JP2007205671A - ヒートポンプ式給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】施工作業が容易でかつ安定した給水圧、および低流量の温水を漏洩熱損失の少ない適温でミストサウナ装置に供給できるヒートポンプ式給湯装置を実現する。
【解決手段】貯湯タンク１０内に貯えられた給湯の湯と、給水用配管１１に流れる水とを合流させて混合することにより、ミストサウナ装置３０に供給する温水を生成する湯水混合手段２０を備え、この湯水混合手段２０は、貯湯タンク１０の近傍に配設される。これにより、施工作業が容易でかつ安定した給水圧、低流量の温水を漏洩熱損失の少ない適温でミストサウナ装置に供給できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミストサウナ装置に温水を供給するヒートポンプ式給湯装置に関するものであり、特に、ミストサウナ装置に供給する温水を生成する湯水混合手段の配置に関する。

従来、ミストサウナ装置に温水を供給する給湯装置として、例えば、特許文献１に示すように、ガス給湯器に接続されたミストサウナ装置にガス給湯器で加熱した温水を供給するものが知られている。

この特許文献１に記載のガス給湯装置は、浴室外のガス給湯器と浴室内に配置されたミストサウナ装置とを供給用流路で接続するとともに、この供給用流路のミストサウナ装置側に温水の温度変化を緩和するバッファタンクを設けている。一般的に、このようなガス給湯器は、ガスバーナにより給水を加熱して温水として供給用流路を通じてミストサウナ装置に供給するものである。

そして、供給用流路を流れる温水の湯温を検知してからガスバーナを燃焼させたり、燃焼を停止したりすると、燃焼開始時には、低温の温水が流れ、燃焼停止時には、高温の温水が流れることになり、ミストサウナ装置に供給される温水の湯温が変動するという問題があった。従って、特許文献１に記載のガス給湯装置では、上記温度変動を解決するためにバッファタンクを設けている。
特開２００５−２６５３１１号公報

しかしながら、上記特許文献１では、ガス給湯器により加熱された温水は、バッファタンクを設けることで、ミストサウナ装置に供給する間にバッファタンクでの漏洩熱損失を生じる問題がある。また、ガス給湯器とミストサウナ装置とを接続する供給用流路およびバッファタンクを施工するときにおいて、施工時間が多大となるとともに、施工のばらつきによる圧力損失の増加、および温水の温度低下の不具合が生じ易い。

また、ミストサウナ装置においては、ノズルなどを用いて浴室内に霧化した温水を供給するために、安定した給水圧が必要であり、さらに、効率の面からも大量の捨て水を発生しないように必要程度の低流量の温水が必要である。従って、上記従来のガス給湯装置ではこれを実現することが困難である。

そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、施工作業が容易でかつ安定した給水圧、および低流量の温水を漏洩熱損失の少ない適温でミストサウナ装置に供給できるヒートポンプ式給湯装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項６に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、浴室内に温水のミストを噴霧するミストサウナ装置（３０）に温水を供給するヒートポンプ式給湯装置であって、
内部に給湯用の湯を貯える貯湯タンク（１０）と、この貯湯タンク（１０）内の下部に水を供給する給水用流路（１１）と、貯湯タンク（１０）内の下部の水を貯湯タンク（１０）内の上部に送る流体加熱用流路（４、５）と、この流体加熱用流路（４、５）を流れる水を加熱するヒートポンプユニット（２）と、このヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯、もしくは貯湯タンク（１０）内に貯えられた給湯の湯のいずれか一方と、給水用流路（１１）に流れる水とを合流させて混合することによりミストサウナ装置（３０）に供給する温水を生成する湯水混合手段（２０）とを備え、
湯水混合手段（２０）は、貯湯タンク（１０）の近傍に配設されることを特徴としている。

この発明によれば、低流量の温水供給に適するヒートポンプユニット（２）で加熱された湯、もしくは貯湯タンク（１０）内に貯えられた湯のいずれかの湯を高温水として使用し、温度調節を行う湯水混合手段（２０）を配設することで安定した給水圧、および低流量の温水をミストサウナ装置（３０）に供給することができる。

また、適温に温度調節された低流量の温水をミストサウナ装置（３０）に搬送するように接続すれば良いので施工作業が容易にできるとともに、漏洩損失の少ない接続流路を形成することが可能である。

請求項２に記載の発明では、貯湯タンク（１０）内の湯が貯湯タンク（１０）外で使用されるときに、貯湯タンク（１０）内の湯が流れる出湯用流路（１２）が設けられ、湯水混合手段（２０）は、給水用流路（１１）と出湯用流路（１２）とを繋いだ合流点に配設されることを特徴としている。

この発明によれば、出湯用流路（１２）を流れる給湯の湯、給水用流路（１１）を流れる水はともに安定した水温であるため湯水混合手段（２０）により安定した湯温の温水が生成することができる。

また、ミストサウナ装置（３０）に供給する温水を生成する湯水混合手段（２０）を既存の給水用流路（１１）と既存の出湯用流路（１２）とを繋ぐだけで構成することができる。従って、既存の給湯装置に対してミストサウナ装置（３０）を付加する場合において、既存の給水用流路（１１）、既存の出湯用流路（１２）を互いに分岐して接続する配管接続工事のみで対応ができるので、後付設置施工を簡単な工事で行うことができる。

請求項３に記載の発明では、流体加熱用流路（４、５）には、ヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯が流れる戻り管（５）が設けられ、湯水混合手段（２０）は、給水用流路（１１）と戻り管（５）とを繋いだ合流点に配設されることを特徴としている。

この発明によれば、ヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯であっても、湯水混合手段（２０）により安定した湯温の温水が生成することができる。

請求項４に記載の発明では、湯水混合手段（２０）とミストサウナ装置（３０）とを接続する供給用流路（２６）が設けられ、湯水混合手段（２０）は、その下流端が供給用流路（２６）に接続されていることを特徴としている。

この発明によれば、供給用流路（２６）は、適温に温度調節された低流量の温水を搬送するため小径でかつ湯水混合手段（２０）とミストサウナ装置（３０）とを最短距離で接続することが可能となる。従って、施工作業が容易にできるとともに、漏洩損失の少ない施工工事をすることができる。

請求項５に記載の発明では、湯水混合手段（２０）は、ヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯、もしくは貯湯タンク（１０）内に貯えられた給湯の湯のいずれか一方と、給水用流路（１１）に流れる水との流量比を自己調整する自己調節式混合弁を備えることを特徴としている。

この発明によれば、自己調節式混合弁は、ミストサウナ装置（３０）に供給する温水を所望の湯温に自己調節することができるので、例えば、制御装置との信号の送受信が不要であり、制御構成、または給湯システムにおける施工を簡素化することができるとともに、ミストサウナ装置（３０）を付加するときに、施工作業が容易にできる。

請求項６に記載の発明では、浴室内に温水のミストを噴霧するミストサウナ装置（３０）と、内部に給湯用の湯を貯える貯湯タンク（１０）と、この貯湯タンク（１０）内の下部に水を供給する給水用流路（１１）と、貯湯タンク（１０）内の下部の水を貯湯タンク（１０）内の上部に送る流体加熱用流路（４、５）と、この流体加熱用流路（４、５）を流れる水を加熱するヒートポンプユニット（２）と、このヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯、もしくは貯湯タンク（１０）内に貯えられた給湯の湯のいずれか一方と、給水用流路（１１）に流れる水とを合流させて混合することによりミストサウナ装置（３０）に供給する温水を生成する湯水混合手段（１５）と、この湯水混合手段（１５）によって混合された湯水を出湯する給湯用流路（１７）と、給湯用流路（１７）から分岐し、ミストミストサウナ装置（３０）に温水を供給する供給流路（２５、２６）とを有することを特徴としている。

この発明によれば、例えば、給湯水栓、シャワー水栓などの末端に接続される給湯用流路（１７）を分岐してミストミストサウナ装置（３０）に温水供給することにより、湯水混合手段（１５）が給湯機能とミストミストサウナ装置（３０）へ温水を供給する温水供給機能と共用することができる。これにより、ミストサウナ装置（３０）を後付けで付加するときに、給湯用流路（１７）に供給流路（２５、２６）を接続させればよく、施工作業が容易であるとともに、設備費の低減が図れる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明のヒートポンプ式給湯装置を図１に基づいて説明する。図１は第１実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の全体構成を示す模式図である。

本実施形態のヒートポンプ式給湯装置は、一般家庭用として使用されるものであり、貯湯タンク１０内に貯えられた給湯用の湯を用いて、台所、洗面所、浴室などへの給湯機能の他に、浴室３内に設置された温水のミストを噴霧するミストサウナ装置３０に温水を供給する機能を備えている。

ヒートポンプ式給湯装置は、図１に示すように、大別するとタンクユニット１、ヒートポンプサイクルからなるヒートポンプユニット２および給湯制御装置４０から構成している。そして、タンクユニット１は、貯湯タンク１０を備えるとともに、貯湯タンク１０内の給湯用水を台所、洗面所、浴室などへ給湯する給湯用流路である給湯用配管１７と、ミストサウナ装置３０に供給する温水を生成する湯水混合手段２０と、その他各種流路などから構成されており、これらはケーシングで覆われている。

まず、給湯機能として、貯湯タンク１０、ヒートポンプユニット２、およびタンクユニット１の各種流路のうち、貯湯タンク１０の下部から吸い込んだ水道水をヒートポンプユニット２に循環させて貯湯タンク１０の上部に送る水回路を形成する流体加熱用流路である往き管４、戻り管５、貯湯タンク１０に水道水を給水する給水用流路である給水用配管１１、貯湯タンク１０内の給湯用水を出湯する出湯用流路である高温取り出し管１２、中温取り出し管１３、給湯用流路である給湯用配管１７から構成している。

貯湯タンク１０は、耐食性に優れた金属製（例えば、ステンレス製）のタンクであり、外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができる。また、貯湯タンク１０は縦長形状であり、その底面には導入口１０ａが設けられ、この導入口１０ａに、貯湯タンク１０内に水道水を導入する給水用配管１１が接続されている。

なお、給水用配管１１は、導入口１０ａに接続する中途に分岐点１１ａが設けられており、その分岐点１１ａと後述する給湯用混合弁１５の一方の入口側とに繋がれている。また、その分岐点１１ａの上流側には、導入される水道水の水圧が所定圧となるように調節するとともに、断水などにおける湯の逆流を防止する減圧逆止弁５０が設けられている。

さらに、給水用配管１１には給水サーミスタ５１が設けられており、この給水用配管１１内の温度情報を後述する給湯制御装置４０に出力するようになっている。

一方、貯湯タンク１０の最上部には導出口１０ｂが設けられ、この導出口１０ｂには貯湯タンク１０内に貯えられた給湯用水のうち、高温の給湯用水を導出するための高温取り出し管１２が接続されている。

そして、この高温取り出し管１２の経路途中には、図示しない逃がし弁が設けられた排出配管を接続しており、貯湯タンク１０内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、貯湯タンク１０内の給湯用水を外部に排出して、貯湯タンク１０などにダメージを与えないようになっている。

また、図中に示す１３は、貯湯タンク１０内に貯えられた給湯用水のうち、高温の給湯用水よりも湯温の低い中温の給湯用水を取り出すための中温取り出し管であり、貯湯タンク１０縦方向の略中央部に形成された導出口１０ｃから中温の湯を取り出すようにしている。

そして、高温取り出し管１２と中温取り出し管１３との下流側合流部位に、流量調節弁である高中温混合弁１４が設けられている。この高中温混合弁１４は、その下流側に設けられた給湯用混合弁１５に流通させる給湯用の湯温を調節する温度調節弁であり、それぞれの開口面積比を調節することで、高温取り出し管１２から取り出した高温の湯と中温取り出し管１３から取り出した中温の湯との混合比を調節するようにしている。

そして、高中温混合弁１４は、後述する給湯制御装置４０に電気的に接続されており、後述する貯湯サーミスタ５５ａ、５５ｃ、湯温サーミスタ５２より検出される温度情報に基づいて制御される。因みに、湯温サーミスタ５２で検出された温度情報が所定温度（設定温度より高く）となるように、中温取り出し管１３から取り出した中温の湯を積極的に混合させるようにして所定温度に温度調節されるようにしている。

なお、湯温サーミスタ５２は、高中温混合弁１４の出口側に設けられ、高中温混合弁１４で混合された給湯水の湯温を検出している。また、高中温混合弁１４の出口側には、給湯用流路である給湯用配管１７が接続されている。

給湯用配管１７は、下流端の図示しない給湯水栓、シャワー水栓等へ設定温度に温度調節された給湯用の湯を導く給湯用配管であって、その流路の中途に流量調節弁である給湯用混合弁１５、給湯サーミスタ５３および流量カウンタ５４が設けられている。

給湯用混合弁１５は、給湯用配管１７の末端で出湯する給湯水の湯温を調節する温度調節弁であり、それぞれの開口面積比（高中温混合弁１４で温度調節された給湯用水側の開度と給水用配管１１に連通する水側の開度の比率）を調節することで出湯する湯温を設定温度に調節する。

また、給湯用混合弁１５は、後述する給湯制御装置４０に電気的に接続されており、給水サーミスタ５１、湯温サーミスタ５２、給湯サーミスタ５３より検出される温度情報に基づいて制御される。給湯サーミスタ５３は給湯用配管１７内の温度情報を、流量カウンタ５４は給湯用配管１７内の流量情報を後述する給湯制御装置４０に出力する。

なお、高中温混合弁１４、給湯用混合弁１５は、それぞれの出口側に設けられた湯温サーミスタ５２、給湯サーミスタ５３で検出される給湯水の湯温に基づいてフィードバック制御を行うようにしている。また、流量カウンタ５４が給湯用配管１７内の水の流れを検出したときは、給湯用配管１７の末端（給湯水栓、シャワー水栓）が開弁されて給湯用水を出湯している状態である。

そして、貯湯タンク１０の外壁面には、貯湯量および貯湯温度を検出するための複数（本例では６つ）の貯湯サーミスタ５５ａ〜５５ｆが縦方向（貯湯タンク１０の高さ方向）にほぼ等間隔に配置され、貯湯タンク１０内に満たされた湯もしくは水の各水位レベルでの温度情報を後述する給湯制御装置４０に出力するようになっている。

つまり、給湯制御装置４０は、貯湯サーミスタ５５ａ〜５５ｆからの温度情報に基づいて、貯湯タンク１０内上方の沸き上げられた湯と貯湯タンク１０内下方の沸き上げられる前の水との境界位置を検出できるとともに、これにより貯湯量が検出できるようになっている。

また、これらサーミスタ５５ａ〜５５ｆうち、貯湯サーミスタ５５ａは、貯湯タンク１０の最上部外壁面に設けられており、高温取り出し管１２に吸入される高温の湯の温度である貯湯タンク１０内最上部の湯温を検出する出湯サーミスタの機能も有している。また、貯湯サーミスタ５５ｃは前述の中温取出し管１３とほぼ同一の高さに配置されている。これにより、中温取り出し管１３から導出される湯温を検出する出湯サーミスタの機能も有している。

次に、貯湯タンク１０の下部には、貯湯タンク１０内の下部の水を吸入するための吸入口１０ｄが設けられ、貯湯タンク１０の上方には、貯湯タンク１０内の上部に湯を吐出する吐出口１０ｅが設けられている。そして、吸入口１０ｄと吐出口１０ｅとは流体加熱用流路である往き管４、戻り管５が接続されており、この往き管４、戻り管５の中途、つまり、流体加熱用流路４、５の一部がヒートポンプユニット２内に配置されている。

また、流体加熱用流路４、５のヒートポンプユニット２内に配置された部分には、図示しない循環ポンプと水冷媒熱交換器が設けられている。循環ポンプは、貯湯タンク１０の下部に設けられた吸入口１０ｄから水を吸い込んで水冷媒熱交換器に通水させて貯湯タンク１０の上部に設けられた吐出口１０ｅに戻すように水流を発生させるポンプである。

循環ポンプは、内蔵するモータの回転数に応じて流量を調節することができ、給湯制御装置４０により制御される。一方の水冷媒熱交換器は、吸入口１０ｄから吸入した貯湯タンク１０内の水を高温冷媒との熱交換により加熱して、吐出口１０ｅから貯湯タンク１０内に戻すことにより貯湯タンク１０内の水を高温の湯に沸き上げることができる。

ヒートポンプユニット２は、図示しない圧縮機、水冷媒熱交換器、減圧器、蒸発器などからなり、水冷媒熱交換器で高温（本実施形態では、約８５〜９０℃）の給湯水を生成する超臨界ヒートポンプサイクルである。

この超臨界ヒートポンプサイクルとは、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるヒートポンプサイクルを称しており、例えば、二酸化炭素、エチレン、エタン、酸化窒素などを冷媒とするヒートポンプサイクルである。また、ヒートポンプユニット２は後述する給湯制御装置４０からの制御信号により作動するとともに、作動状態を給湯制御装置４０に出力するようになっている。

次に、ミストサウナ装置３０に供給する温水を生成する湯水混合手段２０について説明する。本実施形態の湯水混合手段２０は、既存の給湯装置に対してミストサウナ装置３０を付加する場合において、湯水混合手段２０が後付け設置施工を容易にできるように形成している。

湯水混合手段２０は、具体的には、貯湯タンク１０内の高温の給湯用水を取り出す高温取り出し管１２の中途を分岐させた高温側供給配管２１と、高温の給湯用水と混合させる低温水を供給するために給水用配管１１の中途を分岐させた低温側供給配管２２と、これら供給配管２１、２２が合流する合流部に三方弁である湯水混合弁２３と、その湯水混合弁２３で混合された温水が流れる温水供給配管２５と、さらに、湯水混合弁２３の下流の温水供給配管２５に混合された温水の湯温を検出する温水サーミスタ２４とを備えている。

より具体的には、貯湯タンク１０の近傍に設けられる高温取り出し管１２の中途を分岐し、その分岐部１２ａに高温側供給配管２１の上流端を接続するように形成している。また、給湯用混合弁１５の一方の入口側に接続される給水用配管１１の中途を分岐して、その分岐部１２ｂに低温側供給配管２２の上流端を接続するように形成している。

これにより、湯水混合手段２０は、貯湯タンクの近傍に配設されることになる。なお、温水供給管２５の下流端がタンクユニット１の外部に突き出すように形成されており、その下流端に供給用流路である接続配管２６の一端が接続されている。

ところで、ミストサウナ装置３０は、一般的に浴室３近傍の外部や浴室天井部などに設置され、吹出グリルなどのミスト吹出部は浴室３内に臨むように配置されている。言い換えると、タンクユニット１およびヒートポンプユニット２は浴室３外に配置されており、タンクユニット１内に配設された湯水混合手段２０の温水供給配管２５は、接続配管２６を介してミストサウナ装置３０に接続されて温度調節された温水をミストサウナ装置３０まで運び、ミストを吹き出すノズルに連通している。

そして、湯水混合弁２３および温水サーミスタ２４と給湯制御装置４０とは、無線または有線によって電気的に繋がっている。湯水混合弁２３の作動は、給湯制御装置４０によって制御され、ミストサウナ装置３０に供給される温水の温度情報は給湯制御装置４０に出力される。また、湯水混合弁２３に流入する水道水は、給水用配管１１の上流側に設けられた減圧逆止弁５０によってその圧力が所定圧力に設定されてその流入量が制御されることになる。

また、湯水混合弁２３は、給湯制御装置４０によって、高温側供給配管２１に通じる開度と、低温側供給配管２２内に通じる開度の比率が調節されることにより、高温取り出し管１２の分岐部からの高温水と給水用配管１１の分岐部からの低温水との混合比を調節するように構成されている。

また、湯水混合弁２３は、下流側に設けられた温水サーミスタ２４で検出される温水の湯温に基づいてフィードバック制御を行っている。さらに、湯水混合弁２３は、サーボモータなどの駆動源により弁体が駆動されて各経路の開度が調節される電動弁であり、その作動情報は給湯制御装置４０に出力される。

給湯制御装置４０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、予め設定された制御プログラムが設けられており、図示しない給湯用操作パネルおよびミストサウナ装置用操作パネルからの操作情報、各種センサ類からの温度情報、流量情報、圧力情報、ヒートポンプユニット２からの信号などを受信する。

そして、給湯制御装置４０は、これらの信号に基づいて、ヒートポンプユニット２内のアクチュエータ類、混合弁１４、１５、２３のアクチュエータ類を制御するように構成されている。なお、給湯用操作パネルは浴室内や台所などの湯を使用する場所の壁面に設置さている。また、ミストサウナ装置用操作パネルは、浴室内や脱衣所などの壁面に設置さており、または、給湯用操作パネルと一体化して構成されていても良い。

以上の構成によるヒートポンプ式給湯装置の作動について説明する。まず、貯湯タンク１０に貯えられた高温の給湯用水を給湯する場合は、給湯用配管１７の末端に設けられた給湯水栓（図示せず）が開かれると、貯湯タンク１０内に貯えられた給湯用水が高中温混合弁１４、給湯用混合弁１５を介して所望する設定温度に温度調節されて給湯水栓より給湯される。このときに、水道水が貯湯タンク１０の下方から給水されて水道水と給湯水との境界位置が上方に移動することになる。

そして、貯湯サーミスタ５５ａ〜５５ｆの検出信号により、貯湯タンク１０内の貯湯量が所定量以下となったときに、ヒートポンプユニット２を作動させて貯湯タンク１０内の水を沸き上げる沸き上げ運転が行われる。

次に、ミストサウナ装置用操作パネル（図示せず）の操作信号によりミストサウナ装置３０を起動させるときは、給湯制御装置４０により湯水混合弁２３の混合比を制御する。具体的には、給湯制御装置４０がミストサウナ装置用操作パネル（図示せず）に操作された目標温度の温水を生成するために、高温側供給配管２１を流れる高温水と低温側供給配管２２を流れる低温水とのそれぞれの開度の比率が湯水混合弁２３により温度調節される。

これにより、湯水混合弁２３の下流の温水供給配管２５に温度調節された温水が流れ、接続配管２６を介してミストサウナ装置３０に温度調節された温水が供給することができる。このときに、高温側供給配管２１および低温側供給配管２２には、それぞれ減圧逆止弁５０で設定された所定圧力が掛かっているため、湯水混合弁２３で圧力の安定した湯水を混合することができる。従って、安定した給水圧で、かつ低流量の温水をミストサウナ装置３０に供給することができる。

以上の第１実施形態によるヒートポンプ式給湯装置によれば、貯湯タンク１０内に貯えられた給湯用水と、給水用配管１１に流れる水とを合流させて混合することによりミストサウナ装置３０に供給する温水を生成する湯水混合手段２０を貯湯タンク１０の近傍に配設した。

これにより、湯水混合手段２０を貯湯タンク１０の近傍に配設することで、湯水混合手段２０に流入する高温水の流路を短く形成することができる。これにより、漏洩熱損失の低減が図れる。

また、低流量の温水供給に適する貯湯タンク１０内に貯えられた給湯用水を高温水として使用し、温度調節を行う湯水混合手段２０を配設することで安定した給水圧、および低流量の温水をミストサウナ装置３０に供給することができる。

また、適温に温度調節された低流量の温水をミストサウナ装置３０に搬送するように接続すれば良いので施工作業が容易にできるとともに、接続配管２６にバッファタンクを設ける必要がないため漏洩損失の少ない接続流路を形成することが可能である。

また、本実施形態では、湯水混合手段２０を給水用配管１１と高温取り出し管１２とを繋いだ合流点に配設されることにより、高温取り出し管１２を流れる給湯の湯、給水用配管１１を流れる水はともに安定した湯温であるため湯水混合手段２０により安定した湯温の温水が生成することができる。

また、ミストサウナ装置３０に供給する温水を生成する湯水混合手段２０を既存の給水用配管１１と既存の高温取り出し管１２とを繋ぐだけで構成することができる。従って、既存の給湯装置に対してミストサウナ装置３０を付加する場合において、既存の給水用配管１１、既存の高温取り出し管１２を互いに分岐して接続する配管接続工事のみで対応ができるので、後付設置施工を簡単な工事で行うことができる。

また、湯水混合手段２０とミストサウナ装置３０とを接続する接続配管２６が設けられ、湯水混合手段２０は、その下流端が接続配管２６に接続されていることにより、接続配管２６は、適温に温度調節された低流量の温水を搬送するため小径でかつ湯水混合手段２０とミストサウナ装置３０とを最短距離で接続することが可能となる。従って、施工作業が容易にできるとともに、漏洩損失の少ない施工工事をすることができる。

（第２実施形態）
以上の第１実施形態によれば、貯湯タンク１０内に貯えられた高温の給湯用水を湯水混合手段２０の高温用供給配管２１に流入するように構成したが、これに限らず、ヒートポンプユニット２で加熱した高温の給湯用水を湯水混合手段２０の高温用供給配管２１に流入するように構成しても良い。

具体的には、図２に示すように、ヒートポンプユニット２に接続する戻り管５の中途を分岐して、その分岐部５ａに湯水混合手段２０の高温用供給配管２１の上流端を接続する。これによれば、ヒートポンプユニット２で沸き上げられた給湯用水を高温用供給配管２１に供給することができる。以上の構成によれば、ヒートポンプユニット２で加熱された給湯用水であっても、湯水混合手段２０により安定した湯温の温水が生成することができる。

なお、本実施形態では、ヒートポンプユニット２で沸き上げられた給湯用水を湯水混合手段２０の高温用供給配管２１に流入するように構成したが、ヒートポンプユニット２が停止中のときは、湯水混合弁２３を作動させることで、貯湯タンク１０内に貯えられた高温の給湯用水を湯水混合手段２０の高温用供給配管２１に流入することができる。

これによれば、ヒートポンプユニット２で沸き上げられた給湯用水、または貯湯タンク１０内に貯えられた高温の給湯用水のいずれか一方を選択することができる。

（第３実施形態）
本実施形態では、湯水混合手段２０を給湯機能に共用させたものであって、給湯用配管１７に設けられた給湯用混合弁１５を、ミストサウナ装置３０に供給する温水を生成する湯水混合手段２０として共用させた実施形態である。

具体的には、図３に示すように、給湯用流路である給湯用配管１７に設けられた流量カウンタ５４の下流側に分岐部１６を設け、その分岐部１６の一方に、供給用流路である温水供給配管２５を形成している。そして、給湯用混合弁１５を湯水混合手段２０の湯水混合弁２３として共用している。

言い換えれば、給湯用配管１７を含め、給湯用配管１７に設けられた給湯用混合弁１５、給湯サーミスタ５３を共用して、これらの下流側に分岐点１６、温水供給配管２５、その下流に接続配管２６、ミストサウナ装置３０を配設している。

以上の構成によれば、給湯用混合弁１５をミストサウナ装置３０への温水を生成する手段として共用することができ、ミストサウナ装置３０を付加するときに、給湯用配管１７に温水供給配管２５を接続させればよく、施工作業が容易であるとともに、設備費の低減が図れる。

なお、本実施形態では、給湯用配管１７の流量カウンタ５４の下流側に分岐部１６を設け、その分岐部１６の一方に温水供給配管２５を形成したが、これに限らず、給湯用配管１７の高中温混合弁１４の下流側を分岐し、その分岐部の下流側に温水供給配管２５を配設するように構成しても良い。

また、本実施形態では、給湯用配管１７に分岐部１６を設けたが、この分岐部１６に流れ方向を切り替える切替弁を設けてもよい。これによれば、貯湯タンク１０外に給湯する給湯機能のときと、ミストサウナ装置３０に温水を供給する温水供給機能のときとでは、それぞれの機能に応じて給湯用混合弁１５で温度調節を行うとともに、切替弁により流路の切り替えを行うことが可能となる。

また、本実施形態では、貯湯タンク１０内に貯えられた高温の給湯用水を高温取り出し管１２に導くように構成したが、これに限らず、ヒートポンプユニット２で沸き上げられた給湯用水を高温取り出し管１２に導くように構成しても良い。これによれば、給湯機能および温水供給機能のときに、ヒートポンプユニット２で沸き上げられた給湯用水、または貯湯タンク１０内に貯えられた高温の給湯用水のいずれか一方を選択することができる。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、湯水混合手段２０に配設される湯水混合弁２３を、給湯制御装置４０により、高温側供給配管２１に通じる開度と、低温側供給配管２２内に通じる開度との比率を制御するように構成したが、これに限らず、高温側供給配管２１に通じる開度と、低温側供給配管２２内に通じる開度との比率を自己調節する自己調節式湯水混合弁であっても良い。

これによれば、給湯制御装置４０との信号の送受信が不要となる。特に、有線による電気的な接続が不要となることで、制御構成、または給湯装置における施工を簡素化することができるとともに、ミストサウナ装置３０を付加するときに、湯水混合手段２０の後付け施工作業が容易にできる。

また、以上の実施形態では、ヒートポンプユニット２を高温側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となる超臨界ヒートポンプサイクルから構成させたが、これに限らず、例えば、フロン冷媒を用いた一般的なヒートポンプサイクルで構成しても良い。

本発明の第１実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第２実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第３実施形態におけるヒートポンプ式給湯装置の全体構成を示す模式図である。

符号の説明

２…ヒートポンプユニット
４…往き管（流体加熱用流路）
５…戻り管（流体加熱用流路）
１０…貯湯タンク
１１…給水用配管（給水用流路）
１２…高温取り出し管（出湯用流路）
１５…給湯用混合弁（湯水混合手段）
１７…給湯用配管（給湯用流路）
２０…湯水混合手段
２５…温水供給配管（供給用流路）
２６…接続配管（供給用流路）
３０…ミストサウナ装置

Claims (6)

1. 浴室内に温水のミストを噴霧するミストサウナ装置（３０）に温水を供給するヒートポンプ式給湯装置であって、
   内部に給湯用の湯を貯える貯湯タンク（１０）と、
   前記貯湯タンク（１０）内の下部に水を供給する給水用流路（１１）と、
   前記貯湯タンク（１０）内の下部の水を前記貯湯タンク（１０）内の上部に送る流体加熱用流路（４、５）と、
   前記流体加熱用流路（４、５）を流れる水を加熱するヒートポンプユニット（２）と、
   前記ヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯、もしくは前記貯湯タンク（１０）内に貯えられた給湯の湯のいずれか一方と、前記給水用流路（１１）に流れる水とを合流させて混合することにより前記ミストサウナ装置（３０）に供給する温水を生成する湯水混合手段（２０）とを備え、
   前記湯水混合手段（２０）は、前記貯湯タンク（１０）の近傍に配設されることを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。
2. 前記貯湯タンク（１０）内の湯が前記貯湯タンク（１０）外で使用されるときに、前記貯湯タンク（１０）内の湯が流れる出湯用流路（１２）が設けられ、
   前記湯水混合手段（２０）は、前記給水用流路（１１）と前記出湯用流路（１２）とを繋いだ合流点に配設されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置。
3. 前記流体加熱用流路（４、５）には、前記ヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯が流れる戻り管（５）が設けられ、
   前記湯水混合手段（２０）は、前記給水用流路（１１）と前記戻り管（５）とを繋いだ合流点に配設されることを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ式給湯装置。
4. 前記湯水混合手段（２０）と前記ミストサウナ装置（３０）とを接続する供給用流路（２６）が設けられ、
   前記湯水混合手段（２０）は、その下流端が前記供給用流路（２６）に接続されていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のヒートポンプ式給湯装置。
5. 前記湯水混合手段（２０）は、前記ヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯、もしくは前記貯湯タンク（１０）内に貯えられた給湯の湯のいずれか一方と、前記給水用流路（１１）に流れる水との流量比を自己調整する自己調節式混合弁を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のヒートポンプ式給湯装置。
6. 浴室内に温水のミストを噴霧するミストサウナ装置（３０）と、
   内部に給湯用の湯を貯える貯湯タンク（１０）と、
   前記貯湯タンク（１０）内の下部に水を供給する給水用流路（１１）と、
   前記貯湯タンク（１０）内の下部の水を前記貯湯タンク（１０）内の上部に送る流体加熱用流路（４、５）と、
   前記流体加熱用流路（４、５）を流れる水を加熱するヒートポンプユニット（２）と、
   前記ヒートポンプユニット（２）で加熱された給湯の湯、もしくは前記貯湯タンク（１０）内に貯えられた給湯の湯のいずれか一方と、前記給水用流路（１１）に流れる水とを合流させて混合することにより前記ミストサウナ装置（３０）に供給する温水を生成する湯水混合手段（１５）と、
   前記湯水混合手段（１５）によって混合された湯水を出湯する給湯用流路（１７）と、
   前記給湯用流路（１７）から分岐し、前記ミストミストサウナ装置（３０）に温水を供給する供給用流路（２５、２６）とを有することを特徴とするヒートポンプ式給湯装置。

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