JPH0776635B2 - 自動排水制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、貯湯槽内の湯を定期的に自動排水する自動
排水制御装置に関するものである。

［従来の技術］ 第５図は、従来の自動排水制御装置を示す構成図であ
る。

第５図において、１は貯湯槽、２は貯湯槽内１に水を供
給する給水管、３はこの給水管２に取り付けられ、前記
貯湯槽１内の水位を一定にするためのボールタップ、４
このボールタップ３の異常等で水位が一定に保てなくな
った場合に、余分な湯を排出して貯湯槽１内の溢れを防
止するオーバーフロー管、５は貯湯槽１内の底部に配置
された加熱体としての電気ヒータ、６は前記給水管２か
らの水を貯湯槽１内の電気ヒータ５の近傍に導く導水
管、７は温度によって抵抗値が変化するサーミスタ等を
用い、貯湯槽１内の湯の温度に対応する電気信号を出力
する温度センサ、８は前記温度センサ７からの信号を受
ける入力回路である。

９は前記貯湯槽１内に蓄えられている湯を排出するため
に貯湯槽１の底部に設けられた排水管、10はこの排水管
９に取り付けられてその排水／停止の制御を行う弁体、
11は前記給水管２に取り付けられてその給水／停止の制
御を行う弁体である。

12は前記電気ヒータ5,弁体10,11の制御を行う出力回
路、13は前記温度センサ７の出力信号に基づいて前記電
気ヒータ５の発熱を制御するための情報を生成する温度
制御機能、14は当該給湯装置の利用形態が予め設定され
ているスケジュールテーブルである。

15は前記スケジュールテーブル14に設定された情報を参
照しながら、前記温度制御機能13と出力回路12の動作／
停止を制御する運転制御機能、16はこれら温度制御機能
13,運転制御機能15を実現するマイクロコンピュータ
（以下マイコンという）であり、17は使用者がこのマイ
コン16へ情報を入力し、マイコン16からの出力情報を表
示するためのコンソール等によるマン・マシンインター
フエース、18は給湯管である。

次に、上記構成よりなる従来例の動作について説明す
る。

まず、給水管２から貯湯槽１内に水が満たされる。その
場合、貯湯槽１内の水位が上昇してボールタップ３が所
定の位置に達すると、その作用によって給水管２からの
給水は停止する。この時、何等かの原因で、所定の水位
を越えても給水が停止されない場合、余分な水はオーバ
ーフロー管４より排出され、貯湯槽１より溢れ出すこと
はない。

ここで、スケジュールテーブル14に予め設定された通電
時間帯（例えば、午前６時30分から午後７時30分）のと
きに温度制御機能13によって温度制御を開始すると、貯
湯槽１内はまだ水であるため、温度センサ７からの電気
信号は入力回路８から入力されるが、基準値よりはるか
に低いため、温度制御機能13から出力回路12に電気ヒー
タ５を通電状態にする信号が送られ、電気ヒータ５は貯
湯槽１内の水を沸かす。

貯湯槽１内の湯の温度が上昇すると、温度センサ７の電
気信号のレベルも基準値に達する。温度制御機能13は入
力回路８からの入力信号が基準値に達したことを検出す
ると、出力回路12へ電気ヒータ５の通電を停止する信号
を送り、電気ヒータ５への通電が停止する。

一方、スケジュールテーブル14に予め設定された自動給
排水機能の時間（例えば、通電時間の２時間前）になる
と、運転制御機能15から弁体11を開弁する信号が出力回
路12に送られ、給水が停止される。

次に、運転制御機能15から出力回路12に弁体10を開弁す
る信号が送られ、貯湯槽１内の湯が排水管９を通り排水
される。これにより貯湯槽１内に析出した沈殿物等が槽
外に排出される。

次に、スケジュールテーブル14に予め設定された時間
（例えば、排水開始時刻から１時間後）になると、弁体
10を閉弁し、弁体11を開弁する信号が運転制御機能15か
ら出力回路12に送られ、給水が開始されて貯湯槽１内に
給水管２から水が供給され、所定水位まで上昇すると、
前述したようにボールタップ３の作用により給水が停止
され、自動給水は完了する。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の自動排水制御装置は、以上のように構成されてい
るので、排水時に貯湯槽１内から排水される湯の温度
は、高温の場合があり、高温の湯に手を触れると火傷を
する恐れがあるなどの問題点があった。

また、貯湯槽１内に析出した沈殿物等が排出時に集まっ
て排水管９の開口が沈殿物等でつまってしまうことがあ
るなどの問題点があった。

この発明は、上記のような課題を解消するためになされ
たもので、貯湯槽から排水される湯の温度がいつも低温
になるようにして、火傷の心配をなくした自動排水制御
装置を得ることを目的としており、また、貯湯槽内に析
出した沈殿物等によって排水管がつまることのない自動
排水制御装置を得ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明に係る自動排水制御装置は、給水管，給湯管及
び排水管を備えた貯湯槽と、この貯湯槽内の湯温を検出
する温度センサと、排水制御の要否に関する情報が設定
されたスケジュールテーブルと、このスケジュールテー
ブルに設定された排水制御の要を示す情報に基づき、給
水管を開閉する弁体と貯湯槽底部に設けられた排水管を
開閉する弁体を制御する制御情報を出力する運転制御機
能と、前記制御情報にしたがって前記弁体を開閉する出
力回路とを備え、前記貯湯槽内の湯水を自動排水するよ
うにしたものにおいて、前記運転制御機能は貯湯槽内の
湯温を検出する温度センサからの出力信号を受けて、貯
湯槽内の湯温が所定温度以上のときは給水管と排水管の
弁体を開いて給水と排水を同時に行い、貯湯槽内の湯温
が所定温度以下に低下したときに給水管の弁体を閉じて
排水のみを行う制御情報を出力するようにしたものであ
る。

また、給水管からの給水を貯湯槽内下部へ導く導水管を
設けるとともに、該導水管の出口近傍に排水管を開口さ
せたものである。

また、加熱体と排水管の開口部との間を所定の高さを有
する仕切板で仕切ったものである。

さらに、排水管の開口部を貯湯槽底部より所定高さ突出
させて開口させたものである。

［作用］ この発明においては、排水初期等において、貯湯槽内の
湯温が所定温度より高いときは、給水と排水を同時に行
われるので、給水された水が貯湯槽内の湯と混合して低
温の湯が排出される。

そして、湯温が所定温度に低下したところで、給水管の
弁体が閉じられ、貯湯槽内の湯がすべて低温の状態で排
水される。

また、貯湯槽内下部に給水を導く導水管の出口近傍に排
水管を開口させているので、給水された水が排水される
貯湯槽内の湯と効果的に混合し、低温排水を良好になら
しめる。

また、貯湯槽内に析出した沈殿物等は仕切板によって排
水管への流れ込みが抑制され、排水管のつまりを防止す
る。

さらに、排水管の開口部は貯湯槽内底部より所定高さだ
け突出しているので、貯湯槽内に析出した沈殿物等が一
層流れ込まない。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例を示す断面図である。

第１図において、第５図の従来例と相違する点は排水管
９の開口部9aが導水管６の下端開口部近傍に設けられて
いる点と、温度センサ７の検出信号を受ける入力回路８
からの信号が温度制御機能13と運転制御機能15の両方に
それぞれ入力されるようにしている点のみで、それが以
外は同一構造である。

従って、同一構造部分の詳細な説明は省略する。ここ
で、運転制御機能15はスケジュールテーブル14に設定さ
れた情報と入力回路８を通して入力される温度センサ７
からの検出信号を参照しながら温度制御機能13と出力回
路12の動作／停止を制御する。

上記のように構成された自動排水制御装置において、次
にその動作について説明する。

ここで、貯湯槽内の給水から設定温度を得るまでの動作
については、従来例で述べたものと全く同じなので省略
し、自動排水時の動作についてのみ説明する。

まず、スケジュールテーブル14に予め設定された自動排
水機能の時間（例えば、通電開始時間の２時間前）にな
ると、温度センサ７からの検出信号が入力回路８を通し
て運転制御機能15に入力される。

運転制御機能15は前記温度センサ７からの検出信号に基
づき、湯温が火傷の心配がない所定温度より（例えば60
℃）高いか否かを判断し、高い場合は弁体10,11の両方
を開弁する信号を出力回路12に送り、低い場合は弁体10
のみを開弁する信号を出力回路12に送る。

これにより貯湯槽１内の湯が排水管９より排水され、排
水が開始される。そして、貯湯槽１内の水位が低下する
と、ボールタップ３が下がり、このとき、弁体11が介弁
されていれば、給水管２より給水が開始される。

給水された水は、導水管６より貯湯槽１内下部に導か
れ、一部は導水管６の近傍に開口した排水管９に直接流
れ込み、貯湯槽１内の湯と混合しあって排水されるとと
もに、その他は貯湯槽１内で湯と混合しあって湯の温度
を低下させる。

そして、温度センサ７が所定温度を検出すると、その検
出信号が入力回路８より運転制御機能15に入力され、運
転制御機能15から弁体11を介弁する信号が出力回路12に
出力される。これにより、給水管２からの給水は停止さ
れ、その後は、ボールタップ３の下降とは無関係とな
り、貯湯槽１内の湯はすべて排水される。

上記のような動作により排水が行われるため、排水管９
から排水される湯はいつも火傷等の危険がない温度の低
いものであるため、誤って手や指が湯に触れても火傷等
をする心配がなく安全である。

次に、スケジュールテーブル14に予め設定された時間に
なると、弁体10を閉弁し、弁体11を開弁する信号が運転
制御機能15から出力回路12に送られ、給水管２からの給
水が開始される。貯湯槽１内に所定の水が供給されて、
水位が上昇すると、ボールタップ３の作用により給水が
停止されて、自動給排水は完了する。

なお、上記時指令では、排水管９の開口部9aの位置を導
水管６の近傍に設けることにより、貯湯槽１内に供給さ
れる水と排水される湯との混じりあいを大ならしめるよ
うにしているが、これに限られるものではなく、少なく
とも貯湯槽１内の下部に給水を供給するような構成にな
っていれば、すなわち、導水管６の開口を貯湯槽１内下
部に位置させておけば、初期の効果は期待できる。

第２図及び第３図は、排水管９の開口部9aと電気ヒータ
５との間に仕切板19を設けた他の実施例を示すもので、
排水管９の開口部9aは貯湯槽１内底部より所定高さだけ
突出させている。この第２図によれば、電気ヒータ５の
近傍に析出した沈殿物等が仕切板19によって排水管９の
開口部9aに流れ込むことがなく、排水管９を詰まらせる
不具合を防止できる。

また、排水管９の開口部9aが貯湯槽１内底部より所定高
さだけ突出しているので、沈殿物等による排水管９のつ
まりを一層防止できる。

さらに、第４図は、排水管９の開口部9aの全周を底部よ
り所定高さの部位に排水口19aを有する箱状の仕切板19
で覆った他の実施例を示すもので、第２図に示すものと
同等の効果を期待できる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、排水時において、貯
湯槽内の湯温を検出して所定温度より高いときは給水と
排水を同時に行い、湯温を低下させながら排水するよう
にしたので、排水の際に高温の湯に手や指が触れて火傷
等をするなどの心配がなく、安全である。

また、排水管を導水管の出口近傍に開口させるようにす
れば、給水された水と湯が良好に混合させることができ
る。

また、加熱体と排水管の開口部との間に仕切板を設ける
ことによって、加熱体の近傍に析出する沈殿物等が排水
管に流れ込むことがなくなり、排水管のつまりを防止で
きる。

さらに、排水管の開口部を貯湯槽内底部よりも所定高さ
だけ突出させることによって、前記加熱体の近傍に析出
する沈殿物等が流れ込みにくくなり、より一層排水管の
つまり防止が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による自動排水制御装置を
示す構成図、第２図はこの発明の他の実施例による自動
排水制御装置を示す構成図、第３図は第２図の要部斜視
図、第４図はさらにこの発明の他の実施例を示す要部斜
視図、第５図は従来の自動排水制御装置を示す構成図で
ある。 図において、１は貯湯槽、２は給水管、３は加熱体（電
気ヒータ）、６は導水管、７は温度センサ、９は排水
管、9aは開口部、10,11は弁体、12は出力回路、15は運
転制御機能、18は給湯管、19は仕切板である。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 保彦 群馬県新田郡尾島町大字岩松800番地 三 菱電機エンジニアリング株式会社東京事業 所群馬支所内 (56)参考文献 特開 平１−200149（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−120049（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給水管，給湯管，及び排水管を備えた貯湯
   槽と、この貯湯槽内の湯温を検出する温度センサと、排
   水制御の要否に関する情報が設定されたスケジュールテ
   ーブルと、このスケジュールテーブルに設定された排水
   制御の要を示す情報に基づき、前記給水管を開閉する弁
   体と前記排水管を開閉する弁体を制御する制御情報を出
   力する運転制御機能と、前記制御情報に従って前記各弁
   体を開閉する出力回路とを備え、前記貯湯槽内の湯水を
   自動排水するようにしたものにおいて、前記運転制御機
   能は温度センサからの出力信号に基づいて、前記貯湯槽
   内の湯温が所定の温度に低下していなければ、給水管と
   排水管を開閉する弁体を開いて給水と排水を同時に行
   い、前記貯湯槽内の湯温が所定の温度に低下した時点
   で、給水管の弁体を閉じる制御情報を出力するようにし
   たことを特徴とする自動排水制御装置。
2. 【請求項２】給水管から貯湯槽内へ供給する水を貯湯槽
   内下部に出口を開口させた導水管を通して供給するよう
   にするとともに、当該導水管の出口近傍に排水管を開口
   させたことを特徴とする請求項（１）記載の自動排水制
   御装置。
3. 【請求項３】貯湯槽内下部に設けた加熱体と排水管の開
   口部との間を、所定の高さを有する仕切板で仕切ったこ
   とを特徴とする請求項（１）記載の自動排水制御装置。
4. 【請求項４】排水管の開口部を貯湯槽内底部より所定高
   さ突出させて開口させたことを特徴とする請求項（１）
   記載の自動排水制御装置。