JP3129210B2 - Water heater - Google Patents

Water heater

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JP3129210B2
JP3129210B2 JP28750396A JP28750396A JP3129210B2 JP 3129210 B2 JP3129210 B2 JP 3129210B2 JP 28750396 A JP28750396 A JP 28750396A JP 28750396 A JP28750396 A JP 28750396A JP 3129210 B2 JP3129210 B2 JP 3129210B2
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hot water
water
storage tank
hot
cold
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有史 山崎
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/14Thermal energy storage

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  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は貯湯タンクと、こ
の貯湯タンク内の湯水の温調を行う温調手段を備えた給
湯装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hot water supply apparatus having a hot water storage tank and a temperature control means for controlling the temperature of hot water in the hot water storage tank.

【0002】[0002]

【従来の技術】高温多湿な夏期における不快な室内環境
も、空気調和機を用いて冷房及び除湿を行うことにより
快適なものとすることができる。そのため空気調和機の
普及には目覚ましいものがあるが、一方で真夏の昼間に
は冷房運転が集中して電力需要がピークに達し、大きな
工場等では供給電力が制限されるという問題を生じる場
合がある。このような場合に、夜間の安価な電力を利用
して冷熱を蓄え、これを昼間の空気調和機の冷房負荷の
軽減に用いることができれば、経済的であるのみならず
電力需要のピークの緩和に役立つことになる。
2. Description of the Related Art An uncomfortable indoor environment in a hot and humid summer can be made comfortable by cooling and dehumidifying using an air conditioner. For this reason, air conditioners have become remarkably popular, but on the other hand, cooling operations are concentrated during the daytime in the middle of summer, leading to a peak in power demand, which may cause a problem in large factories where power supply is limited. is there. In such a case, if cold energy can be stored by using inexpensive electricity at night and used to reduce the cooling load of the air conditioner during the day, it would be economical as well as alleviate the peak of power demand. Will be helpful.

【0003】かかる観点から上記問題を解決するために
なされたものとして、特開平6−159845号公報記
載の給湯装置がある。しかしながらこの給湯装置は蓄冷
用のタンクと貯湯タンクとを個別に設ける必要があるた
め、これに伴って分岐回路等の水系統が複雑になり、ま
た三方弁等の部品点数も増加するという問題があった。
そこで単一の貯湯タンクによる簡素な構成で蓄冷運転、
給湯運転あるいは冷房運転が可能な給湯装置が、本出願
人によって提案されている(特開平7−30806
4)。
[0003] In order to solve the above problem from such a viewpoint, there is a hot water supply apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-159845. However, in this hot water supply device, it is necessary to separately provide a cold storage tank and a hot water storage tank, which complicates a water system such as a branch circuit and increases the number of parts such as a three-way valve. there were.
Therefore, cold storage operation with a simple configuration using a single hot water storage tank,
A hot water supply device capable of hot water supply operation or cooling operation has been proposed by the present applicant (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-30806).
4).

【0004】図5はこの提案による給湯装置の水系統回
路を示す図である。同図において71は貯湯タンクであ
る。この貯湯タンク71の中間部には温湯流入口73が
設けられていて、温湯流入口73よりも下側の位置にお
いて冷水流入口74が設けられている。さらに上記温湯
流入口73と冷水流入口74の中間位置において取湯口
75が設けられており、貯湯タンク71の下端部に取水
口76が設けられている。一方、77は、冷媒回路を備
えたヒートポンプシステムにおいて、その冷媒回路中の
凝縮器又は蒸発器として切替可能に機能する二重管式の
水熱交換器であり、冷媒循環路96に介設されている。
そしてこの水熱交換器77と熱交換可能に熱交換路78
が設けられ、これに介設された循環ポンプ79の作動に
よってその入口側80から出口側81へと湯水が流通す
るようになっている。また上記熱交換路78の出口側8
1は、第1三方弁82を介して温湯流入管83と冷水流
入管84とに分岐し、温湯流入口73に温湯流入管83
が接続されており、冷水流入口74に冷水流入管84が
接続されている。一方、上記熱交換路78の入口側80
は上記循環ポンプ79と第2三方弁85とを介して取湯
管86と取水管87とに分岐し、取湯口75に取湯管8
6が接続されており、取水口76に取水管87が接続さ
れている。また同図において88は給水圧を加えながら
貯湯タンク71に市水を供給する給水配管であり、その
貯湯タンク71側が第3三方弁89を介して第1給水管
90と第2給水管91に分岐している。そして上記取湯
口75と冷水流入口74との中間位置において、貯湯タ
ンク71に設けられた第1給水口92に上記第1給水管
90が接続される一方、貯湯タンク71の下端部に設け
られた第2給水口93に上記第2給水管91が接続され
る。さらに貯湯タンク71の上端部には給湯口94が設
けられており、給湯口94には給湯管95が接続されて
いる。なお同図において72は、深夜電力によって作動
する電気ヒータである。
FIG. 5 is a diagram showing a water system circuit of a water heater according to this proposal. In the figure, reference numeral 71 denotes a hot water storage tank. A hot water inlet 73 is provided at an intermediate portion of the hot water storage tank 71, and a cold water inlet 74 is provided at a position below the hot water inlet 73. Further, a hot water inlet 75 is provided at an intermediate position between the hot water inlet 73 and the cold water inlet 74, and a water inlet 76 is provided at a lower end of the hot water storage tank 71. On the other hand, reference numeral 77 denotes a double-pipe water heat exchanger functioning switchably as a condenser or an evaporator in the refrigerant circuit in the heat pump system having the refrigerant circuit, and is provided in the refrigerant circulation path 96. ing.
The heat exchange path 78 is exchangeable with the water heat exchanger 77.
Is provided, and hot and cold water flows from the inlet side 80 to the outlet side 81 by the operation of the circulation pump 79 interposed therebetween. The outlet side 8 of the heat exchange path 78
1 is branched into a hot water inflow pipe 83 and a cold water inflow pipe 84 via a first three-way valve 82,
Are connected, and a cold water inflow pipe 84 is connected to the cold water inlet 74. On the other hand, the inlet side 80 of the heat exchange path 78
Is branched into a water intake pipe 86 and a water intake pipe 87 via the circulation pump 79 and the second three-way valve 85, and the water intake pipe 75 is connected to a water intake port 75.
6 is connected, and an intake pipe 87 is connected to the intake port 76. In the same figure, reference numeral 88 denotes a water supply pipe for supplying city water to the hot water storage tank 71 while applying water supply pressure, and the hot water storage tank 71 side is connected to a first water supply pipe 90 and a second water supply pipe 91 via a third three-way valve 89. It has branched. At the intermediate position between the hot water inlet 75 and the cold water inlet 74, the first water supply pipe 90 is connected to the first water supply port 92 provided in the hot water storage tank 71, and provided at the lower end of the hot water storage tank 71. The second water supply pipe 91 is connected to the second water supply port 93. Further, a hot water supply port 94 is provided at an upper end portion of the hot water storage tank 71, and a hot water supply pipe 95 is connected to the hot water supply port 94. In the figure, reference numeral 72 denotes an electric heater operated by midnight power.

【0005】次に上記従来の給湯装置の運転動作につい
て説明する。まず給湯加熱運転は、水熱交換器77を冷
媒回路中において凝縮器として機能させる一方、第1三
方弁82を実線側に、そして第2三方弁85と第3三方
弁89とを破線側にそれぞれ切り換えて循環ポンプ79
を作動させる。すると貯湯タンク71の中間部に設けら
れた取湯口75から貯溜水が流出し、これが取湯管86
を介して熱交換路78を流通する。このとき熱交換路7
8を流通する貯溜水は、凝縮器として機能している水熱
交換器77によって加熱されて温湯となり、温湯流入管
83を介して温湯流入口73から貯湯タンク71内に返
流される。そしてこのような動作が継続して行われるこ
とにより、貯湯タンク71の上端側に温湯が貯溜するこ
とになる。このとき、第1給水管90を介して貯湯タン
ク71に設けられた第1給水口92から給水圧を加えな
がら貯湯タンク71内に給水を行うことによって、貯湯
タンク71の上端部に設けられた給湯口94から温湯が
出湯する。
Next, the operation of the above-described conventional hot water supply apparatus will be described. First, the hot water supply heating operation causes the water heat exchanger 77 to function as a condenser in the refrigerant circuit, while the first three-way valve 82 is on the solid line side, and the second three-way valve 85 and the third three-way valve 89 are on the broken line side. Switch to each circulation pump 79
Activate Then, the stored water flows out of a hot water inlet 75 provided at an intermediate portion of the hot water storage tank 71, and this flows into a hot water pipe 86.
Flows through the heat exchange path 78 via the. At this time, heat exchange path 7
The stored water flowing through 8 is heated by a water heat exchanger 77 functioning as a condenser to become hot water, and is returned into the hot water storage tank 71 from the hot water inlet 73 through the hot water inflow pipe 83. By continuing such an operation, hot water is stored at the upper end side of the hot water storage tank 71. At this time, water was supplied into the hot water storage tank 71 through the first water supply pipe 90 through a first water supply port 92 provided in the hot water storage tank 71, thereby providing water at the upper end of the hot water storage tank 71. Hot water is supplied from the hot water supply port 94.

【0006】一方蓄冷運転は、水熱交換器77を冷媒回
路中において蒸発器として機能させる一方、第1三方弁
82と第3三方弁89とを破線側に、そして第2三方弁
85を実線側にそれぞれ切り換えて循環ポンプ79を作
動させる。すると貯湯タンク71の下端部に設けられた
取水口76から貯溜水が流出し、これが取水管87を介
して熱交換路78を流通する。このとき熱交換路78を
流通する貯溜水は、蒸発器として機能している水熱交換
器77によって冷却されて冷水となり、冷水流入管84
を介して冷水流入口74から貯湯タンク71内に返流さ
れる。そしてこのような動作が継続して行われることに
より、貯湯タンク71の下端側に冷水が貯溜することに
なる。
On the other hand, in the cold storage operation, the water heat exchanger 77 functions as an evaporator in the refrigerant circuit, the first three-way valve 82 and the third three-way valve 89 are on the broken line side, and the second three-way valve 85 is on the solid line. Side, and the circulation pump 79 is operated. Then, the stored water flows out of a water intake 76 provided at the lower end of the hot water storage tank 71, and flows through the heat exchange path 78 via a water intake pipe 87. At this time, the stored water flowing through the heat exchange path 78 is cooled by the water heat exchanger 77 functioning as an evaporator to become cold water, and the cold water inflow pipe 84
Is returned from the cold water inlet 74 into the hot water storage tank 71. By continuing such an operation, cold water is stored at the lower end of the hot water storage tank 71.

【0007】上記のような給湯装置においては、貯湯タ
ンク71の内部には温湯流入口73近傍より上端側に温
湯が貯溜され、冷水流入口74近傍よりも下端側に冷水
が貯溜されて、温湯と冷水との間には市水の層が形成さ
れる。そして貯湯タンク71内にこのような市水の中間
層を存在させることによって温湯と冷水との間で直接に
熱伝達が生じることを回避し、長時間にわたって両者を
安定して貯溜しておくことができるようになっていた。
In the hot water supply apparatus described above, hot water is stored in the hot water storage tank 71 at the upper end side near the hot water inlet 73 and cold water is stored at the lower end side near the cold water inlet 74. A city water layer is formed between the water and the cold water. By providing such an intermediate layer of city water in the hot water storage tank 71, it is possible to avoid direct heat transfer between hot and cold water, and to stably store both of them for a long time. Could be done.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記の給湯装置におい
ては、給湯運転時に水熱交換器77で加熱された温湯が
温湯流入管83を介して温湯流入口73から貯湯タンク
71内に流入する。このとき温湯流入口73から流入し
た温湯は貯湯タンク71内の市水よりも温度が高くなっ
ているので、その温度差によって上方へ向かう傾向があ
る。しかしながら上記流入は循環ポンプ79によって加
えられた水圧を伴ってなされるため、貯溜水と衝突する
等によって上記温湯は多方向に分散して貯湯タンク71
内に流入することになる。そのため流入した温湯が温湯
流入口73近傍のやや下方に貯溜する市水と混合した
り、市水と温湯との境界線が攪拌されることによって両
者間の熱伝達が促進されたり、あるいは流入した温湯が
温湯流入口73よりも下方に位置する取湯口75から再
び流出し、これを水熱交換器77で再度加熱してしまう
等の事態が生じていた。そしてこれによって給湯運転時
にエネルギーロスが生じ、ランニングコストが上昇する
という問題があった。
In the above hot water supply apparatus, hot water heated by the water heat exchanger 77 during hot water supply operation flows into the hot water storage tank 71 from the hot water inlet 73 through the hot water inflow pipe 83. At this time, the temperature of the hot water flowing from the hot water inflow port 73 is higher than that of the city water in the hot water storage tank 71, and thus the temperature tends to go upward due to the temperature difference. However, since the inflow is performed with the water pressure applied by the circulation pump 79, the hot water is dispersed in multiple directions due to collision with stored water or the like, and the hot water is stored in the hot water storage tank 71.
Will flow in. Therefore, the inflowing hot water mixes with the city water stored slightly below the vicinity of the hot water inflow port 73, or the boundary between the city water and the hot water is agitated, thereby promoting heat transfer between the two or inflowing. The hot water flows out of the hot water inlet 75 located below the hot water inlet 73 again, and is heated again by the water heat exchanger 77, for example. As a result, there is a problem that energy loss occurs during the hot water supply operation, and the running cost increases.

【0009】また蓄冷運転時においては、水熱交換器7
7で冷却された冷水が冷水流入管81を介して冷水流入
口74から貯湯タンク71内に流入する。このとき流入
した冷水は温度差によって下方へ向かう傾向があるもの
の、上記給湯運転の場合と同様に冷水流入口74付近に
おいて流入した冷水は多方向に分散し、冷水流入口74
近傍のやや上方に貯溜する市水と混合したり、冷水と市
水との境界面が攪拌されることによって両者間の熱伝達
が促進されたりするという事態が生じ、これによって蓄
冷運転時にもエネルギーロスが生じるという問題があっ
た。
In the cold storage operation, the water heat exchanger 7
The cold water cooled in 7 flows into the hot water storage tank 71 from the cold water inlet 74 via the cold water inflow pipe 81. Although the chilled water flowing in at this time tends to move downward due to the temperature difference, the chilled water flowing in the vicinity of the chilled water inlet 74 is dispersed in multiple directions and the chilled water
Mixing with the city water stored slightly above the vicinity, or agitation of the interface between the cold water and the city water may promote heat transfer between the two. There was a problem that loss occurred.

【0010】さらに貯湯タンク71の上端部の給湯口9
3から温湯を出湯させるために給水圧を加えながら市水
を第1給水口93から給水すると、この市水も上記と同
様に第1給水口93から多方向に分散して流入すること
となるので、貯湯タンク71内において市水と冷水との
境界面が攪拌されてしまい、これによって冷水と市水と
の間の熱伝達が促進されて、貯湯タンク71の下端側に
貯溜されている冷水の温度上昇を招き、蓄冷効率が低下
するという問題があった。
Further, hot water supply port 9 at the upper end of hot water storage tank 71 is provided.
When city water is supplied from the first water supply port 93 while applying water supply pressure in order to make hot water from the third water supply, the city water also flows in multiple directions from the first water supply port 93 in the same manner as described above. Therefore, the boundary surface between the city water and the cold water is agitated in the hot water storage tank 71, thereby promoting the heat transfer between the cold water and the city water, and the cold water stored at the lower end side of the hot water storage tank 71. This causes a problem that the temperature rises and the cold storage efficiency decreases.

【0011】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、貯湯タンク内に
温度の異なる湯水を層状に貯溜する給湯装置において、
給湯運転時又は蓄冷運転時のエネルギー効率を向上さ
せ、これによってランニングコストを低減させることを
可能とすることにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional disadvantages, and an object of the present invention is to provide a hot water supply apparatus for storing hot and cold water having different temperatures in a hot water storage tank in a layered manner.
An object of the present invention is to improve energy efficiency during a hot water supply operation or a cold storage operation, thereby reducing running costs.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで請求項1の給湯装
置は、貯湯タンク1と、この貯湯タンク1内の湯水の温
調を行う温調手段16とを備え、温調手段16によって
温調された湯水の流入口を上記貯湯タンク1の中間部に
有し、上記貯湯タンク1内に温度の相異する湯水を層状
に貯溜させるようにした給湯装置において、上記流入口
のうち温調手段16によって加熱された湯水を流入させ
る温湯流入口3には流入する温湯に上向きの流れ成分を
与える第1流路偏向部材27を設けたことを特徴として
いる。
Therefore, the hot water supply apparatus of the present invention includes a hot water storage tank 1 and a temperature control means 16 for controlling the temperature of hot water in the hot water storage tank 1. In the hot water supply apparatus having an inflow port for hot water supplied at an intermediate portion of the hot water storage tank 1 and storing hot water having different temperatures in the hot water storage tank 1 in a layered manner, The hot water inflow port 3 through which the hot water heated by the hot water 16 flows in is provided with a first flow path deflecting member 27 for giving an upward flow component to the hot water flowing in.

【0013】上記請求項1の給湯装置では、温調手段1
6によって加熱された湯水は温湯流入口3から貯湯タン
ク1内に流入する。このとき上記湯水は温湯流入口3に
設けられた第1流路偏向部材27によって、高温側の湯
水が貯溜する貯湯タンク1の上端側へ向かう流れ成分を
付与される。従って貯湯タンク1の下端側に貯溜される
低温側の湯水との混合等を低減することが可能となる。
In the hot water supply apparatus of the first aspect, the temperature control means 1
The hot water heated by 6 flows into hot water storage tank 1 from hot water inflow port 3. At this time, the hot water is given a flow component toward the upper end of the hot water storage tank 1 in which hot water is stored by the first flow path deflecting member 27 provided at the hot water inflow port 3. Therefore, it is possible to reduce mixing with the low-temperature side hot water stored in the lower end side of the hot water storage tank 1.

【0014】また請求項2の給湯装置は、上記流入口の
うち温調手段16によって冷却された湯水を流入させる
冷水流入口4には、流入する冷水に下向きの流れ成分を
与える第2流路偏向部材28を設けたことを特徴として
いる。
In the hot water supply apparatus of the present invention, the second flow path for providing a downward flow component to the inflowing cold water is provided to the cold water inflow port 4 into which the hot water cooled by the temperature control means 16 flows. It is characterized in that a deflection member 28 is provided.

【0015】上記請求項2の給湯装置では、温調手段1
6によって冷却された湯水は冷水流入口4から貯湯タン
ク1内に流入する。このとき上記湯水は冷水流入口4に
設けられた第2流路偏向部材28によって、低温側の湯
水が貯溜する貯湯タンク1の下端側へ向かう流れ成分を
付与される。従って貯湯タンク1の上端側に貯溜される
高温側の湯水との混合等を低減することが可能となる。
In the water heater according to the second aspect, the temperature control means 1
The hot and cold water cooled by 6 flows into the hot water storage tank 1 from the cold water inlet 4. At this time, the hot water is given a flow component toward the lower end side of the hot water storage tank 1 in which the cold water is stored by the second flow path deflecting member 28 provided at the cold water inlet 4. Therefore, it is possible to reduce mixing with hot water stored on the upper end side of the hot water storage tank 1.

【0016】さらに請求項3の給湯装置は、上記貯湯タ
ンク1は、その上端部に給湯する湯水を流出させる給湯
口25を備えると共に、供給する市水を流入させる市水
流入口19をその中間部に備える一方、上記温湯流入口
3は市水流入口19よりも上端側に設けられ、また冷水
流入口4は上記市水流入口19よりも下端側に設けられ
て、上記市水流入口19には、流入する市水に上向きの
流れ成分を与える第3流路偏向部材29を設けたことを
特徴としている。
Further, in the hot water supply apparatus of the third aspect, the hot water storage tank 1 has a hot water supply port 25 at an upper end thereof for discharging hot water and a city water inlet 19 through which city water to be supplied flows. On the other hand, the hot water inlet 3 is provided on the upper end side of the city water inlet 19, and the cold water inlet 4 is provided on the lower end side of the city water inlet 19. A third flow path deflecting member 29 for providing an upward flow component to incoming city water is provided.

【0017】上記請求項3の給湯装置では、市水流入口
19から流入する市水は、市水流入口19に設けられた
第3流路偏向部材29によって、流出させるべき湯水が
貯留する貯湯タンク1の上端側へ向かう流れ成分を付与
される。従って貯湯タンク1の下端側に貯溜される低温
側の湯水との混合等を低減することが可能となる。
In the hot water supply apparatus of the third aspect, the city water flowing from the city water inlet 19 is supplied to the hot water storage tank 1 for storing the hot water to be discharged by the third flow path deflecting member 29 provided at the city water inlet 19. The flow component toward the upper end side is given. Therefore, it is possible to reduce mixing with the low-temperature side hot water stored in the lower end side of the hot water storage tank 1.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次にこの発明の給湯装置の具体的
な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明す
る。図1は上記給湯装置における水系統及び冷媒系統を
示す回路図である。同図において1は電気ヒータ2を内
蔵する貯湯タンクであり、貯湯タンク1の中間部におい
て温湯流入口3が設けられており、その温湯流入口3よ
りも下側の位置に冷水流入口4が設けられている。そし
て上記温湯流入口3と冷水流入口4の中間部分に取湯口
5が設けられていて、さらに貯湯タンク1の下端部には
取水口6が設けられている。一方、貯湯タンク1の湯水
を加熱又は冷却するための温調手段として機能するヒー
トポンプシステム16において、7は冷媒回路中の凝縮
器又は蒸発器として切替可能に機能する二重管式の水熱
交換器である。そしてこの水熱交換器7と熱交換可能に
熱交換路8が設けられ、これに介設された循環ポンプ9
の作動によってその入口側10から出口側11へと湯水
が流通するようになっている。また上記熱交換路8の出
口側11は、第1三方弁12を介して温湯流入管13と
冷水流入管14とに分岐しており、上記温湯流入管13
は貯湯タンク1の温湯流入口3に接続され、上記冷水流
入管14は貯湯タンク1の冷水流入口4に接続されてい
る。さらに熱交換路8の入口側10は、第2三方弁15
を介して取湯管17と取水管18に分岐しており、上記
取湯管17は貯湯タンク1の取湯口5に接続され、上記
取水管18は貯湯タンク1の取水口6に接続されてい
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, specific embodiments of the hot water supply apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a water system and a refrigerant system in the water heater. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a hot water storage tank containing an electric heater 2. A hot water inlet 3 is provided at an intermediate portion of the hot water storage tank 1, and a cold water inlet 4 is provided at a position lower than the hot water inlet 3. Is provided. A hot water inlet 5 is provided at an intermediate portion between the hot water inlet 3 and the cold water inlet 4, and a water inlet 6 is provided at a lower end of the hot water storage tank 1. On the other hand, in the heat pump system 16 functioning as a temperature control means for heating or cooling the hot water in the hot water storage tank 1, reference numeral 7 denotes a double-pipe water heat exchange functioning as a switchable condenser or evaporator in the refrigerant circuit. It is a vessel. A heat exchange path 8 is provided so as to be able to exchange heat with the water heat exchanger 7, and a circulation pump 9
The hot water flows from the inlet side 10 to the outlet side 11 by the operation. The outlet side 11 of the heat exchange path 8 branches into a hot water inflow pipe 13 and a cold water inflow pipe 14 via a first three-way valve 12.
Is connected to the hot water inlet 3 of the hot water storage tank 1, and the cold water inflow pipe 14 is connected to the cold water inlet 4 of the hot water storage tank 1. Further, the inlet side 10 of the heat exchange path 8 is provided with a second three-way valve 15.
The hot water pipe 17 is connected to the hot water inlet 5 of the hot water storage tank 1, and the hot water pipe 18 is connected to the water inlet 6 of the hot water storage tank 1. I have.

【0019】また同図における21は給水圧を加えなが
ら貯湯タンク1に市水を供給する給水配管である。この
給水配管21は、その貯湯タンク1側が第3三方弁22
を介して第1給水管23と第2給水管24に分岐してお
り、貯湯タンク1の取湯口5と冷水流入口4との中間位
置に設けられた第1給水口(市水流入口)19に上記第
1給水管23が接続されており、さらに貯湯タンク1の
下端部に設けられた第2給水口20に上記第2給水管2
4が接続されている。また貯湯タンク1の上端部には、
給湯口25が設けられており、この給湯口25には給湯
配管26が接続されている。そして貯湯タンク1に設け
られた温湯流入口3、冷水流入口4、第1給水口19に
は、それぞれ第1バッフル(第1流路偏向部材)27、
第2バッフル(第2流路偏向部材)28、第3バッフル
(第3流路偏向部材)29が、貯湯タンク1の内側に設
けられている。なおこれら第1〜第3バッフル27、2
8、29の形状や機能については後述する。
In FIG. 1, reference numeral 21 denotes a water supply pipe for supplying city water to the hot water storage tank 1 while applying water supply pressure. This hot water supply pipe 21 has a third three-way valve 22
A first water supply port (city water inlet) 19 which is branched into a first water supply pipe 23 and a second water supply pipe 24 via a water supply port, and is provided at an intermediate position between the hot water inlet 5 and the cold water inlet 4 of the hot water storage tank 1. The first water supply pipe 23 is connected to the water supply tank 1, and the second water supply pipe 2 is connected to a second water supply port 20 provided at the lower end of the hot water storage tank 1.
4 are connected. Also, at the upper end of the hot water storage tank 1,
A hot water supply port 25 is provided, and a hot water supply pipe 26 is connected to the hot water supply port 25. The hot water inlet 3, the cold water inlet 4, and the first water supply port 19 provided in the hot water storage tank 1 have first baffles (first flow path deflecting members) 27, respectively.
A second baffle (second flow path deflection member) 28 and a third baffle (third flow path deflection member) 29 are provided inside the hot water storage tank 1. The first to third baffles 27, 2
The shapes and functions of 8, 29 will be described later.

【0020】さらに上記の水系統回路は制御手段36に
よって制御されるが、この制御手段36はCPU、メモ
リ、入出力インターフェイス等を有するマイクロコンピ
ュータを用いて構成されたものである。また上記熱交換
路8の出口側11には、熱交換路8から貯湯タンク1へ
と返流される湯水の温度を検出する第1温度センサ37
が設けられる一方、第1給水管23には貯湯タンク1に
供給される市水の温度を検出する第2温度センサ38が
設けられている。そして第1温度センサ37と第2温度
センサ38とで検出された水温度Tm及び市水温度Ts
は、上記制御手段36に入力されるようになっている。
Further, the above-mentioned water system circuit is controlled by a control means 36. This control means 36 is constituted by using a microcomputer having a CPU, a memory, an input / output interface and the like. A first temperature sensor 37 for detecting the temperature of hot water returned from the heat exchange path 8 to the hot water storage tank 1 is provided at the outlet side 11 of the heat exchange path 8.
On the other hand, the first water supply pipe 23 is provided with a second temperature sensor 38 for detecting the temperature of city water supplied to the hot water storage tank 1. Then, the water temperature Tm and the city water temperature Ts detected by the first temperature sensor 37 and the second temperature sensor 38
Is input to the control means 36.

【0021】一方、ヒートポンプシステム16における
冷媒系統は、同図に示すように圧縮機39、四路切換弁
40、室外熱交換器41、第1膨張弁42、及びそれぞ
れ室内膨張弁43、44を備えて互いに並列に接続され
た室内熱交換器45、46を順次に管路47〜52で接
続して構成されている。また圧縮機39の吐出管路47
に第1電磁弁53を介設し、この手前から第2電磁弁5
4を介設した第1管路55を分岐させてその先端を上記
した水熱交換器7の一端に接続する一方、水熱交換器7
の他端と第1膨張弁42に向かう管路50とを第2膨張
弁56を介設した第2管路57で接続している。そして
第2電磁弁54よりも水熱交換器7側の第1管路55
を、第3電磁弁58を介設した第3管路59によって圧
縮機39の吸込管路52に接続する一方、アキュームレ
ータ60をこの吸込管路52に介設している。そしてこ
の冷媒系統回路も、上記水系統と同じく制御手段36に
よって制御される。
On the other hand, the refrigerant system in the heat pump system 16 includes a compressor 39, a four-way switching valve 40, an outdoor heat exchanger 41, a first expansion valve 42, and indoor expansion valves 43 and 44, respectively, as shown in FIG. The indoor heat exchangers 45 and 46 provided and connected in parallel with each other are sequentially connected by pipes 47 to 52. Also, the discharge line 47 of the compressor 39
A first solenoid valve 53 is interposed between the second solenoid valve 5 and the second solenoid valve 5.
The first heat pipe 55 having the first pipe 55 is connected to one end of the water heat exchanger 7.
Is connected to a pipe 50 toward the first expansion valve 42 by a second pipe 57 provided with a second expansion valve 56 interposed therebetween. The first conduit 55 on the water heat exchanger 7 side of the second solenoid valve 54
Is connected to a suction pipe 52 of the compressor 39 by a third pipe 59 provided with a third solenoid valve 58, while an accumulator 60 is provided in the suction pipe 52. This refrigerant system circuit is also controlled by the control means 36 as in the case of the water system.

【0022】また図2に示しているのは貯湯タンク1で
ある。同図(a)は貯湯タンク1の平面図であり、同図
(b)は正面図である。貯湯タンク1は上下に延びる略
円筒形をしており、ベース1aによって下端側を支持さ
れ、その側面には上端側から温湯流入口3、取湯口5、
第1給水口19及び冷水流入口4が設けられている。そ
して貯湯タンク1の内側において、上記温湯流入口3に
は第1バッフル27を設けており、温湯流入口3から貯
湯タンク1内に温湯が流入する際、この第1バッフル2
7によって流入する温湯に上向きの流れ成分が与えられ
るようになっている。また冷水流入口4には第2バッフ
ル28が設けられており、この第2バッフル28によっ
て冷水流入口4から貯湯タンク1内に流入する冷水に下
向きの流れ成分を与えるようになっている。さらに第1
給水口19にも第3バッフル29が設けられており、こ
の第3バッフル29によって第1給水口19から貯湯タ
ンク1内に流入する市水に上向きの流れ成分を与えるよ
うになっている。
FIG. 2 shows a hot water storage tank 1. FIG. 1A is a plan view of the hot water storage tank 1, and FIG. 1B is a front view. The hot water storage tank 1 has a substantially cylindrical shape extending vertically, and is supported at its lower end by a base 1a.
A first water supply port 19 and a cold water inlet 4 are provided. Inside the hot water storage tank 1, a first baffle 27 is provided at the hot water inlet 3, and when hot water flows into the hot water storage tank 1 from the hot water inlet 3, the first baffle 2
7 allows the incoming hot water to be given an upward flow component. Further, a second baffle 28 is provided at the cold water inlet 4, and the second baffle 28 gives a downward flow component to the cold water flowing into the hot water storage tank 1 from the cold water inlet 4. First
A third baffle 29 is also provided at the water supply port 19, and the third baffle 29 gives an upward flow component to city water flowing into the hot water storage tank 1 from the first water supply port 19.

【0023】図3に上記第1バッフル27の形状を示
す。同図(a)は第1バッフル27の背面図であり、
(b)は平面図であり、(c)は左側面図である。台形
形状の底板30の短手辺の一方に端板31を設け、この
端板31と底板30とを円弧状の湾曲部31aによって
滑らかに連設している。また上記底板30の相対向する
長手辺側にはそれぞれ側板32、32を設けている。そ
してこの側板32、32の端板31とは反対側の端部
に、フランジ部33、33を外側に向けて設けている。
そして底板30及び両側板32、32の反端板側の縁部
によって流入開口34が形成されており、端板31及び
側板32、32の反底板側の縁部によって流出開口35
が形成されている。また第3バッフル29は上記の第1
バッフル27と同様の形状であるが、第2バッフル28
は図3においてAで示す寸法が第1バッフル27よりも
短くなっており、これに伴ってBで示す寸法が第1バッ
フル27よりも長くなっているものである。
FIG. 3 shows the shape of the first baffle 27. FIG. 7A is a rear view of the first baffle 27,
(B) is a plan view, and (c) is a left side view. An end plate 31 is provided on one of the short sides of the trapezoidal bottom plate 30, and the end plate 31 and the bottom plate 30 are smoothly connected by an arcuate curved portion 31a. Side plates 32, 32 are provided on the opposed longitudinal sides of the bottom plate 30, respectively. Flanges 33, 33 are provided at the ends of the side plates 32, 32 opposite to the end plate 31, facing outward.
An inflow opening 34 is formed by the edges of the bottom plate 30 and the side plates 32, 32 on the side opposite to the end plate, and an outflow opening 35 is formed by the edges of the end plate 31 and the side plates 32, 32 on the side of the opposite bottom plate.
Are formed. In addition, the third baffle 29 is
It has the same shape as the baffle 27, but the second baffle 28
In FIG. 3, the dimension indicated by A in FIG. 3 is shorter than the first baffle 27, and accordingly, the dimension indicated by B is longer than the first baffle 27.

【0024】次に、図2(a)に示す貯湯タンク1の取
湯口5及び第1給水口19を通る縦断面A−Aと、温湯
流入口3及び冷水流入口4を通る縦断面B−Bとを、そ
れぞれ図4(a)、(b)に示している。図4(a)、
(b)に示すように、第1バッフル27はその流入開口
34を温湯流入口3に臨ませて、さらにその流出開口3
5が貯湯タンク1の上端側を向くようにして設けられて
いる。そして第3バッフル29も第1バッフル27と同
様にその流入開口34bを第1給水口19に臨ませて、
その流出開口35bが貯湯タンク1の上端側を向くよう
にして設けられている。一方、第2バッフル28は、そ
の流入開口34aを冷水流入口4に臨ませて、流出開口
35aが貯湯タンク1の下端側を向くようにして設けら
れている。
Next, a vertical section AA passing through the hot water inlet 5 and the first water supply port 19 of the hot water storage tank 1 and a vertical section B- passing through the hot water inlet 3 and the cold water inlet 4 shown in FIG. B are shown in FIGS. 4A and 4B, respectively. FIG. 4 (a),
As shown in (b), the first baffle 27 has its inflow opening 34 facing the hot water inflow port 3, and further has its outflow opening 3.
5 is provided so as to face the upper end side of the hot water storage tank 1. The third baffle 29 also has its inflow opening 34b facing the first water supply port 19, like the first baffle 27.
The outflow opening 35b is provided so as to face the upper end side of the hot water storage tank 1. On the other hand, the second baffle 28 is provided such that the inflow opening 34a faces the cold water inlet 4 and the outflow opening 35a faces the lower end side of the hot water storage tank 1.

【0025】次に上記構成の給湯装置の運転動作につい
て説明する。まず蓄冷運転を行う場合には、制御手段3
6は冷媒系統回路に対して次のような制御を行う。図1
において、四路切換弁40を破線で示す通路側に切り換
えて、第1電磁弁53、第3電磁弁58及び第1膨張弁
42を開弁する一方、第2電磁弁54と各室内膨張弁4
3、44とを閉弁する。そして圧縮機39を駆動する
と、室外熱交換器53が凝縮器として機能し、水熱交換
器7が蒸発器として機能することになる。一方水系統回
路に対しては第1三方弁12及び第3三方弁22を破線
で示す通路側に切り換え、第2三方弁15を実線で示す
通路側に切り換えて、循環ポンプ9を作動させる。する
と貯湯タンク1の下端部の取水口6から貯湯タンク1内
の貯溜水が流出して、取水管18を介して水熱交換器7
に送り込まれる。ここでこの貯溜水は蒸発器として機能
している水熱交換器7によって冷却され、冷水流入管4
を介して冷水流入口4から貯湯タンク1内に返流され
る。このとき、冷水流入口4には第2バッフル28が設
けられており、冷水流入口4から第2バッフル28の流
入開口34aを通じて流入した冷水は、下方に向いた流
出開口35aから流出する。そしてこの動作が継続して
行われることによって、貯湯タンク1内の冷水流入口4
よりも下端側に冷水が貯溜される。
Next, the operation of the hot water supply apparatus having the above configuration will be described. First, when performing the cold storage operation, the control means 3
6 performs the following control on the refrigerant system circuit. FIG.
, The four-way switching valve 40 is switched to the passage side indicated by the broken line to open the first solenoid valve 53, the third solenoid valve 58, and the first expansion valve 42, while the second solenoid valve 54 and each indoor expansion valve are opened. 4
3 and 44 are closed. When the compressor 39 is driven, the outdoor heat exchanger 53 functions as a condenser and the water heat exchanger 7 functions as an evaporator. On the other hand, for the water system circuit, the circulating pump 9 is operated by switching the first three-way valve 12 and the third three-way valve 22 to the passage shown by the broken line, and switching the second three-way valve 15 to the passage shown by the solid line. Then, the stored water in the hot water storage tank 1 flows out of the water intake port 6 at the lower end of the hot water storage tank 1, and is passed through the water intake pipe 18.
Sent to. Here, the stored water is cooled by a water heat exchanger 7 functioning as an evaporator,
Through the cold water inlet 4 into the hot water storage tank 1. At this time, the second baffle 28 is provided at the cold water inlet 4, and the cold water flowing from the cold water inlet 4 through the inflow opening 34 a of the second baffle 28 flows out of the downwardly directed outflow opening 35 a. By continuing this operation, the cold water inlet 4 in the hot water storage tank 1 is opened.
Cold water is stored at the lower end side.

【0026】次に上記蓄冷運転によって貯溜した冷水を
利用して行う冷水利用冷房運転について説明する。図1
において、制御手段36は、冷媒系統回路に対しては次
の制御を行う。まず四路切換弁40を破線で示す通路側
に切り換えて、第1電磁弁53、第3電磁弁58及び第
1膨張弁42を閉弁する一方、第2電磁弁54、及び各
室内膨張弁43、44を開弁する。そして圧縮機1を駆
動すると、室外熱交換器41は作動せず水熱交換器7が
凝縮器として機能し、室内熱交換器45、46が蒸発器
として機能することになる。一方、水系統回路に対して
は、第2三方弁15を実線で示す通路側に、第3三方弁
22を破線で示す通路側に切り換える。また第1三方弁
については、水熱交換器7の出口側11に設けた第1温
度センサ37によって検出された水熱交換器7からの返
流の水温度Tmと、第1給水管23に設けられた第2温
度センサ38によって検出された市水の温度Tsとを比
較して制御する。つまり、水熱交換器7からの返流の水
温度Tmが市水の温度Tsよりも低ければ第1三方弁1
2を破線で示す通路側に切り換え、水熱交換器7からの
返流の水温度Tmが市水の温度Tsよりも高ければ第1
三方弁12を実線で示す通路側に切り換えるようにして
いる。以上の状態にして循環ポンプ9を作動させると、
貯湯タンク1の下端部の取水口6から貯湯タンク1内の
貯溜水が流出し、取水管18を介して水熱交換器7に送
り込まれる。このときこの貯溜水は冷媒系統回路中にお
いて凝縮器として機能している水熱交換器7に対して放
冷を行い、水熱交換器7の出口側11から流出する。こ
こでこの貯溜水は水熱交換器7での放冷によってその水
温度Tmが上昇する。そしてこの水温度Tmが市水温度
Tsよりも未だ低いものであれば冷水流入管14を介し
て冷水流入口4から貯湯タンク1内に返流される一方、
上記水温度Tmが市水温度Tsよりも高くなっていれ
ば、温湯流入管13を介して温湯流入口3から貯湯タン
ク1内に返流するようにしている。
Next, a description will be given of a cooling operation using cold water, which is performed by using the cold water stored by the cold storage operation. FIG.
, The control means 36 performs the following control on the refrigerant system circuit. First, the four-way switching valve 40 is switched to the passage side indicated by a broken line to close the first solenoid valve 53, the third solenoid valve 58, and the first expansion valve 42, while closing the second solenoid valve 54 and each indoor expansion valve. Valves 43 and 44 are opened. When the compressor 1 is driven, the outdoor heat exchanger 41 does not operate, the water heat exchanger 7 functions as a condenser, and the indoor heat exchangers 45 and 46 function as evaporators. On the other hand, for the water system circuit, the second three-way valve 15 is switched to the passage side indicated by a solid line, and the third three-way valve 22 is switched to the passage side indicated by a broken line. Further, regarding the first three-way valve, the water temperature Tm of the return flow from the water heat exchanger 7 detected by the first temperature sensor 37 provided on the outlet side 11 of the water heat exchanger 7 and the first water supply pipe 23 Control is performed by comparing the temperature with the city water temperature Ts detected by the second temperature sensor 38 provided. That is, if the water temperature Tm of the return flow from the water heat exchanger 7 is lower than the city water temperature Ts, the first three-way valve 1
2 is switched to the passage side indicated by a broken line, and if the water temperature Tm of the return flow from the water heat exchanger 7 is higher than the city water temperature Ts, the first
The three-way valve 12 is switched to the passage side indicated by a solid line. When the circulation pump 9 is operated in the above state,
The water stored in the hot water storage tank 1 flows out of the water intake 6 at the lower end of the hot water storage tank 1 and is sent to the water heat exchanger 7 through the water intake pipe 18. At this time, the stored water is allowed to cool in the water heat exchanger 7 functioning as a condenser in the refrigerant system circuit, and flows out from the outlet side 11 of the water heat exchanger 7. Here, the temperature of the stored water Tm rises due to cooling in the water heat exchanger 7. If the water temperature Tm is still lower than the city water temperature Ts, the water is returned from the cold water inlet 4 to the hot water storage tank 1 through the cold water inflow pipe 14, while
If the water temperature Tm is higher than the city water temperature Ts, the water is returned from the hot water inlet 3 to the hot water storage tank 1 through the hot water inflow pipe 13.

【0027】このとき水熱交換器7から返流された湯水
が温湯流入管13を介して温湯流入口3から貯湯タンク
内に流れ込む場合には、上記湯水は温湯流入口3から第
1バッフル27の流入開口34を通じて流入し、上方に
向いた流出開口35から流出していく。一方、水熱交換
器7から返流された湯水が冷水流入管14を介して冷水
流入口4から貯湯タンク1内に流れ込む場合には、上記
湯水は冷水流入口4から第2バッフル28の流入開口3
4aを通じて流入し、下方に向いた流出開口35aから
流出していく。
At this time, when the hot water returned from the water heat exchanger 7 flows into the hot water storage tank from the hot water inlet 3 through the hot water inflow pipe 13, the hot water flows from the hot water inlet 3 to the first baffle 27. Through the inflow opening 34 and out through the outflow opening 35 facing upward. On the other hand, when the hot water returned from the water heat exchanger 7 flows into the hot water storage tank 1 from the cold water inlet 4 through the cold water inlet pipe 14, the hot water flows into the second baffle 28 from the cold water inlet 4. Opening 3
It flows in through 4a and flows out through a downwardly directed outflow opening 35a.

【0028】さらに貯湯タンク1内の湯水を加熱する給
湯加熱運転について説明する。図1において、制御手段
36は、冷媒系統回路に対して以下のような制御を行
う。四路切換弁40を破線で示す通路側に切り換え、第
1電磁弁53と第3電磁弁58とを閉弁する一方、第2
電磁弁54、第2膨張弁56及び室内膨張弁43、44
を開弁する。そして圧縮機39を駆動すると水熱交換器
7は凝縮器として機能し、室内熱交換器45、46は蒸
発器として機能し、これは冷房給湯運転になる。一方四
路切換弁40を実線で示す通路側に切り換え、第1電磁
弁53と第3電磁弁58とを閉弁する一方、第2電磁弁
54、第2膨張弁56及び第1膨張弁42を開弁する。
そして圧縮機39を駆動すると水熱交換器7は凝縮器と
して機能し、室外熱交換器41は蒸発器として機能する
ことになり、これは給湯単独運転になる。一方、水系統
回路に対しては、第1三方弁12を実線で示す通路側
に、第2三方弁15及び第3三方弁22は破線で示した
通路側にそれぞれ切り換えて循環ポンプ9を作動させ
る。すると貯湯タンク1の中間部の取湯口5から貯溜水
が流出し、取湯管17を介して水熱交換器7に送られ
る。このとき水熱交換器7は凝縮器として機能している
ので、貯溜水は水熱交換器7によって加熱される。加熱
された貯溜水は温湯流入管13を介して温湯流入口3か
ら貯湯タンク1内に返流され、貯湯タンク1の内部にお
いて、温湯流入口3よりも上端側に温水が貯溜される。
そして貯湯タンク1の下端側に冷水を貯溜している場合
にも、第1給水管23を介して第1給水口19から給水
圧を加えながら給水を行うことによって、給湯口25か
ら温湯を出湯することができる。
Further, a hot water supply heating operation for heating the hot water in the hot water storage tank 1 will be described. In FIG. 1, the control means 36 performs the following control on the refrigerant system circuit. The four-way switching valve 40 is switched to the passage side shown by the broken line, and the first solenoid valve 53 and the third solenoid valve 58 are closed, while the second solenoid valve 53 is closed.
Solenoid valve 54, second expansion valve 56, and indoor expansion valves 43, 44
Is opened. When the compressor 39 is driven, the water heat exchanger 7 functions as a condenser, and the indoor heat exchangers 45 and 46 function as evaporators, which is a cooling hot water supply operation. On the other hand, the four-way switching valve 40 is switched to the passage side shown by the solid line to close the first solenoid valve 53 and the third solenoid valve 58, while the second solenoid valve 54, the second expansion valve 56, and the first expansion valve 42 Is opened.
Then, when the compressor 39 is driven, the water heat exchanger 7 functions as a condenser, and the outdoor heat exchanger 41 functions as an evaporator. On the other hand, for the water system circuit, the first three-way valve 12 is switched to the passage side shown by a solid line, and the second three-way valve 15 and the third three-way valve 22 are switched to the passage side shown by a broken line to operate the circulation pump 9. Let it. Then, the stored water flows out of the hot water inlet 5 in the middle part of the hot water storage tank 1 and is sent to the water heat exchanger 7 through the hot water pipe 17. At this time, since the water heat exchanger 7 functions as a condenser, the stored water is heated by the water heat exchanger 7. The heated storage water is returned from the hot water inflow port 3 into the hot water storage tank 1 through the hot water inflow pipe 13, and the hot water is stored inside the hot water storage tank 1 at an upper end side of the hot water inflow port 3.
When cold water is stored at the lower end of the hot water storage tank 1, hot water is supplied from the hot water supply port 25 by supplying water while applying water supply pressure from the first water supply port 19 through the first water supply pipe 23. can do.

【0029】この給湯加熱運転においても前述の冷水利
用冷房運転の場合と同様に、水熱交換器7から返流され
た湯水が温湯流入管13を介して温湯流入口3から貯湯
タンク1内に返流される。このとき、温湯流入口3には
第1バッフル27が設けられており、温湯流入口3から
第1バッフル27の流入開口34を通じて流入した湯水
は、上方に向いた流出開口35から流出するようになっ
ている。そしてこの動作が継続して行われることによっ
て、貯湯タンク1内の温湯流入口3よりも上端側に温水
が貯溜される。さらに第1給水口19から貯湯タンク1
内に市水が給水される際には、第1給水口19に第3バ
ッフル29が設けられているので、第1給水口19から
第3バッフル29の流入開口34bを通じて流入した湯
水は、上方に向いた流出開口35bから流出するように
なっている。
In this hot water supply heating operation, the hot water returned from the water heat exchanger 7 enters the hot water storage tank 1 from the hot water inflow port 3 through the hot water inflow pipe 13 as in the case of the above-described cooling operation using cold water. Will be returned. At this time, the first baffle 27 is provided at the hot water inlet 3, and the hot water flowing from the hot water inlet 3 through the inflow opening 34 of the first baffle 27 flows out of the upwardly-facing outflow opening 35. Has become. By continuing this operation, hot water is stored in the hot water storage tank 1 at the upper end side of the hot water inlet 3. In addition, the hot water storage tank 1
When city water is supplied, the third baffle 29 is provided at the first water supply port 19, so that the hot water flowing from the first water supply port 19 through the inflow opening 34b of the third baffle 29 flows upward. It flows out from the outflow opening 35b facing to the side.

【0030】この発明の給湯装置において従来と異なる
のは、温湯流入口3、冷水流入口4及び第1給水口19
にそれぞれ第1バッフル27、第2バッフル28及び第
3バッフル29を設けていることである。給湯加熱運転
時においては、水熱交換器7で加熱された湯水は温湯流
入口3から貯湯タンク1内に流入する。このとき上記温
湯は、温湯流入口3に設けられた第1バッフル27によ
ってその流路を貯湯タンク1の上端側、すなわち貯溜す
る温湯側へと偏向される。そのため温湯流入口3よりも
下端側に貯溜する市水と流入する温湯とが混合したり、
流入する温湯によって市水と温湯との境界面が攪拌され
たりすることは回避される。また流入した温湯が再び取
湯口5から流出し、これを再度水熱交換器7で加熱する
というショートサーキット状態も回避される。従って給
湯運転時のエネルギーの浪費を抑制してランニングコス
トを低減することが可能となる。なおこのショートサー
キット状態を一段と確実に回避しようとする場合には、
取湯口5に下向きのバッフル(図示せず)を設ければよ
い。
The hot water supply apparatus of the present invention is different from the conventional one in that the hot water inlet 3, the cold water inlet 4, and the first water inlet 19 are different.
Are provided with a first baffle 27, a second baffle 28, and a third baffle 29, respectively. During the hot water supply heating operation, the hot water heated by the water heat exchanger 7 flows into the hot water storage tank 1 from the hot water inlet 3. At this time, the hot water is deflected by the first baffle 27 provided at the hot water inflow port 3 toward the upper end of the hot water storage tank 1, that is, toward the hot water to be stored. Therefore, the city water stored at the lower end side of the hot water inlet 3 and the incoming hot water are mixed,
Stirring of the interface between city water and hot water by the flowing hot water is avoided. Further, the short circuit state in which the inflowing hot water flows out of the hot water inlet 5 again and is heated again by the water heat exchanger 7 is also avoided. Therefore, it is possible to suppress the waste of energy during the hot water supply operation and reduce the running cost. If you want to avoid this short circuit state more reliably,
What is necessary is just to provide a downward baffle (not shown) in the hot water inlet 5.

【0031】また蓄冷運転時においては、水熱交換器7
によって冷却された湯水は冷水流入口4から貯湯タンク
1内に流入する。このとき上記冷水は、冷水流入口4に
設けられた第2バッフル28によってその流路を貯湯タ
ンク1の下端側、すなわち貯溜する冷水側へと偏向され
る。そのためこの場合にも、冷水流入口4よりも上端側
に貯溜する市水と流入する冷水とが混合したり、流入す
る冷水によって市水と冷水との境界面が攪拌されたりす
ることは回避される。従って蓄冷効率を向上させること
ができる。
In the cold storage operation, the water heat exchanger 7
The hot water cooled by the hot water flows into the hot water storage tank 1 from the cold water inlet 4. At this time, the cold water is deflected by the second baffle 28 provided at the cold water inlet 4 toward the lower end of the hot water storage tank 1, that is, the cold water to be stored. Therefore, in this case as well, it is avoided that the city water stored on the upper end side of the cold water inlet 4 and the inflowing cold water are mixed or that the inflowing cold water agitates the boundary surface between the city water and the cold water. You. Therefore, the cold storage efficiency can be improved.

【0032】さらに給湯加熱運転によって貯湯タンク1
の上端側に貯溜された温水は、第1給水管23を介して
第1給水口19から給水圧を加えながら給水を行うこと
によって、給湯口25から出湯される。このとき、第1
給水口19から流入する市水は、第1給水口19に設け
られた第3バッフル29によってその流路を貯湯タンク
1の上端側、すなわち出湯すべき温湯が貯溜する側へと
偏向される。従って第1給水口19よりも下端側に貯溜
する冷水と市水とが混合したり、流入する市水によって
その境界面が攪拌されたりすることは回避される。従っ
て貯溜する冷水の温度上昇を回避して蓄冷効果を向上さ
せることができる。
Further, the hot water storage tank 1 is operated by the hot water supply heating operation.
The hot water stored at the upper end of the hot water is supplied from the first water supply port 19 via the first water supply pipe 23 while applying water supply pressure, so that the hot water is discharged from the hot water supply port 25. At this time, the first
The city water flowing in from the water supply port 19 is deflected by a third baffle 29 provided in the first water supply port 19 to the upper end side of the hot water storage tank 1, that is, the side where hot water to be discharged is stored. Therefore, it is avoided that the cold water and the city water stored at the lower end side of the first water supply port 19 are mixed or that the boundary surface is agitated by the flowing city water. Therefore, it is possible to avoid a rise in the temperature of the cold water to be stored, thereby improving the cold storage effect.

【0033】そして上記のように温湯と市水、あるいは
市水と冷水との境界面の攪拌が回避されるので、市水層
を減少させることなくその容量を十分に確保できる。従
って温湯と冷水との間の熱交換を確実に防止できる。ま
た貯湯タンク1内に貯溜した冷水を利用した冷房運転時
においては、水熱交換器7から返流される湯水が市水温
度Tsよりも高温であるときは、温湯流入管13を介し
て温湯流入口3から貯湯タンク1内に流入させる一方、
水熱交換器7から返流される湯水が市水温度Tsよりも
低温であるときは、冷水流入管14を介して冷水流入口
4から貯湯タンク1内に流入させている。従って冷水利
用冷房運転によって水熱交換器7から返流される湯水の
温度が次第に上昇する場合にも、温湯、市水、冷水の混
合を防止してエネルギー効率の低下が回避されるのであ
る。
Since the agitation of the interface between the hot water and the city water or between the city water and the cold water is avoided as described above, the capacity of the city water layer can be sufficiently secured without decreasing. Therefore, heat exchange between hot and cold water can be reliably prevented. In the cooling operation using the cold water stored in the hot water storage tank 1, when the hot water returned from the water heat exchanger 7 is higher than the city water temperature Ts, the hot water is supplied through the hot water inflow pipe 13. While flowing into the hot water storage tank 1 from the inflow port 3,
When the hot water returned from the water heat exchanger 7 is lower than the city water temperature Ts, the hot water flows from the cold water inlet 4 through the cold water inlet pipe 14 into the hot water storage tank 1. Therefore, even when the temperature of the hot water returned from the water heat exchanger 7 is gradually increased by the cooling water utilization cooling operation, mixing of hot water, city water, and cold water is prevented, and a decrease in energy efficiency is avoided.

【0034】また上記では、第2バッフル28の図3に
示すAの寸法が、第1バッフル27よりも短くなってい
る。これは、給湯加熱運転時に比して蓄冷運転時には湯
水の温度変化がわずかずつであるため、冷却した水と市
水との混合を確実に防止すべく、流路をより一層下方へ
と偏向させるためである。さらに上記では、各バッフル
27、28、29に円弧状の湾曲部31aを設けてある
が、このような構造により温湯、市水、冷水の流れを滑
らかにできる。
In the above description, the dimension A of the second baffle 28 shown in FIG. 3 is shorter than the first baffle 27. This is because the temperature change of the hot water during the cold storage operation is slightly smaller than that during the hot water supply heating operation, so that the flow path is further deflected downward to reliably prevent the mixing of the cooled water and the city water. That's why. Further, in the above description, each baffle 27, 28, 29 is provided with an arcuate curved portion 31a. With such a structure, the flow of hot water, city water, and cold water can be made smooth.

【0035】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とが可能である。例えば第1〜第3バッフルの形状は上
記実施形態のものに限られるものではなく、これは筒状
の部材の一方の開口部を流入口3、4、19に取り付
け、他方の開口部を所定の方向に向けたものなどを用い
てもよく、流入口3、4、19から貯湯タンク1内に流
入する湯水に所定の方向の流れ成分を与えられるもので
あれば、その形状は任意である。また上記の実施例では
貯湯タンク1内の上端側に温湯を貯留し、下端側に冷水
を貯溜し、給湯加熱運転と蓄冷運転を行う場合を示した
が、貯湯タンク1内に冷水を貯溜せずに貯湯タンク1の
上端側に温湯を貯溜して下端側に市水を貯溜し、給湯加
熱運転のみを行う場合や、貯湯タンク1の上端側に市水
を貯溜して下端側に冷水を貯溜し、蓄冷運転のみを行う
場合でも本発明を用いることができる。さらに図1で示
す水系統回路や冷媒系統回路は一例であって、図示のも
のに限る訳ではない。また上記では温調手段として冷媒
回路を備えたヒートポンプシステムを用いたが、湯水の
温調が可能なものであれば、電気ヒータ等の種々の手段
を採用することができる。
Although the specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the present invention. For example, the shapes of the first to third baffles are not limited to those of the above-described embodiment, and one of the cylindrical members is attached to the inflow ports 3, 4, and 19, and the other is defined as a predetermined one. May be used, as long as the hot water flowing into the hot water storage tank 1 from the inflow ports 3, 4, 19 can be given a flow component in a predetermined direction. . In the above embodiment, the case where hot water is stored at the upper end side of the hot water storage tank 1 and cold water is stored at the lower end side, and the hot water supply heating operation and the cold storage operation are performed. In the case where hot water is stored at the upper end of the hot water storage tank 1 and city water is stored at the lower end and only hot water supply heating operation is performed, or city water is stored at the upper end of the hot water storage tank 1 and cold water is stored at the lower end. The present invention can be used even when only storage and cold storage operations are performed. Further, the water system circuit and the refrigerant system circuit shown in FIG. 1 are merely examples, and are not limited to those shown in the drawings. Further, in the above description, a heat pump system having a refrigerant circuit is used as the temperature control means, but various means such as an electric heater can be adopted as long as the temperature of hot water can be controlled.

【0036】[0036]

【発明の効果】上記請求項1の給湯装置では、温調手段
によって加熱され温湯流入口から貯湯タンク内に流入す
る湯水と、貯湯タンクの下端側に貯溜される低温側の湯
水との混合等が低減されるので、給湯効率を向上させて
エネルギーの浪費を抑制し、給湯運転時のランニングコ
ストを低減させることが可能となる。
According to the first aspect of the present invention, mixing of hot water heated by the temperature control means and flowing into the hot water storage tank from the hot water inflow port into the hot water storage tank at the lower end of the hot water storage tank is performed. Therefore, it is possible to improve the hot water supply efficiency, suppress the waste of energy, and reduce the running cost during the hot water supply operation.

【0037】また請求項2の給湯装置では、温調手段に
よって冷却され冷水流入口から貯湯タンク内に流入する
湯水と、貯湯タンクの上端側に貯溜される高温側の湯水
との混合等が低減されるので、蓄冷効率を向上させるこ
とができる。
In the hot water supply apparatus of the second aspect, mixing of hot water cooled by the temperature control means and flowing into the hot water storage tank from the cold water inlet and hot water stored at the upper end of the hot water storage tank is reduced. Therefore, the cold storage efficiency can be improved.

【0038】さらに請求項3の給湯装置では、市水流入
口から貯湯タンク内に流入する市水と、貯湯タンク内の
下端側に貯溜している冷水との混合等が低減されるの
で、冷水の温度上昇を抑制して蓄冷効率を向上させるこ
とが可能となる。
Furthermore, in the hot water supply apparatus of the third aspect, mixing of city water flowing into the hot water storage tank from the city water inlet and cold water stored at the lower end side of the hot water storage tank is reduced, so that cold water is reduced. It is possible to improve the cold storage efficiency by suppressing the temperature rise.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の給湯装置の一実施形態の水系統回路
及び冷媒系統回路を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a water system circuit and a refrigerant system circuit of one embodiment of a hot water supply device of the present invention.

【図2】上記給湯装置の貯湯タンクの構成図であり、
(a)は平面図、(b)は正面図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a hot water storage tank of the hot water supply device;
(A) is a plan view and (b) is a front view.

【図3】第1バッフルの形状を示す図であり、(a)は
背面図、(b)は平面図、(c)は左側面図である。
3A and 3B are diagrams showing a shape of a first baffle, wherein FIG. 3A is a rear view, FIG. 3B is a plan view, and FIG. 3C is a left side view.

【図4】(a)は上記貯湯タンクの第1給水口を通る部
分縦断面図であり、(b)は貯湯タンクの温湯流入口及
び冷水流入口を通る部分縦断面図である。
FIG. 4 (a) is a partial longitudinal sectional view passing through a first water supply port of the hot water storage tank, and FIG. 4 (b) is a partial longitudinal sectional view passing through a hot water inlet and a cold water inlet of the hot water storage tank.

【図5】従来の給湯装置の水系統回路図である。FIG. 5 is a water circuit diagram of a conventional hot water supply apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 貯湯タンク 3 温湯流入口 4 冷水流入口 16 ヒートポンプシステム(温調手段) 19 第1給水口(市水流入口) 27 第1バッフル(第1流路偏向部材) 28 第2バッフル(第2流路偏向部材) 29 第3バッフル(第3流路偏向部材) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hot water storage tank 3 Hot water inflow port 4 Cold water inflow port 16 Heat pump system (temperature control means) 19 1st water supply port (city water inflow port) 27 1st baffle (1st flow path deflection member) 28 2nd baffle (2nd flow path) (Deflection member) 29 Third baffle (third flow path deflection member)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平9−49668(JP,A) 特開 平6−159846(JP,A) 特開 昭58−205040(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24H 1/18 F28D 20/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-9-49668 (JP, A) JP-A-6-159846 (JP, A) JP-A-58-205040 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) F24H 1/18 F28D 20/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 貯湯タンク(1)と、この貯湯タンク
(1)内の湯水の温調を行う温調手段(16)とを備
え、温調手段(16)によって温調された湯水の流入口
を上記貯湯タンクの中間部に有し、上記貯湯タンク
(1)内に温度の相異する湯水を層状に貯溜させるよう
にした給湯装置において、上記流入口のうち温調手段に
よって加熱された湯水を流入させる温湯流入口(3)に
は、流入する温湯に上向きの流れ成分を与える第1流路
偏向部材(27)を設けたことを特徴とする給湯装置。
1. A hot water storage tank (1), and a temperature control means (16) for controlling the temperature of hot water in the hot water storage tank (1), and a flow of hot water whose temperature is controlled by the temperature control means (16). In the hot water supply apparatus having an inlet at an intermediate portion of the hot water storage tank and storing hot and cold water having different temperatures in the hot water storage tank (1) in a layered manner, the inlet is heated by a temperature control means. A hot water supply device, wherein a hot water inflow port (3) through which hot water flows is provided with a first flow path deflecting member (27) that gives an upward flow component to the hot water flowing in.
【請求項2】 上記流入口のうち温調手段によって冷却
された湯水を流入させる冷水流入口(4)には、流入す
る冷水に下向きの流れ成分を与える第2流路偏向部材
(28)を設けたことを特徴とする請求項1の給湯装
置。
2. A chilled water inlet (4) through which hot and cold water cooled by the temperature control means flows into the chilled water inlet, a second flow path deflecting member (28) for giving a downward flow component to the incoming chilled water. The hot water supply device according to claim 1, wherein the hot water supply device is provided.
【請求項3】 上記貯湯タンク(1)は、その上端部に
給湯する湯水を流出させる給湯口(25)を備えると共
に、供給する市水を流入させる市水流入口(19)をそ
の中間部に備える一方、上記温湯流入口(3)は市水流
入口(19)よりも上端側に設けられ、また冷水流入口
(4)は上記市水流入口(19)よりも下端側に設けら
れて、上記市水流入口(19)には、流入する市水に上
向きの流れ成分を与える第3流路偏向部材(29)を設
けたことを特徴とする請求項2の給湯装置。
3. The hot water storage tank (1) is provided with a hot water supply port (25) at an upper end thereof for discharging hot water and a city water inlet (19) for flowing city water to be supplied at an intermediate portion thereof. On the other hand, the hot water inlet (3) is provided on the upper end side of the city water inlet (19), and the cold water inlet (4) is provided on the lower end side of the city water inlet (19). 3. The hot-water supply device according to claim 2, wherein the city water inlet (19) is provided with a third flow path deflecting member (29) for giving an upward flow component to the inflowing city water.
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