特開 2024-135212 貯湯タンクユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024135212

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】貯湯タンクユニット

(51)【国際特許分類】

   F24H 9/00 20220101AFI20240927BHJP

   F24H 1/18 20220101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

F24H9/00 E

F24H1/18 G

F24H9/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023045782

(22)【出願日】2023-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】000000538

【氏名又は名称】株式会社コロナ

(72)【発明者】

【氏名】谷地田 貴章

(72)【発明者】

【氏名】林 純平

(72)【発明者】

【氏名】米山 正敏

(72)【発明者】

【氏名】大桃 正己

【テーマコード（参考）】

3L036

3L122

【Ｆターム（参考）】

3L036AB09

3L122AA02

3L122AA63

3L122AA64

3L122AB22

3L122AB41

(57)【要約】

【課題】気泡供給ユニットを有した貯湯タンクユニットにおいて、浴槽に供給する湯水の温度低下を抑制させる。
【解決手段】気泡供給経路２２には、水に気体を溶解させる溶解タンク２５と、溶解タンク２５に気体を導入する気体導入路を開閉する気体導入弁２８と、溶解タンク２５よりも上流側に設けられている加圧ポンプ２４とを備えた貯湯タンクユニット１において、気体導入弁２８に空気吸い込み口２９を備え、溶解タンク２５は、コーナー部Ｃに配置され、溶解タンク２５の空気吸い込み口２９は、少なくとも貯湯タンク２に向けて配置させた。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

貯湯タンクユニットは天板と、底板と、前面板と、下部前面板と、配管接続板と、後面板と、左右側面板とで構成され、
前記下部前面板と前記左右側面板の内一つの側面板により内側にコーナー部を有した長方体形状しており、
前記貯湯タンクユニット内には
加熱手段によって沸き上げた湯水を貯湯する貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに給水する給水管と、
前記給水管から枝分かれした給水バイパス管と、
前記貯湯タンク上部から湯を供給する出湯管と、
前記給水バイパス管からの水と前記出湯管からの湯を混合する混合弁と、
混合した湯水を浴槽へ供給する風呂配管と、
貯湯タンク内の湯水が放熱しないように前記貯湯タンクの外周を覆う略一定の厚みをもった成型断熱材とを備え、
前記風呂配管途中には、前記風呂配管から分岐し、前記風呂配管に合流する気泡供給経路が設けられ、
前記気泡供給経路には、
水に気体を溶解させる溶解タンクと
前記溶解タンクに気体を導入する気体導入路を開閉する気体導入弁と、
前記溶解タンクよりも上流側に設けられている加圧ポンプとを備えた貯湯タンクユニットにおいて、
前記気体導入弁に空気吸い込み口を備え、
前記溶解タンクは、前記コーナー部に配置され、
前記溶解タンクの前記空気吸い込み口は、少なくとも前記貯湯タンクに向けて配置させたことを特徴とする貯湯タンクユニット。

【請求項2】

前記溶解タンクが配置されている前記空気吸い込み口付近の前記成型断熱材の厚みを前記略一定の厚みよりも薄くしたことを特徴とする請求項１記載の貯湯タンクユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、気泡供給ユニットを有した貯湯タンクユニットに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来よりこの種の気泡供給ユニットは、水に空気を溶解させる溶解タンクと、溶解タンクに気体を導入する気体導入路を開閉する気体導入弁と、溶解タンクに水を圧送する加圧ポンプと、外部から空気を吸い込む空気吸い込み口とを備え、浴室内や室外に設けられていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－６４７６２号公報

【特許文献2】特開２０２２－１８１９０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１のように、浴室内に気泡供給ユニットが設けられている場合、溶解タンクで混ぜ合わせる空気を空気吸い込み口から吸い込むとき、比較的温かい空気を吸い込むことができるが、室外に設置されている貯湯タンクユニット内に気泡供給ユニットが設けられている場合は、外気温度の影響を受けやすく、外気温度が低いと、吸い込んだ空気の温度も低くなり、比較的冷たい空気と湯とを溶解タンクで混ぜ合わせると、湯水の温度が下がってしまい浴槽に流入する温度が低くなり、入浴者が不快と感じてしまうという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明によれば、貯湯タンクユニットは天板と、底板と、前面板と、下部前面板と、配管接続板と、後面板と、左右側面板とで構成され、前記下部前面板と前記左右側面板の内一つの側面板により内側にコーナー部を有した長方体形状しており、前記貯湯タンクユニット内には加熱手段によって沸き上げた湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記給水管から枝分かれした給水バイパス管と、前記貯湯タンク上部から湯を供給する出湯管と、前記給水バイパス管からの水と前記出湯管からの湯を混合する混合弁と、混合した湯水を浴槽へ供給する風呂配管と、貯湯タンク内の湯水が放熱しないように前記貯湯タンクの外周を覆う略一定の厚みをもった成型断熱材とを備え、前記風呂配管途中には、前記風呂配管から分岐し、前記風呂配管に合流する気泡供給経路が設けられ、前記気泡供給経路には、水に気体を溶解させる溶解タンクと前記溶解タンクに気体を導入する気体導入路を開閉する気体導入弁と、前記溶解タンクよりも上流側に設けられている加圧ポンプとを備えた貯湯タンクユニットにおいて、前記気体導入弁に空気吸い込み口を備え、前記溶解タンクは、前記コーナー部に配置され、前記溶解タンクの前記空気吸い込み口は、少なくとも前記貯湯タンクに向けて配置させた。

【0006】

また、前記溶解タンクが配置されている前記空気吸い込み口部分の前記成型断熱材の厚みを前記略一定の厚みよりも薄くした。

【発明の効果】

【0007】

この発明によれば、貯湯タンクからの放熱で温められた空気を空気吸い込み口から取り込むことで、浴槽に供給する湯水の温度低下を抑制させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】この発明の実施形態を示す概略構成図。

【図2】この発明の貯湯タンクユニットの外観斜視図。

【図3】この発明の貯湯タンクユニットの内部斜視図。

【図4】この発明の気泡供給ユニットの要部の斜視図。

【図5】この発明の溶解タンク取付金具の斜視図。

【図6】この発明の加圧ポンプ取付金具の斜視図

【図7】この発明の溶解タンクの配置を示す上面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

次にこの発明の１実施形態の貯湯式給湯装置を図面に基づいて説明する。
１は貯湯タンクユニットで内方には、湯水を貯湯する貯湯タンク２と、該貯湯タンク２の上部に接続された出湯管３と、貯湯タンク２の下部に接続された給水管４と、出湯管３からの高温水と給水管４から分岐された給水バイパス管５からの低温水とをミキシングする風呂混合弁６と、該風呂混合弁６の下流に接続された湯張り管７に設けられた風呂温度センサ８及び風呂流量を検出する風呂流量センサ９とが備えられている。

【0010】

１０は加熱手段であり、加熱手段１０内部には、圧縮機と凝縮器としての水冷媒熱交換器と電子式の膨張弁と室外ファンを有し空気と熱交換する蒸発器としての空気熱交換器とが備えられている。前記貯湯タンク２内の湯水を加熱往き管１１及び加熱戻り管１２から成る加熱循環回路１３を介して加熱手段１０に循環させる循環ポンプ１４と、それらの駆動を制御するヒートポンプ制御部とを備えており、加熱手段１０には冷媒として二酸化炭素が用いられて超臨界ヒートポンプサイクルを構成しているものである。また、冷媒に二酸化炭素を用いているので、低温水を電熱ヒータなしで約９０℃の高温まで沸き上げるこ とが可能になっている。

【0011】

１５は湯張り管７を浴槽と連通させて、浴槽に湯を供給させる湯張り弁、１６は湯張り管７に設けられ、浴槽の湯が貯湯タンク２内に流入するのを防止する逆止弁である。

【0012】

１７ａは湯張り管７と接続された風呂循環路、１７ｂは風呂循環路１７ａと浴槽とを接続する第一水路、１７ｃは風呂循環路１７ａと第一切替弁２７Ａと第二切替弁２７Ｂとを接続する第二水路、１７ｄは第二切替弁２７Ｂを介して第二水路１７ｃと浴槽を接続する第三水路、１７ｅは風呂熱交換器３０を介して浴槽の湯水を加熱する追い焚き経路である。１８は風呂循環路１７に設けられた風呂循環ポンプである。１７ａ～１７ｄは浴槽と加熱手段１０を接続する風呂配管である。

【0013】

１９は浴槽の水位を検出する水位センサ、２０は風呂循環ポンプ１８を駆動したときに浴槽から水が流れてくるかどうかを検出する流水センサである。

【0014】

次に、浴槽に供給させる湯水に気泡を内包させる気泡供給ユニット２１について説明する。
２２ａは風呂循環路１７ａと溶解タンク２５の上流側とを接続する湯水供給路、２２ｂは溶解タンク２５の下流側と第二切替弁２７Ｂと接続する湯水排出路である。この湯水供給路２２ａと湯水排出路２２ｂとの経路で構成された気泡供給経路２２である。

【0015】

気泡供給経路に２２には、気泡供給経路２２に流入させる水量を制御する水量サーボ２３と、上流側に配置され、下流に向けて湯水を圧送する加圧ポンプ２４Ａと、下流側に配置され、下流に向けて湯水を圧送する加圧ポンプ２４Ｂと、圧送された湯水に空気を溶解させる溶解タンク２５と、溶解タンク２５への逆流を防止する逆止弁２６と、三方弁２７とが設けられている。

【0016】

溶解タンク２５には、溶解タンク２５内に空気を取り入れる気体導入路を開閉する弁である気体導入弁２８と、空気を取り入れる空気吸い込み口２９とを備えている。

【0017】

２００は風呂温度センサ８、風呂流量センサ９、水位センサ１９、流水センサ２０の検出値が入力されると、風呂混合弁６、循環ポンプ１４、湯張り弁１５、風呂循環ポンプ１８、三方弁２７、気体導入弁２８、加熱手段１０の作動を予め記憶されたプログラムに従って制御する制御装置である。

【0018】

また、制御装置２００は、図示しないリモコンと通信可能に接続され、リモコンを介してユーザーから指示された運転を行うと共に、予め記憶されたプログラムに従って各種運転を行う。

【0019】

次に、沸き上げ運転について説明する。
沸き上げ要求があると、制御装置２００は、貯湯タンク２と加熱手段１０を繋ぐ加熱循環回路１３の途中にある循環ポンプ１４を駆動して、貯湯タンク２内下部から水をくみ上げ、加熱手段１０で温めて貯湯タンク２上部に戻す動作を続ける事により徐々に貯湯タンク２内の水が高温水へと沸き上げる。

【0020】

次に湯張り動作について説明する。
図示しないリモコンでユーザーが湯張り運転を指示すると、制御装置２００は湯張り弁１５を開弁し、給水管４から給水を供給し、貯湯タンク２下部に流入すると共に給水バイパス管５を通り、貯湯タンク１上部から押し出された高温水と給水バイパス管５の給水が風呂混合弁６で混ぜ合わされ、予め設定された風呂設定温度と風呂温度センサ８で検出された温度が同じになるように調整された湯水が、湯張り管７、風呂循環路１７ａ、第一水路１７ｂを通って浴槽に流入されることで湯張りが開始される。そして、風呂流量センサ９で流れた流量を検出して、流れた流量の合計積算値が予め設定された湯張り設定量分流れたら制御装置２００が湯張り弁１５を閉状態にすることで湯張りを完了する。また、風呂循環路１７ａには、第一水路１７ｂを介して浴槽へ供給する流路と、第三水路１７ｄ及び第二水路１７ｃを介して浴槽へ供給する流路との２本の経路があるが、２本の配管から同時に給湯して湯張り運転を行う高速湯張り運転を行うこともできる。

【0021】

次に気泡供給運転について説明する。
図示しないリモコンでユーザーが気泡供給運転を指示すると、制御装置２００は、気体導入弁２８を開き、第一切替弁２７Ａは第一水路１７ｂを連通状態に切り替え、第二切替弁２７Ｂは湯水排出路２２ｂと第二水路１７ｃを連通状態に切り替え、第三切替弁２７Ｃを風呂熱交換器３０側に切り替え、風呂循環ポンプ１８を駆動する。これにより、制御装置２００は、溶解タンク２５内の湯水を、湯水排出路２２ｂ、第二水路１７ｃ、風呂循環路１７ａ、追い焚き経路１７ｅ、風呂熱交換器３０、追い焚き経路１７ｅ、風呂循環路１７ａ、第一水路１７ｂ、浴槽の順に排出させる気泡供給の給気動作を行う。気泡供給運転の準備動作を行うことで、配管の内部に残存していた冷めた湯水が、沸き上げられながら、浴槽へと排出され、溶解タンク２５内の湯水を排水して溶解タンク２５内に空気を供給することができる。

【0022】

そして、制御装置２００は、気体導入弁２８を閉じ、第一切替弁２７Ａは第一水路１７ｂと第二水路１７ｃとを連通状態に切り替え、第二切替弁２７Ｂは第三水路１７ｄと湯水排出路２２ｂを連通状態に切り替え、第三切替弁２７Ｃを風呂熱交換器３０側に切り替え、加圧ポンプ２４Ａと加圧ポンプ２４Ｂを駆動し、風呂循環ポンプ１８を駆動する。これにより、制御装置２００は、浴槽の湯水を、第一水路１７ｂ、第二水路１７ｃ、風呂循環路１７ａ、追い焚き経路１７ｅ、風呂熱交換器３０、追い焚き経路１７ｅ、風呂循環路１７ａ、湯水供給路２２ａ、溶解タンク２５、湯水排出路２２ｂ、第三水路１７ｄ、浴槽の順に循環させる気泡供給運転の給水動作を行う。気泡供給運転の給水動作を行うことで、溶解タンク２５に加圧ポンプ２４で加圧された水が給水され、溶解タンク２５内で湯水に空気を加圧溶解し、湯水に空気を内包させながら浴槽に供給する。

【0023】

この給水動作と給気動作を交互に行なうことで、空気が内包させた湯水を浴槽へ供給する気泡供給運転を行う。

【0024】

次に、貯湯タンクユニット１について図４に基づいて説明する。
貯湯タンクユニット１は、天板１０１と、底板１０２と、前面板１０３と、管の接続口となる配管接続板１０３ｂと、前面下部を覆う下部前面板１０３Ｂと、右側面板１０４と、左側面板１０５と、後面板１０６で四方を囲まれた略長方体形状をしている。また、１０７は貯湯タンクユニット１を支える脚部である。

【0025】

貯湯タンクユニット１内に内包された貯湯タンク２には、貯湯タンク２内の湯の放熱を防ぐため貯湯タンク２の外周を覆う略一定の厚みをもった成型断熱材１０８が設けられている。

【0026】

貯湯タンクユニット１内には下部前面板１０３Ｂと、右側面板１０４または左側面板１０５の内一つの側面板とにより、内側にコーナー部Ｃを有し、コーナー部Ｃには気泡供給ユニット２１が設けられている。

【0027】

次に図５、図６、図７に基づいてコーナー部Ｃに設けられた気泡供給ユニット２１の配置について詳しく説明する。

【0028】

１０９は左側面板１０５に取り付けられた溶解タンク取付金具であり、溶解タンク取付金具１０９は、左側面板１０５に取り付ける壁固定部１０９ａと、溶解タンク２５を固定するタンク固定部１０９ｂで構成されている。

【0029】

１１０は底板１０２に取り付けられた加圧ポンプ取付金具であり、加圧ポンプ取付金具１１０は、加圧ポンプ２４Ａを固定するポンプ固定部１１０ａと、加圧ポンプ２４Ｂを固定するポンプ固定部１１０ｂと、底板１０２に取り付ける床固定部１１０ｃとで構成されている。

【0030】

次に溶解タンク２５の配置について詳しく説明する。
溶解タンク２５は前面板１０３と左側面板１０５の内側のコーナー部Ｃに設けられ、空気吸い込み口２９は、貯湯タンク２が配置されている方向を向けて配置されている。

【0031】

また、空気吸い込み口２９が配置されている位置には、成型断熱材１０８の厚みを薄くした薄肉部１０８ａが設けられている。

【0032】

このように、溶解タンク２５が貯湯タンクユニット１に内に設けられている機種では、外気温度の影響を受けやすく、外気温度が低い場合は、冷たい外気を空気吸い込み口２９から取り込み、溶解タンク２５で浴槽に供給する湯水と冷たい空気とを混ぜ合わせると、浴槽に供給する湯水の温度が低下してしまうが、貯湯タンク２からの放熱で温められた空気を取り込むことで、浴槽に供給する湯水の温度低下を抑制させることができる。

【0033】

また、空気吸い込み口２９付近の成型断熱材１０８の厚みを薄くすることで、貯湯タンク２から放熱しやすくすることができ、空気吸い込み口２９から暖かい空気を吸い込むことで、浴槽に供給する湯水の温度低下を抑制させることができる。好ましくは、薄肉部１０８ａで、成型断熱材１０８の凹の中に空気吸い込み口２９を配置することで、効率的に温かい空気を吸い込むことができる。

【0034】

また、溶解タンク２５を含む気泡供給ユニット２１をコーナー部Ｃに設けることで、気泡供給ユニット２１をメンテナンスや交換する際は、下部前面板１０３Ｂを外して、容易に作業をすることができる。

【0035】

なお、本発明は実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で改変する事を妨げるものではなく、例えば、貯湯タンク２内の湯水の沸き上げは、ヒートポンプ式の加熱手段１０を用いているが、電熱ヒータで貯湯タンク２を沸き上げる電気温水器でも良い。

【符号の説明】

【0036】

１ 貯湯タンクユニット
２ 貯湯タンク
３ 出湯管
４ 給水管
５ 給水バイパス管
６ 風呂混合弁
７ 湯張り管
１７ａ風呂往き管
１７ｂ風呂戻り管
１８ 風呂循環ポンプ
２１ 気泡供給ユニット
２２ 気泡供給経路
２４Ａ加圧ポンプ
２４Ｂ加圧ポンプ
２５ 溶解タンク
２８ 気体導入弁
２９ 空気吸い込み口
１０１ 天板
１０２ 底板
１０３Ｃ下部前面板
１０４ 右側面板
１０５ 左側面板
１０６ 後面板
１０８ 成型断熱材
Ｃ コーナー部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】