JP2004263953A - 即時給湯装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は1缶2水式熱交換器を加熱源とする風呂温水を利用した加熱により給湯出口から即時にお湯が出る即時給湯装置を実現することを目的とする。
【解決手段】浴槽追い焚き用の循環水加熱回路13と、給湯加熱回路12を一つの缶体で構成される1缶2水式熱交換器である主熱交換装置11と、浴槽21の水を循環する循環ポンプ19と、圧力逃がし装置24とから構成され、給湯加熱回路12は追い焚き時に循環水加熱回路13の温水により加熱され、簡易な構成で即時給湯機能を実現できる。
【選択図】 図1
【解決手段】浴槽追い焚き用の循環水加熱回路13と、給湯加熱回路12を一つの缶体で構成される1缶2水式熱交換器である主熱交換装置11と、浴槽21の水を循環する循環ポンプ19と、圧力逃がし装置24とから構成され、給湯加熱回路12は追い焚き時に循環水加熱回路13の温水により加熱され、簡易な構成で即時給湯機能を実現できる。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、1缶2水式熱交換器を加熱源とする風呂温水を利用した加熱により給湯出口から即時にお湯が出る即時給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の即時給湯装置は、熱源に給湯用熱源と暖房用熱源の二つを別々に有する2缶2水式熱交換器を使用して実現している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図8は、特許文献1に記載された従来の即時給湯装置を示すものである。図8に示すように、熱源に給湯暖房用熱源手段1を用い、暖房ライン開閉弁2で暖房ライン3に温水を循環する制御を行い、熱交換器4付きの保温容器5に温度センサ6を設け、保温容器5の前後に一次出湯ライン7と二次出湯ライン8を設けて構成している。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−176836号公報(0002−0021、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の即時給湯装置では、給湯暖房用熱源手段を用いなければならないため給湯機能と暖房機能を有する熱源手段である二つの熱交換器を別々に備えなければならないため本体自身が大きくなると共に、給湯加熱回路はカランを開くまで加熱されないため、熱源出口から当初冷水が出水し保温用器内の温水と冷水とが混合することによる出湯温度の変動が生じる課題がある。
【0006】
本発明は上記課題を解決するため、熱源自体の出湯温度到達時間を短縮する即時給湯装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の即時給湯装置は、一つの熱源で給湯加熱回路と循環水加熱回路を同時に加熱する加熱手段を設け、この加熱手段で循環水加熱回路を加熱し循環ポンプで温水を循環することで、主熱交換装置の給湯加熱回路を同時に加熱する即時給湯装置を実現できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1における即時給湯装置は、給湯加熱回路と循環水加熱回路の2回路が互いに伝熱関係を持って接合された主熱交換装置と、主熱交換装置を加熱する加熱手段と、給湯加熱回路と、循環水加熱回路の温水を循環する循環ポンプと、給湯加熱回路の圧力上昇した水を循環水加熱回路側へ逃がす為に設けた圧力逃がし手段と、循環水加熱回路の水が給湯加熱回路へ逆流することを防ぐ逆止手段を設け、循環水加熱回路が所定温度以下の場合に加熱手段で加熱する構成としてある。
【0009】
上記構成によって、循環水加熱回路の温度が所定温度以下の場合、加熱手段で主熱交換装置の循環水加熱回路を加熱する。加熱された循環水加熱回路の温水が循環ポンプにより循環する際、主熱交換装置における給湯加熱回路を同時に加熱する。給湯のためにカランを開栓するとこの加熱されていた給湯加熱回路内の温水が直ちに出湯する。すなわち一般的な1缶2水式熱交換器で大きな機能部品を設けることなく、初期から一定温度の出湯が可能な即時給湯装置を実現できる。また、給湯加熱回路の圧力上昇により機具の耐久性の劣化を防ぐと共に、風呂水加熱回路に少量の水を排水するだけで使用者に気づかれることがなく、風呂水加熱回路の水が給湯加熱回路に混入することを防ぐことができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の即時給湯装置の循環水加熱回路の温水が装置内で循環するバイパス回路と、バイパス回路にバイパス流量を制御する流量調整手段を設けることにより、循環加熱回路の温水温度が低いときにバイパス回路に大量の循環水を循環させることで、主熱交換装置へ戻る循環水加熱回路の温水が短時間で所定温度まで到達することで、給湯加熱回路の温水も直ちに上昇させ即時給湯の準備待ち時間を短縮することができる。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の即時給湯装置において、循環水加熱回路を風呂水加熱回路とし、バイパス回路と風呂水加熱回路を切り替える切り替え手段と、バイパス回路に気液分離手段を設け、風呂水加熱回路から風呂水往き回路もしくは風呂水戻り回路へ第2の圧力逃がし手段を設けることにより、風呂水加熱回路を単独で加熱したときも風呂水加熱回路の圧力上昇により機具の耐久性劣化を防ぐと共に、風呂水側へ少量の水を排水するだけで使用者に気づかれることがない。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の即時給湯装置のバイパス回路と風呂水加熱回路を切り替える切り替え手段を風呂水往き回路もしくは風呂水戻り回路のどちらか一方に設け、他方に閉止手段を設けることにより、切り替え装置を一カ所に設けるのみで即時給湯装置を実現できる。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の即時給湯装置の切り替え手段を風呂水往き回路と風呂水戻り回路の双方に設けた閉止手段とし、バイパス回路にも閉止手段を設けることにより、風呂の追い焚き機能と即時給湯機能の単独実施と同時使用を実現できる。
【0014】
請求項6に記載の発明は、請求項3から請求項5に記載の即時給湯装置のバイパス回路にのみ風呂水が流れるときはバイパス流量を循環ポンプで制御することにより、即湯機能を実施する際の循環ポンプの消費電力を削減できるため省エネルギーを実現できる。
【0015】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0016】
(実施例1)
図1は本発明実施例1の即時給湯装置のシステム構成図である。図1において、10は屋外等に設置したガス給湯風呂機であり、主熱交換装置11である給湯加熱回路12と循環水加熱回路である風呂水加熱回路13が一体で構成されている。給湯風呂機10は、ガス等の燃料とファン14による燃焼空気により加熱手段であるバーナ15で燃焼熱を発生し、給湯加熱回路12と風呂水加熱回路13で水を加熱し熱交換する。給湯加熱回路12へは入水路16から水が供給され、加熱された後、出水路17経て出湯口であるカランやシャワーヘッド18等から出湯する。一方、風呂水加熱回路13で加熱された循環温水は循環ポンプ19により風呂水往き回路20を通り、浴槽21へ到達し、風呂水戻り回路22から給湯風呂機10へ戻ってくる。風呂水戻り回路22には浴槽21からの戻り湯温を検出するサーミスタ23が設けられている。さらに、出水路17には風呂水戻り回路22へ圧力を逃がす圧力逃がし手段である圧力逃がし弁と逆流を防止する逆止手段である逆止弁25が設けられている。
【0017】
以上のように構成した即時給湯装置において、即湯運転を行う際には、ファン14により送られた燃焼空気とガスをバーナ15で混合し燃焼させ、主熱交換装置11に設けられた風呂水加熱回路13を通過する循環水を加熱する。加熱された循環水は浴槽21へ約60℃の温水となり循環ポンプ19で循環される。この時、主熱交換装置11の他方の回路が通る給湯加熱回路12の中の給湯水は、バーナ15で加熱されると同時に、風呂水加熱回路13の温水にも加熱される。風呂水戻り回路22のサーミスタ23が、あらかじめ設定された所定温度以下(例えば40℃以下)になるとバーナ15で加熱する制御を行うことで、カラン等17から出湯するとき、給湯風呂機11の機具出口においてすぐに加熱された給湯水が即座に出湯する。風呂水加熱回路13を加熱するとき給湯加熱回路12の内圧が上昇するが、上昇した圧力を圧力逃がし弁24で風呂水加熱回路13へ少量の水と共に逃がすことで使用者が気付くことなく水を給湯風呂機10外部へ放出し、機具の破損を防ぐことができると共に、風呂水は逆止弁25により給湯加熱回路12へ逆流することが無い。
【0018】
すなわち、一つの主熱交換装置で可能で、即時給湯用の貯湯タンクも設ける必要がないため、コンパクト、低イニシャルコストと低ランニングコストを実現でき、即時給湯装置を提供できるものである。
【0019】
ここで実施例では給湯風呂機10を給湯加熱回路11と風呂水加熱回路12を一体で構成した例で説明したが、給湯暖房機で暖房加熱回路と給湯加熱回路を一体で構成した1缶2水熱交換器を使用しても同様の効果を発揮できるものである。
【0020】
(実施例2)
図2は本発明実施例2における即時給湯装置の構成図である。図2において、実施例1の構成と異なるところは、循環水加熱回路である風呂水加熱回路13を給湯風呂機10の装置内部で循環するバイパス回路26を風呂水往き回路20と風呂水戻り回路22の間に設け、バイパス回路26にバイパスする流量を制御することのできる流量調整手段である流量制御弁27を設けた構成とした点である。
【0021】
以上のように構成した即時給湯装置において、即湯運転を行う際には、バーナ15で燃焼した高温の燃焼ガスにより、風呂水加熱回路13を通過する循環水を加熱する。バイパス回路26が無い場合で浴槽21の湯温が低いときには、加熱された循環水の温度は低いため給湯加熱回路12の水はある程度加熱されるが、所定の温度まで上昇しない。そこで、流量制御弁27を開き、バイパス回路26を流れるバイパス流量を増加させることで、風呂水加熱回路13の温度は即座に上昇し、給湯加熱回路12の中の給湯水温度は即座に上昇する。したがって、風呂水戻り回路22のサーミスタ23で検出される温度があらかじめ設定された所定温度になるまでバーナ15で加熱する制御を行うことで、カラン等17から出湯するとき、給湯風呂機11の機具出口においてすぐに加熱された給湯水が即座に出湯する即時給湯装置を実現できる。
【0022】
ここで、バイパス回路26に流量調節弁27を使用した例を示したが、図3に示す様に、電磁弁等によりバイパス流量を開閉する機能を有する構成や、バイパス流路自身に細管を使用しバイパス流量を固定し循環水の流量を循環ポンプ19で調整しても同様の効果を発揮することができる。
【0023】
(実施例3)
図4は本発明実施例3における即時給湯装置の構成図である。図4において、実施例1の構成と異なるとこは、風呂水加熱回路13とバイパス回路26を切り替える切り替え手段である三方弁28を風呂往き回路20と風呂戻り回路22の二カ所に設け、バイパス回路26に気液分離手段であるエアセアパレータ29を設け、風呂水加熱回路13から風呂水往き回路20もしくは風呂水戻り回路22へ加圧時に圧力を逃がす第2の圧力逃がし手段である圧力逃がし弁30を設けた構成とした点である。
【0024】
以上のように構成した即時給湯装置において、三方弁28を駆動しバイパス回路26にのみ循環水が循環するよう回路を切り替えることで、浴槽22に水が存在しない場合でもエアセパレータ29で回路内に存在する気体と液体を分離し即湯機能を実現できるものである。このとき、風呂水加熱回路13は密閉回路となりバーナ15で加熱されると内圧が上昇する。そこで、圧力逃がし弁30により、風呂水往き回路20もしくは風呂水戻り回路22へ少量の水と共に圧力を逃がすことができる。すなわち、浴槽22に水がない場合でも、即時給湯用の専用循環ポンプや即湯用循環回路を設ける必要がなく、省施工、コンパクト、低イニシャルコストと低ランニングコストを実現する即時給湯装置を提供できるものである。
【0025】
即湯機能を使用せず浴槽21の水を加熱したい場合は、三方弁28を逆に駆動し、バイパス回路26に循環水が通過しないようにすることで浴槽の追い焚きが実現できる。
【0026】
(実施例4)
図5は本発明実施例4における即時給湯装置の構成図である。図5において実施例3の構成と異なるとこは、バイパス回路26と風呂水加熱回路13を切り替える切り替え手段である三方弁28を風呂水往き回路20に設け、風呂水戻り回路22に閉止手段である電磁弁31を設けた構成とした点である。
【0027】
以上のように構成した即時給湯装置において、三方弁28を駆動し風呂水往き回路20からバイパス回路26に循環水を導入し、電磁弁31で風呂水戻り回路22側への通水を遮断することで、浴槽22に水が存在しない場合でもエアセパレータ29で回路内に存在する気体と液体を分離し即湯機能を実現できるものである。このとき、風呂水加熱回路13は密閉回路となりバーナ15で加熱されると内圧が上昇する。そこで、圧力逃がし弁30により、風呂水往き回路20もしくは風呂水戻り回路22へ少量の水と共に圧力を逃がすことができる。すなわち、浴槽22に水がない場合でも、即時給湯用の専用循環ポンプや即湯用循環回路を設ける必要がなく、省施工、コンパクト、低イニシャルコストと低ランニングコストを実現する即時給湯装置を提供できるものである。
【0028】
ここではバイパス回路26と風呂水加熱回路13を切り替える切り替え手段である三方弁を風呂水往き回路20に設け、風呂水戻り回路22に閉止手段である電磁弁31を設けた例を示したが、三方弁28を風呂水戻り回路22に設け、風呂水往き回路20に電磁弁31を設けた構成としても同様の効果を発揮できる。
【0029】
即湯機能を使用せず浴槽21の水を加熱したい場合は、三方弁28を逆に駆動し、バイパス回路26に循環水が通過しないようにし、電磁弁31を開とすることで浴槽の追い焚きが実現できる。
【0030】
(実施例5)
図6は本発明実施例5における即時給湯装置の構成図である。図6において実施例3の構成と異なるとこは、バイパス回路26と風呂水加熱回路13を切り替える切り替え手段を風呂水往き回路20と風呂水戻り回路22とバイパス回路26に設けた閉止手段である電磁弁31とした点である。
【0031】
以上のように構成した即時給湯装置において、風呂水往き回路20と風呂水戻り回路22の電磁弁31を閉止し、バイパス回路26に設けた電磁弁31を開成することで風呂水往き回路20からバイパス回路26に循環水を導入することで、浴槽22に水が存在しない場合でもエアセパレータ29で回路内に存在する気体と液体を分離し即湯機能を実現できるものである。このとき、風呂水加熱回路13は密閉回路となりバーナ15で加熱されると内圧が上昇する。そこで、圧力逃がし弁30により、風呂水往き回路20もしくは風呂水戻り回路22へ少量の水と共に圧力を逃がすことができる。すなわち、浴槽22に水がない場合でも、即時給湯用の専用循環ポンプや即湯用循環回路を設ける必要がなく、省施工、コンパクト、低イニシャルコストと低ランニングコストを実現する即時給湯装置を提供できるものである。
【0032】
(実施例6)
図7は本発明実施例6における即時給湯装置の構成図である。図7において実施例3の構成と異なるとこは、風呂水加熱回路13内の循環流量を可変できるDC循環ポンプ32と、循環量制御器33を設けた点である。
【0033】
以上のように構成した即時給湯装置において、バイパス回路26に循環水が循環する即湯運転を行うとき、循環する流量は少流量でも給湯加熱回路を十分にしかも短時間で加熱することができるため、循環量制御器33からの信号によりDC循環ポンプ32への入力を抑制し、循環流量を制限する。すなわち、即湯運転時にはDC循環ポンプ32で消費される消費電力を抑制でき低ランニングコストを実現する即時給湯装置を提供できるものである。
【0034】
【発明の効果】
本発明の即時給湯装置によれば、主熱交換装置の給湯加熱回路と循環水加熱回路を同時に加熱することにより、熱源自体の出湯温度到達時間を従来に比べて短縮できる即時給湯装置を提供することができる。そして、循環水加熱回路側が所定温度以下の時には加熱手段により加熱することにより、出湯温度の早い立ち上がりを実現でき、即時給湯が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における即時給湯装置のシステム構成図
【図2】本発明の実施例2における即時給湯装置のシステム構成図
【図3】本発明実施例2における他のシステム構成図
【図4】本発明の実施例3における即時給湯装置のシステム構成図
【図5】本発明の実施例4における即時給湯装置のシステム構成図
【図6】本発明の実施例5における即時給湯装置のシステム構成図
【図7】本発明の実施例6における即時給湯装置のシステム構成図
【図8】従来の即時給湯装置のシステム構成図
【符号の説明】
11 主熱交換装置
12 給湯加熱回路
13 循環水加熱回路
15 加熱手段
19 循環ポンプ
24 圧力逃がし手段
25 逆止手段
26 バイパス回路
27 流量調整手段
28 切り替え手段
29 気液分離手段
30 第2の圧力逃がし手段
31 閉止手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、1缶2水式熱交換器を加熱源とする風呂温水を利用した加熱により給湯出口から即時にお湯が出る即時給湯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の即時給湯装置は、熱源に給湯用熱源と暖房用熱源の二つを別々に有する2缶2水式熱交換器を使用して実現している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
図8は、特許文献1に記載された従来の即時給湯装置を示すものである。図8に示すように、熱源に給湯暖房用熱源手段1を用い、暖房ライン開閉弁2で暖房ライン3に温水を循環する制御を行い、熱交換器4付きの保温容器5に温度センサ6を設け、保温容器5の前後に一次出湯ライン7と二次出湯ライン8を設けて構成している。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−176836号公報(0002−0021、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の即時給湯装置では、給湯暖房用熱源手段を用いなければならないため給湯機能と暖房機能を有する熱源手段である二つの熱交換器を別々に備えなければならないため本体自身が大きくなると共に、給湯加熱回路はカランを開くまで加熱されないため、熱源出口から当初冷水が出水し保温用器内の温水と冷水とが混合することによる出湯温度の変動が生じる課題がある。
【0006】
本発明は上記課題を解決するため、熱源自体の出湯温度到達時間を短縮する即時給湯装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の即時給湯装置は、一つの熱源で給湯加熱回路と循環水加熱回路を同時に加熱する加熱手段を設け、この加熱手段で循環水加熱回路を加熱し循環ポンプで温水を循環することで、主熱交換装置の給湯加熱回路を同時に加熱する即時給湯装置を実現できる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1における即時給湯装置は、給湯加熱回路と循環水加熱回路の2回路が互いに伝熱関係を持って接合された主熱交換装置と、主熱交換装置を加熱する加熱手段と、給湯加熱回路と、循環水加熱回路の温水を循環する循環ポンプと、給湯加熱回路の圧力上昇した水を循環水加熱回路側へ逃がす為に設けた圧力逃がし手段と、循環水加熱回路の水が給湯加熱回路へ逆流することを防ぐ逆止手段を設け、循環水加熱回路が所定温度以下の場合に加熱手段で加熱する構成としてある。
【0009】
上記構成によって、循環水加熱回路の温度が所定温度以下の場合、加熱手段で主熱交換装置の循環水加熱回路を加熱する。加熱された循環水加熱回路の温水が循環ポンプにより循環する際、主熱交換装置における給湯加熱回路を同時に加熱する。給湯のためにカランを開栓するとこの加熱されていた給湯加熱回路内の温水が直ちに出湯する。すなわち一般的な1缶2水式熱交換器で大きな機能部品を設けることなく、初期から一定温度の出湯が可能な即時給湯装置を実現できる。また、給湯加熱回路の圧力上昇により機具の耐久性の劣化を防ぐと共に、風呂水加熱回路に少量の水を排水するだけで使用者に気づかれることがなく、風呂水加熱回路の水が給湯加熱回路に混入することを防ぐことができる。
【0010】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の即時給湯装置の循環水加熱回路の温水が装置内で循環するバイパス回路と、バイパス回路にバイパス流量を制御する流量調整手段を設けることにより、循環加熱回路の温水温度が低いときにバイパス回路に大量の循環水を循環させることで、主熱交換装置へ戻る循環水加熱回路の温水が短時間で所定温度まで到達することで、給湯加熱回路の温水も直ちに上昇させ即時給湯の準備待ち時間を短縮することができる。
【0011】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の即時給湯装置において、循環水加熱回路を風呂水加熱回路とし、バイパス回路と風呂水加熱回路を切り替える切り替え手段と、バイパス回路に気液分離手段を設け、風呂水加熱回路から風呂水往き回路もしくは風呂水戻り回路へ第2の圧力逃がし手段を設けることにより、風呂水加熱回路を単独で加熱したときも風呂水加熱回路の圧力上昇により機具の耐久性劣化を防ぐと共に、風呂水側へ少量の水を排水するだけで使用者に気づかれることがない。
【0012】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の即時給湯装置のバイパス回路と風呂水加熱回路を切り替える切り替え手段を風呂水往き回路もしくは風呂水戻り回路のどちらか一方に設け、他方に閉止手段を設けることにより、切り替え装置を一カ所に設けるのみで即時給湯装置を実現できる。
【0013】
請求項5に記載の発明は、請求項3に記載の即時給湯装置の切り替え手段を風呂水往き回路と風呂水戻り回路の双方に設けた閉止手段とし、バイパス回路にも閉止手段を設けることにより、風呂の追い焚き機能と即時給湯機能の単独実施と同時使用を実現できる。
【0014】
請求項6に記載の発明は、請求項3から請求項5に記載の即時給湯装置のバイパス回路にのみ風呂水が流れるときはバイパス流量を循環ポンプで制御することにより、即湯機能を実施する際の循環ポンプの消費電力を削減できるため省エネルギーを実現できる。
【0015】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0016】
(実施例1)
図1は本発明実施例1の即時給湯装置のシステム構成図である。図1において、10は屋外等に設置したガス給湯風呂機であり、主熱交換装置11である給湯加熱回路12と循環水加熱回路である風呂水加熱回路13が一体で構成されている。給湯風呂機10は、ガス等の燃料とファン14による燃焼空気により加熱手段であるバーナ15で燃焼熱を発生し、給湯加熱回路12と風呂水加熱回路13で水を加熱し熱交換する。給湯加熱回路12へは入水路16から水が供給され、加熱された後、出水路17経て出湯口であるカランやシャワーヘッド18等から出湯する。一方、風呂水加熱回路13で加熱された循環温水は循環ポンプ19により風呂水往き回路20を通り、浴槽21へ到達し、風呂水戻り回路22から給湯風呂機10へ戻ってくる。風呂水戻り回路22には浴槽21からの戻り湯温を検出するサーミスタ23が設けられている。さらに、出水路17には風呂水戻り回路22へ圧力を逃がす圧力逃がし手段である圧力逃がし弁と逆流を防止する逆止手段である逆止弁25が設けられている。
【0017】
以上のように構成した即時給湯装置において、即湯運転を行う際には、ファン14により送られた燃焼空気とガスをバーナ15で混合し燃焼させ、主熱交換装置11に設けられた風呂水加熱回路13を通過する循環水を加熱する。加熱された循環水は浴槽21へ約60℃の温水となり循環ポンプ19で循環される。この時、主熱交換装置11の他方の回路が通る給湯加熱回路12の中の給湯水は、バーナ15で加熱されると同時に、風呂水加熱回路13の温水にも加熱される。風呂水戻り回路22のサーミスタ23が、あらかじめ設定された所定温度以下(例えば40℃以下)になるとバーナ15で加熱する制御を行うことで、カラン等17から出湯するとき、給湯風呂機11の機具出口においてすぐに加熱された給湯水が即座に出湯する。風呂水加熱回路13を加熱するとき給湯加熱回路12の内圧が上昇するが、上昇した圧力を圧力逃がし弁24で風呂水加熱回路13へ少量の水と共に逃がすことで使用者が気付くことなく水を給湯風呂機10外部へ放出し、機具の破損を防ぐことができると共に、風呂水は逆止弁25により給湯加熱回路12へ逆流することが無い。
【0018】
すなわち、一つの主熱交換装置で可能で、即時給湯用の貯湯タンクも設ける必要がないため、コンパクト、低イニシャルコストと低ランニングコストを実現でき、即時給湯装置を提供できるものである。
【0019】
ここで実施例では給湯風呂機10を給湯加熱回路11と風呂水加熱回路12を一体で構成した例で説明したが、給湯暖房機で暖房加熱回路と給湯加熱回路を一体で構成した1缶2水熱交換器を使用しても同様の効果を発揮できるものである。
【0020】
(実施例2)
図2は本発明実施例2における即時給湯装置の構成図である。図2において、実施例1の構成と異なるところは、循環水加熱回路である風呂水加熱回路13を給湯風呂機10の装置内部で循環するバイパス回路26を風呂水往き回路20と風呂水戻り回路22の間に設け、バイパス回路26にバイパスする流量を制御することのできる流量調整手段である流量制御弁27を設けた構成とした点である。
【0021】
以上のように構成した即時給湯装置において、即湯運転を行う際には、バーナ15で燃焼した高温の燃焼ガスにより、風呂水加熱回路13を通過する循環水を加熱する。バイパス回路26が無い場合で浴槽21の湯温が低いときには、加熱された循環水の温度は低いため給湯加熱回路12の水はある程度加熱されるが、所定の温度まで上昇しない。そこで、流量制御弁27を開き、バイパス回路26を流れるバイパス流量を増加させることで、風呂水加熱回路13の温度は即座に上昇し、給湯加熱回路12の中の給湯水温度は即座に上昇する。したがって、風呂水戻り回路22のサーミスタ23で検出される温度があらかじめ設定された所定温度になるまでバーナ15で加熱する制御を行うことで、カラン等17から出湯するとき、給湯風呂機11の機具出口においてすぐに加熱された給湯水が即座に出湯する即時給湯装置を実現できる。
【0022】
ここで、バイパス回路26に流量調節弁27を使用した例を示したが、図3に示す様に、電磁弁等によりバイパス流量を開閉する機能を有する構成や、バイパス流路自身に細管を使用しバイパス流量を固定し循環水の流量を循環ポンプ19で調整しても同様の効果を発揮することができる。
【0023】
(実施例3)
図4は本発明実施例3における即時給湯装置の構成図である。図4において、実施例1の構成と異なるとこは、風呂水加熱回路13とバイパス回路26を切り替える切り替え手段である三方弁28を風呂往き回路20と風呂戻り回路22の二カ所に設け、バイパス回路26に気液分離手段であるエアセアパレータ29を設け、風呂水加熱回路13から風呂水往き回路20もしくは風呂水戻り回路22へ加圧時に圧力を逃がす第2の圧力逃がし手段である圧力逃がし弁30を設けた構成とした点である。
【0024】
以上のように構成した即時給湯装置において、三方弁28を駆動しバイパス回路26にのみ循環水が循環するよう回路を切り替えることで、浴槽22に水が存在しない場合でもエアセパレータ29で回路内に存在する気体と液体を分離し即湯機能を実現できるものである。このとき、風呂水加熱回路13は密閉回路となりバーナ15で加熱されると内圧が上昇する。そこで、圧力逃がし弁30により、風呂水往き回路20もしくは風呂水戻り回路22へ少量の水と共に圧力を逃がすことができる。すなわち、浴槽22に水がない場合でも、即時給湯用の専用循環ポンプや即湯用循環回路を設ける必要がなく、省施工、コンパクト、低イニシャルコストと低ランニングコストを実現する即時給湯装置を提供できるものである。
【0025】
即湯機能を使用せず浴槽21の水を加熱したい場合は、三方弁28を逆に駆動し、バイパス回路26に循環水が通過しないようにすることで浴槽の追い焚きが実現できる。
【0026】
(実施例4)
図5は本発明実施例4における即時給湯装置の構成図である。図5において実施例3の構成と異なるとこは、バイパス回路26と風呂水加熱回路13を切り替える切り替え手段である三方弁28を風呂水往き回路20に設け、風呂水戻り回路22に閉止手段である電磁弁31を設けた構成とした点である。
【0027】
以上のように構成した即時給湯装置において、三方弁28を駆動し風呂水往き回路20からバイパス回路26に循環水を導入し、電磁弁31で風呂水戻り回路22側への通水を遮断することで、浴槽22に水が存在しない場合でもエアセパレータ29で回路内に存在する気体と液体を分離し即湯機能を実現できるものである。このとき、風呂水加熱回路13は密閉回路となりバーナ15で加熱されると内圧が上昇する。そこで、圧力逃がし弁30により、風呂水往き回路20もしくは風呂水戻り回路22へ少量の水と共に圧力を逃がすことができる。すなわち、浴槽22に水がない場合でも、即時給湯用の専用循環ポンプや即湯用循環回路を設ける必要がなく、省施工、コンパクト、低イニシャルコストと低ランニングコストを実現する即時給湯装置を提供できるものである。
【0028】
ここではバイパス回路26と風呂水加熱回路13を切り替える切り替え手段である三方弁を風呂水往き回路20に設け、風呂水戻り回路22に閉止手段である電磁弁31を設けた例を示したが、三方弁28を風呂水戻り回路22に設け、風呂水往き回路20に電磁弁31を設けた構成としても同様の効果を発揮できる。
【0029】
即湯機能を使用せず浴槽21の水を加熱したい場合は、三方弁28を逆に駆動し、バイパス回路26に循環水が通過しないようにし、電磁弁31を開とすることで浴槽の追い焚きが実現できる。
【0030】
(実施例5)
図6は本発明実施例5における即時給湯装置の構成図である。図6において実施例3の構成と異なるとこは、バイパス回路26と風呂水加熱回路13を切り替える切り替え手段を風呂水往き回路20と風呂水戻り回路22とバイパス回路26に設けた閉止手段である電磁弁31とした点である。
【0031】
以上のように構成した即時給湯装置において、風呂水往き回路20と風呂水戻り回路22の電磁弁31を閉止し、バイパス回路26に設けた電磁弁31を開成することで風呂水往き回路20からバイパス回路26に循環水を導入することで、浴槽22に水が存在しない場合でもエアセパレータ29で回路内に存在する気体と液体を分離し即湯機能を実現できるものである。このとき、風呂水加熱回路13は密閉回路となりバーナ15で加熱されると内圧が上昇する。そこで、圧力逃がし弁30により、風呂水往き回路20もしくは風呂水戻り回路22へ少量の水と共に圧力を逃がすことができる。すなわち、浴槽22に水がない場合でも、即時給湯用の専用循環ポンプや即湯用循環回路を設ける必要がなく、省施工、コンパクト、低イニシャルコストと低ランニングコストを実現する即時給湯装置を提供できるものである。
【0032】
(実施例6)
図7は本発明実施例6における即時給湯装置の構成図である。図7において実施例3の構成と異なるとこは、風呂水加熱回路13内の循環流量を可変できるDC循環ポンプ32と、循環量制御器33を設けた点である。
【0033】
以上のように構成した即時給湯装置において、バイパス回路26に循環水が循環する即湯運転を行うとき、循環する流量は少流量でも給湯加熱回路を十分にしかも短時間で加熱することができるため、循環量制御器33からの信号によりDC循環ポンプ32への入力を抑制し、循環流量を制限する。すなわち、即湯運転時にはDC循環ポンプ32で消費される消費電力を抑制でき低ランニングコストを実現する即時給湯装置を提供できるものである。
【0034】
【発明の効果】
本発明の即時給湯装置によれば、主熱交換装置の給湯加熱回路と循環水加熱回路を同時に加熱することにより、熱源自体の出湯温度到達時間を従来に比べて短縮できる即時給湯装置を提供することができる。そして、循環水加熱回路側が所定温度以下の時には加熱手段により加熱することにより、出湯温度の早い立ち上がりを実現でき、即時給湯が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における即時給湯装置のシステム構成図
【図2】本発明の実施例2における即時給湯装置のシステム構成図
【図3】本発明実施例2における他のシステム構成図
【図4】本発明の実施例3における即時給湯装置のシステム構成図
【図5】本発明の実施例4における即時給湯装置のシステム構成図
【図6】本発明の実施例5における即時給湯装置のシステム構成図
【図7】本発明の実施例6における即時給湯装置のシステム構成図
【図8】従来の即時給湯装置のシステム構成図
【符号の説明】
11 主熱交換装置
12 給湯加熱回路
13 循環水加熱回路
15 加熱手段
19 循環ポンプ
24 圧力逃がし手段
25 逆止手段
26 バイパス回路
27 流量調整手段
28 切り替え手段
29 気液分離手段
30 第2の圧力逃がし手段
31 閉止手段
Claims (6)
- 給湯加熱回路と循環水加熱回路の2回路が互いに伝熱関係を持って接合された主熱交換装置と、前記主熱交換装置を加熱する加熱手段と、前記給湯加熱回路と、前記循環水加熱回路の温水を循環する循環ポンプと、前記給湯加熱回路の圧力上昇した水を前記循環水加熱回路側へ逃がす為に設けた圧力逃がし手段と、前記循環水加熱回路の水が前記給湯加熱回路へ逆流することを防ぐ逆止手段とを設け、前記循環水加熱回路が所定温度以下の場合に前記加熱手段で加熱する即時給湯装置。
- 循環水加熱回路の温水が装置内で循環するバイパス回路と、前記バイパス回路にバイパス流量を制御する流量調整手段を設けた請求項1記載の即時給湯装置。
- 循環水加熱回路を風呂水加熱回路とし、バイパス回路と前記風呂水加熱回路を切り替える切り替え手段と、前記バイパス回路に気液分離手段を設け、前記風呂水加熱回路から風呂水往き回路もしくは風呂水戻り回路へ第2の圧力逃がし手段を設けた請求項1記載の即時給湯装置。
- バイパス回路と風呂水加熱回路を切り替える切り替え手段を風呂水往き回路もしくは風呂水戻り回路のどちらか一方に設け、他方に閉止手段を設けた請求項3記載の即時給湯装置。
- 切り替え手段を風呂水往き回路と風呂水戻り回路の双方に設けた閉止手段とし、バイパス回路にも閉止手段を設けた請求項3記載の即時給湯装置。
- バイパス回路にのみ風呂水が流れるときはバイパス流量を循環ポンプで制御する請求項3〜5いずれか1項に記載の即時給湯装置。
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Cited By (2)
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CN105805928A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-07-27 | 天津商业大学 | 一种智能卫浴设备 |
CN109357393A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-02-19 | 华帝股份有限公司 | 一种燃气热水器的关停控制方法 |
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- 2003-03-03 JP JP2003055516A patent/JP2004263953A/ja active Pending
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