JP2019168114A - 熱湯供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】放熱ロスを抑制しつつ、１００度近い温度の湯を吐水することができる熱湯供給システムを提供する。【解決手段】湯を吐水する熱湯供給システム１であって、給水源からの水を供給する水供給流路３と、前記湯水供給流路３の下流に設けられ、密閉した状態で湯水を貯留する貯留タンク４と、前記貯留タンク４に設けられ、水を加熱する第一加熱部５と、前記貯留タンク４の出湯口６から下流側に湯を供給する湯流路７と、前記湯流路７に設けられ、湯を更に瞬間的に加熱する瞬間加熱部８と、前記第一加熱部５と前記瞬間加熱部８とを制御する制御部９と、を備える熱湯供給システム。【選択図】図２

Description

本発明は、電気温水器に関する。

従来、手洗い器などに設置された水栓へ適温水を供給するための電気温水器として、下記特許文献１に記載されたものが提案されている。下記特許文献１では、給水源から供給される水が、電磁弁、給水管を通って貯湯タンクに至る。貯湯タンクでは、供給された水がヒータで温められ、温められた湯は、出湯管を通って湯水混合手段に至る。湯水混合手段で適温水に調整されたのちに適温水を吐水口から吐水されるものが知られている。

特開２０１５−０６８５１４号公報

上記特許文献１に記載された電気温水器は、貯湯タンクで水を加熱する、所謂貯湯式の電気温水器である。この貯湯式電気温水器において、貯湯タンクを密閉した状態で水を加熱することで、加熱時の放熱ロスを低減できることが知られている。しかしならが、このような密閉した状態の電気温水器では、電気用品安全法で安全装置作動時に湯温が１００度未満になるように定められており、通常は、９０度程度までしか貯湯タンク内の水を加熱することができない。適温水を吐水するものであれば、９０度以下まで加熱する特許文献１のような電気温水器が好適である。しかしながら、キッチン等に電気温水器を設置する場合、調理の目的によっては、１００度近い温度の湯を吐水することが求められるが、貯湯式の電気温水器では、法規によって１００度近い温度の湯を吐水することができなかった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、放熱ロスを抑制しつつ、１００度近い温度の湯を吐水することができる熱湯供給システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る熱湯供給システムは、湯を吐水する熱湯供給システムであって、給水源からの水を供給する水供給流路と、湯水供給流路の下流に設けられ、密閉した状態で湯水を貯留する貯留タンクと、貯留タンクに設けられ、水を加熱する第一加熱部と、貯留タンクの出湯口から下流側に湯を供給する湯流路と、湯流路に設けられ、湯を更に瞬間的に加熱する瞬間加熱部と、第一加熱部と瞬間加熱部とを制御する制御部と、を備える。

第一の発明の構成とすることで、密閉した状態の貯湯タンク内で第一加熱部を用いて水を加熱するため、放熱によるロスを抑制した状態で水の温度を上昇させることができる。しかしながら、密閉した状態の貯湯タンクで水を加熱することで、放熱ロスを少なくできるが、一方で電気用品安全法を考慮すると９０度程度までしか加熱することができない。９０度の湯では、、カップラーメンや紅茶の適温にならず、適温にするためには、再度コンロ等で加熱する必要があり、使い勝手を向上させる余地があった。そこで、密閉した状態の貯湯タンクで加熱した湯を再度加熱する瞬間加熱部を設けた。この構成とすることで、９０度以上すなわち１００度程度の湯を生成することができる。そのため、カップラーメンや紅茶等に適した温度まで水温を上昇させることができ、再度コンロ等で加熱する煩わしさを解消でき、使い勝手を向上させることができる。

第二の発明の熱湯供給システムは、瞬間加熱部にて加熱された湯を吐水する湯吐水口と、湯吐水口からの吐水を開始する操作部と、を備え、制御部は、操作部が操作されている間、湯吐水口からの吐水を継続するよう構成されていることを特徴とする。

湯吐水口から１００度程度の湯を吐水するため、湯が吐水される状態を継続させると、使用者が不意に接触する可能性がある。そのため、第二の発明の構成とすることで、操作部を操作している間のみ、湯吐水口からの吐水を継続するため、使用者が意思を持って操作部を操作している時のみ湯を吐水することになり、使用者が不意に湯に接触することを抑制することができる。

第三の発明の熱湯供給システムは、湯流路から分岐する第二湯流路と、第二湯流路に設けられる温度調整部と、水供給流路は、貯湯タンクを経由することなく、温度調整部に合流するバイパス流路と、温度調整部によって温度調整された湯水を吐水する湯水吐水口と、を備えることを特徴とする。

第三の発明の構成とすることで、１００度近い湯が吐水される湯吐水口と適温水または水が吐水される湯水吐水口とを分けて構成するため、使用者が不意に１００度近い湯に触れることを抑制することができる。

第四の発明の熱湯供給システムは、貯湯タンク内の水温を検知する温度検知部と、温度検知部の結果を表示する表示部と、を備え、記制御部は、温度検知部による検知結果が所定温度以下である場合は、表示部によって報知することを特徴とする。

瞬間加熱部は、湯水の温度を上昇させることができる能力が決まっているため、貯湯タンク内の湯の温度が低い場合は、１００度程度の湯を吐水することができない。そのため、第四の発明の構成とすることで、貯湯タンク内の湯の温度が所定温度以下である場合は、１００度程度の湯を吐水できないことを使用者に認識させることができる。そのため、吐水される湯の温度が使用者の認識と異なることを防止することができる。

第五の発明の熱湯供給システムは、貯湯タンクと瞬間加熱部の間の湯流路に設けられ、湯吐水口からの吐水される水の温度を調整する第二温度調整部を設け、水供給流路から貯湯タンクを経由することなく第二温度調整部に合流する第二バイパス流路を設け、制御部は、湯吐水口からの吐水温度を複数設定できるよう構成されていることを特徴とする。

第五の発明の構成とすることで、複数の温度の湯を吐水することができる。このように複数の温度の湯を吐水することができるため、カップラーメンであれば１００度程度の湯を、緑茶であれば６０度程度の湯を、吐水可能ととなり、それぞれの食品に対して適温の湯を吐水することができる。

本発明によれば、放熱ロスを抑制しつつ、１００度近い温度の湯を吐水することができる熱湯供給システムを提供することができる。

本発明の実施形態にかかる熱湯供給システムが設置されるキッチンの外観斜視図である。 本発明の実施形態にかかる熱湯供給システムの概略流路構成図である。 本発明の実施形態にかかる熱湯供給システムの制御フローチャートである。 本発明の実施形態にかかる吐水設定温度に応じた第一開閉弁と第二開閉弁および瞬間加熱部の状態を表す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符合を付して、重複する説明は省略する。なお、以下に示す実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

この熱湯供給システムについて図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態にかかる熱湯供給システムが設置されるキッチンの外観斜視図である。

図１に示すように、熱湯供給システム１は、キッチンＫに設けられるシステムである。熱湯供給システム１は、キッチンＫ等に設けられ、湯水を吐水する湯水吐水口１５を有する湯水水栓ＨＷＦと、湯吐水口１０を有する湯水栓ＨＦとを有する。キッチンＫは、湯水水栓ＨＷＦや湯水栓ＨＦから吐水される湯または湯水を受けるボウルＢＷを有している。

さらに、熱湯供給システム１は、詳細は後述するが、湯水栓ＨＦの湯吐水口１０から吐水を開始する際や、吐水する温度を設定するための操作部１１と、設定した吐水温度を吐水できるか否かを表示する表示部１７を有している。

次に、熱湯供給システム１について図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施形態にかかる熱湯供給システム１の概略流路構成図である。

熱湯供給システム１は、本体２と、水供給流路３と、減圧弁ＤＶと、温度調整部１３と、操作部１１と、表示部１７と、湯吐水口１０と、湯水吐水口１５と、制御部９と、を備える。水供給流路３は、図示しない給水源からの水を本体２に供給するための流路である。減圧弁ＤＶは、水供給流路３に設けられ、図示しない給水源からの水の圧力を所定の圧力以下に減少させる弁である。

＜高温出湯側の流路構成について＞
本体２は、貯湯タンク４と、湯流路７と、逃し弁ＬＶと、瞬間加熱部８と、第二バイパス流路１９と、第一開閉弁２０と、第二開閉弁２１と、第二温度調整部１８と、を備える。貯湯タンク４は、第一加熱部５と、温度検知部１６と、出湯口６と、を備える。貯湯タンク４は、水供給流路３から供給される水を密閉した状態で貯留するように構成されている。貯湯タンク４は、貯留した水を加熱するための第一加熱部５を有し、水を貯留した状態で加熱するように構成される。また、貯湯タンク４は、貯留した水の加熱状態を検出する温度検知部１６を有している。出湯口６は、貯留タンク４内部で加熱された湯を下流側に出湯する開口である。

湯流路７は、貯湯タンク４からの湯を吐水するための湯吐水口１０に通じる流路である。湯流路７には、湯流路７の流路を開閉するための第一開閉弁２０と、湯吐水口１０から吐水する温度を調整するための第二温度調整部１８と、貯湯タンク４からの湯を更に加熱する瞬間加熱部８が設けられている。１００度程度の湯を吐水する際は、瞬間加熱部８に通電し、貯湯タンク４からの湯を更に加熱を行うように構成されている。
逃がし弁ＬＶは、湯流路７に設けられ、貯湯タンク４内で水を加熱した際に発生する膨張水を排出するための弁である。なお、逃し弁ＬＶは、後述する第二湯流路１２に設けてもよい。

第二バイパス流路１９は、水供給流路３から分岐し、貯湯タンク４を経由することなく第二温度調整部１８に接続されている。さらに、第二バイパス流路１９には、第二バイパス流路１９を開閉するための第二開閉弁２１が設けられている。なお、第二温度調整部１８は、温度調整を行う機構を設けてもよいし、湯流路７と第二バイパス流路１９とが接続されている、すなわち湯流路７と第二バイパス流路１９とを合流させるだけでもよい。

操作部１１は、湯吐水口１０から吐水を開始する際に操作することで、湯吐水口１０からの吐水を開始するように構成される。さらに、操作部１１は、湯吐水口１０から吐水される湯の温度を設定できるように構成される。

表示部１７は、操作部１１にて設定した湯の温度を湯吐水口１０から吐水できるか否かを表示するように構成されている。

制御部９は、第一加熱部５と、瞬間加熱部８と、第一開閉弁２０と、第二開閉弁２１の動作を制御するように構成されている。さらに、制御部９は温度検知部１６の検出結果を基に第一加熱部５を制御するように構成される。また、制御部９は、操作部１１の操作信号を基に、第一開閉弁２０および第二開閉弁２１の開閉制御を行う。

第一開閉弁２０と第二開閉弁２１は、モータに通電することにより弁を開閉するように構成された、すなわちモータバルブで構成されており、制御部９は、第一開閉弁２０と第二開閉弁２１に通電することにより流路を開閉するように構成されている。

＜適温吐水側の流路構成について＞
熱湯供給システム１は、本体２と、給水源から供給される水の温度から４５度程度の湯、所謂適温の湯を吐水する湯水吐水口１５と、温度調整を行う温度調整部１３と、を有する。

本体２は、湯流路７から分岐し、湯水吐水口１５側に向かう第二湯流路１２と、水供給流路３から分岐し、貯湯タンク４を経由することなく、湯水吐水口１５に向かうバイパス流路１４と、を有する。

第二湯流路１２と、バイパス流路１４とは、温度調整部１３に接続されており、温度調整部１３にて、湯水を混合し温度調整した後に、湯水吐水口１５に適温の湯を供給するように構成されている。温度調整部１３は、シングルレバーカートリッジ（図示せず）を用いて温度調整しても良いし、サーモスタット混合栓（図示せず）を用いて温度調整しても良い。

次に、熱湯供給システム１の動作について図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の実施形態にかかる熱湯供給システム１の制御フローチャートである。

図３に示すように、制御部９は、湯吐水口１０から吐水される湯の温度すなわち吐水設定温度を確認する（ステップＳ１００）。次に、制御部９は、ステップＳ１００で確認した温度に基づいて所定温度を決定する（ステップＳ１０１）。

次に、制御部９は、温度検知部１６の検知結果から、貯湯タンク４の湯の温度がステップＳ１０１にて決定した所定温度よりも温度が高いか否かを判断する（ステップＳ１０２）。制御部９は、貯湯タンク４の湯の温度が所定温度よりも低いと判断した場合は、第一加熱部５へ通電を行い、貯湯タンク４内部の湯を加熱する（ステップＳ１０３）。

次に、制御部９は、貯湯タンク４内の湯の温度が所定温度よりも低く、ステップＳ１００にて設定されている温度の湯を吐水することができないことを表示するために表示部１７を発光させる（ステップＳ１０４）。制御部９は、貯湯タンク４内部の湯の温度が所定温度を超えるまでステップＳ１０３とステップＳ１０４を繰り返し実行する。

制御部９は、ステップＳ１０２にて、貯湯タンク４内部の湯の温度が所定温度以上であると判断すると、操作部１１にて操作されたか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５にて操作部１１が操作されていないと判断するとステップＳ１０２に戻るように構成される。

制御部９は、ステップＳ１０５にて操作部１１が操作されたと判断すると、操作部１１で設定されている温度即ち吐水設定温度に基づき第一開閉弁２０と第二開閉弁２１を開弁し、第二温度調整部１８にて温度調整を行う（ステップＳ１０６）。

次に、制御部９は、吐水設定温度が９０度以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０７）。制御部９は、ステップＳ１０７にて吐水設定温度が９０度以上であると判断した場合は、瞬間加熱部８への通電を開始する（ステップＳ１０８）。ステップＳ１０７にて吐水設定温度が９０度以下であると判断すると、次に説明するステップＳ１０９へ進む。

次に、制御部９は、操作部１１の操作が継続されているか否かを判断する（ステップＳ１０９）。ステップＳ１０９にて操作部１１の操作が継続されていると判断するとステップＳ１０６からステップＳ１０８を繰り返し実行する。

制御部９は、ステップＳ１０９にて操作部１１の操作が継続されていないと判断すると、瞬間加熱部８への通電を終了する（ステップＳ１１０）。なお、ステップＳ１０７にて吐水設定温度が９０度以下である場合は、瞬間加熱部８へ通電を行っていないため、週間加熱部８へ通電をしない状態を維持することになる。

次に、制御部９は、第一開閉弁２０と第二開閉弁２１を閉弁するために通電を行うように構成されている。

次に、操作部１１によって設定された吐水設定温度に応じて制御部９が第一開閉弁２０と第二開閉弁２１を制御することについて、図４を参照して説明する。図４は、本発明の実施形態にかかる吐水設定温度に応じた第一開閉弁２０と第二開閉弁２１および瞬間加熱部８の状態を表す図である。

図４に示すように、操作部１１によって設定された吐水設定温度が９０度以上と制御部９が判断した場合は、制御部９は、第一開閉弁２０の開度を１００％すなわち全開状態となるように設定し、第二開閉弁２１の開度を０％すなわち全閉状態となるように制御する。この際、吐水設定温度が９０度である場合は、第一加熱部５による加熱で９０度吐水を行うことができるため、瞬間加熱部８は通電しない状態とするよう制御部９が制御する。

吐水設定温度が９０度よりも高く設定されていると制御部９が判断すると、瞬間加熱部８に通電を行い、第一加熱部５にて加熱された湯を再度加熱し、９０度よりも高い温度の湯を吐水することができるよう制御部９が制御する。

吐水設定温度が９０度よりも低い温度であると制御部９が判断した場合は、第一開閉弁２０の開度を９０度よりも高い温度の開度よりも低くし、第二開閉弁２１の開度を９０度より高い温度の開度よりも高くするように制御部９が制御する。例えば、吐水設定温度が８０度である場合は、第一開閉弁２０の開度を９０％に設定し、第二開閉弁２１の開度を１０％に設定する。このように設定することで、第一開閉弁２０を開くことで、第一加熱部５によって加熱された９０度程度の湯と第二開閉弁を開くことで給水源から２０度程度の水が第二温度調整部１８で合流し、８０度の湯を湯吐水口１０から吐水することができる。吐水設定温度が８０度よりも低い場合は、第一開閉弁２０の開度をより低くし、第二開閉弁２１の開度をより高くすることで、所望の吐水設定温度の湯を湯吐水口１０から吐水することができる。なお、図４で説明した例は、湯吐水口１０から吐水される流量が一定で吐水される温度を変更する例について説明した。

上述したように、密閉した状態の貯湯タンク４内で第一加熱部５を用いて水を加熱するため、放熱によるロスを抑制した状態で水の温度を上昇させることができる。しかしながら、密閉した状態の貯湯タンク４で水を加熱することで、放熱ロスを少なくできるが、一方で電気用品安全法を考慮すると９０度程度までしか加熱することができない。９０度の湯では、カップラーメンや紅茶の適温にならず、適温にするためには、再度コンロ等で加熱する必要があり、使い勝手を向上させる余地があった。そこで、密閉した状態の貯湯タンク４で加熱した湯を再度加熱する瞬間加熱部８を設けた。この構成とすることで、９０度以上すなわち１００度程度の湯を生成することができる。そのため、カップラーメンや紅茶等に適した温度まで水温を上昇させることができ、再度コンロ等で加熱する煩わしさを解消でき、使い勝手を向上させることができる。

また、湯吐水口１０から１００度程度の湯を吐水するため、湯が吐水される状態を継続させると、使用者が不意に接触する可能性がある。そのため、操作部１１を操作している間のみ、湯吐水口１０からの吐水を継続するため、使用者が意思を持って操作部１１を操作している時のみ湯を吐水することになり、使用者が不意に湯に接触することを抑制することができる。

また、１００度近い湯が吐水される湯吐水口１０と適温水または水が吐水される湯水吐水口１５とを分けて構成するため、使用者が不意に１００度近い湯に触れることを抑制することができる。

瞬間加熱部８は、湯水の温度を上昇させることができる能力が決まっているため、貯湯タンク４内の湯の温度が低い場合は、１００度程度の湯を吐水することができない。そのため、貯湯タンク４内の湯の温度が所定温度以下である場合は、表示部１７に１００度程度の湯を吐水できないことを表示させることで使用者に認識させることができる。そのため、吐水される湯の温度が使用者の認識と異なることを防止することができる。

また、複数の温度の湯を吐水するように設定できることから、複数の温度の湯を吐水することができるため、カップラーメンであれば１００度程度の湯を、緑茶であれば６０度程度の湯を、吐水可能ととなり、それぞれの食品に対して適温の湯を吐水することができる。

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

１ 熱湯供給システム
２ 本体
３ 水供給流路
４ 貯湯タンク
５ 第一加熱部
６ 出湯口
７ 湯流路
８ 瞬間加熱部
９ 制御部
１０ 湯吐水口
１１ 操作部
１２ 第二流路
１３ 温度調整部
１４ バイパス流路
１５ 湯水吐水口
１６ 温度検知部
１７ 表示部
１８ 第二温度調整部
１９ 第二バイパス流路
２０ 第一開閉弁
２０ 第二開閉弁
Ｋ キッチン
ＢＷ ボウル
ＨＷＦ 湯水水栓
ＨＦ 湯水栓

Claims (5)

1. 湯を吐水する熱湯供給システムであって、
   給水源からの水を供給する水供給流路と、
   前記湯水供給流路の下流に設けられ、密閉した状態で湯水を貯留する貯留タンクと、
   前記貯留タンクに設けられ、水を加熱する第一加熱部と、
   前記貯留タンクの出湯口から下流側に湯を供給する湯流路と、
   前記湯流路に設けられ、湯を更に瞬間的に加熱する瞬間加熱部と、
   前記第一加熱部と前記瞬間加熱部とを制御する制御部と、を備える
   熱湯供給システム。
2. 前記瞬間加熱部にて加熱された湯を吐水する湯吐水口と、
   前記湯吐水口からの吐水を開始する操作部と、を備え、
   前記制御部は、前記操作部が操作されている間、前記湯吐水口からの吐水を継続するよう構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の熱湯供給システム。
3. 前記湯流路から分岐する第二湯流路と、
   前記第二湯流路に設けられる温度調整部と、
   前記水供給流路は、前記貯湯タンクを経由することなく、前記温度調整部に合流するバイパス流路と、
   前記温度調整部によって温度調整された湯水を吐水する湯水吐水口と、を備える
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の熱湯供給システム。
4. 前記貯湯タンク内の水温を検知する温度検知部と、
   前記温度検知部の結果を表示する表示部と、を備え、
   前記制御部は、前記温度検知部による検知結果が所定温度以下である場合は、表示部によって報知する
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の熱湯供給システム。
5. 前記貯湯タンクと前記瞬間加熱部の間の前記湯流路に設けられ、前記湯吐水口からの吐水される水の温度を調整する第二温度調整部を設け、
   前記水供給流路から前記貯湯タンクを経由することなく前記第二温度調整部に合流する第二バイパス流路を設け、
   前記制御部は、前記湯吐水口からの吐水温度を複数設定できるよう構成されている
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の熱湯供給システム。

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