(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナと、前記バーナにより加熱され給湯回路を介して給湯口に湯水を供給する給湯熱交換器及び風呂回路を介して浴槽水と熱交換する風呂熱交換器と、ソーラー水と水道水を混合し前記給湯熱交換器の１次側に供給する混合弁と、前記混合弁にて混合された混合水の温度を検知するサーミスターと、前記給湯熱交換器の２次側より前記風呂回路の往き側に連結した湯張り回路と、前記給湯熱交換器の１次側と２次側を連結したバイパス回路と、前記バイパス回路に配設し前記混合弁からの湯水を前記給湯回路に供給するバイパス弁と、混合水温度がリモコン設定温度になるように前記混合弁の制御およびバーナの燃焼を制御する制御器と、ソーラーシステムとの接続口と、水道管との接続口とを有して機器本体内に一体収納し、
優先的にソーラー水を使用する運転モードと、ソーラー水を使用しない運転モードを有した水道直圧式給湯機であって、
優先的にソーラー水を使用する運転モードでは、ソーラー水が必要十分に太陽熱により加熱されているときは、バーナを燃焼させず、前記混合弁によりソーラー水と水道水を混合してリモコン設定温度に制御すると共に、前記バイパス弁を「開」に制御して前記バイパス回路より混合水を供給し、ソーラー水が十分に加熱されていないときは、補助的にバーナを燃焼させてリモコン設定温度に制御すると共に、前記バイパス弁は再出湯時における湯温変動を抑制する混合作用を有する構成とした水道直圧式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯および自動湯張り機能を備えた水道直圧式給湯機における、ソーラーシステムとの組合せに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動給湯システムは、特開平８−２１９４７５号公開に示す様な構成になっていた。以下、その構成について図２をもとに説明する。図２は従来の自動給湯システム図である。図２において、ソーラーシステムのタンクもしくは電気温水器の配管系は給湯配管系３１と、減圧弁３３を備えた給水配管系３２とで構成されている。３４は自動給湯システムユニット本体で、加圧ポンプ３５を介して混合弁３６に接続された給湯回路３７と、前記混合弁３６を介してボイラー３８の低温給湯口３９の１次側に接続したボイラー連動炎カットサーミスター４０を備えた温度調整出湯回路４１と、減圧弁４２を介して混合弁３６に接続した給水回路４３で構成され、バーナー４４、熱交換器４５を内蔵したボイラー３８の配管系とソーラーシステムのタンクや電気温水器の給湯配管系３１の間に設けられている。前記自動給湯システムユニット本体３４を介して接続された低温給湯口３９は、浴槽に連結された循環式給湯配管４６と、電動三方弁４７に接続して屋内カランに配管する適温出湯口４８に分岐されている。また、４９は混合弁３６の手前から分岐して電動三方弁４７に接続した直接出湯管、５０は混合された混合水温度を確認する温度確認用取り出し蛇口である。５１は可変型温度設定コントローラーで、ソーラーシステムのタンクもしくは電気温水器の出湯口に設けられたサーミスター５２の検知温度に応じて電動三方弁４７を制御する。
【０００３】
以上のように構成された自動給湯システムについて動作を説明する。自動給湯システムユニット本体３４内で、ソーラーシステムのタンクもしくは電気温水器の給湯配管系３１からの出湯を加圧ポンプ３５で加圧した後、一方は混合弁３６で約３０度になるよう水と混合され、温度調整出湯回路４１からボイラー３８の低温給湯口３９へ供給されて浴槽の自動湯張り等へ供給される。もう一方は、混合弁３６の手前から分岐した直接出湯管４９で電動三方弁４７に接続されている。このとき、ソーラーシステムのタンクもしくは電気温水器の湯温をサーミスター５２が検知し、設定温度より高ければ、直接出湯管４９を経て屋内カランより出湯させ、設定温度より低ければ、温度調整出湯回路４１を経てボイラー３８の適温出湯口４８に至る系統を、自動的に選択するように電動三方弁４７を制御していた。また施工業者がソーラー水と水道水の混合水温度を調整し、温度確認用取り出し蛇口５０にて確認できるため、屋内カランまで湯温の確認に出向かなくてよいものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなシステム構造のものでは、ソーラーシステムの貯湯タンク、自動給湯システムユニット本体、それらに付随する外部配管等設置スペースが必要であり、近年の住宅事情に反していた。また給湯機には貯湯式を用いる例が多く減圧弁を設けなければならなく、浴室でのシャワー圧が弱かった。さらに、施工時にソーラー水と水道水を混合して最適混合水温度を調整する必要があり手間の掛るものであった。また、ソーラー水の直接出湯管が存在するために、夏期等太陽熱の過集熱によりソーラー水温度が８０度以上と高温になった場合に、お客様の誤使用によっては高温水がカランから直接出湯する可能性があり火傷に発展する恐れがあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の水道直圧式給湯機は、ソーラーシステムとの接続口と水道管との接続口を設けると共に、ソーラー水と水道水を混合させる混合弁及び前記混合弁の２次側にサーミスターを機器本体内に一体収納し、ソーラー水が必要十分に太陽熱により加熱されているときは、バーナを燃焼させず、前記混合弁によりソーラー水と水道水を混合してリモコン設定温度に制御すると共に、バイパス弁を「開」に制御してバイパス回路より混合水を供給し、ソーラー水が十分に加熱されていないときは、補助的にバーナを燃焼させてリモコン設定温度に制御すると共に、前記バイパス弁は再出湯時における湯温変動を抑制する混合作用を有する構成としたものである。
【０００６】
上記発明によれば、ソーラー水の加熱状態に応じてソーラー水のみを利用した湯水供給と、バーナを補助的に利用した湯水供給を選択して、お客様がリモコン操作にて設定した希望温度になるように制御し、かつ、ソーラー水のみを利用した湯水供給においてはバイパス弁を「開」に制御してバイパス回路より混合水を供給する構成とすることで、通水抵抗を少なくして流量を増加させることができ、バーナを補助的に利用した湯水供給においては、シャワーやカランを断続的に使用した場合の再出湯時における湯温変動をバイパス回路からの湯水供給で抑制することができ、快適な給湯使用が可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の水道直圧式給湯機は、バーナと、前記バーナにより加熱され給湯回路を介して給湯口に湯水を供給する給湯熱交換器及び風呂回路を介して浴槽水と熱交換する風呂熱交換器と、ソーラー水と水道水を混合し前記給湯熱交換器の１次側に供給する混合弁と、前記混合弁にて混合された混合水の温度を検知するサーミスターと、前記給湯熱交換器の２次側より前記風呂回路の往き側に連結した湯張り回路と、前記給湯熱交換器の１次側と２次側を連結したバイパス回路と、前記バイパス回路に配設し前記混合弁からの湯水を前記給湯回路に供給するバイパス弁と、混合水温度がリモコン設定温度になるように前記混合弁の制御およびバーナの燃焼を制御する制御器と、ソーラーシステムとの接続口と、水道管との接続口とを有して機器本体内に一体収納し、優先的にソーラー水を使用する運転モードと、ソーラー水を使用しない運転モードを有した水道直圧式給湯機であって、優先的にソーラー水を使用する運転モードでは、ソーラー水が必要十分に太陽熱により加熱されているときは、バーナを燃焼させず、前記混合弁によりソーラー水と水道水を混合してリモコン設定温度に制御すると共に、前記バイパス弁を「開」に制御して前記バイパス回路より混合水を供給し、ソーラー水が十分に加熱されていないときは、補助的にバーナを燃焼させてリモコン設定温度に制御すると共に、前記バイパス弁は再出湯時における湯温変動を抑制する混合作用を有する構成としたものである。
【０００９】
そして、ソーラー水が必要十分に太陽熱により加熱されているときは、バーナーを燃焼させず、ソーラー水と水道水は混合弁にて混合してリモコン設定温度に給湯温度を制御する。一方、太陽熱により十分加熱されずソーラー水が低温度であるか、もしくは給湯などの使用により使い切り、リモコン設定温度が得られない場合には、混合弁をソーラー水側「開」に切り替え、補助的にバーナーを燃焼させて給湯温度を制御することにより、省エネルギーを実現する。
【００１０】
そして、優先的にソーラー水を使用するモードでは、ソーラー水の加熱状態に応じてソーラー水のみを利用した湯水供給と、バーナを補助的に利用した湯水供給を選択して、お客様がリモコン操作にて設定した希望温度になるように制御し、かつ、ソーラー水のみを利用した湯水供給においては熱交換器１次側と２次側を連結するバイパス回路に内蔵のバイパス弁を「開」に制御して混合水を供給する構成とすることで、通水抵抗の少ないバイパス回路を利用して流量を増加させることができ、バーナを補助的に利用した湯水供給においては、シャワーやカランを断続的に使用した場合の再出湯時における湯温変動をバイパス回路からの湯水供給で抑制することができ、快適な給湯使用が可能な水道直圧式給湯機である。
【００１２】
また、水道直圧式給湯機のため高い給水圧を有効に利用でき、ソーラー水側に加圧ポンプをあえて設けなくてもよく、もし仮に、ソーラー水側に圧力が必要な場合、例えば設置が低くヘッド差が稼げずに圧力が著しく低いときは、加圧ポンプを設けてもなんの支障も来たさない。
【００１３】
また、ソーラーシステムと水道直圧式給湯機との接続配管以外のソーラーシステムの貯湯タンク、ソーラー水と水道水の混合ユニット、および各々の外部配管さらには減圧弁などの外部配管部材を必要とせず、近年の住宅事情を考慮した省スペース設置が可能である。
【００１４】
また、給湯カランにサーモスタット式混合栓や２バルブ式混合栓を使用しなくても、リモコン設定温度にて出湯されるので、給湯配管部材の低コスト化が図れるものである。
【００１５】
【実施例】
（実施例）
以下本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する。図１は本発明の一実施例における水道直圧式給湯機の自動給湯システム図である。
【００１６】
図１において、１は水道直圧式給湯機で、ソーラーシステム２からのソーラー水接続口３と、水道管からの給水口４と接続配管する混合弁５を備えている。前記混合弁５にて混合された混合水の温度を検知するサーミスター６と、水道水、混合水および浴槽水を加熱するバーナー７を備えた熱交換器８と、前記熱交換器８の２次側から出湯サーミスター９を介して給湯口カラン１０および浴室シャワー１１へ導く給湯回路１２と、前記熱交換器８の１次側と２次側を浴室シャワー１１や給湯口カラン１０を断続的に使用した場合、再出湯時に湯温が熱くなったり冷たくなったりする不快な「冷水サンドイッチ」現象を解決するバイパス弁１３を介して連結するバイパス回路１４と、浴槽１５の浴槽水を熱交換器８へ導くための循環ポンプ１６と浴槽水温度を検知する風呂サーミスター１７と浴槽水位を検知する水位センサー１８からなり熱交換器８へ導く風呂戻り回路１９と、前記熱交換器８により加熱された浴槽水を浴槽１５へ導く風呂往き回路２０と、前記給湯回路１２の熱交換器８の２次側途中より注湯電磁弁２１を介して風呂往き回路２０へ連結する湯張り回路２２と、給湯温度設定スイッチ２３および運転モードスイッチ２４を備えた台所リモコン２５と、湯張り温度スイッチ２６および湯張り水位スイッチ２７を備えた浴室リモコン２８と、前記台所リモコン２５および浴室リモコン２８より設定された温度になるように前記混合弁５の制御およびバーナー７の燃焼を制御する制御器２９とで構成されている。
【００１７】
次に動作を説明する。まず、台所リモコン２５の運転モードスイッチ２４で優先的にソーラー水を使用するモードに設定したときの動作を説明する。給湯を利用するときは、常にソーラーシステム２からのソーラー水を優先して使用し、サーミスター６が台所リモコン２５の給湯温度設定スイッチ２３で設定した温度になるように混合弁５において水道水と混合させる。このとき、ソーラー水が必要十分に太陽熱により加熱されているときは、バーナー７は燃焼せずにソーラー水と水道水の混合のみを行う。さらにバイパス弁１３を「開」にし、混合水はバイパス回路１３を経て給湯される。また、太陽熱により十分加熱されずソーラー水が低温度であるか、もしくは給湯などの使用により使いきってしまった場合など希望給湯温度が得られない場合には、補助的にバーナー７を燃焼させ熱交換器８において加熱された後給湯される。このときバーナー７は出湯サーミスター９の検知温度にもとずいて制御器２８にて燃焼制御を行う。
【００１８】
次に、台所リモコン２５の運転モードスイッチ２４を直圧式給湯機モードに設定した場合の動作について説明する。このモードにおいては、ソーラー水を使用せずに混合弁５を常に水道水側に「開」とし、常に水道水を使用し給湯あるいは浴槽１５への湯張りを行う。給湯運転の時、水道水接続口４を介して混合弁５に取り込まれた水道水は、出湯サーミスター９が台所リモコン２５によって設定された給湯温度を検知するようにバーナー７を燃焼制御し給湯する。このことにより浴室でのシャワーは水道直圧式となるためにより快適に入浴時間を満喫できる。また、湯張りを行うときは前記出湯サーミスター９が浴室リモコン２８にて設定した湯張り温度になるようにバーナー７を燃焼制御し、注湯電磁弁２１を「開」にして湯張り回路２２を介して風呂往き回路２０を経て浴槽１５へ湯張りする。このとき風呂戻り回路１９に設けられた水位センサー１８が前記浴室リモコン２８にて設定した浴槽水位まで湯張りを行う。
【００１９】
湯張りが完了し、浴槽湯温が低下した場合には風呂戻り回路１９に設けられている風呂サーミスター１７が浴室リモコン２８の湯張り温度スイッチ２６にて設定した湯張り温度になるように前記風呂戻り回路１９に設けられている循環ポンプ１６を運転させ浴槽水を熱交換器８まで取り込み、バーナー７を燃焼させて前記風呂サーミスター１７が設定温度を検知するまで沸上げる。また、入浴中、掛け湯等で浴槽水位が浴室リモコンの湯張り水位スイッチ２７で設定した水位より低下した場合には自動的に足し湯を行う。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の水道直圧式給湯機によれば、次の効果が得られる。
【００２１】
ソーラーシステムより水道直圧式給湯機へ導かれるソーラー水接続口と水道直圧式給湯機の熱交換器へ導かれる給水口と、ソーラー水と水道水を混合させる混合弁を水道直圧式給湯機器内部に備え、その下流側にサーミスターを設けることにより、ソーラー水温度がリモコン設定温度より高い場合にはバーナーを燃焼させず、混合弁により水道水とソーラー水を混合してリモコン設定温度に給湯温度を制御し、一方低い場合には補助的にバーナーを燃焼させることにより、省エネルギーを実現することができる。
【００２２】
さらに、優先的にソーラー水を使用するモードでは、ソーラー水の加熱状態に応じてソーラー水のみを利用した湯水供給と、バーナを補助的に利用した湯水供給を選択して、お客様がリモコン操作にて設定した希望温度になるように制御し、かつ、ソーラー水のみを利用した湯水供給においてはバイパス弁を「開」に制御してバイパス回路より混合水を供給する構成とすることで、通水抵抗を少なくして流量を増加させることができ、バーナを補助的に利用した湯水供給においては、シャワーやカランを断続的に使用した場合の再出湯時における湯温変動をバイパス回路からの湯水供給で抑制することができ、快適な給湯使用が可能な水道直圧式給湯機である。
【００２３】
また、水道直圧式給湯機のため高い給水圧を有効に利用でき、ソーラー水側に加圧ポンプをあえて設けなくてもよく、もし仮に、ソーラー水側に圧力が必要な場合、例えばソーラーシステムの設置が低くヘッド差が稼げずに圧力が著しく低いときは、加圧ポンプを設けてもなんら支障をきたさない。
【００２４】
また、ソーラーシステムと水道直圧式給湯機との接続配管以外のソーラーシステムの貯湯タンク、水道水混合ユニット、および各々の外部配管さらには減圧弁などの外部配管部材を必要とせず、近年の住宅事情を考慮した省スペース設置が可能である。
【００２５】
また、サーミスター取り付け位置を混合弁の２次側に設けることにより水道水とソーラー水の混合後の混合水温度を検知してリモコン設定温度になるように制御するため、給水温度、ソーラー水温度各々の温度を測定するサーミスターが不要となり、低コスト化が図れる。
【００２６】
また、給湯カランにサーモスタット式混合栓や２バルブ式混合栓を使用しなくても、リモコン設定温度にて出湯されるので、給湯配管部材の低コスト化が図れ、高温水が給湯カランから直接出湯することがなく火傷などに発展する恐れのない安全なシステムが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における水道直圧式給湯機の自動給湯システムのシステム図
【図２】従来例における自動給湯システムのシステム図
【符号の説明】
１  水道直圧式給湯機
２  ソーラーシステム
５  混合弁
６  サーミスター
７  バーナー
８  熱交換器
１２  給湯回路
１３  バイパス弁
１４  バイパス回路
１６  循環ポンプ
１７  風呂サーミスター
１８  水位センサー
１９  風呂戻り回路
２０  風呂往き回路
２２  湯張り回路
２９  制御器
【図１】
0003814376.tif 000002
【図２】
0003814376.tif 000003