JPS6176843A - 自動調温式給湯システム - Google Patents

自動調温式給湯システム

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JPS6176843A
JPS6176843A JP59196295A JP19629584A JPS6176843A JP S6176843 A JPS6176843 A JP S6176843A JP 59196295 A JP59196295 A JP 59196295A JP 19629584 A JP19629584 A JP 19629584A JP S6176843 A JPS6176843 A JP S6176843A
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JP
Japan
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hot water
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cold water
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mixer
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JP59196295A
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JPH0160749B2 (ja
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Nobuhiro Ono
大野 信廣
Eiji Miwa
英二 三輪
Tomoaki Yogo
余合 倫明
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Inax Corp
Original Assignee
Inax Corp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/01Control of temperature without auxiliary power
    • G05D23/13Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures
    • G05D23/1393Control of temperature without auxiliary power by varying the mixing ratio of two fluids having different temperatures characterised by the use of electric means

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、住宅用あるいは業務用の給湯設備において、
供給される熱水と冷水とを混合して所望する設定温度の
温水を得る自動調温式の給湯システムに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来にあって、所望する温度の温水を得る自動調温式の
給湯システムは、第2図及び第3図に示すものが一般的
である。
第2図に示すものは、温水ボイラ、石油給湯機等の熱源
1により得られた熱水と、水道管より導かれる冷水とを
熱水配管2.冷水配管3を介して手動ミキシングバルブ
4に供給し、該バルブ4で所望する温度の温水とするも
のである。
また第3図に示すものは、熱源として比例制御式のガス
給湯機5を使用するものであり、コントローラ6で設定
された温水の温度設定値信号jに比例してガス給′Ii
5機5のガス量を決定し、所望する温度の温水を得、こ
れを温水配管7を介して流量制御弁8へ供給するもので
ある。この場合、流量制御弁8は、温水の吐出流量をコ
ントロールするだけである。
〔従来技術の欠点〕
ところが、第2FI!Jに示す給湯システムにあっては
、ミキシングパルプ4に供給される熱水と冷水との混合
比を変えて温度設定を行っているので、熱水と冷水の温
度及び熱水と冷水の供給圧力により、設定温度が変化す
るという欠点があり、再開整が必要である。特に、他の
給湯機器1例えば浴室に配置されたミキシングパルプ4
を使用している最中に、台所に配置されたミキシングパ
ルプ4を使用したりすると、給水圧が極端に低下し、浴
室で使用しているミキシングパルプ4から吐出される温
水の温度が危険温度まで上昇するという欠点があった。
また温度設定は、手動でミキシングパルプ4の摘み等を
回動操作して行わなければならず、その操作が面倒であ
った。それに、吐出される温水が設定温度より大きくズ
した場合に、閉栓する安全機構がなく、冷水の供給が遮
断された場合には熱水だけが吐出されるという危険かあ
た。
また第3図に示す給湯システムにあっては、比例制御式
のガス給湯機5で所望する温度の温水を得るようにして
おり、該ガス給湯機5から流量制御弁8までの温水配管
7の全長が長くなる程、咳管路での熱損失が大きくなる
。このことは、実際−に温水を使用する場所では所望す
る温度の温水が得られないということであり、また省エ
ネルギーの観点からも好ましくない、それに、再使用す
る場合は、温水配管7内の溜水を排出した後でなければ
所望する温水が流量制御弁8から得られないということ
と、ガス給t[5の特質上、使用開始初期において調温
途中の温水が排出されるという問題があり、水量のムダ
及び制御時間が遅いという欠点があった。このことは、
少量の温水が必要なときに特に効率が悪(、不経済であ
る。更にまた、この比例制御式のガス給湯機5を用いる
給湯システムでは、複数個所への給湯ができないという
欠点があったやこれは、複数の個所で個々に設定温度を
求めることは不可能だからである。そのためには、複数
のガス給湯機が必要である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は従来の上記欠点に鑑みてこれを改良除去したも
のであって、モータを介してパルプの回転角度を制御す
ることで、別々に供給される熱水と冷水の混合比を決定
し、適温に調節された温水を得る適温ミキサーと、該適
温ミキサーへ供給する熱水と冷水の各管路にあって、い
ずれも前記適温ミキサーに近接して設置された感温セン
サー及び感圧センサーと、これらの感温センサー及び感
圧センサーからの熱水と冷水の温度、圧力信号及び所望
する設定温度信号とから前記適温ミキサーのバルブの回
転角度を決定するコントローラとで自動調温式給湯シス
テムを構成することにより、高精度の温度制御を実現す
ると共に、面倒なミキシング操作を不要とし、更にはエ
ネルギー損失の少ない給湯システムを提供せんとするも
のである。
以下に本発明の構成を図面に示す実施例に基づいて更に
詳細に説明すると次の通りである。
〔実施例〕
第1図は実施例に係る給湯システムの全体を示すブロッ
ク図であS、同図において、10は冷水配管11から供
給される冷水と、熱水配管12から供給される熱水とを
混合して適温の温水を得る適温ミキサー、13は該ミキ
サー10に連結され、そのノクルブの回転角度を制御す
るステンピングモータ、ノ<ルスサーボモータ等のモー
タである。冷水配管11にあって、適温ミキサーlOの
上流側で且つ該適温ミキサー10に近接した位置には、
逆止弁14.感圧センサー15.感温センサー16が配
置されてし)る。
この配置は熱水配管12にあっても同じであり、17は
逆止弁、18は感圧センサー、19は感温センサーであ
る。前記逆止弁14は、感圧センサー15及び感温セン
サー16が熱水の影響を受けなし)ように、冷水配管1
1への熱水の流入を阻止するためのものである。逆上弁
17も間じ理由で熱水配管12への熱水の流入を阻止す
るためのものである。
また20は、冷水配管11及び熱水配管12の各センサ
ー15.16.18.19からの信号a乃至dと、温度
設定器21からの設定値信号eとから、冷水と温水の混
合比を演算し、該混合比となるべくモータ13へ制御信
号rを出力して適温ミキサー10のパルプの回転角度を
決定するコントローラである。前記温度設定器21の設
定値信号eは表示器22にも同時に出力され、これにデ
ジタル表示等される。
23は適温ミキサー10と流量制御弁24とを接続する
温水配管、24は温水配管23の途中に配された停電自
動閉鎖型電磁弁又は安全用サーモスタフ)等の安全バル
ブである。この安全バルブ24は、停電自動閉鎖型電磁
弁である場合には、コントローラ20により制御され、
安全用サーモスタフトである場合には、温水の温度を検
知して自動的に動作する。また温水配管23の途中には
、感温センサー26が配置されている。この感温センサ
ー26は、上述のコントローラ20に温水の温度信号り
を出力し、該信号りと前記設定値信号eとの間に±1℃
の誤差が生じた場合に、信号りをもって適温ミキサー1
0を制御させんとするものである。
尚、上述の給湯システムは、全体が1つのユニ7トとし
て浴室や台所等に取り付けられており、コンパクトであ
る。
次に上述の如く構成された給湯システムの動作態様を説
明する。
先ず、温度設定器21で所望する温水の温度を設定する
。この設定値信号eは、表示器22に送られてこれに表
示されると共に、コントローラ20に送られる。コント
ローラ20には、上記信号eの他に、冷水配管11及び
熱水配管12で検知された冷水と熱水の圧力信号a、c
及び温度信号す、dが常時入力されている。コントロー
ラ20は、これらの圧力信号、温度信号から冷水と熱水
のそれぞれの熱容量を求め、両流体を混合した場合に、
設定温度(信号eの値)となるべく、両流体の混合比を
決定する。そして、モータ13へ制御信号fを出力する
モータ13は、制御信号fに基づいて適温ミキサー10
のバルブの回転角度を調節する。これにより、適温ミキ
サーlOの混合室へ流入する冷水と熱水の流量比が、前
記コントローラ20で求められた値となり、設定温度の
温水が得られる。
通常は、このようにして設定温度の温水を得るようにし
ている。これであれば、冷水と熱水の供給圧力及び温度
が変化した場合であっても、コントローラ20がこの変
化による温水の温度変化を是正すべく冷水と熱水の混合
比を連続して自動補正し、常に設定温度に調節された温
水を得ることが可能である。それに、上述の制御は、フ
ィードフォワードであり、制御上信号処理の時間的な遅
れ等は殆ど皆無といてもよい。
また、本発明に係る給湯システムは、上述の要領で調節
された温水の温度が、所望する設定温度であるかどうか
を感温センサー26で確認している。
そして、実際の温水の温度と設定温度との間に±1℃以
上の誤差が生じた場合には、上述の各センサー15.1
6.18.19による温水の温度制御から感温センサー
26による温水の温度制御に切り換えるようにしている
。これは、感温センサー26の温度信号りと温度設定器
21の設定信号eとを常時比較することにより、前記誤
差の発生を検知することができる。また感温センサー2
6による温度制御は、フィードバック方式で行えばよい
要するに、本発明に係る給湯システムは二段階の制御方
式であり、信頼性が高いものである。
而して、停電等によりコントローラ20及び各センサー
等の機能が停止した場合には、コントローラ20が安全
バルブ25へ閉栓信号gを出力し、温度制御されない状
態の温水が吐出するのを停止する。
また断水等により冷水の供給が遮断された場合には、熱
水のみが吐出されることになり、危険であるので、コン
トローラ20はこのような場合も安全バルブ25に遮断
信号gを出力する。断水等の検知は、感圧センサー15
の圧力信号aが所定値より低下したことを検知すれば可
能であり、極めて容易である。安全バルブ25として、
サーモスタットバルブを用いた場合には、熱水の検知と
同時に自らパルプを閉鎖することで熱水の吐出事故を防
ぐことが可能である。
それに上述の給湯システムは、前述の如(、全体が1つ
のユニットとして浴室や台所等に取り付けられるもので
あり、コンパクトである。従って、適温ミキサー10で
調節された温水の管路23は極めて短く、咳管路23に
おける温水の熱損失はほとんど無視できるものである。
つまり、省エネルギー的にも好ましいものである。
ところで、本発明は上述の実施例に限定されるものでは
なく、適宜の変更が可能である。例えば、熱水配管12
は、電気温水器1石油給湯器、ガス給IIi器、ソーラ
ーシステム等の熱源から専用の配管を用いて形成しても
よく、また上述の熱源に連通ずる本管から分岐管を用い
て形成してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の給湯システムは、自動開温
式であり、面倒なミキシング操作が不必要である。また
冷水配管と熱水配管にそれぞれ配置した感圧センサー及
び感温センサーにより、冷水と熱水の熱容量を連続的に
演算して冷水と熱水の混合比を所定温度になるべく自動
制御することができる。このため、冷水と熱水の供給圧
力及び温度の変動があっても、温水の温度を所望する設
定温度に関節すSことが可能である。すなわち、高精度
の温度制御が可能である。それに、上述の制御はフィー
ドフォワード方式であり、時間的な制御遅れがない。更
に本発明の給湯システムは、−ある種の熱源の特性を利
用するものではな(、いかなる熱源にも対応できる。ま
た複数個所に給湯する場合には、給湯システムのみを複
数個配置すればよく、複数個の熱源を必要とするもので
はない。更にはまた、本発明の給湯システムは、温水の
吐出直前で温度制御されるから適温に調節された温水の
管路が極めて短(、該部分において温水の熱損失はほと
んどない、すなわち、省エネルギー的にも好ましいもの
である。
【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システムのブロッ
ク図、第2図及び第3図はそれぞれ従来の給湯システム
を示すブロック図である。 13・・・モータ     10・・・適温ミキサー1
1・・・冷水配管    12・・・熱水配管15、1
8・・・感圧センサー 16、19・・・感温センサー 20・・・コントローラ 特許出願人   伊奈製陶株式会社 代 理 人   弁理士 内田敏彦 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、モータを介してバルブの回転角度を制御することで
    、別々に供給される熱水と冷水の混合比を決定し、適温
    に調節された温水を得る適温ミキサーと、該適温ミキサ
    ーへ供給する熱水と冷水の各管路にあって、いずれも前
    記適温ミキサーに近接して設置された感温センサー及び
    感圧センサーと、これらの感温センサー及び感圧センサ
    ーからの熱水と冷水の温度、圧力信号及び所望する設定
    温度信号とから前記適温ミキサーのバルブの回転角度を
    決定するコントローラとで構成したことを特徴とする自
    動調温式給湯システム。
JP59196295A 1984-09-18 1984-09-18 自動調温式給湯システム Granted JPS6176843A (ja)

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JP59196295A JPS6176843A (ja) 1984-09-18 1984-09-18 自動調温式給湯システム

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JP59196295A JPS6176843A (ja) 1984-09-18 1984-09-18 自動調温式給湯システム

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JPS6176843A true JPS6176843A (ja) 1986-04-19
JPH0160749B2 JPH0160749B2 (ja) 1989-12-25

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ID=16355425

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JP59196295A Granted JPS6176843A (ja) 1984-09-18 1984-09-18 自動調温式給湯システム

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2608717A1 (fr) * 1986-12-23 1988-06-24 Trubert Ets Rene Dispositif thermodoseur de fluides
CN105299906A (zh) * 2015-09-07 2016-02-03 珠海格力电器股份有限公司 热水机出水温度的控制方法、智能穿戴设备和热水机
JP2016534305A (ja) * 2013-08-23 2016-11-04 キョントン ナビエン カンパニー リミテッドKyungdong Navien Co., Ltd. ミキシング弁を用いた排熱換水温度制御システム及びその方法

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FR2608717A1 (fr) * 1986-12-23 1988-06-24 Trubert Ets Rene Dispositif thermodoseur de fluides
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CN105299906A (zh) * 2015-09-07 2016-02-03 珠海格力电器股份有限公司 热水机出水温度的控制方法、智能穿戴设备和热水机

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JPH0160749B2 (ja) 1989-12-25

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