JP7380506B2 - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Description

本開示は、貯湯式給湯機に関する。

下記特許文献１に開示された従来の貯湯式給湯機では、貯湯タンクの外方であって、貯湯タンクを収容する筐体の内方に配置された蛇口を備える取出口を設けることによって、屋外で給水または給湯を行えるようにしている。

特開２０１２－２４０７号公報

特許文献１に記載の貯湯式給湯機では、屋外で用いる蛇口が筐体内部に設けられている。そのため、筐体内部での配管等のレイアウト上の制約が生じるという課題がある。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、貯湯タンクを収容する筐体の内部のレイアウトへの影響を抑制しつつ屋外での給湯を可能にする貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

本開示に係る貯湯式給湯機は、貯湯タンクと、貯湯タンクの上部に貯留された湯を取り出し可能な給湯配管と、貯湯タンク及び給湯配管を収容する筐体と、を備える貯湯式給湯機であって、筐体は、その前面の下部が引っ込んだ形状になった段差凹み部を有し、筐体の外部へ延びる外部配管を給湯配管に接続するための給湯接続部が、段差凹み部の上面を形成する蹴込天板の下面から段差凹み部に露出しており、貯湯タンクの上部に貯留された湯を筐体の外部へ流出させることのできる取出口をさらに備え、取出口は、段差凹み部に収容されるように筐体の外部に露出して設けられており、段差凹み部を覆うカバーをさらに備え、取出口は、カバーの内側に設けられているものである。

本開示によれば、貯湯タンクを収容する筐体の内部のレイアウトへの影響を抑制しつつ屋外での給湯を可能にする貯湯式給湯機を提供することが可能となる。

実施の形態１による貯湯式給湯機を示す回路図である。 実施の形態１による貯湯式給湯機が備える貯湯ユニットの外観を示す正面図である。 実施の形態１による貯湯式給湯機が備える貯湯ユニットの外観を示す正面図である。 実施の形態１による貯湯式給湯機が備える貯湯ユニットの外観を示す側面図である。

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、説明を簡略化または省略する。以下の説明において、「水」との記載は、原則として、液体の水を意味し、低温の水から高温の湯までが含まれうるものとする。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯機１を示す回路図である。なお、図１において、制御部１０２及び制御部２０１と、各機能部品とを接続するリード線などの図示は省略されている。図１に示すように、実施の形態１による貯湯式給湯機１は、貯湯ユニット１００と、水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット２００とを有している。貯湯ユニット１００は、貯湯タンク１０１と、貯湯タンク１０１を収容する筐体３００とを備える。貯湯ユニット１００は、配管１０３及び配管１３１と、電気配線（図示省略）とを介して、ヒートポンプユニット２００に接続されている。貯湯ユニット１００及びヒートポンプユニット２００は、屋外に設置される。

貯湯式給湯機１は、ヒートポンプユニット２００にて加熱された湯を貯湯タンク１０１内に貯留可能である。貯湯式給湯機１は、貯湯タンク１０１に貯留された湯を、例えば台所または洗面所の蛇口、あるいはシャワーなどの給湯端末に供給する給湯動作を実施可能である。貯湯タンク１０１内には、上層側の湯すなわち高温水と、下層側の低温水とが、密度差によって温度成層を形成することにより、積層状態で貯留可能である。

貯湯ユニット１００の筐体３００の内部には、貯湯タンク１０１のほかに、回路の水を循環させる循環ポンプ１２９と、貯湯タンク１０１の上部から供給される高温の湯と、水源から給水配管１３９及び給水配管１４１を通って供給される水とを混合して温度調節する給湯混合弁１１４と、貯湯式給湯機１の動作を制御する制御手段に相当する制御部１０２と、水の流路を形成するための配管類とがさらに配置されている。制御部１０２は、給湯混合弁１１４での混合比率を調整する。貯湯ユニット１００が備える弁及びポンプなどのアクチュエータ類、及びセンサ類は、制御部１０２に対して電気的に接続されている。

ヒートポンプユニット２００は、空気の熱を吸収して水を加熱して湯にすることのできる冷凍サイクルすなわちヒートポンプサイクルを搭載している。ヒートポンプユニット２００は、水入口２０６と、湯出口２０５と、高温冷媒と水との間で熱を交換する沸き上げ用熱交換器２０３と、水入口２０６と沸き上げ用熱交換器２０３とを接続する配管２０２と、沸き上げ用熱交換器２０３と湯出口２０５とを接続する配管２０４とを備える。詳細な図示を省略するが、ヒートポンプユニット２００は、冷凍サイクルを構成する圧縮機、膨張弁、及び空気熱交換器と、空気熱交換器に送風する送風ファンと、制御部２０１とをさらに備える。制御部２０１は、貯湯ユニット１００内の制御部１０２と通信可能に接続されている。制御部２０１は、制御部１０２と連携して、冷凍サイクル及び送風ファンの動作を制御する。

貯湯タンク１０１の上部領域には、第一上部口１０１ａと第二上部口１０１ｂとが設けられている。貯湯タンク１０１の下部領域には、下部口１０１ｃと入水口１０１ｄとが設けられている。貯湯温度センサ１６５は、貯湯タンク１０１の上部に貯留された湯の温度を検出する。図示を省略するが、貯湯温度センサ１６５とは高さが異なる位置に、さらに１以上の貯湯温度センサが設置されていてもよい。

配管１３４は、下部口１０１ｃを排水栓１３５に接続している。配管１３７は、排水栓１３５を排水口１４９に接続している。貯湯式給湯機１の通常使用時には、貯湯タンク１０１内は常に湯水で満水状態に維持される。非常時等に、貯湯タンク１０１内の湯水を排水する必要のある場合には、排水栓１３５を開くことにより、貯湯タンク１０１内の湯水を、配管１３４、排水栓１３５、配管１３７を経由させて、排水口１４９から貯湯式給湯機１の外部へ排出することができる。

配管１３６は、排水栓１３５を循環ポンプ１２９の吸入口に接続している。貯湯タンク１０１内の下部の水は、配管１３４から配管１３６に流入可能である。配管１３０は、循環ポンプ１２９の吐出口をＨＰ往き口１４８に接続している。配管１３１は、ＨＰ往き口１４８をヒートポンプユニット２００の水入口２０６に接続している。配管１０３は、ヒートポンプユニット２００の湯出口２０５をＨＰ戻り口１４７に接続している。配管１０４は、ヒートポンプユニット戻り口１４７を第二上部口１０１ｂに接続している。給湯配管１１３は、第一上部口１０１ａを給湯混合弁１１４の湯入口に接続している。給水配管１３９は、給水口１５１を減圧弁１６０の上流側に接続している。筐体３００の外側において、給水口１５１には、例えば上水道のような水源から水を供給する外部給水配管（図示省略）が接続される。給水配管１３８は、減圧弁１６０の下流側を入水口１０１ｄに接続している。給水配管１４１は、給水配管１３８の途中から分岐して、給湯混合弁１１４の水入口に接続されている。給湯混合弁１１４の出口は、給湯配管１４２、給湯流量センサ１４３、及び給湯配管１４４を経由して、給湯口１５０に接続されている。筐体３００の外側において、給湯口１５０には、外部給湯配管（図示省略）の一端が接続される。この外部給湯配管の他端は、屋内の給湯端末に接続される。給湯口１５０は、筐体３００の外部へ延びる外部配管を給湯配管１４４に接続するための給湯接続部に相当する。

取出口１７０は、筐体３００の外部に露出して設けられている。取出口１７０は、蛇口を有する。当該蛇口は、使用者が操作するハンドルまたはレバーを有する。使用者は、取出口１７０のハンドルまたはレバーを操作することで、貯湯タンク１０１の上部に貯留された湯を取出口１７０から筐体３００の外部へ流出させることができる。本実施の形態であれば、取出口１７０を備えたことで、水栓工事を行うことなく、屋外で使用者が湯を簡易に利用することが可能となる。使用者は、取出口１７０のハンドルまたはレバーを操作することで、取出口１７０から流出する湯水の流量を調整できる。取出口１７０のハンドルまたはレバーは、流量調整手段に相当する。

制御部１０２は、屋内に設置された表示手段４００の動作を制御する。表示手段４００は、貯湯式給湯機１の動作状態に関する情報を表示する。表示手段４００は、例えば台所あるいは浴室などに設置されたリモコンが備えるディスプレイでもよい。

取出口１７０の二次側すなわち出口側に流出検知手段１６３が設置されている。流出検知手段１６３は、取出口１７０からの湯水の流出の有無を検知するセンサに相当する。取出口１７０から湯水が流出していることを流出検知手段１６３が検知しているときには、制御部１０２は、取出口１７０から湯水が流出している旨の情報を表示手段４００にさせる。これにより、例えば取出口１７０からの水漏れなど、使用者が意図せずに取出口１７０から湯水が流出している事態のときに、その事態を使用者に確実に知らせることができる。

本実施の形態では、給湯口１５０が流路を介して取出口１７０に連通している。給湯配管１４４からの湯を、給湯口１５０から取出口１７０へ供給可能である。図示の例に代えて、給湯口１５０が給湯配管１４４から分岐して構成し、給湯配管１４４から湯が給湯口１５０へ供給されるようにしてもよい。本実施の形態であれば、制御部１０２が給湯混合弁１１４での混合比率を調整することにより、取出口１７０から流出する湯の温度を調整可能である。また、本実施の形態では、配管１３６から分岐した配管１４０が取出口１７０に連通している。貯湯タンク１０１の下部に貯留された水を、配管１３４、配管１３６、配管１４０を経由して、取出口１７０から流出させることが可能である。これにより、使用者は、貯湯タンク１０１の下部に貯留された水を取出口１７０から流出させて屋外で利用することができる。

本実施の形態における貯湯ユニット１００は、取出口１７０から流出する湯水の温度を使用者が手動で調整可能な温度調整手段１６４をさらに備える。温度調整手段１６４は、給湯配管１４４から給湯口１５０を経由して取出口１７０に供給される湯と、貯湯タンク１０１の下部から配管１３４、配管１３６、配管１４０を経由して取出口１７０に供給される水との混合比率を、使用者が手動により調整可能となるように構成されている。本実施の形態であれば、温度調整手段１６４を備えたことで、取出口１７０から流出する湯水を使用者が屋外で利用する際に、屋内のリモコンで給湯設定温度を変更することなく、取出口１７０から流出する湯水の温度を所望の温度に容易に調整できる。例えば、給湯混合弁１１４の給湯設定温度が高温（例えば６０℃）になっている場合でも、屋内のリモコンで給湯設定温度を変更することなく、取出口１７０から流出する湯水の温度を温度調整手段１６４により適温に調整できる。なお、図示の例に代えて、温度調整手段１６４は、水源から供給される水を混合するように構成されていてもよい。例えば、配管１４０に代えて、給水配管１３８または給水配管１４１から分岐した配管を温度調整手段１６４に接続するように構成してもよい。

本実施の形態における貯湯ユニット１００は、第一逆止弁１６１及び第二逆止弁１６２をさらに備える。第一逆止弁１６１は、給湯配管１４４から給湯口１５０を経由して温度調整手段１６４へ流れる湯の逆流を防止する。図示の例において、第一逆止弁１６１は、給湯口１５０と温度調整手段１６４との間に配置されている。本実施の形態であれば、第一逆止弁１６１を備えたことで、貯湯タンク１０１の下部からの水が温度調整手段１６４を経由して給湯配管１４４に流入することをより確実に防止できる。

第二逆止弁１６２は、貯湯タンク１０１の下部から配管１３４、配管１３６、配管１４０を経由して温度調整手段１６４へ流れる水の逆流を防止する。図示の例において、第二逆止弁１６２は、配管１４０の途中に配置されている。本実施の形態であれば、第二逆止弁１６２を備えたことで、給湯配管１４４からの湯が温度調整手段１６４及び配管１４０を経由して配管１３６に流入することをより確実に防止できる。

図２から図４は、実施の形態１による貯湯式給湯機１が備える貯湯ユニット１００の外観を示す図である。図２及び図３は、正面図である。図４は、側面図である。これらの図に示すように、貯湯ユニット１００の筐体３００は、全体としておおむね直方体状の外形を有している。筐体３００は、前面板３０５と、背面板３０６と、右側面板３０７と、左側面板３０８と、底板３０９と、天板３１０とを有している。

貯湯ユニット１００は、筐体３００の下に配置された複数の脚５００により、地面、基礎などの設置面Ｇに固定されている。脚５００の上端が底板３０９の下面に固定され、脚５００の下端が設置面Ｇに固定されている。

筐体３００は、その前面の下部が引っ込んだ形状になった段差凹み部３０１を有している。図４に示すように、段差凹み部３０１は、鉛直方向の位置に関して、前面板３０５の下端と、底板３０９との間の範囲に形成される。段差凹み部３０１は、前後方向の位置に関して前面板３０５よりも後方へ引っ込んだ形状になっている。蹴込天板３０４は、段差凹み部３０１の上面を形成する。すなわち、蹴込天板３０４は、前面板３０５と段差凹み部３０１との境界の段差の面を形成する。鉛直方向の位置に関して、蹴込天板３０４は、貯湯タンク１０１の最上部と最下部との間に位置する。

図２及び図４に示すように、給湯口１５０は、蹴込天板３０４の下面から段差凹み部３０１に露出している。段差凹み部３０１に露出した給湯口１５０に対して、外部給湯配管（図示省略）が接続される。このように、段差凹み部３０１は、筐体３００の外部へ延びる外部配管を接続する空間を構成している。

段差凹み部３０１は、着脱可能な化粧カバー３０２によって覆われている。図２は、化粧カバー３０２が取り外された状態を示す。図３及び図４は、化粧カバー３０２が装着されている状態を示す。図４では、化粧カバー３０２を断面図としている。段差凹み部３０１を覆う化粧カバー３０２を装着することによって、貯湯ユニット１００の外観が良好になる。

図２及び図４に示すように、取出口１７０は、段差凹み部３０１に収容されるように筐体３００の外部に露出して設けられている。本実施の形態であれば、筐体３００の外部に取出口１７０を配置したことにより、筐体３００の内部における配管等のレイアウト上の制約を生じさせることなく、取出口１７０を設けることが可能となる。また、本実施の形態であれば、段差凹み部３０１に取出口１７０を収容したことにより、貯湯ユニット１００の外観が良好になるとともに、貯湯ユニット１００の運搬時の梱包サイズが大きくなることを防止できるので、輸送コストの増加を回避できる。取出口１７０は、使用者がホース（図示省略）を接続することが可能となるように構成されていてもよい。

本実施の形態における取出口１７０は、給湯口１５０と一体に構成されている。これにより、部品点数を少なくすることができ、製造コストの低減に有利になる。本開示では、このような構成に限らず、取出口１７０は、給湯口１５０とは別体として構成されていてもよい。また、本実施の形態における温度調整手段１６４は、段差凹み部３０１に収容されるように筐体３００の外部に露出して設けられている。これにより、筐体３００の内部における配管等のレイアウト上の制約を生じさせることなく、温度調整手段１６４を設けることが可能となる。段差凹み部３０１に温度調整手段１６４を収容したことにより、貯湯ユニット１００の外観が良好になるとともに、貯湯ユニット１００の運搬時の梱包サイズが大きくなることを防止できるので、輸送コストの増加を回避できる。

図３に示すように、化粧カバー３０２は、取出口１７０に対応した位置に開口部を有する。当該開口部は、開閉可能または着脱可能な蓋３０３により塞がれている。蓋３０３は、取出口１７０の前方に位置する。使用者は、蓋３０３を開けることにより、取出口１７０から湯水を取り出すことが可能となる。本実施の形態であれば、化粧カバー３０２を取り外すことなく使用者が取出口１７０からの給湯を利用できるので、優れた利便性が得られる。

本実施の形態では、さらに、排水口１４９が、蹴込天板３０４の下面から段差凹み部３０１に露出するように配置されている。

１ 貯湯式給湯機、 １００ 貯湯ユニット、 １０１ 貯湯タンク、 １０１ａ 第一上部口、 １０１ｂ 第二上部口、 １０１ｃ 下部口、 １０１ｄ 入水口、 １０２ 制御部、 １０３ 配管、 １０４ 配管、 １１３ 給湯配管、 １１４ 給湯混合弁、 １２９ 循環ポンプ、 １３０ 配管、 １３１ 配管、 １３４ 配管、 １３５ 排水栓、 １３６ 配管、 １３７ 配管、 １３８ 給水配管、 １３９ 給水配管、 １４０ 配管、 １４１ 給水配管、 １４２ 給湯配管、 １４３ 給湯流量センサ、 １４４ 給湯配管、 １４７ ＨＰ戻り口、 １４８ ＨＰ往き口、 １４９ 排水口、 １５０ 給湯口、 １５１ 給水口、 １６０ 減圧弁、 １６１ 第一逆止弁、 １６２ 第二逆止弁、 １６３ 流出検知手段、 １６４ 調整手段、 １６５ 貯湯温度センサ、 １７０ 取出口、 ２００ ヒートポンプユニット、 ２０１ 制御部、 ２０２ 配管、 ２０３ 沸き上げ用熱交換器、 ２０４ 配管、 ２０５ 湯出口、 ２０６ 水入口、 ３００ 筐体、 ３０１ 段差凹み部、 ３０２ 化粧カバー、 ３０３ 蓋、 ３０４ 蹴込天板、 ３０５ 前面板、 ３０６ 背面板、 ３０７ 右側面板、 ３０８ 左側面板、 ３０９ 底板、 ３１０ 天板、 ４００ 表示手段、 ５００ 脚

Claims (10)

1. 貯湯タンクと、
   前記貯湯タンクの上部に貯留された湯を取り出し可能な給湯配管と、
   前記貯湯タンク及び前記給湯配管を収容する筐体と、
   を備える貯湯式給湯機であって、
   前記筐体は、その前面の下部が引っ込んだ形状になった段差凹み部を有し、
   前記筐体の外部へ延びる外部配管を前記給湯配管に接続するための給湯接続部が、前記段差凹み部の上面を形成する蹴込天板の下面から前記段差凹み部に露出しており、
   前記貯湯タンクの上部に貯留された湯を前記筐体の外部へ流出させることのできる取出口をさらに備え、
   前記取出口は、前記段差凹み部に収容されるように前記筐体の外部に露出して設けられており、
   前記段差凹み部を覆うカバーをさらに備え、
   前記取出口は、前記カバーの内側に設けられている貯湯式給湯機。
2. 前記取出口は、前記給湯配管から分岐して構成される請求項１に記載の貯湯式給湯機。
3. 前記取出口は、流量を調整可能な流量調整手段を備える請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。
4. 前記取出口は、前記給湯接続部と一体に構成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
5. 前記段差凹み部を覆うカバーをさらに備え、
   前記カバーは、前記取出口に対応した位置に開口部を有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
6. 前記貯湯タンクの下部を前記取出口に接続する配管をさらに備え、
   前記貯湯タンクの下部に貯留された水を前記取出口から流出させることが可能である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
7. 前記貯湯タンクと前記取出口との間の流路に配置され、前記貯湯タンクからの湯と、水源から供給される水とを混合する混合弁と、
   前記混合弁での混合比率を調整する制御部と、
   をさらに備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
8. 前記取出口からの湯水の流出の有無を検知する流出検知手段と、
   前記貯湯式給湯機の動作状態を表示する表示手段と、
   をさらに備え、
   前記取出口から湯水が流出しているときには、その旨を前記表示手段に表示する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
9. 前記取出口から流出する湯水の温度を手動で調整可能な温度調整手段をさらに備え、
   前記温度調整手段は、前記給湯配管からの湯と、水源または前記貯湯タンクの下部からの水との混合比率を手動により調整可能であり、
   前記温度調整手段は、前記段差凹み部に収容されるように前記筐体の外部に露出して設けられている請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
10. 前記給湯配管から前記温度調整手段へ流れる湯の逆流を防止する第一逆止弁と、前記貯湯タンクの下部から前記温度調整手段へ流れる水の逆流を防止する第二逆止弁とのいずれか一方または両方をさらに備える請求項９に記載の貯湯式給湯機。

Images