JP2003207209A - 貯湯式電気温水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気温水器の貯湯槽内の湯水と熱交換される
加温循環配管の熱交換部を共用し、加温循環配管内の循
環水の流れを流路切換手段により適宜切り換えることに
より、浴槽水の追焚き加熱や床暖房機などの温水利用機
器のいずれにも対応することができる。 【解決手段】浴槽２３の湯水が冷め追焚き加熱を行う場
合は、第１の流路切換手段３０および第２の流路切換手
段３３を開き浴槽２３の湯水をポンプ３１により循環さ
せ貯湯槽１内の湯水と熱交換されて得られた熱を浴槽水
に熱交換部２７で熱交換させて浴槽水の追焚き加熱が行
われる。また、温水利用機器３４の加熱を行う場合は、
第３の流路切換手段３７および第４の流路切換手段４１
を温水循環配管側３５を開き、循環水をポンプ３１によ
り循環させ貯湯槽１内の湯水と熱交換されて得られた熱
により温水利用機器３４への加熱が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】本発明は、貯湯槽内の湯水と熱交換された
加温循環配管内の循環水の熱により浴槽内の湯水の追炊
き加熱や、温水利用機器に対する熱の供給が行なえるよ
うにした貯湯式電気温水器に関する。 【０００２】 【従来技術】従来、例えば特開２００１−１０８２９２
号公報に記載されているように、貯湯槽の上部より取り
出した湯水を貯湯槽の下部へ循環ポンプにより循環する
循環回路を設け、この循環回路に前記貯湯槽から取り出
した湯水と浴槽水を熱交換させて追焚き加熱するように
した貯湯式電気温水器が知られている。一方、例えば特
許第２５６４１７９号には深夜電力を利用して電気温水
器の給湯タンク（貯湯槽）内の水を発熱管に通電するこ
とにより沸き上げ、この沸き上げられた温水の熱と一端
を熱交換される熱交換部とし、他端に床暖房部を形成す
るとともに、清水などからなる伝熱媒体を循環ポンプに
より液送される循環回路（温水循環配管）として形成
し、この循環回路の床暖房部より放熱して床を暖房する
ようにした温水式床暖房装置が知られている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開２００１−１０８２９２号公報に記載されている電気
温水器は、貯湯槽内の湯水を熱交換して得られた循環回
路の熱を浴槽水の追焚き加熱に利用する機能のみであ
り、また、前記特許第２５６４１７９号に記載されてい
る電気温水器は床暖房機に利用する機能のみであり、貯
湯槽内の湯水を熱交換させて浴槽水の追焚き加熱や床暖
房機などの加熱機能のいずれにも対応できるものではな
かった。 【０００４】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、電気温水器の貯湯槽内の湯水と熱交換される熱交
換部を共用し、循環回路内の循環水の流れを流路切換手
段により適宜切り換えて、浴槽水の追焚き加熱や床暖房
機などの温水利用機器のいずれにも対応できるを貯湯式
電気温水器を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】請求項１記載の貯湯式電
気温水器は、下部から給水され、上部から給湯される給
湯管を有する貯湯槽と、この貯湯槽内の水を高温度に沸
き上げる加熱手段と、一端を前記貯湯槽内に設けられた
熱交換部に接続されるとともに、他端を浴槽に接続され
循環水を循環させる循環ポンプとを有する加温循環配管
と、前記加温循環配管の往き配管に設けられた第１の流
路切換手段と、前記加温循環配管の戻り配管に設けられ
た第２の流路切換手段と、前記加温循環配管に前記熱交
換部を共用するように並列的に接続され循環水が循環す
る温水利用機器が接続された温水循環配管と、前記温水
循環配管の往管に設けられた第３の流路切換手段と、前
記温水循環配管の戻管に設けられた第４の流路切換手段
とを設けたものである。 【０００６】そして、この構成により、貯湯槽の湯水と
熱交換される加温循環配管の熱交換部を共用し、第１の
流路切換手段乃至第４の流路切換手段を適宜切り換える
ことによりて浴槽の湯水の追焚き加熱や温水利用機器等
の加熱を行ことができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面を参照して説明する。 【０００８】 【実施例】図１は貯湯式電気温水器の構成図を示し、１
は貯湯槽で、この貯湯槽１には、下部に減圧弁２を有す
る給水管３が接続されているとともに、上部に給湯管４
が接続されている。また、貯湯槽１には貯湯槽１内の水
を高温度に沸き上げる加熱手段５が設けられている。こ
の加熱手段５は、圧縮機６、四方弁７、熱交換器として
の凝縮器８、減圧のための膨張弁９、集熱を促進させる
ための送風ファン１０と、この送風ファン１０の駆動用
モータ１１とを備えた蒸発器１２とを順次直列接続する
閉回路に冷媒が循環するヒートポン式集熱器１３と、貯
湯槽１内の水を循環させる循環ポンプ１４を有し、この
循環ポンプ１４により貯湯槽１下部より貯湯槽１上部に
循環させ前記凝縮器８との熱交換により貯湯槽１内の水
を沸き上げる循環配管１５とから構成されている。 【０００９】また、給湯管４は夫々分岐し、ミキシング
バルブ１６及び温度センサ１７を有し、台所の流し台１
８に接続される給湯配管１９と、ミキシングバルブ２０
と、温度センサ２１を有する湯張配管２２が浴槽２３に
接続されている。２４は給水分岐管で、この給水分岐管
２４は前記給水管３に分岐し前記ミキシングバルブ１
６、２０に夫々ミキシング用の水道水を供給するように
なっている。また、台所の流し台１８には冷水を供給す
る冷水管２５が接続されている。 【００１０】２６は加温循環配管で、この加温循環配管
２６は内部に循環水が循環し前記浴槽２３と前記前貯湯
槽１内に配設された熱交換部２７に対して夫々接続され
る往き配管２８および戻り配管２９とから形成され、前
記往き配管２８には前記浴槽２３側に第１の流路切換手
段３０が接続されているとともに、循環ポンプ３１およ
び加温センサ３２が設けられている。前記戻り配管には
途中に第２の流路切換手段３３が設けられている。 【００１１】３４は温水利用機器で、この温水利用機器
３４は前記加温循環配管２６に並列的に温水循環配管３
５を介して接続されている。そして、この温水循環配管
３５の往管３６には、第３の流路切換手段３７、ミキシ
ングバルブ３８と適宜温水利用機器３４と接続されるジ
ョイント３９が設けられるとともに、戻管４０には第４
の流路切換手段４１とジョイント４３が夫々接続されて
いる。また、４４は分岐管で、戻管４０から分岐し前記
ミキシングバルブ３９に接続されている。４５は貯湯槽
内の水を沸き上げる補助ヒータで、前記ヒートポン式集
熱器１３で充分な集熱が得られない場合に通電される。
なお、前記温水利用機器は例えば床暖房機、パネルヒー
タ、衣類乾燥機、融雪機器などである。 【００１２】また、４６は運転制御手段としての制御装
置で、この制御装置４７は、前記、温度センサ１７、温
度センサ２１及び加温センサ３２などから検知信号が入
力される。また、制御装置４４により圧縮機６、駆動用
モータ１１、循環ポンプ１４、ミキシングバルブ１６、
ミキシングバルブ２０、ポンプ３１、ミキシングバルブ
３９、第１の流路切換手段３０乃至第４の流路切換手段
４１などが駆動制御されるようになっている。 【００１３】次に、本実施の形態の作用を説明する。 【００１４】先ず、図１により貯湯槽１内の水を沸かす
作用について説明する。給水管３から貯湯槽１内に水道
水が貯溜される。そして、制御装置４６により圧縮機５
が駆動される。これにより２点鎖線矢印で示すように、
冷媒は、圧縮機６、四方弁７、凝縮器８、膨張弁９、蒸
発器１２の順に流れる。蒸発器１２で大気熱を集熱し気
化された冷媒は圧縮機６に送られ、圧縮機６で圧縮され
て出た高温高圧の冷媒ガスは、凝縮器８で循環配管１５
内の水と熱交換される。 【００１５】一方、循環配管１５の循環ポンプ１４が駆
動され、実線矢印で示すように貯湯槽１下部の水が凝縮
器８で循環配管１５内の水が熱交換され点線矢印で示す
よう湯水となって貯湯槽１上部に入り、これを繰り返し
て貯湯槽１上部から設定温度の約９０℃の湯水が順次積
層され貯湯槽１全体の水が沸き上げられる。 【００１６】次に、沸き上げられた貯湯槽１内の湯水の
給湯作用について図２により説明する。 【００１７】制御装置４６によりミキシングバルブ１６
の設定温度で設定し図示しない給湯電磁弁を開いて給湯
管４の湯水と給水分岐管２４の水道水とを混合して給湯
配管１９を通じて流し台１８に給湯される。また、ミキ
シングバルブ２０の設定温度で調整し図示しない給湯電
磁弁を開いて給湯管４の温水と給水分岐管２４の水道水
とを混合し第１の流路切換弁３１を開いて湯張配管２２
を通じて浴槽２３に湯張りを行う。また、温度センサ１
６、２０により湯温低下を監視する。なお、この場合、
第２の流路切換弁３３乃至第４の流路切換弁４１は閉じ
られている。 【００１８】次に、浴槽の湯水が冷めた場合の追焚き加
熱作用について図３により説明する。 【００１９】浴槽２３内の湯水が長い時間の入浴などに
より冷めると加温センサ３２が動作し、この信号が制御
装置４６に入力される。この湯温センサ３２の信号によ
り制御装置４６が動作し、これにより第１の流路切換手
段３０と第２の流路切換手段３３が開く。そして、ポン
プ３１が駆動されて浴槽２３内の冷めた湯水は、加温循
環配管２６内を点線矢印のように循環し貯湯槽内の湯水
と熱交換部２７で熱交換されて得られた熱で熱交換され
て追炊き加熱が行われる。なお、この場合、第３の流路
切換弁３７および第４の流路切換弁４１は閉じられてい
る。 【００２０】次に、沸き上げられた貯湯槽１内の湯水を
例えば温水利用機器としての床暖房機に利用する場合の
作用について図４により説明する。 【００２１】制御装置４６により第３の流路切換手段３
７および第４の流路切換手段４１を開く。そして、加温
循環配管２６内の湯水が冷えているので加温センサ３２
が動作し、この信号が制御装置４６に入力される。そし
て、ポンプ３１が駆動されて温水循環配管３５内の冷め
た湯水は、温水循環配管３５内を点線矢印のように循環
し貯湯槽１内の湯水と熱交換部２７で熱交換されて得ら
れた熱で熱交換されて床暖房機の加熱が行われ床放熱部
から室内へ放熱され室内の暖房に供される。なお、床暖
房機の放熱により冷めた循環水は分岐管４４を介してミ
キシングバルブ３８に入り熱交換部２７で熱交換された
高温の循環水と混合され、適温となった循環水とし床放
熱部に送られ室内の暖房に供される。なお、この場合、
第１の流路切換弁３０および第２の流路切換弁３３は閉
じられている。 【００２２】なお、貯湯槽１内の水の加熱手段５をヒー
トポンプ式集熱器１３と循環配管１５内の水との熱交換
によって行なうもので説明したが、これに限定されるも
のではなく、貯湯槽１内に設けた補助ヒータ４５により
加熱しても良い。 【００２３】 【発明の効果】請求項１記載の貯湯式電気温水器によれ
ば、電気温水器の貯湯槽内の湯水と熱交換される加温循
環配管の熱交換部を共用し、加温循環配管内の循環水の
流れを流路切換手段により適宜切り換えることにより、
浴槽水の追焚き加熱や床暖房機などの温水利用機器のい
ずれにも対応することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態を示す貯湯式電気温水器の
構成を説明する説明図である。 【図２】同上、貯湯式電気温水器の給湯作用を説明する
説明図である。 【図３】同上、貯湯式電気温水器を浴槽の追焚き加熱に
利用した場合を説明する説明図である。 【図４】同上、貯湯式電気温水器を床暖房機の加熱に利
用した場合を説明する説明図である。 【符号の説明】 １ 貯湯槽 ４ 給湯管 ２１ 第１の流路切換手段 ２２ 湯張配管 ２３ 浴槽 ２６ 加温循環配管 ２７ 熱交換部 ２７ 往き配管 ２８ 戻り配管 ２９ ポンプ ３０ 第１の流路切換手段 ３３ 第２の流路切換手段 ３４ 温水利用機器 ３５ 温水循環配管 ３６ 往管 ３７ 第３の流路切換手段 ４０ 戻管 ４１ 第４の流路切換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 栄一 群馬県前橋市古市町180番地 東芝機器株 式会社内 Ｆターム(参考） 3L024 DD03 DD04 DD05 DD14 DD17 DD21 DD27 GG01 HH31 3L025 AC01

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 下部から給水され、上部から給湯される
   給湯管を有する貯湯槽と、この貯湯槽内の水を高温度に
   沸き上げる加熱手段と、一端を前記貯湯槽内に設けられ
   た熱交換部に接続されるとともに、他端を浴槽に接続さ
   れ循環水を循環させる循環ポンプとを有する加温循環配
   管と、前記加温循環配管の往き配管に設けられた第１の
   流路切換手段と、前記加温循環配管の戻り配管に設けら
   れた第２の流路切換手段と、前記加温循環配管に前記熱
   交換部を共用するように並列的に接続され循環水が循環
   する温水利用機器が接続された温水循環配管と、前記温
   水循環配管の往管に設けられた第３の流路切換手段と、
   前記温水循環配管の戻管に設けられた第４の流路切換手
   段とを設けたことを特徴とする貯湯式電気温水器。