JPH0141900B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱源から高温の温水を供給する給湯装
置における、給湯熱量制御装置に関するものであ
る。

従来この種の熱量制御装置は、第１図に示すよ
うに構成されている。すなわち、第１図において
１は熱源を示し、この熱源１は断熱材２により断
熱構成された貯湯タンク３と、この貯湯タンク３
に内設された熱交換器４から構成されている。ま
た熱交換器４には、コレクター５から熱媒送り管
６が循環ポンプ７を介して配管されると共に、返
り管８も配管されている。９はコントローラを示
し、このコントローラ９へは、コレクター５に設
けられた高温側センサー１０と、貯湯タンク３の
下側に設けられた低温側センサー１１の信号が入
り、循環ポンプ７を制御している。貯湯タンク３
の上部からは、給湯管１２が、蛇口１３を介して
浴槽１４へ配管されている。この蛇口１３の先端
には、流量制御弁１５が配設されており、この流
量制御弁１５は、本体１６と積算流量設定ダイヤ
ル１７から構成されている。使用者が、この積算
流量設定ダイヤル１７を給湯したい量に設定する
と、本体１６内部の弁が開成状態に置かれる。こ
の状態で給湯が行なわれると、本体１６の内部の
水車が回転し、この回転がギヤーを介して前記積
算流量設定ダイヤル１７を回転し、設定量の給湯
が行なわれると、前記本体１６内部の弁が閉成状
態になり、給湯が停止される構造となつている。
（図示せず） １８は浴槽１４への市水蛇口を示し、１９は、
減圧弁２０が配設された給水管であり、貯湯タン
ク３の下部に配管されている。

このように構成された従来例における動作を説
明すると、昼間は、太陽熱により、コレクター５
で集熱された熱は、熱交換器４を介して貯湯タン
ク３に蓄えられ、貯湯タンク３内は、一定の温度
（例えば65℃）に昇温されている。次に浴槽に給
湯する場合には、流量制御弁１５の積層流量設定
ダイヤル１６を、給湯したい量（例えば170l）に
設定すると、本体１５内の弁が開成状態となる。
次に蛇口１３を開成すると浴槽１４への給湯が開
始される。このように給湯が設定量まで行なわれ
ると、前記本体１５内の弁が閉成状態となり給湯
が停止される。

このような従来例においては、熱源１の貯湯タ
ンク３内の温水温度が、天候に左右されるため一
定温度の温水が得られない。従つて流量制御弁１
５で給湯量を（例えば170）設定して給湯した
場合、特に貯湯タンク３内の温度が高温（例えば
65℃のときには、浴湯１４内に65℃の温水が170
給湯される。このような状態では入浴は不可能
であるため、蛇口１７を開成し、給水を行ない浴
槽１４内を40℃前後にしなければならない。従つ
て、浴槽によつては、蛇口１７を開成し給水した
際にオーバーフローしており、太陽熱で得たエネ
ルギーを無駄に使用し、省エネに反したものであ
つた。また従来の他の実施例としては特開昭55−
152343号公報である。これは目的とする熱量を得
るために、熱源機内の熱交換器を流れる流量を演
算しその流量となる様にバルブ調節するものであ
つた。従つて、給湯の熱量や流量、或いは熱量と
流量の信号で流量を制御することは出来なかつ
た。

本発明は、このような従来の欠点を解消するも
ので、熱源側からの給湯温度が高温の場合であつ
ても、浴槽には、入浴に適した熱量分の給湯のみ
を行ない、蛇口１７を開成し、給水した際のオー
バーフロートを無くした熱量制御方法を提供する
ものである。

この目的を達成するために本発明は給湯熱源か
らの温水流量を制御する流量制御装置と、前記温
水の流量及び温度を検出する流量検出器及び温度
検出器とを設け、かつ前記両検出器の信号で熱量
を演算する熱量演算器とこの熱量演算器で演算さ
れた熱量を積算する積算熱量演算器と前記流量検
出器の信号で積算流量を演算する積算流量演算器
とから構成された給湯熱量検出装置と、給湯温度
を設定する温度設定器と給湯量を設定する積算流
量設定器と、これら両設定器の信号で熱量を演算
する熱量演算器とから構成された給湯熱量設定装
置を有し、前記給湯熱量検出装置と前記給湯熱量
設定装置の信号偏差、および前記積算流量演算器
と積算流量制定器の信号偏差の少なくとも一方に
より前記流量制御装置を開閉制御するものであ
る。

この構成によつて、あらかじめ必要とする給湯
量と温度から演算した熱量に、給湯熱量が達した
時に、給湯を制御するため、高温給湯時には、給
湯量を少なくすることにより、給湯後、給水を行
ない温度を下げても、オーバーフローを無くする
ものである。

次に本発明の実施例について、第２図に基づい
て説明する。すなわち、第２図において１０１は
熱源を示し、この熱源１０１は断熱材１０２によ
り断熱構成された貯湯タンク１０３と、該タンク
１０３に内設された熱交換器１０４から構成され
ている。また熱交換器１０４には、コレクター１
０５から熱媒送り管１０６が循環ポンプ１０７を
介して配管されると共に、返り管１０８も配管さ
れている。１０９はコントローラを示し、該コン
トローラ１０９へは、コレクター１０５に設けら
れた高温側センサー１１０と、貯湯タンク１０３
の下側に設けられた低温側センサー１１１の信号
が入り、循環ポンプ１０７を制御している。貯湯
タンク１０３の上部からは、給湯管１１２が熱量
制御装置１１３を介して浴槽１１４へ配管されて
いる。１１５は浴槽１１４への市水蛇口を示し、
１１６は減圧弁１１７が配設された給水管であ
り、貯湯タンク１０３の下部に配管されている。

第３図は熱量制御装置１１３の一実施例におけ
る断面構成図であるが、１１８は、貯湯タンク１
０３側に配管接続される入口であり、１１９は出
口を示す。出口１１９側には、弁駆動器であるギ
ヤードモータ１２０が、シール用Ｏリング１２１
を介して、流量制御弁１２２に連結されている。
また上流には、Ｏリング１２３でシールされた温
度検出器１２４が流路１２５に挿入されており、
さらに上流には流量検出器１２６が設けられてい
る。この流量検出器１２６は、流路１２５内に挿
入された水車１２７が、軸１２８を中心に回転す
る構成であると共に、前記水車１２７の上部には
永久磁石１２８が固定されている。１２９は磁気
抵抗素子であり、大気側に取り付けられて、流路
１２５内で回転する永久磁石１２８の回転を検出
する働きをする。一方、１３０は操作パネルであ
り、この操作パネル１３０には、給湯温度を設定
する温度設定器１３１と、給湯量を設定する積算
流量設定器１３２が設けられている。１３３は制
御ボツクスであり、１３４は電気信号線を示す。

第４図は、本発明の一実施例におけるブロツク
線図を示したものであるが、熱量制御装置１１３
は、流量制御弁１２２とギヤードモータ１２０で
構成される流量制御装置１３５と、給湯熱量検出
装置１３６と給湯熱量設定装置１３７により構成
されている。前記給湯熱量検出装置１３６は、流
量検出器１２６の信号から積算流量を演算する積
算流量演算器１３８と、前記流量検出器１２６と
温度検出器１２４の信号により、熱量を求める熱
量演算器１３９と、この熱量演算器１３９で求め
られた熱量を積算する積算熱量演算器１４０によ
り構成されている。また、前記給湯熱量設定装置
１３７は、温度設定器１３１、及び積算流量設定
器１３２と、これら両者の信号から熱量を演算す
る熱量演算器１４１から構成されている。

前記給湯熱量検出装置１３６と給湯熱量設定装
置１３７の信号は比較され、その偏差によりギヤ
モータ１２０を介して流量制御弁１２２が制御さ
れている。また、積算流量設定器１３２と積算流
量演算器１３８の信号も比較され、その偏差によ
り、前記と同様に、ギヤードモータ１２０を介し
て流量制御弁１２２が制御される構成となつてい
る。

次に上記構成における動作を第２図〜第４図に
より説明すると、昼間太陽熱によりコレクター１
０５で集熱された熱は、熱交換器１０４を介して
貯湯タンク１０３に蓄えられ、貯湯タンク１０３
内には一定の温度（例えば65℃）で昇温されてい
る。

次に浴槽１１４に給湯する場合には、操作パネ
ル１３０の温度設定器１３１と積算流量設定器１
３２を給湯したい条件（例えば40℃で170給湯）
に設定する。このように条件が与えられると、給
湯量は6800Kcalであることを、給湯熱量設定装
置１３７内の熱量演算器１４１で求められてい
る。給湯が開始され、給湯が行なわれている間に
は、流量制御弁１２２は開成状態になつており、
熱量制御装置１１３の流量１２５内を流れる温水
の、流量と温度は、流量検出器１２６と温度検出
器１２４により検出され、これらの検出信号によ
り、積算熱量が、給湯熱量検出装置１３６の積算
熱量演算器１４０で求められている。これら給湯
熱量設定装置１３７の演算結果と、給湯熱量検出
装置１３６の演算結果は、常時比較されているた
め、給湯量が6800Kcal、すなわち、65℃が105
給湯されると、設定に対して給湯して熱量が等し
くなり、その結果、ギヤードモータ120が動作し、
流量制御弁１２２を閉成状態にし、給湯が完了す
る。次に入浴する際には市水蛇口１１５から、給
水を行なうことにより、ほぼ40℃、170の張水
が可能となる。

次に貯湯タンク１０３の温度が低い場合（例ば
30℃）の給湯時について説明する。今、操作パネ
ル１３０の温度設定器１３１と積算流量設定器１
３２を給湯条件（例えば40℃で170給湯）に設
定した場合にも、前述と同様に、給湯熱量設定装
置１３７の演算結果と、給湯熱量検出装置１３６
の演算結果は、常時比較されているが、30℃で
6800Kcalの熱量分を給湯するには、226の給湯
量となるが、本発明においては、積算流量設定器
１３２の値と積算流量演算器１３８の値を常時、
比較しているため、給湯量が設定値の170に達
するとギヤードモータ１２０を各して流量制御弁
１２２を閉成状態にし、給湯が完了される。この
場合には、浴槽１１４の風呂釜（図示せず）等に
より追いだきが行なわれる。

このように、本実施例では、給湯温度が低い場
合においては、給湯量で制御するため、オーバフ
ローが防止できる効果を有している。

以上の説明から明らかなように、本発明の熱量
制御装置は、給湯熱源から温水流量を制御する流
量制御装置と、温水の流量及び温度を検出する流
量検出器及び温度検出器とを設け、かつ両検出器
の信号で熱量を演算する熱量演算器とこの熱量演
算器で演算された熱量を積算する積算熱量演算器
と前記流量検出器の信号で積算流量を演算する積
算流量演算器とから構成された給湯熱量検出装置
と、給湯温度を設定する温度設定器と給湯量を設
定する積算流量設定器とこれら両設定器の信号で
熱量を演算する熱量演算器とから構成された給湯
熱量設定装置を有し、給湯熱量検出装置と給湯熱
量設定装置の信号偏差により流量制御装置を開閉
制御するにあたり、積算流量演算器と積算流量設
定器の信号偏差を積算熱量演算器と熱量演算器の
信号偏差より優先させて使用することにより下記
の効果を有するものである。

(1) 給湯を熱量や積算流量或いは熱量と積算流量
で制御するため任意の給湯が可能となり、給湯
された高温の場に、給水して使用に適した温度
にした場合においても、湯が浴槽からオーバー
フローすることなく、極めて実用性に富む熱量
制御である。

(2) 熱源機の種類や温水温度に関係なく制御が可
能であり搬用性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱量制御装置を示すシステム
図、第２図は、本発明の熱量制御装置の一実施例
を示すシステム図、第３図は、上記熱量制御装置
の一構成例を示す断面図、第４図は、上記熱量制
御装置の制御を示すブロツク図である。 １０１……熱源、１２２……流量制御弁（流量
制御装置）、１２４……温度検出器、１２６……
流量検出器、１３１……温度設定器、１３２……
積算流量設定器、１３５……流量制御装置、１３
６……給湯熱量検出装置、１３７……給湯熱量設
定装置、１３８……積算流量演算器、１３９……
熱量演算器、１４０……積算熱量演算器、１４１
……熱量演算器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 給湯熱源からの温水流量を制御する流量制御
   装置と、前記温水の流量及び温度を検出する流量
   検出器及び温度検出器とを設け、かつ前記両検出
   器の信号で熱量を演算する熱量演算器と、この熱
   量演算器で演算された熱量を積算する積算熱量演
   算器と、前記流量検出器の信号で積算流量を演算
   する積算流量演算器とから構成された給湯熱量検
   出装置と、給湯温度を設定する温度設定器と、給
   湯量を設定する積算流量設定器と、これら両設定
   器の信号で熱量を演算する熱量演算器とから構成
   された給湯熱量設定装置を有し、前記給湯熱量検
   出装置と給湯熱量設定装置の信号偏差により流量
   制御装置を開閉制御するにあたり、積算流量演算
   器と積算流量設定器の信号偏差を積算熱量演算器
   と熱量演算器の信号偏差より優先させて使用する
   構成とした熱量制御装置。