JPH0792233B2

JPH0792233B2 - 給湯装置

Info

Publication number: JPH0792233B2
Application number: JP9240890A
Authority: JP
Inventors: 芳雄山本; 寛明米久保
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-04-06
Filing date: 1990-04-06
Publication date: 1995-10-09
Anticipated expiration: 2010-10-09
Also published as: JPH02290441A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は高温水と低温水を混合して適温を得る、比率制
御弁を備えた給湯装置に関するものである。

従来の技術太陽熱や排熱を熱源とする給湯機は、その熱源の性質上
から安定した温度での給湯は望めないために、他の熱源
との組合せ使用が行われている。この時の給湯温度を高
温から低温まで幅広く、かつ安定した温度で供給する工
夫が行われており、第４図に従来例を示した。第４図は
太陽熱温水器101を貯湯式ボイラ102で補うもので、温水
器101からの中温水給湯経路103とボイラ102からの高温
水給湯経路104から分岐した分岐路105が定温ミキシング
バルブ106に導かれ、あらかじめ定められた温度に混合
されて経路107から出る。一方、水回路108も、前記高温
水給湯路104と経路107と共に混合栓109に導かれてい
る。混合栓109には各々の路を開閉調節する水栓110、11
1、112が設けられて、出湯路113で合流するものであ
る。この従来例では、水栓110、111、112の開閉の組合
せによって、ボイラによる高温から水まで全温度範囲で
の出湯が可能であり、特に、定温ミキシングバルブ106
によって、夏期は太陽熱温水器101の湯を優先して使用
し、温度がミキシングバルブ106の設定温より下った時
はボイラ102の湯を混合して使用するもので、太陽熱利
用率を高くして省エネルギーを図っている。

発明が解決しようとする課題しかし、この従来例の構成では、任意の温度を得るのに
３ヶの水栓を操作する必要があるので使い勝手が良くな
い。

また、夏期に太陽熱温水器101で加熱された湯が、貯湯
式ボイラ102の設定温度よりも上回った場合、使用者が
それに気づかずに水栓111を中温だと思い込んで開成し
て、ボイラ102よりもっと高温の湯が供給されて危険で
ある等の課題があった。

本発明はこれらの課題を解決し、操作が楽で安全に使用
できる給湯装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段上記の目的を達成するために本発明の給湯装置は、高温
水と低温水の流量比を調節する比率制御弁と、この比率
制御弁を駆動する電気的駆動手段と、比率制御弁に接続
された経路１と経路２と、第１の経路の中温検出器と、
混合温度を指定する温度設定器と、混合温度を検出する
出湯温検出器と、温度設定器と出湯温検出器の信号の偏
差に応じて電気的駆動手段を制御するとともに、温度設
定器の設定温度と中温検出器の検出温度を比較して温度
の上下関係が逆転した場合に比率制御弁の動作方向を逆
転させる制御器とを備えて構成するものである。

作用上記した構成によって本発明の給湯装置は、経路１の温
度が温度設定器の設定温度に比べて、温度の上下関係が
逆になった場合に、制御器で電気的駆動手段が制御さ
れ、比率制御弁の動作方向が自動的に逆となって高温湯
の供給される危険の防止と、操作の簡略化を達成してい
るものである。

実施例以下本発明の実施例を第１図、第２図、第３図を用いて
詳しく説明する。第１図は太陽熱を利用した中温水給湯
機１を使う場合の実施例で、中温水給湯機１は集熱器２
と貯湯タンク３中の熱交換器４の間を循環ポンプ５で熱
媒を循環させる形式を示している。給水路６は前記貯湯
タンク３を通る経路１である中温水路７と、瞬間加熱給
湯機８を通る経路２である経路９に分岐され、比率制御
弁10にて合流し出湯路11から出湯する。瞬間加熱給湯機
８は、経路９の上流から流量検出器12と熱交換器13とサ
ーミスタ14が配置され、ガス供給路15にはバーナ16まで
に電磁弁17と比例制御弁18が設けられる。そして、燃焼
の制御を行うコントローラ19を内蔵している。一方、中
温水給湯機１の貯湯タンク３には温度を検出する中温検
出器20が、出湯路11には出湯温検出器21が各々設けられ
ている。そして、これらの温度信号は、給湯端末近傍に
設けられる温度設定器22の設定信号と共に制御回路部23
へ送られ、前述の比率制御弁10や瞬間加熱給湯機８の動
作を制御している。

次に、動作について説明すると、制御回路23において、
温度設定器22の信号と中温検出器20の信号を比較して、
中温検出器20の温度の方が高い場合は、瞬間加熱給湯機
８のコントローラ19に対して加熱停止指令を出し、単に
冷水を通過させるのみとし、比率制御弁10で中温水路７
と経路９の各々の流量比を調節して、出湯温検出器21の
温度信号が設定温度信号と一致するように制御回路23は
作動する。次に、中温検出器20の温度の方が低い場合は
瞬間加熱給湯機８を加熱するように指令がコントローラ
19に与えられる。瞬間加熱給湯機８では、流量検出器12
によって通水されたことを知るとコントローラ19は電磁
弁17を開いてバーナ16に点火すると共にサーミスタ14に
よる温度信号があらかじめ定められた温度になるよう比
例制御弁18で加熱量の調節を行っている。すなわち、経
路９によって比率制御弁10に供給される湯温は流量にか
かわらずほぼ一定高温である。そして、前述のように比
率制御弁10は設定温度になるように各々の流量比を調節
するように動作するものである。この実施例に用いた瞬
間加熱給湯機８は、燃焼量比例制御を行う出湯温一定化
を図ったガス給湯機をそのまま用い、電源を制御回路部
23から受けるようにすれば実現できるので専用熱源を必
要としない特長がある。又、サーミスタ14の温度設定レ
ベルを中温検出器20と温度設定器22の温度レベルに関連
させて変化させることによって、経路９の流量が抑制さ
れ過ぎて流量検出器12によって加熱停止してしまうとい
う不都合を防止することも容易である。

第２図には本発明の他の実施例であり、第１図の例と同
じ構成要素には同一番号を付与した。第１図との相違点
は、比率制御弁10が給水路６の分岐点に設けられたこと
である。非圧縮性流体なので混合比は分流比に等しいか
ら第１図で説明した動作、効果が第２図の実施例におい
ても達成される。又、比率制御弁10を分岐点に設けたこ
とにより、高温湯を扱う必要がないので、使用材料の選
択が容易になるばかりでなく、耐久性、信頼性に優れた
システムが構成される。

比率制御弁10の一実施例を第３図に示している。弁ハウ
ジング24には給水路６とつながる給水孔25が設けられ弁
室26に至り、弁室26には上下対称位置に弁座27と28が形
成されていて各々出口29と30につながっている。この出
口29は中温水路７と出口30は経路９に配管接続される。
弁座27と28に相対して弁軸31に取付けられた弁体32と33
があり、互に離反するようスプリング34が介在してい
る。弁軸31は電気的駆動手段であるステッピングモータ
35の回転を減速し直線運動に変換する変換機構36と連結
して上下動作を行う。

以上の構成で、今、中温水温度が設定温度よりも高けれ
ば、経路９は冷水供給路となるので弁軸31が上方へ移動
するに従って出湯温度は下る特性となる。出湯温検出器
21の信号をフィードバックしながらモータ35を正逆回転
させて設定温度が得られる流量比を選ぶ。次に、中温水
温度の方が設定温度よりも低ければ、経路９は高温水供
給路となるので弁軸31の上方への移動は出湯温度は上る
特性となる。従って、瞬間加熱給湯機８の運転有無によ
って、設定温度と検出温度の偏差を無くするための弁軸
運動方向は逆にしなければならない。これは、制御回路
部23において、モータ回転方向を逆にすることによって
簡単に達成される。第３図の構成では、給水路６からの
水圧の方は弁体を通じて弁軸31を引き伸ばす方向に働い
て打消されるのでモータ35のトルクは少くて良い。又、
スプリング34によって、例えば弁座28を全閉塞すべく弁
体33が当接位置まで来た時に、弁軸31が、それ以上に下
方へ移動してもスプリング34が圧縮されるのみで、弁座
28、弁体33又は変換機構36の破損、変形を招くことは無
い。第３図は、第２図の実施例に適合する構成で示した
が、出口29と30から供給して給水孔25から出湯するよう
に配管すれば第１図の実施例に適用できることは言うま
でもない。

発明の効果本発明は以上述べたように、高温水と低温水の流量比を
調節する比率制御弁と、この比率制御弁を駆動する電気
的駆動手段と、比率制御弁に接続された経路１と経路２
と、混合温度を指定する温度設定器と、混合温度を検出
する出湯温検出器と、温度設定器と出湯温検出器の信号
の偏差に応じて電気的駆動手段を制御するとともに、経
路１の中温検出器の検出温度が温度設定器の設定温度に
比べて温度の上下関係が逆転した場合に比例制御弁の動
作方向を逆転させる制御器とを備えて構成しているため
次のような効果を有している。

（１）電気的に湯と水の混合比率が変えられるため、温
度設器で混合温度を指定するだけで自動的に温度調節が
行なえるため、操作が楽である。

（２）経路１と経路２の温度関係が逆転しても、比率制
御弁が逆に動作して制御を行なうため、高温湯が供給さ
れる危険が防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す給湯装置のシステム
図、第２図は本発明の他の実施例を示す給湯装置のシス
テム図、第３図は同装置に用いた比率制御弁を示す部分
断面図、第４図は従来例に於ける給湯装置のシステム図
である。７……経路１、９……経路２、10……比率制御弁、20…
…中温検出器、21……出湯温検出器、22……温度設定
器、23……制御回路（制御器）、35……ステッピングモ
ータ（電気的駆動手段）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温水と低温水の流量比を調節する比率制
御弁と、この比率制御弁を駆動する電気的駆動手段と、
前記比率制御弁に接続された第１の経路と、第２の経路
と、前記第１の経路の温度を検出する中温検出器と、前
記比率制御弁で比率制御された高温水と低温水の混合温
度を指定する温度設定器と、高温水と低温水の混合温度
を検出する出湯温検出器と、前記温度設定器と前記出湯
温検出器の信号の偏差に応じて前記電気的駆動手段を制
御するとともに、前記温度設定器の設定温度と前記中温
検出器の検出温度を比較して設定温度が検出温度より高
い場合と低い場合で前記比率制御弁の流量比調節動作方
向が逆になるよう前記電気的駆動手段を駆動する制御器
とを備えた給湯装置。