JP2008095981A

JP2008095981A - 貯湯式給湯機

Info

Publication number: JP2008095981A
Application number: JP2006274921A
Authority: JP
Inventors: Satoru Nitta; 悟新田; Takanobu Fujimoto; 孝信藤本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-10-06
Filing date: 2006-10-06
Publication date: 2008-04-24

Abstract

【課題】ミストノズルへの湯水の供給を停止するミスト停止手段を備えたミスト発生装置を有する貯湯式給湯機において、ミスト停止手段に異常が発生した時でも、ミストノズルから高温水を降り注ぐことを防止できる貯湯式給湯機を提供すること。
【解決手段】湯水をミスト状に噴出するミストノズル９０とミストノズル９０への湯水の供給を停止する停止手段８０で構成されるミスト発生装置９と、貯湯タンク１の高温水を出湯する出湯管３と、給水源から水を供給する給水管７０と、湯水混合装置６と、湯水混合装置６からの湯水の温度を検出するミスト温度検出手段４８と、ミスト発生装置９と湯水混合装置６との間に湯水の供給を遮断する遮断手段４６とを備え、停止手段８０によってミストノズル９０への湯水の供給を停止している時に、ミスト温度検出手段４８で所定温度以上を検出すると、遮断手段４６でミスト発生装置９への湯水の供給を停止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミスト発生装置を有した貯湯式給湯機に関する。

従来のミスト発生装置は、水と湯とを適温に混合し、ミスト状に湯水を噴出するものであった（例えば、特許文献１参照）。

図２は、従来のミスト発生装置の構成を示すものである。図２において、給水源１０１から給湯装置１０２に水が供給され、給湯装置１０２から湯が供給される。給湯装置１０２から出湯された湯は、混合弁１０３にて水と混合される。適温に混合された湯は、ミスト発生装置１０４からミスト状に噴出される。

また、従来のミスト発生装置はミストノズルおよびミストバルブで構成されており、ミストバルブの開閉によってミストノズルから水を噴出させていた（例えば、特許文献２参照）。

図３は、従来のミスト発生装置の構成を示すものである。図３において、給水源２０１から水が供給され、給湯源２０２から湯が供給され、混合弁２０３にて水と湯が混合される。適温に混合された湯は、切り替え弁２０４で給湯端末２０５とシャワー２０６への通水を切り替えることで、それぞれから出湯される。またバルブ２０７の開閉によってミストノズル２０８から水がミスト状に噴出される。
特開２００５−３４２０８７号公報特開平２−１６９９３２号公報

しかしながら、従来の構成では、ミストバルブでミストノズルへの湯水の供給を停止しているにも関わらず、ミストバルブの締め方がゆるい場合、もしくはミストバルブなどのミスト停止手段自体の故障などで完全にミストノズルへの湯水の供給を停止できず、ミストノズルに高温水を供給していた場合には、ミスト運転を停止しているにもかかわらず、ミストノズルから高温水が降り注いでしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ミストノズルへの湯水の供給を停止するミスト停止手段を備えたミスト発生装置を有する貯湯式給湯機において、ミスト停止手段に異常が発生した時でも、ミストノズルから高温水を降り注ぐことを防止できる貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、湯水をミスト状に噴出するミストノズルと前記ミストノズルへの湯水の供給を停止する停止手段で構成されるミスト発生装置と、前記貯湯タンクの高温水を出湯する出湯管と、給水源から水を供給する給水管と、前記出湯管と前記給水管が接続され湯と水とを混合する湯水混合装置と、前記湯水混合装置からの湯水の温度を検出するミスト温度検出手段と、前記ミスト発生装置と前記湯水混合装置との間に湯水の供給を遮断する遮断手段とを備え、前記停止手段によって前記ミストノズルへの湯水の供給を停止している時に、前記ミスト温度検出手段で所定温度以上を検出すると、前記遮断手段で前記ミスト発生装置への湯水の供給を停止することにより、停止手段が何らかの異常でミストノズルへの湯水の
供給を完全に停止できていなくても、遮断手段によって確実に湯水の供給を停止することができる。

また、本発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、湯水をミスト状に噴出するミストノズルと前記ミストノズルへの湯水の供給を停止する停止手段で構成されるミスト発生装置と、前記貯湯タンクの高温水を出湯する出湯管と、給水源から水を供給する給水管と、前記出湯管と前記給水管が接続され湯と水とを混合する湯水混合装置と、前記湯水混合装置からの湯水の温度を検出するミスト温度検出手段と、前記ミスト発生装置と前記湯水混合装置との間に湯水の供給を遮断する遮断手段とを備え、前記停止手段によって前記ミストノズルへの湯水の供給を停止している時に、前記ミスト温度検出手段で所定温度以上を検出すると、前記湯水混合装置を低温側の所定位置に駆動することにより、停止手段が何らかの異常でミストノズルへの湯水の供給を完全に停止できていなくても、湯水混合装置を低温側の所定位置に駆動することにより、湯水混合装置から出湯する湯水の温度を低く抑えることで、ミストノズルから高温水を降り注ぐことを防ぐことができる。

本発明は、ミストノズルへの湯水の供給を停止するミスト停止手段を備えたミスト発生装置を有する貯湯式給湯機において、ミスト停止手段に異常が発生した時でも、ミストノズルから高温水を降り注ぐことを防止できる貯湯式給湯機を提供することができる。

第１の発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、湯水をミスト状に噴出するミストノズルと前記ミストノズルへの湯水の供給を停止する停止手段で構成されるミスト発生装置と、前記貯湯タンクの高温水を出湯する出湯管と、給水源から水を供給する給水管と、前記出湯管と前記給水管が接続され湯と水とを混合する湯水混合装置と、前記湯水混合装置からの湯水の温度を検出するミスト温度検出手段と、前記ミスト発生装置と前記湯水混合装置との間に湯水の供給を遮断する遮断手段とを備え、前記停止手段によって前記ミストノズルへの湯水の供給を停止している時に、前記ミスト温度検出手段で所定温度以上を検出すると、前記遮断手段で前記ミスト発生装置への湯水の供給を停止することにより、停止手段が何らかの異常でミストノズルへの湯水の供給を完全に停止できていなくても、遮断手段によって確実に湯水の供給を停止することができるので、ミストノズルから高温水が降り注ぐことを防止できる。

第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、遮断手段でミスト発生装置への湯水の供給を停止するとともに、湯水混合装置を低温側の所定位置に駆動することにより、さらに確実に高温水が降り注ぐことを防止することができる。

第３の発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯える貯湯タンクと、湯水をミスト状に噴出するミストノズルと前記ミストノズルへの湯水の供給を停止する停止手段で構成されるミスト発生装置と、前記貯湯タンクの高温水を出湯する出湯管と、給水源から水を供給する給水管と、前記出湯管と前記給水管が接続され湯と水とを混合する湯水混合装置と、前記湯水混合装置からの湯水の温度を検出するミスト温度検出手段と、前記ミスト発生装置と前記湯水混合装置との間に湯水の供給を遮断する遮断手段とを備え、前記停止手段によって前記ミストノズルへの湯水の供給を停止している時に、前記ミスト温度検出手段で所定温度以上を検出すると、前記湯水混合装置を低温側の所定位置に駆動することにより、停止手段が何らかの異常でミストノズルへの湯水の供給を完全に停止できていなくても、湯水混合装置を低温側の所定位置に駆動することにより、湯水混合装置から出湯する湯水の温度を低く抑えることで、ミストノズルから高温水を降り注ぐことを防ぐことができる。

第４の発明の貯湯式給湯機は、特に第１〜３の発明において、ミスト発生装置にミスト
運転の開始および停止を指示できるリモコンを備え、遮断手段で前記ミスト発生装置への湯水の供給を停止したとき、前記リモコンで異常を報知することにより、異常が起こったことを速やかにユーザーに知らせることができ、サービス性の向上を図ることができる。

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１）
図１は、本実施の形態における貯湯式給湯機の構成図である。実線矢印は湯水の流通方向を示し、点線矢印は通信を示している。貯湯タンク１は、ヒートポンプや電気ヒーターなどで加熱された湯が貯えられ、本実施の形態では、ヒートポンプ２によって加熱された湯が貯湯タンク１に貯えられている。もちろん電気ヒーターなどで加熱した湯を貯えても問題はない。

ヒートポンプ２は、水冷媒熱交換器２１、圧縮機２２、蒸発器２４、膨張弁２３を冷媒配管により順次環状に接続して構成されており、冷媒には二酸化炭素を使用している。冷媒に二酸化炭素を使用することで、高圧側は臨界圧力を超えるので、水冷媒熱交換器２１を流通する水に熱を奪われて温度が低下しても凝縮することがなく、冷媒と水との間で温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られるとともに、熱交換効率を高くすることができる。また二酸化炭素は比較的安価で且つ安定しているので、製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。

一方、貯湯タンク１、水ポンプ２５、水冷媒熱交換器２１を配管で環状に接続し、水ポンプ２５が駆動することで、貯湯タンク１の下部から低温水が循環し、水冷媒熱交換器２１に入水して冷媒と熱交換を行う。水冷媒熱交換器２１で冷媒と熱交換して生成された高温水は、再び貯湯タンク１の上部に戻され、積層状態で貯湯タンク１の上部に高温水が貯えられる。

同時にヒートポンプ２においては、圧縮機２２で冷媒が圧縮され、圧縮機２２から吐出された冷媒が水冷媒熱交換器２１で放熱し、膨張弁２３で減圧されたあと、蒸発器２４で空気から熱を吸収し、ガス状態で再び圧縮機２２に吸入される。なお、圧縮機２２の能力制御および膨張弁２３の開度制御は、圧縮機２２の吐出側に設けたサーミスタ（図示せず）で検出される吐出冷媒の温度が予め設定された温度を維持するように制御される。

一方、給湯端末８や浴槽７、ミスト発生装置９への出湯に伴い、貯湯タンク１の上方部に配設された出湯管３から高温の湯が出湯され、浴槽７へと供給する湯と水を混合する電動式混合弁４、給湯端末８へと供給する湯と水を混合する電動式混合弁５、ミスト発生装置９へと供給する湯と水を混合する電動式混合弁６とを経て、それぞれ浴槽７、給湯端末８、ミスト発生装置９に適温の湯が供給される。また、出湯管３から高温の湯が出湯されると同時に、貯湯タンク１の下方部に接続された給水管７０から水が供給される構成としている。なお、本実施の形態において、湯と水との混合手段には電動式混合弁を用いたが、ワックスサーモ混合弁を用いて出力温度を一定にした構成にしてもよい。

また、水冷媒熱交換器２１で生成された高温の湯を貯湯タンク１に返流する戻り口５１は、出湯管３とは別に設けてあり、ミスト発生装置もしくはミスト発生装置以外の部位へ湯水を供給しながら、貯湯タンク１内の湯を沸き上げることができる。

以下、浴槽７、給湯端末８、ミスト発生装置９への出湯回路の構成について説明する。

浴槽７と電動式混合弁４との間には、貯湯タンク１から供給される湯水の停止を行う二方向の風呂回路遮断手段である電磁弁４１と、浴槽７へ供給される湯水の流量を検出する風呂流量検出手段である流量センサ４２と、浴槽７へ供給される湯水の温度を検出する風呂湯温検出手段であるサーミスタ４３が介設されており、サーミスタ４３が所望の温度になるように電動式混合弁４が制御され、浴槽７に湯水が供給される。

給湯端末８と電動式混合弁５との間には、貯湯タンク１から供給される湯水の流量を検出する給湯端末流量検出手段である流量センサ４４と、給湯端末８へ供給される湯水の温度を検出する給湯端末湯温検出手段であるサーミスタ４５が介設されており、サーミスタ４５が所望の温度になるように電動式混合弁５が制御され、給湯端末８に湯水が供給される。

ミスト発生装置９と電動式混合弁６との間には、貯湯タンク１から供給される湯水の停止を行うに方向のミスト回路遮断手段である電磁弁４６と、ミスト発生装置９へ供給される湯水の流量を検出するミスト流量検出手段である流量センサ４７と、ミスト発生装置９へ供給される湯水の温度を検出するミスト温度検出手段であるサーミスタ４８が介設されており、サーミスタ４８が所望の温度になるように電動式混合弁６が制御され、ミスト発生装置９に湯水が供給される。

また、ミスト発生装置９には、湯水を噴出するミストノズル９０と、ミストノズル９０への湯水の供給を停止する停止手段が設けられており、本実施の形態１では、停止手段には流量制御弁８０が用いられている。また、ミストノズル９０と電動式混合弁６との間の配管には、三方弁６０が介設されており、一方の出口には、ミストノズル９０へ湯水を供給する配管を接続し、もう一方の出口には、浴室の洗い場に水を排出するための配管６１に接続される。このように構成することで、ミスト運転開始当初は、ミストノズル９０と電動式混合弁６の間にはミスト運転が停止している間に溜まった冷水が残っており、その冷水がミストノズル９０から噴出されるとユーザーに冷水が降り注いでしまう。そのため、ミスト運転開始当初には、三方弁６０を配管６１側に駆動させておくことで、残っている冷水が浴室の洗い場に排出される。

また、本実施の形態において、ミスト発生装置９側に配設された制御手段であるマイクロコンピュータ３１でミスト発生装置９を制御し、給湯ユニット側に配設された制御手段であるマイクロコンピュータ３０で電動式混合弁４、５、６を制御しているが、これに限定されることはなく、マイクロコンピュータ３１を設けずに、マイクロコンピュータ３０でミスト発生装置９を制御する構成としてもよい。

また、本実施の形態において、リモコン１０において、浴槽７への湯張り、給湯端末８の温度設定、ミスト発生装置９の各種設定を行っているが、適宜リモコンを複数設けて、例えば、ミスト発生装置９専用のリモコンを設ける構成としてもよい。またリモコン１０には、マイクロコンピュータ３０およびマイクロコンピュータ３１からの指令で情報を表示したり、音声を発生する構成としているので、ユーザーが理解しやすいリモコンとなっている。

以下、浴槽７、給湯端末８、ミスト発生装置９への出湯動作について説明する。

ユーザーは、浴室内に設置されたリモコン１０で、所望の浴槽への湯張り量、湯張り温度を設定し、それぞれの設定値をリモコン１０から浴槽７への湯張りを制御するマイクロコンピュータ３０に送信し、浴槽７への自動湯張りができる。

また、給湯端末８からの出湯時には、リモコン１０で所望の給湯温度を設定し、リモコン１０から給湯端末８の出湯温度を制御するマイクロコンピュータ３０へと送信することで、サーミスタ４５の温度が所望の温度となるように電動式混合弁５を制御し、給湯端末８へ湯を供給する。

また、ミスト発生装置９の運転開始には、ユーザーはリモコン１０に配設されているミスト発生装置９の開始ボタンを押すことにより、リモコン１０からミスト発生装置９を制御するマイクロコンピュータ３１に運転開始の信号を送信することで、ミスト発生装置９を操作することができる。リモコン１０でミスト運転開始のボタンを押すことに伴い、流量制御弁８０が開くことによりミストノズル９０に湯が供給され、ミスト運転が開始される。そして、サーミスタ４８の検出値が所望の温度となるように電動式混合弁６を制御し、ミストノズル９０へ湯を供給する。また、ミスト発生装置９と電動式混合弁６との間に設けている電磁弁４６が閉状態の時には、ミスト運転を開始することによって同時に開くが、通常は、ミストノズル９０への湯水の供給は、流量制御弁８０の開閉によって行われる。また、リモコン１０には、ミスト発生装置９の運転開始／停止のみならず、ミスト発生動作の詳細な設定（例えば、風量、温度など）も設定できる構成となっており、サウナ浴の設定は、年齢、性別などにより個人差が大きく、リモコン１０で各人が所望の設定に切り替えられるのは非常に利便性がよい。

そして、ミスト発生装置９の運転停止時には、ユーザーはリモコン１０に配設されているミスト発生装置９の停止ボタンを押すことにより、流量制御弁８０が閉動作を行い、ミストノズル９０への湯水の供給が停止される。そしてサーミスタ４８の検出値が、所定の温度以上のときには電磁弁４６も同時に閉動作を行う。このように構成することで、もし流量制御弁８０が故障、もしくは何らかの異常により完全に閉まりきらない場合など、流量制御弁８０を閉じているにもかかわらず、ミストノズル９０に湯が供給されるおそれがあり、その場合には、ユーザーがミスト運転を停止しているにもかかわらず、ミストノズル９０から高温の湯が降り注いでしまう。そのため、サーミスタ４８の検出値が所定の温度以上の時には、電磁弁４６も同時に閉動作を行うことで、完全にミストノズル９０への湯水の供給を停止することができる。

また、サーミスタ４８の検出値が所定の温度以上の時には、例えば「ミスト高温です。ミスト回路を遮断します。」などの表示をすることで、電磁弁４６が閉じていることをユーザーに知らせることができ、サービス性が向上する。

以上のように、サーミスタ４８（ミスト温度検出手段）の検出値が、所定の温度以上の時には、ミスト発生装置９と電動式混合弁６との間に設けている電磁弁４６も閉状態にすることによって、確実にミストノズルへの湯水の供給を停止する。

（実施の形態２）
本実施の形態は、実施の形態１と同じ部分については同じ符号を付して、その説明を省略する。本実施の形態は、実施の形態１と同じように貯湯式給湯機が構成され、ミスト運転の停止動作が実施の形態１と相違する。以下、実施の形態２におけるミスト運転について説明する。

ミスト発生装置９の運転開始には、ユーザーはリモコン１０に配設されているミスト発生装置９の開始ボタンを押すことにより、リモコン１０からミスト発生装置９を制御するマイクロコンピュータ３１に運転開始の信号を送信することで、ミスト発生装置９を操作することができる。リモコン１０でミスト運転開始のボタンを押すことに伴い、流量制御弁８０が開くことによりミストノズル９０に湯が供給され、ミスト運転が開始される。そして、サーミスタ４８の検出値が所望の温度となるように電動式混合弁６を制御し、ミス
トノズル９０へ湯を供給する。また、ミスト発生装置９と電動式混合弁６との間に設けている電磁弁４６が閉状態の時には、ミスト運転を開始することによって同時に開くが、通常は、ミストノズル９０への湯水の供給は、流量制御弁８０の開閉によって行われる。また、リモコン１０には、ミスト発生装置９の運転開始／停止のみならず、ミスト発生動作の詳細な設定（例えば、風量、温度など）も設定できる構成となっており、サウナ浴の設定は、年齢、性別などにより個人差が大きく、リモコン１０で各人が所望の設定に切り替えられるのは非常に利便性がよい。

さらに、サーミスタ４８が検出する温度が低温となる位置まで電動式混合弁６の開度を調節し、ミストノズル９０に水が供給されたとしても高温ではなく、低温の湯水が供給されるようにする。その結果、高温の湯が降り注ぐことを確実に防止することができる。なお、低温とは、リモコン１０にて設定した値に対して、任意の温度だけ低い温度としてもよく、また予め設定しておいてもよい。

以上のように、サーミスタ４８（ミスト温度検出手段）の検出値が、所定の温度以上の時には、ミスト発生装置９と電動式混合弁６との間に設けている電磁弁４６も閉状態にすることによって、ミストノズルへの湯水の供給を停止するとともに、電動式混合弁６を低温側に駆動することによって、確実に高温水が降り注ぐことを防止する。

以上のように、本発明はヒートポンプ式の貯湯式給湯機に限らず、電気、ガス、石油、燃料電池などいずれの方式においても、一つの貯湯タンクから複数の給湯機器に湯水を供給する貯湯式給湯機に利用することができる。

実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図従来の貯湯式給湯機の構成図従来の貯湯式給湯機の構成図

符号の説明

１貯湯タンク
２ヒートポンプ
３出湯管
４電動式混合弁
５電動式混合弁
６電動式混合弁
７浴槽
８給湯端末（蛇口）
９ミスト発生装置
１０リモコン
２１水冷媒熱交換器
２２圧縮機
２３膨張弁
２４蒸発器
２５水ポンプ
３０マイクロコンピュータ（制御手段）
３１マイクロコンピュータ（制御手段）
４１電磁弁（風呂回路遮断手段）
４２流量検出装置（風呂流量検出手段）
４３サーミスタ（風呂湯温検出手段）
４４流量検出装置（給湯端末流量検出手段）
４５サーミスタ（給湯端末湯温検出手段）
４６電磁弁（ミスト回路遮断手段）
４７流量検出装置（ミスト流量検出手段）
４８サーミスタ（ミスト湯温検出手段）
５１戻り口
６０三方弁
６１配管
６２サーミスタ（外気温度検出手段）
７０給水管
８０流量制御弁
９０ミストノズル

Claims

湯水を貯える貯湯タンクと、湯水をミスト状に噴出するミストノズルと前記ミストノズルへの湯水の供給を停止する停止手段で構成されるミスト発生装置と、前記貯湯タンクの高温水を出湯する出湯管と、給水源から水を供給する給水管と、前記出湯管と前記給水管が接続され湯と水とを混合する湯水混合装置と、前記湯水混合装置からの湯水の温度を検出するミスト温度検出手段と、前記ミスト発生装置と前記湯水混合装置との間に湯水の供給を遮断する遮断手段とを備え、前記停止手段によって前記ミストノズルへの湯水の供給を停止している時に、前記ミスト温度検出手段で所定温度以上を検出すると、前記遮断手段で前記ミスト発生装置への湯水の供給を停止することを特徴とする貯湯式給湯機。
遮断手段でミスト発生装置への湯水の供給を停止するとともに、湯水混合装置を低温側の所定位置に駆動することを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
湯水を貯える貯湯タンクと、湯水をミスト状に噴出するミストノズルと前記ミストノズルへの湯水の供給を停止する停止手段で構成されるミスト発生装置と、前記貯湯タンクの高温水を出湯する出湯管と、給水源から水を供給する給水管と、前記出湯管と前記給水管が接続され湯と水とを混合する湯水混合装置と、前記湯水混合装置からの湯水の温度を検出するミスト温度検出手段と、前記ミスト発生装置と前記湯水混合装置との間に湯水の供給を遮断する遮断手段とを備え、前記停止手段によって前記ミストノズルへの湯水の供給を停止している時に、前記ミスト温度検出手段で所定温度以上を検出すると、前記湯水混合装置を低温側の所定位置に駆動することを特徴とする貯湯式給湯機。
ミスト発生装置にミスト運転の開始および停止を指示できるリモコンを備え、遮断手段で前記ミスト発生装置への湯水の供給を停止したとき、前記リモコンで異常を報知することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。