JPS6093243A - 温水加熱装置 - Google Patents
温水加熱装置Info
- Publication number
- JPS6093243A JPS6093243A JP58201599A JP20159983A JPS6093243A JP S6093243 A JPS6093243 A JP S6093243A JP 58201599 A JP58201599 A JP 58201599A JP 20159983 A JP20159983 A JP 20159983A JP S6093243 A JPS6093243 A JP S6093243A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- path
- temperature
- storage chamber
- water supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/18—Water-storage heaters
- F24H1/20—Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
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。
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
本発明は給湯用、暖房用等の加熱装置に関するものであ
る。
る。
従来例の構成とその問題点
従来の温水装置は第１図に示すごとく発熱体としてシー
ズヒータ１を用い、このシースヒータ１を貯湯室２の底
部に装着している。貯湯室２内の湯温は貯湯室２に取付
けられた温度センサー３とセンサー信号により入力を制
御する制御部４によって設定温度に保たれる。上記従来
例において流出口５から流出する温水温度は貯湯室２内
そのものの温度である。流出温度を瞬時に高くしようと
した場合には、貯湯室２内の全温水を加熱することとな
り応答が非常に遅く実用上不可能である。
ズヒータ１を用い、このシースヒータ１を貯湯室２の底
部に装着している。貯湯室２内の湯温は貯湯室２に取付
けられた温度センサー３とセンサー信号により入力を制
御する制御部４によって設定温度に保たれる。上記従来
例において流出口５から流出する温水温度は貯湯室２内
そのものの温度である。流出温度を瞬時に高くしようと
した場合には、貯湯室２内の全温水を加熱することとな
り応答が非常に遅く実用上不可能である。
更に、上記貯湯式湯沸器に流出温度を瞬時に制御できる
瞬間加熱をおこなわせる場合には、新たに別の発熱ヒー
タを用いた瞬間式熱交換器を取付けねばならない。この
場合は、コスト高となるとともに、シーズヒータの熱容
量が大きく応答性に限界がある。
瞬間加熱をおこなわせる場合には、新たに別の発熱ヒー
タを用いた瞬間式熱交換器を取付けねばならない。この
場合は、コスト高となるとともに、シーズヒータの熱容
量が大きく応答性に限界がある。
発明の目的
本発明は出湯温度を精度よく、かつ瞬時に調整できる貯
湯、瞬間加熱式温水加熱装置を得ることを目的とする。
湯、瞬間加熱式温水加熱装置を得ることを目的とする。
発明の構成
上記目的を達成するために、本発明は給湯停止時には送
水ポンプ、貯湯室、瞬間式熱交換器、バイパス路、送水
ポンプの循環加熱をおこない貯湯室内温度を比較的低い
湯温に沸し、給湯時には、送水ポンプ、貯湯室、瞬間式
熱交換器給湯路の給湯回路構成とし、貯湯室からの温水
を瞬間加熱し、貯湯室の設定温度以上に調整して給湯す
るものである。
水ポンプ、貯湯室、瞬間式熱交換器、バイパス路、送水
ポンプの循環加熱をおこない貯湯室内温度を比較的低い
湯温に沸し、給湯時には、送水ポンプ、貯湯室、瞬間式
熱交換器給湯路の給湯回路構成とし、貯湯室からの温水
を瞬間加熱し、貯湯室の設定温度以上に調整して給湯す
るものである。
特に、循環時の流量を給湯時流量以上になる如く設定し
、循環加熱時の湯温制御精度の向上と給湯時の湯温の安
定性向上をおこなうものである。
、循環加熱時の湯温制御精度の向上と給湯時の湯温の安
定性向上をおこなうものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について第２図〜第９図に基づい
て説明する。
て説明する。
第２図において、６は温水加熱ユニットで、流入路７、
流出路８を有している。流入路７には送水ポンプ９を配
設している。流出路８は送水ポンプ９の吸込口側に連通
ずるバイパス路１０と給湯路１１とに分岐している。分
岐部には流路切換弁１２を配設しである。給湯路１１の
先端には流体の絞り部となる洗浄ノズル１３が取付けら
れている。１４は逆出弁、１５はジスターンである。
流出路８を有している。流入路７には送水ポンプ９を配
設している。流出路８は送水ポンプ９の吸込口側に連通
ずるバイパス路１０と給湯路１１とに分岐している。分
岐部には流路切換弁１２を配設しである。給湯路１１の
先端には流体の絞り部となる洗浄ノズル１３が取付けら
れている。１４は逆出弁、１５はジスターンである。
１６は制御ユニットで貯湯室湯温センサー１７、出湯温
度センサー１８による発熱体１９への入力制御と、送水
ポンプ９の運転制御とをおこなっている。
度センサー１８による発熱体１９への入力制御と、送水
ポンプ９の運転制御とをおこなっている。
第３図は温水加熱ユニット６の断面図で、温水加熱ユニ
ット６は外ケース２０と蓋２１とで貯湯室２２を構成し
、蓋２１にはセラミック基材２３とセラミックシート材
２４とで発熱抵抗体２５を挾持した発熱体１９と外筒２
６とでなる瞬間式′熱交換器２７が取付けられている。
ット６は外ケース２０と蓋２１とで貯湯室２２を構成し
、蓋２１にはセラミック基材２３とセラミックシート材
２４とで発熱抵抗体２５を挾持した発熱体１９と外筒２
６とでなる瞬間式′熱交換器２７が取付けられている。
第４図は送水ポンプ９の制御回路部を取出した電気回路
図で、２８は電源スィッチ、２９は発熱体１９に取付け
られた過熱防止及び破損検知用センサー３０の信号によ
り異常時に発熱抵抗体２５への通電を伴出する安全回路
である。３１は循環と給湯との切換用スイッチで接点回
路には流路切換弁１２と送水ポンプ９の回路制御用トラ
イアック３２のトリガー回路切換用のリレー３３とが並
列に接続されている。リレー３３は循環時に接点３４が
抵抗を介さずコンテンサー３７へ、給湯時に接点３５が
回転数調整用可変抵抗器３６を介しコンデンサー３７へ
と接続される回路を構成する。
図で、２８は電源スィッチ、２９は発熱体１９に取付け
られた過熱防止及び破損検知用センサー３０の信号によ
り異常時に発熱抵抗体２５への通電を伴出する安全回路
である。３１は循環と給湯との切換用スイッチで接点回
路には流路切換弁１２と送水ポンプ９の回路制御用トラ
イアック３２のトリガー回路切換用のリレー３３とが並
列に接続されている。リレー３３は循環時に接点３４が
抵抗を介さずコンテンサー３７へ、給湯時に接点３５が
回転数調整用可変抵抗器３６を介しコンデンサー３７へ
と接続される回路を構成する。
第５図は循環時の水流径路を示す。矢印ＦＣは循環流方
向を示す。ＱＣは循環流量を示す。
向を示す。ＱＣは循環流量を示す。
第６図は給湯時の水流径路を示す。矢印ＦＨは給湯流方
向を示すっＱＨは給湯流量を示す。
向を示すっＱＨは給湯流量を示す。
第７図は循環時の貯湯室２２の温度層モデルでＬＭは混
合層を示す。
合層を示す。
第８図は給湯時の貯湯室２２の温度層モデルでＬＬは低
温層、Ｌ）（は高温層を示す。
温層、Ｌ）（は高温層を示す。
第９図は給湯湯温特性を示し、Ａは出湯開始点、ＴＶは
給水温度、ＴＳは貯湯温度、ＴＯは出湯温度である。
給水温度、ＴＳは貯湯温度、ＴＯは出湯温度である。
上記構成において、循環加熱で貯湯室２２の水温を上げ
る場合は制御ユニット１６を操作し、切換スイッチ３１
をオフして送水ポンプ９を始動する。流路切換弁１２は
非通電となり、）くイ／ＮＯス路１０側に連通し、流れ
は第５図矢印ＦＣで示す循環流となる。リレー３３は接
点３４側に入り送水ポンプ９は回転数制御用トライアッ
ク３２のトリガー回路の抵抗が小さくなってコンデンサ
ー３７の電位が高くなりトライアック３２の導通時間が
長くなって回転数が大きくなる。即ち循環流量ＱＣが大
きくなる。この時温水加熱ユニット６内では、水は流入
路７から貯湯室２２の底部に入る。
る場合は制御ユニット１６を操作し、切換スイッチ３１
をオフして送水ポンプ９を始動する。流路切換弁１２は
非通電となり、）くイ／ＮＯス路１０側に連通し、流れ
は第５図矢印ＦＣで示す循環流となる。リレー３３は接
点３４側に入り送水ポンプ９は回転数制御用トライアッ
ク３２のトリガー回路の抵抗が小さくなってコンデンサ
ー３７の電位が高くなりトライアック３２の導通時間が
長くなって回転数が大きくなる。即ち循環流量ＱＣが大
きくなる。この時温水加熱ユニット６内では、水は流入
路７から貯湯室２２の底部に入る。
その後貯湯室２２内を上昇し瞬間式熱交換器２７部に入
り加熱され温水となって流出路８より流出し、更にバイ
パス路１０を通って送水ポンプ９より温水加熱ユニット
６に戻る。この加熱サイクル時の貯湯室２２内の流れは
送水ポンプ９の回転数か大きいために流量Ｑｃが大きく
なって乱流状態となる。この結果、貯湯室２２内の温度
分布は第７図に示すごとく混合層となり比較的上下温度
差のない均一な温度分布となる。貯湯室２２の湯温は貯
湯室センサー１７によって検知され一定湯温に保たれる
。貯湯室２２内の温度が設定温度ＴＢになると送水ポン
プ９及び発熱体１９の運転及び加熱は停止する。
り加熱され温水となって流出路８より流出し、更にバイ
パス路１０を通って送水ポンプ９より温水加熱ユニット
６に戻る。この加熱サイクル時の貯湯室２２内の流れは
送水ポンプ９の回転数か大きいために流量Ｑｃが大きく
なって乱流状態となる。この結果、貯湯室２２内の温度
分布は第７図に示すごとく混合層となり比較的上下温度
差のない均一な温度分布となる。貯湯室２２の湯温は貯
湯室センサー１７によって検知され一定湯温に保たれる
。貯湯室２２内の温度が設定温度ＴＢになると送水ポン
プ９及び発熱体１９の運転及び加熱は停止する。
次に給湯する場合には切換スイッチ３１をオンし１．送
水ポンプ９を始動する。流路切換弁１２は通電され給湯
路１１側に連通し、流れは第６図矢印ＦＨで示す給湯流
れとなる。リレー３３は接点３５側に入り、トライアッ
ク３２のトリカー回路の抵抗は可変抵抗器３６が入るた
めコンデンサーａ７の電位は低下する。そのためトライ
アック３２の導通時間は短かくなって送水ポンプ９の回
転数は低下する。即ち、給湯量ＱＨは少なくなる。
水ポンプ９を始動する。流路切換弁１２は通電され給湯
路１１側に連通し、流れは第６図矢印ＦＨで示す給湯流
れとなる。リレー３３は接点３５側に入り、トライアッ
ク３２のトリカー回路の抵抗は可変抵抗器３６が入るた
めコンデンサーａ７の電位は低下する。そのためトライ
アック３２の導通時間は短かくなって送水ポンプ９の回
転数は低下する。即ち、給湯量ＱＨは少なくなる。
なお送水ポンプ９の回転数は可変抵抗器３６の設定を変
えることにより変り、￥の結果給湯量ＱＨが調整できる
。
えることにより変り、￥の結果給湯量ＱＨが調整できる
。
この時、温水ユニット６内では冷水が流入路７から貯湯
室２２の底部に入る。流入した冷水は貯湯室２２内を上
昇し瞬間式熱交換器２７に入り加熱され、流出路８、給
湯路１１を通り洗浄ノズル１３から外部へ噴出する。こ
の加熱サイクル時の □貯湯室２２内の流れは送水ポン
プ９の回転数が低いため流量ＱＨが小さくなり層流状態
となる。この結果貯湯室２２内の温度分布は第８図に示
すごとく、低温層ＬＬ 、混合層ＬＭ 、高温層Ｌ）（
の３層となる。この結果、高温水が安定してノズル１３
から噴出される。ノズル１３から噴出する温度は貯湯室
２２内高温層Ｌ）（の温水が瞬間式熱交換器２７で２７
度加熱され、出湯温度センサー１８の設定値に制御され
た温度Ｔｏとなる。
室２２の底部に入る。流入した冷水は貯湯室２２内を上
昇し瞬間式熱交換器２７に入り加熱され、流出路８、給
湯路１１を通り洗浄ノズル１３から外部へ噴出する。こ
の加熱サイクル時の □貯湯室２２内の流れは送水ポン
プ９の回転数が低いため流量ＱＨが小さくなり層流状態
となる。この結果貯湯室２２内の温度分布は第８図に示
すごとく、低温層ＬＬ 、混合層ＬＭ 、高温層Ｌ）（
の３層となる。この結果、高温水が安定してノズル１３
から噴出される。ノズル１３から噴出する温度は貯湯室
２２内高温層Ｌ）（の温水が瞬間式熱交換器２７で２７
度加熱され、出湯温度センサー１８の設定値に制御され
た温度Ｔｏとなる。
なお洗浄ノズル１３は給湯回路の絞り部となって給湯時
の流量ＱＨを循環時の流量ＱＣより小さくする作用を果
たしている。
の流量ＱＨを循環時の流量ＱＣより小さくする作用を果
たしている。
発明の効果
（１）低温貯湯された温水を瞬間加熱でヒートアップす
るため、比較的少ない電気入力で高い湯温が得られる。
るため、比較的少ない電気入力で高い湯温が得られる。
低温貯湯により放熱が少なく省エネルギー効果が大きい
。
。
２ン 循環時に貯湯室が乱流状態となって貯湯室内の温
度分布か均一化される。その結果、貯揚揚温制仰用の温
度セン、サーは１個で精度よい湯温検知ができ、また温
度センサー取付位置の自由度が大きい。
度分布か均一化される。その結果、貯揚揚温制仰用の温
度セン、サーは１個で精度よい湯温検知ができ、また温
度センサー取付位置の自由度が大きい。
逆に給湯時には貯湯室が層流状態となって、流入した冷
水と貯湯温水との混合が少ない。その結果、湯温変動が
少なく、定温持続時間の長い給湯ができる。
水と貯湯温水との混合が少ない。その結果、湯温変動が
少なく、定温持続時間の長い給湯ができる。
第１図は従来の温水加熱装置の断面図、第２図は本発明
の一実施例を示す温水加熱装置の水回路構成図、第３図
は同装置に用いた温水ユニットの装置の循環時の貯湯室
温度層♀デルの説明図、第８図は同装置の給湯時の貯湯
室温度層モデルの説明図、第９図は同装置作動時の湯温
特性図である。 ６・・・・・・温水加熱ユニット、７・・・・・・流入
路、８・・・流出路、９・・・・・・送水ポンプ、１０
・・・・・・バイパス路、１１・・・・・・給湯路、１
２・・・・・・流路切換弁、１３・旧・・洗浄ノズル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 第２図 ／乙 第 ３ 図 ？７ 乙 第４１２１２８ ζ８也５図 乙 花６図 第 ７ 図
の一実施例を示す温水加熱装置の水回路構成図、第３図
は同装置に用いた温水ユニットの装置の循環時の貯湯室
温度層♀デルの説明図、第８図は同装置の給湯時の貯湯
室温度層モデルの説明図、第９図は同装置作動時の湯温
特性図である。 ６・・・・・・温水加熱ユニット、７・・・・・・流入
路、８・・・流出路、９・・・・・・送水ポンプ、１０
・・・・・・バイパス路、１１・・・・・・給湯路、１
２・・・・・・流路切換弁、１３・旧・・洗浄ノズル。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
１ 図 第２図 ／乙 第 ３ 図 ？７ 乙 第４１２１２８ ζ８也５図 乙 花６図 第 ７ 図
Claims (3)
- （１）流入路、流出路を有した温水加熱ユニットと、前
記流入路に配設された送水ポンプと、前記流出路は前記
送水ポンプの吸込口側に連通するバイパス路と給湯路と
に分岐し、前記分岐部に流路切換弁が挿入された循環回
路を有し、前記バイパス路の循環流量が給湯流量より大
きくなるように構成した温水加熱装置。 - （２）送水ポンプは循環時の回転数が給湯時の回転数よ
り大きくなるように運転し、循環流量を給湯流量より大
きくした特許請求の範囲第１項記載の温水加熱装置。 - （３）給湯路には絞り部を挿入し、バイパス路の流体抵
抗か給湯路の流体抵抗より小さくし、循環流量が給湯流
量より大きくなるようにし７．ｍ特許請求の範囲第１項
記載の温水加熱装置。 ４）温水加熱ユニットは、瞬間式熱交換器と貯湯室とに
より構成した特許請求の範囲第１１Ｌ′■記載の温水加
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201599A JPS6093243A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 温水加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58201599A JPS6093243A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 温水加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6093243A true JPS6093243A (ja) | 1985-05-25 |
| JPH029264B2 JPH029264B2 (ja) | 1990-03-01 |
Family
ID=16443720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58201599A Granted JPS6093243A (ja) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | 温水加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6093243A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015194309A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Toto株式会社 | 電気温水器 |
-
1983
- 1983-10-27 JP JP58201599A patent/JPS6093243A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015194309A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | Toto株式会社 | 電気温水器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH029264B2 (ja) | 1990-03-01 |
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