(57)【要約】【課題】コンパクトで設置スペースが少なくて済み、従来と同等の給湯性能を得ることが出来る蓄熱及び貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】内方に蓄熱材２を充填し加熱手段３及び給湯用熱交換器６を備えた蓄熱缶体１と、電気ヒータ８を内方に備えた電温缶体７とを同一枠体２６内に設け、更に蓄熱缶体１内の給湯用熱交換器６と電温缶体７とを配管接続して給湯するようにしたので、蓄熱材２を利用して熱を貯える蓄熱式給湯と、電気温水器の貯湯式給湯とを併用することで、蓄熱式の経済性と効率の良さ、電温の沸き増し早さからの使用勝手の良さの両方の良い点を合わせ持つものであり、特に蓄熱式給湯では、水よりも大量の熱エネルギーを吸熱、放熱することが出来る蓄熱材を利用することで、少量の蓄熱材で従来のものと同等の能力の給湯を行うことが出来、蓄熱缶体も極めて小さなもので良くなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内方に蓄熱材を充填し加熱手段及び給湯用熱交換器を備えた蓄熱缶体と、電気ヒータを内方に備えた電温缶体とを同一枠体内に設け、更に蓄熱缶体内の給湯用熱交換器と電温缶体とを配管接続して給湯する事を特徴とする蓄熱及び貯湯式給湯装置。
【請求項２】
内方に蓄熱材を充填し加熱手段及び給湯用熱交換器を備えた蓄熱缶体と、電気ヒータを内方に備えた電温缶体とを同一枠体内に設け、更に蓄熱缶体内の給湯用熱交換器と電温缶体とを配管接続し、電温缶体内の湯水を給湯用熱交換器に供給して給湯管から給湯する事を特徴とする蓄熱及び貯湯式給湯装置。
【請求項３】
内方に蓄熱材を充填し加熱手段及び給湯用熱交換器を備えた蓄熱缶体と、電気ヒータを内方に備えた電温缶体とを同一枠体内に設け、更に蓄熱缶体内の給湯用熱交換器と電温缶体とを配管接続し、給湯用熱交換器通過後の湯水を電温缶体に供給して給湯管から給湯する事を特徴とする蓄熱及び貯湯式給湯装置。
【請求項４】
前記加熱手段は、電温缶体内の高温水を循環させる循環回路、循環ポンプと、蓄熱缶体内に備えられた加熱用熱交換器とで構成された事を特徴とする請求項１から３記載の蓄熱及び貯湯式給湯装置。
【請求項５】
前記加熱手段は、電気ヒータで構成した事を特徴とする請求項１から３記載の蓄熱及び貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蓄熱材を利用した蓄熱式の給湯と、電気ヒータを備えた貯湯式の給湯とを組み合わせた給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種の給湯装置では、深夜電力等を利用して電気ヒータで加熱された温水を貯湯タンクに貯湯し、昼間や夜の給湯で使用して極力ランニングコストを削減し、効率が良く経済的な給湯を行うものであった。（例えば、特許文献１参照）
【特許文献１】特許第３２７７４５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでこの従来のものでは、湯切れをせず又途中で沸き増し運転などをしないようにする為に、どうしても貯湯タンクを大きなものにしてしまうと、断熱材も大きくなり、結果として器具全体が大型となって、設置場所も取るし扱いずらいと言う問題点を有するものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
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、請求項１では、内方に蓄熱材を充填し加熱手段及び給湯用熱交換器を備えた蓄熱缶体と、電気ヒータを内方に備えた電温缶体とを同一枠体内に設け、更に蓄熱缶体内の給湯用熱交換器と電温缶体とを配管接続して給湯するようにしたものである。
【０００５】
請求項２では、内方に蓄熱材を充填し加熱手段及び給湯用熱交換器を備えた蓄熱缶体と、電気ヒータを内方に備えた電温缶体とを同一枠体内に設け、更に蓄熱缶体内の給湯用熱交換器と電温缶体とを配管接続し、電温缶体内の湯水を給湯用熱交換器に供給して給湯管から給湯するようにしたものである。
【０００６】
請求項３では、内方に蓄熱材を充填し加熱手段及び給湯用熱交換器を備えた蓄熱缶体と、電気ヒータを内方に備えた電温缶体とを同一枠体内に設け、更に蓄熱缶体内の給湯用熱交換器と電温缶体とを配管接続し、給湯用熱交換器通過後の湯水を電温缶体に供給して給湯管から給湯するようにしたものである。
【０００７】
請求項４では、前記加熱手段は、電温缶体内の高温水を循環させる循環回路、循環ポンプと、蓄熱缶体内に備えられた加熱用熱交換器とで構成したものである。
【０００８】
前記加熱手段は、電気ヒータで構成したものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、蓄熱材を利用して熱を貯える蓄熱式給湯と、電気温水器の貯湯式給湯とを併用することで、蓄熱式の経済性と効率の良さ、電温の沸き増し早さからの使用勝手の良さの両方の良い点を合わせ持つものであり、特に蓄熱式給湯では、水よりも大量の熱エネルギーを吸熱、放熱することが出来る蓄熱材を利用することで、少量の蓄熱材で従来のものと同等の能力の給湯を行うことが出来、蓄熱缶体も極めて小さなもので良く、給湯機器全体をコンパクト化することが出来、設置スペースもいらず、取り扱い易くなるものである。
【００１０】
又請求項２の発明によれば、上記に加えて先ず電温に貯湯された湯水が給湯として使用されるので、この貯湯水がある間は蓄熱缶体内の蓄熱をあまり使用することはなく、無駄な熱の放出がなく効率が良いものである。
【００１１】
又請求項３の発明によれば、上記に加えて確実に電温に貯湯された湯水からの使用が可能であり、無駄な熱の使用を防止出来、更に貯湯湯水がなくなった時には、電温による沸き増しで的確に給湯の継続が可能で使用便利である。
【００１２】
又請求項４の発明によれば、蓄熱缶体の熱源を電温缶体の電気ヒータとしたので、複数の熱源を用意しなくとも熱源は一つで済み、制御も簡単になり故障の心配がないものである。
【００１３】
又請求項５の発明によれば、蓄熱缶体の熱源を電温缶体の電気ヒータとは別の電気ヒータとしたので、熱源が多くなり制御は複雑となるが、製造し易くメンテナンスも容易に行われるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次にこの発明の蓄熱及び貯湯式給湯装置の一実施形態を図１に基づいて説明する。
この蓄熱及び貯湯式給湯装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に蓄熱及び貯湯して給湯に用いるもので、１は内方に蓄熱材２を充填すると共に中央部に加熱手段を構成する加熱用熱交換器３を備えた蓄熱缶体で、内方上部には風呂循環路４が接続し円筒状に巻回された風呂用熱交換器５が備えられ、又その下には同じく円筒状に巻回された給湯用熱交換器６が備えられている。
【００１５】
前記蓄熱材２は、ナトリウム系水和剤で凝固状態から融解状態へと相を変化させることによって生じる潜熱を利用するもので、９０℃近い高温レベルで温水の約１０倍に相当する画期的な大量の熱エネルギーを吸熱・放熱することが出来るものである。
【００１６】
７は電気ヒータ８を下部に備えた電温缶体で、上鏡板９と下鏡板１０との間を補強パイプ１１で連結し補強した直圧缶体であり、底部には給水サーミスタ１２及びフローセンサ１３を備えた給水管１４が接続しており、上部には蓄熱缶体１内の給湯用熱交換器６に電温缶体７内の湯水を流入させる連通管１５が備えられている。
【００１７】
１６は深夜時間帯に電温缶体７で高温に加熱された湯水を、蓄熱缶体１の加熱用熱交換器３へ循環させて、前記蓄熱材２に熱を蓄熱させる循環回路で、連通管１５途中に二方弁１７を介して加熱用熱交換器３の入口側を接続した循環往き管１８と、加熱用熱交換器３の出口側と二方弁１９を介して給水管１４を接続した循環戻り管２０と、この循環戻り管２０の途中に備えられた循環ポンプ２１とで構成されている。
【００１８】
２２は給湯用熱交換器６の他端に接続された給湯管で、途中には高温水と給水管１４からバイパスした給水バイパス管２３からの給水とを混合する湯水混合弁２４が備えられ、混合後の湯水温度を検知する給湯サーミスタ２５の検知温度が設定温度になるように湯水混合弁２４を制御するものである。
【００１９】
２６は蓄熱缶体１及び電温缶体７及び各配管を収納したコンパクトサイズの枠体であり、２７は電温缶体７上部に連結されたエア抜き兼用の減圧弁である。
【００２０】
次にこの一実施形態の作動を説明する。
まず、深夜電力時間帯では電気ヒータ８が通電され、電温缶体７内では貯湯水が高温に加熱されてこれを貯湯する。又蓄熱缶体１では、循環回路１６によってこの電温缶体７内の高温水が加熱用熱交換器３に循環されて蓄熱材２に吸熱され、電温缶体７ではこの吸熱で減少した高温水を電気ヒータ８への通電で補充するものである。
【００２１】
更に蓄熱缶体１内の蓄熱材２は、凝固状態から吸熱を開始し、融解するまでは熱エネルギーを吸収するが、約９０℃近くに達し融解（相変化）する段階で蓄熱（吸熱）量は大きく急増して白濁化する。融解、白濁後も吸熱量は少ないが吸熱し、完全に融解した時に潜熱量は最大となるものであり、深夜電力時間帯では蓄熱缶体１には多くの熱が蓄熱される。
【００２２】
そして、給湯栓（図示せず）を開栓することで、電温缶体７内の高温水が連通管１５から蓄熱缶体１内の給湯用熱交換器６を通り、給湯管２２の湯水混合弁２４で給水と混合され設定温度の給湯として供給されるものであり、給湯用熱交換器６を湯水が通過するが、湯水温度が蓄熱材２の吸熱温度より高い時には、蓄熱材２からの放熱は受けず吸熱が減少することはないものである。
【００２３】
更に給湯が進み電温缶体７内の高温水がなくなると、電温缶体７内は給水でいっぱいになり、この状態で給湯を要求された場合は、給水は給湯用熱交換器６を通過することにより、蓄熱材２からの放熱を受けて加熱され高温水となって給湯管２２から給湯されるものである。
【００２４】
尚、風呂の追い焚きや保温は、風呂用熱交換器５に浴槽水を循環させることで、蓄熱材２からの放熱で加熱されて良好に行われるものである。
【００２５】
このように、蓄熱材２を利用して熱を貯える蓄熱式給湯と、電気温水器の貯湯式給湯とを併用することで、蓄熱式の経済性と効率の良さ、電温の沸き増し早さからの使用勝手の良さの両方の良い点を合わせ持つものであり、特に蓄熱式給湯では、水よりも大量の熱エネルギーを吸熱、放熱することが出来る蓄熱材２を利用することで、少量の蓄熱材２で従来のものと同等の能力の給湯を行うことが出来、蓄熱缶体１も極めて小さなもので良く、給湯機器全体をコンパクト化することが出来、設置スペースもいらず、取り扱い易くなるものである。
【００２６】
次に図２に示す他の実施形態について、前記した一実施形態と同一部分には同一符号を付し、相違する点のみ説明すると、蓄熱缶体１内には加熱手段として電気ヒータ２８が設けられ、給水管１４を蓄熱缶体１内の給湯用熱交換器６の入口側に接続し、この給湯用熱交換器６の出口側と電温缶体７の底部とを連通管１５で連通しており、電温缶体７の上部には給湯管２２が直接連通しているものである。
【００２７】
更にこの他の実施形態の作動は、深夜電力時間帯には２つの電気ヒータ８、２８に通電し、蓄熱缶体１では電気ヒータ２８の発熱により、直接この熱を蓄熱材２が蓄熱するものであり、電気ヒータ８の発熱では、前記と同様に電温缶体７内に高温水を貯湯するものである。
【００２８】
給湯要求がある場合には、給水管１４からの給水が蓄熱缶体１内の給湯用熱交換器６を流通することで、蓄熱材２からの放熱で加熱され高温水となって、連通管１５を介して電温缶体７底部から流入し、電温缶体７上部の高温水を給湯管２２に押し出して給湯として供給するものである。
【００２９】
又蓄熱缶体１の蓄熱がなくなれば、連通管１５からは給水が供給されるので電温缶体７内に貯湯された高温水が給湯用に供給され、更に電温缶体７内の湯水がなくなれば、電気ヒータ８に通電して沸き増して供給することも可能である。
【００３０】
従って、確実に電温に貯湯された湯水からの使用が可能であり、無駄な熱の使用を防止出来、更に貯湯湯水がなくなった時には、電温による沸き増しで的確に給湯の継続が可能で使用便利である。
又蓄熱缶体１の熱源を電温缶体７の電気ヒータ８とは別の電気ヒータ２８としたので、熱源が多くなり制御は複雑となるが、製造し易くメンテナンスも容易に行われるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の一実施形態を示す蓄熱式給湯装置の概略構成図。
【図２】他の実施形態を示す蓄熱式給湯装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００３２】
１  蓄熱缶体
２  蓄熱材
３  加熱用熱交換器（加熱手段）
６  給湯用熱交換器
７  電温缶体
８  電気ヒータ
２６  枠体
【図１】
2007057145.tif 000003
【図２】
2007057145.tif 000004