給湯機
【課題】簡素な構成で低廉なコストのミスト機能を有する給湯機を提供する。
【解決手段】給湯機Ｓは、貯湯タンク１上部の第一取出口１０から温水を給湯循環ポンプ１８で導出し、給湯用熱交換器４の一次側を通して熱交換を行い温水を貯湯タンク１の下部に返還する加熱用循環回路４１、４２、４４と、水道水を給湯用熱交換器４の二次側に導入し、所定の設定温度に加熱し給湯箇所１９に供給する給湯用回路と、貯湯タンク１上部の第一取出口１０からの温水と減圧弁６を介して導入した水道水とが第一混合弁１４で所定の設定温度に混合された温水を浴槽２に供給する湯張り回路２Ｙと、浴槽内２の水を、貯湯タンク１内上部の追い焚き用熱交換器２４内に循環させ貯湯タンク１内上部の温水との間で熱交換を行ない加熱し、浴槽２に供給する追い焚き用循環回路２Ｐと、第一混合弁の下流に接続され、第一混合弁からの温水を、ミスト装置へ供給するミスト用回路とを備える。
【解決手段】給湯機Ｓは、貯湯タンク１上部の第一取出口１０から温水を給湯循環ポンプ１８で導出し、給湯用熱交換器４の一次側を通して熱交換を行い温水を貯湯タンク１の下部に返還する加熱用循環回路４１、４２、４４と、水道水を給湯用熱交換器４の二次側に導入し、所定の設定温度に加熱し給湯箇所１９に供給する給湯用回路と、貯湯タンク１上部の第一取出口１０からの温水と減圧弁６を介して導入した水道水とが第一混合弁１４で所定の設定温度に混合された温水を浴槽２に供給する湯張り回路２Ｙと、浴槽内２の水を、貯湯タンク１内上部の追い焚き用熱交換器２４内に循環させ貯湯タンク１内上部の温水との間で熱交換を行ない加熱し、浴槽２に供給する追い焚き用循環回路２Ｐと、第一混合弁の下流に接続され、第一混合弁からの温水を、ミスト装置へ供給するミスト用回路とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水をヒートポンプ部において加熱し貯湯槽内に貯留した温水を給湯等に利用する給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の特許文献１に開示される給湯システムの全体構成図である。
従来のヒートポンプ式の電気給湯機として、特許文献１に開示される給湯システムは、図７に示すように、ヒートポンプユニット１１０によって水を加熱して貯湯タンク１２０に温水を貯留する貯湯式給湯器１００と、浴槽Ｂ内の湯水を、変流量タイプの追焚循環ポンプ２３０によって、貯湯タンク１２０に貯留された温水と熱交換させながら循環させることで、追い焚きを行う追焚系統とを備え、貯湯タンク１２０内の貯湯熱量が、その時刻に必要な最低貯湯熱量を下回ると、貯湯式給湯器１００が貯湯運転を開始し、貯湯タンク１２０内の貯湯熱量が、その時刻における最大貯湯熱量に到達すると、貯湯式給湯器１００が貯湯運転を停止するようになっている。
【０００３】
このような一般の給湯システムにおいて、浴室内にお湯を噴霧しミストサウナを実施する場合には、貯湯タンク１２０と混合調節弁１７０間の温水送出管１６０にミスト専用の配管１９０を接続し、該ミスト専用の配管１９０にミストユニット２００を連結し、ミスト専用の配管１９０から供給される温水をミストユニット２００から噴霧している。
なお、その他、本願に係わるヒートポンプ式給湯装置としては、下記の特許文献２が挙げられる。
【特許文献１】特開２００５−６９５５７号公報(段落００１４〜００１９、図１等)
【特許文献２】特許３９０８７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の特許文献１の給湯システムでミストサウナを実施する場合、６０℃位の高温水が貯留する貯湯タンク１２０内のお湯を４０℃前後の給湯で足りるミストサウナのミストユニット２００で使用するためには、６０℃位の高温水をミストサウナに適した４０℃位まで温度を低下させる必要がある。
そこで、従来の方法としては、６０℃位の高温水に低温水を混合する混合弁をミスト専用の配管１９０の上流に設ける、或いは、ミスト専用の配管１９０に供給する温水がミストサウナに適した温度になるように、電気的に温度制御を行なうことで対応している。
【０００５】
このように、従来のヒートポンプ式の給湯システムにおいて、ミストサウナを実施するためには、ミストサウナ専用の機器以外に、高温水をミストサウナに適した温度まで低下させるための機械部品等の各種部品が必要で、部品点数の増加等の構成の複雑化を招来している。
従って、ミストサウナの機能を付加することで、給湯システムの部品コスト増、組み立てコストの上昇等、給湯システムの生産コストが高騰するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記実状に鑑み、簡素な構成で低廉なコストのミスト機能を有する給湯機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に関わる給湯機は、減圧弁を介して貯湯タンクに導入した水道水をヒートポンプ部で加熱して貯湯タンク内に貯留する温水を利用する給湯機であって、貯湯タンク上部に配置された第一取出口から取出した温水を給湯循環ポンプにて導出し、給湯用熱交換器の一次側を通して熱交換を行い温度が低下した温水を貯湯タンクの下部に返還する加熱用循環回路と、水道水を給湯用熱交換器の二次側に導入し、該給湯用熱交換器で一次側を通る温水により所定の設定温度に加熱し給湯箇所に供給する給湯用回路と、貯湯タンク上部の第一取出口から取出した温水と減圧弁を介して導入した水道水とが第一混合弁で所定の設定温度に混合された温水を浴槽に供給する湯張り回路と、
浴槽内の水または温水を、貯湯タンク内上部に配設された追い焚き用熱交換器内に循環させ該貯湯タンク内上部の温水との間で間接的に熱交換を行ない加熱し、該加熱された温水を浴槽に供給する追い焚き用循環回路と、第一混合弁の下流に接続され、第一混合弁から流出する温水を、該温水を霧状に浴室内に噴出するミスト装置へ供給するミスト用回路とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡素な構成で低廉なコストのミスト機能を有する給湯機を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
＜＜第１実施形態＞＞
図１は、本発明の第１実施形態に係わる電気給湯機Ｓの例を示す構成図である。
【００１０】
＜電気給湯機Ｓの全体構成＞
図１に示すように、第１実施形態に係る電気給湯機Ｓは、水源となる水道管２２からの給水がなされる配管７と、該配管７から供給される低温の水道水を加熱するヒートポンプユニット８と、該ヒートポンプユニット８で加熱された温水を貯溜する貯湯タンク１と、貯湯タンク１内の温水を浴槽２に供給する湯張り回路２Ｙと、水道管２２からの水道水を貯湯タンク１内の温水と熱交換させて加熱し給湯用の温水を生成する給湯用熱交換器４と、浴槽２内から導出したふろ水を貯湯タンク１内の温水と熱交換させ加熱する追い焚き用熱交換器２４と、浴槽２に張られたふろ水を導出し追い焚き用熱交換器２４で追い焚きし浴槽２に戻すための追い焚き回路２Ｐ(図４中、太線で示す)と、浴室内でミストサウナを行なうに際してミスト(液体微粒子)発生のために温水を供給するミスト用の配管６４と、該配管６４に接続されミストを発生させるとともに浴室内をヒータで温めるためのミストユニット６５と、湯張り、追い焚き、給湯等を行なうために利用者が操作する風呂リモコン４５、台所リモコン４６等の操作部６０と、該操作部６０からの操作指令等に従って電気給湯機Ｓ全体を統括的に制御するコントローラ１６とを備え構成されている。
【００１１】
ここで、ミストサウナとは、ミストユニット６５と一体または別体に構成されるヒータで浴室内を所定温度、例えば４０℃前後に温めてサウナの熱気風呂状態にし、さらに貯湯タンク１から供給される温水を浴室内に噴霧するミストの機能を付加したものである。
【００１２】
＜電気給湯機Ｓの動作概要＞
電気給湯機Ｓは、図１に示すように、水道管２２から供給される水道水を配管７から減圧弁６、配管２３を通って貯湯タンク１の下部に導入し、この貯湯タンク１に導入された水道水を配管３２、三方弁３３、配管３４を通しヒートポンプユニット８に導入して、ヒートポンプユニット８のガスクーラで加熱し温水とし、この温水を配管３５を通して貯湯タンク１の上部に導入している。
【００１３】
この貯湯タンク１内に貯留された温水を、各種配管を介して使用箇所、例えば、浴槽２等に供給したり、浴室におけるミストサウナに利用したり、混合栓１９からの給湯、浴槽２内のふろ水の追い焚き等に利用している。
電気給湯機Ｓにおいて、混合栓１９からの給湯を行なうに際しては、給湯モードを表す図２の太線に示すように、水道管２２から供給される水道水を、配管７を通して給湯用熱交換器４で加熱し温水として、配管３６、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９に供給している。
【００１４】
浴槽２への湯張りは、湯張りモードを表す図３の太線に示すように、貯湯タンク１内の温水を、貯湯タンク１の上部の第一取出口１０より取り出し、配管４１、５４を通して第一混合弁１４に導く一方、水道管２２の水道水を配管７、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入し、第一混合弁１４で、貯湯タンク１からの温水と水道管２２からの水道水とを合流させ、この水道水との混合度合いにより温水の温度調節を行ない、浴槽２の湯張りを行っている。
【００１５】
浴槽２内のふろ水の追い焚きは、追い焚きモードを表す図４の太線に示すように、浴槽２内の湯(温水)または水を、貯湯タンク１の上部に配設された追い焚き用熱交換器２４に循環させ、追い焚き用熱交換器２４において貯湯タンク１上部の高温の温水により、間接的に加熱することにより、追い焚きを行なっている。
浴室におけるミストサウナは、ミストユニット６５に設けられる図示しないヒータで浴室内を所定温度、例えば４０℃前後に温める。
【００１６】
また、貯湯タンク１内の温水を、図５の太線に示すように、第一取出口１０から配管４１、５４を通して第一混合弁１４に導く一方、水道管２２の水道水を、図５の破線に示すように、配管７、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入し、第一混合弁１４で、貯湯タンク１からの温水と水道管２２からの水道水とを合流させ、合流させ適温にした温水を、図５の太線に示すように、ミスト用の配管６４を通してミストユニット６５に導き、ミストユニット６５に形成された細孔から浴室内に噴出している。
【００１７】
これにより、サウナに温水のミストの機能を加えたミストサウナを実現している。なお、図５は、電気給湯機Ｓのミストサウナのモードの回路を一部破線を含む太線で示す回路図である。
このように、ミスト用の配管６４を、図３に示す湯はりに用いる第一混合弁１４に連結される継ぎ手(第一混合弁１４の下流の継ぎ手)に接続することにより、湯はりに使用される中温の上限温度を有する中温水、例えば上限約４８℃のお湯をミストに使用するため、ミストに不適応な高温の温水になることはない。
【００１８】
以下、電気給湯機Ｓの各部の構成について詳細に説明する。
＜ヒートポンプユニット８＞
図１に示すヒートポンプユニット８は、外界の熱を、膨張させた低温の二酸化炭素等の冷媒で吸熱した後、圧縮させ高温とした冷媒と配管３４を流れる貯湯タンク１からの低温水とで熱交換を行い、低温水を加熱する装置である。
ヒートポンプユニット８は、冷媒の膨張、圧縮を繰り返し、外界から吸熱し低温水を加熱するヒートポンプ(図示せず)と、配管３４を流れる貯湯タンク１の低温水を循環させる循環ポンプ(図示せず)とを備えている。
【００１９】
ヒートポンプは、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮され高温になった冷媒と貯湯タンク１からの低温水との間で熱交換させ低温水を加熱するガスクーラ(図示省略)と、冷媒を膨張させ減圧する膨張弁と、減圧され温度低下した冷媒に外気の熱を吸熱する吸熱器とを有している。
循環ポンプは、配管３２、３４を通して、貯湯タンク１の低温水を汲み上げ、ヒートポンプのガスクーラを通過させ加熱した後、加熱され高温になった温水を、配管３５を通して貯湯タンク１の上部に戻している。
【００２０】
＜貯湯タンク１＞
図１に示す貯湯タンク１には、水道管２２からの水道水が、配管７、減圧弁６、および配管２３を通して、導入されるとともに、この貯湯タンク１内の水が、配管３２、三方弁３３、および配管３４を通して、ヒートポンプユニット８に導かれヒートポンプのガスクーラで加熱され温水となった後、配管３５を通して、貯湯タンク１の上部に導かれ貯湯タンク１内に貯溜されている。
【００２１】
貯湯タンク１内の温水の温度は、鉛直方向下方から上方にいくに従い高く、すなわち、貯湯タンク１内の下部から上部にいくに従って、相対的に低、中、高の温度分布となっている。例えば、貯湯タンク１内の上部で約９０℃、中間部で約５０℃となっている。なお、貯湯タンク１内の鉛直方向の中間部における温水を、中温水と称する。
貯湯タンク１には、鉛直方向に沿って、貯留される温水の温度を検出する複数の温度センサ４８、４９、５０、５１、５２が上部から下部に配置されており、これらの温度センサ４８、４９、５０、５１、５２により検出された貯湯タンク１内の温水の温度を示す検出信号は、コントローラ１６に出力され、電気給湯機Ｓの制御に使用されている。
【００２２】
＜湯張り回路２Ｙ＞
図１に示す湯張り回路２Ｙは、貯湯タンク１に貯留される温水を浴槽２に供給し、浴槽２に湯張りするための回路である。
この湯張り回路２Ｙは、貯湯タンク１上部の高温の温水を、貯湯タンク１上部の第１取出口１０に接続される配管４１から分岐した配管５４を通して、第一混合弁１４に導き、第一混合弁１４において、水道管２２から、配管７、減圧弁６、配管２３を通ってきた水道水と混合し、第一混合弁１４の下流に配設され開制御された電磁弁２８を介して、配管２９ｂ、２９ａを通る第１の経路と、配管２９ｂ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１を通って、配管３に接続される第２の経路との２つの経路で浴槽２に湯張りする構成である。
ここで、配管２９ａは、浴槽２の追い焚き入り口２ｉに接続され、また、配管３は、浴槽２の追い焚き出口２ｏに接続されており、これらの追い焚き入り口２ｉおよび追い焚き出口２ｏを介して、湯張りが行なわれる。
【００２３】
＜給湯用熱交換器４＞
図２は、第１実施形態の電気給湯機Ｓの給湯運転を太線で示す回路図である。
図２に示す給湯用熱交換器４は、水道管２２、配管７を通して供給される水道水を、コントローラ１６に給湯要求があった場合に作動制御される給湯循環ポンプ１８により貯湯タンク１上部から導出される高温の温水と熱交換させ加熱し、加熱され所定温となった水道水を混合栓１９に供給することにより給湯を行うための機器である。
【００２４】
なお、混合栓１９は、例えば、浴室において、洗い湯を供給するためやシャワー等に用いられる。
給湯時には、水道管２２から、配管７を通して給湯用熱交換器４に導入された水道水は、給湯循環ポンプ１８によって貯湯タンク１上部の第１取出口１０から配管４１を通して給湯用熱交換器４に導入される貯湯タンク１上部の高温の温水により加熱された後、配管３６、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９に温水として供給される。
一方、給湯用熱交換器４において、水道水と熱交換を行い冷却され給湯用熱交換器４から出た温水は、配管４２、給湯循環ポンプ１８を通って、貯湯タンク１の下部に戻される。
【００２５】
＜給湯循環ポンプ１８＞
図１に示す給湯循環ポンプ１８は、コントローラ１６の図示しないインバータ回路を用いて、配管３６の給湯温度センサ３７によって検出される給湯の温度が、操作部６０で設定された給湯温度となるように、回転速度が自在に制御されている。
すなわち、給湯温度センサ３７が検出する給湯の温度が、操作部６０で設定された給湯温度よりも低い場合、コントローラ１６は、貯湯タンク１の高温の温水を循環させる給湯循環ポンプ１８の回転速度を高めて水道水に付与する熱量を増加させ給湯温度を高める一方、操作部６０で設定された給湯温度よりも給湯の温度が、高い場合には、コントローラ１６は給湯循環ポンプ１８の回転速度を低めて水道水に付与する熱量を減少させ給湯温度を低めるように、給湯循環ポンプ１８が制御されている。
【００２６】
＜追い焚き用熱交換器２４＞
図１に示す追い焚き用熱交換器２４は、入口２４ｉ側に、浴槽２内のふろ水が導出される配管２９ａ、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８が接続されるとともに、出口２４ｏ側には、追い焚き用熱交換器２４において貯湯タンク１上部の高温水と熱交換され加熱され追い焚きされたふろ水が浴槽２に戻る配管２６が接続されている。
【００２７】
＜追い焚き回路２Ｐ＞
図４の太線で示す追い焚き回路２Ｐは、浴槽２に張られたふろ水を追い焚きするための回路である。
追い焚き時、浴槽２内のふろ水は、図４の矢印に示すように、浴槽２の追い焚き入り口２ｉから導出され、この追い焚き入り口２ｉに接続される配管２９ａ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８、貯湯タンク１上部の高温の温水中に配置される追い焚き用熱交換器２４、配管２６、配管３を通して、配管３に接続される追い焚き出口２ｏを介して、浴槽２に戻されるように構成されている。
【００２８】
なお、浴槽２内の低温のふろ水は、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１の上部の高温の温水と間接的に熱交換され、効率的に短時間で追い焚きがなされるように構成されている。
【００２９】
ここで、追い焚きの温度は、利用者が風呂リモコン４５、台所リモコン４６等の操作部６０で設定した追い焚きの設定温度になるように、温度センサ５６で配管２９ａを通る追い焚き前の温水の温度を検出するとともに、温度センサ５９で追い焚き後の配管２６を通る温水の温度を検出し、それぞれの検出信号をコントローラ１６に入力する。そして、コントローラ１６において、浴槽２内の温水の温度が、利用者の設定温度に至ったと推測されるまで、浴槽２内のふろ水を追い焚き用熱交換器２４に循環させるポンプ２７を、稼働制御し追い焚きモードを継続する。そして、浴槽２内の温水の温度が、利用者の設定温度になったと推測された時点でポンプ２７の稼動を停止し、追い焚きモードを終了する。
【００３０】
＜ミスト用の配管６４＞
ミスト用の配管６４は、図５に示すように、一方側が第一混合弁１４に連結される継ぎ手、例えば、Ｔ型のネジ継ぎ手に接続されるとともに他方側がミストユニット６５内の図示しない電磁弁に接続されている。
ミスト用の配管６４には、ミストユニット６５によってミストが行なわれているか否かを検出するためのフロースイッチ６２と、ミストに使用される温水の温度を検出するミスト温度センサ６３とが配設されている。なお、フロースイッチ６２とミスト温度センサ６３とは、それぞれコントローラ１６に電気的に接続され、各検出信号がコントローラ１６に入力されるように構成されている。
【００３１】
フロースイッチ６２は、配管６４中を液体が流れることによりオンされ、液体が流れないときはオフとなるスィッチである。
フロースイッチ６２は、ミストに際して、ミストユニット６５の電磁弁が開制御されて細孔から噴霧がなされミスト用の配管６４中を温水が流れることを検出し、オンとなる。このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストの稼動を認識する。
【００３２】
ミスト温度センサ６３は、ミストの際のミスト用の配管６４を流れる温水の温度を検出し、この検出信号をコントローラ１６に入力する。そして、コントローラ１６は、ミストの際のミスト用の配管６４を流れる温水の温度が、利用者によって設定されたふろ設定モードの温度になるように、制御する。
【００３３】
＜ミストユニット６５＞
ミストユニット６５は、ミスト用の配管６４に接続されミスト稼働時に通電され開制御される常閉型の図示しない電磁弁と、該電磁弁を介して供給される温水をミスト状にして噴出する細孔が形成される図示しないミスト発生装置と、浴室内を所定温度、例えば４０℃前後に温める図示しないヒータと、利用者がミストサウナを使用するために操作する図示しない操作部と、操作部からの操作信号が入力され、ヒータ、電磁弁等のミストユニット６５全体の制御を司る図示しない制御装置とを備えている。
なお、ヒータは、ミストユニット６５と一体にまたは別体に構成してもよく、同様に、操作部は、ミストユニット６５と一体に構成してもよいし、ミストユニット６５と別体に構成してもよい。
【００３４】
＜操作部６０＞
図１に示す操作部６０は、利用者が、電気給湯機Ｓで湯張り、追い焚き、給湯等を行なうために入力操作を行う機器であり、浴室に配置される風呂リモコン４５やキッチンに配置される台所リモコン４６等がある。
操作部６０は、浴槽２に湯張りするための湯張りモード、浴槽２内のふろ水を追い焚きするための追い焚きモード、混合栓１９からの給湯を行なうための給湯モード等が選択でき、湯張り時の温水の温度、追い焚き時の温水の温度、給湯時の温水の温度等を設定できる構成である。
この操作部６０は、コントローラ１６と有線または無線で電気的に接続されており、利用者による操作部６０への入力操作が、コントローラ１６に操作信号として入力されている。
【００３５】
＜コントローラ１６＞
コントローラ１６は、電気給湯機Ｓを電子制御する制御装置であり、操作部６０、温度センサ４８等の種々のセンサで検出した信号等に応じて制御を行なうマイコン(Ｍicrocomputer：マイクロコンピュータ)と、操作部６０、種々のセンサ等で検出された検出信号等をマイコン３に適合した入力信号に変換する増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路等の入力インターフェースと、マイコンからの制御信号の出力信号に応じて給湯循環ポンプ１８等のアクチェータを駆動するための駆動回路等の出力インターフェースとを備え構成されている。
【００３６】
このコントローラ１６は、マイコンのＲＯＭ(Read Only Memory)に記憶されたプログラムに従って、電気給湯機Ｓの電磁弁２８、給湯ポンプ２７、循環ポンプ１８等の各種アクチェータおよびヒートポンプユニット８などを制御し、湯張り、追い焚き、給湯、ミストサウナ等の各種のモードの制御を行うものである。
なお、ミストサウナのモードは、利用者がミストユニット６５の操作部を操作することにより選択されるものであり、風呂リモコン４５等の操作部６０で選択される湯張り、追い焚き、給湯の各種モードと同時に選択することができる。
【００３７】
また、コントローラ１６によるミストサウナのモードの制御は、ミスト用の配管６４を温水が流れ、フロースイッチ６２がオンされることにより、該オン信号がコントローラ１６に入力されることにより開始される一方、ミスト用の配管６４を温水が流れないことでフロースイッチ６２がオフされることにより、終了される。
【００３８】
＜＜電気給湯機Ｓの配管システムの動作詳細＞＞
次に、電気給湯機Ｓの配管システムの動作詳細について説明する。
＜貯湯タンク１への温水の貯留＞
貯湯タンク１への水道水の供給は、図1の太線に沿った矢印に示すように、水道管２２内の水道水の例えば、６〜８ｋｇ／ｃｍ２の水圧によって水道管２２内の水道水が配管７から減圧弁６に導かれ、減圧弁６において所定圧、例えば、約２ｋｇ／ｃｍ２に減圧された後、配管２３、逆止弁２０を通って、貯湯タンク１の下部に導入することにより行われる。 なお、逆止弁２０は、貯湯タンク１から水道管４０側への水道水の逆流防止の役割を果たしている。
【００３９】
この貯湯タンク１に導入された水道水を、配管３２、三方弁３３、配管３４を通ってヒートポンプユニット８に導入して、ヒートポンプユニット８のガスクーラ(図示省略)で加熱し温水として、該温水を配管３５を通して貯湯タンク１の上部に導入し、貯湯タンク１内に貯留する。
【００４０】
＜混合栓１９からの給湯モード＞
次に、電気給湯機Ｓにおける混合栓１９からの給湯について、図２を用いて説明する。
図２の破線で示すように、電気給湯機Ｓは、貯湯タンク１の高温の温水が給湯用熱交換器４を循環する循環回路を備えており、混合栓１９からの給湯は、給湯用熱交換器４を用いて、水道管２２からの水道水と貯湯タンク１からの高温の温水との熱交換により、水道水を加熱して行なわれる。
【００４１】
利用者が、例えば、風呂リモコン４５を使用し給湯モードを選択すると、給湯モード選択信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６からの信号により給湯循環ポンプ１８が稼動し、貯湯タンク１上部の高温水を、図２の破線で示すように、第一取出口１０から配管４１を通して給湯用熱交換器４まで導出し、給湯用熱交換器４で低温の水道水と熱交換を行い温度が下がった温水を、配管４２通して、貯湯タンク１の下部に返還する。
なお、貯湯タンク１の第一取出口１０から給湯用熱交換器４までの経路途中の逆止弁４３は、貯湯タンク１の自然循環防止の役割を果たしており、給湯用熱交換器４の出口から貯湯タンク１の下部までの経路途中の逆止弁４４は、給湯循環ポンプ１８を交換する際の貯湯タンク１の温水の逆流防止の役割を果たしている。
【００４２】
この給湯用熱交換器４を用いて給湯を行なうに際しては、水道管２２からの水道水をその水圧によって配管７を通して給湯用熱交換器４に導入し、該給湯用熱交換器４により加熱され温水となった水道水を、配管３６、給湯温度センサ３７、給湯流量センサ３８、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９の一方側に供給する。そして、混合栓１９において、利用者が、混合栓１９の他方側に接続した水道管２２からの水道水と供給された温水とを混合し、給湯の温度を調節する。
なお、アキュームレータ３９は、給湯流量が少ない場合、例えば、給湯流量が約２〜３リットル/分での混合栓１９の蛇口から熱湯が吹き出るオーバシュート現象の防止のため、熱湯をアキュームレータ３９内の残留水と混合し冷却して適温にすべく配設されている。
【００４３】
混合栓１９に、貯湯タンクユニット５の給湯用熱交換器４から供給される温水の温度は、貯湯タンクユニット５内のコントローラ１６を用いて、タンク頂部温度センサ４７で検出した温水の温度、水道管２２から配管７を通って給湯用熱交換器４に向かう水道水の水温温度センサ５３で検出した温度、給湯流量センサ３８で検出した流量等をもとに、台所リモコン４６、ふろリモコン４５等の操作部６０で設定された所定の給湯温度になるように、給湯循環ポンプ１８の回転速度を制御し、給湯用熱交換器４において、水道水に熱を付与する１次側を流れる貯湯タンク１からの温水の流量を制御している。
【００４４】
この構成によれば、水道管２２からの水道水の高い水圧を利用できるため、例えば、３階でのシャワーも可能であり、減圧弁や負圧破壊弁も不要とすることができる。 また、減圧弁６を介して減圧した水道水を貯湯タンク１に導入し密閉式とした給湯システムとすることで、シスターンタンク、オーバーフロースイッチ、レベルスイッチなどの部品が不要となり、システムが簡易になるとともに衛生的な不安も解消され、給水時の騒音も解消される。
【００４５】
＜浴槽２への湯張りモード＞
次に、電気給湯機Ｓにおける浴槽２への湯張りについて、図３を用いて説明する。なお、図３は、電気給湯機Ｓの湯張りの回路を太線で示す回路図である。
利用者が、台所リモコン４６、ふろリモコン４５等の操作部６０で湯張りモードを選択した場合、電気給湯機Ｓにおいて浴槽２への湯張りが行なわれる。
利用者によって操作部６０で湯張りモードが選択されると、操作部６０からコントローラ１６へ湯張りモード選択信号が入力され、コントローラ１６の制御によって、常閉型の電磁弁２８が開制御されるとともに、第一混合弁１４、循環調整弁３１がそれぞれ湯張りモードに制御される。
【００４６】
電磁弁２８が開制御されることによって、図３に示すように、水道管２２から供給される水道水が、減圧弁６で減圧され配管２３を介して貯湯タンク１内に供給される水圧により、貯湯タンク１内の高温の温水が、貯湯タンク１の上部の第一取出口１０から押し出される。そして、第一取出口１０から押し出された温水が、図３の太線に示すように、配管４１から分岐した配管５４を通して第一混合弁１４に導かれ、第一混合弁１４において、水道管２２に接続される配管７から減圧弁６、配管２３を通った水道水と混合され、第一混合弁１４の下流に配設した電磁弁２８を介して、配管２９ｂ、２９ａを通る第１の経路と、配管２９ｂ、該配管２９ｂから分岐される配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１を通って配管３に続く第２経路との２つの経路を用いて、温水が浴槽２に供給され湯張りが行なわれる。
【００４７】
ここで、浴槽２へ供給する温水の温度は、コントローラ１６によって、温度センサ５６で検知される温水の温度が、操作部６０で設定された所定のふろ温度になるように制御する。
すなわち、湯張りの温度が、利用者が風呂リモコン４５、台所リモコン４６等の操作部６０で設定した湯張りの設定温度になるように、温度センサ５６で湯張り時の配管２９ａを通る温水の温度を検出し、該検出温度の検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、利用者の設定温度と温度センサ５６の検出温度とが比較され、両者が等しくなるように、第一混合弁１４における貯湯タンク１からの温水と、配管２３等から供給される水道水との混合比を、調整する制御を行なう。
【００４８】
また、浴槽２への温水の供給量は、ふろ流量センサ５５で流量を検出し、この流量検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６により、所定の設定温水量になるように演算し、温水量を制御し、所定の温水量になった場合には電磁弁２８を閉制御し、温水の供給を停止する。
また、浴槽２の水位は、水位センサ５７で配管２５内の温水の圧力を検出し、この検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、揚程等によって水位を演算し、所定の設定水位になるように電磁弁２８等を制御する。
【００４９】
このように、配管２９ｂの分岐点３０より下流側の配管２５、循環調整弁３１を通り、追い焚き用配管の出口側の配管２６の下流の配管３を通って浴槽２に湯張りをすることにより、配管２９ａからの湯張りと合わせて２本の配管で湯張りを行ない、また、減圧弁６を介した一定水圧での湯張りとなる。そのため、湯張り時間を、例えば設定温度４２℃、２００リットルの湯張りで約１３分とすることが可能で、従来に比較し、約７分、湯張り時間を短縮できる。
【００５０】
＜追い焚きモード＞
次に、電気給湯機Ｓにおける浴槽２のふろ水の追い焚きについて、図４を用いて説明する。
図４に示すように、浴槽２のふろ水の追い焚きは、追い焚き用熱交換器２４を使用し行なわれる。
追い焚き用熱交換器２４は、入口２４ｉ側に、浴槽２からの配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８が接続されるとともに、出口２４ｏ側には、浴槽２に戻る配管２６が接続されている。追い焚き用熱交換器２４を使用する際には、コントローラ１６によってポンプ２７を駆動させ、配管２５から循環混合弁３１を通して、追い焚き用熱交換器２４に浴槽水を導入し、該追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温水と、導入した浴槽水とで熱交換が行なわれる。
【００５１】
利用者が、台所リモコン４６、ふろリモコン４５等の操作部６０で追い焚きモードを選択した場合、電気給湯機Ｓにおいて浴槽２のふろ水の追い焚きが行なわれる。
すなわち、操作部６０で追い焚きモードが選択されると、操作部６０からコントローラ１６へ追い焚きモード選択信号が入力され、コントローラ１６の制御によって、浴槽２のふろ水を追い焚き用熱交換器２４を介し循環させるためのポンプ２７が稼働されるとともに、循環混合弁３１が追い焚きモードに制御される。
【００５２】
コントローラ１６の指令により作動するポンプ２７により、浴槽２内のふろ水は、図４の矢印に示すように、浴槽２の追い焚き入り口２ｉから、配管２９ａ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８を通って追い焚き用熱交換器２４に導かれ、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温の温水との熱交換が行なわれ加熱され追い焚きがなされた後、配管２６、配管３を通って浴槽２の追い焚き出口２ｏを介し、浴槽２に戻される。
【００５３】
ここで、追い焚き用熱交換器２４に導かれたふろ水は、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温の温水との熱交換が行なわれ過熱され追い焚きがなされるため、大きな熱量がふろ水に与えられ、効率的な追い焚きが可能となっている。
この場合、追い焚き用熱交換器２４が貯湯タンク１上部に配設されているため、追い焚き開始時に、高温の温水が、浴槽２に供給されることを防止するため、追い焚き開始時、追焚き用熱交換器２４から流出する加熱後の高温水の温度を検知する温度センサ５９の温度検出信号と、ふろ戻り温度を検知する温度センサ５６の温度検出信号とをコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、浴槽２へ戻される加熱後のふろ水の温度が６０℃以下になるように循環混合弁３１の開度を予測し、循環混合弁３１の開度を制御している。
【００５４】
＜ミストサウナのモード＞
次に、電気給湯機Ｓによるミストサウナのモードについて、図５を用いて説明する。
ふろリモコン４５等の操作部６０で給湯モード、湯張りモード、追い焚きモード等が選択されていない状態において、利用者が、ミストユニット６５の操作部を用いてミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータの熱により浴室内を所定温度、例えば４０℃前後に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００５５】
電磁弁の開制御により、貯湯タンク１内の温水がその水圧によって、図５の太線に示すように、第一取出口１０から配管４１、５４を通って流出し第一混合弁１４に導入される一方、配管７からの水道水がその水圧によって、図５の太破線に示すように、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入され、第一混合弁１４において、温水と水道水が混合された後、混合された温水が、図５の太線に示すように、ミスト用の配管６４を通してミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
【００５６】
このように、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。
これを契機として、コントローラ１６により、ミストの温水温度が、ふろリモコン４５等の操作部６０で利用者により設定された浴槽２への湯張りモード、追い焚きモード時のふろ設定温度になるように、制御される。
【００５７】
すなわち、コントローラ１６により、ミスト用の配管６４中のミスト温度センサ６３で検出された温水の温度が、ふろリモコン４５等の操作部６０で利用者により予め設定されたふろ設定温度になるように、頂部温度センサ４７で検出した配管４１、５４からの温水の温度と配管７の水道水の水温温度センサ５３で検出した温度とに基づいて、第一混合弁１４の開度を制御し、配管４１、５４からの温水と配管７からの水道水との混合比を変えることにより、制御する。
ここで、ふろ設定温度は、中温水以上の温度にならないように、例えば上限温度が４８℃に定められているので、ミストに際して、ミスト用の配管６４に供給される温水の温度を低下させる構成は不要になっている。
【００５８】
＜混合栓１９からの給湯モード時のミストサウナ＞
次に、混合栓１９からの給湯モード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択した場合について、説明する。
図２に示すように、混合栓１９からの給湯時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータにより浴室内を所定温度に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００５９】
この電磁弁の開制御により、貯湯タンク１内の温水が、その水圧によって、図２の太破線に示すように、第一取出口１０を介して配管４１、５４を通って第一混合弁１４に導入される一方、配管７の水道水がその水圧によって、図２の太線に示すように、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入され、第一混合弁１４において、温水と水道水が混合された後、混合された温水が、図２の太一点鎖線に示すように、ミスト用の配管６４を通ってミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
【００６０】
こうして、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。
そして、前記のように、コントローラ１６により、ミスト温度センサ６３で検出されるミストの温水の温度が、ふろリモコン４５等の操作部６０で利用者により設定されたふろ設定温度になるように、制御される。
【００６１】
＜浴槽２への湯張りモード時のミストサウナ＞
次に、浴槽２への湯張りモード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択した場合について、説明する。
図３に示すように、浴槽２への湯張り時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータにより浴室内を所定温度に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００６２】
電磁弁の開制御により、湯張り時の図３の太線に示す第一取出口１０を介して配管４１、５４を通って流出する温水と、図３の太破線に示す配管７から減圧弁６を介して第一混合弁１４に導かれる水道水とが、第一混合弁１４で混合され、この混合された温水が、図３の太線に示すミスト用の配管６４を通ってミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
こうして、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。しかし、湯張り時においては、湯張りモードが優先され、ミストの温水の温度は、利用者のふろリモコン４５等の操作部６０で設定した湯張りのふろ設定温度がそのまま適用される。
【００６３】
＜追い焚きモード時のミストサウナ＞
次に、追い焚きモード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択した場合について、説明する。
図４に示すように、追い焚きモード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータにより浴室内を所定温度に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００６４】
この電磁弁の開制御により、貯湯タンク１内の温水がその水圧によって、図４の太一点鎖線に示すように、第一取出口１０から流出して配管４１、５４を通って第一混合弁１４に導入される一方、配管７の水道水がその水圧によって、図４の太破線に示すように、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入され、第一混合弁１４において、これらの温水と水道水とが混合された後、混合された温水が、図４の太一点鎖線に示すように、ミスト用の配管６４を通ってミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
【００６５】
こうして、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。
そして、前記の図５で説明したように、ミストの温水温度がミスト温度センサ６３で検出されるとともに、コントローラ１６により、ふろリモコン４５等の操作部６０で利用者により予め設定されたふろ設定温度になるように制御される。
【００６６】
＜作用効果＞
この構成によれば、ミスト用の配管６４を浴槽２の湯張りに用いる第一混合弁１４の直後の下流に接続したことにより、湯張りの上限温度が中温水、例えば、約４０℃に定められたふろ設定温度でミストを行なえるため、温水をミストに適した温度に低下させるための部品等の構成が不要である。
そのため、部品コスト、組立コストの削減が行え、製造コストの低減が可能であり、簡素な構成でミストサウナ機能の付加が可能である。
【００６７】
なお、第１実施形態においては、ミストサウナの操作部をミストユニット６５に設けた場合を例示したが、台所リモコン４６、ふろリモコン４５等の操作部６０に設けても良い。この場合、利用者によるミストサウナ選択の信号が、コントローラ１６に入力され、ミストサウナを選択したか否かがコントローラ１６にて認識できるので、ミストサウナの選択を検出するためのフロースイッチ６２は不要になる。
【００６８】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の第２実施形態の電気給湯機２Ｓについて、図６を用いて説明する。なお、図６は、第２実施形態に係わる電気給湯機２Ｓの例を湯張り時の回路を太線で示し、ミストの流路を一点鎖線で示した構成図である。
図６に示すように、第２実施形態の電気給湯機２Ｓは、浴槽２の湯張りにおいて、必ずしも、貯湯タンク１上部におけるほどの高温の温水を必要としないことから、貯湯タンク１の中間部に、第二取出口１２を設けるとともに、この第二取出口１２に接続した配管１３を通して貯湯タンク１内の中温水を新たに設けた第二混合弁１１に導き、この第二混合弁１１において、貯湯タンク１上部から導かれる高温の温水と混合し、浴槽２の湯張りを行うようにした構成である。
この構成において、ミスト用の配管６４を、湯はりに用いる第一混合弁１４に連結される継ぎ手(第一混合弁１４の下流の継ぎ手)に接続している。
【００６９】
これ以外の構成は、第１実施形態に係る電気給湯機Ｓと同様な構成であるから、同様な構成要素には、同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
電気給湯機２Ｓにおける湯張り回路は、貯湯タンク１の上部の高温の温水を、貯湯タンク１上部の第一取出口１０に接続される配管４１から分岐した配管９を通して新たに設けた第二混合弁１１に導く。そして、第二混合弁１１において、貯湯タンク１の上部からの高温の温水と、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部の第二取出口１２から配管１３を通った中温水を混合し、この混合した温水を更に第一混合弁１４において、給水用の配管７から減圧弁６、配管２３を通った水道水と混合し、第一混合弁１４の下流に配設した電磁弁２８を開いて、配管２９ｂ、配管２９ａを通る第１の経路と、配管２９ｂ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１を通り配管３を通る第２の経路との２つの経路で浴槽２に湯張りを行う。
【００７０】
この場合、貯湯タンク１の頂部温度センサ４７で検出される温水の温度の検出信号と、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部に配置される温度センサ４９で検出される温水の温度の検出信号とをコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、これら２つの温度等から第二混合弁１１から流出するお湯の温度を予測し、第二混合弁１１の弁開度を決定し制御している。なお、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部としては、貯湯タンク１の容積の上方より約２／５から３／５の位置が好適である。これにより、第二混合弁１１の下流の混合温度を検知する部材が削除でき、システムが容易になるとともに、生産コストの低減が図れる。
【００７１】
＜湯張り時のミストサウナのモード＞
次に、上記の浴槽２への湯張りモード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択した場合を、例にとり以下説明する。
図６に示すように、浴槽２への湯張り時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータにより浴室内を所定温度に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００７２】
この電磁弁の開制御により、図６の太線に示すように、湯張り時の貯湯タンク１上部の第一取出口１０から流出する温水と貯湯タンク１の中間部の第二取出口１２から流出する中温水とが混合された温水が、図６の太破線に示す配管７から減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入される水道水と第一混合弁１４で混合され、この第一混合弁１４から流出する温水が、図６の太一点鎖線に示すように、ミスト用の配管６４を通してミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
【００７３】
このようにして、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識するが、湯張り時のミストサウナの制御は、湯張りの制御が優先され、ミストの温水の温度は、利用者のふろリモコン４５等の操作部６０で設定したふろ設定温度がそのまま適用される構成である。
【００７４】
＜給湯時のミストサウナのモード、追い炊き時のミストサウナのモード、およびミストサウナ単独モード＞
第２実施形態の給湯時のミストサウナのモード、追い炊き時のミストサウナのモード、およびミストサウナの単独のモードの電気給湯機２Ｓの動作制御を説明する。
利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択することにより、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御され、ミスト用の配管６４を第一混合弁１４から流出する温水が流れ、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。
【００７５】
そして、貯湯タンク１の頂部温度センサ４７で検出される温水の温度の検出信号と、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部に配置される温度センサ４９で検出される温水の温度の検出信号とがコントローラ１６に入力され、コントローラ１６において、これら２つの温度等から第二混合弁１１から流出するお湯の温度を予測し、第二混合弁１１の弁開度を決定し制御する。また、ミスト温度センサ６３で検出されるミスト用の配管６４を流れる温水の温度が、利用者が、風呂リモコン４５等の操作部６０で設定した湯張り時等のふろ設定温度になるように、コントローラ１６により、第一混合弁１４の弁開度、第二混合弁１１の弁開度等を制御する。
【００７６】
＜作用効果＞
上記構成によれば、ミスト用の配管６４を浴槽２の湯張りに用いる第一混合弁１４の直後の下流に接続したことにより、湯張りまたは追い焚きの上限温度が中温水に定められたふろ設定温度でミストを行えるため、ミストに適した温度に低下させるための部品等の構成が不要である。
そのため、部品コスト、組立コストの削減が行え、製造コストの低減が可能であり、簡素な構成でミストサウナ機能を付加することが可能である。
【００７７】
また、その他の作用効果として、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部に、貯湯タンク１内の中間温度の中間水を導出し給湯する第二取出口１２を設けることにより、例えば、貯湯タンク１上部におけるほどの高温水を必ずしも必要としない浴槽２の湯張りにおいて、中間温度の温水を積極的に利用することで、第一混合弁１４での配管２３からの水道水の混合量を低減して熱エネルギが無駄になることを抑制でき、給湯用熱交換器４に必要な高温水を効率的に使用することができる。
【００７８】
また、配管２９ｂの分岐点３０より下流側の配管２５、循環混合弁３１を通って追い焚き用配管の出口側の配管２６の下流の配管３を通って浴槽２に湯張りを行なうことにより２本の配管で湯張りし、また減圧弁６を介した一定水圧で湯張りを行なうため、湯張り時間を短縮化できる。
【００７９】
なお、第１実施形態、第２実施形態においては、ミスト用配管６４を第一混合弁１４に連結した継ぎ手に接続した場合を例示して説明したが、第一混合弁１４に接続した下流の配管に継ぎ手を介してミスト用配管６４を接続してもよく、第一混合弁１４の下流であれば、必ずしも、第一混合弁からミスト用配管６４が分岐されなくともよい。
以上、本発明の電気給湯機について、第１実施形態、第２実施形態に基づいて説明したが、本発明は、第１実施形態、第２実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる電気給湯機の例を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の電気給湯機の給湯運転を太線で示す回路図である。
【図３】第１実施形態の電気給湯機の湯張りの回路を太線で示す回路図である。
【図４】第１実施形態の電気給湯機の追い焚きの回路を太線で示す回路図である。
【図５】第１実施形態の電気給湯機のミストサウナのモードの回路を太線(一部破線を含む)で示す回路図である。
【図６】第２実施形態に係わる電気給湯機の例を湯張り時の回路を太線で示し、ミストの流路を一点鎖線で示した構成図である。
【図７】従来の特許文献１に開示される給湯システムの全体構成図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 貯湯タンク
２ 浴槽
２ｉ 浴槽の追い焚き入り口(追い焚き用循環回路)
２ｏ 浴槽の追い焚き出口(追い焚き用循環回路)
３ 配管(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
４ 給湯用熱交換器
６ 減圧弁(湯張り回路)
７ 配管(給湯用回路、湯張り回路)
８ ヒートポンプユニット(ヒートポンプ部)
９ 配管(請求項２の湯張り回路)
１０ 第一取出口(加熱用循環回路、湯張り回路)
１１ 第二混合弁
１２ 第二取出口
１３ 配管(請求項２の湯張り回路)
１４ 第一混合弁
１８ 給湯循環ポンプ
１９ 混合栓(給湯箇所)
２２ 水道管(給湯用回路、湯張り回路)
２３ 配管(湯張り回路)
２４ 追い焚き用熱交換器
２５ 配管(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
２６ 配管(追い焚き用循環回路)
２７ ポンプ(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
２８ 電磁弁(湯張り回路)
２９ａ 配管(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
２９ｂ 配管(湯張り回路)
３０ 分岐点(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
３１ 循環混合弁(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
３６ 配管(給湯用回路)
３７ 給湯温度センサ(給湯用回路)
３８ 給湯流量センサ(給湯用回路)
３９ アキュームレータ(給湯用回路)
４０ 配管(給湯用回路)
４１ 配管(加熱用循環回路、湯張り回路)
４２ 配管(加熱用循環回路)
４３ 逆止弁(加熱用循環回路)
４４ 逆止弁(加熱用循環回路)
４７ タンク頂部温度センサ(第１温度センサ)
４９ 温度センサ(第２温度センサ)
５３ 水温温度センサ(給湯用回路)
５４ 配管(湯張り回路)
５５ ふろ流量センサ(湯張り回路)
５６ 温度センサ(第４温度センサ)
５７ 水位センサ(追い焚き用循環回路)
５８ 配管(追い焚き用循環回路)
５９ 温度センサ(第３温度センサ)
６４ ミスト用の配管 (ミスト用回路)
６５ ミストユニット(ミスト装置)
２Ｐ 追い焚き回路(追い焚き用循環回路)
２Ｓ 給湯機(電気給湯機)
２Ｙ 湯張り回路
Ｓ 給湯機(電気給湯機)
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水をヒートポンプ部において加熱し貯湯槽内に貯留した温水を給湯等に利用する給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、従来の特許文献１に開示される給湯システムの全体構成図である。
従来のヒートポンプ式の電気給湯機として、特許文献１に開示される給湯システムは、図７に示すように、ヒートポンプユニット１１０によって水を加熱して貯湯タンク１２０に温水を貯留する貯湯式給湯器１００と、浴槽Ｂ内の湯水を、変流量タイプの追焚循環ポンプ２３０によって、貯湯タンク１２０に貯留された温水と熱交換させながら循環させることで、追い焚きを行う追焚系統とを備え、貯湯タンク１２０内の貯湯熱量が、その時刻に必要な最低貯湯熱量を下回ると、貯湯式給湯器１００が貯湯運転を開始し、貯湯タンク１２０内の貯湯熱量が、その時刻における最大貯湯熱量に到達すると、貯湯式給湯器１００が貯湯運転を停止するようになっている。
【０００３】
このような一般の給湯システムにおいて、浴室内にお湯を噴霧しミストサウナを実施する場合には、貯湯タンク１２０と混合調節弁１７０間の温水送出管１６０にミスト専用の配管１９０を接続し、該ミスト専用の配管１９０にミストユニット２００を連結し、ミスト専用の配管１９０から供給される温水をミストユニット２００から噴霧している。
なお、その他、本願に係わるヒートポンプ式給湯装置としては、下記の特許文献２が挙げられる。
【特許文献１】特開２００５−６９５５７号公報(段落００１４〜００１９、図１等)
【特許文献２】特許３９０８７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の特許文献１の給湯システムでミストサウナを実施する場合、６０℃位の高温水が貯留する貯湯タンク１２０内のお湯を４０℃前後の給湯で足りるミストサウナのミストユニット２００で使用するためには、６０℃位の高温水をミストサウナに適した４０℃位まで温度を低下させる必要がある。
そこで、従来の方法としては、６０℃位の高温水に低温水を混合する混合弁をミスト専用の配管１９０の上流に設ける、或いは、ミスト専用の配管１９０に供給する温水がミストサウナに適した温度になるように、電気的に温度制御を行なうことで対応している。
【０００５】
このように、従来のヒートポンプ式の給湯システムにおいて、ミストサウナを実施するためには、ミストサウナ専用の機器以外に、高温水をミストサウナに適した温度まで低下させるための機械部品等の各種部品が必要で、部品点数の増加等の構成の複雑化を招来している。
従って、ミストサウナの機能を付加することで、給湯システムの部品コスト増、組み立てコストの上昇等、給湯システムの生産コストが高騰するという問題がある。
【０００６】
本発明は上記実状に鑑み、簡素な構成で低廉なコストのミスト機能を有する給湯機の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に関わる給湯機は、減圧弁を介して貯湯タンクに導入した水道水をヒートポンプ部で加熱して貯湯タンク内に貯留する温水を利用する給湯機であって、貯湯タンク上部に配置された第一取出口から取出した温水を給湯循環ポンプにて導出し、給湯用熱交換器の一次側を通して熱交換を行い温度が低下した温水を貯湯タンクの下部に返還する加熱用循環回路と、水道水を給湯用熱交換器の二次側に導入し、該給湯用熱交換器で一次側を通る温水により所定の設定温度に加熱し給湯箇所に供給する給湯用回路と、貯湯タンク上部の第一取出口から取出した温水と減圧弁を介して導入した水道水とが第一混合弁で所定の設定温度に混合された温水を浴槽に供給する湯張り回路と、
浴槽内の水または温水を、貯湯タンク内上部に配設された追い焚き用熱交換器内に循環させ該貯湯タンク内上部の温水との間で間接的に熱交換を行ない加熱し、該加熱された温水を浴槽に供給する追い焚き用循環回路と、第一混合弁の下流に接続され、第一混合弁から流出する温水を、該温水を霧状に浴室内に噴出するミスト装置へ供給するミスト用回路とを備えている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡素な構成で低廉なコストのミスト機能を有する給湯機を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
＜＜第１実施形態＞＞
図１は、本発明の第１実施形態に係わる電気給湯機Ｓの例を示す構成図である。
【００１０】
＜電気給湯機Ｓの全体構成＞
図１に示すように、第１実施形態に係る電気給湯機Ｓは、水源となる水道管２２からの給水がなされる配管７と、該配管７から供給される低温の水道水を加熱するヒートポンプユニット８と、該ヒートポンプユニット８で加熱された温水を貯溜する貯湯タンク１と、貯湯タンク１内の温水を浴槽２に供給する湯張り回路２Ｙと、水道管２２からの水道水を貯湯タンク１内の温水と熱交換させて加熱し給湯用の温水を生成する給湯用熱交換器４と、浴槽２内から導出したふろ水を貯湯タンク１内の温水と熱交換させ加熱する追い焚き用熱交換器２４と、浴槽２に張られたふろ水を導出し追い焚き用熱交換器２４で追い焚きし浴槽２に戻すための追い焚き回路２Ｐ(図４中、太線で示す)と、浴室内でミストサウナを行なうに際してミスト(液体微粒子)発生のために温水を供給するミスト用の配管６４と、該配管６４に接続されミストを発生させるとともに浴室内をヒータで温めるためのミストユニット６５と、湯張り、追い焚き、給湯等を行なうために利用者が操作する風呂リモコン４５、台所リモコン４６等の操作部６０と、該操作部６０からの操作指令等に従って電気給湯機Ｓ全体を統括的に制御するコントローラ１６とを備え構成されている。
【００１１】
ここで、ミストサウナとは、ミストユニット６５と一体または別体に構成されるヒータで浴室内を所定温度、例えば４０℃前後に温めてサウナの熱気風呂状態にし、さらに貯湯タンク１から供給される温水を浴室内に噴霧するミストの機能を付加したものである。
【００１２】
＜電気給湯機Ｓの動作概要＞
電気給湯機Ｓは、図１に示すように、水道管２２から供給される水道水を配管７から減圧弁６、配管２３を通って貯湯タンク１の下部に導入し、この貯湯タンク１に導入された水道水を配管３２、三方弁３３、配管３４を通しヒートポンプユニット８に導入して、ヒートポンプユニット８のガスクーラで加熱し温水とし、この温水を配管３５を通して貯湯タンク１の上部に導入している。
【００１３】
この貯湯タンク１内に貯留された温水を、各種配管を介して使用箇所、例えば、浴槽２等に供給したり、浴室におけるミストサウナに利用したり、混合栓１９からの給湯、浴槽２内のふろ水の追い焚き等に利用している。
電気給湯機Ｓにおいて、混合栓１９からの給湯を行なうに際しては、給湯モードを表す図２の太線に示すように、水道管２２から供給される水道水を、配管７を通して給湯用熱交換器４で加熱し温水として、配管３６、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９に供給している。
【００１４】
浴槽２への湯張りは、湯張りモードを表す図３の太線に示すように、貯湯タンク１内の温水を、貯湯タンク１の上部の第一取出口１０より取り出し、配管４１、５４を通して第一混合弁１４に導く一方、水道管２２の水道水を配管７、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入し、第一混合弁１４で、貯湯タンク１からの温水と水道管２２からの水道水とを合流させ、この水道水との混合度合いにより温水の温度調節を行ない、浴槽２の湯張りを行っている。
【００１５】
浴槽２内のふろ水の追い焚きは、追い焚きモードを表す図４の太線に示すように、浴槽２内の湯(温水)または水を、貯湯タンク１の上部に配設された追い焚き用熱交換器２４に循環させ、追い焚き用熱交換器２４において貯湯タンク１上部の高温の温水により、間接的に加熱することにより、追い焚きを行なっている。
浴室におけるミストサウナは、ミストユニット６５に設けられる図示しないヒータで浴室内を所定温度、例えば４０℃前後に温める。
【００１６】
また、貯湯タンク１内の温水を、図５の太線に示すように、第一取出口１０から配管４１、５４を通して第一混合弁１４に導く一方、水道管２２の水道水を、図５の破線に示すように、配管７、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入し、第一混合弁１４で、貯湯タンク１からの温水と水道管２２からの水道水とを合流させ、合流させ適温にした温水を、図５の太線に示すように、ミスト用の配管６４を通してミストユニット６５に導き、ミストユニット６５に形成された細孔から浴室内に噴出している。
【００１７】
これにより、サウナに温水のミストの機能を加えたミストサウナを実現している。なお、図５は、電気給湯機Ｓのミストサウナのモードの回路を一部破線を含む太線で示す回路図である。
このように、ミスト用の配管６４を、図３に示す湯はりに用いる第一混合弁１４に連結される継ぎ手(第一混合弁１４の下流の継ぎ手)に接続することにより、湯はりに使用される中温の上限温度を有する中温水、例えば上限約４８℃のお湯をミストに使用するため、ミストに不適応な高温の温水になることはない。
【００１８】
以下、電気給湯機Ｓの各部の構成について詳細に説明する。
＜ヒートポンプユニット８＞
図１に示すヒートポンプユニット８は、外界の熱を、膨張させた低温の二酸化炭素等の冷媒で吸熱した後、圧縮させ高温とした冷媒と配管３４を流れる貯湯タンク１からの低温水とで熱交換を行い、低温水を加熱する装置である。
ヒートポンプユニット８は、冷媒の膨張、圧縮を繰り返し、外界から吸熱し低温水を加熱するヒートポンプ(図示せず)と、配管３４を流れる貯湯タンク１の低温水を循環させる循環ポンプ(図示せず)とを備えている。
【００１９】
ヒートポンプは、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮され高温になった冷媒と貯湯タンク１からの低温水との間で熱交換させ低温水を加熱するガスクーラ(図示省略)と、冷媒を膨張させ減圧する膨張弁と、減圧され温度低下した冷媒に外気の熱を吸熱する吸熱器とを有している。
循環ポンプは、配管３２、３４を通して、貯湯タンク１の低温水を汲み上げ、ヒートポンプのガスクーラを通過させ加熱した後、加熱され高温になった温水を、配管３５を通して貯湯タンク１の上部に戻している。
【００２０】
＜貯湯タンク１＞
図１に示す貯湯タンク１には、水道管２２からの水道水が、配管７、減圧弁６、および配管２３を通して、導入されるとともに、この貯湯タンク１内の水が、配管３２、三方弁３３、および配管３４を通して、ヒートポンプユニット８に導かれヒートポンプのガスクーラで加熱され温水となった後、配管３５を通して、貯湯タンク１の上部に導かれ貯湯タンク１内に貯溜されている。
【００２１】
貯湯タンク１内の温水の温度は、鉛直方向下方から上方にいくに従い高く、すなわち、貯湯タンク１内の下部から上部にいくに従って、相対的に低、中、高の温度分布となっている。例えば、貯湯タンク１内の上部で約９０℃、中間部で約５０℃となっている。なお、貯湯タンク１内の鉛直方向の中間部における温水を、中温水と称する。
貯湯タンク１には、鉛直方向に沿って、貯留される温水の温度を検出する複数の温度センサ４８、４９、５０、５１、５２が上部から下部に配置されており、これらの温度センサ４８、４９、５０、５１、５２により検出された貯湯タンク１内の温水の温度を示す検出信号は、コントローラ１６に出力され、電気給湯機Ｓの制御に使用されている。
【００２２】
＜湯張り回路２Ｙ＞
図１に示す湯張り回路２Ｙは、貯湯タンク１に貯留される温水を浴槽２に供給し、浴槽２に湯張りするための回路である。
この湯張り回路２Ｙは、貯湯タンク１上部の高温の温水を、貯湯タンク１上部の第１取出口１０に接続される配管４１から分岐した配管５４を通して、第一混合弁１４に導き、第一混合弁１４において、水道管２２から、配管７、減圧弁６、配管２３を通ってきた水道水と混合し、第一混合弁１４の下流に配設され開制御された電磁弁２８を介して、配管２９ｂ、２９ａを通る第１の経路と、配管２９ｂ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１を通って、配管３に接続される第２の経路との２つの経路で浴槽２に湯張りする構成である。
ここで、配管２９ａは、浴槽２の追い焚き入り口２ｉに接続され、また、配管３は、浴槽２の追い焚き出口２ｏに接続されており、これらの追い焚き入り口２ｉおよび追い焚き出口２ｏを介して、湯張りが行なわれる。
【００２３】
＜給湯用熱交換器４＞
図２は、第１実施形態の電気給湯機Ｓの給湯運転を太線で示す回路図である。
図２に示す給湯用熱交換器４は、水道管２２、配管７を通して供給される水道水を、コントローラ１６に給湯要求があった場合に作動制御される給湯循環ポンプ１８により貯湯タンク１上部から導出される高温の温水と熱交換させ加熱し、加熱され所定温となった水道水を混合栓１９に供給することにより給湯を行うための機器である。
【００２４】
なお、混合栓１９は、例えば、浴室において、洗い湯を供給するためやシャワー等に用いられる。
給湯時には、水道管２２から、配管７を通して給湯用熱交換器４に導入された水道水は、給湯循環ポンプ１８によって貯湯タンク１上部の第１取出口１０から配管４１を通して給湯用熱交換器４に導入される貯湯タンク１上部の高温の温水により加熱された後、配管３６、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９に温水として供給される。
一方、給湯用熱交換器４において、水道水と熱交換を行い冷却され給湯用熱交換器４から出た温水は、配管４２、給湯循環ポンプ１８を通って、貯湯タンク１の下部に戻される。
【００２５】
＜給湯循環ポンプ１８＞
図１に示す給湯循環ポンプ１８は、コントローラ１６の図示しないインバータ回路を用いて、配管３６の給湯温度センサ３７によって検出される給湯の温度が、操作部６０で設定された給湯温度となるように、回転速度が自在に制御されている。
すなわち、給湯温度センサ３７が検出する給湯の温度が、操作部６０で設定された給湯温度よりも低い場合、コントローラ１６は、貯湯タンク１の高温の温水を循環させる給湯循環ポンプ１８の回転速度を高めて水道水に付与する熱量を増加させ給湯温度を高める一方、操作部６０で設定された給湯温度よりも給湯の温度が、高い場合には、コントローラ１６は給湯循環ポンプ１８の回転速度を低めて水道水に付与する熱量を減少させ給湯温度を低めるように、給湯循環ポンプ１８が制御されている。
【００２６】
＜追い焚き用熱交換器２４＞
図１に示す追い焚き用熱交換器２４は、入口２４ｉ側に、浴槽２内のふろ水が導出される配管２９ａ、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８が接続されるとともに、出口２４ｏ側には、追い焚き用熱交換器２４において貯湯タンク１上部の高温水と熱交換され加熱され追い焚きされたふろ水が浴槽２に戻る配管２６が接続されている。
【００２７】
＜追い焚き回路２Ｐ＞
図４の太線で示す追い焚き回路２Ｐは、浴槽２に張られたふろ水を追い焚きするための回路である。
追い焚き時、浴槽２内のふろ水は、図４の矢印に示すように、浴槽２の追い焚き入り口２ｉから導出され、この追い焚き入り口２ｉに接続される配管２９ａ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８、貯湯タンク１上部の高温の温水中に配置される追い焚き用熱交換器２４、配管２６、配管３を通して、配管３に接続される追い焚き出口２ｏを介して、浴槽２に戻されるように構成されている。
【００２８】
なお、浴槽２内の低温のふろ水は、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１の上部の高温の温水と間接的に熱交換され、効率的に短時間で追い焚きがなされるように構成されている。
【００２９】
ここで、追い焚きの温度は、利用者が風呂リモコン４５、台所リモコン４６等の操作部６０で設定した追い焚きの設定温度になるように、温度センサ５６で配管２９ａを通る追い焚き前の温水の温度を検出するとともに、温度センサ５９で追い焚き後の配管２６を通る温水の温度を検出し、それぞれの検出信号をコントローラ１６に入力する。そして、コントローラ１６において、浴槽２内の温水の温度が、利用者の設定温度に至ったと推測されるまで、浴槽２内のふろ水を追い焚き用熱交換器２４に循環させるポンプ２７を、稼働制御し追い焚きモードを継続する。そして、浴槽２内の温水の温度が、利用者の設定温度になったと推測された時点でポンプ２７の稼動を停止し、追い焚きモードを終了する。
【００３０】
＜ミスト用の配管６４＞
ミスト用の配管６４は、図５に示すように、一方側が第一混合弁１４に連結される継ぎ手、例えば、Ｔ型のネジ継ぎ手に接続されるとともに他方側がミストユニット６５内の図示しない電磁弁に接続されている。
ミスト用の配管６４には、ミストユニット６５によってミストが行なわれているか否かを検出するためのフロースイッチ６２と、ミストに使用される温水の温度を検出するミスト温度センサ６３とが配設されている。なお、フロースイッチ６２とミスト温度センサ６３とは、それぞれコントローラ１６に電気的に接続され、各検出信号がコントローラ１６に入力されるように構成されている。
【００３１】
フロースイッチ６２は、配管６４中を液体が流れることによりオンされ、液体が流れないときはオフとなるスィッチである。
フロースイッチ６２は、ミストに際して、ミストユニット６５の電磁弁が開制御されて細孔から噴霧がなされミスト用の配管６４中を温水が流れることを検出し、オンとなる。このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストの稼動を認識する。
【００３２】
ミスト温度センサ６３は、ミストの際のミスト用の配管６４を流れる温水の温度を検出し、この検出信号をコントローラ１６に入力する。そして、コントローラ１６は、ミストの際のミスト用の配管６４を流れる温水の温度が、利用者によって設定されたふろ設定モードの温度になるように、制御する。
【００３３】
＜ミストユニット６５＞
ミストユニット６５は、ミスト用の配管６４に接続されミスト稼働時に通電され開制御される常閉型の図示しない電磁弁と、該電磁弁を介して供給される温水をミスト状にして噴出する細孔が形成される図示しないミスト発生装置と、浴室内を所定温度、例えば４０℃前後に温める図示しないヒータと、利用者がミストサウナを使用するために操作する図示しない操作部と、操作部からの操作信号が入力され、ヒータ、電磁弁等のミストユニット６５全体の制御を司る図示しない制御装置とを備えている。
なお、ヒータは、ミストユニット６５と一体にまたは別体に構成してもよく、同様に、操作部は、ミストユニット６５と一体に構成してもよいし、ミストユニット６５と別体に構成してもよい。
【００３４】
＜操作部６０＞
図１に示す操作部６０は、利用者が、電気給湯機Ｓで湯張り、追い焚き、給湯等を行なうために入力操作を行う機器であり、浴室に配置される風呂リモコン４５やキッチンに配置される台所リモコン４６等がある。
操作部６０は、浴槽２に湯張りするための湯張りモード、浴槽２内のふろ水を追い焚きするための追い焚きモード、混合栓１９からの給湯を行なうための給湯モード等が選択でき、湯張り時の温水の温度、追い焚き時の温水の温度、給湯時の温水の温度等を設定できる構成である。
この操作部６０は、コントローラ１６と有線または無線で電気的に接続されており、利用者による操作部６０への入力操作が、コントローラ１６に操作信号として入力されている。
【００３５】
＜コントローラ１６＞
コントローラ１６は、電気給湯機Ｓを電子制御する制御装置であり、操作部６０、温度センサ４８等の種々のセンサで検出した信号等に応じて制御を行なうマイコン(Ｍicrocomputer：マイクロコンピュータ)と、操作部６０、種々のセンサ等で検出された検出信号等をマイコン３に適合した入力信号に変換する増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路等の入力インターフェースと、マイコンからの制御信号の出力信号に応じて給湯循環ポンプ１８等のアクチェータを駆動するための駆動回路等の出力インターフェースとを備え構成されている。
【００３６】
このコントローラ１６は、マイコンのＲＯＭ(Read Only Memory)に記憶されたプログラムに従って、電気給湯機Ｓの電磁弁２８、給湯ポンプ２７、循環ポンプ１８等の各種アクチェータおよびヒートポンプユニット８などを制御し、湯張り、追い焚き、給湯、ミストサウナ等の各種のモードの制御を行うものである。
なお、ミストサウナのモードは、利用者がミストユニット６５の操作部を操作することにより選択されるものであり、風呂リモコン４５等の操作部６０で選択される湯張り、追い焚き、給湯の各種モードと同時に選択することができる。
【００３７】
また、コントローラ１６によるミストサウナのモードの制御は、ミスト用の配管６４を温水が流れ、フロースイッチ６２がオンされることにより、該オン信号がコントローラ１６に入力されることにより開始される一方、ミスト用の配管６４を温水が流れないことでフロースイッチ６２がオフされることにより、終了される。
【００３８】
＜＜電気給湯機Ｓの配管システムの動作詳細＞＞
次に、電気給湯機Ｓの配管システムの動作詳細について説明する。
＜貯湯タンク１への温水の貯留＞
貯湯タンク１への水道水の供給は、図1の太線に沿った矢印に示すように、水道管２２内の水道水の例えば、６〜８ｋｇ／ｃｍ２の水圧によって水道管２２内の水道水が配管７から減圧弁６に導かれ、減圧弁６において所定圧、例えば、約２ｋｇ／ｃｍ２に減圧された後、配管２３、逆止弁２０を通って、貯湯タンク１の下部に導入することにより行われる。 なお、逆止弁２０は、貯湯タンク１から水道管４０側への水道水の逆流防止の役割を果たしている。
【００３９】
この貯湯タンク１に導入された水道水を、配管３２、三方弁３３、配管３４を通ってヒートポンプユニット８に導入して、ヒートポンプユニット８のガスクーラ(図示省略)で加熱し温水として、該温水を配管３５を通して貯湯タンク１の上部に導入し、貯湯タンク１内に貯留する。
【００４０】
＜混合栓１９からの給湯モード＞
次に、電気給湯機Ｓにおける混合栓１９からの給湯について、図２を用いて説明する。
図２の破線で示すように、電気給湯機Ｓは、貯湯タンク１の高温の温水が給湯用熱交換器４を循環する循環回路を備えており、混合栓１９からの給湯は、給湯用熱交換器４を用いて、水道管２２からの水道水と貯湯タンク１からの高温の温水との熱交換により、水道水を加熱して行なわれる。
【００４１】
利用者が、例えば、風呂リモコン４５を使用し給湯モードを選択すると、給湯モード選択信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６からの信号により給湯循環ポンプ１８が稼動し、貯湯タンク１上部の高温水を、図２の破線で示すように、第一取出口１０から配管４１を通して給湯用熱交換器４まで導出し、給湯用熱交換器４で低温の水道水と熱交換を行い温度が下がった温水を、配管４２通して、貯湯タンク１の下部に返還する。
なお、貯湯タンク１の第一取出口１０から給湯用熱交換器４までの経路途中の逆止弁４３は、貯湯タンク１の自然循環防止の役割を果たしており、給湯用熱交換器４の出口から貯湯タンク１の下部までの経路途中の逆止弁４４は、給湯循環ポンプ１８を交換する際の貯湯タンク１の温水の逆流防止の役割を果たしている。
【００４２】
この給湯用熱交換器４を用いて給湯を行なうに際しては、水道管２２からの水道水をその水圧によって配管７を通して給湯用熱交換器４に導入し、該給湯用熱交換器４により加熱され温水となった水道水を、配管３６、給湯温度センサ３７、給湯流量センサ３８、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９の一方側に供給する。そして、混合栓１９において、利用者が、混合栓１９の他方側に接続した水道管２２からの水道水と供給された温水とを混合し、給湯の温度を調節する。
なお、アキュームレータ３９は、給湯流量が少ない場合、例えば、給湯流量が約２〜３リットル/分での混合栓１９の蛇口から熱湯が吹き出るオーバシュート現象の防止のため、熱湯をアキュームレータ３９内の残留水と混合し冷却して適温にすべく配設されている。
【００４３】
混合栓１９に、貯湯タンクユニット５の給湯用熱交換器４から供給される温水の温度は、貯湯タンクユニット５内のコントローラ１６を用いて、タンク頂部温度センサ４７で検出した温水の温度、水道管２２から配管７を通って給湯用熱交換器４に向かう水道水の水温温度センサ５３で検出した温度、給湯流量センサ３８で検出した流量等をもとに、台所リモコン４６、ふろリモコン４５等の操作部６０で設定された所定の給湯温度になるように、給湯循環ポンプ１８の回転速度を制御し、給湯用熱交換器４において、水道水に熱を付与する１次側を流れる貯湯タンク１からの温水の流量を制御している。
【００４４】
この構成によれば、水道管２２からの水道水の高い水圧を利用できるため、例えば、３階でのシャワーも可能であり、減圧弁や負圧破壊弁も不要とすることができる。 また、減圧弁６を介して減圧した水道水を貯湯タンク１に導入し密閉式とした給湯システムとすることで、シスターンタンク、オーバーフロースイッチ、レベルスイッチなどの部品が不要となり、システムが簡易になるとともに衛生的な不安も解消され、給水時の騒音も解消される。
【００４５】
＜浴槽２への湯張りモード＞
次に、電気給湯機Ｓにおける浴槽２への湯張りについて、図３を用いて説明する。なお、図３は、電気給湯機Ｓの湯張りの回路を太線で示す回路図である。
利用者が、台所リモコン４６、ふろリモコン４５等の操作部６０で湯張りモードを選択した場合、電気給湯機Ｓにおいて浴槽２への湯張りが行なわれる。
利用者によって操作部６０で湯張りモードが選択されると、操作部６０からコントローラ１６へ湯張りモード選択信号が入力され、コントローラ１６の制御によって、常閉型の電磁弁２８が開制御されるとともに、第一混合弁１４、循環調整弁３１がそれぞれ湯張りモードに制御される。
【００４６】
電磁弁２８が開制御されることによって、図３に示すように、水道管２２から供給される水道水が、減圧弁６で減圧され配管２３を介して貯湯タンク１内に供給される水圧により、貯湯タンク１内の高温の温水が、貯湯タンク１の上部の第一取出口１０から押し出される。そして、第一取出口１０から押し出された温水が、図３の太線に示すように、配管４１から分岐した配管５４を通して第一混合弁１４に導かれ、第一混合弁１４において、水道管２２に接続される配管７から減圧弁６、配管２３を通った水道水と混合され、第一混合弁１４の下流に配設した電磁弁２８を介して、配管２９ｂ、２９ａを通る第１の経路と、配管２９ｂ、該配管２９ｂから分岐される配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１を通って配管３に続く第２経路との２つの経路を用いて、温水が浴槽２に供給され湯張りが行なわれる。
【００４７】
ここで、浴槽２へ供給する温水の温度は、コントローラ１６によって、温度センサ５６で検知される温水の温度が、操作部６０で設定された所定のふろ温度になるように制御する。
すなわち、湯張りの温度が、利用者が風呂リモコン４５、台所リモコン４６等の操作部６０で設定した湯張りの設定温度になるように、温度センサ５６で湯張り時の配管２９ａを通る温水の温度を検出し、該検出温度の検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、利用者の設定温度と温度センサ５６の検出温度とが比較され、両者が等しくなるように、第一混合弁１４における貯湯タンク１からの温水と、配管２３等から供給される水道水との混合比を、調整する制御を行なう。
【００４８】
また、浴槽２への温水の供給量は、ふろ流量センサ５５で流量を検出し、この流量検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６により、所定の設定温水量になるように演算し、温水量を制御し、所定の温水量になった場合には電磁弁２８を閉制御し、温水の供給を停止する。
また、浴槽２の水位は、水位センサ５７で配管２５内の温水の圧力を検出し、この検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、揚程等によって水位を演算し、所定の設定水位になるように電磁弁２８等を制御する。
【００４９】
このように、配管２９ｂの分岐点３０より下流側の配管２５、循環調整弁３１を通り、追い焚き用配管の出口側の配管２６の下流の配管３を通って浴槽２に湯張りをすることにより、配管２９ａからの湯張りと合わせて２本の配管で湯張りを行ない、また、減圧弁６を介した一定水圧での湯張りとなる。そのため、湯張り時間を、例えば設定温度４２℃、２００リットルの湯張りで約１３分とすることが可能で、従来に比較し、約７分、湯張り時間を短縮できる。
【００５０】
＜追い焚きモード＞
次に、電気給湯機Ｓにおける浴槽２のふろ水の追い焚きについて、図４を用いて説明する。
図４に示すように、浴槽２のふろ水の追い焚きは、追い焚き用熱交換器２４を使用し行なわれる。
追い焚き用熱交換器２４は、入口２４ｉ側に、浴槽２からの配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８が接続されるとともに、出口２４ｏ側には、浴槽２に戻る配管２６が接続されている。追い焚き用熱交換器２４を使用する際には、コントローラ１６によってポンプ２７を駆動させ、配管２５から循環混合弁３１を通して、追い焚き用熱交換器２４に浴槽水を導入し、該追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温水と、導入した浴槽水とで熱交換が行なわれる。
【００５１】
利用者が、台所リモコン４６、ふろリモコン４５等の操作部６０で追い焚きモードを選択した場合、電気給湯機Ｓにおいて浴槽２のふろ水の追い焚きが行なわれる。
すなわち、操作部６０で追い焚きモードが選択されると、操作部６０からコントローラ１６へ追い焚きモード選択信号が入力され、コントローラ１６の制御によって、浴槽２のふろ水を追い焚き用熱交換器２４を介し循環させるためのポンプ２７が稼働されるとともに、循環混合弁３１が追い焚きモードに制御される。
【００５２】
コントローラ１６の指令により作動するポンプ２７により、浴槽２内のふろ水は、図４の矢印に示すように、浴槽２の追い焚き入り口２ｉから、配管２９ａ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８を通って追い焚き用熱交換器２４に導かれ、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温の温水との熱交換が行なわれ加熱され追い焚きがなされた後、配管２６、配管３を通って浴槽２の追い焚き出口２ｏを介し、浴槽２に戻される。
【００５３】
ここで、追い焚き用熱交換器２４に導かれたふろ水は、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温の温水との熱交換が行なわれ過熱され追い焚きがなされるため、大きな熱量がふろ水に与えられ、効率的な追い焚きが可能となっている。
この場合、追い焚き用熱交換器２４が貯湯タンク１上部に配設されているため、追い焚き開始時に、高温の温水が、浴槽２に供給されることを防止するため、追い焚き開始時、追焚き用熱交換器２４から流出する加熱後の高温水の温度を検知する温度センサ５９の温度検出信号と、ふろ戻り温度を検知する温度センサ５６の温度検出信号とをコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、浴槽２へ戻される加熱後のふろ水の温度が６０℃以下になるように循環混合弁３１の開度を予測し、循環混合弁３１の開度を制御している。
【００５４】
＜ミストサウナのモード＞
次に、電気給湯機Ｓによるミストサウナのモードについて、図５を用いて説明する。
ふろリモコン４５等の操作部６０で給湯モード、湯張りモード、追い焚きモード等が選択されていない状態において、利用者が、ミストユニット６５の操作部を用いてミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータの熱により浴室内を所定温度、例えば４０℃前後に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００５５】
電磁弁の開制御により、貯湯タンク１内の温水がその水圧によって、図５の太線に示すように、第一取出口１０から配管４１、５４を通って流出し第一混合弁１４に導入される一方、配管７からの水道水がその水圧によって、図５の太破線に示すように、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入され、第一混合弁１４において、温水と水道水が混合された後、混合された温水が、図５の太線に示すように、ミスト用の配管６４を通してミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
【００５６】
このように、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。
これを契機として、コントローラ１６により、ミストの温水温度が、ふろリモコン４５等の操作部６０で利用者により設定された浴槽２への湯張りモード、追い焚きモード時のふろ設定温度になるように、制御される。
【００５７】
すなわち、コントローラ１６により、ミスト用の配管６４中のミスト温度センサ６３で検出された温水の温度が、ふろリモコン４５等の操作部６０で利用者により予め設定されたふろ設定温度になるように、頂部温度センサ４７で検出した配管４１、５４からの温水の温度と配管７の水道水の水温温度センサ５３で検出した温度とに基づいて、第一混合弁１４の開度を制御し、配管４１、５４からの温水と配管７からの水道水との混合比を変えることにより、制御する。
ここで、ふろ設定温度は、中温水以上の温度にならないように、例えば上限温度が４８℃に定められているので、ミストに際して、ミスト用の配管６４に供給される温水の温度を低下させる構成は不要になっている。
【００５８】
＜混合栓１９からの給湯モード時のミストサウナ＞
次に、混合栓１９からの給湯モード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択した場合について、説明する。
図２に示すように、混合栓１９からの給湯時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータにより浴室内を所定温度に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００５９】
この電磁弁の開制御により、貯湯タンク１内の温水が、その水圧によって、図２の太破線に示すように、第一取出口１０を介して配管４１、５４を通って第一混合弁１４に導入される一方、配管７の水道水がその水圧によって、図２の太線に示すように、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入され、第一混合弁１４において、温水と水道水が混合された後、混合された温水が、図２の太一点鎖線に示すように、ミスト用の配管６４を通ってミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
【００６０】
こうして、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。
そして、前記のように、コントローラ１６により、ミスト温度センサ６３で検出されるミストの温水の温度が、ふろリモコン４５等の操作部６０で利用者により設定されたふろ設定温度になるように、制御される。
【００６１】
＜浴槽２への湯張りモード時のミストサウナ＞
次に、浴槽２への湯張りモード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択した場合について、説明する。
図３に示すように、浴槽２への湯張り時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータにより浴室内を所定温度に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００６２】
電磁弁の開制御により、湯張り時の図３の太線に示す第一取出口１０を介して配管４１、５４を通って流出する温水と、図３の太破線に示す配管７から減圧弁６を介して第一混合弁１４に導かれる水道水とが、第一混合弁１４で混合され、この混合された温水が、図３の太線に示すミスト用の配管６４を通ってミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
こうして、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。しかし、湯張り時においては、湯張りモードが優先され、ミストの温水の温度は、利用者のふろリモコン４５等の操作部６０で設定した湯張りのふろ設定温度がそのまま適用される。
【００６３】
＜追い焚きモード時のミストサウナ＞
次に、追い焚きモード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択した場合について、説明する。
図４に示すように、追い焚きモード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータにより浴室内を所定温度に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００６４】
この電磁弁の開制御により、貯湯タンク１内の温水がその水圧によって、図４の太一点鎖線に示すように、第一取出口１０から流出して配管４１、５４を通って第一混合弁１４に導入される一方、配管７の水道水がその水圧によって、図４の太破線に示すように、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入され、第一混合弁１４において、これらの温水と水道水とが混合された後、混合された温水が、図４の太一点鎖線に示すように、ミスト用の配管６４を通ってミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
【００６５】
こうして、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。
そして、前記の図５で説明したように、ミストの温水温度がミスト温度センサ６３で検出されるとともに、コントローラ１６により、ふろリモコン４５等の操作部６０で利用者により予め設定されたふろ設定温度になるように制御される。
【００６６】
＜作用効果＞
この構成によれば、ミスト用の配管６４を浴槽２の湯張りに用いる第一混合弁１４の直後の下流に接続したことにより、湯張りの上限温度が中温水、例えば、約４０℃に定められたふろ設定温度でミストを行なえるため、温水をミストに適した温度に低下させるための部品等の構成が不要である。
そのため、部品コスト、組立コストの削減が行え、製造コストの低減が可能であり、簡素な構成でミストサウナ機能の付加が可能である。
【００６７】
なお、第１実施形態においては、ミストサウナの操作部をミストユニット６５に設けた場合を例示したが、台所リモコン４６、ふろリモコン４５等の操作部６０に設けても良い。この場合、利用者によるミストサウナ選択の信号が、コントローラ１６に入力され、ミストサウナを選択したか否かがコントローラ１６にて認識できるので、ミストサウナの選択を検出するためのフロースイッチ６２は不要になる。
【００６８】
＜＜第２実施形態＞＞
次に、本発明の第２実施形態の電気給湯機２Ｓについて、図６を用いて説明する。なお、図６は、第２実施形態に係わる電気給湯機２Ｓの例を湯張り時の回路を太線で示し、ミストの流路を一点鎖線で示した構成図である。
図６に示すように、第２実施形態の電気給湯機２Ｓは、浴槽２の湯張りにおいて、必ずしも、貯湯タンク１上部におけるほどの高温の温水を必要としないことから、貯湯タンク１の中間部に、第二取出口１２を設けるとともに、この第二取出口１２に接続した配管１３を通して貯湯タンク１内の中温水を新たに設けた第二混合弁１１に導き、この第二混合弁１１において、貯湯タンク１上部から導かれる高温の温水と混合し、浴槽２の湯張りを行うようにした構成である。
この構成において、ミスト用の配管６４を、湯はりに用いる第一混合弁１４に連結される継ぎ手(第一混合弁１４の下流の継ぎ手)に接続している。
【００６９】
これ以外の構成は、第１実施形態に係る電気給湯機Ｓと同様な構成であるから、同様な構成要素には、同一の符号を付して示し、詳細な説明は省略する。
電気給湯機２Ｓにおける湯張り回路は、貯湯タンク１の上部の高温の温水を、貯湯タンク１上部の第一取出口１０に接続される配管４１から分岐した配管９を通して新たに設けた第二混合弁１１に導く。そして、第二混合弁１１において、貯湯タンク１の上部からの高温の温水と、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部の第二取出口１２から配管１３を通った中温水を混合し、この混合した温水を更に第一混合弁１４において、給水用の配管７から減圧弁６、配管２３を通った水道水と混合し、第一混合弁１４の下流に配設した電磁弁２８を開いて、配管２９ｂ、配管２９ａを通る第１の経路と、配管２９ｂ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１を通り配管３を通る第２の経路との２つの経路で浴槽２に湯張りを行う。
【００７０】
この場合、貯湯タンク１の頂部温度センサ４７で検出される温水の温度の検出信号と、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部に配置される温度センサ４９で検出される温水の温度の検出信号とをコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、これら２つの温度等から第二混合弁１１から流出するお湯の温度を予測し、第二混合弁１１の弁開度を決定し制御している。なお、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部としては、貯湯タンク１の容積の上方より約２／５から３／５の位置が好適である。これにより、第二混合弁１１の下流の混合温度を検知する部材が削除でき、システムが容易になるとともに、生産コストの低減が図れる。
【００７１】
＜湯張り時のミストサウナのモード＞
次に、上記の浴槽２への湯張りモード時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択した場合を、例にとり以下説明する。
図６に示すように、浴槽２への湯張り時に、利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択すると、操作信号がミストユニット６５の制御装置に入力され、該制御装置の制御によりヒータに通電されヒータにより浴室内を所定温度に温めるように制御されるとともに、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御される。
【００７２】
この電磁弁の開制御により、図６の太線に示すように、湯張り時の貯湯タンク１上部の第一取出口１０から流出する温水と貯湯タンク１の中間部の第二取出口１２から流出する中温水とが混合された温水が、図６の太破線に示す配管７から減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入される水道水と第一混合弁１４で混合され、この第一混合弁１４から流出する温水が、図６の太一点鎖線に示すように、ミスト用の配管６４を通してミストユニット６５に導かれ、ミストユニット６５の細孔から噴霧がなされミストが行なわれる。
【００７３】
このようにして、ミスト用の配管６４に温水が流れると、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識するが、湯張り時のミストサウナの制御は、湯張りの制御が優先され、ミストの温水の温度は、利用者のふろリモコン４５等の操作部６０で設定したふろ設定温度がそのまま適用される構成である。
【００７４】
＜給湯時のミストサウナのモード、追い炊き時のミストサウナのモード、およびミストサウナ単独モード＞
第２実施形態の給湯時のミストサウナのモード、追い炊き時のミストサウナのモード、およびミストサウナの単独のモードの電気給湯機２Ｓの動作制御を説明する。
利用者が、ミストユニット６５の操作部でミストサウナのモードを選択することにより、ミストユニット６５内の電磁弁に通電され開制御され、ミスト用の配管６４を第一混合弁１４から流出する温水が流れ、フロースイッチ６２がオンされ、このオン信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６は、ミストサウナが選択されたことを認識する。
【００７５】
そして、貯湯タンク１の頂部温度センサ４７で検出される温水の温度の検出信号と、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部に配置される温度センサ４９で検出される温水の温度の検出信号とがコントローラ１６に入力され、コントローラ１６において、これら２つの温度等から第二混合弁１１から流出するお湯の温度を予測し、第二混合弁１１の弁開度を決定し制御する。また、ミスト温度センサ６３で検出されるミスト用の配管６４を流れる温水の温度が、利用者が、風呂リモコン４５等の操作部６０で設定した湯張り時等のふろ設定温度になるように、コントローラ１６により、第一混合弁１４の弁開度、第二混合弁１１の弁開度等を制御する。
【００７６】
＜作用効果＞
上記構成によれば、ミスト用の配管６４を浴槽２の湯張りに用いる第一混合弁１４の直後の下流に接続したことにより、湯張りまたは追い焚きの上限温度が中温水に定められたふろ設定温度でミストを行えるため、ミストに適した温度に低下させるための部品等の構成が不要である。
そのため、部品コスト、組立コストの削減が行え、製造コストの低減が可能であり、簡素な構成でミストサウナ機能を付加することが可能である。
【００７７】
また、その他の作用効果として、貯湯タンク１のその容積の鉛直方向の中間部に、貯湯タンク１内の中間温度の中間水を導出し給湯する第二取出口１２を設けることにより、例えば、貯湯タンク１上部におけるほどの高温水を必ずしも必要としない浴槽２の湯張りにおいて、中間温度の温水を積極的に利用することで、第一混合弁１４での配管２３からの水道水の混合量を低減して熱エネルギが無駄になることを抑制でき、給湯用熱交換器４に必要な高温水を効率的に使用することができる。
【００７８】
また、配管２９ｂの分岐点３０より下流側の配管２５、循環混合弁３１を通って追い焚き用配管の出口側の配管２６の下流の配管３を通って浴槽２に湯張りを行なうことにより２本の配管で湯張りし、また減圧弁６を介した一定水圧で湯張りを行なうため、湯張り時間を短縮化できる。
【００７９】
なお、第１実施形態、第２実施形態においては、ミスト用配管６４を第一混合弁１４に連結した継ぎ手に接続した場合を例示して説明したが、第一混合弁１４に接続した下流の配管に継ぎ手を介してミスト用配管６４を接続してもよく、第一混合弁１４の下流であれば、必ずしも、第一混合弁からミスト用配管６４が分岐されなくともよい。
以上、本発明の電気給湯機について、第１実施形態、第２実施形態に基づいて説明したが、本発明は、第１実施形態、第２実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１実施形態に係わる電気給湯機の例を示す構成図である。
【図２】第１実施形態の電気給湯機の給湯運転を太線で示す回路図である。
【図３】第１実施形態の電気給湯機の湯張りの回路を太線で示す回路図である。
【図４】第１実施形態の電気給湯機の追い焚きの回路を太線で示す回路図である。
【図５】第１実施形態の電気給湯機のミストサウナのモードの回路を太線(一部破線を含む)で示す回路図である。
【図６】第２実施形態に係わる電気給湯機の例を湯張り時の回路を太線で示し、ミストの流路を一点鎖線で示した構成図である。
【図７】従来の特許文献１に開示される給湯システムの全体構成図である。
【符号の説明】
【００８１】
１ 貯湯タンク
２ 浴槽
２ｉ 浴槽の追い焚き入り口(追い焚き用循環回路)
２ｏ 浴槽の追い焚き出口(追い焚き用循環回路)
３ 配管(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
４ 給湯用熱交換器
６ 減圧弁(湯張り回路)
７ 配管(給湯用回路、湯張り回路)
８ ヒートポンプユニット(ヒートポンプ部)
９ 配管(請求項２の湯張り回路)
１０ 第一取出口(加熱用循環回路、湯張り回路)
１１ 第二混合弁
１２ 第二取出口
１３ 配管(請求項２の湯張り回路)
１４ 第一混合弁
１８ 給湯循環ポンプ
１９ 混合栓(給湯箇所)
２２ 水道管(給湯用回路、湯張り回路)
２３ 配管(湯張り回路)
２４ 追い焚き用熱交換器
２５ 配管(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
２６ 配管(追い焚き用循環回路)
２７ ポンプ(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
２８ 電磁弁(湯張り回路)
２９ａ 配管(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
２９ｂ 配管(湯張り回路)
３０ 分岐点(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
３１ 循環混合弁(湯張り回路、追い焚き用循環回路)
３６ 配管(給湯用回路)
３７ 給湯温度センサ(給湯用回路)
３８ 給湯流量センサ(給湯用回路)
３９ アキュームレータ(給湯用回路)
４０ 配管(給湯用回路)
４１ 配管(加熱用循環回路、湯張り回路)
４２ 配管(加熱用循環回路)
４３ 逆止弁(加熱用循環回路)
４４ 逆止弁(加熱用循環回路)
４７ タンク頂部温度センサ(第１温度センサ)
４９ 温度センサ(第２温度センサ)
５３ 水温温度センサ(給湯用回路)
５４ 配管(湯張り回路)
５５ ふろ流量センサ(湯張り回路)
５６ 温度センサ(第４温度センサ)
５７ 水位センサ(追い焚き用循環回路)
５８ 配管(追い焚き用循環回路)
５９ 温度センサ(第３温度センサ)
６４ ミスト用の配管 (ミスト用回路)
６５ ミストユニット(ミスト装置)
２Ｐ 追い焚き回路(追い焚き用循環回路)
２Ｓ 給湯機(電気給湯機)
２Ｙ 湯張り回路
Ｓ 給湯機(電気給湯機)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧弁を介して貯湯タンクに導入した水道水をヒートポンプ部で加熱して前記貯湯タンク内に貯留する温水を利用する給湯機であって、
前記貯湯タンク上部に配置された第一取出口から取出した温水を給湯循環ポンプにて導出し、給湯用熱交換器の一次側を通して熱交換を行い温度が低下した前記温水を前記貯湯タンクの下部に返還する加熱用循環回路と、
水道水を前記給湯用熱交換器の二次側に導入し、該給湯用熱交換器で前記一次側を通る前記温水により所定の設定温度に加熱し給湯箇所に供給する給湯用回路と、
前記貯湯タンク上部の第一取出口から取出した温水と前記減圧弁を介して導入した水道水とが第一混合弁で所定の設定温度に混合された温水を浴槽に供給する湯張り回路と、
前記浴槽内の水または温水を、前記貯湯タンク内上部に配設された追い焚き用熱交換器内に循環させ該貯湯タンク内上部の温水との間で間接的に熱交換を行ない加熱し、該加熱された温水を前記浴槽に供給する追い焚き用循環回路と、
前記第一混合弁の下流に接続され、前記第一混合弁から流出する温水を、該温水を霧状に浴室内に噴出するミスト装置へ供給するミスト用回路とを
備えることを特徴とする給湯機。
【請求項２】
前記貯湯タンクにおけるその容積の鉛直方向の上から約２／５から３／５の位置に設けられ、前記貯湯タンク内の温水を導出する第二取出口と、
該第二取出口から取出した温水と前記貯湯タンク上部の第一取出口から取出した温水とを混合する第二混合弁とを備え、
前記湯張り回路は、該第二混合弁で混合された温水と前記減圧弁を介して導入した水道水とを前記第一混合弁で所定の設定温度になるように混合した温水を、前記浴槽に供給し、
前記ミスト用回路は、前記第一混合弁から流出する温水を前記ミスト装置へ供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
前記ミスト用回路は、前記第一混合弁から分岐される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯機。
【請求項１】
減圧弁を介して貯湯タンクに導入した水道水をヒートポンプ部で加熱して前記貯湯タンク内に貯留する温水を利用する給湯機であって、
前記貯湯タンク上部に配置された第一取出口から取出した温水を給湯循環ポンプにて導出し、給湯用熱交換器の一次側を通して熱交換を行い温度が低下した前記温水を前記貯湯タンクの下部に返還する加熱用循環回路と、
水道水を前記給湯用熱交換器の二次側に導入し、該給湯用熱交換器で前記一次側を通る前記温水により所定の設定温度に加熱し給湯箇所に供給する給湯用回路と、
前記貯湯タンク上部の第一取出口から取出した温水と前記減圧弁を介して導入した水道水とが第一混合弁で所定の設定温度に混合された温水を浴槽に供給する湯張り回路と、
前記浴槽内の水または温水を、前記貯湯タンク内上部に配設された追い焚き用熱交換器内に循環させ該貯湯タンク内上部の温水との間で間接的に熱交換を行ない加熱し、該加熱された温水を前記浴槽に供給する追い焚き用循環回路と、
前記第一混合弁の下流に接続され、前記第一混合弁から流出する温水を、該温水を霧状に浴室内に噴出するミスト装置へ供給するミスト用回路とを
備えることを特徴とする給湯機。
【請求項２】
前記貯湯タンクにおけるその容積の鉛直方向の上から約２／５から３／５の位置に設けられ、前記貯湯タンク内の温水を導出する第二取出口と、
該第二取出口から取出した温水と前記貯湯タンク上部の第一取出口から取出した温水とを混合する第二混合弁とを備え、
前記湯張り回路は、該第二混合弁で混合された温水と前記減圧弁を介して導入した水道水とを前記第一混合弁で所定の設定温度になるように混合した温水を、前記浴槽に供給し、
前記ミスト用回路は、前記第一混合弁から流出する温水を前記ミスト装置へ供給する
ことを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
前記ミスト用回路は、前記第一混合弁から分岐される
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２６４６６９（Ｐ２００９−２６４６６９Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１５２２３（Ｐ２００８−１１５２２３）
【出願日】平成２０年４月２５日（２００８．４．２５）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１２日（２００９．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２５日（２００８．４．２５）
【出願人】（３９９０４８９１７）日立アプライアンス株式会社 (3,043)
【出願人】（０００２１３２９７）中部電力株式会社 (811)
【Ｆターム（参考）】
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