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公開番号2025056849
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023166348
出願日2023-09-27
発明の名称ハイブリッド式温水機器
出願人株式会社パロマ
代理人個人,個人
主分類F24H 4/02 20220101AFI20250401BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】給湯部とタンク部とヒートポンプ部とを備えていても小型化を実現する。
【解決手段】ハイブリッド式温水機器1は、給湯部2と、タンク部3と、ヒートポンプ部4とを有し、ヒートポンプ部4は、熱媒体が循環する循環経路44上に、熱媒体を圧縮する圧縮機40と、圧縮された熱媒体の熱とタンク往き管33及びタンク戻り管34を流れる湯水とを熱交換させる水熱交換部41と、熱交換した熱媒体を膨張させる膨張弁42と、膨張した熱媒体に外気の熱を吸熱させる吸熱部43とを含む。そして、給湯部2は、熱交換器7を通過したガスバーナ6の燃焼排気が排出される排気通路9を有し、吸熱部43は、排気通路9内に配置されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガスバーナと、内部の通水を前記ガスバーナの燃焼排気熱と熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器の入側に接続される給水管と、前記熱交換器の出側に接続される出湯管と、前記ガスバーナへ燃焼用空気を供給するファンと、を含む給湯部と、
前記給水管に接続されて前記給水管から供給される水を貯留可能で、且つ貯留した水を前記給水管へ供給可能なタンクと、前記タンク内の湯水を出入りさせるタンク側配管とを含むタンク部と、
熱媒体が循環する循環経路上に、熱媒体を圧縮する圧縮機と、圧縮された熱媒体の熱と前記タンク側配管を流れる湯水とを熱交換させる水熱交換部と、熱交換した熱媒体を膨張させる膨張弁と、膨張した熱媒体に外気の熱を吸熱させる吸熱部と、を含むヒートポンプ部と、を有するハイブリッド式温水機器であって、
前記給湯部は、前記熱交換器を通過した前記ガスバーナの燃焼排気が排出される排気通路を有し、
前記吸熱部は、前記排気通路内に配置されていることを特徴とするハイブリッド式温水機器。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記ガスバーナの燃焼と、前記ファンの作動と、前記ヒートポンプ部の作動とを制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記ヒートポンプ部のみを作動させる際には、前記ファンを作動させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド式温水機器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ガスバーナを備えて通水を加熱可能な給湯器と、ヒートポンプを備えて加熱された湯水を貯留するタンクとを併設したハイブリッド式温水機器に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ヒートポンプと、ヒートポンプで加熱された湯水を貯留するタンクとを備え、タンク内の湯を台所や浴室等に供給するヒートポンプ式の給湯システムが実用に供されている。
この給湯システムでは、湯の使用量が比較的少ない時間帯にヒートポンプを稼動させてタンク内の湯水を温めておき、給湯栓が開かれたり湯張り指令がされたりすると、タンクから湯を供給する。よって、浴槽に必要量の湯を供給するために、タンクを大量の湯が貯留できるサイズにする必要がある。
そこで、特許文献１には、ヒートポンプにより加熱される湯水を貯留するタンクの下流側の供給路に、給湯器であるバーナ加熱装置を設置して、タンクから供給される水の温度が給湯設定温度よりも低い場合や、湯張りの際にタンク内の湯量が少ない場合にバーナ加熱装置を作動させるようにしたハイブリッド式の給湯システムの発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－２２４７６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来のハイブリッド式の給湯システムでは、給湯器を補助熱源として使用することで、タンクの容量を比較的少なくしてタンクをある程度小型化できる。
しかし、このシステムでは、給湯部と、タンク部と、ヒートポンプ部との３つの独立したユニットを備えているため、大型化が避けられず、建物と外構との間が狭い家屋や集合住宅への設置が難しくなっている。このため、ハイブリッド式でもさらなる小型化が要求されている。
【０００５】
そこで、本開示は、給湯部とタンク部とヒートポンプ部とを備えていても小型化が実現できるハイブリッド式温水機器を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本開示は、ガスバーナと、内部の通水を前記ガスバーナの燃焼排気熱と熱交換させる熱交換器と、前記熱交換器の入側に接続される給水管と、前記熱交換器の出側に接続される出湯管と、前記ガスバーナへ燃焼用空気を供給するファンと、を含む給湯部と、
前記給水管に接続されて前記給水管から供給される水を貯留可能で、且つ貯留した水を前記給水管へ供給可能なタンクと、前記タンク内の湯水を出入りさせるタンク側配管とを含むタンク部と、
熱媒体が循環する循環経路上に、熱媒体を圧縮する圧縮機と、圧縮された熱媒体の熱と前記タンク側配管を流れる湯水とを熱交換させる水熱交換部と、熱交換した熱媒体を膨張させる膨張弁と、膨張した熱媒体に外気の熱を吸熱させる吸熱部と、を含むヒートポンプ部と、を有するハイブリッド式温水機器である。
そして、前記給湯部は、前記熱交換器を通過した前記ガスバーナの燃焼排気が排出される排気通路を有し、前記吸熱部は、前記排気通路内に配置されていることを特徴とする。
本開示の別の態様は、上記構成において、前記ガスバーナの燃焼と、前記ファンの作動と、前記ヒートポンプ部の作動とを制御する制御部をさらに備え、前記制御部は、前記ヒートポンプ部のみを作動させる際には、前記ファンを作動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、ヒートポンプ部の吸熱部が給湯部の排気通路内に組み込まれるので、給湯部とタンク部とヒートポンプ部とを備えていても小型化が実現できる。
本開示の別の態様によれば、上記効果に加えて、制御部は、ヒートポンプ部のみを作動させる際には、ファンを作動させるので、排気通路内に残った熱を吸熱部で吸熱してタンク内の湯水の加熱に利用できる。よって、従来のハイブリッド式温水機器と比較して給湯効率を向上させることができる。また、給湯部のファンに吸熱部へ外気を送る機能を兼備させているので、さらなる小型化に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ハイブリッド式温水機器の概略図である。
ハイブリッド式温水機器の変更例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本開示のハイブリッド式温水機器（以下単に「温水機器」という。）の一例を示す概略図である。
温水機器１は、給湯部２と、タンク部３と、ヒートポンプ部４とを備えている。
まず、給湯部２について説明する。給湯部２は、燃焼室５内の下側に配置されるガスバーナ６と、燃焼室５内の上側に配置される熱交換器７とを有している。燃焼室５の下部には、ガスバーナ６に燃焼用空気を供給するためのファン８が設けられている。燃焼室５の上部には、熱交換器７を通過した燃焼排気を外部に排出する排気通路９が設けられている。
【００１０】
熱交換器７は、厚み方向に所定間隔をおいて配置されるフィン１１，１１・・を伝熱管１０が蛇行状に貫通するフィンチューブ式である。伝熱管１０の入側端部には、給水管１２が接続されている。給水管１２の入口には、図示しない外部の水道管が接続される。
熱交換器７の出側端部には、出湯管１３が接続されている。出湯管１３の出口には、洗面所、台所、浴室内に設けられた複数の給湯栓１４，１４・・を有する外部配管が接続されている。給水管１２と出湯管１３との間には、熱交換器７をバイパスするバイパス管１５が接続されている。給水管１２には、給水管１２内を流れる流量を検出する流量センサ１６と、給水管１２内を流れる水の温度を検出する入水温センサ１７とが設けられている。出湯管１３において、バイパス管１５の上流側と下流側とには、出湯温度を検出する出湯温センサ１８ａ，１８ｂがそれぞれ設けられている。バイパス管１５には、バイパス管１５内を流れる水量を制御する水量制御弁１９が設けられている。
ガスバーナ６への燃料ガスの供給を行うガス管には、上流側から元弁２０、比例弁２１、メイン弁２２がそれぞれ設けられている。
（【００１１】以降は省略されています）

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