(57)【要約】【課題】貯湯タンクと共に配管、機能部品も保温・断熱することで、経済的で効率の良い貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】加熱手段２で加熱された温水を貯湯する貯湯タンク７と、該貯湯タンク７及び各種配管及びこの配管に備えられる機能部品等を収納する外装体１を設け、前記外装体１の内面には真空断熱材２７を備え、この外装体１内方を断熱空間２８としたことにより、貯湯タンク７や各種配管、機能部品を収納する外装体１の内方を真空断熱材２７で、断熱空間２８としたことにより、貯湯タンク７のみでなく、配管や機能部品も含めた断熱が行え、保温・断熱効果が向上して高温の湯水を長時間貯湯出来、経済的で効率の良い給湯が行えるものである。【選択図】  図１
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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温水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク及び各種配管及びこの配管に備えられる機能部品等を収納する外装体を設け、前記外装体の内面には真空断熱材を備え、この外装体内方を断熱空間とした事を特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
前記加熱手段をヒートポンプユニットで構成すると共に、前記断熱空間から給水管及びヒートポンプユニットへ湯水を供給するヒーポン往き管を外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】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、貯湯タンクを有するヒートポンプ式給湯機等の貯湯式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものでは、湯水を貯湯する貯湯タンクの外周を、発泡樹脂からなる断熱材で覆い、貯湯タンクの保温・断熱を行うことで、深夜電力等で沸き上げた高温水を夕方の給湯使用のピーク時でも、沸き増し等をすることなく使用出来るようにしたものである。（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特許第３５６１２３９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、貯湯タンク及び一部配管も断熱材で覆うようにしているが、完全に覆うことは出来ず、どうしても露呈するのでここからの放熱を避けることができず、保温・断熱効果が低下するものであった。
【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、加熱手段で加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク及び各種配管及びこの配管に備えられる機能部品等を収納する外装体を設け、前記外装体の内面には真空断熱材を備え、この外装体内方を断熱空間としたものである。
【０００５】
又請求項２では、前記加熱手段をヒートポンプユニットで構成すると共に、前記断熱空間から給水管及びヒートポンプユニットへ湯水を供給するヒーポン往き管を外したものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明の請求項１によれば、貯湯タンクや各種配管、機能部品を収納する外装体の内方を真空断熱材で、断熱空間としたことにより、貯湯タンクのみでなく、配管や機能部品も含めた断熱が行え、保温・断熱効果が向上して高温の湯水を長時間貯湯出来、経済的で効率の良い給湯が行えるものである。
【０００７】
又請求項２によれば、給水管及びヒーポン往き管と言うヒートポンプユニットへ供給されて、加熱される湯水温度が低い程、ＣＯＰ（エネルギー消費効率）は高くなるので、この２つの配管は保温しないようにしているもので、ＣＯＰを下げることなく安心して使用出来るものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
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は貯湯タンクユニットを構成する外装体、２はヒートポンプユニットよりなる加熱手段、３は給湯栓、４はリモートコントローラ、５は浴槽、６は電源である。
【０００９】
前記外装体１内には、湯水を貯湯する貯湯タンク７と、貯湯タンク７の上部に接続された出湯管８と、貯湯タンク７の下部に接続された給水管９と、出湯管８からの高温水と給水管９から分岐されたバイパス管１０からの低温水とを混合するミキシング弁１１と、ミキシング弁１１の下流に接続された給湯管１２と、給湯管１２に設けられた給湯温度センサ１３と、給湯管１１に設けられた給湯流量センサ１４と、給水管９に設けられた給水温度センサ１５と、給湯管１２から分岐され浴槽５に接続された湯張り管１６と、この湯張り管１６の開閉を行う湯張り弁１７と、湯張り管１６を流れる流量を積算する湯張り流量センサ１８と、出湯管８から分岐して接続された貯湯タンク７の過圧を逃す過圧逃し弁１９と、給水管９に設けられた給水圧を減圧する減圧弁２０と、貯湯タンク７の側面上下方向に複数設けられた貯湯温度センサ２１と、この外装体１内の各種機器の制御を行うマイクロコンピュータを主に構成される給湯制御部２２と、貯湯タンク７と加熱手段２とを接続して湯水を循環させるヒーポン往き管２３とヒーポン戻り管２４からなる加熱循環回路２５とを備えて構成されている。
【００１０】
２６は貯湯タンク７の外郭のほぼ全面を覆い保温・断熱を行う、耐熱性発泡ポリスチレンからなる発泡断熱材である。
２７は真空断熱材で、外装体１の内面及び貯湯タンク７前面の配管、機能部品を覆うように備えられ、この内方を断熱空間２８を形成するものであり、給水管９、ミキシング弁１１、過圧逃し弁１９はこの断熱空間２８の外に位置するように備えられている。
【００１１】
前記真空断熱材２７は、芯材と、該芯材を覆うガスバリア性のラミネートフィルムからなる外被材とからなり、その内部圧力が１Ｐａ〜２００Ｐａとなるように減圧し、密閉封止したもので、公知の方法で作製出来るものである。
【００１２】
前記加熱手段２は、二酸化炭素冷媒を圧縮するコンプレッサー２９と、凝縮器としての冷媒−水熱交換器３０と、減圧器３１と、蒸発器としての空気熱交換器３２よりなるヒートポンプ回路３３と、空気熱交換器３２に送風する送風機３４と、加熱循環回路２５途中に設けられた能力可変の循環ポンプ３５と、加熱循環回路２５の冷媒−水熱交換器３０入口側に設けられ、冷媒−水熱交換器３０に流入する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサ３６と、加熱循環回路２５の冷媒−水熱交換器３０出口側に設けられ、冷媒−水熱交換器３０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３７と、この加熱手段２の制御を行うマイクロコンピュータを主に構成される加熱制御部３８とを備えて構成されている。
【００１３】
ここで、前記電源６は時間帯別電灯であり、夜間（ここでは２３時から翌７時まで）が割安な電力料金設定となっているもので、この割安な夜間電力を用いて夜間に一日に必要な貯湯熱量を沸かし上げて使用するものであり、また、この時間帯別電灯では昼間（７時から２３時まで）にも電力は供給され、残湯量が少なくなったときに追加の沸き増しが行われるものである。なお、前記電源６は給湯制御部２２に接続され、この給湯制御部２２からリモートコントローラ４および加熱制御部３８に有線にて通信信号が重畳されて電力供給されるものである。
【００１４】
そして、夜間時間帯になると前記給湯制御部２２が翌日に必要な貯湯熱量を演算し、この目標となる貯湯熱量を夜間時間帯の終了時までに沸き上げるよう加熱制御部３８に指示してヒートポンプ回路３３を作動させ、加熱循環回路２５の循環ポンプ３５を駆動開始する。そして、循環ポンプ３５の駆動により貯湯タンク７下部から取り出された湯水がヒーポン往き管２３を通り加熱手段２の冷媒−水熱交換器３０に流入して加熱され、ヒーポン戻り管２４を介して貯湯タンク７の上部に戻されることにより高温の湯が貯湯される。
又このヒーポン往き管２３については、発泡断熱材２６及び真空断熱材２７による断熱からは外れており、加熱手段２へ供給される水の温度をわざと上げないことで、ＣＯＰを向上させるようにしているものである。
【００１５】
更に貯湯タンク７の側面に設けられた貯湯温度センサ２１が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、または、熱交入口温度センサ３６が所定温度以上を検出すると、給湯制御部２２が加熱制御部３８へ加熱動作の停止を指令し、ヒートポンプ回路３３と循環ポンプ３５の作動が停止され、夜間時間帯の終了時までに貯湯動作を終了するものである。
【００１６】
なお、ここで貯湯タンク７内に貯湯される熱量は給湯制御部２２により、過去数日分の給湯負荷から適切と思われる熱量を目標貯湯熱量として算出されるもので、貯湯される湯水の温度は季節（または給水温度センサ１５で検出する給水温度）および目標貯湯熱量の大小によって６０℃〜９０℃の範囲で変動するものである。
【００１７】
前記リモートコントローラ４には給湯設定温度を設定する温度設定スイッチ３９、浴槽５への湯張りを指示する湯張りスイッチ４０、湯張り量を設定する湯張り量設定スイッチ４１、及び給湯可能な残時間を表示させる残時間表示スイッチ４２とを有した操作部４３と、ドットマトリクス型の蛍光表示管よりなる表示部４４と、これら操作部４３及び表示部４４を制御すると共に、前記給湯制御部２２と通信を行うマイクロコンピュータを主に構成されたリモコン制御部４５を備えており、通常運転時は前記表示部４４に操作部４３で設定された給湯設定温度や時刻情報および貯湯温度センサ２１で検知する残り貯湯量等が表示されるものである。なお、前記表示部４４はドットマトリクス型の液晶表示部としても良い。
【００１８】
次に給湯栓３を開くと、給水管９からの給水圧により貯湯タンク７上部の高温水が出湯管８に押し出され、給湯制御部２２により制御されるミキシング弁１１にて、バイパス管１０の低温水と給湯温度センサ１３の検出する温度が、前記リモートコントローラ４の操作部４３で設定された給湯設定温度になるように混合されて、給湯管１２を介して給湯されるものである。
【００１９】
もしも給湯量が通常よりも多くなってしまい、昼間電力時間帯にて貯湯温度センサ２１で検出する残り貯湯量が少なくなったことを給湯制御部２２が検知し、貯湯タンク７内に貯湯された湯の湯切れが予想される場合は、その時点にて昼間電力を利用して必要な熱量の沸き増しが行われるものである。
【００２０】
次に浴槽５に湯張りを行う際は、リモートコントローラ４の湯張りスイッチ４０が操作されると、給湯制御部２２が湯張り弁１７を開いて湯張りを開始し、湯張りを開始してからの積算流量が湯張り量に達したことを検出すると湯張り弁１７を閉じて湯張りを完了するものである。
【００２１】
次に保温・断熱については、貯湯タンク７は発泡断熱材２６によって覆われているので、断熱効果は高いものであり、又この貯湯タンク７を含む配管やミキシング弁１１等の機能部品を真空断熱材２７で形成された断熱空間２８に備えたことにより、強力な保温・断熱作用で配管や機能部品からの放熱が阻止され、長時間に渡って貯湯タンク７内の湯水を高温状態に維持し、効率が良く経済的な給湯を常に行うことが出来るものである。
【００２２】
又断熱空間２８の熱を受けて温度上昇すると困る給水管９やミキシング弁１１は、断熱空間２８から外しているものであり、即ち、高温水とミシキングして設定温度の給湯とする給水の温度が高いと、設定温度の温水を作ることが出来ず、更にミキシングするミキシング弁１１自体が高温では、正確なミキシングが出来なくなることを防止するものであり、しかも、ヒーポン往き管２３についても、発泡断熱材２６及び真空断熱材２７による断熱からは外れており、加熱手段２へ供給される水の温度をわざと上げないことで、ＣＯＰを向上させるようにしているものである。
【００２３】
更に過圧逃し弁１９も断熱空間２８外としたことで、この過圧逃し弁１９から放出される温水温度が上昇して、排水用のゴム管や排水ガイドを耐熱性のものに変更しなければならないと言う不具合がなく、安心して使用出来るものである。
又給湯制御部２２も断熱空間２８外としたことで、制御基板の温度上昇を防止して、電子部品の焼損を阻止するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の一実施形態の貯湯式給湯装置の概略構成図。
【図２】同要部の断面図。
【符号の説明】
【００２５】
２  加熱手段
７  貯湯タンク
８  出湯管
９  給水管
２６  発泡断熱材
２７  真空断熱材
２８  断熱空間
【図１】
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【図２】
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