(57)【要約】【課題】加熱部において沸かされた湯を飲用として貯えることのできる給湯器を提供する。【解決手段】ヒートポンプユニット２０において加熱された水を飲用として貯える第２の貯湯タンク１２を備えたので、ヒートポンプユニット２０において沸き上げられた湯を飲用として第１の貯湯タンク１１とは別に設けられた第２の貯湯タンク１２に貯えることができ、貯湯式の給湯器においても飲用の湯を供給することが可能となる。また、第２の貯湯タンク１２に湯を貯える際に、第２の貯湯タンク１２内に残っている湯及び水を排出するようにしたので、新たに供給される水をヒートポンプユニット２０において加熱して第２の貯湯タンク内に貯えることができ、第２の貯湯タンク１２に飲用に適した湯を常に貯えておくことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する加熱部と、
加熱部において加熱された水を飲用以外に用いるために貯える第１の貯湯タンクと、
加熱部において加熱された水を飲用として貯える第２の貯湯タンクとを備えた
ことを特徴とする給湯器。
【請求項２】
前記第２の貯湯タンクに加熱部において加熱された水を貯える際に、第２の貯湯タンク内に残っている水を排出する排水手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の給湯器。
【請求項３】
前記第１の貯湯タンク内に加熱部において加熱された水を貯えた後に、排水手段によって第２の貯湯タンク内の水を排出し、加熱部において加熱された水を第２の貯湯タンクに貯える排水貯湯制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の給湯器。
【請求項４】
所定時間毎に、排水手段によって第２の貯湯タンクの水を排出し、加熱部において加熱された水を第２の貯湯タンクに貯える排水貯湯制御手段を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の給湯器。
【請求項５】
前記第２の貯湯タンクの加熱部において加熱された水の温度を検出する温度検出器と、
温度検出器の検出温度が所定温度よりも低くなると、排水手段によって第２の貯湯タンクの水を排出し、加熱部において加熱された水を第２の貯湯タンクに貯える排水貯湯制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項２記載の給湯器。
【請求項６】
前記第２の貯湯タンク内の水を加熱部において加熱して第２の貯湯タンクに貯える貯湯手段を備えた
ことを特徴とする請求項１記載の給湯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱部によって加熱した水を貯えるための貯湯タンクを備えた給湯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の給湯器としては、ヒートポンプサイクルや電気ヒータを用いて水を加熱するための加熱部と、加熱部によって沸かされた湯を貯えるための貯湯タンクとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−９０６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の給湯器において、貯湯タンクに貯えられた湯は、貯湯タンク内に貯えられてから使用されるまでの時間や貯湯タンク内に貯えられている間の温度の管理がなされていないため、飲用としての安全性を保証することができず、飲用として用いることができないという問題点があった。
【０００４】
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、加熱部において沸かされた湯を飲用として貯えることのできる給湯器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は前記目的を達成するために、水を加熱する加熱部と、加熱部において加熱された水を飲用以外に用いるために貯える第１の貯湯タンクと、加熱部において加熱された水を飲用として貯える第２の貯湯タンクとを備えている。
【０００６】
これにより、加熱部において加熱された水が飲用として第１の貯湯タンクとは別に設けられた第２の貯湯タンクに貯えられる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、加熱部において加熱された水を飲用として第１の貯湯タンクとは別に設けられた第２の貯湯タンクに貯えることができるので、貯湯式の給湯器においても飲用の湯を供給することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１乃至図７は本発明の一実施形態を示すもので、図１は給湯器の概略構成図、図２は給湯器の制御系を示すブロック図、図３及び図４は冷媒及び水の流路を示す給湯器の概略構成図、図５は通常の貯湯運転制御に関するフローチャート、図６は第２の貯湯タンクの制御に関するフローチャート、図７は第２の貯湯タンクの再沸き上げ運転を示すフローチャートである。
【０００９】
この給湯器は、貯湯タンクユニット１０と、貯湯タンクユニット１０に貯める水を加熱するためのヒートポンプユニット２０と、貯湯タンクユニット１０及びヒートポンプユニット２０の運転を制御するための制御部３０とを備えている。
【００１０】
貯湯タンクユニット１０は、入浴や洗い物等に用いられる湯を貯めておくための第１の貯湯タンク１１と、飲料や料理等に用いられる湯を貯めておくための第２の貯湯タンク１２とを有している。第１及び第２の貯湯タンク１１，１２は、それぞれステンレス等の部材によって形成されるとともに、外部にはグラスウール等によって断熱処理が施されている。また、第１及び第２の貯湯タンク１１，１２は、それぞれ一日に使用される量の湯を貯めることができる容量（例えば第１の貯湯タンク１１が３７０Ｌ、第２の貯湯タンク１２が５０Ｌ）となっている。
【００１１】
第１及び第２の貯湯タンク１１，１２には、上水道からの給水を各貯湯タンク１１，１２に供給するための給水配管１３と、各貯湯タンク１１，１２内の湯を例えば浴室や台所などにそれぞれ供給するための給湯配管１４、１５と、各貯湯タンク１１，１２内の水をヒートポンプユニット２０との間で循環させるための循環配管１６が接続されている。
【００１２】
給水配管１３は、各貯湯タンク１１，１２の下部に接続されるとともに、給湯配管１４，１５に接続されている。また、給水配管１３には、上水道本管を流通する水を所定の給水圧力に減圧して流通させるための減圧弁１３ａが設けられている。
【００１３】
各給湯配管１４，１５は各貯湯タンク１１，１２の上部にそれぞれ接続され、各貯湯タンク１１，１２内の上部側の湯が各貯湯タンク１１，１２内に流入する水の給水圧力によって押出されて各給湯配管１４，１５を流通するようになっている。また、給湯配管１４，１５には混合弁１４ａ，１５ａを介して給水配管１３が接続され、混合弁１４ａ，１５ａによって各貯湯タンク１１，１２から吐出される湯と給水配管１３を流通する水とを混合し、各給湯配管１４ｃ，１５ｃに所定温度の湯を流通させるようになっている。また、各給湯配管１４，１５には、各貯湯タンク１１，１２内の圧力を所定の圧力以下とするための安全弁１４ｂ，１５ｂが設けられている。更に、第２の貯湯タンク１２側の給湯配管１５には、第２の貯湯タンク１２内の水を排出するための排水配管１７が接続され、排水配管１７には、排水用電磁弁１７ａが設けられている。即ち、排水用電磁弁１７ａを所定時間開放すると、第２の貯湯タンク１２内に残っている湯及び水は排出され、給水配管１３を介して流入する給水によって第２の貯湯タンク１２が満たされるようになっている。
【００１４】
循環配管１６は、各貯湯タンク１１，１２からヒートポンプユニット２０に向かって水を流通させるための低温側循環配管１６ａと、ヒートポンプユニット２０から各貯湯タンク１１，１２に向かって水を流通させるための高温側循環配管１６ｂとから構成されている。低温側循環配管１６ａは、一端側が各貯湯タンク１１，１２の下部にそれぞれ第１及び第２の電磁弁１６ｃ，１６ｄを介して互いに並列に接続され、他端側がヒートポンプユニット２０の後述するガスクーラ２２の流入側に接続されている。高温側循環配管１６ｂは、一端側がガスクーラ２２の流出側に接続され、他端側が各貯湯タンク１１，１２の上部にそれぞれ第３及び第４の電磁弁１６ｅ，１６ｆを介して互いに並列に接続されている。即ち、第１及び第３の電磁弁１６ｃ，１６ｅを開放するとともに、第２及び第４の電磁弁１６ｄ，１６ｆを閉鎖すると、循環配管１６の回路は第１の貯湯タンク１１側に設定される。また、第１及び第３の電磁弁１６ｃ，１６ｅを閉鎖するとともに、第２及び第４の電磁弁１６ｄ，１６ｆを開放すると、循環配管１６の回路は第２の貯湯タンク１２側に設定される。更に、低温側循環配管１６ａには、循環ポンプ１６ｇが設けられ、循環ポンプ１６ｇによって第１の貯湯タンク１１または第２の貯湯タンク１２の水が循環配管１６を流通するようになっている。
【００１５】
ヒートポンプユニット２０は、圧縮機２１、加熱部としてのガスクーラ２２、膨張弁２３及び蒸発器２４を備え、これらを銅またはステンレス等からなる冷媒流通用の配管によって順次接続することにより冷媒回路２０ａが構成されている。また、冷媒回路２０ａには、高圧側が超臨界状態となる二酸化炭素が冷媒として充填されている。ガスクーラ２２は、冷媒流通路と水流通路を有する対向流型三重管式の熱交換器からなり、冷媒と水とを熱交換するようになっている。蒸発器２４は、フィンチューブ型の熱交換器からなり、冷媒と空気とを熱交換するようになっている。また、蒸発器２４には、冷媒と熱交換する空気を流通させるための送風機２４ａが設けられている。
【００１６】
制御部３０は、マイクロコンピュータによって構成され、そのメモリには貯湯運転の制御に関するプログラム記憶されている。また、制御部３０には、図２に示すように、第１〜第４の電磁弁１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆ、循環ポンプ１６ｇ、排水用電磁弁１７ａ及び圧縮機２１がそれぞれ電磁弁駆動部３１、ポンプ駆動部３２及び圧縮機駆動部３３を介して接続されている。また、制御部３０には、時刻を計測するとともに、第２の貯湯タンク１２内の湯及び水を排出してからの経過時間を計測するためのタイマ３４と、第１及び第２の貯湯タンク１１，１２内に貯める湯の温度の設定や第２の貯湯タンク１２の再沸き上げ運転の操作等の設定操作を行なうための操作部３５と、操作部３５によって設定された条件を記憶するための記憶部３６と、第１の貯湯タンク１１内の上部及び下部の温度を検出するための第１及び第２の温度検出器１１ａ，１１ｂと、第２の貯湯タンク１２の上部及び下部の温度を検出するための第３及び第４の温度検出器１２ａ，１２ｂが接続されている。各温度検出器１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂは、それぞれ第１及び第２の貯湯タンク１１，１２の上下方向所定位置に設けられ、各温度検出器１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの検出温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に基づいて残湯量を検出可能となっている。つまり、各貯湯タンク１１，１２の上部に接続された給湯配管１４，１５から湯が流出して、下部に接続された給水配管１３から水が流入すると、湯と水は混合することなく混合層が形成される。このため、各温度検出器１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの検出温度Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４によって、各貯湯タンク１１，１２内の残湯量を判断することが可能となる。
【００１７】
以上のように構成された給湯器において、圧縮機２１から吐出された冷媒は、ガスクーラ２２を流通した後に膨張弁２３を介して蒸発器２４に流入し、蒸発器２４から流出した冷媒は圧縮機２１に吸入される。このとき、第１及び第３の電磁弁１６ｃ，１６ｅを開放して第２及び第４の電磁弁１６ｄ，１６ｆを閉鎖すると、循環配管１６の回路は第１の貯湯タンク１１側に設定される。これにより、図３に示すように、第１の貯湯タンク１１内の水は、循環ポンプ１６ｇによって循環配管１６を流通してガスクーラ２２において加熱され、第１の貯湯タンク１１内に貯えられる。また、第１及び第３の電磁弁１６ｃ，１６ｅを閉鎖して第２及び第４の電磁弁１６ｄ，１６ｆを開放すると、循環配管１６の回路は第２の貯湯タンク１２側に設定される。これにより、図４に示すように、第２の貯湯タンク１２内の水は、循環ポンプ１６ｇによって循環配管１６を流通してガスクーラ２２において加熱され、第２の貯湯タンク１１内に貯えられる。
【００１８】
また、通常の貯湯運転に関する制御部３０の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。まず、所定の時刻（例えば２３時）になると（ステップＳ１）、循環配管１６を第１の貯湯タンク１１側に設定し（ステップＳ２）、循環ポンプ１６ｇ及び圧縮機２１を運転することにより貯湯運転を行なう（ステップＳ３）。第２の温度検出器１１ｂの検出温度Ｔ２が所定の設定温度ＴＳ１になると（ステップＳ４）、貯湯運転を停止する（ステップＳ５）。次に、排水用電磁弁１７ａを開放して第２の貯湯タンク１２の水を入れ替え（ステップＳ６）、循環配管１６を第２の貯湯タンク１２側に設定し（ステップＳ７）、貯湯運転を行なう（ステップＳ８）。第４の温度検出器１２ｂの検出温度Ｔ４が所定の設定温度ＴＳ２になると（ステップＳ９）、貯湯運転を停止する（ステップＳ１０）。
【００１９】
また、第２の貯湯タンク１２に関する制御部３０の動作を図６及び図７のフローチャートを用いて説明する。第２の貯湯タンク１２の前回の水の入れ替えから所定時間ｔ１（例えば２４時間）を経過した場合（ステップＳ１１）、第２の貯湯タンク１２内の温度としての第３の温度検出器１２ａの検出温度Ｔ３が所定温度ＴＬ（例えば６５℃）以下となった場合（ステップＳ１２）、第２の貯湯タンク内の残湯量が所定量ＶＬ（例えば５Ｌ）以下となった場合には（ステップＳ１３）、排水用電磁弁１７ａを開放して第２の貯湯タンク１２の水を入れ替える（ステップＳ１４）。次に、循環配管１６を第２の貯湯タンク１２側に設定し（ステップＳ１５）、貯湯運転を行なう（ステップＳ１６）。第４の温度検出器１２ｂの温度が所定の設定温度ＴＳ２になると（ステップＳ１７）、貯湯運転を停止する（ステップＳ１８）。また、操作部３５において再沸き上げ運転の操作がされると（ステップＳ２１）、循環配管１６を第２の貯湯タンク１２側に設定し（ステップＳ２２）、貯湯運転を行なう（ステップＳ２３）。第４の温度検出器１２ｂの温度が所定の設定温度ＴＳ２になると（ステップＳ２４）、貯湯運転を停止する（ステップＳ２５）。
【００２０】
このように、本実施形態の給湯システムによれば、ヒートポンプユニット２０において加熱された水を飲用として貯える第２の貯湯タンク１２を備えたので、ヒートポンプユニット２０において沸き上げられた湯を飲用として第１の貯湯タンク１１とは別に設けられた第２の貯湯タンク１２に貯えることができ、貯湯式の給湯器においても飲用の湯を供給することが可能となる。
【００２１】
また、第２の貯湯タンク１２に湯を貯える際に、第２の貯湯タンク１２内に残っている湯及び水を排出するようにしたので、新たに供給される水をヒートポンプユニット２０において加熱して第２の貯湯タンク内に貯えることができ、第２の貯湯タンク１２に飲用に適した湯を常に貯えておくことができる。
【００２２】
また、第１の貯湯タンク１１に湯を貯えた後に、第２の貯湯タンク１２内に残っている湯及び水を排出し、新たに供給される水をヒートポンプユニット２０において加熱して第２の貯湯タンク１２に貯えるようにしたので、通常の貯湯運転の度に第２の貯湯タンク１２内の湯を入替えることができ、飲用に適した安全性の高い湯を常に供給することが可能となる。
【００２３】
また、所定時間ｔ１毎に、第２の貯湯タンク１２内の湯及び水を排出し、新たに供給される水をヒートポンプユニット２０において加熱して第２の貯湯タンク１２に貯えるようにしたので、所定時間ｔ１以上第２の貯湯タンク１２内に同じ湯及び水が停滞することはなく、飲用に適した安全性の高い湯を常に供給することが可能となる。
【００２４】
また、第２の貯湯タンク１２内のヒートポンプユニット２０において加熱された水の温度を検出する第３の温度検出器１２ａを備え、第３の温度検出器１２ａの検出温度Ｔ３が所定温度ＴＬよりも低くなると、第２の貯湯タンク１２内の湯及び水を排出し、新たに供給される水をヒートポンプユニット２０において加熱して第２の貯湯タンク１２に貯えるようにしたので、第２の貯湯タンク１２内の湯の温度が所定温度ＴＬより低くなることはなく、細菌の繁殖を防止することができ、飲用に適した安全性の高い水を常に供給することが可能となる。
【００２５】
また、第２の貯湯タンク１２内の湯及び水を加熱部において加熱して第２の貯湯タンク１２に貯えるようにしたので、第２の貯湯タンク１２内の湯を再加熱することができ、短時間で所定温度の湯を供給することが可能となる。
【００２６】
尚、前記実施形態では、各貯湯タンク１１，１２内の水をヒートポンプユニット２０との間で循環させるための循環配管１６を、第１〜第４の電磁弁１６ｃ，１６ｄ，１６ｅ，１６ｆの開閉により、第１の貯湯タンク１１側と第２の貯湯タンク１２側とに切換えるようにしたものを示したが、図８に示すように、ヒートポンプユニット２０に第１の貯湯タンク１１用の第１のガスクーラ２２ａと第２の貯湯タンク１２用の第２のガスクーラ２２ｂを設け、第１の貯湯タンク１１内の水を第１のガスクーラ２２ａに循環させるための循環配管１８と、第２の貯湯タンク１２内の水を第２のガスクーラ２２ｂに循環させるための循環配管１９とをそれぞれ備えるようにしてもよい。この場合、第１の貯湯タンク１１内の水が流通する配管経路と、第２の貯湯タンク内の水が流通する配管経路は完全に分けられているため、第１の貯湯タンク１１内の水と第２の貯湯タンク内の水が混ざり合うことはなく、飲用の湯の安全性を更に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態を示す給湯器の概略構成図
【図２】給湯器の制御系を示すブロック図
【図３】冷媒及び水の流路を示す給湯器の概略構成図
【図４】冷媒及び水の流路を示す給湯器の概略構成図
【図５】通常の貯湯運転制御に関するフローチャート
【図６】第２の貯湯タンクの制御に関するフローチャート
【図７】第２の貯湯タンクの再沸き上げ運転を示すフローチャート
【図８】その他の例を示す給湯器の概略構成図
【符号の説明】
【００２８】
１０…貯湯タンクユニット、１１…第１の貯湯タンク、１２…第２の貯湯タンク、１２ａ…第３の温度検出器、１３…給水配管、１４，１５…給湯配管、１６…循環配管、１７…排水配管、１７ａ…排水用電磁弁、２０…ヒートポンプユニット、２２…ガスクーラ、３０…制御部、３４…タイマ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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