JPS62112951A - 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】 〔技術分野〕 ２．本発明は、太陽熱により加温された市水をその温度
に応じて再加温又は降温しうる給湯装置に関する゛。

（背ｌｌ技術〕 近年、太陽熱集熱器要用いて市水を加温し、浴・室、台
所、洗面室などに給湯する給湯装置が多用されている。

又このような給湯装置には、夜間、冬期などにおけ゛る
日照不足を補うためにガス、電気などを用いる補助熱源
を付設したものも用いられている。従ってこのような補
助熱源を設けた給湯装置は、太陽熱により加温された市
水の温度が要求゛水温より低いときには、補助熱源を用
いて加温でき温度を調節することができる。しかし夏期
など太陽熱により市水が高温に加熱されたときには、浴
槽、シャワーなどから高温の市水が吐出しやけど等の危
険があった。

〔発明の目的〕

本発明は、□太陽熱により加温された市水を加熱具を用
いて昇温できかつ温水部を用いて降温しうる給湯装置の
提供を目的としている。

（発明の開示） 以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

ＷＳ１図において、給湯装置１は、太陽熱給湯器２と給
湯部３とを結ぶ流路４に、低温の市水を前記流路４に混
入する調量弁５を有する混水部６と、切換弁７を介して
流路４に導通する側流路９に加熱具１０を具える加熱部
１１とを設ける一方、前記流路４に温度検出具１２を付
設している。

太陽熱給湯器２は、太陽熱集熱器２１と貯湯タンク２２
とを具える。貯湯タンク２２は、市水管２３から供給さ
れる市水をその内部に貯留する。

又太陽熱集熱器２１は、本例では、基箱内部に熱交換器
を収納しており、ポンプＰの作動により前記貯湯タンク
２２内の市水を循環し、太陽熱を吸収させることにより
市水を加温する。又ポンプＰは、太陽熱集熱器２１の吐
出温度が貯湯タンク２２内の温度より高いときのみ作動
する。従って太陽熱給湯器２は、太陽熱集熱器２１によ
り市水を加温するとともに貯湯タンク２２内に加温され
た市水を貯留し、給湯口から吐出する。

なお太陽熱給湯器２として、市水を直接太陽熱集熱器２
１に循環させることにより加温するものの他、他の熱媒
を介して加温するものを用いることもでき、又熱媒とし
てフロン等を用いた吸収式のものなどを用いることもで
きる。

又太陽熱給湯器２と加温された市水が供給される給湯部
３とは導管２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃからなる導管２６を
用いて接続され、該導管２６は、前記流路４を形成する
。なお給湯部３は、浴槽Ｂ、蛇口Ｊ−・、シャワーＳな
どからなる。

前記混水部６の調量弁５は、２つの人力ボート２９Ａ、
２９Ｂと１つの出力ポート３０とを具える電動弁からな
る。又人カポ−）２９Ａは、導管２６Ａにより前記太陽
熱給湯器２の給湯口に接続される。又入力ボート２９Ｂ
は導管２７により前記市水管２３に接続されるとともに
、出力ポート３０は切換弁７に導管２６Ｂを用いて接続
される。

このように調量弁５は、流路４に介在するとともに、常
時は入力ポート２９Ａと出力ポート３０とが導通してお
り、電動機を作動し弁体を移動することによって入力ポ
ート２９Ｂと出力ポート３０とが導通する。従って前記
流路４に市水管２３から供給される低温の市水を混入で
き、又その混入水量は弁体の開度を調節することにより
調量できる。従って調量弁５は、その作動により、低温
の市水を調量しつつ流路４に混入することによって、流
路４を通る前記加温された市水を降温できる。

又調量弁５は、前記弁体の開度を制御する制御部Ｃとと
もに混水部６を形成している。

切換弁７は、１つの入力ポート３１と２つの出カポ−１
−３２Ａ、３２Ｂとを具える電磁弁からなる。又入力ポ
ート３１には、前記導管２６Ｂの下流端が接続され、出
カポ−）３２Ａには、導管２６Ｃが接続される。又出力
ポート３２Ｂと前記導管２６Ｃとの間に導管３３が側設
され、該導管３３により前記側流路９が形成される。従
って切換弁７を作動し切り換えることにより出力ポート
３２Ａは閉止され、入力ポート３１と出力ポート３２Ｂ
とが導通する。従って側流路９は流路４の市水をバイパ
スでき、又合流点Ｍで流路４に合流できる。

前記加熱部１１は、前記側流路９に配した、本例ではガ
スヒータからなる加熱具１０を具え、該側流路９を通る
市水を再加熱できる。又その加熱量は電動式の調整弁３
６の開度を増減することにより調節できる。又コック３
６の開度は制御部Ｃにより制御される。

又前記流路４には温度検出具１２が付設される。

温度検出具１２は、本実施例においては、温度センサ３
１、Ｓ２と流量センサＳ３とからなるセンサＳと、該セ
ンサＳの出力をうけ前記ｓｉｔ弁５、切換弁７、調整弁
３６を制御、作動する制御部Ｃとからなる。

前記温度センサＳ１は、本例では、太陽熱給湯器２と調
量弁５との間の流路４に配され、該流路４を通る市水の
温度、本例では太陽熱給湯器２が吐出する太陽熱により
加温された市水の温度ｔ１を検知する。又温度センサＳ
２は、例えば前記導管２７に配され、市水管２３から供
給される低温の市水の温度ｔ２を検知する。なお温度セ
ンサＳ１、Ｓ２として、サーミスタなどが用いられ、温
度変化を連続した電気変化に変換する。又流量センサＳ
３は、流路４の前記合流点Ｍより下流側に配され、給湯
部３へ供給される市水の流量を検知する。なお流量セン
ナとして、いわゆるタービン式流量１１、電磁流量針、
超音波流量針などが用いられ、流量に応じた電気信号を
出力する。

前記制御部Ｃは、前記センサＳの出力信号を入力する入
力１１（と、入力された前記信号を演算処理する処理部
と、処理部の出力を受は前記調量弁５、切換弁７、調整
−Ｊｐ３６の各電動機又ソレノイドを駆動する駆動部と
を具える。

次にこのように構成された温度検出具１２の動作を説明
する。

制御部Ｃは、メインスイッチのオンにより調量弁５、切
換弁７を前記定常状態にセントする。

制御部Ｃの前記処理部は、流量センナＳ３の出力を監視
することによりその流量ｑ３を検知し、給湯部３での開
栓を検知する。

開栓とともに流路４には太陽熱給湯Ｉ１２からの加温さ
れた市水が流れ、温度センサＳ１は、その市水温度ｔ１
を検知する。

処理部は、該市水温度ｔｌと、給湯部３で要求される設
定温度ｔ３とを比較する。なお設定温度ｔ３は、例えば
４２℃など４０℃前後であり、制御部Ｃに設けた温度設
定つまみを用いて調節できる。なお市水管２３から供給
される低温の市水の市水温度ｔ２は、夏期でも約３０℃
以下である。

又比較の結果、市水温度ｔ１が高温であるときには、処
理部は温度センサＳ２により低温の市水の市水温度ｔ２
と前記流［ｔｑ３と市水温度ｔ１とからその低温の市水
の流量ｑ２を演算する。

なお平衡状態においては、前記各流量、温度の間には次
式が成り立つ。

Ｑ　１　＋９２−４３ ｔｌｑｌ＋ｔ２ｑ２−ｔ３ｑ３ 従って、前記流量ｑ２は、 ｑ２−　（ｔｌ−１３）ｑ３／　（ｔｌ−ｔ２）（但し
、ｔｌ＞ｔ３＞ｔ２） となる。

従って制御部Ｃは、針算された前記流路ｑ２に応じて調
量弁５の電動機を作動させ、予め設定された開度まで弁
体を解放する。その結果、流路４には低温の市水が調量
されつつ混入しその温度はｔｌからｔ３に降温される。

又前記比較の結果、市水温度ｔ１が低温であるときには
、制御部Ｃは切換弁７を切り換えかつ加熱具ｌＯを作動
する。

なおその加熱具Ｈは、 Ｈ−Ｋ　（ｔ３−ｔｌ）ｑ３　　　　（Ｋは比例定数）
と表される。従って処理部は、該加熱具Ｈを針算し、調
整弁３６の開度を調節することによりガスの供給量を加
熱具Ｈに応じて調節する。

従って市水温度ｔ１は設定温度ｔ３に昇温する。

なお前記比較の結果、市水温度ｔ１が設定温度ｔ３と等
しいときには直接給湯部３に供給される。

このように温度検出具１２は、市水温度ｔｌが設定温度
ｔ３をこえて上昇するに伴い混水部６の調量弁５を作動
し設定温度ｔ３となるごとく低温の市水を調量しつつ混
入する。又市水温度ｔｌが設定温度ｔ３以下に低下する
とともに切換弁７を切り換え流路４の市水を側流路９に
バイパスし、加熱具１０により該側流路９を通る市水を
設定温度ｔ３となるように加熱量を調節しつつ加温する
。

第３図は本発明の他の実施例を示し、温度検出具１２は
、調量弁５と切換弁７との間の流路４に配した温度セン
サＳ４と、加熱具１０の下流側に位置する側流路９に設
けた温度センサＳ５とを具える。

温度センサＳ４は、第３図に略示するごとく、調量弁５
の弁箱４１内に配したシリンダ４２に充填した熱膨張率
の大なる流体であり、例えばワックスなどが用いられる
。又温度センサＳ４は、流路４を通る市水の温度が上昇
するに伴い膨張し、ピストン４３を移動する。又ピスト
ン４３は連結軸４４により弁体４５．４５と連結され、
該ピストン４３の往動により該弁体４５を移動する。又
弁体４５．４５の移動により、入力ポート２９Ａ側の弁
孔の開度が減少し又入力ボート２９Ｂ側の弁孔の開度が
増加する。この状態を第５図に示す。

又市水温度の低下とともに温度センサＳ４は収縮し、ピ
ストン４３は往動し入力ボート２９１１１の弁孔の開度
が増加する。

又シリンダ４２には前記ピストン４３と対向するピスト
ン４６が設けられ、該ピストン４６は温度設定つまみ４
７を回転することにより螺進退し、弁体４５．４５の位
置を調節することにより温度調節できる。

又市水温度がさらに低下することによって、第６図に示
すごとく、入力ボート２９Ｂ側の弁孔は閉止される。又
このとき連結軸４４の弁箱４１からの突出端部に設けた
押片５１がリミットスイッチ５２を作動し、該リミット
スイッチ５２は切換弁７を切り換えかつ加熱具１０を作
動する。

又本例では温度センサＳ５は温度変化によって伸縮する
ベローからなり、ダイヤフラムｌｌｌ整弁からなる調整
弁３６と合体しいわゆる温度調整弁を形成している。又
さらに加熱具１０と前記温度調整弁とは本例では先止め
式の温度調節可能ないわゆる瞬間湯沸かし器を構成して
いる。

〔発明の効果〕

畝上のごとく本発明の給湯装置は、太陽熱給湯器と給湯
部とを結ぶ流路に、低温の市水を調量しつ該流路に混入
する温水部と、切換弁を介して流路に導通する側流路に
加熱部とを設ける一方、流路に市水温度の上昇に伴い混
水部を作動するとともに温度低下とともに切換弁を切り
換えかつ加熱部を作動する温度検出具を付設したもので
あるため、夜間や冬期などにおける加温不足の市水を再
加熱できるばかりでなく、夏期などに加温され過ぎた高
温の市水を混水部により降温でき、日照に影響されない
オールラウンドな給湯システムを構成することができる
。又一定温度の給湯が可能となり火傷の危険を防止でき
るとともに、加熱具には比較的低温の市水のみが供給さ
れることにより大水温が高温のために生じる接合部、弁
体などの損傷を防止できるなど多くの効果を奏しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す線図、第２図はその動
作を示すフローチャート、第３図は本発明の他の実施例
を示す線図、第４〜５図はその温度検出具と調量弁とを
その作用とともに略示する断面図である。 ２−・太陽熱給湯器、　３・−給湯部、　４−流路、５
−１１１ｉ弁、　６・−混水部、　７−切換弁、９・・
−側流路、　ｌ〇−加熱具、　１１−加熱部、１２一温
度検出具、　　Ｌ　１−市水温度。 特許出願人　　　　ナショナル住宅産業株式会社代理人
　弁理士　　苗　　　村　　　　　　　正零μ糸宍ネ甫
ｆｆにｍ 昭和６１年２月２４日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）太陽熱により市水を加温する太陽熱給湯器と加温
   された市水が供給される給湯部とを結ぶ流路に、該流路
   に介在しかつ作動により低温の市水を調量しつつ該流路
   に混入する調量弁を有する混水部と、切換弁を介して前
   記流路に導通しかつ該切換弁の切換えにより前記流路の
   市水をバイパスする側流路に該側流路を通る市水を加熱
   する加熱具を具える加熱部とを設ける一方、前記流路に
   、該流路を通る市水の温度を検知しかつ市水温度の上昇
   にともない混水部の調量弁を作動するとともに、前記市
   水温度の低下とともに切換弁を切換えかつ加熱具により
   側流路を通る市水を加温しうる温度検出具を付設してな
   る給湯装置。