JP2010085012A - 給湯装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】貯湯タンク内上部からの空気抜きと貯湯タンク下部からの低温水の排出を低コストで実現できる給湯装置を提供する。
【解決手段】圧力逃がし弁としての逃がし弁機構部101と貯湯タンク20間に介設された定圧遮断弁としての定圧遮断弁機構部110を備え、定圧遮断弁機構部110は、タンク20内上部に連通する第1の入口部112と、タンク20内下部に連通する第2の入口部113と、逃がし弁機構部101及び第2の入口部113に連通する出口部115と、第1の入口部112及び第2の入口部113間の通路125を開閉する開閉弁部120とを有し、この開閉弁部120は、貯湯タンク20内の圧力が、逃がし圧力値よりも低い所定の遮断圧力値まで上昇した場合、第1の入口部112と第2の入口部113間の通路125を遮断する。
【選択図】図3

Description

本発明は、給湯装置に関するものである。特に、給湯装置内において温水を生成するものであって、貯湯タンク内の圧力が所定の圧力に上昇した場合に開放する圧力逃がし弁を備えた給湯装置に関するものである。
従来よりこの種の給湯装置、例えば、ヒートポンプ式の給湯装置では、温水を生成及び貯留可能な貯湯タンクと、圧縮機、熱交換器及び蒸発器を有するヒートポンプ冷媒回路とを備えて、貯湯タンクの下部から低温水(或いは、冷たい水)を取り出してヒートポンプ冷媒回路の熱交換器に流し、熱交換器を流れる高温冷媒と熱交換させて低温水を加熱して高温水とした後、貯湯タンクの上部に戻して、当該高温水を貯湯タンク内に蓄えるものであった。
ところでこのような給湯装置では、貯湯タンク内の低温水(或いは、冷たい水)が高温となると水の体積が膨張するため、タンク内の圧力を外部に逃がすための圧力逃がし弁を備えて、当該圧力逃がし弁により体積膨張した分をオーバーフロー水として貯湯タンクの外部に排出していた。この圧力逃がし弁は貯湯タンク内の上部に設けられ、当該圧力逃がし弁により貯湯タンクの腐食防止のための貯湯タンク内の空気抜きも行っていた。従って、圧力逃がし弁によりオーバーフロー水の排出と空気抜きとの双方を行うことが可能であった。
また、上記圧力逃がし弁は、上述の如き貯湯タンク内の空気抜きも兼ねた構造であるため、貯湯タンクの上部に設けられていた。従って、圧力逃がし弁から排出される貯湯タンク内の温水は、貯湯タンク内の上部に蓄えられた高温水となるため、熱ロスの問題が生じていた。このような熱ロスの問題を解消するためには、貯湯タンク内の下部の低温水をオーバーフロー水として排出することが望ましいが、この場合にはオーバーフロー水取り出し用の弁と空気抜きの弁とを別に設ける必要があり、コストアップを招いていた。
また、オーバーフロー水を下部から取り出す弁と空気抜きの弁とを兼用したものも開発されつつあるが(例えば、特許文献1参照)、弁の制御を行うための制御装置が必要であるため、設置スペースの増大とコストアップが生じる問題があった。
特開2006−138513号公報
更に、上述した弁の開閉を制御する制御装置の部品は電気制御であるため、電力消費が増えると共に、基板でのロスも生じるため、省エネルギー性の面でも改善が切望されていた。
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、貯湯タンク内上部からの空気抜きと貯湯タンク下部からの低温水の排出を低コストで実現できる給湯装置を提供することを目的とする。
本発明の給湯装置は、貯湯タンク内において温水を生成すると共に、この貯湯タンク内の圧力が所定の逃がし圧力値に上昇した場合に開放する圧力逃がし弁を備えたものであって、圧力逃がし弁と貯湯タンク間に介設された圧力遮断弁を備え、この圧力遮断弁は、タンク内上部に連通する第1の入口部と、タンク内下部に連通する第2の入口部と、圧力逃がし弁及び第2の入口部に連通する出口部と、第1の入口部及び第2の入口部間の通路を開閉する開閉弁部とを有し、この開閉弁部は、貯湯タンク内の圧力が、逃がし圧力値よりも低い所定の遮断圧力値まで上昇した場合、第1の入口部と第2の入口部間の通路を遮断することを特徴とする。
請求項2の発明の給湯装置は、上記発明において圧力逃がし弁は、圧力遮断弁の出口部に対応して当該圧力遮断弁に接続されていることを特徴とする。
請求項3の発明の給湯装置は、上記各発明において圧縮機、冷媒対水熱交換器及び蒸発器を有して構成されたヒートポンプ冷媒回路により、貯湯タンク内に温水を生成することを特徴とする。
本発明によれば、貯湯タンク内において温水を生成すると共に、この貯湯タンク内の圧力が所定の逃がし圧力値に上昇した場合に開放する圧力逃がし弁を備えた給湯装置であって、圧力逃がし弁と貯湯タンク間に介設された圧力遮断弁を備え、この圧力遮断弁は、タンク内上部に連通する第1の入口部と、タンク内下部に連通する第2の入口部と、圧力逃がし弁及び第2の入口部に連通する出口部と、第1の入口部及び第2の入口部間の通路を開閉する開閉弁部とを有し、この開閉弁部は、貯湯タンク内の圧力が、逃がし圧力値よりも低い所定の遮断圧力値まで上昇した場合、第1の入口部と第2の入口部間の通路を遮断するので、貯湯タンク内の圧力が所定の逃がし圧力値に上昇した場合、圧力逃がし弁が開放されることで、第2の入口部より流入したタンク内下部の水を出口部から外部に捨てることができる。
特に、本発明によれば、貯湯タンク内上部からの空気抜きも支障なく行うことができる。
また、請求項2の発明によれば、上記発明において圧力逃がし弁は、圧力遮断弁の出口部に対応して当該圧力遮断弁に接続されているので、圧力逃がし弁と圧力遮断弁とを一体化することができ、スペース効率の向上を図ることができる。
更に、請求項3の発明によれば、上記各発明において圧縮機、冷媒対水熱交換器及び蒸発器を有して構成されたヒートポンプ冷媒回路により、貯湯タンク内に温水を生成するので、電気ヒータにより貯湯タンク内の水を加熱する場合に比べてエネルギー効率がよく、省エネルギーを実現することができる。
本発明は、従来、貯湯タンク内のオーバーフロー水を当該タンクの上部に設けられた圧力逃がし弁により行うことで、貯湯タンク内の上部に貯留された高温水が排出されて、熱ロスとなる問題を解消するために成されたものである。熱ロスを極力抑えてオーバーフロー水の排出を行いながら、タンク内の空気抜きも可能とするという目的を、圧力逃がし弁と貯湯タンク間に介設された圧力遮断弁を備え、この圧力遮断弁は、タンク内上部に連通する第1の入口部と、タンク内下部に連通する第2の入口部と、圧力逃がし弁及び第2の入口部に連通する出口部と、第1の入口部及び第2の入口部間の通路を開閉する開閉弁部とを有し、この開閉弁部は、貯湯タンク内の圧力が、逃がし圧力値よりも低い所定の遮断圧力値まで上昇した場合、第1の入口部と第2の入口部間の通路を遮断することにより実現した。以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
図1は、本発明の一実施例の給湯装置の全体のシステムを示す回路図であり、本発明をヒートポンプ式の給湯装置に適用した場合の一例である。本実施例のヒートポンプ式給湯装置Hは、ヒートポンプユニットAと貯湯タンクユニットBとから構成されている。尚、実施例では、本発明をヒートポンプ式の給湯装置に適用して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、給湯装置内において温水を生成するものであって、この貯湯タンク内の圧力が所定の圧力に上昇した場合、この圧力を逃がすことができる圧力逃がし弁を備えた給湯装置であれば、どのような給湯装置であっても適用可能である。例えば、電気ヒータを用いて貯湯タンク内の温水を生成するものであっても本発明は適用可能である。
このヒートポンプユニットAは、図2に示すように圧縮機11、冷媒対水熱交換器12、減圧手段としての膨張弁13及び蒸発器15を有して、これらを順次配管接続することによりヒートポンプユニットの冷媒回路10が構成されている。上記冷媒対水熱交換器12は冷媒回路10を流れる冷媒と貯湯タンクユニットBからの水とが熱交換可能に構成されている。具体的に、本実施例の冷媒対水熱交換器12は、冷媒回路10の圧縮機11から出た高温高圧の冷媒と、後述する貯湯タンクユニットBの貯湯タンク20に接続された温水生成回路30の配管34を流れる低温水(或いは、冷たい水)とを熱交換させる熱交換器である。
そして、上述したヒートポンプユニットAの圧縮機11が起動されると、圧縮機11に冷媒が吸い込まれ圧縮される。これにより、冷媒は高温高圧のガス冷媒となって圧縮機11から吐出され冷媒対水熱交換器12に流入する。そして、冷媒対水熱交換器12に流入した冷媒は、前述した貯湯タンク20からの低温水(或いは、冷たい水)と熱交換して放熱した後、膨張弁13にて減圧され、蒸発器15に流入する。冷媒はこの蒸発器15において周囲の空気から熱を汲み上げて、即ち、周囲の空気から熱を奪って蒸発する。その後、冷媒は蒸発器15から出て圧縮機11に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
一方、前記貯湯タンクユニットBは、温水を貯留する貯湯タンク20を備える。この貯湯タンク20は、前記ヒートポンプユニットAの冷媒対水熱交換器12にて冷媒と熱交換して加熱され、高温となった高温水を貯留可能とした略縦長円筒状を呈したタンクである。この貯湯タンク20の下方には当該タンク20内に水を供給するための給水配管41と、タンク20内の温水を排出、或いは、温水生成回路30の配管31に流すための配管44と、後述する一次流路51の配管45が接続されている。給水配管41は貯湯タンク20の底部に接続されて、一端が当該貯湯タンク20内の下部にて開口すると共に、他端は水道水などの図示しない給水源に接続されている。尚、図1において42は給水源から貯湯タンク20に向かう方向を順方向とする逆止弁、43は減圧弁である。この減圧弁43は、水道水の給水圧を所定の圧力、例えば、170kPa(約1.7kgf/cm2)に減圧するように設定されている。
上記給水配管41の途中部であって、貯湯タンク20と減圧弁43との間には、給水配管71の一端が接続されている。そして、この給水配管71は給水配管41に接続された一端から延出し、二股に分岐して、その一方の配管71Aは、逆止弁72を介して後述する第1のミキシングバルブ70の他方の入口に接続されている。また、分岐した他方の配管71Bは、逆止弁73を介して後述する第2のミキシングバルブ75に接続される。尚、上記各逆止弁72、73は、共に給水配管41からそれぞれミキシングバルブ70、75に向かう方向を順方向とする。
また、上記給水配管41の逆止弁42の上流側、即ち、逆止弁42と給水源との間の配管41には当該給水源からの給水を制御するための図示しない開閉弁等が設けられている。
上記配管44は、一端が貯湯タンク20内の下部にて開口すると共に、他端が外部に延出され、下水等の配管に接続されている。そして、この配管44には弁装置44Vが取り付けられており、この弁装置44Vを開放することで、貯湯タンク20内の温水が当該配管44を介して外部に排出可能とされている。
また、配管44の前記弁装置44Vの上流側(即ち、貯湯タンク20側)の途中部には前述した温水生成回路30の配管31の一端が接続されている。この配管31の他端は三方弁32の一方の入口に接続されている。また、三方弁32の出口には、前記配管34の一端が接続されている。この配管34の途中部はヒートポンプユニットAの冷媒対水熱交換器12に延出され、当該冷媒対水熱交換器12にて冷媒と熱交換可能に配設されている。また、配管34の他端は、前記三方弁32のもう一方の入口と貯湯タンク20の上部とを接続する配管35の途中部に接続されている。尚、33は、配管34のヒートポンプユニットA側を順方向、即ち、配管34の三方弁32の出口からヒートポンプユニットAの冷媒対水熱交換器12に向かう方向を順方向とする循環ポンプであり、制御装置Sにより運転が制御されている。制御装置Sにより当該循環ポンプ33が運転され、且つ、三方弁32により一方の入口と出口とが連通されると、貯湯タンク20内の下部の低温水が貯湯タンク20から取り出されて、配管31、三方弁32を介して配管34に入り冷媒対水熱交換器12を通過した後、配管35を経て上部から貯湯タンク20に戻るサイクルを繰り返すこととなる。
更に、前述した一次流路51は、貯湯タンク20の上部の高温水を、水対水熱交換器50内に流して、当該水対水熱交換器50にて一次流路51と交熱的に設けられた二次流路55を流れる浴槽60からの温水を加熱するための追焚き用の流路である。この一次流路51は、貯湯タンク20の上部に接続された温水供給配管68と、配管69と、配管45と、この配管45に介在された追焚き用の循環ポンプ52とから構成されている。そして、当該配管45の一部が水対水熱交換器50内にて二次流路55と交熱的に配設されている。
上述した二次流路55は、循環ポンプ56を介して浴槽60と接続されている。係る構成により、循環ポンプ56を運転することで、浴槽60内の温水を二次流路55を介して水対水熱交換器50に流して、加熱することが可能である。即ち、浴槽60内の温水の追焚きを行う場合には、循環ポンプ56を運転させて、浴槽60内の温水を二次流路55に取り出して、水対水熱交換器50に流し、当該水対水熱交換器50を通過する一次流路51の配管45内を流れる貯湯タンク20内の温水と熱交換させ、浴槽60内に戻す動作が繰り返し実行されることとなる。また、循環ポンプ56の運転も前記制御装置Sにより制御されている。
上記二次流路55の途中部、具体的に、本実施例では、浴槽60の上流側であって、水対水熱交換器50の下流側となる二次流路55には温水供給配管62の他端が接続されている。この温水供給配管62は、一端が後述する第2のミキシングバルブ75に接続されており、途中部には開閉弁63及び逆止弁64が介設されている。逆止弁64は温水供給配管62の第2のミキシングバルブ75に接続された一端側から二次流路55に接続された他端側に流れる方向を順方向する。
一方、前記貯湯タンク20の上部には、貯湯タンク20内から高温水を取り出すための温水供給配管68の一端が接続されている。この温水供給配管68の一端は、当該貯湯タンク20内の上部にて開口しており、ここから貯湯タンク20内の高温水を取り出し可能に構成されている。この温水供給配管68は、上述の如き貯湯タンク20内の上部にて開口する一端から延出して二股に分岐し、その一方の配管68Aは前述した第1のミキシングバルブ70の一方の入口に接続されている。
当該第1のミキシングバルブ70は、給水配管41からの水道水と、貯湯タンク20内上部からの高温水とを混合して、所定の温度の温水、例えば、+36℃〜+48℃(又は、+60℃)の温水とするためのミキシングバルブである。この第1のミキシングバルブ70の出口には給湯配管74が接続されて、当該配管74から第1のミキシングバルブ70にて調節された温水が浴槽60以外のシャワーや台所等の給湯用の温水として使用可能に構成されている。
一方、分岐したもう一方の配管68Bは前述した第2のミキシングバルブ75の一方の入口に接続されている。この第2のミキシングバルブ75は、給水配管41からの水道水と貯湯タンク20内上部からの高温水とを混合して、所定の温度の温水、例えば、+42℃程度の温水とするためのミキシングバルブである。この第2のミキシングバルブ75の出口には前述した温水供給配管62の一端が接続されて、当該配管62及び二次流路55を介して浴槽60内に温水が供給される構成とされている。尚、上記第1及び第2のミキシングバルブは70、75は、温度が可変の電動可変ミキシングバルブである。
上記第2のミキシングバルブ75で所定の温度に調整された温水は、開閉弁63の開放により、水対水熱交換器50と停止している循環ポンプ56を介して、及び、循環ポンプ56を介さずに浴槽60に供給され、浴槽60内のお湯張り動作が成されることとなる。
また、前記温水供給配管68の分岐の上流側となる途中部には前述した配管69が接続されている。尚、69Vは配管69に設けられ、温水供給配管68側に接続された一端側から水対水熱交換器50側に向かう方向を順方向とする逆止弁である。
尚、本実施例の貯湯タンク20の容量は、例えば、370Lとし、この貯湯タンク20には、制御装置Sに接続された複数の湯温検出センサが貯湯タンク20の下部から上部まで所定間隔を存して設けられている。各検出センサの検出湯温が、所定の温度以上、例えば、+55℃以上の場合には、貯湯タンク20内の上端からその位置までは、+55℃以上の温水が貯湯されており、制御装置Sは残湯ありと判断する。尚、本実施例では、残湯量が300Lの位置に検出センサS1、残湯量250Lの位置に検出センサS2、残湯量200Lの位置に検出センサS3、残湯量150Lの位置に検出センサS4、残湯量100Lの位置に検出センサS5、残湯量50Lの位置に検出センサS6がそれぞれ配置されているものとする。また、二次流路55には、浴槽60内に貯留された浴槽水(温水)の温度を検出する温度センサS8と、水圧によって水位を検出する水位センサS9とが設けられている。
そして、消費者は電力会社と所定の時間帯別電灯契約を結んで、料金の安い深夜時間帯内の所定の時刻に貯湯量から沸き上げ量、そして、全量沸き上げに必要な時間を算出し、沸き上げ終了時刻より前記必要な時間を考慮して、逆算した時刻から貯湯運転を開始し、全量沸き上げ終了、例えば、本実施例では配管44の一端近傍に設置された温度センサS7により貯湯タンク20の下部から取り出される温水の温度を検出し、当該温度センサS7にて検出される温水の温度が所定の沸き上げ終了温度(例えば、+55℃以上)となったら、当該貯湯運転を停止するよう制御装置Sにより制御されるものとする。更にまた、上記以外の時間帯では、残湯量が100Lより低下した貯湯運転を開始し、150L以上となったらこの貯湯運転を停止するよう制御装置Sにより制御されるものとする。
また、本実施例の給湯装置Hは、マイクロコンピュータ等からなる制御装置Sにより運転が制御されている。この制御装置Sには、前述した各センサS1乃至S9、お風呂場に設けられた風呂リモートコントローラ(以下、「風呂リモコン」と称する)や台所に設けられた台所リモートコントローラ(以下、「台所リモコン」と称する)などが接続されており、これらの入力情報に基づき電気信号や温度信号等に応じて、ヒートポンプユニットAの圧縮機11の運転と周波数、循環ポンプ52、56の運転、開閉弁63の開閉、膨張弁13の開度、各ミキシングバルブ70、75における高温水と低温水(本実施例では水道水)のミキシング量等の制御が実行されている。
以上の構成で、次に本実施例の給湯装置Hの動作を説明する。
(1)貯湯運転
始めに、貯湯タンク20内に温水を生成する貯湯運転について説明する。当該貯湯運転は、通常、電気料金の安い深夜時間帯において所定の時刻に貯湯量から沸き上げ量、そして、全量沸き上げに必要な時間を算出し、沸き上げ終了時刻より前記必要な時間を考慮して逆算した時刻Tから貯湯運転が開始される。また、それ以外の時間帯では残湯量が所定量(本実施例では100L)より低下したら、即ち、貯湯タンク20の残湯量が100Lの位置に配置された湯温検出センサS5にて検出される湯温が所定の温度未満(例えば、本実施例では+55℃未満)となった場合に貯湯運転が開始される。尚、この貯湯運転において、貯湯タンク20内に戻る高温水の温度が所定の高温、例えば、+85℃となるように制御装置Sにより、ヒートポンプユニットAの圧縮機11の回転数及び膨張弁13の弁開度は制御されているものとする。
制御装置Sは、深夜時間帯における前述した時刻T、或いは、貯湯タンク20の残湯量が100Lの位置に配置された湯温検出センサS5にて検出される湯温が所定の温度未満(例えば、本実施例では+55℃未満)となると、ヒートポンプユニットAの圧縮機11の運転を開始する。これにより、圧縮機12に吸い込まれた低温低圧の冷媒ガスは、当該圧縮機12の圧縮機構部にて圧縮され、高温高圧の冷媒ガスとなって冷媒対水熱交換器12に吐出されて放熱し、膨張弁13にて減圧されて蒸発器15に流入し、当該蒸発器15にて周囲の熱を汲み上げて蒸発した後、圧縮機11に吸い込まれるサイクルを繰り返す。
また、制御装置Sは上記ヒートポンプユニットAの圧縮機11の始動と同時に、温水生成回路30の循環ポンプ33の運転を開始する。これにより、貯湯タンク20の下部に接続された配管44から貯湯タンク20内下部の低温水(或いは、冷たい水)が取り出される。尚、このとき、制御装置Sにより三方弁32の一方の入口と出口とが連通するよう制御されている。これにより、貯湯タンク20内下部から取り出された低温水は、配管44、配管31及び三方弁32を経て、配管34に流入し、冷媒対水熱交換器12を通過する。このとき、冷媒対水熱交換器12において、当該配管34内を流れる低温水と圧縮機11からの高温冷媒とが熱交換される。即ち、貯湯タンク20内下部から取り出された低温水は圧縮機11からの高温冷媒と熱交換することで、当該冷媒により加熱されて、高温水となる。この冷媒対水熱交換器12にて加熱されて、高温となった温水は配管35を経て貯湯タンク20の上部に戻るサイクルを繰り返す。
そして、深夜時間帯における貯湯運転では、全量沸き上げが終了すると(即ち、本実施例では配管44に設けられた温度センサS7にて検出される貯湯タンク20内下部から取り出される温水の温度が所定の温度(例えば、+55℃)に上昇すると、或いは、深夜以外の時間帯では残湯量が所定値(例えば、150L)以上になると、制御装置SはヒートポンプユニットAの圧縮機11の運転及び循環ポンプ33を停止し、上述した給湯運転を終了する。
(2)お湯張り動作
次に、浴槽60のお湯張りを行う動作について説明する。例えば、使用者がお風呂場に設けられた風呂リモコンのお湯張り運転を実行するスイッチを押すと、制御装置Sは、浴槽60のお湯張り運転を開始する。当該お湯張り運転において、制御装置Sは開閉弁63を開放する。このとき、二次流路55の循環ポンプ56は停止された状態のままである。また、制御装置Sにより第2のミキシングバルブ75にて所定の温度(例えば、+42℃)の温水が生成されて、浴槽60に供給されるように、貯湯タンク20の高温水の取り出し量及び当該高温水と混合される水道水の量が制御されているものとする。
お湯張り運転が開始されると、貯湯タンク20の上部に接続された温水供給配管68から貯湯タンク20内の高温水が取り出される。この高温水は、配管68Bを経て第2のミキシングバルブ75に流入する。当該第2のミキシングバルブ75にて貯湯タンク20からの高温水は、減圧弁43を介して配管71Bから供給された水道水と混合されて、約+42℃程度の温水とされた後、第2のミキシングバルブ75から出て二次流路55に入り、水対水熱交換器50と停止している循環ポンプ56を介して、及び、循環ポンプ56を介さずに浴槽60に供給される。そして、所定量の温水が浴槽60に供給されると、例えば、二次流路55に設けられた水位センサS9により所定量の温水量が検出されると、制御装置Sはこのお湯張り運転を終了する。
(3)追焚き動作
一方、使用者により風呂リモコンの追焚き運転を実行するスイッチが押されると、制御装置Sは、浴槽60内の温水の追焚き運転を開始する。この追焚き運転において、制御装置Sは、一次流路51の循環ポンプ52と二次流路55の循環ポンプ56を運転する。これにより、貯湯タンク20内の高温水と浴槽60の温水とが水対水熱交換器50で熱交換して、浴槽60の温水を追焚きすることができる。
具体的に、追焚き運転が開始されると(上記各循環ポンプ52、56が始動すると)、循環ポンプ52の運転により貯湯タンク20の上部から一次流路51に取り出された高温水は、水対水熱交換器50内を通過する。同様に、循環ポンプ56の始動により二次流路55に浴槽60内の温水が取り出され、当該温水は水対水熱交換器50内に入る。上述したように水対水熱交換器50内において一次流路51と二次流路55とは交熱的に配置されているので、当該水対水熱交換器50内を通過する過程で二次流路55を流れる浴槽60からの温水は、この二次流路55と交熱的に設けられた一次流路51を流れる貯湯タンク20上部からの高温水と熱交換して、加熱される。そして、水対水熱交換器50にて一次流路51を流れる高温水から熱を奪って加熱された温水は当該水対水熱交換器50から出て再び浴槽60に戻るサイクルを繰り返す。
他方、水対水熱交換器50にて二次流路55を流れる温水と熱交換して温度低下した一次流路51を流れる温水は、当該水対水熱交換器50から出て貯湯タンク20の下部から貯湯タンク20内に戻るサイクルを繰り返す。
上述した追焚き運転を継続することで、二次流路55に設けられた温度センサS8にて検出される浴槽60内の温水の温度が所定の温度(例えば、+42℃)に上昇すると、制御装置Sは上記各循環ポンプ52、56を停止して、追焚き運転を終了する。
(4)給湯動作
次に、シャワーや台所等で温水を使用する場合、即ち、給湯運転における動作について説明する。この給湯運転において、制御装置Sにより第1のミキシングバルブ70にて所定の温度(シャワーや台所のリモコン等で使用者により設定された温度、例えば、+36℃〜+48℃の何れかの温度、又は、+60℃)の温水が生成されて、シャワー、或いは、台所等に供給されるように貯湯タンク20の高温水の取り出し量及び当該高温水と混合される水道水の量が制御されているものとする。
使用者によりシャワーや台所の蛇口が操作されると、制御装置Sにより給湯が開始される。この場合も前述したお湯張り運転と同様に、貯湯タンク20の上部に接続された温水供給配管68から貯湯タンク20内の高温水が取り出される。この高温水は、配管68Aを経て第1のミキシングバルブ70に流入する。
当該第1のミキシングバルブ70にて貯湯タンク20からの高温水は、減圧弁43を介して配管71Aから供給された水道水と混合されて、使用者により設定された所定の温度(上記+36℃〜+48℃の何れかの温度、又は、+60℃)とされた後、給湯配管74を介してシャワーや台所等に供給される。
ところで、このような給湯装置Hでは、前述した貯湯運転において貯湯タンク20内の低温水が加熱されて高温水となると水の体積が膨張する。具体的には、貯湯タンク20内の低温水が貯湯運転により加熱されて高温水となることで、約3%体積膨張するため、安全性の面からこの体積膨張した分をオーバーフロー水として、タンク20の外部に排出する必要があった。また、貯湯タンク20内に空気溜まりを設けると、腐食等の問題が発生するため、定期的に内部に溜まった空気抜きを行う必要もあった。そこで、従来の給湯装置では貯湯タンクの温水の温度が上昇して、貯湯タンク内の圧力が所定の圧力値に上昇すると開放する圧力逃がし弁を取り付けて、当該弁により貯湯タンクの上部から体積膨張した分の温水をオーバーフロー水を排出するものとしていた。更に、メンテナンス時など、定期的に手動にて当該弁を開放して、貯湯タンク内の空気抜きを行っていた。このように従来の給湯装置ではオーバーフロー水排出のための圧力逃がし弁を貯湯タンクの上部に取り付けることで、当該弁により貯湯タンク内の空気抜きも兼ねた構造として、コストの低減と省スペース化を図っていた。
しかしながら、係る従来の構成では貯湯タンクから排出される温水は、貯湯タンク内の温水の中でも最も温度が高い上部の高温水であるため、熱ロスの問題が生じていた。具体的に、例えば、+20℃の低温水(冷たい水)を+85℃の高温水として460L貯留する場合、当該貯湯タンクの上部から高温水を捨てることで、897kcalもの熱ロスとなる。係る熱ロスの問題を解消するためには、貯湯タンク内で最も温度の低い下部に貯えられた低温水をオーバーフロー水として排出することが望ましいが、この場合にはオーバーフロー水取り出し用の圧力逃がし弁と貯湯タンクの上部の空気抜きを行う弁とを別々に設ける必要があるため、コストアップを招くと云った問題が生じていた。
また、オーバーフロー水を下部から取り出すための圧力逃がし弁と空気抜きの弁とを兼用したものも開発されつつあったが、弁の制御が複雑化し、これらの制御を行うための制御装置が新たに必要となるため、コストアップに繋がると共に、制御装置の設置のためのスペースが必要となるといった問題も生じていた。更に、当該制御装置により消費電力が増えると共に、基板でのロスも生じるため、省エネルギー性の面でも問題があった。
そこで、本発明では、給湯装置の圧力逃がし弁と貯湯タンクとの間に、タンク内上部に連通する第1の入口部と、タンク内下部に連通する第2の入口部と、圧力逃がし弁及び第2の入口部に連通する出口部と、第1の入口部及び第2の入口部間の通路を開閉する開閉弁部とを有する定圧遮断弁(圧力遮断弁)を介設し、貯湯タンク内の圧力が圧力逃がし弁の開放される所定の逃がし圧力値よりも低い所定の遮断圧力値まで上昇した場合、定圧遮断弁により第1の入口部と第2の入口部間の通路を遮断するものとする。
具体的に、本発明を本実施例の給湯装置Hに適用して説明する。図1及び図3において100は本実施例の弁装置である。尚、図3は弁装置100の拡大図である。本実施例の弁装置100は、圧力逃がし弁と定圧遮断弁(圧力遮断弁)とが一体に構成された装置であり、一次流路51に介設されている。具体的に、101は圧力逃がし弁としての逃がし弁機構部、110は定圧遮断弁としての定圧遮断弁機構部である。
定圧遮断弁機構部110は第1の入口部112と、第2の入口部113と、取付部114及び出口部115の4つの開口部を有する箱体111により外郭が構成されている。上記第1の入口部112には、前述した貯湯タンク20内上部に連通する一次流路51の配管69が接続されている。また、第2の入口部113には水対水熱交換器50を介して貯湯タンク20内の下部に連通する一次流路51の配管45が接続されている。
そして、取付部114には略椀状のカバー体116が配置され、このカバー体116の外周部が取付部114の外周縁にネジ止めされている。即ち、カバー体116により箱体111の取付部114が閉塞されている。カバー体116の内面(取付部114側の面)には開閉弁部120が設けられている。この開閉弁部120は、箱体111内の第1の入口部112と第2の入口部113との間の通路125を開閉するための弁体であり、取付部114の開口縁を覆うダイアフラム117と、カバー体116とダイアフラム117の一面との間に形成された空間に位置し、ダイアフラム117を箱体111側に付勢するバネ部材118と、ダイアフラム117に貫通すると共に、当該ダイアフラム117に固定された軸部121と、この軸部121の先端に設けられ、当該軸部121より大径の開閉部122等からなる。
上記軸部121は、一端がダイアフラム117の一面とカバー体116との間に形成された空間内であって、バネ部材118の内面に配置されると共に、そこからダイアフラム117側に延在し、当該ダイアフラム117を貫通すると共に、他端(先端)はダイアフラム117の他面側となる箱体111内に位置する。ダイアフラム117は、一面がバネ部材118により付勢されると共に、箱体111側に位置する他面が第2の入口部113と常時連通するよう配設されており、当該第2の入口部113からの貯湯タンク20内(貯湯タンク20内下部)の圧力によりバネ部材118の付勢力(バネ力)とは逆の方向に付勢される。
この場合、開閉弁部120は、第2の入口部113からの貯湯タンク20内の圧力が所定の圧力値(遮断圧力値)まで上昇した場合、通路125を遮断するよう構成されている。本実施例では、ダイアフラム117の一面側を付勢するバネ部材118の付勢力が、ダイアフラム117の他面側を付勢する第2の入口部113からの貯湯タンク20内の圧力が所定の圧力値未満では、バネ部材118による付勢力の方が勝り、所定の圧力値以上では、貯湯タンク20内の圧力の方が勝って、ダイアフラム117がバネの付勢力に抗してバネ部材118側に押されるように設定されている。
具体的に、当該ダイアフラム117の他面側を付勢する第2の入口部113からの貯湯タンク20内の圧力より所定の圧力値未満では、バネ部材118の付勢力により軸部121が押されることとなる。従って、図4に示すように開閉部122が通路125の一部125Aと離れるため、通路125が開放された状態となる。一方、所定の圧力値に上昇すると、図5に示すようにダイアフラム117がバネ部材118の付勢力に抗してバネ部材118側に押されて、これに固定された軸部121もバネ部材118側に移動することとなる。これによって、開閉部122が通路125の一部125Aに当接した状態となり、通路125が遮断されることとなる。
また、上記出口部115は、前記通路125が開放された状態では、第1の入口部112と第2の入口部113の両入口部と連通すると共に、通路125が遮断された状態では、第2の入口部113のみと連通するよう構成されている。この出口部115の周囲には箱体111の外方に延在する取付部115Aが設けられており、この取付部115Aが後述する逃がし弁機構部101のダイアフラム105を介して当該逃がし弁機構部101の入口部103に取り付けられる。即ち、ダイアフラム105は、外周縁が入口部103と取付部115Aとに挟持された状態でネジ等で固定されている。
上述した逃がし弁機構部101は、貯湯タンク20内の圧力が所定の逃がし圧力値に上昇した場合に開放する圧力逃がし弁である。本実施例の逃がし弁機構部101は、定圧遮断弁機構部110の出口部115に対応して、当該定圧遮断弁機構部110に接続されている。図3において、102は当該逃がし弁機構部101の外郭を構成する箱体、105はダイアフラム、106は軸部、107は軸部106の周りに設けられ、ダイアフラム105の保持部105Aに一端が取り付けられて、当該保持部105Aを定圧遮断弁機構部110側に付勢するバネ部材、108Aは軸部106に取り付けられた手動用のレバーである。
上記箱体102は定圧遮断弁機構部110の出口部115に対応する入口部103と、貯湯タンク20の外部に連通する排出部104と、手動用レバー108A取り付け用の取付部108との3つの開口部を有する。入口部103の開口縁は前述したようにダイアフラム105により覆われている。また、軸部106はダイアフラム105の内側に形成された円形の孔(図示せず)と、その孔の両側(即ち、ダイアフラム105の一面側及び他面側)に取り付けられた保持部105Aの内側に形成された孔105Bを貫通して設けられている。この軸部106は、一端が前記定圧遮断弁機構部110の出口部115の内側に位置すると共に、当該一端からダイアフラム105及び保持部105Aの各孔105B(ダイアフラム105の孔は図示せず)内に挿通されて逃がし弁機構部101の箱体102内に延在し、他端は取付部108から出て当該箱体102の外部に位置している。
また、上記ダイアフラム105の孔とその内側に挿通された軸部106、及び、保持部105Aの孔105Bとその内側に挿通された軸部106との間には隙間が構成されており、当該隙間が圧力逃がし用の後述する通路109とされる。更に、軸部106の一端には、円盤状の閉止部106Aが設けられている。この閉止部106Aは前記保持部105Aの孔105Bより大径とされており、当該閉止部106Aが保持部105Aに当接すると閉止部106Aにより孔105Bが閉塞されて、通路109が遮断されるよう構成されている。
尚、上記保持部105Aはダイアフラム105の内側に形成された孔の内周縁部に取り付けられて、当該ダイアフラム105を保持している。この保持部105Aの一面はバネ部材107により、定圧遮断弁機構部110側に付勢されると共に、定圧遮断弁機構部110の出口115に面した他面は、定圧遮断弁機構部110の第2の入口部113からの貯湯タンク20内の圧力によりバネ部材107の付勢力(バネ力)に抗して、バネ部材107側に付勢されている。
この場合、上記出口部115に面した他面から付勢される第2の入口部113からの貯湯タンク20内の圧力が、所定の圧力値(逃がし圧力値)まで上昇すると、入口部103が開放されて、定圧遮断弁機構部110からの圧力が当該逃がし弁機構部101に流入可能に構成されている。
具体的に、本実施例では、軸部106とその外周に位置する保持部105Aとの間に形成された前述した通路109により出口部115側(定圧遮断弁機構部110内)と箱体102内とが連通可能に構成されている。この場合、貯湯タンク20内の圧力が所定圧力値(逃がし圧力値)より低いと、当該貯湯タンク20内の圧力よりバネ部材107の付勢力の方が勝るようにバネの付勢力が設定されている。従って、バネ部材107の付勢力より前記保持部105Aが出口部115側(定圧遮断弁機構部110側)に付勢されて、閉止部106Aの一面に当接することとなる。これにより、当該閉止部106Aにより保持部105Aの孔105Bが閉じられ、通路109が遮断される。
一方、貯湯タンク20内の圧力が所定の圧力値(逃がし圧力値)より上昇すると、バネ部材107の付勢力より貯湯タンク20内の圧力の方が勝り、軸部106の一端に取り付けられた閉止部106が当該圧力によりバネ部材107の付勢力に抗して押されて、保持部105Aから離れることとなる。これにより、保持部105Aの孔105Bが開かれて、通路109が開放される。尚、上記逃がし圧力値は、前記定圧遮断弁機構部110の前述した遮断圧力値より高い所定の値となるように設定されているものとする。
また、通路109は前記レバー108Aの操作によっても開放可能とされている。本実施例では、軸部106の他端に取り付けられた当該レバー108Aが操作されると、軸部106が定圧遮断弁機構部110側に移動して、軸部106の先端に位置する閉止部106Aと保持部105Aとが離れて、通路109が開放されるよう構成されているものとする。
このように、通路109が開放されると、定圧遮断弁機構部110内と逃がし弁機構部101内とが連通されることとなる。上述したように逃がし圧力値は、前記定圧遮断弁機構部110の前述した遮断圧力値より高い所定の値に設置されているので、閉止部106Aが貯湯タンク20内の圧力によりバネ部材107の付勢力に抗して押されて、通路109が開放される場合(即ち、レバー108Aによる手動操作により通路109を開放する以外の場合)には、第1の入口部112からの貯湯タンク20内上部の圧力は逃がし弁機構部101内に入ることなく、第2の入口部113からの貯湯タンク20内下部からの圧力のみが当該逃がし弁機構部101内に流入することとなる。
他方、レバー108Aによる手動操作により軸部106を定圧遮断弁機構部110側に押して、通路109を開放する場合であって、貯湯タンク20内の圧力が前記所定の遮断圧力値より低い場合には、第1の入口部112と第2の入口部113との間の通路は開放された状態であるため、貯湯タンク20内上部の圧力を通路109を介して逃がし弁機構部101内に流入されて、外部に排出することができる。
以上の構成で弁装置100の動作を具体的に説明する。尚、本実施例では前記手動のレバー108Aを操作するのは、給湯装置Hのメンテナンス時であって、給湯装置Hの停止時であるものとして説明する。即ち、本実施例において貯湯運転時において通路が開放されるのは、貯湯タンク20内の圧力が遮断圧力値より高い所定の逃がし圧力値に上昇した場合のみである。
前述した貯湯運転により貯湯タンク20内の温水の温度が上昇して体積が膨張し、貯湯タンク20内の圧力が所定の圧力値(遮断圧力値)に上昇すると、図5に示すようにダイアフラム117がバネ部材118の付勢力に抗してバネ部材118側に押され、軸部121もバネ部材118側に移動する。これによって、開閉部122が通路125の一部125Aに当接し(即ち、開閉部122により通路125の一部125Aが塞がれるため)、通路125が遮断される。
更に、貯湯タンク20内の圧力が上昇し、前記遮断圧力値よりも高い所定の圧力値(逃がし圧力値)に上昇すると、保持部105Aがバネ部材107の付勢力に抗して押され、閉止部106Aから離れる。これにより、通路109が開放され、定圧遮断弁機構部110内と逃がし弁機構部101内とが連通される。
これにより、第2の入口部113から定圧遮断弁機構部110内に流入した貯湯タンク20内の下部からの低温水が出口部115、逃がし弁機構部101内を経て当該逃がし弁機構部101の排出部104より外部に排出される。
そして、排出部104から体積膨張した分の低温水(オーバーフロー水)が排出されて、貯湯タンク20内の圧力が所定の逃がし圧力値未満に低下すると、バネ部材107による付勢力により保持部105Aが押されて、閉止部106Aに当接し、通路109が閉塞される。
このように、貯湯タンク20内の圧力が所定の逃がし圧力値に上昇した場合、逃がし弁機構部101の通路109が開放されるので、定圧遮断弁機構部110の第2の入口部113より流入したタンク20内下部の低温水を外部に捨てることができる。
このとき、前述したように定圧遮断弁機構部110の開閉弁部120は、上記逃がし圧力値よりも低い所定の遮断圧力値まで上昇した場合、第1の入口部112と第2の入口部113間の通路125を遮断するので、当該第1の入口部112からの貯湯タンク20の上部の高温水を排出することなく、確実にタンク20内下部の低温水をオーバーフロー水として排出することができる。従って、前述した従来の熱ロスの問題を解消、或いは、最小限に抑えることができる。
他方、給湯装置Hのメンテナンス時には、レバー108Aを操作することで、軸部106が定圧遮断弁機構部110側に移動して、軸部106の先端に位置する閉止部106Aと保持部105Aとが離れるため、通路109が開放される。これにより、定圧遮断弁機構部110内と逃がし弁機構部101とが連通される。このとき、第1の入口部112と第2の入口部113との間の通路125は開放された状態であるため、第1の入口部112、出口部115を介して、貯湯タンク20の上部と逃がし弁機構部101内とが連通されるので、排出部104から貯湯タンク20の上部に溜まった空気を排出することができる。従って、本発明の給湯装置Hによれば、貯湯タンク20の下部からのオーバーフロー水の排出と、貯湯タンク20内上部の空気抜きの双方を支障なく実行することができる。
特に、本発明によれば貯湯タンク20の下部よりオーバーフロー水の排出と、貯湯タンク20の上部の空気抜きとを簡単な弁機構により可能となるので、弁の制御のための格別な制御装置が不要となりコストを大幅に削減することが可能となる。
更にまた、本実施例の如く逃がし弁機構部101を定圧遮断弁機構部110の出口部115に対応して当該定圧遮断弁機構部110に接続することで、逃がし弁機構部101と定圧遮断弁機構部110とを一体に構成することができるので、設置スペースを抑えることができる。これにより、給湯装置Hのスペース効率の向上を図ることができる。
尚、本実施例では上述の如き定圧遮断弁としての定圧遮断弁機構部110と圧力逃がし弁としての逃がし弁機構部101とを一体に構成するものとして説明したが、本発明はこれに限らず、定圧遮断弁と圧力逃がし弁とを別々に構成しても差し支えない。この場合には、前記定圧遮断弁の出口部と第2の入口部とを兼用するものとし、第2の入口部に接続された配管の途中部を分岐させて、その一方を貯湯タンクの下部に接続すると共に、他方を圧力逃がし弁に接続するものとする。
図1に示す上記実施例の給湯装置Hでは弁装置100を一次流路51に介設、具体的には、温水供給配管68に接続された配管69と配管45との間に介設するものとしたが、弁装置100の位置は上記実施例の位置に限定されるものではない。例えば、図6に示すように温水供給配管68に弁装置100を介設しても本発明は有効である。尚、図6において、図1乃至図5と同じ符号が付されたものは、同様或いは類似の効果又は作用を奏するものであるため、動作及び説明は省略する。
この場合、定圧遮断弁機構部110の第1の入口部112は温水供給配管68を介して貯湯タンク20の上部と接続される。また第2の入口部113に接続された温水供給配管68の途中部には一次流路51の配管45が接続される。更に、第2の入口部113に接続された温水供給配管68は、配管45の接続部より下流側にて前記実施例と同様に二股に分岐し、一方の配管68Aが第1のミキシングバルブ70の一方の入口に接続され、他方の配管68Bが第2のミキシングバルブ75の一方の入口に接続される。
更にまた、本発明は上述したシステム回路に限らず、他のシステム回路にも適用可能である。以下の実施例ではそれらの一例を簡単に説明する。尚、以下各図7乃至図11において、図1乃至図6と同一の符号が付されたものは、同様或いは類似の効果又は作用を奏するものであるため、動作及び説明は省略する。
図7は給湯用の配管68Aと温水供給配管68とが別々に設けられた給湯装置Hに本発明を適用した場合の一例である。前記実施例1の給湯装置Hでは、温水供給配管68が分岐し、その一方が給湯用の配管68Aとされ、他方が浴槽60にお湯張りを行うための浴槽60用の配管68Bとされていた。即ち、前記実施例1の給湯装置Hは給湯であっても浴槽60のお湯張りであっても温水供給配管68から貯湯タンク20の上部の高温水が取り出されるものであった。これに対して、図7に示す給湯装置Hでは、温水供給配管68とは別に貯湯タンク20の上部に配管68Aが設けられており、給湯の際には、当該配管68Aから貯湯タンク20内上部の高温水が取り出し可能に構成されている。
本実施例の給湯装置Hに本発明を適用する場合、例えば、図3に示す弁装置100を取り付ける場合には、前記実施例1と同様に、温水供給配管68の途中部に接続された一次流路51の配管69と配管45との間に設けることが可能である(図7)。
また、図8に示すように温水供給配管68に弁装置100を介設しても差し支えない。この場合、定圧遮断弁機構部110の第1の入口部112は温水供給配管68を介して貯湯タンク20の上部と接続される。また第2の入口部113に接続された温水供給配管68の途中部には一次流路51の配管45が接続される。更に、第2の入口部113に接続された温水供給配管68は、配管68Bを経て第2のミキシングバルブ75の一方の入口に接続される。
更に、図9及び図10は、給湯用の第1のミキシングバルブ70の前に貯湯タンク20内の高温水とそれより温度の低い中温水とを混合するための第3のミキシングバルブ65を備えた給湯装置Hに本発明を適用する場合の一例である。この場合、第3のミキシングバルブ65の一方の入口には貯湯タンク20内上部から高温水を取り出すための取出配管66Aが接続され、他方の入口には貯湯タンク20の中間部から当該貯湯タンク20の上部から取り出される高温水より温度の低い中温水を取り出すための取出配管66Bが接続されている。また、第3のミキシングバルブ65の出口には前述同様に第1のミキシングバルブ70の一方の入口に至る配管68Aが接続されている。
第3のミキシングバルブ65は、取出配管66Aから取り出された高温水と、取出配管66Bから取り出された中温水とを混合して、予め設定された比較的高温、例えば、+65℃程の温水とするためのミキシングバルブである。
そして、この実施例の給湯装置Hに本発明を適用する場合、例えば、図3に示す弁装置100を取り付ける場合には、前記実施例1と同様に、温水供給配管68の途中部に接続された一次流路51の配管69と配管45との間に設けることが可能である(図9)。また、図10のように温水供給配管68に弁装置100を介設することも可能である。図10において、定圧遮断弁機構部110の第1の入口部112は温水供給配管68を介して貯湯タンク20の上部と接続される。また第2の入口部113に接続された温水供給配管68の途中部には一次流路51の配管45が接続される。更に、第2の入口部113に接続された温水供給配管68は、配管68Bを経て第2のミキシングバルブ75の一方の入口に接続される。
他方、上述した各実施例のように既にある給湯装置Hの配管に弁装置を設けずに、図11の如き専用の配管を設けて当該配管に弁装置100を介設するものとしても本発明は有効である。この場合、弁装置100の定圧遮断弁機構部110の第1の入口部112は配管90を介して貯湯タンク20の上部と接続され、第2の入口部113は配管91を介して貯湯タンク20の下部と接続されている。また、図11に示す本実施例では一次流路51が、給湯用或いは浴槽60のお湯張りを行うための高温水の取り出しのための配管と別の流路とされている。即ち、貯湯タンク20の上部には、前記配管90と、一次流路51の配管45と、取出配管66Aと、温水生成回路30の配管35とが接続されている。
上記取出配管66Aは第3のミキシングバルブ65の一方の入口に接続されている。この第3のミキシングバルブ65は、前記実施例4で説明したように貯湯タンク20内の高温水とそれより温度の低い中温水とを混合して、予め設定された比較的高温、例えば、+65℃程の温水とするための自動固定ミキシングバルブ)である。また、このミキシングバルブ65の他方の入口には貯湯タンク20の中間部に接続された取出配管66Bが接続されている。更に、第3のミキシングバルブ65の出口には温水供給配管68が接続されている。
このように、専用の配管90、91を設けて当該配管90、91に弁装置100を介設することで、給湯装置Hの給湯動作や追焚き動作などに影響を及ぼすことなく、貯湯タンク20内の下部から低温水をオーバーフロー水として排出することが可能となる。具体的に、例えば、図1に示すように弁装置100を一次流路51に介設した場合には、追焚き運転時に水対水熱交換器50を経て貯湯タンク20に戻る温水は、水道水より高い温度であるため、給水配管41の接続位置よりも上方の貯湯タンク20内に一次流路51からの温水が戻るように、配管45が接続されている。このため、当該一次流路51に弁装置100を介設した場合には、配管45からオーバーフロー水として取り出される温水の温度も高いものとなってしまう。即ち、オーバーフロー水として排出される温水の温度は配管45の接続位置に左右されることとなる。
しかしながら、本実施例の如く専用の配管を設けることで、配管45の接続位置より下方に配管91を接続することが可能となり、貯湯タンク20内からより低温の温水を取り出して排出することが可能となる。
尚、上記各実施例では本発明をヒートポンプ式の給湯装置Hに適用して説明した。このようにヒートポンプ式の給湯装置Hに本発明を適用した場合には、電気ヒータにより貯湯タンク内の水を加熱する給湯装置に比べてエネルギー効率がよいため、より一層の省エネルギーを実現することができる。しかしながら、請求項1及び請求項2の発明ではヒートポンプ式の給湯装置に限定されるものではなく、電気ヒータにより温水を生成する給湯装置に本発明を適用しても有効である。
本発明の一実施例の給湯装置の全体のシステム回路図である(実施例1)。 図1のヒートポンプユニットの冷媒回路図である。 本実施例の弁装置の構成図である。 図3の弁装置の定圧遮断弁(定圧遮断弁機構部)の開閉弁部により通路が開放された状態を示す図である。 図3の弁装置の定圧遮断弁(定圧遮断弁機構部)の開閉弁部により通路が遮断された状態を示す図である。 本発明の第2の実施例の給湯装置の全体のシステム回路図である(実施例2)。 本発明の第3の実施例の給湯装置の全体のシステム回路図である(実施例3)。 本発明のもう一つの第3の実施例の給湯装置の全体のシステム回路図である。 本発明の第4の実施例の給湯装置の全体のシステム回路図である(実施例4)。 本発明のもう一つの第4の実施例の給湯装置の全体のシステム回路図である。 本発明の第5の実施例の給湯装置の全体のシステム回路図である(実施例5)。
符号の説明
A ヒートポンプユニット
B 貯湯タンクユニット
H ヒートポンプ給湯装置
S 制御装置
S1〜S9 センサ
10 冷媒回路
11 圧縮機
12 冷媒対水熱交換器
13 膨張弁
15 蒸発器
20 貯湯タンク
30 温水生成回路
32 三方弁
33 循環ポンプ
41、44 配管
42 逆止弁
43 減圧弁
44V 弁装置
50 水対水熱交換器
51 一次流路
52 循環ポンプ
55 二次流路
56 循環ポンプ
60 浴槽
63 開閉弁
64 逆止弁
70 第1のミキシングバルブ
74 給湯配管
75 第2のミキシングバルブ
100 弁装置
101 逃がし弁機構部(圧力逃がし弁)
102 箱体
103 入口部
104 排出部
105 ダイアフラム
105A 保持部
105B 孔
106 軸部
106A 閉止部
107 バネ部材
108A 手動用のレバー
109 通路
110 定圧遮断弁機構部(定圧遮断弁)
111 箱体
112 第1の入口部
113 第2の入口部
114 取付部
115 出口部
115A 取付部
117 ダイアフラム
118 バネ部材
120 開閉弁部
121 軸部
122 開閉部
125 通路

Claims (3)

  1. 貯湯タンク内において温水を生成すると共に、該貯湯タンク内の圧力が所定の逃がし圧力値に上昇した場合に開放する圧力逃がし弁を備えた給湯装置であって、
    前記圧力逃がし弁と前記貯湯タンク間に介設された圧力遮断弁を備え、
    該圧力遮断弁は、前記タンク内上部に連通する第1の入口部と、前記タンク内下部に連通する第2の入口部と、前記圧力逃がし弁及び前記第2の入口部に連通する出口部と、前記第1の入口部及び第2の入口部間の通路を開閉する開閉弁部とを有し、
    該開閉弁部は、前記貯湯タンク内の圧力が、前記逃がし圧力値よりも低い所定の遮断圧力値まで上昇した場合、前記第1の入口部と第2の入口部間の通路を遮断することを特徴とする給湯装置。
  2. 前記圧力逃がし弁は、前記圧力遮断弁の出口部に対応して当該圧力遮断弁に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。
  3. 圧縮機、冷媒対水熱交換器及び蒸発器を有して構成されたヒートポンプ冷媒回路により、前記貯湯タンク内に温水を生成することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の給湯装置。
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