JPS616534A - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は貯湯槽に給水された水を貯湯槽外部に設けた
加熱装置に供給し、ここで加熱された湯を貯湯槽に戻し
て温度成層状態に貯湯し、給湯に利用する給湯装置に関
する。

（ロ）従来技術 従来のこの種の給湯装置は特公昭５５−６８１９号公報
に開示されているように、貯湯槽の水を自然循環方式で
加熱装置に循環供給するものと、特開昭５７−２０２４
４８号公報に開示されているように、貯湯槽の水を強制
循環方式で加熱装置に循環供給するものとがある。強制
循環方式によるものは自然循環方式のものに比べ、加熱
装置の取付上Ｑ制約がなく、熱交換効率も高いなどの利
点を有する。

ところで、強制循環方式の給湯装置は第５図に示すよう
に、まず、循環回路の循環ポンプを運転させ、循環回路
圧装設した水圧検出器がオンになると、加熱装置のバー
ナを点火させる。そして、加熱装置出口側の水温と設定
温度とを比較し、加熱装置による沸上温度が設定温度に
なるように燃料弁の開度を調整し、燃焼量を比例制御す
る。

しかしながら、このような制御方式を採用した給湯装置
は給水温度が低い時でも所定の沸上温度が得られるよう
に、循環ポンプの流量を所定量に定めているため、給水
温度が高い時には加熱装置の燃焼瞼が低減され、加熱能
力を十分活用することができなかった。このため、環上
時間は給水温度に拘りなく一定になっていた。また、給
湯能力は貯湯槽の貯湯能力と加熱装置での湯沸し出力の
和になるわけであるが、比例燃焼制御により湯沸し出力
が低減されている場合には表示された給湯能力が得られ
なかった。さらにまた、比例燃焼制御は広範囲の湯温制
御が技術的に困離であるため、貯湯槽の環上時に貯湯槽
の下部が湯と水の混合された状態になると、これ以上の
沸上げができなくなり、貯湯槽の有効利用が十分に図れ
なかった。

（ハ）発明の目的 この発明は上述した従来技術の諸問題を解決すべ（なさ
れたものであり、加熱装置での環上温度をほぼ一定に保
ちつつ、加熱装置の加熱能力を最大限利用することを目
的とする。

に）発明の構成 上記の目的を達するため、この発明の給湯装置は下部に
給水管、上部に給湯管を接続した貯湯槽と、この貯湯槽
の槽外に設けられた加熱装置と、循環ポンプを有し、貯
湯槽の下部の水を加熱装置に供給するとともに、加熱装
置にて加熱された湯を貯湯槽の上部に戻す循環回路とか
らなるものにおいて、加熱装置での環上温度がほぼ一定
となるように循環ポンプの流量制御を行なう制御装置を
設げた構成であり、加熱装置の加熱能力を最大限利用し
つつ、循環ポンプの流量を調整することにより、給水温
度が高いときには環上時間を短縮し、給湯時には給湯能
力を最大限引出せるようにした。

また、流量制御は比例燃焼制御に比べて湯温調節が広範
囲に行なえるため、貯湯槽の湯水の混合した部分の沸上
げも可能となる。

（ホ）実施例 以下、この発明を図面に示す実施例について説明する。

第１図において、（１）は下部に給水管（２）、上部に
給湯管（３）をそれぞれ接続した貯湯槽、（４１は貯湯
槽下部の水出口（５）と貯湯槽上部の湯戻り口（６）と
を連結する循環回路であり、循環回路（４）には循環ポ
ンプ（７）、逆止弁（８）、水圧検出器（９）および加
熱装置（１０）が順次装設されている。０１）は加熱装
置００）のバーナ、←りはバーナ０１）への燃料供給管
、（１３１は燃料供給管（１２１に装設された燃料弁、
（１４）は排気ファン、Ｑ５１は排気管、（１６）は貯
湯槽（１）の下部の水温ＴＩ　を検出する温度検出器、
０７）は循環回路（４）の加熱装置出口側の水温Ｔ。を
検出する温度検出器、０町ま温度設定器、翰は水圧検出
器（９）、両温度検出器０５．ａηおよび温度設定器（
１８１の信号を入力し、循環ポンプ（７）、バーナ（ｌ
］）、燃料弁０３］および排気ファン（１４）を制御す
る制御装置である。

次に制御装置（１９の動作を第２図を参照して説明する
。まず、温度設定器吐の設定温度Ｔ６　と温度検出器Ｑ
６１の検出温度Ｔｉ　　とを比較し、Ｔ１　がＴ３より
低いときに循環ポンプ（７）を運転させる。循環ポンプ
（７）が運転すると、水圧検出器（９）が設定圧力以上
の水圧を検出してオンになる。このとき、バーナ０１）
を点火させ、燃料弁Ｑ３１を開放させることにより、加
熱装ＮｕＱは作動を開始する。また、排気ファン（１４
）も運転を開始させる。このようにして、循環ポンプ（
７）が運転を行ない、加熱装置００）が作動すると、貯
湯槽（１）の水出口（５）から循環回路（４１？：入り
た水は加熱装置ＱＯＩを流れる間に瞬時加熱され、貯湯
槽〔１）に戻って上部からｌ１ｆｉＫ貯湯される。また
、制御装置−は温度検出器αηの検出温度Ｔ。と設定温
度Ｔ、とを比較し、ＴｏがＴｓになるように循環ボンダ
（７）の循環流量を定めるため、貯湯槽（１）に戻され
る湯の温度はほぼ設定温度近傍に維持される。そして、
温度検出器Ｑ６１の検出する温度ＴＩが１８以上になる
と、循環ポンプ（７）が停止し、加熱装置ＱＯＩも作動
を停止する。

このように、本実施例装置では加熱装置ＣＩＱ＋の出口
側水温がほぼ一定になるように、循環ポンプ（７）の流
量を調整するようにしたので、加熱装置ＯＱの入口側水
温が高いときには循環ポンプ（７）の循環流量が増大し
、環上時間を短か（することができるとともに、給湯時
には加熱装置θ０）の加熱能力を最大限利用して給湯能
力を十分に引出すことができる。また、加熱装置００）
の作動開始当初は温度検出器ａ力の検出温度Ｔ０　とＴ
８　この差が大きいので、循環ポンプ（７）の流量が少
なくなり、Ｔｏが速やかにＴ１１になるようにでき、立
上り特性も良好となる。

第３図は制御装置■の具体回路例を示すものである。第
３図の制御装置（１１では抵抗（イ）と負特性サーミス
タからなる温度検出器（Ｉ６）の接続点（んの電圧■、
と、抵抗（２１）と可変抵抗からなる温度設定器ａ印の
接続点（Ｂｌの電圧■おとを比較器（ηで比較する。

そして、Ｔｉ　（Ｔ　！ｌ　　のとき、■□〉Ｖ、とな
り、比較器（２２の出力でトランジスタ（ハ）が導通し
、リレー（２４）が通電される。リレー（２４）の通電
によりリレースイッチ（２４１）がオンとなり、循環ポ
ンプ（７）が運転を開始する。循環ポンプ（７）が運転
すると、水圧検出器（９）がオンになり、バーナ制御回
路ＣＩ！５）が通電される。このため、加熱装置（１０
）が作動する。循環ポンプ（７）の運転中は抵抗（２６
）と負特性サーミスタからなる温度検出器（１ηの接続
点（ｑの電圧■。と、接続点（１３＋の電圧■６この差
を増巾器（５）で増巾し、トランジスタ（至）の導通度
を調整して循環ポンプ（７）の電圧制御が行なわれるた
め、循環ポンプ（７）の循環流量が変化し、ＴｏがＴ１
１近傍に維持される。そして、Ｔｉ≧Ｔ８　となり、■
。＜Ｖ、　　になると、リレー（２４）の通電が切られ
、循環ポンプ（７）が停止するとともに、バーナ制御回
路（ホ）の通電が切られる。

第４図はこの実施例装置による循環ポンプ（７）の循環
流量と、加熱装ｆｉＱＯ１による昇温温度この関係を示
すものである。図中、実線は加熱装置００）の燃焼量を
最大としたときの特性を示し、破線は燃焼量をｒｒＬ％
低減させたときの特性を示し、一点鎖線は燃焼量をｎ、
％（ただし、−＞ｍ）低減させたときの特性を示す。こ
のように、燃焼量が１００％のときでも、循環流量を最
大値にすることにより、昇温温度を３０ｄｅｇ以下にす
ることができ、湯温調整範囲が広い。このため、貯湯槽
（１）の下部が湯水の混合された状態となっても引続き
沸上げが可能であり、貯湯槽の有効利用が図れる。また
、循環ポンプ（７）のポンプ流量が最大になったとき、
あるいはＴｏが一足時間以上、Ｔ、より高いある温度以
上になったとき、加熱装置０ωの燃焼量を段階的（実線
矢印）または比例的（破線矢印）に低下させるようにす
れば、昇温温度を数ｄｅｇまで小さくすることもできる
。

（へ）発明の効果 この発明は以上のように構成されているので、加熱装置
での環上温度をほば一足に保ちつつ、加熱装置の加熱能
力を最大限利用することができ、給水温度が高い時には
環上時間を早め、給湯時には給湯能力を最大限引出すこ
とができる。また、湯温調節範囲が広いので、加熱装置
の作動開始当初の立上り特性に優れているとともに、貯
湯槽内をくまな（沸上げ、貯湯槽の有効利用を図ること
もできる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の一実施例に関するもの
であり、第１図は給湯装置の構成図、第２図は制御装置
の動作説明図、第３図は制御装置の具体例を示す電気回
路図、第４図は循環流量−昇温温度特性を示す説明図、
第５図は従来装置の制御装置の動作説明図である。 （１）・・・貯湯槽、　（２）・・・給水管、　（３）
・・・給湯管、（４）・・・循環回路、　（７）・・・
循環ポンプ、　（１ｏ）・・・加熱装置、　Ｏｌ・・・
制御装置。 出願人　三洋電機株式会社　外１名 代理人　弁理士　　佐　野　靜　夫 第２図 第５図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下部に給水管、上部に給湯管を接続した貯湯槽と
   、この貯湯槽の槽外に設けられた加熱装置と、循環ポン
   プを有し、貯湯槽の下部の水を加熱装置に供給するとと
   もに、加熱装置にて加熱された湯を貯湯槽の上部に戻す
   循環回路とからなる給湯装置において、加熱装置での沸
   上温度がほぼ一定となるように循環ポンプの流量制御を
   行なう制御装置を設けたことを特徴とする給湯装置。
2. （２）制御装置は循環ポンプの流量が最大になったとき
   、加熱装置の加熱量を低減させるものとした特許請求の
   範囲第１項記載の給湯装置。