JP3475638B2 - 給湯システム - Google Patents
給湯システムInfo
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- JP3475638B2 JP3475638B2 JP04109096A JP4109096A JP3475638B2 JP 3475638 B2 JP3475638 B2 JP 3475638B2 JP 04109096 A JP04109096 A JP 04109096A JP 4109096 A JP4109096 A JP 4109096A JP 3475638 B2 JP3475638 B2 JP 3475638B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、循環ポンプによ
り貯湯タンク内の湯水を循環させて熱交換器により加熱
する給湯システムに関するものである。
り貯湯タンク内の湯水を循環させて熱交換器により加熱
する給湯システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は、従来のヒートポンプ給湯器を示
す構成図であり、図において、１はお湯を貯湯するため
のタンク、２はタンク１の中に設けられお湯を沸き上げ
る発熱体、３は温度センサ、４は給水水圧を減圧するた
めの減圧弁、５は前記タンク１でお湯を沸き上げた時の
膨張による圧力上昇を防ぐための逃し弁、６はヒートポ
ンプ沸き上げ時に動作する循環ポンプ、７は給湯用熱交
換器である。
す構成図であり、図において、１はお湯を貯湯するため
のタンク、２はタンク１の中に設けられお湯を沸き上げ
る発熱体、３は温度センサ、４は給水水圧を減圧するた
めの減圧弁、５は前記タンク１でお湯を沸き上げた時の
膨張による圧力上昇を防ぐための逃し弁、６はヒートポ
ンプ沸き上げ時に動作する循環ポンプ、７は給湯用熱交
換器である。
【０００３】次に上記構成からなる従来のヒートポンプ
給湯器の動作について説明する。給水された水は、減圧
弁４により減圧される。減圧された水は、タンク１に導
かれる。タンク１の中は常に満水状態となっており、た
とえば、深夜電力を利用して発熱体２に通電される。発
熱体２が通電されるとタンク１内の水が加温される。そ
こで、あらかじめ設定している設定温度に温度センサ３
の入力温度が達すると発熱体２の通電を停止させる。加
温している間、膨張した水は、逃し弁５から排水され
る。ここで、リモコン等の設定により、昼間にヒートポ
ンプ加熱要求を行うと、循環ポンプ６が運転状態とな
り、タンク１下部からポンプ６により水が吸い上げら
れ、給湯用熱交換器７により加温され、タンク１上部に
戻される。これにより、タンク１内の水が加温されてい
く。
給湯器の動作について説明する。給水された水は、減圧
弁４により減圧される。減圧された水は、タンク１に導
かれる。タンク１の中は常に満水状態となっており、た
とえば、深夜電力を利用して発熱体２に通電される。発
熱体２が通電されるとタンク１内の水が加温される。そ
こで、あらかじめ設定している設定温度に温度センサ３
の入力温度が達すると発熱体２の通電を停止させる。加
温している間、膨張した水は、逃し弁５から排水され
る。ここで、リモコン等の設定により、昼間にヒートポ
ンプ加熱要求を行うと、循環ポンプ６が運転状態とな
り、タンク１下部からポンプ６により水が吸い上げら
れ、給湯用熱交換器７により加温され、タンク１上部に
戻される。これにより、タンク１内の水が加温されてい
く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のヒ
ートポンプ給湯器は、ヒートポンプ運転動作があったと
きのみ、熱交換回路の水が循環する。従って、ヒートポ
ンプ運転動作がない場合は、水が循環せず滞留してしま
う。この滞留により水が腐食したり、寒冷地においては
凍結したりするという課題があった。また、ヒートポン
プ運転動作がなく、流量調整弁がまったく動作しない
と、弁部が固着してしまい、いざ弁を動作させようとし
たときに動かなくなる可能性がある。
ートポンプ給湯器は、ヒートポンプ運転動作があったと
きのみ、熱交換回路の水が循環する。従って、ヒートポ
ンプ運転動作がない場合は、水が循環せず滞留してしま
う。この滞留により水が腐食したり、寒冷地においては
凍結したりするという課題があった。また、ヒートポン
プ運転動作がなく、流量調整弁がまったく動作しない
と、弁部が固着してしまい、いざ弁を動作させようとし
たときに動かなくなる可能性がある。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、流量調整弁の固着と熱交換器周
辺の配管の水の滞留を防止し、水の腐食や熱交換器周辺
部の凍結を防止できる給湯システムを提供することを目
的とする。
ためになされたもので、流量調整弁の固着と熱交換器周
辺の配管の水の滞留を防止し、水の腐食や熱交換器周辺
部の凍結を防止できる給湯システムを提供することを目
的とする。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明に係る給湯シ
ステムは、循環ポンプと熱交換器と流量調整手段と内部
に発熱体を有する少なくとも１つの貯湯タンクとを配管
接続し、上記発熱体により上記貯湯タンク内の湯水を沸
き上げるとともに、上記貯湯タンク内の湯水を上記循環
ポンプにより循環させて上記熱交換器により沸き増しを
行う給湯システムにおいて、上記発熱体による沸き上げ
の前に、所定時間上記循環ポンプにより上記貯湯タンク
内の湯水を循環させるものである。
ステムは、循環ポンプと熱交換器と流量調整手段と内部
に発熱体を有する少なくとも１つの貯湯タンクとを配管
接続し、上記発熱体により上記貯湯タンク内の湯水を沸
き上げるとともに、上記貯湯タンク内の湯水を上記循環
ポンプにより循環させて上記熱交換器により沸き増しを
行う給湯システムにおいて、上記発熱体による沸き上げ
の前に、所定時間上記循環ポンプにより上記貯湯タンク
内の湯水を循環させるものである。
【０００９】第２の発明に係る給湯システムは、複数の
タンクを直列に配管接続した貯湯タンクと、この貯湯タ
ンク内の湯水を循環させる循環ポンプと、循環された湯
水を加熱する熱交換器とを有する給湯システムにおい
て、上記複数のタンクのうち給水側のタンクと上記循環
ポンプと上記熱交換器と湯水の流量を調整する第１の流
量調整手段とを配管接続してなる第１の循環流路と、上
記複数のタンクのうち給湯側のタンクと上記循環ポンプ
と上記熱交換器と湯水の流量を調整する第２の流量調整
手段とを配管接続してなる第２の循環流路とを備え、上
記第１の循環流路、上記第２の循環流路の順に、所定時
間湯水を循環させるものである。
タンクを直列に配管接続した貯湯タンクと、この貯湯タ
ンク内の湯水を循環させる循環ポンプと、循環された湯
水を加熱する熱交換器とを有する給湯システムにおい
て、上記複数のタンクのうち給水側のタンクと上記循環
ポンプと上記熱交換器と湯水の流量を調整する第１の流
量調整手段とを配管接続してなる第１の循環流路と、上
記複数のタンクのうち給湯側のタンクと上記循環ポンプ
と上記熱交換器と湯水の流量を調整する第２の流量調整
手段とを配管接続してなる第２の循環流路とを備え、上
記第１の循環流路、上記第２の循環流路の順に、所定時
間湯水を循環させるものである。
【００１０】第３の発明に係る給湯システムは、第２の
発明に係る給湯システムにおいて、第２の循環流路を循
環させる循環時間を第１の循環流路を循環させる循環時
間より短くしたものである。
発明に係る給湯システムにおいて、第２の循環流路を循
環させる循環時間を第１の循環流路を循環させる循環時
間より短くしたものである。
【００１１】
実施の形態１．以下、この発明の実施の形態１として、
この発明をヒートポンプ方式の給湯システムに適用した
場合について説明する。図１はこの発明の実施の形態１
を示すヒートポンプ給湯システムの構成図である。図に
おいて、１ａは給湯側タンク、１ｂは給水側タンク、２
ａは給湯側発熱体、２ｂは給水側発熱体、３ａは給湯側
タンク１ａの下部に取り付いた温度センサＡ、３ｂは給
水側タンク１ｂの下部に取り付いた温度センサＢ、３ｃ
は給湯側ヒートポンプ沸き上げの温度制御を行うための
温度センサＣ、４は給水水圧を減圧するための減圧弁、
５は前記タンク１ａ・１ｂでお湯を沸き上げた時の膨張
による圧力上昇を防ぐための逃し弁、６はヒートポンプ
沸き上げ時に動作する循環ポンプ、７は給湯用熱交換
器、８ａは給湯用熱交換器７と給湯側タンク１ａの上部
をつなぐ配管途中に設けられた流量調整弁Ａ、８ｂは給
湯用熱交換器７と給水側タンク１ｂの下部をつなぐ配管
途中に設けられた流量調整弁Ｂ、９は圧縮機、１０は冷
媒の供給を制御する電磁弁、１１は膨張機構、１２は室
外熱交換器である。
この発明をヒートポンプ方式の給湯システムに適用した
場合について説明する。図１はこの発明の実施の形態１
を示すヒートポンプ給湯システムの構成図である。図に
おいて、１ａは給湯側タンク、１ｂは給水側タンク、２
ａは給湯側発熱体、２ｂは給水側発熱体、３ａは給湯側
タンク１ａの下部に取り付いた温度センサＡ、３ｂは給
水側タンク１ｂの下部に取り付いた温度センサＢ、３ｃ
は給湯側ヒートポンプ沸き上げの温度制御を行うための
温度センサＣ、４は給水水圧を減圧するための減圧弁、
５は前記タンク１ａ・１ｂでお湯を沸き上げた時の膨張
による圧力上昇を防ぐための逃し弁、６はヒートポンプ
沸き上げ時に動作する循環ポンプ、７は給湯用熱交換
器、８ａは給湯用熱交換器７と給湯側タンク１ａの上部
をつなぐ配管途中に設けられた流量調整弁Ａ、８ｂは給
湯用熱交換器７と給水側タンク１ｂの下部をつなぐ配管
途中に設けられた流量調整弁Ｂ、９は圧縮機、１０は冷
媒の供給を制御する電磁弁、１１は膨張機構、１２は室
外熱交換器である。
【００１２】図２は、この発明の実施の形態１を示す制
御ブロック図である。図において、２０は給湯器部の制
御を司る給湯器制御装置である。前記給湯器制御装置２
０には、４つの入力がある。その内訳としては、３ａの
温度センサＡ、３ｂの温度センサＢ、３ｃの温度センサ
Ｃ、リモコン２１となる。この温度センサを入力として
各制御が行われる。また、リモコン２１により、昼間時
間帯の沸き増しを設定することができる。さらに、前記
給湯器制御装置２０には、３つの出力部がある。その内
訳としては、６の循環ポンプ、８ａの流量調整弁Ａ、８
ｂの流量調整弁Ｂとなる。ここで、給湯器制御装置２０
により、循環ポンプ６の運転／停止制御、各流量調整弁
の開度制御が行われる。また、前記給湯器制御装置２０
には時計機能を内蔵している。２２は冷媒回路の制御を
司る冷媒回路制御装置である。前記冷媒回路制御装置２
２には、２つの出力部がある。その内訳としては、９の
圧縮機、１０の電磁弁である。ここで、冷媒回路制御装
置２２により、圧縮機９の運転/停止制御、電磁弁１０
の開閉制御が行われる。また、給湯器制御装置２０と冷
媒回路制御装置２２の間では通信が行われ、情報のやり
とりを行っている。
御ブロック図である。図において、２０は給湯器部の制
御を司る給湯器制御装置である。前記給湯器制御装置２
０には、４つの入力がある。その内訳としては、３ａの
温度センサＡ、３ｂの温度センサＢ、３ｃの温度センサ
Ｃ、リモコン２１となる。この温度センサを入力として
各制御が行われる。また、リモコン２１により、昼間時
間帯の沸き増しを設定することができる。さらに、前記
給湯器制御装置２０には、３つの出力部がある。その内
訳としては、６の循環ポンプ、８ａの流量調整弁Ａ、８
ｂの流量調整弁Ｂとなる。ここで、給湯器制御装置２０
により、循環ポンプ６の運転／停止制御、各流量調整弁
の開度制御が行われる。また、前記給湯器制御装置２０
には時計機能を内蔵している。２２は冷媒回路の制御を
司る冷媒回路制御装置である。前記冷媒回路制御装置２
２には、２つの出力部がある。その内訳としては、９の
圧縮機、１０の電磁弁である。ここで、冷媒回路制御装
置２２により、圧縮機９の運転/停止制御、電磁弁１０
の開閉制御が行われる。また、給湯器制御装置２０と冷
媒回路制御装置２２の間では通信が行われ、情報のやり
とりを行っている。
【００１３】次に実施の形態１の沸き上げ動作について
図１、図２及び図３のフローチャートにより説明する。
まず、ステップＳ１で深夜電力供給中か否かを判定す
る。ここで、深夜電力供給中（深夜電力時間帯）の場合
はステップＳ２に進む。ステップＳ２では、給湯側タン
ク１ａの下部に取り付けられた温度センサ３ａがリモコ
ン２１等であらかじめ設定された設定温度（例えば８５
度）以上か否かを判定する。これにより設定温度以下の
場合、ステップＳ３に進む。この状態では、給湯側タン
ク１ａがまだ沸き上がっていない状態であるため発熱体
２ａを通電させ、給湯側タンク１ａ内の水を加温する。
その後、ステップＳ２に戻る。給湯側タンク１ａが沸き
上がりステップＳ２において温度センサ３ａが設定温度
以上になると、ステップＳ４に進む。ステップＳ４で
は、発熱体２ａの通電を停止させる。これにより、給湯
側タンク１ａの発熱体による沸き上げは完了する。ステ
ップＳ４からは、ステップＳ５に進む。ステップＳ５で
は、給水側タンク１ｂの下部に取り付けられた温度セン
サ３ｂがリモコン等であらかじめ設定された設定温度以
上か否かを判定する。これにより設定温度以下の場合、
ステップＳ６に進む。この状態では、給湯側タンク１ｂ
がまだ沸き上がっていない状態であるため発熱体２ｂを
通電させ、給湯側タンク１ｂ内の水を加温する。その
後、ステップＳ５に戻る。給湯側タンク１ｂが沸き上が
りステップＳ５において温度センサ３ｂが設定温度以上
になると、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、発
熱体２ｂの通電を停止させる。これにより、給湯側タン
ク１ａ及び給水側タンク１ｂの発熱体による沸き上げは
完了する。その後ステップＳ１に戻る。
図１、図２及び図３のフローチャートにより説明する。
まず、ステップＳ１で深夜電力供給中か否かを判定す
る。ここで、深夜電力供給中（深夜電力時間帯）の場合
はステップＳ２に進む。ステップＳ２では、給湯側タン
ク１ａの下部に取り付けられた温度センサ３ａがリモコ
ン２１等であらかじめ設定された設定温度（例えば８５
度）以上か否かを判定する。これにより設定温度以下の
場合、ステップＳ３に進む。この状態では、給湯側タン
ク１ａがまだ沸き上がっていない状態であるため発熱体
２ａを通電させ、給湯側タンク１ａ内の水を加温する。
その後、ステップＳ２に戻る。給湯側タンク１ａが沸き
上がりステップＳ２において温度センサ３ａが設定温度
以上になると、ステップＳ４に進む。ステップＳ４で
は、発熱体２ａの通電を停止させる。これにより、給湯
側タンク１ａの発熱体による沸き上げは完了する。ステ
ップＳ４からは、ステップＳ５に進む。ステップＳ５で
は、給水側タンク１ｂの下部に取り付けられた温度セン
サ３ｂがリモコン等であらかじめ設定された設定温度以
上か否かを判定する。これにより設定温度以下の場合、
ステップＳ６に進む。この状態では、給湯側タンク１ｂ
がまだ沸き上がっていない状態であるため発熱体２ｂを
通電させ、給湯側タンク１ｂ内の水を加温する。その
後、ステップＳ５に戻る。給湯側タンク１ｂが沸き上が
りステップＳ５において温度センサ３ｂが設定温度以上
になると、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、発
熱体２ｂの通電を停止させる。これにより、給湯側タン
ク１ａ及び給水側タンク１ｂの発熱体による沸き上げは
完了する。その後ステップＳ１に戻る。
【００１４】次に、ステップＳ１の深夜電力供給中か否
かの判定で、深夜電力供給中でない（深夜電力時間帯以
外）の場合はステップＳ８に進む。ステップＳ８では、
リモコン２１等の設定器で沸き増しが設定されているか
否かを判定する。沸き増しが設定されていない場合は、
沸き増しを行わずにステップＳ１に戻る。ステップＳ８
で沸き増しが設定されている場合は、ステップＳ９に進
む。ステップＳ９では、給水側タンク１ｂの下部に取り
付けられた温度センサ３ｂが４５℃以上かどうか判定す
る。この４５℃とはほぼタンク内の湯水の混合層の温度
であり、温度センサ３ｂにより検出された温度が４５℃
前後であればこの位置までタンク内の湯が使用されたこ
とを意味する。４５℃以上の時は、給湯側タンク、給水
側タンクにまだお湯がある判断し、沸き増しを行わずに
ステップＳ１に戻る。温度センサ３ｂが４５℃未満の時
は、ステップＳ１０に進む。
かの判定で、深夜電力供給中でない（深夜電力時間帯以
外）の場合はステップＳ８に進む。ステップＳ８では、
リモコン２１等の設定器で沸き増しが設定されているか
否かを判定する。沸き増しが設定されていない場合は、
沸き増しを行わずにステップＳ１に戻る。ステップＳ８
で沸き増しが設定されている場合は、ステップＳ９に進
む。ステップＳ９では、給水側タンク１ｂの下部に取り
付けられた温度センサ３ｂが４５℃以上かどうか判定す
る。この４５℃とはほぼタンク内の湯水の混合層の温度
であり、温度センサ３ｂにより検出された温度が４５℃
前後であればこの位置までタンク内の湯が使用されたこ
とを意味する。４５℃以上の時は、給湯側タンク、給水
側タンクにまだお湯がある判断し、沸き増しを行わずに
ステップＳ１に戻る。温度センサ３ｂが４５℃未満の時
は、ステップＳ１０に進む。
【００１５】ステップＳ１０では、給湯側タンク１ａの
下部に取り付けられた温度センサ３ａが４５℃以上かど
うか判定する。これにより、ヒートポンプによる沸き増
しをするタンクを切り分けている。ステップＳ１０で温
度センサ３ａが４５℃未満の時は、ステップＳ１１に進
む。また、温度センサ３ａが４５℃以上の時はステップ
Ｓ１３に進む。ステップＳ１１では、給湯側タンク１ａ
の下部にお湯が無くなったと判断し、給湯側ヒートポン
プ沸き上げの動作に入る。給湯側ヒートポンプ沸き上げ
では、給湯用熱交換器７と給水側タンク１ｂの下部との
接続途中にある流量調整弁８ｂを全閉状態とし、圧縮機
９を動作し、冷媒用電磁弁１０を開き、循環ポンプ６を
動作させる。これにより、圧縮機９から高温高圧のガス
冷媒が給湯用熱交換器７に送られてくる。この冷媒によ
り給湯用熱交換器７を通過する水が加温される。ここ
で、給湯用熱交換器７と給湯側タンク１ａの上部との接
続途中にある流量調整弁８ａの開度を調整し、温度セン
サ３ｃが５５℃になるように流量を調整する。これによ
り、給湯側タンク１ａの上部よりお湯が供給されてい
く。次にステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、
給湯側タンク１ａの下部に取り付けられた温度センサ３
ａの温度が５５℃以上かどうかを判定する。５５℃未満
のときは、給湯側ヒートポンプ沸き上げを継続する。温
度センサ３ａの温度が５５℃以上のときは、給湯側タン
クが沸き上がったと判断し、ステップＳ１３に進む。図
４の実線矢印に、給湯側ヒートポンプ沸き上げ中の水及
び冷媒の流れを示す。
下部に取り付けられた温度センサ３ａが４５℃以上かど
うか判定する。これにより、ヒートポンプによる沸き増
しをするタンクを切り分けている。ステップＳ１０で温
度センサ３ａが４５℃未満の時は、ステップＳ１１に進
む。また、温度センサ３ａが４５℃以上の時はステップ
Ｓ１３に進む。ステップＳ１１では、給湯側タンク１ａ
の下部にお湯が無くなったと判断し、給湯側ヒートポン
プ沸き上げの動作に入る。給湯側ヒートポンプ沸き上げ
では、給湯用熱交換器７と給水側タンク１ｂの下部との
接続途中にある流量調整弁８ｂを全閉状態とし、圧縮機
９を動作し、冷媒用電磁弁１０を開き、循環ポンプ６を
動作させる。これにより、圧縮機９から高温高圧のガス
冷媒が給湯用熱交換器７に送られてくる。この冷媒によ
り給湯用熱交換器７を通過する水が加温される。ここ
で、給湯用熱交換器７と給湯側タンク１ａの上部との接
続途中にある流量調整弁８ａの開度を調整し、温度セン
サ３ｃが５５℃になるように流量を調整する。これによ
り、給湯側タンク１ａの上部よりお湯が供給されてい
く。次にステップＳ１２に進む。ステップＳ１２では、
給湯側タンク１ａの下部に取り付けられた温度センサ３
ａの温度が５５℃以上かどうかを判定する。５５℃未満
のときは、給湯側ヒートポンプ沸き上げを継続する。温
度センサ３ａの温度が５５℃以上のときは、給湯側タン
クが沸き上がったと判断し、ステップＳ１３に進む。図
４の実線矢印に、給湯側ヒートポンプ沸き上げ中の水及
び冷媒の流れを示す。
【００１６】ステップＳ１３では、給水側ヒートポンプ
沸き上げの動作に入る。給水側ヒートポンプ沸き上げで
は、給湯用熱交換器７と給水側タンク１ｂの下部との接
続途中にある流量調整弁８ｂを全開状態とし、給湯用熱
交換器７と給湯側タンク１ａの上部との接続途中にある
流量調整弁８ａを全閉状態とし、圧縮機９を動作し、冷
媒用電磁弁１０を開き、循環ポンプ６を動作させる。こ
れにより、圧縮機９から高温高圧のガス冷媒が給湯用熱
交換器７に送られてくる。この冷媒により給湯用熱交換
器７を通過する水が加温され、給水側タンク１ｂの沸き
上げが行われる。次にステップＳ１４に進む。ステップ
Ｓ１４では、給水側タンク１ｂの下部に取り付けられた
温度センサ３ｂの温度が５５℃以上かどうかを判定す
る。５５℃未満のときは、給水側ヒートポンプ沸き上げ
を継続する。温度センサ３ｂの温度が５５℃以上のとき
は、給水側タンクが沸き上がったと判断し、ステップＳ
１５に進む。図４の点線矢印に、給水側ヒートポンプ沸
き上げ中の水及び冷媒の流れを示す。
沸き上げの動作に入る。給水側ヒートポンプ沸き上げで
は、給湯用熱交換器７と給水側タンク１ｂの下部との接
続途中にある流量調整弁８ｂを全開状態とし、給湯用熱
交換器７と給湯側タンク１ａの上部との接続途中にある
流量調整弁８ａを全閉状態とし、圧縮機９を動作し、冷
媒用電磁弁１０を開き、循環ポンプ６を動作させる。こ
れにより、圧縮機９から高温高圧のガス冷媒が給湯用熱
交換器７に送られてくる。この冷媒により給湯用熱交換
器７を通過する水が加温され、給水側タンク１ｂの沸き
上げが行われる。次にステップＳ１４に進む。ステップ
Ｓ１４では、給水側タンク１ｂの下部に取り付けられた
温度センサ３ｂの温度が５５℃以上かどうかを判定す
る。５５℃未満のときは、給水側ヒートポンプ沸き上げ
を継続する。温度センサ３ｂの温度が５５℃以上のとき
は、給水側タンクが沸き上がったと判断し、ステップＳ
１５に進む。図４の点線矢印に、給水側ヒートポンプ沸
き上げ中の水及び冷媒の流れを示す。
【００１７】ステップＳ１５では、ヒートポンプ沸き上
げの終了処理として、冷媒用電磁弁１０を閉じ、循環ポ
ンプ６を停止し、圧縮機９を停止させる。その後は、ス
テップＳ１に戻る。
げの終了処理として、冷媒用電磁弁１０を閉じ、循環ポ
ンプ６を停止し、圧縮機９を停止させる。その後は、ス
テップＳ１に戻る。
【００１８】さらに、実施形態１の流量調整弁の固着防
止と給湯用熱交換器周辺配管部の水の滞留防止動作につ
いて図１、図２及び図５のフローチャートにより説明す
る。まず、ステップＳ２０で現在時刻が２３時であるか
否かを判定する。２３時以外の場合は、ステップＳ２０
に戻る。ステップＳ２０で２３時の時は、ステップＳ２
１に進む。ここで、２３時とは、ほぼ入浴などが終わ
り、貯湯タンク内のお湯がかなり使われている状態であ
り、深夜の発熱体通電行われる前であるため、給水側タ
ンク１ｂの下部は水であることが予想される。
止と給湯用熱交換器周辺配管部の水の滞留防止動作につ
いて図１、図２及び図５のフローチャートにより説明す
る。まず、ステップＳ２０で現在時刻が２３時であるか
否かを判定する。２３時以外の場合は、ステップＳ２０
に戻る。ステップＳ２０で２３時の時は、ステップＳ２
１に進む。ここで、２３時とは、ほぼ入浴などが終わ
り、貯湯タンク内のお湯がかなり使われている状態であ
り、深夜の発熱体通電行われる前であるため、給水側タ
ンク１ｂの下部は水であることが予想される。
【００１９】ステップＳ２１では、給水側タンク下部壁
面に取り付けられた温度センサ３ｂの入力値が６０℃以
上か否かを判定する。温度センサ３ｂの入力値が６０℃
以上の場合は、高温のため水の滞留防止の循環動作を行
わずにステップＳ２０に戻る。温度センサ３ｂの入力値
が６０℃未満の場合は、ステップＳ２２に進み、水の滞
留防止の循環動作を行う。
面に取り付けられた温度センサ３ｂの入力値が６０℃以
上か否かを判定する。温度センサ３ｂの入力値が６０℃
以上の場合は、高温のため水の滞留防止の循環動作を行
わずにステップＳ２０に戻る。温度センサ３ｂの入力値
が６０℃未満の場合は、ステップＳ２２に進み、水の滞
留防止の循環動作を行う。
【００２０】ステップＳ２２では、第１の流量調整手段
である流量調整弁８ｂを全開にし、第２の流量調整手段
である流量調整弁８ａを全閉とし、循環ポンプ６を動作
させる。これにより図６の実線矢印のように第１の循環
流路を水が循環する。そこで、一定時間（例えば３０秒
間）保持し、水を循環させる。この循環により、流量調
整弁８ｂが動作するため、流量調整弁８ｂの固着が防止
できる。また、給湯用熱交換器７の周辺の配管を水が循
環するため、水の滞留も防止できる。その後、ステップ
Ｓ２３に進む。
である流量調整弁８ｂを全開にし、第２の流量調整手段
である流量調整弁８ａを全閉とし、循環ポンプ６を動作
させる。これにより図６の実線矢印のように第１の循環
流路を水が循環する。そこで、一定時間（例えば３０秒
間）保持し、水を循環させる。この循環により、流量調
整弁８ｂが動作するため、流量調整弁８ｂの固着が防止
できる。また、給湯用熱交換器７の周辺の配管を水が循
環するため、水の滞留も防止できる。その後、ステップ
Ｓ２３に進む。
【００２１】ステップＳ２３では、第２の流量調整手段
である流量調整弁８ａを全開にし、第１の流量調整手段
である流量調整弁８ｂを全閉とし、循環ポンプ６を動作
させる。これにより図６の点線矢印のように第２の循環
流路を水が循環する。そこで、一定時間（例えば５秒
間）保持し、水を循環させる。この循環により、流量調
整弁８ａが動作するため、流量調整弁８ａの固着が防止
できる。ここで、循環時間を長くすると、給湯側タンク
１ａの上部より大量の水がタンク内に流れ込んでしまう
ため、ここでの循環時間は極力短くする。また、すでに
ステップＳ２２の処理で給湯用熱交換器７の中の滞留水
は循環されているため、あまり長い時間をとる必要もな
い。その後、ステップＳ２４に進む。
である流量調整弁８ａを全開にし、第１の流量調整手段
である流量調整弁８ｂを全閉とし、循環ポンプ６を動作
させる。これにより図６の点線矢印のように第２の循環
流路を水が循環する。そこで、一定時間（例えば５秒
間）保持し、水を循環させる。この循環により、流量調
整弁８ａが動作するため、流量調整弁８ａの固着が防止
できる。ここで、循環時間を長くすると、給湯側タンク
１ａの上部より大量の水がタンク内に流れ込んでしまう
ため、ここでの循環時間は極力短くする。また、すでに
ステップＳ２２の処理で給湯用熱交換器７の中の滞留水
は循環されているため、あまり長い時間をとる必要もな
い。その後、ステップＳ２４に進む。
【００２２】ステップＳ２４では、流量調整弁８ａを全
閉にし、流量調整弁８ｂを全開にし、循環ポンプ６を停
止させる。その後、ステップＳ２０に戻る。循環ポンプ
６を停止させる際、流量調整弁８ａ、８ｂは共に全閉に
してもよいが、上述のように流量調整弁８ｂを全開にし
ておけば、これはヒートポンプによる給水側タンク１ｂ
の沸き増しの際の状態であるので、その後給水側タンク
１ｂの沸き増しが始まった時（図３に示すステップＳ１
３）に流量調整弁８ｂを開く必要がなく、開閉動作が少
ない分、流量調整弁の寿命が長くなるという効果があ
る。
閉にし、流量調整弁８ｂを全開にし、循環ポンプ６を停
止させる。その後、ステップＳ２０に戻る。循環ポンプ
６を停止させる際、流量調整弁８ａ、８ｂは共に全閉に
してもよいが、上述のように流量調整弁８ｂを全開にし
ておけば、これはヒートポンプによる給水側タンク１ｂ
の沸き増しの際の状態であるので、その後給水側タンク
１ｂの沸き増しが始まった時（図３に示すステップＳ１
３）に流量調整弁８ｂを開く必要がなく、開閉動作が少
ない分、流量調整弁の寿命が長くなるという効果があ
る。
【００２３】直列に配管接続された貯湯タンクを有する
給湯システムにおいて、以上のような流量調整弁の固着
防止と給湯用熱交換器周辺配管部の水の対流防止の動作
を行えば、先に給水側タンク１ｂの湯水を循環させるた
め、給湯側タンク１ａ内の、特に給湯口付近の湯温を変
化させることなく流量調整弁の固着防止等が行え、即湯
性を保つことができる。
給湯システムにおいて、以上のような流量調整弁の固着
防止と給湯用熱交換器周辺配管部の水の対流防止の動作
を行えば、先に給水側タンク１ｂの湯水を循環させるた
め、給湯側タンク１ａ内の、特に給湯口付近の湯温を変
化させることなく流量調整弁の固着防止等が行え、即湯
性を保つことができる。
【００２４】実施の形態２．上記実施の形態１では、給
水側タンク１ｂのタンク下部壁面に取り付けられた温度
センサの入力により、水の循環開始を制御していたが、
熱交換器近傍（循環流路配管途中）に取り付けられた温
度センサが凍結に至らない一定温度（例えば５℃）以下
になったときに循環開始を制御することもできる。この
ようにすれば、循環流路が凍結する前に、流量調整弁を
開き循環ポンプを操作させるため、熱交換器周辺配管部
（循環流路）の凍結防止を行うことができる。
水側タンク１ｂのタンク下部壁面に取り付けられた温度
センサの入力により、水の循環開始を制御していたが、
熱交換器近傍（循環流路配管途中）に取り付けられた温
度センサが凍結に至らない一定温度（例えば５℃）以下
になったときに循環開始を制御することもできる。この
ようにすれば、循環流路が凍結する前に、流量調整弁を
開き循環ポンプを操作させるため、熱交換器周辺配管部
（循環流路）の凍結防止を行うことができる。
【００２５】実施の形態３．上記実施の形態１では、複
数のタンクが直列に配管接続された給湯システムについ
て説明したが、複数のタンクを並列に配管接続した給湯
システムにおいても、また、１つの貯湯タンクで構成さ
れる給湯システムにおいても同様の効果を得ることがで
きる。
数のタンクが直列に配管接続された給湯システムについ
て説明したが、複数のタンクを並列に配管接続した給湯
システムにおいても、また、１つの貯湯タンクで構成さ
れる給湯システムにおいても同様の効果を得ることがで
きる。
【００２６】実施の形態４．また、上記実施の形態１で
は、流量調整弁の固着防止や水の滞留防止のための水の
循環を、時刻が２３時になり、かつ温度センサ３ｂによ
り給水側タンク１ｂの下部の湯温が低いことを検知した
ときに行うようにしたが、いずれか一方の検知により行
ってもよい。時刻だけにより制御しても、発熱体による
沸き上げを行う前の例えば２３時であれば、給水側タン
ク１ｂの下部の湯温は低いことが予想されるため、同様
の効果を得ることができる。また、操作手段からの操作
によって水の循環を開始させるようにすることも可能で
ある。
は、流量調整弁の固着防止や水の滞留防止のための水の
循環を、時刻が２３時になり、かつ温度センサ３ｂによ
り給水側タンク１ｂの下部の湯温が低いことを検知した
ときに行うようにしたが、いずれか一方の検知により行
ってもよい。時刻だけにより制御しても、発熱体による
沸き上げを行う前の例えば２３時であれば、給水側タン
ク１ｂの下部の湯温は低いことが予想されるため、同様
の効果を得ることができる。また、操作手段からの操作
によって水の循環を開始させるようにすることも可能で
ある。
【００２７】実施の形態５．さらに、上記実施の形態１
では、ヒートポンプにより熱交換を行う場合について説
明したが、湯水を加熱する熱交換器の熱源としては、火
力等の熱源も考えられ、その場合も同様の効果を得るこ
とができる。
では、ヒートポンプにより熱交換を行う場合について説
明したが、湯水を加熱する熱交換器の熱源としては、火
力等の熱源も考えられ、その場合も同様の効果を得るこ
とができる。
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【発明の効果】
第１の発明に係る給湯システムによれ
ば、循環ポンプと熱交換器と流量調整手段と内部に発熱
体を有する少なくとも１つの貯湯タンクとを配管接続
し、上記発熱体により上記貯湯タンク内の湯水を沸き上
げるとともに、上記貯湯タンク内の湯水を上記循環ポン
プにより循環させて上記熱交換器により沸き増しを行う
給湯システムにおいて、上記発熱体による沸き上げの前
に、所定時間上記循環ポンプにより上記貯湯タンク内の
湯水を循環させるため、循環ポンプや流量調整弁への循
環を低温の湯で行え、循環ポンプや流量調整弁の寿命を
縮めることなく、流量調整弁の固着と、水の滞留による
水の腐食を防止することができる。
ば、循環ポンプと熱交換器と流量調整手段と内部に発熱
体を有する少なくとも１つの貯湯タンクとを配管接続
し、上記発熱体により上記貯湯タンク内の湯水を沸き上
げるとともに、上記貯湯タンク内の湯水を上記循環ポン
プにより循環させて上記熱交換器により沸き増しを行う
給湯システムにおいて、上記発熱体による沸き上げの前
に、所定時間上記循環ポンプにより上記貯湯タンク内の
湯水を循環させるため、循環ポンプや流量調整弁への循
環を低温の湯で行え、循環ポンプや流量調整弁の寿命を
縮めることなく、流量調整弁の固着と、水の滞留による
水の腐食を防止することができる。
【００３１】第２の発明に係る給湯システムによれば、
複数のタンクを直列に配管接続した貯湯タンクと、この
貯湯タンク内の湯水を循環させる循環ポンプと、循環さ
れた湯水を加熱する熱交換器とを有する給湯システムに
おいて、上記複数のタンクのうち給水側のタンクと上記
循環ポンプと上記熱交換器と湯水の流量を調整する第１
の流量調整手段とを配管接続してなる第１の循環流路
と、上記複数のタンクのうち給湯側のタンクと上記循環
ポンプと上記熱交換器と湯水の流量を調整する第２の流
量調整手段とを配管接続してなる第２の循環流路とを備
え、上記第１の循環流路、上記第２の循環流路の順に、
所定時間湯水を循環させるため、給湯側のタンクの湯温
低下を防ぎつつ、流量調整弁の固着と、水の滞留による
水の腐食を防止することができる。
複数のタンクを直列に配管接続した貯湯タンクと、この
貯湯タンク内の湯水を循環させる循環ポンプと、循環さ
れた湯水を加熱する熱交換器とを有する給湯システムに
おいて、上記複数のタンクのうち給水側のタンクと上記
循環ポンプと上記熱交換器と湯水の流量を調整する第１
の流量調整手段とを配管接続してなる第１の循環流路
と、上記複数のタンクのうち給湯側のタンクと上記循環
ポンプと上記熱交換器と湯水の流量を調整する第２の流
量調整手段とを配管接続してなる第２の循環流路とを備
え、上記第１の循環流路、上記第２の循環流路の順に、
所定時間湯水を循環させるため、給湯側のタンクの湯温
低下を防ぎつつ、流量調整弁の固着と、水の滞留による
水の腐食を防止することができる。
【００３２】第３の発明に係る給湯システムによれば、
第２の発明に係る給湯システムにおいて、第２の循環流
路を循環させる循環時間を第１の循環流路を循環させる
循環時間より短くしたため、給湯側のタンクに大量の水
が流れ込むことがなく、給湯側のタンクの湯温低下を防
ぎつつ、流量調整弁の固着と、水の滞留による水の腐食
を防止することができる。
第２の発明に係る給湯システムにおいて、第２の循環流
路を循環させる循環時間を第１の循環流路を循環させる
循環時間より短くしたため、給湯側のタンクに大量の水
が流れ込むことがなく、給湯側のタンクの湯温低下を防
ぎつつ、流量調整弁の固着と、水の滞留による水の腐食
を防止することができる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す給湯システム
の構成図である。
の構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１を示す給湯システム
の制御ブロック図である。
の制御ブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１の沸き上げ例を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１の水及び冷媒の流れ
を示す図である。
を示す図である。
【図５】 この発明の実施の形態１の流量調整弁固着防
止と水の滞留防止動作例を示すフローチャートである。
止と水の滞留防止動作例を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態１の水の流れを示す図
である。
である。
【図７】 従来のヒートポンプ給湯システムの構成図で
ある。
ある。
１ 貯湯タンク、２ 発熱体、３ 温度センサ、４ 減
圧弁、５ 逃し弁、６循環ポンプ、７ 給湯用熱交換
器、８ 流量調整弁、９ 圧縮機、１０ 電磁弁、１１
膨張機構、１２ 室外熱交換器。
圧弁、５ 逃し弁、６循環ポンプ、７ 給湯用熱交換
器、８ 流量調整弁、９ 圧縮機、１０ 電磁弁、１１
膨張機構、１２ 室外熱交換器。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 五十嵐 芳貴
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 中島 文彦
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 杉田 信
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(56)参考文献 特開 昭61−295461（ＪＰ，Ａ)
実開 昭60−23651（ＪＰ，Ｕ)
実公 平３−32933（ＪＰ，Ｙ２)
実公 平２−47415（ＪＰ，Ｙ２)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F24H 1/00 - 1/18
Claims (3)
- 【請求項１】 循環ポンプと熱交換器と流量調整手段と
内部に発熱体を有する少なくとも１つの貯湯タンクとを
配管接続し、上記発熱体により上記貯湯タンク内の湯水
を沸き上げるとともに、上記貯湯タンク内の湯水を上記
循環ポンプにより循環させて上記熱交換器により沸き増
しを行う給湯システムにおいて、上記発熱体による沸き
上げの前に、所定時間上記循環ポンプにより上記貯湯タ
ンク内の湯水を循環させることを特徴とする給湯システ
ム。 - 【請求項２】 複数のタンクを直列に配管接続した貯湯
タンクと、この貯湯タンク内の湯水を循環させる循環ポ
ンプと、循環された湯水を加熱する熱交換器とを有する
給湯システムにおいて、上記複数のタンクのうち給水側
のタンクと上記循環ポンプと上記熱交換器と湯水の流量
を調整する第１の流量調整手段とを配管接続してなる第
１の循環流路と、上記複数のタンクのうち給湯側のタン
クと上記循環ポンプと上記熱交換器と湯水の流量を調整
する第２の流量調整手段とを配管接続してなる第２の循
環流路とを備え、上記第１の循環流路、上記第２の循環
流路の順に、所定時間湯水を循環させることを特徴とす
る給湯システム。 - 【請求項３】 第２の循環流路を循環させる循環時間を
第１の循環流路を循環させる循環時間より短くしたこと
を特徴とする請求項２記載の給湯システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04109096A JP3475638B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 給湯システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04109096A JP3475638B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 給湯システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09236317A JPH09236317A (ja) | 1997-09-09 |
| JP3475638B2 true JP3475638B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=12598784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04109096A Expired - Fee Related JP3475638B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 給湯システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3475638B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1737033A4 (en) * | 2004-04-16 | 2007-10-24 | Asahi Glass Co Ltd | NON-VOLATILE SEMICONDUCTOR MEMORY ELEMENT WITH HIGH LOAD-HOLDING CAPABILITIES AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| JP6078411B2 (ja) * | 2013-04-15 | 2017-02-08 | 東邦瓦斯株式会社 | 即時給湯システム |
| CN107314475A (zh) * | 2017-07-17 | 2017-11-03 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种车间岗位用空调***及其控制方法 |
| JP6939629B2 (ja) * | 2018-02-19 | 2021-09-22 | 三菱電機株式会社 | 貯湯式給湯装置 |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP04109096A patent/JP3475638B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09236317A (ja) | 1997-09-09 |
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