(57)【要約】【課題】風呂の追いだき用の熱交換器を貯湯タンク内に設けた場合であっても、風呂の追いだきおよび給湯の両方を好適に行うことが可能な貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明にかかる貯湯式給湯装置１００の代表的な構成は、湯水生成装置（ヒートポンプユニット１１０）と、貯湯タンク１３２と、湯水生成装置と貯湯タンクとの間で湯水を循環させる湯水循環配管１３４と、貯湯タンク内に貯湯タンクの内壁１３２ａから所定間隔を開けて配置され、内壁との間に上下が開放された環状の熱交換領域１３２ｂを形成する隔壁１４０と、熱交換領域に隔壁に巻かれるように配置される追いだき用の風呂熱交換器１４２と、湯水循環配管から分岐して熱交換領域に高温の湯水を供給する分岐配管１３４ｄと、風呂熱交換器と風呂との間で風呂の水を循環させる風呂循環配管１４４と、を備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を加熱するヒートポンプ式の湯水生成装置と、
湯水を貯留する貯湯タンクと、
前記湯水生成装置と前記貯湯タンクとの間で湯水を循環させる湯水循環配管と、
前記貯湯タンク内に該貯湯タンクの内壁から所定間隔を開けて配置され、該内壁との間に上下が開放された環状の熱交換領域を形成する隔壁と、
前記熱交換領域に前記隔壁に巻かれるように配置される追いだき用の風呂熱交換器と、
前記湯水循環配管から分岐して前記熱交換領域に高温の湯水を供給する分岐配管と、
前記風呂熱交換器と風呂との間で該風呂の水を循環させる風呂循環配管と、
を備えることを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
前記分岐配管は、前記熱交換領域のうち前記風呂熱交換器の下端近傍に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項３】
前記分岐配管の末端は２以上に分岐していて、分岐された複数の末端は前記貯湯タンクの異なる方向から接続されていることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項４】
前記風呂循環配管は、前記風呂の水を前記風呂熱交換器に送出する風呂循環行き配管と、該風呂熱交換器において加熱された風呂の水を前記風呂に送出する風呂循環戻り配管とから構成され、
前記風呂循環行き配管は前記風呂熱交換器の上部に接続され、前記風呂循環戻り配管は該風呂熱交換器の下部に接続されることを特徴とする請求項２に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項５】
前記隔壁はパンチングメタルからなることを特徴する請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を加熱して生成した湯水を貯湯し、貯湯した湯水を浴槽などの給湯設備に供給する貯湯式給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、住宅等における熱源の一つとして、湯水（温水）を貯湯タンクに貯湯しておき、必要に応じて貯湯タンクから給湯設備等に供給する貯湯式給湯装置の普及が進んでいる。このような給湯装置における湯水生成装置として、ヒートポンプの普及が進んでいる。ヒートポンプはその内部に熱媒体（冷媒）が循環しており、熱媒体を電力を利用して循環させることにより、空気熱とポンプ仕事をあわせた熱量で水を加熱するため、高いエネルギー効率で湯水を生成することができる。また安価な夜間電力を利用して生成した湯水を貯湯タンクに貯湯し、貯湯された湯水を日中使用すれば、使用者（需要家）は電気に要するコストを削減することができる。
【０００３】
ところで、住宅における湯水の用途は、台所への給湯や風呂の湯張りはもちろんのこと、風呂の追いだき、暖房、除霜など多岐に亘っている。このような様々な用途の中でも、特に風呂の追いだきを好適に行えるように、特許文献１では、貯湯タンク内部の上部に風呂熱交換器を設けた風呂装置が開示されている。そして、かかる風呂熱交換器に風呂循環回路を接続して風呂（浴槽）の湯水を循環させ、貯湯タンク内の高温水により浴槽内の湯水を加熱して追いだきを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−９７８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のように風呂熱交換器を貯湯タンクの内部に配置する構成は、外部に配置する構成と比較して、熱交換器（コイル）の設置スペースを削減し、貯湯タンクから熱交換器までの循環ポンプを省略できる点で利点を有している。しかし、風呂熱交換器を貯湯タンクの内部に設ける場合、必然的に貯湯タンクの上部（上方）に配置しなければならない。すると、追いだき時の熱交換により風呂熱交換器の周囲に温度が低下した層が形成されてしまい、貯湯タンク内の温度成層が崩れてしまう。このため、追いだき運転中やその直後に給湯設備に給湯する場合には、温度が低下した湯水が出湯されることとなり、所望の温度の湯水を作りにくいという問題がある。また、このような現象を回避するためには、あらかじめタンク内の湯を高温で沸かしておく必要があり、ヒートポンプ効率を低下させてしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑み、風呂の追いだき用の熱交換器を貯湯タンク内に設けた場合であっても、風呂の追いだきおよび給湯の両方を好適に行うことが可能な貯湯式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】
上記課題を解決するために、本発明にかかる貯湯式給湯装置の代表的な構成は、湯水を加熱するヒートポンプ式の湯水生成装置と、湯水を貯留する貯湯タンクと、湯水生成装置と貯湯タンクとの間で湯水を循環させる湯水循環配管と、貯湯タンク内に貯湯タンクの内壁から所定間隔を開けて配置され、内壁との間に上下が開放された環状の熱交換領域を形成する隔壁と、熱交換領域に隔壁に巻かれるように配置される追いだき用の風呂熱交換器と、湯水循環配管から分岐して熱交換領域に高温の湯水を供給する分岐配管と、風呂熱交換器と風呂との間で風呂の水を循環させる風呂循環配管と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、貯湯タンクの内壁と隔壁との間に熱交換領域が形成されるため、貯湯タンクの上部に貯留される高温水のうち、風呂の水との熱交換により温度が低下するのは熱交換領域だけである。このため、貯湯タンク内の全体の温度成層が崩れることがなく、隔壁より内側の水は高温に保たれる。したがって、風呂熱交換器により風呂の追いだきが行われていても、給湯設備への給湯の際には、隔壁より内側の高温水が供給される。これにより、風呂の追いだき用の風呂熱交換器を貯湯タンク内に設けた場合であっても、風呂の追いだきと給湯の両方を好適に行うことができ、快適性を維持することが可能となる。また熱交換領域は上下が開放されているため、風呂の水との熱交換により温度が低下した水（中温水）は、熱交換領域から貯湯タンクの下方に向かって流れる。そして、熱交換領域にはタンク上部の高温水が流れ込むため、熱交換領域の温度も好適に保つことができる。更に、それによっても熱交換領域の水の温度が不足する場合には、湯水生成装置によって加熱された高温水を分岐配管から熱交換領域に供給することで、熱交換領域の温度を高温とし風呂の追いだきを好適に行うことが可能となる。特に、分岐配管が熱交換領域に直接高温水を供給することから、温度が低下した領域を集中的に加熱することができるため、迅速に熱量の補充を行うことができるとともに、不必要にタンク内を加熱する必要がない。
【０００９】
さらに、上記の隔壁は、風呂熱交換器が配置された熱交換領域より下側において、貯湯タンクの内壁に近づくように径を大きく形成されるとよい。これにより、貯湯タンク内の本来の貯湯領域を大きくすることができる。また熱交換領域から追いだきによって冷えた中温水が貯湯タンクの内壁に沿って下降することになるため、隔壁の内側の本来の貯湯領域を乱すことがなく、さらに温度成層の崩れを防止することができる。
【００１０】
上記の分岐配管は、熱交換領域のうち風呂熱交換器の下端近傍に接続されているとよい。これにより、湯水生成装置からの高温水は風呂熱交換器の下方に供給される。したがって、高温水が熱交換領域を上昇し、かかる熱交換領域全体の温度を上昇させることが可能となる。
【００１１】
上記の分岐配管の末端は２以上に分岐していて、分岐された複数の末端は貯湯タンクの異なる方向から接続されているとよい。これにより、湯水生成装置からの高温水を、熱交換領域の複数の箇所に供給することができる。したがって、熱交換領域の温度をより均一にすることが可能となる。
【００１２】
上記の風呂循環配管は、風呂の水を風呂熱交換器に送出する風呂循環行き配管と、風呂熱交換器において加熱された風呂の水を風呂に送出する風呂循環戻り配管とから構成され、風呂循環行き配管は風呂熱交換器の上部に接続され、風呂循環戻り配管は風呂熱交換器の下部に接続されるとよい。
【００１３】
上記構成によれば、風呂の水は熱交換器の上部から下部に流れて貯湯タンクの湯水と熱交換を行うこととなる。これにより、上述したように分岐配管を風呂熱交換器の下端近傍に接続して、湯水生成装置からの高温水を風呂熱交換器の下方に供給した際に、かかる高温水と、熱交換器を流れる風呂の水とが略対向流となる。したがって、熱交換効率を最も高めることができる。
【００１４】
上記の隔壁はパンチングメタルからなるとよい。これにより、分岐配管により湯水生成装置からの高温水が熱交換領域にのみ供給され、熱交換領域の温度が過度に上昇してしまった場合であっても、その領域の高温水の一部がパンチングメタルの穴から隔壁の内側、すなわち貯湯タンクの中央部に流れる。したがって、隔壁の内外の温度差を比較的早めに緩和し、熱交換領域の高温水の熱が、貯湯タンクの壁面を伝って外部に放熱されることを防ぐことができ、エネルギーロスを削減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、風呂の追いだき用の熱交換器を貯湯タンク内に設けた場合であっても、風呂の追いだきおよび給湯の両方を好適に行うことが可能な貯湯式給湯装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態にかかる貯湯式給湯装置の構成を説明する図である。
【図２】貯湯タンクの内部構造を説明する図である。
【図３】第２実施形態にかかる貯湯式給湯装置の構成を説明する図である。
【図４】第２実施形態の貯湯タンクの内部構造を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１８】
[第１実施形態]
図１は、第１実施形態にかかる貯湯式給湯装置の構成を説明する図である。図１（ａ）は第１実施形態にかかる貯湯式給湯装置の全体構成を示す図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、図中の破線は、制御部１０４との接続関係を示す。
【００１９】
図１（ａ）に示すように、貯湯式給湯装置（以下、給湯装置１００と称する）は、主に、湯水生成装置であるヒートポンプユニット１１０と、貯湯ユニット１３０とから構成される。ヒートポンプユニット１１０および貯湯ユニット１３０は制御部１０４に接続されている。制御部１０４は、不図示のＣＰＵや、プログラムを記憶させているＲＯＭ、プログラムを動作させるためのＲＡＭなどから構成され、給湯装置１００全体の動作を制御する。例えば、制御部１０４は、後述する各ポンプの動作と停止、弁の開閉や開度調整を行う。
【００２０】
ヒートポンプユニット１１０は、内部に自然冷媒である二酸化炭素（以下、熱媒体と称する）が循環しており、熱媒体の熱を用いて水または湯水を加熱する。またヒートポンプユニット１１０は、貯湯タンク１３２の下部から低温水（水）を抜き出し、それを加熱して生成した高温水を貯湯タンク１３２の上部へと戻す。かかるヒートポンプユニット１１０は熱交換サイクルを利用しているため、省エネルギーおよび二酸化炭素排出量の削減が可能である。したがって、当該給湯装置１００を、従来の燃焼式給湯装置よりも環境負荷が低減された給湯装置とすることができる。
【００２１】
上述したように、本実施形態では熱媒体として自然冷媒である二酸化炭素を用いるため、ヒートポンプユニット１１０は、圧縮機１１４による圧縮過程と、凝縮器１１６による放熱過程の間に、熱媒体が超臨界状態となる超臨界サイクルを行う。超臨界サイクルは高圧で動作し、動作温度範囲内で相変化（気液変化）を行わないために、自由で幅の広い温度範囲と大きな熱搬送を設定することができる。また二酸化炭素は自然冷媒であるため、環境に対して無害である。したがって、環境への負荷を低減することが可能となる。
【００２２】
かかるヒートポンプユニット１１０は、蒸発器１１２（空気熱交換器とも称される）と、圧縮機１１４と、凝縮器１１６（水熱交換器とも称される）と、膨張弁１１８とを含んで構成される。
【００２３】
蒸発器１１２は、ヒートポンプユニット１１０内を循環する熱媒体と外気との熱交換を行う。これにより、熱媒体は、外気（大気中）の熱を吸熱して蒸発し、水を加熱するための熱を得ることができる。圧縮機１１４は、外気の熱を吸熱して蒸発した熱媒体を電力を利用して圧縮する。これにより、熱媒体は高圧状態となり高熱を発生し、かかる熱を用いて凝縮器１１６において水を加熱することが可能となる。
【００２４】
凝縮器１１６は、圧縮機１１４により圧縮されて高温となった熱媒体と、貯湯タンク１３２から供給された水との熱交換を行う。これにより、熱媒体の熱を用いて水を加熱し湯水を生成することができる。膨張弁１１８は、凝縮器１１６において水と熱交換を行った後の熱媒体を減圧状態とし、膨張冷却する。これにより、熱媒体が再度外気の熱を吸収することが可能となり、熱媒体を再利用することができる。
【００２５】
貯湯ユニット１３０は、ヒートポンプユニット１１０により生成された湯水を貯湯（貯留）し、使用者が必要とするときに、風呂（以下、場合に応じて浴槽１０２と称する）や、台所、洗面所等の給湯設備（図示せず）に湯水を供給する。
【００２６】
貯湯タンク１３２は、ヒートポンプユニット１１０によって生成された湯水を貯留する。貯湯タンク１３２に貯湯される湯水には温度成層が形成されており、貯湯タンク１３２の上方になるにつれ、高温水が貯湯されている。なお、理解を容易にするために、本実施形態では貯湯タンク１３２の内部を上部、中央部および下部に分割し、上部には高温水が貯留されていて（高温層）、中温部には中温水が貯留されていて（中温層）、下部には低温水が貯留されている（低温層）ものと仮定して説明する。
【００２７】
貯湯タンク１３２の上部および下部には、湯水循環配管１３４が接続されている。湯水循環配管１３４は、貯湯タンク１３２の下部の低温水（水）をヒートポンプユニット１１０の凝縮器１１６に送出する湯水循環行き配管１３４ａと、凝縮器１１６において加熱された高温水を貯湯タンク１３２の上部に送出する湯水循環戻り配管１３４ｂとから構成される。また湯水循環配管１３４（本実施形態においては湯水循環行き配管１３４ａ）には、動力としてのポンプ１３４ｃが設けられている。そして、ヒートポンプユニット１１０を稼働させながらポンプ１３４ｃによって低温水（水または湯水）を循環させることにより、貯湯タンク１３２内に高温の湯水が蓄積される。
【００２８】
なお、本実施形態においては、湯水循環戻り配管１３４ｂが分岐弁１３４ｅにおいて分岐した分岐配管１３４ｄが貯湯タンク１３２に接続されているが、これについては後に詳述する。
【００２９】
また貯湯タンク１３２は、下部に給水配管１３６が接続され、上部に給湯配管１３８が接続されている。給水配管１３６は、貯湯タンク１３２内に補充用の水（給水）を供給する。また給水配管１３６は分岐給水配管１３６ａを有し、分岐給水配管１３６ａは給湯配管１３８上に設けられる混合弁１３８ａに接続される。給湯配管１３８は、貯湯タンク１３２の上部に貯留された高温水と、分岐給水配管１３６ａからの水とを混合弁１３８ａにおいて混合して温度調節した湯水を不図示の様々な給湯設備に供給する。
【００３０】
図２は、貯湯タンク１３２の内部構造を説明する図である。図１および図２に示すように、本実施形態では、貯湯タンク１３２の内部に、その内壁１３２ａから所定間隔を開けて隔壁１４０が設けられている。隔壁１４０の上端および下端は封止されておらず、貯湯タンク１３２の内壁１３２ａと隔壁１４０との間には、上下が開放された環状の熱交換領域１３２ｂが形成される。なお隔壁１４０の支持構造は図示していないが、貯湯タンク１３２の内壁１３２ａに対して棒状または板状の部材によって位置決め固定されている。
【００３１】
そして、貯湯タンク１３２の上部の熱交換領域１３２ｂには、隔壁１４０に上下方向に巻かれるように風呂熱交換器１４２が配置されている。風呂熱交換器１４２は、後述する風呂循環配管１４４により供給される浴槽１０２の水を、貯湯タンク１３２上部の高温水の熱を用いて加熱する追いだき用の熱交換器である。
【００３２】
風呂熱交換器１４２には風呂循環配管１４４が接続されている。風呂循環配管１４４は、浴槽１０２の水を風呂熱交換器１４２に送出する風呂循環行き配管１４４ａと、風呂熱交換器１４２において加熱された水を浴槽１０２に送出する風呂循環戻り配管１４４ｂとから構成される。そして、風呂循環行き配管１４４ａは風呂熱交換器１４２の下部に、風呂循環戻り配管１４４ｂは風呂熱交換器１４２の上部に接続されている。また風呂循環配管１４４（本実施形態においては風呂循環行き配管１４４ａ）には浴槽１０２の水を循環させる動力としてポンプ１４４ｃが設けられている。これにより、ポンプ１４４ｃを用いて風呂循環行き配管１４４ａおよび風呂循環戻り配管１４４ｂに浴槽１０２の水を流通させ、風呂熱交換器１４２と浴槽１０２との間で水を循環させることが可能となる。
【００３３】
上述したように本実施形態では、貯湯タンク１３２の内壁１３２ａと隔壁１４０との間に熱交換領域１３２ｂが形成され、かかる熱交換領域１３２ｂに風呂熱交換器１４２が設けられる。このため、風呂熱交換器１４２による浴槽１０２の水との熱交換により熱交換領域１３２ｂの高温水の温度が低下しても、隔壁１４０より内側の水と混ざり合うことがない。したがって、貯湯タンク１３２の上部に貯留される高温水のうち、隔壁１４０より内側の水は高温に保たれるため、風呂熱交換器１４２により風呂の追いだきが行われていても、給湯設備への給湯の際には、隔壁１４０より内側の高温水が供給される。
【００３４】
また熱交換領域１３２ｂは、隔壁１４０によりその内外への水の流通は阻止されるが、その上下が開放されているため、浴槽１０２の水との熱交換により温度が低下した水（中温水）は、貯湯タンク１３２の下方（図中太矢印の方向）に向かって流れる。すると、温度が低下した水が下方に流れた後に貯湯タンク１３２上部の高温水が熱交換領域１３２ｂに流れ込む（図中太矢印の方向）。これにより、熱交換領域１３２ｂの水の温度を高温に維持することができ、風呂の追いだきに要する熱が不足することがない。
【００３５】
また、隔壁１４０の熱交換領域１３２ｂより下側の径を大きくしたことにより、追いだきによって冷えた中温水が貯湯タンク１３２の内壁１３２ａに沿って下降することになる。したがって、この点においても隔壁１４０の内側の本来の貯湯領域を乱すことがなく、さらに温度成層の崩れを防止することができる。
【００３６】
更に本実施形態では、貯湯タンク１３２の熱交換領域１３２ｂが形成されている側面に、湯水循環配管１３４の湯水循環戻り配管１３４ｂから分岐した分岐配管１３４ｄが接続されている。これにより、制御部１０４が分岐弁１３４ｅを切り替えると、ヒートポンプユニット１１０により生成された高温水が、貯湯タンク１３２の上部からではなく、熱交換領域１３２ｂに直接供給される。このため、熱交換領域１３２ｂの高温水の温度が低下した場合であっても、その領域を集中的に加熱することができ、迅速に熱量の補充を行うことが可能となる。したがって、熱交換領域１３２ｂの水の温度を高温に保ち、風呂の追いだきを好適に行うことができる。また、不必要にタンク内を加熱する必要がないため、ヒートポンプの効率を低下させるおそれがない。
【００３７】
また本実施形態では、上記の分岐配管１３４ｄの末端を２つに分岐し、分岐された２つの末端は貯湯タンク１３２の異なる方向から接続されている。これにより、ヒートポンプユニット１１０からの高温水を熱交換領域１３２ｂの２箇所に供給することができ、熱交換領域１３２ｂの温度の均一化を図ることが可能となる。なお、本実施形態においては分岐配管１３４ｄの末端を２つに分岐したが、これは一例であり、末端を３以上に分岐してもよいし、分岐しない１本の構成としてもよい。
【００３８】
上記説明したように、第１実施形態にかかる給湯装置１００によれば、隔壁１４０によりその内側の水の温度成層が維持されるため、風呂の追いだき運転中においても、給湯設備へは、隔壁１４０より内側の高温水が供給される。これにより、風呂熱交換器１４２を貯湯タンク１３２内に設けた場合であっても風呂の追いだきと給湯の両方を好適に行うことができ、快適性を維持することができる。また熱交換領域１３２ｂの上下が開放されているため、風呂の水との熱交換により温度が低下した水が熱交換領域１３２ｂから貯湯タンク１３２の下方に向かって流れる。したがって、熱交換領域１３２ｂには貯湯タンク１３２上部の高温水が流れ込み、熱交換領域１３２ｂの温度を好適に保つことができる。更に、分岐配管１３４ｄが熱交換領域１３２ｂに直接高温水を供給可能であることから、温度が低下した領域を集中的に加熱して迅速に熱量の補充を行うことができ、風呂の追いだきを好適に行うことが可能となる。
【００３９】
［第２実施形態］
本発明にかかる貯湯式給湯装置の第２実施形態について説明する。第２実施形態の給湯装置は、主に、湯水循環配管１３４の湯水循環戻り配管１３４ｂから分岐した分岐配管２３４ｄの接続位置と、風呂循環配管１４４の風呂熱交換器１４２への接続位置において給湯装置１００と異なる。なお、以下の説明では、第１実施形態の構成要素と実質的に同一の機能および構成を有する要素については同一の符号を付して重複説明を避ける。
【００４０】
図３は第２実施形態にかかる貯湯式給湯装置（以下、給湯装置２００という。）の構成を説明する図である。図３に示すように、本実施形態では、分岐配管２３４ｄは、熱交換領域１３２ｂのうち風呂熱交換器１４２の下端近傍に接続されている。これにより、ヒートポンプユニット１１０（湯水生成装置）からの高温水は風呂熱交換器１４２の下方、すなわち熱交換領域１３２ｂの下方に供給される。
【００４１】
熱交換領域１３２ｂの風呂熱交換器１４２で温度が低下した中温水は、比重が高くなって下降する。すなわち、風呂熱交換器１４２の高さ方向において下端が最も温度が低い。したがって、風呂熱交換器１４２の下端近傍の位置に分岐配管２３４ｄを接続することによって、熱交換領域１３２ｂ全体の温度を迅速に上昇させることが可能となる。この構成によれば、逆に熱交換領域１３２ｂの下側の方が上側よりも温度が高くなる。
【００４２】
また本実施形態では、風呂循環配管１４４を構成する風呂循環行き配管２４４ａおよび風呂循環戻り配管２４４ｂは、風呂循環行き配管２４４ａが風呂熱交換器１４２の上部に接続され、風呂循環戻り配管２４４ｂが風呂熱交換器１４２の下部に接続される。これにより、浴槽１０２の水は、風呂熱交換器１４２の上部から下部に流れて熱交換領域１３２ｂ内の湯水と熱交換を行う。ここで上述したように、熱交換領域１３２ｂの下側の方が温度が高いことから、分岐配管２３４ｄから供給される高温水と風呂熱交換器１４２内を流れる水は略対向流となる。したがって、熱交換効率を最も高めることができる。
【００４３】
図４は、第２実施形態の貯湯タンク１３２の内部構造を説明する図である。図４に示すように、本実施形態では隔壁２４０は、多数の空孔２４０ａを有するパンチングメタルにより形成される。これにより、ヒートポンプユニット１１０からの高温水が分岐配管２３４ｄにより熱交換領域１３２ｂにのみ供給され、その領域の温度が過度に上昇してしまった場合であっても、高温水の一部が空孔２４０ａを通過して隔壁２４０の外側から内側に、すなわち貯湯タンク１３２の中央部に流れる。したがって、隔壁１４０の内外の温度差を比較的早めに緩和し、熱交換領域１３２ｂの高温水の熱が、貯湯タンク１３２の外部に放熱されることを防ぎ、エネルギーロスを削減することが可能となる。
【００４４】
上記説明したように、第２実施形態の給湯装置２００によれば、分岐配管２３４ｄによりヒートポンプユニット１１０の高温水を熱交換領域１３２ｂの下方に供給して、熱交換領域１３２ｂ全体の温度を効率的に上昇させることができる。そして、その構成に合わせて風呂循環配管１４４の風呂熱交換器１４２への接続位置を変更することにより、浴槽１０２の水と高温水とを対向流として熱交換効率を高めることが可能となる。更に、隔壁２４０をパンチングメタルとすることにより、高温水の外部への放熱を防止し、エネルギーロスの削減が図れる。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、水を加熱して生成した湯水を貯湯し、貯湯した湯水を給湯設備に供給する貯湯式給湯装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１００…給湯装置、１０２…浴槽、１０４…制御部、１１０…ヒートポンプユニット、１１２…蒸発器、１１４…圧縮機、１１６…凝縮器、１１８…膨張弁、１３０…貯湯ユニット、１３２…貯湯タンク、１３２ａ…内壁、１３２ｂ…熱交換領域、１３４…湯水循環配管、１３４ａ…湯水循環行き配管、１３４ｂ…湯水循環戻り配管、１３４ｃ…ポンプ、１３４ｄ…分岐配管、１３４ｅ…分岐弁、１３６…給水配管、１３６ａ…分岐給水配管、１３８…給湯配管、１３８ａ…混合弁、１４０…隔壁、１４２…風呂熱交換器、１４４…風呂循環配管、１４４ａ…風呂循環行き配管、１４４ｂ…風呂循環戻り配管、１４４ｃ…ポンプ、２００…給湯装置、２３４ｄ…分岐配管、２４０…隔壁、２４０ａ…空孔、２４４ａ…風呂循環行き配管、２４４ｂ…風呂循環戻り配管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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