JP2012026710A

JP2012026710A - 給湯装置

Info

Publication number: JP2012026710A
Application number: JP2010168912A
Authority: JP
Inventors: Makoto Tachimori; 誠朔晦; Yoshio Nishiyama; 吉継西山
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-07-28
Filing date: 2010-07-28
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】即湯性に優れ省スペースなシステムとした給湯装置を提供すること。
【解決手段】上部に出湯管６が、下部に給水管７が接続された貯湯槽４と、貯湯槽４の上下方向において、出湯管６が接続された位置と給水管７が接続された位置との間に接続された中間出湯管８と、給水管７から分岐された給水分岐管９と、出湯管６と中間出湯管８とを入口側に接続した出湯混合弁１０と、出湯混合弁１０の出口側に接続された出湯混合管１１と、出湯混合管１１と給水分岐管９とを入口側に接続した給水混合弁１２と、給水混合弁１２の出口側に接続された混合水管１３と、混合水管１３に接続された給湯口３と、混合水管１３と給湯口３の接続部と中間出湯管８を接続する保温管と１４を備え、保温管１４に保温ポンプ１５を設けたもので、給湯の停止中にも保温ポンプ１５で湯水を循環させることにより、給湯が開始された際に、即時に所望する温度の湯水を供給できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、給湯開始後即時に、所望の温度の温水の給湯が可能な給湯装置に関するものである。

従来、この種の給湯装置は、例えば、図３のようなものがある（例えば、特許文献１参照）。

図３は、上記特許文献１に記載された従来の給湯装置の構成図である。図３に示すように、従来の給湯装置は、給湯機（図示せず）と出湯口の間に、即湯タンク１を配置し、即湯タンク１内の水をヒーター２によって所望の温度に加熱するとともに、給湯機と即湯タンク１の間の配管の湯温を検出して、配管の湯温が所定の温度以上なら給湯機からの湯水で出湯し、所定の温度に満たない場合は、即湯タンク１の湯水で出湯するものである。

特開平５−４４９９３号公報

しかしながら、前記従来の給湯装置の構成では、給湯口３近傍に即湯タンク１を配置し、即湯タンク１内の湯水をヒーター２で加熱する構成であるため、給湯口３の近傍に即湯タンクを設置するスペースを確保する必要がある。また、近傍に設置スペースを確保できない場合は、即湯タンク１から給湯口３の間の湯水は加熱できないため、温水が出てくるまでに時間がかか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、即湯性に優れ省スペースなシステムとした給湯装置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、本発明の給湯装置は、貯湯槽と、前記貯湯槽の上部に接続された出湯管と、前記貯湯槽の下部に接続された給水管と、前記貯湯槽の上下方向において、前記出湯管が接続された位置と前記給水管が接続された位置との間に接続された中間出湯管と、前記給水管から分岐された給水分岐管と、前記出湯管と前記中間出湯管とを入口側に接続した出湯混合装置と、前記出湯混合装置の出口側に接続された出湯混合管と、前記出湯混合管と前記給水分岐管とを入口側に接続した給水混合装置と、前記給水混合装置の出口側に接続された混合水管と、前記混合水管に接続された給湯口と、前記混合水管と前記給湯口の接続部と前記中間出湯管を接続する保温管とを備え、前記保温管に搬送手段を設けたもので、循環回路が形成され給湯の停止中にも搬送手段によって湯水を循環させることが可能となり、給湯口付近に大きな設置スペースも必要とせず、給湯が開始された際に即時に湯水を供給することができる。

本発明によれば、給湯口付近に大きな設置スペースも必要とせず、給湯が開始された際に、即時に所望の温度の湯水を供給することができる。

本発明の実施の形態１における給湯装置の構成図同給湯装置の制御ブロック図従来の給湯装置の構成図

第１の発明は、貯湯槽と、前記貯湯槽の上部に接続された出湯管と、前記貯湯槽の下部に接続された給水管と、前記貯湯槽の上下方向において、前記出湯管が接続された位置と前記給水管が接続された位置との間に接続された中間出湯管と、前記給水管から分岐された給水分岐管と、前記出湯管と前記中間出湯管とを入口側に接続した出湯混合装置と、前記出湯混合装置の出口側に接続された出湯混合管と、前記出湯混合管と前記給水分岐管とを入口側に接続した給水混合装置と、前記給水混合装置の出口側に接続された混合水管と、前記混合水管に接続された給湯口と、前記混合水管と前記給湯口の接続部と前記中間出湯管を接続する保温管とを備え、前記保温管に搬送手段を設けたもので、循環回路が形成され給湯の停止中にも搬送手段によって湯水を循環させることが可能となり、給湯口付近に大きな設置スペースも必要とせず、給湯が開始された際に即時に湯水を供給することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の出湯混合管での湯温を検知する出湯混合湯温検知手段を設け、前記出湯混合湯温検知手段が検出する値が、給湯設定温度を基準として決定される値となるよう出湯混合装置で、出湯管と中間出湯管の湯水を混合するもので、混合水管内の湯水の温度が使用者の設定した温度に保たれ、給湯開始直後から使用者の設定した温度で出湯することができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の保温管に、逆止弁を設けたもので、給水管からの低温水が保温管を通じて給湯口に供給されることが無くなり、安定した温度で給湯することができる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか一つの発明の貯湯槽内の水を加熱する加熱手段を設け、前記加熱手段をヒートポンプユニットとしたもので、高効率な沸き上げ運転が可能となり、エネルギー効率が向上する。

第５の発明は、特に、第４の発明のヒートポンプユニットは、冷媒に二酸化炭素を使用するもので、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用することで製品コストを抑えると共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。

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）
本発明の第１の実施の形態における給湯装置について、図１及び２を用いて説明する。図１は、本実施の形態における給湯装置の構成図である。

図１において、本実施の形態における給湯装置は、貯湯槽４と、この貯湯槽４の水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット５と、貯湯槽４の上部に接続された出湯管６と、貯湯槽４の下部に接続された給水管７と、貯湯槽４の上下方向において出湯管６が接続された位置と給水管７が接続された位置との間に接続された中間出湯管８と、給水管７から分岐された給水分岐管９と、出湯管６と中間出湯管８とを入口側に接続した出湯混合装置としての出湯混合弁１０と、出湯混合弁１０の出口側に接続された出湯混合管１１
と、出湯混合管１１と給水分岐管９とを入口側に接続した給水混合装置としての給水混合弁１２と、この給水混合弁１２の出口側に接続された混合水管１３と、この混合水管１３に接続された給湯口３と、混合水管１３と給湯口３の接続部と中間出湯管８を接続する保温管１４とを備え、その保温管１４には、搬送手段である保温ポンプ１５と逆止弁１６が設けられている。

また、給湯口３の給湯温度を設定する給湯温度設定手段１７と、給湯温度設定手段１７の設定に基づいて、出湯混合弁１０の動作を制御する制御手段１８とを有する制御装置１９とが設けられている。

なお、出湯混合弁１０の出口側には、湯温制御のための出湯混合湯温検知手段２０が設けられている。

図２は、本実施の形態における給湯装置の制御のブロック図を示し、保温ポンプ１５の制御と、給湯温度設定手段１７の設定に基づいて、出湯混合弁１０との制御をおこなう制御手段１８からなる。

以上のように構成された本実施の形態における給湯装置について、以下その動作、作用を説明する。

基本的な動作としては、沸き上げ前は、貯湯槽４に低温の水が多く満たされており、運転を開始すると、貯湯槽４の水がヒートポンプユニット５に送出され、そこで加熱されて高温の湯が貯湯槽４に戻される。これによって貯湯槽４には高温の湯が貯えられていく。

沸き上げ後の給湯利用の際には、出湯管６と中間出湯管８を通じて出湯される貯湯槽４の湯と給水管７からの給水を給水混合弁１２によって給湯設定温度ｔｓに混合されて給湯口３へ供給される。また、給湯に使用された湯量相当の水が、給水管７を通じて貯湯槽４の下部から流入する。この際、保温管１４に設けられた逆止弁１６により、中間出湯管８からの湯水が保温管１４を通じて給湯口３に供給されることはない。

給湯が停止している間は、保温ポンプ１５によって、貯湯槽４の湯が、出湯管６、出湯混合弁１０、出湯混合管１１、給水混合弁１２、混合水管１３、保温管１４、中間出湯管８を順次通って貯湯槽４に戻る循環回路を流通する。

また、保温管１４を通った一部の湯水は、中間出湯管８から出湯混合弁１０に戻り、出湯混合弁１０で出湯管６からの高温水と給湯設定温度ｔｓに混合されて出湯混合弁１０、出湯混合管１１、給水混合弁１２、混合水管１３、保温管１４に戻る循環回路を流通する。したがって、混合水管１３の中は、常に給湯設定温度ｔｓの湯水となり、給湯開始の際には、即時に給湯設定温度ｔｓの湯水が給湯口３へ供給されることになる。

このように、本発明の第１の実施の形態における給湯装置は、貯湯槽４と、貯湯槽４の上部に接続された出湯管６と、貯湯槽４の下部に接続された給水管７と、貯湯槽４の上下方向において出湯管６が接続された位置と給水管７が接続された位置との間に接続された中間出湯管８と、給水管７から分岐された給水分岐管９と、出湯管６と中間出湯管８とを入口側に接続した出湯混合装置としての出湯混合弁１０と、出湯混合弁１０の出口側に接続された出湯混合管１１と、出湯混合管１１と給水分岐管９とを入口側に接続した給水混合弁１２と、給水混合弁１２の出口側に接続された混合水管１３と、混合水管１３に接続された給湯口３と、混合水管１３と給湯口３との接続部と中間出湯管８とを接続する保温管１４とを備え、その保温管１４に、保温ポンプ１５を設けたことにより、循環回路が形成され、給湯の停止中にも、保温ポンプ１５によって湯水を循環させることが可能となり
、給湯口３付近に大きな設置スペースも必要とせず、給湯が開始された際に即時に湯水を供給することができる。

また、本実施の形態では、混合水管１３での湯温を検知する出湯混合湯温検知手段２０を設け、出湯混合湯温検知手段２０が検出する値が、給湯設定温度を基準として決定される値となるよう給水混合弁１２で出湯管６と給水分岐管９の湯水を混合することにより、混合水管１３内の湯水の温度が使用者の設定した温度に保たれ、給湯開始直後から使用者の設定した温度で出湯することができる。

また、本実施の形態では、保温管１４に逆止弁１６を設けたことにより、給水管７からの低温水が、保温管１４を通じて給湯口３に供給されることが無くなり、安定した温度で給湯することができる。

また、本実施の形態では、加熱手段としてヒートポンプユニット５を用いることで、高効率な沸き上げ運転が可能となり、エネルギー効率が向上する。

また、本実施の形態では、ヒートポンプユニット５に使用する冷媒を二酸化炭素としたものであり、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用することで製品コストを抑えると共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。

以上のように、本発明にかかる給湯装置は、給湯口付近に大きな設置スペースも必要とせず、給湯が開始された際に即時に湯水を供給することができるので、前記したような家庭用の給湯装置に適用できるほか、熱源と貯湯槽を有するシステムにおいて業務用などの規模の大きい用途にも適用し、優れた省スペース性と即湯性を提供できる。

３給湯口
４貯湯槽
５加熱手段（ヒートポンプユニット）
６出湯管
７給水管
８中間出湯管
９給水分岐管
１０出湯混合弁（出湯混合装置）
１１出湯混合管
１２給水混合弁（給水混合装置）
１３混合水管
１４保温管
１５保温ポンプ（搬送手段）
１６逆止弁
１７給湯温度設定手段
１８制御手段
１９制御装置
２０出湯混合湯温検知手段

Claims

貯湯槽と、前記貯湯槽の上部に接続された出湯管と、前記貯湯槽の下部に接続された給水管と、前記貯湯槽の上下方向において、前記出湯管が接続された位置と前記給水管が接続された位置との間に接続された中間出湯管と、前記給水管から分岐された給水分岐管と、前記出湯管と前記中間出湯管とを入口側に接続した出湯混合装置と、前記出湯混合装置の出口側に接続された出湯混合管と、前記出湯混合管と前記給水分岐管とを入口側に接続した給水混合装置と、前記給水混合装置の出口側に接続された混合水管と、前記混合水管に接続された給湯口と、前記混合水管と前記給湯口の接続部と前記中間出湯管を接続する保温管とを備え、前記保温管に搬送手段を設けたことを特徴とする給湯装置。
出湯混合管での湯温を検知する出湯混合湯温検知手段を設け、前記出湯混合湯温検知手段が検出する値が、給湯設定温度を基準として決定される値となるよう出湯混合装置で、出湯管と中間出湯管の湯水を混合することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
保温管に、逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の給湯装置。
貯湯槽内の水を加熱する加熱手段を設け、前記加熱手段をヒートポンプユニットとしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の給湯装置。
ヒートポンプユニットは、冷媒に二酸化炭素を使用することを特徴とする請求項４に記載の給湯装置。