JP2013195051A - 風呂の残り湯の熱を再利用できる給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】風呂の残り湯の熱を再利用した省エネの簡易型給湯装置を提供する。
【解決手段】密閉性を有する貯水容器４を送入管路２を用いて水道水の蛇口９につなぎ、また送出管路６を用いて貯水容器４をバルブ１０につなぐ装置を提案する。この装置を残り湯７の中に入れ、残り湯の熱を回収させておき、時間が経過すると貯水容器内の水の温度が残り湯の温度まで上昇する。蛇口９を開けた状態にしていれば、離れている場所に設置したバルブ１０を開栓すると蛇口からの水道の水圧の作用のみでバルブから貯水容器内の温かい水が送出される。
【選択図】図１

Description

本発明は、風呂の浴槽内の残り湯の熱を再利用できる給湯装置に関するものである。

一般に風呂の使用の際、使用後は浴槽の残り湯が捨てられている。この場合、水資源だけではなく、エネルギー資源も無駄になってしまう。そこで残り湯の再利用方法が考案されてきた。一般的に普及しているのは洗濯やトイレなどへの残り湯の再利用であるが、この方法では水は有効に再利用されているが、湯が持っている熱エネルギーまでは有効に再利用されていない。

湯の利用が必要とする冬場の手洗いや食器洗いのために残り湯を利用すれば、熱エネルギーも有効に再利用されるが、残り湯をそのまま手洗いや食器洗いに使うのは衛生的な問題があるので好ましくない。

残り湯の熱を回収して再利用方法はいくつか考案されている。例えば特許文献１や特許文献２に開示されたように、浴槽の外部に貯湯タンクを設けて、残り湯をその貯湯タンクに循環させることで残り湯の熱を回収して、暖められた貯湯タンクの水を熱源の一部として利用している。この方法では残り湯の熱エネルギーを有効に再利用する方法としてはすぐれているが、設備が複雑で大掛かりなため、設置費用も場所も必要である上、既設の風呂設備に適用するためには風呂設備の改造もせざるを得ない。

また残り湯を貯湯タンクに循環させたり、貯湯タンクから湯を送出したりするときはポンプが必要であり、そのポンプを動かすために電力が必要であるため、風呂の残り湯から回収できるエネルギーは実質、電力エネルギーの使用分だけ半減してしまう。

特許公開２００５−１４７６６２号公報 特許公開２０００−８８３４８号公報

風呂の残り湯の熱を再利用し、かつ運転時に外部電力が必要としないという特徴を有して、さらに既設の風呂設備にも改造なしで設置できる簡易型給湯装置を提供する。

前記の課題を解決するために本発明は次に述べる給湯装置を提案する。本給湯装置は貯水容器と送入管路と送出管路とバルブとから構成される。貯水容器は水道水をためるための容器であり、貯水容器には送入孔と送出孔を設けてある。送入管路は貯水容器の送入孔と水道の蛇口とをつなぎ、蛇口から貯水容器に水道水を送入するための管路である。送出管路は貯水容器の送出孔と、貯水容器の送出を制御するためのバルブとをつなぎ、貯水容器内の水をバルブを通して送出するための管路である。

前記のバルブを閉めて送入管路を水道の蛇口につなぎ貯水容器を満水させた上で貯水容器内に水道の水圧を作用させるという水道直圧状態にしても、貯水容器、バルブ、送入管路と送出管路およびそれらの接続部のどこからも漏水しないという密閉性を本給湯装置を有している。

また本給湯装置は、水道直圧状態にすることによって、送出管路に取り付けたバルブを開ければ貯水容器内の水を送出管路を通じてバルブから送出できるという水送出手段を有している。このように本給水装置は外部電力を必要とせず、水道の水圧の作用のみを利用して貯水容器内の水を送出できる特徴を有している。

さらに本給湯装置は、使用後の風呂の浴槽に入れることによって、貯水容器内の水が浴槽内の残り湯の熱エネルギーを吸収して温められるという残り湯の熱吸収仕組みを特徴としている。

このように本給湯装置は残り湯の熱吸収仕組みを有しているので、従来捨てられた風呂の残り湯の熱エネルギーを再利用できる。そして本給湯装置の有している水送出手段によって、従来の技術と違って外部電力を必要としないので、残り湯の熱エネルギーを無駄なく再利用できることになる。さらに本給湯装置の密閉性により残り湯と貯水容器内の水は混合しないので、水道水と同じ衛生レベルを有する。

本発明の最大の特徴は装置の構造のシンプルさである。本給湯装置は貯水容器と２つの管路からしか構成されず、非常にシンプルな構造を有している。本給湯装置の設置方法も貯水容器を浴槽に入れるだけという簡便な設置方法である。したがって浴槽が新設でも既設でも本給湯装置を簡単に設置することができる。

本発明が提案した給湯装置の構成と仕組みを示した説明図 給湯装置の斜視図 実施形態２の説明図 実施形態３の説明図 実施形態４の説明図 実施形態５の説明図

発明を実施するための形態１

本発明が提案した給湯装置の実施形態を図１を用いて説明する。密閉性のある貯水容器４に送入孔３と送出孔５を設ける。送入孔３に送入管路２を取り付け、送入管路の他方の先端を水道水の蛇口９に取り付ける。送出孔５に送出管路６を取り付け、送出管路６の他方の先端にバルブ１０を取り付ける。送出管路６は流し台や洗面台など湯が必要とする場所１２まで伸ばし、バルブ１０を固定する。図２は本発明が提案した給湯装置の一例の斜視図である。

本給湯装置の使用方法を説明する。風呂の使用後の際、貯水容器４を浴槽１内に入れ、蛇口９を開けて貯水容器に水道水で満杯まで満たす。この状態を保持すると、貯水容器内の水が残り湯の熱を吸収して温められる。そして蛇口９を開けた状態にしていれば、貯水容器内の水圧が水道の水圧になるので、離れた場所１２に設置した送出管路のバルブ１０を開栓すれば貯水容器内の温められた水がバルブから送出される。このとき貯水容器４に新たに水道水が送入されて貯水容器内の水温が下がるが、残り湯の熱を再度吸収して水温が上がる。

貯水容器として樹脂製水タンク、金属製水タンク、樹脂製水袋などが使える。送入管路や送出管路としては樹脂製パイプ、金属製パイプ、樹脂製ホースなどが使用できる。貯水容器の容量は自由に選択できる。容量が大きいほど本装置の給湯できる時間が長くなるが、貯水容器内の水温の上がり方が遅くなる。一方、容量が小さいほど貯水容器内の水温が比較的に速く温まるが、継続できる使用時間が短くなる。１０Ｌ程度の貯水容器なら、４０度の残り湯の中に入れれば１０度の水道水が３０分程度で３０度以上の湯になる。これぐらいの容量なら３〜４人の家族の皿洗いに十分であろう。その後も本給湯装置を浴槽内に設置し続けていれば、断続的な手洗いにも十分使用できる。

本給湯装置を使用する際、浴槽の上にふたをかぶせれば、残り湯の熱が空中に逃げず給湯装置の使用可能時間は伸びる。また送出管路を２つ以上設ければ２ヶ所以上へ同時に給湯できる。

発明を実施するための形態２

実施形態２では実施形態１と同じだが、図３のように直列に連結された２つ以上の貯水容器２１を使用する。このような連結した複数の容器を使用することによって、容器内の水は容器をまたがって混合しにくくなる。低温の水道水が直接送入されるのは送入管路にもっとも近い貯水容器なので、すでに温められたほかの貯水容器の水と混ざりにくい。そのため、本給湯装置を使用するときは給湯された湯の温度が下がりにくいという効果が得られる。

その上、複数の貯水容器を使用することによって貯水容器の総表面積が増え、残り湯の熱吸収効率がよくなることも実施形態２がもたらす効果である。

発明を実施するための形態３

実施形態３では実施形態１と同じであるが、貯水容器として管路３１を使用する。その概要は図４に示す。前記管路としては樹脂製パイプ、金属製パイプ、樹脂製ホースなどが使用できる。管路の口径や長さは、貯水予定の容量によって決まる。例えば１０Ｌを貯水するには、口径５０ｍｍ長さ５ｍの管路や、口径２００ｍｍ長さ３０ｃｍの管路などを使用する。このように貯水容器として管路を使用すれば、本給湯装置の使用の際は残り湯との接触面積が大きくなるので、熱吸収効率が高くなる。さらに、水道の水圧がかからなければ平たく潰れるホースを使用すれば、使用しないときの本給湯装置の収納性が上がる。

発明を実施するための形態４

実施形態４では図５のように貯水容器に空気が入ったボールなどの浮き具３２を取り付けて、貯水容器を水面の近くまで浮かせる。高温の水が低温の水より密度が小さいので、残り湯の上部が下部より温度が高い。貯水容器を水面近くに浮かせれば熱吸収効率がよくなる。ただし、水面から貯水容器が出ていれば熱吸収効率が逆に悪くなるので、貯水容器が水面から出ないようにしなければならない。

発明を実施するための形態５

実施形態５では貯水容器として二重構造の浴槽の中空部４３を使用する（図６を参照）。浴槽を内層４２と外層４１との間に中空部４３を設けた二重構造にしてその中空部４３を貯水するために使用する。中空部４３に送入孔３を設け、送入管路２を用いて蛇口９につなぐ。中空部に送出管路６とバルブ１０と取り付ける。

浴槽内に湯が入っていれば中空部４３の水が温められ、バルブ１０を開栓すればその温められた水が送出される。なお送出管路を壁の中に配置すれば美観の面ではすぐれている。

１ 浴槽
２ 送入管路
３ 送入孔
４ 貯水容器
５ 送出孔
６ 送出管路
７ 残り湯
８ 浴槽のふた
９ 蛇口
１０ バルブ
１１ 貯水容器から送出された水
１２ 湯が使用される場所
２１ 直列に連結された複数の容器
３１ 貯水管路
３２ 浮き具
４１ 二重構造の浴槽の外層
４２ 二重構造の浴槽の内層
４３ 二重構造の浴槽の中空部
４４ 壁

Claims (5)

1. 貯水容器と送入管路と送出管路とから構成される装置であり、前記貯水容器に送入孔と送出孔を設け、前記送入管路は前記送入孔に取り付け、前記送出管路は一方の先端を前記送出孔に取り付け他方の先端に開閉できるバルブを取り付けた特徴を有し、前記装置においてバルブを閉めて送入管路を水道の蛇口につなぎ貯水容器を満水させ貯水容器内に水道の水圧を作用しているという水道直圧状態にしても漏水しないという密閉性を有し、また前記水道直圧状態下では前記バルブを開栓すれば水道の水圧の作用のみで貯水容器内の水がバルブから送出されるという水送出手段を有し、かつ貯水容器を浴槽の残り湯の中に入れ残り湯の熱エネルギーを吸収し貯水容器内の水を温めるという熱吸収仕組みを特徴としている給湯装置。
2. 請求項１の給湯装置において、貯水容器に直列に連結された２つ以上の貯水容器を用いた給湯装置。
3. 請求項１の給湯装置において、貯水容器の代わりに貯水するための管路を用いた給湯装置。
4. 請求項１から４の給湯装置のいずれかにおいて、貯水容器に浮き具を取り付け、貯水容器を残り湯の上部に浮かせるという特徴を有する給湯装置。
5. 請求項１の給湯装置において、貯水容器として内層と外層との間に中空部を設けた二重構造を有する浴槽の中空部を用いて、かつ熱吸収手段として前記中空部に水を満たしその水に浴槽内の残り湯の熱を吸収させるという熱吸収仕組みを用いた給湯装置。

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