JP2003185261A - 貯湯式給湯風呂装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】貯湯タンクに多くの配管が直接接続されてお
り、製造コストが高いという課題があった。 【解決手段】湯水を貯湯する貯湯タンク１と、貯湯タン
ク１の外部に設けられ貯湯タンク１内の湯水を循環して
加熱する熱源器２と、貯湯タンク１下部と熱源器２とを
接続する熱源往き管２９ａと、熱源器２で加熱された温
水を貯湯タンク１上部に戻す熱源戻り管２９ｂと、貯湯
タンク１内の温水を給湯する給湯用出湯管６と、貯湯タ
ンク１内の温水を浴槽３へ湯張りする風呂用出湯管２１
と、貯湯タンク１上部に接続された１本の導出管５とを
備え、給湯用出湯管６、風呂出湯管２１および熱源戻り
管２９ｂを導出管５に連通するように接続した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貯湯タンク内の湯
水を外部熱源器で循環加熱し、貯湯タンク内に貯湯され
た温水を給湯および浴槽への湯張りに用いる貯湯式給湯
風呂装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来よりこの種のものに於いては、例え
ば図３に示すようなものであった。ここで、１０１は貯
湯タンク、１０２は外部熱源器としてのヒートポンプユ
ニット、１０３は浴槽である。

【０００３】１０４は貯湯タンク１０１とヒートポンプ
ユニット１０２を循環可能に接続する加熱循環回路で、
加熱循環ポンプ１０５を有し貯湯タンク１０１の下部に
接続されたヒーポン往き管１０４ａ及び貯湯タンク１０
１上部に接続されたヒーポン戻り管１０４ｂより構成さ
れ、貯湯タンク１０１下部の冷水をヒーポン往き管１０
４ａを介してヒートポンプユニット１０２で加熱し、加
熱された高温の温水をヒーポン戻り管１０４ｂで貯湯タ
ンク１０１上部に戻して貯湯タンク１０１内に温水を加
熱貯湯するものである。

【０００４】１０６は貯湯タンク１０１に水を供給する
給水管、１０７は貯湯タンク１０１内の温水を出湯する
出湯管、１０８は給水管１０６から分岐された給湯用分
水管１０９の冷水と出湯管１０７からの温水を設定温度
になるように混合する給湯用混合弁、１１０は混合され
た設定温度の温水を給湯する給湯管、１１１は給湯管１
１０の端部に設けられる蛇口である。

【０００５】１１２は風呂循環回路で、風呂往き管１１
２ｂ及び風呂戻り管１１２ａと加熱ヒータ１１３とを循
環可能に接続するものであり、１１４は風呂循環回路１
１２に設けられた風呂循環ポンプである。

【０００６】１１５は出湯管１０７途中から分岐された
風呂用出湯管、１１６は給水管から分岐された風呂用給
水管、１１７は設定温度に混合する風呂用混合弁、１１
８は混合された湯を風呂循環回路１１２を介して浴槽１
０３への湯張りを行うための湯張り管である。

【０００７】以上のような構成により、貯湯タンク１０
１内の湯水をヒートポンプユニット１０２で循環加熱
し、貯湯タンク１０１内に貯湯された温水を給湯および
浴槽への湯張りに用いるものであった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの従来のも
のは、第１の課題として、貯湯タンク１０１に多くの配
管（ヒーポン往き管１０４ａ、ヒーポン戻り管１０４
ｂ、給水管１０６、出湯管１０７）が直接接続されてお
り、製造するに当たって貯湯タンク１０１の耐圧性能を
低下させないよう一つ一つ丁寧に溶接を行う必要があ
り、製造コストが高くなってしまうという課題があっ
た。

【０００９】また、第２の課題として、出湯管１０７か
ら風呂用出湯管１１５を分岐して設けているため、給湯
中に風呂の湯張りを開始すると、給湯のための出湯量の
一部が風呂用出湯管１１５に引っ張られて給湯管１１０
から給湯される湯温が一時的に低下し、さらに給湯中に
風呂の湯張りが停止された場合には、風呂の湯張りのた
めに貯湯タンク１０１から流出していた温水が風呂用出
湯管１１５側が閉止されて行き場を失い、給湯用混合弁
１０８へ流入し給湯温度が一時的に上昇してしまうこと
から湯温が不安定となってしまうという課題があった。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、第１の課題を解
決するため、本発明の請求項１では、湯水を貯湯する貯
湯タンクと、前記貯湯タンクの外部に設けられ前記貯湯
タンク内の湯水を循環して加熱する熱源器と、前記貯湯
タンク下部と前記熱源器とを接続する熱源往き管と、前
記熱源器で加熱された温水を前記貯湯タンク上部に戻す
熱源戻り管と、前記貯湯タンク内の温水を給湯する給湯
用出湯管と、前記貯湯タンク内の温水を浴槽へ湯張りす
る風呂用出湯管と、前記貯湯タンク上部に接続された１
本の導出管とを備え、前記給湯用出湯管、風呂出湯管お
よび熱源戻り管を前記導出管に連通するように接続した
ものである。

【００１１】これにより、給湯用出湯管、風呂用出湯管
および熱源戻り管が１本の導出管を介して貯湯タンクに
接続されることとなり、貯湯タンクに直接接続する配管
を少なくすることができるものである。

【００１２】また、第１の課題と第２の課題を同時に解
決するため、本発明の請求項２では、請求項１のものに
於いて、前記導出管の管径は、前記給湯用出湯管、風呂
用出湯管および熱源戻り管のいずれの管径よりも大きく
したものである。

【００１３】これにより、給湯用出湯管と風呂用出湯管
の相互の影響を小さくすることができ、安定した湯温の
給湯を行うことが可能となった。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態を図１
および図２に基づいて説明する。１は温水を貯湯する貯
湯タンク、２は温水を加熱する外部熱源器としてのヒー
トポンプユニット、３は浴槽である。

【００１５】４は貯湯タンク１に水を供給する給水管、
５は貯湯タンク１内の温水をタンク外に導く導出管、６
は導出管５に接続された給湯用出湯管、７は給水管７か
ら分岐された給湯用分水管、８は給湯用出湯管６からの
温水と給湯用分水管７からの冷水とを設定温度になるよ
うに混合する給湯用混合弁、９は混合された設定温度の
温水を給湯する給湯管、１０は給湯管９の端部に設けら
れる蛇口である。１１は給湯用混合弁８の下流に設けた
給湯温度センサ、１２は給湯量をカウントする給湯流量
センサである。なお、１３は水道圧を所定の圧力に減圧
する減圧弁、１４は貯湯タンク１内の過圧を逃がす圧力
逃し弁である。

【００１６】１５は風呂循環回路で、風呂往き管１５ａ
及び風呂戻り管１５ｂと加熱ヒータ１６とを循環可能に
接続するものであり、１７は風呂循環回路１５に設けら
れた風呂循環ポンプである。１８は流水の有無を検知す
る流水センサ、１９は風呂循環回路１５を流れる浴槽水
の温度を検出する風呂温度センサ、２０は浴槽水の水圧
から浴槽３内の水位を検出する水位センサである。

【００１７】２１は導出管５から分岐された風呂用出湯
管、２２は給水管４から分岐された風呂用給水管、２３
は設定温度に混合する風呂用混合弁、２４は混合された
湯温を検出する湯張り温度センサ、２５は混合された湯
を風呂循環回路１５を介して浴槽３への湯張りを行うた
めの湯張り管である。

【００１８】２６はこの湯張り管２５に設けられ浴槽３
への湯張りの開始、停止を行う湯張り弁、２７は浴槽３
への湯張り量をカウントする風呂流量センサである。な
お、２８は湯張り管２５と水位センサ２０との間に設け
られる二方弁で、湯張り時に一旦開弁して風呂戻り管１
５ｂの湯張り管２５から浴槽３までの配管のエアパージ
を行った後、閉弁して水位センサ２０で正確な水位を監
視しながら湯張りを行えるようにするものである。

【００１９】２９は貯湯タンク１とヒートポンプユニッ
ト２を循環可能に接続する熱源循環回路で、熱源循環ポ
ンプ３０を有し貯湯タンク１の下部に接続された熱源往
き管２９ａ及び前記風呂用出湯管２１途中に接続された
熱源戻り管２９ｂより構成され、貯湯タンク１下部の冷
水を熱源往き管２９ａを介してヒートポンプユニット２
で加熱し、加熱された高温の温水を熱源戻り管２９ｂを
流通し風呂用出湯管２１および導出管５を逆流させて貯
湯タンク１上部に戻すことで貯湯タンク１内に温水を加
熱貯湯するものである。なお、貯湯タンク１の外周面に
は縦に複数個の貯湯温度センサ３１ａ、３１ｂ、３１
ｃ、３１ｄを有しており、この貯湯温度センサが所定温
度以上を検出することで貯湯量を検知するものである。

【００２０】ここで、前記導出管５は給湯用出湯管６お
よび風呂用出湯管２１よりも一回り以上管径が太い管で
構成され、給湯と風呂の同時使用時に互いの出湯量に影
響を与えないようにしたものであり、また、給湯用出湯
管６、風呂用出湯管２１および熱源戻り管２９ｂは全て
導出管５を介して貯湯タンク１と連通するように接続さ
れているため、貯湯タンク１の耐圧性能に影響を与える
貯湯タンク１に直接接続する配管が従来より減って製造
時の溶接行程が減るため製造コストを低減することがで
きたと共に、貯湯タンク１からの水漏れの可能性も減ら
すことができた。

【００２１】次に、本発明の一実施形態の作動について
説明する。まず、貯湯タンク１内の湯水を沸き上げる場
合は、熱源器であるヒートポンプユニット２および熱源
循環ポンプ３０が駆動され、貯湯タンク１の下部から熱
源往き管２９ａを介して流出した湯水がヒートポンプユ
ニット２で加熱され、熱源戻り管２９ｂを通過して風呂
用出湯管２１に流入し、そして風呂用出湯管２１および
導出管５を逆流して貯湯タンク１の上部に戻されるもの
である。（図１中に矢印で示す)

【００２２】次に、給湯栓１０から給湯を行う場合につ
いて説明すると、まず給湯栓１０を開栓すると、給水管
４から市水が貯湯タンク１の下部に流入し貯湯タンク１
上部の導出管５から貯湯タンク１上部の高温の温水が流
出する。そして、導出管５から給湯用出湯管６へ流れ込
み、給湯用混合弁８にて給湯用分水管７からの冷水と設
定温度に混合されて給湯管９を流れて給湯栓１０から給
湯されるものである。

【００２３】ここで、給湯と貯湯沸き上げが同時に行わ
れる場合は、熱源器であるヒートポンプユニット２およ
び熱源循環ポンプ３０が駆動され、貯湯タンク１の下部
から熱源往き管２９ａを介して流出した湯水がヒートポ
ンプユニット２で加熱され、熱源戻り管２９ｂを通過し
て風呂用出湯管２１に流入し、導出管５を押し出されて
流出する貯湯タンク１内からの温水と合流して給湯用出
湯管６へ流れ込むこととなるものである。(図１中に矢
印で示す)

【００２４】次に、浴槽３への湯張りを行う場合につい
て説明すると、湯張りの要求があると湯張り弁２６が開
弁し、給湯時と同様に貯湯タンク１内の温水が押し出さ
れて導出管５を流通し風呂用出湯管２１を流れ、風呂用
混合弁２３で風呂用給水管２２からの冷水と設定温度に
混合されて風呂循環回路１５を介して浴槽３に湯張りさ
れるものである。

【００２５】ここで、湯張りと貯湯沸き上げが同時に行
われる場合は、ヒートポンプユニット２から流出した温
水は熱源戻り管２９ｂを流れて風呂用出湯管２１に合流
して湯張り管２５へ流れ込むこととなるものである。
（図１中に矢印で示す）

【００２６】このように、貯湯沸き上げと給湯または湯
張りが同時に行われる場合には、ヒートポンプユニット
２で加熱された高温の温水が貯湯タンク１内に貯められ
ずに給湯または湯張りに直接消費されることとなり、貯
湯による放熱ロスがないため効率が良くなる効果を有す
る。

【００２７】次に、給湯中に湯張りが開始された場合に
ついて説明すると、湯張り弁２６の開放により風呂用出
湯管２１の上流側の圧力変化が導出管５に伝播するが、
このとき導出管５は給湯用出湯管６および風呂用出湯管
２１よりも十分に管径が太く、給湯中の給湯用出湯管６
の出湯量に与える影響がなくなるか或いは少なくなるの
で、給湯中の湯温が不安定になることなく安定した湯温
での給湯が行える。

【００２８】また、給湯および湯張りの同時使用時に湯
張りが停止されると、湯張り弁２６の閉止により風呂用
出湯管２１の上流側の圧力変化が導出管５に伝播する
が、このとき導出管５は給湯用出湯管６および風呂用出
湯管２１よりも十分に管径が太く、給湯中の給湯用出湯
管６の出湯量に与える影響がなくなるか或いは少なくな
るので、高温の湯の出湯量だけが多くなって給湯中の湯
温が一時的に急上昇して不安定になることなく安定した
湯温での給湯が行え安全である。

【００２９】次に、図２はこの貯湯タンク１、導出管
５、給湯用出湯管６、風呂用出湯管２１および熱源戻り
管２９ｂの接続状態を示す図である。ここで、３２はコ
の字型の外装体であり、３３はユニット一面側に取り外
し可能に設けられた前面パネルである。図示したよう
に、導出管５の先に三方チーズにより給湯用出湯管６と
風呂用出湯管２１に分岐し、さらに風呂用出湯管２１を
三方チーズにより熱源戻り管２９ｂと分岐しているの
で、全ての配管が器具の一面側に露出して設けられるこ
ととなり、器具設置後のメンテナンスも容易となる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、貯湯タ
ンクに直接接続する配管が減るので、製造段階での溶接
行程が減り製造コストを低減することができると共に、
貯湯タンクの溶接部位が減るためタンクからの水漏れの
可能性も減らすことができたものである。

【００３１】また、導出管を他の配管よりも太くしたの
で給湯中に風呂湯張りを開始または停止しても給湯量に
与える影響が少なく、給湯の湯温が安定するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の概略構成図。

【図２】本発明の一実施形態の貯湯タンクと配管の接続
状態を示す図。

【図３】従来の貯湯式給湯風呂装置の概略構成図。

【符号の説明】

１ 貯湯タンク ２ ヒートポンプユニット（熱源器） ３ 浴槽 ５ 導出管 ６ 給湯用出湯管 ２１ 風呂用出湯管 ２９ａ 熱源往き管 ２９ｂ 熱源戻り管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三輪 誠治 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 金田 哲生 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 土屋 ▲静▼男 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3L025 AA08 AA12

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯
   タンクの外部に設けられ前記貯湯タンク内の湯水を循環
   して加熱する熱源器と、前記貯湯タンク下部と前記熱源
   器とを接続する熱源往き管と、前記熱源器で加熱された
   温水を前記貯湯タンク上部に戻す熱源戻り管と、前記貯
   湯タンク内の温水を給湯する給湯用出湯管と、前記貯湯
   タンク内の温水を浴槽へ湯張りする風呂用出湯管と、前
   記貯湯タンク上部に接続された１本の導出管とを備え、
   前記給湯用出湯管、風呂用出湯管および熱源戻り管を前
   記導出管に連通するように接続したことを特徴とする貯
   湯式給湯風呂装置。
2. 【請求項２】 前記導出管の管径は、前記給湯用出湯
   管、風呂用出湯管および熱源戻り管のいずれの管径より
   も大きくしたことを特徴とする請求項１記載の貯湯式給
   湯風呂装置。