞれの全開状態に対する開弁状態の割合を、例えば、十分の一の開弁状態とした条件において、浴槽19A,19B,19C,19Dのそれぞれに、30分、35分、40分でそれぞれ満杯に湯張りすることができる条件としての、湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dのそれぞれの全開状態に対する開弁状態の割合。テーブルデータ2:二次側熱交換エレメント14bの出口の適温温泉水が、それぞれ42℃、43℃、44℃、45℃になるようにしたときの、適温温泉水の流量と、一次側熱交換エレメント14aを通流する熱媒液の流量および温度との相関値。テーブルデータ3:インバータモータ15dに与える周波数の大きさと、一次側熱交換エレメント14aを通流する熱媒液の流量との相関値。なお、テーブルデータに基づかないで、計算式によって求めることもできる。
The table data is preferably created including the following data obtained by experiments in advance. Table data 1: The ratio of the opened state to the fully opened state of each of the drainage
CPUは、ROMから制御プログラムを読み出し、制御プログラムに従い、各種センサと流量計と入力部とテーブルデータ1,2,3とから情報を取得し、インバータモータ15dに与える周波数の大きさや損失温度を算出する演算を行い、インバータモータ15dおよび流量調整弁の被制御要素の制御を実行するようになっている。制御プログラムには、インバータモータ15dに与える周波数の大きさを決定する周波数決定ステップを含んでいる。
The CPU reads the control program from the ROM, acquires information from the various sensors, flowmeters, input unit, and
制御部22は、浴槽目標温度と損失温度と給湯目標温度とを入力部より入力し、他の不揮発性メモリに記憶してインバータモータ15dに与える周波数の大きさを決定や流量調整弁の開弁度制御に利用することができる。浴槽目標温度は、例えば42℃に入力設定される。制御部22は、損失温度を例えば1〜4℃の範囲で季節や天候などを加味して決定して入力部から入力設定される。損失温度は、例えば夏季の外気温が高いときには2℃、冬季の外気温が低いときには4℃、春季と秋季は3℃となるように設定される。
The
また、制御部22は、損失温度について、入力部から入力とは別に、自動的に自己設定するようになっている。詳述すると、制御部22は、配管系からの放熱や浴槽で湯気としての蒸発、その他に起因する放熱に関係した熱計算を行い、損失温度として算出し、損失温度を記憶部に自動的に設定するようになっている。そのため、本実施の形態では、図1に示すように外部設置される外気温度センサ35、外気湿度センサ36、黒球温度センサ37、風速センサ38および日射量センサ39が出力する各情報を取り込んで損失温度を算出するための所定に熱計算を行うようになっている。そうして、制御部22は、損失温度について、人為的な入力設定と自動設定とのいずれかに切り替えられるようになっている。
Further, the
制御部22は、「インバータ制御運転」の際には、浴槽19A,19B,19C,19Dのうち、使用する複数の浴槽に対応する湯張り用流量調整弁および排水用流量調整弁の開閉および弁開度の制御を行うようになっている。
During the “inverter control operation”, the
また、制御部22は、「インバータ制御運転」の際には、第1の流量計13で計測される浴槽19A,19B,19C,19Dに給湯される流量を情報として入力するようになっており、この流量情報に応じて浴槽目標温度に対応するインバータモータ15dに与える周波数を決定するようになっている。
Moreover, the
制御部22は、「混合弁制御運転」の際には、浴槽19A,19B,19C,19Dのうち、使用する1つの浴槽に対応する湯張り用流量調整弁、排水用流量調整弁、第1の混合用流量調整弁および第2の混合用流量調整弁の開閉および弁開度の制御を行うようになっている。
In the “mixing valve control operation”, the
また、制御部22は、「混合弁制御運転」の際には、第1の流量計13で計測される浴槽19A,19B,19C,19Dに給湯される流量を情報として入力するとともに、第2の流量計23で計測される浴槽19A,19B,19C,19Dに給湯される流量を情報として入力するようになっている。
In addition, during the “mixing valve control operation”, the
また、制御部22は、源泉タンク11内の源泉水の温度を検出する温度センサ40と、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bの出口を通流する適温温泉水の温度を検出する温度センサ41と、給湯管17A,17B,17C,17Dを通流する適温温泉水の温度を検出する温度センサ42A,42B,42C,42Dと、排水管20A,20B,20C,20Dを通流する張り湯の排水温度を検出する温度センサ43A,43B,43C,43Dのそれぞれから温度情報を入力するようになっている。
In addition, the
続いて、制御部(CPU)22による動作制御の一例について図3〜図6に示す動作フローを参照して説明する。 Next, an example of operation control by the control unit (CPU) 22 will be described with reference to operation flows shown in FIGS.
まず、「インバータ制御運転」と「混合弁制御運転」の1つを選択するプログラム部分の動作について図3に示す動作フローを参照して説明する。 First, the operation of the program part for selecting one of “inverter control operation” and “mixing valve control operation” will be described with reference to the operation flow shown in FIG.
制御部22は、制御部に備えている図示しない運転ボタンをONすることにより、プログラム実行をスタートし、最初に、使用する浴槽の情報が入力部より入力されるまで待機する(ステップS1)。使用する浴槽の情報の入力あったときは、次に、制御部22は、使用する浴槽の数が1つであるかを判断する(ステップS2)。制御部22は、使用する浴槽の数が2つ以上であるとき(ステップS2でNOの判断)、「インバータ制御運転」を行い(ステップS3)、また使用する浴槽の数が1つであるとき(ステップS2でYESの判断)、「混合弁制御運転」を行う(ステップS4)。「インバータ制御運転」または「混合弁制御運転」を行った後は、「消毒運転」を行う(ステップS5)。
The
次に、制御部22による「インバータ制御運転」の動作について図4に示す動作フローを参照して説明する。
Next, the operation of the “inverter control operation” by the
まず、制御部22は、使用する浴槽をメモリに記憶する(ステップS11)。次に、制御部22は、損失温度を算出する(ステップS12)。次に、制御部22は、損失温度分のインバータモータ15dに与える周波数を算出する(ステップS13)。
First, the
次に、制御部22は、湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dおよび排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dのうち、使用する浴槽に対応する湯張り用流量調整弁および排水用流量調整弁をそれぞれの所定の弁開度で開弁する(ステップS14)。
Next, the
この場合、制御部22は、排水用流量調整弁の弁開度が例えば全開時の十分の一の開度となり浴槽から排水が行われる状態にして、浴槽を満杯にするまでの湯張り時間が例えば40分となるように、湯張り用流量調整弁を予め記憶された弁開度となるように制御する。なお、第1の混合用流量調整弁は全開状態になっているとともに、第2の混合用流量調整弁は全閉状態になっている。
In this case, the
次に、制御部22は、定圧給水ポンプ12を稼働する(ステップS15)。これにより、定圧給水ポンプ12により源泉水の熱交換器14への給送が行われる。
Next, the
次に、制御部22は、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する流量を第1の流量計13からの流量情報として取得し、この流量情報に基づいて、インバータモータ15dに与える周波数を算出し、さらに損失温度分のインバータモータ15dに与える周波数を加算し、この加算値の周波数をインバータモータ15dに与え、熱媒液生成循環設備15を稼働する(ステップS16)。ここで、制御部22は、温度センサ40から入力する源泉水の温度情報と、給湯目標温度(浴槽目標温度(42℃)と損失温度とを加えた温度)との温度差を算出し、この温度差と、第1の流量計13からの流量情報とに応じてインバータモータ15dに与える周波数の制御を行う。また、制御部22は、給湯目標温度と、温度センサ41から入力する実温度情報との間に、差が生じている場合に、実温度情報が浴槽目標温度(42℃)に一致するようにインバータモータ15dに与える周波数の制御を行う。
Next, the
これにより、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する源泉水の流量に、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aを通流する熱媒液の流量が所定の割合で対応することになり、その結果、二次側熱交換エレメント14bの出口を通流する適温温泉水の温度が浴槽目標温度(42℃)と損失温度(1〜4℃)を加えた温度である給湯目標温度になる。したがって、浴槽には給湯目標温度で湯張りが開始する。湯張り開始から40分経過すると、いずれの浴槽もほぼ同時に満杯になり湯張り完了となり、張り湯の温度は、給湯目標温度から損失温度を差し引いた浴槽目標温度(42℃)になる。したがって、湯張り完了と同時に入浴が可能である。
As a result, the flow rate of the heat transfer fluid flowing through the primary side
次に、制御部22は、源泉掛け流し状態になるように制御する(ステップS17)。ここでは、制御部22は、湯張り用流量調整弁を張り湯時の弁開度よりも小さい予め設定されている弁開度となるように制御する。制御部22は、浴槽目標温度42℃と、温度センサ43A,43B,43C,43Dから入力する排水の温度情報との間に、差が生じている場合には、排水の温度情報が浴槽目標温度(42℃)に一致するようにインバータモータ15dに与える周波数を制御するようになっている。これにより、張り湯の温度が浴槽目標温度(42℃)から下がることがなく、源泉掛け流し状態になるとともに、湯張り用流量調整弁を源泉掛け流し状態になるように弁開度を変更したことに対応して、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する流量が湯張り時の流量よりも小さくなる。
Next, the
次に、制御部22は、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する変化後の流量を第1の流量計13からの流量情報として新たに取得し、この流量情報とテーブルデータとに基づいて、インバータモータ15dに与える周波数を算出し、この周波数をインバータモータ15dに与える(ステップS18)。これにより、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する流量が変化しても、変化後の流量に対応するように、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aを通流する熱媒液の流量が変化し、流量変化後における熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bの出口より流出する適温温泉水の温度が給湯目標温度よりも低くかつ浴槽目標温度(42℃)よりも僅かに高い温度となる。したがって、湯張り完了後の源泉掛け流し状態における、浴槽の張り湯温度が浴槽目標温度(42℃)に保たれる。
Next, the
次に、制御部22による「混合弁制御運転」の動作について図5に示す動作フローを参照して説明する。
Next, the operation of the “mixing valve control operation” by the
まず、制御部22は、使用する浴槽をメモリに記憶する(ステップS21)。次に、制御部22は、損失温度を算出する(ステップS22)。次に、制御部22は、損失温度分のインバータモータ15dに与える周波数を算出する(ステップS23)。
First, the
次に、制御部22は、湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dおよび排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dのうち、使用する浴槽に対応する湯張り用流量調整弁および排水用流量調整弁を予め設定したそれぞれの所定の弁開度で開弁し、また第1の混合用流量調整弁を開弁してその弁開度と、第2の混合用流量調整弁を開弁してその弁開度とを、予め実験により得られテーブルデータに記憶された所定の割合とすることにより、混合水の温度が給湯目標温度となるように制御する(ステップS24)。
Next, the
この場合、給湯目標温度と、温度センサ42A,42B,42C,42Dから入力する混合水の温度情報との間に、差が生じている場合に、混合水の温度情報が給湯目標温度に一致するように、第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dの弁開度を制御する。また、制御部22は、排水用流量調整弁の弁開度が例えば全開時の十分の一の開度となり浴槽から排水が行われる状態にして、浴槽を満杯にするまでの湯張り時間が例えば40分となるように、湯張り用流量調整弁を予め記憶された弁開度となるように制御する。
In this case, when there is a difference between the hot water supply target temperature and the temperature information of the mixed water input from the
以後の図4に示すステップS25〜S28の動作は、「インバータ制御運転」の動作フローのステップS15〜S18と同一に対応しているので、説明を省略する。 The subsequent operations in steps S25 to S28 shown in FIG. 4 correspond to the same steps S15 to S18 in the operation flow of “inverter control operation”, and thus the description thereof is omitted.
次に、制御部22による消毒運転の動作について図6に示す動作フローを参照して説明する。
Next, the operation of the disinfection operation by the
制御部22は、一日の最後の入浴終了後に、源泉井戸29に設置された汲み上げポンプ30の駆動を停止させる信号を出力するとともに、薬剤供給用流量調整弁31bを開弁する信号を出力する(ステップS31)。これにより、源泉タンク11には、源泉水に替り、消毒水が供給される。
The
次いで、制御部22は、排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dを例えば30%の開弁状態となるよう制御し、その他の流量調整弁を全開状態となるよう制御し、定圧給水ポンプ12が駆動開始するよう制御し、この制御状態を所定時間維持する(ステップS32)。これにより、全配管系統には消毒水が通流し、浴槽19A,19B,19C,19Dには源泉水に替えて消毒水で満杯の消毒水掛け流し状態となる。
Next, the
次いで、制御部22は、薬剤供給用流量調整弁31bおよび排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dをそれぞれ閉弁するよう制御するとともに、定圧給水ポンプ12を駆動停止するよう制御する(ステップS33)。これにより、源泉タンク11への消毒水の供給を停止するとともに、浴槽への給湯を停止する。上記の消毒水の供給により、全配管系統および浴槽は、消毒水により消毒される状態に保たれる。
Next, the
次いで、制御部22は、入浴前準備時の動作として、排水用流量調整弁21A,21B,21C,21Dをそれぞれ半開状態に開弁するよう制御し、かつ、排水用流量調整弁と薬剤供給用流量調整弁31bを除く他の全ての流量調整弁をそれぞれ全開状態に開弁するよう制御するとともに、定圧給水ポンプ12を駆動開始するよう制御する(ステップS34)。これにより、全配管系統には消毒水に替えて源泉水が通流し、浴槽19A,19B,19C,19Dには消毒水に替えて源泉水で満杯の源泉水掛け流し状態となる。これによって、浴槽には消毒の臭いが残らなくなる。
Next, the
次いで、制御部22は、湯張り用流量調整弁18A,18B,18C,18Dと、第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dと、第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dをそれぞれ閉弁するよう制御するとともに、定圧給水ポンプ12を駆動停止するよう制御する(ステップS35)。これにより、浴槽19A,19B,19C,19Dには源泉水の張り湯がなくなり、入浴のための湯張り可能な状態に準備が完了する。
Next, the
本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、上記構成により、源泉タンク11に貯留された源泉水を熱交換器14に通して適温温泉水としてから適温温泉水用ヘッダ16に導入し圧力を均衡化させ、さらに適温温泉水を複数の浴槽19A,19B,19C,19Dに給湯することができ、100%源泉水の掛け流しにて入浴できる。
The hot spring hot
また、本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、浴槽19A,19B,19C,19Dに湯張りする際には、制御部22に入力設定される使用する浴槽19A,19B,19C,19Dの数が変わることにより、熱交換器14の二次側熱交換エレメント14bを通流する源泉水の流量が変わっても、制御部22が、浴槽19A,19B,19C,19Dの数に対応してインバータモータ15dを所定の周波数に可変制御し、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aを通流する熱媒液の流量を対応させ、熱交換器14の熱交換量の増減する制御を行うから、使用する浴槽19A,19B,19C,19Dの数に対応した必要給湯流量および必要熱量の熱交換を行わせることができる。
Moreover, the hot spring hot
また、本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、制御部22に入力設定される張り湯の目標温度を変えても、熱交換器14の熱交換量の増減することになるが、このときも、制御部22が、インバータモータ15dを所定の周波数に可変制御し、湯張り温度に対応した熱交換を行わせることができる。したがって、使用する浴槽19A,19B,19C,19Dの数が変わっても、入浴に好適な適温温泉水として複数の浴槽19A,19B,19C,19Dに給湯することができる。
Moreover, although the hot spring hot
さらにまた、本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、制御部22が、浴槽19A,19B,19C,19Dへの湯張り開始時から張り湯が所定の液面レベルに到達するまでは、排水用流量調整弁21を全閉または全閉に近い状態に閉じ、かつ湯張り用流量調整弁17の開弁度合いを大きくするよう制御するので、短い湯張り時間で入浴可能な液面レベルまで給湯することができる。さらに、本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、張り湯が所定の液面レベルに到達したときには、制御部22が、湯張り用流量調整弁17の開弁度合いを小さくし、かつ、排水用流量調整弁21の開弁度合いを大きくするよう制御するので、給湯流量を湯張り温度が下がらない所要湯量となるまで下げ、かつ、排水流量を液面が下がらず掛け流し状態を維持することができ、もって、好適な入浴温度で100%源泉掛け流しにて入浴ができる。
Furthermore, in the hot spring hot
本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、制御部22に浴槽目標温度および損失温度を設定すると、熱交換器14の適温温泉水の出口温度が浴槽目標温度と損失温度を加えた温度である給湯目標温度と一致するように、インバータモータ15dの周波数を制御するから、湯張り完了と同時に張り湯が浴槽目標温度となっているので、最適な温度条件で入浴することができる。
In hot spring hot
また、本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、四季を通して湯張り完了と同時に最適温度で入浴可能となり、浴槽19A,19B,19C,19D温度のオーバーシュート及び温度制御の失敗をなくし、温度調節時間待ち、湯張り失敗張り直しを排除することで、設備の回転率を改善し、且つ、省エネ制御を実現することができる。
Moreover, the hot spring hot
本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、湯張りが浴槽19A,19B,19C,19Dの大きさに関係なく同一の目標湯張り時間で完了する。これにより、制御部22に目標湯張り時間を例えば40分と設定すれば、例えば、容量が1立方メートルである一方の浴槽19A,19B,19C,19Dと、容量が2立方メートルである他方の浴槽19A,19B,19C,19Dのいずれとも、40分の湯張り時間が経過した時点で湯張りが完了し、かついずれの浴槽19A,19B,19C,19Dとも同一の浴槽目標温度となり、入浴可能なタイミングの時間管理を同一にすることができる。
In the hot spring hot
本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、使用する浴槽19A,19B,19C,19Dが1つでかつ容量が小さいために、インバータモータ15dを駆動可能な最小周波数として定格の周波数の10分の1で駆動しても、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aに熱媒液の流量が多すぎてしまい、熱交換器14の伝熱量が過多になり出口の温泉水温度が入浴適温からずれる場合には、制御部22が、第1の混合用流量調整弁25A,25B,25C,25Dと第2の混合用流量調整弁27A,27B,27C,27Dとをそれぞれ所定の弁開度となるように制御する。これにより、熱交換器14で伝熱された温泉水と、熱交換器14を通らず源泉水用ヘッダ24を通る源泉水と、を所定の割合で混合することになるが、100%源泉水であり、入浴に好適な温度で湯張りすることができる。
Since the hot spring hot
また、本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、給湯量が大きい時は熱交換器14を最大効率点で使用するようにインバータが働き、一方、給湯流量が減少して熱交換器14の負荷が軽くなり、熱交換器14の2次出口温度が所定の高温に達した時には、温冷水混合制御系が自動的に冷水を混合し、給湯目標温度を維持するように働き、軽負荷時に高温となる熱交換器14の熱媒液循環インバータ制御の欠点を補い、省エネ性と安全性を兼ね備える。
Moreover, in the hot spring hot
本実施の形態に係る温泉給湯システム1は、一日の最後の入浴終了後に、源泉タンク11に消毒水を供給することにより、消毒水を熱交換器14、適温温泉水用ヘッダ16、浴槽19A,19B,19C,19Dおよびこれらを繋ぐ配管系統へ供給することができ、これらの設備の制菌(雑菌の増殖を抑える)を行うことができ、翌日の運転に備えることができる。制御部は、消毒終了後に、第1の混合用流量調整弁と第2の混合用流量調整弁を開弁するように制御する構成としてもよい。これにより、本発明に係る温泉給湯システムは、一日の最後の入浴終了後に、消毒水供給設備から供給される消毒水を全配管系統に通流させて浴槽へ供給することができ、浴槽等の制菌(雑菌の増殖を抑える)を行うことができ、翌日の運転に備えることができる。
The hot spring hot
本発明によれば、単数の浴槽について適用できるだけでなく、必要給湯流量および必要熱量が変化する複数の浴槽について適用できて、100%温泉掛け流しであり、バルブの開閉制御を必要最小限で行い、浴槽の温度に影響を与える外乱の影響が従来に比べて少なく、短時間で適温の湯張りを行うことができる温泉給湯システムを提供することができる。 According to the present invention, not only can it be applied to a single bathtub, but it can also be applied to a plurality of bathtubs in which the required hot water supply flow rate and required heat amount are changed, 100% hot spring pouring is performed, and valve opening / closing control is performed with the minimum necessary. Therefore, it is possible to provide a hot spring hot water supply system capable of performing hot water filling at a suitable temperature in a short period of time with less influence of disturbance affecting the temperature of the bathtub.
温泉給湯システム1は、使用する浴槽19A,19B,19C,19Dが2つ以上であるか、または1つでもかつ容量が大きい場合に、熱交換器14の熱交換量が対応して可変できて、これらの設備により、入浴に好適な温度で浴槽19A,19B,19C,19Dへ湯張りすることできて、100%源泉水の温泉掛け流しが行えるようになっている。
In the hot spring hot
本発明の温泉給湯システムは、温水ボイラと冷水生成装置の両方を設備する実施の形態を含むものである。上述した本実施の形態に係る温泉給湯システム1では、熱媒液生成循環設備15として、温水ボイラと冷水生成装置のいずれかが採用される構成である。しかしながら、源泉タンク11における源泉水の温度が例えば43〜45℃であるときには、季節、天候などに起因して、源泉水を熱交換器14に通して加熱することをしなくても、すなわち、源泉水を熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aに通すだけで入浴適温の42℃になる場合と、源泉水を熱交換器14に通して加熱することで42℃の入浴適温になる場合と、源泉水を熱交換器14に通して冷却することで42℃の入浴適温になる場合とがある。このため、源泉タンク11における源泉水の温度が例えば43〜45℃であるときには、熱媒液生成循環設備15として、能力が小さい、温水ボイラおよび冷水生成装置を備える必要がある。
The hot spring hot water supply system of the present invention includes an embodiment in which both a hot water boiler and a cold water generator are installed. In the hot spring hot
本発明の温泉給湯システムは、上述した本実施の形態に係る温泉給湯システム1では、図1に示す1つの浴槽のみを使用する場合に、「混合弁制御運転」を適用することを説明した。しかし、1つの浴槽の容量が大きくて、熱交換器14の一次側熱交換エレメント14aを通流する熱媒液の流量を最小にするとともに、二次側熱交換エレメント14bを通流する源泉水に与える熱交換量を最小にしたときに、二次側熱交換エレメント14bの出口を流通する適温温泉水の温度が、給湯目標温度(浴槽目標温度と損失温度を加えた温度)になるならば、「混合弁制御運転」の設備を適用しない。
The hot spring hot water supply system of the present invention has been described as applying the “mixed valve control operation” when using only one bathtub shown in FIG. 1 in the hot spring hot
図4のステップS14および図5のステップS24の、「この流量情報とテーブルデータとに基づいて、」という字句を、「この流量情報および数値解析による算出値とに基づいて、」という字句に置き換えた別のステップとしてもよい。ここで、数値解析による算出値とは、コンピュータによる一連の所定の熱計算式によって得られる値である。 The phrase “based on this flow rate information and table data” in step S14 of FIG. 4 and step S24 of FIG. 5 is replaced with the phrase “based on this flow rate information and a value calculated by numerical analysis”. Another step may be used. Here, the calculated value by numerical analysis is a value obtained by a series of predetermined thermal calculation formulas by a computer.
上述した本実施の形態に係る温泉給湯システム1では、消毒水供給設備の送液手段として、水道設備の水圧と、薬剤供給用流量調整弁31bの開閉を利用しているが、薬剤タンク31aに水道水と制菌剤を所要の割合で供給して消毒水とし、薬剤タンク31a内の消毒水をポンプで源泉タンク11に供給するように構成してもよい。また消毒水供給設備は、源泉タンク11に水道水を張って、定圧給水ポンプ12を作動させた状態で、図示しないバグフィルタの手前で図示しない塩素ポンプを作動させながら、水道水の流量と塩素の注入量から塩素濃度を計算して高濃度の塩素水を作り、この高濃度塩素水を全配管系統に充填して一昼夜放置する構成としてもよい。
In the hot spring hot
以上のように、本発明に係る温泉給湯システムは、単数の浴槽について適用できるだけでなく、必要給湯流量および必要熱量が変化する複数の浴槽について適用できて、100%温泉掛け流しであり、バルブの開閉制御を必要最小限で行い、浴槽の温度に影響を与える外乱の影響が従来に比べて少なく、短時間で適温の湯張りを行うことができるという効果を有し、100%温泉掛け流しの温泉給湯システムとして有用である。 As described above, the hot spring hot water supply system according to the present invention can be applied not only to a single bathtub, but also to a plurality of bathtubs in which the required hot water flow rate and the required heat amount are changed, and is 100% hot spring pouring, The opening and closing control is performed with the minimum necessary, and the influence of disturbance affecting the temperature of the bathtub is less than before, and it has the effect of being able to perform hot water filling at an appropriate temperature in a short time. Useful as a hot spring water supply system.
1 温泉給湯システム
11 源泉タンク
12 定圧給水ポンプ
14 熱交換器
14a 一次側熱交換エレメント
14b 二次側熱交換エレメント
15 熱媒液生成循環設備
15a 熱媒液生成手段
15c 循環ポンプ
15d インバータモータ
16 適温温泉水用ヘッダ
17A,17B,17C,17D 給湯管
18A,18B,18C,18D 湯張り用流量調整弁
19A,19B,19C,19D 浴槽
21A,21B,21C,21D 排水用流量調整弁
22 制御部
24 源泉水用ヘッダ
25A,25B,25C,25D 第1の混合用流量調整弁
26A,26B,26C,26D 合流管路
27A,27B,27C,27D 第2の混合用流量調整弁
31 消毒水供給設備
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記源泉タンクに貯留された源泉水を汲み上げて定圧で給送する定圧給水ポンプと、
前記定圧給水ポンプにより給送される源泉水を二次側熱交換エレメントに通流させるとともに、一次側熱交換エレメントに熱媒液を通流させることにより、源泉水に温熱または冷熱を与えて適温温泉水とする熱交換器と、
熱媒液生成手段とインバータモータで駆動される循環ポンプとを有し、該循環ポンプにより、前記熱交換器の前記一次側熱交換エレメント内に熱媒液を通流・循環させて二次側熱交換エレメントに通流させる源泉水に温熱または冷熱を与える熱媒液生成循環設備と、
前記熱交換器より流出する適温温泉水を導入して適温温泉水の圧力を安定させる適温温泉水用ヘッダと、
複数の浴槽と、
前記適温温泉水用ヘッダから前記各浴槽に給湯する給湯管に設けられた湯張り用流量調整弁と、
前記各浴槽の底部の排水口より外部へ張り湯を排水する排水用流量調整弁と、
制菌剤を貯留しかつ前記制菌剤を含む消毒水を供給する消毒水供給設備と、
前記インバータモータと前記湯張り用流量調整弁と前記排水用流量調整弁とを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記浴槽に湯張りする際には、前記インバータモータの周波数を、使用する前記浴槽の必要給湯流量および必要熱量に対応する所定の周波数で可変制御することにより、前記熱交換器の熱交換量の増減制御を行うとともに、浴槽への湯張り開始時には、前記排水用流量調整弁を全閉または全閉に近い状態に閉じ、かつ前記湯張り用流量調整弁の開弁度合いを大きくするよう制御し、張り湯が所定の液面レベルに到達したときには、給湯流量を湯張り温度が下がらない所要湯量となるまで下げるように前記湯張り用流量調整弁の開弁度合いを小さくし、かつ、排水流量を液面が下がらず掛け流し状態を維持するように前記排水用流量調整弁の開弁度合いを大きくし、一日の最後の入浴終了後に、前記消毒水供給設備から前記源泉タンクに消毒水を供給するように前記消毒水供給設備の送液手段を制御し、消毒後は、前記第1の混合用流量調整弁と前記第2の混合用流量調整弁を開弁するように制御することを特徴とする温泉給湯システム。 A source tank for storing the source water,
A constant pressure feed water pump for pumping the source water stored in the source tank and feeding it at a constant pressure;
The source water supplied by the constant pressure feed water pump is passed through the secondary side heat exchange element, and the heat medium liquid is passed through the primary side heat exchange element, thereby giving the source water hot or cold to an appropriate temperature. A heat exchanger for hot spring water,
A heat pump and a circulation pump driven by an inverter motor. The circulation pump causes the heat medium liquid to flow through and circulate in the primary heat exchange element of the heat exchanger to provide a secondary side. A heat transfer medium generating and circulating facility that gives hot or cold heat to the source water flowing through the heat exchange element;
A header for optimum temperature hot spring water that stabilizes the pressure of the optimum temperature hot spring water by introducing the optimum temperature hot spring water flowing out from the heat exchanger;
Multiple bathtubs,
A flow rate adjustment valve for hot water filling provided in a hot water supply pipe for supplying hot water to each bathtub from the appropriate temperature hot spring water header,
A drainage flow rate adjustment valve for draining hot water from the drain outlet at the bottom of each bathtub, and
Disinfecting water supply equipment for storing a bactericidal agent and supplying disinfecting water containing the bactericidal agent;
A control unit for controlling the inverter motor, the filling flow adjustment valve, and the drain flow adjustment valve;
When the hot water is filled in the bathtub, the control unit variably controls the frequency of the inverter motor at a predetermined frequency corresponding to the required hot water flow rate and required heat amount of the bathtub to be used. The amount of heat exchange is controlled to increase or decrease, and at the start of filling of the hot water to the bathtub, the drainage flow adjustment valve is closed in a fully closed state or nearly fully closed, and the degree of opening of the hot water flow adjustment valve is adjusted. When the hot water reaches a predetermined liquid level, the degree of opening of the hot water flow rate adjustment valve is reduced so that the hot water flow rate is reduced to a required hot water amount that does not lower the hot water temperature. In addition, the degree of opening of the drainage flow rate adjustment valve is increased so that the drainage flow rate is maintained without flowing down and the drainage flow rate is maintained. The liquid supply means of the disinfecting water supply facility is controlled so as to supply disinfecting water to the tank, and after the disinfection, the first mixing flow adjustment valve and the second mixing flow adjustment valve are opened. A hot spring hot water supply system that is controlled by
前記適温温泉水用ヘッダから流出する適温温泉水を前記湯張り用流量調整弁に導いている前記給湯管に設けられた第1の混合用流量調整弁と、
前記第1の混合用流量調整弁から流出する適温温泉水を前記湯張り用流量調整弁に導いている前記給湯管に、前記源泉水用ヘッダから流出する源泉水を合流させる合流管路と、
前記合流管路に設けられた第2の混合用流量調整弁と、をさらに備え、
前記制御部は、使用する前記浴槽の必要熱量が小さく、前記インバータモータを定格の周波数の10分の1で駆動しても前記熱交換器が前記浴槽の必要熱量を上回る熱交換が行われてしまう条件において、混合水が適温となるように前記第1の混合用流量調整弁の弁開度および前記第2の混合用流量調整弁の弁開度を相関制御することを特徴とする請求項1または2に記載の温泉給湯システム。 A source water header that stabilizes the pressure by introducing a part of the source water fed by the constant pressure feed water pump;
A first mixing flow adjustment valve provided in the hot water supply pipe leading the appropriate temperature hot spring water flowing out from the header for the appropriate temperature hot spring water to the flow adjustment valve for hot water filling;
A merging conduit for joining the source water flowing out from the source water header to the hot water pipe guiding the appropriate temperature hot spring water flowing out from the first mixing flow rate adjusting valve to the hot water flow rate adjusting valve;
A second mixing flow control valve provided in the merge pipe, and
The controller has a small amount of heat required for the bathtub to be used, and even if the inverter motor is driven at 1/10 of the rated frequency, the heat exchanger performs heat exchange exceeding the amount of heat required for the bathtub. The valve opening degree of the first mixing flow rate adjustment valve and the valve opening degree of the second mixing flow rate adjustment valve are subjected to correlation control so that the mixed water has an appropriate temperature under such conditions. The hot spring water supply system according to 1 or 2.
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