JPS604750A - 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、太陽熱や排熱を熱源とした給湯機と石油や電
気やガスを熱源とした給湯機を適切に組み合わせる給湯
装置に関する。

従来例の構成とその問題点 太陽熱や排熱を熱源とする給湯機は、熱源の性質上から
安定した温度が期待できないために、他の熱源の給湯機
と組合わされて萌用することが多い。そして、他の熱源
の運転を最小限にとどめるため、太陽熱や排熱による給
湯温度が使用目的に対して十分高ければ、そのまま利用
する方法が行われている。このような従来例を第１図、
第２図、第３図に示した。いずれも太陽熱温水機１０１
をボイラ１０２で補助するもので、第１図ではボイラ１
０２を通る高温回路１０３と並グリにバイパス路１０４
を設け、三方弁１０５てｌ！’！Ｉ温回路１０３かバイ
パス路１０４を選択して出湯回路１０６へ供給している
。使用温度より高ければバイパス路１０４側を選択して
端末の蛇口で水を混合して使用し、使用温度より低けれ
げｌ？：！ｊ温回路１０３側を選択するものである。又
、この三方弁１０５を感温体をイ１する白亜ノミキシン
グバルフ゛として、旧、ｌ品温と太陽熱の湯を適温にな
るように混合する方法もある。この場合、ボイラ１０２
が運転停止しているき、高温回路１０３側からは内部に
貯湯していた水が出てくるが、ミキシングバルブ１０５
は混合後の湯が適温まで上昇させる方向に動作して、結
果的に、ボイラ１０２内の水のみを流出させるという不
具合がある。このために、第２図に示しだように、高温
回路１０３の中とバイパス路１０４からミキシングバル
ブ１０５を通らずに出湯回路に至る分岐路１０８の中に
各々の弁１０７．１０９を設けた例もある。ボイラ１０
２を運転１〜ない時に、弁１０７を閉し、丸１０９を開
けて使用するのである。この第１図、第２図の例は太陽
熱利用の割合を＋ｉ４　＜　Ｌ／て、他のエネルギ消費
の節約を図るものであるが、太陽熱の温度やボイラの運
転状況を知って切換える操作を必要とし、更に、［１内
温度を得るためには端末蛇口て混合水栓を操作しなけれ
ばならない。第３図は混合水栓も含めた給湯システムの
従来例て、太陽熱１０１の湯とボイラ１０２の湯を感温
ミキシングバルブ１１０て所定の温度に混合して、水回
路１１１と高温回路１０３と共に混合水栓１１２へ供給
する。混合水栓１１２には１１）、温回路１０３を開閉
する水栓１１３、感温ミキシングバルブ１１０の湯を開
閉する水栓１１４、水回路１１１を開閉する水栓１１５
が設けてあり、出口側は共通になって給湯回路となって
いる。

第１図、第２図の例でミキシングバルブ１０５を感温体
を有する自動調節方式を用いると第３図の例とほぼ同じ
であるが、これらの従来例では、ミキシングパルプ１０
５又け１１０で所定温度にして水栓へ送ることになり、
使用目的の温度が所定温度よりも低ければ水と混合して
使う。従って、ミキシングバルブの設定温度より太陽熱
の温度が低い場合は使用温度に関係なくボイラ１０２の
熱湯を消費する。すなわち、使用温度が太陽熱の温度以
下の場合でも補助熱源を消費する不都合があった。又、
夏期に、ミキシングバルブの設定温度よりも太陽熱の湯
の方が高温となれば、混合水栓には、その高温が流れて
くることＫなるが、そのことが判断できないので調節時
に危険に々る恐れもあった。

発明の目的 本発明は、このような従来の問題点の解消を図るもので
、太陽熱や排熱を利用した給湯機による給湯寄与率を高
く維持しつつ、使用目的に合った温度で出湯させる給湯
装置を得ることを目的とする。

発明の構成 この目的を果すために、杏発明は、太陽熱や排熱による
中温水給湯機と、ガスや石油、電気による高温水給湯機
と、高温水回路と水回路を切換える三方弁上、中温水給
湯機の湯と三方弁で選択された湯又は水との流量比を調
節する比率制御弁と、温度設定器と、中温水と高温水又
は水が混合した後の温度を検出する出湯温検出器と、中
温水の温度を検出する中温湯検出器、と、前記、設定器
及び２ケの検出器の信号で三方弁及び比率制御弁を駆動
する制御回路部とから構成している。この構成で、温度
設定器の設定温度より中温水の温度が１１１ｊければ三
方弁は水側へ切換り、低ければ高温水側へ切換る。そし
て、出湯温検出器で温度を検出して設定温度と等しくな
るように、水又は高温水を中温水へ混合する流量比を比
率制御弁で調節するものである。すなわち、太陽熱や排
熱による中温水を中心上して、設定温度によって、水や
＋’９ｒ　？ｍｘ水を混合するものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を第４図以下の図を用いてｇｅ　
＋：］Ｊ−１する。第４図は一実施例を示すシステム回
路図て、太陽熱集熱器１と貯湯槽２の中の熱交換（咎３
の間を熱媒循環させるポンプ４が設けられた太陽熱利用
の中温水給湯機が５である。この中温水給湯機５の出１
コ側の中ｌｕ、水回１ｉ’３　’６と９ｆ；、列に電気
やガスは石油を熱源とするｊｉ：、ｌ；温水給湯機７が
没けられ、その高温水は高温水回路８で供Ｉ袷される。

９け水回路で、ｉｆＪ述の貯嶋槽２に入る上流側で給水
路１０から分岐したもの−Ｃ１前述の＋ｉｆｆ＋　？Ｆ
Ａ水回路８と共に三方弁１１へ接続されている。そして
、三方弁１１の共通路１２け、中温水回路６と共に比率
制御弁１３へ接続されてｐす、ここで各々の流喰比が調
節混αされる。この混合後の温度は出湯温検出器１　、
ｓで検出され、給湯端末に置かれて［モ意の使用温度を
指定する温度設定器１６の信号、及び、中温水給湯機５
の貯湯槽２の温度を検出する中温湯検出器１６の信号と
共に、制御回路部１７に送られる。制御回路部１７では
、これらの信号に基いて、前記の三方弁１１や比率制御
弁１３を駆動している。

第５図には比率制御弁１３−の実施例を示した。

中温水回路６は弁孔１８を通り、三方弁Ｕからの共通路
１２からは弁孔１９を通って混合室２０に入り、出湯路
２１から流出する流路構成になっている。そして弁孔１
８と１９に各々弁２２と２３が対向し、主軸２４を中心
にスプリング２５で互にβ１１［れる方向に付勢されて
いる。主軸２４の軸方向移動によって中温水側の弁孔１
Ｂと共通路側の弁孔１９の開度が逆方向に変化するもの
である。この主軸２４は、駆ωノモーク２６を動力源と
し、減速斐換機構２７で減速した後に直線運ｏＪ＆て変
換して移動させられる。モータ２６はステ・ノビングモ
ータやポテンショメータと組合されるサーボモーフが用
いられる。

第４図及び第５図の構成において、温度設定器１５のｔ
見度に比して中温湯検出器１６の温度の力が高ければ三
方弁１１を水回路９とし、温度が低ければ高温水回路８
側へ接続するように制御回路部１７が０１作する。そし
て、中温湯に対して、水又は高温水を混合することによ
って、出湯温度が設定温度と一致するように、出湯温検
出器１４の検出温度と設定温度の偏差値に基いて比率制
御弁１３の駆動モータ２６を動作させている。この時に
、例えば、三方弁１１が水側にある時は、主軸２４を第
５図の上方へ動かす動作が出湯温を下げるこ七になるが
、三方弁１１が高温水側にある時は同じ動作が出湯温を
一ヒげることになる。従って、三方弁１１がどちらに接
続しているかによって、ｉｆＪ記温度偏差に対する駆動
モータ２６の回転方向を逆にしておくことが必要である
。この切換は、制御回路部１１での三方弁１１への切換
信号を記憶しておいてもよいし、三方弁１１に位置検出
スイッチを設けてもよい。

第４図の回路では、高温水給湯機７は、中温水給湯機５
を通過した湯を再加熱するもので、太陽熱や排熱の利用
割合を、水から加熱する場合に比して高くすることがで
きる。

次に第６図及び第７図に他の実施例を示した。

ここで、第５図と同一部分には同一番号をｉ＝Ｊ与して
いるので重才コて１悦り」はしない。

第６図は、高温水給湯機７を瞬間加熱式給湯Ｈとして三
方弁１１の共通路１２の途中に設けたものである。そし
て、三方弁１１が水回路９側に接続した場合は高温水給
湯機７の熱源をＵ）作させずに、水を通過させるのみと
し、三方弁１１が高温水回路８側に接続した場合のみ通
水時に加熱して高温水として比率制御弁１．３へ供給す
る。

第６図の実施例では、高温水給湯＠７を小型化可能なの
で設置スペースが少くて良いし、熱湯状態で貯湯して因
る場合に比して貯湯槽からの放熱ロスが無いので無駄な
エネルギ消費を避けることができる効果を有する。

第７図は、比率制御弁１３や三方弁１１を上流側に配置
した例で、比率制御弁１３で中温水回路６側と三方弁１
１の共通路１２側への流厭比を調節し、三方弁１１は、
共通路１２から入る水を１目ｊ温水回路８か水回路９へ
切換えるもので、自生温水回路６と高温水回路８と水回
路９が接続された下流に温度検出器１４を設けた。給水
側で流量比を調整しても非圧縮性流体なので出湯側での
流量比と等しく第４図の場合と同様の動作を行う。

第７図の実施例は、弁を水側に設けることによって耐熱
特性の確保を不要とし、スケール付着が生じにくいもの
で、弁の動作信頼性を１島めると共に低価格化にも有効
である。

発明の効果 以−１−のように本発明の給湯装置によれば、中温水給
湯機による中温水に対して、１自Ｊ温水又は水を混合し
てｔ旨示温度出湯になるよう三方弁文び流量の比率を調
節する比率制御弁を駆動するものなので、太陽熱や排熱
の状況に全く左右されることなく任意の温喘で出湯させ
ることができて便利であると同時に、夏期の太陽熱温水
器で生じ易い予想以北の高温で危険を招く七いった事故
も防ぐことができる。

三方弁Ｃ＋！１１７Ｍ水か水を選択接続する構成である
ので、中温水に高温水を混合して一度温度を高くして後
に水を混ぜて適温にするという従来例に見られたような
無駄なエネルギ消費が無い。

中温水を中心に使用する給湯システムなので、給湯中に
中温水給湯機へ冷水が入ってくるが、これは太陽熱や排
熱による熱源との温度差を拡大して、より加熱が行い易
い茶汁となるので中温水！給湯機自体の給湯能力をも向
」ニさせる効果を有１７でいる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図は従来の給湯装置における給湯
回路図、第４図は本発明の給湯装置の一実施例を示す給
湯回路図、第５図は第４図に示した比率制御弁の一実施
例を示した断面図、第６１゛にＩ、第７図は各々本発明
の給湯装置の一実施例を示す給湯回路図である。 ５・・・・・・中温水給湯１幾、６・・・・・中温水回
路、７・・・・Ｉｎｌ温水給湯機、８・・・・・・ｌ！
’！１温水回路、９・・・１４・・・・・出湯温検出器
、１５　・温度設定器、１６・・・・中温湯険出器、１
７・・・・・・制御回路部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）中温水給湯機と、高温水給湯機と、前記高温水給
   湯機を通る高温水回路と水回路を選択切換する三方弁と
   、前記中温水給湯機を通る生湯水回路と前記三方弁で選
   択された湯又水の流量比を調整する比率制御弁と、給湯
   温度を指定する温度設定器と、中温水と高湯水又は水が
   混合した後の温度を検出する出湯温検出器と、中温水の
   温度を検出する中温湯検出器と、前記温度設定器と出湯
   温検出器と中温湯検出器の信号によってＩｆｊ記三方弁
   及び比率制御弁を駆動する制御回路部とから構成され、
   中温水に対しｒｌＪｂ温水又は水を適量混合することに
   より指定温度出湯を行う給湯装置。
2. （２）温度設定器と中温湯検出器の信号で駆動される三
   方弁は、設定温度に比して中温湯の力が高ければ水側に
   、低ければ高温水側に選択切換し、温度設定器と出湯温
   検出器の信号で駆動される比率制御弁は、両信号の温度
   差に対する動作方向をｎＣＩ記三方弁の切換位置により
   逆転させた特許請求の範囲第１項記載の給湯装置。
3. （３）高温水給湯機は、中温水給湯機から出た湯と水を
   三方弁て選択切換する下流に設けた瞬間加熱式給湯機と
   し、三方弁が水側を選択した場合は加熱しない構成とし
   た特許請求の範囲第１項記載の給湯装置。