(57)【要約】【課題】大容量の水を加熱して貯湯する貯湯式温水器で、浴槽や蛇口に給湯するものに関するもので、圧力が低く出湯量が少ないことにより使用感が悪いという課題に対し、端末からの湯水の圧力を高くすることを目的としている。【解決手段】本発明の貯湯式温水器は、減圧弁３を経由して供給される水道水と貯湯タンク２の温水とを混合して第１所定温度の温水を得る第１湯水混合弁１１と、バイパス配管１３で減圧する前の水道水と第１湯水混合弁１１から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁１２を配設してあるので、第１湯水混合弁１１からの温水と減圧する前の水道水を混合することにより、第２湯水混合弁１２で得られる温水は減圧する前の水道圧が加えられるようになり、端末からの出湯圧を高くし出湯量を増量して使用感を向上させることができるようになる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段により加熱昇温された温水を貯める貯湯タンクと、前記貯湯タンクに水道水を供給する給水配管と、前記給水配管の途中に水道水の圧力を任意に設定可能な減圧弁と、前記減圧弁を経由して供給される水道水と前記貯湯タンクの温水とを混合して第１所定温度の温水を得る第１湯水混合弁と、前記給水配管途中から減圧弁を介さずにバイパス配管で接続して、減圧する前の水道水と前記第１湯水混合弁から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁とを配設した貯湯式温水器。
【請求項２】
減圧弁へ給水する給水配管途中から減圧弁を介さずにバイパス配管で接続して減圧する前の水道水と第１湯水混合弁から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁ユニットを貯湯タンク本体と別設に配設出来るように構成した請求項１記載の貯湯式温水器。
【請求項３】
出湯する湯の温度を設定する温度設定手段を備え、前記温度設定手段の設定温度は第２湯水混合弁ユニットから出湯する湯の設定温度とし、かつ第１湯水混合弁により混合される温水温度は、前記温度設定手段で設定した温度以上となるように第１湯水混合弁を制御するように構成した請求項１または２記載の貯湯式温水器。
【請求項４】
バイパス配管経路途中に冷水閉止電磁弁を配設した請求項１〜３のいずれか１項記載の貯湯式温水器。
【請求項５】
第１湯水混合弁と第２湯水混合弁を接続する温水経路途中に温水閉止電磁弁を配設した請求項１〜４のいずれか１項記載の貯湯式温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を加熱して貯湯する貯湯式温水器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貯湯式温水器は貯湯タンク上部に貯えられる湯水と減圧弁により減圧された水とを混合して出湯していた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来の貯湯式温水器を示すものである。図５に示すように、貯湯タンク２１には水道水を供給する給水回路２２と貯湯タンク２１内の湯を給湯する給湯回路２３が接続されている。そして、給水回路２２により貯湯タンク２１内に供給される水道水は第１減圧弁２４または第２減圧弁２５により減圧されたものである。また、貯湯式温水器より端末に出湯される湯水は、給湯回路２３により貯湯タンク２１の上部に貯えられる高温の湯水と第１減圧弁２４で減圧された水道水とを混合したものである。
【特許文献１】特開平２−２１７７５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、端末に出湯される湯水は、給湯回路２３により貯湯タンク２１の上部に貯えられる高温の湯水と第１減圧弁２４で減圧された水道水とを混合してあり、減圧された状態で出湯されるため、圧力が低く出湯量が少ないことにより使用感が悪いという課題があった。
【０００５】
特に、シャワーなどで使用される場合は、出湯圧が低く出湯量が少ないと、極めて使用感が悪く感じられるため、使用者は、蛇口（端末）側で手動により調節を行う方法、例えば設定温度を高くして貯湯式温水器より端末に出湯する温度を例えば６０℃とし、これに減圧前の水道水を手動で調整して加え、使用者の感覚で出湯を行って、出湯圧を高くし出湯量を増量して使用感を向上させる使い方をされる場合もあった。この場合、調節を手動でして使用者の感覚で行うため、手間がかかる上に、毎回設定が変化し端末より出湯される温度が高かったり低くなってしまう場合があり、使用者の感覚通りの出湯感が得られることが難しいという心配もあった。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、貯湯式温水器の設定操作により端末からの湯水の圧力を高くして出湯する貯湯式温水器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の減圧弁を経由して供給される水道水と貯湯タンクの温水とを混合して第１所定温度の温水を得る第１湯水混合弁と、減圧弁へ給水する配管途中から減圧弁を介さずにバイパス配管で接続して減圧する前の水道水と第１湯水混合弁から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁を配設バイパス管は出湯管の途中に配した混合弁と減圧弁の上流側とを接続するものであり、これによって貯湯タンクに蓄えられた温水に減圧する前の水道水を混合し湯水混合弁で得られる所定温度の温水の減圧を改善することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の貯湯式温水器は、第１湯水混合弁で湯温を下げた第１所定温度の温水を、さらに、減圧弁へ給水する配管途中から減圧弁を介さずにバイパス配管で接続して減圧する前の水道水と第２湯水混合弁で混合し第２所定温度の温水を得ることにより、第２湯水混合弁で得られる温水は減圧する前の水道圧が加えられるようになり、端末からの出湯圧を高くし出湯量を増量して使用感を向上させることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の貯湯式温水器は、加熱手段により加熱昇温された温水を貯める貯湯タンクと、前記貯湯タンクに水道水を供給する給水配管と、前記給水配管の途中に水道水の圧力を任意に設定可能な減圧弁と、前記前記減圧弁を経由して供給される水道水と前記貯湯タンクの温水とを混合して第１所定温度の温水を得る第１湯水混合弁と、前記給水配管途中から減圧弁を介さずにバイパス配管で接続して、減圧する前の水道水と前記第１湯水混合弁から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁とを配設した構成としてある。
【００１０】
そして、湯水混合弁は減圧弁を経由して供給される水道水と貯湯タンクの温水とを混合して第１所定温度の温水を得る第１湯水混合弁と、減圧弁へ給水する給水配管途中から減圧弁を介さずにバイパス配管で接続して減圧する前の水道水と第１湯水混合弁から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁を配設してあるので、第１湯水混合弁からの温水と減圧する前の水道水を混合することにより、第２湯水混合弁で得られる温水は減圧する前の水道圧が加えられるようになり、端末からの出湯圧を高くし出湯量を増量して使用感を向上させることができるようになる。
【００１１】
例えば、第１湯水混合弁へ供給する貯湯タンクからの温水の温度を９０℃、圧力を１．５kg/cm2、第２湯水混合弁へ供給する減圧弁を介さずに減圧する前の水道水の温度を２０℃、圧力を４〜５kg/cm2として、湯水混合弁に減圧弁を介した給水配管からの水道水と貯湯タンクからの温水のみを混合して出湯するようにすると、湯水混合弁から出湯する圧力は、減圧された１．５kg/cm2以下となり、減圧する前の水道水の３分の１の圧力となり、出湯圧が低く出湯量が少なくなってしまう。
【００１２】
しかしながら、まず、第１湯水混合弁は、減圧弁を経由して供給される水道水と貯湯タンクの温水とを混合して第１所定温度の温水を得るようにしてあるので、第１湯水混合弁から第２湯水混合弁へ出湯する温度を６０℃とすると、貯湯タンクからの温水の温度差は２０℃、水道水の温度差は４０℃であるので、第１湯水混合弁へ供給する貯湯タンクからの温水は、減圧する前の水道水とほぼ等量となり、安定した第１所定温度の温水が得られやすくなる。
【００１３】
つぎに第２湯水混合弁は、第１湯水混合弁から供給された第１所定温度の温水と減圧する前の水道水とを混合し第２所定温度の温水を得るようにしてあるので、例えば、第１湯水混合弁からの温水の温度差は２０℃、水道水の温度差は２０℃であるので、第２湯水混合弁へ供給する貯湯タンクからの温水は、減圧する前の水道水とほぼ等量となり、安定した第２所定温度の温水が得られやすくなり、その圧力も約３kg/cm2となり、つまり、圧力が約２倍に改善された温水が得られるようになり、しかも第２湯水混合弁で混合する温水と水道水はほぼ等量であり、第２湯水混合弁で安定した所定温度の温水が得られやすくなる。
【００１４】
第２の発明は、特に第１の発明において、減圧弁へ給水する給水配管途中から減圧弁を介さずにバイパス配管で接続して減圧する前の水道水と第１湯水混合弁から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁ユニットを別設に配設出来るように構成してある。
【００１５】
そして、第１の発明の構成を既設の貯湯式温水器にあとから外付けで配設するようにした構成であり、第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁ユニットを別設に配設出来るようにしてあるので、既設の貯湯式温水器に第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁ユニットをオプションで取り付けられ、端末からの出湯圧を高くする構成を使用者が選択出来、機器の設置に対して自由度が増し、使用者のニーズにより対応しやすくなる。
【００１６】
第３の発明は、特に第２の発明において、出湯する湯の温度を設定する温度設定手段を備え、温度設定手段の設定温度は第２湯水混合弁ユニットから出湯する湯の設定温度とし、かつ第１湯水混合弁により混合される温水温度は、前記温度設定手段で設定した温度以上となるように第１湯水混合弁を制御するように構成してある。
【００１７】
そして、温度設定手段の設定温度は第２湯水混合弁ユニットから出湯する湯の設定温度とするとともに、設定温度表示手段の設定温度表示は第２湯水混合弁ユニットの設定温度を表示するようにしてあるので、使用者は温度設定手段で端末より出湯する温水の温度設定をするだけで、圧力が約２倍に改善された使用したい設定温度の温水が得られるようになり、温度設定手段で設定した温度も設定温度表示手段の表示も出湯する温水の情報で管理出来るようになり、使い勝手が増すようになる。
【００１８】
第４の発明は、特に第１〜第３の発明の発明において、バイパス配管経路途中に冷水閉止電磁弁を配設した構成としてある。
【００１９】
そして、第２湯水混合弁に供給される温水と水道水は圧力が大きく異なるため、圧力の高い減圧する前の水道水が圧力の低い温水即ち貯湯タンク側へ流れ込んでしまう心配があるが、バイパス配管経路途中に冷水閉止電磁弁を配設してあるので、第２湯水混合弁から出湯しないときは冷水閉止電磁弁を閉止することで、圧力の高い水道水側の流れを停止することができるようになり、貯湯タンク側へ流れ込んでしまう心配がなくなる。
【００２０】
第５の発明は、特に第１〜第３の発明の発明において、第１湯水混合弁と第２湯水混合弁を接続する温水経路途中に温水閉止電磁弁を配設してある。
【００２１】
そして、第１湯水混合弁と第２湯水混合弁を接続する温水経路途中に温水閉止電磁弁を配設してあるので、第２湯水混合弁から出湯しないときは温水閉止電磁弁を閉止することで、圧力の低い温水側の流れ込みつまり第１湯水混合弁への逆流を防止することができるようになり、貯湯タンク側へ冷たい水道水が流れ込んでしまう心配がなくなる。
【００２２】
さらに、何らかの理由で、微小流量が流れて、冷水閉止電磁弁が閉じた状態で放置されると、貯湯タンクに蓄えられた高温の温水が少しずつ流れ、端末の配管途中まで溜まり、つぎに使用した際に、その溜まった配管途中の高温の温水が流れ、火傷等の危険性を生じる心配あるが、温水閉止電磁弁を配設してあり、冷水閉止電磁弁と温水閉止電磁弁とを同時に作動させるようにすることでその心配も解消される。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における貯湯式温水器の概略構成を示す図、図２は制御ブロック図である。  
【００２５】
図１において、１は給水配管、２は給水配管１を底部に接続した貯湯タンクで、により貯湯タンク２内に供給される水道水は、貯湯タンク２の耐圧等の貯湯式温水器の構造的規制のため、減圧弁３により減圧して貯湯タンク２へ給水されるようになっている。
【００２６】
また、貯湯タンク２内の水は、タンクポンプ４で貯湯タンク２の下部より汲み上げられ、ＣＯ２冷媒等を用いたヒートポンプユニット５の配管回路の一部の加熱通路６と貯湯タンク２内の水が通るタンク伝熱通路７との組み合わせ体からなる水熱交換器８で加熱され、貯湯タンク２の上部へ循環されるようになっている。
【００２７】
９は貯湯タンク２の上部に接続した出湯配管で、所定の場所、例えば台所や風呂の給湯口１０等へ第１湯水混合弁１１と第２湯水混合弁１２を介してつながっており、所定の温度で出湯されるようになっている。ここで、まず、第１湯水混合弁１１は 減圧弁３を経由して供給される水道水と貯湯タンク２の温水とを混合して第１所定温度の温水として、第２湯水混合弁１２へ供給し、第２湯水混合弁１２はこの第１湯水混合弁１１から供給された第１所定温度の温水と減圧弁３へ給水する給水配管１途中から減圧弁３を介さずにバイパス配管１３で接続して減圧する前の水道水とを混合して、第２所定温度の温水として出湯するようになっている。
【００２８】
また、第２湯水混合弁１２に減圧弁３へ給水する給水配管１途中から減圧弁３を介さず減圧する前の水道水を供給するバイパス配管１３には冷水閉止電磁弁１４が設けてあり、不使用時に貯湯タンク２２からの温水を第２湯水混合弁１２を介して温水経路途中に減圧する前の水道水の圧力が加わらないようにしてある。さらに、第１湯水混合弁１１と第２湯水混合弁１２を接続する温水経路途中には、温水閉止電磁弁１５が設けてあり、不使用時に貯湯タンク２２からの温水を第２湯水混合弁１２を介して温水経路途中に減圧する前の水道水の圧力が加わらないようにしてある。そして、当該出湯配管９から出湯するとそれに伴い給水配管１から貯湯タンク２内に水が給水されるようになっている。
【００２９】
１６は制御部で、操作部で入力された条件で、タンクポンプ４や冷水閉止電磁弁１４や温水閉止電磁弁１５そしてヒートポンプユニット５等を予め決められたシーケンスでコントロールするようになっている。
【００３０】
上記した構成において、通常は、午後１１時〜午前５時までの安価な深夜電力を使ってヒートポンプユニット５で大容量の水を加熱して貯湯タンク２に貯湯し、温水として台所や風呂の給湯口１０等の給湯に利用するようになっていて、このとき、貯湯タンク２の下部から水をタンクポンプ４で汲み上げヒートポンプユニット５の配管回路の一部の加熱通路６と貯湯タンク２内の水が通るタンク伝熱通路７との組み合わせ体からなる水熱交換器８で加熱で加熱して、貯湯タンク２内では比重差から湯が上部、水が下部に分離した状態で溜まるように積層沸き上げを行うようになっている。
【００３１】
この貯湯タンク２に蓄えられた高温水は、貯湯タンク２の上部に接続した出湯配管９に接続された所定の場所、例えば台所や風呂の給湯口１０等から高温水として給湯に使用され、またその使用された分だけ給水配管１から貯湯タンク２内に水が給水されるようになっている。
【００３２】
そして、湯水混合弁は減圧弁３を経由して供給される水道水と貯湯タンク２の温水とを混合して第１所定温度の温水を得る第１湯水混合弁１１と、減圧弁３へ給水する給水配管１途中から減圧弁３を介さずにバイパス配管１３で接続して減圧する前の水道水と第１湯水混合弁１１から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁１２を配設してあるので、第１湯水混合弁１１からの温水と減圧する前の水道水を混合することにより、第２湯水混合弁１２で得られる温水は減圧する前の水道圧が加えられるようになり、端末からの出湯圧を高くし出湯量を増量して使用感を向上させることができるようになる。
【００３３】
例えば、第１湯水混合弁１１へ供給する貯湯タンク２からの温水の温度を９０℃、圧力を１．５kg/cm2、第２湯水混合弁１２へ供給する減圧弁３を介さずに減圧する前の水道水の温度を２０℃、圧力を４〜５kg/cm2として、第１湯水混合弁１１に減圧弁３を介した給水配管１からの水道水と貯湯タンク２からの温水のみを混合して出湯するようにすると、第１湯水混合弁１１から出湯する圧力は、減圧された１．５kg/cm2以下となり、減圧する前の水道水の３分の１の圧力となり、出湯圧が低く出湯量が少なくなってしまう。
【００３４】
しかしながら、まず、第１湯水混合弁１１は、減圧弁３を経由して供給される水道水と貯湯タンク２の温水とを混合して第１所定温度の温水を得るようにしてあるので、第１湯水混合弁１１から第２湯水混合弁１２へ出湯する温度を６０℃とすると、貯湯タンク２からの温水の温度差は２０℃、水道水の温度差は４０℃であるので、第１湯水混合弁１１へ供給する貯湯タンク２からの温水は、減圧する前の水道水とほぼ等量となり、安定した第１所定温度の温水が得られやすくなる。
【００３５】
つぎに第２湯水混合弁１２は、第１湯水混合弁１１から供給された第１所定温度の温水と減圧する前の水道水とを混合し第２所定温度の温水を得るようにしてあるので、例えば、第１湯水混合弁１１からの温水の温度差は２０℃、水道水の温度差は２０℃であるので、第２湯水混合弁１２へ供給する貯湯タンク２からの温水は、減圧する前の水道水とほぼ等量となり、安定した第２所定温度の温水が得られやすくなり、その圧力も約３kg/cm2となり、つまり、圧力が約２倍に改善された温水が得られるようになり、しかも第２湯水混合弁１２で混合する温水と水道水はほぼ等量であり、第２湯水混合弁１２で安定した所定温度の温水が得られやすくなる。
【００３６】
また、第２湯水混合弁に供給される温水と水道水は圧力が大きく異なるため、圧力の高い減圧する前の水道水が圧力の低い温水即ち貯湯タンク２側へ流れ込んでしまう心配があるが、バイパス配管１３経路途中に冷水閉止電磁弁１４を配設してあるので、第２湯水混合弁１２から出湯しないときは冷水閉止電磁弁１４を閉止することで、圧力の高い水道水側の流れを停止することができるようになり、貯湯タンク２側へ流れ込んでしまう心配がなくなる。
【００３７】
さらに、第１湯水混合弁１１と第２湯水混合弁１２を接続する温水経路途中に温水閉止電磁弁１５を配設してあるので、第２湯水混合弁１２から出湯しないときは温水閉止電磁弁１５を閉止することで、圧力の低い温水側の流れ込みつまり第１湯水混合弁１１への逆流を防止することができるようになり、貯湯タンク２側へ冷たい水道水が流れ込んでしまう心配がなくなる。
【００３８】
そしてまた、何らかの理由で、微小流量が流れて、冷水閉止電磁弁１４が閉じた状態で放置されると、貯湯タンク２に蓄えられた高温の温水が少しずつ流れ、端末の配管途中まで溜まり、つぎに使用した際に、その溜まった配管途中の高温の温水が流れ、火傷等の危険性を生じる心配あるが、温水閉止電磁弁１５を配設してあり、冷水閉止電磁弁と温水閉止電磁弁とを同時に作動させるようにすることでその心配も解消される。
【００３９】
（実施の形態２）
図３、図４は、本発明の第２の実施の形態における貯湯式温水器の概略構成を示す図である。なお、図１と同様の構成については図１と同様の番号を付与し、図１と異なる構成についてのみ説明を行う。
【００４０】
減圧弁３へ給水する給水配管１途中から減圧弁３を介さずにバイパス配管１３で接続して、減圧する前の水道水と第１湯水混合弁１１から供給された第１所定温度の温水とを混合し第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁ユニット３１を、貯湯式温水器本体と、別設に、配設出来るように第２湯水混合弁ユニット接続手段３２を設けてある。また、出湯する湯の温度を設定する温度設定手段３３と、温度設定手段３３で出湯する湯の温度を表示する設定温度表示手段３４を備え、制御部１６は、温度設定手段３３の設定温度は第２湯水混合弁ユニット３１から出湯する湯の設定温度とするとともに、設定温度表示手段３の設定温度表示は第２湯水混合弁ユニット３１の設定温度を表示し、かつ第１湯水混合弁１１により混合される温水温度は、前記温度設定手段３３で設定した温度以上となるように第１湯水混合弁１１を制御する第２湯水混合弁ユニット制御手段３５を設けてある。
【００４１】
そして、実施の形態１の構成を既設の貯湯式温水器にあとから外付けで配設するようにした構成であり、第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁ユニット３１を第２湯水混合弁ユニット接続手段３２で別設に配設出来るようにしてあるので、既設の貯湯式温水器に第２所定温度の温水を得る第２湯水混合弁ユニット３１をオプションで取り付けられ、端末からの出湯圧を高くする構成を使用者が選択出来、機器の設置に対して自由度が増し、使用者のニーズにより対応しやすくなる。
【００４２】
また、制御部１６は、温度設定手段３３の設定温度は第２湯水混合弁ユニット３１から出湯する湯の設定温度とするとともに、設定温度表示手段３４の設定温度表示は第２湯水混合弁ユニット３１の設定温度を表示し、かつ第１湯水混合弁１１により混合される温水温度は、前記温度設定手段３３で設定した温度以上となるように第１湯水混合弁１１を制御する第２湯水混合弁ユニット制御手段３５を設けてあるので、使用者は温度設定手段３３で端末より出湯する温水の温度設定をするだけで、圧力が約２倍に改善された使用したい設定温度の温水が得られるようになり、温度設定手段３３で設定した温度も設定温度表示手段３４の表示も出湯する温水の情報で管理出来るようになり、使い勝手が増すようになる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
以上のように、本発明にかかる貯湯式温水器は、端末からの出湯圧を高くし出湯量を増量して使用感を向上させることができることが可能となるので、台所や風呂への給湯等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１における貯湯式温水器の概略構成を示す図
【図２】同貯湯式温水器の制御ブロック図
【図３】本発明の実施例２における貯湯式温水器の概略構成を示す図
【図４】同貯湯式温水器の制御ブロック図
【図５】従来の実施例における貯湯式温水器の概略構成を示す図
【符号の説明】
【００４５】
１  給水配管１
２  貯湯タンク２
３  減圧弁３
１１  湯水混合弁
１２  混合配管
１３  バイパス配管
１４  冷水閉止電磁弁
１５  温水閉止電磁弁
３１  第２湯水混合弁ユニット
３３  温度設定手段
３４  設定温度表示手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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