説明

給湯機

【課題】給湯管路に空気を注入することで、給湯端末からでる湯の勢いを強くすることによって、使用感を維持しつつ、節水を実現した給湯機を提供すること。
【解決手段】給湯温度を設定する給湯温度設定手段5と、給湯温度を検出する給湯温度検出手段6と、給湯端末につながる給湯管路3と、給湯管路3の途中で前記給湯管路3内に気泡を注入する気泡注入手段7を備えた構成とすることで、使用感を維持しつつ、複数の給湯端末で節水効果を得ることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガスや石油や電気を熱源とする給湯機や、大気熱と電気を熱源とするヒートポンプ給湯機などの節水に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、この種の給湯機は、シャワー給湯使用時に検出したシャワー流量が、予め入力設定したシャワー流量の目標値以下の流量である場合に、リモコンに表示または音声で省エネ使用量であることを報知することで、シャワー使用量が省エネ使用量かどうかをシャワー利用者にしらせることができるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
また、シャワーヘッドのケーシング内部に、外部と通じる空気吸入孔を備えた円錐体を設け、さらに、外部には空気吸入用の開閉バルブを取り付けた構成のものがある(例えば、特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2009−24913号公報
【特許文献2】特開平9−206632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、特許文献1の従来の構成では、シャワー給湯流量の目標値は、シャワー利用者が通常使用するシャワー流量(利用者の好みの流量)以下の流量に単に設定されるはずだから、目標とするシャワー流量は利用者の好みの流量よりも少なくなるので、シャワー使用者は我慢して使用することになる。
【0006】
また、特許文献2の従来の構成では、空気を混入したときに湯量感が足りなく感じた場合、空気吸入用の開閉バルブを閉じても、ケーシング内部に円錐体を設けているので、流路抵抗になり、大きな湯量感を得ることができない。また、シャワーで湯を溜める場合に時間が長くかかるという課題もある。さらに、複数の箇所での給湯を考えた場合、特許文献1と特許文献2の従来技術では、通常シャワーを設置している浴室以外では、節水の機能を使用することができないという課題がある。もし、その複数の箇所で節水効果を得ようとすると、すべての給湯箇所にシャワー装置を設ける必要があり、コストと利便性に課題を有する。
【0007】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、給湯管路の途中で空気を注入し給湯の流速を大きくすることで、使用感を維持しつつ節水を実現した給湯機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】
【0008】
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯機は、給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、給湯端末につながる給湯管路と、給湯管路を流れる湯の温度を検出する給湯温度検出手段と、給湯管路内に気泡を注入する気泡注入手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0009】
これによって、給湯機につながっているカランやシャワーなどの給湯端末で、使用感を維持しつつ、節水を実現することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、給湯管路内に気泡を注入することで、給湯機につながっているカランやシャワーなどの給湯端末で、使用感を維持しつつ節水を実現した給湯機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の実施の形態1における給湯機の構成図
【図2】本発明の実施の形態2における給湯機の構成図
【図3】本発明の実施の形態3における給湯機の構成図
【発明を実施するための形態】
【0012】
第1の発明は、給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、給湯端末につながる給湯管路と、前記給湯管路を流れる湯の温度を検出する給湯温度検出手段と、前記給湯管路内に気泡を注入する気泡注入手段とを備えたことを特徴とする給湯機で、給湯時に給湯管路から空気を注入するので、使用感を維持しつつ節水を図ることができる。
【0013】
第2の発明は、特に第1の発明において、気泡注入手段に並列に、開閉弁を具備したバイパス回路を備えたことを特徴とするもので、多量の湯量がほしいときには、空気を注入する節水給湯を止めて、給湯流量を大きくできるので、利便性の向上を図ることができる。
【0014】
第3の発明は、特に第1または第2の発明において、気泡注入を行う気泡注入モードと、気泡注入をしない通常モードとを選択するモード選択手段を備えたことを特徴とするもので、空気を注入する節水給湯をしたい場合と、多量の湯量がほしい場合とで、簡単に給湯方法を切り替えることができるので、利便性の向上を図ることができる。
【0015】
第4の発明は、特に第3の発明において、浴室内の人を検出する人検出手段を設け、前記人検出手段が人を検出したときには前記気泡注入モードにすることを特徴とするもので、浴室でシャワーを使用する場合、自動的に節水給湯ができるので、節水と利便性の向上とを図ることができる。
【0016】
第5の発明は、特に第1〜4のいずれか1つの発明において、気泡注入手段としてエジェクターを備えたことを特徴とするもので、簡単な構成で空気を注入する節水給湯ができる。
【0017】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【0018】
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1における給湯機の構成図である。図1において、給水管路1から供給された水は熱源部2で加熱され、所定の温度の湯となって給湯管路3を通って給湯端末に給湯される。また、制御手段4は、給湯温度を設定する給湯温度設定手段5で設定された温度になるように、給湯管路3を流れる湯の温度を検出する給湯温度検出手段6からの信号で、熱源部2を制御する。さらに、給湯管路3には給湯管路3に空気を注入する気泡注入手段7を備え、空気は吸入管8から吸い込まれる。吸入管8は逆止弁9を備えている。給湯管路3と配管接続される給湯端末として、台所などに設置されるカランA20や浴室21に設置されるカランB22とシャワーヘッド23などがある。流路切り替え手段24は給湯先としてカランB22かシャワーヘッド23かを切り替える流路切り替え手段である。また、25は浴槽である。
【0019】
給湯温度を設定する給湯温度設定手段5に入力する手段としては、制御手段4と信号線で接続されたリモコンを備えるようにする。また、リモコンとしては、台所などに設置される台所リモコン10や浴室に設置されるふろリモコン11がある。なお、給湯温度を設定する給湯温度設定手段5の機能を、制御手段4と信号線で接続されたリモコンが備えるようにするにしてもよい。
【0020】
以上のように構成された給湯機について、以下にその動作、作用を説明する。図1において、給湯に使用したい湯の温度の設定は、給湯温度設定手段5の機能を備えた台所リモコン10か、又は、ふろリモコン11を操作して行う。そして、いずれかの給湯端末(図1ではカランA20、カランB22、シャワーヘッド23)で給湯を開始すると、制御手段4は、給湯温度検出手段6から得られた給湯温度が給湯温度設定手段5で予め設定された給湯設定温度になるように熱源部2を制御する。このとき、気泡注入手段7の吸入管8から空気が吸入される。そして、この空気は小さな泡となって給湯管路3を流れる湯と混合する。給湯管路3を流れる湯の速度は、気泡注入手段7の前後で異なる。すなわち、水の流量は気泡注入手段7前後で同じであるが、注入された空気も流れるため、気泡注入手段7の下流の給湯管路3では、流速が大きくなる。そして、給湯端末(図1では20、22、23)から出る湯の流速は、空気を注入しない場合よりも大きくなり、勢いよく給湯される。そして、給湯を止めると、気泡注入手段7の吸入管8からの空気吸入も終了する。このとき、逆止弁9があるので、吸入管8を通して、湯の流出を止めることができる。
【0021】
なお、気泡注入手段7としては、例えば、エジェクターを用いればよい。エジェクターは、ノズル部(図示せず)とディフューザー部(図示せず)とからなり、最も断面積が小さいノズル部出口付近に吸入管8を設ける構成とする。また、気泡注入手段7として、空気を加圧して注入するために、エアーポンプを用いても良い。
【0022】
このように、空気を注入することで、給湯端末からでる湯の勢いを強くすることができるので、給湯流量を減らしても空気を注入すれば、ほぼ同等の給湯感が得られ、節水の効果が得られる。特に、浴室21でシャワーを使用した場合、同等のシャワー感が得られ、さらに、流速が速くなるので、空気を混入しない場合と比較して、泡のすすぎ落としもほぼ同等の効果が得られる。また、台所での食器洗いでの泡のすすぎ落としについても、空気を混入しない場合と、ほぼ同等の効果が得られる。
【0023】
なお、給湯温度検出手段6は、気泡注入手段7より上流側、すなわち、熱源部2と気泡注入手段7との間の給湯管路3に設けることが望ましい。気泡注入手段7の下流側では空気が注入されるために、正確に給湯管路3を流れる湯の温度を検出することが困難であるが、給湯温度検出手段6を、気泡注入手段7より上流側に設けることで、正確に給湯管路3を流れる湯の温度を検出することができ、気泡注入手段7を備えた給湯機であっても、給湯温度設定手段5で設定された温度を供給することができ、使用感を維持することができる。
【0024】
(実施の形態2)
図2は、本実施の形態2における給湯機の構成図である。図2において、図1の実施の形態1と異なる点は、気泡注入手段7に並列に、開閉弁12を具備したバイパス回路13を備え、また、気泡注入手段7の空気取り入れ経路である吸入管8に空気開閉弁14を設け、さらに、気泡注入を行う気泡注入モードと、気泡注入をしない通常モードとを選択するモード選択手段30とを備えたことである。なお、図1と同じ符号の部分は、同様の動作、作用を行うので説明は省略する。
【0025】
以上のように構成された給湯機について、以下にその動作、作用を説明する。図2において、モード選択手段30は、給湯する場合、給湯管路3に気泡注入を行う気泡注入モー
ドと、給湯管路3に気泡注入を行わない通常モードとを選択するための手段である。このモード選択手段30に入力する手段としては、リモコンの1つの機能として、台所リモコン10とふろリモコン11のどちらか一方、または、両方に備えるものとする。なお、モード選択手段30の機能を、リモコンの1つの機能として、台所リモコン10とふろリモコン11のどちらか一方、または、両方に備えるものとしてもよい。
【0026】
先ず、モード選択手段30で、給湯管路3に気泡注入を行う気泡注入モードを選択した場合について説明する。この場合、制御手段4は、開閉弁12を閉じ、空気開閉弁14を開く。このようにすると、図1の実施の形態1と同様の動作、作用となるので、説明は省略する。
【0027】
このように、空気を注入する気泡注入モードを選択した場合は、図1の実施の形態1と同様、給湯端末からでる湯の勢いを強くすることができるので、給湯流量を減らしても空気を注入すれば、ほぼ同等の給湯感が得られ、節水の効果が得られる。特に、浴室でのシャワーで使用した場合、同等のシャワー感が得られ、さらに、流速が速くなるので、空気を混入しない場合と比較して、泡のすすぎ落としもほぼ同等の効果が得られる。また、台所での食器洗いでの泡のすすぎ落としについても、空気を混入しない場合と、ほぼ同等の効果が得られる。
【0028】
次に、モード選択手段30で、給湯管路3に気泡注入を行わない通常モードを選択した場合について説明する。この場合、制御手段4は、開閉弁12を開き、空気開閉弁14を閉じる。このようにすると、給湯を開始した場合、給湯される大部分の湯は、比較的流路抵抗が大きいエジェクターなどの気泡注入手段7を通らずにバイパス回路13を通って、給湯端末から給湯される。
【0029】
このように、空気を注入しない通常モードを選択した場合は、気泡注入モードと比較して、給湯管路3の流路抵抗を小さくすることができるので、給湯端末(図2ではカランA20、カランB22、シャワーヘッド23)から給湯される湯の量を多くすることができる。すなわち、浴槽25などに多量の湯や水を溜めたい場合は、気泡注入モードよりも、早く溜めることができる。
【0030】
(実施の形態3)
図3は、本実施の形態3における給湯機の構成図である。図3において、図1の実施の形態1と異なる点は、気泡注入手段7に並列に、開閉弁12を具備したバイパス回路13を備え、また、気泡注入手段7の空気取り入れ経路である吸入管8に空気開閉弁14を設け、さらに、浴室内の人を検出する人検出手段31を設けたことである。なお、図1と同じ符号の部分は、同様の動作、作用を行うので説明は省略する。人検出手段31は単独で設けても良いが、図3では、ふろリモコン11に設けた構成としている。また、人検出手段31としては、例えば、焦電型赤外線センサーがある。この場合、検出領域を人が横切ればセンサー出力が得られ人が在室していることが分かる。しかし、在室していても静止している場合、または、センサーの検出領域を外れて在室していれば、センサー出力が得られないため、センサー出力がある所定の時間(例えば、5分)無ければ、人は不在として判断すればよい。
【0031】
以上のように構成された給湯機について、以下にその動作、作用を説明する。図3において、制御手段4が、人検出手段31から人を検出したことを知らせる信号を、受信して人の在室を確定した場合は、給湯管路3に気泡注入を行う気泡注入モードとする。また、人検出手段31から人を検出した信号がない場合、制御手段4は、人は不在と判断し、給湯管路3に気泡注入を行わない通常モードとする。この気泡注入モードと通常モードとの動作、作用は前述した実施の形態2と同様なので説明は省略する。なお、実施の形態2と
異なる点は、実施の形態2では、気泡注入モードと通常モードとの切り替えを台所リモコン10やふろリモコン11で人が操作する必要があったが、実施の形態3では、在室か不在かを人検出手段31からの出力信号の有無で制御手段4が判断し、自動的に気泡注入モードと通常モードとを切り替えるので、利便性の向上になる。
【0032】
なお、実施の形態2、実施の形態3において、気泡注入手段7の空気取り入れ経路である吸入管8に空気開閉弁14を設けているが、これを省略してもよい。ただし、空気開閉弁14を設け、給湯管路3に気泡注入を行わない通常モードを選択した場合には、空気開閉弁14を閉じることで、逆止弁9の機能が低下し、吸入管8を通して湯が流出するような場合でも、吸入管8を通しての湯の流出を空気開閉弁14が止めることができるので、空気開閉弁14を設けるほうが望ましい。
【産業上の利用可能性】
【0033】
以上のように、本発明にかかる給湯機は、給湯管路に空気を注入することで、給湯端末からでる湯の勢いを強くすることができ、給湯流量を減らしてもほぼ同等の給湯感が得られるので、ガスや石油や電気を熱源とする給湯機や、大気熱と電気を熱源とするヒートポンプ給湯機などの給湯機の節水手段としての利用が可能である。
【符号の説明】
【0034】
1 給水管路
2 熱源部
3 給湯管路
4 制御手段
5 給湯温度設定手段
6 給湯温度検出手段
7 気泡注入手段
8 吸入管
9 逆止弁
10 台所リモコン
11 ふろリモコン
12 開閉弁
13 バイパス回路
14 空気開閉弁
20 カランA
21 浴室
22 カランB
23 シャワーヘッド
24 流路切り替え手段
25 浴槽
30 モード選択手段
31 人検出手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
給湯温度を設定する給湯温度設定手段と、給湯端末につながる給湯管路と、前記給湯管路を流れる湯の温度を検出する給湯温度検出手段と、前記給湯管路内に気泡を注入する気泡注入手段とを備えたことを特徴とする給湯機。
【請求項2】
前記気泡注入手段に並列に、開閉弁を具備したバイパス回路を備えたことを特徴とする請求項1に記載の給湯機。
【請求項3】
気泡注入を行う気泡注入モードと、気泡注入を行わない通常モードとを選択するモード選択手段を備えたことを特徴とする請求項1または2に記載の給湯機。
【請求項4】
浴室内の人を検出する人検出手段を設け、前記人検出手段が人を検出したときには前記気泡注入モードにすることを特徴とする請求項3に記載の給湯機。
【請求項5】
前記気泡注入手段としてエジェクターを備えたことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の給湯機。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−42089(P2012−42089A)
【公開日】平成24年3月1日(2012.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−182693(P2010−182693)
【出願日】平成22年8月18日(2010.8.18)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】