JP2008151467A - 貯湯式温水器 - Google Patents

Abstract

【課題】コンパクトな構成でミスト発生装置とミスト発生装置以外の部位に湯水を供給できる、設置性の高い貯湿式温水器を提供すること。
【解決手段】湯水を貯える貯湯タンク１と、湯水をミスト伏に噴出するミスト発生装置９と、貯湯タンク１とミスト発生装置９とを接続する出湯管３と、貯湯タンク１の湯水を供給するミスト発生装置９以外の部位とを備え、ミスト発生装置９へ出湯するミスト温度とミスト発生装置９以外の部位へ出湯する温度とを別々に設定できる構成としたことにより、１つの熱源からミスト発生装置９およびミスト発生装置９以外の部位へ湯水を供給することができるのでコンパクトな構成にするとともに、なおかつそれぞれの温度を別々に設定できるので快適な設定温度のミストを提供することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ミスト発生装置を有した貯湯式温水器に関する。

従来のミスト発生装置は、給湯端末と同じ給湯源から別の回路で構成されているものではなく、給湯端末(例えば、シャワーなど)の給湯出□より分岐してミスト発生装置へ湯水の供給を行っていた(例えば、特許文献１参照)。

図４は、特許文献１に記載のミスト発生装置の構成を示すものである。図４において、給水源１０１から水が供給され、給湯源１０２から湯が供給され、混合弁１０３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１０４で給湯端末１０５とシャワー１０６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１０７の開閉によってミストノズル１０８から水がミスト状に噴出される。

また、ミスト発生装置へ供給される湯水は、水と給湯装置から給湯される湯とを混合することで、適温に調節されていた(例えば、特許文献２参照)。

図５は、特許文献２に記載のミスト発生装置の構成を示すものである。図５において、給水源２０１から給湯装置２０２に水が供給され、給湯装置２０２から湯が供給される。給湯装置２０２から出湯された湯は、混合弁２０３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２０４からミスト状に噴出される。
特開平２−１６９９３２号公報 特開２００５−３４２０８７号公報

しかしながら、特許文献１に記載のミスト発生装置では、湯を供給する構成となっておらず、特許文献１に記載のミスト発生装置に、特許文献２に記載してあるような湯温を混合する構成を用いて、ミスト発生装置に湯を供給すると、ミスト発生装置へ湯を供給する熱源と、ミスト発生装置以外の部位へ湯を供給する熱源とを別々に設ける必要があるため、設備的に大きくなってしまい設置スペースが大きくなって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、コンパクトな構成でミスト発生装置とミスト発生装置以外の部位に湯水を供給できる、設置性の高い貯湯式温水器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、本発明の貯湯式温水器は、湯水を貯える貯湯タンクと、湯水をミスト伏に噴出するミスト発生装置と、前記貯湯タンクと前記ミスト発生装置とを接続する出湯管と、前記貯湯タンクの湯水を供給する前記ミスト発生装置以外の部位とを備え、前記ミスト発生装置へ出湯するミスト温度と前記ミスト発生装置以外の部位へ出湯する温度とを別々に設定できる構成としたことにより、１つの熱源からミスト発生装置およびミスト発生装置以外の部位へ湯水を供給することができるのでコンパクトな構成にするとともに、なおかつそれぞれの温度を別々に設定できるので快適な設定温度のミストを提供することができる。

本発明は、コンパクトな構成でミスト発生装置とミスト発生装置以外の部位に湯水を供給できる、設置性の高い貯湯式温水器を提供することができる。

第１の発明の貯湯式温水器は、湯水を貯える貯湯タンクと、湯水をミスト伏に噴出するミスト発生装置と、前記貯湯タンクと前記ミスト発生装置とを接続する出湯管と、前記貯湯タンクの湯水を供給する前記ミスト発生装置以外の部位とを備え、前記ミスト発生装置へ出湯するミスト温度と前記ミスト発生装置以外の部位へ出湯する温度とを別々に設定できる構成としたことにより、１つの熱源からミスト発生装置およびミスト発生装置以外の部位へ湯水を供給することができるのでコンパクトな構成にするとともに、かつそれぞれの温度を別々に設定できるので快適な設定温度のミストを提供することができる。

第２の発明の貯湯式温水器は、特に第１の発明において、ミスト発生装置へ湯水を供給しながら、貯湯タンク内の湯水を沸き上げ可能に構成したことにより、ミスト発生装置へ湯水を供給するため貯湯タンク内の湯を消費し、貯湯タンク内の湯切れが発生しやすくなるが、ミスト発生装置へ湯水を供給しながら沸き上げ可能であるので、湯切れの心配がなく、１つの熱源からミスト発生装置とミスト発生装置以外の部位に湯水を供給することができる。

第３の発明の貯湯式温水器は、特に第１または第２の発明において、ミスト発生装置以外の部位は、湯水を供給する給湯端末、浴槽の少なくとも１つであることにより、給湯端末または浴槽へも快適な設定温度の湯を供給することができる。

第４の発明の貯湯式温水器は、特に第１〜第３の発明において、水を供給する給水管を備え、貯湯タンクの略上方部の高温水と、前記給水管から供給される水とを混合してミスト発生装置へ供給する構成としたことにより、比較的温度の高いミストから冷水に至るまで幅広い温度のミストを提供することができる。

第５の発明の貯湯式温水器は、特に第１〜第３の発明において、水を供給する給水管を備え、貯湯タンクの略上方部の高温水と、前記貯湯タンクの略中部の中温水と、前記給水管から供給される水とを混合してミスト発生装置へ供給する構成としたことにより、中温水を使用することにより高温水の使用を減らし、より効率的な湯の使用が可能となる。また、最後まで高温の湯を貯湯タンクに残すような構成とすることで、ヒートポンプによる沸き上げを行う場合、機器効率を高くするためには貯湯タンク下部に中温水のない入水温度の低い状態が最適である。したがって、中温出湯管を備えることで、ヒートポンプ給湯機給湯端末の実働効率を高める効果がありランニングコストを低減することができる。

第６の発明の貯湯式温水器は、特に第４または第５の発明において、湯水の混合部に電動式混合弁を用いたことにより、設定温度をリモコンで操作することができる。リモコンからの操作でミスト温度を設定し、貯湯タンクの制御部に信号が伝わり、ミスト用の電動式混合弁を駆動し適正温度に制御することができるので、より快適な温度で使用可能となる。

第７の発明の貯湯式温水器は、特に第４または第５の発明において、湯水の混合部にワックスサーモ混合弁を用いたことにより、安価で同様の機能をもたらすことができる。通常電動式混合弁を使用する場合は、温度を検出する温度検出手段が必要となるが、ワックスサーモ混合弁を使用することにより、それらの機能部品を廃止し、メカ的に個別に温度調節が可能となる。

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ミスト発生装置の構成図である。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。図１において、貯湯タンク１には、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る。本実施の形態では、ヒートポンプ２によって加熱を行い、貯湯タンク１に湯を貯えているが、本実施の形態に限定されることがなく、電気ヒーターなどで貯湯タンク１内の湯を加熱してもよい。

本実施の形態において、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ため、高圧側が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、水冷媒熱交換器で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、かつ熱交換効率を高くすることができる。また、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用しているので、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。

また、ヒートポンプ２において、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（図示せす）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。また、貯湯タンク１内の湯水は、水ポンプ２５が作動することで、水冷媒熱交換器２１に流入し、冷媒と熱交換を行い、再び貯湯タンク１に戻り、積層状態で貯湯タンク１の上部に高温の湯が貯えられる。

一方、給湯端末や浴槽、ミスト発生装置への出湯に伴い、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、電動式混合弁４（風呂湯温制御手段）、電動式混合弁５（給湯端末湯温制御手段）、電動式混合弁６（ミスト湯温制御手段）にて水と適温に混合される。本実施の形態１においては、電動式混合弁４で混合された湯水は浴槽７ヘ、電動式混合弁５で混合された湯水は給湯端末（蛇口）８へ、電動式混合弁６で混合された湯水はミスト発生装置９へ供給される。本実施の形態においては、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から貯湯タンク１に高温の湯として戻される戻り□５１は、出湯管３とは別に設けてあり、このように構成することで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。１つの熱源からミスト発生装置以外の部位に加えて、ミスト発生装置へ湯水を供給することで湯切れが発生しやすくなるが、このように構成することで、ミスト発生装置へ湯水を供給してもなお、湯切れの心配がない。以下、それぞれの装置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電磁弁４１（風呂回路遮断手段）と、浴槽７へ供給される湯水の流量を検出する流量検出装置４２（風呂流量検出手段）と、浴槽７ヘ供給される湯水の温度を検出するサーミスタ４３（風呂湯温検出手段）を設けており、サーミスタ４３の検出値に基づいて電動式混合弁４の制御を行う。

また、給湯端末（蛇口）８と電動式混合弁５の問には、貯湯タンク１から供給される湯水の流量を検出する流量検出装置４４（給湯端末流量検出手段）と、給湯端末（蛇口）８へ供給される湯水の温度を検出するサーミスタ４５（給湯端末湯温検出手段）を設けており、サーミスタ４５の検出優に基づいて電動式混合弁５の制御を行う。

また、ミスト発生装置９と電動式混合弁６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電磁弁４６（ミスト回路遮断手段）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流・検出装置４７（ミスト流量検出手段）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サーミスタ４８（ミスト湯温検出手段）を設けており、サーミスタ４８の検出値に基づいて電動式混合弁６の制御を行う。

また、本実施の形態において、ミスト発生装置９を制御する制御手段とリモコン１０とを通信するミスト通信手段１１と、浴槽７を制御する制御手段とリモコン１０とを通信する浴槽通信手段１２と、給湯端末（蛇口）８を制御する制御手段とリモコン１０とを通信する給湯端末通信手段１３を有している。なお、本実施の形態においては、給湯機器通信手段に、浴槽通信手段１２と給湯端末通信手段１３とを設けたが、どちらか一方のみを設けてもよい。また、本実施の形態では、リモコン１０内に配設されているマイクロコンピュータ（図示せず）が、ミスト通信手段１１、浴槽通信手段１２、給湯端末通信手段１３の各通信手段をモジュールとして有している。

以下、浴槽７、給湯端末（蛇口）８、ミスト発生装置９への出湯について説明する。

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から浴槽への湯張りを制御する制御手段３０へと浴槽通信手段１２を通じて送信することで、浴槽への自動湯張りができる。

また、給湯端末（蛇口）８から出湯させたい時には、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（蛇口）８の出湯温度を制御する制御手段３０へと給湯端末通信手段１３を通じて送信することにより、給湯端末（蛇口）８から出湯することができる。

ミスト発生装置９は、貯湯タンク１から供給される湯水を、浴室内にミスト状に噴出させる装置であり、浴室内でのサウナ浴を実現することができる。リモコン１０には、ミスト発生装置９の起動／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、リモコン１０からミスト発生装置９を制御する制御手段３１へとミスト通信手段１１を通じて送信することにより、ミスト発生装置を操作することができる。このようにサウナ浴の設定は、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。

本実施の形態では、制御手段３０、制御手段３１にはマイクロコンピュータを用いており、浴槽および給湯端末を制御する制御手段３０と、ミスト発生装置を制御する制御手段３１とに分けているが、これに限定されることはなく、例えば、図２に示すように、１つのマイクロコンピュータ３２でそれぞれの給湯機器を制御しても問題はない。また、リモコン１０には、制御手段３０および制御手段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。

（実施の形態２）
図３は、本実施の形態におけるミスト発生装置の構成図である。なお、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、それぞれ
の機器端末への出湯に、貯湯タンク１の中温水を使用し、貯湯タンク１の略中部に中温水を出湯する中温出湯管を有している点で、実施の形態１と相違する。

図３において、貯湯タンク１の略中部に中温出湯管１７を配設し、貯湯タンク１から中温水を出湯できる構成としている。給湯端末や浴槽、ミスト発生装置への出湯に伴い、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、貯湯タンク１の略中部に配設された中温出湯管１７から中温の湯が出湯され、電動式混合弁１４、電動式混合弁１５、電動式混合弁１６にて高温水と中温水が混合され、さらにその下流で、電動式混合弁４、電動式混合弁５、電動式混合弁６にて水と適温に混合される。

また、給湯温度によっては、高温水、中温水どちらか一方のみの湯を使用してもよく、高温水の出湯を抑えることができる。ミスト発生装置へ供給する湯水の設定温度が、中温出湯管１７から出湯される湯水の温度よりも低い場合には、電動式混合弁１６の入口を中温出湯管１７側に全開にしておくことで、高温水の出湯を抑制することができる。

しかしながら、貯湯タンク１内の湯水を使用すると、貯湯タンク１の下方部から給水されるため、中間出湯管１７から出湯される湯水の温度も低下していく。そのため、電動式混合弁１６の入□を出湯管３側に開いていくことで、適切な温度に混合する。

以上のように、ミスト発生装置と、ミスト発生装置以外の給湯機器とが同じ貯湯タンク内の湯水を使用する貯湯式温水器において、ミスト発生装置と、ミスト発生装置以外の給湯機器の運転・設定を同一のリモコンで行うことで、リモコンの設置スペースを削減でき、ユーザーは、浴室内では１つのリモコンで給湯端末・浴槽・ミスト発生装置を使用することができるので、使い勝手が向上することに加えて、出湯に中温水を使用することで、高温水の使用を減らし、より効率的な湯の使用が可能となり、ひいてはランニングコストを低減することができる。

以上のように、本発明はヒートポンプ式の貯湯式温水器に限らず、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温水器に利用することができる。

実施の形態１におけるミスト発生装置の構成図 実施の形態１におけるミスト発生装置の構成図 実施の形態２におけるミスト発生装置の構成図 従来の実施の形態におけるミスト発生装置の構成図 従来の実施の形態におけるミスト発生装置の構成図

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
１１ ミスト通信手段
１２ 浴槽通信手段
１３ 給湯端末通信手段
１４ 電動式混合弁
１５ 電動式混合弁
１６ 電動式混合弁
１７ 中温出湯管
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（風呂湯屋検出手段）
４４ 流量検出装置（給湯端末流量検出手段）
４５ サーミスタ（給湯端末湯屋検出手段）
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□

Claims (7)

1. 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発生装置と、前記貯湯タンクと前記ミスト発生装置とを接続する出湯管と、前記貯湯タンクの湯水を供給する前記ミスト発生装置以外の部位とを備え、前記ミスト発生装置へ出湯するミスト温度と前記ミスト発生装置以外の部位へ出湯する温度とを別々に設定できる構成としたことを特徴とする貯湯式温水器。
2. ミスト発生装置へ湯水を供給しながら、貯湯タンク内の湯水を沸き上げ可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式温水器。
3. ミスト発生装置以外の部位は、湯水を供給する給湯端末、浴槽の少なくとも１つであることを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式温水器。
4. 水を供給する給水管を備え、貯湯タンクの略上方部の高温水と、前記給水管から供給される水とを混合してミスト発生装置へ供給する構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯湯式温水器。
5. 水を供給する給水管を備え、貯湯タンクの略上方部の高温水と、前記貯湯タンクの略中部の中温水と、前記給水管から供給される水とを混合してミスト発生装置へ供給する構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯湯式温水器。
6. 湯水の混合部に電動式混合弁を用いたことを特徴とする請求項４または５に記載の貯湯式温水器。
7. 湯水の混合部にワックスサーモ混合弁を用いたことを特徴とする請求項４または５に記載の貯湯式温水器。
   

Images