JP2004144366A - Hot water storage tank unit with built-in hot water heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として風呂加熱機能を備えた電気温水器関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の温水熱交換器内蔵型長湯タンクユニットは、図4(a)と図4(b)に示すような構成となっていた。
【0003】
以下、その構成を図に基づいて説明する。図4(a)において、31は電気温水器の製品、32は円筒形状の貯湯タンクで、給水管33から給水が行われ、加熱ヒータ34により温められた湯は出湯管35から出湯される。36は浴槽で、電気温水器31と接続して浴槽36への湯張りと追い焚きを行うための浴槽循環口37を備えている。38は往き配管、39は戻り配管で、戻り配管39と接続する電気温水器31内部では、浴槽水の温度を検出する風呂サーミスタ40、風呂循環ポンプ41を介して浴槽水の追い焚きを行う電気ヒータ式熱交換器42を通り、往き配管38に戻るように接続されている。
【0004】
図4(b)は電気式熱交換器42の代わりに貯湯タンク32と接続し、追い焚き用ポンプ43により貯湯タンク32の湯を循環させ、内部に浴槽水を循環させるコイル状に巻いた1次側パイプ44(IN側)と2次側パイプ45(OUT側)より為る熱交換パイプ46を有した温水熱交換器47を内蔵することにより追い焚きを行うタイプの電気温水器である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
近年、電気温水器の場合、風呂の保温機能だけでなく追い焚き機能への要望が高まっている。また、貯湯容量の大型化が進み製品の外形寸法は大きくなる傾向にあるが、日本の住宅事情を考えると設置床面積は小さい事が望まれている。
【0006】
しかしながら、短時間で浴槽水を加熱し、使い勝手を良くしようとすると、ワット数の大きな電気ヒータが必要となりランニングコストが高くなる。
【0007】
電気温水器を使用するユーザの期待としては、出来るだけ安価な深夜電力を効率的に利用してランニングコストでメリットを出そうとするものであり、単価の高い昼間電力を使用して浴槽水を加熱することは、深夜電力を利用して温めた湯の寄与率がゼロとなり、必ずしもユーザの期待に添ったものでないという課題を有していた。
【0008】
そこで、深夜電力を利用して温めた湯を浴槽水と熱交換して追い焚きを行う温水熱交換器を備えたものは、高温の湯を利用することにより短時間で追い焚きすることが可能であるとともに、熱交換器を貯湯タンクから独立させて設けたタイプのものは、メンテナンス製に優れるが、十分な追い焚き能力を確保しようとすると熱交換器が大きくなり、結果として製品の設置床面積が大きくなるという課題を有していた。
【0009】
一方、2次側パイプのみを温水熱交換器の外側に出す構成とすれば、温水熱交換器の容積を小さくできるが、2次側パイプが浴槽水の加熱に寄与せず追い焚き能力が低下してしまう。追い焚き能力が低下すると、温水熱交換器から貯湯タンクに戻る湯温が上昇し、貯湯タンクから温水熱交換器に湯を循環している追い焚き用ポンプの熱的ストレスが増加し、追い焚き用ポンプが劣化しやすくなるという課題を有していた。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、湯を貯める貯湯タンクと、この貯湯タンクと接続し、内部に温水を循環させる熱交換パイプを有し、この熱交換パイプで浴槽水の加熱を行う温水熱交換器と、この温水熱交換器内に貯湯タンク内の湯を循環させる循環ポンプと、前記温水熱交換器に浴槽水を循環させる風呂循環ポンプとを備え、前記熱交換パイプの1次側あるいは2次側の少なくともどちらか一方はコイル状に巻いた部分を有し、1次側あるいは2次側のどちらか一方はコイル状に巻いた部分の内側を通る構成としている。
【0011】
上記発明によれば、熱交換パイプの1次側あるいは2次側のどちらか一方がコイル巻きの内側を通ることにより、温水熱交換器を小型化することができ、日本の住宅事情に適した機器を提供することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載した温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットは、湯を貯める貯湯タンクと、この貯湯タンクと接続し、内部に温水を循環させる熱交換パイプを有し、この熱交換パイプで浴槽水の加熱を行う温水熱交換器と、この温水熱交換器内に貯湯タンク内の湯を循環させる循環ポンプと、前記温水熱交換器に浴槽水を循環させる風呂循環ポンプとを備え、前記熱交換パイプの1次側あるいは2次側の少なくともどちらか一方はコイル状に巻いた部分を有し、1次側あるいは2次側のどちらか一方はコイル状に巻いた部分の内側を通る構成としている。
【0013】
そして、熱交換パイプの1次側あるいは2次側のどちらか一方がコイル状に巻いた部分の内側を通ることにより、温水熱交換器を小型化することができ、さらに、温水熱交換器が小さいことにより熱交換パイプ近傍に沿って貯湯タンクの湯が循環することと、温水熱交換器表面からの放熱量を低減できることにより熱交換率を向上させることができ、経済的で日本の住宅事情にマッチした機器を提供することができる。
【0014】
本発明の請求項2に記載した温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットは、湯を貯める貯湯タンクと、この貯湯タンクと接続し、内部に温水を循環させる第1熱交換パイプと第2熱交換パイプを有し、この第1熱交換パイプと第2熱交換パイプの両方、あるいはどちらか一方で浴槽水の加熱を行う温水熱交換器と、この温水熱交換器内に貯湯タンク内の湯を循環させる循環ポンプと、前記温水熱交換器に浴槽水を循環させる風呂循環ポンプとを備え、前記第1熱交換パイプの1次側あるいは2次側の少なくともどちらか一方はコイル状に巻いた部分を有し、なおかつ1次側あるいは2次側のどちらか一方はコイル状に巻いた部分の内側を通るようにし、第2熱交換器の1次側と2次側の少なくともどちらか一方はコイル状に巻いた部分を有し、なおかつ1次側あるいは2次側のどちらか一方はコイル状に巻いた部分の内側を通るようにし、なおかつ1次側と2次側は共に第1熱交換器のコイル状に巻いた部分の内側を通る構成としている。
【0015】
そして、第1熱交換パイプの1次側あるいは2次側のどちらか一方と、第2熱交換パイプの1次側と2次側は共に第1熱交換パイプのコイル状に巻いた部分の内側を通る構成としているので、2つの熱交換パイプを備えたとしても、温水熱交換器の高さ方向のみを大きくすればよく、1次熱交換パイプと2次熱交換パイプの各々の1次側同士と、2次側同士を一体的に接続すれば、電気温水器の設置床面積を大きくすることなしに温水熱交換器の能力を向上できる。
【0016】
また、コイル状に巻いた熱交換パイプの内側を通る熱交換パイプが温水熱交換器内を循環する流れの抵抗となり、攪拌効果により熱交換率が向上し、さらに熱交換器を小型化することができる。
【0017】
本発明の請求項3に記載した温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットは、湯を貯める貯湯タンクと、この貯湯タンクと接続し、内部に温水を循環させる熱交換パイプを有し、この熱交換パイプで浴槽水の加熱を行う温水熱交換器と、この温水熱交換器内に貯湯タンク内の湯を循環させる循環ポンプと、前記温水熱交換器に浴槽水を循環させる風呂循環ポンプとを備え、前記熱交換パイプの1次側はコイル状に巻いた部分を有し、2次側は1次側のコイル状に巻いた部分の内側を通るようにし、前記温水熱交換器は貯湯タンクの上部より湯を取り入れ、この取り入れた湯を1次側と対向するように循環し、前記循環ポンプは温水熱交換器から貯湯タンクへの戻り側に接続する構成としているので、高温の湯が貯められている貯湯タンクの上部より取り入れた湯を、温度の下がった浴槽水の流れる1次側と対向するように循環させながら熱交換するので、より短時間で効率良く風呂の追い焚きが行えるとともに、熱交換率のさらなる向上によりさらに温水熱交換器を小型化することが可能となる。
【0018】
また、1次側と熱交換した後の温度の下がった湯が流れる、温水熱交換器から貯湯タンクへの戻り側に循環ポンプを接続することにより、循環ポンプにかかる熱的ストレスが低減され、循環ポンプの劣化を防ぐことができる。
【0019】
本発明の請求項4に記載した温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットは、湯を貯める貯湯タンクと、この貯湯タンクと接続し、内部に温水を循環させる第1熱交換パイプと第2熱交換パイプを有し、この第1熱交換パイプと第2熱交換パイプの両方、あるいはどちらか一方で浴槽水の加熱を行う温水熱交換器と、この温水熱交換器内に貯湯タンク内の湯を循環させる循環ポンプと、前記温水熱交換器に浴槽水を循環させる風呂循環ポンプとを備え、前記第1熱交換パイプの1次側はコイル状に巻いた部分を有し、2次側は1次側のコイル状に巻いた部分の内側を通るようにし、第2熱交換パイプの1次側はコイル状に巻いた部分を有し、2次側は1次側のコイル状に巻いた部分の内側を通るようにし、なおかつ1次側と2次側は共に第1熱交換パイプの1次側のコイル状に巻いた部分の内側を通るようにし、前記温水熱交換器は貯湯タンクの上部より湯を取り入れ、この取り入れた湯を前記第1熱交換パイプの1次側および、第2熱交換パイプの1次側と対向するように循環し、前記循環ポンプは温水熱交換器から貯湯タンクへの戻り側に接続する構成としているので、高温の湯が貯められている貯湯タンクの上部より取り入れた湯を、第1熱交換パイプの1次側および第2熱交換パイプの1次側と対向するように循環させながら熱交換するので、効率良く熱交換することができる。そして、1次熱交換パイプと2次熱交換パイプの各々の1次側同士と、2次側同士を一体的に接続すれば、電気温水器の設置床面積を大きくすることなしに温水熱交換器の能力を向上できるだけでなく、温水熱交換器のさらなる小型化と、温水熱交換器から貯湯タンクへ戻る湯温をより低下でき、熱的ストレスによる循環ポンプの劣化が防げる。
【0020】
また、最も高温の湯が循環する第2熱交換パイプを負荷の大きな浴槽水の追い焚き用とし、第1熱交換パイプを負荷の小さな他の機器に使用とすることも可能である。
【0021】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0022】
(実施例1)
図1(a)は本発明の実施例1における温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットのシステム構成図、図1(b)は実施例1の温水熱交換器の部分断面図、図1(c)は実施例1の温水熱交換器の断面図、図2は実施例1の製品の部分断面斜視図である。
【0023】
図1(a)、図1(b)、図1(c)、図2において、1は電気温水器の製品で、2は円筒状の貯湯タンク、3は水道管、4は給水圧を減圧する減圧弁、5は給水管、6は貯湯タンク2内に臨むように取り付けられた加熱ヒータ、7は電動式の混合弁で貯湯タンク2と配管接続された給湯パイプ8と給水管5に配管接続されていて、設定温度に応じて内蔵されている弁体(図示せず)の開度比率を制御することで所望の温度の混合水を得る構成としてある。9は混合された混合水の温度を検知する温度検出器である入水サ―ミスタ、10は出湯管で、給湯口であるカラン11に接続されている。12は出湯管10から分岐された風呂パイプ13に接続された風呂注湯開閉弁である。14は浴槽で、電気温水器1と接続して、浴槽14への湯張りと追い焚きを行うための浴槽循環口Wを備えている。15は往き配管、16は戻り配管、17は往き管接続口、18は戻り管接続口である。なお、電気温水器1内部では戻り管接続口18から浴槽水の温度を検出するふろサーミスタ19、風呂循環ポンプ20を介して熱交換パイプ21を内蔵した円筒状の温水熱交換器22を通り、往き管接続口17に戻るように接続し、風呂循環の経路を形成している。熱交換パイプ21は1次側となるコイル状に巻いた部分のある1次側パイプ23(IN側)と、コイル状に巻いた部分の内側を通り2次側となる2次側パイプ24(OUT側)を一体的に接続することより構成されている。温水熱交換器22は、貯湯タンク2と接続された往き側パイプ25と戻り側パイプ26により接続されており、往き側パイプ25は貯湯タンク2の上部と接続し、戻り側パイプ26には貯湯タンク2の湯を温水熱交換器22内に導き、熱交換パイプ21と熱交換させた後に再び湯を貯湯タンク2へと戻す循環ポンプ27が取り付けられている。28は風呂注湯分岐管で、一方を風呂循環ポンプ20と配管接続し、他方を熱交換パイプ21の1次側パイプ23と接続し、風呂循環の経路より浴槽14への湯張りを行うようになっている。
【0024】
次に以上のような構成にて動作を説明する。まず、カラン11が開かれて給湯が行われると、入水サーミスタ9で検出される湯温と設定温度を比較し、設定温度になるように混合弁7により貯湯タンク2の湯と給水管5からの水道水を混合する。
【0025】
次に浴槽14に湯張りを行う場合は、風呂リモコンの自動湯張りスイッチ(図示せず)をオンにすると、風呂注湯開閉弁12がオンして開弁し湯張りが開始される。その経路は、混合弁7で設定温度に混合された湯が、風呂パイプ13を通り、弁開状態となった風呂注湯開閉弁12から風呂循環の経路に供給され、往き配管15および戻り配管16から浴槽14に供給され、湯張りが完了すると風呂注湯開閉弁12はオフして閉弁状態となる。
【0026】
次に浴槽水の追い焚き動作について説明する。浴槽水は一定時間ごとに風呂循環ポンプ20を駆動して戻り配管16から温水熱交換器22を通って往き配管15で浴槽14に戻される。この間に、ふろサーミスタ19で浴槽水の温度を検出し、設定温度より低ければ循環ポンプ27が駆動し、貯湯タンク2の湯を温水熱交換器22内に循環させ熱交換パイプ21で浴槽水を加熱するようになっている。浴槽水が設定温度に回復すると風呂循環ポンプ20と循環ポンプ27は停止し、追い焚き動作が完了する。
【0027】
尚、本実施例では、1次側パイプ23をコイル状に巻き、2次側パイプ24をコイル巻きの内側を通すようにしたが、2次側パイプ24をコイル状に巻き、1次側パイプ23をコイル巻きの内側を通すようにしても温水熱交換器22の大きさは変わらない。また、追い焚き能力をさらに向上させるために、1次側パイプ23と2次側パイプ24共にコイル状に巻いた構成とすることもでき、いずれの構成とも温水熱交換器22内に熱交換パイプ21を無駄なく納めることができ、結果として温水熱交換器22を小型化することができる。
【0028】
また、貯湯タンク2内の湯温は上部側が高温となり、貯湯タンク2の上部より取り入れた湯を温水熱交換器22内に循環させることにより、短時間で浴槽水の追い焚きができる。
【0029】
また、電気温水器は設置床面積を小さくするために、製品の高さを高くすることにより貯湯容量の大型化に対応しており、その為、貯湯タンク2も縦長の円筒形状が主流となっており、本実施例のように温水熱交換器22を貯湯タンク2の近傍かつ製品1のコーナー部に並立するように配置すれば、製品1外装と貯湯タンク2との隙間を利用して温水熱交換器22を納めることができ、設置床面積を大きくすることなしに、使い勝手の良い電気温水器を供給することができる。
【0030】
(実施例2)
図3(a)は本発明の実施例2における温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットのシステム構成図、図3(b)は実施例2の温水熱交換器の部分断面図である。
【0031】
図3(a)、図3(b)において、22は温水熱交換器で、第1熱交換パイプ29と、その主要部が第1熱交換パイプの上方に位置する第2熱交換パイプ30を備えている。第1熱交換パイプ29は1次側となるコイル状に巻いた部分のある1次側下パイプ31(IN側)と、コイル状に巻いた部分の内側を通り2次側となる2次側下パイプ32(OUT側)を一体的に接続することより構成されている。第2熱交換パイプ30は1次側となるコイル状に巻いた部分のある1次側上パイプ33(IN側)と、コイル状に巻いた部分の内側を通り2次側となる2次側上パイプ34(OUT側)を一体的に接続し、第2熱交換パイプ30の1次側上パイプ33と2次側上パイプ34は共に第1熱交換パイプ29のコイル状に巻いた部分の内側を通るようになっている。35は1次側連結パイプで、第1熱交換パイプ29の1次側下パイプ31と、第2熱交換パイプ30の1次側上パイプ33を一体化する。36は2次側連結パイプで、第1熱交換パイプ29の2次側下パイプ32と、第2熱交換パイプ30の2次側上パイプ34を一体化する。すなわち、1次側連結パイプ35と2次側連結パイプ36により第1熱交換パイプ29と第2熱交換パイプ30を一本化した構成は実施例1の温水熱交換器22と同様の機能を有するものとなる。温水熱交換器22は、貯湯タンク2と往き側パイプ25と戻り側パイプ26により接続されており、戻り側パイプ26には貯湯タンク2の湯を温水熱交換器22内に導き、第1熱交換パイプ29と第2熱交換パイプ30で熱交換させた後に再び湯を貯湯タンク2へと戻す循環ポンプ27が取り付けられている。
【0032】
次に以上のような構成にて浴槽水の追い焚き動作について説明する。浴槽水は一定時間ごとに風呂循環ポンプ20を駆動して戻り配管16から温水熱交換器22を通って往き配管15で浴槽14に戻される。この間に、ふろサーミスタ19で浴槽水の温度を検出し、設定温度より低ければ循環ポンプ27が駆動し、貯湯タンク2の湯を温水熱交換器22内に循環させ第1熱交換パイプ29と第2熱交換パイプ30で浴槽水を加熱するようになっている。浴槽水が設定温度に回復すると風呂循環ポンプ20と循環ポンプ27は停止し、追い焚き動作が完了する。尚、本実施例では、1次側下パイプ31と1次側上パイプ33をコイル状に巻き、2次側下パイプ32と2次側上パイプ34をコイル巻きの内側を通すようにしたが、2次側下パイプ32と2次側上パイプ34をコイル状に巻き、1次側下パイプ31と1次側上パイプ33をコイル巻きの内側を通すようにしても温水熱交換器22の大きさは変わらない。また、第1熱交換器29と第2熱交換器30をそれぞれ1次側連結パイプ35と2次側連結パイプ36により1本化せずに、第1熱交換器のみを浴槽水の追い焚き用に使用し、第2熱交換器を温水循環式の浴室乾燥機用などに使用することも可能である。そして、いずれの構成とも温水熱交換器22内に第1熱交換パイプ29と第2熱交換パイプ30を無駄なく納めることができ、結果として温水熱交換器22を小型化することができる。
【0033】
以上の説明から明らかなように、本実施例に記載した温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットによれば、温水熱交換器を小型化することができ、さらに、温水熱交換器が小型化できることにより熱交換パイプに沿って貯湯タンクの湯が循環することと、温水熱交換器表面からの放熱量を低減できることにより熱交換率を向上させることができ、経済的で日本の住宅事情に適マッチた機器を提供することができる。
【0034】
また、本実施例の温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットによれば、2つの熱交換パイプを備えたとしても、温水熱交換器の高さ方向のみを大きくすればよく、1次熱交換パイプと2次熱交換パイプの各々の1次側同士と、2次側同士を一体的に接続すれば、電気温水器の設置床面積を大きくすることなしに温水熱交換器の能力を向上できる。
【0035】
また、コイル状に巻いた熱交換パイプの内側を通る熱交換パイプが温水熱交換器内を循環する流れの抵抗となり、攪拌効果により熱交換率が向上し、さらに熱交換器を小型化することができる。
【0036】
また、さらに高温の湯が貯められている貯湯タンクの上部より取り入れた湯を、温度の下がった浴槽水の流れる1次側と対向するように循環させながら熱交換するので、より短時間で効率良く風呂の追い焚きが行えるとともに、熱交換率のさらなる向上によりさらに温水熱交換器を小型化することが可能となる。
【0037】
また、1次側と熱交換した後の温度の下がった湯が流れる、温水熱交換器から貯湯タンクへの戻り側に循環ポンプを接続することにより、循環ポンプにかかる熱的ストレスが低減され、循環ポンプの劣化を防ぐことができる。
【0038】
また、高温の湯が貯められている貯湯タンクの上部より取り入れた湯を、第1熱交換パイプの1次側および第2熱交換パイプの1次側と対向するように循環させながら熱交換するので、効率良く熱交換することができる。そして、1次熱交換パイプと2次熱交換パイプの各々の1次側同士と、2次側同士を一体的に接続すれば、電気温水器の設置床面積を大きくすることなしに温水熱交換器の能力を向上できるだけでなく、温水熱交換器のさらなる小型化と、温水熱交換器から貯湯タンクへ戻る湯温をより低下でき、熱的ストレスによる循環ポンプの劣化が防げる。
【0039】
また、最も高温の湯が循環する第2熱交換パイプを負荷の大きな浴槽水の追い焚き用とし、第1熱交換パイプを負荷の小さな他の機器に使用とすることも可能である。
【0040】
【発明の効果】
以上より、本発明によれば、電気温水器などに内蔵されている風呂の追い焚き用の温水熱交換器を小型化するにより、経済的で日本の住宅事情にマッチした機器を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の実施例1における温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットのシステム構成図
(b)実施例1の温水熱交換器の部分構成図
(c)実施例1の温水熱交換器の構成図
【図2】実施例1の製品の部分断面斜視図
【図3】(a)本発明の実施例2における温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットのシステム構成図
(b)は実施例2の温水熱交換器の部分構成図
【図4】(a)従来の温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットのシステム構成図
(b)従来の温水熱交換器内蔵型貯湯タンクユニットのシステム構成図
【符号の説明】
2 貯湯タンク
14 浴槽
20 風呂循環ポンプ
21 熱交換パイプ
22 温水熱交換器
23 1次側パイプ(1次側)
24 2次側パイプ(2次側)
27 循環ポンプ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention mainly relates to an electric water heater having a bath heating function.
[0002]
[Prior art]
This type of conventional hot water heat exchanger built-in type long bath tank unit has a configuration as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b).
[0003]
Hereinafter, the configuration will be described with reference to the drawings. In FIG. 4A, 31 is a product of an electric water heater, 32 is a cylindrical hot water storage tank, water is supplied from a
[0004]
FIG. 4 (b) shows a
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, in the case of electric water heaters, demands for not only a heat retaining function of a bath but also a reheating function have been increasing. In addition, as the hot water storage capacity increases and the external dimensions of the product tend to increase, it is desired that the installation floor area be small in consideration of housing conditions in Japan.
[0006]
However, when the bathtub water is heated in a short time to improve the usability, an electric heater having a large wattage is required, and the running cost is increased.
[0007]
The expectation of users who use electric water heaters is to use the cheapest possible late-night power to make a merit in running cost. Heating has a problem that the contribution rate of hot water heated using midnight electric power becomes zero and does not always meet the expectations of the user.
[0008]
Therefore, those equipped with a hot water heat exchanger that heats hot water using midnight power and exchanges heat with bath water to reheat the water can be reheated in a short time by using hot water In addition, the type in which the heat exchanger is provided separately from the hot water storage tank is excellent for maintenance, but when trying to secure sufficient reheating capacity, the heat exchanger becomes large, and as a result, the product installation floor becomes large. There was a problem that the area became large.
[0009]
On the other hand, if only the secondary side pipe is taken out of the hot water heat exchanger, the volume of the hot water heat exchanger can be reduced, but the secondary pipe does not contribute to the heating of the bathtub water and the reheating capacity decreases. Resulting in. When the reheating capacity decreases, the temperature of the hot water returning from the hot water heat exchanger to the hot water storage tank increases, and the thermal stress of the reheating pump that circulates hot water from the hot water storage tank to the hot water heat exchanger increases, resulting in reheating. There is a problem that the pump for use tends to deteriorate.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention has a hot water storage tank for storing hot water, a heat exchange pipe connected to the hot water storage tank and circulating hot water therein, and hot water for heating bath water with the heat exchange pipe. A heat exchanger, a circulation pump for circulating hot water in the hot water storage tank in the hot water heat exchanger, and a bath circulation pump for circulating bath water in the hot water heat exchanger; Alternatively, at least one of the secondary sides has a coiled portion, and either the primary side or the secondary side passes through the inside of the coiled portion.
[0011]
According to the above invention, the hot water heat exchanger can be downsized by allowing one of the primary side and the secondary side of the heat exchange pipe to pass through the inside of the coil winding, which is suitable for housing conditions in Japan. Equipment can be provided.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A hot water storage tank unit with a built-in hot water heat exchanger according to
[0013]
Then, either the primary side or the secondary side of the heat exchange pipe passes through the inside of the coiled portion, so that the hot water heat exchanger can be downsized. The small size allows the hot water in the hot water storage tank to circulate along the vicinity of the heat exchange pipe, and reduces the amount of heat released from the hot water heat exchanger surface, thereby improving the heat exchange rate. Can be provided.
[0014]
A hot water storage tank unit with a built-in hot water heat exchanger according to a second aspect of the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water, a first heat exchange pipe connected to the hot water storage tank and circulating hot water therein, and a second heat exchange pipe. A hot water heat exchanger for heating the bath water in one or both of the first heat exchange pipe and the second heat exchange pipe, and hot water in a hot water storage tank in the hot water heat exchanger. A circulating pump for circulating, and a bath circulating pump for circulating bath water in the hot water heat exchanger, wherein at least one of the primary side and the secondary side of the first heat exchange pipe is coiled. And one of the primary side and the secondary side passes through the inside of the coiled portion, and at least one of the primary side and the secondary side of the second heat exchanger is a coil. Has a part wound in a shape, Either the primary side or the secondary side passes through the inside of the coiled portion, and both the primary side and the secondary side correspond to the coiled portion of the first heat exchanger. It is configured to pass through the inside.
[0015]
And either the primary side or the secondary side of the first heat exchange pipe and the primary side and the secondary side of the second heat exchange pipe are both inside the coiled portion of the first heat exchange pipe. Therefore, even if two heat exchange pipes are provided, only the height direction of the hot water heat exchanger need be increased, and the primary side of each of the primary heat exchange pipe and the secondary heat exchange pipe If the two and the secondary sides are integrally connected, the capacity of the hot water heat exchanger can be improved without increasing the installation floor area of the electric water heater.
[0016]
In addition, the heat exchange pipe passing through the inside of the coil-shaped heat exchange pipe becomes a resistance to the flow circulating in the hot water heat exchanger, the heat exchange rate is improved by the stirring effect, and the heat exchanger is further downsized. Can be.
[0017]
A hot water storage tank unit with a built-in hot water heat exchanger according to a third aspect of the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water, and a heat exchange pipe connected to the hot water storage tank and circulating hot water therein. A hot water heat exchanger for heating bath water with a pipe, a circulation pump for circulating hot water in a hot water storage tank in the hot water heat exchanger, and a bath circulation pump for circulating bath water in the hot water heat exchanger. The primary side of the heat exchange pipe has a coiled portion, the secondary side passes inside the primary-side coiled portion, and the hot water heat exchanger is a hot water storage tank. Hot water is taken in from the upper part, and the hot water is circulated so as to face the primary side, and the circulation pump is connected to the return side from the hot water heat exchanger to the hot water storage tank. The upper part of the hot water storage tank Heat exchange is performed while circulating the introduced hot water so as to be opposed to the primary side where the cooled bath water flows, so that the reheating of the bath can be performed more efficiently in a shorter time and the heat exchange rate is further improved. Further, the size of the hot water heat exchanger can be reduced.
[0018]
Also, by connecting the circulation pump to the return side from the hot water heat exchanger to the hot water storage tank where the temperature of the hot water whose temperature has been exchanged with the primary side flows, the thermal stress on the circulation pump is reduced, The deterioration of the circulation pump can be prevented.
[0019]
A hot water storage tank unit with a built-in hot water heat exchanger according to a fourth aspect of the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water, a first heat exchange pipe connected to the hot water storage tank and circulating hot water therein, and a second heat exchange pipe. A hot water heat exchanger for heating the bath water in one or both of the first heat exchange pipe and the second heat exchange pipe, and hot water in a hot water storage tank in the hot water heat exchanger. A circulating pump for circulating water; a bath circulating pump for circulating bath water to the hot water heat exchanger; a primary side of the first heat exchange pipe has a coiled portion; The second heat exchange pipe has a coiled portion on the primary side, and the secondary side has a coiled portion on the primary side so as to pass through the inside of the coiled portion on the secondary side. And the primary side and the secondary side are both the first heat exchange. The hot water heat exchanger takes in hot water from the upper part of the hot water storage tank and passes the hot water into the primary side of the first heat exchange pipe and to the inside of the coiled portion on the primary side of the pipe. Circulates so as to face the primary side of the second heat exchange pipe, and the circulation pump is connected to the return side from the hot water heat exchanger to the hot water storage tank. Hot water taken in from the upper part of the tank is heat-exchanged while being circulated so as to face the primary side of the first heat exchange pipe and the primary side of the second heat exchange pipe, so that heat can be exchanged efficiently. If the primary side and the secondary side of the primary heat exchange pipe and the secondary heat exchange pipe are integrally connected, the hot water heat exchange can be performed without increasing the installation floor area of the electric water heater. Not only can the capacity of the water heater be improved, but also the size of the hot water heat exchanger can be further reduced, and the temperature of the hot water returning from the hot water heat exchanger to the hot water storage tank can be further reduced.
[0020]
It is also possible to use the second heat exchange pipe, through which the hottest water circulates, for reheating bathtub water with a large load, and use the first heat exchange pipe for other equipment with a small load.
[0021]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
(Example 1)
FIG. 1A is a system configuration diagram of a hot water heat exchanger built-in hot water storage tank unit according to a first embodiment of the present invention, FIG. 1B is a partial cross-sectional view of the hot water heat exchanger of the first embodiment, and FIG. 2) is a sectional view of the hot water heat exchanger of the first embodiment, and FIG. 2 is a partial sectional perspective view of the product of the first embodiment.
[0023]
In FIGS. 1 (a), 1 (b), 1 (c) and 2,
[0024]
Next, the operation of the above configuration will be described. First, when the hot water supply is performed by opening the
[0025]
Next, when filling the
[0026]
Next, the reheating operation of the bathtub water will be described. The bathtub water drives the
[0027]
In this embodiment, the
[0028]
In addition, the temperature of the hot water in the hot
[0029]
In addition, the electric water heater responds to the increase in the hot water storage capacity by increasing the height of the product in order to reduce the installation floor area. Therefore, the vertically long cylindrical shape of the hot
[0030]
(Example 2)
FIG. 3A is a system configuration diagram of a hot water storage tank unit with a built-in hot water heat exchanger according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a partial cross-sectional view of the hot water heat exchanger of the second embodiment.
[0031]
3 (a) and 3 (b),
[0032]
Next, the reheating operation of the bathtub water with the above configuration will be described. The bathtub water drives the
[0033]
As is clear from the above description, according to the hot water heat exchanger built-in hot water storage tank unit described in the present embodiment, the hot water heat exchanger can be downsized, and further, the hot water heat exchanger can be downsized. By circulating the hot water in the hot water storage tank along the heat exchange pipe and reducing the amount of heat released from the surface of the hot water heat exchanger, the heat exchange rate can be improved, making it economical and suitable for Japanese housing conditions. Equipment can be provided.
[0034]
Further, according to the hot water heat exchanger built-in hot water storage tank unit of the present embodiment, even if two heat exchange pipes are provided, only the height direction of the hot water heat exchanger needs to be enlarged, and the primary heat exchange pipe If the primary side and the secondary side of each and the secondary heat exchange pipes are integrally connected, the capacity of the hot water heat exchanger can be improved without increasing the installation floor area of the electric water heater.
[0035]
In addition, the heat exchange pipe passing through the inside of the coil-shaped heat exchange pipe becomes a resistance to the flow circulating in the hot water heat exchanger, the heat exchange rate is improved by the stirring effect, and the heat exchanger is further downsized. Can be.
[0036]
In addition, since heat is exchanged while circulating hot water taken in from the upper part of the hot water storage tank storing hot water, so as to be opposed to the primary side through which the cooled bath water flows, the efficiency is reduced in a shorter time. The reheating of the bath can be performed well and the hot water heat exchanger can be further downsized by further improving the heat exchange rate.
[0037]
Also, by connecting the circulation pump to the return side from the hot water heat exchanger to the hot water storage tank, where the temperature of the hot water after the heat exchange with the primary side flows, the thermal stress on the circulation pump is reduced, The deterioration of the circulation pump can be prevented.
[0038]
Also, heat exchange is performed while circulating hot water taken in from the upper portion of the hot water storage tank storing hot water so as to face the primary side of the first heat exchange pipe and the primary side of the second heat exchange pipe. Therefore, heat exchange can be performed efficiently. If the primary side and the secondary side of the primary heat exchange pipe and the secondary heat exchange pipe are integrally connected, the hot water heat exchange can be performed without increasing the installation floor area of the electric water heater. Not only can the capacity of the water heater be improved, but also the size of the hot water heat exchanger can be further reduced, and the temperature of hot water returning from the hot water heat exchanger to the hot water storage tank can be further reduced, thereby preventing deterioration of the circulation pump due to thermal stress.
[0039]
It is also possible to use the second heat exchange pipe, through which the hottest water circulates, for reheating bathtub water with a large load, and use the first heat exchange pipe for other equipment with a small load.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide equipment that is economical and matches Japanese housing conditions by reducing the size of a hot water heat exchanger for reheating a bath built in an electric water heater or the like. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a system configuration diagram of a hot water heat exchanger built-in type hot water storage tank unit according to a first embodiment of the present invention; FIG. 1B is a partial configuration diagram of the hot water heat exchanger according to the first embodiment; FIG. 2 is a partial cross-sectional perspective view of the product of the first embodiment. FIG. 3 (a) is a system configuration diagram of a hot water heat exchanger built-in hot water storage tank unit in a second embodiment of the present invention. FIG. 4A is a partial configuration diagram of a hot water heat exchanger according to a second embodiment. FIG. 4A is a system configuration diagram of a conventional hot water heat exchanger built-in hot water storage tank unit. System configuration diagram [Description of symbols]
2 Hot
24 Secondary pipe (secondary side)
27 Circulation pump
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JP2002308253A JP2004144366A (en) | 2002-10-23 | 2002-10-23 | Hot water storage tank unit with built-in hot water heat exchanger |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104344560A (en) * | 2013-07-25 | 2015-02-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | Water heater water tank and water heater |
US9212852B2 (en) | 2012-07-11 | 2015-12-15 | Lg Electronics Inc. | Support mechanism for a heat exchanger in an air-conditioning system |
US9389026B2 (en) | 2012-07-11 | 2016-07-12 | Lg Electronics Inc. | Heat exchanger |
US9677819B2 (en) | 2013-02-01 | 2017-06-13 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and heat exchanger therefor |
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2002
- 2002-10-23 JP JP2002308253A patent/JP2004144366A/en active Pending
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