JP2019190668A - Heat storage type water heating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高温の熱媒体が保有する熱エネルギーを潜熱蓄熱槽や貯湯タンクに貯える蓄熱式温水装置に関するものである。 The present invention relates to a heat storage type hot water apparatus that stores thermal energy held by a high temperature heat medium in a latent heat storage tank or a hot water storage tank.
従来、この種の蓄熱式温水装置は、熱源で生成した高温の熱媒体を貯留し、給湯などの利用端末で利用している(例えば、特許文献1参照)。図6は、特許文献1に記載された従来の蓄熱式温水装置を示すものである。
Conventionally, this type of regenerative hot water apparatus stores a high-temperature heat medium generated by a heat source and uses it in a user terminal such as hot water supply (see, for example, Patent Document 1). FIG. 6 shows a conventional heat storage type hot water apparatus described in
図6(a)に示すように、熱源400は、第一循環回路410を介して潜熱蓄熱槽200と接続される。潜熱蓄熱槽200は、第二循環回路420を介して、貯湯タンク300と接続される。貯湯タンク300は、利用端末である蛇口510、空気調和機520、浴槽530と接続され構成されている。
As shown in FIG. 6A, the
熱源400で生成された高温の熱媒体は、第一循環回路410を循環し、潜熱蓄熱槽200で放熱し、潜熱蓄熱槽200は蓄熱される。利用端末での熱需要に従い、その蓄熱エネルギーの一部は、第二循環回路420を介して、貯湯タンク300へ搬送され、貯湯タンク300内の水の加熱に使用され、貯湯タンク300では温水が生成され、貯湯タンク300内に蓄熱される。生成された温水は、利用端末へ搬送され、給湯、暖房、風呂などに利用される。
The high-temperature heat medium generated by the
潜熱蓄熱槽200の温度が所定の温度以下になると、熱源400から高温の熱媒体が循環し、潜熱蓄熱槽200で放熱を行い、潜熱蓄熱槽200は蓄熱され、所定の温度が確保される。
When the temperature of the latent
特に、図6(a)のように、潜熱蓄熱槽200を用いて熱エネルギーを貯留する場合、水などの顕熱で熱エネルギーを貯留する場合と比べて、蓄熱密度の増大が可能なため、蓄熱容器容積の低減や、蓄熱容器表面からの放熱量を低減できる。
In particular, as shown in FIG. 6A, when heat energy is stored using the latent
また、図6(b)は機器の配設状態を示す概観図である。図6(b)には、潜熱蓄熱槽200を、貯湯タンク300の下方側に配設させて、一体化させた構成が開示されている。
FIG. 6B is a general view showing the arrangement state of the devices. FIG. 6B discloses a configuration in which the latent
しかしながら、前記従来の構成では潜熱蓄熱槽の上面が、温度成層を形成している貯湯タンクの下面に隣接しているため、高温の潜熱蓄熱槽が、低温の貯湯タンクの下面により冷却されることで、潜熱蓄熱槽の温度が低下し、潜熱蓄熱槽を加熱するための電力量の増大や、エネルギー効率が低下してしまう可能性があるという課題を有していた。 However, in the conventional configuration, the upper surface of the latent heat storage tank is adjacent to the lower surface of the hot water storage tank forming the temperature stratification, so that the high temperature latent heat storage tank is cooled by the lower surface of the low temperature hot water storage tank. Thus, the temperature of the latent heat storage tank is lowered, and there is a problem that there is a possibility that the amount of electric power for heating the latent heat storage tank is increased and energy efficiency is lowered.
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、潜熱蓄熱槽と貯湯タンクとを備えた蓄熱式温水装置において、潜熱蓄熱槽の加熱に伴う電力量の増大や、エネルギー効率の低下を抑制した蓄熱式温水装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and in a heat storage type hot water apparatus including a latent heat storage tank and a hot water storage tank, an increase in the amount of electric power accompanying the heating of the latent heat storage tank and a decrease in energy efficiency are suppressed. An object is to provide a heat storage type hot water apparatus.
前記従来の課題を解決するために、本発明の蓄熱式温水装置は、加熱装置で加熱された高温水を貯湯する温度成層式の貯湯タンクと、筐体内に前記貯湯タンクが配設されている貯湯タンクユニットと、潜熱蓄熱槽と、筐体内に前記潜熱蓄熱槽が配設されている蓄熱ユニットと、を備え、前記蓄熱ユニットは、前記貯湯タンクユニットの筐体の上面に設置されているとともに、前記潜熱蓄熱槽の上面から、前記潜熱蓄熱槽の上面に対向する前記蓄熱ユニットの筐体を形成する部材まで含む熱抵抗R1は、前記潜熱蓄熱槽の下面から、前記貯湯タンクの天面を形成する部材まで含む熱抵抗R2よりも大きいものである。 In order to solve the above-described conventional problems, a heat storage type hot water apparatus of the present invention includes a temperature stratification type hot water storage tank for storing hot water heated by a heating device, and the hot water storage tank in a housing. A hot water storage tank unit, a latent heat storage tank, and a heat storage unit in which the latent heat storage tank is disposed, and the heat storage unit is installed on an upper surface of the casing of the hot water storage tank unit. The thermal resistance R1 including from the upper surface of the latent heat storage tank to the member that forms the housing of the heat storage unit facing the upper surface of the latent heat storage tank, the top surface of the hot water storage tank from the lower surface of the latent heat storage tank. It is larger than the thermal resistance R2 including the members to be formed.
これにより、潜熱蓄熱槽の下面と、温度成層式である貯湯タンクの上面との温度差は小さいため、潜熱蓄熱槽と貯湯タンクとの熱移動量が低減するため、潜熱蓄熱槽の加熱に伴う電力量の増大を抑制できる。 Thereby, since the temperature difference between the lower surface of the latent heat storage tank and the upper surface of the hot water storage tank that is a temperature stratification type is small, the amount of heat transfer between the latent heat storage tank and the hot water storage tank is reduced. An increase in the amount of electric power can be suppressed.
さらに、R2<R1のため、蓄熱ユニットの外気側への潜熱蓄熱槽からの放熱を抑制でき、また、潜熱蓄熱槽の温度が貯湯タンクの温度よりも低くなり、貯湯タンク側から潜熱蓄熱槽側へ熱が移動した場合においても、その移動した熱の潜熱蓄熱槽への蓄熱性能を向上できるため、エネルギー効率の低下を抑制できる。 Further, since R2 <R1, heat radiation from the latent heat storage tank to the outside air side of the heat storage unit can be suppressed, and the temperature of the latent heat storage tank becomes lower than the temperature of the hot water storage tank, and the latent heat storage tank side from the hot water storage tank side Even when the heat has moved, since the heat storage performance of the moved heat to the latent heat storage tank can be improved, a decrease in energy efficiency can be suppressed.
本発明によれば、潜熱蓄熱槽と貯湯タンクとを備えた蓄熱式温水装置において、潜熱蓄熱槽の加熱に伴う電力量の増大や、エネルギー効率の低下を抑制した蓄熱式温水装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the thermal storage type hot water apparatus provided with the latent heat storage tank and the hot water storage tank can provide the thermal storage type hot water apparatus which suppressed the increase in the electric energy accompanying the heating of a latent heat storage tank, and the fall of energy efficiency.
第1の発明は、加熱装置で加熱された高温水を貯湯する温度成層式の貯湯タンクと、筐体内に前記貯湯タンクが配設されている貯湯タンクユニットと、潜熱蓄熱槽と、筐体内に前記潜熱蓄熱槽が配設されている蓄熱ユニットと、を備え、前記蓄熱ユニットは、前記貯湯タンクユニットの筐体の上面に設置されているとともに、前記潜熱蓄熱槽の上面から、前記潜熱蓄熱槽の上面に対向する前記蓄熱ユニットの筐体を形成する部材まで含む熱抵抗R1は、前記潜熱蓄熱槽の下面から、前記貯湯タンクの天面を形成する部材まで含む熱抵抗R2よりも大きい蓄熱式温水装置である。 A first invention is a temperature stratification type hot water storage tank for storing hot water heated by a heating device, a hot water storage tank unit in which the hot water storage tank is disposed in a casing, a latent heat storage tank, and a casing. A heat storage unit in which the latent heat storage tank is disposed, and the heat storage unit is installed on an upper surface of a housing of the hot water storage tank unit, and from the upper surface of the latent heat storage tank, the latent heat storage tank The thermal resistance R1 including the member that forms the casing of the heat storage unit facing the upper surface of the heat storage is greater than the thermal resistance R2 that includes the bottom surface of the latent heat storage tank to the member that forms the top surface of the hot water storage tank. It is a hot water device.
これにより、潜熱蓄熱槽の下面と、温度成層式である貯湯タンクの上面との温度差は小さいため、潜熱蓄熱槽と貯湯タンクとの間における熱移動量が低減するため、潜熱蓄熱槽の加熱に伴う電力量の増大を抑制できる。 As a result, since the temperature difference between the lower surface of the latent heat storage tank and the upper surface of the hot water storage tank that is a temperature stratification type is small, the amount of heat transfer between the latent heat storage tank and the hot water storage tank is reduced. The increase in the amount of power accompanying the can be suppressed.
さらに、R2<R1のため、蓄熱ユニットの外気側への潜熱蓄熱槽からの放熱を抑制でき、また、潜熱蓄熱槽の温度が貯湯タンクの温度よりも低くなり、貯湯タンク側から潜熱蓄熱槽側へ熱が移動した場合においても、その移動した熱の潜熱蓄熱槽への蓄熱性能を向上できるため、エネルギー効率の低下を抑制できる。 Further, since R2 <R1, heat radiation from the latent heat storage tank to the outside air side of the heat storage unit can be suppressed, and the temperature of the latent heat storage tank becomes lower than the temperature of the hot water storage tank, and the latent heat storage tank side from the hot water storage tank side Even when the heat has moved, since the heat storage performance of the moved heat to the latent heat storage tank can be improved, a decrease in energy efficiency can be suppressed.
第2の発明は、特に、第1の発明の蓄熱式温水装置において、前記潜熱蓄熱槽を覆う潜熱蓄熱槽用断熱材を備え、前記潜熱蓄熱槽用断熱材の前記潜熱蓄熱槽を上方側から覆う部位の熱抵抗は、前記潜熱蓄熱槽用断熱材の前記潜熱蓄熱槽を下方側から覆う部位の熱抵抗よりも大きいものである。 In particular, the second aspect of the present invention is the heat storage type hot water apparatus of the first aspect of the invention, further comprising a heat insulating material for a latent heat storage tank that covers the latent heat storage tank, and the latent heat storage tank of the heat insulating material for the latent heat storage tank from above. The thermal resistance of the site | part to cover is larger than the thermal resistance of the site | part which covers the said latent heat storage tank of the said heat insulating material for latent heat storage tanks from the downward side.
これにより、潜熱蓄熱槽に保有されている熱は、蓄熱ユニット外の外気側よりも、貯湯タンクユニット側に移動しやすい構成のため、エネルギー効率の低下を抑制できる。 Thereby, since the heat | fever currently hold | maintained at a latent-heat storage tank is easy to move to the hot water storage tank unit side rather than the external air side outside a thermal storage unit, the fall of energy efficiency can be suppressed.
第3の発明は、特に、第1または第2の発明の蓄熱式温水装置において、前記潜熱蓄熱槽に入水する蓄熱入水管と、前記貯湯タンクに貯湯されている水が出水するタンク出水管とを備え、前記蓄熱入水管と前記タンク出水管とは、切換装置を介して接続されているものである。 In particular, the third aspect of the present invention relates to the heat storage hot water apparatus of the first or second aspect of the invention, a heat storage water inlet pipe that enters the latent heat storage tank, and a tank outlet pipe that discharges water stored in the hot water storage tank. The heat storage inlet pipe and the tank outlet pipe are connected via a switching device.
これにより、貯湯タンクに貯湯されている水の温度が高い場合には、貯湯タンクに貯湯されている湯のみを出湯させるような流路を切換装置にて形成し、貯湯タンクに貯湯されている水の温度が低い場合には、貯湯タンクに貯湯されている水を潜熱蓄熱槽にて加熱した後、出湯させるような流路を切換装置にて形成できることで、使用性の高い蓄熱式温水装置を提供できる。 As a result, when the temperature of the hot water stored in the hot water storage tank is high, a flow path for discharging only the hot water stored in the hot water storage tank is formed by the switching device, and the hot water stored in the hot water storage tank is If the temperature of the hot water storage tank is low, the water storage tank can be heated in the latent heat storage tank, and then a flow path for discharging the hot water can be formed by the switching device. Can be provided.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の第1の実施の形態における蓄熱式温水装置1の概略構成図を示すものである。
(Embodiment 1)
FIG. 1: shows the schematic block diagram of the thermal storage type
図1において、加熱装置33(例えば、電気ヒータ)で加熱された高温水を貯える貯湯タンク31は、貯湯タンクユニット3の筐体内に収納されている。そして、潜熱蓄熱槽21を筐体内に収納する蓄熱ユニット2は、貯湯タンクユニット3の上面、すなわち、貯湯タンクユニット3の筐体の天面に設置されている。
In FIG. 1, a hot
潜熱蓄熱槽21は、外周面を潜熱蓄熱槽用断熱材22で被覆され、貯湯タンク31は、貯湯タンク用断熱材32で被覆されている。潜熱蓄熱槽21には、潜熱蓄熱材が封入されており、例えば、パラフィンや糖アルコールなどの有機物や、酢酸ナトリウム三水和塩などの水和塩、およびそれらの複合物が用いられる。
The outer surface of the latent
このとき、潜熱蓄熱槽21の上面から、潜熱蓄熱槽21の上面に対向する蓄熱ユニット2の筐体を形成する部材まで含む熱抵抗R1は、潜熱蓄熱槽21の下面から、貯湯タンク31の天面を形成する部材まで含む熱抵抗R2よりも大きくなるように構成されている。
At this time, the thermal resistance R1 including from the upper surface of the latent
熱抵抗をR、熱伝導率をK、厚さをLとした場合、熱抵抗Rの値は、R=L/K、で表現できる。熱伝導率K、厚さLを適宜調整することで、熱抵抗Rを所望の値に設定できる。 When the thermal resistance is R, the thermal conductivity is K, and the thickness is L, the value of the thermal resistance R can be expressed as R = L / K. By adjusting the thermal conductivity K and the thickness L as appropriate, the thermal resistance R can be set to a desired value.
潜熱蓄熱槽用断熱材22や貯湯タンク用断熱材32としては、発泡ポリプロピレンの他に発砲ポリスチレンなどの発泡樹脂や、グラスウール、グラフファイバーなどの繊維材料、または、真空断熱材を用いることができる。これらの断熱材を、単体として、または、複合して用い、また、断熱材の間に空気の層を形成して配設し、熱抵抗Rを所望の値に設定できる。
As the
また、潜熱蓄熱槽用断熱材22は、上方側と下方側とに2分割されている断熱材から形成されており、潜熱蓄熱槽21を上方側から覆う上方側潜熱蓄熱槽用断熱材22aの熱抵抗は、潜熱蓄熱槽用断熱材22の潜熱蓄熱槽21を下方側から覆う下方側潜熱蓄熱槽用断熱材22bの熱抵抗よりも大きくなるように形成されている。
In addition, the
すなわち、潜熱蓄熱槽用断熱材22を上下2分割の断熱材から形成するとともに、上方側潜熱蓄熱槽用断熱材22aと下方側潜熱蓄熱槽用断熱材22bとを同一材料から形成し、上方側潜熱蓄熱槽用断熱材22aの厚さを下方側潜熱蓄熱槽用断熱材22bの厚さよりも厚く形成することで、上記条件を満足するようにできる。
That is, the
また、同一厚みでも、上方側潜熱蓄熱槽用断熱材22aの熱伝導率Kを、下方側潜熱蓄熱槽用断熱材22bの熱伝導率Kよりも小さい材料を用いて形成することでも、上記条件を満足するようにできる。
Moreover, even if it is the same thickness, the thermal conductivity K of the upper-side latent heat storage tank
ちなみに、熱抵抗R1は、上方側潜熱蓄熱槽用断熱材22aの熱抵抗と、蓄熱ユニット2の筐体を形成する金属板の熱抵抗とを合わせて調整することができる。
Incidentally, the thermal resistance R1 can be adjusted by combining the thermal resistance of the upper-side latent heat storage tank
また、熱抵抗R2は、下方側潜熱蓄熱槽用断熱材22bの熱抵抗と、蓄熱ユニット2の筐体を形成する金属板の熱抵抗と、貯湯タンクユニット3の筐体を形成する金属板の熱抵抗と、貯湯タンク用断熱材32の熱抵抗と、貯湯タンク31を形成する金属板の熱抵抗とを合わせて調整することができる。
Further, the thermal resistance R2 includes the thermal resistance of the lower-side latent heat
ただし、金属板の熱抵抗は、断熱材の熱抵抗に対して極めて小さいので、ほとんど無視できるレベルである。 However, since the thermal resistance of the metal plate is extremely small compared to the thermal resistance of the heat insulating material, the level is almost negligible.
貯湯タンク31の下部には、低温水が貯湯タンク31へ流入するタンク入水管41が設けられている。また、貯湯タンク31の上部には、水が貯湯タンク31から流出するタンク出水管42が設けられている。さらに、貯湯タンク31内の下方には、加熱装置33(例えば、電気ヒータ)が設けられている。
Below the hot
そして、貯湯タンク31の外表面には、貯湯タンク31の水の温度を検出する複数の温度サーミスタである貯湯タンク上部温度サーミスタ34a、貯湯タンク中部温度サーミスタ34b、貯湯タンク下部温度サーミスタ34cが、高さの高い方から順に配設されている。また、潜熱蓄熱槽21の温度を検出する潜熱蓄熱槽温度サーミスタ23が配設されている。また、蓄熱式温水装置1は、蓄熱式温水装置1に設けられている機能部品の動作を制御する制御装置(図示せず)を有している。
On the outer surface of the hot
そして、貯湯タンク31は、タンク入水管41から貯湯タンク31の下部に入水した低温水を、加熱装置33(例えば、電気ヒータ)にて加熱し、加熱生成された高温水を貯湯タンク31に貯える温度成層式であり、貯湯タンク31の上部に設けられているタンク出水管42から高温水を出湯する構成である。
The hot
また、潜熱蓄熱槽21の上流側には蓄熱入水管43が設けられており、潜熱蓄熱槽21の下流側には蓄熱出水管44が設けられている。そして、タンク出水管42と蓄熱入水管43との間には第1切換装置5aが設けられており、蓄熱出水管44の途中には第2切換装置5bが設けられている。
Further, a heat storage
なお、蓄熱出水管44は貯湯タンク31の下部に接続されており、第2切換装置5bと貯湯タンク31の下部との間には、搬送装置47が配設されている。また、第1切換装置5aと第2切換装置5bとは配管にて接続されており、第2切換装置5bは、出湯管45の一端側と接続されており、一方、出湯管45の他端側は、給湯端末46と接続されている。なお、第1切換装置5aと第2切換装置5bは、三方弁である。
The heat
以上のように構成された蓄熱式温水装置1について、以下、その動作、作用について説明する。
About the heat storage type
図1に示すように、潜熱蓄熱槽21を筐体内に収納する蓄熱ユニット2は、温度成層を形成している貯湯タンク31を筐体内に収納する貯湯タンクユニット3の筐体の天面に配設されている。
As shown in FIG. 1, the
この構成により、潜熱蓄熱槽21の下面と、温度成層式である貯湯タンク31の上面との温度差は小さいため、潜熱蓄熱槽21と貯湯タンク31との間における熱移動量が低減するため、潜熱蓄熱槽21の加熱に伴う電力量の増大を抑制できる。
With this configuration, since the temperature difference between the lower surface of the latent
また、R2<R1のため、蓄熱ユニット2の外気側への潜熱蓄熱槽21からの放熱を抑制でき、さらに、潜熱蓄熱槽21の温度が貯湯タンク31の温度よりも低くなり、貯湯タンク31側から潜熱蓄熱槽21側へ熱が移動した場合においても、その移動した熱の潜熱蓄熱槽21への蓄熱性能を向上できるため、エネルギー効率の低下を抑制できる。
Moreover, since R2 <R1, the heat radiation from the latent
なお、蓄熱式温水装置1は、室内または室外に設置されて、給湯、暖房、風呂などに利用されるため、蓄熱ユニット2は、筐体外の周囲の外気(例えば、20℃)と接している。このため、潜熱蓄熱槽21(例えば、60℃)を筐体内に収納している蓄熱ユニット2は、外気との温度差によって冷却され、時間の経過とともに潜熱蓄熱槽21の温度は低下する。
In addition, since the heat storage type
図2は、蓄熱式温水装置1の温度分布図を示すものである。貯湯タンク31内の温水の温度をTi(例えば、60℃)、外気の温度をTo(例えば、20℃)とする。
FIG. 2 is a temperature distribution diagram of the heat storage type
図2(a)のように、R2>R1の場合、つまり、潜熱蓄熱槽21の上面から、潜熱蓄熱槽21の上面に対向する蓄熱ユニット2の筐体を形成する部材まで含む熱抵抗R1が、潜熱蓄熱槽21の下面から、貯湯タンク31の天面を形成する部材まで含む熱抵抗R2よりも小さい場合には、潜熱蓄熱槽21に保有されている熱は、蓄熱ユニット2の周囲の外気側に移動しやすい構成のため、潜熱蓄熱槽21と外気との温度差によって、潜熱蓄熱槽21が冷却され、時間の経過とともに潜熱蓄熱槽21の温度はTiからTbへ低下する。
As shown in FIG. 2A, in the case of R2> R1, that is, the thermal resistance R1 including from the upper surface of the latent
これに対し、図2(b)のように、R2<R1の場合、つまり、潜熱蓄熱槽21の上面から、潜熱蓄熱槽21の上面に対向する蓄熱ユニット2の筐体を形成する部材まで含む熱抵抗R1が、潜熱蓄熱槽21の下面から、貯湯タンク31の天面を形成する部材まで含む熱抵抗R2より大きい場合には、R2>R1の場合に比べ、潜熱蓄熱槽21に保有されている熱は、蓄熱ユニット2の周囲の外気側に移動しにくい構成のため、蓄熱ユニット2が周囲の外気で冷却された場合においても、潜熱蓄熱槽21の温度の低下が抑制され、低下した潜熱蓄熱槽21の温度はTa(>Tb)となる。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, in the case of R2 <R1, that is, from the upper surface of the latent
以上のように、本実施の形態においては、蓄熱ユニット2を、潜熱蓄熱槽21を筐体内に収納する蓄熱ユニット2は、温度成層を形成している貯湯タンク31を筐体内に収納する貯湯タンクユニット3の筐体の天面に配設し、かつ、潜熱蓄熱槽21の上面から、潜熱蓄熱槽21の上面に対向する蓄熱ユニット2の筐体を形成する部材まで含む熱抵抗R1が、潜熱蓄熱槽21の下面から、貯湯タンク31の天面を形成する部材まで含む熱抵抗R2よりも大きい構成としたことで、潜熱蓄熱槽21の下面と、温度成層式である貯湯タンク31の上面との温度差を小さくでき、潜熱蓄熱槽21と貯湯タンク31との間における熱移動量を低減できるため、潜熱蓄熱槽21の加熱に伴う電力量の増大を抑制できる。
As described above, in the present embodiment, the
さらに、蓄熱ユニット2の外気側への潜熱蓄熱槽21からの放熱を抑制でき、また、潜熱蓄熱槽21の温度が貯湯タンク31の温度よりも低くなり、貯湯タンク31側から潜熱蓄熱槽21側へ熱が移動した場合においても、その移動した熱の潜熱蓄熱槽21への蓄熱性能を向上できるため、エネルギー効率の低下を抑制できる。
Furthermore, heat radiation from the latent
図3は、本発明の実施の形態1における蓄熱式温水装置1のタンク出水管42のみから高温水が出湯する場合の概略説明図である。
FIG. 3 is a schematic explanatory diagram when high-temperature water is discharged from only the
複数の温度サーミスタのうち、最も低い位置に配設されている貯湯タンク下部温度サーミスタ34cの検出温度が所定温度以上の場合には、貯湯タンク31内に高温水が十分に貯湯されているので、タンク出水管42のみから高温水を出湯させる。
When the detected temperature of the hot water storage tank
タンク出水管42のみから高温水を出湯させる場合には、貯湯タンク31の上部に設けられているタンク出水管42が、潜熱蓄熱槽21の下流側に設けられている蓄熱入水管43と連通せず、タンク出水管42が出湯管45のみと直接連通するように、第1切換装置5aと第2切換装置5bの流路方向を、制御装置(図示せず)が切り換える。
When hot water is discharged only from the
これにより、貯湯タンク31内の高温水は、タンク出水管42、第1切換装置5a、第2切換装置5b、出湯管45を介して、給湯端末46から出湯される。このとき、貯湯タンク31内の高温水は減少していくので、タンク入水管41から貯湯タンク31の下部に低温水が入水される。
Thereby, the hot water in the hot
図4は、本発明の実施の形態1における蓄熱式温水装置1のタンク出水管42から蓄熱ユニット2を介して蓄熱出水管44から高温水が出湯する場合の概略説明図である。
FIG. 4 is a schematic explanatory diagram when high-temperature water is discharged from the heat storage
複数の温度サーミスタのうち、最も高い位置に配設されている貯湯タンク上部温度サーミスタ34aの検出温度が所定温度以下の場合には、貯湯タンク31内に高温水が十分に貯湯されていないので、タンク出水管42から流出する中温水または低温水を、潜熱蓄熱槽21で加熱して高温水を生成してから、出湯管45を介して、給湯端末46から出湯するようにする。
When the detected temperature of the hot water storage tank
この場合には、貯湯タンク31の上部に設けられているタンク出水管42が、潜熱蓄熱槽21の下流側に設けられている蓄熱入水管43のみと直接連通するように、第1切換装置5aの流路方向を、制御装置(図示せず)が切り換える。
In this case, the
そして、潜熱蓄熱槽21で加熱生成された高温水は、蓄熱出水管44を流れ、その高温水が出湯管45を流れるように、第2切換装置5bの流路方向を、制御装置(図示せず)が切り換えることで、給湯端末46から出湯される。
The high-temperature water heated and generated in the latent
図5は、本発明の実施の形態1における蓄熱式温水装置1の潜熱蓄熱槽21を蓄熱する場合の概略説明図である。
FIG. 5 is a schematic explanatory diagram for storing heat in the latent
潜熱蓄熱槽21の温度を検出する潜熱蓄熱槽温度サーミスタ23の検出温度が所定温度以下の場合には、潜熱蓄熱槽21を蓄熱するために、貯湯タンク31内の水を、複数の温度サーミスタのうち、最も高い位置に配設されている貯湯タンク上部温度サーミスタ34aの検出温度が所定温度以上となるように、加熱装置33(例えば、電気ヒータ)にて加熱し、加熱生成された高温水を貯湯タンク31に貯える。
When the detected temperature of the latent heat storage
そして、貯湯タンク31の上部に設けられているタンク出水管42が、潜熱蓄熱槽21の下流側に設けられている蓄熱入水管43のみと直接連通するように、第1切換装置5aの流路方向を、制御装置(図示せず)が切り換えるとともに、蓄熱出水管44が貯湯タンク31の下部のみと直接連通するように、第2切換装置5bの流路方向を、制御装置(図示せず)が切り換える。
And the flow path of the
そして、制御装置(図示せず)が、搬送装置47を駆動させることで、貯湯タンク31内の高温水は、タンク出水管42、蓄熱入水管43を流れ、潜熱蓄熱槽21を形成する潜熱蓄熱材を加熱し、潜熱蓄熱材の加熱により放熱後の低温水は、蓄熱出水管44を介して、貯湯タンク31の下部に戻る。以上により、潜熱蓄熱槽21は蓄熱される。
And a control apparatus (not shown) drives the
以上により、潜熱蓄熱槽21と貯湯タンク31とを備えた蓄熱式温水装置1において、潜熱蓄熱槽21の加熱に伴う電力量の増大や、エネルギー効率の低下を抑制し、かつ、使用性の高い蓄熱式温水装置を提供できる。
By the above, in the thermal storage type
以上のように、本発明にかかる蓄熱式温水装置は、潜熱蓄熱槽と貯湯タンクを併用してエネルギー効率を高めることができるので、給湯、暖房、風呂等での温水使用の用途に適用できる。 As described above, the heat storage type hot water device according to the present invention can be applied to the use of hot water in hot water supply, heating, bath, and the like because it can improve energy efficiency by using a latent heat storage tank and a hot water storage tank in combination.
1 蓄熱式温水装置
2 蓄熱ユニット
3 貯湯タンクユニット
5a 第1切換装置
5b 第2切換装置
21 潜熱蓄熱槽
22 潜熱蓄熱槽用断熱材
22a 上方側潜熱蓄熱槽用断熱材
22b 下方側潜熱蓄熱槽用断熱材
23 潜熱蓄熱槽温度サーミスタ
31 貯湯タンク
32 貯湯タンク用断熱材
33 加熱装置
34a 貯湯タンク上部温度サーミスタ
34b 貯湯タンク中部温度サーミスタ
34c 貯湯タンク下部温度サーミスタ
41 タンク入水管
42 タンク出水管
43 蓄熱入水管
44 蓄熱出水管
45 出湯管
46 給湯端末
47 搬送装置
DESCRIPTION OF
Claims (3)
筐体内に前記貯湯タンクが配設されている貯湯タンクユニットと、
潜熱蓄熱槽と、
筐体内に前記潜熱蓄熱槽が配設されている蓄熱ユニットと、
を備え、
前記蓄熱ユニットは、前記貯湯タンクユニットの筐体の上面に設置されているとともに、前記潜熱蓄熱槽の上面から、前記潜熱蓄熱槽の上面に対向する前記蓄熱ユニットの筐体を形成する部材まで含む熱抵抗R1は、
前記潜熱蓄熱槽の下面から、前記貯湯タンクの天面を形成する部材まで含む熱抵抗R2よりも大きい蓄熱式温水装置。 A temperature-stratified hot water storage tank for storing hot water heated by a heating device;
A hot water storage tank unit in which the hot water storage tank is disposed in a housing;
A latent heat storage tank,
A heat storage unit in which the latent heat storage tank is disposed in a housing;
With
The heat storage unit is installed on the upper surface of the casing of the hot water storage tank unit and includes from the upper surface of the latent heat storage tank to a member that forms the casing of the heat storage unit facing the upper surface of the latent heat storage tank. Thermal resistance R1 is
A regenerative hot water apparatus having a thermal resistance R2 that is greater than a thermal resistance R2 including from a lower surface of the latent heat storage tank to a member that forms a top surface of the hot water storage tank.
A heat storage water intake pipe for entering the latent heat storage tank; and a tank water discharge pipe for discharging the water stored in the hot water storage tank. The heat storage water intake pipe and the tank water discharge pipe are connected via a switching device. The heat storage type hot water apparatus according to claim 1 or 2.
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Cited By (2)
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JP7034402B1 (en) * | 2021-08-11 | 2022-03-11 | 三菱電機株式会社 | Water heater |
WO2022244195A1 (en) * | 2021-05-20 | 2022-11-24 | 三菱電機株式会社 | Water heater |
-
2018
- 2018-04-18 JP JP2018079971A patent/JP2019190668A/en active Pending
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WO2023017573A1 (en) * | 2021-08-11 | 2023-02-16 | 三菱電機株式会社 | Water heater |
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