JP4010922B2 - Hot water storage water heater - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部にエアー抜き手段を有して、給湯路が上部に、湯水取り出し路が底部に接続された貯湯タンクと、前記湯水取り出し路から取り出した前記貯湯タンク内の湯水を加熱手段を通過させて加熱し、その加熱された湯水を前記貯湯タンクの上部に戻す加熱用循環回路と、前記加熱手段により加熱された湯水を外部放熱手段を通過させて放熱する出力用循環回路とを備えた貯湯式給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このような貯湯式給湯装置は、貯湯タンクから取り出した湯水を加熱用循環回路に沿って循環させながら加熱手段により加熱して貯湯タンクに戻す貯湯運転を実行し、また、加熱手段により加熱された湯水を出力用循環回路に沿って循環させながら、例えば、暖房装置の熱媒と熱交換する暖房用放熱部や浴槽内の湯水と熱交換して追焚きする風呂用放熱部などの外部放熱手段により放熱させて、暖房用熱媒や浴槽内の湯水を加熱する放熱運転を実行するもので、従来、貯湯タンクの上部にオーバーフロー路を接続し、そのオーバーフロー路にエアー抜き弁を設け、湯水に混入したエアーを貯湯タンク内において浮上させて分離し、エアー抜き弁から外部へ排出するように構成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−296057号公報(第3頁、図1)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に記載の従来装置では、湯水からエアーを分離させて外部へ排出するためには、エアーの混入した湯水が貯湯タンクに入るのが条件となるため、エアーの分離排出に時間を要するという問題があった。
つまり、上述した放熱運転では、湯水が出力用循環回路内を何度も繰り返し循環する可能性があるため、その湯水内にエアーが混入していると、エアーの分離排出に時間を要し、その間、エアーの混入した湯水の循環によって振動が発生したり、給湯時にエアーの混入した湯水が給湯されて騒音発生の原因となるおそれがあった。
【0005】
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、たとえ出力用循環回路内を循環する湯水内にエアーが混入していても、そのエアーを速やかに湯水から分離して外部へ排出することにより、エアー混入による振動や騒音の発生を抑制することのできる貯湯式給湯装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項1に記載の発明によれば、上部にエアー抜き手段を有して、給湯路が上部に、湯水取り出し路および水道水圧を用いて給水する給水路が底部に接続されて、前記給水路の水道水圧によって湯水が前記給湯路に供給されるように構成された貯湯タンクと、前記湯水取り出し路から取り出した前記貯湯タンク内の湯水を加熱手段を通過させて加熱し、その加熱された湯水を前記貯湯タンクの上部に戻す加熱用循環回路と、前記加熱手段により加熱された湯水を外部放熱手段を通過させて放熱する出力用循環回路とを備えた貯湯式給湯装置であって、前記出力用循環回路内の湯水からエアーを分離するエアーセパレータが、前記出力用循環回路に介在されて前記貯湯タンクより下方に配置され、前記湯水取り出し路が、前記エアーセパレータの上部に接続されるとともに、その湯水取り出し路の接続箇所より下方において、前記出力用循環回路の循環上流側が、前記エアーセパレータに接続され、その循環上流側の接続箇所より下方において、前記出力用循環回路の循環下流側が、前記エアーセパレータに接続され、前記エアー抜き手段が、前記貯湯タンクに接続されたエアー抜き路とそのエアー抜き路に設けられたエアー抜き弁で構成されている。
【0007】
すなわち、湯水取り出し路から取り出した貯湯タンク内の湯水を加熱手段を通過させて加熱し、その加熱された湯水を外部放熱手段を通過させて放熱する出力用循環回路において、その出力用循環回路内の湯水からエアーを分離するエアーセパレータが介在され、そのエアーセパレータに対して、出力用循環回路の循環上流側が上方で、循環下流側が下方で接続されているので、循環される湯水がエアーセパレータ内を通流する際、湯水に混入したエアーは、エアーセパレータ内において上方へ浮上することになる。
そして、そのエアーセパレータは、貯湯タンクより下方に配置され、しかも、エアーセパレータの上部に湯水取り出し路が接続されているので、上方へ浮上したエアーは、湯水取り出し路を通って貯湯タンク内に入り、最終的に、貯湯タンクの上部に設けられたエアー抜き手段から排出されることになる。
そのため、たとえ出力用循環回路内を循環する湯水内にエアーが混入していても、そのエアーはエアーセパレータ内を通流する際に確実に分離され、したがって、エアーの混入した湯水が出力用循環回路内を何度も繰り返し循環されることが回避され、エアー混入による振動や騒音の発生が抑制される。
【0008】
請求項2に記載の発明によれば、前記エアー抜き路、前記給湯路、および、前記加熱用循環回路の一部が、前記貯湯タンクの上部に接続された1本の管により共用されている。
【0009】
すなわち、エアー抜き手段が、エアー抜き弁を有するエアー抜き路で構成されて、そのエアー抜き路の一部と給湯路の一部、さらには、加熱用循環回路の一部も1本の管により共用されて貯湯タンクの上部に接続されているので、貯湯タンク上部への配管系を必要最小限にとどめて構造の簡素化を図ることができるとともに、貯湯タンクの水密性確保の面でも有利となる。
【0010】
請求項3に記載の発明によれば、前記加熱手段が、バーナ燃焼式の加熱装置を含んでいる。
【0011】
すなわち、加熱手段がバーナ燃焼式の加熱装置を含んでいるので、バーナの燃焼により湯水を迅速に加熱することができるとともに、燃料供給量の調整などにより、比較的容易に湯水の温度を所望温度に調整することができる。
その反面、湯水内にエアーが混入していると、突沸音の発生により大きな騒音や振動発生の原因となるが、上述したように、エアーを迅速に分離排出することができるので、突沸による騒音や振動の発生を抑制しながら、バーナの燃焼により湯水を所望する温度にまで迅速に加熱することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明による貯湯式給湯装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムに適応した例を図面に基づいて説明する。
このエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、図1および図2に示すように、貯湯タンク1内に温度成層を形成しながら貯湯したり、貯湯タンク1内に貯湯された湯水を給湯したり、貯湯タンク1内の湯水を加熱して外部放熱手段としての外部放熱部2にて放熱する貯湯ユニットAと、空調対象空間の空調運転と貯湯タンク1内の湯水を加熱するための加熱運転を実行するエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bとから構成され、貯湯ユニットAは、貯湯ユニット制御部Cを備え、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bは、ヒートポンプ運転制御部Dを備えている。
【0013】
前記貯湯ユニットAは、貯湯タンク1や外部放熱部2に加えて、貯湯タンク1内の湯水を循環するための循環路3、循環路3を通流する湯水を加熱する加熱手段としての加熱部4などを備え、貯湯ユニット制御部Cによる制御の基で、循環ポンプP1を作動させて貯湯タンク1内の湯水を循環路3にて循環しながら、加熱部4にて加熱したり、外部放熱部2にて放熱するように構成されている。
貯湯タンク1内には、その湯温を検出することにより貯湯量を検出する合計5つのサーミスタS1〜S5が設けられ、最上部のサーミスタS1は、貯湯量が最低確保以上であるか否かを、底部のサーミスタS5は、貯湯量が満以上であるか否かを、中間のサーミスタS2,S3,S4は、貯湯量がそれぞれに対応した量以上であるか否かを検出するためのもので、使用者の要求により図外の貯湯リモコンなどで貯湯タンク1内の目標貯湯量を選択できるように構成されている。
【0014】
前記貯湯タンク1の底部には、貯湯タンク1に水道水圧を用いて給水する給水路5が接続され、貯湯タンク1の上部には、1本の管からなる上部接続路6が接続されて、その上部接続路6を介して貯湯タンク1から風呂場や台所などに給湯するための給湯路7が接続され、風呂場や台所などで使用された量だけの水を給水路5から貯湯タンク1に給水するように構成されている。
貯湯タンク1の上部には、上部接続路6を介してエアー抜き路8が接続され、そのエアー抜き路8には、エアー抜き弁9が設けられている。これらエアー抜き路8とエアー抜き弁9は、エアー抜き手段を構成するもので、貯湯タンク1内のエアーを上部接続路6とエアー抜き路8を介してエアー抜き弁9にまで誘導し、エアー抜き弁9から外部へ排出するように構成されている。
【0015】
前記給湯路7には、給水路5から分岐された混合用給水路10が、その混合用給水路10からの水と給湯路7からの湯水との混合比を調整するミキシングバルブ11を介して接続され、給水路5と混合用給水路10には逆止弁12が、また、給水路5における混合用給水路10の分岐箇所よりも上流側には給水温度を検出する給水サーミスタ13が設けられている。
給湯路7におけるミキシングバルブ11よりも上流側には、貯湯タンク1から給湯路7に給湯された湯水の温度を検出する貯湯出口サーミスタ14が設けられ、ミキシングバルブ11よりも下流側には、給湯路7の湯水の流量を調整する給湯用水比例バルブ15、ミキシングバルブ11にて混合された後の湯水の温度を検出するミキシングサーミスタ16が設けられている。
【0016】
図示はしないが、そのミキシングサーミスタ16よりも下流側において、前記給湯路7は、台所や洗面所などの給湯栓に給湯するための一般給湯路と、浴槽に湯水を供給するための湯張り路とに分岐されている。
そして、一般給湯路に給湯する際には、貯湯出口サーミスタ14や給水サーミスタ13の検出情報に基づいてミキシングバルブ11の開度を調整するとともに、ミキシングサーミスタ16の検出情報に基づいてミキシングバルブ11の開度を微調整して、給湯設定温度の湯水を給湯するように、また、湯張りする際には、同様の制御により湯張り設定温度の湯水で浴槽に湯張りするように構成されている。
【0017】
前記循環路3は、貯湯タンク1内の湯水を取り出して循環させ、その循環に伴って湯水を加熱して貯湯タンク1内に戻したりするもので、そのため、循環路3と貯湯タンク1の上部とは、上部接続路6を介して部分循環路17により接続されている。つまり、1本の管からなる上部接続路6が、給湯路7の一部とエアー抜き路8の一部、さらには、循環路3の一部も共用し、部分循環路17には上部開閉弁18が設けられている。
前記貯湯タンク1の底部には、貯湯タンク1内の底部の湯水を取り出す取り出し路19が接続され、その湯水取り出し路19には、貯湯タンク1から取り出した湯水の温度を検出する取り出しサーミスタ20が設けられ、湯水内に混入したエアーを湯水から分離するためのエアーセパレータ21を介して循環路3に連通接続されている。
このようにして、貯湯タンク1の底部に接続の湯水取り出し路19、循環路3、部分循環路17、上部接続路6により、貯湯タンク1の底部から取り出した湯水を加熱部4を通過させて加熱して、貯湯タンク1の上部に戻す加熱用循環回路Eが構成されている。
【0018】
この加熱用循環回路Eに設けられる加熱部4は、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bによる冷媒を供給して湯水を加熱するヒートポンプ式の加熱装置22と、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bのエンジン排熱を回収した冷却水を供給して湯水を加熱するエンジン排熱利用式の加熱装置23と、バーナの燃焼により湯水を加熱するバーナ燃焼式の加熱装置24から構成され、湯水循環方向の上流側から、ヒートポンプ式加熱装置22、エンジン排熱利用式加熱装置23、バーナ燃焼式加熱装置24の順に配設されている。
バーナ燃焼式加熱装置24は、図示はしないが、ガス燃焼式のバーナとバーナに燃焼用空気を供給するファンなどを備え、ファンの回転速度およびバーナへの燃料ガス供給量を調整しながら、バーナの燃焼により加熱用循環回路Eを通流する湯水を加熱して湯水の温度を調整するように構成され、その循環回路Eには、湯水循環方向の上流側から順に、循環ポンプP1、ヒートポンプ式加熱装置用入口サーミスタ25、ヒートポンプ式加熱装置用開閉弁26、排熱利用式加熱装置出口サーミスタ27、循環流量センサ28、循環流量調整弁29、貯湯サーミスタ30などが設けられている。
【0019】
前記循環路3に設けられる外部放熱部2は、循環路3を通流する湯水と暖房用の熱媒としての温水とを熱交換する暖房用放熱部31、循環路3を通流する湯水と浴槽内の湯水とを熱交換して追焚きする風呂用放熱部32から構成され、循環路3が暖房用放熱部31を備えた暖房用循環路3aと風呂用放熱部32を備えた風呂用循環路3bに分岐されて、暖房用放熱部31と風呂用放熱部32が並列に接続されている。
前記暖房用放熱部31より上流側の暖房用循環路3aには暖房用開閉弁33が、風呂用放熱部32より上流側の風呂用循環路3bには風呂用開閉弁34が設けられ、両循環路3a,3bの合流箇所より下流側には放熱戻りサーミスタ35が設けられて、前記エアーセパレータ21に接続されている。
このようにして、循環路3,3a,3bにより、つまり、加熱用循環回路Eの一部を共用する状態で、加熱部4により加熱された湯水を外部放熱部2を通過させて放熱する出力用循環回路Fが構成され、その出力用循環回路Fにエアーセパレータ21が介在された構成とされている。
【0020】
前記エアーセパレータ21は、出力用循環回路F内の湯水からエアーを分離するためのもので、図3の(イ)、(ロ)に示すように、金属製の円筒状中空容器で構成され、上方に位置する上方入口部21a、中央に位置する中央入口部21b、下方に位置する出口部21c、および、排水栓21dなどを備え、上方入口部21aを上にし、排水栓21dを下にして貯湯タンク1よりも下方に配置されている。
そのエアーセパレータ21に対して、上方入口部21aには、湯水取り出し路19が接続され、中央入口部21bには、暖房用循環路3aと風呂用循環路3bとの合流後の循環路3、つまり、出力用循環回路Fの上流側が接続され、出口部21cには、出力用循環回路Fの下流側が接続されて、出力用循環回路Fと湯水取り出し路19が互いに連通されている。
【0021】
すなわち、エアーセパレータ21の中空部に対して、湯水取り出し路19が上方箇所aで接続され、その湯水取り出し路19の接続箇所aより下方の中央箇所bにおいて、出力用循環回路Fの上流側が接続され、その上流側の接続箇所bより下方箇所cにおいて、出力用循環回路Fの下流側が接続されている。
そして、出力用循環回路F内を循環する湯水にエアーが混入していると、エアーセパレータ21の中空部において、その混入エアーが上方へ浮上し、湯水取り出し路19から貯湯タンク1内へ入り、上部接続路6とエアー抜き路8を通って、最終的に、エアー抜き弁9から外部へ排出されるように構成されている。
【0022】
前記エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bは、複数の室内機36とひとつの室外機37を備え、ヒートポンプ運転制御部Dによる制御の基で、複数の空調対象空間(例えば、各部屋)を空調するように構成され、その室内機36と室外機37および貯湯ユニットAにおけるヒートポンプ式加熱装置22とが、加熱用電子膨張弁38を備えた冷媒配管39により接続されて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bにおける冷媒をヒートポンプ式加熱装置22に供給できるように構成されている。
各室内機36は、電子膨張弁40、室内熱交換器41、その室内熱交換器41で温調した空気を空調対象空間へ送出する室内空調用送風機42を備え、室内熱交換器41にて凝縮された冷媒の温度を検出する冷媒サーミスタ43の検出情報に基づいて、電子膨張弁40の開度を調整するように構成されている。
室外機37は、ガスエンジン44、圧縮機45、アキュムレータ46、四方弁47、室外熱交換器48、その室外熱交換器48に対し外気を通風する室外空調用送風機49を備え、ガスエンジン44の排熱を外部に放熱するためのラジエーター50とラジエーター用送風機51も備えている。
【0023】
前記ガスエンジン44とラジエーター50の間には、冷却水を循環させるための循環ポンプP2を備えた冷却水路52が設けられ、かつ、その冷却水路52には排熱切換機構53が設けられていて、ガスエンジン44の排熱を回収した後の冷却水を加熱供給路54を介してエンジン排熱利用式加熱装置23に供給する加熱状態とラジエーター50に供給して排熱させる排熱状態とに切り換え自在に構成されている。
そして、このエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bは、ヒートポンプ運転制御部Dにより制御され、ガスエンジン44により圧縮機45を作動して、四方弁47の切換え操作により冷房運転と暖房運転とを選択して実行できるように構成されている。
【0024】
すなわち、冷房運転においては、図2において実線で示すように冷媒を流動させ、室内熱交換器41を蒸発器として機能させて、空調対象空間への供給空気を冷却温調し、室外熱交換器48を凝縮器として機能させて外気に対して放熱するように、また、暖房運転においては、図2において点線で示すように冷媒を流動させ、室内熱交換器41を凝縮器として機能させて、空調対象空間への供給空気を加熱温調し、室外熱交換器48を蒸発器として機能させて外気から吸熱するように構成されている。
そして、この暖房運転において、加熱用電子膨張弁38を開弁状態にして、冷媒配管39を介してヒートポンプ式加熱装置22に高圧冷媒を供給することにより加熱用循環回路Eを通流する湯水を加熱するように、また、冷房運転および暖房運転において、排熱切換機構53を加熱状態に切り換えることによって、エンジン排熱利用式加熱装置23に冷却水を供給することにより加熱用循環回路Eを通流する湯水を加熱するように構成されている。
【0025】
このような構成のエンジンヒートポンプ式冷暖房給湯システムは、貯湯ユニット制御部Cやヒートポンプ運転制御部Dをはじめとして、図外の各種制御手段による制御の基で種々の運転を実行するのであり、その運転のうち、本発明による貯湯式給湯装置に関連する給湯運転、貯湯運転、放熱運転などについて簡単に説明する。
【0026】
給湯運転では、貯湯タンク1の貯湯量が最低確保量以上あれば、給水路5から貯湯タンク1内に給水され、その水道水圧によって、貯湯タンク1内の湯水が上部接続路6から給湯路7に供給され、貯湯出口サーミスタ14と給水サーミスタ13の検出情報に基づいてミキシングバルブ11の開度が調整され、かつ、ミキシングサーミスタ16の検出情報に基づいてミキシングバルブ11の開度が微調整されて、一般給湯においては給湯設定温度の湯水が、湯張り給湯においては湯張り設定温度の湯水が給湯されるように構成されている。
そして、貯湯タンク1の貯湯量が最低確保量未満であれば、バーナ燃焼式加熱装置24により加熱された湯水が部分循環路17を介して給湯路7に供給され、上述と同様に、ミキシングバルブ11の開度調整と微調整によって、湯温が調整されて給湯されるように構成されている。
【0027】
貯湯運転では、循環ポンプP1が作動して、貯湯タンク1内の湯水を湯水取り出し路19からエアーセパレータ21を介して加熱用循環回路E内に取り出して循環させる。その循環により、貯湯タンク1から取り出された湯水は、エンジン排熱利用式加熱装置23とバーナ燃焼式加熱装置24を通過して加熱され、場合によっては、ヒートポンプ式加熱装置22によっても加熱される。
すなわち、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bが冷房運転中であれば、ガスエンジン44からの冷却水が、加熱供給路54を介してエンジン排熱利用式加熱装置23に供給され、暖房運転中であれば、ガスエンジン44からの冷却水が、エンジン排熱利用式加熱装置23に供給され、さらに、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの冷媒も、ヒートポンプ式加熱装置22に供給され、いずれの場合にも、バーナ燃焼式加熱装置24の加熱量調整により、貯湯サーミスタ30による検出温度が貯湯設定温度(例えば、80℃)になるように加熱され、部分循環路17と上部接続路6を通って貯湯タンク1の上部に戻される。
【0028】
放熱運転では、循環ポンプP1が作動して、貯湯タンク1内の湯水を湯水取り出し路19からエアーセパレータ21を介して出力用循環回路F内に取り出して循環させ、貯湯タンク1から取り出された湯水は、上述した貯湯運転と同様に、エンジン排熱利用式加熱装置23とバーナ燃焼式加熱装置24を通過して加熱され、場合によっては、ヒートポンプ式加熱装置22によっても加熱される。
そして、この放熱運転においては、加熱された後の湯水が、暖房用循環路3aを通って暖房用放熱部31により、例えば、図外の床暖房装置や浴室暖房装置の熱媒を加熱して放熱したり、風呂用循環路3bを通って風呂用放熱部32により、図外浴槽内の湯水を加熱して追焚き運転を実行するのであり、その際、循環する湯水内にエアーが混入していると、上述したように、エアーセパレータ21の中空部内において上方へ浮上して分離され、最終的に、エアー抜き弁9から外部へ排出されるのである。
【0029】
〔別実施形態〕
つぎに、別の実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、先の実施形態で説明したのと同じ構成や同じ作用を有する構成については、同じ符号を付すことで説明を省略し、主として先の実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
【0030】
(1)先の実施形態では、貯湯タンク1の上部に上部接続路6のみを接続し、その上部接続路6が、給湯路7の一部とエアー抜き路8の一部、さらには、加熱用循環回路Eの一部も共用する構成を示したが、貯湯タンク1の上部に対し、上部接続路6とは別に、加熱用循環回路Eを構成する専用の上部接続路を接続して構成することもでき、その例を示したのが図4である。
この図4に示す別の実施形態では、貯湯タンク1の上部に対し、上部接続路6に加えて、加熱用循環回路Eを構成する専用の加熱用上部接続路55が接続され、その加熱用上部接続路55に流量調整弁57が設けられ、バーナ燃焼式加熱装置24の出口側に流量制御弁56が設けられていて、上部接続路6が、給湯路7の一部とエアー抜き路8の一部を共用するように構成されている。
【0031】
(2)先の実施形態では、本発明による貯湯式給湯装置をエンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bと組み合わせ、バーナ燃焼式加熱装置24に加えて、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bの排熱などを加熱源とする加熱装置22,23により湯水を加熱する構成を示したが、エンジンヒートポンプ式冷暖房装置Bに代えて、ガスエンジン発電機、燃料電池、ソーラーシステムなどの各種装置と組み合わせて、その組み合わせた装置からの排熱などを加熱源とする加熱装置により湯水を加熱するように構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】貯湯ユニットの概略構成図
【図2】エンジンヒートポンプ式冷暖房装置の概略構成図
【図3】エアーセパレータの一部切欠き正面図と側面図
【図4】別の実施形態による貯湯ユニットの概略構成図
【符号の説明】
1 貯湯タンク
2 外部放熱手段
4 加熱手段
5 給水路
6 管
7 給湯路
8 エアー抜き手段を構成するエアー抜き路
9 エアー抜き手段を構成するエアー抜き弁
19 湯水取り出し路
21 エアーセパレータ
24 バーナ燃焼式の加熱装置
a エアーセパレータに対する湯水取り出し路の接続箇所
b エアーセパレータに対する出力用循環回路上流側の接続箇所
c エアーセパレータに対する出力用循環回路下流側の接続箇所
E 加熱用循環回路
F 出力用循環回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention comprises a hot water storage tank having an air venting unit at the top, a hot water supply channel at the top and a hot water supply channel connected to the bottom, and a heating unit for heating the hot water in the hot water tank extracted from the hot water extraction channel. A heating circulation circuit for passing and heating and returning the heated hot water to the upper part of the hot water storage tank; and an output circulation circuit for radiating the hot water heated by the heating means through an external heat radiation means The present invention relates to a hot water storage type hot water supply apparatus.
[0002]
[Prior art]
Such a hot water storage type hot water supply apparatus executes a hot water storage operation in which hot water taken out from the hot water storage tank is circulated along the heating circulation circuit and heated by the heating means and returned to the hot water storage tank, and is heated by the heating means. External heat radiating means such as a heat radiating part for heating that exchanges heat with the heating medium of the heating device or a heat radiating part for bath that exchanges heat with hot water in the bathtub while circulating hot water along the output circulation circuit The heat dissipation operation is performed by heating the heating medium and the hot water in the bathtub. Conventionally, an overflow path is connected to the upper part of the hot water storage tank, and an air vent valve is provided in the overflow path. There has been known a configuration in which mixed air is floated and separated in a hot water storage tank and is discharged to the outside from an air vent valve (see, for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-296057 A (
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional apparatus described in the above publication, in order to separate the air from the hot water and discharge it to the outside, it is necessary that the hot water mixed with air enters the hot water storage tank. There was a problem that it took.
That is, in the above-described heat radiation operation, hot water may circulate repeatedly in the output circulation circuit many times. Therefore, if air is mixed in the hot water, it takes time to separate and discharge the air. During this time, there is a risk that vibration may occur due to circulation of hot water mixed with air, or hot water mixed with air may be supplied during hot water supply, causing noise generation.
[0005]
The present invention pays attention to such a conventional problem, and its purpose is to quickly separate the air from the hot water even if the air is mixed in the hot water circulating in the output circulation circuit. It is another object of the present invention to provide a hot water storage type hot water supply apparatus that can suppress the generation of vibration and noise due to air mixing by discharging the air to the outside.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, according to the first aspect of the present invention, the upper portion has air venting means, the hot water supply passage is at the upper portion, and the hot water supply passage and the water supply passage for supplying water using tap water pressure are at the bottom portion. A hot water storage tank that is connected and configured to supply hot water to the hot water supply path by the tap water pressure of the water supply path, and hot water in the hot water storage tank that has been taken out from the hot water extraction path is heated by heating means. And a heating circulation circuit for returning the heated hot water to the upper part of the hot water storage tank, and an output circulation circuit for radiating the hot water heated by the heating means through an external heat radiating means. An air separator for separating air from hot water in the output circulation circuit is disposed below the hot water storage tank interposed in the output circulation circuit, and the hot water take-out path The circulating upstream side of the output circulation circuit is connected to the air separator and below the connection location on the upstream side of the circulation. The downstream circulation side of the output circulation circuit is connected to the air separator, and the air venting means comprises an air vent path connected to the hot water storage tank and an air vent valve provided in the air vent path. Yes.
[0007]
That is, in the output circulation circuit that heats the hot water in the hot water storage tank taken out from the hot water take-out passage through the heating means and radiates the heated hot water through the external heat radiating means, in the output circulation circuit An air separator that separates air from the hot and cold water is interposed, and the circulating upstream side of the output circulation circuit is connected to the upper side and the circulating downstream side is connected to the lower side of the air separator. When flowing through, the air mixed in the hot water floats upward in the air separator.
The air separator is disposed below the hot water storage tank, and the hot water extraction path is connected to the upper part of the air separator, so that the air that has floated upward enters the hot water storage tank through the hot water extraction path. Finally, the air is discharged from the air venting means provided at the upper part of the hot water storage tank.
Therefore, even if air is mixed in the hot water circulating in the output circulation circuit, the air is reliably separated when flowing through the air separator, so the hot water mixed with air is circulated for output. Circulation in the circuit over and over is avoided, and the generation of vibration and noise due to air mixing is suppressed.
[0008]
According to the invention described in
[0009]
That is, the air venting means is constituted by an air vent path having an air vent valve, and a part of the air vent path and a part of the hot water supply path, and further a part of the heating circulation circuit are constituted by one pipe. Since it is shared and connected to the upper part of the hot water storage tank, the piping system to the upper part of the hot water storage tank can be kept to a minimum and the structure can be simplified, and it is advantageous for ensuring the water tightness of the hot water storage tank. Become.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, the heating means includes a burner combustion type heating device.
[0011]
That is, since the heating means includes a burner combustion type heating device, hot water can be rapidly heated by burning the burner, and the temperature of the hot water can be set to a desired temperature relatively easily by adjusting the fuel supply amount. Can be adjusted.
On the other hand, if air is mixed in hot water, it may cause loud noise and vibration due to the generation of bumping noise. However, as described above, air can be quickly separated and discharged, so noise due to bumping The hot water can be quickly heated to a desired temperature by burning the burner while suppressing the occurrence of vibration and vibration.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An example in which a hot water storage type hot water supply apparatus according to the present invention is applied to an engine heat pump type air conditioning and hot water supply system will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, this engine heat pump type air conditioning and hot water supply system stores hot water while forming temperature stratification in the hot
[0013]
The hot water storage unit A includes, in addition to the hot
The hot
[0014]
A
An
[0015]
In the hot
A hot water
[0016]
Although not shown, on the downstream side of the mixing
When hot water is supplied to the general hot water supply passage, the opening of the mixing
[0017]
The
An
In this way, the hot water taken out from the bottom of the hot
[0018]
The
Although not shown, the burner combustion
[0019]
The external
A heating on / off
In this way, the circulating
[0020]
The
With respect to the
[0021]
That is, the hot
And if air is mixed in the hot water circulating in the output circulation circuit F, the mixed air floats upward in the hollow portion of the
[0022]
The engine heat pump air conditioner B includes a plurality of
Each
The
[0023]
Between the gas engine 44 and the
The engine heat pump type cooling / heating device B is controlled by the heat pump operation control unit D, operates the
[0024]
That is, in the cooling operation, as shown by a solid line in FIG. 2, the refrigerant is flowed, the
In this heating operation, the heating
[0025]
The engine heat pump type air conditioning and hot water supply system having such a configuration performs various operations under the control of various control means (not shown) including the hot water storage unit control unit C and the heat pump operation control unit D. Among these, a hot water supply operation, a hot water storage operation, a heat radiation operation and the like related to the hot water storage type hot water supply apparatus according to the present invention will be briefly described.
[0026]
In the hot water supply operation, if the amount of hot water stored in the hot
If the amount of hot water stored in the hot
[0027]
In the hot water storage operation, the circulation pump P1 is operated to take out hot water in the hot
That is, if the engine heat pump type air conditioner B is in the cooling operation, the cooling water from the gas engine 44 is supplied to the engine exhaust heat utilization
[0028]
In the heat radiation operation, the circulation pump P1 is operated, and the hot water in the hot
In this heat radiation operation, the heated hot water passes through the
[0029]
[Another embodiment]
Next, although another embodiment will be described, in order to avoid redundant description, the same configuration and the same operation as those described in the previous embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only the configuration different from the previous embodiment will be described.
[0030]
(1) In the previous embodiment, only the
In another embodiment shown in FIG. 4, in addition to the
[0031]
(2) In the previous embodiment, the hot water storage type hot water supply apparatus according to the present invention is combined with the engine heat pump type air conditioner B, and in addition to the burner
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a hot water storage unit. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an engine heat pump type air conditioner. FIG. 3 is a partially cutaway front view and side view of an air separator. Schematic configuration diagram [Explanation of symbols]
1 Hot
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記湯水取り出し路から取り出した前記貯湯タンク内の湯水を加熱手段を通過させて加熱し、その加熱された湯水を前記貯湯タンクの上部に戻す加熱用循環回路と、
前記加熱手段により加熱された湯水を外部放熱手段を通過させて放熱する出力用循環回路とを備えた貯湯式給湯装置であって、
前記出力用循環回路内の湯水からエアーを分離するエアーセパレータが、前記出力用循環回路に介在されて前記貯湯タンクより下方に配置され、
前記湯水取り出し路が、前記エアーセパレータの上部に接続されるとともに、
その湯水取り出し路の接続箇所より下方において、前記出力用循環回路の循環上流側が、前記エアーセパレータに接続され、
その循環上流側の接続箇所より下方において、前記出力用循環回路の循環下流側が、前記エアーセパレータに接続され、
前記エアー抜き手段が、前記貯湯タンクに接続されたエアー抜き路とそのエアー抜き路に設けられたエアー抜き弁で構成されている貯湯式給湯装置。It has air venting means at the top, the hot water supply channel is connected to the top, the hot water supply channel and the water supply channel that supplies water using tap water pressure are connected to the bottom , and hot water is supplied to the hot water channel by the tap water pressure of the water supply channel A hot water storage tank configured to be
A heating circuit that heats the hot water in the hot water storage tank taken out from the hot water extraction path through heating means, and returns the heated hot water to the upper part of the hot water storage tank;
A hot water storage type hot water supply apparatus provided with an output circulation circuit that dissipates heat by passing hot water heated by the heating means through an external heat radiating means,
An air separator that separates air from hot water in the output circulation circuit is disposed below the hot water storage tank interposed in the output circulation circuit,
The hot water extraction path is connected to the top of the air separator,
Below the connection point of the hot water extraction path, the circulation upstream side of the output circulation circuit is connected to the air separator,
Below the circulation upstream connection location, the circulation downstream side of the output circulation circuit is connected to the air separator ,
The hot water storage type hot water supply apparatus in which the air venting means is composed of an air vent path connected to the hot water storage tank and an air vent valve provided in the air vent path .
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