JPH06300359A - 貯湯式電気温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 貯湯槽上部から湯を蓄える電気温水器に関
し、設定湯量の貯湯を可能にして省エネをはかる。 【構成】 貯湯槽１、循環ポンプ２、加熱器３を順次接
続し加熱器３の上流に第１温度検知手段５と、加熱器３
の下流に第２温度検知手段６と、貯湯槽１の湯量を検出
する湯量検知手段８と、貯湯槽１に蓄える湯量を設定す
る湯量設定手段９と、第１温度検知手段５、第２温度検
知手段６、加熱器３の入力から加熱循環流量を演算し、
それを積算する加熱湯量演算部１０と、湯量検知手段８
の信号で加熱湯量演算部１０を制御して湯量設定手段９
と湯量検知手段８および加熱湯量演算部１０の信号で前
記循環ポンプ２、加熱器３を制御する制御部１１とから
なり湯量設定手段９の信号と湯量検知手段８の信号から
加熱しなければならない湯量を演算し、加熱湯量演算部
１０の算出結果が同じになるまで運転する貯湯式電気温
水器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はヒーターを貯湯槽と分離
し、貯湯槽上部から湯を貯える貯湯式の電気温水器に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の貯湯式電気温水器は図３
に示す如く、貯湯槽１、循環ポンプ２、加熱器３、前記
加熱器３の上流に設けた第１温度検知器５、前記加熱器
３の下流に設けた第２温度検知器６、前記循環ポンプ２
あるいは前記加熱器３の入力を制御する制御部２０から
なる。そして、前記循環ポンプ２の流量あるいは前記加
熱器３の入力を前記制御部２０で制御して所定温度に加
熱された湯が前記貯湯槽１の上部からしだいに蓄えら
れ、前記第１温度検知器５の信号で加熱運転を停止す
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の構成では、 （１）常に前記貯湯槽全体に湯を蓄えることになる。一
方、給湯付加が少ない日、夏季などには前記貯湯槽の半
分程度しか利用しない。従って、前記貯湯槽からの放熱
ロスが大きくなり、省エネの観点から課題となる。

【０００４】（２）さらに、前記貯湯槽の残湯量を検知
し、必要湯量だけを追い焚きすることもできない。

【０００５】本発明は上記課題を解決するもので必要湯
量を加熱しエネルギーロスを少なくすることを第１の目
的とし残湯量を知り、必要湯量だけを追い焚きをする事
を第２の目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、 （１）貯湯槽、循環ポンプ、ヒーター内蔵の加熱器を順
次接続した給湯回路と、前記加熱器の上流に設けた第１
温度検知手段と、前記加熱器の下流に設けた第２温度検
知手段と、前記貯湯槽の湯量を検出する湯量検知手段
と、前記貯湯槽に蓄える湯量を予め設定する湯量設定手
段と、前記第１温度検知手段、前記第２温度検知手段、
前記ヒーターの入力から加熱循環流量を演算し、それを
積算する加熱湯量演算部と、前記湯量検知手段の信号で
前記加熱湯量演算部を制御するとともに前記湯量設定手
段と前記湯量検知手段および前記加熱湯量演算部の信号
で前記循環ポンプ、前記ヒーターを制御する制御部とか
らなる。

【０００７】（２）貯湯槽、循環ポンプ、ヒーター内蔵
の加熱器を順次接続した給湯回路と、前記加熱器の上流
に設けた第１温度検知手段と、前記加熱器の下流に設け
た第２温度検知手段と、前記貯湯槽の湯量を検出する湯
量検知手段と、前記貯湯槽に蓄える湯量を予め設定する
湯量設定手段と、前記貯湯槽の給水管あるいは出湯管に
設けた給水量検知手段と、前記給水量検知手段の信号で
給水量を積算する出湯量演算部と、前記第１温度検知手
段、前記第２温度検知手段、前記ヒーターの入力から加
熱流量を演算し、それを積算する加熱流量演算部と、前
記湯量検知手段の信号で前記出湯量演算部および前記加
熱流量演算部を制御するとともに、前記湯量設定手段、
前記湯量検知手段、前記加熱流量演算部、前記出湯量演
算部の信号で前記循環ポンプ、前記ヒーターを制御する
制御部とからなる。

【０００８】

【作用】本発明は上記構成によって、 （１）予め湯量が明確になっている湯量検知手段の位置
まで貯湯されると、加熱湯量演算部に信号を送り、第１
温度検知手段、第２温度検知手段、ヒーターの入力から
加熱流量およびその積算の演算をする。そして、湯量設
定手段の信号と前記湯量検知手段の信号から加熱しなけ
ればならない湯量を演算し、前記加熱湯量演算部の算出
結果と同じになるまで運転する。

【０００９】（２）また、沸き上げ運転中に貯湯槽から
出湯された場合には、前記貯湯槽下部から低温の水が給
水される。そして、予め湯量が明確になっている湯量検
知手段の位置まで出湯されると、給水量検知手段によ
り、給水量を積算する出湯量演算部が演算をする。同時
に第１温度検知手段、第２温度検知手段、ヒーターの入
力から加熱湯量演算部で加熱湯量の演算がされる。そし
て、前記湯量検知手段の入力、前記出湯量演算結果、前
記加熱湯量演算結果から現在の貯湯量（残湯量）が判明
できる。

【００１０】

【実施例】以下本発明の一実施例を図１、図２を参照し
て説明する。

【００１１】１は貯湯槽、２は循環ポンプ、３は加熱器
であり、ヒーター４を内蔵している。そして、前記貯湯
槽１の下部、前記循環ポンプ２、前記加熱器３、前記貯
湯槽１の上部が順次接続されて給湯回路を構成する。５
は第１温度検知手段であり、前記加熱器３の上流温度を
検出する。６は第２温度検知手段であり、前記加熱器３
の下流温度を検出する。７はポンプ流量制御手段であ
り、前記第２温度検知器６の信号で前記循環ポンプ２の
流量を制御する。８は湯量検知手段であり、前記貯湯槽
１に設けられ、その位置での貯湯量は予め知られてい
る。９は湯量設定手段、１０は加熱湯量演算部であり、
前記湯量検知手段８の信号で作動し、前記ヒーター４の
入力、前記第１温度検知器５および前記第２温度検知器
６から加熱循環流量を算出し、それを積算する。１１は
制御部であり、前記湯量検知手段８の信号に基づいた前
記加熱湯量演算部１０の制御および前記湯量検知手段
８、前記湯量設定手段９、前記加熱湯量演算部１０の算
出結果に基づいて、前記循環ポンプ２、前記ヒーター４
の運転を制御する。１２は給水量検知手段であり、前記
貯湯槽１の給水管１３あるいは出湯管１４に設けられて
いる。１５は出湯量算出部であり、前記給水量検知手段
１２の信号を受けて流量を積算する。

【００１２】上記構成において、前記貯湯槽１の下部か
ら流出された低温水を前記循環ポンプ２の作用で前記加
熱器３に送り、前記ヒーター４で加熱する。そして、加
熱された湯温を前記第２温度検知手段６で検出し、その
信号を前記ポンプ流量制御手段７に送り、前記循環ポン
プ２の流量を前記加熱器３の出口湯温が一定となるよう
に制御する。そして、所定温度の湯が前記貯湯槽１の上
部から貯湯されていく。この運転を継続しながら前記貯
湯槽１の上部に必要湯量を貯湯する。この時、湯が前記
湯量検知手段８の位置まで貯湯されると、前記加熱湯量
演算部１０に信号を送る。そして、そこで前記ヒーター
４の入力と前記第１温度検知手段５、前記第２温度検知
手段６の入力から加熱循環流量の算出およびその積算を
開始し、加熱湯量を演算する。その後、前記湯量設定手
段９の設定値と前記湯量検知手段８の信号で予め湯量が
明確になっている湯量の差がなくなるまで前記加熱湯量
演算部１０は積算をくり返す。そして、設定値に達する
と前記制御部１１に信号を送り、前記制御部１１から前
記循環ポンプ２、前記ヒーター４の運転を停止する。従
って、簡単な装置で必要湯量を貯湯することができるた
め、給湯負荷に対応した省エネ機器となる。

【００１３】また、現在の残湯量を把握する場合につい
て述べる。貯湯されている状態で出湯されると、前記貯
湯槽１の下部から低温水が給水され、低温水の水面はし
だいに上昇する。そして、前記湯量検知手段８の位置に
達すると、その信号を前記給水量検知手段１２に送り、
前記出湯量算出部１５は給水量を積算する。その後、出
湯が停止されると、予め明確になっている前記湯量検知
手段８の湯量から前記湯量算出部１５の流量を差し引
く。従って、新残湯量が判明できる。

【００１４】また、運転中に出湯が生じた場合の必要湯
量の貯湯および残湯量の判明について述べる。この場合
には上記で述べた設定湯量だけ沸き上げる運転と残湯量
が判明できる作用を組み合わすことによって容易にでき
る。すなわち、上記の沸き上げ運転時の前記加熱湯量演
算部１０の積算結果から前記出湯量算出部１５の流量を
差し引き、その値が初期の運転開始時の加熱湯量になっ
たとき前記循環ポンプ２、前記ヒーター４の運転を停止
する。その時の貯湯量が設定された湯量になる。また、
出湯中に運転を停止し、さらに出湯を継続した後の残湯
量は、前記加熱湯量演算部１０の積算と前記出湯量算出
部１５の積算から判明できる。

【００１５】

【発明の効果】以上実施例で説明したように本発明の電
気温水器は、貯湯槽、循環ポンプ、ヒーター内蔵の加熱
器を順次接続した給湯回路と、前記加熱器の上流に設け
た第１温度検知手段と、前記加熱器の下流に設けた第２
温度検知手段と、前記貯湯槽の湯量を検出する湯量検知
手段と、前記貯湯槽に蓄える湯量を予め設定する湯量設
定手段と、前記第１温度検知手段、前記第２温度検知手
段、前記ヒーターの入力から加熱循環流量を演算し、そ
れを積算する加熱湯量演算部と、前記湯量検知手段の信
号で前記加熱湯量演算部を制御するとともに、前記湯量
設定手段、前記湯量検知手段、前記加熱湯量演算部の信
号で前記循環ポンプ、前記ヒーターを制御する制御部を
備えることにより、沸き上げ運転においては、予め湯量
が判明している位置に設けた湯量検知手段の位置まで貯
湯されると、その信号を加熱湯量演算部に送り、ここで
第１温度検知手段、第２温度検知手段、ヒーターの入力
から加熱循環流量を演算し、それを積算して加熱湯量を
算出する。そして、湯量設定手段の設定値になるまで運
転を継続する。従って、設定された湯量を貯湯槽に貯湯
できるようになり、簡単な装置で給湯負荷に対応した省
エネ機器を実現することができる。

【００１６】貯湯槽の給水管あるいは出湯管に設けた給
水量検知手段と、前記給水量検知手段の信号で給水量を
積算する出湯量演算部と、前記湯量検知手段の信号で前
記加熱湯量演算部および出湯量演算部を制御するととも
に、前記湯量設定手段、前記湯量検知手段、前記加熱湯
量演算部、前記出湯量演算部の信号で前記循環ポンプ、
前記ヒーターを制御する制御部を備えることにより、運
転中に出湯が生じた場合には、湯量検知手段の信号で加
熱湯量演算部および出湯量演算部が動作し、各演算部の
湯量差を算出する。そして、その値が湯量設定手段の設
定値と湯量検知手段の湯量の差になるまで運転を継続す
る。したがって、この場合にも設定された湯量を貯湯槽
に貯湯できるようになるとともに、その時の貯湯量が新
残湯量となる。さらに、沸き上げ運転停止後に出湯され
た場合には、加熱湯量演算部が動作しないため、湯量検
知手段の湯量と出湯量演算部の算出結果から残湯量が判
明できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における電気温水器の構成図

【図２】本発明の他の実施例における電気温水器の構成
図

【図３】従来の電気温水器の一実施例の構成図

【符号の説明】

１ 貯湯槽 ２ 循環ポンプ ３ 加熱器 ４ ヒーター ５ 第１温度検知手段 ６ 第２温度検知手段 ７ ポンプ流量制御手段 ８ 湯量検知手段 ９ 湯量設定手段 １０ 加熱湯量演算部 １１ 制御部 １２ 給水量検知手段 １３ 給水管 １４ 出湯管 １５ 出湯量演算部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貯湯槽、循環ポンプ、ヒーター内蔵の加熱
   器を順次接続した給湯回路と、前記加熱器の上流に設け
   た第１温度検知手段と、前記加熱器の下流に設けた第２
   温度検知手段と、前記貯湯槽の湯量を検出する湯量検知
   手段と、前記貯湯槽に蓄える湯量を予め設定する湯量設
   定手段と、前記第１温度検知手段、前記第２温度検知手
   段、前記ヒーターの入力から加熱循環流量を演算し、そ
   れを積算する加熱湯量演算部と、前記湯量検知手段の信
   号で前記加熱湯量演算部を制御するとともに前記湯量設
   定手段と前記湯量検知手段および前記加熱湯量演算部の
   信号で前記循環ポンプ、前記ヒーターを制御する制御部
   とからなる貯湯式電気温水器。
2. 【請求項２】貯湯槽、循環ポンプ、ヒーター内蔵の加熱
   器を順次接続した給湯回路と、前記加熱器の上流に設け
   た第１温度検知手段と、前記加熱器の下流に設けた第２
   温度検知手段と、前記貯湯槽の湯量を検出する湯量検知
   手段と、前記貯湯槽に蓄える湯量を予め設定する湯量設
   定手段と、前記貯湯槽の給水管あるいは出湯管に設けた
   給水量検知手段と、前記給水量検知手段の信号で給水量
   を積算する出湯量演算部と、前記第１温度検知手段、前
   記第２温度検知手段、前記ヒーターの入力から加熱流量
   を演算し、それを積算する加熱流量演算部と、前記湯量
   検知手段の信号で前記出湯量演算部および前記加熱流量
   演算部を制御するとともに、前記湯量設定手段、前記湯
   量検知手段、前記加熱流量演算部、前記出湯量演算部の
   信号で前記循環ポンプ、前記ヒーターを制御する制御部
   とからなる貯湯式電気温水器。