即湯システム
【課題】即湯のために湯水の循環運転を行う際においても、ヒートポンプにおける沸き上げ時の熱効率の低下を防止した即湯システムを提供する。
【解決手段】即湯システム１は、給湯配管７から分岐して貯湯タンク２へ戻る循環配管８を有し、この循環配管８に設置した循環ポンプ４を用いて即湯循環運転を行う。循環配管８の途中には、循環配管８内を通る湯水の熱量を利用する中温水利用機器３を備える。この構成により、即湯システム１では、中温水利用機器３で中温水の熱量を利用して、温度が低くなった水を貯湯タンク２に戻すことができ、ヒートポンプ９における沸き上げ時の熱効率の低下を防止できる。
【解決手段】即湯システム１は、給湯配管７から分岐して貯湯タンク２へ戻る循環配管８を有し、この循環配管８に設置した循環ポンプ４を用いて即湯循環運転を行う。循環配管８の途中には、循環配管８内を通る湯水の熱量を利用する中温水利用機器３を備える。この構成により、即湯システム１では、中温水利用機器３で中温水の熱量を利用して、温度が低くなった水を貯湯タンク２に戻すことができ、ヒートポンプ９における沸き上げ時の熱効率の低下を防止できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、即湯を行うことができる即湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、出湯時に即時に湯を出湯する即湯を行うことができる即湯システムがある。この即湯システムにおいては、出湯端末と貯湯タンクとを接続する配管内に貯湯タンク内の湯を循環させることにより、配管内の湯水温度を高温に保つようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６に示すように、この種の即湯システム６０は、給湯配管６１の出湯端末側の給湯水栓の近くの部位と貯湯タンク６２とを接続する循環配管６３を備える。この即湯システム６０では、給湯配管６１の内部の水温が低下したときに循環ポンプ６４を動作させて、循環配管６３内にヒートポンプ６５を用いて沸き上げられ貯湯タンク６２に貯められた湯水を循環させる。このため、即湯システム６０では、長時間湯の使用がない場合でもすぐに湯を出湯端末から出湯させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５７５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の即湯システムにおいては、即湯のため中温水の循環運転をするため、配管内に残っている中温水が貯湯タンクに直接戻る。このため、貯湯タンクに貯められる中温水が増加し、ヒートポンプは貯湯タンクから循環する中温水から湯を沸き上げることとなり、沸き上げ時における熱効率が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、即湯のために湯水の循環運転を行う際においても、ヒートポンプにおける沸き上げ時の熱効率の低下を防止した即湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、給湯配管から分岐して貯湯タンクへ戻る循環配管を有し、この循環配管に設置した循環ポンプを用いて即湯循環運転を行う即湯システムにおいて、前記循環配管の途中に、当該循環配管内を通る湯水の熱量を利用する熱利用機器を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記即湯システムにおいて、前記熱利用機器は、融雪に利用することができる融雪パネルであることが好ましい。
【０００９】
また、前記即湯システムにおいて、前記熱利用機器は、暖房の熱源に利用することができる温水輻射パネルであることが好ましい。
【００１０】
また、前記即湯システムにおいて、前記熱利用機器は、前記貯湯タンクに放熱が可能な熱交換器であることが好ましい。
【００１１】
また、前記即湯システムにおいて、前記熱利用機器は、凍結防止用に前記循環配管に接触、又は隣接して配設される他の配管であることが好ましい。
【００１２】
また、前記即湯システムにおいて、前記循環配管の途中に、前記熱利用機器を利用する経路と、前記熱使用機器を利用しない経路との切替えが可能な切替弁がさらに設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る即湯システムによれば、循環配管の途中に湯水の熱を利用する熱利用機器を設け、湯水を冷やしてから貯湯タンクに戻すため、即湯のための湯水の循環運転を行う際にも、ヒートポンプにおける沸き上げ時の熱効率の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る即湯システムの構成図。
【図２】実施形態の変形例１に係る即湯システムの構成図。
【図３】実施形態の変形例２に係る即湯システムの構成図。
【図４】実施形態の変形例３に係る即湯システムの構成図。
【図５】実施形態の変形例４に係る即湯システムの構成図。
【図６】従来の即湯システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る即湯システムに関して図面を参照して説明する。
本実施形態に係る即湯システム１は、湯水を貯える貯湯タンク２、中温水利用機器（熱利用機器）３、即湯用の循環ポンプ４、開閉弁５、及び逆止弁６を備えている。この即湯システム１は、図１の点線の矢印に示すように貯湯タンク２、給湯配管７、及びこの給湯配管７から分岐して貯湯タンク２へ戻る循環配管８から成る湯水の循環経路を有し、循環配管８に設置した循環ポンプ４を用いて即湯循環運転を行う機能を有している。この機能により、給湯配管７及び循環配管８内の湯水を所定温度以上に保ち、出湯端末からすぐに湯を出湯できる。
【００１６】
貯湯タンク２は、熱源機であるヒートポンプ９に給水すると共に、断熱材を用いてヒートポンプ９で加熱された湯を保温しながら貯留する機能を有する。貯湯タンク２内の上層部から高温水を給湯配管７に出湯し、給水管からの水と混合し、所定温度にして出湯端末へ給湯している。なお、貯湯タンク２の上層部から出湯が行なわれると、貯湯タンク２の下層部にその出湯分だけ水が供給される。また、貯湯タンク２には、半導体などの電気抵抗が温度で変化することを利用して温度を測る温度センサが側壁の上部から下部にかけて複数備えられている。
【００１７】
中温水利用機器３は、循環配管８を循環する中温水を熱源として利用する機器であり、例えば、融雪パネルや床暖房用の温水輻射パネルである。この中温水利用機器３において循環する湯水の熱を利用することで中温水の温度を下げてから貯湯タンク２に戻すことが可能となる。
【００１８】
循環ポンプ４は、循環配管８内の湯水を循環させるためのポンプであり、この循環ポンプ４が駆動されることにより、循環経路中の水を貯湯タンク２の中の比較的温度が高い湯水により暖めることができる。開閉弁５は、回転させて循環配管８の流路を開閉する弁体である。逆止弁６は、循環配管８に取り付けられ、湯水が貯湯タンク２から循環配管８を経由して出湯端末に流れることを防止する。
【００１９】
ヒートポンプ（加熱源）９は、自然冷媒（CO2）を用いた熱交換式の電気給湯器であり、大気の熱を自然冷媒に移し、その熱で貯湯タンク２から循環する水を加熱する。ヒートポンプ９は、加熱した湯を貯湯タンク２に送るポンプを有し、加熱された湯は貯湯タンク２に貯められる。
【００２０】
本構成により、中温水利用機器３は、即湯のため循環運転される中温水の熱量を利用でき、即湯システム１では、中温水利用機器３で熱源として利用された後の十分温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことができる。従って、即湯システム１では、即湯のために中温水の循環運転を行っても貯湯タンク２に中温水が貯まることを防止してヒートポンプ９における水の沸き上げ時の熱効率を良くすることができる。
【００２１】
（第１の変形例）
本実施形態の第１の変形例について、図２を参照して説明する。本変形例１に係る即湯システム１は、循環配管８の途中に中温水利用機器を利用する経路、又は利用しない経路に切替える切替弁１０と、融雪パネル１１とを備えている。なお、上記実施形態に係る即湯システム１と同様の構成に関しては同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
本変形例１では、冬季などの融雪が必要な時期には、融雪パネル１１を利用できる経路に切替弁１０を切り替えることで、融雪パネル１１の融雪用熱源として循環配管８内の中温水を利用し、温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことができる。一方、夏場など、融雪パネル１１への熱供給が不要な時期には、融雪パネル１１を利用しない経路に切替弁１０を切替える。
【００２３】
この構成により、本変形例１では、即湯により循環運転される中温水を融雪パネル１１の熱源として利用して、十分温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことで、ヒートポンプ９における沸き上げ時の熱効率の低下を防止できる。
【００２４】
（第２の変形例）
本実施形態の第２の変形例について、図３を参照して説明する。本変形例２に係る即湯システム１は、循環配管８の途中に中温水利用機器を利用する経路、又は利用しない経路に切替える切替弁１０と、暖房用熱源となる温水輻射パネル１２とを備えている。そして、床暖房などが必要な時期には、温水輻射パネル１２を利用できる経路に切替弁１０を切り替えて循環される中温水を利用し、十分温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことができる。一方、温水輻射パネル１２への熱供給が不要な場合には、温水輻射パネル１２を利用しない経路に切替弁１０を切替える。
【００２５】
この構成により、本変形例２では、即湯により循環運転される中温水を温水輻射パネル１２の熱源として利用して、十分温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことで、ヒートポンプ９における沸き上げ時の熱効率の低下を防止できる。
【００２６】
（第３の変形例）
本実施形態の第３の変形例について、図４を参照して説明する。本変形例３に係る即湯システム１は、循環配管８の途中に熱交換器１３を備えている。この熱交換器１３は、循環配管８を通る中温水から得た熱量を貯湯タンク２へ放熱する機能を有し、貯湯タンク２内の雰囲気温度を上昇させて、貯湯タンク２の保温性能を向上させることができる。
【００２７】
（第４の変形例）
本実施形態の第４の変形例について、図５を参照して説明する。本変形例４に係る即湯システム１は、循環配管８を、給水管や混合給湯管などの貯湯タンク２内の凍結の恐れのある配管１４に接触、又は隣接させて配設する。この構成により、本変形例４では、循環配管８を通る中温水の熱を、凍結の虞のある他の配管１４に伝熱させて、配管１４内を通る水が凍結することを防止できる。また。貯湯タンク２内において配管１４の凍結防止用ヒータ装備などが不要となり低コスト化を図ることができる。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、中温水利用機器３は、融雪パネル１１や温水輻射パネル１２などに限定されず、家庭園芸用の地熱発生機器とすることも考えられる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 即湯システム
２ 貯湯タンク
３ 中温水利用機器（熱利用機器）
４ 循環ポンプ
５ 開閉弁
６ 逆止弁
７ 給湯配管
８ 循環配管
９ ヒートポンプ
１０ 切替弁
１１ 融雪パネル
１２ 温水輻射パネル
１３ 熱交換器
１４ 配管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、即湯を行うことができる即湯システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、出湯時に即時に湯を出湯する即湯を行うことができる即湯システムがある。この即湯システムにおいては、出湯端末と貯湯タンクとを接続する配管内に貯湯タンク内の湯を循環させることにより、配管内の湯水温度を高温に保つようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図６に示すように、この種の即湯システム６０は、給湯配管６１の出湯端末側の給湯水栓の近くの部位と貯湯タンク６２とを接続する循環配管６３を備える。この即湯システム６０では、給湯配管６１の内部の水温が低下したときに循環ポンプ６４を動作させて、循環配管６３内にヒートポンプ６５を用いて沸き上げられ貯湯タンク６２に貯められた湯水を循環させる。このため、即湯システム６０では、長時間湯の使用がない場合でもすぐに湯を出湯端末から出湯させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５７５５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の即湯システムにおいては、即湯のため中温水の循環運転をするため、配管内に残っている中温水が貯湯タンクに直接戻る。このため、貯湯タンクに貯められる中温水が増加し、ヒートポンプは貯湯タンクから循環する中温水から湯を沸き上げることとなり、沸き上げ時における熱効率が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、即湯のために湯水の循環運転を行う際においても、ヒートポンプにおける沸き上げ時の熱効率の低下を防止した即湯システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、給湯配管から分岐して貯湯タンクへ戻る循環配管を有し、この循環配管に設置した循環ポンプを用いて即湯循環運転を行う即湯システムにおいて、前記循環配管の途中に、当該循環配管内を通る湯水の熱量を利用する熱利用機器を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記即湯システムにおいて、前記熱利用機器は、融雪に利用することができる融雪パネルであることが好ましい。
【０００９】
また、前記即湯システムにおいて、前記熱利用機器は、暖房の熱源に利用することができる温水輻射パネルであることが好ましい。
【００１０】
また、前記即湯システムにおいて、前記熱利用機器は、前記貯湯タンクに放熱が可能な熱交換器であることが好ましい。
【００１１】
また、前記即湯システムにおいて、前記熱利用機器は、凍結防止用に前記循環配管に接触、又は隣接して配設される他の配管であることが好ましい。
【００１２】
また、前記即湯システムにおいて、前記循環配管の途中に、前記熱利用機器を利用する経路と、前記熱使用機器を利用しない経路との切替えが可能な切替弁がさらに設けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る即湯システムによれば、循環配管の途中に湯水の熱を利用する熱利用機器を設け、湯水を冷やしてから貯湯タンクに戻すため、即湯のための湯水の循環運転を行う際にも、ヒートポンプにおける沸き上げ時の熱効率の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る即湯システムの構成図。
【図２】実施形態の変形例１に係る即湯システムの構成図。
【図３】実施形態の変形例２に係る即湯システムの構成図。
【図４】実施形態の変形例３に係る即湯システムの構成図。
【図５】実施形態の変形例４に係る即湯システムの構成図。
【図６】従来の即湯システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の一実施形態に係る即湯システムに関して図面を参照して説明する。
本実施形態に係る即湯システム１は、湯水を貯える貯湯タンク２、中温水利用機器（熱利用機器）３、即湯用の循環ポンプ４、開閉弁５、及び逆止弁６を備えている。この即湯システム１は、図１の点線の矢印に示すように貯湯タンク２、給湯配管７、及びこの給湯配管７から分岐して貯湯タンク２へ戻る循環配管８から成る湯水の循環経路を有し、循環配管８に設置した循環ポンプ４を用いて即湯循環運転を行う機能を有している。この機能により、給湯配管７及び循環配管８内の湯水を所定温度以上に保ち、出湯端末からすぐに湯を出湯できる。
【００１６】
貯湯タンク２は、熱源機であるヒートポンプ９に給水すると共に、断熱材を用いてヒートポンプ９で加熱された湯を保温しながら貯留する機能を有する。貯湯タンク２内の上層部から高温水を給湯配管７に出湯し、給水管からの水と混合し、所定温度にして出湯端末へ給湯している。なお、貯湯タンク２の上層部から出湯が行なわれると、貯湯タンク２の下層部にその出湯分だけ水が供給される。また、貯湯タンク２には、半導体などの電気抵抗が温度で変化することを利用して温度を測る温度センサが側壁の上部から下部にかけて複数備えられている。
【００１７】
中温水利用機器３は、循環配管８を循環する中温水を熱源として利用する機器であり、例えば、融雪パネルや床暖房用の温水輻射パネルである。この中温水利用機器３において循環する湯水の熱を利用することで中温水の温度を下げてから貯湯タンク２に戻すことが可能となる。
【００１８】
循環ポンプ４は、循環配管８内の湯水を循環させるためのポンプであり、この循環ポンプ４が駆動されることにより、循環経路中の水を貯湯タンク２の中の比較的温度が高い湯水により暖めることができる。開閉弁５は、回転させて循環配管８の流路を開閉する弁体である。逆止弁６は、循環配管８に取り付けられ、湯水が貯湯タンク２から循環配管８を経由して出湯端末に流れることを防止する。
【００１９】
ヒートポンプ（加熱源）９は、自然冷媒（CO2）を用いた熱交換式の電気給湯器であり、大気の熱を自然冷媒に移し、その熱で貯湯タンク２から循環する水を加熱する。ヒートポンプ９は、加熱した湯を貯湯タンク２に送るポンプを有し、加熱された湯は貯湯タンク２に貯められる。
【００２０】
本構成により、中温水利用機器３は、即湯のため循環運転される中温水の熱量を利用でき、即湯システム１では、中温水利用機器３で熱源として利用された後の十分温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことができる。従って、即湯システム１では、即湯のために中温水の循環運転を行っても貯湯タンク２に中温水が貯まることを防止してヒートポンプ９における水の沸き上げ時の熱効率を良くすることができる。
【００２１】
（第１の変形例）
本実施形態の第１の変形例について、図２を参照して説明する。本変形例１に係る即湯システム１は、循環配管８の途中に中温水利用機器を利用する経路、又は利用しない経路に切替える切替弁１０と、融雪パネル１１とを備えている。なお、上記実施形態に係る即湯システム１と同様の構成に関しては同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
本変形例１では、冬季などの融雪が必要な時期には、融雪パネル１１を利用できる経路に切替弁１０を切り替えることで、融雪パネル１１の融雪用熱源として循環配管８内の中温水を利用し、温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことができる。一方、夏場など、融雪パネル１１への熱供給が不要な時期には、融雪パネル１１を利用しない経路に切替弁１０を切替える。
【００２３】
この構成により、本変形例１では、即湯により循環運転される中温水を融雪パネル１１の熱源として利用して、十分温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことで、ヒートポンプ９における沸き上げ時の熱効率の低下を防止できる。
【００２４】
（第２の変形例）
本実施形態の第２の変形例について、図３を参照して説明する。本変形例２に係る即湯システム１は、循環配管８の途中に中温水利用機器を利用する経路、又は利用しない経路に切替える切替弁１０と、暖房用熱源となる温水輻射パネル１２とを備えている。そして、床暖房などが必要な時期には、温水輻射パネル１２を利用できる経路に切替弁１０を切り替えて循環される中温水を利用し、十分温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことができる。一方、温水輻射パネル１２への熱供給が不要な場合には、温水輻射パネル１２を利用しない経路に切替弁１０を切替える。
【００２５】
この構成により、本変形例２では、即湯により循環運転される中温水を温水輻射パネル１２の熱源として利用して、十分温度が低下した水を貯湯タンク２に戻すことで、ヒートポンプ９における沸き上げ時の熱効率の低下を防止できる。
【００２６】
（第３の変形例）
本実施形態の第３の変形例について、図４を参照して説明する。本変形例３に係る即湯システム１は、循環配管８の途中に熱交換器１３を備えている。この熱交換器１３は、循環配管８を通る中温水から得た熱量を貯湯タンク２へ放熱する機能を有し、貯湯タンク２内の雰囲気温度を上昇させて、貯湯タンク２の保温性能を向上させることができる。
【００２７】
（第４の変形例）
本実施形態の第４の変形例について、図５を参照して説明する。本変形例４に係る即湯システム１は、循環配管８を、給水管や混合給湯管などの貯湯タンク２内の凍結の恐れのある配管１４に接触、又は隣接させて配設する。この構成により、本変形例４では、循環配管８を通る中温水の熱を、凍結の虞のある他の配管１４に伝熱させて、配管１４内を通る水が凍結することを防止できる。また。貯湯タンク２内において配管１４の凍結防止用ヒータ装備などが不要となり低コスト化を図ることができる。
【００２８】
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例の構成に限られず、発明の趣旨を変更しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、中温水利用機器３は、融雪パネル１１や温水輻射パネル１２などに限定されず、家庭園芸用の地熱発生機器とすることも考えられる。
【符号の説明】
【００２９】
１ 即湯システム
２ 貯湯タンク
３ 中温水利用機器（熱利用機器）
４ 循環ポンプ
５ 開閉弁
６ 逆止弁
７ 給湯配管
８ 循環配管
９ ヒートポンプ
１０ 切替弁
１１ 融雪パネル
１２ 温水輻射パネル
１３ 熱交換器
１４ 配管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯配管から分岐して貯湯タンクへ戻る循環配管を有し、この循環配管に設置した循環ポンプを用いて即湯循環運転を行う即湯システムにおいて、
前記循環配管の途中に、当該循環配管内を通る湯水の熱量を利用する熱利用機器を備えることを特徴とする即湯システム。
【請求項２】
前記熱利用機器は、融雪に利用することができる融雪パネルであることを特徴とする請求項１記載の即湯システム。
【請求項３】
前記熱利用機器は、暖房の熱源に利用することができる温水輻射パネルであることを特徴とする請求項１記載の即湯システム。
【請求項４】
前記熱利用機器は、前記貯湯タンクに放熱が可能な熱交換器であることを特徴とする請求項１記載の即湯システム。
【請求項５】
前記熱利用機器は、凍結防止用に前記循環配管に接触、又は隣接して配設される他の配管であることを特徴とする請求項１記載の即湯システム。
【請求項６】
前記循環配管の途中に、前記熱利用機器を利用する経路と、前記熱使用機器を利用しない経路との切替えが可能な切替弁がさらに設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の即湯システム。
【請求項１】
給湯配管から分岐して貯湯タンクへ戻る循環配管を有し、この循環配管に設置した循環ポンプを用いて即湯循環運転を行う即湯システムにおいて、
前記循環配管の途中に、当該循環配管内を通る湯水の熱量を利用する熱利用機器を備えることを特徴とする即湯システム。
【請求項２】
前記熱利用機器は、融雪に利用することができる融雪パネルであることを特徴とする請求項１記載の即湯システム。
【請求項３】
前記熱利用機器は、暖房の熱源に利用することができる温水輻射パネルであることを特徴とする請求項１記載の即湯システム。
【請求項４】
前記熱利用機器は、前記貯湯タンクに放熱が可能な熱交換器であることを特徴とする請求項１記載の即湯システム。
【請求項５】
前記熱利用機器は、凍結防止用に前記循環配管に接触、又は隣接して配設される他の配管であることを特徴とする請求項１記載の即湯システム。
【請求項６】
前記循環配管の途中に、前記熱利用機器を利用する経路と、前記熱使用機器を利用しない経路との切替えが可能な切替弁がさらに設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の即湯システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−３２０７９（Ｐ２０１２−３２０７９Ａ）
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７１７４８（Ｐ２０１０−１７１７４８）
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月１６日（２０１２．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月３０日（２０１０．７．３０）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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