(57)【要約】【課題】都市ガスの最大使用量を制限し、温水プール、シャワー、暖房等を快適な状態で使用できる。【解決手段】  プール水をガス加温器３とバイパス路５の何れかに切り換える切換弁６と、プール施設のシャワー１０や蛇口１１に温水を供給するガス給湯器４と、ガス加温器３とガス給湯器４が消費するトータル流量を検出する流量センサ７と、プール水温度を検出する温度センサ８と、トータル流量とプール水温度とで切換弁６を制御するコントロール回路９とを備える。コントロール回路９はプール水の温度が設定温度よりも低く、かつトータル流量が記憶している最大流量よりも小さい状態では、切換弁６でプール水をガス加温器３に流入される位置に切換弁６を切り換えてガス加温器３でプール水を加温し、プール水の温度が設定温度よりも低くてもトータル流量が最大流量よりも大きい状態では、プール水をバイパス路５にバイパスしてガス加温器３でプール水を加温しない。【選択図】図１
2015129603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プール施設に設けてなる温水プール(1)に連結しているプール水の循環路(2)に連結されて、循環路(2)に循環されるプール水をガスの燃焼熱で加温するガス加温器(3)と、
前記ガス加温器(3)と並列に接続されて、前記ガス加温器(3)に供給されるプール水をバイパスさせるバイパス路(5)と、
前記循環路(2)に循環させるプール水を前記ガス加温器(3)と前記バイパス路(5)の何れかに切り換えて循環させる切換弁(6)と、
前記ガス加温器(3)にガスを供給するガス配管(21)に連結されて、前記温水プール(1)を設けてなるプール施設に設けてなるガス給湯器(4)と、
前記ガス加温器(3)と前記ガス給湯器(4)に供給されるガスの流量を検出する流量センサ(7)と、
前記温水プール(1)のプール水の温度を検出する温度センサ(8)と、
前記ガス加温器(3)と前記ガス給湯器(4)に供給されるガス流量と、前記温度センサ(8)が検出するプール水温度とで前記切換弁(6)をコントロールするコントロール回路(9)とを備え、
前記コントロール回路(9)は、前記切換弁(6)を切り換えるプール水の設定温度とガスの最大流量とを記憶しており、
プール水の温度があらかじめ記憶している設定温度よりも低く、かつ前記ガス加温器(3)と前記ガス給湯器(4)の両方が消費するガス流量が記憶する最大流量よりも小さい設定流量以下の状態においては、循環路(2)に循環されるプール水を前記ガス加温器(3)に流入される位置に前記切換弁(6)を切り換えてガス加温器(3)の燃焼熱でプール水を加温し、
さらにプール水の温度が設定温度よりも低く、かつガス加温器(3)とガス給湯器(4)の両方が消費するガス流量があらかじめ記憶している最大流量よりも大きい設定流量を越える状態では、前記循環路(2)に循環されるプール水を前記バイパス路(5)にバイパスさせる位置に前記切換弁(6)を切り換えて、前記ガス加温器(3)でプール水を加温しない状態とするプール施設のガス加温装置。
【請求項２】
前記ガス給湯器(4)が、プール施設に設けているシャワー(10)と蛇口(11)と暖房器(12)の少なくとも何れかに温水を供給する請求項１に記載されるプール施設のガス加温装置。
【請求項３】
前記切換弁(6)が三方弁である請求項１又は２に記載されるプール施設のガス加温装置。
【請求項４】
前記ガス給湯器(4)が、プール施設のシャワー(10)と蛇口(11)に温水を供給する第１のガス給湯器(41)と、プール施設の暖房器(12)を加温する第２のガス給湯器(42)とを備える請求項１ないし３のいずれかに記載されるプール施設のガス加温装置。
【請求項５】
前記流量センサ(7)が、前記ガス加温器(3)が消費するガス流量を検出する加温器流量センサ(71)と、前記ガス給湯器(4)が消費するガス流量を検出する給湯器流量センサ(72)とを備え、
前記コントロール回路(9)が加温器流量センサ(71)で検出するガスの消費流量と、給湯器流量センサ(72)で検出するガスの消費流量とを加算して、ガス流量を検出する請求項１ないし４のいずれかに記載されるプール施設のガス加温装置。
【請求項６】
前記コントロール回路(9)が、あらかじめ設定している単位時間に前記ガス加温器(3)と前記ガス給湯器(4)とが消費するガス流量を検出して、前記切換弁(6)を切り換える請求項１ないし５のいずれかに記載されるプール施設のガス加温装置。
【請求項７】
前記コントロール回路(9)が、１分以上であって１時間以内を単位時間として、単位時間における前記ガス加温器(3)とガス給湯器(4)が消費するガス流量を検出して前記切換弁を切り換える請求項６に記載されるプール施設のガス加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスの燃焼熱でもって、温水プールのプール水とプール施設のシャワーや蛇口で消費する温水や暖房器を加温するプール施設のガス加温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
温水プールは、プール水を加温装置に循環させて一定の温度に保持している。この種の装置として、電気式ヒートポンプでプール水を加温する装置が開発されている。（特許文献１参照）
【０００３】
以上の加温装置のヒートポンプは、電気ヒーターに比較すると消費電力に対する発熱量が大きく、電気式ヒーターに比較して数倍の効率でプール水を加温できる。ただ、電気式ヒートポンプはコンプレッサで冷媒を加圧し、これを凝縮器で液化させて凝縮熱を発生し、液化された冷媒を熱交換器を使用して外気で加温して気化させるので、装置全体の構造が複雑で装置コストが高くなる。とくに大型の電気式ヒートポンプは設備コストが高くなる欠点がある。さらに、電気式ヒートポンプは、外気温度が低下する冬期には、発熱量が減少して速やかにプール水を加温するのが難しい欠点もある。
【０００４】
以上の欠点を解決するために、温水プールの加温装置として、重油や都市ガス等の燃焼熱でプール水を加温する装置が使用される。都市ガスは重油に比較して排気ガスが綺麗で煤煙が少なく、寒い冬期においても速やかにプール水を加温できる特徴がある。さらに都市ガスは、ガス会社から配管を介してプール施設に連続的に供給されるので、重油のように燃料を運搬する必要がなくさらに便利に使用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の特徴から、都市ガスを燃料とするプール水の加温装置は全国のプール施設で使用されている。ただ、都市ガスは、ガス配管を介してガス会社からプール施設に供給されるので、単位時間に使用する最大使用量、すなわちピーク時の使用量が大きくなると、ガス会社とプール施設との間の配管を太くしたり、配管内のガス圧を高くして圧力損失を小さくする必要があるので、ガスの供給コストが高くなる欠点がある。
【０００７】
ところで、温水プールのプール施設は、都市ガスを燃料として温水プールを加温し、さらに、施設内で使用するシャワーや蛇口から排出する温水や、施設の暖房器をガス給湯器で加温するので、冬期において、多数の使用者が利用するピーク時には、一時的に都市ガスの最大使用量が大きくなる。このため、ガス会社とプール施設との間の配管を太くしたり、あるいは配管内のガス圧を高くする等、ガスの特殊な供給ラインを必要としてガスの供給コストが高くなる欠点がある。
【０００８】
本発明は、さらに以上のこの欠点を解決することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、都市ガスの最大使用量を少なく制限しながら、温水プール、シャワー、暖房等を快適な状態で使用できるようにしてなるプール施設のガス加温装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００９】
本発明のプール施設のガス加温装置は、温水プール１に連結しているプール水の循環路２に連結されて、循環路２に循環されるプール水をガスの燃焼熱で加温するガス加温器３と、ガス加温器３と並列に接続されて、ガス加温器３に供給されるプール水をバイパスさせるバイパス路５と、循環路２に循環させるプール水をガス加温器３とバイパス路５の何れかに切り換えて循環させる切換弁６と、ガス加温器３にガスを供給するガス配管２１に連結されて、温水プール１を設けてなるプール施設に設けてなるガス給湯器４と、ガス加温器３とガス給湯器４に供給されるガスの流量を検出する流量センサ７と、温水プール１のプール水の温度を検出する温度センサ８と、ガス加温器３とガス給湯器４に供給されるガス流量と、温度センサ８が検出するプール水温度とで切換弁６をコントロールするコントロール回路９とを備える。
【００１０】
コントロール回路９は、切換弁６を切り換えるプール水の設定温度とガスの最大流量とを記憶しており、プール水の温度があらかじめ記憶している設定温度よりも低く、かつガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガス流量が記憶する最大流量よりも小さい設定流量以下の状態においては、循環路２に循環されるプール水をガス加温器３に流入される位置に切換弁６を切り換えてガス加温器３の燃焼熱でプール水を加温し、さらにプール水の温度が設定温度よりも低く、かつガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガス流量があらかじめ記憶している最大流量よりも大きい設定流量を越える状態では、循環路２に循環されるプール水をバイパス路５にバイパスさせる位置に切換弁６を切り換えて、ガス加温器３でプール水を加温しない状態とする。
【００１１】
以上のプール施設のガス加温装置は、ピーク時に使用する燃料ガスの最大使用量を少なく制限しながら、温水プール、シャワー、暖房器等を快適な状態で使用できる特徴がある。それは、プール水の温度が設定温度よりも低くなっても、ガス加温器とガス給湯器の両方が消費するガス流量が記憶している最大流量を越える設定流量を越える状態においては、プール水をガス加温器に循環させることなく、バイパス路に循環するからである。この状態で、プール水はガス加温器に循環されないので、ガス加温器はプール水が設定温度より低くなったことを検出できず、これを加温することがない。とくに、以上のガス加温装置は、プール水の温度が設定温度よりも低くなる状態で、プール水をガス加温器に循環させて、ガス加温器が循環されるプール水が設定温度よりも低い状態でプール水の加温を停止するのではない。ガスのトータル流量が最大流量を越える状態において、プール水をガス加温器に循環して、ガス加温器の燃焼を停止して、プール水の加温を中断することもできるが、このことを実現する装置は、ガス加温器の燃焼を、循環されるプール水の温度のみでなく、プール水の温度とガスのトータル流量の両方でコントロールする必要があるので、ガス加温器の制御回路が複雑になる。プール施設は、ほとんど例外なく多量生産される既製品のガス加温器を使用することから、制御回路の改造は極めて難しく、また、特別な制御回路を装備して専用設計されたガス加温器はコストが極めて高くなる欠点がある。ところが、以上のガス加温装置は、プール水の温度が設定温度よりも低く、かつガスのトータル流量が最大流量を越える状態では、プール水をバイパス路にバイパスして、ガス加温器３には循環させないので、ガス加温器は、燃焼状態をプール水の設定温度とガスのトータル流量の両方でコントロールする必要はない。トータル流量が最大流量を越える状態では、プール水をガス加温器に循環させないからである。この状態で、プール水はガス加温器に循環されないので加温されることはない。このため、一時的に多量のユーザーに使用されて、ガス加温器とガス給湯器の両方が使用するガス流量が最大流量を越える状態となっても、プール水が加温されず、ガス加温器がガスを消費しない状態に制御されるので、ガスのトータル流量が最大流量を越えることはない。この状態で、プール水の水温は設定温度よりも低くなっているが、水温が設定温度よりも急激に低下することはない。それは、プール水の水量が極めて大きくて熱容量が極めて大きいので、温度変化が極めて緩やとなるからである。また、ピーク時にガス加温器とガス給湯器の両方がガスを消費してトータル流量が最大流量を越える時間は、長く継続することはなく、プール水の温度を一時的に中断しても、温水プールのユーザーに「冷たい」感覚を与えることはない。とくに、温水プール使用状態においては水温を多少低く設定することもあることから、水温の設定温度内における変化はユーザーに悪影響を与えることはない。
【００１２】
プール施設のガス加温装置は、ガス給湯器４でもって、プール施設に設けているシャワー１０と蛇口１１と暖房器１２の少なくとも何れかに温水を供給することができる。このプール施設のガス加温装置は、シャワーと蛇口の両方に給湯しながら、排気ガスを綺麗にできる特徴がある。
【００１３】
本発明のプール施設のガス加温装置は、循環水をガス加温器３とバイパス路５とに切り換える切換弁６を三方弁とすることができる。このガス加温装置は、ひとつの切換弁でプール水をバイパス路とガス加温器とに切り換えて循環できる。
【００１４】
本発明のプール施設のガス加温装置は、ガス給湯器４を、プール施設のシャワー１０と蛇口に温水を供給する第１のガス給湯器４１と、プール施設の暖房器１２を加温する第２のガス給湯器４２とを備える構造とすることができる。このガス加温装置は、シャワーと蛇口の両方の使用量が大きいときに、プール施設の暖房を停止できるので、ガス加温器とガス給湯器の両方が使用するガスのトータル流量をより小さく設定できる。
【００１５】
本発明のプール施設のガス加温装置は、流量センサ７を、ガス加温器３が消費するガス流量を検出する加温器流量センサ７１と、ガス給湯器４が消費するガス流量を検出する給湯器流量センサ７２とで構成し、コントロール回路９が加温器流量センサ７１で検出するガスの消費流量と、給湯器流量センサ７２で検出するガスの消費流量とを加算して、ガス加温器３とガス給湯器４の両方が使用するガス流量を検出することができる。このガス加温装置は、トータル流量を検出する流量センサを設けることなく、トータル流量を演算して検出でき、また、ガス給湯器とガス加温器の両方の流量を独立して検出できるので、切換弁の制御をより最適な状態にコントロールできる。
【００１６】
本発明のプール施設のガス加温装置は、コントロール回路９でもって、あらかじめ設定している単位時間にガス加温器３とガス給湯器４とが消費するガス流量を検出して、切換弁６を切り換えることができる。このガス加温装置は、１分以上であって１時間以内を単位時間として、単位時間におけるガス加温器３とガス給湯器４が消費するガス流量を検出して切換弁を切り換えることができる。このガス加温装置はガス加温器とガス給湯器の両方が消費するトータル流量が一時的に最大流量を越える状態で使用しながら、単位時間に最大流量を越えないように切換弁をコントロールできる。したがって、このガス加温装置は切換弁の制御をより簡単にできる特徴がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例にかかるプール施設のガス加温装置のブロック図である。
【図２】本発明の他の実施例にかかるガス加温装置のブロック図である。
【図３】ガス加温装置が消費するガスのトータル流量を示すグラフである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するためのプール施設のガス加温装置を例示するものであって、本発明はプール施設のガス加温装置を以下のものに特定しない。
【００１９】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００２０】
図１に示すプール施設のガス加温装置は、温水プール１に連結しているプール水の循環路２に連結されて、循環路２に循環されるプール水をガスの燃焼熱で加温するガス加温器３と、このガス加温器３と並列に連結されて、ガス加温器３に供給されるプール水をバイパスさせるバイパス路５と、循環路２に循環させるプール水をガス加温器３とバイパス路５の何れかに切り換えて循環させる切換弁６と、ガス加温器３にガスを供給するガス配管に連結されて、温水プール１を設けてなるプール施設に設けてなるガス給湯器４と、ガス加温器３とガス給湯器４に供給されるガスの流量を検出する流量センサ７と、温水プール１のプール水の温度を検出する温度センサ８と、ガス加温器３とガス給湯器４に供給されるガスのトータル流量と、温度センサ８が検出するプール水温度とで切換弁６をコントロールするコントロール回路９とを備える。
【００２１】
プール施設は、暖房器１２を備える建物内に、２５ｍ又は５０ｍの温水プール１を設けている。さらに、プール施設は、温水プール１のユーザーが使用する温水シャワー１０と、温水を排出する蛇口１１とを設けている。暖房器１２を加温し、また温水シャワー１０や蛇口１１に供給される温水はガス給湯器４で加温される。
【００２２】
温水プール１はプール水を常に循環させる循環路２を連結している。循環路２は、プール水の異物を除去して常に清澄に保持するための濾過器１３と、一定の温度に保持するためのガス加温器３と、さらに濾過器１３とガス加温器３とにプール水を循環させる循環ポンプ１４とを直列に連結している。
【００２３】
濾過器１３は砂などのろ材にプール水を透過させて、プール水に含まれる異物を除去する。ガス加温器３は、循環されるプール水をガスの燃焼熱で加温する。図１のガス加温器３は、プール水とガス加温器３の燃焼熱で加熱される加熱水とを熱交換する熱交換器１５を備える。ただ、ガス加温器３は、熱交換器を介することなく、ガスの燃焼熱で直接にプール水を加温することもできる。循環ポンプ１４は常に連続されてプール水を濾過器１３に循環して清澄な状態に保持する。濾過器１３を通過するプール水は、ガス加温器３とバイパス路５の何れかを通過して、温水プール１と循環路２とに循環される。
【００２４】
図１のガス加温器３は、プール水を加温する熱交換器１５と、この熱交換器１５に循環される加熱水を加熱する加温器本体１６とを備える。図の熱交換器１５は、プール水を加温器本体１６の加熱水で加温するために、密閉ケース１７内に熱交換パイプ１８を配置して、密閉ケース１７内には加熱水を循環して、熱交換パイプ１８にはプール水を循環させる。加温器本体１６から熱交換器１５の密閉ケース１７内に加熱水を循環するために、ガス加温器３は機内ポンプ１９を備える。さらに、加温器本体１６は機内ポンプ１９で循環される加熱水をガスの燃焼熱で加熱するガスバーナ（図示せず）を備える。
【００２５】
以上のガス加温器３は、熱交換器１５内のプール水温度を検出して、加温器本体１６のガスバーナの点火状態、すなわち燃焼状態をコントロールする。熱交換器１５内のプール水温度を検出するために、ガス加温器３は点火制御温度センサ２０を備え、この点火制御温度センサ２０で検出される検出温度で、ガスバーナを点火する点火温度を記憶している。このガス加温器３は、点火制御温度センサ２０の検出温度が、記憶している点火温度よりも低いときに機内ポンプ１９を運転して加熱水を熱交換器１５と加温器本体１６とに循環させると共に、ガスバーナに点火して加熱水を加熱する。この状態で、熱交換器１５に循環される加熱水は、熱交換器１５を介してプール水を加温する。点火制御温度センサ２０の検出温度が点火温度よりも高くなると、すなわち熱交換器１５内のプール水温度が点火温度よりも高くなると、ガスバーナを燃焼させない状態として、すなわちガスバーナを点火しない状態として、機内ポンプの運転を停止する。この状態で加熱水はガスバーナで加熱されず、加熱水はプール水を加温しない。
【００２６】
さらに、図１の加温装置は、ガス加温器３と並列にバイパス路５を連結して、バイパス路５にプール水をバイパスさせるかどうかを切換弁６で切り換える。プール水がガス加温器３に循環される状態で、ガス加温器３が燃焼熱でプール水を加温して、プール水はガス加温器３で加温される。プール水がバイパス路５にバイパスされる状態で、プール水はガス加温器３には循環されず、ガス加温器３はプール水を加温しない。プール水をガス加温器３に循環させるか、あるいはバイパス路５に循環させるかは、コントロール回路９が切換弁６を制御して切り換えられる。
【００２７】
プール水がバイパス路５にバイパスされて、ガス加温器３に循環されない状態は、ガス加温器３がプール水を加温しない。この状態で、熱交換器１５内のプール水温度は点火温度よりも高くなる。ガス加温器３が熱交換器１５内のプール水温度を検出してガスバーナの点火をコントロールするからである。したがって、コントロール回路９は、循環路２に循環されるプール水の温度が設定温度よりも高い状態では、プール水をバイパス路５に循環させるように切換弁６を切り換える。切換弁６がこの位置にあるとき、プール水はガス加温器３に循環されず、ガス加温器３がプール水を加温することはない。したがって、循環されるプール水の温度が設定温度よりも高く、プール水を加温しない状態、すなわち非加温状態においては、コントロール回路９はプール水をバイパス路５にバイパスさせるように切換弁６をコントロールする。ただし、プール水温度が設定温度よりも高い非加温状態において、コントロール回路９はプール水をガス加温器３に循環させるように切換弁６を切り換えることもできる。この状態で、ガス加温器３に循環させるプール水温度が設定温度よりも高いので、ガス加温器３のガスバーナが点火されないからである。
【００２８】
プール水は、コントロール回路９で制御される切換弁６でガス加温器３とバイパス路５の何れかに循環される。コントロール回路９は、プール水をガス加温器３で加温するとき、プール水をガス加温器３に循環させるように切換弁６を切り換える。プール水を加温するのは、プール水温度が設定温度よりも低い状態である。ただ、プール水温度が設定温度よりも低い状態にあっても、ガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガス流量が最大流量を越えるときは、プール水をバイパス路５にバイパスして、ガス加温器３によるプール水の加温を中断する。したがって、コントロール回路９は、プール水の温度があらかじめ記憶している設定温度よりも低い状態では、ガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガス流量が記憶する最大流量よりも小さい設定流量以下の状態にあることを確認して、プール水をガス加温器３に循環させる位置に切換弁６を切り換える。この状態でプール水がガス加温器３に循環されると、ガス加温器３は熱交換器１５内のプール水温度が設定温度よりも低くなるので、ガスバーナに点火されてガスの燃焼熱で加熱水を加熱し、加熱水は熱交換器１５を介してプール水を加温する。
【００２９】
図の切換弁６はプール水をガス加温器３とバイパス路５の何れかに循環させる三方弁である。ただ、切換弁６は図２に示すように、バイパス路５に連結している第１の開閉弁６Ａと、ガス加温器３に連結している第２の開閉弁６Ｂとで構成することもできる。この切換弁６Ａ、６Ｂは、第１の切換弁６Ａと第２の切換弁６Ｂの何れかを開弁して他方を閉弁して、プール水をバイパス路５とガス加温器３の何れかに循環できる。
【００３０】
プール施設は、プール水を加温するガス加温器３に加えて、プール施設の温水プール１以外に温水を供給するガス給湯器４を備える。ガス給湯器４は、プール施設に設けているシャワー１０と蛇口１１と暖房器１２の少なくとも何れかに温水を供給する。図１のガス給湯器４は、プール施設のシャワー１０と蛇口１１に温水を供給する第１のガス給湯器４１と、プール施設の暖房器１２を加温する第２のガス給湯器４２とを備えている。
【００３１】
ガス給湯器４は、ガス加温器３のガス配管２１に連結される。ガス配管２１は、ガス給湯器４とガス加温器３の両方にガスを供給する。ガス給湯器４とガス加温器３が消費するガス流量は流量センサ７で検出される。図１と図２に示す装置は、ガス加温器３が消費するガス流量を検出する加温器流量センサ７１と、ガス給湯器４が消費するガス流量を検出する給湯器流量センサ７２とを備える。さらに、図１と図２の加温装置は、プール施設のシャワー１０と蛇口１１に温水を供給する第１のガス給湯器４のガス流量を検出する第１の給湯器流量センサ７２と、プール施設の暖房器１２を加温する第２のガス給湯器４のガス流量を検出する第２の給湯器流量センサ７２を備える。
【００３２】
コントロール回路９は、ガス加温器３とガス給湯器４が消費するトータル流量を検出して切換弁６を切り換え、あるいは、ガスのトータル流量とプール水温度の両方で切換弁６を切り換える。このコントロール回路９は、切換弁６を切り換えるガスの最大流量を記憶し、あるいはガスの最大流量とプール水の設定温度の両方を記憶している。
【００３３】
プール水温度とガス流量の両方で切換弁６を制御するコントロール回路９は、プール水の温度があらかじめ記憶している設定温度よりも低く、かつガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガスのトータル流量が記憶している最大流量よりも小さい設定流量以下の状態において、プール水をガス加温器３に流入される位置に切換弁６を切り換えてバイパス路５にはバイパスさせない。この状態で、プール水はガス加温器３の熱交換器１５に循環される。ガス加温器３の熱交換器１５にプール水が循環されると、プール水が熱交換器１５の加熱水の温度を低下させる。加熱水の温度が低下して点火温度よりも低くなると、ガスバーナに点火され、ガスの燃焼熱で加熱水が加熱され、加熱水がプール水を加温する。熱交換器１５にプール水が循環される状態で、ガス加温器３がプール水を加温するように、ガスバーナの点火温度はプール水の設定温度よりも低く設定している。
【００３４】
コントロール回路９は、プール水の温度が設定温度よりも低くても、かつガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガスのトータル流量があらかじめ記憶している最大流量よりも大きい設定流量を越える状態では、プール水をバイパス路５にバイパスさせて、ガス加温器３には循環させない。この状態は、プール水の温度が設定温度よりも低いにもかかわらず、プール水はガス加温器３で加温されない。加温されないプール水は、温度が次第に低下する。ただ、プール水は水量が極めて多いために、温度が低下する温度勾配は極めて小さい。したがって、所定の時間プール水が加温されない状態にあっても、プールのユーザーが水温低下を感じることはほとんどない。
【００３５】
ガス給湯器４が消費するガスの流量は時間と共に変化する。プール施設のユーザーがシャワー１０や蛇口１１で使用する湯量や暖房器１２に使用される熱量が変化するからである。時間が経過して、ガス給湯器４が消費するガスの流量が低下して、ガス給湯器４とガス加温器３の両方が消費するガスの流量が最大流量よりも低くなってプール水温度が設定温度よりも低いと、コントロール回路９は切換弁６を切り換えて、プール水をガス加温器３に循環させる。コントロール回路９は、ガスバーナの点火状態におけるガス加温器３のガス流量を記憶して、ガス加温器３を点火することなく、ガス給湯器４の流量のみを検出して、ガス加温器３とガス給湯器４とが消費するガスのトータル流量を検出することができる。したがって、消費するガス流量を一定とするガス加温器３は、消費するガス流量をコントロール回路９に記憶させて、点火状態におけるガス加温器３のガス流量を検出できる。この装置は、ガス加温器３のガス流量を検出する加温器流量センサ７を設けることなく、ガス加温器３の流量を検出できる。ただ、ガスの消費流量を一定とするガス加温器３にも、加温器流量センサ７を設けて消費するガス流量をより正確に検出することができる。この装置は、ガス加温器３が消費するガス流量をより正確に検出して、切換弁６を制御できる。とくに、本発明の装置は、ガスのトータル流量のピーク値が最大流量を越えても、単位時間に消費するガス流量が最大流量を越えないように制御することができる。したがって、一時的にガス加温器３とガス給湯器４の両方のガスバーナを点火して両方を使用する状態として、トータル流量を検出し、トータル流量が最大流量を越えることを確認して、切換弁６を切り換えて、プール水をバイパス路５に循環させることができる。この装置は、変動するガスのトータル流量を検出して、単位時間にトータル流量が最大流量を越えないように切換弁６をコントロールできる。
【００３６】
プール水の温度が設定温度よりも高くなる非加温状態では、プール水をガス加温器３で加温する必要がない。したがって、コントロール回路９は非加温状態においては、循環路２に循環されるプール水をバイパス路５にバイパスする位置に切換弁６を切り換えて、ガス給湯器４にのみガスの供給できる状態とする。ただ、プール水温度が設定温度よりも高い状態では、プール水をガス加温器３に循環させることもできる。ただし、この装置は、設定温度よりも高い温度のプール水が循環される状態では、ガスバーナを点火しないように、点火温度を設定する。
【００３７】
コントロール回路９は、加温器流量センサ７１で検出するガスの消費流量と、給湯器流量センサ７２で検出するガスの消費流量とを加算して、ガスのトータル流量を検出する。ガス加温器３のガスバーナ点火状態におけるガス流量を記憶するコントロール回路９は、ガス給湯器４のガス流量のみを検出して、トータル流量を検出することができる。ただし、図１と図２に示すように、トータル流量を検出するトータル流量センサ７５を設けて、トータル流量を検出することもできる。
【００３８】
図１の加温装置は、プール施設のシャワー１０と蛇口１１に温水を供給する第１のガス給湯器４１のガス流量を検出する第１の給湯器流量センサ７３と、プール施設の暖房器１２を加温する第２のガス給湯器４２のガス流量を検出する第２の給湯器流量センサ７４を備える。この加温装置は、第１のガス給湯器４１を第２のガス給湯器４２に優先して使用するように設定して、ガスの最大流量をより小さく設定することができる。第１のガス給湯器４１のガスの消費流量が大きいときには、第２のガス給湯器４２のガス供給を中断して、暖房器１２の加温を停止できるからである。
【００３９】
暖房器１２は、一時的に加温されない状態としても、プール施設の建物の温度が急激に低下することはない。とくに、図１と図２に示すように、温水を温水タンク２３に蓄えて、温水タンク２３から暖房器１２に供給する構造として、室温の低下をさらに少なくできる。この加温装置は、第１のガス給湯器４１と第２のガス給湯器４２のトータル流量が最大流量を越えるときには、コントロール回路９が第１のガス給湯器４１のみにガスを供給して、第２のガス給湯器４２にはガスを供給せず、かつプール水をバイパス路５にバイパスする位置に切換弁６を切り換える。
【００４０】
第２のガス給湯器４２の運転を一時的に中断させる構造は、ガス加温器３の運転を停止する構造と同じ構造にできる。図１の加温装置は、暖房器１２に循環される暖房用温水を加温する暖房用熱交換器２２を備える。暖房用熱交換器２２は、水密構造の温水タンク２３内に温水パイプ２４を配置して、温水パイプ２４に暖房用温水を循環させている。温水タンク２３は第２のガス給湯器４２に連結されて、加熱水が循環される。さらに、温水パイプ２４には、サブ切換弁２５を介してサブバイパス路２６を並列に連結している。サブ切換弁２５はコントロール回路９で切り換えられる。コントロール回路９は、ガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガスのトータル流量が最大流量を越えないように、サブ切換弁２５と切換弁６とを切り換える。ガス加温器３を運転しない状態で、第１のガス給湯器４１と第２のガス給湯器４２の両方を運転すると、ガスの消費流量が最大流量を越えるとき、コントロール回路９は、暖房器１２に循環させる温水をサブバイパス路２６にバイパスさせるようにサブ切換弁２５を切り換え、さらに、プール水をバイパス路５にバイパスさせるように切換弁６を切り換える。この状態で、暖房器１２に連結している温水タンク２３には、暖房器１２に循環される暖房用温水を循環させない。このため、温水タンク２３に蓄えられる暖房用温水の温度は低下せず、第２のガス給湯器４２のガスバーナを点火する点火温度よりも高く保持される。したがって、第１のガス給湯器４１にのみガスが供給されて、ガスのトータル流量が最大流量を越えることがない。
【００４１】
第１のガス給湯器４１と第２のガス給湯器４２のトータル流量が最大流量を越えない状態において、コントロール回路９は、暖房器１２に循環される暖房用温水をサブバイパス路２６にバイパスさせることなく、暖房用熱交換器２２の温水パイプ２４に循環するように切り換えて、暖房用温水を温水タンク２３に循環させる。この状態で、ガス給湯器４とガス加温器３の両方にガスを供給してガスのトータル流量が最大流量を越えないときは、コントロール回路９がプール水をガス加温器３に供給するように切換弁６を切り換え、ガス給湯器４とガス加温器３のトータル流量が最大流量を越えるときは、プール水をバイパス路５にバイパスさせるように切換弁６を切り換える。
【００４２】
図３は、プール施設において、ガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガスのトータル流量を示す。このグラフに示すプール施設は、プールをオープンする数時間前のオープン前時間帯にプール水を加温すると共に、プール施設の建物を暖房する。このオープン前時間帯において、プール水を加温するガス加温器３はほぼ一定量のガスを消費するが暖房用の温水を供給するガス給湯器４は室温が上昇するにしたがってガス消費量は次第に低下する。したがって、オープン前時間帯においては、ガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガスのトータル流量は次第に低下する。プールがオープンされるオープン時間帯においては、ユーザーがシャワー１０や蛇口１１を使用するので、ガス給湯器４が消費するガスのトータル流量が増減する。このオープン時間帯において、プール水は一定の温度に保持されるので、断続的にガス加温器３がプール水を加温する。したがって、オープン時間帯において、ガス加温器３とガス給湯器４の両方がガスを消費する状態になると、曲線Ａで示すように、ガスのトータル流量があらかじめ設定している最大流量を越えることがある。
【００４３】
曲線Ａは、ガスのトータル流量でプール水の加温を制限することなく、ガス加温器３とガス給湯器４を使用する、本発明の実施例ではない装置のガス流量を示している。この装置は、プール水温度が設定温度よりも低下すると、ガス加温器３がガスの燃焼熱でプール水を加温し、さらにユーザーがシャワー１０や蛇口１１で温水を使用するとガス給湯器４の燃焼熱で給湯してガスを消費する。したがって、シャワー１０や蛇口１１で使用される温水量が増加し、プール水の温度が低下すると、一時的にガスのトータル流量が最大流量を越えることになる。
【００４４】
曲線Ｂは、本発明の実施例のガス加温装置が消費するガス流量を示している。この装置は、ガス加温器３とガス給湯器４の両方が消費するガスのトータル流量が最大流量を越える時間帯においては、トータル流量が最大流量を越えないように、コントロール回路９が切換弁６を切り換えて、プール水をバイパス路５にバイパスしてガス加温器３には循環させない。この状態では、ガス加温器３はプール水を加温しない状態となる。したがって、ガス加温器３がガスを消費せず、曲線Ａに示すガスのトータル流量からガス加温器３が消費するガスの流量が減算される。ガス加温器３がガスを消費しない状態になると、曲線Ｂで示すように、ガスのトータル流量が少なくなって、最大流量を越えない状態となる。
【００４５】
その後、ガス加温器３とガス給湯器４の両方がガスを消費してトータル流量が最大流量を越えない時間帯、すなわちガスの消費量が設定流量以下の状態になって、プール水の温水が設定温度よりも低くなると、コントロール回路９は切換弁６を切り換えて、プール水をバイパス路５からガス加温器３に循環させるように切り換える。この状態でガス加温器３がプール水を設定温度まで加温する。プール水が設定温度になると、コントロール回路９は切換弁６を切り換えて、プール水をガス加温器３に循環させることなく、バイパス路５にバイパスさせる。また、この状態で、プール水をガス加温器３に循環させて、ガス加温器３のガスバーナを点火しない状態として、プール水の加温を停止する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明のプール施設のガス加温装置は、ガス加温器やガス給湯器が消費するガスのトータル流量を最大流量よりも小さくしながら、温水プールを快適な温度に保持し、またプール施設のシャワーや蛇口等には温水を供給して、経済的に快適なプール施設とすることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１…温水プール
２…循環路
３…ガス加温器
４…ガス給湯器      ４１…第１のガス給湯器  ４２…第２のガス給湯器
５…バイパス路
６…切換弁          ６Ａ…第１の開閉弁      ６Ｂ…第２の開閉弁
７…流量センサ
８…温度センサ
９…コントロール回路
１０…シャワー
１１…蛇口
１２…暖房器
１３…濾過器
１４…循環ポンプ
１５…熱交換器
１６…加温器本体
１７…密閉ケース
１８…熱交換パイプ
１９…機内ポンプ
２０…点火制御温度センサ
２１…ガス配管
２２…暖房用熱交換器
２３…温水タンク
２４…温水パイプ
２５…サブ切換弁
２６…サブバイパス路
７１…加温器流量センサ
７２…給湯器流量センサ
７３…第１の給湯器流量センサ
７４…第２の給湯器流量センサ
７５…トータル流量センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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