【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒートポンプ給湯機や電気温水器等の貯湯式給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の貯湯タンクを横置きにして使用するものでは、底部の給水口からの給水で水と高温水との境界面が壊されないように、給水口をバッフルで覆うと共に、底部に緩い登り傾斜を形成するものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特許第２５７９５００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、給水の勢いが強過ぎてバッフルだけでは抑えきれず、勢い良く上方へ向かう水流が発生して、境界面が破壊されて高温水と水とが混合し温水温度が全体的に低下すると共に、高温水を効率良く供給することが出来ないものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、入水管と出湯管が接続され湯水を貯湯する横長形状をした貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段とを備え、前記貯湯タンク底部には入水管と連通し下方に複数の小孔から成る給水孔を設けた給水補助管を長手方向に延設して備え、更に入水管と給水補助管とは貯湯タンクに固着された連通管を介して連通したものである。
【０００６】
これによって、給水補助管に流入した給水は勢いを抑えられると共に、複数に分割されて給水孔から貯湯タンク内に供給されるから、上昇する水流に大きな乱れはなく、温水と水との境界面は破壊されることなく良好に保持され、貯湯した高温水を最後まで給湯することが出来るものであり、更に入水管と給水補助管との連通は、貯湯タンクに予め溶着された連通管を介して行われるので、新たな溶接作業が不要でネジ込みのみで連通され、組み立て作業が容易であると共に、作業後の水漏れの心配もないものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は横置き式で建家の床下に設置される貯湯タンクユニット、２はヒートポンプユニットよりなる加熱手段、３は前記貯湯タンクユニット１と加熱手段２とを結ぶ配管ユニットである。
【０００８】
前記貯湯タンクユニット１は、湯水を貯湯する横長形状の貯湯タンク４と、貯湯タンク４の上面に接続された出湯管５及び加熱手段２からの戻り管６と、貯湯タンク４の下部に接続された入水管７、加熱手段２へ向かう往き管８とがそれぞれ接続しており、又貯湯タンク４内方中央には入水管７と連通し給水を行う円筒状の給水補助管９が長手方向に延設し２つの支持脚１０に支持され備えられ、終端部は閉塞されている。
【０００９】
更に前記給水補助管９は、側壁左右から外方に広がった邪魔板１１を備えると共に、該邪魔板１１より下方の給水補助管９には下方に向かって給水を放出する給水孔１２を長手方向に向かって複数設けている。
又入水管７と給水補助管９との連通は、貯湯タンク４の成形後に適所に溶接固着される連通管１３を介して行われるものであり、入水管７は連通管１３内に先端部を螺合して連結し、更に給水補助管９は一端を該給水補助管９に溶着した連絡管１４の他端に雌ネジ部１５を有した接続金具１６を備え、この接続金具１６を連通管１３内で該連通管１３を介して雄ネジ金具１７でネジ止めして連結するものである。
【００１０】
又貯湯タンク４内壁の上下方向のほぼ中間部分全周には、内方に張り出して貯湯タンク４の内壁に沿って下方から上昇して来る水流を阻止する水流遮断手段を構成した、ド−ナツ形状の遮断板１８が備えられている。
【００１１】
前記加熱手段２は、冷媒を圧縮するコンプレッサー１９と、凝縮器としての冷媒−水熱交換器２０と、減圧器２１と、蒸発器としての空気熱交換器２２よりなるヒートポンプ回路２３と、空気熱交換器２２に送風する送風機２４と、前記戻り管６と往き管８から成る循環回路２５途中に設けられた能力可変の循環ポンプ２６と、循環回路２５の冷媒−水熱交換器２０入口側に設けられ、冷媒−水熱交換器２０に流入する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサ２７と、循環回路２５の冷媒−水熱交換器２０出口側に設けられ、冷媒−水熱交換器２０から流出する湯水の温度を検出する熱交出口温度センサ２８と、この加熱手段２の制御を行う加熱制御部２９とを備えて構成されている。
【００１２】
前記配管ユニット３は、出湯管５からの高温水と入水管７から分岐された分岐管３０からの低温水とを混合するミキシング弁３１と、ミキシング弁３１の下流に接続された給湯栓３２を有する給湯管３３と、給湯管３３に設けられた給湯温度センサ３４と、給湯管３３に設けられた給湯流量センサ３５と、給湯管３３から分岐し浴槽３６の循環回路３７に接続した湯張り管３８と、循環回路３７中で浴槽水の保温を行う保温ヒ−タ３９及び風呂循環ポンプ４０と、入水管７の減圧弁４１及び出湯管５の圧力逃がし弁４２と、これらの機能部品を制御する給湯制御部４３とを備えて構成されており、配管及び機能部品をこの配管ユニット３に集中させることで、設置時の配管作業及び設置後のメンテナンス作業を簡単且つ効率よく行えるようにしているもので、特に貯湯タンクユニット１を建家の床下に設置するものでは特に有効である。
【００１３】
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
まず貯湯タンク４内の湯水を加熱する場合には、加熱制御部２９がヒートポンプ回路２３を作動させ、循環回路２５の循環ポンプ２６を駆動開始する。そして、循環ポンプ２６の駆動により貯湯タンク４下部から取り出された湯水が加熱手段２の冷媒−水熱交換器２０に流入して加熱され、循環回路２５を介して貯湯タンク４の上部に戻されることにより高温の湯が貯湯される。
【００１４】
ここで、熱交入口温度センサ２７と熱交出口温度センサ２８の検出値に応じて、ヒートポンプ回路２３の出力と循環ポンプ２６の能力を適宜調整して加熱する湯水が所定の高温になるように可変されるものである。詳細には、それぞれの出力および能力は熱交入口温度センサ２７と熱交出口温度センサ２８の検出値に応じてフィードフォワード制御及び／又はフィードバック制御により調整されるものである。
【００１５】
そして、貯湯タンク４の側面に設けられた貯湯温度センサ（図示せず）が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、又は、熱交入口温度センサ２７が所定温度以上を検出すると、給湯制御部４３が加熱制御部２９へ加熱動作の停止を指令し、ヒートポンプ回路２３と循環ポンプ２６の作動が停止されるものである。
【００１６】
一方この貯湯タンク４に貯湯された高温水は、給湯栓３２を開くと、入水管７からの圧により貯湯タンク４上部の高温水が出湯管５に押し出され、給湯制御部４３により制御されるミキシング弁３１にて分岐管３０の低温水と給湯温度センサ３４の検出する温度が所定の温度になるように混合されて給湯管３３を介して給湯されるものであり、湯張り管３８を介して所定温度湯を浴槽３６へ湯張りすることも出来る。なお、前記所定の温度は操作用リモコン（図示せず）により任意に設定されるものである。
【００１７】
又この時、給湯使用で減った分の給水が給水圧で貯湯タンク４内に流入して来るが、この給水は給水補助管９の給水孔１２から放出され、貯湯タンク４底面に当たって左右に分かれ、緩やかで全体に広がった大きな層流となって上昇し、又放出後給水補助管９の外周を直ぐ上昇しようとする水流は、邪魔板１１によつて邪魔され外方へ広げられるので、勢いも弱まると共に大きな水流又は水の固まりとなって上昇することが阻止され、両者共に温水と水との境界面が破壊されるのを防止し、高温水を高温水のまま最後まで良好に給湯することが出来るものである。
【００１８】
更に温水層が貯湯タンク４中央より上部に達した時には、給水補助管９により下方に放出された給水が、貯湯タンク４内壁に沿って勢い良く上昇して境界面が破壊される危険があるが、この発明では貯湯タンク４のほぼ中央部分には水流遮断手段を構成する遮断板１８が備えられているので、内壁に沿って上昇して来た水流は遮断板１８によって、その勢いを抑えられると共に中央側に案内され、緩やかに温水層の下に流入して、境界面を壊すことなく温水を最後まで給湯出来るものである。
【００１９】
又給水補助管９を貯湯タンク４内に如何にして組み付けるかが大きな問題であったが、この発明では、予め貯湯タンク４に固着された連通管１３に入水管７と給水補助管９側の連絡管１４をそれぞれネジ止めで取り付ければ良く、狭くてやりにくい場所での溶接作業の必要もなく、組み付けも容易であり、漏れの心配もなく安心して使用出来るものである。
【００２０】
従って、横置き式の貯湯タンク４に於いても、安価な電力を利用して貯湯した満量の高温水を、全量良好に給湯として使用出来極めて使用勝手が良いものであり、又簡単な構造で有りながら大きな効果を得ることが出来るものである。
【００２１】
更にこの実施例では、ヒ−トポンプ式の給湯機で説明したが、これに限定されることなく、電気ヒ−タを加熱手段とした電気温水器でも同様な効果が得られるものである。
【００２２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、給水補助管に流入した給水は勢いを抑えられると共に、複数に分割されて給水孔から貯湯タンク内に供給されるから、上昇する水流に大きな乱れはなく、温水と水との境界面は破壊されることなく良好に保持され、貯湯した高温水を最後まで給湯することが出来るものであり、更に入水管と給水補助管との連通は、貯湯タンクに予め溶着された連通管を介して行われるので、新たな溶接作業が不要でネジ込みのみで連通され、組み立て作業が容易であると共に、作業後の水漏れの心配もないものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を付した貯湯式給湯装置の概略構成図。
【図２】同貯湯タンクの断面図。
【図３】同給水補助管の断面図
【図４】同給水補助管の接続部分の断面図。
【符号の説明】
２ 加熱手段
４ 貯湯タンク
５ 出湯管
７ 入水管
９ 給水補助管
１２ 給水孔
１３ 連通管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot water supply type hot water supply device such as a heat pump water heater or an electric water heater.
[0002]
[Prior art]
When the conventional hot water storage tank is used horizontally, the water supply port is covered with baffles and a gentle uphill slope is provided at the bottom so that the boundary between water and high-temperature water is not broken by the water supply from the bottom water supply port. Formed. (For example, refer to Patent Document 1.)
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2579500
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in this conventional system, the water supply is too strong to be controlled by the baffle alone, and a water flow that goes upwards vigorously occurs, destroying the boundary surface, mixing high-temperature water and water, and increasing the temperature of the hot water as a whole. In addition, the high temperature water cannot be supplied efficiently.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention focuses on this point and solves the above-mentioned drawbacks. In particular, the configuration of the hot water storage tank is connected to a water inlet pipe and a hot water outlet, and has a horizontally long shape for storing hot water, and heating for heating the hot water in the hot water storage tank. Means, and a water supply auxiliary pipe provided with a water supply hole formed of a plurality of small holes extending downward in the longitudinal direction and communicating with a water inlet pipe at the bottom of the hot water storage tank, and further comprising a water inlet pipe and a water supply auxiliary pipe. Are connected through a communication pipe fixed to the hot water storage tank.
[0006]
As a result, the water supplied to the auxiliary water supply pipe is suppressed in momentum, and is divided into a plurality of parts to be supplied from the water supply hole into the hot water storage tank. Is maintained without being destroyed, and the hot water stored can be supplied to the end.Furthermore, the communication between the water inlet pipe and the auxiliary water supply pipe is performed through a communication pipe previously welded to the hot water storage tank. Therefore, a new welding operation is not necessary, and communication is performed only by screwing in, so that the assembling operation is easy and there is no fear of water leakage after the operation.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a hot water storage tank unit which is installed under the floor of a building in a horizontal type, 2 is a heating means comprising a heat pump unit, and 3 is a piping unit connecting the hot water storage tank unit 1 and the heating means 2.
[0008]
The hot water storage tank unit 1 is connected to a horizontally long hot water storage tank 4 for storing hot water, a hot water supply pipe 5 connected to an upper surface of the hot water storage tank 4 and a return pipe 6 from the heating means 2, and a lower part of the hot water storage tank 4. The water inlet pipe 7 and the outgoing pipe 8 leading to the heating means 2 are connected to each other, and a cylindrical water supply auxiliary pipe 9 communicating with the water inlet pipe 7 for supplying water is provided in the center of the hot water storage tank 4 in the longitudinal direction. It is extended and supported by the two support legs 10, and the terminal end is closed.
[0009]
Further, the auxiliary water supply pipe 9 has a baffle plate 11 extending outward from the left and right side walls, and a water supply hole 12 for discharging water downward in the water supply auxiliary pipe 9 below the baffle plate 11 in the longitudinal direction. A plurality is provided toward.
The communication between the water inlet pipe 7 and the auxiliary water supply pipe 9 is performed through a communication pipe 13 which is welded and fixed in place after the formation of the hot water storage tank 4, and the water inlet pipe 7 has a distal end in the communication pipe 13. The water supply auxiliary pipe 9 is further provided with a connection fitting 16 having a female threaded portion 15 at the other end of the connecting pipe 14 welded to the water supply auxiliary pipe 9 at one end. The connection is made by screwing with a male screw fitting 17 through the communication pipe 13 inside the communication pipe 13.
[0010]
A donut is provided around the entire middle portion of the inner wall of the hot water storage tank 4 in a vertical direction to prevent water flow rising from below along the inner wall of the hot water storage tank 4. A blocking plate 18 having a shape is provided.
[0011]
The heating means 2 includes a compressor 19 for compressing the refrigerant, a refrigerant-water heat exchanger 20 as a condenser, a decompressor 21, a heat pump circuit 23 including an air heat exchanger 22 as an evaporator, A blower 24 for blowing air to the exchanger 22, a circulating pump 26 having a variable capacity provided in the middle of a circulating circuit 25 including the return pipe 6 and the outgoing pipe 8, and a refrigerant-water heat exchanger 20 inlet side of the circulating circuit 25. A heat exchange inlet temperature sensor 27 for detecting the temperature of hot and cold water flowing into the refrigerant-water heat exchanger 20, and a refrigerant-water heat exchanger provided on the refrigerant-water heat exchanger 20 outlet side of the circulation circuit 25; A heat exchange outlet temperature sensor 28 for detecting the temperature of the hot and cold water flowing out of the heater 20 and a heating control unit 29 for controlling the heating means 2 are provided.
[0012]
The piping unit 3 includes a mixing valve 31 that mixes high-temperature water from the tapping pipe 5 and low-temperature water from the branch pipe 30 branched from the inlet pipe 7, and a hot-water tap 32 connected downstream of the mixing valve 31. A hot water supply pipe 33, a hot water supply temperature sensor 34 provided in the hot water supply pipe 33, a hot water supply flow rate sensor 35 provided in the hot water supply pipe 33, and a hot water supply pipe branched from the hot water supply pipe 33 and connected to a circulation circuit 37 of a bathtub 36. 38, a warming heater 39 for keeping the bathtub water warm in the circulation circuit 37, a bath circulation pump 40, a pressure reducing valve 41 of the inlet pipe 7 and a pressure relief valve 42 of the tapping pipe 5, and control of these functional parts. The hot water supply control unit 43 is provided, and the piping and the functional components are concentrated in the piping unit 3 so that the piping work at the time of installation and the maintenance work after the installation can be performed easily and efficiently. And those that are particularly effective are those particularly installing the hot water storage tank unit 1 under the floor of the building block.
[0013]
Next, the operation of the embodiment of the present invention will be described.
First, when heating the hot water in the hot water storage tank 4, the heating control unit 29 operates the heat pump circuit 23 and starts driving the circulation pump 26 of the circulation circuit 25. Hot water taken out of the lower part of the hot water storage tank 4 by the drive of the circulation pump 26 flows into the refrigerant-water heat exchanger 20 of the heating means 2, is heated, and is returned to the upper part of the hot water storage tank 4 via the circulation circuit 25. As a result, hot water is stored.
[0014]
Here, the output of the heat pump circuit 23 and the capacity of the circulation pump 26 are appropriately adjusted according to the detection values of the heat exchange inlet temperature sensor 27 and the heat exchange outlet temperature sensor 28 so that the hot water to be heated has a predetermined high temperature. It is variable. More specifically, the respective outputs and capacities are adjusted by feedforward control and / or feedback control according to the detection values of the heat exchange inlet temperature sensor 27 and the heat exchange outlet temperature sensor 28.
[0015]
Then, a hot water storage temperature sensor (not shown) provided on the side surface of hot water storage tank 4 detects that a predetermined amount of high-temperature water has been stored, or heat exchange inlet temperature sensor 27 detects a predetermined temperature or more. Then, the hot water supply control unit 43 instructs the heating control unit 29 to stop the heating operation, and the operations of the heat pump circuit 23 and the circulation pump 26 are stopped.
[0016]
On the other hand, when the hot water tap 32 is opened, the hot water stored in the hot water storage tank 4 is pushed out of the hot water storage tank 4 by the pressure from the water inlet pipe 7 to the hot water outlet pipe 5 and is controlled by the hot water supply control unit 43. The mixing valve 31 mixes the low-temperature water in the branch pipe 30 and the temperature detected by the hot water supply temperature sensor 34 to a predetermined temperature and supplies hot water through the hot water supply pipe 33. It is also possible to fill the bath 36 with hot water of a predetermined temperature. The predetermined temperature is arbitrarily set by an operation remote controller (not shown).
[0017]
Also, at this time, the water supply reduced by the hot water supply flows into the hot water storage tank 4 at the water supply pressure, but this water supply is discharged from the water supply hole 12 of the auxiliary water supply pipe 9 and is divided into right and left by hitting the bottom surface of the hot water storage tank 4. The water flow that rises as a large laminar flow that spreads gently and spreads all over, and that immediately tries to rise on the outer periphery of the water supply auxiliary pipe 9 after being discharged is obstructed by the baffle plate 11 and spreads outward. The water also weakens and is prevented from rising as a large stream of water or water, preventing both from breaking the interface between hot water and water, and supplying high-temperature water satisfactorily to the end with high-temperature water. Can do that.
[0018]
Furthermore, when the hot water layer reaches the upper part from the center of the hot water storage tank 4, there is a danger that the supply water discharged downward by the water supply auxiliary pipe 9 will rise vigorously along the inner wall of the hot water storage tank 4 and the boundary surface will be destroyed. According to the present invention, since the blocking plate 18 constituting the water flow blocking means is provided substantially at the center of the hot water storage tank 4, the flow of water flowing up along the inner wall can be suppressed by the blocking plate 18. It is guided to the center side together with the hot water and flows gently under the hot water layer to supply hot water to the end without breaking the boundary surface.
[0019]
A major problem is how to assemble the water supply auxiliary pipe 9 into the hot water storage tank 4. In the present invention, however, the water supply pipe 7 and the water supply auxiliary pipe 9 side are connected to the communication pipe 13 previously fixed to the hot water storage tank 4. The connecting pipes 14 may be attached by screws, respectively, so that there is no need for welding work in a narrow and difficult place, the assembling is easy, and the connecting pipes 14 can be used without worry of leakage.
[0020]
Therefore, even in the horizontal hot water storage tank 4, the full amount of high-temperature water stored using inexpensive electric power can be used as a hot water supply in good quantity, and is extremely easy to use. However, it is possible to obtain a great effect while maintaining the above.
[0021]
Further, in this embodiment, the heat pump type water heater has been described. However, the present invention is not limited to this, and the same effect can be obtained by an electric water heater using an electric heater as a heating means.
[0022]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the water supplied to the water supply auxiliary pipe is suppressed in momentum, and is supplied into the hot water storage tank from the water supply hole by being divided into a plurality, so that the rising water flow does not have a large turbulence, The interface between the hot water and the water is kept well without being destroyed, and the stored hot water can be supplied to the end.Furthermore, the communication between the water inlet pipe and the auxiliary water supply pipe is made beforehand by the hot water storage tank. Since the welding is performed through the welded communication pipe, a new welding operation is not required, the communication is performed only by screwing in, the assembling operation is easy, and there is no fear of water leakage after the operation.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water supply type hot water supply apparatus to which one embodiment of the present invention is attached.
FIG. 2 is a sectional view of the hot water storage tank.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the auxiliary water supply pipe. FIG. 4 is a cross-sectional view of a connection portion of the auxiliary water supply pipe.
[Explanation of symbols]
2 heating means 4 hot water storage tank 5 tapping pipe 7 water inlet pipe 9 water supply auxiliary pipe 12 water supply hole 13 communication pipe
