JPH0264349A - 貯湯式給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は貯湯式給湯装置に関し、特に使用熱量と蓄熱量
の加算値が設定値以上となった後には、加熱運転と給水
動作を停止する貯湯式給湯装置に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、燃焼器や電気ヒータ等の加熱源を有する貯湯式給
湯装置は、貯湯槽内に水を満水状態に給水した後に、こ
の水が所定温度になるまで徐々に加熱源で加熱し、水が
所定温度に達すると加熱源を停止し、その後は熱損失分
だけを加熱源で加熱すると共に、貯湯槽内の湯が使用さ
れたときは、直ちに満水状態まで給水して再び所定温度
になるまで加熱源で加熱する構成とされていた。

ところが、上述のような貯湯式給湯装置では、貯湯槽内
を常に満水状態で所定温度に維持していることから、熱
損失が大きいと共に、湯が使用された後に直ちに水を補
給することから、−旦湯を使用した後に再び湯を使用す
ると、しばらくの間はぬるま湯が供給されてしまったり
、更に水を補給した後に使用可能な温度まで昇温させる
と過剰に集熱する可能性があり、効率も悪いという問題
があった。

このような問題を解決するために、例えば特開昭５９−
２１５５３４号に示すように、主加熱源とは別に貯湯槽
内上部に電気ヒータ等から成る補助加熱源を設け、この
補助加熱源で貯湯槽内上部の湯を加熱することによって
給湯に直ちに使用される湯を短時間中に高温にしようと
する貯湯式給湯装置も提案されているが、装置自体が複
雑化・大型化するばかりでなく、この補助加熱源での電
力消費量も莫大になり、更には依然として過剰集熱した
り、熱損失が大きいという問題があった。

（発明の目的） 本発明は、このような背景のもとに案出されたものであ
り、貯湯槽内を常に満水状態に維持しておくという従来
の思想とは全く異なって、貯湯槽の湯の使用熱量と蓄熱
量を加算して設定値以上になれば、それ以後は集熱運転
を停止することにより過剰集熱や熱損失を小さく押さえ
、もって非常に効率の良い貯湯式給湯装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（発明の構成） 本発明によれば、給水弁を有する給水口が設けられた貯
湯槽と、該貯湯槽内の水を加熱するための加熱源とを備
えた貯湯式給湯装置において、前記貯湯槽に向かう水の
温度を検出する第１の温度センサと、貯湯槽内の湯温を
検出する第２の温度センサと、貯湯槽から出る湯量を検
出する流量センナと、貯湯槽内の貯湯量を検出する水位
センサとをそれぞれ設け、前記第１の温度センサと第２
の温度センサと流量センサとの検出値から算出される使
用熱量と、前記第１の温度センサと第２の温度センサと
水位センサとの検出値から算出される蓄熱量との加算値
が設定値以上となった後は、前記加熱源の運転と給水弁
の開放を停止する制御装置を設けたことを特徴とする貯
湯式給湯装置が提供される。

（実施例） 以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。

第１図は、本発明に係わる貯湯式給湯装置の一実施例を
示す概略構成図であり、ｌは貯湯槽、２は加熱源である
。

前記貯湯槽１は、貯湯タンクとケーシングの間に＠熱材
を介装して貯湯タンク内の水を保温できるように構成さ
れている。

前記加熱源２は、例えば燃焼器、電気ヒータ、太陽熱温
水器やヒートポンプ等から熱伝達される熱交換器等で構
成される。

前記貯湯槽１の上方部には、貯湯槽１内に給水するため
の給水口４が設けられており、この給水口４には給水の
ＯＮ・ＯＦＦを行う給水弁５と、貯湯槽１に向かう水の
温度を検出する第１の温度センサ１１と、貯湯槽１内が
所定水位以上になったときに給水口４からの給水を完全
に停止するポールタップ６が設けらている。また、前記
給水口４には、貯湯槽１内で湯水を分離するための分離
管７が接続されている。

前記貯湯槽１の下方部分には、貯湯槽１内を所定水位以
上に保つと同時に、貯湯槽１内の貯湯量を検出するため
の水位センサ８が設けられている。

前記貯湯槽１の下方部分には貯湯ｍｌ内の温水を採湯す
るための給湯口９が設けられている。この給湯口９は、
貯湯槽１内の湯を採り入れるための開口部を有する採湯
口９ａと、この採湯口９ａの湯を貯湯槽１の外へ採り出
すための採湯管９ｂで構成されており、採湯管９ｂには
、貯湯Ｉ！１から出る湯の量を検出するための流量セン
サ１２が設けられている。

前記採湯管９ｂの近傍には、貯湯槽ｌ内の湯温を検知す
るための第２の温度センサ３が設けられている。

第１図中、ＩＯは前記第２の温度センサ３と水位センサ
８の信号に基づいて加熱源２と給水弁５を作動させると
共に、第１の温度センサ１１、第２の温度センサ３、流
量センサ１２、水位センサ８の信号に基づいて前記加熱
源２と給水弁５の運転を停止させるための制御装置であ
る。

第２図は、上述のように構成された貯湯式給湯装置の動
作を説明するためのフローチャート図である。

まず、水位センサ８で検知した貯湯槽１内の水位Ｈｗと
、予め設定した最低水位ＨＯとを比較する。

貯湯槽１内の水位が最低水位ＨＯ以下であれば給水電磁
弁５を開いて貯湯槽１内が最低水位ＨＯ以上になるまで
給水する。

次に、温度センサ３で検知した貯湯槽１内の湯温Ｔ、と
、第１の設定温度Ｔ、とを比較する。貯湯槽１内の湯温
ＴＨが第１の設定温度Ｔ＋以上であれば、給水電磁弁５
を開いて貯湯槽１内の湯温Ｔ、が第２の設定温度Ｔ２以
下になるまで給水を続け、第２の設定温度Ｔ２以下にな
ったとき給水を停止する。

貯湯槽１内の湯温ＴＨが第１の設定温度Ｔ１以下であれ
ば、加熱源２をＯＮして貯湯槽１内の湯温が第３の設定
温度Ｔ５以上になるまで加熱し、第３の設定温度以上に
なったときに加熱源を停止する。

以下、同様に第２の設定温度Ｔ２と第３の設定温度Ｔｊ
の範囲内に湯温Ｔ、を維持して給水動作と加熱動作を縁
り返しながら、徐々に貯湯槽１内の湯を増やしていく、
この給水動作と加熱動作中。

に湯が使用されて貯湯槽１内の湯が減っても、上述の動
作と同様に給湯動作と加熱動作を繰り返しながら徐々に
貯湯槽１内の湯を増やしていく、尚、貯湯槽１内の湯が
所定水位以上になった時には、ポールタップ６によって
給水動作は完全に停止される。

このように、貯湯槽ｌ内の最低水位と最高水位の範囲内
で給水動作と加熱動作を繰り返しながら徐々に貯湯量を
増やすことから、いつでも設定温度の湯が供給されると
共に、例えば若干の湯を使用する朝方やあまり湯を使用
しない昼間は貯湯槽を満水にする必要はなく、例えば大
量の湯を使用する夕方までに貯湯槽が満水になるように
作動させればよい、従って、貯湯槽１は例えば夕方に使
用されるであろう湯の分だけの容量があれば足り、貯湯
槽自体を小型化できる。

第３図は、本発明に係わる貯湯式給湯装置の他の動作を
説明するためのブロック図である。

まず、第１の温度センサ１１で検出した貯湯槽１に向か
う水の温度Ｔｗと、第２の温度センサ３で検出した貯湯
槽１内の湯温Ｔｃと、流量センサ１２で検出した貯湯槽
１から出た出湯量Ｗ、に基づいて、熱量算出手段１３で （Ｔｃ　−Ｔｗ　’）ｘｗ、＝Ｑ＋ を演算して、いままでに使用した湯の使用熱量Ｑ１を算
出する。

同時に、第１の温度センサ１１で検出した貯湯槽１に向
かう水の温度Ｔｗと、第２の温度センサ３で検出した貯
湯槽１内の湯温Ｔｃと、水位センサ１２で検出した貯湯
槽１内の残湯量Ｗ２に基づいて、熱量算出手段１３で、 （Ｔｃ　　Ｔｗ　）　Ｘ　Ｗ２　＝Ｑ２を演算して、貯
湯槽１内に残っている湯の蓄熱量Ｑ２を算出する。

次に、いままでに使用した湯の使用熱量Ｑ１と貯湯槽１
内に残っている湯の蓄熱ｆｔＱ２とを熱量算出手段１３
で加算して合計熱量Ｑ３を算出する。

次に、熱量設定装置１４で設定された設定値Ｑ５と合計
熱ｆｉＬＱ３とを比較手段１５で比較する。

最後に、合計熱量Ｑ３が設定値９５以上になった後には
、出力手段１６を介して加熱源２の運転と給水弁５の開
放を停止させる。従って、合計熱量Ｑ３が設定値９５以
上になった後は、貯湯槽１に容量があっても加熱動作や
給水動作を行うことはない。

また、設定値Ｑ、５は例えば１日に使用する熱量を設定
しておけばよく、この設定値を季節毎、天候毎、使用態
様毎等に変更すると、無駄な蓄熱が全くなくなり、頗る
効率的に貯湯−給湯ができる。

尚、前記制御装置１０は、例えばマイクロコンピュータ
等で構成される。

（発明の効果） 以上のように、本発明に係わる貯湯式給湯装置によれば
、貯湯槽に向かう水の温度を検出する第１の温度センサ
と、貯湯槽内の湯温を検出する第２の温度センサと、貯
湯槽から出る湯量を検出する流量センサと、貯湯槽内の
貯湯量を検出する水位センナとをそれぞれ設け、前記第
１の温度センサと第２の温度センサと流量センサとの検
出値から使用熱量を算出し、前記第１の温度センサと第
２の温度センサと水位センサとの検出値から蓄熱量を算
出し、前記使用熱量と蓄熱量との加算値が設定値以上と
なった後は、前記加熱源の運【と給水弁の開放を停止す
る制御装置を設けたことから、例えば１日に必要な熱量
分だけ加熱源が運転されることとなり、非常に効率の良
い、画期的な貯湯式給湯装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる貯湯式給湯装置の一実施例を示
す概略構成図、第２図は同じく動作を説明するためのフ
ローチャート図、第３図は他の動作を説明するためのブ
ロック図である。 ■、貯湯槽　　　　　　２、加熱源 ３、第２の温度センサ　４、給水口 ５、給水弁　　　　　　８、水位センサ９、給湯口　　
　　　　１０、制御装置第１の温度センサ 流量センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 給水弁を有する給水口が設けられた貯湯槽と、該貯湯槽
   内の水を加熱するための加熱源とを備えた貯湯式給湯装
   置において、 前記貯湯槽に向かう水の温度を検出する第１の温度セン
   サと、貯湯槽内の湯温を検出する第２の温度センサと、
   貯湯槽から出る湯量を検出する流量センサと、貯湯槽内
   の貯湯量を検出する水位センサとをそれぞれ設け、前記
   第１の温度センサと第２の温度センサと流量センサとの
   検出値から算出される使用熱量と、前記第１の温度セン
   サと第２の温度センサと水位センサとの検出値から算出
   される蓄熱量との加算値が設定値以上となった後は、前
   記加熱源の運転と給水弁の開放を停止する制御装置を設
   けたことを特徴とする貯湯式給湯装置。