(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯槽、循環ポンプ、風呂熱交換器、加熱器を順次接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記風呂熱交換器と熱交換を行う熱交換部を接続した風呂循環回路と、前記加熱器の下流に設けた第１の温度検知手段と、前記加熱器の出口温度が所定温度となるように前記第１の温度検知手段の信号に基づき前記循環ポンプの回転を制御する回転制御器とを備え、前記貯湯槽下部から流出した水は前記風呂熱交換器により加熱された後、前記加熱器により高温の所定温度に加熱され貯湯槽上部から貯湯槽内に貯湯され、前記風呂循環回路の残湯熱量が回収できなくなると前記風呂循環ポンプを停止し、前記加熱器単独で貯湯運転を継続する貯湯式給湯装置。
【請求項２】
貯湯槽、循環ポンプ、風呂熱交換器、加熱器を順次接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記風呂熱交換器と熱交換を行う熱交換部を接続した風呂循環回路と、前記加熱器の下流に設けた第１の温度検知手段と、前記加熱器の出口温度が所定温度となるように前記第１の温度検知手段の信号に基づき前記循環ポンプの回転を制御する回転制御器と、前記風呂熱交換器上流に設けた第２の温度検知手段と、前記風呂熱交換器下流あるいは前記熱交換部上流に設けた第３の温度検知手段と、前記第２の温度検知手段と前記第３の温度検知手段の発生する信号から前記風呂循環ポンプの通電を制御する制御器とを備え、前記貯湯槽下部から流出した水は前記風呂熱交換器により加熱された後、前記加熱器により高温の所定温度に加熱され貯湯槽上部から貯湯槽内に貯湯され、前記第３の温度検知手段の信号が前記第２の温度検知手段の信号と略同温度を示すと前記風呂循環ポンプを停止し、前記加熱器単独で貯湯運転を継続する貯湯式給湯装置。
【請求項３】
貯湯槽、循環方向が正逆可能な正逆循環ポンプ、風呂熱交換器、加熱器を順次接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記風呂熱交換器と熱交換を行う熱交換部を接続した風呂循環回路とを有し、貯湯運転時には前記正逆循環ポンプの回転を正方向に運転し、風呂追い焚き運転時には前記正逆循環ポンプの回転を逆方向に運転する貯湯式給湯装置。
【請求項４】
貯湯槽、循環方向が正逆可能な正逆循環ポンプ、風呂熱交換器、加熱器を順次接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記風呂熱交換器と熱交換を行う熱交換部を接続した風呂循環回路と、前記貯湯槽に設けた湯量検知手段とを有し、貯湯運転時には前記正逆循環ポンプの回転を正方向に運転し、風呂追い焚き運転時には前記正逆循環ポンプの回転を逆方向に運転するとともに前記湯量検知手段の信号に基づき前記加熱器を制御する制御器を備えた貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は風呂の廃熱回収を行う貯湯式給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の貯湯式給湯装置は特開平４−１０６３７０号公報に示す如きものがある。図４において、浴槽１内に残湯がある場合には循環ポンプ２の運転により、熱交換部３に通水し、風呂循環ポンプ４の運転により水熱交換タンク５内に取水された残湯と熱交換して余熱してから貯湯槽６の下部室６ｂへ戻される。そして、コンプレッサー７からの凝縮熱を利用して第１熱交換器８で放熱し、貯湯槽６内の上、下部室６ａ、６ｂの両者において時間を掛けて加熱するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のような構成では、残湯と熱交換し昇温した水が貯湯槽６の下部室６ｂに戻り、再度熱交換部３に流入するため、時間経過とともに下部室６ｂの水温は上昇し、熱交換されにくくなる。また、浴槽１内の残湯熱量は貯湯槽６内の全体の予熱に利用されるため、無駄な予熱となる場合もある。特に、夏季は給湯負荷が少ないため、貯湯槽６内の全体を加熱する必要はなく、負荷に相当する湯量を貯湯すればよいが、残湯熱量が貯湯槽全体の水に利用されるため、全体が水温上昇することになる。
【０００４】
例えば、貯湯槽容量３７０リットル、浴槽の残湯温度３８℃、１８０リットル、給湯負荷が６５℃の湯で２５０リットル、給水温度２５℃において、（３８−２５）×１８０×４．１８６＝９７９５kJの残湯が回収できる。この残湯熱量を給湯負荷の湯量２５０リットルに与えた場合には、９７９５／（２５０×４．１８６）＝９．４degの給水温度上昇の効果となる。すなわち、６５℃の湯温にするためには、５５．６deg昇温させる追い焚きとなる。しかし、上記の構成では、残湯が貯湯槽容量３７０リットル全体に利用されるため、９７９５／（３７０×４．１８６）＝６．３degの給水温度上昇効果しか得られないため、５８．７deg昇温させる追い焚きが必要となり、残湯が有効に利用されない。
【０００５】
本発明は、このような従来の課題を解決するもので、風呂の廃熱を効率よく回収することを第１の目的とする。
【０００６】
また第２の目的は、風呂加熱能力の増加、加熱時間の短縮化をはかることである。
【０００７】
また第３の目的は、風呂加熱運転の利便性を向上させることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は第１の目的を達成するため、貯湯槽、循環ポンプ、風呂熱交換器、加熱器を順次接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記風呂熱交換器と熱交換を行う熱交換部を接続した風呂循環回路と、前記加熱器の下流に設けた第１の温度検知手段と、前記加熱器の出口温度が所定温度となるように前記第１の温度検知手段の信号に基づき前記循環ポンプの回転を制御する回転制御器とを備え、前記貯湯槽下部から流出した水は前記風呂熱交換器により加熱された後、前記加熱器により高温の所定温度に加熱され貯湯槽上部から貯湯槽内に貯湯され、前記風呂循環回路の残湯熱量が回収できなくなると前記風呂循環ポンプを停止し、前記加熱器単独で貯湯運転を継続する貯湯式給湯装置とするものである。
【０００９】
また、貯湯槽、循環ポンプ、風呂熱交換器、加熱器を順次接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記風呂熱交換器と熱交換を行う熱交換部を接続した風呂循環回路と、前記加熱器の下流に設けた第１の温度検知手段と、前記加熱器の出口温度が所定温度となるように前記第１の温度検知手段の信号に基づき前記循環ポンプの回転を制御する回転制御器と、前記風呂熱交換器上流に設けた第２の温度検知手段と、前記風呂熱交換器下流あるいは前記熱交換部上流に設けた第３の温度検知手段と、前記第２の温度検知手段と前記第３の温度検知手段の発生する信号から前記風呂循環ポンプの通電を制御する制御器とを備え、前記貯湯槽下部から流出した水は前記風呂熱交換器により加熱された後、前記加熱器により高温の所定温度に加熱され貯湯槽上部から貯湯槽内に貯湯され、前記第３の温度検知手段の信号が前記第２の温度検知手段の信号と略同温度を示すと前記風呂循環ポンプを停止し、前記加熱器単独で貯湯運転を継続する貯湯式給湯装置とするものである。
【００１０】
また、本発明の第２の目的を達成するために、貯湯槽、循環方向が正逆可能な正逆循環ポンプ、風呂熱交換器、加熱器を順次接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記風呂熱交換器と熱交換を行う熱交換部を接続した風呂循環回路とを有し、貯湯運転時には前記正逆循環ポンプの回転を正方向に運転し、風呂追い焚き運転時には前記正逆循環ポンプの回転を逆方向に運転する貯湯式給湯装置とするものである。
【００１１】
また、本発明の第３の目的を達成するために、貯湯槽、循環方向が正逆可能な正逆循環ポンプ、風呂熱交換器、加熱器を順次接続した給湯回路と、浴槽、風呂循環ポンプ、前記風呂熱交換器と熱交換を行う熱交換部を接続した風呂循環回路と、前記貯湯槽に設けた湯量検知手段とを有し、貯湯運転時には前記正逆循環ポンプの回転を正方向に運転し、風呂追い焚き運転時には前記正逆循環ポンプの回転を逆方向に運転するとともに前記湯量検知手段の信号に基づき前記加熱器を制御する制御器を備えた貯湯式給湯装置とするものである。
【００１２】
【作用】
本発明は上記した構成によって、貯湯運転時に、貯湯槽下部から流出した低温の水は循環ポンプの運転により風呂熱交換器に流入する。ここで、風呂循環ポンプの運転により送られてきた浴槽の残湯で熱交換部を介して加熱され、その後、加熱器に流入し、さらに高温湯まで加熱される。そして、加熱器の出口温度が所定温度となるように第１の温度検知手段の信号に基づき回転数制御器は循環ポンプの回転数を制御する。そして、加熱器から流出した湯が貯湯槽の上部から徐々に貯湯されていく。一方、熱交換部で放熱した風呂循環回路系の水は徐々に温度低下していく。そして、風呂熱交換器に流入する水温を第２の温度検知手段で検出するとともに風呂熱交換器出口の水温あるいは熱交換部に流入する水温を前記第３の温度検知手段で検出し、各信号が制御器に送られる。そして、ここで第３の温度検知手段の信号が第２の温度検知手段の信号と同温度を示すと、すなわち、残湯熱量が回収できなくなると風呂循環ポンプの通電を停止する。そして、加熱器単独で貯湯運転を継続し、必要湯量を前記貯湯槽に貯湯する。従って、浴槽内の残湯で加熱された水は加熱器でさらに高温まで加熱され、貯湯槽上部に貯湯されるため、残湯熱量が貯湯槽に貯湯される湯量にすべて利用されることになり、効率のよい風呂廃熱回収運転ができるものである。
【００１３】
また、貯湯運転時は循環ポンプを正方向の回転で運転を行い、加熱器の出口温度が所定温度となるように温度検知手段の信号を受けて回転制御器が循環ポンプの回転制御を行い、貯湯槽の上部に貯湯する。一方、風呂追い焚き運転時には制御器が前記循環ポンプを逆回転方向で運転を行い、貯湯槽の上部から高温湯を加熱器を介して風呂熱交換器に流入させ、熱交換部を介して浴槽から送られてきた水を加熱する。よって、貯湯槽内の高温湯で加熱するため、風呂追い焚き時間が短縮され、機器の利便性が向上するものである。
【００１４】
また、風呂追い焚き運転時に制御器が循環ポンプを逆回転方向で運転を行い、貯湯槽の上部から高温湯を加熱器を通り、風呂熱交換器に流入させ、熱交換部を介して浴槽から送られてきた水を加熱する。そして、貯湯槽内の湯が少なくなったことを湯量検知手段が検出し、その信号を制御器に送り、制御器が加熱器を通電する。そして、加熱器で加熱された湯は風呂熱交換器に流入し、熱交換部を介して浴槽から送られてきた水を加熱するようになる。従って、貯湯槽内に湯がなくなった場合でも風呂追い焚き運転が可能となるため、機器の利便性が向上するものである。また、簡単な配管構成、少ない部品点数で構成できるので貯湯槽の小容量化、省スペース化が図れるものである。
【００１５】
【実施例】
以下本発明の第１の実施例を図１を参照して説明する。従来例と同一のものには同一の番号を付し、説明は省略する。
【００１６】
９は風呂加熱器、１０は加熱器であり、ヒータなどが熱源となっている。そして、貯湯槽６の下部、循環ポンプ２、風呂熱交換器９、加熱器１０、貯湯槽６の上部へと順次接続されて給湯回路を構成する。１１は熱交換部であり、風呂熱交換器９と熱交換を行う。そして、浴槽１、風呂循環ポンプ４、熱交換部１１で風呂循環回路を構成する。１２は第１の温度検知手段であり、加熱器１０の下流に設けられ、ここを流れる流体の検出温度に基づき信号を発生する。１３は回転制御器であり、第１の温度検知手段１２の信号を受け、循環ポンプ４の回転を制御する。１４は第２の温度検知手段であり、風呂熱交換器９の上流に設けられ、ここを流れる流体の検出温度に基づき信号を発生する。１５は第３の温度検知手段であり、風呂熱交換器９の下流あるいは熱交換部１１の上流に設けられ、ここを流れる流体の検出温度に基づき信号を発生する。１６制御器であり、第３の温度検知手段１５の発生する信号が第２の温度検知手段１４の発生する信号と略同じ温度を示す場合に前記風呂循環ポンプ６の運転を停止する。
【００１７】
上記構成において、貯湯槽６の下部から流出した低温の水は循環ポンプ２の運転により風呂熱交換器９に流入する。ここで、風呂循環ポンプ４の運転により送られてきた浴槽１の残湯により熱交換部１１を介して加熱され、その後、加熱器１０に流入し、さらに高温湯まで加熱される。そして、加熱器１０の出口温度が所定温度となるように第１の温度検知手段１２の信号に基づき回転制御器１３は循環ポンプ２の回転を制御する。そして、加熱器１０から流出した湯が貯湯槽６の上部から徐々に貯湯されていく。一方、熱交換部１１で放熱した風呂循環回路系の水は徐々に温度低下していく。そして、風呂熱交換器９に流入する給湯回路系の水温と風呂循環回路系の水温を第２の温度検知手段１４、第３の温度検知手段１５で検出し、その信号を制御器１６に送る。そして、ここでは第３の温度検知手段１５の信号が第２の温度検知手段１４の信号と略同温度を示すと、すなわち、残湯熱量が回収できなくなると風呂循環ポンプ４の運転を停止する。そして、加熱器１０単独で貯湯運転を継続し、必要湯量を貯湯槽６に貯湯する。従って、前記浴槽内の残湯で加熱された水は加熱器１０でさらに高温まで加熱され、貯湯槽６の上部に貯湯されるため、残湯熱量が前記貯湯槽に貯湯される湯量に全んど利用されることになり、効率のよい風呂廃熱回収運転ができ、省エネルギー化が図れる。ここで、第３の温度検知手段１５が給湯回路系の風呂熱交換器９下流に設けられた場合にも、浴槽１の残湯熱量が回収できなくなると第３の温度検知手段１５の信号と第２の温度検知手段１４の信号は略同温度を示すため、同じ効果が得られる。
【００１８】
次に、第２の実施例について図２に基づいて説明する。第１の実施例と同じ機能のものについては同一符号を付し、説明は省略する。１７は循環方向を正方向Ａと逆方向Ｂに正逆可能な正逆循環ポンプであり、貯湯槽６の下部、前記正逆循環ポンプ１７、風呂熱交換器９、加熱器１０、貯湯槽６の上部に順次接続されて給湯回路を構成する。
【００１９】
上記構成において、貯湯運転時は正逆循環ポンプ１７を正方向Ａで運転を行い、加熱器１０の出口温度が所定温度となるように温度検知手段１２の信号を受けて回転制御器１３が正逆循環ポンプ１７の回転数制御を行い、貯湯槽６の上部に貯湯する。一方、風呂追い焚き運転時には制御器１６が正逆循環ポンプ１７を逆方向Ｂで運転を行い、貯湯槽６の上部から高温湯を加熱器１０を通り風呂熱交換器９に流入させ、熱交換部１１を介して浴槽１から送られてきた水を加熱する。よって、貯湯槽６内の高温湯で加熱するため、風呂追い焚き時間が短縮され、機器の利便性が向上する。
【００２０】
次に、第３の実施例について図３に基づいて説明する。第１および第２の実施例と同じ機能のものについては同一符号を付し、説明は省略する。１８は湯量検知手段であり、貯湯槽６に設けられている。
【００２１】
上記構成において、風呂追い焚き運転時に制御器１６が正逆循環ポンプ１７を逆回転方向Ｂで運転を行い、貯湯槽６の上部から高温湯を加熱器１０を通り風呂熱交換器９に流入させ、熱交換部１１を介して浴槽１から送られてきた水を加熱する。そして貯湯槽６内の湯が少なくなったことを湯量検知手段１８で検出し、その信号を制御器１６に送り、制御器１６が加熱器１０を通電する。そして、加熱器１０で加熱された湯は風呂熱交換器９に流入し、熱交換部１１を介して浴槽１から送られてきた水を加熱するようになる。従って、貯湯槽６内に湯が無くなった場合でも風呂追い焚き運転が可能となるため、機器の利便性が向上する。また、簡単な配管構成、部品点数で確実な追い焚き機能を実現できるので貯湯槽の小容量化、省スペース化がはかれる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の貯湯式給湯装置によれば、浴槽内の残湯で加熱された水は加熱器でさらに高温まで加熱され、貯湯槽上部に貯湯されるため、残湯熱量が貯湯槽に貯湯される湯量に全んど利用されることになり、効率のよい風呂廃熱回収運転ができる。
【００２３】
また、熱交換部を介して浴槽から送られてきた水を貯湯槽内の高温湯で加熱するため、風呂追い焚き時間が短縮され、機器の利便性が向上する。
【００２４】
また、貯湯槽内の湯が少なくなったことを湯量検知手段で検出し、その信号を制御器に送り、制御器が加熱器を通電することにより、貯湯槽内に湯がなくなった場合でも風呂追い焚き運転が可能となって機器の利便性が向上するとともに、簡単な配管構成、部品点数で確実な追い焚き機能を実現できるので貯湯槽の小容量化、省スペース化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施例における貯湯式給湯装置の構成図
【図２】  本発明の第２の実施例における貯湯式給湯装置の構成図
【図３】  本発明の第３の実施例における貯湯式給湯装置の構成図
【図４】  従来の貯湯式給湯装置の構成図
【符号の説明】
１  浴槽
２  循環ポンプ
４  風呂循環ポンプ
６  貯湯槽
９  風呂熱交換器
１０  加熱器
１１  熱交換部
１２  第１温度検知手段
１３  回転制御器
１４  第２温度検知手段
１５  第３温度検知手段
１６  制御器
１７  正逆循環ポンプ
１８  湯量検知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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