JP4127939B2 - Water heater with electrolyzer - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入水路を通して供給される水を加熱手段により加熱して出湯路に出湯する水加熱用の熱交換器が設けられている給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような給湯装置において、ガス燃焼式給湯装置または電気温水装置などのように、例えば家庭用の水道などから水が入水路を通して熱交換器に供給され、加熱手段により加熱することにより設定温度の湯水を出湯路に出湯し、台所や洗面所などの所定箇所に設定温度の湯水を出湯するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような給湯装置は、設定温度の湯水を所定箇所に出湯するものであり、その湯水は消毒効果のないものであるために、例えば、手を洗うときなど消毒効果のある湯水を必要としているときに、その消毒効果のある湯水を出湯することができないものとなっている。
【０００４】
また、消毒効果のある湯水を得るためには、水道水などのように塩素イオンが含まれている水を電解槽に供給して、その水を電気分解することにより消毒効果のある次亜塩素酸水を生成して、この次亜塩素酸水を所定箇所に供給する電解装置を設置することが考えられる。
しかしながら、上述の給湯装置と上述の電解装置とは個別に設けられているために、手を洗うときなど消毒効果のある次亜塩素酸水を必要とする場合には、電解装置を運転させ、通常の設定温度の湯水を必要とする場合には、給湯装置を運転させるなどのように、必要に応じて使用者が給湯装置と電解装置の運転を各別に操作する必要があり、給湯装置および電解装置の両装置の操作が煩雑になる虞があった。
【０００５】
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、使い勝手を良好にしながら、消毒効果のある次亜塩素酸水および通常の湯水を出湯することが可能となる電解装置付き給湯装置を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１に記載の発明によれば、入水路を通して供給される水を加熱手段により加熱して出湯路に出湯する水加熱用の熱交換器と、電解槽に供給される湯水を電気分解して生成される次亜塩素酸水を供給する電解装置とが一体状態に組み込まれ、前記加熱手段の加熱作動および前記電解装置の作動を制御する制御手段が設けられている。
つまり、熱交換器と電解装置とが一体状態に組み込まれ、加熱手段の加熱作動および電解装置の作動を制御する制御手段が設けられているので、例えば、制御手段に制御指令を指令することにより給湯装置および電解装置の両装置を操作しながら、設定温度の湯水および次亜塩素酸水を出湯することが可能となる。
したがって、給湯装置と電解装置を各別に操作する必要もなく、給湯装置および電解装置の両装置の操作を容易にしながら、設定温度の湯水および消毒効果のある次亜塩素酸水を供給することが可能となる。
又、請求項１に記載の発明によれば、前記熱交換器と前記電解装置とが、共通のケーシング内に組み込まれている。
したがって、熱交換器と電解装置とが、共通のケーシング内に組み込まれているので、熱交換器と電解装置とが別々のケーシング内に組み込まれているものに比べて、装置を設置する際に、ケーシングどうしを接続するなどの作業を必要とせず、装置の設置作業を容易に行うことが可能となる。
さらに、請求項１に記載の発明によれば、前記ケーシングは、その前面カバーを本体部に対して開閉自在に構成され、前記熱交換器が、前記ケーシングの本体部に保持され、前記電解装置が、前記ケーシングの前面カバーの裏面側に、その前面カバーとともに前記本体部に対して開閉されるように設けられている。
つまり、電解装置は、ケーシングの本体部に対して開閉自在な前面カバーの裏面側に設けられているので、ケーシングの前面カバーをケーシングの本体部に対して開閉するだけで電解装置のメンテナンス作業を行うことが可能となるとともに、電解装置を取り外さなくても、電解装置に邪魔されることなく、熱交換器などの本体部に保持されている器具類のメンテナンス作業を行うことが可能となる。
したがって、熱交換器を取り外すなどの作業を必要とせず電解装置のメンテナンス作業を行うことが可能となるとともに、電解装置を取り外すなどの作業を必要とせず熱交換器のメンテナンス作業を行うことができ、熱交換器および電解装置のメンテナンス作業を容易に行うことが可能となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、前記電解装置は、電気分解により発生する発生水素を触媒により酸化反応させる発生水素処理手段を備えている。
つまり、電解槽に供給された湯水を電気分解することにより次亜塩素酸水とともに生成される水素ガスを触媒により酸化反応させて、水素ガス濃度を減少させることが可能となり、水素ガスの引火爆発による事故を未然に防止することが可能である。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、前記電解装置は、前記入水路を通して供給される水を電気分解するように構成されている。
つまり、熱交換器により加熱された加熱湯水を電気分解するものでは、熱交換器により加熱された加熱湯水を電解装置により電気分解するために、電解槽などに耐熱性が求められ、その分コストアップを招くことになるが、入水路を通して供給される水を電気分解するものでは、熱交換器により加熱される前の入水路を通して供給される水を電解装置により電気分解することになるので、とくに、電解槽などに耐熱性が求められないものとなる。
したがって、熱交換器により加熱された加熱湯水を電気分解するものに比べて、コストの低減を図ることが可能となる。
【００１１】
請求項４に記載の発明によれば、前記電解装置は、前記熱交換器により加熱された加熱湯水を電気分解するように構成されている。
つまり、入水路を通して供給される水を電気分解するものでは、電気分解されて生成された次亜塩素酸水を熱交換器により加熱することになるので、次亜塩素酸水により熱交換器の腐食を早めるなど熱交換器の耐久性を低下させることになるが、熱交換器により加熱された加熱湯水を電気分解するものでは、熱交換器により加熱された加熱湯水を電気分解するので、次亜塩素酸水を熱交換器により加熱することがなく、次亜塩素酸水により熱交換器の腐食を早めるなど熱交換器の耐久性が低下されるのを防止することが可能となる。
【００１２】
請求項５に記載の発明によれば、前記入水路を通して供給される水または前記熱交換器により加熱された加熱湯水を前記電解装置に供給する電解状態と、前記入水路を通して供給される水または前記熱交換器により加熱された加熱湯水を前記電解装置に供給しない非電解状態とに切換え自在な電解状態切換手段が設けられている。
したがって、電解状態切換手段が電解状態と非電解状態とに切換作動することにより、次亜塩素酸水を供給する状態と設定温度の湯水を供給する状態とに適宜切換えることが可能となるので、台所や洗面所などの所定箇所で次亜塩素酸水を必要としているかまたは設定温度の湯水を必要としているかにより必要に応じて電解状態切換手段を切換作動させて、必要に応じた湯水を得ることが可能となり、使い勝手を良好なものとすることが可能となる。
【００１３】
請求項６に記載の発明によれば、前記入水路を通して供給される水を前記熱交換器により加熱して出湯する加熱出湯状態と、前記入水路を通して供給される水を前記熱交換器により加熱することなく出湯する非加熱出湯状態とに切換え自在な加熱状態切換手段が設けられている。
したがって、加熱状態切換手段が加熱出湯状態と非加熱出湯状態とに切換作動することにより、設定温度の湯水を出湯する状態と入水路から供給される水をそのまま供給する状態とに適宜切換えることが可能となるので、台所などの所定箇所で設定温度の湯水または水のどちらを必要としているのかにより必要に応じて加熱状態切換手段を切換作動させて、必要に応じた湯水を得ることが可能となり、使い勝手を良好なものとすることが可能となる。
そして、請求項５との協働作用により、電解状態切換手段および加熱状態切換手段を切換作動させることによって、台所や洗面所などの所定箇所に、通常の水、設定温度の通常の湯水、水のままの次亜塩素酸水、設定温度の次亜塩素酸水の４種類の湯水を供給することができ、使い勝手をより一層向上させることが可能となる。
【００１４】
請求項７に記載の発明によれば、前記電解装置により生成される前記次亜塩素酸水を供給する次亜塩素酸水供給路が、前記出湯路とは個別に設けられている。
つまり、設定温度の湯水が必要となる箇所に、次亜塩素酸水が必ずしも必要となるものではなく、次亜塩素酸水を使用する箇所と設定温度の湯水を使用する箇所とが互いに離れた箇所となる場合があるが、この場合でも、次亜塩素酸水を使用する箇所には、次亜塩素酸水供給路を接続し、設定温度の湯水を使用する箇所には、出湯路を接続することによって、各箇所にて必要な湯水を得ることが可能となる。
したがって、次亜塩素酸水を使用する箇所には、次亜塩素酸水供給路を接続し、設定温度の湯水を使用する箇所には、出湯路を接続するだけで、各箇所にて必要な湯水を得ることが可能となるので、次亜塩素酸水を使用する箇所と設定温度の湯水を使用する箇所とが互いに離れた箇所となっても、装置の設置作業を容易に行うことが可能となる。
【００１５】
請求項８に記載の発明によれば、前記制御手段に制御指令を指令するリモコンに、電解状態指令を指令するための電解状態指令手段が設けられ、前記制御手段は、前記電解状態指令に基づいて、前記電解状態切換手段の切換作動を制御するように構成されている。
つまり、手を洗うときなど次亜塩素酸水を必要とするときには、リモコンにより電解状態指令を指令するだけで、次亜塩素酸水を得ることが可能となり、次亜塩素酸水を必要とする場合と必要としない場合における装置の操作を容易に行うことが可能となる。
【００１６】
請求項９に記載の発明によれば、前記リモコンに、加熱状態指令を指令するための加熱状態指令手段が設けられ、前記制御手段は、前記加熱状態指令に基づいて、前記加熱状態切換手段の切換作動を制御するように構成されている。
つまり、通常の水ではなく、設定温度の湯水を必要とするときには、リモコンにより加熱状態指令を指令するだけで、設定温度の湯水を得ることが可能となり、通常の水を必要とする場合と設定温度の湯水を必要とする場合における装置の操作を容易に行うことが可能となる。
そして、請求項８との協働作用により、リモコンにより制御手段に指令するだけで、台所や洗面所などの所定箇所に、通常の水、設定温度の通常の湯水、水のままの次亜塩素酸水、設定温度の次亜塩素酸水のうちいずれかを得ることが可能となり、装置の操作をより一層容易に行うことが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる電解装置付き給湯装置を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
この電解装置付き給湯装置は、図１および２に示すように、入水路１を通して供給される水を加熱して出湯路２に出湯する給湯部Ｋと、電解槽３に供給される湯水を電気分解して生成される次亜塩素酸水を供給する電解装置４とが一体状態に共通のケーシングＴ内に組み込まれ、前記給湯部Ｋおよび前記電解装置４の運転を制御する制御手段としての制御部Ｈ、および、前記制御部Ｈに動作情報を指令するリモコン操作部Ｒなども設けられている。
【００１８】
前記給湯部Ｋは、燃焼室５内に設けられている水加熱用の熱交換器６、この熱交換器６を加熱する加熱手段としてのガス燃焼式のバーナ７などから構成され、このバーナ７の上流側から燃焼用空気を通風するとともに、その通風量を変更調整自在なファン８も設けられ、ファン８の回転数を検出する回転数センサ９も設けられている。
そして、熱交換器６には、例えば家庭用の水道などから水が供給される入水路１、加熱後の湯水を手動式の出湯栓１０に出湯する出湯路２がそれぞれ接続されている。
【００１９】
入水路１を通して供給された水道水または熱交換器６により加熱された加熱湯水を電解装置４に供給する電解用湯水供給路１１が、出湯路２に接続され、その接続箇所には、入水路１を通して供給された水道水または熱交換器６により加熱された加熱湯水を電解用湯水供給路１１に供給する電解状態と、入水路１を通して供給された水道水または熱交換器６により加熱された加熱湯水をそのまま出湯路２を通して出湯栓１０に供給する非電解状態に切換自在な電解状態切換手段としての電解状態切換弁１２が設けられている。
なお、この電解状態切換弁１２は、電解用湯水供給路１１に供給する湯水の流量を調整するように構成され、この流量の調整により電解装置４の電解能力を小さいものにしても、電解槽３に供給される湯水を的確に電気分解するようにしている。
【００２０】
また、電解装置４により生成された次亜塩素酸水を出湯栓１０に供給するための次亜塩素酸水供給路１３が出湯路２に接続され、電解用湯水供給路１１および次亜塩素酸水供給路１３により出湯路２を通流する湯水を電解装置４に供給し、電解装置４により生成された次亜塩素酸水を出湯栓１０に供給するようにしている。
つまり、熱交換器６から供給される加熱湯水または水は、電解装置４に供給されて次亜塩素酸水を出湯栓１０に供給する状態と、電解装置４に供給せずに直接出湯栓１０に供給する状態とがあり、この切換えは、電解状態切換弁１２の切換作動により行われるようにしている。
【００２１】
前記入水路１には、熱交換器６への通水量を検出する通水量センサ１４、入水路１を通して供給される水の温度を検出する入水温サーミスタ１５がそれぞれ備えられている。また、出湯路２には、出湯栓１０から出湯される湯水の温度を検出する出湯温サーミスタ１６が設けられている。
【００２２】
バーナ７に対する燃料供給路１７には、燃料供給を断続する電磁操作式の断続弁１８、燃料供給量（バーナ７の燃焼量）を変更調節自在な電磁操作式のガス量調節弁１９が備えられ、バーナ７の近くには、バーナ７に対する点火動作を実行するイグナイタ２０と、バーナ７が着火されているか否かを検出するフレームロッド２１とがそれぞれ備えられている。
【００２３】
前記電解装置４は、電解用湯水供給路１１を通して供給される湯水を電気分解するための電解槽３、この電解槽３に挿入されるプラス電極２２およびマイナス電極２３の両電極、これらプラス電極２２およびマイナス電極２３に通電するための直流通電部２４などから構成され、直流通電部２４からプラス電極２２およびマイナス電極２３に通電することにより、電解槽３内の湯水を電気分解して次亜塩素酸水を生成するように構成されている。なお、電極の枚数については、適宜変更が可能で、プラス電極２２およびマイナス電極２３のそれぞれを２枚以上としてもよく、２枚以上とした場合には、プラス電極２２とマイナス電極２３が交互になるように配設するようにしている。
【００２４】
電気分解について具体的に説明すると、電解槽３に供給される水道水または湯水には、数１０ｐｐｍの塩素イオン（Ｃｌ- ）が含まれており、この水道水または湯水を電気分解すると、マイナス極２３に水素ガス（Ｈ2 ）、プラス極２２に塩素ガス（Ｃｌ2 ）が発生することになる。
−極：２Ｈ+ ＋ ２ｅ- → Ｈ2
＋極：２Ｃｌ- → Ｃｌ2 ＋ ２ｅ
【００２５】
そして、水素よりも塩素の方が反応性が高く、水素ガスよりも塩素ガスの方が先に発生することになり、先に発生した塩素ガスは、すぐに、周囲の水（Ｈ2 Ｏ）と反応し、塩酸（ＨＣｌ）と次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）を生成する。
塩酸（ＨＣｌ）は、水中では水素イオン（Ｈ+ ）と塩素イオン（Ｃｌ- ）にほぼ１００％電離するため、結果的に次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）のみが数〜数１０ｐｐｍ生成されることになり、次亜塩素酸水を生成することになる。
Ｃｌ2 ＋ Ｈ2 Ｏ → ＨＣｌ ＋ ＨＣｌＯ
→ Ｈ+ ＋ Ｃｌ- ＋ ＨＣｌＯ
【００２６】
また、前記電解装置４は、電解槽３で発生した水素などの電解ガスを次亜塩素酸水から気液分離する気液分離部２５と、電気分解により発生する発生水素を触媒Ｂにより酸化反応させる発生水素処理手段２６とが備えられている。
具体的に説明すると、気液分離部２５は、縦長の筒状に形成され、上側連通管２７および下側連通管２８により上下２箇所が電解槽３と連通され、気液分離部２５の下部側には、次亜塩素酸水を供給するための次亜塩素酸水供給路１３が連通接続されている。
そして、電解槽３にて生成された次亜塩素酸水は、オーバーフローして下向きに流れた後、下側連通管２８を通して気液分離部２５の下部に流入することになり、気液分離部２５の下部側が次亜塩素酸水が存在する液層となるようにしている。
また、電気分解により発生した水素ガスを含む電解ガスは、上側連通管２７を通して気液分離部２５の上部に流入することになり、気液分離部２５の上部側が水素ガスを含む電解ガスが溜まるガス層となるようにしている。
【００２７】
そして、気液分離部２５の上端部には、ガス通気孔２９を通して気液分離後の水素ガスを含む電解ガスを発生水素処理手段２６に供給するためのガス連通路３０が連通接続され、気液分離部２５には、次亜塩素酸水の液面レベルに応じて上下動自在なフロート３１、および、このフロート３１に連動してガス通気孔２９を開閉する弁体３２が設けられている。
このようにして、気液分離部２５にて次亜塩素酸水と水素ガスを含む電解ガスとに気液分離され、次亜塩素酸水は次亜塩素酸水供給路１３に供給されることになり、電解ガスは発生水素処理手段２６に供給されることになる。
【００２８】
前記発生水素処理手段２６は、電解ガス中の水素ガスと空気中の酸素とを酸化反応させる反応容器３３内に触媒Ｂが設けられ、反応容器３３に外部の空気を導入するための開口３４が形成されている。
そして、水素ガスを含む電解ガスが下方側から上方側へと流動して、反応容器３３内にて触媒Ｂにより空気中の酸素と酸化反応、すなわち触媒反応することになり、その触媒反応により水素ガス濃度を減少させるようにして、ケーシングＴ外に排出するようにしている。
なお、触媒Ｂとしては、例えば、白金、銅、その他水素ガスと酸素を反応させるための金属触媒が用いられている。
【００２９】
前記リモコン操作部Ｒは、この電解装置付き給湯装置の運転の開始・停止を指令する運転スイッチ３５、設定温度を変更設定自在な温度設定スイッチ３６、ＯＮ状態であることを表示して給湯部Ｋの作動の開始・停止を指令するための加熱状態指令手段としての温水スイッチ３７、ＯＮ状態であることを表示して電解装置４の運転の開始・停止を指令するための電解状態指令手段としての電解水スイッチ３８、出湯温度や設定温度などを表示する表示部３９、バーナ７が燃焼状態であることを表示する燃焼ランプ４１などから構成されている。なお、運転状態であると、表示部３９の設定温度などが表示されるようにしている。
【００３０】
前記制御部Ｈは、マイクロコンピュータを備えて、前記リモコン操作部Ｒによる動作指令に基づいて、電解状態切換弁１２の切換作動を制御するとともに、給湯部Ｋの運転および電解装置４の運転を制御するように構成されている。
つまり、前記制御部Ｈは、リモコン操作部Ｒの運転スイッチ３５がＯＮ操作されている状態において、電解水スイッチ３８がＯＮ操作されるに伴って、電解状態指令が指令されて、入水路１を通して供給された水道水または熱交換器６により加熱された加熱湯水を電解用湯水供給路１１に供給するように電解状態切換弁１２を電解状態に切換えるとともに、電解水スイッチ３８がＯＦＦ操作されるまで直流通電部２４からプラス電極２２およびマイナス電極２３に通電して電解装置４の運転を制御するように構成されている。
【００３１】
そして、前記制御部Ｈは、リモコン操作部Ｒの運転スイッチ３５がＯＮ操作されている状態において、温水スイッチ３７がＯＮ操作されているときには、加熱状態指令が指令されて、熱交換器６への通水が開始されるに伴ってバーナ７の燃焼を開始して、熱交換器６への通水が停止されるに伴なってバーナ７の燃焼を停止させるように制御するとともに、熱交換器６へ通水されている通水状態において、出湯温度が設定温度になるようにバーナ７の燃焼量を調整するように構成されている。
したがって、前記制御部Ｈは、入水路１を通して供給される水を熱交換器６により加熱して出湯する加熱出湯状態と、入水路１を通して供給される水を熱交換器６により加熱することなく出湯する非加熱出湯状態とに切換え自在な加熱状態切換手段として作用するように構成されている。
【００３２】
前記制御部Ｈの動作について説明を加える。
つまり、設定温度の次亜塩素酸水が必要な場合、水のままの次亜塩素酸水が必要な場合、設定温度の通常の湯水が必要な場合、通常の水が必要な場合の４つの場合があり、前記制御部Ｈは、運転スイッチ３５がＯＮ操作されている状態において、温水スイッチ３７および電解水スイッチ３８のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて、４つの動作のそれぞれを実行するように構成されている。
以下、この４つの動作のそれぞれについて説明する。
【００３３】
第１に、設定温度の次亜塩素酸水が必要な場合、すなわち温水スイッチ３７および電解水スイッチ３８がともにＯＮ操作されているときには、図１の実線矢印に示すように、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６により設定温度に加熱するとともに、その加熱された加熱湯水を電解槽３にて電気分解して次亜塩素酸水を生成し、その次亜塩素酸水を出湯栓１０に供給するようにしている。具体的に説明すると、電解水スイッチ３８がＯＮ操作されるに伴って、電解状態切換弁１２が電解用湯水供給路１１側に切換えるとともに、直流通電部２４よりプラス電極２２およびマイナス電極２３への通電を開始する。
そして、出湯栓１０の開操作に伴って通水量センサ１４にて検出される通水量が設定水量を超えると、ファン８による通風作動を開始し、かつ、断続弁１８を開弁させてガス量調節弁１９を点火用ガス量になるように開弁調整するとともに、イグナイタ２０によってバーナ７へ着火し、フレームロッド２１によって確認する。
【００３４】
その後、入水温サーミスタ１５、出湯温サーミスタ１６、通水量センサ１４のそれぞれの検出情報、および、温度設定スイッチ３６にて設定されている目標温度の情報に基づいて、給湯温度を目標温度にするために必要なバーナ７の燃焼量を演算にて求める。そして、求められた燃焼量に対応するガス量になるようにガス量調節弁１９を調整制御するとともに、ファン８の通風量が調整ガス量に対して適正燃焼状態になるようにファン８の通風量を調整制御するフィードフォワード制御を実行し、さらに、出湯温サーミスタ１６の検出温度が目標温度になるように、ガス量調節弁１９の開度を微調整するフィードバック制御を実行する。
【００３５】
このようにして、上述のフィードフォワード制御およびフィードバック制御を実行することにより、設定温度の湯水が電解槽３に供給されることになる。
そして、電解槽３に供給された湯水がプラス電極２２およびマイナス電極２３への通電により電気分解されて次亜塩素酸水を生成することになり、この次亜塩素酸水が出湯栓１０に供給されるようにしている。
【００３６】
第２に、水のままの次亜塩素酸水が必要な場合、すなわち電解水スイッチ３８がＯＮ操作されかつ温水スイッチ３７がＯＦＦ操作されているときには、図２の実線矢印に示すように、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６により加熱することなく、その水のままの状態で電解槽３にて電気分解して次亜塩素酸水を生成し、その水のままの次亜塩素酸水を出湯栓１０に供給するようにしている。
具体的に説明すると、電解水スイッチ３８がＯＮ操作されるに伴って、電解状態切換弁１２が電解用湯水供給路１１側に切換えらるとともに、直流通電部２４よりプラス電極２２およびマイナス電極２３への通電を開始させ、バーナ７は燃焼を実行しない状態に保持される。
【００３７】
第３に、設定温度の通常の湯水が必要な場合、すなわち温水スイッチ３７がＯＮ操作されかつ電解水スイッチ３８がＯＦＦ操作されているときには、図１の点線矢印に示すように、入水路１を通して供給される水を設定温度に加熱するとともに、その加熱された加熱湯水を電気分解することなく出湯路２に出湯して、出湯栓１０に設定温度の湯水を供給するようにしている。
具体的に説明すると、電解水スイッチ３８がＯＦＦ操作されるに伴って、電解状態切換弁１２が出湯路２側に切換えられ、出湯栓１０の開操作に伴って通水量センサ１４にて検出される通水量が設定水量を超えると、ファン８による通風作動を開始し、かつ、断続弁１８を開弁させてガス量調節弁１９を点火用ガス量になるように開弁調整するとともに、イグナイタ２０によってバーナ７へ着火し、フレームロッド２１によって確認する。
【００３８】
その後、入水温サーミスタ１５、出湯温サーミスタ１６、通水量センサ１４のそれぞれの検出情報、および、温度設定スイッチ３６にて設定されている目標温度の情報に基づいて、給湯温度を目標温度にするために必要なバーナ７の燃焼量を演算にて求める。そして、求められた燃焼量に対応するガス量になるようにガス量調節弁１９を調整制御するとともに、ファン８の通風量が調整ガス量に対して適正燃焼状態になるようにファン８の通風量を調整制御するフィードフォワード制御を実行し、さらに、出湯温サーミスタ１６の検出温度が目標温度になるように、ガス量調節弁１９の開度を微調整するフィードバック制御を実行する。
このようにして、上述のフィードフォワード制御およびフィードバック制御を実行することにより、設定温度の湯水を出湯栓１０に供給するようにしている。
【００３９】
第４に、通常の水が必要な場合、すなわち電解水スイッチ３８および温水スイッチ３７がともにＯＦＦ操作されているときには、図２の点線矢印に示すように、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６により加熱することなく、その水のままの状態で出湯栓１０に供給するようにしている。
具体的に説明すると、電解水スイッチ３８がＯＦＦ操作されるに伴って、電解状態切換弁１２が出湯路２側に切換えられ、バーナ７は燃焼を実行しない状態に保持される。
【００４０】
このようにして、熱交換器６と電解装置４とが一体状態に組み込まれ、バーナ７の加熱作動および電解装置４の作動を制御する制御部Ｈが設けられているので、リモコン操作部Ｒにより制御部Ｈに指令するだけで、台所や洗面所などの所定箇所に、通常の水、設定温度の通常の湯水、水のままの次亜塩素酸水、設定温度の次亜塩素酸水のうちいずれかを得ることが可能となり、装置の操作をより一層容易に行うことが可能となる。
したがって、給湯装置と電解装置４を各別に操作する必要もなく、給湯装置および電解装置４の両装置の操作を容易にしながら、設定温度の湯水および消毒効果のある次亜塩素酸水を供給することが可能となる。
【００４１】
また、熱交換器６により加熱された加熱湯水を電気分解するので、次亜塩素酸水を熱交換器６により加熱することがなく、次亜塩素酸水により熱交換器６の腐食を早めるなど熱交換器６の耐久性が低下されるのを防止することが可能となる。
【００４２】
〔第２実施形態〕
この第２実施形態は、上記第１実施形態の別実施形態であり、電解装置４が入水路１を通して供給される水を電気分解するように構成されている例を示す。
つまり、この第２実施形態においては、上記第１実施形態における電解装置４と熱交換器６の配置位置を湯水の流動方向に逆になるように配置したものであり、その他の構成については、上記第１実施形態と同様であり、同符号を記すことにより、その詳細な説明は省略する。
【００４３】
つまり、図３に示すように、電解装置４が熱交換器６により加熱される前の入水路１を通して供給される水を電気分解するように構成され、入水路１の途中部に電解装置４が設けられている。
そして、入水路１を通して供給される水を電解装置４に供給することなく熱交換器６に供給するための電解装置迂回路４２が入水路１に接続され、電解装置迂回路４２と入水路１との接続箇所に、入水路１を通して供給される水を電解装置４に供給する電解状態と、入水路１を通して供給される水を電解装置４に供給することなく熱交換器６に供給する非電解状態とに切換え自在な電解状態切換弁１２が設けられている。
なお、この電解状態切換弁１２は、電解装置４に供給する流量を調整するように構成され、この流量の調整により電解装置４の電解能力を小さいものにしても、電解槽３に供給される湯水を的確に電気分解するようにしている。
【００４４】
また、電解装置迂回路４２を通流する水が入水路１を通して気液分離部２５に逆流しないように給水路１に逆止弁４０が設けられている。なお、この逆止弁４０を設けなくてもよい。
つまり、入水路１を通して供給される水は、電解装置４に供給されてから熱交換器６に供給される場合と、電解装置４を迂回して熱交換器６に供給される場合とがあり、その切換えは、電解状態切換弁１２の切換作動により行われるようにしている。
【００４５】
そして、制御部Ｈの動作については、上記第１実施形態と同様に、温水スイッチ３７および電解水スイッチ３８のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて、４つの動作のそれぞれを実行するように構成されている。
以下、この４つの動作のそれぞれについて説明する。
第１に、設定温度の次亜塩素酸水が必要な場合、すなわち温水スイッチ３７および電解水スイッチ３８がともにＯＮ操作されているときには、図３の実線矢印に示すように、電解状態切換弁１２を電解装置４側に切換作動して、入水路１を通して供給される水道水を電解槽３にて電気分解して次亜塩素酸水を生成し、その次亜塩素酸水を熱交換器６により設定温度に加熱して、設定温度の次亜塩素酸水を出湯栓１０に供給するようにしている。
第２に、水のままの次亜塩素酸水が必要な場合、すなわち電解水スイッチ３８がＯＮ操作されかつ温水スイッチ３７がＯＦＦ操作されているときには、図４の実線矢印に示すように、電解状態切換弁１２を電解装置４側に切換作動して、入水路１を通して供給される水道水を電解槽３にて電気分解して次亜塩素酸水を生成し、生成された次亜塩素酸水を熱交換器６により加熱することなく水のままの状態で出湯栓１０に供給するようにしている。
【００４６】
第３に、設定温度の通常の湯水が必要な場合、すなわち温水スイッチ３７がＯＮ操作されかつ電解水スイッチ３８がＯＦＦ操作されているときには、図３の点線矢印に示すように、電解状態切換弁１２を熱交換器６側に切換作動して、入水路１を通して供給される水を設定温度に加熱して出湯栓１０に設定温度の湯水を供給するようにしている。
第４に、通常の水が必要な場合、すなわち電解水スイッチ３８および温水スイッチ３７がともにＯＦＦ操作されているときには、図４の点線矢印に示すように、電解状態切換弁１２を熱交換器６側に切換作動して、入水路１を通して供給される水を電解装置迂回路４２を通して電解装置４に供給することなく熱交換器６に供給し、バーナ７の燃焼が実行しない状態に保持され、その水のままの状態で出湯栓１０に供給するようにしている。
【００４７】
このようにして、電解状態切換弁１２を電解装置４側に切換えて、熱交換器６により加熱される前の水を電解装置４に供給して次亜塩素酸水を生成し、その次亜塩素酸水を熱交換器６に供給するようにしているので、とくに、電解装置４に耐熱性が要求されず、コストアップを招くことを防止することが可能となる。
【００４８】
〔別実施形態〕
（１）上記第１および２実施形態では、電解状態切換手段としての電解状態切換弁１２の切換作動を制御して電解状態と非電解状態に切換えるようにしているが、制御部Ｈが、直流通電部２４よりプラス電極２２およびマイナス電極２３への通電を制御して電解状態と非電解状態とに切換えるようにして、電解状態切換手段として作用するようにしてもよい。
具体的に説明すると、上記第１実施形態においては、図５に示すように、出湯路２の途中部に電解装置４が設けられ、熱交換器６から供給される加熱湯水または水が電解装置４に供給されるように構成され、電解装置４よりも下流側の出湯路２に出湯栓１０に供給する湯水の流量を調整する流量調整弁４３が設けられている。
この流量調整弁４３は、電解槽３にて電気分解するときのみ湯水の流量を調整するように構成され、この流量の調整により電解装置４の電解能力を小さいものにしても、電解槽３に供給される湯水を的確に電気分解するようにしている。なお、電解装置４の電解能力が大きいものでは、とくに、流量調整弁４３を設けなくてもよい。
【００４９】
そして、制御部Ｈは、電解水スイッチ３８がＯＮ操作されているときには、直流通電部２４よりプラス電極２２およびマイナス電極２３への通電を行い、電解水スイッチ３８がＯＦＦ操作されているときには、直流通電部２４よりプラス電極２２およびマイナス電極２３への通電を行わないようにしている。
つまり、制御部Ｈが、電解状態切換手段としての作用するように構成されている。
【００５０】
また、上記第２実施形態においては、図６に示すように、入水路１の途中部に電解装置４が設けられ、電解装置４よりも上流側の入水路１に流量を調整する流量調整弁４４が設けられ、入水路１を通して供給される水が電解装置４に供給されるように構成され、前記流量調整弁４４は、図５に示す流量調整弁４３と同様に、電解槽３にて電気分解するときのみ湯水の流量を調整するように構成され、この流量の調整により電解装置４の電解能力を小さいものにしても、電解槽３に供給される湯水を的確に電気分解するようにしている。なお、電解装置４の電解能力が大きいものでは、とくに、流量調整弁４４を設けなくてもよい。
【００５１】
そして、制御部Ｈは、電解水スイッチ３８がＯＮ操作されているときには、直流通電部２４よりプラス電極２２およびマイナス電極２３への通電を行い、電解水スイッチ３８がＯＦＦ操作されているときには、直流通電部２４よりプラス電極２２およびマイナス電極２３への通電を行わないようにしている。
つまり、制御部Ｈが、電解状態切換手段としての作用するように構成されている。
【００５２】
（２）上記第１および２実施形態では、制御部Ｈが、加熱出湯状態と非加熱出湯状態とに切換作動する加熱状態切換手段として作用するように構成されているが、この構成に代えて、次のように構成してもよい。
上記第１実施形態においては、図７に示すように、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６を迂回して電解装置４に供給するように熱交換器迂回路４５が設けられている。
そして、出湯路２と電解用湯水供給路１１との接続箇所には、第１流路切換弁４６が設けられ、熱交換器迂回路４５と出湯路２との接続箇所には、第２流路切換弁４７が設けられ、これら第１および２流路切換弁４６，４７が、切換ユニットＫＹとして、電解状態切換手段および加熱状態切換手段として作用するように構成されている。
【００５３】
つまり、切換ユニットＫＹは、温水スイッチ３７および電解水スイッチ３８のＯＮ／ＯＦＦ操作に基づいて切換作動されることになり、入水路１を通して供給される湯水を、熱交換器６に供給する状態と熱交換器６を迂回する状態とに切換えるとともに、熱交換器６から供給される加熱湯水または熱交換器６を迂回されて供給される水を、電解装置４に供給して出湯栓１０に供給する状態と電解装置４に供給せずに直接出湯栓１０に供給する状態とに切換えられるようにしている。
【００５４】
以下、切換ユニットＫＹの切換作動について説明する。
設定温度の次亜塩素酸水が必要な場合、すなわち温水スイッチ３７および電解水スイッチ３８がともにＯＮ操作されているときには、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６に供給するように第２流路切換弁４７を切換え、かつ、熱交換器６により加熱された湯水を電解装置４に供給するように第１流路切換弁４６を切換えて、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６により設定温度に加熱するとともに、その加熱された加熱湯水を電解槽３にて電気分解して次亜塩素酸水を生成し、その次亜塩素酸水を出湯栓１０に供給するようにしている。
【００５５】
水のままの次亜塩素酸水が必要な場合、すなわち電解水スイッチ３８がＯＮ操作されかつ温水スイッチ３７がＯＦＦ操作されているときには、入水路１を通して供給される水道水が熱交換器６を迂回して熱交換器迂回路４５を通流するように第２流路切換弁４７を切換え、かつ、熱交換器迂回路４５を通して供給される水道水を電解装置４に供給するように第１流路切換弁４６を切換えて、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６を迂回して、その水のままの状態で電解槽３にて電気分解して次亜塩素酸水を生成し、その水のままの次亜塩素酸水を出湯栓１０に供給するようにしている。
【００５６】
設定温度の通常の湯水が必要な場合、すなわち温水スイッチ３７がＯＮ操作されかつ電解水スイッチ３８がＯＦＦ操作されているときには、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６に供給するように第２流路切換弁４７を切換え、かつ、熱交換器６により加熱された湯水をそのまま出湯路２を通して出湯栓１０に供給するように第１流路切換弁４６を切換えて、入水路１を通して供給される水を設定温度に加熱するとともに、その加熱された加熱湯水を電気分解することなく出湯路２に出湯して、出湯栓１０に設定温度の湯水を供給するようにしている。
通常の水が必要な場合、すなわち電解水スイッチ３８および温水スイッチ３７がともにＯＦＦ操作されているときには、入水路１を通して供給される水道水が熱交換器６を迂回して熱交換器迂回路４５を通流するように第２流路切換弁４７を切換え、かつ、熱交換器迂回路４５を通して供給される水道水をそのまま出湯路２を通して出湯栓１０に供給するように第１流路切換弁４６を切換えて、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６を迂回して、その水のままの状態で出湯栓１０に供給するようにしている。
【００５７】
上記図７に示す構成に代えて、次のように構成してもよい。
つまり、図８に示すように、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６を迂回して電解装置４に供給するように熱交換器迂回路４５が設けられ、熱交換器迂回路４５と出湯路２との接続箇所には、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６に供給する加熱出湯状態と、入水路１を通して供給される水道水を熱交換器６を迂回させる非加熱出湯状態とに切換え自在な加熱状態切換弁４８が設けられている。なお、この加熱状態切換弁４８は、温水スイッチ３７がＯＮ操作されると、加熱出湯状態に切換え、温水スイッチ３７がＯＦＦ操作されると、非加熱出湯状態に切換えられるようにしている。
そして、出湯路２の途中部に電解装置４が設けられ、熱交換器６から供給される加熱湯水または熱交換器６を迂回して供給される水を電解装置４に供給するように構成され、電解装置４よりも下流側の出湯路２に出湯栓１０に供給する湯水の流量を調整する流量調整弁４９が設けられている。
この流量調整弁４９は、図５に示す如く、上記別実施形態（１）に記載のものと同様の構成である。
【００５８】
第２実施形態においては、図９に示すように、熱交換器６よりも下流側の入水路１に、通流する湯水を熱交換器６を迂回して出湯路２に供給する熱交換器用バイパス路５０が設けられている。
そして、熱交換器用バイパス路５０と出湯路２との接続箇所には、通流する湯水を熱交換器６に供給する加熱出湯状態と、通流する湯水を熱交換器６を迂回する非加熱出湯状態とに切換え自在な加熱状態切換弁５１が設けられている。なお、この加熱状態切換弁５１は、温水スイッチ３７がＯＮ操作されると、加熱出湯状態に切換え、温水スイッチ３７がＯＦＦ操作されると、非加熱出湯状態に切換えられるようにしている。
【００５９】
上記図９に示す構成に代えて、次のように構成してもよい。
つまり、図１０に示すように、入水路１の途中部に電解装置４が設けられ、入水路１を通して供給される水が電解装置４に供給されるように構成され、電解装置４よりも上流側の入水路１に流量を調整する流量調整弁５２が設けられ、この流量調整弁５２は、電解槽３にて電気分解するときのみ湯水の流量を調整するように構成され、この流量の調整により電解装置４の電解能力を小さいものにしても、電解槽３に供給される湯水を的確に電気分解するようにしている。なお、電解装置４の電解能力が大きいものでは、とくに、流量調整弁５２を設けなくてもよい。
【００６０】
そして、熱交換器６よりも上流側の入水路１に、通流する湯水を熱交換器６を迂回して出湯路２に供給する熱交換器用バイパス路５３が設けられている。
熱交換器用バイパス路５３と出湯路２との接続箇所には、通流する湯水を熱交換器６に供給する加熱出湯状態と、通流する湯水を熱交換器６を迂回する非加熱出湯状態とに切換え自在な加熱状態切換弁５４が設けられている。なお、この加熱状態切換弁５４は、温水スイッチ３７がＯＮ操作されると、加熱出湯状態に切換え、温水スイッチ３７がＯＦＦ操作されると、非加熱出湯状態に切換えられるようにしている。
【００６１】
（３）上記第１および２実施形態では、電解装置４により電気分解されて生成された次亜塩素酸水と通常の湯水とを共通の出湯栓１０に供給するようにしているが、次亜塩素酸水供給路１３と出湯路２とを個別に設けて、次亜塩素酸水と通常の湯水とを別々の箇所に供給するようにしてもよい。
つまり、上記第１実施形態においては、図１１に示すように、次亜塩素酸水供給路１３は、出湯路２と個別に設けられ、次亜塩素酸水専用の供給部５５に次亜塩素酸水を供給するようにしている。
【００６２】
また、上記第２実施形態においては、図１２に示すように、出湯路２から次亜塩素酸水供給路１３が分岐接続され、その接続箇所に、出湯路２を通して出湯栓１０に供給する状態と次亜塩素酸水供給路１３を通して次亜塩素酸水専用の供給部５５に供給する状態とを切換え自在な供給箇所切換弁５６が設けられ、この供給箇所切換弁５６は、通常の湯水を必要とするときには、出湯路２を通して出湯栓１０に供給する状態に切換えられ、次亜塩素酸水を必要とするときには、次亜塩素酸水供給路１３を通して次亜塩素酸水専用の供給部５５に供給する状態に切換えられるようにしている。
【００６３】
なお、図１２において、気液分離部２５の底部から次亜塩素酸水専用の供給部５５に次亜塩素酸水を供給するための次亜塩素酸水供給路１３を接続するようにして、水のままの次亜塩素酸水を必要とするときには、この次亜塩素酸水供給路１３を通して次亜塩素酸水専用の供給部５５に水のままの次亜塩素酸水を供給するようにしてもよい。
【００６４】
（４）上記第１および２実施形態において、ケーシングＴは、その前面カバーＴ２を本体部Ｔ１に対して開閉自在に構成され、熱交換器６がケーシングＴの本体部Ｔ１に保持され、電解装置４がケーシングＴの前面カバーＴ２の裏面側に、その前面カバーＴ２とともに本体部Ｔ１に対して開閉させるように設けてもよい。つまり、図１３に示すように、ケーシングＴの前面カバーＴ２は、ケーシングＴの本体部Ｔ１に揺動開閉自在に構成され、その前面カバーＴ２の裏面側に電解装置４が保持され、熱交換器６やバーナ７などが本体部Ｔ１に保持され、電解装置４と熱交換器６との配管の接続は、フレキシブル管Ｆを用いるようにしている。なお、フレキシブル管Ｆの本数は、必要に応じて適宜変更される。
そして、前面カバーＴ２を本体部Ｔ１に対して揺動開閉すると、前面カバーＴ２とともに電解装置４が本体部Ｔ１に対して揺動開閉することになる。
なお、図１３においては、前面カバーＴ２を本体部Ｔ１に対して揺動開閉自在に構成したが、前面カバーＴ２をビスなどにより本体部Ｔ１に対して着脱自在に構成してもよい。
【００６５】
（５）上記第１および２実施形態では、電解装置４が発生水素処理手段２６を備えるようにしているが、電解装置４は、発生水素処理手段２６に代えて、水素ガスを含む電解ガスをケーシングＴ外に排出する排出手段を備えるようにしてもよい。
【００６６】
（６）上記第１および２実施形態では、加熱手段としてガス燃焼式のバーナ７を例示しているが、ガスの他に石油などを燃焼させるバーナ７でもよい。
また、加熱手段としてバーナ７に代えて、太陽熱を利用して貯湯タンクに貯留している貯留水を加熱するようにしてもよく、あるいは、電気ヒータにより加熱するようにした電気温水器を適応するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図２】第１実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図３】第２実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図４】第２実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図５】第１実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図６】第２実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図７】第１実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図８】第１実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図９】第２実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図１０】第２実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図１１】第１実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図１２】第２実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の全体概略構成図
【図１３】第１および２実施形態の別実施形態における電解装置付き給湯装置の概略配置図
【符号の説明】
１ 入水路
３ 電解槽
４ 電解装置
６ 熱交換器
７ 加熱手段
１２ 電解状態切換手段
１３ 次亜塩素酸水供給路
２６ 発生水素処理手段
３７ 加熱状態指令手段
３８ 電解状態指令手段
Ｈ 制御手段
Ｒ リモコン
Ｔ ケーシング
Ｔ１ ケーシングの本体部
Ｔ２ ケーシングの前面カバー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hot water supply apparatus provided with a heat exchanger for water heating that heats water supplied through a water intake channel by a heating means and discharges it to a hot water discharge channel.
[0002]
[Prior art]
In the hot water supply apparatus as described above, water is supplied to the heat exchanger through a water intake channel, for example, from a domestic water supply, as in a gas-fired hot water supply apparatus or an electric hot water apparatus, and is heated by a heating means. There is known a method in which hot water is discharged to a hot water outlet and hot water at a set temperature is discharged to a predetermined location such as a kitchen or a washroom.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the hot water supply apparatus as described above discharges hot water at a set temperature to a predetermined location, and the hot water has no sterilizing effect. For example, hot water having a sterilizing effect such as washing hands is used. When it is needed, it is impossible to discharge hot water with its disinfecting effect.
[0004]
In addition, in order to obtain hot water having a disinfecting effect, hypochlorous acid having a disinfecting effect is obtained by supplying water containing chlorine ions such as tap water to an electrolytic cell and electrolyzing the water. It is conceivable to install an electrolyzer that generates acid water and supplies the hypochlorous acid water to a predetermined location.
However, since the above-mentioned hot water supply apparatus and the above-described electrolysis apparatus are provided separately, when the hypochlorous acid water having a disinfection effect such as washing hands is required, the electrolysis apparatus is operated, When hot water of normal set temperature is required, the user needs to operate the hot water supply device and the electrolysis device separately as necessary, such as operating the hot water supply device. There is a possibility that the operation of both apparatuses of the electrolysis apparatus becomes complicated.
[0005]
The present invention has been made paying attention to such a point, and its purpose is to provide an electrolyzer capable of discharging hypochlorous acid water having a disinfecting effect and normal hot water while improving usability. The point is to provide a water heater.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve this object, according to the first aspect of the present invention, a water heating heat exchanger for heating water supplied through the water inlet channel by the heating means to discharge to the hot water channel, and an electrolytic cell An electrolysis apparatus for supplying hypochlorous acid water generated by electrolyzing the supplied hot water is integrated into a unitary state, and a control means for controlling the heating operation of the heating means and the operation of the electrolysis apparatus is provided. ing.
  That is, since the heat exchanger and the electrolysis apparatus are integrated into one body and a control means for controlling the heating operation of the heating means and the operation of the electrolysis apparatus is provided, for example, by giving a control command to the control means While operating both the hot water supply device and the electrolysis device, hot water and hypochlorous acid water at a set temperature can be discharged.
  Therefore, it is not necessary to operate the hot water supply device and the electrolysis device separately, and it is possible to supply hot water at a set temperature and hypochlorous acid water having a disinfection effect while facilitating the operation of both the hot water supply device and the electrolysis device. It becomes possible.
According to the first aspect of the present invention, the heat exchanger and the electrolyzer are incorporated in a common casing.
Therefore, since the heat exchanger and the electrolyzer are incorporated in a common casing, the heat exchanger and the electrolyzer are installed when installing the apparatus as compared to the case where the heat exchanger and the electrolyzer are incorporated in separate casings. Thus, it is possible to easily perform the installation work of the apparatus without requiring work such as connecting the casings.
Further, according to the first aspect of the present invention, the casing is configured such that its front cover can be opened and closed with respect to the main body, the heat exchanger is held by the main body of the casing, and the electrolysis device However, it is provided on the back side of the front cover of the casing so as to be opened and closed with the front cover together with the main body.
In other words, since the electrolysis apparatus is provided on the back side of the front cover that can be opened and closed with respect to the main body of the casing, maintenance work of the electrolysis apparatus can be performed simply by opening and closing the front cover of the casing with respect to the main body of the casing. In addition, it is possible to perform maintenance work on instruments held in the main body such as a heat exchanger without being obstructed by the electrolysis apparatus without removing the electrolysis apparatus.
Therefore, it is possible to perform maintenance work on the electrolysis apparatus without requiring work such as removing the heat exchanger, and it is possible to perform maintenance work on the heat exchanger without requiring work such as removing the electrolysis apparatus. The maintenance work for the heat exchanger and the electrolyzer can be easily performed.
[0009]
  Claim2According to the invention described in (1), the electrolyzer includes the generated hydrogen treatment means for oxidizing the generated hydrogen generated by electrolysis with a catalyst.
  In other words, it is possible to reduce the hydrogen gas concentration by electrolyzing the hot water supplied to the electrolyzer to cause the hydrogen gas produced together with hypochlorous acid water to oxidize with the catalyst, and to ignite the hydrogen gas. It is possible to prevent accidents caused by
[0010]
  Claim3According to the invention described in (1), the electrolyzer is configured to electrolyze water supplied through the water intake channel.
  In other words, in the case of electrolyzing heated hot water heated by a heat exchanger, heat resistance is required for an electrolytic cell or the like in order to electrolyze heated hot water heated by a heat exchanger by an electrolysis device, and the cost is correspondingly reduced. In the case of electrolyzing the water supplied through the water inlet, the water supplied through the water inlet before being heated by the heat exchanger will be electrolyzed by the electrolyzer. In particular, heat resistance is not required for electrolytic cells and the like.
  Therefore, it is possible to reduce the cost as compared with the case of electrolyzing the heated hot water heated by the heat exchanger.
[0011]
  Claim4According to the invention described in (1), the electrolysis apparatus is configured to electrolyze the heated hot water heated by the heat exchanger.
  In other words, in the case of electrolyzing the water supplied through the water intake channel, the hypochlorous acid water generated by electrolysis is heated by the heat exchanger. Although the durability of the heat exchanger will be reduced, such as by accelerating corrosion, the one that electrolyzes the heated hot water heated by the heat exchanger electrolyzes the heated hot water heated by the heat exchanger. It is possible to prevent the durability of the heat exchanger from being deteriorated, for example, the corrosion of the heat exchanger is accelerated by the hypochlorous acid water without heating the chlorous acid water by the heat exchanger.
[0012]
  Claim5According to the invention described in claim 1, the electrolysis state in which the water supplied through the water intake channel or the heated hot water heated by the heat exchanger is supplied to the electrolysis device, the water supplied through the water intake channel or the heat exchange There is provided an electrolytic state switching means capable of switching to a non-electrolytic state in which heated hot water heated by the vessel is not supplied to the electrolysis apparatus.
  Therefore, since the electrolytic state switching means is switched between an electrolytic state and a non-electrolytic state, it is possible to appropriately switch between a state of supplying hypochlorous acid water and a state of supplying hot water of a set temperature. Depending on whether hypochlorous acid water is required at a predetermined place such as a kitchen or a washroom or hot water at a set temperature is required, the electrolytic state switching means is switched as necessary to obtain hot water as required. This makes it possible to improve the usability.
[0013]
  Claim6According to the invention described in the above, a heated hot water state in which the water supplied through the water inlet channel is heated by the heat exchanger and discharged, and the water supplied through the water inlet channel is not heated by the heat exchanger. There is provided a heating state switching means that can be switched to a non-heated hot water discharge state.
  Therefore, when the heating state switching means is switched between the heated hot water state and the non-heated hot water state, the hot state water can be appropriately switched between the state where the hot water at the set temperature is discharged and the state where the water supplied from the inlet channel is supplied as it is. Therefore, it is possible to obtain hot water as required by switching the heating state switching means as necessary depending on whether hot water or water at a set temperature is required at a predetermined place such as a kitchen. It is possible to improve the usability.
  And claims5By switching the electrolysis state switching means and the heating state switching means by the cooperative action, normal water, normal hot water at a set temperature, and the hypoxia that remains in water are provided at predetermined locations such as kitchens and washrooms. It is possible to supply four kinds of chloric acid water and hypochlorous acid water having a set temperature, and the usability can be further improved.
[0014]
  Claim7According to the invention described in (1), the hypochlorous acid water supply path for supplying the hypochlorous acid water generated by the electrolyzer is provided separately from the tap water path.
  In other words, hypochlorite water is not necessarily required at locations where hot water of set temperature is required, and locations where hypochlorite water is used and locations where hot water of set temperature are used are separated from each other. Even in this case, connect the hypochlorite water supply path to the location where hypochlorite water is used, and connect the tap water path to the location where hot water at the set temperature is used. This makes it possible to obtain the necessary hot water at each location.
  Therefore, it is necessary to connect the hypochlorous acid water supply path to the place where hypochlorous acid water is used, and to connect the hot water path to the place where hot water of the set temperature is used. Since it is possible to obtain hot water, it is possible to easily install the device even if the location where hypochlorite water is used and the location where hot water of the set temperature is used are separated from each other. It becomes.
[0015]
  Claim8According to the invention described in the above, the remote controller that commands the control unit to provide a control command is provided with an electrolytic state command unit for commanding the electrolytic state command, and the control unit is configured to perform the operation based on the electrolytic state command. It is configured to control the switching operation of the electrolytic state switching means.
  In other words, when hypochlorite water is required, such as when washing hands, it is possible to obtain hypochlorous acid water simply by instructing the electrolytic state command with the remote control, and this requires hypochlorous acid water. It becomes possible to easily operate the apparatus when it is not necessary and when it is not necessary.
[0016]
  Claim9According to the invention described above, the remote controller is provided with a heating state instruction means for instructing a heating state instruction, and the control means performs a switching operation of the heating state switching means based on the heating state instruction. Configured to control.
  In other words, when hot water at a set temperature is required instead of normal water, it is possible to obtain hot water at a set temperature simply by instructing a heating state command from the remote controller. It is possible to easily operate the apparatus when hot water is required.
  And claims8By cooperating with the remote control, just by giving a command to the control means by remote control, normal water, normal hot water at the set temperature, hypochlorous acid water as it is, set temperature Any of the following hypochlorous acid water can be obtained, and the operation of the apparatus can be performed more easily.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A hot water supply apparatus with an electrolyzer according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
As shown in FIGS. 1 and 2, this hot water supply apparatus with an electrolyzer is configured to electrically connect hot water supplied to an electrolytic bath 3 with a hot water supply portion K that heats water supplied through a water inlet 1 and discharges water to a hot water outlet 2. Control as a control means for controlling the operation of the hot water supply unit K and the electrolysis device 4 is incorporated in a common casing T with the electrolysis device 4 for supplying hypochlorous acid water generated by decomposition. A part H, a remote control operation part R for instructing operation information to the control part H and the like are also provided.
[0018]
The hot water supply section K is composed of a water heating heat exchanger 6 provided in the combustion chamber 5, a gas combustion burner 7 as a heating means for heating the heat exchanger 6, and the like. Further, a fan 8 is provided which allows the combustion air to be ventilated from the upstream side thereof, and the air flow rate can be changed and adjusted. A rotation speed sensor 9 for detecting the rotation speed of the fan 8 is also provided.
The heat exchanger 6 is connected with, for example, a water inlet 1 through which water is supplied from a household water supply or the like, and a hot water outlet 2 through which hot water is heated to a manual hot water tap 10.
[0019]
A hot water supply path 11 for electrolysis that supplies tap water supplied through the water inlet path 1 or heated hot water heated by the heat exchanger 6 to the electrolysis apparatus 4 is connected to the outlet water path 2, and the water inlet path is connected to the connection location. The tap water supplied through 1 or heated hot water heated by the heat exchanger 6 is supplied to the hot water supply passage 11 for electrolysis, and heated by the tap water supplied through the water inlet 1 or the heat exchanger 6. An electrolytic state switching valve 12 is provided as an electrolytic state switching means capable of switching to a non-electrolytic state in which heated hot water is supplied as it is to the hot water tap 10 through the outlet channel 2.
The electrolytic state switching valve 12 is configured to adjust the flow rate of hot water supplied to the hot water supply path 11 for electrolysis, and even if the electrolytic capacity of the electrolyzer 4 is reduced by adjusting the flow rate, the electrolytic cell The hot water supplied to 3 is accurately electrolyzed.
[0020]
Further, a hypochlorous acid water supply path 13 for supplying hypochlorous acid water generated by the electrolyzer 4 to the tap tap 10 is connected to the tapping path 2, and the hot water supply path 11 for electrolysis and hypochlorous acid are supplied. Hot water flowing through the hot water supply path 2 is supplied to the electrolysis apparatus 4 by the water supply path 13, and hypochlorous acid water generated by the electrolysis apparatus 4 is supplied to the hot water tap 10.
That is, heated hot water or water supplied from the heat exchanger 6 is supplied to the electrolysis apparatus 4 to supply hypochlorous acid water to the hot water tap 10, and directly to the hot water tap 10 without being supplied to the electrolysis apparatus 4. This switching is performed by the switching operation of the electrolysis state switching valve 12.
[0021]
The water intake channel 1 is provided with a water flow rate sensor 14 for detecting the water flow rate to the heat exchanger 6 and an incoming water temperature thermistor 15 for detecting the temperature of water supplied through the water intake channel 1. Further, a tapping temperature thermistor 16 for detecting the temperature of the tapping water discharged from the tapping tap 10 is provided in the tapping channel 2.
[0022]
The fuel supply passage 17 for the burner 7 is provided with an electromagnetically operated intermittent valve 18 for intermittently supplying fuel, and an electromagnetically operated gas amount adjusting valve 19 for changing and adjusting the fuel supply amount (burning amount of the burner 7). In the vicinity of the burner 7, an igniter 20 for performing an ignition operation on the burner 7 and a frame rod 21 for detecting whether or not the burner 7 is ignited are provided.
[0023]
The electrolyzer 4 includes an electrolysis tank 3 for electrolyzing hot water supplied through the electrolysis hot water supply passage 11, both the positive electrode 22 and the negative electrode 23 inserted into the electrolysis tank 3, and these positive electrodes 22. And a DC energizing section 24 for energizing the minus electrode 23. By energizing the plus electrode 22 and the minus electrode 23 from the DC energizing section 24, the hot water in the electrolytic cell 3 is electrolyzed and hypochlorous acid is added. It is comprised so that acid water may be generated. Note that the number of electrodes can be changed as appropriate. Each of the plus electrode 22 and the minus electrode 23 may be two or more, and in the case of two or more, the plus electrode 22 and the minus electrode 23 are alternately arranged. It arrange | positions so that it may become.
[0024]
  The electrolysis will be described in detail. The tap water or hot water supplied to the electrolytic cell 3 contains several tens of ppm of chlorine ions (Cl- ) Is included, and when this tap water or hot water is electrolyzed, the negative pole23Hydrogen gas (H2 ), Plus pole22Chlorine gas (Cl2 ) Will occur.
  -Pole: 2H+   + 2e-   → H2
  + Pole: 2Cl-   → Cl2   + 2e
[0025]
Chlorine is more reactive than hydrogen, and chlorine gas is generated earlier than hydrogen gas. The chlorine gas generated earlier is immediately discharged into the surrounding water (H2O) to form hydrochloric acid (HCl) and hypochlorous acid (HClO).
Hydrochloric acid (HCl) is a hydrogen ion (H+) And chlorine ions (Cl-As a result, only a few to several tens of ppm of hypochlorous acid (HClO) is produced as a result, and hypochlorous acid water is produced.
Cl2  + H2O → HCl + HClO
→ H+  + Cl-  + HClO
[0026]
The electrolyzer 4 includes a gas-liquid separation unit 25 that gas-liquid separates an electrolytic gas such as hydrogen generated in the electrolytic cell 3 from hypochlorous acid water, and a catalyst B that oxidizes generated hydrogen generated by electrolysis. The generated hydrogen treatment means 26 is provided.
More specifically, the gas-liquid separation part 25 is formed in a vertically long cylindrical shape, and the upper and lower communication pipes 27 and the lower communication pipe 28 communicate with the electrolytic cell 3 at the upper and lower parts, and the lower part of the gas-liquid separation part 25 On the side, a hypochlorous acid water supply path 13 for supplying hypochlorous acid water is connected in communication.
The hypochlorous acid water generated in the electrolytic cell 3 overflows and flows downward, and then flows into the lower part of the gas-liquid separator 25 through the lower communication pipe 28. The lower side of 25 is a liquid layer containing hypochlorous acid water.
In addition, the electrolytic gas containing hydrogen gas generated by electrolysis flows into the upper part of the gas-liquid separator 25 through the upper communication pipe 27, and the electrolytic gas containing hydrogen gas accumulates on the upper side of the gas-liquid separator 25. It is designed to be a gas layer.
[0027]
A gas communication passage 30 is connected to the upper end portion of the gas-liquid separation unit 25 for supplying an electrolytic gas containing hydrogen gas after gas-liquid separation to the generated hydrogen treatment means 26 through the gas vent hole 29. The liquid separation unit 25 is provided with a float 31 that can move up and down according to the level of hypochlorous acid water, and a valve body 32 that opens and closes the gas vent hole 29 in conjunction with the float 31. .
In this way, the gas-liquid separation unit 25 performs gas-liquid separation into the hypochlorous acid water and the electrolytic gas containing hydrogen gas, and the hypochlorous acid water is supplied to the hypochlorous acid water supply path 13. Thus, the electrolytic gas is supplied to the generated hydrogen treatment means 26.
[0028]
The generated hydrogen treatment means 26 is provided with a catalyst B in a reaction vessel 33 that oxidizes hydrogen gas in an electrolytic gas and oxygen in air, and an opening 34 for introducing external air into the reaction vessel 33. Is formed.
Then, the electrolytic gas containing hydrogen gas flows from the lower side to the upper side, and in the reaction vessel 33, the catalyst B undergoes an oxidation reaction, that is, a catalytic reaction with oxygen in the air. The gas concentration is reduced and discharged out of the casing T.
As the catalyst B, for example, platinum, copper, and other metal catalysts for reacting hydrogen gas with oxygen are used.
[0029]
The remote control operation unit R displays an operation switch 35 for instructing start / stop of operation of the hot water supply apparatus with an electrolysis device, a temperature setting switch 36 capable of changing and setting the set temperature, an ON state, and a hot water supply unit K. The hot water switch 37 as a heating state command means for instructing the start / stop of the operation of the battery, as an electrolytic state command means for instructing the start / stop of the operation of the electrolyzer 4 by displaying the ON state An electrolyzed water switch 38, a display unit 39 for displaying the tapping temperature, a set temperature, and the like, a combustion lamp 41 for displaying that the burner 7 is in a combustion state, and the like. It should be noted that the set temperature and the like of the display unit 39 are displayed in the operating state.
[0030]
The control unit H includes a microcomputer and controls the switching operation of the electrolysis state switching valve 12 based on the operation command from the remote control operation unit R, and also controls the operation of the hot water supply unit K and the operation of the electrolyzer 4. Is configured to do.
That is, the control unit H is instructed to conduct an electrolysis state command through the water inlet 1 as the electrolyzed water switch 38 is turned on while the operation switch 35 of the remote control unit R is turned on. The electrolysis state switching valve 12 is switched to the electrolysis state so that the supplied tap water or the heated hot water heated by the heat exchanger 6 is supplied to the electrolysis hot water supply passage 11, and the electrolysis water switch 38 is turned off. The positive electrode 22 and the negative electrode 23 are energized from the DC energization unit 24 to control the operation of the electrolysis apparatus 4.
[0031]
When the hot water switch 37 is turned on in the state where the operation switch 35 of the remote control operation unit R is turned on, the control unit H is instructed to supply a heating state command to the heat exchanger 6. Control is performed so that combustion of the burner 7 is started as water flow is started, and combustion of the burner 7 is stopped as water flow to the heat exchanger 6 is stopped. 6 is configured to adjust the combustion amount of the burner 7 so that the tapping temperature reaches the set temperature.
Therefore, the controller H does not heat the water supplied through the water inlet 1 by heating the hot water by the heat exchanger 6 and heats the hot water, and does not heat the water supplied through the water inlet 1 by the heat exchanger 6. It is configured to act as a heating state switching means that can be switched to a non-heated hot water discharge state in which the hot water is discharged.
[0032]
The operation of the control unit H will be described.
That is, when hypochlorous acid water at the set temperature is required, hypochlorous acid water as it is is required, normal hot water at the set temperature is required, and normal water is required. In some cases, the control unit H is configured to execute each of the four operations based on the ON / OFF operation of the hot water switch 37 and the electrolyzed water switch 38 while the operation switch 35 is ON. Has been.
Hereinafter, each of these four operations will be described.
[0033]
First, when hypochlorous acid water at a set temperature is necessary, that is, when both the hot water switch 37 and the electrolyzed water switch 38 are turned on, as shown by the solid line arrows in FIG. The heated tap water is heated to a set temperature by the heat exchanger 6, and the heated hot water is electrolyzed in the electrolytic bath 3 to generate hypochlorous acid water. The stopper 10 is supplied. More specifically, as the electrolyzed water switch 38 is turned on, the electrolysis state switching valve 12 is switched to the electrolyzing hot water supply path 11 side, and from the DC energizing section 24 to the plus electrode 22 and the minus electrode 23. Start energization.
When the water flow rate detected by the water flow rate sensor 14 with the opening operation of the hot water tap 10 exceeds the set water flow rate, the ventilation operation by the fan 8 is started, and the intermittent valve 18 is opened to set the gas amount. The adjustment valve 19 is adjusted to open so that the amount of gas for ignition is adjusted, and the igniter 20 ignites the burner 7 and is confirmed by the frame rod 21.
[0034]
Thereafter, the hot water supply temperature is set to the target temperature based on the detection information of the incoming water temperature thermistor 15, the outgoing hot water temperature thermistor 16, the water flow rate sensor 14, and the target temperature information set by the temperature setting switch 36. The amount of combustion of the burner 7 necessary for the calculation is obtained by calculation. Then, the gas amount adjusting valve 19 is adjusted and controlled so that the amount of gas corresponding to the determined amount of combustion is obtained, and the air flow of the fan 8 is adjusted so that the air amount of the fan 8 is in an appropriate combustion state with respect to the adjusted gas amount. Feed forward control for adjusting the amount is executed, and further feedback control for finely adjusting the opening of the gas amount adjusting valve 19 is executed so that the detected temperature of the tapping temperature thermistor 16 becomes the target temperature.
[0035]
In this way, hot water at a set temperature is supplied to the electrolytic cell 3 by executing the above-described feedforward control and feedback control.
The hot water supplied to the electrolytic cell 3 is electrolyzed by energizing the positive electrode 22 and the negative electrode 23 to generate hypochlorous acid water, and this hypochlorous acid water is supplied to the tap 10. To be.
[0036]
Second, when hypochlorous acid water is used as it is, that is, when the electrolyzed water switch 38 is turned on and the hot water switch 37 is turned off, as shown by the solid line arrow in FIG. The tap water supplied through the water channel 1 is not heated by the heat exchanger 6 but is electrolyzed in the electrolytic cell 3 in the state of the water to produce hypochlorous acid water. Chlorous acid water is supplied to the tap 10.
More specifically, as the electrolyzed water switch 38 is turned on, the electrolysis state switching valve 12 is switched to the electrolyzing hot water supply passage 11 side, and the positive electrode 22 and the negative electrode 23 from the DC energizing unit 24. Is started, and the burner 7 is held in a state where combustion is not performed.
[0037]
Thirdly, when normal hot water at a set temperature is required, that is, when the hot water switch 37 is turned on and the electrolyzed water switch 38 is turned off, as shown by the dotted arrow in FIG. The supplied water is heated to a set temperature, and the heated hot water is discharged into the hot water outlet 2 without electrolysis, and hot water at a set temperature is supplied to the hot water tap 10.
Specifically, as the electrolyzed water switch 38 is turned OFF, the electrolysis state switching valve 12 is switched to the side of the hot water outlet 2 and detected by the water flow rate sensor 14 as the hot water tap 10 is opened. When the water flow amount exceeds the set water amount, the ventilation operation by the fan 8 is started, and the intermittent valve 18 is opened to adjust the gas amount adjustment valve 19 to the ignition gas amount, and the igniter The burner 7 is ignited by 20 and confirmed by the frame rod 21.
[0038]
Thereafter, the hot water supply temperature is set to the target temperature based on the detection information of the incoming water temperature thermistor 15, the outgoing hot water temperature thermistor 16, the water flow rate sensor 14, and the target temperature information set by the temperature setting switch 36. The amount of combustion of the burner 7 necessary for the calculation is obtained by calculation. Then, the gas amount adjusting valve 19 is adjusted and controlled so that the amount of gas corresponding to the determined amount of combustion is obtained, and the air flow of the fan 8 is adjusted so that the air amount of the fan 8 is in an appropriate combustion state with respect to the adjusted gas amount. Feed forward control for adjusting the amount is executed, and further feedback control for finely adjusting the opening of the gas amount adjusting valve 19 is executed so that the detected temperature of the tapping temperature thermistor 16 becomes the target temperature.
In this manner, hot water at a set temperature is supplied to the hot water tap 10 by executing the above-described feedforward control and feedback control.
[0039]
Fourth, when normal water is required, that is, when both the electrolyzed water switch 38 and the hot water switch 37 are turned off, the tap water supplied through the water inlet 1 is removed as shown by the dotted arrows in FIG. Without being heated by the heat exchanger 6, the water is supplied to the hot water tap 10 as it is.
More specifically, as the electrolyzed water switch 38 is turned off, the electrolysis state switching valve 12 is switched to the hot water outlet 2 side, and the burner 7 is held in a state where combustion is not performed.
[0040]
In this way, the heat exchanger 6 and the electrolysis apparatus 4 are integrated into one body, and the controller H for controlling the heating operation of the burner 7 and the operation of the electrolysis apparatus 4 is provided. Just by giving a command to the control unit H, in a predetermined place such as a kitchen or a washroom, out of normal water, normal hot water at a set temperature, hypochlorous acid water as water, hypochlorous acid water at a set temperature Either of them can be obtained, and the operation of the apparatus can be performed more easily.
Accordingly, there is no need to operate the hot water supply device and the electrolysis device 4 separately, and hot water at a set temperature and hypochlorous acid water having a disinfection effect are supplied while facilitating the operation of both the hot water supply device and the electrolysis device 4. It becomes possible.
[0041]
Moreover, since the hot water heated by the heat exchanger 6 is electrolyzed, hypochlorous acid water is not heated by the heat exchanger 6, and the corrosion of the heat exchanger 6 is accelerated by the hypochlorous acid water. It becomes possible to prevent the durability of the heat exchanger 6 from being lowered.
[0042]
[Second Embodiment]
This 2nd Embodiment is another embodiment of the said 1st Embodiment, and shows the example in which the electrolyzer 4 is comprised so that the water supplied through the water inlet 1 may be electrolyzed.
That is, in this 2nd Embodiment, it arrange | positions so that the arrangement position of the electrolyzer 4 and the heat exchanger 6 in the said 1st Embodiment may be reverse to the flow direction of hot water, About other structures, It is the same as that of the said 1st Embodiment, The detailed description is abbreviate | omitted by noting the same code | symbol.
[0043]
That is, as shown in FIG. 3, the electrolyzer 4 is configured to electrolyze water supplied through the water inlet 1 before being heated by the heat exchanger 6, and the electrolyzer 4 is disposed in the middle of the water inlet 1. Is provided.
And the electrolyzer bypass circuit 42 for supplying the water supplied through the water inlet channel 1 to the heat exchanger 6 without supplying it to the electrolyzer 4 is connected to the water inlet channel 1, and the electrolyzer bypass channel 42 and the water inlet channel 1. And an electrolysis state in which water supplied through the water inlet channel 1 is supplied to the electrolyzer 4 and a water exchanger supplied through the water inlet channel 1 to the heat exchanger 6 without being supplied to the electrolyzer 4. An electrolytic state switching valve 12 that can be switched to an electrolytic state is provided.
The electrolysis state switching valve 12 is configured to adjust the flow rate supplied to the electrolysis device 4, and is supplied to the electrolytic cell 3 even if the electrolysis capacity of the electrolysis device 4 is reduced by adjusting the flow rate. The hot water is accurately electrolyzed.
[0044]
Further, a check valve 40 is provided in the water supply channel 1 so that water flowing through the electrolytic device bypass circuit 42 does not flow back to the gas-liquid separator 25 through the water inlet channel 1. The check valve 40 need not be provided.
That is, the water supplied through the water inlet 1 may be supplied to the heat exchanger 6 after being supplied to the electrolyzer 4 or may be supplied to the heat exchanger 6 bypassing the electrolyzer 4. The switching is performed by the switching operation of the electrolytic state switching valve 12.
[0045]
And about operation | movement of the control part H, it is comprised so that each of four operation | movement may be performed based on ON / OFF operation of the warm water switch 37 and the electrolyzed water switch 38 similarly to the said 1st Embodiment. .
Hereinafter, each of these four operations will be described.
First, when hypochlorous acid water having a set temperature is required, that is, when both the hot water switch 37 and the electrolyzed water switch 38 are turned on, as shown by the solid line arrows in FIG. Is switched to the electrolyzer 4 side, and tap water supplied through the water inlet 1 is electrolyzed in the electrolytic bath 3 to generate hypochlorous acid water, and the hypochlorous acid water is converted into the heat exchanger 6. Is heated to a set temperature, and hypochlorous acid water at the set temperature is supplied to the hot water tap 10.
Second, when hypochlorous acid water is used as it is, that is, when the electrolyzed water switch 38 is turned on and the hot water switch 37 is turned off, as shown by the solid line arrows in FIG. The state switching valve 12 is switched to the electrolyzer 4 side, and the tap water supplied through the water inlet 1 is electrolyzed in the electrolytic tank 3 to generate hypochlorous acid water. The generated hypochlorous acid Water is supplied to the hot water tap 10 as it is without being heated by the heat exchanger 6.
[0046]
Third, when normal hot water of a set temperature is required, that is, when the hot water switch 37 is turned on and the electrolyzed water switch 38 is turned off, as shown by the dotted arrow in FIG. 12 is switched to the heat exchanger 6 side so that the water supplied through the water intake channel 1 is heated to the set temperature and hot water at the set temperature is supplied to the hot water tap 10.
Fourth, when normal water is required, that is, when both the electrolyzed water switch 38 and the hot water switch 37 are turned off, the electrolysis state switching valve 12 is connected to the heat exchanger 6 as shown by the dotted arrows in FIG. The water supplied through the water inlet channel 1 is supplied to the heat exchanger 6 without being supplied to the electrolyzer 4 through the electrolyzer bypass circuit 42, and the combustion of the burner 7 is not performed. It is made to supply to the tap tap 10 in the state with the water.
[0047]
In this way, the electrolysis state switching valve 12 is switched to the electrolyzer 4 side, and water before being heated by the heat exchanger 6 is supplied to the electrolyzer 4 to generate hypochlorous acid water. Since chloric acid water is supplied to the heat exchanger 6, heat resistance is not particularly required for the electrolysis apparatus 4, and it is possible to prevent an increase in cost.
[0048]
[Another embodiment]
(1) In the first and second embodiments, the switching operation of the electrolysis state switching valve 12 as the electrolysis state switching means is controlled so as to switch between the electrolysis state and the non-electrolysis state. The electrification part 24 may act as an electrolysis state switching means by controlling the energization of the plus electrode 22 and the minus electrode 23 from the energization unit 24 to switch between the electrolysis state and the non-electrolysis state.
More specifically, in the first embodiment, as shown in FIG. 5, an electrolysis device 4 is provided in the middle of the hot water outlet 2, and heated hot water or water supplied from the heat exchanger 6 is an electrolysis device. 4 is provided, and a flow rate adjusting valve 43 that adjusts the flow rate of hot water supplied to the hot water tap 10 is provided in the hot water outlet 2 downstream of the electrolyzer 4.
The flow rate adjusting valve 43 is configured to adjust the flow rate of hot water only when electrolysis is performed in the electrolytic cell 3. Even if the electrolytic capacity of the electrolyzer 4 is reduced by adjusting this flow rate, The supplied hot water is accurately electrolyzed. In addition, in the thing with the large electrolysis capability of the electrolyzer 4, it is not necessary to provide the flow regulating valve 43 in particular.
[0049]
The control unit H energizes the positive electrode 22 and the negative electrode 23 from the DC energizing unit 24 when the electrolyzed water switch 38 is turned on, and direct current is applied when the electrolyzed water switch 38 is turned off. The energization unit 24 does not energize the plus electrode 22 and the minus electrode 23.
That is, the control part H is comprised so that it may act as an electrolysis state switching means.
[0050]
Moreover, in the said 2nd Embodiment, as shown in FIG. 6, the electrolysis apparatus 4 is provided in the middle part of the water intake path 1, and the flow regulating valve which adjusts a flow volume to the water intake path 1 upstream from the electrolysis apparatus 4 44 is provided so that water supplied through the water intake channel 1 is supplied to the electrolyzer 4. The flow rate adjusting valve 44 is the same as the flow rate adjusting valve 43 shown in FIG. The flow rate of hot water is adjusted only when electrolysis is performed, and even if the electrolysis capacity of the electrolyzer 4 is reduced by adjusting the flow rate, the hot water supplied to the electrolytic cell 3 is accurately electrolyzed. ing. In addition, in the thing with the large electrolysis capability of the electrolyzer 4, it is not necessary to provide the flow regulating valve 44 in particular.
[0051]
The control unit H energizes the positive electrode 22 and the negative electrode 23 from the DC energizing unit 24 when the electrolyzed water switch 38 is turned on, and direct current is applied when the electrolyzed water switch 38 is turned off. The energization unit 24 does not energize the plus electrode 22 and the minus electrode 23.
That is, the control part H is comprised so that it may act as an electrolysis state switching means.
[0052]
(2) In the first and second embodiments, the control unit H is configured to act as a heating state switching means that switches between a heated hot water state and a non-heated hot water state. The configuration may be as follows.
In the first embodiment, as shown in FIG. 7, a heat exchanger bypass circuit 45 is provided so that tap water supplied through the inlet channel 1 bypasses the heat exchanger 6 and is supplied to the electrolysis apparatus 4. ing.
And the 1st flow-path switching valve 46 is provided in the connection location of the hot water supply path 2 and the electrolysis hot water supply path 11, and the 2nd flow is provided in the connection location of the heat exchanger detour 45 and the hot water supply path 2. A path switching valve 47 is provided, and the first and second flow path switching valves 46 and 47 are configured to act as an electrolytic state switching unit and a heating state switching unit as the switching unit KY.
[0053]
That is, the switching unit KY is switched based on the ON / OFF operation of the hot water switch 37 and the electrolyzed water switch 38, and the hot water supplied through the water inlet 1 is supplied to the heat exchanger 6. The state is switched to the state of bypassing the heat exchanger 6, and the hot water supplied from the heat exchanger 6 or the water supplied by bypassing the heat exchanger 6 is supplied to the electrolysis device 4 and supplied to the hot water tap 10. It is possible to switch between the state to be supplied and the state to be supplied directly to the hot water tap 10 without being supplied to the electrolyzer 4.
[0054]
Hereinafter, the switching operation of the switching unit KY will be described.
When hypochlorous acid water having a set temperature is required, that is, when both the hot water switch 37 and the electrolyzed water switch 38 are turned on, tap water supplied through the water inlet 1 is supplied to the heat exchanger 6. Tap water supplied through the inlet channel 1 by switching the second channel switching valve 47 and switching the first channel switching valve 46 so as to supply hot water heated by the heat exchanger 6 to the electrolyzer 4. Is heated to a set temperature by the heat exchanger 6, and the heated hot water is electrolyzed in the electrolytic bath 3 to generate hypochlorous acid water, and the hypochlorous acid water is supplied to the tap 10. Like to do.
[0055]
When the hypochlorous acid water as water is required, that is, when the electrolyzed water switch 38 is turned on and the hot water switch 37 is turned off, the tap water supplied through the water intake channel 1 passes through the heat exchanger 6. The first flow path switching valve 47 is switched so as to detour and flow through the heat exchanger detour circuit 45, and the tap water supplied through the heat exchanger detour circuit 45 is supplied to the electrolyzer 4. By switching the flow path switching valve 46, the tap water supplied through the water intake channel 1 bypasses the heat exchanger 6 and is electrolyzed in the electrolytic cell 3 in the state of the water so as to obtain hypochlorous acid water. The generated hypochlorous acid water is supplied to the tap 10 as it is.
[0056]
When normal hot water of a set temperature is required, that is, when the hot water switch 37 is turned on and the electrolyzed water switch 38 is turned off, the tap water supplied through the water inlet 1 is supplied to the heat exchanger 6. The first channel switching valve 46 is switched so that the hot water heated by the heat exchanger 6 is supplied to the outlet tap 10 through the tap channel 2 as it is. The heated water is heated to a set temperature, and the heated hot water is discharged into the hot water supply path 2 without electrolysis, and hot water having a set temperature is supplied to the hot water tap 10.
When normal water is required, that is, when both the electrolyzed water switch 38 and the hot water switch 37 are turned off, the tap water supplied through the water inlet 1 bypasses the heat exchanger 6 and the heat exchanger bypass 45. The first flow path switching valve 47 is switched so as to pass through, and the tap water supplied through the heat exchanger bypass 45 is directly supplied to the hot water tap 10 through the hot water path 2. 46 is switched so that the tap water supplied through the water intake channel 1 bypasses the heat exchanger 6 and is supplied to the hot water tap 10 as it is.
[0057]
Instead of the configuration shown in FIG. 7, the following configuration may be used.
That is, as shown in FIG. 8, a heat exchanger detour 45 is provided so that tap water supplied through the water inlet 1 bypasses the heat exchanger 6 and is supplied to the electrolysis apparatus 4. 45 and the hot water supply path 2 are connected to the heat exchanger 6 with the tap water supplied through the water inlet 1 to the heat exchanger 6, and the heat exchanger 6 bypasses the tap water supplied through the water inlet 1. There is provided a heating state switching valve 48 that can be switched to a non-heated hot water state. The heating state switching valve 48 is switched to the heated hot water state when the hot water switch 37 is turned on, and is switched to the non-heated hot water state when the hot water switch 37 is turned off.
An electrolysis device 4 is provided in the middle of the outlet channel 2 and is configured to supply the hot water supplied from the heat exchanger 6 or water supplied by bypassing the heat exchanger 6 to the electrolysis device 4. A flow rate adjustment valve 49 for adjusting the flow rate of hot water supplied to the hot water tap 10 is provided in the hot water outlet 2 downstream of the electrolyzer 4.
As shown in FIG. 5, the flow rate adjusting valve 49 has the same configuration as that described in the another embodiment (1).
[0058]
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, a heat exchanger for supplying hot water flowing through the heat exchanger 6 to the outlet channel 2 by bypassing the heat exchanger 6 to the inlet channel 1 downstream of the heat exchanger 6. A bypass path 50 is provided.
And in the connection part of the bypass path 50 for heat exchangers, and the hot water path 2, the heated hot water supply state which supplies the hot water flowing through to the heat exchanger 6, and the non-heating which bypasses the heat exchanger 6 through the flowing hot water A heating state switching valve 51 is provided which can be switched to a hot water state. The heating state switching valve 51 is switched to the heated hot water state when the hot water switch 37 is turned ON, and is switched to the non-heated hot water state when the hot water switch 37 is turned OFF.
[0059]
Instead of the configuration shown in FIG. 9, the following configuration may be used.
That is, as shown in FIG. 10, the electrolyzer 4 is provided in the middle of the water inlet 1, and the water supplied through the water inlet 1 is configured to be supplied to the electrolyzer 4, upstream of the electrolyzer 4. A flow rate adjustment valve 52 for adjusting the flow rate is provided in the water inlet 1 on the side, and this flow rate adjustment valve 52 is configured to adjust the flow rate of hot water only when electrolysis is performed in the electrolytic cell 3. Thus, even if the electrolysis capacity of the electrolyzer 4 is reduced, the hot water supplied to the electrolyzer 3 is accurately electrolyzed. In addition, in the thing with the large electrolysis capability of the electrolyzer 4, it is not necessary to provide the flow regulating valve 52 especially.
[0060]
A heat exchanger bypass 53 is provided in the inlet channel 1 upstream of the heat exchanger 6 to supply hot water flowing therethrough to the outlet channel 2 by bypassing the heat exchanger 6.
At the connection point between the heat exchanger bypass 53 and the hot water outlet 2, a heated hot water state where hot water flowing through the heat exchanger 6 is supplied to the heat exchanger 6 and a non-heated hot water state where the hot water flowing through the heat exchanger 6 is bypassed. A heating state switching valve 54 that can be switched between and is provided. The heating state switching valve 54 is switched to the heated hot water state when the hot water switch 37 is turned ON, and is switched to the non-heated hot water state when the hot water switch 37 is turned OFF.
[0061]
(3) In the first and second embodiments described above, hypochlorous acid water generated by electrolysis by the electrolyzer 4 and normal hot water are supplied to the common tap 10. The chloric acid water supply path 13 and the hot water supply path 2 may be provided separately, and hypochlorous acid water and normal hot water may be supplied to different locations.
That is, in the first embodiment, as shown in FIG. 11, the hypochlorous acid water supply path 13 is provided separately from the tap water path 2, and the hypochlorous acid water supply section 55 is dedicated to the hypochlorous acid water. Acid water is supplied.
[0062]
Moreover, in the said 2nd Embodiment, as shown in FIG. 12, the state where the hypochlorous acid water supply path 13 is branched and connected from the hot water path 2 and is supplied to the hot water tap 10 through the hot water path 2 to the connection location. And a supply point switching valve 56 capable of switching between the state of supplying to the supply unit 55 dedicated to hypochlorous acid water through the hypochlorous acid water supply passage 13, and this supply point switching valve 56 supplies normal hot water. When necessary, the state is switched to a state where the hot water tap 10 is supplied to the tap tap 10. When hypochlorous acid water is required, the hypochlorous acid water supply passage 13 is used to supply a hypochlorous acid water supply unit 55. It can be switched to the state to be supplied to
[0063]
In FIG. 12, the hypochlorous acid water supply path 13 for supplying hypochlorous acid water is connected from the bottom of the gas-liquid separation unit 25 to the supply unit 55 dedicated to hypochlorous acid water, When neat hypochlorous acid water is required, the hypochlorous acid water is supplied to the hypochlorous acid supply unit 55 through the hypochlorous acid water supply passage 13. May be.
[0064]
(4) In the first and second embodiments, the casing T is configured such that its front cover T2 can be opened and closed with respect to the main body T1, the heat exchanger 6 is held by the main body T1 of the casing T, and the electrolysis device 4 may be provided on the back side of the front cover T2 of the casing T so as to be opened and closed with respect to the main body T1 together with the front cover T2. That is, as shown in FIG. 13, the front cover T2 of the casing T is configured to be swingable and openable on the main body T1 of the casing T, and the electrolyzer 4 is held on the back side of the front cover T2, so that the heat exchanger 6 and the burner 7 are held by the main body T1, and the flexible pipe F is used for the connection of the piping between the electrolyzer 4 and the heat exchanger 6. In addition, the number of the flexible pipes F is appropriately changed as necessary.
When the front cover T2 is swingably opened / closed with respect to the main body T1, the electrolysis apparatus 4 is swingably opened / closed with respect to the main body T1 together with the front cover T2.
In FIG. 13, the front cover T2 is swingably opened and closed with respect to the main body T1, but the front cover T2 may be configured to be detachable from the main body T1 with screws or the like.
[0065]
(5) In the first and second embodiments, the electrolysis apparatus 4 includes the generated hydrogen treatment means 26. However, the electrolysis apparatus 4 uses an electrolytic gas containing hydrogen gas instead of the generated hydrogen treatment means 26. You may make it provide the discharge means discharged | emitted out of the casing T. FIG.
[0066]
(6) In the first and second embodiments, the gas combustion type burner 7 is exemplified as the heating means, but the burner 7 for burning oil or the like in addition to the gas may be used.
Moreover, it replaces with the burner 7 as a heating means, You may make it heat the stored water currently stored in the hot water storage tank using solar heat, or adapts the electric water heater heated with the electric heater. You may do it.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to a first embodiment.
FIG. 2 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to the first embodiment.
FIG. 3 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to a second embodiment.
FIG. 4 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to a second embodiment.
FIG. 5 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to another embodiment of the first embodiment.
FIG. 6 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to another embodiment of the second embodiment.
FIG. 7 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to another embodiment of the first embodiment.
FIG. 8 is an overall schematic configuration diagram of a water heater with an electrolyzer according to another embodiment of the first embodiment.
FIG. 9 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply device with an electrolyzer according to another embodiment of the second embodiment.
FIG. 10 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to another embodiment of the second embodiment.
FIG. 11 is an overall schematic configuration diagram of a water heater with an electrolyzer according to another embodiment of the first embodiment.
FIG. 12 is an overall schematic configuration diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to another embodiment of the second embodiment.
FIG. 13 is a schematic layout diagram of a hot water supply apparatus with an electrolyzer according to another embodiment of the first and second embodiments.
[Explanation of symbols]
1 waterway
3 Electrolysis tank
4 Electrolysis device
6 Heat exchanger
7 Heating means
12 Electrolytic state switching means
13 Hypochlorous acid water supply channel
26 Generated hydrogen treatment means
37 Heating state command means
38 Electrolytic state command means
H Control means
R remote control
T casing
T1 casing body
T2 casing front cover

Claims (9)

入水路を通して供給される水を加熱手段により加熱して出湯路に出湯する水加熱用の熱交換器と、電解槽に供給される湯水を電気分解して生成される次亜塩素酸水を供給する電解装置とが一体状態に組み込まれ、
前記加熱手段の加熱作動および前記電解装置の作動を制御する制御手段が設けられ、
前記熱交換器と前記電解装置とが、共通のケーシング内に組み込まれ、
前記ケーシングは、その前面カバーを本体部に対して開閉自在に構成され、
前記熱交換器が、前記ケーシングの本体部に保持され、
前記電解装置が、前記ケーシングの前面カバーの裏面側に、その前面カバーとともに前記本体部に対して開閉されるように設けられている電解装置付き給湯装置。A heat exchanger for water heating that heats the water supplied through the inlet channel by heating means and discharges to the outlet channel, and hypochlorous acid water generated by electrolyzing the hot water supplied to the electrolyzer Integrated with the electrolytic device
Control means for controlling the heating operation of the heating means and the operation of the electrolyzer is provided ,
The heat exchanger and the electrolyzer are incorporated in a common casing;
The casing is configured to be able to open and close its front cover with respect to the main body,
The heat exchanger is held in the main body of the casing;
A hot water supply apparatus with an electrolysis device , wherein the electrolysis device is provided on the back surface side of the front cover of the casing so as to be opened and closed with the front cover with respect to the main body . 前記電解装置は、電気分解により発生する発生水素を触媒により酸化反応させる発生水素処理手段を備えている請求項１に記載の電解装置付き給湯装置。The hot water supply apparatus with an electrolyzer according to claim 1, wherein the electrolyzer includes a generated hydrogen treatment unit that oxidizes generated hydrogen generated by electrolysis with a catalyst . 前記電解装置は、前記入水路を通して供給される水を電気分解するように構成されている請求項１又は２のいずれか１項に記載の電解装置付き給湯装置。The hot water supply apparatus with an electrolysis apparatus according to any one of claims 1 and 2, wherein the electrolysis apparatus is configured to electrolyze water supplied through the water intake channel . 前記電解装置は、前記熱交換器により加熱された加熱湯水を電気分解するように構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の電解装置付き給湯装置。The hot water supply apparatus with an electrolyzer according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrolyzer is configured to electrolyze heated hot water heated by the heat exchanger . 前記入水路を通して供給される水または前記熱交換器により加熱された加熱湯水を前記電解装置に供給する電解状態と、前記入水路を通して供給される水または前記熱交換器により加熱された加熱湯水を前記電解装置に供給しない非電解状態とに切換え自在な電解状態切換手段が設けられている請求項３および４に記載の電解装置付き給湯装置。The electrolytic condition for supplying heated hot water heated by water or the heat exchanger is fed through inlet water passage to the electrolytic apparatus, the heating hot water heated by water or the heat exchanger is supplied through the entering-water channel The hot water supply apparatus with an electrolyzer according to claim 3 and 4 , further comprising an electrolysis state switching means capable of switching to a non-electrolytic state not supplied to the electrolyzer. 前記入水路を通して供給される水を前記熱交換器により加熱して出湯する加熱出湯状態と、前記入水路を通して供給される水を前記熱交換器により加熱することなく出湯する非加熱出湯状態とに切換え自在な加熱状態切換手段が設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載の電解装置付き給湯装置。Wherein the heating hot water state of tapping the water supplied by heating by the heat exchanger through the inlet water channel, the water supplied through the entering-water channel in the non-heated hot water state of tapping without heating by the heat exchanger The hot water supply apparatus with an electrolyzer according to any one of claims 1 to 5 , wherein a switchable heating state switching means is provided . 前記電解装置により生成される前記次亜塩素酸水を供給する次亜塩素酸水供給路が、前記出湯路とは個別に設けられている請求項１〜６に記載の電解装置付き給湯装置。The hot water supply apparatus with an electrolysis apparatus according to claim 1, wherein a hypochlorous acid water supply path for supplying the hypochlorous acid water generated by the electrolysis apparatus is provided separately from the hot water supply path . 前記制御手段に制御指令を指令するリモコンに、電解状態指令を指令するための電解状態指令手段が設けられ、
前記制御手段は、前記電解状態指令に基づいて、前記電解状態切換手段の切換作動を制御するように構成されている請求項５〜７のいずれか１項に記載の電解装置付き給湯装置。 An electrolysis state instruction means for instructing an electrolysis state command is provided in a remote control that instructs a control instruction to the control means,
The hot water supply apparatus with an electrolyzer according to any one of claims 5 to 7, wherein the control unit is configured to control a switching operation of the electrolytic state switching unit based on the electrolytic state command . 前記リモコンに、加熱状態指令を指令するための加熱状態指令手段が設けられ、
前記制御手段は、前記加熱状態指令に基づいて、前記加熱状態切換手段の切換作動を制御するように構成されている請求項８に記載の電解装置付き給湯装置。The remote control is provided with a heating state command means for commanding a heating state command,
The hot water supply apparatus with an electrolyzer according to claim 8, wherein the control means is configured to control a switching operation of the heating state switching means based on the heating state command .
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