JP3933988B2

JP3933988B2 - 貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システム

Info

Publication number: JP3933988B2
Application number: JP2002133347A
Authority: JP
Inventors: 徳之河野; 功片山; 次郎塚原
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2002-03-31
Filing date: 2002-03-31
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2022-03-31
Also published as: JP2003294306A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
深夜電力を利用して電熱器やヒートポンプでお湯を９０°Ｃなどの高温に沸き上げ、これを貯湯槽に貯め、この貯湯槽から給湯を行う貯湯式給湯システムは提供されている。
【０００３】
しかしながら、貯湯式給湯システムでは、貯湯槽に貯められたお湯を使用して給湯するものであるため、お湯の使用頻度との関係で湯切れを起こすおそれがある。また、貯湯槽には一日に使用するお湯を貯めるため、貯湯槽のサイズも大きく、そのため、大きな設置スペースを必要とするという問題もある。
【０００４】
そこで、ヒートポンプ式の瞬間給湯システムも提供されている。この給湯システムは、ヒートポンプの冷媒と水とを熱交換させてお湯を沸かし、このお湯を貯めることなくそのまま給湯するものであり、ただ、ヒートポンプの立ち上がりは遅く、そのためすぐにお湯が出ないことから、小さな貯湯槽が付属して備えられ、給湯開始からヒートポンプの立ち上がりが完了するまでの間、この貯湯槽に貯められたお湯を給湯に使用するようになされている。
【０００５】
このヒートポンプ式の瞬間給湯システムは、このように瞬間式で給湯を行うものであるため、これに付属する貯湯槽の容量も、例えば９０リットル程度と小さく、上記のような貯湯式給湯システムの場合のような大きな貯湯槽は不要である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これまでに提供されているヒートポンプ式瞬間給湯システムでは、貯湯槽が容量の小さいものであるがゆえにヒートポンプ熱源機と一体化され、従って、重量もサイズも大きく、そのため、屋外に、設置のための大きなスペースを確保する必要があった。
【０００７】
特に、集合住宅においてベランダに設置する場合は、重量が大きいためベランダに構造的な補強を施さなければならいないと共に、サイズも大きいためベランダに設置のための広いスペースを確保する必要がある。
【０００８】
また、屋外設置であるがゆえに、戸建て住宅でもそうであるが、一般集合住宅では特に、貯湯槽と給湯使用場所との距離が大きくなりやすく、そのため、出湯までに時間を要するという問題もあった。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、小さなスペースで設置できると共に、重量も軽く、しかも、出湯までの時間の短縮を図ることができる、貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システムを提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、貯湯槽が給湯機本体から分離され、給湯機本体が屋外に設置されると共に、貯湯槽が屋内に設置されていることを特徴とする貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システムによって解決される。
【００１１】
このシステムでは、圧縮機などを含む給湯機本体と貯湯槽とを分離させ、給湯機本体を屋外に、貯湯槽を屋内に設置したものであるから、給湯機本体と貯湯槽とはそれぞれ個々にそのサイズが小さく、重量も軽くなり、屋外に確保しなければならない設置スペースも、屋内に確保しなければならないスペースも小さくすることができ、また、設置場所に大掛かりな構造的補強をする必要もない。
【００１２】
しかも、貯湯槽を屋内に設置しており、しかも貯湯槽は給湯機本体と分離されてそれ自体のサイズも重量も小さく構成されているから、給湯使用場所に近い位置に貯湯槽を備えさせることも可能となり、出湯までの時間の短縮を図っていくことができる。
【００１３】
前記貯湯槽が、複数の単位貯湯槽で構成されている場合は、貯湯槽が更に複数に分割されることになるので、個々の単位貯湯槽の容量を小さくすることができ、必要数の単位貯湯槽で貯湯槽を構成することで、オーバースペックをなくすことができて、屋内設置でありながら、貯湯槽のサイズも重量も必要最小限度にとどめることができて、貯湯槽の屋内設置をスペース面でも重量面でも有利に実現していくことができる。
【００１４】
単位貯湯槽の数を増減できるようになっている場合は特に、家族構成やライフスタイルの変化に併せて、単位貯湯槽の数を増減し、貯湯槽を無駄や不足のない容量に変えていくことができる。
【００１５】
上記の複数の単位貯湯槽が屋内の一箇所に集中して設置されている場合は、貯湯槽をその特定の場所に省スペースでかつ構造的補強少なくあるいは構造的補強なく設置することができる。
【００１６】
上記の複数の単位貯湯槽が屋内の複数箇所に分散して設置されている場合は、分散された個々の単位貯湯槽を、屋内の狭い複数のスペースを有効利用していくことで設置を行っていくことができ、貯湯槽の屋内設置をスペース面でも重量面でもより一層有利なものにすることができる。従って例えば、給湯場所単位で単位貯湯槽を１つ又は複数設置していくというようなことも可能となり、給湯場所での出湯時間を非常に短いものにすることができる。
【００１７】
水加熱用の熱交換装置が屋内に設置されている場合は、熱交換装置と給湯場所をつなぐ給湯管長さの短縮を図っていくことができ、それによって出湯までの時間を短縮することができ、従ってまた、貯湯槽の容量も小さくすることができる。
【００１８】
水加熱用熱交換装置が複数備えられ、屋内の複数箇所に分散して設置されている場合は、給湯場所単位で熱交換装置を設置していくというようなことも可能となり、熱交換装置と給湯場所をつなぐ給湯管長さを短縮より一層短くすることができて、給湯場所での出湯時間をより短いものにすることができる。
【００１９】
一つの水加熱用熱交換装置で加熱したお湯が複数の単位貯湯槽に貯湯されるようになされている場合は、お湯を設備コスト低く各単位貯湯槽に貯湯することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１に示す第１実施形態の貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システムにおいて、１は給湯機本体、７，７ａは第１，第２の単位貯湯槽、６，６ａは第１，第２の水加熱用熱交換装置である。
【００２２】
給湯機本体１は、圧縮機、蒸発器、減圧機構等を備えたもので、屋外に設置されている。
【００２３】
単位貯湯槽は、複数個、本実施形態では２個備えられ、これら第１，第２の単位貯湯槽７，７ａで給湯システムにおける貯湯槽を構成している。第１単位貯湯槽７が基本の貯湯槽で、その容量は例えば３０リットルであり、第２単位貯湯槽７ａは、システムにおける貯湯槽の容量不足を補うものとして備えられ、その容量は例えば１０リットルである。
【００２４】
第１，第２の水加熱用熱交換装置６，６ａはそれぞれ、ヒートポンプの凝縮器１６と水加熱用の熱交換器１７を備え、屋内において、第１、第２の単位貯湯槽７，７ａとの組合せにおいてユニット２，３を構成するようにして備えられている。
【００２５】
そして、給湯機本体１と、第１，第２の熱交換装置６，６ａにおける凝縮器１６，１６とは冷媒配管８，９で接続され、また、第１，第２の熱交換装置６，６ａにおける水加熱用熱交換器１７，１７には水配管１１，１１が接続され、この水配管１１，１１は、第１，第２の単位貯湯槽７，７ａ、それから台所や洗面、シャワールームなどの利用側４，５に延ばされている。１０，１０は給水管である。これにより、水加熱用熱交換装置６，６ａは、単位貯湯槽７，７ａ内の水を水加熱用熱交換装置６，６ａとの間で循環させてその沸き上げを行うと共に、給水管１０，１０からの水を加熱し、そのお湯を利用側４，５に給湯することができるようになされている。１２，１３は制水弁である。
【００２６】
上記の給湯システムでは、給湯機本体１と貯湯槽７，７ａとを分離させ、給湯機本体１を屋外に、貯湯槽７，７ａを屋内に設置したものであるから、給湯機本体１と貯湯槽７，７ａとはそれぞれ個々にそのサイズが小さく、重量も軽くなり、屋外に確保しなければならない設置スペースも、屋内に確保しなければならないスペースも小さくすることができて、設置場所に大掛かりな構造的補強をする必要がなく、簡易に設置することができる。これにより、集合住宅などでは、給湯機本体１をベランダに構造補強少なくあるいは構造補強なく設置することができる。
【００２７】
しかも、貯湯槽を屋内に設置しており、貯湯槽は給湯機本体１とは分離されることで、それ自体のサイズも重量も小さく構成されているから、給湯使用場所、例えば台所や洗面所、シャワールーム等の利用側４，５に近いところに貯湯槽を備えさせることも可能となり、出湯までの時間の短縮を図っていくことができる。特に、多くの集合住宅において、給湯機本体１を屋外であるベランダに設置し、貯湯槽を屋内の利用側に近いところ、例えばユニットバスの天井裏などに設置することによって出湯までの時間を確実に短縮することができる。
【００２８】
更に、貯湯槽を、第１、第２の複数の単位貯湯槽７，７ａに分割し、必要数の単位貯湯槽７，７ａで貯湯槽を構成しているので、オーバースペックをなくすことができ、貯湯槽を屋内に設置するものでありながら、貯湯槽の屋内設置をスペース面でも重量面でも有利に実現することができる。特に、単位貯湯槽７，７ａの数を増減できるようにしておくことで、家族構成やライフスタイルの変化に併せて、単位貯湯槽の数を増減し、貯湯槽を無駄や不足のない容量に変えていくことができる。
【００２９】
そして上記の給湯システムにおいて、複数の単位貯湯槽７，７ａは、屋内の一箇所、例えば床下や天井裏などに集中して設置されていてもよいし、屋内の複数箇所に分散して設置されていてもよい。集中設置の場合は、貯湯槽をその特定の場所に省スペースでかつ構造的補強少なくあるいは構造的補強なく設置することができる。
【００３０】
また、分散設置の場合は、分散された個々の単位貯湯槽７，７ａを、屋内の狭い複数のスペースを有効利用していくことで設置を行っていくことができ、貯湯槽の屋内設置をスペース面でも重量面でもより一層有利なものにすることができる。例えば、給湯場所４，５単位、即ち台所、洗面化粧台などにそれぞれ、単位貯湯槽７，７ａを設置していくというようなことも可能となり、給湯場所４，５での出湯までの時間を非常に短いものにすることができる。
【００３１】
また、上記の実施形態では、水加熱用熱交換装置６，６ａが屋内に設置されているので、熱交換装置６，６ａと給湯場所４，５をつなぐ水配管１１，１１の長さ寸法の短縮を図ることができ、それによって出湯までの時間を短縮することができ、従ってまた、貯湯槽の容量も小さくすることができる。
【００３２】
特に、複数の水加熱用熱交換装置６，６ａが備えられており、これらが、単位貯湯槽７，７ａの場合と同様に屋内の複数箇所に分散して設置する場合は、給湯場所４，５単位で熱交換装置６，６ａを設置していくことも可能となり、熱交換装置６，６ａと給湯場所４，５をつなぐ水配管１１，１１の長さ寸法をより一層短くすることができて、給湯場所４，５での出湯までの時間をより短縮することができる。
【００３３】
図２に示す第２実施形態の貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システムは、基本単位貯湯槽７に対して、複数の単位貯湯槽７ａ，７ｂ…を増設できるような構造となっており、各単位貯湯槽７，７ａ，７ｂ…には、図示するように、例えば、配管との接続も兼ねるフランジ１８が設けられ、フランジ１８で互いに連通状態に接続できるようになされている。なお、単位貯湯槽７，７ａ，７ｂ…同士を配管で接続できるように配管接続口を備えさせるようにしてもよいし、増設のための単位貯湯槽７ａ，７ｂ…同士の接続方法に特段の制限がある訳ではない。
【００３４】
そして、第１実施形態の場合と異なり、一つの水加熱用熱交換装置６で加熱したお湯が、これら単位貯湯槽７，７ａ，７ｂ…に貯湯されるようになされている。なお、水加熱用熱交換装置６で加熱したお湯が基本の単位貯湯槽７を通じて他の単位貯湯槽７ａ，７ｂ…に送られるようにしてもよいし、水加熱用熱交換装置６で加熱したお湯が各単位貯湯槽７，７ａ，７ｂ…に個別に貯湯されるようになされていてもよい。このように、一つの水加熱用熱交換装置６で加熱したお湯が複数の単位貯湯槽７，７ａ，７ｂ…に貯湯されるようになされている場合は、お湯を設備コスト低く各単位貯湯槽７，７ａ，７ｂ…に貯湯していくことができる。
【００３５】
なお、追加の単位貯湯槽７ａ，７ｂ…は、基本の単位貯湯槽７と水加熱用熱交換装置６とのユニット２内において増設したものであってもよいし、あるいは、ユニット２の水加熱用熱交換装置６を利用するだけでこのユニット２の設置場所とは別の場所に設置されてもよい。各単位貯湯槽７，７ａ，７ｂの容量はそれぞれ、例えば３０リットルに設定される。
【００３６】
図３に示す第３実施形態の貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システムは、水加熱用熱交換装置６を屋内にではなく、屋外において、給湯機本体１とユニット１５を構成するかたちで備えさせたものである。このように、水加熱用熱交換装置６は屋内に設置されてもよいし、屋外に設置されてもよい。
【００３７】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、本発明の給湯システムは、ヒートポンプによる風呂の追焚き機能を備えたものに適用することができるものであることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、小さなスペースで設置できると共に、重量も軽く、しかも、出湯までの時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給湯システムの第１実施形態を示す回路構成図である。
【図２】給湯システムの第２実施形態を示す回路構成図である。
【図３】給湯システムの第３実施形態を示す回路構成図である。
【符号の説明】
１…給湯機本体
４…利用側
５…利用側
６…水加熱用熱交換装置
６ａ…水加熱用熱交換装置
７…単位貯湯槽
７ａ…単位貯湯槽

Claims

ヒートポンプの冷媒と水とを熱交換させてお湯を沸かし、このお湯を貯めることなくそのまま給湯するヒートポンプ式瞬間給湯システムにおいて、
ヒートポンプの立ち上がり完了までの間の給湯に用いられる基本単位貯湯槽が付属して備えられ、
該基本単位貯湯槽が給湯機本体から分離され、給湯機本体は屋外に設置されると共に、基本単位貯湯槽は屋内に設置され、かつ、
該基本単位貯湯槽は、その容量不足を補う増設用単位貯湯槽を連通状態に接続する接続部を備えていることを特徴とする貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システム。
前記基本単位貯湯槽に、その接続部を利用して、基本単位貯湯槽の容量不足を補う増設用単位貯湯槽が連通状態に接続されている請求項１に記載の貯湯槽付属ヒートポンプ式瞬間給湯システム。