(57)【要約】【課題】浴槽側だけでなく、水栓側出湯端末にも大流量での給湯が可能な貯湯式給湯機を提供すること。【解決手段】本発明の貯湯式給湯機は、貯湯タンク１内からの高温湯と水とを混合することによって湯を温度調節する風呂用混合手段１１と、風呂用混合手段１１と浴槽との間を接続する浴槽給湯経路と、貯湯タンク１内からの高温湯と水とを混合することによって湯を温度調節する水栓用混合手段９と、水栓用混合手段９と水栓側出湯端末との間を接続する水栓用給湯経路１０と、浴槽給湯経路と水栓用給湯経路１０との間を連絡する連絡配管１４と、経路切替手段１３とを備える。経路切替手段１３は、風呂用混合手段１１で温度調節された湯を連絡配管１４を介して水栓用給湯経路１０に合流させることにより、水栓用混合手段９で温度調節された湯と風呂用混合手段１１で温度調節された湯との双方を同時に水栓側出湯端末に供給する状態に切り替え可能である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段で加熱された湯を貯湯する貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内から取り出された高温の湯と、前記貯湯タンク外から供給される水とを混合することによって湯を温度調節する風呂用混合手段と、
前記風呂用混合手段と風呂の浴槽との間を接続する浴槽給湯経路と、
前記貯湯タンク内から取り出された高温の湯と、前記貯湯タンク外から供給される水とを混合することによって湯を温度調節する水栓用混合手段と、
前記水栓用混合手段と水栓側出湯端末との間を接続する水栓用給湯経路と、
前記浴槽給湯経路と前記水栓用給湯経路との間を連絡する連絡経路と、
前記風呂用混合手段で温度調節された湯を前記浴槽給湯経路を介して前記浴槽に供給すると同時に前記水栓用混合手段で温度調節された湯を前記水栓用給湯経路を介して前記水栓側出湯端末に供給する第１の状態と、前記風呂用混合手段で温度調節された湯を前記連絡経路を介して前記水栓用給湯経路に合流させることにより、前記水栓用混合手段で温度調節された湯と前記風呂用混合手段で温度調節された湯との双方を同時に前記水栓側出湯端末に供給する第２の状態と、前記水栓用混合手段で温度調節された湯を前記連絡経路を介して前記浴槽給湯経路に合流させることにより、前記風呂用混合手段で温度調節された湯と前記水栓用混合手段で温度調節された湯との双方を同時に前記浴槽に供給する第３の状態とに少なくとも切り替え可能な経路切替手段と、
前記風呂用混合手段、前記水栓用混合手段および前記経路切替手段の作動を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記水栓側出湯端末への給湯温度である水栓給湯温度を使用者が設定可能とする設定手段を備え、
前記水栓側出湯端末への給湯指示があり、且つ前記浴槽への給湯指示がない場合に、前記制御手段は、前記経路切替手段を前記第２の状態とし、前記水栓用混合手段から出る湯の温度が前記設定された水栓給湯温度になるように前記水栓用混合手段を制御し、前記風呂用混合手段から出る湯の温度が前記設定された水栓給湯温度になるように前記風呂用混合手段を制御することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記浴槽への給湯温度である浴槽給湯温度を使用者が設定可能とする設定手段を備え、
前記浴槽への給湯指示があり、且つ前記水栓側出湯端末への給湯指示がない場合に、前記制御手段は、前記経路切替手段を前記第３の状態とし、前記風呂用混合手段から出る湯の温度が前記設定された浴槽給湯温度になるように前記風呂用混合手段を制御し、前記水栓用混合手段から出る湯の温度が前記設定された浴槽給湯温度になるように前記水栓用混合手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記水栓側出湯端末への給湯温度である水栓給湯温度と、前記浴槽への給湯温度である浴槽給湯温度とを使用者がそれぞれ設定可能とする設定手段を備え、
前記水栓側出湯端末への給湯指示と前記浴槽への給湯指示とが共にある場合に、前記制御手段は、前記経路切替手段を前記第１の状態とし、前記水栓用混合手段から出る湯の温度が前記設定された水栓給湯温度になるように前記水栓用混合手段を制御し、前記風呂用混合手段から出る湯の温度が前記設定された浴槽給湯温度になるように前記風呂用混合手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記水栓側出湯端末への給湯指示と前記浴槽への給湯指示とが何れもない場合に、前記制御手段は、前記経路切替手段を前記第１の状態として、給湯指示があるまで待機することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒートポンプなどの加熱手段により加熱された高温の湯を貯湯タンクに貯え、この貯湯タンクから取り出した湯を用いて、風呂の浴槽やシャワー、台所や洗面所の蛇口などの給湯端末に給湯する貯湯式給湯機が広く用いられている。貯湯式給湯機では、シャワーや蛇口などの給湯端末（以下、「水栓側出湯端末」と称する）と、浴槽との双方に、同時に且つ異なる給湯温度で湯を供給するために、別個の給湯経路が設けられていることが一般的である。
【０００３】
下記特許文献１には、貯湯タンクの湯を浴槽へ供給する第１湯はり回路と、給水された水を熱交換器で貯湯タンクの湯と熱交換させることでできた湯をシャワー等に供給する給湯回路と、この給湯回路から分岐して浴槽へ接続された第２湯はり経路とを備え、浴槽への給湯時において、第１湯はり経路と並行して第２湯はり経路からも浴槽に給湯することにより、浴槽の湯はりに要する時間を短縮することのできる貯湯式給湯機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１０３４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された給湯機では、シャワー等の水栓側出湯端末に対しては熱交換器からの湯しか供給できないので、水栓側出湯端末に大流量で給湯することができないという問題がある。また、給湯回路や第２湯はり経路へ給湯するときに給水を熱交換器で貯湯タンクからの高温の湯と熱交換させることによって温めた際、熱交換後の中温水を貯湯タンクの下部に戻している。このため、貯湯タンクの下部水温が上昇するので、貯湯タンクの沸き上げ時にヒートポンプ効率が低下し、エネルギー効率が悪化するという問題もある。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、浴槽側だけでなく、水栓側出湯端末にも大流量での給湯が可能な貯湯式給湯機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】
本発明に係る貯湯式給湯機は、加熱手段で加熱された湯を貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内から取り出された高温の湯と、貯湯タンク外から供給される水とを混合することによって湯を温度調節する風呂用混合手段と、風呂用混合手段と風呂の浴槽との間を接続する浴槽給湯経路と、貯湯タンク内から取り出された高温の湯と、貯湯タンク外から供給される水とを混合することによって湯を温度調節する水栓用混合手段と、水栓用混合手段と水栓側出湯端末との間を接続する水栓用給湯経路と、浴槽給湯経路と水栓用給湯経路との間を連絡する連絡経路と、風呂用混合手段で温度調節された湯を浴槽給湯経路を介して浴槽に供給すると同時に水栓用混合手段で温度調節された湯を水栓用給湯経路を介して水栓側出湯端末に供給する第１の状態と、風呂用混合手段で温度調節された湯を連絡経路を介して水栓用給湯経路に合流させることにより、水栓用混合手段で温度調節された湯と風呂用混合手段で温度調節された湯との双方を同時に水栓側出湯端末に供給する第２の状態と、水栓用混合手段で温度調節された湯を連絡経路を介して浴槽給湯経路に合流させることにより、風呂用混合手段で温度調節された湯と水栓用混合手段で温度調節された湯との双方を同時に浴槽に供給する第３の状態とに少なくとも切り替え可能な経路切替手段と、風呂用混合手段、水栓用混合手段および経路切替手段の作動を制御する制御手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、浴槽側だけでなく、水栓側出湯端末に対しても大流量での給湯が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の貯湯式給湯機の実施の形態１を示す構成図である。
【図２】水栓側出湯端末と浴槽側とに同時に給湯する場合の給湯経路を示す図である。
【図３】水栓側出湯端末のみに給湯する場合の給湯経路を示す図である。
【図４】浴槽側のみに給湯する場合の給湯経路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の貯湯式給湯機の実施の形態１を示す構成図である。図１に示すように、本実施形態の貯湯式給湯機が備える貯湯タンクユニット１００には、例えばヒートポンプ式湯沸し装置などの加熱手段５にて加熱した湯を貯湯するための貯湯タンク１が備えられている。貯湯タンク１の下部には、水道等の水源からの水を供給する給水配管２が接続されている。貯湯タンク１内には、給水配管２を介して水が供給される。貯湯タンク１内は、上層の湯と下層の水とで、常に満水状態に保たれる。
【００１２】
沸き上げ動作時には、貯湯タンク１内の水は、貯湯タンク１の下部に接続されている入水配管３を通り、入水配管３上に設置してある循環ポンプ４によって加熱手段５へ搬送される。加熱手段５により加熱された水は、高温の湯となり、加熱手段５から貯湯タンク１上部に接続された出湯配管６を介して、貯湯タンク１内に搬送され、貯えられる。また、貯湯タンク１の上部には、貯湯タンク１内の過大な圧力を逃すための逃し弁７が設置されている。沸き上げ時の水の膨張により貯湯タンク１の圧力が上昇した際、その膨張した分の水は、逃がし弁７を通り、圧力逃がし経路１６へ排出される。
【００１３】
貯湯タンク１の上部には、貯湯タンク１内の湯を取り出すための給湯配管８の一端が接続されている。給湯配管８の他端側は、分岐して、水栓用混合手段９および風呂用混合手段１１にそれぞれ接続されている。更に、水栓用混合手段９および風呂用混合手段１１には、それぞれ、給水配管２が接続されている。
【００１４】
水栓用混合手段９は、貯湯タンク１内から給湯配管８を介して供給される高温の湯と、給水配管２から供給される水とを混合することによって湯を温度調節するものであり、例えば湯と水との混合比を任意に調節可能な混合弁で構成することができる。水栓用混合手段９にて温度調節された湯は、水栓用給湯経路１０に流入する。水栓用給湯経路１０の下流側は、例えば風呂のシャワーや台所および洗面所の蛇口などの給湯端末（以下、これらを総称して「水栓側出湯端末」と呼ぶ）に接続されている。水栓側出湯端末からの出湯は、水栓用給湯経路１０に設けられた流量センサなどの水栓用給湯指示検出手段２０により検出可能である。水栓用給湯指示検出手段２０より上流側の水栓用給湯経路１０からは、連絡配管（連絡経路）１４が分岐している。
【００１５】
風呂用混合手段１１は、水栓用混合手段９と同様の構成であり、貯湯タンク１内から給湯配管８を介して供給される高温の湯と、給水配管２から供給される水とを混合することによって湯を温度調節可能になっている。風呂用混合手段１１にて温度調節された湯は、風呂用給湯経路１２に流入する。風呂用給湯経路１２の下流側は、経路切替手段１３に接続されている。経路切替手段１３には、連絡配管１４と、湯はり経路１９とが更に接続されている。湯はり経路１９は、風呂の浴槽に接続されている。湯はり経路１９の途中には、湯水供給量検出手段を備えた風呂給湯電磁弁１５が設置されている。本実施形態では、風呂用給湯経路１２および湯はり経路１９により浴槽給湯経路が構成される。
【００１６】
経路切替手段１３は、風呂用給湯経路１２から流れて来る湯のみを湯はり経路１９へ流す第１の状態（すなわち、風呂用給湯経路１２と連絡配管１４との間を遮断する状態）と、風呂用給湯経路１２から流れて来る湯を連絡配管１４へ流す第２の状態（すなわち、風呂用給湯経路１２と連絡配管１４とを連通させる状態）と、風呂用給湯経路１２から流れて来る湯と連絡配管１４から流れて来る湯との両方を湯はり経路１９へ流す第３の状態との、少なくとも３つの状態に切替可能に構成されている。経路切替手段１３は、例えば、上記第１〜第３の状態に切り替え可能な三方弁で構成することができる。
【００１７】
使用者は、例えば台所や浴室などに設置されたリモコン（設定手段）１８を操作することにより、水栓側出湯端末への給湯温度（以下、「水栓給湯温度」と称する）と、浴槽への給湯温度（以下、「浴槽給湯温度」と称する）とをそれぞれ所望の値に設定することができる。
【００１８】
前述した循環ポンプ４、加熱手段５、水栓用混合手段９、風呂用混合手段１１、経路切替手段１３、風呂給湯電磁弁１５およびリモコン１８は、貯湯タンクユニット１００内に設置された制御部（制御手段）１７と電気的に接続されており、これら各部の動作は制御部１７により制御される。
【００１９】
例えば、制御部１７は、水栓用給湯経路１０を流れる湯の温度を温度センサ（図示せず）により検出し、その検出値が目標温度に一致するように水栓用混合手段９の混合比をフィードバック制御することができる。また、制御部１７は、風呂用給湯経路１２を流れる湯の温度を温度センサ（図示せず）により検出し、その検出値が目標温度に一致するように風呂用混合手段１１の混合比をフィードバック制御することができる。
【００２０】
使用者は、リモコン１８を操作することにより、浴槽への給湯を指示するとともに、浴槽への湯の供給量を所望の値に設定することができる。浴槽への給湯が指示された場合、制御部１７は、風呂給湯電磁弁１５を開弁して、浴槽への湯の供給を開始する。そして、風呂給湯電磁弁１５にて検出される浴槽への湯の供給量が、使用者により設定された供給量以上になった場合には、風呂給湯電磁弁１５を閉弁し、浴槽への湯の供給を遮断する。
【００２１】
次に、上述のように構成された貯湯式給湯機の各給湯動作について説明する。まず、図２を参照して、水栓側出湯端末と浴槽側とに同時に給湯する場合の給湯動作について説明する。図２は、水栓側出湯端末と浴槽側とに同時に給湯する場合の給湯経路を示す図である。同図において、湯水の流れる経路を太線で示している（以下、図３，図４も同様）。
【００２２】
使用者により水栓側出湯端末（例えばシャワー）が開かれ、水栓用給湯指示検出手段２０によって流れが検出されると、水栓側出湯端末への給湯指示があると判断される。水栓側出湯端末への給湯指示があり、且つ、浴槽への給湯指示もある場合には、図２に示すように、経路切替手段１３は、風呂用給湯経路１２から流れて来る湯のみを湯はり経路１９へ流す第１の状態に切り替えられる。この状態では、風呂用給湯経路１２から連絡配管１４への経路は遮断される。従って、風呂用混合手段１１で温度調節されて風呂用給湯経路１２に流入した湯は、湯はり経路１９を通って、浴槽に供給される。また、水栓用混合手段９で温度調節されて水栓用給湯経路１０に流入した湯は、水栓側出湯端末に供給される。
【００２３】
このとき、水栓用混合手段９では、水栓用給湯経路１０を流れる湯の温度が、使用者により設定された水栓給湯温度に一致するように、給湯配管８からの湯と給水配管２からの水との混合比が制御される。これにより、上記水栓給湯温度になるように調節された湯が、水栓用給湯経路１０を通って水栓側出湯端末に供給される。
【００２４】
一方、風呂用混合手段１１では、風呂用給湯経路１２を流れる湯の温度が、使用者により設定された浴槽給湯温度に一致するように、給湯配管８からの湯と給水配管２からの水との混合比が制御される。これにより、上記浴槽給湯温度になるように調節された湯が風呂用給湯経路１２および湯はり経路１９を通って浴槽に供給される。
【００２５】
上述の給湯動作によれば、水栓側出湯端末と浴槽側とで給湯経路が独立しているため、水栓側出湯端末と浴槽側とで異なる温度で湯を供給可能である。このため、使用者が水栓給湯温度と浴槽給湯温度とを異なる値に設定した場合であっても、その両方の温度で同時に給湯することができる。
【００２６】
次に、水栓側出湯端末のみに給湯する場合の給湯動作について説明する。図３は、水栓側出湯端末のみに給湯する場合の給湯経路を示す図である。浴槽への給湯指示がない状態で使用者により水栓側出湯端末が開かれ、水栓側出湯端末への給湯指示が検出された場合には、図３に示すように、経路切替手段１３は、風呂用給湯経路１２から流れて来る湯を連絡配管１４へ流す第２の状態に切り替えられる。これにより、風呂用混合手段１１で温度調節されて風呂用給湯経路１２に流入した湯は、連絡配管１４を通って、水栓用給湯経路１０に合流する。このため、水栓用混合手段９で温度調節された湯と、風呂用混合手段１１で温度調節された湯とを合計した量の湯が水栓側出湯端末に供給される。
【００２７】
このとき、水栓用混合手段９では、水栓用給湯経路１０を流れる湯の温度が、使用者により設定された水栓給湯温度に一致するように、給湯配管８からの湯と給水配管２からの水との混合比が制御される。また、風呂用混合手段１１においても、風呂用給湯経路１２を流れる湯の温度が、使用者により設定された水栓給湯温度に一致するように、給湯配管８からの湯と給水配管２からの水との混合比が制御される。すなわち、水栓用混合手段９と風呂用混合手段１１との何れにおいても、上記水栓給湯温度に一致するように温度調節がなされる。このため、水栓側出湯端末に供給される湯の温度を、使用者により設定された水栓給湯温度に一致させることができる。
【００２８】
上述した給湯動作によれば、水栓用混合手段９を通る経路と、風呂用混合手段１１を通る経路との二つの経路から水栓側出湯端末に湯を供給することができる。このため、水栓用混合手段９側のみの一経路から水栓側出湯端末に湯を供給すると比べて、配管抵抗が減少するため、水栓側出湯端末に対し大流量で給湯することが可能となる。
【００２９】
なお、図３に示す給湯動作を実行中に浴槽への給湯指示が発生した場合には、制御部１７は、図２に示す給湯動作に移行するように制御する。すなわち、経路切替手段１３を第１の状態に切り替え、風呂用混合手段１１側の目標温度を浴槽給湯温度に変更すればよい。
【００３０】
次に、浴槽側のみに給湯する場合の給湯動作について説明する。図４は、浴槽側のみに給湯する場合の給湯経路を示す図である。浴槽への給湯指示があり、且つ水栓側出湯端末が開かれていない場合には、図４に示すように、経路切替手段１３は、風呂用給湯経路１２から流れて来る湯と、連絡配管１４から流れて来る湯との両方を湯はり経路１９へ流す第３の状態に切り替える。これにより、風呂用混合手段１１で温度調節された湯が湯はり経路１９に流入するのに加えて、水栓用混合手段９で温度調節された湯が連絡配管１４を通って湯はり経路１９に合流する。このため、風呂用混合手段１１で温度調節された湯と、水栓用混合手段９で温度調節された湯とを合計した量の湯が浴槽に供給される。
【００３１】
このとき、風呂用混合手段１１では、風呂用給湯経路１２を流れる湯の温度が、使用者により設定された浴槽給湯温度に一致するように、給湯配管８からの湯と給水配管２からの水との混合比が制御される。また、水栓用混合手段９においても、水栓用給湯経路１０を流れる湯の温度が、使用者により設定された浴槽給湯温度に一致するように、給湯配管８からの湯と給水配管２からの水との混合比が制御される。すなわち、風呂用混合手段１１と水栓用混合手段９との何れにおいても、浴槽給湯温度に一致するように温度調節がなされる。このため、浴槽に供給される湯の温度を、使用者により設定された浴槽給湯温度に一致させることができる。
【００３２】
上述した給湯動作によれば、風呂用混合手段１１を通る経路と、水栓用混合手段９を通る経路との二つの経路から浴槽に湯を供給することができる。このため、風呂用混合手段１１側のみの一経路から水栓側出湯端末に湯を供給すると比べて、配管抵抗が減少するため、浴槽に対し大流量で湯を供給することが可能となり、湯はりに要する時間を短縮することができる。
【００３３】
なお、図４に示す給湯動作を実行中に水栓側出湯端末が開かれ、水栓側出湯端末への給湯指示が発生した場合には、制御部１７は、図２に示す給湯動作に移行するように制御する。すなわち、経路切替手段１３を第１の状態に切り替え、水栓用混合手段９側の目標温度を水栓給湯温度に変更すればよい。
【００３４】
また、本実施形態において、制御部１７は、水栓側出湯端末への給湯指示と、浴槽への給湯指示とが何れもない場合は、経路切替手段１３を第１の状態として、次の給湯指示があるまで待機することが好ましい。経路切替手段１３が第１の状態になっていれば、水栓側出湯端末への給湯指示と、浴槽への給湯指示との何れが発生した場合であっても、経路切替手段１３を切り替えることなく迅速に給湯を開始することができるからである。
【００３５】
また、図３に示す給湯動作および図４に示す給湯動作は、それを実施する運転モードと実施しない運転モードとを使用者が任意にリモコン１８で設定できるようになっていてもよい。すなわち、図３に示す給湯動作を実施しない運転モードが使用者によって設定されている場合には、水栓側のみに給湯するとき、経路切替手段１３により連絡配管１４と風呂用給湯経路１２との連通を遮断し、水栓用混合手段９側のみから水栓側出湯端末に給湯してもよい。また、図４に示す給湯動作を実施しない運転モードが使用者によって設定されている場合には、浴槽側のみに給湯するとき、経路切替手段１３により連絡配管１４と風呂用給湯経路１２との連通を遮断し、風呂用混合手段１１のみから浴槽に給湯してもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１        貯湯タンク
２        給水配管
５        加熱手段
８        給湯配管
９        水栓用混合手段
１０      水栓用給湯経路
１１      風呂用混合手段
１２      風呂用給湯経路
１３      経路切替手段
１４      連絡配管
１５      風呂給湯電磁弁
１７      制御部
１８      リモコン
１９      湯はり経路
２０      水栓用給湯指示検出手段
１００    貯湯タンクユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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