JPH0457939B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、任意の温度レベルの給湯が行なえる
給湯装置に関するものである。

従来例の構成とその問題点 従来この種の給湯装置には、第１図に示すよう
なものがあつた。すなわち第１図において弁軸１
はサーボモータ１′の駆動により進退移動するよ
うになつている。２は高温湯量を調節する湯側両
面バルブで、湯側両面バルブ２は絞り通孔３を有
し、前記弁軸１の先端に固定されている。４は冷
水量を調節する水側片面バルブで湯側面両バルブ
２との間に発条５が介装されており、弁軸１に対
し湯側両面バルブ２の方向へのみ移動可能となつ
ている。また、６は湯側弁室７内における給湯路
８の出口に形成した一方の湯側シートであり、９
は湯側シート６に相対向して湯側弁室７に形成し
た他方の湯側シートで、湯側シート９は、湯側弁
室７と後記する混合室１１との間に配設されてい
る。これら２つの湯側シート６，９間に前記湯側
両面バルブ２を装備して弁軸１の進退移動により
湯側両面バルブ２が互いに２つの湯側シート６，
９に接離関係が互いに逆関係にあり、それぞれの
開度が調節されるようになつている。１０は水側
弁室を兼ねた混合室１１における給水路１２の出
口に形成した水側シートで、この水側シート１０
には前記水側片面バルブ４が弁軸１の進退移動に
よつて接離してその開度を変変化調節するように
なつている。なお給湯路８へは減圧弁１３で減圧
された水が湯沸器の熱交換器１４で加熱されて供
給される。すなわち減圧弁１３で減圧された水
は、給水路１２側と湯沸器の熱交換器１４側に分
流され、湯側両面バルブ２と水側片面バルブ４で
流量比が調節され、混合室１１で湯と水が混合さ
れ、混合湯取出路１５から給湯対象に湯が供給さ
れている。従来の給湯装置は以上のように構成さ
れていたため、給湯が停止されている状態におい
て、熱交換器１４内に貯えられていた湯が、給湯
路８、混合室１１、給水路１２等が冷却されるに
伴ない、自然循環することにより、次第に温度が
下がつてしまい冷却されてしまう欠点があつた。
特に貯湯量が大きい貯湯式の給湯器においては、
この問題は大きく、省エネルギーに反するものと
なつていた。また使い勝手の上から、温度設定器
の指示温度通りの湯温を得る自動制御型の給湯装
置が望まれていたが、この従来例では、自動給湯
に関しては不明であつた。

発明の目的 本発明はこのような従来の問題点を解消した給
湯装置を提供するものであり、任意温度レベルの
給湯を実現すると共に、給湯停止時の放熱を防止
することを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、給湯熱源
機と、この給湯熱源機に接続された給水経路及び
給湯経路と、給水経路から分岐して給湯経路に合
流するバイパス経路と、給湯熱源機からの湯とバ
イパスを通る水量の比率を制御する比率制御弁
と、この比率制御弁を駆動する電気的駆動手段
と、混合湯温を設定する温度設定器と、給湯の有
無を検出する給湯検出器と、温度設定器の設定温
度を得るように比率制御弁を制御するとともに、
給湯検出器で給湯の停止を検出したときは比率制
御弁にてバイパス経路と給湯熱源機の連通を断つ
制御装置とを設け、給湯の停止を給湯検出器で検
出し、比率制御弁を制御してバイパス経路と給湯
熱源機との連通を断ち給湯停止時の放熱を防止す
ると共に給湯中は温度設定器の設定と温度検出器
の信号に基づいて比率制御弁を制御し、欲しい任
意温度レベルの湯を得るものである。

実施例の説明 次に本発明の実施例について第２図及び第３図
を用いて説明する。

第３図は、深夜電力利用の電気温水器に本発明
を適用した例を示す。

１６は給湯熱源機である深夜電力利用の電気温
水器であり、ヒータ１７と貯湯槽１８より成つて
いる。

電気温水器１６には給水経路１９，１９′と給
湯経路２０′，２０が接続されており、給水経路
１９からはバイパス経路２１が分岐し給湯経路２
０に合流している。給水経路１９とバイパス経路
２１の分岐点には、湯と水の流量比率を調節する
比率制御弁２２が設けられている。２３は減圧逆
止弁であり、水圧を減圧すると共に断水等の場合
の湯の給水経路への逆流を防止している。給湯経
路２０のバイパス経路２１が合流した以降には、
給湯の有無を検出する給湯検出器である流量スイ
ツチ２４及び湯と水が混合した後の混合湯温を検
出する温度検出器２５が設けられている。給湯経
路２０の端末には蛇口２６，２７が接続されてい
て、蛇口２６，２７の近傍には給湯温度を設定す
る温度設定器２８，２９が設置されている。温度
設定器２８，２９は優先、従属関係が定められて
おり、同時使用の場合は優先側の温度設定に従つ
て給湯が行なわれる。温度設定器２８，２９と、
温度検出器２５及び流量スイツチ２４の信号は制
御装置３０に送られ、これらの信号に基づいて制
御装置３０は比率制御弁２２を制御する。

比率制御弁２２は第３図に示すように構成され
ている。給水経路１９より入つて来た水は、電気
温水器１６に至る給水経路１９′側と、バイパス
経路２１側に弁框体３１の内部で分岐される。弁
框体３１内には、湯側弁体３２と水側弁体３３が
軸３４に設けられており、規制された所定間隔ま
でスプリング３５によつて広がる方向に付勢され
ている。湯側弁体３２と水側弁体３３は、軸３４
が駆動部３６により図において左右に駆動される
ことにより、湯と水の比率を変えている。駆動部
３６はモータ３７と減速機構であるギヤボツクス
３８及び回転運動を直線運動に変換するねじ部３
９より成つている。また４０はマイクロスイツチ
であり、湯側弁体３３と水側弁体３４の閉成点以
降における駆動を停止し、行き過ぎを防止する役
割を果している。

次に本実施例の動作を説明する。

蛇口２６あるいは２７が開成され給湯が行なわ
れている状態では、流量スイツチ２４は作動し、
温度設定器２８あるいは２９で設定された温湯と
なるように比率制御弁２２が、電気温水器１６へ
供給される水量とバイパス経路２１を通る水量の
比率を制御する。

具体的には、温度設定器２８あるいは２９の設
定温度と、温度検出器２５で検出した温度の温度
偏差がなくなる位置までモータ３７を駆動し、湯
と水の混合比率を調節する。蛇口がいずれも閉成
され給湯が停止する流量スイツチ２４が給湯の停
止を検出し、まず所定時間比率制御弁２２を給湯
停止持の位置に保持する。これは給湯の停止後、
短時間の内に再給湯が行なわれる場合は即座に前
回と同じ混合比率で湯が供給できることを達成す
るためである。次に給湯停止後、所定時間が過ぎ
た後は、比率制御弁２２を駆動しバイパス経路２
１と電気温水器１６の連通を断つ。即ち、第３図
に示す比率制御弁２２を図において左側方向に駆
動し、水側弁体３３を弁座に当接させ閉成する。
連通を断つには、逆に湯側弁体３２を弁座に当接
させることも考えられる。バイパス経路２１と電
気温水器１６が、給湯管２０′、バイパス経路２
１、比率制御弁２２、給水管１９′、電気温水器
１６から構成されるループを成しているが、比率
制御弁２２を閉成することにより両者の連通が断
たれる。このため給湯を行なつていない時に前記
ループを経て生じる、自然放熱による貯湯槽１８
内の湯の放熱が防止できる。また、前記ループに
対流を生じることによつて、バイパス経路２１内
の温度が上がり、再給湯時に混合湯温が一時的に
オーバーシユートする危険も防止できる。長時間
給湯を停止した後で再給湯する場合、蛇口２６あ
るいは２７を開成すると、本実施例ではバイパス
側２１が給湯停止時に閉成されているため、電気
温水器１６内の湯が流れ、冷却されていた給湯経
路２０を暖め、蛇口への湯の供給を早める。給湯
の開始もまた流量スイツチ２４で検出されるが、
給湯が開始された後、給湯経路２０へは、温度検
出器２５の温度に応じて定められた時間、電気温
水器１６の湯を供給し、その後、本来の混合湯温
を設定値どおりにする比率制御をかける。以上の
ように本発明は、給湯を使用しない場合の放熱損
失を低減すると共に、給湯再使用時の湯温の立ち
上がりを早めているものである。

なお、本実施例では給湯検出器として流量スイ
ツチ２４を用いているが、給湯検出器としては他
にも蛇口操作と連動してオン・オフするスイツチ
やスイツチ操作によつて弁を開閉するいわゆる流
路の開閉と連動したスイツチや給湯経路の内圧を
検出する手段などがあるが、流量スイツチを用い
ると蛇口の数と同数スイツチを設ける必要がなく
１個で済む点、また給水圧変動の影響を受けない
等の効果を有する。また、流路の開閉と連動した
スイツチを用いると、スイツチ信号をそのまま、
給湯の有無の検出に利用でき、部品を減らせる効
果を有する。また、比率制御弁２２は、この実施
例では給水経路１９とバイパス経路２１の分岐部
に設けているが、給湯経路２０′とバイパス経路
２１の合流部に設けてもよい。しかし本実施例の
ように分岐部に設けた方が、比率制御弁２２には
熱が加わらないため材料選定が容易であり、かつ
湯になると析析出しやすい炭酸カルシウムや炭酸
マグネシウムなどのスチール成分の付着も防止す
ることが可能となる。また、本実施例では給湯機
は貯湯式を例にとつたが、缶水量の少ないセミ貯
湯式や瞬間式でもよい。

本実施例における効果としては、第一に給湯検
出器に流量バイパス２４を用いているため、蛇口
数に対応した数だけでスイツチを設ける必要がな
く１個で済むと共に、給水圧変動の影響を受ける
ことなく確実に給湯の有無を検出できる点が挙げ
られる。第二に、給湯検出器として流路の開閉と
連動したスイツチを用いた場合は、スイツチと信
号源が兼ねられ部品の点数を減らすことができる
点である。第四に比率制御弁２２は給水経路１９
とバイパス経路２１の分岐部に設けているため、
弁自身に熱が加わらなく材料選定が容易となると
共にスケール付着などの劣化が防止できる点であ
る。

発明の効果 本発明は、貯湯槽を有する給湯熱源機への給水
経路から分岐し、給湯熱源機からの給湯経路と合
流するバイパス経路を設け、比率制御弁で熱源機
からの湯とバイパス経路を通る水の比率を制御し
て設定湯温を得ると共に、給湯の停止時には比率
制御弁にてバイパス経路と給湯熱源機の連通を断
つものであり次のような効果を有する。

(1) 温度設定器の設定に従つて比率制御弁が湯と
水の量を調節し、任意の温度レベルの湯温を自
動的に得ることができる。

(2) 給湯の停止時には比率制御弁が給湯熱源機と
バイパス経路の連通を断つため、自然循環に伴
なう放熱損失が防止できる。

(3) 給湯の停止時に自然循環によつてバイパス経
路内の温度が上昇し、再給湯時に一時的にオー
バーシユートを生じる危険性を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の給湯装置を示す断面図、第２図
は本発明の一実施例の給湯装置を用いた給湯シス
テムの構成図、第３図は同装置に用いた比率制御
弁の断面図である。 １６……電気温水器（給湯熱源機）、１８……
貯湯槽、１９，１９′……給水経路、２０，２
０′……給湯経路、２１……バイパス経路、２２
……比率制御弁、２４……流量スイツチ（給湯検
出器）、２５……温度検出器、２８，２９……温
度設定器、３０……制御装置、３７……モータ
（電気的駆動手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 給湯熱源機と、この給湯熱源機に接続された
   給水経路及び給湯経路と、前記給水経路から分岐
   して前記給湯経路に合流するバイパス経路と、前
   記給湯熱源機からの湯量と前記バイパス経路を通
   る水量の比率を制御する比率制御弁と、この比率
   制御弁を駆動する電気的駆動手段と、混合湯温を
   設定する温度設定器と、給湯の有無を検出する給
   湯検出器と、前記温度設定器の信号により前記電
   気的駆動手段を介して前記比率制御弁にて給湯温
   度を調節するとともに、前記給湯検出器の信号に
   より給湯の停止時に、前記電気的駆動手段を介し
   て前記比率制御弁にて前記バイパス経路と前記給
   湯熱源機の連通を断つ制御装置とを備えた給湯装
   置。 ２ 給湯検出器が流量スイツチである特許請求の
   範囲第１項記載の給湯装置。 ３ 給湯検出器が流路の開閉と連動したスイツチ
   である特許請求の範囲第１項記載の給湯装置。 ４ 比率制御弁を給水経路とバイパス経路の分岐
   部に設けた特許請求の範囲第１項記載の給湯装
   置。