(57)【要約】【課題】横長状の貯湯タンクに於ける、温水と水との境界面の破壊を確実に阻止することが出来る貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】入水管７と出湯管５が接続され湯水を貯湯する横長形状をした貯湯タンク４と、前記貯湯タンク４内の湯水を加熱する加熱手段２とを備え、前記貯湯タンク４底部には入水管７と連通し給水を行う給水補助管９を長手方向に延設して備え、更に給水補助管９の上側には複数の小孔から成る給水孔１１を設けると共に、この給水孔１１上方には給水の方向を下方に向ける方向変更手段１２を備えたので、給水は常に緩やかに上昇して水流に大きな乱れはなく、温水と水との境界面は破壊されることなく良好に保持され、貯湯した高温水を最後まで給湯することが出来るものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入水管と出湯管が接続され湯水を貯湯する横長形状をした貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段とを備え、前記貯湯タンク底部には入水管と連通し給水を行う給水補助管を長手方向に延設して備え、更に給水補助管の上側には複数の小孔から成る給水孔を設けると共に、この給水孔上方には給水の方向を下方に向ける方向変更手段を備えた事を特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
前記方向変更手段は、給水管に向かって断面円弧状とてした事を特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヒートポンプ給湯機や電気温水器等の貯湯式給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の貯湯タンクを横置きにして使用するものでは、底部の給水口からの給水で水と高温水との境界面が壊されないように、給水口をバッフルで覆うと共に、底部に緩い登り傾斜を形成するものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特許第２５７９５００号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、給水の勢いが強過ぎてバッフルだけでは抑えきれず、勢い良く上方へ向かう水流が発生して、境界面が破壊されて高温水と水とが混合し温水温度が全体的に低下すると共に、高温水を効率良く供給することが出来ないものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、入水管と出湯管が接続され湯水を貯湯する横長形状をした貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段とを備え、前記貯湯タンク底部には入水管と連通し給水を行う給水補助管を長手方向に延設して備え、更に給水補助管の上側には複数の小孔から成る給水孔を設けると共に、この給水孔上方には給水の方向を下方に向ける方向変更手段を備えたものである。
【０００６】
これによって、給水補助管に流入した給水は勢いを抑えられると共に、複数に分割されて給水孔から供給され、そして一旦方向変更手段にぶつかり且つ該方向変更手段によって案内されて、上方への流れが一旦下方への流れに変更された後、流速も抑えられ給水補助管と方向変更手段との隙間から上方へ流れ込むので、水流に大きな乱れはなく、温水と水との境界面は破壊されることなく良好に保持され、貯湯した高温水を最後まで給湯することが出来るものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は横置き式で建家の床下に設置される貯湯タンクユニット、２はヒートポンプユニットよりなる加熱手段、３は前記貯湯タンクユニット１と加熱手段２とを結ぶ配管ユニットである。
【０００８】
前記貯湯タンクユニット１は、湯水を貯湯する横長形状の貯湯タンク４と、貯湯タンク４の上面に接続された出湯管５及び加熱手段２からの戻り管６と、貯湯タンク４の下部に接続された入水管７、加熱手段２へ向かう往き管８とがそれぞれ接続しており、又貯湯タンク４内方中央には入水管７と連通し給水を行う円筒状の給水補助管９が長手方向に延設し２つの支持脚１０に支持され備えられ、終端部は閉塞されている。
【０００９】
更に前記給水補助管９の上側には、等間隔で複数の給水孔１１が設けられており、この給水孔１１と対向する給水補助管９の上方には、該給水補助管９に向かって断面円弧状の方向変更手段１２が備えられ、給水孔１１から上へ向かって放出される給水を一旦下方へ向かって流した後、上方へ向かわせるものであり、方向変更手段１２の大きさは給水補助管９同等以上で、該給水補助管９との間隔は貯湯タンク４の高さでも変わるが２０ｃｍ以内が最適である。
【００１０】
前記加熱手段２は、冷媒を圧縮するコンプレッサー１３と、凝縮器としての冷媒−水熱交換器１４と、減圧器１５と、蒸発器としての空気熱交換器１６よりなるヒートポンプ回路１７と、空気熱交換器１６に送風する送風機１８と、前記戻り管６と往き管８から成る循環回路１９途中に設けられた能力可変の循環ポンプ２０と、循環回路１９の冷媒−水熱交換器１４入口側に設けられ、冷媒−水熱交換器１４に流入する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサ２１と、循環回路１９の冷媒−水熱交換器１４出口側に設けられ、冷媒−水熱交換器１４から流出する湯水の温度を検出する熱交出口温度センサ２２と、この加熱手段２の制御を行う加熱制御部２３とを備えて構成されている。
【００１１】
前記配管ユニット３は、出湯管５からの高温水と入水管７から分岐された分岐管２４からの低温水とを混合するミキシング弁２５と、ミキシング弁２５の下流に接続された給湯栓２６を有する給湯管２７と、給湯管２７に設けられた給湯温度センサ２８と、給湯管２７に設けられた給湯流量センサ２９と、給湯管２７から分岐し浴槽３０の循環回路３１に接続した湯張り管３２と、循環回路３１中で浴槽水の保温を行う保温ヒ−タ３３及び風呂循環ポンプ３４と、入水管７の減圧弁３５及び出湯管５の圧力逃がし弁３６と、これらの機能部品を制御する給湯制御部３７とを備えて構成されており、配管及び機能部品をこの配管ユニット３に集中させることで、設置時の配管作業及び設置後のメンテナンス作業を簡単且つ効率よく行えるようにしているもので、特に貯湯タンクユニット１を建家の床下に設置するものでは特に有効である。
【００１２】
次にこの発明一実施例の作動について説明する。
先ず貯湯タンク４内の湯水を加熱する場合には、加熱制御部２３がヒートポンプ回路１７を作動させ、循環回路１９の循環ポンプ２０を駆動開始する。そして、循環ポンプ２０の駆動により貯湯タンク４下部から取り出された湯水が加熱手段２の冷媒−水熱交換器１４に流入して加熱され、循環回路１９を介して貯湯タンク４の上部に戻されることにより高温の湯が貯湯される。
【００１３】
ここで、熱交入口温度センサ２１と熱交出口温度センサ２２の検出値に応じて、ヒートポンプ回路１７の出力と循環ポンプ２０の能力を適宜調整して加熱する湯水が所定の高温になるように可変されるものである。詳細には、それぞれの出力および能力は熱交入口温度センサ２１と熱交出口温度センサ２２の検出値に応じてフィードフォワード制御及び／又はフィードバック制御により調整されるものである。
【００１４】
そして、貯湯タンク４の側面に設けられた貯湯温度センサ（図示せず）が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、又は、熱交入口温度センサ２１が所定温度以上を検出すると、給湯制御部３７が加熱制御部２３へ加熱動作の停止を指令し、ヒートポンプ回路１７と循環ポンプ２０の作動が停止されるものである。
【００１５】
一方この貯湯タンク４に貯湯された高温水は、給湯栓２６を開くと、入水管７からの圧により貯湯タンク４上部の高温水が出湯管５に押し出され、給湯制御部３７により制御されるミキシング弁２５にて分岐管２４の低温水と給湯温度センサ２８の検出する温度が所定の温度になるように混合されて給湯管２７を介して給湯されるものであり、湯張り管３２を介して所定温度湯を浴槽３０へ湯張りすることも出来る。なお、前記所定の温度は操作用リモコン（図示せず）により任意に設定されるものである。
【００１６】
又この時、給湯使用で減った分の給水が給水圧で貯湯タンク４内に流入して来るが、この給水は給水補助管９上側の給水孔１１から放出されるが、給水孔１１上方には方向変更手段１２が備えられているので、上方に向けて放出された給水は方向変更手段１２にぶつかり勢いを弱められながら、一旦円弧状に沿って両側の２つに分かれて、下方に向かって流れた後、方向変更手段１２を抜けて両側から上方に向かって緩やかに流れるものであり、勢いも弱まると共に大きな水流又は水の固まりとなって上昇することが阻止され、温水と水との境界面が破壊されるのを防止し、高温水を高温水のまま最後まで良好に給湯することが出来るものである。
【００１７】
従って、横置き式の貯湯タンク４に於いても、安価な電力を利用して貯湯した満量の高温水を、全量良好に給湯として使用出来極めて使用勝手が良いものであり、又簡単な構造で有りながら大きな効果を得ることが出来るものである。
【００１８】
尚、この一実施形態では方向変更手段１２を断面円弧状としたが、これに限定されることなく、例えば断面山形形状としても良く、ただ給水の停滞を防止出来ることを考えれば円弧状が最適である。
【００１９】
更にこの実施形態では、ヒ−トポンプ式の給湯機で説明したが、これに限定されることなく、電気ヒ−タを加熱手段とした電気温水器でも同様な効果が得られるものである。
【００２０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、給水補助管上側の給水孔から貯湯タンク内上方に向かって放出された給水は、方向変更手段にぶつかって勢いを弱めながら、２方向に分かれて下方に案内された後、この方向変更手段の両側から上昇するので、常に緩やかな給水となって水流は大きく乱れることはなく、温水と水との境界面は破壊されることなく良好に保持され、貯湯した高温水を最後まで給湯することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を付した貯湯式給湯装置の概略構成図。
【図２】同貯湯タンクの断面図。
【符号の説明】
２  加熱手段
４  貯湯タンク
５  出湯管
７  入水管
９  給水補助管
１１  給水孔
１２  方向変更手段
【図１】
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【図２】
2004293836.tif 000004