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公開番号2025152076
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024053805
出願日2024-03-28
発明の名称貯湯式給湯機
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人
主分類F24H 1/18 20220101AFI20251002BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】濃度の高い微細気泡を循環させることができ、スケール付着抑制効果を高めることが可能で、かつ省エネ性に優れた貯湯式給湯機を提供すること。
【解決手段】本発明の貯湯式給湯機は、循環回路40に微細気泡発生手段43を設け、制御手段70は、流路切換え手段41によって、循環回路40の下流端を貯湯タンク30の上部接続口33に切換え、加熱手段2による加熱運転を行う沸き上げ運転モードと、流路切換え手段41によって、循環回路40の下流端を貯湯タンク30の下部接続口34に切換え、貯湯タンク30の湯水を循環ポンプ42にて循環させるスケール付着抑制運転モードとを有し、少なくともスケール付着抑制運転モードでは、微細気泡発生手段43で発生させた微細気泡を貯湯タンク30に導くことを特徴とする。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
温水を溜める貯湯タンクと、
前記貯湯タンクの貯湯水を加熱する加熱手段と、
前記貯湯タンクの下部に存在する前記貯湯水を前記加熱手段に導き、前記加熱手段に導かれた前記貯湯水を前記貯湯タンクに戻す循環回路と、
前記循環回路に設けた流路切換え手段と、
前記循環回路に設けた循環ポンプと、
前記加熱手段における加熱運転、及び前記流路切換え手段の切換え動作を行う制御手段と
を有し、
前記流路切換え手段によって、前記循環回路の下流端を前記貯湯タンクの上部接続口と前記貯湯タンクの下部接続口とに切換える
貯湯式給湯機であって、
前記循環回路に微細気泡発生手段を設け、
前記制御手段は、
前記流路切換え手段によって、前記循環回路の前記下流端を前記貯湯タンクの前記上部接続口に切換え、前記加熱手段による前記加熱運転を行う沸き上げ運転モードと、
前記流路切換え手段によって、前記循環回路の前記下流端を前記貯湯タンクの前記下部接続口に切換え、前記貯湯タンクの湯水を前記循環ポンプにて循環させるスケール付着抑制運転モードと
を有し、
少なくとも前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生手段で発生させた微細気泡を前記貯湯タンクに導く
ことを特徴とする貯湯式給湯機。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記制御手段では、
前記循環ポンプにおける循環量の変更を行い、
前記スケール付着抑制運転モードでの前記循環ポンプの前記循環量を、前記沸き上げ運転モードでの前記循環ポンプの前記循環量よりも多くする
ことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記制御手段は、
前記流路切換え手段によって、前記循環回路の前記下流端を前記貯湯タンクの前記下部接続口に切換え、前記加熱手段による前記加熱運転を行う沸き上げ初期運転モードを有し、
前記循環ポンプにおける循環量の変更を行い、
前記スケール付着抑制運転モードでの前記循環ポンプの前記循環量を、前記沸き上げ初期運転モードでの前記循環ポンプの前記循環量よりも多くする
ことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記制御手段は、
前記流路切換え手段によって、前記循環回路の前記下流端を前記貯湯タンクの前記下部接続口に切換え、配管の凍結防止運転を行う配管凍結防止運転モードを有し、
前記循環ポンプにおける循環量の変更を行い、
前記スケール付着抑制運転モードでの前記循環ポンプの前記循環量を、前記配管凍結防止運転モードでの前記循環ポンプの前記循環量よりも多くする
ことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記循環回路には、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導くか否かを切換える微細気泡発生切換え手段を有し、
前記制御手段は、
前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導き、
前記沸き上げ運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導かない
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記循環回路には、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導くか否かを切換える微細気泡発生切換え手段を有し、
前記制御手段は、
前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導き、
前記沸き上げ運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に間欠的に導く
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
前記循環回路には、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導くか否かを切換える微細気泡発生切換え手段を有し、
前記制御手段は、
前記流路切換え手段によって、前記循環回路の前記下流端を前記貯湯タンクの前記下部接続口に切換え、前記加熱手段による前記加熱運転を行う沸き上げ初期運転モードを有し、
前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導き、
前記沸き上げ初期運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導かない
ことを特徴とする請求項１、請求項２、及び請求項４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記循環回路には、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導くか否かを切換える微細気泡発生切換え手段を有し、
前記制御手段は、
前記流路切換え手段によって、前記循環回路の前記下流端を前記貯湯タンクの前記下部接続口に切換え、配管の凍結防止運転を行う配管凍結防止運転モードを有し、
前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導き、
前記配管凍結防止運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段に導かない
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクを備えた貯湯式給湯機に関するものである。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１の貯湯式給湯機は、貯湯タンクと、水を冷媒と熱交換させて加熱するための水熱交換器が接続された冷媒回路と、貯湯タンクの水を水熱交換器へ供給するとともに、水熱交換器で加熱された水を貯湯タンクへ送り返す水循環回路とを備えている。そして、水循環回路に、貯湯タンクから水熱交換器に供給される水中に気体を加圧溶解させた後、減圧することによって微細気泡を発生させる微細気泡発生手段を設けている。
なお、非特許文献１に記載されているように、国際標準化機構（ＩＳＯ）で、気泡直径が１００μｍ未満をファインバブルと呼び、その内、気泡直径が１μｍ以上１００μｍ未満をマイクロバブル、気泡直径が１μｍ未満をウルトラファインバブルと定義され、微細気泡は、気泡直径が小さいほど水中に長く滞在して、血流促進や除菌などの生理活性効果があるとともに、水浄化、排水処理、及び洗浄が行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１５０５９７号公報
【非特許文献】
【０００４】
青木克巳，加藤克紀，奥津俊哉，篠原尚也，“ファインバブル生成の基本原理と生成装置の特性”，設計工学，公益社団法人日本設計工学会誌，２０１７年，第５２号，第５号，ｐ．２７５－２８５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、微細気泡は常に貯湯タンクの上部に戻している。従って、微細気泡発生手段で発生させる微細気泡の濃度は、微細気泡発生手段自体の発生能力に依存される。
微細気泡発生手段で発生させる微細気泡の濃度は、水の循環量を多くすることでも高めることができるが、水の循環量を多くすると圧力損失が大きくなってしまう。
また、特許文献１の構成によれば、水は常に微細気泡発生手段に導かれるため、消費電力も増加してしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、濃度の高い微細気泡を循環させることができ、スケール付着抑制効果を高めることが可能で、かつ省エネ性に優れた貯湯式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】
【０００７】
請求項１記載の本発明の貯湯式給湯機は、温水を溜める貯湯タンク３０と、前記貯湯タンク３０の貯湯水を加熱する加熱手段２と、前記貯湯タンク３０の下部に存在する前記貯湯水を前記加熱手段２に導き、前記加熱手段２に導かれた前記貯湯水を前記貯湯タンク３０に戻す循環回路４０と、前記循環回路４０に設けた流路切換え手段４１と、前記循環回路４０に設けた循環ポンプ４２と、前記加熱手段２における加熱運転、及び前記流路切換え手段４１の切換え動作を行う制御手段７０とを有し、前記流路切換え手段４１によって、前記循環回路４０の下流端を前記貯湯タンク３０の上部接続口３３と前記貯湯タンク３０の下部接続口３４とに切換える貯湯式給湯機であって、前記循環回路４０に微細気泡発生手段４３を設け、前記制御手段７０は、前記流路切換え手段４１によって、前記循環回路４０の前記下流端を前記貯湯タンク３０の前記上部接続口３３に切換え、前記加熱手段２による前記加熱運転を行う沸き上げ運転モードと、前記流路切換え手段４１によって、前記循環回路４０の前記下流端を前記貯湯タンク３０の前記下部接続口３４に切換え、前記貯湯タンク３０の湯水を前記循環ポンプ４２にて循環させるスケール付着抑制運転モードとを有し、少なくとも前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生手段４３で発生させた微細気泡を前記貯湯タンク３０に導くことを特徴とする。
請求項２記載の本発明の貯湯式給湯機は、請求項１に記載の貯湯式給湯機において、前記制御手段７０では、前記循環ポンプ４２における循環量の変更を行い、前記スケール付着抑制運転モードでの前記循環ポンプ４２の前記循環量を、前記沸き上げ運転モードでの前記循環ポンプ４２の前記循環量よりも多くすることを特徴とする。
請求項３記載の本発明の貯湯式給湯機は、請求項１に記載の貯湯式給湯機において、前記制御手段７０は、前記流路切換え手段４１によって、前記循環回路４０の前記下流端を前記貯湯タンク３０の前記下部接続口３４に切換え、前記加熱手段２による前記加熱運転を行う沸き上げ初期運転モードを有し、前記循環ポンプ４２における循環量の変更を行い、前記スケール付着抑制運転モードでの前記循環ポンプ４２の前記循環量を、前記沸き上げ初期運転モードでの前記循環ポンプ４２の前記循環量よりも多くすることを特徴とする。
請求項４記載の本発明の貯湯式給湯機は、請求項１に記載の貯湯式給湯機において、前記制御手段７０は、前記流路切換え手段４１によって、前記循環回路４０の前記下流端を前記貯湯タンク３０の前記下部接続口３４に切換え、配管の凍結防止運転を行う配管凍結防止運転モードを有し、前記循環ポンプ４２における循環量の変更を行い、前記スケール付着抑制運転モードでの前記循環ポンプ４２の前記循環量を、前記配管凍結防止運転モードでの前記循環ポンプ４２の前記循環量よりも多くすることを特徴とする。
請求項５記載の本発明の貯湯式給湯機は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機において、前記循環回路４０には、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導くか否かを切換える微細気泡発生切換え手段４４を有し、前記制御手段７０は、前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段４４の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導き、前記沸き上げ運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段４４の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導かないことを特徴とする。
請求項６記載の本発明の貯湯式給湯機は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機において、前記循環回路４０には、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導くか否かを切換える微細気泡発生切換え手段４４を有し、前記制御手段７０は、前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段４４の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導き、前記沸き上げ運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段４４の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に間欠的に導くことを特徴とする。
請求項７記載の本発明の貯湯式給湯機は、請求項１、請求項２、及び請求項４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機において、前記循環回路４０には、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導くか否かを切換える微細気泡発生切換え手段４４を有し、前記制御手段７０は、前記流路切換え手段４１によって、前記循環回路４０の前記下流端を前記貯湯タンク３０の前記下部接続口３４に切換え、前記加熱手段２による前記加熱運転を行う沸き上げ初期運転モードを有し、前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段４４の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導き、前記沸き上げ初期運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段４４の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導かないことを特徴とする。
請求項８記載の本発明の貯湯式給湯機は、請求項１から請求項３のいずれか１項にに記載の貯湯式給湯機において、前記循環回路４０には、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導くか否かを切換える微細気泡発生切換え手段４４を有し、前記制御手段７０は、前記流路切換え手段４１によって、前記循環回路４０の前記下流端を前記貯湯タンク３０の前記下部接続口３４に切換え、配管の凍結防止運転を行う配管凍結防止運転モードを有し、前記スケール付着抑制運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段４４の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導き、前記配管凍結防止運転モードでは、前記微細気泡発生切換え手段４４の切換えによって、前記貯湯水を前記微細気泡発生手段４３に導かないことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、貯湯タンクの下部に存在する貯湯水を微細気泡発生手段に導き、また循環回路の下流端を下部接続口へと連通させた状態で微細気泡を含んだ湯水を循環させることができ、貯湯タンクの上部の高温水の積層を崩さずにスケール付着抑制運転モードが可能となるため、貯湯タンクの上部の高温水の温度低下を防止しつつ、スケール付着抑制効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施例による貯湯式給湯機の構成図
本発明の他の実施例による貯湯式給湯機の構成図
本発明の更に他の実施例による貯湯式給湯機の構成図
本発明の更に他の実施例による貯湯式給湯機の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の第１の実施の形態による貯湯式給湯機は、循環回路に微細気泡発生手段を設け、制御手段は、流路切換え手段によって、循環回路の下流端を貯湯タンクの上部接続口に切換え、加熱手段による加熱運転を行う沸き上げ運転モードと、流路切換え手段によって、循環回路の下流端を貯湯タンクの下部接続口に切換え、貯湯タンクの湯水を循環ポンプにて循環させるスケール付着抑制運転モードとを有し、少なくともスケール付着抑制運転モードでは、微細気泡発生手段で発生させた微細気泡を貯湯タンクに導くものである。本実施の形態によれば、貯湯タンクの下部に存在する貯湯水を微細気泡発生手段に導き、また循環回路の下流端を下部接続口へと連通させた状態で微細気泡を含んだ湯水を循環させることができ、貯湯タンクの上部の高温水の積層を崩さずにスケール付着抑制運転モードが可能となるため、貯湯タンクの上部の高温水の温度低下を防止しつつ、スケール付着抑制効果を高めることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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