JP2005030642A - 即時給湯装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】何時でも待つことなしに適温の給湯を得ることができ、しかもエネルギーコストを大きく低減しうるに即時給湯装置を提供する。
【解決手段】ヒートポンプと、前記ヒートポンプで加熱された温水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける熱交換部と給湯部との間を循環する第1の流路とを具え、前記第1の流路は、貯湯タンクに貯えられた温水を合流させるための第2の流路が接続され、また前記ヒートポンプは、深夜電力を利用して運転し、さらに貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける風呂用熱交換部と浴槽との間を循環する第3の流路を具えることを特徴とする。
【選択図】 図1
【解決手段】ヒートポンプと、前記ヒートポンプで加熱された温水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける熱交換部と給湯部との間を循環する第1の流路とを具え、前記第1の流路は、貯湯タンクに貯えられた温水を合流させるための第2の流路が接続され、また前記ヒートポンプは、深夜電力を利用して運転し、さらに貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける風呂用熱交換部と浴槽との間を循環する第3の流路を具えることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、何時でも待つことなしに適温の給湯を得ることができ、しかもエネルギーコストを大きく低減しうる即時給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば家屋内部などの給湯蛇口を開けてから温水を取り出す場合、その取出し初期は給湯配管路内に残留した冷水が供給されるため、特に冬季に不快感を覚えながら使用しなければならない場合があった。またこの種の不快な使用を避けるために、しばらくの間前記残留した冷水を全て流して、温度上昇を待つ必要があり不便性を伴った。そこで、本願出願人は、図6に示すように、ヒータhで加熱することにより一定温度の湯を貯える貯湯タンクt内に、上端が前記貯湯タンクtの流出口mの手前で終端するとともに他端側が湯供給源に連通した供給管路pを設け、この供給管路pに下の開口部k1と上の開口部k2を形成し、前記下の開口部k1より貯湯タンクtの底部側に供給される湯供給源からの水又は湯により該貯湯タンクtで加熱され貯えられた湯を上方へ押し上げ、かつ前記上の開口部k2より供給される湯供給源からの水又は湯と前記貯湯タンクtに貯えられた湯とを混合させることにより両者の中間の温度の温水を前記貯湯タンクtの流出口mから供給する装置を提案した(特許文献1)。
【0003】
しかしながら、貯湯タンクに貯えられた比較的高温の湯と給湯配管内の放熱して温度が低下した残留水を混合するため、供給される温水は、その温度を一定温度より上げることが困難なことが判明した。
【0004】
【特許文献1】
特開2003−106665号公報
【発明が解決しようとする課題】
そこで、図7に示すように、例えばガス給湯機器aと、該ガス給湯機器aで加熱した温水を中継する給湯ユニットbと、該給湯ユニットbと各給湯部c1、c2、c3を結び、ポンプfにより前記温水を循環させる給湯路dを具える給湯システムが提案されている。このシステムにおいて、給湯路dを循環する温水は、給湯部cで給水と混合して使用され、その使用分は前記ガス給湯機器aから補給される。また前記給湯路dを循環する温水から一定量の熱が放熱するが、温度センサeで計測される温度変化を示すデータに基づいて、前記給湯ユニットbに装備された電気ヒータgが循環する温水を加熱し、その温度を所定温度に保つことにより、何時でも給湯部cから所定温度の温水が得られるシステムである。しかして、この給湯システムは、給湯部cで使用した温水の量は、その都度ガス給湯機器aで補充し、他方循環中に放熱した熱エネルギーは電気ヒータgで加熱して補うことにより循環する温水の温度を維持するため、エネルギーコストが高く、またガス、電気の二種類のエネルギーを併用するため配管、配線などを含んだ設備が複雑となるという問題があった。
【0005】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、エネルギーのランニングコストを低減でき、一つの熱源で温水の温度を維持しえる即時給湯装置の提供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項1記載の発明は、ヒートポンプと、前記ヒートポンプで加熱された温水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける熱交換部と給湯部との間を循環する第1の流路とを具えることを特徴とする。
【0007】
また、請求項2記載の発明は、前記第1の流路は、貯湯タンクに貯えられた温水を合流させるための第2の流路が接続され、請求項3記載の発明は、前記ヒートポンプは、深夜電力を利用して運転することを特徴とする。
【0008】
また、請求項4記載の発明は、貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける風呂用熱交換部と浴槽との間を循環する第3の流路を具えることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。本実施形態の即時給湯装置は、例えば家屋に付設される給湯装置であって、図1に示すように、ヒートポンプHPと、貯湯タンクTと、貯湯タンクT内の熱交換部5と給湯部4との間を循環する第1の流路1とを具える。
【0010】
前記ヒートポンプHPは、例えば、膨張弁を用い外気より低温化させた二酸化炭素などの熱媒体に、熱交換器において大気熱を集めて蓄熱した後、該熱媒体を圧縮機で圧縮することにより高温化し、前記貯湯タンクTの貯水を加熱しうる公知のものを利用している。前記ヒートポンプHPはエネルギー効率が高いため、通常の電気温水器に比べて約3分の1程度のランニングコストで大気から集熱できる。
【0011】
前記貯湯タンクTは、例えば0.37〜0.46m3 程度の容積を有し、本例では、その下部に給水用開口Aと、ヒートポンプHPへ循環するための出口Bが設けられ、また上部に給湯用開口Cと、前記ヒートポンプHPからの循環水の戻り口Dが設けられる。給水用開口Aは、上水道に接続され、前記給湯用開口Cからの給湯量に応じた量を給水することにより、貯湯タンクT内の貯水量を一定に維持している。
【0012】
前記貯湯タンクT内の温水は、境界層21より上位の例えば65〜90℃程度の高温層22と、下位の低温層23に分離した状態で貯水されている。例えば給湯して高温層22が減少した場合、放熱により高温層22の温度が低下した場合などに、ポンプP7が作動し、低温層23の温水が出口Bから出て前記ヒートポンプHPにより約90℃に加熱され、戻り口Dから貯湯タンクTへ戻るヒートポンプ流路7を循環し、これにより高温層22の量が保たれるとともに、該高温層22の温度が維持される。
【0013】
また前記貯湯タンクTは、境界層21の位置、高温層22の温度などの測定のため、図示しない温度センサを上下に亘り複数個具え、前記ヒートポンプ流路7の循環は、前記温度センサのデータなどに基づきマイクロコンピューターにより制御されている。本例では、ヒートポンプHPは、例えば午後11時から翌日の午前7時間までの深夜電力を利用して運転するよう制御され、これにより通常の電力に比べエネルギーコストを約3分の1程度に低減することができるとともに、電力エネルギー消費のバランスをとり全体として省エネルギーを図ることができる。また、前記ヒートポンプHPのエネルギー効率に加え深夜電力を利用することにより、昼間電気温水器を使用する場合に比べ、エネルギーコストは約9分の1程度に抑えることができ、ランニングコストを大幅に低減しえる。
【0014】
前記第1の流路1は、前記貯湯タンクTの高温層22内に設けられた熱交換部5と給湯部4との間を結ぶ循環流路として形成され、該流路の途中にポンプP1と温度センサS1とを具える。前記熱交換部5は、貯湯タンクTの高温層22に配され、例えば螺旋状の銅管などで形成される。前記第1の流路1を循環する温水は、該熱交換部5で、高温層22に貯えられた温水から熱供給を受けて加熱される。前記給湯部4は、本例では、前記第1の流路1から分岐した温水枝管24と、給水枝管25と、混合水栓26とを含んで構成され、例えば、洗面、浴室、台所など家屋内で通常複数箇所に設けられる。なお給湯部4は、この他開閉弁を介して浴槽に温水を供給する態様なども含まれる。
【0015】
前記第1の流路1の温水は、図1に示すように、循環中の放熱により温度低下した分、熱交換部5で高温層22から熱供給を受けて温度を維持しながら循環する。例えば、前記温度センサS1で循環中の温度低下が検出されると、ポンプP1は送量をアップし、熱交換部5での熱供給を増加することにより循環中の温水温度を上げ、逆に所定温度にまで達すると、ポンプP1の送り量を減少し、或いは一定時間循環を停止する間歇運転モードに切替える。このように、第1の流路1内の温水は、放熱分を熱交換部5で熱供給されながら循環し、例えば35〜50℃程度の一定温度に維持されるため、給湯部4から即時に高温の温水を取り出すことができる。
【0016】
前記第1の流路1を循環中の温水は、前記給湯部4で使用される場合、図2に示すように、給水路10からの給水と混合し適温に調整され混合水栓26から取り出される。このとき前記第1の流路1の温水は、前記給湯部4で使用された分が減少するが、流量調整バルブB3、逆止弁B4を具えた給水路11から第1の流路1内に給水されることにより、第1の流路1内の温水量は維持される。また、第1の流路1の温水は、前記給水路11からの給水と混合されることにより一旦温度が低下する。しかし給水路11の合流部の後に配された温度センサS1の温度データに基づいてポンプP1が作動し、前記第1の温水は熱交換部5を循環して所定温度迄加熱されるため、給湯部4から即時給湯を継続することができる。
【0017】
また、前記第1の流路1は、図3に示すように、前記貯湯タンクTに貯えられた高温層22の温水を合流させるための第2の流路2が接続されている。該第2の流路2は、その流路の途中にポンプP2と、温度センサS2とを具え、前記貯湯タンクTの給湯用開口Cと、前記第1の流路に合流するための混合弁27との間に配されている。例えば、洗面と台所とで同時に給湯するなど複数の水栓から同時に温水を取り出す場合、シャワーの使用などで長時間継続して大量の温水を取り出す場合など、前記熱交換部5における熱供給で、第1の流路1の温水の温度維持が困難になることがある。このとき、前記ポンプP2が作動して、貯湯タンクTの高温層22の温水が、第2の流路2を介し混合弁27から前記第1の流路1に直接合流することにより、第1の流路1を循環する温水の温度を上げることができる。給湯部4での温水の取出しが減少して、温度センサS1により前記第1の流路1の温水温度の上昇が確認されると、前記ポンプP2の作動は停止し、前記第2の流路2から第1の流路1への温水の合流はなくなり、その後前記第1の流路1の循環による給湯運転モードへ復帰する。
【0018】
第2の流路2からの温水の供給に連係して、逆止弁B1と、流量調整バルブB2を具え前記給水用開口Aに接続された給水路12から、前記貯湯タンクT内に給水され、貯水量は維持される。このとき、境界層21の位置は上昇して、高温層22の量は減少するが、該高温層22内の温水の温度は維持される。
【0019】
なお、前記第1の流路1における温度センサS1の出力に基づくポンプP1の運転制御、ポンプP2の作動による前記第2の流路2の制御など、本実施態様における各種運転モードにおける各種制御は、マイクロコンピューターによりコントロールされる。
【0020】
本実施形態では、図4に示すように、貯湯タンクTに設けられた風呂用熱交換部6と、浴槽7の間を循環する第3の流路3を具える。前記風呂用熱交換部6は、貯湯タンクTの高温層22に配され、前記熱交換部5と同様、例えば螺旋状の銅管などで形成されている。また、前記第3の流路3は、その流路の途中に温度センサS3と、ポンプP3とを具える。
【0021】
追い炊きスイッチ(図示せず)がオンされ前記ポンプP3が始動すると、浴槽7の下部から取り出され前記第3の流路3を循環する温水は、該風呂用熱交換部6で、高温層22に貯えられた温水から熱供給を受けて加熱された後、前記浴槽7の上部へ戻る。これにより、浴槽7内の温水30の温度は高まり、温度センサS3が一定の温度上昇を検出すると前記ポンプP3の作動が止まり追い炊きが終了する。また、センサS3の出力に応じてポンプP3が間歇運転し、浴槽7内の温水30が一定温度に維持される保温運転モードを行なうこともできる。
【0022】
また、図5に示すように、前記第3の流路3は、貯湯タンクTの給湯用開口Cとの間を結ぶ流路13と、三方弁28を介して接続されている。前記流路13は、図3に示される第2の流路2の一部を共用して構成され、流路ポンプP2を具える。流路13を接続することにより、三方弁28を前記流路13側に開くとともにポンプP2を作動すると、貯湯タンクTの高温層22に貯えられた温水を、流路13及び第3の流路3を介して直接浴槽7に給湯できる点で好ましい。
【0023】
前記第3の流路3は、図5に示すように、混合弁29を介して、給水路14に接続されている。前記給水路14と接続することにより、第3の流路3を介して浴槽7に給水でき、また前記風呂用熱交換部6で加熱されて循環する温水、或いは貯湯タンクTの高温層22から供給される温水と給水を混合して水温調整した温水を浴槽7に供給できる点で好ましい。
【0024】
【発明の効果】
上述したように、請求項1記載の発明では、熱効率の高いヒートポンプHPを用い加熱した温水を貯湯タンクに貯えるため、給湯のランニングコストが他の電気温水器に比べ約3分の1程度に抑えることができ、前記貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける熱交換部と給湯部との間を循環する第1の流路を設けるため前記給湯部から即時に適温の給湯が可能である。
【0025】
請求項2記載の発明は、第1の流路は、貯湯タンクに貯えられた温水を合流させる第2の流路が接続されるため、給湯部で大量の温水を取り出す場合など給湯の温度維持が困難なときでも、貯湯タンクの温水が、第1の流路に直接合流することにより、必要な高温の給湯が可能となる。
【0026】
請求項3記載の発明は、ヒートポンプを深夜電力を利用して運転することによりエネルギーコストを通常電力の約3分の1程度に低減して、ヒートポンプのエネルギー効率と合わせると、昼間の電気温水器使用に比べランニングコストを約9分の1程度と大幅に低減でき、また電力エネルギー消費のバランスをとり全体としての省エネルギーが図れる。
【0027】
請求項4記載の発明は、風呂用熱交換部と浴槽との間を循環する第3の流路を具え、貯湯タンクの温水の熱で浴槽にはられた温水の追い炊きができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を例示し、運転動作を説明するシステム概念図である。
【図2】その異なる運転動作を説明するシステム概念図である。
【図3】第2の流路を含んだ運転動作を説明するシステム概念図である。
【図4】第3の流路を含んだ運転動作を説明するシステム概念図である。
【図5】その異なる運転動作を説明するシステム概念図である。
【図6】従来例を例示する縦断面図である。
【図7】異なる従来例を例示するシステム概念図である。
【符号の説明】
1 第1の流路
2 第2の流路
3 第3の流路
4 熱交換部
5 風呂用熱交換部
6 浴槽
HP ヒートポンプ
T 貯湯タンク
【発明の属する技術分野】
本発明は、何時でも待つことなしに適温の給湯を得ることができ、しかもエネルギーコストを大きく低減しうる即時給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば家屋内部などの給湯蛇口を開けてから温水を取り出す場合、その取出し初期は給湯配管路内に残留した冷水が供給されるため、特に冬季に不快感を覚えながら使用しなければならない場合があった。またこの種の不快な使用を避けるために、しばらくの間前記残留した冷水を全て流して、温度上昇を待つ必要があり不便性を伴った。そこで、本願出願人は、図6に示すように、ヒータhで加熱することにより一定温度の湯を貯える貯湯タンクt内に、上端が前記貯湯タンクtの流出口mの手前で終端するとともに他端側が湯供給源に連通した供給管路pを設け、この供給管路pに下の開口部k1と上の開口部k2を形成し、前記下の開口部k1より貯湯タンクtの底部側に供給される湯供給源からの水又は湯により該貯湯タンクtで加熱され貯えられた湯を上方へ押し上げ、かつ前記上の開口部k2より供給される湯供給源からの水又は湯と前記貯湯タンクtに貯えられた湯とを混合させることにより両者の中間の温度の温水を前記貯湯タンクtの流出口mから供給する装置を提案した(特許文献1)。
【0003】
しかしながら、貯湯タンクに貯えられた比較的高温の湯と給湯配管内の放熱して温度が低下した残留水を混合するため、供給される温水は、その温度を一定温度より上げることが困難なことが判明した。
【0004】
【特許文献1】
特開2003−106665号公報
【発明が解決しようとする課題】
そこで、図7に示すように、例えばガス給湯機器aと、該ガス給湯機器aで加熱した温水を中継する給湯ユニットbと、該給湯ユニットbと各給湯部c1、c2、c3を結び、ポンプfにより前記温水を循環させる給湯路dを具える給湯システムが提案されている。このシステムにおいて、給湯路dを循環する温水は、給湯部cで給水と混合して使用され、その使用分は前記ガス給湯機器aから補給される。また前記給湯路dを循環する温水から一定量の熱が放熱するが、温度センサeで計測される温度変化を示すデータに基づいて、前記給湯ユニットbに装備された電気ヒータgが循環する温水を加熱し、その温度を所定温度に保つことにより、何時でも給湯部cから所定温度の温水が得られるシステムである。しかして、この給湯システムは、給湯部cで使用した温水の量は、その都度ガス給湯機器aで補充し、他方循環中に放熱した熱エネルギーは電気ヒータgで加熱して補うことにより循環する温水の温度を維持するため、エネルギーコストが高く、またガス、電気の二種類のエネルギーを併用するため配管、配線などを含んだ設備が複雑となるという問題があった。
【0005】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、エネルギーのランニングコストを低減でき、一つの熱源で温水の温度を維持しえる即時給湯装置の提供を目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明のうち請求項1記載の発明は、ヒートポンプと、前記ヒートポンプで加熱された温水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける熱交換部と給湯部との間を循環する第1の流路とを具えることを特徴とする。
【0007】
また、請求項2記載の発明は、前記第1の流路は、貯湯タンクに貯えられた温水を合流させるための第2の流路が接続され、請求項3記載の発明は、前記ヒートポンプは、深夜電力を利用して運転することを特徴とする。
【0008】
また、請求項4記載の発明は、貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける風呂用熱交換部と浴槽との間を循環する第3の流路を具えることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の一形態を図面に基づき説明する。本実施形態の即時給湯装置は、例えば家屋に付設される給湯装置であって、図1に示すように、ヒートポンプHPと、貯湯タンクTと、貯湯タンクT内の熱交換部5と給湯部4との間を循環する第1の流路1とを具える。
【0010】
前記ヒートポンプHPは、例えば、膨張弁を用い外気より低温化させた二酸化炭素などの熱媒体に、熱交換器において大気熱を集めて蓄熱した後、該熱媒体を圧縮機で圧縮することにより高温化し、前記貯湯タンクTの貯水を加熱しうる公知のものを利用している。前記ヒートポンプHPはエネルギー効率が高いため、通常の電気温水器に比べて約3分の1程度のランニングコストで大気から集熱できる。
【0011】
前記貯湯タンクTは、例えば0.37〜0.46m3 程度の容積を有し、本例では、その下部に給水用開口Aと、ヒートポンプHPへ循環するための出口Bが設けられ、また上部に給湯用開口Cと、前記ヒートポンプHPからの循環水の戻り口Dが設けられる。給水用開口Aは、上水道に接続され、前記給湯用開口Cからの給湯量に応じた量を給水することにより、貯湯タンクT内の貯水量を一定に維持している。
【0012】
前記貯湯タンクT内の温水は、境界層21より上位の例えば65〜90℃程度の高温層22と、下位の低温層23に分離した状態で貯水されている。例えば給湯して高温層22が減少した場合、放熱により高温層22の温度が低下した場合などに、ポンプP7が作動し、低温層23の温水が出口Bから出て前記ヒートポンプHPにより約90℃に加熱され、戻り口Dから貯湯タンクTへ戻るヒートポンプ流路7を循環し、これにより高温層22の量が保たれるとともに、該高温層22の温度が維持される。
【0013】
また前記貯湯タンクTは、境界層21の位置、高温層22の温度などの測定のため、図示しない温度センサを上下に亘り複数個具え、前記ヒートポンプ流路7の循環は、前記温度センサのデータなどに基づきマイクロコンピューターにより制御されている。本例では、ヒートポンプHPは、例えば午後11時から翌日の午前7時間までの深夜電力を利用して運転するよう制御され、これにより通常の電力に比べエネルギーコストを約3分の1程度に低減することができるとともに、電力エネルギー消費のバランスをとり全体として省エネルギーを図ることができる。また、前記ヒートポンプHPのエネルギー効率に加え深夜電力を利用することにより、昼間電気温水器を使用する場合に比べ、エネルギーコストは約9分の1程度に抑えることができ、ランニングコストを大幅に低減しえる。
【0014】
前記第1の流路1は、前記貯湯タンクTの高温層22内に設けられた熱交換部5と給湯部4との間を結ぶ循環流路として形成され、該流路の途中にポンプP1と温度センサS1とを具える。前記熱交換部5は、貯湯タンクTの高温層22に配され、例えば螺旋状の銅管などで形成される。前記第1の流路1を循環する温水は、該熱交換部5で、高温層22に貯えられた温水から熱供給を受けて加熱される。前記給湯部4は、本例では、前記第1の流路1から分岐した温水枝管24と、給水枝管25と、混合水栓26とを含んで構成され、例えば、洗面、浴室、台所など家屋内で通常複数箇所に設けられる。なお給湯部4は、この他開閉弁を介して浴槽に温水を供給する態様なども含まれる。
【0015】
前記第1の流路1の温水は、図1に示すように、循環中の放熱により温度低下した分、熱交換部5で高温層22から熱供給を受けて温度を維持しながら循環する。例えば、前記温度センサS1で循環中の温度低下が検出されると、ポンプP1は送量をアップし、熱交換部5での熱供給を増加することにより循環中の温水温度を上げ、逆に所定温度にまで達すると、ポンプP1の送り量を減少し、或いは一定時間循環を停止する間歇運転モードに切替える。このように、第1の流路1内の温水は、放熱分を熱交換部5で熱供給されながら循環し、例えば35〜50℃程度の一定温度に維持されるため、給湯部4から即時に高温の温水を取り出すことができる。
【0016】
前記第1の流路1を循環中の温水は、前記給湯部4で使用される場合、図2に示すように、給水路10からの給水と混合し適温に調整され混合水栓26から取り出される。このとき前記第1の流路1の温水は、前記給湯部4で使用された分が減少するが、流量調整バルブB3、逆止弁B4を具えた給水路11から第1の流路1内に給水されることにより、第1の流路1内の温水量は維持される。また、第1の流路1の温水は、前記給水路11からの給水と混合されることにより一旦温度が低下する。しかし給水路11の合流部の後に配された温度センサS1の温度データに基づいてポンプP1が作動し、前記第1の温水は熱交換部5を循環して所定温度迄加熱されるため、給湯部4から即時給湯を継続することができる。
【0017】
また、前記第1の流路1は、図3に示すように、前記貯湯タンクTに貯えられた高温層22の温水を合流させるための第2の流路2が接続されている。該第2の流路2は、その流路の途中にポンプP2と、温度センサS2とを具え、前記貯湯タンクTの給湯用開口Cと、前記第1の流路に合流するための混合弁27との間に配されている。例えば、洗面と台所とで同時に給湯するなど複数の水栓から同時に温水を取り出す場合、シャワーの使用などで長時間継続して大量の温水を取り出す場合など、前記熱交換部5における熱供給で、第1の流路1の温水の温度維持が困難になることがある。このとき、前記ポンプP2が作動して、貯湯タンクTの高温層22の温水が、第2の流路2を介し混合弁27から前記第1の流路1に直接合流することにより、第1の流路1を循環する温水の温度を上げることができる。給湯部4での温水の取出しが減少して、温度センサS1により前記第1の流路1の温水温度の上昇が確認されると、前記ポンプP2の作動は停止し、前記第2の流路2から第1の流路1への温水の合流はなくなり、その後前記第1の流路1の循環による給湯運転モードへ復帰する。
【0018】
第2の流路2からの温水の供給に連係して、逆止弁B1と、流量調整バルブB2を具え前記給水用開口Aに接続された給水路12から、前記貯湯タンクT内に給水され、貯水量は維持される。このとき、境界層21の位置は上昇して、高温層22の量は減少するが、該高温層22内の温水の温度は維持される。
【0019】
なお、前記第1の流路1における温度センサS1の出力に基づくポンプP1の運転制御、ポンプP2の作動による前記第2の流路2の制御など、本実施態様における各種運転モードにおける各種制御は、マイクロコンピューターによりコントロールされる。
【0020】
本実施形態では、図4に示すように、貯湯タンクTに設けられた風呂用熱交換部6と、浴槽7の間を循環する第3の流路3を具える。前記風呂用熱交換部6は、貯湯タンクTの高温層22に配され、前記熱交換部5と同様、例えば螺旋状の銅管などで形成されている。また、前記第3の流路3は、その流路の途中に温度センサS3と、ポンプP3とを具える。
【0021】
追い炊きスイッチ(図示せず)がオンされ前記ポンプP3が始動すると、浴槽7の下部から取り出され前記第3の流路3を循環する温水は、該風呂用熱交換部6で、高温層22に貯えられた温水から熱供給を受けて加熱された後、前記浴槽7の上部へ戻る。これにより、浴槽7内の温水30の温度は高まり、温度センサS3が一定の温度上昇を検出すると前記ポンプP3の作動が止まり追い炊きが終了する。また、センサS3の出力に応じてポンプP3が間歇運転し、浴槽7内の温水30が一定温度に維持される保温運転モードを行なうこともできる。
【0022】
また、図5に示すように、前記第3の流路3は、貯湯タンクTの給湯用開口Cとの間を結ぶ流路13と、三方弁28を介して接続されている。前記流路13は、図3に示される第2の流路2の一部を共用して構成され、流路ポンプP2を具える。流路13を接続することにより、三方弁28を前記流路13側に開くとともにポンプP2を作動すると、貯湯タンクTの高温層22に貯えられた温水を、流路13及び第3の流路3を介して直接浴槽7に給湯できる点で好ましい。
【0023】
前記第3の流路3は、図5に示すように、混合弁29を介して、給水路14に接続されている。前記給水路14と接続することにより、第3の流路3を介して浴槽7に給水でき、また前記風呂用熱交換部6で加熱されて循環する温水、或いは貯湯タンクTの高温層22から供給される温水と給水を混合して水温調整した温水を浴槽7に供給できる点で好ましい。
【0024】
【発明の効果】
上述したように、請求項1記載の発明では、熱効率の高いヒートポンプHPを用い加熱した温水を貯湯タンクに貯えるため、給湯のランニングコストが他の電気温水器に比べ約3分の1程度に抑えることができ、前記貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける熱交換部と給湯部との間を循環する第1の流路を設けるため前記給湯部から即時に適温の給湯が可能である。
【0025】
請求項2記載の発明は、第1の流路は、貯湯タンクに貯えられた温水を合流させる第2の流路が接続されるため、給湯部で大量の温水を取り出す場合など給湯の温度維持が困難なときでも、貯湯タンクの温水が、第1の流路に直接合流することにより、必要な高温の給湯が可能となる。
【0026】
請求項3記載の発明は、ヒートポンプを深夜電力を利用して運転することによりエネルギーコストを通常電力の約3分の1程度に低減して、ヒートポンプのエネルギー効率と合わせると、昼間の電気温水器使用に比べランニングコストを約9分の1程度と大幅に低減でき、また電力エネルギー消費のバランスをとり全体としての省エネルギーが図れる。
【0027】
請求項4記載の発明は、風呂用熱交換部と浴槽との間を循環する第3の流路を具え、貯湯タンクの温水の熱で浴槽にはられた温水の追い炊きができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を例示し、運転動作を説明するシステム概念図である。
【図2】その異なる運転動作を説明するシステム概念図である。
【図3】第2の流路を含んだ運転動作を説明するシステム概念図である。
【図4】第3の流路を含んだ運転動作を説明するシステム概念図である。
【図5】その異なる運転動作を説明するシステム概念図である。
【図6】従来例を例示する縦断面図である。
【図7】異なる従来例を例示するシステム概念図である。
【符号の説明】
1 第1の流路
2 第2の流路
3 第3の流路
4 熱交換部
5 風呂用熱交換部
6 浴槽
HP ヒートポンプ
T 貯湯タンク
Claims (4)
- ヒートポンプと、
前記ヒートポンプで加熱された温水を貯える貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける熱交換部と給湯部との間を循環する第1の流路とを具えることを特徴とする即時給湯装置。 - 前記第1の流路は、貯湯タンクに貯えられた温水を合流させるための第2の流路が接続されていることを特徴とする請求項1記載の即時給湯装置。
- 前記ヒートポンプは、深夜電力を利用して運転することを特徴とする請求項1又は2記載の即時給湯装置。
- 貯湯タンクに貯えられた温水から熱供給を受ける風呂用熱交換部と浴槽との間を循環する第3の流路を具えることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の即時給湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003194508A JP2005030642A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | 即時給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2003194508A JP2005030642A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | 即時給湯装置 |
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Family
ID=34205653
Family Applications (1)
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JP2003194508A Withdrawn JP2005030642A (ja) | 2003-07-09 | 2003-07-09 | 即時給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005030642A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101995053A (zh) * | 2009-08-19 | 2011-03-30 | 东芝开利株式会社 | 热泵热水供应系统及热泵热水供应系统的控制方法 |
-
2003
- 2003-07-09 JP JP2003194508A patent/JP2005030642A/ja not_active Withdrawn
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