JP2007085666A - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】設置後に何らかの理由で流量センサや各種混合弁をメンテナンス、交換のため取り外す必要が発生した場合、サイホン現象による湯の流出を防ぐために作業者は貯湯タンクの水を中間出湯口まで大量の排水をしなければならなかった。
【解決手段】中間混合弁２４、風呂混合弁２５、給湯混合弁２６と、流量センサ２７を、貯湯タンク６と中間出湯管２８との接続口よりも必ず高い位置に配置する。さらに、それら部品は筐体開放可能面側に集約されており、作業者は1面を開放するだけで容易に作業を行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、貯湯式給湯機に関するものである。

一般的に従来の貯湯式給湯機は前面が開放可能な略直方体状の筐体内部に円筒形状の貯湯タンクを収納し、風呂おいだき循環手段をそなえたおいだき機能部品ブロックを筐体前方の左右コーナー部の貯湯タンクとの隙間スペースの一方に取り付け、できる限り筐体の小型化を図っている。その中で、最近はＣＯ２冷媒を用いた貯湯式給湯機の開発が盛んであり、ふろのおいだき機能を使用したときに発生する中温水の処理を行うために混合弁等が追加され、効率のよい運転が実現している（例えば、特許文献１参照）。

図４は、上記従来の貯湯式給湯機の構成を示すものである。図３において、４０１は筐体、４０２は貯湯タンクであり、この貯湯タンク４０２にはこの貯湯タンク４０２内の湯水を加熱する加熱手段４０３が接続されている。貯湯タンク４０２の上部には出湯管４０４が接続され、同様に中間部には中間出湯管４０５が接続されている。

また、貯湯タンク４０２周辺には、出湯管４０４からの湯水と中間出湯管４０５からの湯水とを混合する中間混合弁４０６や、給水管４０７から分岐された給水バイパス管４０８からの水と、中間混合弁４０６にて混合された湯水と混合する給湯混合弁４０９が、給湯混合弁４０９から蛇口４１０への回路上には流量センサ４１１が設置されている。また、給湯混合弁４０９と並列にふろへの湯水を混合するふろ混合弁（図示せず）設置されているものもある。
特開２００４−１９７９５８号公報

しかしながら上記従来の構成では、その他熱交換器やポンプ等数多くの部品が、筐体の前方左右コーナー部の隙間を中心に取り付けられるため、配管のしやすいように効率よく設計した場合、流量センサや各種混合弁が中間出湯取り出し口に比べて低い位置に配置される場合があった。

その結果、設置後に何らかの理由で流量センサや各種混合弁をメンテナンス、交換のため取り外す必要が発生した場合、サイホン現象による湯の流出を防ぐために作業者は貯湯タンクの水を中間出湯口まで大量の排水をしなければならなかった。

また、中間出湯口まで確実に排水したかどうかの判断も難しいため、もし充分に排水しきれていない状態で部品の取り外しを行ってしまった場合、上部に貯湯されていた高温の湯が噴出するという恐れがあった。さらに、安全のために全て排水してしまった場合は、貯湯式給湯機では貯湯するための時間を要するため、再度湯を使用するまでに時間が掛かってしまうという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するものであり、少量の排水でかつ作業者が安全に部品交換をすることができ、さらには再度湯を使用するまでの時間を節約することを目的とする。

上記課題を達成するため本発明の貯湯式給湯機は、貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクの上部に接続された出湯管と、前記貯湯タン
クの中間部に接続された中間出湯管と、前記出湯管からの湯水と前記中間出湯管からの湯水とを混合する中間混合弁と、前記貯湯タンクの下部から減圧弁を介して接続された給水管と、前記給水管から分岐された給水バイパス管と、前記中間混合弁にて混合された湯水と前記給水バイパス管からの水を混合する給湯混合弁と、前記給湯混合弁と並列に設置され、ふろへの湯水を混合するふろ混合弁と、前記給湯混合弁から蛇口への回路上に設置され、回路に流れる湯水の流量を計測するための流量センサとを備え、前記各混合弁と前記流量センサは、前記貯湯タンクと前記中間管出湯管の接続口より上方に配置された構成としている。

本発明の貯湯式給湯機は、少量の排水でかつ作業者が安全に部品交換をすることができ、さらには再度湯を使用するまでの時間を節約することができる。

第1の発明は、貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、貯湯タンクの上部に接続された出湯管と、貯湯タンクの中間部に接続された中間出湯管と、出湯管からの湯水と中間出湯管からの湯水とを混合する中間混合弁と、貯湯タンクの下部から減圧弁を介して接続された給水管と、給水管から分岐された水道水と中間混合弁にて混合された湯水とを混合する給湯混合弁と、給湯混合弁で混合された湯水を出湯する端末を備え、貯湯タンクと中間管出湯管の接続口から端末までの管上に設置される部品を接続口よりも上方に配置させた貯湯式給湯機であるので、少量の排水でかつ作業者が安全に部品交換をすることができる。

第２の発明は、特に第1の発明において、給湯混合弁と端末までの間に流量センサを設け、中間混合弁と給湯混合弁と流量センサは、貯湯タンクと中間管出湯管の接続口よりも上方に配置させるものであるので、少量の排水でかつ作業者が安全に部品交換をすることができ、さらには再度湯を使用するまでの時間を節約することができる。

第３の発明は、特に第２の発明において、貯湯タンクは、少なくとも前面が開放可能な略直方体状の筐体に囲まれ、流量センサと中間混合弁と給湯混合弁を筐体の開放可能な面に配置したものである。

これにより、部品交換を実施する作業者は開放可能な面のみで作業を行うことができるため、必要以上に筐体を分解する必要もなく、作業面が1面であるため効率よく、かつ安全に作業を行うことができる。

第４の発明は、特に第1から第３の発明において、熱手段はＣＯ２冷媒を用いたヒートポンプとしたものである。

これにより、近年暖房機能付きなどで機能が増し、それに伴い機能部品や配管の数が増し、構造が複雑化してきている貯湯式給湯機において、作業者は効率よく、かつ安全に作業を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態）
図１は本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の構成図を示すものである。また、図２は本実施の形態における貯湯式給湯機の正面構成図、図３は同貯湯式給湯機の右側面構成図である。

図１において、貯湯式給湯機は湯を加熱するヒートポンプユニット１とその湯を貯蔵するタンクユニット２から構成されている。ヒートポンプユニット１は、圧縮機３や蒸発器４、熱交換器５から構成されており、その内部を循環する冷媒により熱交換器５で放熱を行うことによって湯を加熱する。

タンクユニット２は、ヒートポンプユニット１により加熱された湯を蓄える貯湯タンク６を備え、沸き上げポンプ７を介して貯湯タンク６の下部にある低温水がヒートポンプユニット１に供給され、熱交換器５を介して沸き上げを行う。そして、沸き上げられた湯は貯湯タンク６の上部に戻される。

沸き上げられた高温の湯は、貯湯タンク６の上部から取り出され、蛇口８から出湯される以外に、暖房用熱交換器９及び浴槽用熱交換器１０を介して放熱される。そして放熱された湯は、貯湯タンク６の下部へ戻される。図１では、貯湯タンク６の上部から暖房用熱交換器９または浴槽用熱交換器１０を介して貯湯タンク６の下部へ接続される暖房１次回路を形成している。また、暖房１次回路内では暖房用熱交換器９、浴槽用熱交換器１０はそれぞれが並列となるように接続されており、片方の熱交換器から放熱することもできれば、両方の熱交換器から同時に放熱することもできる。

浴槽用熱交換器１０を介して放熱された熱は、浴槽１１を沸き上げる以外にも沸き増しを行うために利用される。また、暖房用熱交換器９を介して放熱された熱は、放熱手段１２（１２ａ及び１２ｂ）を介して床暖房として機能する。

また、貯湯タンク６に蓄えられている湯水を出湯する場合は、貯湯タンク６の上部または中間出湯管２８により中間部から湯を取り出し、出湯する。特に、中間出湯管２８から湯水を取り出す場合は、中間混合弁２４において貯湯タンク６の上部にある湯水と中間部にある湯水を混合し、その混合された湯水は風呂混合弁２５または給湯混合弁２６へ流れる。

そして、風呂混合弁２５においては水道水を混合することによって温度調節を行い、浴槽１１へ出湯され、風呂湯張りを行う。また、給湯混合弁２６においては、水道水を混合することによって温度調節を行い蛇口８から出湯される。なお、給湯混合弁２６と蛇口８の間の管上には流量センサ２７が備えられており、流量センサ２７により検出される流量に応じて給湯混合弁２６の混合比率が調整され、床暖房リモコン２３等により設定された温度を蛇口８から出湯可能となる。

また、床暖房は、暖房用熱交換器９、暖房循環ポンプ１３、暖房戻りサーミスタ１４、暖房往きサーミスタ１５、補助タンク１６、熱動弁１７、放熱手段１２により形成される暖房２次回路により行われる。床暖房の温度制御は、暖房循環ポンプ１３をオンして、湯を循環させながら、暖房往きサーミスタ１５の温度に応じて暖房熱交ポンプ１８の流量を制御して、目標の湯温になるように動作している。

床放熱手段１２は、１２ａ、１２ｂの２系統が接続されており、暖房２次回路上を並列に分岐させて、床放熱手段１２ａ及び１２ｂが並列となるように設置される。また、各床放熱手段１２ａと１２ｂにそれぞれ対応して熱動弁１７（１７ａ、１７ｂ）が接続されている。

なお、床暖房の温度制御は、上記以外に暖房２次回路を流れる湯水の循環量を制御することにより行われてもよい。すなわち、暖房２次回路上に暖房熱交ポンプ１８と暖房熱交出口サーミスタ１９を設け、循環する湯水の温度を暖房熱交出口サーミスタ１９で検出し
、その検出温度に応じて暖房熱交ポンプ１８の回転数を制御する。

また、補助タンク１６は暖房２次回路中の暖房循環液の膨張・収縮を吸収するものであり、満水を検知する満水電極２０と、減水を検知する減水電極２１を備えており、通常の暖房運転時は補助タンク内の水位が減水電極２１を切ると、補給水電磁弁２２を開けることにより適時補助タンク１６に補水することができる。

また、使用者が行う床暖房の温度設定や、施工・設置を行う作業者が試運転時に行う熱動弁１７の放熱手段１２に対する割り付け等は、床暖房リモコン２３により設定することできる。

なお、図２及び図３に付された番号は図１に対応したものであり説明を省略する。

以上のような貯湯式給湯機において、中間混合弁２４、風呂混合弁２５、給湯混合弁２６と、流量センサ２７は、貯湯タンク６と中間出湯管２８との接続口よりも必ず高い位置に配置されている。さらに、それら部品は筐体開放可能面側に集約されており、作業者は1面を開放するだけで容易に作業を行うことができる。

ここで、万一中間混合弁２４、給湯混合弁２６、風呂混合弁２５や、流量センサ２７の交換やメンテナンスが必要となったとき、作業者は貯湯タンク６に貯湯されている湯を、交換やメンテナンスを必要とする部品の高さに水面がくるまで排水すれば、安全に作業を行うことができる。本実施例においては、各部品は上部に設置されているため、少量の湯水を排水するだけで作業ができ、かつ再沸き上げまでに時間を要する貯湯式給湯機においては非常に効果的な構成となっている。

以上のように本発明に係る貯湯式給湯機の構成は、少量の排水で効率よく部品のメンテナンス、交換作業が行えるので、液体を貯蔵する貯蔵タンクの各種機能部品の構成等に利用することができる。

本発明の実施の形態におけるシステム構成図 本発明の実施の形態における貯湯式給湯機の正面構成図 本発明の実施の形態における右側面構成図 従来の技術の構成図

符号の説明

１ ヒートポンプユニット
２ タンクユニット
３ 圧縮機
４ 蒸発器
５ 熱交換器
６ 貯湯タンク
７ 沸き上げポンプ
８ 蛇口
９ 暖房用熱交換器
１０ 浴槽用熱交換器
１１ 浴槽
１２ 放熱手段
１３ 暖房循環ポンプ
１４ 暖房戻りサーミスタ
１５ 暖房往きサーミスタ
１６ 補助タンク
１７ 熱動弁
１８ 暖房熱交ポンプ
１９ 暖房熱交出口サーミスタ
２０ 満水電極
２１ 減水電極
２２ 補給水電磁弁
２３ 床暖房リモコン
２４ 中間混合弁
２５ 風呂混合弁
２６ 給湯混合弁
２７ 流量センサ
２８ 中間出湯管

Claims (4)

1. 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、前記貯湯タンクの上部に接続された出湯管と、前記貯湯タンクの中間部に接続された中間出湯管と、前記出湯管からの湯水と前記中間出湯管からの湯水とを混合する中間混合弁と、前記貯湯タンクの下部から減圧弁を介して接続された給水管と、前記給水管から分岐された水道水と前記中間混合弁にて混合された湯水とを混合する給湯混合弁と、前記給湯混合弁で混合された湯水を出湯する端末を備え、前記貯湯タンクと前記中間管出湯管の接続口から前記端末までの管上に設置される部品を前記接続口よりも上方に配置させる貯湯式給湯機。
2. 給湯混合弁と端末までの間に流量センサを設け、中間混合弁と前記給湯混合弁と前記流量センサは、貯湯タンクと中間管出湯管の接続口よりも上方に配置させる請求項１記載の貯湯式給湯機。
3. 貯湯タンクは、少なくとも前面が開放可能な略直方体状の筐体に囲まれ、流量センサと中間混合弁と前記給湯混合弁を前記筐体の開放可能な面に配置した請求項２に記載の貯湯式給湯機。
4. 前記加熱手段はＣＯ２冷媒を用いたヒートポンプであることを特徴とした請求項１から３のいずれか1項に記載の貯湯式給湯機。

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