(57)【要約】  【課題】断水時に、熱交換器22に孔があいていても浴槽12の湯水が貯湯タンク15内に流れ込むのを防止した給湯装置11を提供する。  【解決手段】貯湯タンク15では、給水管16を通じて給水される水を沸き上げて貯湯するとともに給水圧により湯を押し上げて給湯する。貯湯タンク15内に湯と熱交換する熱交換器22を配置する。熱交換器22と浴槽12とを循環配管23で接続し、熱交換器22に浴槽12の湯水を循環させる。給水圧が正常なときに循環配管23の管路を開き、給水圧が正常時より低下した異常時に循環配管23の管路を閉じる弁手段28を設ける。断水時に、弁手段28により循環配管23の管路を閉じるため、熱交換器22に孔があいていても浴槽12の湯水が貯湯タンク15内に流れ込むのを防止する。  【選択図】図１
2006010276.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水管を通じて給水される水を沸き上げて貯湯するとともに給水圧により湯を押し上げて給湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンク内に配置されて湯と熱交換する熱交換器と、
この熱交換器と浴槽とを接続して熱交換器に浴槽の湯水を循環させる循環配管と、
給水圧が正常なときに循環配管の管路を開き、給水圧が正常時より低下した異常時に循環配管の管路を閉じる弁手段と
を具備していることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
弁手段は、給水管が接続されて給水圧に応じて可動する給水圧検知弁、循環配管の往路および復路がそれぞれ接続されて管路を開閉する２つの逆止弁、および給水圧検知弁に作用する給水圧が正常なときに各逆止弁を開くとともに給水圧が正常時より低下した異常時に各逆止弁を閉じるように連動させる連動部を有している
ことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。
【請求項３】
給水管を通じて給水される水を沸き上げて貯湯するとともに給水圧により湯を押し上げて給湯する貯湯タンクと、
この貯湯タンク内に配置されて湯と熱交換する熱交換器と、
この熱交換器と浴槽とを接続して熱交換器に浴槽の湯水を循環させる循環配管と、
この循環配管を流れる湯水の流量を検知する流量センサと、
前記循環配管の往路および復路のそれぞれの管路を開閉する２つの開閉弁と、
前記流量センサが循環配管内の正常な湯水の流れを検知する正常時に前記各開閉弁を開き、流量センサが正常時と異なる循環配管内の異常な湯水の流れを検知した異常時に各開閉弁を閉じさせる制御部と
を具備していることを特徴とする給湯装置。
【請求項４】
流量センサは、循環配管の往路および復路のそれぞれに設けられ、
制御部は、２つの流量センサで湯水の流量差を検知したときに各開閉弁を閉じさせる
ことを特徴とする請求項３記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンク内に貯湯される湯との熱交換によって浴槽の湯水を昇温させる給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、貯湯タンク内に沸き上げた湯を貯湯し、この貯湯タンク内の湯を給湯する給湯装置では、貯湯タンク内に熱交換器を配置し、この熱交換器と浴槽とを循環配管で接続し、循環配管に設けた循環ポンプによって熱交換器に浴槽の湯水を循環させ、貯湯タンク内の湯の熱を利用して浴槽に湯張りされた湯水を追い焚きする追焚機能付きの給湯装置がある。
【０００３】
貯湯タンクは、この貯湯タンクの下部に接続される給水管から給水され、例えば貯湯タンク内に配置されるヒータなどで湯を沸き上げて貯湯しており、給湯場所の蛇口などを開くことで、貯湯タンク内にかかる給水圧により貯湯タンク内の湯を押し上げて貯湯タンクの上部から給湯場所に給湯している。
【０００４】
また、例えば、１階に貯湯タンクを設置し、２階に浴槽を設置する場合のように、浴槽を貯湯タンクより高い位置に設置する場合でも、熱交換器の内部圧力が貯湯タンクの内部圧力つまり給水圧より低くなるように構成することにより、仮に熱交換器に孔があいても、浴槽の湯水が熱交換器の孔から貯湯タンク内に流出するのを防止している（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−４８３９２号公報（第４−５頁、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、従来の給湯装置では、浴槽を貯湯タンクより高い位置に設置する場合でも、熱交換器の内部圧力が貯湯タンクの内部圧力つまり給水圧より低くなるように構成することにより、仮に熱交換器に孔があいても、浴槽の湯水が熱交換器の孔から貯湯タンク内に流出するのを防止しているが、断水時に給水圧がかからなくなると、貯湯タンクより高い位置の浴槽からかかる熱交換器の内部圧力が貯湯タンクの内部圧力より高くなり、浴槽の湯水が熱交換器の孔から貯湯タンク内に流れ込むおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、断水時などの貯湯タンク内にかかる給水圧が正常時より低下した異常時に、仮に熱交換器に孔があいていても浴槽の湯水が貯湯タンク内に流れ込むのを確実に防止できる給湯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１記載の給湯装置は、給水管を通じて給水される水を沸き上げて貯湯するとともに給水圧により湯を押し上げて給湯する貯湯タンクと、この貯湯タンク内に配置されて湯と熱交換する熱交換器と、この熱交換器と浴槽とを接続して熱交換器に浴槽の湯水を循環させる循環配管と、給水圧が正常なときに循環配管の管路を開き、給水圧が正常時より低下した異常時に循環配管の管路を閉じる弁手段とを具備しているものである。
【０００８】
そして、断水時などの貯湯タンク内にかかる給水圧が正常時より低下した異常時に、弁手段により循環配管の管路を閉じるため、仮に熱交換器に孔があいていても浴槽の湯水が貯湯タンク内に流れ込むのが確実に防止される。
【０００９】
請求項２記載の給湯装置は、請求項１記載の給湯装置において、弁手段は、給水管が接続されて給水圧に応じて可動する給水圧検知弁、循環配管の往路および復路がそれぞれ接続されて管路を開閉する２つの逆止弁、および給水圧検知弁に作用する給水圧が正常なときに各逆止弁を開くとともに給水圧が正常時より低下した異常時に各逆止弁を閉じるように連動させる連動部を有しているものである。
【００１０】
そして、弁手段には給水管が接続されて給水圧に応じて可動する給水圧検知弁を用い、この給水圧検知弁に作用する給水圧が正常なときに循環配管の往路および復路の各逆止弁を開くとともに給水圧が正常時より低下した異常時に各逆止弁を閉じるように連動させることにより、給水圧に応じて確実に弁切換動作がなされる。
【００１１】
請求項３記載の給湯装置は、給水管を通じて給水される水を沸き上げて貯湯するとともに給水圧により湯を押し上げて給湯する貯湯タンクと、この貯湯タンク内に配置されて湯と熱交換する熱交換器と、この熱交換器と浴槽とを接続して熱交換器に浴槽の湯水を循環させる循環配管と、この循環配管を流れる湯水の流量を検知する流量センサと、前記循環配管の往路および復路のそれぞれの管路を開閉する２つの開閉弁と、前記流量センサが循環配管内の正常な湯水の流れを検知する正常時に前記各開閉弁を開き、流量センサが正常時と異なる循環配管内の異常な湯水の流れを検知した異常時に各開閉弁を閉じさせる制御部とを具備しているものである。
【００１２】
そして、流量センサが正常時と異なる循環配管内の異常な湯水の流れを検知した異常時に循環配管の各開閉弁を閉じるため、断水時などの貯湯タンク内にかかる給水圧が正常時より低下したときに、仮に熱交換器に孔があいていても浴槽の湯水が貯湯タンク内に流れ込むのが確実に防止される。
【００１３】
請求項４記載の給湯装置は、請求項３記載の給湯装置において、流量センサは、循環配管の往路および復路のそれぞれに設けられ、制御部は、２つの流量センサで湯水の流量差を検知したときに各開閉弁を閉じさせるものである。
【００１４】
そして、循環配管の往路および復路の２つの流量センサで湯水の流量差を検知したときに各開閉弁を閉じるため、正常時と異なる循環配管内の異常な湯水の流れが確実に検知される。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の給湯装置によれば、断水時などの貯湯タンク内にかかる給水圧が正常時より低下した異常時に、弁手段により循環配管の管路を閉じるため、仮に熱交換器に孔があいていても浴槽の湯水が貯湯タンク内に流れ込むのを確実に防止できる。
【００１６】
請求項２記載の給湯装置によれば、請求項１記載の給湯装置の効果に加えて、弁手段には給水管が接続されて給水圧に応じて可動する給水圧検知弁を用い、この給水圧検知弁に作用する給水圧が正常なときに循環配管の復路および往路の各逆止弁を開くとともに給水圧が正常時より低下した異常時に各逆止弁を閉じるように連動させることにより、給水圧に応じて確実に弁切換動作させることができる。
【００１７】
請求項３記載の給湯装置によれば、流量センサが正常時と異なる循環配管内の異常な湯水の流れを検知した異常時に循環配管の各開閉弁を閉じるため、断水時などの貯湯タンク内にかかる給水圧が正常時より低下したときに、仮に熱交換器に孔があいていても浴槽の湯水が貯湯タンク内に流れ込むのを確実に防止できる。
【００１８】
請求項４記載の給湯装置によれば、請求項３記載の給湯装置の効果に加えて、循環配管の往路および復路の２つの流量センサで湯水の流量差を検知したときに各開閉弁を閉じるため、正常時と異なる循環配管内の異常な湯水の流れを確実に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２０】
図１に第１の実施の形態を示す。
【００２１】
給湯装置11は、浴槽12に湯張りされた湯水を追い焚きする追焚機能を有しており、例えば、１階に給湯装置本体13が設置され、２階に浴槽12が設置される場合のように、浴槽12が給湯装置本体13より高い位置に設置する場合を示す。
【００２２】
給湯装置本体13内には電気温水器14の貯湯タンク15が配設され、この貯湯タンク15は、先止押上式の給湯方式が採用されたもので、水道管などの給水源に配管される給水管16が減圧弁17を介して貯湯タンク15の下部に接続され、給湯場所に配管される給湯管18が給湯タンク15の上部に接続され、貯湯タンク15内に湯を沸き上げる上下のヒータ19，20が配設されている。そして、貯湯タンク15内にヒータ19，20で湯を沸き上げて貯湯しておき、給湯場所の蛇口などを開くことで、貯湯タンク15の下部側からかかる給水圧により貯湯タンク15内の湯を押し上げて給湯管18を通じて給湯場所の蛇口などから出湯する。
【００２３】
貯湯タンク15内の上部に熱交換器22が配置され、この熱交換器22と浴槽12とが循環配管23の往路24と復路25とで接続され、往路24に浴槽12の湯水を熱交換器22に循環させる循環ポンプ26が配置されている。なお、熱交換器22は、図中には簡略化して示しているが、熱交換効率を向上させるために複数回屈曲した形状に形成されている。
【００２４】
また、給水管16および循環配管23の途中に弁手段28が配設されている。この弁手段28は、弁本体29を有し、この弁本体29の一端側には減圧弁17を通過した給水管16の途中が接続される給水圧検知室30が設けられ、この給水圧検知室30に給水圧に応じて可動する例えばダイヤフラムなどの給水圧検知弁31が配置されているとともにこの給水圧検知弁31を給水圧に抗して押圧する付勢手段としてのばね32が配置されている。
【００２５】
弁本体29の中央および他端側には循環配管23の往路24および復路25がそれぞれ接続される弁室33，34が形成され、これら各弁室33，34に往路24および復路25の管路を開閉する２つの逆止弁35，36が配置されている。
【００２６】
給水圧検知弁31と各逆止弁35，36とは連動軸などで構成される連動部37によって一体に移動可能に連結されている。
【００２７】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２８】
電気温水器14では、例えば時間帯別電灯の制度において電力料金の安い深夜時間帯などの特定時間帯において、ヒータ19，20に通電し、貯湯タンク15内に給水された水および使用されなかった残湯を所定温度に沸き上げて貯湯する。
【００２９】
また、弁手段28では、給水圧検知弁31に作用する給水圧が正常なときには、給水圧検知弁31がばね32の付勢に抗して押動され、連動部37を介して各逆止弁35，36を開き、循環配管23の往路24および復路25とも湯水が流通可能になっている。
【００３０】
そして、浴槽12に湯張りした後に自動または手動で追い焚きが設定されると、循環ポンプ26を作動し、浴槽12の湯水を循環配管23の往路24、循環ポンプ26、弁手段28の弁室33、熱交換器22、弁手段28の弁室34、復路25を通じて浴槽12に戻すように循環させる。熱交換器22内を流通する湯水と貯湯タンク15内の湯との間で熱交換し、昇温した湯水を浴槽12に戻し、浴槽12の湯温を上昇させる。
【００３１】
また、断水時などの給水圧が正常時より低下した異常時には、給水圧検知弁31がばね32の付勢によって押動され、連動部37を介して各逆止弁35，36を閉じ、循環配管23の往路24および復路25の管路を閉鎖する。
【００３２】
そのため、仮に熱交換器22に孔があいていても浴槽12の湯水が貯湯タンク15内に流れ込むのを確実に防止できる。
【００３３】
また、弁手段28には給水管16が接続されて給水圧に応じて可動する給水圧検知弁31を用い、この給水圧検知弁31に作用する給水圧が正常なときに循環配管23の往路24および復路25の各逆止弁35，36を開くとともに給水圧が正常時より低下した異常時に各逆止弁35，36を閉じるように連動させることにより、給水圧に応じて確実に弁切換動作させることができる。
【００３４】
したがって、貯湯タンク15より高い位置に設置する場合の浴槽12の高さの制限を低減できる。
【００３５】
なお、この実施の形態では、給水圧に応じて弁手段28が機械的に弁切換動作をしたが、電気的に弁切換動作をしてもよい。この場合には、給水圧を検知する圧力センサを用いるとともに弁手段28に電動弁を用い、圧力センサの検知によって給水圧が正常なときに弁手段28で循環配管23の管路を開き、給水圧が正常時より低下した異常時に循環配管23の管路を閉じるようにする。
【００３６】
次に、図２に第２の実施の形態を示す。
【００３７】
なお、第１の実施の形態と同様の構成は同一符号を用いてその説明を省略する。
【００３８】
循環配管23の往路24および復路25に、これら往路24および復路25を流れる湯水の流量を検知する２つの流量センサ41，42、往路24および復路25の管路を開閉する２つの電動弁である開閉弁43，44がそれぞれ配置されている。
【００３９】
これら流量センサ41，42および開閉弁43，44は制御部45に接続され、この制御部45の制御により、流量センサ41，42が循環配管23内の正常な湯水の流れを検知する正常時に各開閉弁43，44を開き、流量センサ41，42が正常時と異なる循環配管23内の異常な湯水の流れを検知した異常時に各開閉弁43，44を閉じさせる。具体的には、２つの流量センサ41，42で湯水の流量差を検知したときに各開閉弁43，44を閉じさせる。
【００４０】
そして、浴槽12に湯張りした後に自動または手動で追い焚きが設定されると、循環ポンプ26を作動し、浴槽12の湯水を循環配管23の往路24、開閉弁43、流量センサ41、熱交換器22、流量センサ42、開閉弁44、循環ポンプ26、復路25を通じて浴槽12に戻すように循環させる。熱交換器22内を流通する湯水と貯湯タンク15内の湯との間で熱交換し、昇温した湯水を浴槽12に戻し、浴槽12の湯温を上昇させる。
【００４１】
このとき、給水圧が正常であれば、仮に熱交換器22に孔があいていても、貯湯タンク15の内部圧力が熱交換器22の内部圧力より高いため、浴槽12の湯水が貯湯タンク15内に流れ込むことがない。
【００４２】
そのため、熱交換器22の上流の流量センサ41と下流の流量センサ42とで検知する流量は同一であり、開閉弁43，44が開放状態に保たれる。
【００４３】
また、断水時などの給水圧が正常時より低下した異常時には、貯湯タンク15の内部圧力が熱交換器22の内部圧力より低くなるため、仮に熱交換器22に孔があいていれば、熱交換器22に孔から熱交換器22内の湯水が貯湯タンク15側に流れ込むが、熱交換器22の上流の流量センサ41で検知する流量より下流の流量センサ42で検知する流量の方が少なくなる。制御部45が２つの流量センサ41，42で湯水の流量差を検知したとき、各開閉弁43，44を閉じ、循環配管23の往路24および復路25の管路を閉鎖する。
【００４４】
そのため、仮に熱交換器22に孔があいていても浴槽12の湯水が貯湯タンク15内に多量に流れ込むのを防止できる。
【００４５】
なお、仮に熱交換器22に孔があいていた場合、貯湯タンク15の内部圧力が熱交換器22の内部圧力より高いため、貯湯タンク15の湯が熱交換器22に流れ込むことにより、循環ポンプ26を駆動しなくても、循環配管23内に流れが生じ、これを流量センサ41，42で検知することにより、各開閉弁43，44を閉じ、循環配管23の往路24および復路25の管路を閉鎖することもできる。
【００４６】
また、各実施の形態において、給湯管18からの湯と給水管16からの水とをミキシングバルブで適温湯水を調整し、この適温湯水を循環配管23から浴槽12に給湯するように構成してもよい。
【００４７】
また、貯湯タンク15に湯を沸き上げて貯湯するには、ヒータ19，20に限らず、大気中の熱を集熱するヒートポンプユニットを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す給湯装置の構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す急騰装置の構成図である。
【符号の説明】
【００４９】
11    給湯装置
12    浴槽
15    貯湯タンク
16    給水管
22    熱交換器
23    循環配管
24    往路
25    復路
28    弁手段
31    給水圧検知弁
35，36    逆止弁
37    連動部
41，42    流量センサ
43，44    開閉弁
45    制御部
【図１】
2006010276.tif 000003
【図２】
2006010276.tif 000004