JP6939013B2 - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a hot water supply device.
給湯装置の熱源はガス又は電気の2種類あり、電気を熱源とする方式として、ヒートポンプ式の給湯装置が知られている。ヒートポンプ式給湯装置は主に、湯水生成装置であるヒートポンプユニットと、湯水を貯水する貯湯タンクユニットから構成される。ヒートポンプユニット内には二酸化炭素が自然冷媒(以下、「冷媒」と称する。)として循環しており、かかる冷媒が大気中の熱を吸熱する。そして、ヒートポンプユニット内の圧縮機において、熱を吸収した冷媒を、電力を利用して圧縮する。これにより、冷媒は高圧状態となり、高熱を発生する。 There are two types of heat sources for hot water supply devices, gas and electricity, and a heat pump type hot water supply device is known as a method using electricity as a heat source. The heat pump type hot water supply device is mainly composed of a heat pump unit which is a hot water generator and a hot water storage tank unit which stores hot water. Carbon dioxide circulates in the heat pump unit as a natural refrigerant (hereinafter referred to as "refrigerant"), and the refrigerant absorbs heat in the atmosphere. Then, in the compressor in the heat pump unit, the refrigerant that has absorbed heat is compressed by using electric power. As a result, the refrigerant becomes in a high pressure state and generates high heat.
ところで、現状において上記のヒートポンプ型給湯器が給湯する湯水の温度、すなわち出湯温度の下限は65度付近に設定されている。しかし、夏場等の熱需要が少ない時期には65度もの高温の湯水は不要なことが多い。しかし、出湯温度の下限が65度付近に設定されているのには、貯湯タンクユニットに貯湯される湯水中での細菌類、特にレジオネラ菌の繁殖防止という目的がある。 By the way, at present, the temperature of hot water supplied by the heat pump type water heater, that is, the lower limit of the hot water discharge temperature is set to around 65 degrees. However, hot water as high as 65 degrees is often unnecessary when heat demand is low, such as in summer. However, the reason why the lower limit of the hot water temperature is set to around 65 degrees is to prevent the growth of bacteria, especially Legionella bacteria, in the hot water stored in the hot water storage tank unit.
上記の目的から、現状では出湯温度の下限を下げることができず、高温の湯水の需要が少ない夏場等の時期にも拘わらず、細菌類の繁殖を防止するために温度が高い湯水を生成し、電力を無駄に消費せざるを得ない状況である。したがって、出湯温度の下限を下げることで電力の消費削減を行うためには、出湯温度が低い状態におけるレジオネラ菌の繁殖防止が必要である。 For the above purpose, it is not possible to lower the lower limit of the hot water temperature at present, and despite the summer season when the demand for hot water is low, hot water with a high temperature is generated to prevent the growth of bacteria. , The situation is that we have no choice but to waste power. Therefore, in order to reduce power consumption by lowering the lower limit of the hot water temperature, it is necessary to prevent the growth of Legionella bacteria when the hot water temperature is low.
レジオネラ菌の繁殖を抑制する手段としては、銀イオンや抗菌剤、オゾン、紫外線殺菌などが知られるが、その中でも紫外線殺菌は反応経路内に副生成物を生成せず、殺菌力が高いことで知られる。200〜350nmの波長を有する紫外線は、細菌の原形質である核酸に作用して増殖能力を奪うだけでなく、原形質を破壊して細菌を死滅させる作用を有することから、このような紫外線を水に照射することにより、殺菌を行なうことができる。このような紫外線の光源としては、低圧(約0.1Pa)の水銀蒸気の放電によって発生する253.7nmの波長の光(水銀の共鳴線)を放射する低圧水銀ランプ(所謂、殺菌ランプ)が一般的であり、該殺菌ランプは、様々な分野で広く使用されている。また、近年は、紫外線発光ダイオード(以下、UV−LEDと呼ぶ。)を殺菌用紫外線の光源として使用する例も増えている(特許文献1参照)。 Silver ions, antibacterial agents, ozone, ultraviolet sterilization, etc. are known as means for suppressing the growth of Legionella bacteria, but among them, ultraviolet sterilization does not generate by-products in the reaction pathway and has high bactericidal activity. known. Ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 350 nm not only act on nucleic acids, which are the protoplasm of bacteria, to deprive them of their ability to grow, but also have the effect of destroying the protoplasm and killing the bacteria. Sterilization can be performed by irradiating water. As a light source of such ultraviolet rays, a low-pressure mercury lamp (so-called sterilization lamp) that emits light having a wavelength of 253.7 nm (mercury resonance line) generated by discharging low-pressure (about 0.1 Pa) mercury vapor is used. It is common and the sterilization lamp is widely used in various fields. Further, in recent years, there have been an increasing number of cases in which an ultraviolet light emitting diode (hereinafter referred to as UV-LED) is used as a light source of ultraviolet rays for sterilization (see Patent Document 1).
湯水を殺菌するためにUV−LEDなどで構成される紫外線殺菌装置を使用する際に、一定の殺菌効果を発揮させ、低下させないためには、UV−LEDなどの紫外線発光部に熱が溜まらないよう放熱させる必要がある。紫外線発光部から放熱させるためには放熱部が必要とされ、放熱部が大きいと、湯水の配管が複雑に構成されている給湯装置内に紫外線殺菌装置を設置できる場所が制約される課題がある。 When using an ultraviolet sterilizer composed of UV-LEDs to sterilize hot water, heat does not accumulate in the ultraviolet light emitting parts such as UV-LEDs in order to exert a certain sterilization effect and not reduce it. It is necessary to dissipate heat. A heat dissipation part is required to dissipate heat from the ultraviolet light emitting part, and if the heat dissipation part is large, there is a problem that the place where the ultraviolet sterilizer can be installed in the hot water supply device in which the hot water piping is complicatedly configured is restricted. ..
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、紫外線発光部から発生する熱を給湯装置内の部品に放熱する構造にすることで、紫外線発光部を冷却することが可能になると共に、紫外線発光部を備える紫外線殺菌装置を設置する自由度を向上させる給湯装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to cool the ultraviolet light emitting part by adopting a structure in which heat generated from the ultraviolet light emitting part is radiated to parts in a hot water supply device. At the same time, it is an object of the present invention to obtain a hot water supply device that improves the degree of freedom in installing an ultraviolet sterilizer equipped with an ultraviolet light emitting unit.
本発明に係る給湯装置は、浴槽及び一般給湯先に供給される加熱された水を貯留するための貯湯タンクと、浴槽内の水を加熱するための風呂側循環管路と、貯湯タンク内の加熱された水から吸熱するためのタンク側循環管路と、風呂側循環管路とタンク側循環管路とに配置される追い焚き用熱交換器と、貯湯タンク内の水を加熱するための貯湯用循環管路と、貯湯用循環管路に配置され水を加熱する熱源機と、風呂側循環管路、タンク側循環管路及び貯湯用循環管路のいずれかを構成する配管内を通過する水に紫外線を照射する紫外線発光部と、配管に紫外線発光部の熱を放熱する放熱部と、を備え、放熱部は、配管と異なる材料で構成され、放熱部の内部を水が通過し、紫外線を反射する第一反射部を配管の内面に備え、紫外線を反射する第二反射部を放熱部の内面に備えるものである。
The hot water supply device according to the present invention includes a hot water storage tank for storing heated water supplied to a tub and a general hot water supply destination, a bath-side circulation pipe for heating the water in the tub, and a hot water storage tank. A tank-side circulation pipe for absorbing heat from the heated water, a reheating heat exchanger arranged in the bath-side circulation pipe and the tank-side circulation pipe, and a hot water storage tank for heating the water in the hot water storage tank. Passes through the hot water storage circulation pipe, the heat source machine arranged in the hot water storage circulation pipe to heat water, and the piping that constitutes any of the bath side circulation pipe, the tank side circulation pipe, and the hot water storage circulation pipe. includes an ultraviolet light emitting portion for the water to be irradiated with ultraviolet rays, a heat radiation portion for radiating heat of the ultraviolet light-emitting portion to the pipe, the heat radiating portion includes a pipe and different materials, the inside of the heat radiating portion through the water includes a first reflecting section for reflecting ultraviolet rays on the inner surface of the pipe, a shall comprise a second reflecting part for reflecting ultraviolet rays on the inner surface of the heat radiating portion.
本発明の給湯装置は、従来より紫外線発光部を容易に冷却することが可能になると共に、湯水を殺菌するための紫外線殺菌装置を設置する自由度を向上することができるという効果を有する。 The hot water supply device of the present invention has an effect that the ultraviolet light emitting portion can be easily cooled and the degree of freedom of installing an ultraviolet sterilizer for sterilizing hot water can be improved.
添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。各図では、同一又は相当する部分に同一の符号を付している。重複する説明は、適宜簡略化あるいは省略する。 The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals. Overlapping description will be simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1の殺菌装置を備えた給湯装置を示す構成図である。図1に示すように、本実施の形態1の給湯装置1は、本体2と、熱源機3と、給湯装置1の動作を制御する制御部4と、制御部4への指示及び制御部4の状態を示すリモコン部5と、からなる。本体2には、貯湯タンク6を有し、この貯湯タンク6から吐出され、加熱された水を供給する先として他端には浴槽7及び一般給湯先9が接続されている。なお、制御部4とリモコン部5は、それぞれ制御手段と入力表示手段の具体的な構成を示すものである。
貯湯タンク6内の湯水を熱源機3で加熱するため、貯湯用循環管路8を備えている。この貯湯用循環管路8を通過する湯水を殺菌するため、紫外線殺菌装置10が配置されている。この紫外線殺菌装置10は紫外線の発光時に発熱があり、紫外線殺菌装置10を冷却するため、戻り管8b、戻り管8b内の水、及び戻り管8bの周辺の空気への放熱を行う構造になっている。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a configuration diagram showing a hot water supply device including the sterilizer of the first embodiment. As shown in FIG. 1, the hot water supply device 1 of the first embodiment includes a
Since the hot water in the hot water storage tank 6 is heated by the heat source machine 3, a hot water storage circulation pipe 8 is provided. An
また、浴槽7に供給された水を加熱するために、浴槽7から出て、追い焚き用熱交換器11を通り、再度浴槽7に戻る風呂側循環管路12が設けられ、風呂側循環管路12内を浴槽7内の湯が循環するために風呂側送水ポンプ13が設けられている。追い焚き用熱交換器11は貯湯タンク6から吐出され、再度貯湯タンク6内に戻るタンク側循環管路14内とも連結されており、貯湯タンク6内の加熱された水をタンク側送水ポンプ15によって循環させることで、追い焚き用熱交換器11を通過する風呂側循環管路12内の水が温められる構成である。
Further, in order to heat the water supplied to the bathtub 7, a bath-
熱源機3は、冷媒を圧縮する圧縮機20と、放熱器に相当する沸き上げ用熱交換器21と、膨張弁22と、蒸発器23と、これらを環状に接続する循環配管24とによって構成された冷凍サイクル部25を有している。冷凍サイクル部25では、二酸化炭素等の冷媒が圧縮機20で圧縮されて高温、高圧となった後に沸き上げ用熱交換器21で放熱し、膨張弁22で減圧され、蒸発器23で吸熱してガス状態となって圧縮機20に吸入される。冷媒として二酸化炭素を用いる場合、高圧側では該二酸化炭素の臨界圧を超える条件下で運転することが好ましい。
The heat source machine 3 includes a
沸き上げ用熱交換器21は、貯湯タンク6から吐出され、再度貯湯タンク6内に戻る貯湯用循環管路8内と連結されている。熱源機3にて得られた熱量は、沸き上げ用熱交換器21を介して、貯湯用循環管路8内を循環する水が加熱される。なお、貯湯用循環管路8の水を循環するために貯湯用送水ポンプ26が設けられている。
The boiling
一方、本体2は、貯湯タンク6、貯湯用循環管路8、追焚き用熱交換器11、風呂側循環管路12、タンク側循環管路14、給水管路30、第1給湯管路31、風呂側湯水混合弁32a、一般側湯水混合弁32b、第2給湯管路33、第3給湯管路34等を有している。
On the other hand, the
貯湯タンク6は、給水管路30から供給される水を貯留すると共に熱源機3で沸き上げられた湯を貯留する積層式のタンクである。この貯湯タンク6の下部には、給水管路30が接続される水導入口6aと、貯湯用循環管路8の往き管8aが接続される水導出口6bとが設けられている。貯湯タンク6の上部には、貯湯用循環管路8の戻り管8bが接続される温水導入口6cと、第1給湯管路31が接続される温水導出口6dとが設けられている。貯湯タンク6は、給水管路30からの給水により常に満水状態に保たれる。
The hot water storage tank 6 is a laminated tank that stores the water supplied from the water
図示を省略しているが、貯湯タンク6の上部には、貯湯タンク6からタンク側循環管路14、第1給湯管路31に流入する湯の温度を検出するための温度センサが取り付けられている。また、貯湯タンク6の周面部には、貯湯タンク6内の湯水の温度を検出するための複数の温度センサが互いに異なる取付け高さをもって取り付けられている。
Although not shown, a temperature sensor for detecting the temperature of the hot water flowing from the hot water storage tank 6 into the tank side circulation pipe 14 and the first hot
給水管路30は、市水等の水を貯湯タンク6、風呂側湯水混合弁32a、一般側湯水混合弁32b、および一般給湯先9に供給する管路であり、減圧弁35と第1〜第3給水管部30a〜30cとを有している。減圧弁35は、第1給水管部30aの途中に設けられて、水道等の水源からの水圧を所定値に減じる。第1給水管部30aは、水源と貯湯タンク6の水導入口6aとを繋ぎ、第2給水管部30bは、減圧弁35で第1給水管部30aから分岐して該第1給水管部30aと風呂側湯水混合弁32a、一般側湯水混合弁32bとを繋ぎ、第3給水管部30cは、減圧弁35の上流側で第1給水管部30aから分岐して該第1給水管部30aと一般給湯先9とを繋ぐ。図示を省略しているが、第2給水管部30bには、該第2給水管部30b内の水の温度を検出するための温度センサが設けられている。
The water
一般給湯先9とは、使用者が手で直接操作して開栓する(センサを感応させて開栓する場合を含む)給湯先であり、例えば、洗面台や流し台の蛇口、浴室のシャワー等である。 The general hot water supply destination 9 is a hot water supply destination that the user directly operates by hand to open the cap (including the case where the cap is opened by making the sensor sensitive). Is.
貯湯用循環管路8は、貯湯タンク6下部の水導出口6bから熱源機3の沸き上げ用熱交換器21を経由して貯湯タンク6上部の温水導入口6cに達する管路であり、貯湯用送水ポンプ26が設けられた往き管8aと、戻り管8bとを有している。上記の往き管8aは水導出口6bと沸き上げ用熱交換器21とを繋ぎ、戻り管8bは沸き上げ用熱交換器21と温水導入口6cとを繋ぐ。
The hot water storage circulation pipe 8 is a pipe that reaches the hot water introduction port 6c at the upper part of the hot water storage tank 6 from the water outlet 6b at the lower part of the hot water storage tank 6 via the boiling
タンク側循環管路14は、貯湯タンク6上部の温水導出口6dから追焚き用熱交換器11を経由して貯湯タンク6下部に達する管路であり、往き管14aと、タンク側送水ポンプ15が設けられた戻り管14bとを有している。往き管14aは温水導出口6dと追焚き用熱交換器11上部の温水導入口11aとを繋ぎ、戻り管14bは追焚き用熱交換器11下部の温水導出口11bと貯湯タンク6の下部とを繋ぐ。
The tank-side circulation pipe 14 is a pipe that reaches the lower part of the hot water storage tank 6 from the hot water outlet 6d at the upper part of the hot water storage tank 6 via the
風呂側循環管路12(風呂循環路)は、浴槽7から追焚き用熱交換器11を経由して浴槽7に戻る管路であり、往き管12aおよび戻り管12bを有している。往き管12aは浴槽7と追焚き用熱交換器11下部の浴水導入口11cとを繋ぎ、戻り管12bは追焚き用熱交換器11上部の浴水導出口11dと浴槽7とを繋ぐ。往き管12aには、追焚き用熱交換器11側から上流側(浴槽7側)に向かって、フロースイッチ36、水位センサ37、および風呂側送水ポンプ13がこの順番で設けられている。また、図示を省略しているが、当該往き管12aには、該往き管12a内の湯水の温度を検出するための温度センサも設けられている。
The bath-side circulation pipe 12 (bath circulation pipe) is a pipe that returns from the bathtub 7 to the bathtub 7 via the reheating
フロースイッチ36は、往き管12aでの水流の有無を検出する。水位センサ37は、該水位センサ37の取付け位置を基準にした往き管12a内の水圧から浴槽7での浴水の水位を検出する。風呂側送水ポンプ13は、浴槽7内から浴水を導出して風呂側循環管路12に循環させ、浴槽7内に戻す。そして、図示を省略した上記の温度センサは、往き管12a内の浴水の温度を検出する。往き管12aおよび戻り管12bと、浴槽7との連結部には、浴槽アダプタ38が設けられている。
The flow switch 36 detects the presence or absence of water flow in the outgoing pipe 12a. The
浴槽アダプタ38内には、往き管12aと戻り管12bとが接続できるように2つの配管接続部が備えられている。 The bathtub adapter 38 is provided with two pipe connection portions so that the forward pipe 12a and the return pipe 12b can be connected.
風呂給湯装置1は、制御部4と、浴室や台所の壁等に設置されるリモコン部5とをさらに備えている。使用者は、リモコン部5にて、給湯温度の設定や各種運転モードの設定等を行うことができる。制御部4は、上述した各センサで検出された情報、および、リモコン部5から送信された情報に基づいて、熱源機3、紫外線殺菌装置10、風呂側送水ポンプ13、タンク側送水ポンプ15、貯湯用送水ポンプ26、風呂側湯水混合弁32a、一般側湯水混合弁32bを制御することにより、風呂給湯装置1の各種の動作制御を行う。
The bath hot water supply device 1 further includes a
浴槽7に給湯する場合には、貯湯タンク6から供給される高温の湯と給水管路30から供給される水とが風呂側湯水混合弁32aにて設定温度となるように混合され、その混合された湯が第2給湯管路33、風呂側循環管路12を通って送られ、浴槽アダプタ38を介して浴槽7内に供給される。
When hot water is supplied to the bathtub 7, the high-temperature hot water supplied from the hot water storage tank 6 and the water supplied from the water
一般給湯先9に給湯する場合には、貯湯タンク6から供給される高温の湯と給水管路30から供給される水とが一般側湯水混合弁32bにて設定温度となるように混合され、その混合された湯が第3給湯管路34を通って送られて一般給湯先9に供給される。
When hot water is supplied to the general hot water supply destination 9, the high temperature hot water supplied from the hot water storage tank 6 and the water supplied from the water
また、制御部4は、給湯装置1が備える図示しない他の加熱装置などの動作を制御してもよい。リモコン部5は、制御部4に対し双方向にデータ通信可能に接続され、さらにユーザーが操作する操作部、ユーザーに情報を報知する表示部、音声アナウンス装置などのユーザーインターフェースを備えてもよい。また、リモコン部5は、浴室に設置されてもよい。
Further, the
次に紫外線殺菌装置10の構成について説明する。
図2は実施の形態1における紫外線殺菌装置の断面図を示すものである。図2において、(a)は戻り管8bを通過する湯水の水流に平行方向の断面であり、(b)のB−B部の断面図を示し、(b)は戻り管8bを通過する湯水の水流に垂直方向の断面であり、(a)のA−A部の断面図を示すものである。
Next, the configuration of the
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the ultraviolet sterilizer according to the first embodiment. In FIG. 2, (a) is a cross section in a direction parallel to the flow of hot water passing through the
紫外線殺菌装置10は、紫外線発光部の具体的な構成であるUV−LED40と、UV−LED40を設置するためのLED基板41と、UV−LED40から発生する熱を放熱するための放熱部42とを備えている。UV−LED40とLED基板41は戻り管8bの厚み内に組み込まれ、戻り管8bの内側は紫外線を反射する反射部43となっており、戻り管8b内に広範囲に照射を行うことができるため、湯水に対する殺菌効率を高めることができる。UV−LED40は電源(図示省略)より供給された定電流にて制御される。なお、図2中の矢印は、湯水の水流を模式的に示すものである。
The
放熱部42は、戻り管8bと同様な外形を備え、戻り管8b内を通過する湯水、戻り管8b及び外気への放熱によって放熱部42が冷却される構造になっている。放熱部42と戻り管8bは一体な構造又は着脱可能な構造になっていてもよく、放熱部42を備える紫外線殺菌装置10が着脱可能な構造になっている場合、放熱部42に戻り管8bと着脱するための着脱部(図示省略)を備えている。
The
放熱部42によってUV−LED40が冷却されることで、UV−LED40の寿命を延ばし、紫外線強度の低下による殺菌効果の低下を防ぐことが可能になる。また、給湯装置1内に紫外線殺菌装置10を容易に配置することが可能になり、紫外線殺菌装置10を設置する自由度が向上する。
なお、紫外線殺菌装置10は、戻り管8bに配置される構成に限定されず、風呂側循環管路12、タンク側循環管路14、第1給湯管31等に配置される構成でも良い。
また、紫外線殺菌装置10は給湯装置1内の熱伝導性の高い材料を有する部品に放熱することが可能になる位置に配置されても良い。
By cooling the UV-
The
Further, the
放熱部42から放熱する給湯装置1内の熱伝導性の高い部品は、貯湯タンク6、タンク側循環管路14、貯湯用循環管路8、風呂側循環管路12、少なくとも本体2を収容する給湯装置筐体であり、これらの部品のうちで少なくとも一つの部品に放熱する位置に放熱部42が配置される構成でも良い。放熱部42から発生する熱を熱伝導性の高い部品が吸熱することで、UV−LED40を冷却することが可能になる。
The parts having high thermal conductivity in the hot water supply device 1 that dissipates heat from the
また、紫外線殺菌装置10が取り付けられている配管及び放熱部42の材料は、熱伝導性の高い部品とすることがのぞましく、例えば、銅、アルミニウム、銅タングステン合金、銅モリブデン合金、窒化アルミニウム、Al−SiC、Mg−SiC等のセラミックス・金属の合金、ダイヤモンドの一つ又は複数の材料から構成されても良い。紫外線殺菌装置10が取り付けられている配管及び放熱部42の各々の材料は、同一又は異なる材料で構成されていても良い。
上述の熱伝導性の高い部品は、熱伝導が高い材料が部品に対し、部品全体が熱伝導性の高い部品、または、表面をコーティング、材料を接着、溶接されていても良い。
Further, the material of the pipe to which the
As for the above-mentioned parts having high thermal conductivity, the material having high thermal conductivity may be a component having high thermal conductivity as a whole, or the surface may be coated, and the material may be adhered and welded.
放熱部42を空冷する場合には、給湯装置筐体、給水管路30及び風呂循環管路12等の配管に触れている空気によって、熱交換、熱放射され、放熱部42が冷却される構造にしてもよい。また、隣接する配管がなく、空気と熱交換が効率的に行える給湯装置1内の配管に取り付けられている構成にしても良い。
When the
反射部43は、UV−LED40が配置される付近の湯水が通過する配管内部のみ、または配管内部の表面すべてが反射部43になっていても良い。
The
次に給湯装置1の動作について説明する。貯湯タンク6内に給水管路30より水道水が供給される。貯湯タンク6内に満たされたら、貯湯用送水ポンプ26が稼動し、貯湯用循環管路8内を循環する。循環する水が、沸き上げ用熱交換器21を介して熱源機3で得られた熱量により温められ、貯湯タンク6内の水が所定の温度以上となった場合に貯湯用送水ポンプ26が停止して、沸き上げが完了する。貯湯タンク6内に沸き上げられた湯は、使用者の操作に応じて、浴槽7または一般給湯先9へ供給される。浴槽7または一般給湯先9への供給により貯湯タンク6内の湯の減少分に対して、給水管路30より貯湯タンク6内に追加補充される。このような操作が繰り返されるうちに、貯湯タンク6内の湯温は低下してくるため、所定の温度以下となった場合に、再度沸き上げ動作を行なう。
Next, the operation of the hot water supply device 1 will be described. Tap water is supplied into the hot water storage tank 6 from the water
貯湯タンク6内の湯温が低下すると、貯湯タンク6内での菌繁殖が増加する。このため、貯湯タンク6内の湯温低下時において、低下してから所定時間経過後、または貯湯タンク6内が所定の湯温以下となった場合において、定期的に紫外線殺菌装置10が接続されている貯湯用循環管路8内に配置された貯湯用送水ポンプ26を稼動し、紫外線殺菌装置10に電源を入力することで、UV−LED40を発光させて、紫外線によって貯湯用循環管路8内の湯水の殺菌を行なう。
When the temperature of the hot water in the hot water storage tank 6 decreases, the growth of bacteria in the hot water storage tank 6 increases. Therefore, when the temperature of the hot water in the hot water storage tank 6 drops, a predetermined time elapses after the temperature drops, or when the temperature of the hot water in the hot water storage tank 6 falls below the predetermined temperature, the
紫外線殺菌装置10は、定期的に貯湯用循環経路10内に配置された貯湯用送水ポンプ26が稼動しているときに紫外線の照射を行なう動作を行っても良い。この紫外線による湯水の殺菌によって、貯湯タンク6内の湯水の温度を従来より低く設定することが可能になる。
The
次に、紫外線殺菌装置10の変形例について説明する。
図3は、実施の形態1の紫外線殺菌装置における第1の変形例を示す概略図である。図3において、放熱部32は戻り管8bの外形に対して一部の領域に配置される構成になっている。
図4は、実施の形態1の紫外線殺菌装置における第2の変形例を示す概略図である。図4において、戻り管8bに紫外線を透過する窓部44が設置されている。この窓部44の外側にUV−LED40と、LED基板41と、放熱部42とが配置され、UV−LED40からの紫外線が窓部44を通過して湯水に照射される構成になっている。
なお、図2から図4に示す紫外線殺菌祖装置10を戻り管8bへの配置する場合に、重力方向に対する制約はなく、例えば、戻り管8bの上部側にUV−LED40が配置され湯水を殺菌する構造にしても良い。
Next, a modified example of the
FIG. 3 is a schematic view showing a first modification of the ultraviolet sterilizer according to the first embodiment. In FIG. 3, the heat radiating portion 32 is configured to be arranged in a part of the outer shape of the
FIG. 4 is a schematic view showing a second modification of the ultraviolet sterilizer according to the first embodiment. In FIG. 4, a
When the
実施の形態2.
本実施の形態に示す給湯装置は、実施の形態1に対して紫外線殺菌装置10に隣接する往き管8aの配置が異なる。なお、実施の形態1と同じ構成には、同一番号を付しており、説明を省略する。
図5は、この発明の実施の形態2における給湯装置を示す概略図である。図5において、紫外線殺菌装置10は貯湯用循環管路8に配置されている。貯湯用循環管路8の戻り管8b内を湯水が循環する時に、湯水に紫外線を照射することで湯水を殺菌する。紫外線殺菌装置10に隣接して往き管8aが配置され、紫外線殺菌装置10を冷却する構造になっている
In the hot water supply device shown in the present embodiment, the arrangement of the
FIG. 5 is a schematic view showing a water heater according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 5, the
なお、紫外線殺菌装置10の配置は、貯湯用循環管路8に限定されるものではなく、風呂側循環管路12又はタンク側循環管路14のうちで一方、又はこれらの循環管路の全てに組み込まれる構成にしてもよい。紫外線殺菌装置10の放熱部42は、戻り管8bの外形と同様な構造になっており、放熱部42と接する往き管8aと熱交換をすることで、放熱部42が冷却される。
The arrangement of the
図6は、この発明の実施の形態2における殺菌装置を示す断面図である。図6において、(a)は戻り管8bを通過する湯水の水流に平行方向の断面であり、(b)のB−B部の断面図を示し、(b)は戻り管8bを通過する湯水の水流に垂直方向の断面であり、(a)のA−A部の断面図を示すものである。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a sterilizer according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 6, (a) is a cross section in a direction parallel to the flow of hot water passing through the
紫外線殺菌装置10は、UV−LED40と、LED基板41と、放熱部42とを備えている。UV−LED40とLED基板41は戻り管8bの厚み内に組み込まれ、戻り管8bの内側は紫外線を反射する反射部43となっており、戻り管8b内に広範囲に照射を行うことができるため、殺菌効率を高めることができる。UV−LED40は電源(図示省略)より供給された定電流にて制御される。
The
放熱部42は、戻り管8bと同様な外形を備え、その外形部が往き管8aと接する構造になっており、往き管8aを通過する湯水によって放熱部42が冷却される構造になっている。この放熱部42は、図3で示す戻り管8bの外形に対して一部の領域に配置される構成にしても良い。
なお、図6中の矢印は、湯水の水流を模式的に示すものである。また、往き管8aは放熱部42に対する冷却手段の具体的な構成を示すものである。
The
The arrows in FIG. 6 schematically indicate the flow of hot water. Further, the
なお、紫外線殺菌装置10は、往き管8aに隣接する構成に限定されるものではなく、水道水が通過する給水管路30、又は冷媒が通過する循環配管24等と隣接する構造でも良い。
また、さらに給湯装置1の熱伝導性の高い材料を有する部品に放熱することが可能になる位置に配置されても良い。
The
Further, it may be arranged at a position where heat can be dissipated to a component having a material having high thermal conductivity of the hot water supply device 1.
放熱部42から放熱する給湯装置1内の熱伝導性の高い部品は、貯湯タンク6、貯湯用循環管路8、風呂側循環管路12、タンク側循環管路14、少なくとも本体2を収容する給湯装置筐体であり、これらの部品のうちで少なくとも一つの部品に接触する位置に放熱部42が配置されても良い。放熱部42から発生する熱を熱伝導性の高い部品が吸熱することで、UV−LED40を冷却することが可能になる。
The parts having high thermal conductivity in the hot water supply device 1 that dissipates heat from the
また、紫外線殺菌装置10の放熱部42からの熱は、貯湯用循環管路8を通過する水を加熱するために使用する構成にしても良い。
Further, the heat from the
実施の形態3.
本実施の形態に示す給湯装置は、実施の形態1に対して紫外線殺菌装置10と貯湯タンク6の配置が異なる。実施の形態1と同じ構成には、同一番号を付しており、説明を省略する。
図7は、この発明の実施の形態3における給湯装置を示す概略図である。図7において、紫外線殺菌装置10は戻り管8bから分岐した配管に配置され、貯湯タンク6に放熱部42から放熱する位置に配置されている。放熱部42は貯湯タンク6と接する構成にしても良い。また、紫外線殺菌装置10は貯湯用循環管路8に配置されることに限定されず、タンク側循環管路14又は第1給湯管路31に配置される構成でも良い。
Embodiment 3.
In the hot water supply device shown in the present embodiment, the arrangement of the
FIG. 7 is a schematic view showing a water heater according to the third embodiment of the present invention. In FIG. 7, the
放熱部42が貯湯タンク6に放熱する位置に配置されている場合、紫外線殺菌装置10から発生する熱を貯湯タンク6に戻すことが可能となり、UV−LED40が冷却されると共に貯湯タンク6内の湯温低下を抑制することが可能になる。
When the
以上より、従来より紫外線発光部を容易に冷却することが可能になると共に、湯水を殺菌するための紫外線殺菌装置を設置する自由度を向上させる給湯装置を実現できる。 From the above, it is possible to realize a hot water supply device that can easily cool the ultraviolet light emitting portion and improve the degree of freedom of installing an ultraviolet sterilizer for sterilizing hot water.
上記の実施の形態1から3においては、給湯装置に紫外線殺菌装置を配置する構成を記載したが、紫外線によって殺菌が必要な他の電気機器に適用しても良く、例えば、空気調和装置が吸い込む空気を殺菌することに適用することも可能である。 In the above-described first to third embodiments, the configuration in which the ultraviolet sterilizer is arranged in the hot water supply device is described, but it may be applied to other electric devices that need to be sterilized by ultraviolet rays, for example, the air conditioner sucks. It can also be applied to sterilize air.
なお、上記各実施の形態で示される構成要素及び構成要素の接続形態等は一例であり、本発明を限定するものではない。つまり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成要素やその接続形態等を他の装置へ展開したり、構成要素やその接続形態等に様々な変形を加えたり、それらを組み合わせることが可能である。 It should be noted that the components shown in each of the above embodiments, the connection form of the components, and the like are examples, and the present invention is not limited. That is, within the range that does not deviate from the gist of the present invention, it is possible to expand the components and their connection forms to other devices, add various modifications to the components and their connection forms, and combine them. be.
1 給湯装置、2 本体、3 熱源機、4 制御部5 リモコン部6 貯湯タンク、6a 水導入口、6b 水導出口、6c 温水導入口、6d 温水導出口、7 浴槽、8 貯湯用循環管路、8a 往き管、8b 戻り管、9 一般給湯先、10 紫外線殺菌装置、11 追焚き用熱交換器、11a 温水導入口、11b 温水導出口、11c 浴水導入口、11d 浴水導出口、12 風呂側循環管路、12a 往き管、12b 戻り管、13 風呂側送水ポンプ、14 タンク側循環管路、14a 往き管、14b 戻り管、15 タンク側送水ポンプ、20 圧縮機、21 沸き上げ用熱交換器、22 膨張弁、23 蒸発器、24 循環配管、25 冷凍サイクル部、26 貯湯用送水ポンプ、30 給水管路、30a 第1給水管部、30b 第2給水管部、30c 第3給水管部、31 第1給湯管路、32a 風呂側湯水混合弁、32b 一般側湯水混合弁、33 第2給湯管路、34 第3給湯管路、35 減圧弁、36 フロースイッチ、37 水位センサ、38 浴槽アダプタ、40 UV−LED、41 LED基板、42 放熱部、43 反射部、44 窓部 1 Hot water supply device, 2 Main body, 3 Heat source machine, 4 Control unit 5 Remote control unit 6 Hot water storage tank, 6a Water inlet, 6b Water outlet, 6c Hot water inlet, 6d Hot water outlet, 7 Bathtub, 8 Circulation pipeline for hot water storage , 8a Outbound pipe, 8b Return pipe, 9 General hot water supply destination, 10 Ultraviolet sterilizer, 11 Heat exchanger for reheating, 11a Hot water inlet, 11b Hot water outlet, 11c Bath water inlet, 11d Bath water outlet, 12 Bath side circulation pipe, 12a outbound pipe, 12b return pipe, 13 bath side water supply pump, 14 tank side circulation pipe, 14a outbound pipe, 14b return pipe, 15 tank side water supply pump, 20 compressor, 21 boiling heat Exchanger, 22 Expansion valve, 23 Evaporator, 24 Circulation piping, 25 Refrigeration cycle section, 26 Hot water storage pump, 30 Water supply line, 30a 1st water supply pipe, 30b 2nd water supply pipe, 30c 3rd water supply pipe Part, 31 1st hot water supply line, 32a Bath side hot water mixing valve, 32b General side hot water mixing valve, 33 2nd hot water supply line, 34 3rd hot water supply line, 35 pressure reducing valve, 36 flow switch, 37 water level sensor, 38 Bath adapter, 40 UV-LED, 41 LED board, 42 heat dissipation part, 43 reflection part, 44 window part
Claims (5)
前記浴槽内の前記水を加熱するための風呂側循環管路と、
前記貯湯タンク内の前記加熱された水から吸熱するためのタンク側循環管路と、
前記風呂側循環管路と前記タンク側循環管路とに配置される追い焚き用熱交換器と、
前記貯湯タンク内の前記水を加熱するための貯湯用循環管路と、
前記貯湯用循環管路に配置され前記水を加熱する熱源機と、
前記風呂側循環管路、前記タンク側循環管路及び前記貯湯用循環管路のいずれかを構成する配管内を通過する前記水に紫外線を照射する紫外線発光部と、
前記配管に前記紫外線発光部の熱を放熱する放熱部と、を備え、
前記放熱部は、前記配管と異なる材料で構成され、
前記放熱部の内部を前記水が通過し、
前記紫外線を反射する第一反射部を前記配管の内面に備え、
前記紫外線を反射する第二反射部を前記放熱部の内面に備える
ことを特徴とする給湯装置。 A hot water storage tank for storing heated water supplied to bathtubs and general hot water supply destinations,
A bath-side circulation pipe for heating the water in the bathtub,
A tank-side circulation pipe for absorbing heat from the heated water in the hot water storage tank, and
Reheating heat exchangers arranged in the bath-side circulation pipe and the tank-side circulation pipe,
A circulation pipe for hot water storage for heating the water in the hot water storage tank, and
A heat source machine arranged in the hot water storage circulation line and heating the water,
An ultraviolet light emitting unit that irradiates the water passing through the pipes constituting any of the bath side circulation pipe, the tank side circulation pipe, and the hot water storage circulation pipe with ultraviolet rays.
The pipe is provided with a heat radiating portion that dissipates heat from the ultraviolet light emitting portion .
The heat radiating portion is made of a material different from that of the piping.
The water passes through the inside of the heat dissipation part,
A first reflective portion that reflects the ultraviolet rays is provided on the inner surface of the pipe.
A hot water supply device characterized in that a second reflecting portion that reflects ultraviolet rays is provided on the inner surface of the heat radiating portion.
前記制御手段への指示及び前記制御手段の状態を示す入力表示手段と、を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。 The heat exchanger for reheating, the heat source machine, the control means for controlling the ultraviolet light emitting unit, and the control means.
The hot water supply device according to claim 1, further comprising an instruction to the control means and an input display means for indicating the state of the control means.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の給湯装置。 The hot water supply device according to claim 1 or 2 , further comprising a cooling means for cooling the heat radiating portion.
前記給水管路、前記風呂側循環管路、前記タンク側循環管路、前記貯湯用循環管路及び前記貯湯タンクを収納する給湯装置筐体と、を備え
前記放熱部は、
前記給水管路の配管、前記風呂側循環管路の配管、前記タンク側循環管路の配管、前記貯湯用循環管路の配管、前記貯湯タンク及び前記給湯装置筐体のうちの少なくとも一つに前記紫外線発光部の熱を放熱する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の給湯装置。 A water supply pipeline that supplies the water to the hot water storage tank,
The water supply pipe, the bath side circulation pipe, the tank side circulation pipe, the hot water storage circulation pipe, and the hot water supply device housing for accommodating the hot water storage tank are provided.
In at least one of the water supply pipe, the bath-side circulation pipe, the tank-side circulation pipe, the hot water storage circulation pipe, the hot water storage tank, and the hot water supply device housing. The hot water supply device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the heat of the ultraviolet light emitting portion is dissipated.
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の給湯装置。 The hot water supply device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the heat radiating unit is in contact with the lower portion of the hot water storage tank.
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