JP6988766B2 - Flow path switching valve and hot water storage type water heater - Google Patents

Flow path switching valve and hot water storage type water heater Download PDF

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Description

本発明は、流路切替弁及び貯湯式給湯機に関する。 The present invention relates to a flow path switching valve and a hot water storage type water heater.

種々の温度を有した湯を積層状態で貯湯タンクに貯湯する給湯機の1つとして、加熱源にヒートポンプサイクルを利用して湯を沸かし、沸かした湯を貯湯タンク上部側から積層貯湯するヒートポンプ式の給湯機がある。加熱源にヒートポンプサイクルを用いた給湯機は、温水と冷媒との間で熱交換して湯水を加熱する冷媒−水熱交換器への入水温度が高くなると冷媒と温水との温度差が減少して加熱能力が低下する。 As one of the water heaters that store hot water with various temperatures in a stacked state in a hot water storage tank, a heat pump type that uses a heat pump cycle as a heating source to boil water and stores the boiled water from the upper side of the hot water storage tank. There is a water heater. In a water heater that uses a heat pump cycle as the heating source, the temperature difference between the refrigerant and hot water decreases as the temperature of water entering the refrigerant-water heat exchanger increases by exchanging heat between the hot water and the refrigerant to heat the hot water. The heating capacity is reduced.

このため、貯湯タンク内の中温水を優先的に給湯に利用することで、冷媒−水熱交換器への入水温度を抑える方法が提案されている。貯湯タンク内の中温水を採取する機構として、L字型に曲がった回転可能な管状部材を貯湯タンクの内部に配置した中温水取水機構を備え、管状部材を回転させることで、貯湯タンク内の異なる高さの位置から中温水を取り出すことのできる給湯機が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, a method has been proposed in which the temperature of water entering the refrigerant-water heat exchanger is suppressed by preferentially using the medium temperature water in the hot water storage tank for hot water supply. As a mechanism for collecting medium-temperature water in the hot-water storage tank, a medium-temperature water intake mechanism in which a rotatable tubular member bent in an L shape is arranged inside the hot-water storage tank is provided, and by rotating the tubular member, the inside of the hot-water storage tank is provided. Water heaters capable of taking out medium-temperature water from different height positions are known (see, for example, Patent Document 1).

特開2010−175186号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-175186

特許文献1に開示された貯湯式給湯機における中温水取水機構は、貯湯タンク内の温水を取り出すことしかできない。このため、例えば、中温水取水機構とは別に、低温水と中温水を混合するための混合弁を追加する必要があるなど、製品コストが上昇するという課題がある。 The medium-temperature water intake mechanism in the hot-water storage type water heater disclosed in Patent Document 1 can only take out hot water in the hot-water storage tank. For this reason, there is a problem that the product cost increases, for example, it is necessary to add a mixing valve for mixing the low temperature water and the medium hot water separately from the medium hot water intake mechanism.

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、貯湯タンク内の中温水を取り出して利用する貯湯式給湯機に用いることに適した流路切替弁、及び当該流路切替弁を備えた貯湯式給湯機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and is a flow path switching valve suitable for use in a hot water storage type water heater that takes out and uses medium-temperature water in a hot water storage tank, and the flow path switching. It is an object of the present invention to provide a hot water storage type water heater equipped with a valve.

本発明に係る流路切替弁は、弁ボディと、弁ボディ内に配置され、回転可能な弁体と、弁体を回転駆動するモータと、を備え、弁ボディは、弁体の回転軸に平行な方向を向く第一流入口と、回転軸に対して垂直な方向を向く第二流入口と、流出口とを備え、弁体の回転位置が第一角度のときと、回転位置が第二角度のときと、回転位置が第三角度のときには、第一流入口から流入した流体が流出口から流出可能となる第一連通路が形成され、且つ、第二流入口から流出口へ流体が流れることが阻止され、回転位置が第四角度のときには、第二流入口から流入した流体が流出口から流出可能となる第二連通路が形成され、且つ、第一流入口から流出口へ流体が流れることが阻止され、第二角度は、弁体が第一角度から所定方向に90度回転した回転位置であり、第三角度は、弁体が第一角度から所定方向に180度回転した回転位置であり、第四角度は、弁体が第一角度から所定方向に270度回転した回転位置であるものである。
また、本発明に係る流路切替弁は、弁ボディと、弁ボディ内に配置され、回転可能な弁体と、弁体を回転駆動するモータと、を備え、弁ボディは、弁体の回転軸に平行な方向を向く第一流入口と、回転軸に対して垂直な方向を向く第二流入口と、流出口とを備え、弁体の回転位置が第一角度のときと、回転位置が第二角度のときと、回転位置が第三角度のときには、第一流入口から流入した流体が流出口から流出可能となる第一連通路が形成され、回転位置が第四角度のときには、第二流入口から流入した流体が流出口から流出可能となる第二連通路が形成される流路切替弁であって、弁体の内部に弁体第一流路と、弁体第二流路と、弁体第三流路と、弁体第四流路と、弁体第五流路と、弁体第六流路とが形成されており、弁体第一流路は、第一流入口と同じ方向を向いた開口を弁体の表面に有し、弁体第二流路は、回転位置が第一角度のときに流出口と連通し、弁体第三流路は、回転位置が第三角度のときに流出口と連通し、弁体第四流路は、回転位置が第二角度のときに流出口と連通し、弁体第五流路は、回転位置が第四角度のときに流出口と連通し、弁体第六流路は、回転位置が第四角度のときに第二流入口と連通し、弁体第一流路と弁体第二流路と弁体第三流路と弁体第四流路とは、弁体の内部において相互に連通することにより第一弁体内通路を形成しており、弁体第五流路と弁体第六流路とは、弁体の内部において相互に連通することにより第二弁体内通路を形成しており、第一弁体内通路と第二弁体内通路とは、弁体の内部において相互に連通しておらず、回転位置が第一角度のときには、弁体第一流路及び弁体第二流路によって第一連通路が形成されるとともに、第二流入口に設けられた閉止部が弁体の表面の弁体第三流路の開口を塞ぎ、回転位置が第二角度のときには、弁体第一流路及び弁体第四流路によって第一連通路が形成されるとともに、閉止部が弁体の表面の弁体第五流路の開口を塞ぎ、回転位置が第三角度のときには、弁体第一流路及び弁体第三流路によって第一連通路が形成されるとともに、閉止部が弁体の表面の弁体第二流路の開口を塞ぎ、回転位置が第四角度のときには、弁体第五流路及び弁体第六流路によって第二連通路が形成されるとともに、閉止部が弁体の表面の弁体第四流路の開口を塞ぐものである。
また、本発明に係る貯湯式給湯機は、上記流路切替弁と、水を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクと、を備えるものである。
また、本発明に係る貯湯式給湯機は、上記流路切替弁と、水を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクと、外部へ供給するための温水が流れる出水配管と、水源から供給される水が流れる給水配管と、を備え、流路切替弁の第一流入口は、貯湯タンクの側面に接続され、流路切替弁の管状部材の突出部は、貯湯タンクの内部へ延びており、流路切替弁の流出口は、出水配管に接続され、流路切替弁の第二流入口は、給水配管に接続されているものである。
The flow path switching valve according to the present invention includes a valve body, a rotatable valve body arranged in the valve body, and a motor for rotationally driving the valve body, and the valve body is attached to the rotation axis of the valve body. It has a first inlet facing in a parallel direction, a second inlet facing in a direction perpendicular to the axis of rotation, and an outlet. At an angle and when the rotation position is at a third angle, a first series of passages is formed in which the fluid flowing in from the first inlet can flow out from the outlet, and the fluid flows from the second inlet to the outlet. When the rotation position is at the fourth angle, a second communication passage is formed in which the fluid flowing in from the second inlet can flow out from the outlet , and the fluid flows from the first inlet to the outlet. The second angle is the rotation position where the valve body is rotated 90 degrees in a predetermined direction from the first angle, and the third angle is the rotation position where the valve body is rotated 180 degrees in a predetermined direction from the first angle. , and the fourth angle is the rotation position der shall the valve body is rotated 270 degrees in a predetermined direction from the first angle.
Further, the flow path switching valve according to the present invention includes a valve body, a rotatable valve body arranged in the valve body, and a motor for rotationally driving the valve body, and the valve body rotates the valve body. It has a first inlet facing in a direction parallel to the axis, a second inlet facing in a direction perpendicular to the axis of rotation, and an outlet. At the second angle and when the rotation position is the third angle, a first series of passages is formed so that the fluid flowing in from the first inlet can flow out from the outlet, and when the rotation position is the fourth angle, the second. It is a flow path switching valve in which a second continuous passage is formed so that the fluid flowing in from the inflow port can flow out from the outflow port. A valve body third flow path, a valve body fourth flow path, a valve body fifth flow path, and a valve body sixth flow path are formed, and the valve body first flow path is in the same direction as the first inflow port. The second flow path of the valve body communicates with the outlet when the rotation position is the first angle, and the third flow path of the valve body has the third angle of rotation position. The fourth flow path of the valve body communicates with the outlet when the rotation position is the second angle, and the fifth flow path of the valve body communicates with the outlet when the rotation position is the fourth angle. Communicating with the outlet, the valve body sixth flow path communicates with the second inflow port when the rotation position is at the fourth angle, and the valve body first flow path, the valve body second flow path, and the valve body third flow path. The valve body fourth flow path forms a first valve body passage by communicating with each other inside the valve body, and the valve body fifth flow path and the valve body sixth flow path are of the valve body. The passage inside the second valve is formed by communicating with each other inside, and the passage inside the first valve and the passage inside the second valve do not communicate with each other inside the valve body, and the rotation position is the first. At one angle, the valve body first flow path and the valve body second flow path form a first series of passages, and the closing portion provided at the second inflow port is the valve body third flow path on the surface of the valve body. When the opening is closed and the rotation position is at the second angle, a first series of passages is formed by the first flow path of the valve body and the fourth flow path of the valve body, and the closing portion is the fifth flow of the valve body on the surface of the valve body. When the opening of the path is closed and the rotation position is at the third angle, a first series of passages is formed by the first flow path of the valve body and the third flow path of the valve body, and the closing portion is the second valve body on the surface of the valve body. When the opening of the flow path is closed and the rotation position is at the fourth angle, a second continuous passage is formed by the fifth flow path of the valve body and the sixth flow path of the valve body, and the closing portion is the valve body on the surface of the valve body. It closes the opening of the fourth flow path.
Further, the hot water storage type water heater according to the present invention includes the above-mentioned flow path switching valve, a heating means for heating water, and a hot water storage tank for storing hot water heated by the heating means.
Further, in the hot water storage type water heater according to the present invention, the above-mentioned flow path switching valve, a heating means for heating water, a hot water storage tank for storing hot water heated by the heating means, and hot water for supplying to the outside flow. It is equipped with a water outlet pipe and a water supply pipe through which water supplied from the water source flows. The first inflow port of the flow path switching valve is connected to the side surface of the hot water storage tank, and the protruding portion of the tubular member of the flow path switching valve is hot water storage. It extends to the inside of the tank, the outlet of the flow path switching valve is connected to the water outlet pipe, and the second inflow port of the flow path switching valve is connected to the water supply pipe.

本発明によれば、貯湯タンク内の中温水を取り出して利用する貯湯式給湯機に用いることに適した流路切替弁、及び当該流路切替弁を備えた貯湯式給湯機を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a flow path switching valve suitable for use in a hot water storage type water heater that takes out and uses medium-temperature water in a hot water storage tank, and a hot water storage type water heater provided with the flow path switching valve. It will be possible.

実施の形態1による流路切替弁の断面図である。It is sectional drawing of the flow path switching valve by Embodiment 1. FIG. 図1に示す流路切替弁を貯湯タンクの側面に取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which attached the flow path switching valve shown in FIG. 1 to the side surface of a hot water storage tank. 図1に示す流路切替弁を貯湯タンクの側面に取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which attached the flow path switching valve shown in FIG. 1 to the side surface of a hot water storage tank. 図1に示す流路切替弁を貯湯タンクの側面に取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which attached the flow path switching valve shown in FIG. 1 to the side surface of a hot water storage tank. 図1に示す流路切替弁を貯湯タンクの側面に取り付けた状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the state which attached the flow path switching valve shown in FIG. 1 to the side surface of a hot water storage tank. 図2から図5に示す流路切替弁を備えた貯湯式給湯機を模式的に示す構成図である。2 is a block diagram schematically showing a hot water storage type water heater provided with a flow path switching valve shown in FIGS. 2 to 5. 図2から図5に示す流路切替弁を備えた貯湯式給湯機を模式的に示す構成図である。2 is a block diagram schematically showing a hot water storage type water heater provided with a flow path switching valve shown in FIGS. 2 to 5. 図2から図5に示す流路切替弁を備えた貯湯式給湯機を模式的に示す構成図である。2 is a block diagram schematically showing a hot water storage type water heater provided with a flow path switching valve shown in FIGS. 2 to 5. 図2から図5に示す流路切替弁を備えた貯湯式給湯機を模式的に示す構成図である。2 is a block diagram schematically showing a hot water storage type water heater provided with a flow path switching valve shown in FIGS. 2 to 5.

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Common or corresponding elements in the drawings are designated by the same reference numerals to simplify or omit duplicate descriptions.

実施の形態1.
図1は、実施の形態1による流路切替弁の断面図である。図1に示すように、本実施の形態の流路切替弁1は、弁ボディ2と、弁ボディ2内に配置され、回転可能な弁体3と、弁体3を回転駆動するモータ4とを備える。弁ボディ2は、流体が出入りするための三つの開口として、第一流入口5と、第二流入口6と、流出口7とを有している。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a flow path switching valve according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the flow path switching valve 1 of the present embodiment includes a valve body 2, a rotatable valve body 3 arranged in the valve body 2, and a motor 4 for rotationally driving the valve body 3. To prepare for. The valve body 2 has a first inlet 5, a second inlet 6, and an outlet 7 as three openings for fluid to enter and exit.

モータ4は、弁ボディ2の外部に配置されている。弁ボディ2に形成されたシャフト挿通穴を貫通するシャフト10は、弁体3をモータ4に連結する。モータ4が動作すると、シャフト10と共に弁体3が回転する。弁体3の回転軸は、図1中の左右方向に平行である。モータ4は、例えばステッピングモータである。モータ4により、弁体3の回転角度を制御可能である。 The motor 4 is arranged outside the valve body 2. The shaft 10 penetrating the shaft insertion hole formed in the valve body 2 connects the valve body 3 to the motor 4. When the motor 4 operates, the valve body 3 rotates together with the shaft 10. The axis of rotation of the valve body 3 is parallel to the left-right direction in FIG. The motor 4 is, for example, a stepping motor. The rotation angle of the valve body 3 can be controlled by the motor 4.

第一流入口5は、弁体3の回転軸に平行な方向を向いて開口している。第一流入口5は、シャフト10の反対側に位置する。第一流入口5は、図1中の右方向を向いて開口している。第二流入口6は、弁体3の回転軸に対して垂直な方向を向いて開口している。第二流入口6は、図1中の下方向を向いて開口している。流出口7は、弁体3の回転軸に対して垂直な方向であって、第二流入口6とは反対の方向を向いて開口している。すなわち、流出口7は、図1中の上方向を向いて開口している。 The first inflow port 5 opens in a direction parallel to the rotation axis of the valve body 3. The first inflow port 5 is located on the opposite side of the shaft 10. The first inflow port 5 is open toward the right in FIG. The second inflow port 6 opens in a direction perpendicular to the rotation axis of the valve body 3. The second inflow port 6 opens downward in FIG. 1. The outflow port 7 is open in a direction perpendicular to the rotation axis of the valve body 3 and facing the direction opposite to the second inflow port 6. That is, the outlet 7 opens upward in FIG. 1.

弁体3は、球形に近い外形を有する。すなわち、弁体3は、球面状の表面を有する。弁体3の内部に弁体第一流路11と、弁体第二流路12と、弁体第三流路13と、弁体第四流路14と、弁体第五流路15と、弁体第六流路16とが形成されている。弁体第一流路11、弁体第二流路12、弁体第三流路13、弁体第四流路14、弁体第五流路15、及び弁体第六流路16は、それぞれ、弁体3の表面に開口を形成している。なお、図1では、弁体3の回転位置の関係上、弁体第五流路15が見えていない。 The valve body 3 has an outer shape close to a sphere. That is, the valve body 3 has a spherical surface. Inside the valve body 3, a valve body first flow path 11, a valve body second flow path 12, a valve body third flow path 13, a valve body fourth flow path 14, a valve body fifth flow path 15, and so on. A valve body sixth flow path 16 is formed. The valve body first flow path 11, the valve body second flow path 12, the valve body third flow path 13, the valve body fourth flow path 14, the valve body fifth flow path 15, and the valve body sixth flow path 16, respectively. , An opening is formed on the surface of the valve body 3. In FIG. 1, the fifth flow path 15 of the valve body is not visible due to the rotational position of the valve body 3.

弁ボディ2と弁体3との間にパッキン8が設置されている。パッキン8は、例えばゴムのような弾性材料で作られたシール部材に相当する。パッキン8は、弁ボディ2の内面と弁体3の表面との間の隙間を封止することにより、流体の漏れを防止する。パッキン8に代えて、樹脂製または金属製のシール部材が用いられてもよい。 A packing 8 is installed between the valve body 2 and the valve body 3. The packing 8 corresponds to a sealing member made of an elastic material such as rubber. The packing 8 prevents fluid leakage by sealing the gap between the inner surface of the valve body 2 and the surface of the valve body 3. Instead of the packing 8, a resin or metal sealing member may be used.

第二流入口6に閉止部9が設けられている。閉止部9は、第二流入口6に位置するパッキン8が形成する開口のほぼ1/2の領域を塞ぐよう構成されている。閉止部9は、弁体3の表面に接する球面状の凹曲面を有する。図示の例では、第二流入口6に位置するパッキン8が形成する開口のうち、第一流入口5に近い方のほぼ1/2の領域を閉止部9が塞いでいる。 A closing portion 9 is provided at the second inflow port 6. The closing portion 9 is configured to close a region of approximately ½ of the opening formed by the packing 8 located at the second inflow port 6. The closing portion 9 has a spherical concave curved surface in contact with the surface of the valve body 3. In the illustrated example, of the openings formed by the packing 8 located at the second inlet 6, the closing portion 9 closes a region of approximately ½ of the opening closer to the first inlet 5.

図2から図5は、図1に示す流路切替弁1を貯湯タンク20の側面に取り付けた状態を示す断面図である。図2から図5では、貯湯タンク20の側面を形成する壁、すなわち貯湯タンク20の円筒状の胴部を形成する壁の断面が示されている。流路切替弁1の第一流入口5は、貯湯タンク20の側面に接続されている。弁ボディ2及びモータ4は、貯湯タンク20の外側に位置する。弁体3の回転軸は、水平になる。図示の例では、第一流入口5を形成する部分の弁ボディ2が、固定部30により、貯湯タンク20の側面の壁に接続されている。固定部30は、第一流入口5につながる穴を有する。固定部30は、貯湯タンク20の側面の壁に形成された穴と、第一流入口5との間の隙間を液密に封止する。 2 to 5 are cross-sectional views showing a state in which the flow path switching valve 1 shown in FIG. 1 is attached to the side surface of the hot water storage tank 20. 2 to 5 show a cross section of a wall forming the side surface of the hot water storage tank 20, that is, a wall forming the cylindrical body of the hot water storage tank 20. The first inflow port 5 of the flow path switching valve 1 is connected to the side surface of the hot water storage tank 20. The valve body 2 and the motor 4 are located outside the hot water storage tank 20. The axis of rotation of the valve body 3 becomes horizontal. In the illustrated example, the valve body 2 of the portion forming the first inflow port 5 is connected to the side wall of the hot water storage tank 20 by the fixing portion 30. The fixing portion 30 has a hole connected to the first inflow port 5. The fixing portion 30 tightly seals the gap between the hole formed in the side wall of the hot water storage tank 20 and the first inflow port 5.

以下の説明では、弁体3の回転位置を、基準位置から弁体3が所定方向に回転した角度によって表す。本実施の形態では、図1及び図2は、弁体3の回転位置が基準位置であるときの状態を示す。すなわち、図1及び図2に示す弁体3の回転位置は、0度である。この0度は、第一角度に相当する。図3は、弁体3の回転位置が90度のときの状態を示す。この90度は、第二角度に相当する。第二角度は、弁体3が第一角度から上記所定方向に所定角度回転した回転位置に相当する。図4は、弁体3の回転位置が180度のときの状態を示す。この180度は、第三角度に相当する。第三角度は、弁体3が第二角度から上記所定方向に所定角度回転した回転位置に相当する。図5は、弁体3の回転位置が270度のときの状態を示す。この270度は、第四角度に相当する。第四角度は、弁体3が第三角度から上記所定方向に所定角度回転した回転位置に相当する。 In the following description, the rotation position of the valve body 3 is represented by an angle at which the valve body 3 rotates in a predetermined direction from the reference position. In the present embodiment, FIGS. 1 and 2 show a state when the rotation position of the valve body 3 is a reference position. That is, the rotation position of the valve body 3 shown in FIGS. 1 and 2 is 0 degrees. This 0 degree corresponds to the first angle. FIG. 3 shows a state when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees. This 90 degree corresponds to the second angle. The second angle corresponds to a rotation position in which the valve body 3 is rotated by a predetermined angle in the predetermined direction from the first angle. FIG. 4 shows a state when the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees. This 180 degrees corresponds to the third angle. The third angle corresponds to a rotation position in which the valve body 3 is rotated by a predetermined angle from the second angle in the predetermined direction. FIG. 5 shows a state when the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees. This 270 degrees corresponds to the fourth angle. The fourth angle corresponds to a rotation position in which the valve body 3 is rotated by a predetermined angle in the predetermined direction from the third angle.

弁体第一流路11は、第一流入口5と同じ方向を向いた開口を弁体3の表面に有する。弁体3の表面の弁体第一流路11の開口は、弁体3の回転位置にかかわらず、第一流入口5と同じ方向を向いている。 The valve body first flow path 11 has an opening on the surface of the valve body 3 facing in the same direction as the first inflow port 5. The opening of the valve body first flow path 11 on the surface of the valve body 3 faces the same direction as the first inflow port 5 regardless of the rotation position of the valve body 3.

図2から図5に示す流路切替弁1は、弁体3と共に回転する管状部材18を備える。管状部材18の一端は、弁体3の表面の弁体第一流路11の開口の位置において弁体3に接続されている。管状部材18は、第一流入口5を通って弁ボディ2の外部へ延びた突出部18aを有する。弁ボディ2の内部に位置する部分の管状部材18は、弁体3の回転軸と同心に設けられており、弁体3の回転軸と平行に延びる。これに対し、管状部材18の突出部18aは、弁体3の回転軸に対して非平行な方向へ曲がった形状を有する。管状部材18の突出部18aは、貯湯タンク20の内部へ延びている。すなわち、管状部材18は、貯湯タンク20の側面の壁を貫通するように配置されている。弁体第一流路11は、弁体3の回転位置にかかわらず、管状部材18の内腔を介して貯湯タンク20の内部に連通している。 The flow path switching valve 1 shown in FIGS. 2 to 5 includes a tubular member 18 that rotates together with the valve body 3. One end of the tubular member 18 is connected to the valve body 3 at the position of the opening of the valve body first flow path 11 on the surface of the valve body 3. The tubular member 18 has a protrusion 18a extending outward from the valve body 2 through the first inlet 5. The tubular member 18 of the portion located inside the valve body 2 is provided concentrically with the rotation axis of the valve body 3 and extends parallel to the rotation axis of the valve body 3. On the other hand, the protruding portion 18a of the tubular member 18 has a shape bent in a direction non-parallel to the rotation axis of the valve body 3. The protruding portion 18a of the tubular member 18 extends into the inside of the hot water storage tank 20. That is, the tubular member 18 is arranged so as to penetrate the side wall of the hot water storage tank 20. The valve body first flow path 11 communicates with the inside of the hot water storage tank 20 via the lumen of the tubular member 18 regardless of the rotation position of the valve body 3.

図2及び図3に示すように、弁体第一流路11と弁体第二流路12と弁体第三流路13と弁体第四流路14とは、弁体3の内部において相互に連通することにより第一弁体内通路を形成している。図3に示すように、弁体第五流路15と弁体第六流路16とは、弁体3の内部において相互に連通することにより第二弁体内通路を形成している。弁体3の内部には、第一弁体内通路と第二弁体内通路とを隔てる隔壁17が設けられている。これにより、第一弁体内通路と第二弁体内通路とは、弁体3の内部において相互に連通しないようになっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the valve body first flow path 11, the valve body second flow path 12, the valve body third flow path 13, and the valve body fourth flow path 14 are mutual inside the valve body 3. It forms a passage in the first valve body by communicating with. As shown in FIG. 3, the valve body fifth flow path 15 and the valve body sixth flow path 16 communicate with each other inside the valve body 3 to form a second valve body passage. Inside the valve body 3, a partition wall 17 that separates the passage inside the first valve and the passage inside the second valve is provided. As a result, the passage inside the first valve and the passage inside the second valve do not communicate with each other inside the valve body 3.

図2に示すように、弁体3の表面の弁体第二流路12の開口は、弁体3の回転位置が0度のときに流出口7の方を向く。これにより、弁体第二流路12は、弁体3の回転位置が0度のときに流出口7と連通する。その結果、弁体3の回転位置が0度のときには、第一流入口5内に配置された管状部材18を通って弁体3内に流入した流体が流出口7から流出可能となる第一連通路が弁体第一流路11及び弁体第二流路12によって形成される。 As shown in FIG. 2, the opening of the valve body second flow path 12 on the surface of the valve body 3 faces the outflow port 7 when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees. As a result, the valve body second flow path 12 communicates with the outlet 7 when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees. As a result, when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, the fluid flowing into the valve body 3 through the tubular member 18 arranged in the first inflow port 5 can flow out from the outflow port 7. The passage is formed by the valve body first flow path 11 and the valve body second flow path 12.

弁体3の表面の弁体第三流路13の開口は、弁体3の回転位置が0度のときに第二流入口6の方を向く。このとき、弁体3の表面の弁体第三流路13の開口は、閉止部9によって塞がれる位置にある。これにより、管状部材18を通って弁体3内に流入した流体が第二流入口6へ流れることが阻止されるとともに、第二流入口6から流出口7へ流体が流れることが阻止される。 The opening of the valve body third flow path 13 on the surface of the valve body 3 faces the second inflow port 6 when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees. At this time, the opening of the valve body third flow path 13 on the surface of the valve body 3 is in a position where it is closed by the closing portion 9. As a result, the fluid flowing into the valve body 3 through the tubular member 18 is prevented from flowing to the second inlet 6 and the fluid is prevented from flowing from the second inlet 6 to the outlet 7. ..

弁体3の回転位置が0度のときには、管状部材18の突出部18aは、上方向に向かって曲がるので、突出部18aの先端開口の位置は、弁体3よりも高い位置になる。このため、弁体3の回転位置が0度のときには、弁体3よりも高い位置の、貯湯タンク20内の温水が管状部材18に流入する。 When the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, the protruding portion 18a of the tubular member 18 bends upward, so that the position of the tip opening of the protruding portion 18a is higher than that of the valve body 3. Therefore, when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, the hot water in the hot water storage tank 20 at a position higher than the valve body 3 flows into the tubular member 18.

図3に示すように、弁体3の表面の弁体第四流路14の開口は、弁体3の回転位置が90度のときに流出口7の方を向く。これにより、弁体第四流路14は、弁体3の回転位置が90度のときに流出口7と連通する。その結果、弁体3の回転位置が90度のときには、第一流入口5内に配置された管状部材18を通って弁体3内に流入した流体が流出口7から流出可能となる第一連通路が弁体第一流路11及び弁体第四流路14によって形成される。 As shown in FIG. 3, the opening of the valve body fourth flow path 14 on the surface of the valve body 3 faces the outflow port 7 when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees. As a result, the valve body fourth flow path 14 communicates with the outlet 7 when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees. As a result, when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees, the fluid flowing into the valve body 3 through the tubular member 18 arranged in the first inflow port 5 can flow out from the outflow port 7. The passage is formed by the valve body first flow path 11 and the valve body fourth flow path 14.

弁体3の回転位置が90度のときには、管状部材18の突出部18aは、水平な面内で曲がるので、突出部18aの先端開口の位置は、弁体3と同じ高さの位置になる。このため、弁体3の回転位置が90度のときには、弁体3と同じ高さの位置の、貯湯タンク20内の温水が管状部材18に流入する。 When the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees, the protruding portion 18a of the tubular member 18 bends in a horizontal plane, so that the position of the tip opening of the protruding portion 18a is the same height as the valve body 3. .. Therefore, when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees, the hot water in the hot water storage tank 20 at the same height as the valve body 3 flows into the tubular member 18.

弁体3の表面の弁体第五流路15の開口は、弁体3の回転位置が90度のときに第二流入口6の方を向く。このとき、弁体3の表面の弁体第五流路15の開口は、閉止部9によって塞がれる位置にある。これにより、第二流入口6から流出口7へ流体が流れることが阻止される。 The opening of the valve body fifth flow path 15 on the surface of the valve body 3 faces the second inflow port 6 when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees. At this time, the opening of the valve body fifth flow path 15 on the surface of the valve body 3 is in a position where it is closed by the closing portion 9. This prevents the fluid from flowing from the second inlet 6 to the outlet 7.

図4に示すように、弁体3の表面の弁体第三流路13の開口は、弁体3の回転位置が180度のときに流出口7の方を向く。これにより、弁体第三流路13は、弁体3の回転位置が180度のときに流出口7と連通する。その結果、弁体3の回転位置が180度のときには、第一流入口5内に配置された管状部材18を通って弁体3内に流入した流体が流出口7から流出可能となる第一連通路が弁体第一流路11及び弁体第三流路13によって形成される。 As shown in FIG. 4, the opening of the valve body third flow path 13 on the surface of the valve body 3 faces the outflow port 7 when the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees. As a result, the valve body third flow path 13 communicates with the outlet 7 when the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees. As a result, when the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees, the fluid flowing into the valve body 3 through the tubular member 18 arranged in the first inflow port 5 can flow out from the outflow port 7. The passage is formed by the valve body first flow path 11 and the valve body third flow path 13.

弁体3の表面の弁体第二流路12の開口は、弁体3の回転位置が180度のときに第二流入口6の方を向く。このとき、弁体3の表面の弁体第二流路12の開口は、閉止部9によって塞がれる位置にある。これにより、管状部材18を通って弁体3内に流入した流体が第二流入口6へ流れることが阻止されるとともに、第二流入口6から流出口7へ流体が流れることが阻止される。 The opening of the valve body second flow path 12 on the surface of the valve body 3 faces the second inflow port 6 when the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees. At this time, the opening of the valve body second flow path 12 on the surface of the valve body 3 is in a position where it is closed by the closing portion 9. As a result, the fluid flowing into the valve body 3 through the tubular member 18 is prevented from flowing to the second inlet 6 and the fluid is prevented from flowing from the second inlet 6 to the outlet 7. ..

弁体3の回転位置が180度のときには、管状部材18の突出部18aは、下方向に向かって曲がるので、突出部18aの先端開口の位置は、弁体3よりも低い位置になる。このため、弁体3の回転位置が180度のときには、弁体3よりも低い位置の、貯湯タンク20内の温水が管状部材18に流入する。 When the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees, the protruding portion 18a of the tubular member 18 bends downward, so that the position of the tip opening of the protruding portion 18a is lower than that of the valve body 3. Therefore, when the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees, the hot water in the hot water storage tank 20 at a position lower than the valve body 3 flows into the tubular member 18.

図5に示すように、弁体3の表面の弁体第五流路15の開口は、弁体3の回転位置が270度のときに流出口7の方を向く。これにより、弁体第五流路15は、弁体3の回転位置が270度のときに流出口7と連通する。また、弁体3の表面の弁体第六流路16の開口は、弁体3の回転位置が270度のときに第二流入口6の方を向く。このとき、弁体3の表面の弁体第六流路16の開口は、閉止部9によって塞がれない位置にある。その理由は、弁体3の表面の弁体第六流路16の開口が、弁体第二流路12、弁体第三流路13、弁体第四流路14、及び弁体第五流路15の開口に比べて、第一流入口5から遠い位置にあるためである。このようにして、弁体3の回転位置が270度のときには、第二流入口6から流入した流体が流出口7から流出可能となる第二連通路が弁体第五流路15及び弁体第六流路16によって形成される。 As shown in FIG. 5, the opening of the valve body fifth flow path 15 on the surface of the valve body 3 faces the outflow port 7 when the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees. As a result, the fifth flow path 15 of the valve body communicates with the outlet 7 when the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees. Further, the opening of the valve body sixth flow path 16 on the surface of the valve body 3 faces the second inflow port 6 when the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees. At this time, the opening of the valve body sixth flow path 16 on the surface of the valve body 3 is in a position not to be closed by the closing portion 9. The reason is that the opening of the valve body sixth flow path 16 on the surface of the valve body 3 is the valve body second flow path 12, the valve body third flow path 13, the valve body fourth flow path 14, and the valve body fifth. This is because it is located farther from the first inflow port 5 than the opening of the flow path 15. In this way, when the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees, the second continuous passage through which the fluid flowing in from the second inflow port 6 can flow out from the outflow port 7 is the valve body fifth flow path 15 and the valve body. It is formed by the sixth flow path 16.

弁体3の表面の弁体第四流路14の開口は、弁体3の回転位置が270度のときに第二流入口6の方を向く。このとき、弁体3の表面の弁体第四流路14の開口は、閉止部9によって塞がれる位置にある。これにより、第一流入口5と第二流入口6との間で流体が流れることが阻止される。 The opening of the valve body fourth flow path 14 on the surface of the valve body 3 faces the second inflow port 6 when the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees. At this time, the opening of the valve body fourth flow path 14 on the surface of the valve body 3 is in a position where it is closed by the closing portion 9. This prevents the fluid from flowing between the first inlet 5 and the second inlet 6.

以上説明したように、本実施の形態の流路切替弁1によれば、弁体3の回転位置が0度のときと、弁体3の回転位置が90度のときと、弁体3の回転位置が180度のときには、第一流入口5から流入した流体が流出口7から流出可能となる第一連通路を形成し、弁体3の回転位置が270度のときには、第二流入口6から流入した流体が流出口7から流出可能となる第二連通路を形成することが可能となる。 As described above, according to the flow path switching valve 1 of the present embodiment, when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees, and when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees. When the rotation position is 180 degrees, a first series passage is formed so that the fluid flowing in from the first inflow port 5 can flow out from the outflow port 7, and when the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees, the second inflow port 6 is formed. It is possible to form a second communication passage through which the fluid flowing in from the outlet 7 can flow out from the outlet 7.

また、本実施の形態であれば、曲がった形状の突出部18aを有する管状部材18が弁体3と共に回転することにより、弁体3の回転位置に応じて、流体が管状部材18に流入する位置を変更することが可能となる。すなわち、弁体3の回転位置が0度のときには、弁体3よりも高い位置の、貯湯タンク20内の温水が管状部材18に流入し、弁体3の回転位置が90度のときには、弁体3と同じ高さの位置の、貯湯タンク20内の温水が管状部材18に流入し、弁体3の回転位置が180度のときには、弁体3よりも低い位置の、貯湯タンク20内の温水が管状部材18に流入する。 Further, in the present embodiment, the tubular member 18 having the curved protruding portion 18a rotates together with the valve body 3, so that the fluid flows into the tubular member 18 according to the rotation position of the valve body 3. It is possible to change the position. That is, when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, the hot water in the hot water storage tank 20 at a position higher than the valve body 3 flows into the tubular member 18, and when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees, the valve. When the hot water in the hot water storage tank 20 at the same height as the body 3 flows into the tubular member 18 and the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees, the hot water in the hot water storage tank 20 at a position lower than the valve body 3 Hot water flows into the tubular member 18.

図6から図9は、図2から図5に示す流路切替弁1を備えた貯湯式給湯機100を模式的に示す構成図である。図6は弁体3の回転位置が0度のときの状態を示し、図7は弁体3の回転位置が90度のときの状態を示し、図8は弁体3の回転位置が180度のときの状態を示し、図9は弁体3の回転位置が270度のときの状態を示す。 6 to 9 are structural views schematically showing a hot water storage type water heater 100 provided with the flow path switching valve 1 shown in FIGS. 2 to 5. FIG. 6 shows a state when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, FIG. 7 shows a state when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees, and FIG. 8 shows a state when the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees. The state at the time of is shown, and FIG. 9 shows the state when the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees.

これらの図に示すように、本実施の形態の貯湯式給湯機100は、以下に説明する各種の機器、部品、及び配管などを備える。貯湯タンク20は、湯水を貯留するための容器である。貯湯タンク20の下部には、市水を供給するための給水配管22が接続されている。本明細書において、低温水とは、市水などの水源から供給される水と同程度の温度の水を意味する。給水配管22は、水源から供給される低温水が流れる配管に相当する。貯湯タンク20の上部には、貯留した湯水を貯湯式給湯機100の外部へ供給するための給湯配管23が接続されている。 As shown in these figures, the hot water storage type water heater 100 of the present embodiment includes various devices, parts, pipes and the like described below. The hot water storage tank 20 is a container for storing hot water. A water supply pipe 22 for supplying city water is connected to the lower part of the hot water storage tank 20. In the present specification, the low temperature water means water having a temperature similar to that of water supplied from a water source such as city water. The water supply pipe 22 corresponds to a pipe through which low-temperature water supplied from a water source flows. A hot water supply pipe 23 for supplying the stored hot water to the outside of the hot water storage type water heater 100 is connected to the upper part of the hot water storage tank 20.

前述したように、流路切替弁1は、貯湯タンク20の側面、すなわち貯湯タンク20の円筒状の胴部に対して取り付けられている。図示の例では、貯湯タンク20の1/2の高さの位置よりもやや高い位置に流路切替弁1が配置されている。このような構成に限らず、貯湯タンク20の1/2の高さ以下の高さの位置に流路切替弁1が配置されていてもよい。 As described above, the flow path switching valve 1 is attached to the side surface of the hot water storage tank 20, that is, to the cylindrical body of the hot water storage tank 20. In the illustrated example, the flow path switching valve 1 is arranged at a position slightly higher than the position at a height of 1/2 of the hot water storage tank 20. Not limited to such a configuration, the flow path switching valve 1 may be arranged at a position having a height equal to or less than 1/2 the height of the hot water storage tank 20.

制御装置50は、貯湯式給湯機100の動作を制御する制御手段に相当する。貯湯式給湯機100が備えるアクチュエータ類及びセンサ類は、制御装置50に対して電気的に接続されている。 The control device 50 corresponds to a control means for controlling the operation of the hot water storage type water heater 100. The actuators and sensors included in the hot water storage type water heater 100 are electrically connected to the control device 50.

ヒートポンプユニット60は、水を加熱する加熱手段に相当する。本実施の形態におけるヒートポンプユニット60は、二酸化炭素を冷媒として用いる冷媒回路を備える。図示を省略するが、冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒と水との間で熱を交換する冷媒−水熱交換器と、冷媒−水熱交換器を通過した高圧冷媒を減圧させる例えば膨張弁のような減圧装置と、減圧装置を通過した低圧冷媒を蒸発させる蒸発器とを備える。蒸発器は、例えば外気の熱によって冷媒を蒸発させる。ヒートポンプユニット60は、この冷媒回路によりヒートポンプサイクルの運転を行うことで、水を加熱して高温の湯を生成する。 The heat pump unit 60 corresponds to a heating means for heating water. The heat pump unit 60 in the present embodiment includes a refrigerant circuit that uses carbon dioxide as a refrigerant. Although not shown, the refrigerant circuit consists of a compressor that compresses the refrigerant, a refrigerant-hydrothermal exchanger that exchanges heat between high-temperature and high-pressure refrigerant compressed by the compressor, and water, and a refrigerant-hydrogen. It includes a decompression device such as an expansion valve that depressurizes the high-pressure refrigerant that has passed through the exchanger, and an evaporator that evaporates the low-pressure refrigerant that has passed through the decompression device. The evaporator evaporates the refrigerant by, for example, the heat of the outside air. The heat pump unit 60 heats water to generate hot water by operating the heat pump cycle by this refrigerant circuit.

なお、本明細書において、高温水とは、ヒートポンプユニット60で加熱された高温の湯と同程度の温度の水を意味する。また、中温水とは、高温水と低温水の間の温度の水を意味する。 In the present specification, the high temperature water means water having the same temperature as the high temperature hot water heated by the heat pump unit 60. Further, the medium-temperature water means water having a temperature between high-temperature water and low-temperature water.

貯湯タンク20内の水を加熱する運転である沸き上げ運転のときには、以下のように湯水が循環する。貯湯タンク20内の下部にある水が、タンク下部配管25を通って、ヒートポンプユニット60に送られる。タンク下部配管25には、湯水を循環させるための循環ポンプ(図示省略)が設置されている。ヒートポンプユニット60にて加熱された高温水は、タンク上部配管24を通って貯湯タンク20へ戻り、貯湯タンク20内の上部に流入する。このような沸き上げ運転が行われることにより、貯湯タンク20内では、上側が高温で下側が低温となる温度成層が形成されて湯水が貯留される。 During the boiling operation, which is the operation of heating the water in the hot water storage tank 20, the hot water circulates as follows. The water in the lower part of the hot water storage tank 20 is sent to the heat pump unit 60 through the tank lower part pipe 25. A circulation pump (not shown) for circulating hot water is installed in the tank lower pipe 25. The high-temperature water heated by the heat pump unit 60 returns to the hot water storage tank 20 through the tank upper pipe 24 and flows into the upper part of the hot water storage tank 20. By performing such a boiling operation, a temperature stratification in which the upper side is high temperature and the lower side is low temperature is formed in the hot water storage tank 20, and hot water is stored.

貯湯タンク20の表面には、貯湯タンク20内の湯水の鉛直方向の温度分布を検知するための複数の貯湯温度センサ31,32,33が、互いに異なる高さの位置に取り付けられている。複数の貯湯温度センサ31,32,33は、互いに異なる高さの位置において貯湯タンク20内の温度を検出する。貯湯温度センサ31,32,33のうち、貯湯温度センサ31は最も高い位置にあり、貯湯温度センサ32はその次に高い位置にあり、貯湯温度センサ33は最も低い位置にある。制御装置50は、貯湯温度センサ31,32,33により取得された温度分布に基づいて、貯湯タンク20内の蓄熱量及び残湯量を把握し、その蓄熱量あるいは残湯量に基づいて、沸き上げ運転の開始及び停止などを制御する。なお、図示された三つの貯湯温度センサ31,32,33以外の貯湯温度センサがさらに貯湯タンク20に取り付けられていてもよい。 On the surface of the hot water storage tank 20, a plurality of hot water storage temperature sensors 31, 32, 33 for detecting the temperature distribution of the hot water in the hot water storage tank 20 in the vertical direction are attached at different height positions. The plurality of hot water storage temperature sensors 31, 32, 33 detect the temperature in the hot water storage tank 20 at different height positions. Of the hot water storage temperature sensors 31, 32, 33, the hot water storage temperature sensor 31 is at the highest position, the hot water storage temperature sensor 32 is at the next highest position, and the hot water storage temperature sensor 33 is at the lowest position. The control device 50 grasps the amount of heat storage and the amount of residual hot water in the hot water storage tank 20 based on the temperature distribution acquired by the hot water storage temperature sensors 31, 32, 33, and is a boiling operation based on the amount of heat storage or the amount of residual hot water. Controls the start and stop of. A hot water storage temperature sensor other than the three hot water storage temperature sensors 31, 32, 33 shown may be further attached to the hot water storage tank 20.

給水配管26は、給水配管22から分岐して、流路切替弁1の第二流入口6に接続されている。給水配管22からの低温水が給水配管26を通って第二流入口6に流入可能である。 The water supply pipe 26 branches from the water supply pipe 22 and is connected to the second inflow port 6 of the flow path switching valve 1. The low temperature water from the water supply pipe 22 can flow into the second inflow port 6 through the water supply pipe 26.

給湯混合弁27は、第一入口27aと、第二入口27bと、出口27cとを有する。第一入口27aは、給湯配管23により貯湯タンク20の上部に接続されている。第二入口27bは、出水配管19により、流路切替弁1の流出口7に接続されている。出水配管19は、貯湯式給湯機100の外部へ供給するための温水が流れる配管に相当する。 The hot water supply mixing valve 27 has a first inlet 27a, a second inlet 27b, and an outlet 27c. The first inlet 27a is connected to the upper part of the hot water storage tank 20 by a hot water supply pipe 23. The second inlet 27b is connected to the outlet 7 of the flow path switching valve 1 by a water discharge pipe 19. The water discharge pipe 19 corresponds to a pipe through which hot water for supplying to the outside of the hot water storage type water heater 100 flows.

混合給湯管28は、出口27cと、貯湯式給湯機100の外部に設けられた蛇口29との間を接続している。給湯配管23から第一入口27aに流入した高温水と、出水配管19から第二入口27bに流入した中温水または低温水とが、給湯混合弁27にて混合され、その混合された湯が、出口27c及び混合給湯管28を通って蛇口29へ供給される。給湯混合弁27は、第一入口27aに流入する高温水と、第二入口27bに流入する中温水または低温水との混合比を調整することにより、蛇口29への給湯温度を調整する機能を有する。貯湯式給湯機100は、蛇口29のほかに、例えばシャワー、浴槽などの給湯先へ給湯可能に構成されていてもよい。 The mixed hot water supply pipe 28 connects the outlet 27c and the faucet 29 provided outside the hot water storage type water heater 100. The high-temperature water flowing from the hot water supply pipe 23 into the first inlet 27a and the medium-temperature water or low-temperature water flowing into the second inlet 27b from the outflow pipe 19 are mixed by the hot water supply mixing valve 27, and the mixed hot water is mixed. It is supplied to the faucet 29 through the outlet 27c and the mixed hot water supply pipe 28. The hot water supply mixing valve 27 has a function of adjusting the hot water supply temperature to the faucet 29 by adjusting the mixing ratio of the high temperature water flowing into the first inlet 27a and the medium hot water or the low temperature water flowing into the second inlet 27b. Have. In addition to the faucet 29, the hot water storage type water heater 100 may be configured to be able to supply hot water to a hot water supply destination such as a shower or a bathtub.

使用者は、例えばリモコン装置のようなユーザーインターフェース(図示省略)を用いて、蛇口29への給湯温度を設定可能である。制御装置50は、混合給湯管28を流れる湯の温度が、設定給湯温度に等しくなるように、給湯混合弁27による混合比を調整する。 The user can set the hot water supply temperature to the faucet 29 by using a user interface (not shown) such as a remote controller. The control device 50 adjusts the mixing ratio by the hot water supply mixing valve 27 so that the temperature of the hot water flowing through the mixing hot water supply pipe 28 becomes equal to the set hot water supply temperature.

本実施の形態では、貯湯タンク20内の中温水を流路切替弁1を用いて取り出して給湯混合弁27へ供給することにより、中温水を給湯に有効利用することができる。蛇口29へ供給される湯の温度を設定給湯温度に等しくするためには、流路切替弁1により取り出される中温水の温度が設定給湯温度以下であることが必要となる。 In the present embodiment, the medium-temperature water in the hot water storage tank 20 can be effectively used for hot water supply by taking out the medium-temperature water in the hot water storage tank 20 by using the flow path switching valve 1 and supplying the medium-temperature water to the hot water supply mixing valve 27. In order to make the temperature of the hot water supplied to the faucet 29 equal to the set hot water supply temperature, it is necessary that the temperature of the medium hot water taken out by the flow path switching valve 1 is equal to or lower than the set hot water supply temperature.

本実施の形態において、制御装置50は、貯湯温度センサ31,32,33で検出された温度の情報に応じて流路切替弁1の弁体3の回転位置を切り替えることができる。これにより、貯湯タンク20内の鉛直方向の温度分布の状態に応じて、適切な温度の中温水を流路切替弁1により取り出すことが可能となる。この点に関して、以下に説明する。 In the present embodiment, the control device 50 can switch the rotation position of the valve body 3 of the flow path switching valve 1 according to the temperature information detected by the hot water storage temperature sensors 31, 32, 33. As a result, medium-temperature water having an appropriate temperature can be taken out by the flow path switching valve 1 according to the state of the temperature distribution in the vertical direction in the hot water storage tank 20. This point will be described below.

弁体3の回転位置が0度のときには、図6に示すように、管状部材18の突出部18aの先端18bの位置は、最も高くなる。よって、弁体3の回転位置を0度にすることにより、貯湯タンク20内のなるべく高い位置から中温水を取り出すことができる。貯湯タンク20内の残湯量が少ないときには、貯湯タンク20内の上部領域に中温水の層が位置する。制御装置50は、貯湯タンク20内の残湯量が少ないことが検知された場合に、弁体3の回転位置を0度にする。これにより、適切な温度の中温水を取り出すことが可能となる。 When the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, the position of the tip 18b of the protrusion 18a of the tubular member 18 is the highest, as shown in FIG. Therefore, by setting the rotation position of the valve body 3 to 0 degrees, medium-temperature water can be taken out from a position as high as possible in the hot water storage tank 20. When the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 20 is small, a layer of medium-temperature water is located in the upper region of the hot water storage tank 20. When it is detected that the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 20 is small, the control device 50 sets the rotation position of the valve body 3 to 0 degrees. This makes it possible to take out medium-temperature water having an appropriate temperature.

図6の状態における給湯動作は、例えば以下のようになる。貯湯タンク20内の上部領域にある中温水(例えば30℃)が、突出部18aの先端18bの開口から管状部材18に流入し、第一流入口5、弁体3、流出口7、及び出水配管19を経て、給湯混合弁27に流入する。この中温水と、貯湯タンク20から給湯配管23により取り出された高温水(例えば80℃)とが、設定給湯温度(例えば40℃)に等しい温度の湯になるように給湯混合弁27により混合され、その湯が混合給湯管28を経て蛇口29から出湯される。以上により、貯湯タンク20内の上部領域に中温水の層が存在するときに、中温水を取り出し、給湯への利用が可能となる。 The hot water supply operation in the state of FIG. 6 is as follows, for example. Medium-warm water (for example, 30 ° C.) in the upper region of the hot water storage tank 20 flows into the tubular member 18 through the opening of the tip 18b of the protrusion 18a, and the first inflow port 5, the valve body 3, the outflow port 7, and the outflow pipe. After passing through 19, it flows into the hot water supply mixing valve 27. The medium hot water and the high temperature water (for example, 80 ° C.) taken out from the hot water storage tank 20 by the hot water supply pipe 23 are mixed by the hot water supply mixing valve 27 so that the hot water has a temperature equal to the set hot water supply temperature (for example, 40 ° C.). , The hot water is discharged from the faucet 29 via the mixed hot water supply pipe 28. As described above, when a layer of medium-temperature water exists in the upper region of the hot water storage tank 20, the medium-temperature water can be taken out and used for hot water supply.

弁体3の回転位置が90度のときには、図7に示すように、管状部材18の突出部18aの先端18bは、流路切替弁1とほぼ同じ高さの位置となり、貯湯タンク20内の中間高さ領域に位置する。よって、弁体3の回転位置を90度にすることにより、貯湯タンク20内の中間高さ領域から中温水を取り出すことができる。貯湯タンク20内の残湯量が中程度の量のときには、貯湯タンク20内の中間高さ領域に中温水の層が位置する。制御装置50は、貯湯タンク20内の残湯量が中程度の量であることが検知された場合に、弁体3の回転位置を90度にする。これにより、適切な温度の中温水を取り出すことが可能となる。 When the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees, as shown in FIG. 7, the tip 18b of the protruding portion 18a of the tubular member 18 is at a position substantially the same height as the flow path switching valve 1, and is in the hot water storage tank 20. Located in the middle height area. Therefore, by setting the rotation position of the valve body 3 to 90 degrees, medium-temperature water can be taken out from the intermediate height region in the hot water storage tank 20. When the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 20 is medium, the layer of medium hot water is located in the intermediate height region in the hot water storage tank 20. When it is detected that the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 20 is a medium amount, the control device 50 sets the rotation position of the valve body 3 to 90 degrees. This makes it possible to take out medium-temperature water having an appropriate temperature.

図7の状態における給湯動作は、例えば以下のようになる。貯湯タンク20内の中間高さ領域にある中温水(例えば30℃)が、突出部18aの先端18bの開口から管状部材18に流入し、第一流入口5、弁体3、流出口7、及び出水配管19を経て、給湯混合弁27に流入する。この中温水と、貯湯タンク20から給湯配管23により取り出された高温水(例えば80℃)とが、設定給湯温度(例えば40℃)に等しい温度の湯になるように給湯混合弁27により混合され、その湯が混合給湯管28を経て蛇口29から出湯される。以上により、貯湯タンク20内の中間高さ領域に中温水の層が存在するときに、中温水を取り出し、給湯への利用が可能となる。 The hot water supply operation in the state of FIG. 7 is as follows, for example. Medium-warm water (for example, 30 ° C.) in the intermediate height region in the hot water storage tank 20 flows into the tubular member 18 through the opening of the tip 18b of the protrusion 18a, and the first inlet 5, the valve body 3, the outlet 7, and the outlet 7 It flows into the hot water supply mixing valve 27 via the water discharge pipe 19. The medium hot water and the high temperature water (for example, 80 ° C.) taken out from the hot water storage tank 20 by the hot water supply pipe 23 are mixed by the hot water supply mixing valve 27 so that the hot water has a temperature equal to the set hot water supply temperature (for example, 40 ° C.). , The hot water is discharged from the faucet 29 via the mixed hot water supply pipe 28. As described above, when a layer of medium-temperature water exists in the intermediate height region in the hot water storage tank 20, the medium-temperature water can be taken out and used for hot water supply.

弁体3の回転位置が180度のときには、図8に示すように、管状部材18の突出部18aの先端18bの位置は、最も低くなる。よって、弁体3の回転位置を180度にすることにより、貯湯タンク20内のなるべく低い位置から中温水を取り出すことができる。貯湯タンク20内の残湯量が多いときには、貯湯タンク20内の下部領域に中温水の層が位置する。制御装置50は、貯湯タンク20内の残湯量が多いことが検知された場合に、弁体3の回転位置を180度にする。これにより、適切な温度の中温水を取り出すことが可能となる。 When the rotation position of the valve body 3 is 180 degrees, the position of the tip 18b of the protrusion 18a of the tubular member 18 is the lowest, as shown in FIG. Therefore, by setting the rotation position of the valve body 3 to 180 degrees, it is possible to take out the medium hot water from the lowest possible position in the hot water storage tank 20. When the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 20 is large, a layer of medium-temperature water is located in the lower region of the hot water storage tank 20. When it is detected that the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 20 is large, the control device 50 sets the rotation position of the valve body 3 to 180 degrees. This makes it possible to take out medium-temperature water having an appropriate temperature.

図8の状態における給湯動作は、例えば以下のようになる。貯湯タンク20内の下部領域にある中温水(例えば30℃)が、突出部18aの先端18bの開口から管状部材18に流入し、第一流入口5、弁体3、流出口7、及び出水配管19を経て、給湯混合弁27に流入する。この中温水と、貯湯タンク20から給湯配管23により取り出された高温水(例えば80℃)とが、設定給湯温度(例えば40℃)に等しい温度の湯になるように給湯混合弁27により混合され、その湯が混合給湯管28を経て蛇口29から出湯される。以上により、貯湯タンク20内の下部領域に中温水の層が存在するときに、中温水を取り出し、給湯への利用が可能となる。 The hot water supply operation in the state of FIG. 8 is, for example, as follows. Medium-warm water (for example, 30 ° C.) in the lower region of the hot water storage tank 20 flows into the tubular member 18 through the opening of the tip 18b of the protrusion 18a, and the first inflow port 5, the valve body 3, the outflow port 7, and the outflow pipe. After passing through 19, it flows into the hot water supply mixing valve 27. The medium hot water and the high temperature water (for example, 80 ° C.) taken out from the hot water storage tank 20 by the hot water supply pipe 23 are mixed by the hot water supply mixing valve 27 so that the hot water has a temperature equal to the set hot water supply temperature (for example, 40 ° C.). , The hot water is discharged from the faucet 29 via the mixed hot water supply pipe 28. As described above, when a layer of medium-temperature water exists in the lower region of the hot water storage tank 20, the medium-temperature water can be taken out and used for hot water supply.

弁体3の回転位置が270度のときには、図9に示すように、管状部材18の突出部18aの先端18bは、流路切替弁1とほぼ同じ高さの位置となり、貯湯タンク20内の中間高さ領域に位置する。このときの流路切替弁1は、第二流入口6から流入した流体が流出口7から流出可能となる第二連通路を形成する状態であるので、管状部材18から流路切替弁1へ流体は流れない。 When the rotation position of the valve body 3 is 270 degrees, as shown in FIG. 9, the tip 18b of the protruding portion 18a of the tubular member 18 is at a position substantially the same height as the flow path switching valve 1, and is in the hot water storage tank 20. Located in the mid-height area. At this time, the flow path switching valve 1 is in a state of forming a second continuous passage through which the fluid flowing in from the second inflow port 6 can flow out from the outflow port 7, so that the tubular member 18 is connected to the flow path switching valve 1. No fluid flows.

図9の状態における給湯動作は、例えば以下のようになる。給水配管22からの低温水(たとえば20℃)が、給水配管26、流路切替弁1の第二流入口6、弁体3、流出口7、及び出水配管19を経て、給湯混合弁27に流入する。この低温水と、貯湯タンク20から給湯配管23により取り出された高温水(例えば80℃)とが、設定給湯温度(例えば40℃)に等しい温度の湯になるように給湯混合弁27により混合され、その湯が混合給湯管28を経て蛇口29から出湯される。 The hot water supply operation in the state of FIG. 9 is as follows, for example. Low-temperature water (for example, 20 ° C.) from the water supply pipe 22 passes through the water supply pipe 26, the second inflow port 6 of the flow path switching valve 1, the valve body 3, the outflow port 7, and the water outlet pipe 19 to the hot water supply mixing valve 27. Inflow. This low-temperature water and the high-temperature water (for example, 80 ° C.) taken out from the hot water storage tank 20 by the hot water supply pipe 23 are mixed by the hot water supply mixing valve 27 so that the hot water has a temperature equal to the set hot water supply temperature (for example, 40 ° C.). , The hot water is discharged from the faucet 29 via the mixed hot water supply pipe 28.

貯湯タンク20内の残湯量が特に多いとき、例えば貯湯タンク20内がすべて高温水で満たされているときなど、適切な温度の中温水を貯湯タンク20内から管状部材18により取り出すことができない場合がある。そのような場合に、制御装置50は、弁体3の回転位置を270度にする。これにより、給水配管22からの低温水を給湯混合弁27に供給することができるので、給湯設定温度に等しい温度の湯を給湯混合弁27にて生成することが可能となる。 When the amount of remaining hot water in the hot water storage tank 20 is particularly large, for example, when the hot water storage tank 20 is completely filled with high-temperature water, medium-temperature water having an appropriate temperature cannot be taken out from the hot water storage tank 20 by the tubular member 18. There is. In such a case, the control device 50 sets the rotation position of the valve body 3 to 270 degrees. As a result, the low-temperature water from the water supply pipe 22 can be supplied to the hot water supply mixing valve 27, so that hot water having a temperature equal to the hot water supply set temperature can be generated by the hot water supply mixing valve 27.

以上説明したように、本実施の形態であれば、貯湯タンク20内の異なる高さ位置の中温水を取り出すことと、中温水に代えて水源からの低温水を供給することとの両方を、一つの流路切替弁1によって達成可能となる。このため、貯湯タンク20内の中温水を取り出して利用する貯湯式給湯機100を、簡便な部品構成で達成することができ、製品コストの上昇を抑制する上で有利になる。 As described above, in the present embodiment, both the extraction of the medium-temperature water at different heights in the hot water storage tank 20 and the supply of the low-temperature water from the water source instead of the medium-temperature water are performed. This can be achieved by one flow path switching valve 1. Therefore, the hot water storage type water heater 100 that takes out and uses the medium-temperature water in the hot water storage tank 20 can be realized with a simple component configuration, which is advantageous in suppressing an increase in product cost.

次に、貯湯式給湯機100における流路切替弁1の制御動作の例について説明する。沸き上げ運転の終了後は、貯湯タンク20内の温度は、全体が65℃から90℃程度の高温の状態になる。このとき、貯湯温度センサ31,32,33の検出温度は、いずれも65℃以上になる。このような場合には、制御装置50は、中温水を取り出すことができないと判断し、弁体3の回転位置が270度になるように流路切替弁1を動作させて、図9の状態にする。これにより、給水配管26からの低温水が流路切替弁1及び出水配管19を通って給湯混合弁27に供給される状態となる。 Next, an example of the control operation of the flow path switching valve 1 in the hot water storage type water heater 100 will be described. After the boiling operation is completed, the temperature inside the hot water storage tank 20 becomes as high as 65 ° C to 90 ° C as a whole. At this time, the detected temperatures of the hot water storage temperature sensors 31, 32, and 33 are all 65 ° C. or higher. In such a case, the control device 50 determines that the medium-temperature water cannot be taken out, operates the flow path switching valve 1 so that the rotation position of the valve body 3 becomes 270 degrees, and the state of FIG. To. As a result, the low temperature water from the water supply pipe 26 is supplied to the hot water supply mixing valve 27 through the flow path switching valve 1 and the water discharge pipe 19.

図9の状態から、使用者が蛇口29を開くことで給湯動作が行われると、貯湯タンク20の上部から高温水が給湯配管23へ取り出され、給水配管22からの低温水が貯湯タンク20の下部に流入する。その結果、貯湯タンク20内には、上部の高温水の層と、下部の低温水の層と、上部と下部の中間部の中温水の層とが形成される。貯湯温度センサ31及び貯湯温度センサ32が高温(65℃以上)を検出し、貯湯温度センサ33が中温(例えば30℃)を検出すると、制御装置50は、弁体3の回転位置が180度になるように流路切替弁1を動作させて、図8の状態にする。この状態で給湯動作が行われると、貯湯温度センサ33とほぼ同じ高さにある中温水が管状部材18を通って取り出され、給湯に利用される。 From the state of FIG. 9, when the user opens the faucet 29 to perform the hot water supply operation, the high temperature water is taken out from the upper part of the hot water storage tank 20 to the hot water supply pipe 23, and the low temperature water from the water supply pipe 22 is taken out from the hot water storage tank 20. It flows into the lower part. As a result, a layer of high-temperature water at the upper part, a layer of low-temperature water at the lower part, and a layer of medium-temperature water in the middle part between the upper part and the lower part are formed in the hot water storage tank 20. When the hot water storage temperature sensor 31 and the hot water storage temperature sensor 32 detect a high temperature (65 ° C. or higher) and the hot water storage temperature sensor 33 detects a medium temperature (for example, 30 ° C.), the control device 50 sets the rotation position of the valve body 3 to 180 degrees. The flow path switching valve 1 is operated so as to be in the state shown in FIG. When the hot water supply operation is performed in this state, medium-temperature water at substantially the same height as the hot water storage temperature sensor 33 is taken out through the tubular member 18 and used for hot water supply.

図8の状態からさらに給湯動作が行われると、貯湯タンク20内の中温水の層が徐々に上へ移動していく。貯湯温度センサ31が高温(65℃以上)を検出し、貯湯温度センサ32が中温(例えば30℃)を検出すると、制御装置50は、弁体3の回転位置が90度になるように流路切替弁1を動作させて、図7の状態にする。この状態で給湯動作が行われると、貯湯温度センサ32とほぼ同じ高さにある中温水が管状部材18を通って取り出され、給湯に利用される。 When the hot water supply operation is further performed from the state shown in FIG. 8, the layer of medium-temperature water in the hot water storage tank 20 gradually moves upward. When the hot water storage temperature sensor 31 detects a high temperature (65 ° C. or higher) and the hot water storage temperature sensor 32 detects a medium temperature (for example, 30 ° C.), the control device 50 moves the flow path so that the rotation position of the valve body 3 becomes 90 degrees. The switching valve 1 is operated to bring it to the state shown in FIG. When the hot water supply operation is performed in this state, medium-temperature water at substantially the same height as the hot water storage temperature sensor 32 is taken out through the tubular member 18 and used for hot water supply.

図7の状態からさらに給湯動作が行われると、貯湯タンク20内の中温水の層がさらに上へ移動する。貯湯温度センサ31が中温(例えば30℃)を検出すると、制御装置50は、弁体3の回転位置が0度になるように流路切替弁1を動作させて、図6の状態にする。この状態で給湯動作が行われると、貯湯温度センサ31とほぼ同じ高さにある中温水が管状部材18を通って取り出され、給湯に利用される。 When the hot water supply operation is further performed from the state of FIG. 7, the layer of medium-temperature water in the hot water storage tank 20 moves further upward. When the hot water storage temperature sensor 31 detects a medium temperature (for example, 30 ° C.), the control device 50 operates the flow path switching valve 1 so that the rotation position of the valve body 3 becomes 0 degrees, and the state shown in FIG. 6 is obtained. When the hot water supply operation is performed in this state, medium-temperature water at substantially the same height as the hot water storage temperature sensor 31 is taken out through the tubular member 18 and used for hot water supply.

以上のようにして、本実施の形態であれば、貯湯タンク20内の中温水を給湯に有効利用することが可能となる。このため、沸き上げ運転のときに中温水がヒートポンプユニット60に流入することを抑制できるので、ヒートポンプユニット60への入水温度を低い温度に維持することができる。その結果、ヒートポンプユニット60の効率を向上することができる。 As described above, according to the present embodiment, the medium-temperature water in the hot water storage tank 20 can be effectively used for hot water supply. Therefore, since it is possible to suppress the inflow of medium-temperature water into the heat pump unit 60 during the boiling operation, the temperature of water entering the heat pump unit 60 can be maintained at a low temperature. As a result, the efficiency of the heat pump unit 60 can be improved.

次に、配管の凍結を防止するための水抜きモードについて説明する。貯湯式給湯機100を冬期に長期間使用しない場合などにおいて、貯湯式給湯機100の電源を切る場合には、貯湯式給湯機100内の配管内の水の凍結による部品破損あるいは機能低下などを防止する必要がある。そのような場合に備えて、制御装置50は、貯湯式給湯機100内の水を抜くための水抜きモードを設定可能になっている。使用者は、例えばリモコン装置のようなユーザーインターフェース(図示省略)を操作することにより、水抜きモードを設定することができる。 Next, the drainage mode for preventing the pipe from freezing will be described. When the hot water storage type water heater 100 is not used for a long period of time in winter, when the power of the hot water storage type water heater 100 is turned off, parts may be damaged or functional deterioration due to freezing of water in the piping inside the hot water storage type water heater 100. Need to prevent. In preparation for such a case, the control device 50 can set a drainage mode for draining water in the hot water storage type water heater 100. The user can set the drainage mode by operating a user interface (not shown) such as a remote controller.

制御装置50は、水抜きモードが設定されると、管状部材18の突出部18aの先端18bの位置が弁体3の位置よりも低くなるように弁体3を回転させる。これにより、管状部材18内の水が突出部18aの先端18bの開口から確実に排出される。よって、管状部材18内に水が残ることを確実に防止できるので、水の凍結による管状部材18の破損を確実に防止できる。この場合、制御装置50は、管状部材18の突出部18aの先端18bの位置が最も低くなるように、弁体3の回転位置を180度にしてもよい。 When the drainage mode is set, the control device 50 rotates the valve body 3 so that the position of the tip 18b of the protruding portion 18a of the tubular member 18 is lower than the position of the valve body 3. As a result, the water in the tubular member 18 is surely discharged from the opening of the tip 18b of the protrusion 18a. Therefore, since water can be reliably prevented from remaining in the tubular member 18, damage to the tubular member 18 due to freezing of water can be reliably prevented. In this case, the control device 50 may set the rotation position of the valve body 3 to 180 degrees so that the position of the tip 18b of the protrusion 18a of the tubular member 18 is the lowest.

貯湯温度センサ31,32,33の高さ位置については、弁体3の回転位置が0度のときの管状部材18の突出部18aの先端18bと同じ高さの位置の温度を検出するように貯湯温度センサ31を配置し、弁体3の回転位置が90度のときの先端18bと同じ高さの位置の温度を検出するように貯湯温度センサ32を配置し、弁体3の回転位置が180度のときの先端18bと同じ高さの位置の温度を検出するように貯湯温度センサ33を配置することが望ましい。これにより、弁体3の回転位置が0度、90度、180度のいずれのときにも、管状部材18へ流入する中温水の温度をより正確に検出することができるので、中温水をより適切に給湯に利用することが可能となる。 Regarding the height position of the hot water storage temperature sensors 31, 32, 33, the temperature at the same height as the tip 18b of the protruding portion 18a of the tubular member 18 when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees is detected. The hot water storage temperature sensor 31 is arranged, and the hot water storage temperature sensor 32 is arranged so as to detect the temperature at the same height as the tip 18b when the rotation position of the valve body 3 is 90 degrees, and the rotation position of the valve body 3 is set. It is desirable to arrange the hot water storage temperature sensor 33 so as to detect the temperature at the same height as the tip 18b at 180 degrees. As a result, the temperature of the medium-temperature water flowing into the tubular member 18 can be detected more accurately when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, 90 degrees, or 180 degrees, so that the medium-temperature water can be more accurately detected. It can be appropriately used for hot water supply.

制御装置50は、複数の貯湯温度センサ31,32,33のうちで最も低い位置にある貯湯温度センサ33で検出された温度が基準温度よりも高いときには弁体3の回転位置が270度になるように流路切替弁1を動作させる。基準温度は、予め決められた温度(例えば30℃)でもよいし、設定給湯温度に等しい温度、または設定給湯温度よりも低い温度としてもよい。上記のようにすることで、適切な温度よりも高い温度の中温水が給湯に利用されることをより確実に防止できる。 In the control device 50, when the temperature detected by the hot water storage temperature sensor 33 at the lowest position among the plurality of hot water storage temperature sensors 31, 32, 33 is higher than the reference temperature, the rotation position of the valve body 3 becomes 270 degrees. The flow path switching valve 1 is operated as described above. The reference temperature may be a predetermined temperature (for example, 30 ° C.), a temperature equal to the set hot water supply temperature, or a temperature lower than the set hot water supply temperature. By doing so, it is possible to more reliably prevent the use of medium-temperature water having a temperature higher than the appropriate temperature for hot water supply.

ヒートポンプ式給湯機、特に二酸化炭素を冷媒として用いるヒートポンプ式給湯機は、外気温度が同程度ならば、ヒートポンプユニット60の冷媒−水熱交換器に流入する水の温度、すなわち貯湯タンク20内の下部の水温が高いほど、成績係数が低下する。本実施の形態によれば、貯湯タンク20内の中温水を給湯に十分に利用でき、貯湯タンク20内の中温水が冷媒−水熱交換器に流入することを抑制できる。このため、本実施の形態であれば、二酸化炭素を冷媒としたヒートポンプ給湯機において、高効率の製品を提供することが可能となる。 In a heat pump type water heater, particularly a heat pump type water heater using carbon dioxide as a refrigerant, if the outside air temperature is about the same, the temperature of the water flowing into the refrigerant-water heat exchanger of the heat pump unit 60, that is, the lower part in the hot water storage tank 20. The higher the water temperature, the lower the coefficient of performance. According to the present embodiment, the medium-temperature water in the hot water storage tank 20 can be sufficiently used for hot water supply, and the medium-temperature water in the hot water storage tank 20 can be suppressed from flowing into the refrigerant-water heat exchanger. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to provide a highly efficient product in a heat pump water heater using carbon dioxide as a refrigerant.

本実施の形態では、流路切替弁1の弁体3の回転位置について、0度、90度、180度のときに第一連通路が形成され、270度のときに第二連通路が形成されるものとして説明したが、これらの角度については適宜変更してもよい。また、0度、90度、180度、270度の4つの角度に弁体3の回転位置を切り替える例について説明したが、弁体3の回転位置の切り替えの数を増減させてもよい。また、弁体3の回転位置が0度のときに第二連通路が形成され、弁体3の回転位置が90度、180度、270度のときに第一連通路が形成されるような流路構成としてもよい。 In the present embodiment, the first series passage is formed at 0 degrees, 90 degrees, and 180 degrees with respect to the rotation position of the valve body 3 of the flow path switching valve 1, and the second series passage is formed at 270 degrees. However, these angles may be changed as appropriate. Further, although an example of switching the rotation position of the valve body 3 to four angles of 0 degree, 90 degree, 180 degree, and 270 degree has been described, the number of switching of the rotation position of the valve body 3 may be increased or decreased. Further, when the rotation position of the valve body 3 is 0 degrees, a second continuous passage is formed, and when the rotation positions of the valve body 3 are 90 degrees, 180 degrees, and 270 degrees, a first series passage is formed. It may be a flow path configuration.

また、本実施の形態では、流路切替弁1の第二流入口6に水源からの低温水が流入する構成を例に説明したが、貯湯タンク20の上部から取り出された高温水が第二流入口6に流入するように構成してもよい。その場合には、貯湯タンク20内の異なる高さ位置の中温水を取り出すことと、中温水に代えて高温水を供給することとの両方を、一つの流路切替弁1によって達成可能となる。その結果、貯湯式給湯機100の構成の簡素化に有利になる。 Further, in the present embodiment, the configuration in which the low temperature water from the water source flows into the second inflow port 6 of the flow path switching valve 1 has been described as an example, but the high temperature water taken out from the upper part of the hot water storage tank 20 is the second. It may be configured to flow into the inflow port 6. In that case, both taking out the medium-temperature water at different heights in the hot water storage tank 20 and supplying high-temperature water instead of the medium-temperature water can be achieved by one flow path switching valve 1. .. As a result, it is advantageous to simplify the configuration of the hot water storage type water heater 100.

1 流路切替弁
2 弁ボディ
3 弁体
4 モータ
5 第一流入口
6 第二流入口
7 流出口
8 パッキン
9 閉止部
10 シャフト
11 弁体第一流路
12 弁体第二流路
13 弁体第三流路
14 弁体第四流路
15 弁体第五流路
16 弁体第六流路
17 隔壁
18 管状部材
18a 突出部
18b 先端
19 出水配管
20 貯湯タンク
22 給水配管
23 給湯配管
24 タンク上部配管
25 タンク下部配管
26 給水配管
27 給湯混合弁
27a 第一入口
27b 第二入口
27c 出口
28 混合給湯管
29 蛇口
30 固定部
31,32,33 貯湯温度センサ
50 制御装置
60 ヒートポンプユニット
100 貯湯式給湯機
1 Flow switching valve 2 Valve body 3 Valve body 4 Motor 5 First inflow port 6 Second inflow port 7 Outlet 8 Packing 9 Closure 10 Shaft 11 Valve body first flow path 12 Valve body second flow path 13 Valve body third Flow path 14 Valve body 4th flow path 15 Valve body 5th flow path 16 Valve body 6th flow path 17 Partition 18 Tubular member 18a Protrusion 18b Tip 19 Outflow pipe 20 Hot water storage tank 22 Water supply pipe 23 Hot water supply pipe 24 Tank upper pipe 25 Tank lower pipe 26 Water supply pipe 27 Hot water supply mixing valve 27a First inlet 27b Second inlet 27c Outlet 28 Mixing hot water supply pipe 29 Faucet 30 Fixed part 31, 32, 33 Hot water storage temperature sensor 50 Control device 60 Heat pump unit 100 Hot water storage type water heater

Claims (10)

弁ボディと、
前記弁ボディ内に配置され、回転可能な弁体と、
前記弁体を回転駆動するモータと、
を備え、
前記弁ボディは、前記弁体の回転軸に平行な方向を向く第一流入口と、前記回転軸に対して垂直な方向を向く第二流入口と、流出口とを備え、
前記弁体の回転位置が第一角度のときと、前記回転位置が第二角度のときと、前記回転位置が第三角度のときには、前記第一流入口から流入した流体が前記流出口から流出可能となる第一連通路が形成され、且つ、前記第二流入口から前記流出口へ流体が流れることが阻止され、
前記回転位置が第四角度のときには、前記第二流入口から流入した流体が前記流出口から流出可能となる第二連通路が形成され、且つ、前記第一流入口から前記流出口へ流体が流れることが阻止され、
前記第二角度は、前記弁体が前記第一角度から所定方向に90度回転した回転位置であり、
前記第三角度は、前記弁体が前記第一角度から前記所定方向に180度回転した回転位置であり、
前記第四角度は、前記弁体が前記第一角度から前記所定方向に270度回転した回転位置である流路切替弁。
With the valve body,
A rotatable valve body arranged in the valve body and
A motor that rotationally drives the valve body and
Equipped with
The valve body includes a first inlet facing a direction parallel to the rotation axis of the valve body, a second inlet facing a direction perpendicular to the rotation axis, and an outlet.
When the rotation position of the valve body is the first angle, when the rotation position is the second angle, and when the rotation position is the third angle, the fluid flowing in from the first inlet can flow out from the outlet. A first series of passages is formed, and the flow of fluid from the second inlet to the outlet is prevented.
When the rotation position is at the fourth angle, a second communication passage is formed in which the fluid flowing in from the second inlet can flow out from the outlet , and the fluid flows from the first inlet to the outlet. Is blocked,
The second angle is a rotation position in which the valve body is rotated 90 degrees in a predetermined direction from the first angle.
The third angle is a rotation position in which the valve body is rotated 180 degrees in the predetermined direction from the first angle.
The fourth angle, the valve body is the predetermined direction 270 degrees rotated rotational position der Ru flow switching valve from the first angle.
弁ボディと、
前記弁ボディ内に配置され、回転可能な弁体と、
前記弁体を回転駆動するモータと、
を備え、
前記弁ボディは、前記弁体の回転軸に平行な方向を向く第一流入口と、前記回転軸に対して垂直な方向を向く第二流入口と、流出口とを備え、
前記弁体の回転位置が第一角度のときと、前記回転位置が第二角度のときと、前記回転位置が第三角度のときには、前記第一流入口から流入した流体が前記流出口から流出可能となる第一連通路が形成され、
前記回転位置が第四角度のときには、前記第二流入口から流入した流体が前記流出口から流出可能となる第二連通路が形成される流路切替弁であって、
前記弁体の内部に弁体第一流路と、弁体第二流路と、弁体第三流路と、弁体第四流路と、弁体第五流路と、弁体第六流路とが形成されており、
前記弁体第一流路は、前記第一流入口と同じ方向を向いた開口を前記弁体の表面に有し、
前記弁体第二流路は、前記回転位置が前記第一角度のときに前記流出口と連通し、
前記弁体第三流路は、前記回転位置が前記第三角度のときに前記流出口と連通し、
前記弁体第四流路は、前記回転位置が前記第二角度のときに前記流出口と連通し、
前記弁体第五流路は、前記回転位置が前記第四角度のときに前記流出口と連通し、
前記弁体第六流路は、前記回転位置が前記第四角度のときに前記第二流入口と連通し、
前記弁体第一流路と前記弁体第二流路と前記弁体第三流路と前記弁体第四流路とは、前記弁体の内部において相互に連通することにより第一弁体内通路を形成しており、
前記弁体第五流路と前記弁体第六流路とは、前記弁体の内部において相互に連通することにより第二弁体内通路を形成しており、
前記第一弁体内通路と前記第二弁体内通路とは、前記弁体の内部において相互に連通しておらず、
前記回転位置が前記第一角度のときには、前記弁体第一流路及び前記弁体第二流路によって前記第一連通路が形成されるとともに、前記第二流入口に設けられた閉止部が前記弁体の表面の前記弁体第三流路の開口を塞ぎ、
前記回転位置が前記第二角度のときには、前記弁体第一流路及び前記弁体第四流路によって前記第一連通路が形成されるとともに、前記閉止部が前記弁体の表面の前記弁体第五流路の開口を塞ぎ、
前記回転位置が前記第三角度のときには、前記弁体第一流路及び前記弁体第三流路によって前記第一連通路が形成されるとともに、前記閉止部が前記弁体の表面の前記弁体第二流路の開口を塞ぎ、
前記回転位置が前記第四角度のときには、前記弁体第五流路及び前記弁体第六流路によって前記第二連通路が形成されるとともに、前記閉止部が前記弁体の表面の前記弁体第四流路の開口を塞ぐ流路切替弁。
With the valve body,
A rotatable valve body arranged in the valve body and
A motor that rotationally drives the valve body and
Equipped with
The valve body includes a first inlet facing a direction parallel to the rotation axis of the valve body, a second inlet facing a direction perpendicular to the rotation axis, and an outlet.
When the rotation position of the valve body is the first angle, when the rotation position is the second angle, and when the rotation position is the third angle, the fluid flowing in from the first inlet can flow out from the outlet. The first series of passages is formed,
When the rotation position is at the fourth angle, it is a flow path switching valve in which a second continuous passage is formed so that the fluid flowing in from the second inflow port can flow out from the outflow port.
Inside the valve body, a valve body first flow path, a valve body second flow path, a valve body third flow path, a valve body fourth flow path, a valve body fifth flow path, and a valve body sixth flow path. The road is formed,
The valve body first flow path has an opening facing the same direction as the first inflow port on the surface of the valve body.
The valve body second flow path communicates with the outlet when the rotation position is at the first angle.
The valve body third flow path communicates with the outlet when the rotation position is at the third angle.
The valve body fourth flow path communicates with the outlet when the rotation position is at the second angle.
The fifth flow path of the valve body communicates with the outlet when the rotation position is at the fourth angle.
The sixth flow path of the valve body communicates with the second inlet when the rotation position is the fourth angle.
The valve body first flow path, the valve body second flow path, the valve body third flow path, and the valve body fourth flow path communicate with each other inside the valve body to form a first valve body passage. Is forming
The valve body fifth flow path and the valve body sixth flow path form a second valve body passage by communicating with each other inside the valve body.
The passage in the first valve and the passage in the second valve do not communicate with each other inside the valve body.
When the rotation position is at the first angle, the first series of passages are formed by the first flow path of the valve body and the second flow path of the valve body, and the closing portion provided at the second inflow port is the same. The opening of the valve body third flow path on the surface of the valve body is closed, and the valve body is closed.
When the rotation position is at the second angle, the first series of passages are formed by the first flow path of the valve body and the fourth flow path of the valve body, and the closing portion is the valve body on the surface of the valve body. Close the opening of the fifth flow path,
When the rotation position is at the third angle, the valve body first flow path and the valve body third flow path form the first series passage, and the closing portion is the valve body on the surface of the valve body. Close the opening of the second flow path,
When the rotation position is at the fourth angle, the second continuous passage is formed by the fifth flow path of the valve body and the sixth flow path of the valve body, and the closing portion is the valve on the surface of the valve body. A flow path switching valve that closes the opening of the fourth flow path of the body.
前記弁体第一流路の前記開口の位置において前記弁体に接続され、前記弁体と共に回転する管状部材を備え、
前記管状部材は、前記第一流入口を通って前記弁ボディの外部へ延びた突出部を有し、
前記突出部は、前記回転軸に対して非平行な方向へ曲がった形状を有する請求項2に記載の流路切替弁。
A tubular member connected to the valve body and rotated with the valve body at the position of the opening of the valve body first flow path is provided.
The tubular member has a protrusion extending outward of the valve body through the first inlet.
The flow path switching valve according to claim 2, wherein the protruding portion has a shape bent in a direction non-parallel to the rotation axis.
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の流路切替弁と、
水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクと、
を備える貯湯式給湯機。
The flow path switching valve according to any one of claims 1 to 3,
A heating means to heat water,
A hot water storage tank for storing hot water heated by the heating means, and
A hot water storage type water heater equipped with.
請求項3に記載の流路切替弁と、
水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクと、
外部へ供給するための温水が流れる出水配管と、
水源から供給される水が流れる給水配管と、
を備え、
前記流路切替弁の前記第一流入口は、前記貯湯タンクの側面に接続され、
前記流路切替弁の前記管状部材の前記突出部は、前記貯湯タンクの内部へ延びており、
前記流路切替弁の前記流出口は、前記出水配管に接続され、
前記流路切替弁の前記第二流入口は、前記給水配管に接続されている貯湯式給湯機。
The flow path switching valve according to claim 3 and
A heating means to heat water,
A hot water storage tank for storing hot water heated by the heating means, and
A drainage pipe through which hot water flows to supply to the outside,
Water supply pipes through which water supplied from the water source flows,
Equipped with
The first inflow port of the flow path switching valve is connected to the side surface of the hot water storage tank.
The protrusion of the tubular member of the flow path switching valve extends into the hot water storage tank.
The outlet of the flow path switching valve is connected to the outflow pipe and is connected to the outflow pipe.
The second inflow port of the flow path switching valve is a hot water storage type water heater connected to the water supply pipe.
互いに異なる高さの位置において前記貯湯タンク内の温度を検出する複数の貯湯温度センサと、
前記複数の貯湯温度センサで検出された温度に応じて前記流路切替弁の前記弁体の前記回転位置を切り替える制御手段と、
を備える請求項5に記載の貯湯式給湯機。
A plurality of hot water storage temperature sensors that detect the temperature in the hot water storage tank at different heights, and
A control means for switching the rotation position of the valve body of the flow path switching valve according to the temperature detected by the plurality of hot water storage temperature sensors, and
The hot water storage type water heater according to claim 5.
前記制御手段は、前記複数の貯湯温度センサのうちで最も低い位置にある貯湯温度センサで検出された温度が基準よりも高いときには前記回転位置が前記第四角度になるようにする請求項6に記載の貯湯式給湯機。 According to claim 6, the control means causes the rotation position to be at the fourth angle when the temperature detected by the hot water storage temperature sensor at the lowest position among the plurality of hot water storage temperature sensors is higher than the reference. The hot water storage type water heater described. 前記複数の貯湯温度センサは、
前記回転位置が前記第一角度のときの前記管状部材の前記突出部の先端と同じ高さの位置の温度を検出する貯湯温度センサと、
前記回転位置が前記第二角度のときの前記管状部材の前記突出部の先端と同じ高さの位置の温度を検出する貯湯温度センサと、
前記回転位置が前記第三角度のときの前記管状部材の前記突出部の先端と同じ高さの位置の温度を検出する貯湯温度センサと、
を含む請求項6または請求項7に記載の貯湯式給湯機。
The plurality of hot water storage temperature sensors are
A hot water storage temperature sensor that detects the temperature at the same height as the tip of the protrusion of the tubular member when the rotation position is at the first angle, and
A hot water storage temperature sensor that detects the temperature at the same height as the tip of the protrusion of the tubular member when the rotation position is at the second angle, and
A hot water storage temperature sensor that detects the temperature at the same height as the tip of the protrusion of the tubular member when the rotation position is at the third angle, and
The hot water storage type water heater according to claim 6 or 7.
前記貯湯式給湯機内の水を抜くための水抜きモードを設定可能な制御手段を備え、
前記制御手段は、前記水抜きモードが設定されると、前記管状部材の前記突出部の先端の位置が前記弁体の位置よりも低くなるように前記弁体を回転させる請求項5から請求項8のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
A control means capable of setting a drainage mode for draining water in the hot water storage type water heater is provided.
Claim 5 to claim 5 that the control means rotates the valve body so that the position of the tip of the protrusion of the tubular member is lower than the position of the valve body when the drainage mode is set. The hot water storage type water heater according to any one of 8.
前記加熱手段は、二酸化炭素を冷媒として用いるヒートポンプを備える請求項4から請求項9のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。 The hot water storage type water heater according to any one of claims 4 to 9, wherein the heating means includes a heat pump using carbon dioxide as a refrigerant.
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