JP3855942B2 - Hot water storage water heater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱手段により加熱した給湯用の湯を貯える貯湯タンクを備える貯湯式給湯装置に関するものであり、特に貯えられた湯の熱量を用いて浴槽内の浴水を追い焚きに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の貯湯式給湯装置では、ヒートポンプを構成する凝縮器に貯湯タンク内の給湯水を循環させて沸き上げて、この給湯水を貯湯タンク内に貯め、かつ少なくとも浴槽に給湯可能に構成したヒートポンプ式給湯装置において、浴槽内の浴水を循環させて追い焚き可能に構成した追い焚き用熱交換器を貯湯タンク内に設け、この貯湯タンク内の給湯水の熱を浴水の追い焚きの熱源としている。
【0003】
しかも、上記追い焚き用熱交換器を二重管構造として、外管または内管のいずれか一方に浴槽内の浴水を循環させ、他方に上記給湯水の熱の他に、ガスまたは石油を燃料とした別体の熱源機で生成される温水を循環させる構成としている。これにより、貯湯タンク内の給湯水の熱量が低下したときや冬場などの外気温度の低いときにも、ヒートポンプを構成する凝縮器以外からの熱源装置によって、浴水の水温を高めることができるので能力不足がなく充分な追い焚きが実行できるようになっている(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−22266号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献1によれば、浴水の追い焚きの熱源として、ヒートポンプを構成する凝縮器以外にガスまたは石油を燃料とした熱源装置を設けることは、給湯装置が複雑、かつ大掛かりとなるとともに、設備費および維持費が高くなる問題がある。
【0006】
そこで、貯湯タンク内に追い焚き用熱交換器を設けて貯湯タンク内の湯の熱量を利用する簡素な構成が望ましい。ところが、浴水を追い焚きするときは、概して浴槽への湯張りなどによる多量の給湯水を出湯した後に実行されることが多い。このときの貯湯タンク内は、貯湯量が低下してくることで湯と水との境界をなす温度境界位置が追い焚き用熱交換器近傍に達すると、貯湯熱量が不十分となり追い焚き時間が非常に長くなることや給湯水の湯温の低下による給湯水の湯切れを起こすなどの問題がある。
【0007】
そこで、本発明の目的は、上記点に鑑みたものであり、浴水の追い焚き負荷に応じた貯湯タンク内の貯湯熱量を有効に用いる浴水追い焚き手段を配設させることで、湯切れを起こすことなく浴水の追い焚きが可能な貯湯式給湯装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記、目的を達成するために、請求項1ないし請求項8に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、内部に給湯用の湯を貯える貯湯タンク(1)と、この貯湯タンク(1)内の水を沸き上げ運転する加熱手段(2)と、貯湯タンク(1)内に熱交換器(41a、41b)を配設し、この熱交換器(41a、41b)に浴槽内の浴水を循環させて追い焚きする浴水追い焚き手段(40)とを備える貯湯式給湯装置において、
熱交換器(41a、41b)は、少なくとも二つに分けられて貯湯タンク(1)内に配設されるとともに、浴水追い焚き手段(40)は、浴水の追い焚き負荷に基づいて運転区分された複数の追い焚き運転モードを有し、かつ追い焚き運転モードに応じて熱交換器(41a、41b)を使い分けて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴としている。
【0009】
請求項1に記載の発明によれば、浴水を追い焚きするときは、概して浴槽への湯張りなどによる多量の給湯水を出湯した後に実行されることが多い。このときの貯湯タンク(1)内は、貯湯量が低下してくることで湯と水との境界をなす温度境界位置が熱交換器(41a、41b)近傍に達すると、貯湯熱量が不十分となり追い焚き時間が非常に長くなることや湯温の低下による給湯水の湯切れを起こすなどの問題がある。
【0010】
そこで、本発明では、二つの熱交換器(41a、41b)を貯湯タンク(1)内に設けるとともに、浴水の追い焚き負荷に基づいて運転区分された複数の追い焚き運転モードを有し、かつこの追い焚き運転モードに応じて熱交換器(41a、41b)を使い分けて浴水を追い焚きするように構成したことにより、浴水の追い焚き負荷に応じて貯湯タンク(1)内の貯湯熱量を有効に用いることができる。これにより、追い焚き中に給湯水の湯切れなく確実に浴水の追い焚きが可能となる。しかも、その追い焚き時間が短縮できる。
【0011】
請求項2に記載の発明では、熱交換器(41a、41b)は、そのうちの一方が貯湯タンク(1)内の高温部に配設されるとともに、追い焚き運転モードは、冷めた浴水を急速に追い焚きする急速追い焚き運転モードであって、浴水追い焚き手段(40)は、急速追い焚き運転モードのときに、二つの熱交換器(41a、41b)に浴水を循環させて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴としている。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、この種の貯湯タンク(1)は、湯と水との比重関係により貯湯タンク(1)内の最上部には高温の給湯水が貯えられている。そこで、本発明では、一方が高温部に配設された熱交換器(41a)と、さらに、もう一方の熱交換器(41b)とに浴水を循環させることにより、浴水を急速に追い焚きすることができる。これにより、追い焚き時間が短縮できる。
【0013】
請求項3に記載の発明では、熱交換器(41a、41b)は、もう一方が貯湯タンク(1)内の高温部下方に配設されるとともに、追い焚き運転モードは、浴水を所定温度に保温する保温運転モードであって、浴水追い焚き手段(40)は、保温運転モードのときに、二つの熱交換器(41a、41b)のうち、貯湯タンク(1)内の高温部下方に配設された熱交換器(41b)に浴水を循環させて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴としている。
【0014】
請求項3に記載の発明によれば、上記保温運転モードは、追い焚き運転モードのうち、追い焚き負荷が極めて小さい。従って、このときに高温部下方に配設された熱交換器(41b)に浴水を循環させて浴水を追い焚きするように構成したことにより、高温部に高温の給湯水を確保することができるため、追い焚きによる給湯水の湯切れを起こすことがない。
【0015】
請求項4に記載の発明では、加熱手段(2)は、電気ヒータであり貯湯タンク(1)内に設けられ、二つの熱交換器(41a、41b)のうち、一方が電気ヒータの上方近傍に設けられたことを特徴としている。
【0016】
請求項4に記載の発明によれば、例えば、電気温水器などのように、一方の熱交換器(41a)を電気ヒータの上方近傍に設けられたことにより、高温部に配設された熱交換器(41a)の近傍の温度を高めることで熱交換効率が上昇し、より追い焚き時間の短縮ができる。しかも、このときには、給湯水の湯切れを起こすことなく追い焚きが可能となる。
【0017】
請求項5に記載の発明では、内部に給湯用の湯を貯える貯湯タンク(1)と、この貯湯タンク(1)内の水を沸き上げ運転する加熱手段(2)と、貯湯タンク(1)内の給湯水を1次側に流通させて2次側の浴水と熱交換する熱交換器(41)を有し、貯湯タンク(1)内の給湯水を熱交換器(41)に循環する1次側温水回路(49a)と熱交換器(41)の2次側に浴槽内の浴水を循環する2次側温水回路(49b)とを有して、浴水を追い焚きする浴水追い焚き手段(40)とを備える貯湯式給湯装置において、
貯湯タンク(1)には、少なくとも二つ以上複数の貯湯タンク(1)内の給湯水を熱交換器(41)に導出する導出口(49c、49f)が配設されるとともに、浴水追い焚き手段(40)は、浴水の追い焚き負荷に基づいて運転区分された複数の追い焚き運転モードを有し、かつこの追い焚き運転モードに応じて熱交換器(41)に流通する給湯水が複数の導出口(49c、49f)から選択されて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴としている。
【0018】
請求項5に記載の発明によれば、上記請求項1においては、浴水を加熱する熱交換器(41a、41b)を少なくとも二つに分けて貯湯タンク(1)内に設けたが、本発明では、貯湯タンク(1)内の給湯水を1次側に流通させて2次側の浴水と熱交換する熱交換器(41)を貯湯タンク(1)の外部に設けた浴水追い焚き手段(40)であって、追い焚き運転モードに応じて熱交換器(41)に流通する給湯水が複数の導出口(49c、49f)から選択されて浴水を追い焚きするように構成したことにより、上述した請求項1と同様に浴水の追い焚き負荷に応じて貯湯タンク(1)内の貯湯熱量を有効に用いることができる。これにより、追い焚き中に給湯水の湯切れなく確実に浴水の追い焚きが可能となる。しかも、その追い焚き時間が短縮できる。
【0019】
請求項6に記載の発明では、複数の導出口(49c、49f)のうち、そのうちの一つは貯湯タンク(1)内の高温部に、もう一つは高温部の下方に配設されるとともに、追い焚き運転モードは、冷めた浴水を急速に追い焚きする急速追い焚き運転モードであって、浴水追い焚き手段(40)は、急速追い焚き運転モードのときに、二つの導出口(49c、49f)から導出させた給湯水が熱交換器(41)に流通させて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴としている。
【0020】
請求項6に記載の発明によれば、上述した請求項2と同じように、この種の貯湯タンク(1)は、湯と水との比重関係により貯湯タンク(1)内の最上部には高温の給湯水が貯えられている。そこで、本発明では、複数の導出口(49c、49f)のうち、そのうちの一つは貯湯タンク(1)内の高温部に、もう一つは高温部の下方に配設されるとともに、二つの導出口(49c、49f)から導出させた給湯水が熱交換器(41)に流通させて浴水を追い焚きするように構成したことにより、浴水を急速に追い焚きすることができる。これにより、追い焚き時間が短縮できる。
【0021】
請求項7に記載の発明では、浴水追い焚き手段(40)および加熱手段(2)を制御する制御手段(200)が設けられ、制御手段(200)は、急速追い焚き運転モードのときに、加熱手段(2)を制御して貯湯タンク(1)内の高温部が沸き上げられるように制御することを特徴としている。
【0022】
請求項7に記載の発明によれば、熱交換器(41a、41b)の熱交換効率は、熱交換器(41a、41b)近傍の温度が高いほど熱交換効率が良い。そこで、加熱手段(2)を制御して貯湯タンク(1)内の高温部が沸き上げられるように制御することにより、高温部に配設された熱交換器(41a)の近傍の温度を高めることで熱交換効率が上昇し、より追い焚き時間の短縮ができる。しかも、このときには、給湯水の湯切れを起こすことなく追い焚きが可能となる。
【0023】
請求項8に記載の発明では、加熱手段(2)は、ヒートポンプサイクルからなるヒートポンプユニット(2)であって、冷媒が二酸化炭素であることを特徴ととしている。
【0024】
請求項8に記載の発明によれば、冷媒に二酸化炭素を用いることで、超臨界ヒートポンプサイクルを形成できる。これによれば、フロン系の冷媒を用いる一般的なヒートポンプサイクルよりも高温(例えば、80〜90℃程度)の給湯水を沸き上げることができる。
【0025】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0026】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を適用した第1実施形態の貯湯式給湯装置を図1ないし図4に基づいて説明する。図1は、貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。本実施形態の貯湯式給湯装置は、図1に示すように、1は耐食性に優れた金属製(例えば、ステンレス製)の貯湯タンクであり、外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の給湯用の湯を長時間に渡って保温することができるようになっている。貯湯タンク1は縦長形状であり、その底面には導入口11が設けられ、この導入口11には貯湯タンク1内に水道水を導入する給水経路である導入管12が接続されている。
【0027】
導入管12には温度検出手段である給水サーミスタ21が設けられており、導入管12内の温度情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。また、導入管12には導入される水道水の水圧が所定圧となるように調節するとともに、断水などにおける湯の逆流を防止する減圧逆止弁51が設けられている。そして、導入管12の給水サーミスタ21および減圧逆止弁51が設けられた位置より下流の給水分岐点12aと後述する混合弁16とはバイパス経路である給水配管15により繋がれている。
【0028】
一方、貯湯タンク1の最上部には導出口13が設けられ、導出口13には貯湯タンク1内の湯を導出するための給湯経路である導出管14が接続されている。なお、導出管14の経路途中には、図示しない逃がし弁が配設された排出配管が接続されており、貯湯タンク1内の圧力が所定圧以上に上昇した場合には、貯湯タンク1内の湯を外部に排出して、貯湯タンク1等にダメージを与えないようになっている。
【0029】
16は混合手段である混合弁であり、導出管14と給水配管15との合流点に配置されている。そして、混合弁16は開口面積比(導出管14に連通する湯側の開度と給水配管15に連通する水側の開度の比率)を調節することにより、導出管14からの湯と給水配管15からの水道水との混合比を調節できるようになっている。
【0030】
なお、混合弁16はサーボモータ等の駆動源により弁体を駆動して各経路の開度を調節する電動弁であり、後述する制御装置200からの制御信号により作動するとともに、作動状態を制御装置200に出力するようになっている。
【0031】
混合弁16の出口側には、混合湯経路である配管17が接続されている。この配管17は図示しない給湯水栓、シャワー水栓および浴槽3等へ混合された給湯水を導く配管である。そして、配管17には温度検出手段である給湯サーミスタ71と給湯検出手段である流量カウンタ72が設けられており、給湯サーミスタ71は配管17内の温度情報を、流量カウンタ72は配管17内の流量情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。
【0032】
なお、流量カウンタ72が配管17内の水の流れを検出したときには、給湯水栓、シャワー水栓および浴槽3等のいずれかで湯が使用されようとしているということである。このとき制御装置200は、給湯設定温度に応じて、まず給水サーミスタ21からの温度情報と後述する出湯サーミスタ32からの温度情報とから混合弁16の開口面積比を概略調節し、その後給湯サーミスタ71からの温度情報に基づいて給湯温度が設定温度となるように混合弁16の開口面積比を微細制御するようになっている。
【0033】
また、貯湯タンク1の下部には、貯湯タンク1内の水を吸入するための吸入口18が設けられ、貯湯タンク1の上部には、貯湯タンク1内に湯を吐出する吐出口19が設けられている。吸入口18と吐出口19とは循環回路20で接続されており、循環回路20の一部はヒートポンプユニット2内に配置されている。
【0034】
循環回路20のヒートポンプユニット2内に配置された部分には、図示しない熱交換器が設けられており、吸入口18から吸入した貯湯タンク1内の水を高温冷媒との熱交換により加熱し、吐出口19から貯湯タンク1内に戻すことにより貯湯タンク1内の水を沸き上げることができるようになっている。
【0035】
なお、本実施形態の加熱手段であるヒートポンプユニット2は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器などのヒートポンプサイクルを構成する冷媒機能部品からなる超臨界ヒートポンプである。この超臨界ヒートポンプとは、高圧側の冷媒圧力が冷媒の臨界圧力以上となるヒートポンプサイクルを言い、例えば、二酸化炭素、エチレン、エタン、酸化窒素などを冷媒とするヒートポンプサイクルである。
【0036】
因みに、超臨界ヒートポンプによれば、一般的なヒートポンプサイクルよりも高温(例えば、85℃〜90℃程度)の給湯水を沸き上げることができる。また、ヒートポンプユニット2は後述する制御装置200からの制御信号により作動するとともに、作動状態を制御装置200に出力するようになっている。
【0037】
次に、貯湯タンク1の上部外壁面には、貯湯タンク1内上部の水温を検出する出湯サーミスタ32が設けられており、導出口13から導出される水の温度情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。
【0038】
また、貯湯タンク1の外壁面には複数の(本例では6つの)水位サーミスタ33が縦方向にほぼ等間隔に配置され、貯湯タンク1内に満たされた水の各水位レベルでの温度情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。従って、後述する制御装置200は、水位サーミスタ33からの温度情報に基づいて、貯湯タンク1内上方の沸き上げられた湯と貯湯タンク1内下方の沸き上げられる前の水との温度境界位置を検出できるようになっている。
【0039】
次に、本発明の要部である浴水追い焚き手段40は、二つの第1、第2熱交換器41a、41b、循環ポンプ43、および浴槽3内の浴水を第1、第2熱交換器41a、41bに循環させて浴槽3内に戻す浴水循環水経路49から構成されている。
【0040】
熱交換器である二つの第1、第2熱交換器41a、41bは、そのうちの一方が貯湯タンク1内の高温部、つまり、高温(例えば、85℃〜90℃程度)の給湯水が貯えられる部位に配設され、もう一方が高温部下方に配設されている。この二つの熱交換器41a、41bは、浴水を加熱するための熱交換器であって、浴水の追い焚き負荷に基づいて設定された追い焚き運転モードに応じて、詳しくは後述するが、使い分けて浴水を循環するように構成している。なお、本実施形態の二つの熱交換器41a、41bは、貯湯タンク1内の上方に設けられ、かつヒートポンプユニット2によって沸き上げられた給湯水の熱量を熱源としている。
【0041】
循環ポンプ43は電動ポンプであり、後述する制御装置200により制御され、ハウジング内のインペラを回転させることにより浴水を浴槽3から第1、第2熱交換器41a、41bに圧送して浴槽3内に戻すために用いられている。また、浴水循環水経路49の上流側には、浴槽3内に湯張りされた浴水の湯量、言い換えれば、浴槽3内の浴水の水位レベルを求めるために、水圧を検出する水圧スイッチ48が設けられている。この水圧スイッチ48は、浴槽3内の浴水の流量情報として後述する制御装置200に出力されるように構成している。
【0042】
そして、水圧スイッチ48の下流側には、浴水循環水経路49に流れる浴水温を検出する温度検出手段である浴水温サーミスタ46が設けられている。この浴水温サーミスタ46は浴槽3内の浴水の温度情報として後述する制御装置200に出力されるように構成している。
【0043】
また、浴水循環水経路49には、二つの熱交換器41a、41bの手前に、流れ方向を切り換えるための3個の第1、第2、第3三方弁42a、42b、42cが配設されている。第1三方弁42aは、二つの熱交換器41a、41bのいずれか一方、または、両方に流通する流れ方向(図中に示す矢印a)と、二つの熱交換器41a、41bを迂回する流れ方向(図中に示す矢印b)とのいずれか一方に切り換えるための三方弁である。
【0044】
第2三方弁42aは、二つの熱交換器41a、41bのうち、いずれか一方に流通させるように切り換える三方弁であり、第1熱交換器41aに流通する流れ方向(図中に示す矢印c)と、第2熱交換器41bに流通する流れ方向(図中に示す矢印d)とのいずれか一方に切り換える。
【0045】
第3三方弁42cは、第2熱交換器41bに流通した浴水を第1熱交換器41aに流通する流れ方向(図中に示す矢印f)と、第2熱交換器41bに流通した浴水を浴槽3側に戻す流れ方向(図中に示す矢印e)とのいずれか一方に切り換える三方弁であり、二つの熱交換器41a、41bに流通させるか、または第2熱交換器41bのみに流通させるかのいずれか一方に切り換えることができる。
【0046】
なお、第1三方弁42aの流れ方向がbのときには、第2三方弁42bおよび第3三方弁42cの流れ方向がそれぞれdおよびeとなるようにしている。これにより、二つの熱交換器41a、41bを迂回する循環水経路が形成される。つまり、浴槽3内の浴水が二つの熱交換器41a、41bを流通せずに循環される。
【0047】
これは、追い焚きをするときにおいて、加熱する前の浴水温を浴水温サーミスタ46により検出するとき、および浴水温が追い焚き設定温度に達したときに浴槽3内の浴水が循環される。また、これらの第1、第2、第3三方弁42a、42b、42cは、後述する追い焚きの運転モードに応じて後述する制御装置200により制御される。
【0048】
次に、200は制御手段である制御装置であり、各サーミスタ21、32、33、46、71からの温度情報、流量カウンタ72、水圧スイッチ48からの流量情報、および図示しない操作盤に設けられた操作スイッチからの操作信号等に基づいて、ヒートポンプユニット2、混合弁16、第1、第2、第3三方弁42a、42b、42c、および循環ポンプ43等を制御するように構成されている。
【0049】
また、図示しない操作盤には、操作スイッチとして、電源スイッチ、給湯設定温度スイッチ、湯張りスイッチ、追い焚きスイッチ、追い焚き設定温度スイッチなどが設けられている。なお、追い焚きスイッチには、追い焚き負荷に応じた追い焚きの運転モードが選択するように構成されている。因みに本実施形態では、急速追い焚きモード、追い焚きモード、保温モードの3種の運転モードから選択するように構成されている。急速追い焚きモードは、浴水が所定温度以上に冷めたときに、浴水を短時間に追い焚き設定温度に加熱するモードである。
【0050】
追い焚きモードは、冷めた浴水を追い焚き設定温度に加熱するモードであり、保温モードは追い焚き設定温度を維持するように浴水を加熱するモードである。従って、保温モード、追い焚きモード、急速追い焚きモードの順に追い焚き負荷が増大している。なお、図示しない操作盤は、浴室内や台所等の湯を使用する場所の近傍に設置され、操作盤以外は、屋外等の適所に設置されている。
【0051】
次に、上記構成による貯湯式給湯装置の作動について説明する。まず、図示しない電源スイッチがオンされると、制御装置200は、ヒートポンプユニット2を制御させて通常の温調給湯制御を行なう。この温調給湯制御が実行されると、制御装置200は、貯湯タンク1に設けられた各サーミスタ32、33からの温度情報等や、図示しない操作盤により設定された時刻情報等に基づいて、適宜ヒートポンプサイクル2を作動させ貯湯タンク1内の水を加熱して高温(例えば85℃の湯)の給湯水を貯えておく。
【0052】
そして、貯えられた高温の給湯水を水と混合させて台所、洗面所、浴槽3などの給湯対象個所に給湯するとともに、給湯水の熱量を用いて浴水を追い焚きするものである。ところで、貯湯式給湯装置の作動は、給湯の用途に供するときと、浴水を追い焚きするときでは制御装置200および各構成部品の作動が異なるため、給湯の用途に供する一例として、給湯水栓を開弁して給湯するときと、上述の運転モードの作動について述べる。
【0053】
まず、給湯水栓を開弁して給湯するときは、流量カウンタ72が配管17内の水の流れを検出することにより、制御装置200は、給湯設定温度に応じて、給水サーミスタ21からの温度情報と出湯サーミスタ32からの温度情報とから混合弁16の開口面積比を概略調節し、その後、給湯サーミスタ71からの温度情報に基づいて出湯温度が給湯設定温度となるように混合弁16の開口面積比を微細制御する。
【0054】
これにより、貯湯タンク1内の高温の給湯水と給水配管15からの水との混合された混合湯が配管17を介して出湯する。そして、貯湯タンク1内上部から高温の給湯水が導出されることにより、導入管12より水道水が貯湯タンク1の下方に導入される。従って、温度境界位置が貯湯タンク1内上方に移動する。つまり、給湯の用途に供するときには、順次温度境界位置が上方に変動するとともに、貯湯タンク1内の残湯量が低下していく。
【0055】
次に、浴水を追い焚きする急速追い焚きモードにおける作動を図2に基づいて説明する。図2は、急速追い焚きモードにおける浴槽3内の浴水を二つの熱交換器41a、41bに流通させたときの形態図である。追い焚きスイッチのうちで、急速追い焚きモードを選択すると、まず、第1、第2、第3三方弁42a、42b、42cがそれぞれ流れ方向がb、d、e方向に制御装置200により切り換えられ、かつ循環ポンプ43が作動される。これにより、浴水が二つの熱交換器41a、41bを迂回して浴槽3内に戻るように循環される。従って、加熱前の浴水温が浴水温サーミスタ46により検出される。
【0056】
検出された浴水温が追い焚き設定温度以下であれば、図2に示すように、制御装置200により、第1、第2、第3三方弁42a、42b、42cの流れ方向がそれぞれa、d、f方向に切り換えられる。これにより、浴水は図中の実線で示すように、第1、第2熱交換器41a、41bに循環される。従って、浴水が二つの熱交換器41a、41bを流通することで短時間に追い焚き設定温度まで加熱できる。しかも、高温部に設けられた第1熱交換器41aは、高温の給湯水が貯えられているため熱交換効率が高い。
【0057】
なお、貯湯タンク1内の貯湯量が低下して、温度境界位置が第2熱交換器41b近傍に上昇したとき、もしくは、出湯サーミスタ32近傍の貯湯温度が低下したときには、ヒートポンプユニット2を作動させて沸き上げ運転を行なうことで、第1熱交換器41a近傍の貯湯温度を高める(例えば、85〜90℃程度)ことができる。
【0058】
ところで、浴水が追い焚き設定温度に達したときには、第1、第2、第3三方弁42a、42b、42cの流れ方向が上述したb、d、e流れ方向に切り換えられて、二つの熱交換器41a、41bを迂回するように浴水が循環される。
【0059】
次に、冷めた浴水を追い焚き設定温度まで追炊きする追い焚きモードのときには、図3に示すように、この運転モードを選択することにより、第1、第2、第3三方弁42a、42b、42cの流れ方向がa、c、e方向に切り換えられる。これにより、浴水は図中の実線で示すように、高温部に設けられた第1熱交換器41aのみに循環される。従って、浴水が第1熱交換器41aを流通することで、高温の給湯水が貯えられている側の熱量によって追い焚き設定温度まで加熱できる。
【0060】
次に、浴水を追い焚き設定温度に維持する保温モードのときには、図4に示すように、この運転モードを選択することにより、第1、第2、第3三方弁42a、42b、42cの流れ方向がa、d、e方向に切り換えられる。これにより、浴水は図中の実線で示すように、第2熱交換器41bのみに循環される。
【0061】
従って、浴水が第2熱交換器41bを流通することで、第1熱交換器41aよりも若干低い温度の給湯水が貯えられている側の熱量によって追い焚き設定温度を維持することが加熱できる。なお、このときには、第1熱交換器41a側に貯えられた給湯水の熱量は確保されているので追い焚きによる給湯水の湯切れを起こすことがない。
【0062】
なお、追い焚きモードおよび保温モードのときに、浴水が追い焚き設定温度に達したとき、および、加熱前の浴水温の検出するときは、上述したように、二つの熱交換器41a、41bを迂回するように各三方弁42a、42b、42cが切り換えられる。
【0063】
以上の第1実施形態の貯湯式給湯装置によれば、浴水を追い焚きするときは、概して浴槽3への湯張りなどによる多量の給湯水を出湯した後に実行されることが多い。このときの貯湯タンク1内は、貯湯量が低下してくることで湯と水との境界をなす温度境界位置が二つの熱交換器41a、41bの近傍に達すると、貯湯熱量が不十分となり追い焚き時間が非常に長くなることや湯温の低下による給湯水の湯切れを起こすなどの問題がある。
【0064】
そこで、本発明では、二つの熱交換器41a、41bを、貯湯タンク1配設されるとともに、浴水の追い焚き負荷に基づいて運転区分された複数の追い焚き運転モードを有し、かつこの追い焚き運転モードに応じて二つの熱交換器41a、41bを使い分けて浴水を追い焚きするように構成したことにより、浴水の追い焚き負荷に応じて貯湯タンク1内の貯湯熱量を有効に用いることができるため追い焚き中に給湯水の湯切れなく確実に浴水の追い焚きが可能となる。しかも、その追い焚き時間が短縮できる。
【0065】
また、この種の貯湯タンク1は、湯と水との比重関係により貯湯タンク1内の最上部には高温の給湯水が貯えられている。そこで、本発明では、一方が高温部に配設された第1熱交換器41aと、さらに、もう一方の第2熱交換器41bの両方に浴水を循環させることにより、浴水を急速に追い焚きすることができる。これにより、追い焚き時間が短縮できる。
【0066】
また、第1、第2熱交換器41a、41bの熱交換効率は、その熱交換器41a、41b近傍の温度が高いほど熱交換効率が良い。そこで、ヒートポンプユニット2を制御して貯湯タンク1内の高温部が沸き上げられるように制御することにより、高温部に配設された第1熱交換器41aの近傍の温度を高める(85〜90℃程度)ことで熱交換効率が上昇し、より追い焚き時間の短縮ができる。しかも、このときには、給湯水の湯切れを起こすことなく追い焚きが可能となる。
【0067】
また、保温モードは、追い焚きの運転モードのうち、追い焚き負荷が極めて小さい。従って、このときに高温部下方に配設された第2熱交換器41bに浴水を循環させて浴水を追い焚きするように構成したことにより、高温部に高温の給湯水を確保することができるため、追い焚きによる給湯水の湯切れを起こすことがない。
【0068】
また、ヒートポンプユニット2おいて、冷媒に二酸化炭素を用いることで、超臨界ヒートポンプサイクルを形成できる。これによれば、フロン系の冷媒を用いる一般的なヒートポンプサイクルよりも高温(例えば、80〜90℃程度)の給湯水を沸き上げることができる。
【0069】
(第2実施形態)
以上の第1実施形態では、浴水を加熱する熱交換器41a、41bを少なくとも二つに分けて貯湯タンク1内に設けたが、これに限らず、浴水を加熱する熱交換器を外部に設けて、この熱交換器に高温の給湯水を循環させても良い。具体的には、図5に示すように、浴水追い焚き手段40は、貯湯タンク1内の高温の給湯水を一次側に流通させて2次側の浴水と熱交換する熱交換器41を有し、貯湯タンク1内の給湯水を熱交換器41に循環する1次側循環水経路49aと、浴槽3から浴水を熱交換器41の2次側に循環させて浴槽3内に戻す2次側循環水経路49bから構成されている。
【0070】
そして、貯湯タンク1の最上部側面に設けられた導出口49c、導入口dおよびこれらの下方に導出口49e、導入口fを設けて1次側循環水経路49aに繋げられている。上部の導出口49c、導入口dは、急速追い焚きモードおよび追い焚きモードのときに、貯湯タンク1内高温部の給湯水を導出させ熱交換器41に循環させて貯湯タンク1内に戻す導出入口である。
【0071】
一方、それよりも下方に設けられた導出口49e、導入口fは、急速追い焚きモードおよび保温モードのときに、高温の給湯水よりも若干低い温度の給湯水を熱交換器41に循環させて貯湯タンク1内に戻す導出入口である。
【0072】
また、43は、循環ポンプであり、制御装置200により制御され、ハウジング内のインペラを回転させることにより貯湯タンク1内の給湯水を導出口49c、49eから熱交換器41に圧送して導入口d、fに戻すために用いられている。
【0073】
また、熱交換器41は、一次側に貯湯タンク1内の給湯水を流通させて2次側に浴水を流通させて一次側の給湯水の熱量を受熱させるように形成された対向流の水−水熱交換器である。なお、第2および第3三方弁42b、42cなど、第1実施形態と同様の構成部品は第1実施形態と同様の符号を付して説明は省略する。
【0074】
次に、以上の構成による貯湯式給湯装置の作動について説明する。追い焚き運転モードのうち、急速追い焚きモードのときには、制御装置200により、第2、第3三方弁42b、42cの流れ方向がそれぞれd、f方向に切り換えられる。これにより、二つの導出口49c、49eから貯湯タンク1内の高温の給湯水が導出されて、熱交換器41に流通されて二つの導入口49d、49fに戻る。従って、2次側循環水経路49bを循環する浴水が熱交換器41を流通することで短時間に追い焚き設定温度まで加熱できる。
【0075】
次に、追い焚きモードのときには、制御装置200により、第2、第3三方弁42b、42cの流れ方向がそれぞれc、e方向に切り換えられる。これにより、上方の導出口49cから貯湯タンク1内の高温の給湯水が導出されて、熱交換器41に流通されて導入口49dに戻る。従って、2次側循環水経路49bを循環する浴水が熱交換器41を流通することで追い焚き設定温度まで加熱できる。
【0076】
次に、保温モードのときには、制御装置200により、第2、第3三方弁42b、42cの流れ方向がそれぞれd、e方向に切り換えられる。これにより、導出入口49c、よりも下方に設けられた導出口49eから貯湯タンク1内のやや低い高温の給湯水が導出されて、熱交換器41に流通されて導入口49fに戻る。従って、2次側循環水経路49bを循環する浴水が熱交換器41を流通することで追い焚き設定温度まで加熱できる。
【0077】
以上の第2実施形態の貯湯式給湯装置によれば、浴水の追い焚き負荷に基づいて運転区分された複数の追い焚き運転モードを有し、かつこの追い焚き運転モードに応じて1次側に流通する給湯水の熱量を少なくとも高温部とその高温部下方の2個所から導出させて、2次側に流通する浴水を追い焚きするように構成したことにより、第1実施形態と同じように、浴水の追い焚き負荷に応じて貯湯タンク1内の貯湯熱量を有効に用いることができるため追い焚き中に給湯水の湯切れなく確実に浴水の追い焚きが可能となる。しかも、その追い焚き時間が短縮できる。
【0078】
なお、本実施形態では二つの導出口49c、49fを設けたが、これに限らず、二つ以上複数個設けても良い。また、熱交換器41に循環させる給湯水の貯湯温度が追い焚き運転に応じて可変できるように構成しても良い。
【0079】
(他の実施形態)
以上の実施形態では、本発明を圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器などのヒートポンプサイクルを構成する冷媒機能部品からなる超臨界ヒートポンプからなるヒートポンプユニット2に適用したが、これに限らず、一般のヒートポンプサイクルを構成する加熱手段に適用しても良い。さらに、貯湯タンク1内に電気ヒータが配設され、深夜電力を用いて給湯水を蓄える電気温水器に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【図2】本発明の第1実施形態における急速追い焚きモードのときの第1、第2熱交換器41a、41bに循環する浴水の流れを示す形態図である。
【図3】本発明の第1実施形態における追い焚きモードのときの第1、第2熱交換器41a、41bに循環する浴水の流れを示す形態図である。
【図4】本発明の第1実施形態における保温モードのときの第1、第2熱交換器41a、41bに循環する浴水の流れを示す形態図である。
【図5】本発明の第2実施形態における貯湯式給湯装置の全体構成を示す模式図である。
【符号の説明】
1…貯湯タンク
2…ヒートポンプユニット(加熱手段)
40…浴水追い焚き手段
41…熱交換器
41a…第1熱交換器(熱交換器)
41b…第2熱交換器(熱交換器)
49a…1次側循環水経路
49b…2次側循環水経路
49c、49f…導出口
200…制御装置(制御手段)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus including a hot water storage tank for storing hot water for hot water supply heated by a heating means, and particularly relates to replenishing bath water in a bathtub using the amount of heat of the stored hot water.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in this type of hot water storage type hot water supply device, the hot water in the hot water storage tank is circulated through the condenser that constitutes the heat pump to boil it up. In the heat pump type hot water supply apparatus, a reheating heat exchanger configured to circulate the bath water in the bathtub and to be reheated is provided in the hot water storage tank, and the heat of the hot water in the hot water storage tank is replenished with the hot water. As a heat source.
[0003]
In addition, the reheating heat exchanger has a double-pipe structure, and the bath water in the bathtub is circulated in either the outer pipe or the inner pipe, and in addition to the heat of the hot water, gas or oil is supplied to the other. It is configured to circulate hot water generated by a separate heat source machine as fuel. As a result, even when the amount of hot water in the hot water storage tank decreases or when the outside air temperature is low such as in winter, the water temperature of the bath water can be increased by the heat source device other than the condenser that constitutes the heat pump. There is no shortage of capability and sufficient replenishment can be performed (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2002-22266 A
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to Patent Document 1, providing a heat source device using gas or petroleum as a fuel in addition to the condenser constituting the heat pump as a heat source for replenishing bath water makes the hot water supply apparatus complicated and large. At the same time, there is a problem that the equipment cost and the maintenance cost become high.
[0006]
Therefore, a simple configuration in which a reheating heat exchanger is provided in the hot water storage tank and the amount of hot water in the hot water storage tank is used is desirable. However, when the bath water is replenished, it is generally performed after a large amount of hot water supplied by hot water filling a bathtub or the like is discharged. At this time, if the temperature boundary position that forms the boundary between hot water and water reaches the vicinity of the reheating heat exchanger due to the decrease in the amount of stored hot water, the amount of stored hot water becomes insufficient and the reheating time becomes shorter. There is a problem that the hot water supply runs out due to a very long time or a decrease in hot water temperature.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention has been made in view of the above points, and by disposing a bath water replenishing means that effectively uses the amount of stored hot water in the hot water storage tank according to the reheating load of the bath water, It is an object of the present invention to provide a hot water storage type hot water supply apparatus that can replenish bath water without causing water.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the technical means described in claims 1 to 8 are employed. That is, according to the first aspect of the present invention, a hot water storage tank (1) for storing hot water for hot water supply therein, a heating means (2) for boiling up water in the hot water storage tank (1), a hot water storage tank ( 1) A heat exchanger (41a, 41b) is provided in the inside, and a bath water replenishing means (40) for circulating the bath water in the bathtub and replenishing the heat exchanger (41a, 41b) is provided. In hot water storage type hot water supply equipment,
The heat exchangers (41a, 41b) are divided into at least two parts and disposed in the hot water storage tank (1), and the bath water replenishing means (40) is operated based on the bath water replenishment load. It is characterized by having a plurality of divided reheating operation modes and reheating the bath water by properly using the heat exchangers (41a, 41b) according to the reheating operation mode.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, when the bath water is replenished, it is often performed after discharging a large amount of hot water by hot water filling to the bathtub. In the hot water storage tank (1) at this time, if the temperature boundary position that forms the boundary between hot water and water reaches the vicinity of the heat exchanger (41a, 41b) due to the decrease in the amount of stored hot water, the amount of stored hot water is insufficient. However, there are problems such as a very long reheating time and running out of hot water due to a drop in hot water temperature.
[0010]
Therefore, in the present invention, the two heat exchangers (41a, 41b) are provided in the hot water storage tank (1), and have a plurality of reheating operation modes that are divided according to the reheating load of the bath water, In addition, since the heat exchanger (41a, 41b) is selectively used according to the reheating operation mode to regenerate the bath water, the hot water storage in the hot water storage tank (1) according to the reheating load of the bath water. The amount of heat can be used effectively. This makes it possible to reliably recharge the bath water without running out of hot water during reheating. In addition, the time for retreating can be shortened.
[0011]
In the second aspect of the present invention, one of the heat exchangers (41a, 41b) is disposed in a high temperature portion in the hot water storage tank (1), and the reheating operation mode is performed by supplying cold bath water. In the rapid chasing operation mode in which the chasing water is rapidly chased, the bath water chasing means (40) circulates the bath water to the two heat exchangers (41a, 41b) in the rapid chasing operation mode. The feature is that it is designed to chase the bath water.
[0012]
According to the second aspect of the present invention, this type of hot water storage tank (1) stores hot hot water at the top of the hot water storage tank (1) due to the specific gravity relationship between hot water and water. Therefore, in the present invention, the bath water is rapidly driven by circulating the bath water through the heat exchanger (41a), one of which is disposed in the high temperature section, and the other heat exchanger (41b). Can whisper. As a result, the chasing time can be shortened.
[0013]
In the third aspect of the present invention, the other one of the heat exchangers (41a, 41b) is disposed below the high temperature portion in the hot water storage tank (1), and the reheating operation mode is performed with the bath water at a predetermined temperature. In the heat retention operation mode in which the bath water replenishing means (40) is in the heat retention operation mode, of the two heat exchangers (41a, 41b), the hot water storage tank (1) is located below the high temperature part. It is characterized in that the bath water is circulated through the heat exchanger (41b) disposed in the basin to replenish the bath water.
[0014]
According to the invention described in claim 3, in the heat insulation operation mode, the reheating load is extremely small in the reheating operation mode. Therefore, at this time, the bath water is circulated through the heat exchanger (41b) disposed below the high temperature portion to replenish the bath water, thereby ensuring high temperature hot water supply in the high temperature portion. Therefore, hot water does not run out due to chasing.
[0015]
In the invention according to claim 4, the heating means (2) is an electric heater and is provided in the hot water storage tank (1), and one of the two heat exchangers (41a, 41b) is near the upper side of the electric heater. It is characterized by being provided.
[0016]
According to the fourth aspect of the present invention, for example, one of the heat exchangers (41a), such as an electric water heater, is provided in the vicinity of the upper portion of the electric heater, so that the heat disposed in the high temperature portion. By increasing the temperature in the vicinity of the exchanger (41a), the heat exchange efficiency is increased and the reheating time can be further shortened. In addition, at this time, it is possible to chase without causing hot water to run out.
[0017]
In invention of Claim 5, the hot water storage tank (1) which stores the hot water for hot water supply inside, the heating means (2) which boils and operates the water in this hot water storage tank (1), and the hot water storage tank (1) It has a heat exchanger (41) that circulates the hot water in the inside to the primary side and exchanges heat with the bath water on the secondary side, and circulates the hot water in the hot water storage tank (1) to the heat exchanger (41) A primary side hot water circuit (49a) and a secondary side hot water circuit (49b) that circulates the bath water in the bathtub on the secondary side of the heat exchanger (41) to replenish the bath water In the hot water storage type hot water supply apparatus provided with the water chase means (40),
The hot water storage tank (1) is provided with outlets (49c, 49f) through which hot water in the plurality of hot water storage tanks (1) is led to the heat exchanger (41). The burning means (40) has a plurality of reheating operation modes that are classified based on the reheating load of the bath water, and hot water is distributed to the heat exchanger (41) in accordance with the reheating operation mode. Is selected from a plurality of outlets (49c, 49f) and is configured to repel the bath water.
[0018]
According to the fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the heat exchanger (41a, 41b) for heating the bath water is divided into at least two and provided in the hot water storage tank (1). In the invention, the hot water supply in the hot water storage tank (1) is circulated to the primary side, and a heat exchanger (41) for exchanging heat with the secondary side bath water is provided outside the hot water storage tank (1). It is a sprinkling means (40), Comprising: Hot water flowing through the heat exchanger (41) is selected from the plurality of outlets (49c, 49f) according to the reheating operation mode, and the bath water is retreated. As a result, the amount of stored hot water in the hot water storage tank (1) can be used effectively in accordance with the replenishment load of the bath water as in the case of claim 1 described above. This makes it possible to reliably recharge the bath water without running out of hot water during reheating. In addition, the time for retreating can be shortened.
[0019]
In the invention according to claim 6, one of the plurality of outlets (49 c, 49 f) is disposed at a high temperature portion in the hot water storage tank (1), and the other is disposed below the high temperature portion. At the same time, the reheating operation mode is a rapid reheating operation mode in which the cooled bath water is rapidly replenished, and the bath replenishing means (40) has two outlets in the rapid reheating operation mode. (49c, 49f) is characterized in that the hot water supplied from (49c, 49f) is circulated through the heat exchanger (41) to replenish the bath water.
[0020]
According to the invention described in claim 6, as in the case of
[0021]
In the seventh aspect of the present invention, the control means (200) for controlling the bath water reheating means (40) and the heating means (2) is provided, and the control means (200) is in the rapid reheating operation mode. The heating means (2) is controlled to control the hot part in the hot water storage tank (1) to be boiled up.
[0022]
According to the invention described in claim 7, the heat exchange efficiency of the heat exchanger (41a, 41b) is higher as the temperature in the vicinity of the heat exchanger (41a, 41b) is higher. Therefore, the temperature in the vicinity of the heat exchanger (41a) disposed in the high temperature part is increased by controlling the heating means (2) so that the high temperature part in the hot water storage tank (1) is boiled. As a result, the heat exchange efficiency is increased and the reheating time can be further shortened. In addition, at this time, it is possible to chase without causing hot water to run out.
[0023]
In the invention described in claim 8, the heating means (2) is a heat pump unit (2) comprising a heat pump cycle, and the refrigerant is carbon dioxide.
[0024]
According to invention of Claim 8, a supercritical heat pump cycle can be formed by using a carbon dioxide for a refrigerant | coolant. This makes it possible to boil hot water at a higher temperature (for example, about 80 to 90 ° C.) than a general heat pump cycle using a fluorocarbon refrigerant.
[0025]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a hot water storage type hot water supply apparatus according to a first embodiment to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a hot water storage type hot water supply apparatus. In the hot water storage type hot water supply apparatus of the present embodiment, as shown in FIG. 1, reference numeral 1 is a metal (for example, stainless steel) hot water storage tank excellent in corrosion resistance, and a heat insulating material (not shown) is arranged on the outer periphery. Hot water for hot water supply can be kept warm for a long time. The hot water storage tank 1 has a vertically long shape, and an
[0027]
The
[0028]
On the other hand, a lead-out
[0029]
[0030]
The mixing
[0031]
A
[0032]
When the
[0033]
A
[0034]
A heat exchanger (not shown) is provided in a portion of the
[0035]
In addition, the
[0036]
Incidentally, according to the supercritical heat pump, hot water can be boiled at a higher temperature (for example, about 85 ° C. to 90 ° C.) than a general heat pump cycle. The
[0037]
Next, a
[0038]
In addition, a plurality of (six in this example)
[0039]
Next, the bath water replenishing means 40, which is a main part of the present invention, converts the first and
[0040]
One of the two first and
[0041]
The
[0042]
On the downstream side of the
[0043]
In addition, three first, second, and third three-
[0044]
The second three-
[0045]
The third three-
[0046]
When the flow direction of the first three-
[0047]
This is because the bath water in the bathtub 3 is circulated when the bath water temperature before heating is detected by the bath
[0048]
Next,
[0049]
The operation panel (not shown) is provided with a power switch, a hot water supply set temperature switch, a hot water filling switch, a reheating switch, a reheating set temperature switch, and the like as operation switches. Note that the reheating switch is configured to select a renewal operation mode corresponding to the renewal load. Incidentally, in this embodiment, it is configured to select from three types of operation modes, that is, a quick chase mode, a chase mode, and a heat retention mode. The rapid reheating mode is a mode in which when the bath water cools to a predetermined temperature or higher, the bath water is reheated and heated to a set temperature in a short time.
[0050]
The reheating mode is a mode in which the cooled bath water is reheated and heated to a preset temperature, and the heat retention mode is a mode in which the bath water is heated so as to maintain the renewal set temperature. Therefore, the chasing load increases in the order of the heat retention mode, chasing mode, and rapid chasing mode. An operation panel (not shown) is installed in the vicinity of a place where hot water is used such as in a bathroom or kitchen, and the operation panel other than the operation panel is installed in a suitable place such as outdoors.
[0051]
Next, the operation of the hot water storage type hot water supply apparatus having the above configuration will be described. First, when a power switch (not shown) is turned on, the
[0052]
Then, the stored hot water supply water is mixed with water to supply hot water to the hot water supply target places such as the kitchen, the washroom, and the bathtub 3, and the hot water is used to replenish the bath water. By the way, the operation of the hot water storage type hot water supply apparatus is different from the operation of the
[0053]
First, when the hot water tap is opened to supply hot water, the
[0054]
As a result, the hot water mixed with the hot hot water in the hot water storage tank 1 and the water from the
[0055]
Next, the operation in the rapid reheating mode for reheating the bath water will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram when the bath water in the bathtub 3 in the rapid chasing mode is circulated through the two
[0056]
If the detected bath water temperature is not more than the reheating set temperature, as shown in FIG. 2, the
[0057]
When the amount of hot water stored in the hot water storage tank 1 decreases and the temperature boundary position increases near the
[0058]
By the way, when the bath water reaches the reheating set temperature, the flow directions of the first, second, and third three-
[0059]
Next, in the reheating mode in which the cooled bath water is reheated to the reheating set temperature, as shown in FIG. 3, by selecting this operation mode, the first, second and third three-
[0060]
Next, in the heat retention mode in which the bath water is replenished and maintained at the set temperature, as shown in FIG. 4, by selecting this operation mode, the first, second, and third three-
[0061]
Accordingly, the bath water flows through the
[0062]
In the reheating mode and the heat retention mode, when the bath water reaches the reheating set temperature and when the bath water temperature before heating is detected, as described above, the two
[0063]
According to the hot water storage type hot water supply apparatus of the first embodiment described above, when the bath water is replenished, it is often executed after a large amount of hot water supplied by hot water filling the bathtub 3 is discharged. In the hot water storage tank 1 at this time, when the temperature boundary position that forms the boundary between hot water and water reaches the vicinity of the two
[0064]
Therefore, in the present invention, the two
[0065]
In addition, this type of hot water storage tank 1 stores hot hot water at the top of the hot water storage tank 1 due to the specific gravity relationship between hot water and water. Therefore, in the present invention, the bath water is rapidly circulated by circulating the bath water in both the
[0066]
Moreover, the heat exchange efficiency of the 1st,
[0067]
Further, in the heat retention mode, the reheating load is extremely small in the reheating operation mode. Therefore, at this time, the bath water is circulated through the
[0068]
Moreover, in the
[0069]
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the
[0070]
A lead-out
[0071]
On the other hand, the
[0072]
[0073]
Further, the
[0074]
Next, the operation of the hot water storage type hot water supply apparatus having the above configuration will be described. Of the chasing operation modes, in the rapid chasing mode, the
[0075]
Next, in the reheating mode, the
[0076]
Next, in the heat retention mode, the
[0077]
According to the hot water storage type hot water supply apparatus of the second embodiment described above, there are a plurality of reheating operation modes divided on the basis of the reheating load of the bath water, and the primary side according to the reheating operation mode. As in the first embodiment, the amount of heat of hot water flowing through the hot water is derived from at least two locations below the high temperature portion and the high temperature portion to retreat the bath water flowing to the secondary side. In addition, since the amount of stored hot water in the hot water storage tank 1 can be used effectively according to the replenishment load of the bath water, it is possible to reliably recharge the bath water without running out of hot water during reheating. In addition, the time for retreating can be shortened.
[0078]
In the present embodiment, the two
[0079]
(Other embodiments)
In the above embodiment, the present invention is applied to the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a hot water storage type hot water supply apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing the flow of bath water circulating to the first and
FIG. 3 is a view showing the flow of bath water circulating to the first and
FIG. 4 is a view showing the flow of the bath water circulating to the first and
FIG. 5 is a schematic diagram showing an overall configuration of a hot water storage type hot water supply apparatus according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Hot water storage tank
2 ... Heat pump unit (heating means)
40. Bathing water pursuit means
41 ... Heat exchanger
41a ... 1st heat exchanger (heat exchanger)
41b ... 2nd heat exchanger (heat exchanger)
49a ... Primary side circulating water path
49b ... Secondary circulation path
49c, 49f ... outlet
200: Control device (control means)
Claims (8)
前記貯湯タンク(1)内の水を沸き上げ運転する加熱手段(2)と、
前記貯湯タンク(1)内に熱交換器(41a、41b)を配設し、前記熱交換器(41a、41b)に浴槽内の浴水を循環させて追い焚きする浴水追い焚き手段(40)とを備える貯湯式給湯装置において、
前記熱交換器(41a、41b)は、少なくとも二つに分けられて前記貯湯タンク(1)内に配設されるとともに、
前記浴水追い焚き手段(40)は、浴水の追い焚き負荷に基づいて運転区分された複数の追い焚き運転モードを有し、かつ前記追い焚き運転モードに応じて前記熱交換器(41a、41b)を使い分けて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴とする貯湯式給湯装置。A hot water storage tank (1) for storing hot water for hot water supply inside,
Heating means (2) for boiling water of the hot water storage tank (1);
A heat exchanger (41a, 41b) is disposed in the hot water storage tank (1), and bath water replenishing means (40) for circulating the bath water in the bathtub through the heat exchanger (41a, 41b) (40). )
The heat exchanger (41a, 41b) is divided into at least two parts and disposed in the hot water storage tank (1).
The bath water replenishing means (40) has a plurality of reheating operation modes that are classified according to the reheating load of the bath water, and the heat exchanger (41a, A hot water storage type hot water supply apparatus characterized in that 41b) is selectively used to replenish bath water.
前記追い焚き運転モードは、冷めた浴水を急速に追い焚きする急速追い焚き運転モードであって、前記浴水追い焚き手段(40)は、前記急速追い焚き運転モードのときに、前記二つの熱交換器(41a、41b)に浴水を循環させて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴とする請求項1に記載の貯湯式給湯装置。One of the heat exchangers (41a, 41b) is disposed at a high temperature portion in the hot water storage tank (1), and
The reheating operation mode is a rapid reheating operation mode in which the cooled bath water is rapidly replenished, and the bath water replenishing means (40) has the two reheating operation modes in the rapid reheating operation mode. The hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 1, wherein the bath water is circulated through the heat exchangers (41a, 41b) to replenish the bath water.
前記追い焚き運転モードは、浴水を所定温度に保温する保温運転モードであって、前記浴水追い焚き手段(40)は、前記保温運転モードのときに、前記二つの熱交換器(41a、41b)のうち、前記貯湯タンク(1)内の高温部下方に配設された前記熱交換器(41b)に浴水を循環させて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴とする請求項1に記載の貯湯式給湯装置。The other of the heat exchangers (41a, 41b) is disposed below the high temperature part in the hot water storage tank (1), and
The reheating operation mode is a heat retention operation mode for keeping the bath water at a predetermined temperature, and the bath water reheating means (40) has the two heat exchangers (41a, 41a, 41b), the bath water is circulated through the heat exchanger (41b) disposed below the high temperature portion in the hot water storage tank (1) to replenish the bath water. The hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 1.
前記貯湯タンク(1)内の水を沸き上げ運転する加熱手段(2)と、
前記貯湯タンク(1)内の給湯水を1次側に流通させて2次側の浴水と熱交換する熱交換器(41)を有し、前記貯湯タンク(1)内の給湯水を前記熱交換器(41)に循環する1次側温水回路(49a)と前記熱交換器(41)の2次側に浴槽内の浴水を循環する2次側温水回路(49b)とを有して、浴水を追い焚きする浴水追い焚き手段(40)とを備える貯湯式給湯装置において、
前記貯湯タンク(1)には、少なくとも二つ以上複数の前記貯湯タンク(1)内の給湯水を前記熱交換器(41)に導出する導出口(49c、49f)が配設されるとともに、
前記浴水追い焚き手段(40)は、浴水の追い焚き負荷に基づいて運転区分された複数の追い焚き運転モードを有し、かつ前記追い焚き運転モードに応じて前記熱交換器(41)に流通する給湯水が前記複数の導出口(49c、49f)から選択されて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴とする貯湯式給湯装置。A hot water storage tank (1) for storing hot water for hot water supply inside,
Heating means (2) for boiling water of the hot water storage tank (1);
It has a heat exchanger (41) for circulating hot water in the hot water storage tank (1) to the primary side and exchanging heat with secondary side bath water, and the hot water in the hot water storage tank (1) A primary side hot water circuit (49a) circulating to the heat exchanger (41) and a secondary side hot water circuit (49b) circulating the bath water in the bathtub to the secondary side of the heat exchanger (41) In the hot water storage type hot water supply apparatus provided with the bath water replenishing means (40) for retreating the bath water,
The hot water storage tank (1) is provided with outlets (49c, 49f) through which hot water in the hot water storage tank (1) is led out to the heat exchanger (41).
The bath water replenishing means (40) has a plurality of reheating operation modes that are classified based on the reheating load of the bath water, and the heat exchanger (41) according to the reheating operation mode. The hot water storage type hot water supply apparatus is configured such that hot water flowing through the water is selected from the plurality of outlets (49c, 49f) to replenish the bath water.
前記追い焚き運転モードは、冷めた浴水を急速に追い焚きする急速追い焚き運転モードであって、前記浴水追い焚き手段(40)は、前記急速追い焚き運転モードのときに、前記二つの導出口(49c、49f)から導出させた給湯水が前記熱交換器(41)に流通させて浴水を追い焚きするように構成したことを特徴とする請求項5に記載の貯湯式給湯装置。Among the plurality of outlets (49c, 49f), one of them is disposed at a high temperature portion in the hot water storage tank (1), and the other is disposed below the high temperature portion,
The reheating operation mode is a rapid reheating operation mode in which the cooled bath water is rapidly replenished, and the bath water replenishing means (40) has the two reheating operation modes in the rapid reheating operation mode. The hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 5, wherein hot water derived from the outlet (49c, 49f) is circulated through the heat exchanger (41) to replenish the bath water. .
前記制御手段(200)は、前記急速追い焚き運転モードのときに、前記加熱手段(2)を制御して前記貯湯タンク(1)内の高温部が沸き上げられるように制御することを特徴とする請求項2または請求項6に記載の貯湯式給湯装置。Control means (200) for controlling the bath water replenishing means (40) and the heating means (2) is provided,
The control means (200) controls the heating means (2) so as to boil up a high temperature portion in the hot water storage tank (1) in the rapid reheating operation mode. The hot water storage type hot water supply apparatus according to claim 2 or 6, wherein:
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