JP5221974B2 - 給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、給湯器と食器洗浄機を備えた給湯システムに関する。

従来から、高温湯を供給する給湯器が知られている（例えば特許文献１参照）。このような給湯器を食器洗浄機に接続すると、食器洗浄機は、給湯器からの湯をタンクに貯湯してからすすぎに使用する。しかしながら、このような給湯器と食器洗浄機を接続した給湯システムにおいては、給湯器が出湯していないときに給湯器と食器洗浄機を繋ぐ出湯配管中の湯温が低下し、食器洗浄機で湯を使用するときに温度の低下した湯がタンクに入ってしまうので、タンクに内蔵したヒータ等によって加熱しなければならず、エネルギ効率が悪い。そこで、給湯器と食器洗浄機を繋ぎ、出湯配管中の湯を循環させることにより、出湯配管中の湯温の低下を防ぐ給湯システムが考えられる。

図４は、このような給湯システムを示す。給湯システム１０１は、給水を加熱して出湯する給湯器１０２と、給湯器１０２からの湯を使用する食器洗浄機１０３と、を備えている。給湯器１０２は、給水を貯留する貯湯タンク２１と、貯湯タンク２１の水を加熱するヒートポンプ式の加熱源２２と、加熱源２２等の各部の動作を制御する給湯器制御部１２３と、を有している。貯湯タンク２１の底部には、貯湯タンク２１に給水を行なう給水配管２４が接続されている。また、貯湯タンク２１の底部は、加熱配管２５を介して加熱源２２と接続されており、貯湯タンク２１底部の水が加熱源２２で加熱される。加熱源２２には貯湯タンク２１の頂部と繋がる供給配管２６が接続されている。

貯湯タンク２１の頂部には、食器洗浄機１０３に繋がる出湯配管２７が接続されている。出湯配管２７からは、貯湯タンク２１の中層部に繋がる戻し配管１２８が分岐しており、出湯配管２７、戻し配管１２８、及び貯湯タンク２１によって湯の循環経路が形成されている。戻し配管１２８には、循環経路に貯湯タンク２１の湯を循環させる循環運転を行なう循環ポンプ２９が配設されており、循環ポンプ２９は、給湯器制御部１２３によって制御される。

給湯器制御部１２３は、貯湯タンク２１内の湯水を沸かし上げる場合には、加熱源２２内の内蔵ポンプ（図示せず）を駆動し、貯湯タンク２１内の湯水を加熱配管２５を介して加熱源２２に入れ、加熱源２２で高温湯に加熱し、加熱した湯を供給配管２６を介して貯湯タンク２１の頂部に供給する。

食器洗浄機１０３は、食器４を配置される洗浄室３１と、食器４を洗浄する洗浄液を貯留する洗浄タンク１３２と、食器４をすすぐ湯を貯留するブースタタンク３３と、各部の動作を制御する食洗機制御部１３４を有している。洗浄室３１には、洗浄液を噴出する洗浄ノズル３２ａを有した洗浄配管３２ｂと、すすぎ湯を噴出するすすぎノズル３３ａを有したすすぎ配管３３ｂが配されている。洗浄配管３２ｂは洗浄タンク１３２に接続されており、配管の途中に洗浄ポンプ３２ｃを有している。洗浄タンク１３２は、また、洗浄液を加熱する洗浄ヒータ３２ｄを有している。

すすぎ配管３３ｂはブースタタンク３３に接続されており、配管の途中にすすぎポンプ３３ｃを有している。ブースタタンク３３には、出湯配管２７の先端の出湯口２７ａが設けられており、出湯口２７ａには、出湯を開閉する開閉弁２７ｂが配設されている。ブースタタンク３３は、また、タンクの湯量を検出する湯量検出センサ３３ｅと、すすぎ湯を加熱するブースタヒータ３３ｄを有している。このブースタヒータ３３ｄや上述した洗浄ヒータ３２ｄはニクロム線より成っており、ヒートポンプ式の加熱源２２と比べてエネルギ効率が悪い。

食洗機制御部１３４は、食器４を洗浄するときは、洗浄ポンプ３２ｃを駆動し、洗浄タンク１３２内の洗浄液を洗浄配管３２ｂを通して洗浄ノズル３２ａから噴出する。洗浄した洗浄液は洗浄タンク１３２に回収される。食洗機制御部１３４は、食器４の洗浄が終了するとすすぎポンプ３３ｃを駆動し、すすぎ湯をすすぎ配管３３ｂを通してすすぎノズル３３ａから噴出し食器４をすすぐ。ブースタタンク３３の湯量が少なくなると、食洗機制御部１３４は開閉弁２７ｂを開いて、給湯器１０２からブースタタンク３３に給湯する。すすぎ湯は高温湯が必要であるので、食洗機制御部３４はブースタタンク３３の湯温が低いときには、ブースタヒータ３３ｄによって加熱する。

給湯器制御部１２３は、出湯配管２７中の湯温が低下しないように、随時、循環ポンプ２９を運転して循環運転を行なう。このことにより、ブースタタンク３３には湯温の低下した湯が出湯されずに加熱源２２によって加熱された湯が出湯され、ブースタヒータ３３ｄによって加熱しなくてよいので、エネルギ効率が良い。しかしながら、洗浄タンク１３２の洗浄液については、洗浄タンクヒータ３２ｄによって加熱しているので給湯システム１０１のエネルギ効率が悪い。
特開２００４−１９８０５７号公報

本発明は、上記問題を解消するものであり、出湯配管中の湯温を低下させないために循環している循環経路の戻り湯によって食器洗浄機の洗浄タンクに貯留される洗浄液を加熱することにより、エネルギ効率が良い給湯システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１の発明は、給湯器と、この給湯器から出湯される湯が洗浄のために供給される食器洗浄機とを備えた給湯システムにおいて、給湯器は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに加熱した湯を供給する加熱源と、前記貯湯タンクの高温湯を出湯する出湯配管と、前記出湯配管から分岐して前記貯湯タンクに接続され、前記出湯配管中の湯を前記貯湯タンクに戻す戻し配管と、前記出湯配管と戻し配管よりなる循環経路に前記貯湯タンクの湯を循環させる循環運転を行なう循環ポンプと、前記循環ポンプを制御する給湯器制御部と、を備え、前記食器洗浄機は、食器が配置される洗浄室と、前記洗浄室内で噴射され前記食器を洗浄する洗浄液を貯留する洗浄タンクと、前記洗浄タンクに設けられ前記洗浄液を加熱する洗浄ヒータと、前記洗浄ヒータを制御する食洗機制御部と、前記出湯配管から供給され前記食器をすすぐための湯を貯留し、前記洗浄室内で噴射するために供給するブースタタンクと、を備え、前記給湯器の戻し配管は、前記食器洗浄機の洗浄タンクに接して設けられ、又は、前記洗浄タンクと熱交換器によって繋がれていることによって、前記洗浄タンクの洗浄液と熱交換をするように配設されており、前記給湯制御部は、前記加熱源によって加熱した湯を前記貯湯タンクに供給すると同時に、前記循環ポンプを駆動して前記貯湯タンクの高温湯を循環させることによって、前記出湯配管内の湯と前記洗浄タンクの洗浄液とをそれぞれ所望温度に保つものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の給湯システムにおいて、前記給湯器はタイマを有し、前記給湯器制御部は、前記タイマの時間に基づいて一定時間毎に前記循環運転を行なうものである。

請求項３の発明は、請求項２に記載の給湯システムにおいて、前記給湯器は、前記洗浄タンクと貯湯タンクとの間の前記戻し配管中の湯温を検出する戻り湯温度センサを有し、前記給湯器制御部は、前記戻り湯温度センサが検出した湯温に基づいて前記循環運転を停止するものである。

請求項１の発明によれば、循環経路の戻り湯によって食器洗浄機の洗浄タンクに貯留される洗浄液を加熱し、洗浄ヒータによる加熱を行なわなくてよいので、エネルギ効率が良くなる。特に、加熱源がヒートポンプ式の場合には、さらにエネルギ効率が良くなる。

請求項２の発明によれば、タイマの時間に基づいて一定時間毎に循環運転行ない、洗浄液を加熱した状態に保持するので、上記と同等の効果を得ることができる。

請求項３の発明によれば、戻り湯温度センサの検出した湯温に基づいて循環運転を停止し、無駄な循環運転を防ぐので、給湯システムの運転コストを低くすることができる。

本発明の実施形態に係る給湯システムについて図１を参照して説明する。給湯システム１は、給水を加熱して出湯する給湯器２と、給湯器２からの湯が洗浄のために供給される食器洗浄機３と、を備えている。給湯器２は、湯を貯湯する貯湯タンク２１と、貯湯タンク２１に加熱した湯を供給するヒートポンプ式の加熱源２２と、加熱源２２等の各部の動作を制御する給湯器制御部２３と、を有している。貯湯タンク２１の底部には、貯湯タンク２１に給水を行なう給水配管２４が接続されている。また、貯湯タンク２１の底部は、加熱配管２５を介して加熱源２２と接続されており、貯湯タンク２１底部の水が加熱源２２で加熱される。加熱源２２には貯湯タンク２１の頂部と繋がる供給配管２６が接続されている。

貯湯タンク２１の頂部には、食器洗浄機３に繋がる出湯配管２７が接続されている。出湯配管２７からは、貯湯タンク２１の中層部に繋がる戻し配管２８が分岐しており、出湯配管２７、戻し配管２８、及び貯湯タンク２１によって湯の循環経路が形成されている。戻し配管２８には、循環経路に貯湯タンク２１の湯を循環させる循環運転を行なう循環ポンプ２９が配設されており、循環ポンプ２９は、給湯器制御部２３によって制御される。

食器洗浄機３は、食器４を配置される洗浄室３１と、食器４を洗浄する洗浄液を貯留する洗浄タンク３２と、食器４をすすぐ湯を貯留するブースタタンク３３と、各部の動作を制御する食洗機制御部３４を有している。洗浄室３１には、洗浄液を噴出する洗浄ノズル３２ａを有した洗浄配管３２ｂと、すすぎ湯を噴出するすすぎノズル３３ａを有したすすぎ配管３３ｂが配されている。洗浄配管３２ｂは洗浄タンク３２に接続されており、配管の途中に洗浄タンク３２の洗浄液を洗浄ノズル３２ａに送る洗浄ポンプ３２ｃを有している。洗浄タンク３２は、洗浄液を加熱する洗浄ヒータ３２ｄと、洗浄液の液温を検出する洗浄液温度センサ３２ｅを有している。また、洗浄タンク３２の洗浄液には洗剤供給装置（図示せず）によって、洗剤が供給される。

すすぎ配管３３ｂはブースタタンク３３に接続されており、配管の途中にすすぎ湯をすすぎノズル３３ａに送るすすぎポンプ３３ｃを有している。このすすぎでは、食器４の洗剤や異物をすべて流し、また食器４を殺菌するために、高温の湯が大量に必要となる。そこで給湯器２からの出湯そのままでは流量が少ないので、ブースタタンク３３に貯湯してからすすぎに使用する。ブースタタンク３３には、出湯配管２７の先端の出湯口２７ａが設けられており、出湯口２７ａには、出湯を開閉する開閉弁２７ｂが配設されている。ブースタタンク３３は、また、すすぎ湯を加熱するブースタヒータ３３ｄと、タンク内の湯量を検出する湯量検出センサ３３ｅと、湯温を検出する温度センサ（図示せず）を有している。このブースタヒータ３３ｄや上述した洗浄ヒータ３２ｄは、例えばニクロム線より成っており、ヒートポンプ式の加熱源２２と比べてエネルギ効率が悪い。

洗浄ノズル３２ａから噴出した洗浄液と、すすぎノズル３３ａから噴出したすすぎ湯は、洗浄タンク３２に回収される。洗浄タンク３２には、所定量より多い湯水を排水する排水管３２ｆが設けられている。

また、上述した出湯配管２７から分岐した戻し配管２８は、戻し配管２８中の湯が洗浄タンク３２の洗浄液と熱交換を行なうように、洗浄タンク３２内を通過して設けられている。

次に、給湯システム１の動作について説明する。食洗機制御部３４からの制御によって開閉弁２７ｂが開かれると、給水圧によって水が給水配管２４を通って貯湯タンク２１の底部に入り、頂部に貯湯されていた高温湯が出湯配管２７を通って出湯口２７ａから出湯される。給湯器制御部２３は、貯湯タンク２１内の湯水を沸かし上げる場合には、加熱源２２内の内蔵ポンプ（図示せず）を駆動し、貯湯タンク２１内の湯水を加熱配管２５を通して加熱源２２に入れ、加熱源２２で高温湯に加熱し、加熱した湯を供給配管２６を通して貯湯タンク２１の頂部に供給する。

食洗機制御部３４は、食器４を洗浄するときは洗浄ポンプ３２ｃを駆動し、洗浄タンク３２内の洗浄液を洗浄配管３２ｂを通して洗浄ノズル３２ａから噴出する。このとき、食洗機制御部３４は洗浄ヒータ３２ｄによって洗浄液を加熱し、所定の温度に維持する。食器４を洗浄した洗浄液は、洗浄タンク３２に回収される。食洗機制御部３４は、食器４の洗浄が終了するとすすぎポンプ３３ｃを駆動し、すすぎ湯をすすぎ配管３３ｂを通してすすぎノズル３３ａから噴出し、食器４をすすぐ。食器４をすすいだすすぎ湯は、洗浄タンク３２に回収される。

食洗機制御部３４は、湯量検出センサ３３ｅによってブースタタンク３３の湯量が少なくなったことを検知すると、開閉弁２７ｂを開いて出湯配管２７からブースタタンク３３に給湯する。すすぎ湯は高温湯が必要であるので、食洗機制御部３４はブースタタンク３３の湯温が低いときには、ブースタヒータ３３ｄによって加熱する。また、給湯器制御部２３は、出湯配管２７中の湯温が低下しないように、随時、循環ポンプ２９を運転して循環運転を行ない、出湯配管２７中の湯を高温湯と置換する。

また、給湯器制御部２３は、戻し配管２８中の湯が洗浄タンク３２の洗浄液を熱交換によって加熱することを目的として、循環運転を行なう。この循環運転は、例えば、給湯器制御部２３が内蔵するタイマ２３ａによって、一定時間毎に行なう。加熱源２２で加熱された高温湯が循環経路を循環し、洗浄タンク３２の洗浄液を加熱した状態に保持する。循環経路の戻り湯によって食器洗浄機３の洗浄タンク３２に貯留される洗浄液を加熱し、洗浄ヒータ３２ｄによる加熱を行なわなくて良いので、エネルギ効率が良くなる。特に、加熱源２２はヒートポンプ式であり、洗浄ヒータ３２ｄよりもエネルギ効率がよいので、給湯システム１のエネルギ効率が良い。また、戻し配管２８中の湯が洗浄液と熱交換を行なえるように、戻し配管２８は洗浄タンク３２に接して設けられてもよいし、洗浄タンク３２と熱交換器によって繋がれてもよい。戻し配管２８が洗浄タンク３２内を通過して設けられるのと同等の効果を得ることができる。

次に、本実施形態に係る給湯システムの第１の変形例について図２を参照して説明する。本変形例の給湯システム１は、本実施形態の給湯システムの構成に加えて、洗浄タンク３２と貯湯タンク２１との間の戻し配管２８の湯温を検出する戻り湯温度センサ２８ａを有している。本変形例において、給湯器制御部２３は、洗浄液を加熱するためにタイマ２３ａの時間に基づいて一定時間毎に循環ポンプ２９をオンにする。そして、戻り湯温度センサ２８ａによる検出温度が所定温度に上昇すると、戻し配管２８中の湯との熱交換によって洗浄液の液温が上昇したとして、循環ポンプ２９をオフする。

このようにして循環ポンプ２９をオン・オフする循環運転を一定時間毎に行なうことにより、戻り湯温度センサ２８ａの検出した湯温に基づいて循環運転を停止する。これにより洗浄液の湯温が所定温度に上昇した後に運転することがなく、無駄な循環運転を防ぐことができるので、給湯システム１の運転コストを低くすることができる。

次に、本実施形態に係る給湯システムの第２の変形例について図３を説明する。本変形例の給湯システム１は、本実施形態の給湯システムの構成に加えて、食洗機制御部３４と給湯器制御部２３とを繋ぐ通信線３５を有している。食洗機制御部３４は、洗浄液温度センサ３２ｅが検出した洗浄液の液温の信号を通信線３５によって給湯器制御部２３へ出力する。本変形例において、給湯器制御部２３は、洗浄液温度センサ３２ｅが検出した洗浄液の液温に基づいて循環運転を行なう。液温が所定の温度より低いと循環ポンプ２９をオンにし、液温が所定の温度に上昇すると循環ポンプ２９をオフにする。

このように、洗浄液の液温に基づいて循環運転を行ない、無駄な循環運転を防ぐことができるので、給湯システムの運転コストを低くすることができる。また、洗浄液温度センサ３２ｅと給湯器制御部２３とを通信線で繋ぎ、洗浄液温度センサ３２ｅが検出した洗浄液の液温の信号を給湯器制御部２３へ直接出力してもよい。食洗機制御部３４と給湯器制御部２３とを通信線３５によって繋いで信号を出力するのと同等の効果が得られる。

なお、本発明は、上記各種実施形態の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、第２の変形例において、食洗機制御部３４と給湯器制御部２３との通信を無線で行なってもよい。通信線３５によって通信するのと同等の効果を得ることができる。

本発明の実施形態に係る給湯システムの構成図。 同給湯システムの第１の変形例の構成図。 同給湯システムの第２の変形例の構成図。 従来の給湯システムの構成図。

符号の説明

１ 給湯システム
２ 給湯器
２１ 貯湯タンク
２２ 加熱源
２３ 給湯器制御部
２３ａ タイマ
２７ 出湯配管
２８ 戻し配管
２８ａ 戻り湯温度センサ
２９ 循環ポンプ
３ 食器洗浄機
３１ 洗浄室
３２ 洗浄タンク
３２ｄ 洗浄ヒータ
３２ｅ 洗浄液温度センサ
３３ ブースタタンク
３４ 食洗機制御部
４ 食器

Claims (3)

1. 給湯器と、この給湯器から出湯される湯が洗浄のために供給される食器洗浄機とを備えた給湯システムにおいて、
   給湯器は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに加熱した湯を供給する加熱源と、前記貯湯タンクの高温湯を出湯する出湯配管と、前記出湯配管から分岐して前記貯湯タンクに接続され、前記出湯配管中の湯を前記貯湯タンクに戻す戻し配管と、前記出湯配管と戻し配管よりなる循環経路に前記貯湯タンクの湯を循環させる循環運転を行なう循環ポンプと、前記循環ポンプを制御する給湯器制御部と、を備え、
   前記食器洗浄機は、食器が配置される洗浄室と、前記洗浄室内で噴射され前記食器を洗浄する洗浄液を貯留する洗浄タンクと、前記洗浄タンクに設けられ前記洗浄液を加熱する洗浄ヒータと、前記洗浄ヒータを制御する食洗機制御部と、前記出湯配管から供給され前記食器をすすぐための湯を貯留し、前記洗浄室内で噴射するために供給するブースタタンクと、を備え、
   前記給湯器の戻し配管は、前記食器洗浄機の洗浄タンクに接して設けられ、又は、前記洗浄タンクと熱交換器によって繋がれていることによって、前記洗浄タンクの洗浄液と熱交換をするように配設されており、
   前記給湯制御部は、前記加熱源によって加熱した湯を前記貯湯タンクに供給すると同時に、前記循環ポンプを駆動して前記貯湯タンクの高温湯を循環させることによって、前記出湯配管内の湯と前記洗浄タンクの洗浄液とをそれぞれ所望温度に保つことを特徴とする給湯システム。
2. 前記給湯器はタイマを有し、
   前記給湯器制御部は、前記タイマの時間に基づいて一定時間毎に前記循環運転を行なうことを特徴とする請求項１に記載の給湯システム。
3. 前記給湯器は、前記洗浄タンクと貯湯タンクとの間の前記戻し配管中の湯温を検出する戻り湯温度センサを有し、
   前記給湯器制御部は、前記戻り湯温度センサが検出した湯温に基づいて前記循環運転を停止することを特徴とする請求項２に記載の給湯システム。