JP2010210157A - 給湯機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】追い焚き回路は、浴槽2からの配管が接続される接続端部P3から、浴槽2への配管が接続される接続端部P4までを繋ぐ配管がステンレスを用いて形成されている。また、湯張り回路は、貯湯タンク1からの温水を受け入れる取出し部10から、浴槽2への配管が接続される接続端部P3,P4までを繋ぐ配管がステンレスを用いて形成されている。さらに、一般給湯回路は、給水源22からの清水を受け入れる受入端部P1から、混合栓19へ向けて温水を吐出する吐出端部P2までを繋ぐ配管がステンレスを用いて形成されている。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る給湯機Sの例を示す構成図である。
図1に示すように、第1実施形態に係る給湯機Sは、電気給湯機であり、温水を貯湯する貯湯タンク1と、貯湯タンク1に貯湯するための水を加熱する熱源であるヒートポンプユニット8とを備え、この給湯機Sへは、給水源(例えば、水道管22)からの給水が配管7を経て供給される。具体的には、給湯機Sは、給水源から供給された低温水をヒートポンプユニット8で加熱して温水を生成し、生成された温水を貯湯タンク1に貯溜するものである。即ち、給湯機Sは、貯湯タンク1を備えるタンクユニット5と、ヒートポンプユニット8とを備えて構成される。
図1に示すヒートポンプユニット8は、外界の熱を、膨張させた低温の二酸化炭素等の冷媒で吸熱した後、圧縮させ高温とした冷媒と配管34を流れる貯湯タンク1からの低温水とで熱交換を行ない、低温水を加熱する装置である。ヒートポンプユニット8は、冷媒の膨張、圧縮を繰り返し、外界から吸熱し低温水を加熱するヒートポンプ(図示せず)と、配管34を流れる貯湯タンク1の低温水を循環させる循環ポンプ(図示せず)とを備えている。
図1に示す貯湯タンク1には、水道管22からの水道水が、配管7、配管36a、配管23a、減圧弁6及び配管23bを順次介して導入されるとともに、この貯湯タンク1内の水が、配管32、三方弁33及び配管34を順次介してヒートポンプユニット8に導かれヒートポンプのガスクーラで加熱され温水となった後、配管35を介して貯湯タンク1の上部に導かれ貯湯タンク1内に貯溜されている。
図3に示す湯張り回路2Yは、貯湯タンク1に貯留される温水を浴槽2に供給し、浴槽2に湯張りするための回路である。この湯張り回路2Yは、貯湯タンク1上部の高温の温水を、貯湯タンク1上部の第一取出部10に接続される配管41a及び配管54を順次介して第一混合弁14に導き、第一混合弁14において、水道管22から、配管7、配管36a、配管23a、減圧弁6及び配管23cを順次通ってきた水道水と混合され、第一混合弁14の下流に配設されコントローラ16によって開制御された電磁弁28を介して、配管29c,29b,29aを順次通る第一経路と、配管29c、接続部30、配管25、ポンプ27、流量調整弁(又は循環調整弁)31及びバイパス配管63を順次通って、合流部65で配管3aに接続されて配管3bを通る第二経路との2つの経路で浴槽2に湯張りする構成である。なお、接続部30は、湯張り回路2Yと追い焚き回路2Pとが接続される部分である。
図2は、第1実施形態の給湯機Sの給湯運転を太線で示す回路図である。図2に示す給湯熱交換器4は、水道管22及び配管7を順次介して供給される水道水を、コントローラ16に給湯要求があった場合に作動制御される給湯循環ポンプ18により貯湯タンク1上部から導出される高温の温水と熱交換させて所定温度に加熱する機器である。加熱された水は、混合栓19に供給されて給湯される。
図1に示す給湯循環ポンプ18は、コントローラ16の図示しないインバータ回路を用いて、配管36cの給湯温度センサ37によって検出される給湯の温度が、操作部60で設定された給湯温度となるように、回転速度が自在に制御(フィードバック制御)されている。
図1に示す追い焚き熱交換器24は、入口24i側に、浴槽2内のふろ水が導出される配管29a、配管29b、配管25、ポンプ27、流量調整弁31及び配管58が順次接続されるとともに、出口24o側には、追い焚き熱交換器24において貯湯タンク1上部の高温水と熱交換され加熱され追い焚きされたふろ水が浴槽2に戻る配管26、配管3a及び配管3bが順次接続されている。
図4の太線で示す追い焚き回路2Pは、浴槽2に張られたふろ水を追い焚きするための回路である。追い焚き時、浴槽2内のふろ水は、図4の矢印に示すように、浴槽2の水流通口2iから導出され、この水流通口2iに接続される配管29a、配管29b、接続部30、配管25、ポンプ27、流量調整弁31、配管58、貯湯タンク1上部の高温の温水中に配置される追い焚き熱交換器24、配管26、配管3a及び配管3bを順次通り、配管3bに接続される水流通口2oを介して、浴槽2に戻されるように構成されている。
図1に示す操作部60は、利用者が、給湯機Sで湯張り、追い焚き、給湯等を行なうために入力操作を行なう機器であり、浴室に配置されるふろリモコン45、キッチンに配置される台所リモコン46等を有する。
コントローラ16は、給湯機Sを電子制御する制御装置であり、操作部60、温度センサ48等の種々のセンサで検出した信号等に応じて制御を行なうマイコン(Microcomputer:マイクロコンピュータ)と、操作部60、種々のセンサ等で検出された検出信号等をマイコンに適合した入力信号に変換する増幅回路、A/D変換回路等の入力インターフェースと、マイコンからの制御信号の出力信号に応じて給湯循環ポンプ18等のアクチュエータを駆動するための駆動回路、リレー駆動回路等の出力インターフェースとを備えて構成されている。
次に、給湯機Sにおいてステンレス配管とされる部分について説明する。図4に示す追い焚き回路2Pは、浴槽2からの配管29aが接続される接続端部P3から、浴槽2への配管3bが接続される接続端部P4までを繋ぐ配管がステンレスを用いて形成されている。
次に、給湯機Sの配管システムの動作詳細について説明する。
貯湯タンク1への水道水の供給は、図1の太線に沿った矢印に示すように、水道管22内の水道水の例えば、約6〜8kg/cm2(約0.59〜0.78MPa)の水圧によって水道管22内の水道水が配管7及び配管23aを順次通って減圧弁6に導かれ、減圧弁6において所定圧、例えば、約2kg/cm2(約0.20MPa)に減圧された後、配管23b及び逆止弁20を順次通って、貯湯タンク1の下部に導入することにより行なわれる。なお、逆止弁20は、貯湯タンク1からの水道水の逆流防止の役割を果たしている。
次に、給湯機Sにおける混合栓19からの給湯について、図2を用いて説明する。図2の破線で示すように、給湯機Sは、貯湯タンク1の高温の温水が給湯熱交換器4を循環する循環回路を備えており、混合栓19からの給湯は、給湯熱交換器4を用いて、水道管22からの水道水と貯湯タンク1からの高温の温水との熱交換により、水道水を加熱して行なわれる。
次に、給湯機Sにおける浴槽2への湯張りについて、図3を用いて説明する。なお、図3は、給湯機Sの湯張り回路2Yを太線で示す回路図である。利用者が、台所リモコン46、ふろリモコン45等の操作部60で湯張りモードを選択した場合、給湯機Sにおいて浴槽2への湯張りが行なわれる。利用者によって操作部60で湯張りモードが選択されると、操作部60からコントローラ16へ湯張りモード選択信号が入力され、コントローラ16の制御によって、常閉型の電磁弁28が開制御されるとともに、第一混合弁14、流量調整弁31がそれぞれ湯張りモードに制御される。
次に、給湯機Sにおける浴槽2のふろ水の追い焚きについて、図4を用いて説明する。図4に示すように、浴槽2のふろ水の追い焚きは、追い焚き熱交換器24を使用し行なわれる。追い焚き熱交換器24は、入口24i側に、浴槽2からの配管25、ポンプ27、流量調整弁31及び配管58が順次接続されるとともに、出口24o側には、浴槽2に戻る配管26が接続されている。追い焚き熱交換器24を使用する際には、コントローラ16によってポンプ27を駆動させ、配管25から流量調整弁31を介して、追い焚き熱交換器24に浴槽水を導入し、該追い焚き熱交換器24において、貯湯タンク1上部の高温水と、導入した浴槽水とで熱交換が行なわれる。
次に、本発明の第2実施形態の給湯機2Sについて、図5を用いて説明する。なお、図5は、第2実施形態に係る給湯機2Sの例を湯張り時の回路を太線で示した構成図である。以下では、第1実施形態に係る給湯機Sと同様な構成に関しては同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
次に、本発明の第3実施形態の給湯機3Sについて、図6を用いて説明する。以下では、第1実施形態に係る給湯機Sと同様な構成に関しては同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。第3実施形態に係る給湯機3Sは、第1実施形態に係る給湯機Sと同様に、コントローラ(図示せず)が、操作部(図示せず)からの操作指令等に従って全体を制御するものである。
次に、給湯機3Sにおいて配管がステンレスを用いて形成されている部分について説明する。追い焚き回路は、浴槽2からの配管129aが接続される接続端部P13から、浴槽2への配管103bが接続される接続端部P14までを繋ぐ配管がステンレスを用いて形成されている。
2 浴槽
4,104 給湯熱交換器
8 ヒートポンプユニット
19 混合栓(一般給湯端末)
22 水道管(給水源)
24,124 追い焚き熱交換器
C シスターンタンク(貯蔵タンク)
S,2S,3S 給湯機
2P 追い焚き回路
2R,2Y 湯張り回路
2X 一般給湯回路
Claims (10)
- 浴槽から取り出した浴槽水を貯蔵タンクに貯蔵される熱媒体と追い焚き熱交換器によって熱交換させて前記浴槽に戻す追い焚き回路を備え、
前記追い焚き回路は、前記浴槽からの配管が接続される接続端部から、前記浴槽への配管が接続される接続端部までを繋ぐ配管がステンレスを用いて形成されている
ことを特徴とする給湯機。 - 前記追い焚き熱交換器は、前記貯蔵タンク内の上部に配置される伝熱管として構成され、
前記伝熱管は、ステンレスを用いて形成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯機。 - 給水源から供給される清水を貯蔵タンクに貯蔵される熱媒体と給湯熱交換器によって熱交換させて一般給湯端末に供給する一般給湯回路を備え、
前記一般給湯回路は、前記給水源からの清水を受け入れる受入端部から、前記一般給湯端末へ向けて温水を吐出する吐出端部までを繋ぐ配管がステンレスを用いて形成されている
ことを特徴とする給湯機。 - 前記一般給湯回路は、前記貯蔵タンク内の熱媒体の圧力よりも高い圧力の清水を流通可能に構成される
ことを特徴とする請求項3に記載の給湯機。 - 前記一般給湯回路は、減圧されていない水道水を前記清水として流通させる
ことを特徴とする請求項3に記載の給湯機。 - 浴槽から取り出した浴槽水を前記貯蔵タンクに貯蔵される熱媒体と追い焚き熱交換器によって熱交換して前記浴槽に戻す追い焚き回路をさらに備え、
前記一般給湯回路は、前記追い焚き回路よりも速い流速で清水を流通可能に構成される
ことを特徴とする請求項3から請求項5のいずれか一項に記載の給湯機。 - 貯蔵タンクに熱媒体として貯蔵される温水を浴槽に供給する湯張り回路を備え、
前記湯張り回路は、前記貯蔵タンクからの温水を受け入れる受入端部から、前記浴槽への配管が接続される接続端部までを繋ぐ配管がステンレスを用いて形成されている
ことを特徴とする給湯機。 - 給湯端末に加熱された清水を供給する給湯回路と、
浴槽から取り出した浴槽水を貯蔵タンクに貯蔵される熱媒体と追い焚き熱交換器によって熱交換して前記浴槽に戻す追い焚き回路と、
を備え、
前記給湯回路は、前記追い焚き回路よりも速い流速で清水を流通可能に構成され、
前記給湯回路は、配管がステンレスを用いて形成されている
ことを特徴とする給湯機。 - 前記給湯回路は、前記貯蔵タンクに貯蔵される温水を前記給湯端末に供給する
ことを特徴とする請求項8に記載の給湯機。 - 前記給湯回路は、給水源から供給される清水を前記貯蔵タンクに貯蔵される熱媒体と給湯熱交換器によって熱交換させて前記給湯端末に温水を供給する
ことを特徴とする請求項8に記載の給湯機。
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