JP4389566B2 - 給湯装置 - Google Patents

Description

この発明は、給湯装置に関し、特に浴槽や台所等への給湯が可能な貯湯タンクを備えた給湯装置に関するものである。

給湯装置として、従来から貯湯タンクを備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。この給湯装置における浴槽又は台所等への給湯は、貯湯タンクの下部に供給される水圧で湯が押上げられ、出湯管（給湯管）を介して行うことになる。また貯湯タンクの湯を浴槽へ供給する湯張りを行った後は、浴槽に連結された循環路内をこの浴槽内の湯を循環させて、所定温度以下となれば、この循環路に介設された電気ヒータ等にて循環路内を循環している湯を暖めて浴槽の湯を保温するものである。
特開２００１−１３２９６９号公報（図１）

しかしながら、給湯を行う場合、上記特許文献１の電気ヒータを使用した電気給湯機（温水器）や、ヒートポンプ式加熱源を使用したヒートポンプ式給湯機では、給湯圧力が低い場合があり、このようなときには、台所での蛇口や浴室等でのシャワーからの時間あたりの出湯量が少なく、使用者にとっては使いずらいものとなる。このため、従来では、給湯圧力を上げるために、別途出湯出口側に給湯加圧用ポンプを配置することもあった。

ところが、給湯加圧用ポンプの取付作業は、この給湯機の施工時（据付時）に行うことになる。すなわち、給湯加圧用ポンプは給湯機としての製品を構成するものではなく、製品に別途この給湯加圧用ポンプを取付ける必要がある。そのため、ポンプ用のスペースを必要とし、しかも、施工工数が増加すると共に、コスト高となっていた。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、台所等への給湯を安定した給湯圧力で行うことができ、しかもコスト低減を図ることが可能な給湯装置を提供することにある。

そこで請求項１の給湯装置は、貯湯タンク１の上部に出湯路１３を、また下部に水道水供給路をそれぞれ接続し、出湯路１３を介して浴槽２及び浴槽２以外の台所等に水道水供給路からの水圧で給湯する給湯運転を行うことが可能な給湯装置であって、貯湯タンク１の上部の高温湯を、貯湯タンク１の下部に返流させる循環路１４を設けると共に、この循環路１４に上流側から順に循環ポンプ１８と外部熱交換器２０とを介設し、循環ポンプ１８の駆動により外部熱交換器２０において、高温水と浴槽２内の湯との熱交換を行う追い焚き運転を可能にし、また、上記循環路１４における循環ポンプ１８と外部熱交換器２０との間の位置と上記出湯路１３とを切換手段Ｓを介して連結し、上記切換手段Ｓの一方への切換時に、台所等への給湯の際に上記循環ポンプ１８の駆動による給湯加圧運転を行うことを可能とし、上記切換手段Ｓの他方への切換時に、上記追い焚き運転と共に、水道水供給路からの水圧により台所等へ給湯する給湯運転を行うことを可能としたことを特徴としている。

上記請求項１の給湯装置では、台所等への給湯時に上記循環用ポンプ１８の駆動による給湯加圧を行うので、この給湯時における給湯加圧不足を解消することができる。また、このような給湯加圧には、追い焚き運転に使用する循環用ポンプ１８を使用するものであり、加圧用のポンプを別途設ける必要がない。しかも、ふろ追い焚き運転のためにヒータ等の加熱源を必要としない。

また、上記給湯装置では、追い焚き運転時において、循環用ポンプ１８の駆動による給湯加圧を行わない台所等への給湯を可能としたので、追い焚き運転時における循環用ポンプ１８による循環路１４内での湯の循環を安定して行うことができる。

請求項２の給湯装置は、上記切換手段Ｓに三方弁２３を使用することを特徴としている。

上記請求項２の給湯装置では、切換手段Ｓに三方弁２３を使用するので、切換操作を簡単にかつ確実行うことができる。

請求項１の給湯装置によれば、給湯時における給湯加圧不足を解消することができるので、給湯不足になることなく、使用者は安定した出湯量の湯を使用することができる。また、このような給湯加圧には、追い焚き運転に使用する循環用ポンプを使用するものであり、加圧用のポンプを別途設ける必要がない。このため、施工時における加圧用のポンプ等の取付作業がなく、施工時間の短縮を図ると共に、ポンプ用のスペースの確保も必要がなく、さらにはコストの低減を達成できる。ふろ追い焚き運転のために別途ヒータ等の加熱源を必要とせず、低コスト化を図ることができる。

また、上記給湯装置によれば、追い焚き運転時における循環用ポンプによる循環路内での湯の循環を安定して行うことができる。このため、追い焚き運転の信頼性を損なわずに安定した運転（追い焚き運転）を行うことができる。

請求項２の給湯装置によれば、切換手段に三方弁を使用するので、切換操作を簡単にかつ確実に行うことができ。このため、切換操作が安定して、使用状況に応じて最適な状態で運転することができる。

次に、この発明の給湯装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は給湯装置の要部簡略図である。この給湯装置は、貯湯タンク１を備え、この貯湯タンク１の湯を浴槽２に供給（給湯）したり、台所やシャワーに供給（給湯）したりすることができる。

この場合、図２に示す冷凍サイクル３を有する熱源ユニット４を使用して、貯湯タンク１に湯を溜めるものである。冷凍サイクル３は、圧縮機５と、水熱交換器６と、膨張弁７と、蒸発器８とを順に接続して構成される。そして、貯湯タンク１に循環路９が連結され、この循環路９に、水循環用ポンプ１０と熱交換路１１とが介設されている。この場合、熱交換路１１は水熱交換器６にて構成される。

このため、圧縮機５を駆動すると共に、水循環用ポンプ１０を駆動すると、貯湯タンク１の底部に設けた取水口から貯溜水（温水）が循環路９に流出し、これが熱交換路１１を流通する。そのときこの温水は水熱交換器６によって加熱され（沸上げられ）、湯入口から貯湯タンク１の上部に返流される。これによって、貯湯タンク１に高温の温水を貯めるものである。

また、貯湯タンク１には、図１に示すように、出湯路（出湯管）１３及び循環路１４が連結されている。出湯路１３は、貯湯タンク１の上部に接続される本体配管１５と、この本体配管１５から分岐部１６を介して分岐される分岐管１７ａ、１７ｂとを有する。一方の分岐管１７ａはふろ混合弁（図示省略）に接続され、他方の分岐管１７ｂは給湯混合弁（図示省略）に接続される。ここで、ふろ混合弁とは、貯湯タンク１からの湯と水道水とを混合して、その混合した温水を上記浴槽に給湯するものである。また、給湯混合弁とは、貯湯タンク１からの湯と水道水とを混合して、台所の蛇口や洗面所のシャワー等に給湯するものである。

循環路１４は、循環用ポンプ１８と、外部熱交換器２０にて構成される熱交換路１９とが介設されている。すなわち、循環路１４は、熱交換路１９に貯湯タンク１の上部の湯を熱交換路１９に供給する流出路２１と、熱交換路１９から流出した湯を貯湯タンク１に戻す流入路２２とを有し、流出路２１に循環用ポンプ１８が介設されている。また、流出路２１には、後述する切換手段Ｓを構成する三方弁２３が介設されている。そして、この三方弁２３は接続路２４を介して上記出湯路１３の本体配管１５に接続されている。

また、浴槽２には、追い焚き用循環路２６が接続されている。すなわち、追い焚き用循環路２６は、浴槽２に配置された接続用アダプタ２７を介して接続される往路配管２８と復路配管２９を備え、この往路配管２８と復路配管２９とは、上記外部熱交換器２０にて構成される熱交換路３０を介して接続されている。また、往路配管２８には循環用ポンプ３１が介設されている。

このため、貯湯タンク１の湯が熱交換路１９に供給される流路となるように、切換手段Ｓを構成する上記三方弁２３を切換えて循環用ポンプ１８を駆動すると、図１の矢印Ａのように、貯湯タンク１の上部の高温の湯が流出路２１から熱交換路１９に流れ、この熱交換路１９から流入路２２を介して、貯湯タンク１に返流する。すなわち、循環路１４内を貯湯タンク１の湯が循環する。また、追い焚き用循環路２６の循環用ポンプ３１を駆動すると、図２の矢印Ｂのように、浴槽２の湯が往路配管２８から熱交換路３０に流れ、この熱交換路３０から復路配管２９を介して浴槽２に返流する。すなわち、追い焚き用循環路２６内を浴槽２の湯が循環する。そして、循環路１４の熱交換路１９を流れる貯湯タンク１からの湯と、追い焚き用循環路２６の熱交換路３０を流れる浴槽２からの湯とが熱交換を行って、この浴槽２からの湯が加熱されて浴槽２に戻る。このため、浴槽２の湯の追い焚き運転（ふろ追い焚き運転）を行うことができる。すなわち、この図１に示す状態では、ふろ混合弁を介しての浴槽２への給湯及び給湯混合弁を介しての台所等の蛇口からの出湯が停止した状態、つまり追い焚き単独運転を行っている。

ところで、分岐管１７ｂを介しての台所等の蛇口からの出湯を行う状態（つまり、矢印Ｃのように貯湯タンク１の上部の湯が出湯管１３を流れて、蛇口等から出湯する状態であって、給湯状態）では、貯湯タンク１の下部に接続される図示省略の水道水供給路からの水圧で湯が押上げられることになる。この際、貯湯タンク１の湯が接続路２４に供給される流路となるように三方弁２３を切換えて循環用ポンプ１８を駆動すると、矢印Ｄのように貯湯タンク１から流出路２１に流出した湯は、接続路２４を介して出湯路１３の本体配管１５に流入する。このため、分岐管１７ｂを介しての台所等の蛇口からの出湯において、循環用ポンプ１８による給湯加圧運転を行うことができる。

また、この給湯装置においては、追い焚き運転中に、上記給湯状態としたり、給湯状態において追い焚き運転を行うようにしたりすることができる。すなわち、三方弁２３を図１に示す状態として、循環用ポンプ１８を駆動して追い焚き運転を行い、この状態で、台所等の蛇口を開状態とすれば、図４に示すように、貯湯タンク１からの湯が、出湯路１３を矢印Ｃのように流れ、給湯状態とすることができる。この際、循環用ポンプ１８による給湯加圧運転を行わない。

上記給湯装置によれば、台所等への給湯時に上記循環用ポンプ１８の駆動による給湯加圧を行うので、この給湯時における給湯加圧不足を解消することができる。これにより、給湯不足になることなく、使用者は安定した出湯量の湯を使用することができる。また、このような給湯加圧には、追い焚き運転に使用する循環用ポンプ１８を使用するものであり、加圧用のポンプを別途設ける必要がない。このため、施工時における加圧用のポンプ等の取付作業がなく、施工時間の短縮を図ると共に、ポンプ用のスペースの確保も必要がなく、さらにはコストの低減を達成できる。

また、追い焚き運転時において、循環用ポンプ１８の駆動による給湯加圧を行わない台所等への給湯を可能としたので、追い焚き運転時における循環用ポンプ１８による循環路１４内での湯の循環を安定して行うことができる。このため、追い焚き運転の信頼性を損なわずに安定した運転（追い焚き運転）を行うことができる。さらに、切換手段Ｓに三方弁２３を使用するので、ふろ追い焚き運転と給湯加圧運転との切換操作を簡単にかつ確実に行うことができ。このため、切換操作が安定して、使用状況に応じて最適な状態で運転することができる。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、図３と図４における給湯状態は、分岐管１７ｂを使用した給湯混合弁を介しての台所等の蛇口から出湯する状態であったが、分岐管１７ａを使用したふろ給湯混合弁を介しての浴槽２に湯を供給する状態であってもよい。また、熱源ユニット４として、上記実施の形態では、ヒートポンプ式のものを使用したが、ヒータや火力等を使用した他の熱源ユニットを使用してもよい。また、切換手段Ｓとしては、三方弁を使用することなく、複数の開閉弁を備えた切換回路等にて構成してもよい。さらに、ヒートポンプ式を使用する場合においても、冷凍サイクル３の冷媒として、ジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）やクロロジフルオロメタン（Ｒ−２２）や１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）等のような冷媒であっても、炭酸ガス、エチレン、エタン、酸化窒素等の自然系冷媒であってもよい。

この発明の給湯装置の実施形態を示す追い焚き運転中の簡略図である。 上記給湯装置に使用する熱源ユニットの簡略図である。 上記給湯装置の給湯状態の簡略図である。 上記給湯装置の追い焚き運転中の給湯出湯状態を示す簡略図である。

符号の説明

１・・貯湯タンク、２・・浴槽、１３・・出湯路、１４・・循環路、１８・・循環用ポンプ、１９・・熱交換路、２０・・外部熱交換器、２３・・三方弁、Ｓ・・切換手段

Claims (2)

1. 貯湯タンク（１）の上部に出湯路（１３）を、また下部に水道水供給路をそれぞれ接続し、出湯路（１３）を介して浴槽（２）及び浴槽（２）以外の台所等に水道水供給路からの水圧で給湯する給湯運転を行うことが可能な給湯装置であって、貯湯タンク（１）の上部の高温湯を、貯湯タンク（１）の下部に返流させる循環路（１４）を設けると共に、この循環路（１４）に上流側から順に循環ポンプ（１８）と外部熱交換器（２０）とを介設し、循環ポンプ（１８）の駆動により外部熱交換器（２０）において、高温水と浴槽（２）内の湯との熱交換を行う追い焚き運転を可能にし、また、上記循環路（１４）における循環ポンプ（１８）と外部熱交換器（２０）との間の位置と上記出湯路（１３）とを切換手段（Ｓ）を介して連結し、上記切換手段（Ｓ）の一方への切換時に、台所等への給湯の際に上記循環ポンプ（１８）の駆動による給湯加圧運転を行うことを可能とし、上記切換手段（Ｓ）の他方への切換時に、上記追い焚き運転と共に、水道水供給路からの水圧により台所等へ給湯する給湯運転を行うことを可能としたことを特徴とする給湯装置。
2. 上記切換手段（Ｓ）に三方弁（２３）を使用することを特徴とする請求項１の給湯装置。