JP2012107843A - Water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給湯機に関する。 The present invention relates to a water heater.
従来、貯湯タンク式の給湯機として、水を加熱する加熱手段(例えば、ヒートポンプユニット、電気ヒータ)と、加熱手段により加熱された温水を貯えるタンクとを備え、タンク内の温水を利用して、給湯・風呂追い炊き・暖房を行う給湯機が種々提案されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。 Conventionally, as a hot water storage tank type water heater, a heating means for heating water (for example, a heat pump unit, an electric heater) and a tank for storing hot water heated by the heating means, using the hot water in the tank, Various hot water heaters that perform hot water supply, bathing, and heating have been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
ところで、前記したような従来の給湯機では、一般給湯や浴槽給湯にタンク内の湯水を使用するものがあり、このような給湯機では、タンクから出湯した分の湯水は、給水源から新たにタンク内に補充されるため、一日に多量の水がタンク内で入れ替わることになる。ちなみに、給水の成分が高硬度である場合、一般給湯や浴槽給湯の度に硬度成分がタンク内に流入することになる。 By the way, in the conventional water heaters as described above, there are those that use hot water in the tank for general hot water supply or bathtub hot water supply. In such a water heater, the hot water discharged from the tank is newly supplied from the water supply source. Since the tank is replenished, a large amount of water is replaced in the tank every day. By the way, when the component of the water supply is high in hardness, the hardness component flows into the tank every time when the hot water is supplied or the hot water is supplied to the bathtub.
この硬度成分であるカルシウムやマグネシウムなどは、タンク内に流入した給水を沸き上げる際に、給湯機内の水路の高温部にスケール(水中のカルシウム等が加熱により固形物となったもの)として析出するため、ヒートポンプユニット内の水冷媒熱交換器(コンデンサ)等への析出による流路の詰まり、電気温水器からヒータ周囲への析出によるヒータ効率の低下等を招き、一般給湯や浴槽給湯にタンク内の湯水を用いるものについては、高硬度水での使用を不可としていた。なお、一般給湯や浴槽給湯にタンク内の湯水を利用せずに、タンク内の湯水を熱媒体として二次側の給水を加熱して(熱交換して)一般給湯や浴槽給湯に使用するものが種々提案されている(例えば、特許文献3ないし特許文献8)。
このような給湯機では、一般給湯時や浴槽給湯時に、タンク内に新たに給水されることがないため、給水の成分が高硬度である場合でも硬度成分がタンク内に流入することが低減できる。
This hardness component, such as calcium and magnesium, is deposited as a scale (calculated from water in the form of solids by heating) when boiling the feed water flowing into the tank. Therefore, the flow path is clogged due to deposition on the water refrigerant heat exchanger (condenser) in the heat pump unit, and the heater efficiency is reduced due to deposition from the electric water heater around the heater. For those using hot water, it was impossible to use high-hardness water. In addition, hot water in the tank is not used for general hot water supply or bathtub hot water supply, but the hot water in the tank is used as a heat medium to heat (exchange heat) the secondary water supply and use it for general hot water supply or bathtub hot water supply Have been proposed (for example,
In such a water heater, since no new water is supplied into the tank at the time of general hot water supply or bath water supply, even if the water supply component has high hardness, it can be reduced that the hardness component flows into the tank. .
一般給湯や浴槽給湯にタンク内の湯水を直接利用せずに、タンク内の湯水を一次側(加熱側)の熱媒体として、二次側(被加熱側)の給水を加熱して、一般給湯や浴槽給湯に使用する給湯機(特許文献3ないし特許文献8参照)は、給水を熱媒体(タンク内の湯水)と熱交換させて加熱するための給湯用熱交換器を備えている。
一般給湯時や浴槽給湯時に、給湯用熱交換器の二次側には、給水源からの給水が流入する。この際、給水の成分が高硬度である場合、一般給湯や浴槽給湯の度に硬度成分(カルシウムやマグネシウム等)が給湯用熱交換器の二次側に流入し、高温部にスケールが析出し、流路が詰まるおそれがある。
Instead of directly using the hot water in the tank for general hot water supply or bathtub hot water supply, the hot water in the tank is used as the primary (heating side) heating medium, and the secondary side (heated side) water supply is heated to provide general hot water supply. A hot water heater used for a hot water supply for a bathtub and a bathtub (see
Water supply from a water supply source flows into the secondary side of the heat exchanger for hot water supply during general hot water supply or bath water supply. At this time, if the water supply component has high hardness, the hardness component (calcium, magnesium, etc.) flows into the secondary side of the hot water supply heat exchanger every time hot water is supplied to the hot water or bath water, and scale is deposited in the high temperature area. There is a risk of clogging the flow path.
そこで、本発明は、高硬度水を給水として使用しても継続的に使用可能な給湯機を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the water heater which can be continuously used even if it uses high hardness water as water supply.
このような課題を解決するために、請求項1に係る発明は、熱媒体を貯留するタンクと、前記タンクに貯留された前記熱媒体を加熱する加熱手段と、前記タンクに貯留された前記熱媒体を取り出して前記タンクに戻す給湯用加熱回路と、前記給湯用加熱回路に設けられ、給水を前記熱媒体と熱交換させて加熱し給湯とする給湯用熱交換器と、前記給湯用加熱回路に前記給水を供給する給水回路と、前記給湯用熱交換器で加熱された前記給湯を給湯端末に供給する給湯回路と、前記給水回路から分岐して、前記給水を前記熱媒体として前記タンクに導入する熱媒体導入回路と、を備え、前記給湯用熱交換器は、前記給湯用加熱回路の配管、前記給水回路の配管および前記給湯回路の配管に対して着脱可能な継手で接続されていることを特徴とする。 In order to solve such a problem, the invention according to claim 1 includes a tank for storing a heat medium, a heating unit for heating the heat medium stored in the tank, and the heat stored in the tank. A hot water supply heating circuit that takes out the medium and returns it to the tank, a hot water supply heating circuit that is provided in the hot water supply heating circuit, heats the supplied water by heat exchange with the heat medium and heats the hot water supply, and the hot water supply heating circuit A hot water supply circuit for supplying the hot water to the hot water supply terminal, a hot water supply circuit for supplying the hot water heated by the hot water heat exchanger to the hot water supply terminal, and branching from the hot water supply circuit to supply the hot water to the tank as the heat medium. The hot water supply heat exchanger is connected to a pipe of the hot water supply heating circuit, a pipe of the water supply circuit, and a pipe of the hot water supply circuit by a detachable joint. It is characterized by .
本発明によれば、給湯用熱交換器を容易に交換でき、給湯用熱交換器の二次側(被加熱側)にスケールが析出して流路が詰まった場合、給湯用熱交換器を定期的に交換することにより、高硬度水を給水として使用しても継続的に使用可能な給湯機を提供することができる。 According to the present invention, when the heat exchanger for hot water supply can be easily replaced, and the scale is deposited on the secondary side (heated side) of the heat exchanger for hot water supply, the flow path is clogged. By regularly exchanging, it is possible to provide a water heater that can be used continuously even when high-hardness water is used as water supply.
≪給湯機≫
以下、本実施形態の給湯機1について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態の給湯機1は、蓄熱タンクユニット2、ヒートポンプユニット(加熱手段)3を含んで構成されている。
≪Water heater≫
Hereinafter, the water heater 1 of this embodiment is demonstrated with reference to drawings.
As shown in FIG. 1, the water heater 1 of the present embodiment includes a heat
蓄熱タンクユニット2は、蓄熱タンク10、一般給湯回路20、浴槽給湯回路30、給湯用加熱回路40、給湯熱交換器(給湯用熱交換器)50、浴槽水循環回路60、追焚き熱交換器(浴槽用熱交換器)70、熱媒体導入回路80、逃し弁90、コントローラ100などで構成されている。
The heat
ヒートポンプユニット3は、図示していないが、例えば、冷媒(例えば、二酸化炭素)を圧縮して高温・高圧にするコンプレッサと、コンプレッサからの冷媒を凝縮させるとともに蓄熱タンク10からの水を熱交換することによって加熱するコンデンサ(水冷媒熱交換器)と、コンデンサからの冷媒を膨張させる膨張弁と、大気中の熱を吸熱して膨張した冷媒を蒸発させるエバポレータと、を備えて構成されている。
Although not shown, for example, the
また、ヒートポンプユニット3は、その熱媒体入口がヒートポンプ往き管4を介して蓄熱タンク10の下部と接続され、熱媒体出口がヒートポンプ戻り管5を介して蓄熱タンク10の上部に接続されている。なお、図示していないが、例えばヒートポンプユニット3側には、蓄熱タンク10とヒートポンプユニット3との間において蓄熱タンク10内の熱媒体を循環させる循環ポンプが設けられている。
The
また、ヒートポンプ往き管4の途中には、配管6を介してヒートポンプ戻り管5が接続され、ヒートポンプ往き管4と配管6との接続部に三方弁7が設けられている。コントローラ100によって、蓄熱タンクユニット2の外部に位置するヒートポンプ往き管4およびヒートポンプ戻り管5が凍結するおそれがあると判断されたときには、三方弁7を切り換えるとともにヒートポンプユニット3および循環ポンプ(不図示)を作動させて、ヒートポンプユニット3で温められた冷媒をヒートポンプ戻り管5、配管6、ヒートポンプ往き管4を流れるように循環させる。これにより、蓄熱タンクユニット2の外側の外気に曝されている配管の凍結を防止できるようになっている。
Further, a heat
なお、蓄熱タンク10内の湯水を加熱するための熱源ユニットとしてヒートポンプユニット3を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば電気ヒータによるものであってもよい。
Note that the
蓄熱タンク10は、熱媒体として湯水を溜める密閉式のタンクであり、縦長の円筒形状を呈している。また、蓄熱タンク10は、保温性能向上のため、その周囲が発泡スチロールなどの断熱材などで覆われている。
The
また、蓄熱タンク10には、異なる高さ位置での熱媒体(湯水)の温度を検知する複数のタンク温度センサ11〜15が設けられている。具体的には、蓄熱タンク10には、上部から下部にかけて5つのタンク温度センサ11〜15が設けられている。これにより、コントローラ100によって、蓄熱タンク10内の湯水の温度分布を把握できるようになっている。
The
一般給湯回路20は、一般給湯端末Aに湯を供給する流路であり、給水管(給水回路)21と給湯管22とで構成されている。
The general hot
給水管21は、上流端が給水源に接続され、下流端が後記する給湯熱交換器50の二次側の給水の入口51aに接続されている。
The
なお、給水管21が接続される給水源としては、水道に限定されるものではなく、井戸水(地下水)、温泉、河川などを挙げることができる。給水源としては、水道を使用したときの給水の種類は水道水であり、地下水を使用したときの給水の種類は井戸水(地下水)であり、温泉を使用したときの給水の種類は温泉水(温度の低いもの)であり、河川を使用したときの給水の種類は河川水である。特に、本実施形態に係る給湯機1は、硬度成分の少ない水道水(軟水)のみに適用されるものではなく、硬度成分を多く含む水道水や井戸水(高硬度水)にも適用することが可能なものである。すなわち、本実施形態に係る給湯機1は、軟水であるか高硬度水であるかにかかわらず、幅広い種類の給水に対応することができる。
In addition, as a water supply source to which the
給湯管22は、上流端が給湯熱交換器50の二次側の給湯の出口51bに接続され、下流端が各種の一般給湯端末Aに接続されている。また、給湯管22には、上流側から順に、流量センサ23、アキュムレータ24が設けられている。なお、一般給湯端末Aとは、台所、洗面所、風呂場などの蛇口やシャワー等であり、供給された湯を一度利用して完了するような利用形態のものを意味している。
The hot
流量センサ23は、給湯管22を流れる湯の流量(一般給湯端末Aに供給される湯の流量)を検出するものであり、検出される流量に合わせて後記する給湯循環ポンプ44のモータの回転速度を調整する。例えば、給湯温度が40℃に設定されているのであれば、40℃になるように給湯循環ポンプ44の回転速度を調整して給湯する。
The
アキュムレータ24は、蛇口やシャワーなどから出湯したときに、湯をなましてから(湯の温度を下げてから)出湯させるバッファとしての機能を有している。
The
また、給水管21には、給湯熱交換器50の上流側に給水温度センサ25が設けられ、給湯管22には、給湯温度センサ26が設けられている。給水温度センサ25は、給湯熱交換器50に導入される前の給水の温度を検知するものである。給湯温度センサ26は、給湯熱交換器50から放出される給湯の温度を検知するものである。
The
給水管21には、分岐P1より上流側に給水栓99と、給水栓99の下流側かつ給湯熱交換器50の上流側に給水水抜き栓97が設けられている。また、給湯管22には、アキュムレータ24の下流側に給湯水抜き栓98が設けられている。
The
給水水抜き栓97は、例えば手動で開閉するものであり、後記する給湯熱交換器50の交換時に開栓させて、一般給湯回路20(給水管21)および給湯熱交換器50の二次側内の水(給水)を外部に抜き取ることができるようになっている。このため、給水水抜き栓97は、給湯熱交換器50の二次側の給水の入口51aよりも低い位置に設けられていて重力により排水できることが好ましい。
The water supply drain plug 97 is manually opened and closed, for example, and is opened when the hot water
給湯水抜き栓98は、例えば手動で開閉するものであり、後記する給湯熱交換器50の交換時に開栓させて、一般給湯回路20(給湯管22)および浴槽給湯回路30(風呂注湯管31,32)内の湯(給湯)を外部に抜き取ることができるようになっている。このため、給湯水抜き栓98は、給湯熱交換器50の二次側の給湯の出口51bよりも低い位置に設けられていて重力により排水できることが好ましい。
The hot
給水栓99は、例えば手動で開閉するものであり、閉栓することにより給水源から給湯機1への給水を止水することができるようになっている。なお、給水栓99は給湯機1の蓄熱タンクユニット2が備えるものであってもよく、給湯機1に給水する給水源に設けられた給水栓であってもよい。
The
浴槽給湯回路30は、浴槽Bに湯を供給する流路であり、給水管21と、風呂注湯管31〜35と、風呂戻り管61とで構成されている。浴槽給湯回路30の給水管21は、一般給湯回路20の給水管21と共有の配管となっている。また、風呂注湯管31は、給湯管22の一部と共有の配管となっており、分岐部Sを介して一般給湯端末A、浴槽Bに延びている。また、風呂戻り管61は、後記する浴槽水循環回路60の共有の配管となっている。
The bathtub hot water supply circuit 30 is a flow path for supplying hot water to the bathtub B, and includes a
風呂注湯管31には、上流側から順に、流量調整弁36、風呂注湯管32、電磁弁37、風呂注湯管33、風呂循環ポンプ38、風呂注湯管34、循環調整弁(流量調整弁)39、風呂注湯管35を介して浴槽Bに接続されている。また、風呂注湯管33には、流量センサ33aが設けられている。
The
流量調整弁36は、風呂注湯管31〜35に流れる湯の流量を調整するものである。例えば、一般給湯を使用せず浴槽給湯のみ(湯張りのみ)の場合には、流量が最大になるように流量調整弁36を調整し、また浴槽給湯時に一般給湯を使用する場合には、風呂注湯管31〜35の流量が少なくなるようにまたは流量がゼロになるように流量調整弁36を調整する。
The flow
電磁弁37は、電磁作動式の遮断弁であり、コントローラ100によって開閉制御される。電磁弁37を閉じることにより、浴槽Bへの給湯が遮断される。なお、電磁弁37には、浴槽水が一般給湯回路20に逆流しないように逆流防止機能(逆止弁など)を備えている。
The
風呂循環ポンプ38は、追焚きモード時に駆動されるものであり、浴槽Bに張られた浴槽水を後記する追焚き熱交換器70との間で循環させる機能を有している。
The
循環調整弁39は、風呂注湯管34から風呂注湯管35への流量、風呂注湯管34から後記する浴槽水循環回路60の追焚き熱交換器往き管62への流量を調整することができる機能を有する流量調整弁である。
The
流量センサ33aは、風呂注湯管33を流れる湯の流量(浴槽Bに供給される湯の流量)を検出するものであり、検出される流量に合わせて後記する給湯循環ポンプ44のモータの回転速度を調整する。
The
なお、前記給湯温度センサ26は、分岐部Sの上流側に位置しており、一般給湯モード時と浴槽給湯モード時の給湯温度をそれぞれ検出する共有の温度センサとなっている。
The hot water
給湯用加熱回路40は、蓄熱タンク10に貯留された熱媒体(湯水)を取り出して蓄熱タンク10に戻すものであり、給湯熱交換器往き管41と、給湯熱交換器戻り管42,43と、給湯循環ポンプ44とで構成されている。
The hot water supply heating circuit 40 takes out the heat medium (hot water) stored in the
給湯熱交換器往き管41は、蓄熱タンク10内の熱媒体(湯水)を給湯熱交換器50に供給する流路であり、上流端が蓄熱タンク10の上部に接続され、下流端が給湯熱交換器50の一次側の入口51cに接続されている。
The hot water supply heat exchanger forward
給湯熱交換器戻り管42は、上流端が給湯熱交換器50の一次側の出口51dに接続され、下流端が給湯循環ポンプ44の入口に接続されている。
The hot water supply heat
給湯熱交換器戻り管43は、上流端が給湯循環ポンプ44の出口(吐出口)に接続され、下流端が蓄熱タンク10の下部に接続されている。なお、給湯熱交換器戻り管43には、給湯循環ポンプ44の逆流を防止するための逆止弁43bが設けられている。
The hot water supply heat
給湯循環ポンプ44は、コントローラ100により駆動されることによって、蓄熱タンク10内の上部から熱媒体(湯水、高温水)を取り出し、蓄熱タンク10の下部に戻すようにして循環させるようになっている。
The hot water
また、給湯循環ポンプ44は、コントローラ100によって図示しないモータの回転速度が制御されることにより、給湯熱交換器50における二次側の給水への熱伝達率を変化させて、一般給湯モード時の給湯温度および浴槽給湯モード時の給湯温度などを調整するようになっている。換言すると、本実施形態では、給湯熱交換器50によって熱交換された後の給湯(湯)について、給水と混合させて所望の給湯温度(湯)にするような混合弁を備えることはせず、蓄熱タンク10から出た湯は、全量蓄熱タンク10に戻すようになっている。
Further, the hot
給湯熱交換器戻り管43には、給湯循環ポンプ44の気体(エア)を抜くためのポンプエア抜き栓43aが設けられている。また、給湯循環ポンプ44には、給湯循環ポンプ44内の液体(熱媒体、湯水)を外部に抜き取るためのポンプ水抜き栓44aが設けられている。
The hot water supply heat
ポンプエア抜き栓43aは、例えば手動で開閉するものであり、蓄熱タンク10内が満水でない状態から注水する場合や、後述する給湯熱交換器50の取り付けた後に注水する時に開栓されて、給湯循環ポンプ44内の空気(エア)を水ともに外部に抜き取ることができるようになっている。
The pump
ポンプ水抜き栓44aは、例えば手動で開閉するものであり、給湯循環ポンプ44内の液体(熱媒体、湯水)を外部に抜き取ることができるようになっている。
また、ポンプエア抜き栓43aおよびポンプ水抜き栓44aは、後記する給湯熱交換器50の交換時に開栓させて、給湯用加熱回路40の熱媒体(湯水)を外部に抜き取る際にも用いられる。
The
Moreover, the pump
給湯熱交換器50は、給水管21から供給される水を、蓄熱タンク10の上部から取り出した熱媒体(湯水)と熱交換させて、水を加熱するようになっている。生成された給湯は、給湯管22を介して一般給湯に使用され、また風呂注湯管31〜35、風呂戻り管61を介して浴槽給湯に使用される。
The hot water
また、給湯熱交換器50は、給水管21、給湯管22(風呂注湯管31)、給湯熱交換器往き管41および給湯熱交換器戻り管42との間において着脱自在に構成されている。つまり、仮に給湯熱交換器50の交換が必要になったときには、蓄熱タンクユニット2から給湯熱交換器50のみを取り外すことができるようになっている。なお、給湯熱交換器50の着脱機構については後記する。
The hot water
このように、本実施形態では、給湯用加熱回路40が閉回路によって構成されているので、一般給湯端末Aおよび浴槽Bに蓄熱タンク10内の湯水を放出しないようになっている。言い換えると、一般給湯や浴槽給湯の際に蓄熱タンク10内の湯水(熱媒体)を、二次側の給水を加熱するための熱媒体としてのみ利用するようになっている。
Thus, in this embodiment, since the hot water supply heating circuit 40 is constituted by a closed circuit, the hot water in the
浴槽水循環回路60は、浴槽Bに貯留された浴槽水を取り出して浴槽Bに戻すものであり、風呂戻り管61と、風呂注湯管33,34と、追焚き熱交換器往き管62と、風呂往き管63と、風呂注湯管35とで構成されている。このように浴槽水循環回路60は、浴槽給湯回路30の一部、つまり風呂注湯管33の一部、風呂注湯管34および風呂注湯管35の一部と共有の配管となっている。
The bathtub
風呂戻り管61は、浴槽Bから浴槽水を取り出す流路であり、上流端が浴槽Bに接続され、下流端が風呂注湯管33に接続されている。
The bath return pipe 61 is a flow path for taking out bathtub water from the bathtub B, and has an upstream end connected to the bathtub B and a downstream end connected to the
追焚き熱交換器往き管62は、上流端が循環調整弁39に接続され、下流端が追焚き熱交換器70の入口に接続されて、浴槽水を追焚き熱交換器70に送る流路となっている。
The reheating heat exchanger forward
風呂往き管63は、上流端が追焚き熱交換器70の出口に接続され、下流端が風呂注湯管35の途中に接続されて、追焚き熱交換器70で熱交換された浴槽水を風呂注湯管35に送る流路となっている。
The
風呂戻り管61には、水位センサ64、水流スイッチ65、風呂温度センサ66が設けられている。
The bath return pipe 61 is provided with a
水位センサ64は、浴槽Bに貯留された浴槽水の水位を検知するものである。コントローラ100は、例えば、浴槽給湯モード時に、水位センサ64によって予め設定された水位に達したことを検知すると、浴槽給湯を停止するようになっている。
The
水流スイッチ65は、追焚きモード時に浴槽水が流れているかどうかを検出するセンサであり、浴槽Bに貯留された浴槽水が風呂戻り管61を矢印(図示上側)の方向に流れているか否かを検知する。
The
風呂温度センサ66は、浴槽給湯モード時の浴槽水の温度、追焚きモード時の浴槽水の温度を検知するものである。
The
また、風呂往き管63には、追焚き熱交換器70で熱交換された後の浴槽水の温度を検知する追焚き温度センサ67が設けられている。
In addition, the
追焚き熱交換器70は、蓄熱タンク10の上部に配設され、追焚き熱交換器往き管62から導入された浴槽水(湯または水)と、蓄熱タンク10内の熱媒体(湯水、高温の湯)とで熱交換を行い、風呂往き管63に向けて供給するようになっている。
The reheating
熱媒体導入回路80は、給水タンク入り管81,82と減圧弁83とで構成され、給水源から供給された給水を蓄熱タンク10に導入する流路を構成している。すなわち、熱媒体導入回路80は、時間の経過とともに蓄熱タンク10内の熱媒体が減少した場合に補充を行う熱媒体補充回路である。
The heat
給水タンク入り管81は、上流端が給水管21の途中の分岐P1と接続され、下流端が減圧弁83の一次側と接続されている。
The water supply tank containing pipe 81 has an upstream end connected to the branch P <b> 1 in the middle of the
給水タンク入り管82は、上流端が減圧弁83の二次側と接続され、下流端が給湯熱交換器戻り管43と合流するように接続されている。なお、給水タンク入り管82には、蓄熱タンク10から給水管(給水回路)21への逆流を防止するための逆止弁82bが設けられている。
The water supply
減圧弁83は、給水の圧力(一次圧)を所定の圧力(二次圧)に減圧して、蓄熱タンク10を保護するものである。減圧弁83に設定される所定の圧力は、蓄熱タンク10の強度に応じて適宜変更することができる。
The
逃し弁90は、蓄熱タンク10の耐圧を超えない所定圧になったときに開弁するものであり、コントローラ100によって電気的に制御されるものではなく、前記所定圧に至ったときに機械的に開弁するように構成されたものである。よって、開弁後に蓄熱タンク10内の圧力が所定圧を下回ったときには、自動的に閉弁するようになっている。
また、逃し弁90は、蓄熱タンク10および給湯用加熱回路40内の熱媒体(湯水)を外部に抜き取る際、手動で開弁することもできるようになっている。
The relief valve 90 is opened when a predetermined pressure not exceeding the pressure resistance of the
Further, the relief valve 90 can be manually opened when the heat medium (hot water) in the
また、逃し弁90は、逃し管91に設けられている。逃し管91は、一端が給湯熱交換器往き管41に対して分岐するように接続され、他端が大気(外気)に開放している。なお、逃し弁90は、機械的に動作するものに限定されず、蓄熱タンク10内の圧力を検知する圧力センサを設けて、圧力センサの検出値に基づき(前記と同様な所定圧になったときに)逃し弁90を電気的に開弁するものであってもよい。また、逃がし弁90は、手動で開弁可能なものに限定されず、コントローラ100からの指令に基づいて、電気的に開弁するものであってもよい。
The relief valve 90 is provided in the
また、蓄熱タンク10と三方弁7との間のヒートポンプ往き管4には、タンク排水栓95を備えた排出管96が接続されている。なお、タンク排水栓95は、例えば手動で開閉するものであり、蓄熱タンク10内によごれが蓄積した場合、また給湯機1を長期間使用しない場合などに開弁させて、蓄熱タンク10内の熱媒体(湯水)を外部に抜き取ることができるようになっている。
A
コントローラ100は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などを備えて構成され、風呂循環ポンプ38および給湯循環ポンプ44のモータの回転速度、三方弁7の流路切換え、流量調整弁36および循環調整弁39の流量、電磁弁37の開閉をそれぞれ制御し、水流スイッチ65による浴槽水の流れ、水位センサ64による浴槽Bに貯留された浴槽水の水位、各種温度センサ11〜15,25,26,66,67による温度を取得する。
The
なお、コントローラ100には、図示しない風呂リモコンや台所リモコンが有線または無線により接続され、風呂リモコンや台所リモコンに設けられた操作部の操作にしたがって、給湯循環ポンプ44および風呂循環ポンプ38、三方弁7、流量調整弁36、電磁弁37、循環調整弁39が適宜制御される。
Note that a bath remote controller or kitchen remote controller (not shown) is connected to the
次に、図1を用いて、本実施形態の給湯機1における沸き上げモード、一般給湯モード、浴槽給湯モード、追焚きモードについて説明する。 Next, the boiling mode, the general hot water supply mode, the bathtub hot water supply mode, and the reheating mode in the water heater 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
<沸き上げモード>
沸き上げモードの場合には、蓄熱タンク10内の熱媒体(水)をヒートポンプユニット3によって沸き上げる。すなわち、蓄熱タンク10の下部からヒートポンプ往き管4を介して熱媒体(水)をヒートポンプユニット3に送り、ヒートポンプユニット3によって温められた熱媒体(湯)を、ヒートポンプ戻り管5を介して蓄熱タンク10の上部に戻すことで、蓄熱タンク10内には、例えば、下部に低温水、中間部に中温水、上部に高温水が層状に貯留される。
<Boiling mode>
In the case of the boiling mode, the heat medium (water) in the
<一般給湯モード>
一般給湯モードの場合には、流量センサ23によって一般給湯回路20内の流れが検知されることによって運転が開始される。なお、このとき電磁弁37は閉じている。すなわち、コントローラ100の制御によって、一般給湯端末A(蛇口など)が開動作されると、流量センサ23によって一般給湯回路20の流れが検知され、台所リモコンの操作部に設定された給湯温度の湯が一般給湯端末Aから供給されるように、給湯循環ポンプ44が駆動される。
<General hot water supply mode>
In the case of the general hot water supply mode, the operation is started when the
詳述すると、給水温度センサ25で検知された給水温度と流量センサ23で検知された流量に基づいて、給湯温度センサ26で検知される温度が目標温度となるように給湯循環ポンプ44のモータの回転速度を調整する。このとき、給湯熱交換器50の一次側を流れる熱媒体によって、二次側の給水が熱交換によって加熱される。そして、一般給湯端末Aが閉動作されたことが流量センサ23で検知されることにより、給湯循環ポンプ44が停止する。
More specifically, based on the feed water temperature detected by the feed
なお、給湯温度センサ26での目標温度は、湯が給湯温度センサ26から一般給湯端末Aに到達するまでの間の温度低下等を考慮して、設定温度よりも高く設定される。ただし、このような制御に限定されるものではなく、目標温度が設定温度と同じであってもよい。
Note that the target temperature in hot water
このように、本実施形態では、給湯循環ポンプ44のモータの回転速度を制御することで一般給湯端末Aから供給される湯の温度を調整しているので、給湯熱交換器50の下流側に、給湯熱交換器50で生成された給湯(湯)と、給湯熱交換器50をバイパスして設けられた給水とを混合させて一般給湯端末Aから供給させる混合弁を設けることが必須ではない。ただし、湯の温度をより精度よく調整する目的で混合弁を設けるものであってもよい。
Thus, in this embodiment, since the temperature of the hot water supplied from the general hot water supply terminal A is adjusted by controlling the rotation speed of the motor of the hot water
<浴槽給湯モード>
浴槽給湯モードの場合には、例えば風呂リモコンの操作部に設けられた湯張り開始の操作スイッチの操作によって運転が開始される。なお、このとき、電磁弁37が開弁し、循環調整弁39が風呂注湯管34と風呂注湯管35とが連通するように設定されている。また、流量調整弁36は、運転初期は開度が小、徐々に開度が大となるように制御される。
<Bath water supply mode>
In the bathtub hot water supply mode, for example, the operation is started by operating a hot water filling start operation switch provided in the operation unit of the bath remote controller. At this time, the
運転が開始されると、設定された湯張り温度の湯が浴槽Bに供給されるように、給湯循環ポンプ44が駆動される。詳述すると、給水温度センサ25で検知される給水温度と流量センサ33aによって検知された流量に基づいて、給湯温度センサ26で検知される温度が目標温度となるように、給湯循環ポンプ44を制御する。
When the operation is started, the hot water
これにより、給水管21から給湯熱交換器50を介して生成された湯が、主に風呂注湯管31〜33および風呂戻り管61を通って浴槽Bに供給されるとともに、一部が風呂注湯管33〜35を通って浴槽Bに供給される。このように、浴槽給湯モードの際には、風呂戻り管61を湯が逆方向に流れるようになっている。そして、浴槽Bに所定量の湯が貯留されたことが水位センサ64によって検知されることで、給湯循環ポンプ44が停止して、湯張りが終了する。
Thus, hot water generated from the
なお、浴槽給湯モードとしては、湯張りのほか、設定温度と同等の湯を追加する足し湯、設定温度よりも高い温度の湯を追加して浴槽Bの温度を上げる差し湯といった、給水源からの給水を加熱して浴槽Bに給湯する各種の給湯態様も含まれる。また、この他に、給水を給湯熱交換器50で加熱せずに浴槽Bへ供給する差し水といった給湯態様がある。
In addition to hot water filling, the bathtub hot water supply mode is from a water supply source such as additional hot water that adds hot water equivalent to the set temperature, hot water that adds hot water higher than the set temperature to raise the temperature of bathtub B, etc. Various hot water supply modes in which the hot water is heated and supplied to the bathtub B are also included. In addition to this, there is a hot water supply mode in which water is supplied to the bathtub B without being heated by the hot water
また、浴槽給湯モード時に一般給湯端末Aが開動作された場合には、浴槽給湯回路30の流量調整弁36を絞る(閉方向に制御する)。これにより、給湯熱交換器50で生成された給湯について、浴槽給湯回路30に供給される流量が減少し、一般給湯回路20に給湯が開始される。このように、一般給湯と浴槽給湯の両方が同時に必要といった場合には、あくまでも一般給湯端末Aを優先、つまり体感的に感じられる一般給湯端末Aを優先して、浴槽Bの湯張りを絞ることが好ましい。なお、このような場合、流量調整弁36を全閉にして、浴槽給湯回路30への湯の流量を完全に停止させてもよい。また、浴槽給湯回路30への湯の流量を完全に停止させる方法としては、電磁弁37を閉とするものであってもよい。
Further, when the general hot water supply terminal A is opened in the bathtub hot water supply mode, the flow
このように、浴槽給湯モード時に一般給湯端末Aからの給湯要求がなされた場合の浴槽給湯の調整(絞り)については、給湯器1の給湯能力(蓄熱タンク10の容積、給湯圧、給湯熱交換器50の熱交換能力など)に応じて適宜変更することができる。例えば、給湯能力が低い給湯機であれば、一般給湯端末Aからの給湯要求が停止するまで浴槽への給湯を停止するように構成できる。
As described above, the hot water supply capacity of the water heater 1 (the capacity of the
<追焚きモード>
追焚きモードの場合には、例えば風呂リモコンの操作部に設けられた追焚きスイッチの操作によって運転が開始される。まず、電磁弁37が閉じられた状態において、循環調整弁39の開度が風呂注湯管34から風呂注湯管35側に全開となるように設定され、風呂循環ポンプ38が駆動される。これにより、浴槽Bに貯留された浴槽水が、風呂戻り管61、風呂注湯管33,34,35を介して循環する。
<Remembrance mode>
In the case of the chasing mode, for example, the operation is started by operating a chasing switch provided in the operation unit of the bath remote controller. First, in a state where the
そして、循環調整弁39が追焚き熱交換器往き管62側へと徐々に開くように制御され、風呂注湯管35内の温度が所定温度(例えば、60℃)になるように風呂温度センサ66と追焚き温度センサ67の検出温度から予測しながら循環調整弁39の開度が制御される。そして、風呂温度センサ66で検知される温度(浴槽水の温度)が設定温度になったら、風呂循環ポンプ38を停止して追焚きモードを終了する。
Then, the
なお、浴槽給湯モードおよび追焚きモードにおいても、一般給湯モードと同様に、追焚き温度センサ67で検知される温度と、浴槽Bの浴槽水の温度との差を考慮して、目標温度よりも高く設定される。ただし、これに限定されず、目標温度が設定温度と同じであってもよい。
In the bathtub hot water supply mode and the reheating mode, as in the general hot water supply mode, the difference between the temperature detected by the reheating
また、追焚きモード時に一般給湯端末Aが開動作された場合には、一般給湯モードの制御と同様に、給水温度センサ25の温度と流量センサ23の流量に基づいて、給湯温度センサ26の温度が目標温度となるように、給湯循環ポンプ44が制御される。
Further, when the general hot water supply terminal A is opened during the reheating mode, the temperature of the hot water
ところで、沸き上げモードでは、蓄熱タンク10内の水の温度が上昇することで、蓄熱タンク10内の圧力が上昇する。蓄熱タンク10の上部に設けられた逃し弁90は、蓄熱タンク10の圧力が耐圧を超える圧力に近づいたとき(蓄熱タンク10の耐圧を超えないように予め設定された値のとき)に逃し弁90が自動的に開弁する。これにより、蓄熱タンク10内の熱媒体(体積膨張分の湯水)が外部に排出されることになる。
By the way, in the boiling mode, the pressure in the
また、一般給湯モード、浴槽給湯モードにおいて、熱媒体(高温水)を給湯循環ポンプ44によって循環させ、給湯熱交換器50において二次側の給水と熱交換して、二次側の給水を加熱することで、一般給湯や浴槽給湯などに使用される。このとき、給湯熱交換器50から給湯熱交換器戻り管42,43を通って蓄熱タンク10に戻る熱媒体(水)は、給水とほぼ同じ温度になっているため、蓄熱タンク10内の温度および圧力は下降する。このように、蓄熱タンク10内の圧力が下がることで、逃し弁90から排出された熱媒体と同等量の水(前記体積膨張分の給水)が、給水タンク入り管81,82から補給されることになる。したがって、蓄熱タンク10内には、逃し弁90から排出された分の熱媒体が自動的に供給されるようになっている。
Further, in the general hot water supply mode and the bath hot water supply mode, the heat medium (high temperature water) is circulated by the hot water
≪給湯熱交換器の交換≫
ところで、一般給湯モードや浴槽給湯モードにおいて、給湯熱交換器50の二次側(入口51aから出口51bの流路)には、給水源からの給水が流入する。この際、給水の成分が高硬度である場合、一般給湯モードや浴槽給湯モードの度に硬度成分(カルシウムやマグネシウム等)が給湯熱交換器50の二次側に流入し、給湯熱交換器50の高温部(給湯熱交換器50内の二次側出口側付近)にスケールが析出し、流路が詰まるおそれがある。このため、本実施形態に係る給湯機1は、給湯熱交換器50が着脱可能に構成されている。
≪Replacement of hot water heat exchanger≫
By the way, in the general hot water supply mode and the bathtub hot water supply mode, the water supply from the water supply source flows into the secondary side of the hot water supply heat exchanger 50 (the flow path from the
<給湯熱交換器の構成>
まず、給湯熱交換器50の構造について説明する。図2は、給湯熱交換器50単体を示し、(a)は斜視図、(b)は側面図である。
図2(a)に示すように、給湯熱交換器50は、複数の伝熱プレートが積層されたプレート式熱交換器であり、二次側の入口51aと、二次側の出口51bと、一次側の入口51cと、一次側の出口51dと、を有している。
給湯熱交換器50の内部は伝熱プレート間に流路が形成され、入口51aから出口51bへと連通する二次側の流路が形成されており、入口51cから出口51dへと連通する一次側の流路が形成されている。そして一次側の流路を流れる流体(蓄熱タンク10からの熱媒体)と、二次側の流路を流れる流体(給水源から供給される給水)とが、伝熱プレートを介して熱交換可能に構成されている。
<Configuration of hot water heat exchanger>
First, the structure of the hot water
As shown in FIG. 2 (a), the hot water
Inside the hot water
そして、給湯熱交換器50は、図2(a)に示すように、パス数が奇数パスのものであり、一面側の上部に二次側の出口51bおよび一次側の入口51cが配置され、他面側の下部に二次側の入口51aおよび一次側の出口51dが配置されている。なお、パスとは、流体の折り返し数を表すものであり、折り返さない場合を1パス、1往復するもの(折り返し数が1回)を2パスと表現し、以降は折り返し数が1回増えるたびにパス数が一つ増える。
And, as shown in FIG. 2 (a), the hot water
仮に、パス数が偶数パスの給湯熱交換器の場合、一面側の下部に二次側の出口51bおよび一次側の入口51cが配置され、他面側の上部に二次側の入口51aおよび一次側の出口51dが配置される構成となる。この場合、各入口,出口と接続される配管が偶数パスの給湯熱交換器を両面から挟み込む形となり給湯熱交換器の取り外し・取り付けが困難となる。
Temporarily, in the case of a hot water supply heat exchanger having an even number of passes, a secondary-
これに対し、給湯熱交換器50は、図2(b)に示すように一面側の上部に二次側の出口51bおよび一次側の入口51cが配置され、他面側の上部には、入口/出口となる継手F(図3参照)が配置されていない。同様に、他面側の下部に二次側の入口51aおよび一次側の出口51dが配置され、一面側の下部には、入口/出口となる継手F(図3参照)が配置されていない。
このため、図2(b)に示すように側面視して、給湯熱交換器50を反時計回りに回転させるようにして配管から給湯熱交換器50を取り外すことができ、取り付け時には給湯熱交換器50を時計回りに回転させるようにして配管に接続することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, the hot water
For this reason, as shown in FIG. 2 (b), the hot water
なお、給湯熱交換器50は、コンパクトで軽量であるものが望ましい。また、接続される配管(給水管21、給湯管22(風呂注湯管31)、給湯熱交換器往き管41および給湯熱交換器戻り管42)のみで支持されるものであってもよく、図示しない支持台の上に載置されるものであってもよい。
また、給湯熱交換器50に接続される配管(給水管21、給湯管22(風呂注湯管31)、給湯熱交換器往き管41および給湯熱交換器戻り管42)は、ステンレス配管であることが望ましい。ステンレス配管は、撓みにくく、交換作業の際、給湯熱交換器50の姿勢が定まりやすいため、交換作業が容易となる。
The hot water
The pipes connected to the hot water supply heat exchanger 50 (the
<給湯熱交換器の着脱機構>
次に、給湯熱交換器50と配管との着脱機構について図3および図4を参照して説明する。図3はクイックファスナを用いて給湯熱交換器と配管とを接続した状態を示す断面図である。図4はクイックファスナ単体を示し、(a)は斜視図、(b)は側面図、(c)正面図である。
<Hot-water heat exchanger attachment / detachment mechanism>
Next, a mechanism for attaching and detaching hot water
図3に示すように、給水管21、給湯管22(風呂注湯管31)、給湯熱交換器往き管41および給湯熱交換器戻り管42(以下、これらをまとめて配管Hとする)の先端部には、それぞれ同様な継手部Eが形成されている。すなわち、継手部Eは、配管Hの先端の外周面に、2つのフランジ部e1,e2が軸方向に所定の間隔を開けて形成され、フランジ部e1とフランジ部e2との凹部にオーリングRが配設されている。
As shown in FIG. 3, the
一方、給湯熱交換器50には、配管Hが接続される部分に、略円筒状の継手Fが溶接などによって固定されている。この継手Fは、円筒部f1が給湯熱交換器50の表面から突出して形成されるとともに、配管Hが挿入される側の円筒部f1の先端に鍔部f2が全周にわたって外側に突出して形成されている。なお、給湯熱交換器50の内部構造については省略する。
On the other hand, in the hot water
このように構成された継手Fの挿入孔f3に継手部Eが挿入されると、オーリングRが挿入孔f3に接触して弾性変形して、挿入孔f3の内壁面に密着することで継手部分から漏水しないようになっている。 When the joint portion E is inserted into the insertion hole f3 of the joint F configured as described above, the O-ring R comes into contact with the insertion hole f3 and is elastically deformed, thereby closely contacting the inner wall surface of the insertion hole f3. It is designed not to leak water from the part.
図4(a)〜(c)に示すように、図3のクイックファスナ52は、例えば、ステンレス鋼板を用いてプレス加工して成形され、配管Hを弾性力によって把持する弓形状の一対の配管把持部52a,52aと、継手Fを弾性力によって把持する弓形状の一対の継手把持部52b,52bと、前記継手Fに形成された鍔部f2が嵌入され係合する鍔部嵌入孔52c,52cと、一端(図示上側)において、配管把持部52a同士、および継手把持部52b同士、配管把持部52aと継手把持部52bとを連結する連結部52dと、他端(図示下側)において、配管把持部52aと継手把持部52bとを連結するとともに外方に向かって延出する取付けガイド52e,52eとを有している。
As shown in FIGS. 4A to 4C, the
継手部Eを継手Fに挿入後、クイックファスナ52を、配管把持部52aが配管Hと対向するように、そして継手把持部52bが継手Fと対向するように、取付けガイド52e側から押圧することによって、その押圧力によって配管把持部52aおよび継手把持部52bがそれぞれ押し広げられ、配管把持部52aおよび継手把持部52bを乗り越えることによって弾性復帰することで、配管Hと継手Fとが把持されて連結される。このとき、継手Fの鍔部f2が鍔部嵌入孔52cに入り込むことで、配管Hと継手Fとが連結され、配管Hが給湯熱交換器50から抜け出ることがない。
After inserting the joint E into the joint F, the
なお、着脱機構は、パイプ固定部材(継手F)と配管Hとを弾性力によって連結するクイックファスナ52に限定されるものではなく、配管Hがパイプ固定部材から外れないように固定できるものであれば、どのようなものであってもよい。また、オーリングRの設置個数についても、フランジ部を増やして、オーリングRを軸方向に複数段設けてもよい。
The attaching / detaching mechanism is not limited to the
<給湯熱交換器の取り外し手順>
図1に示すように、給湯熱交換器50は、一般給湯回路20、浴槽給湯回路30および給湯用加熱回路40に接続されている。このため、給湯機1から給湯熱交換器50を取り外す前に、各回路内の湯水を排出する必要がある。
図5を用いて、給湯熱交換器50の取り外し手順について説明する。図5は、給湯熱交換器50の取り外し手順を説明するフローチャート図である。
以下の説明において、逃し弁90が蓄熱タンク10内の圧力に基づいて自動的に開弁/閉弁する状態を動作状態と称し、逃し弁90が手動で開弁された状態を開放状態と称する。
なお、取り外し作業開始時において、給水栓99は開栓しており、ポンプエア抜き栓43a,ポンプ水抜き栓44a,タンク排水栓95,給水水抜き栓97,給湯水抜き栓98は閉栓しており、逃し弁90は動作状態となっている。また、電磁弁37も閉弁している。
<Removal procedure of hot water heat exchanger>
As shown in FIG. 1, the hot water
The removal procedure of the hot water
In the following description, a state where the relief valve 90 automatically opens / closes based on the pressure in the
At the start of the detaching operation, the
ステップS101において、交換作業者は、給水栓99を閉栓する。これにより、給湯機1への給水が止水される。
In step S101, the replacement operator closes the
ステップS102において、交換作業者は、ポンプエア抜き栓43aを開栓する。
ステップS103において、交換作業者は、逃し弁90を開放状態とする。これにより、逃し弁90から空気が流入し、ポンプエア抜き栓43aから、給湯用加熱回路40(給湯熱交換器往き管41,給湯熱交換器戻り管42,43)および給湯熱交換器50の一次側の熱媒体(湯水)の排水が開始される。
ステップS104において、交換作業者は、ポンプ水抜き栓44aを開栓する。これにより、ポンプ水抜き栓44aからも、給湯用加熱回路40(給湯熱交換器往き管41,給湯熱交換器戻り管42,43)および給湯熱交換器50の一次側の熱媒体(湯水)が排水される。
In step S102, the replacement operator opens the pump
In step S103, the replacement worker opens the relief valve 90. Thereby, air flows in from the relief valve 90, and the primary circuit of the hot water supply heating circuit 40 (the hot water supply heat exchanger forward
In step S104, the replacement operator opens the
ステップS105において、交換作業者は、タンク排水栓95を開栓する。これにより、蓄熱タンク10内の熱媒体(湯水)が排水され、蓄熱タンク10内の水位が下がる。
In step S105, the replacement operator opens the
ステップS106において、交換作業者は、給水水抜き栓97および給湯水抜き栓98を開栓する。
In step S106, the replacement operator opens the feed water drain plug 97 and the hot
ステップS107において、交換作業者は、ポンプエア抜き栓43aおよびポンプ水抜き栓44aからの排水が終了したか否かを判定する。排水が終了していない場合には(S107・No)、排水が終了するまでステップS107を繰り返す。排水が終了した場合には(S107・Yes)、ステップS108に進む。なお、ポンプエア抜き栓43aおよびポンプ水抜き栓44aからの排水が終了している状態では、給湯熱交換器往き管41および給湯熱交換器50の一次側の流路内(入口51cから出口51dの間)は排水されており、給湯熱交換器50の一次側の配管(給湯熱交換器往き管41、給湯熱交換器戻り管42)を取り外し可能な状態となっている。また、この状態では、蓄熱タンク10内の水位は下がっており(S105参照)、蓄熱タンク10内の熱媒体(湯水)が給湯用加熱回路40から流出しない状態となっている。
In step S107, the replacement operator determines whether or not the drainage from the pump
ステップS108において、交換作業者は、タンク排水栓95を閉栓する。このように、蓄熱タンク10内の熱媒体(湯水)を全て排水するのではなく、給湯熱交換器50の一次側の配管給湯熱交換器往き管41、給湯熱交換器戻り管42)を取り外し可能な水位(蓄熱タンク10内の熱媒体(湯水)が給湯用加熱回路40に流出しない水位)となるまで蓄熱タンク10内の一部の熱媒体(湯水)を排水した後、タンク排水栓95を閉栓する。このため、蓄熱タンク10内には、熱媒体(湯水)が残っているが、逆止弁43b,82bにより逆流することを防止している。
In step S108, the replacement worker closes the
ステップS109において、交換作業者は、給湯熱交換器50の一次側入口51cのクイックファスナ52(図3参照)を取り外し、給湯熱交換器往き管41を給湯熱交換器50(入口51c)から外す。
ステップS110において、交換作業者は、給湯熱交換器50の二次側出口51bのクイックファスナ52(図3参照)を取り外し、給湯管22(風呂注湯管31)を給湯熱交換器50(出口51b)から外す。ここで、取り外した給湯熱交換器50の二次側出口51bおよび給湯管22(風呂注湯管31)から空気が流入し、一般給湯回路20および給湯熱交換器50の二次側の給水が給水水抜き栓97および給湯水抜き栓98から排水される。排水が止まったら、ステップS111に進む。なお、給水水抜き栓97および給湯水抜き栓98からの排水が終了している状態では、一般給湯回路20および給湯熱交換器50の二次側の流路内(入口51aから出口51bの間)は排水されており、給湯熱交換器50の二次側の配管(給水管21)を取り外し可能な状態となっている。
In step S109, the replacement operator removes the quick fastener 52 (see FIG. 3) at the
In step S110, the replacement operator removes the quick fastener 52 (see FIG. 3) at the
ステップS111において、交換作業者は、給湯熱交換器50の一次側出口51dのクイックファスナ52(図3参照)を取り外し、給湯熱交換器戻り管42を給湯熱交換器50(出口51d)から外す。
ステップS112において、交換作業者は、給湯熱交換器50の二次側入口51aのクイックファスナ52(図3参照)を取り外し、給水管21を給湯熱交換器50(入口51a)から外す。
以上により、給湯熱交換器50を給湯機1から取り外すことができる。
In step S111, the replacement operator removes the quick fastener 52 (see FIG. 3) at the
In step S112, the replacement operator removes the quick fastener 52 (see FIG. 3) of the
As described above, the hot water
<給湯熱交換器の取り付け>
次に、図6を用いて、給湯熱交換器50の取り付け手順について説明する。図6は、給湯熱交換器50の取り付け手順を説明するフローチャート図である。
取り付け作業開始時において、タンク排水栓95,給水栓99は閉栓しており、ポンプエア抜き栓43a,ポンプ水抜き栓44a,給水水抜き栓97,給湯水抜き栓98は開栓しており、逃し弁90は開放状態となっている。
<Installation of hot water heat exchanger>
Next, the installation procedure of the hot water
At the start of installation, the
ステップS201において、交換作業者は、新しい給湯熱交換器50に配管を取り付け、クイックファスナ52(図3参照)で固定する。即ち、給湯熱交換器50の二次側入口51aに給水管21を挿入し、給湯熱交換器50の二次側出口51bに給湯管22(風呂注湯管31)を挿入し、給湯熱交換器50の一次側入口51cに給湯熱交換器往き管41を挿入し、給湯熱交換器50の一次側出口51dに給湯熱交換器戻り管42を挿入し、それぞれをクイックファスナ52(図3参照)で固定する。
In step S201, the replacement operator attaches the pipe to the new hot water
ステップS202において、交換作業者は、ポンプ水抜き栓44a,給水水抜き栓97,給湯水抜き栓98を閉栓する。なお、ポンプエア抜き栓43aは開栓したままにしておく。
ステップS203において、交換作業者は、給水栓99を開栓する。これにより、給水源からの給水が蓄熱タンク10に注水される。そして、蓄熱タンク10内の空気は押し上げられ、逃し弁90から外部に排出される。
ステップS204において、交換作業者は、ポンプエア抜き栓43aから出水したか否かを判定する。出水していない場合には(S204・No)、出水するまでステップS204を繰り返す。出水した場合には(S204・Yes)、ステップS205に進む。なお、ポンプエア抜き栓43aから出水した状態では、蓄熱タンク10内が満水となっている状態である。
ステップS205において、交換作業者は、逃し弁90を開放状態から動作状態とする。
In step S202, the replacement operator closes the
In step S203, the replacement operator opens the
In step S204, the replacement worker determines whether or not water has flowed out of the pump
In step S205, the replacement operator changes the relief valve 90 from the open state to the operating state.
ステップS206において、交換作業者は、ポンプエア抜き栓43aから空気(エア)の排出が終了したか否かを判定する。空気の排出が終了していない場合には(S206・No)、空気の排出が終了するまでステップS206を繰り返す。空気の排出が終了した場合には(S206・Yes)、ステップS207に進む。なお、ポンプエア抜き栓43aから空気の排出が終了した状態では、給湯用加熱回路40、給湯熱交換器50の一次側流路、給湯循環ポンプ44内のエア抜きが終了した状態である。
ステップS207において、交換作業者は、ポンプエア抜き栓43aを閉栓する。
以上により、給湯熱交換器50を給湯機1に取り付けることができる。
なお、一般給湯回路20(浴槽給湯回路30)内の空気は排出されていないが、一般給湯端末A(電磁弁37)を開いたときに、給湯とともに、押し出される。
In step S206, the replacement operator determines whether or not the discharge of air (air) from the pump
In step S207, the replacement operator closes the pump
As described above, the hot water
In addition, although the air in the general hot water supply circuit 20 (tub hot water supply circuit 30) is not discharged | emitted, when the general hot water supply terminal A (solenoid valve 37) is opened, it is pushed out with hot water supply.
<まとめ>
以上説明したように、本実施形態の給湯機1によれば、蓄熱タンク10内の湯水を一般給湯や浴槽給湯に用いることがない、つまり蓄熱タンク10内の湯は、全量蓄熱タンク10に戻るように構成されているので、硬度の高い水道水、井戸水や地下水などの硬度の高い水を使用することが可能になる。しかも、このような高硬度の水を使用したとしても、給湯機1内の水路の高温部(ヒートポンプユニット3、給湯熱交換器50の一次側など)にスケールによる配管の詰まりが生じるのを防止することができる。その結果、蓄熱タンク10内の熱媒体として、特殊な液体ではなく、一般給湯や浴槽給湯などに使用している給水と同様の水を使用しているので、蓄熱タンク10内に熱媒体を補充する際の取り扱いが容易になる。特に、ヒートポンプユニット3のコンデンサ(水冷媒熱交換器)は、一次側に高圧の冷媒が流れるように構成されているため、コンデンサ(水冷媒熱交換器)のみを取り外すことができない。このため、蓄熱タンク10内の湯水を一般給湯や浴槽給湯に用いず熱媒体として使用して、スケールによる配管の詰まりが生じるのを防ぐことにより、給湯機1全体(またはヒートポンプユニット3全体)を交換するといった無駄を無くすことが可能になる。
<Summary>
As described above, according to the water heater 1 of the present embodiment, the hot water in the
また、本実施形態の給湯機1では、図2から図4で説明したように、給湯熱交換器50が交換可能に構成されている。これにより、仮にスケールなどによって給湯熱交換器50の流路に詰まりが発生したとしても、クイックファスナ52を取り外した後に配管Hを継手Fから引き抜くことで、給湯熱交換器50を蓄熱タンクユニット2から容易に取り外すことが可能になる。また、蓄熱タンクユニット2に対して新たな給湯熱交換器50を装着することも容易になる。したがって、給湯熱交換器50のみを交換するだけでよいので、給湯機1全体(または蓄熱タンクユニット2全体)を交換するといった無駄を無くすことが可能になる。特に、給湯機1に高硬度水を給水して使用する場合、一般給湯モードや浴槽給湯モードの度に硬度成分(カルシウムやマグネシウム等)が給湯熱交換器50の二次側に流入し、給湯熱交換器50の高温部(給湯熱交換器50内の二次側出口側付近)にスケールが析出し、流路が詰まるおそれがある。これに対し、本実施形態の給湯機1は、給湯熱交換器50のみを容易に交換することができる。このため、給湯機1に高硬度水を給水して使用する場合であっても、例えば給湯熱交換器50を定期的に交換することにより、継続的に給湯機1を使用することができる。
Moreover, in the water heater 1 of this embodiment, as demonstrated in FIGS. 2-4, the hot water
また、本実施形態では、密閉式の蓄熱タンク10を例に挙げて説明したが、密閉式のものに限定されず、開放型の蓄熱タンクであってもよい。開放型の蓄熱タンクの場合には、主に蒸発によって蓄熱タンク10内の熱媒体が減少する状況が生じる。開放型のタンクにすることで、それに伴う付随設備は必要になるが、蓄熱タンク10を円筒状ではなく、四角筒状にすることができ、デッドスペースを無くすことができる。その結果、給湯機全体を小型化することができる。しかも、高い強度が不要になり、板厚などを薄くすることができる。なお、開放型の蓄熱タンクの場合には、蓄熱タンク10に給水を補充すべく開制御される電磁弁を設ける構成が考えられる。
In the present embodiment, the sealed
また、給湯熱交換器50の交換時期を使用者に報知する機能を有していてもよい。例えば、コントローラ100が、給湯熱交換器50の使用期間(例えば、給湯循環ポンプ44の稼働時間から算出)や、給湯熱交換器50を流れた流量(例えば、一次側であれば、給湯循環ポンプ44の稼働時間と回転速度より算出、二次側であれば、流量センサ23,33aの総和)、給水源の硬度(例えば、リモコン等で入力される)に基づいて給湯熱交換器50の交換時期を算出し、交換時期となったら(交換時期が近づいてきたら)図示しないリモコン等に交換時期である旨を表示して使用者に給湯熱交換器50の交換を促すように構成してもよい。
Moreover, you may have a function which alert | reports the replacement | exchange time of the hot water
1 給湯機
2 蓄熱タンクユニット
3 ヒートポンプユニット(加熱手段)
10 蓄熱タンク(タンク)
20 一般給湯回路(給湯回路)
21 給水管(給水回路、給水回路の配管)
22 給湯管(給湯回路の配管)
30 浴槽給湯回路(給湯回路)
31 風呂注湯管(給湯回路の配管)
40 給湯用加熱回路
41 給湯熱交換器往き管(給湯用加熱回路の配管)
42 給湯熱交換器戻り管(給湯用加熱回路の配管)
50 給湯熱交換器(給湯用熱交換器)
51a 入口(二次側入口、継手)
51b 出口(二次側出口、継手)
51c 入口(一次側入口、継手)
51d 出口(一次側出口、継手)
80 熱媒体導入回路
A 一般給湯端末(給湯端末)
B 浴槽(給湯端末)
F 継手
H 配管
1
10 Heat storage tank (tank)
20 General hot water supply circuit (hot water supply circuit)
21 Water supply pipe (water supply circuit, water supply circuit piping)
22 Hot water supply pipe (Pipe for hot water supply circuit)
30 Bathtub hot water supply circuit (hot water supply circuit)
31 Bath pouring pipe (pipe for hot water supply circuit)
40 Hot Water
42 Hot water supply heat exchanger return pipe (pipe for heating circuit for hot water supply)
50 Hot water supply heat exchanger (heat exchanger for hot water supply)
51a Inlet (secondary side inlet, joint)
51b outlet (secondary outlet, fitting)
51c inlet (primary side inlet, joint)
51d outlet (primary side outlet, joint)
80 Heat carrier introduction circuit A General hot water supply terminal (hot water supply terminal)
B Bathtub (hot water supply terminal)
F Fitting H Piping
Claims (2)
前記タンクに貯留された前記熱媒体を加熱する加熱手段と、
前記タンクに貯留された前記熱媒体を取り出して前記タンクに戻す給湯用加熱回路と、
前記給湯用加熱回路に設けられ、給水を前記熱媒体と熱交換させて加熱し給湯とする給湯用熱交換器と、
前記給湯用加熱回路に前記給水を供給する給水回路と、
前記給湯用熱交換器で加熱された前記給湯を給湯端末に供給する給湯回路と、
前記給水回路から分岐して、前記給水を前記熱媒体として前記タンクに導入する熱媒体導入回路と、を備え、
前記給湯用熱交換器は、
前記給湯用加熱回路の配管、前記給水回路の配管および前記給湯回路の配管に対して着脱可能な継手で接続されている
ことを特徴とする給湯機。 A tank for storing a heat medium;
Heating means for heating the heat medium stored in the tank;
A heating circuit for hot water supply that takes out the heat medium stored in the tank and returns it to the tank;
A heat exchanger for hot water supply provided in the heating circuit for hot water supply, and heating the hot water by exchanging heat with the heat medium to supply hot water;
A water supply circuit for supplying the water supply to the hot water supply heating circuit;
A hot water supply circuit for supplying the hot water heated by the heat exchanger for hot water supply to a hot water supply terminal;
A heat medium introduction circuit that branches from the water supply circuit and introduces the water supply into the tank as the heat medium;
The heat exchanger for hot water supply is
A water heater connected to a pipe of the heating circuit for hot water supply, a pipe of the water supply circuit, and a pipe of the hot water supply circuit by a detachable joint.
前記給湯用加熱回路の前記熱媒体が流通する第一流路と、
前記給水回路から供給された前記給水を流入させ、前記第一流路内を流通する前記熱媒体と熱交換させて加熱し前記給湯として流出する第二流路とを有し、
前記第一流路および前記第二流路のパス数は、奇数パスに構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯機。 The heat exchanger for hot water supply is
A first flow path through which the heat medium of the heating circuit for hot water supply flows;
A second flow path for flowing in the feed water supplied from the feed water circuit, exchanging heat with the heat medium flowing through the first flow path and heating it as the hot water supply;
The hot water heater according to claim 1, wherein the number of passes of the first flow path and the second flow path is an odd number of paths.
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