(57)【要約】【課題】浴槽内の湯の温度むらをなくすことができるようにした給湯装置を提供すること。【解決手段】熱交換器４を配設した電気温水器からの湯と水道水を浴槽１０へ供給可能とした給湯装置において、浴槽１０内へ設定量の給湯をした後、浴槽１０内の湯を浴槽１０と熱交換器４間で循環させ、浴槽１０内の湯を攪拌・加熱するようにする。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱交換器を配設した電気温水器からの湯と水道水を浴槽へ供給可能とした給湯装置において、浴槽内へ設定量の給湯をした後、浴槽内の湯を浴槽と熱交換器間で循環させ、浴槽内の湯を攪拌・加熱するようにしたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
浴槽への湯と水道水の供給を複数回に分割し、湯と水道水の供給と、浴槽内の湯の浴槽と熱交換器間での循環とを、交互に行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯装置に関し、特に、浴槽内の湯の温度むらをなくすことができるようにした給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、深夜電力を用いた電気温水器により給湯するシステムにおいて、浴槽へ給湯する場合、所定の温度に設定した温水を、浴槽の給湯口や蛇口から供給するように構成されている。
すなわち、この給湯システムでは、水道管から供給された水道水を電気温水器の貯湯タンク内にて加熱するとともに、この加熱した温水と水道管からの水道水とを混合することにより設定温度に調節し、この温度調節した温水を配管を介して浴槽に供給するように構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、この給湯システムにおいては、電気温水器の貯湯タンク内にて加熱した温水と水道管からの水道水とが十分混合されずに浴槽に供給されるため、浴槽内の湯に温度むらが生じるという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記従来の給湯システムが有する問題点に鑑み、浴槽内の湯の温度むらをなくすことができるようにした給湯装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の給湯装置は、熱交換器を配設した電気温水器からの湯と水道水を浴槽へ供給可能とした給湯装置において、浴槽内へ設定量の給湯をした後、浴槽内の湯を浴槽と熱交換器間で循環させ、浴槽内の湯を攪拌・加熱するようにしたことを特徴とする。
【０００６】
この給湯装置は、浴槽内へ設定量の給湯をした後、浴槽内の湯を浴槽と熱交換器間で循環させ、浴槽内の湯を攪拌・加熱するようにしているので、電気温水器の貯湯タンク内にて加熱した温水と水道管からの水道水とが十分混合されずに浴槽に供給され、浴槽内の湯に温度むらが生じている場合でも、循環流による浴槽内の湯の攪拌作用によって温度むらを解消し、併せて、湯温の低下を防止することができる。
【０００７】
この場合において、浴槽への湯と水道水の供給を複数回に分割し、湯と水道水の供給と、浴槽内の湯の浴槽と熱交換器間での循環とを、交互に行うようにすることができる。
【０００８】
これにより、循環流による浴槽内の湯の攪拌作用を高め、温度むらを確実に解消できるとともに、例えば、入浴を急ぐようなときで、浴槽内への給湯量が設定量に達していなくても、浴槽内の湯に温度むらがないため、直ちに入浴することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の給湯装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１に、本発明の給湯装置の一実施例を示す。
【００１１】
この給湯装置は、電気温水器を備え、この電気温水器は、所要の容量を有する円筒状の貯湯タンク１と、貯湯タンク１の上部と下部に設置され、貯湯タンク１内の水を設定温度まで加温するための上部ヒータ２及び下部ヒータ３と、上部ヒータ２の上方に配設され、貯湯タンク１の外部から供給される水を貯湯タンク１内に貯留された温水により加温可能とした熱交換器４とを備えている。
【００１２】
電気温水器の貯湯タンク１は、その底部位置に、減圧逆止弁１１を介して水道管Ｓが接続されている給水管５の先端を、また貯湯タンク上部位置には、出湯するための給湯用配管６を設けて、給水管５から給水することにより貯湯タンク１内の湯を押し上げるようにして、給湯用配管６から出湯するようにしている。
なお、給水管５には、必要に応じて逆止弁を接続する。
【００１３】
一方、熱交換器４は、特に限定されるものではないが、例えば、螺旋状に形成するとともに、この螺旋状に形成した熱交換器４の中心軸が、貯湯タンク１の中心軸と略一致するように配設するようにしている。
これにより、熱交換器４内の湯を、周囲の貯湯タンク１内の湯との熱交換により加熱することができるとともに、熱交換によって冷却された貯湯タンク１内の上部の温水が下降流となり、この下降流に対応して熱交換器４の中心部に上昇流が生じ、この貯湯タンク１内に貯留された温水の対流により、貯湯タンク１内の温水の循環が生じ、熱交換器４による熱交換を効率よく、かつ、確実に行うことができるものとなる。
また、貯湯タンク１に取り付けた温度センサ３２によって、温度の低下を迅速、かつ、正確に検知することができ、必要に応じて行う上部ヒータ２及び／又は下部ヒータ３による追加的な加熱を適切に実施することができるものとなる。
【００１４】
また、熱交換器４は、図１に示すように、該熱交換器内を通水するように２本の配管７、８を介して浴槽１０又は水道管に接続する。
この熱交換器４の一方の接続部が、貯湯タンク１の頂部に固定され、これに接続された配管７（以下、「冷水側配管７」という。）及び分岐配管１３、水道水側配管９を介して浴槽１０に水道管からの水、又は流入出管９１及び冷水側配管７を介して浴槽１０からの温水を、また他方の接続部が、貯湯タンク１の胴部に固定され、これに接続された他方の配管８（以下、「温水側配管８」という。）を介して浴槽１０に熱交換器４で加熱された湯を、該温水側配管８及び接続配管６３、給湯管６４を介してそれぞれ供給するようになっている。
【００１５】
また、貯湯タンク１の頂部には加熱された湯を取り出せるよう給湯用配管６を接続し、この給湯用配管６の一部或いは先端に逃し弁６０を、また先端を、制御手段２０を介して水道水側配管９と流入出管９１との合流部Ｔ４に接続した接続配管６３と接続し、これにより、貯湯タンク１内の湯を浴槽１０へ供給できるようにする。
【００１６】
給湯用配管６には、逃し弁６０側への配管と分岐し、接続配管６３を接続し、この接続配管６３を経た温水は、制御手段２０及び熱交換器４の温水側配管８との合流部Ｔ２を経て、接続配管６３、給湯管６４を介して、浴槽１０に供給される。
また、水道水側配管９は、減圧逆止弁１１の下流で給水管５から分岐され、この水道水側配管９の水は、熱交換器４の配管７との合流部Ｔ１を経て、流入出管９１を介して、浴槽１０に供給される。
【００１７】
また、給湯用配管６に接続された接続配管６３の合流部Ｔ２の上流側には、ソレノイドバルブ２２、流量センサ２３及び逆止弁２４を備えた制御手段２０が設けられるとともに、水道水側配管９の合流部Ｔ１の上流側にも、制御手段２０と同じ構成からなる制御手段２１が設けられている。
なお、制御手段２０の下流側と、制御手段２１の上流側には、それぞれ温度センサ３１が配設されている。
これらの制御手段２０、２１は、給湯用配管６から電気温水器の温水を、水道管Ｓから水道水を、それぞれ浴槽１０に供給するに際し、浴槽１０に供給される温水及び水道水の温度に基づいて、電気温水器の温水及び水道水の水量を調節し、浴槽１０の湯の温度及び湯量を制御するものである。
【００１８】
このように、制御手段２０、２１によって給湯装置の温水及び水道水の水量を調節し、浴槽１０の湯の温度及び湯量を制御するとともに、２本の給湯用配管６、水道水側配管９を用いて浴槽１０に給湯することにより、浴槽１０の湯の温度や湯量を適正にすることができる。
この場合、制御手段２０に接続される接続配管６３と水道水側配管９に接続された流入出管９１とを、合流部Ｔ４にて互いに接続し、少なくとも水道水の一部を、電気温水器の温水と共に、給湯管６４を介して浴槽１０に供給するようにしている。
これにより、接続配管６３と合流部Ｔ３にて接続した給湯管６４で高温の温水に水道水を混合し、温水の温度を下げることによって、水道水側配管９からの水道水と温度村のできにくい状態で浴槽１０に給湯することができる。
なお、合流部Ｔ３と合流部Ｔ４との間に逆止弁を接続することができる。
【００１９】
また、前記制御手段２０、２１は、浴槽１０の湯量が設定した量に近づいたとき、浴槽１０への水道水の供給を停止し、電気温水器の温水のみを供給するように構成されている。
これにより、浴槽１０の底部に滞留している低温の湯を最後に供給した温水の対流により攪拌して、浴槽１０内の湯の温度を均一にすることができる。
【００２０】
さらに、浴槽１０に給湯管６４を介して接続した接続配管６３を、合流部Ｔ２で熱交換器４の温水側配管８に接続するとともに、水道水側配管９を合流部Ｔ１で熱交換器４の冷水側配管７に接続した分岐配管１３と接続し、これにより、熱交換器４に浴槽１０内の湯を循環させ、浴槽１０内の湯の追い炊きを可能としている。
【００２１】
また、分岐配管１３の途中に接続した循環ポンプ１５によって浴槽１０内の湯を流入出管９１、ソレノイドバルブ１８を介して吸い上げ、熱交換器４に浴槽１０内の湯を循環させるようにする場合には、浴槽１０に接続した２本の配管、すなわち、給湯管６４、流入出管９１のうちの一方の流入出管９１から、循環ポンプ１５によって浴槽１０内の湯を吸引し、熱交換器４に浴槽１０内の湯を循環させ、該熱交換器４において加温した湯を、他方の温水側配管８からアダプタ２９内に導入し、浴槽１０に供給するようにすることにより、熱交換器４において加温した湯が、アダプタ２９の位置でショートパスしないようにしている。
【００２２】
また、水道水側配管９を、熱交換器４への分岐配管１３に合流部Ｔ１にて接続し、水道水側配管９の下流側に配設したソレノイドバルブ１８を調節することにより、少なくとも水道水の一部を分岐配管１３を介して熱交換器４に導入して加温した後、熱交換器４の温水側配管８から接続配管６３、給湯管６４を介して浴槽１０に供給することも可能であり、これにより、浴槽１０に供給する温水の温度を適度な温度にすることができるとともに、貯湯タンク１内に貯留された温水を減らすことなく浴槽１０に給湯できるようになっている。
【００２３】
また、熱交換器４の冷水側配管７に接続した分岐配管１３には、水位センサ１２、温度センサ１４、循環ポンプ１５、ソレノイドバルブ１６及び逆止弁１７がそれぞれ上流側から順に配設されており、水位センサ１２と温度センサ１４で浴槽１０の水位と温度を検出するとともに、循環ポンプ１５によって浴槽１０内の湯を吸い上げ、熱交換器４に浴槽１０内の湯を循環させるようになっている。
【００２４】
また、水道水側配管９の制御手段２１の上流側で水道水側配管９から分岐して接続する分岐給水管６１と、給湯用配管６の制御手段２０の上流側で分岐して接続する分岐出湯管６２とを混合弁２６を介して接続し、この混合弁２６に、温度センサと流量センサ２８を備えた他の配管経路２７を形成している。
この配管経路２７では、設定された温度に基づいて、電気温水器の温水と水道水の水量を調節し、配管経路２７を経て供給される湯の水温を制御することができる。
【００２５】
次に、この給湯装置による浴槽への給湯（お湯張り）方法を説明する。
浴槽へ給湯する場合、制御手段２０の給湯用のソレノイドバルブ２２を開放することにより、貯湯タンク側からの給湯用配管６、制御手段２０、接続配管６３、給湯管６４を経てアダプタ２９より浴槽１０内へ給湯される。
そして、設定水量に達すると、ソレノイドバルブ２２を閉止することにより給湯を停止する。なお、この貯湯タンク側からの給湯用配管６を経て給湯を行うと減圧逆止弁１１より水道水が給水管５を経て自動的に給水され、上部ヒータ２及び／又は下部ヒータ３により加熱される。
以上は、従来の電気温水器による給湯装置による給湯と、給水加熱と同じようにして行われる。
【００２６】
次に、このようにして浴槽へ設定量の給湯が完了すると、ソレノイドバルブ１８を開放し、循環ポンプ１５を駆動することにより、浴槽１０内へ給湯された湯を、流入出管９１、分岐配管１３、冷水側配管７を経て熱交換器４に戻し、この熱交換器４内にて加熱され、温水側配管８、接続配管６３、給湯管６４を経て再び浴槽１０へ戻すことによって、このように浴槽１０と熱交換器４間を循環するようにする。
これにより、貯湯タンク１内にて加熱した温水と水道管からの水道水とが十分混合されずに浴槽１０に供給される等によって、浴槽１０内の湯に温度むらが生じている場合でも、循環流による浴槽１０内の湯の攪拌作用によって温度むらを解消し、併せて、湯温の低下を防止することができ、安全で快適な入浴を楽しむことができるものとなる。
【００２７】
また、お湯張りを、浴槽１０内に設定量になるまで一度に給湯することに代えて、給湯と、浴槽１０内の湯の浴槽１０と熱交換器４間での循環とを交互に行うようにすることもできる。より具体的には、特に限定されるものではないが、例えば、１回の給湯量を２０リットルとし、これを８回繰り返すことにより浴槽１０へ１６０リットルの給湯を行うようにするとともに、この１回の給湯毎に、浴槽１０内の湯の浴槽１０と熱交換器４間での循環を行うようにする。
このように、浴槽１０への給湯を複数回に分割し、給湯と、浴槽１０内の湯の浴槽１０と熱交換器４間での循環とを交互に行うことようにすることにより、循環流による浴槽１０内の湯の攪拌作用を高め、温度むらを確実に解消できるとともに、例えば、入浴を急ぐようなときで、浴槽１０内への給湯量が設定量に達していなくても、浴槽内の湯に温度むらがないため、直ちに入浴することができるものとなる。
【００２８】
以上、本発明の給湯装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００２９】
【発明の効果】
本発明の給湯装置によれば、浴槽内へ設定量の給湯をした後、浴槽内の湯を浴槽と熱交換器間で循環させ、浴槽内の湯を攪拌・加熱するようにしているので、電気温水器の貯湯タンク内にて加熱した温水と水道管からの水道水とが十分混合されずに浴槽に供給され、浴槽内の湯に温度むらが生じている場合でも、循環流による浴槽内の湯の攪拌作用によって温度むらを解消し、併せて、湯温の低下を防止することができ、安全で快適な入浴を楽しむことができる。
【００３０】
また、浴槽への湯と水道水の供給を複数回に分割し、湯と水道水の供給と、浴槽内の湯の浴槽と熱交換器間での循環とを、交互に行うようにすることにより、循環流による浴槽内の湯の攪拌作用を高め、温度むらを確実に解消できるとともに、例えば、入浴を急ぐようなときで、浴槽内への給湯量が設定量に達していなくても、浴槽内の湯に温度むらがないため、直ちに入浴することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の給湯装置の一実施例を示す概略構造図である。
【符号の説明】
１　　貯湯タンク
２　　上部ヒータ
３　　下部ヒータ
４　　熱交換器
５　　給水管
６　　貯湯タンク側からの給湯用配管
６０　逃し弁
６１　分岐給水管
６２　分岐出湯管
６３　接続配管
６４　給湯管
７　　冷水側配管
８　　温水側配管
９　　水道水側配管
９１　流入出管
１０　浴槽
１１　減圧逆止弁
１２　水位センサ
１３　分岐配管
１４　温度センサ
１５　循環ポンプ
１６　ソレノイドバルブ
１７　逆止弁
１８　ソレノイドバルブ
２０　制御手段
２１　制御手段
２２　ソレノイドバルブ
２３　流量センサ
２４　逆止弁
２６　混合弁
２７　配管経路管
２９　アダプタ
３１　温度センサ
３２　温度センサ
【図１】
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