特許第6252290号(P6252290)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2015.5.11 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6252290
(24)【登録日】2017年12月8日
(45)【発行日】2017年12月27日
(54)【発明の名称】貯湯式給湯機
(51)【国際特許分類】
   F24H 1/00 20060101AFI20171218BHJP
   F24H 1/18 20060101ALI20171218BHJP
【FI】
   F24H1/00 602G
   F24H1/00 604G
   F24H1/18 301Z
   F24H1/18 G
【請求項の数】6
【全頁数】13
(21)【出願番号】特願2014-62208(P2014-62208)
(22)【出願日】2014年3月25日
(65)【公開番号】特開2015-183955(P2015-183955A)
(43)【公開日】2015年10月22日
【審査請求日】2016年8月1日
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100082175
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 守
(74)【代理人】
【識別番号】100106150
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 英樹
(74)【代理人】
【識別番号】100115543
【弁理士】
【氏名又は名称】小泉 康男
(72)【発明者】
【氏名】西野 俊祐
(72)【発明者】
【氏名】松村 泰成
(72)【発明者】
【氏名】内藤 修平
【審査官】 渡邉 聡
(56)【参考文献】
【文献】 特開2013−238374(JP,A)
【文献】 特開2004−108675(JP,A)
【文献】 特開2012−202668(JP,A)
【文献】 特開平10−267395(JP,A)
【文献】 特開2007−010217(JP,A)
【文献】 特開2013−242060(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F24H 1/00
F24H 1/18
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
浴槽から導かれた浴槽水と、熱源流体との熱交換を行う熱交換器と、
前記浴槽水を前記熱交換器に循環させる循環ポンプと、
前記浴槽水の流れを検知する流れ検知手段と、
前記熱源流体を前記熱交換器に循環させる熱源ポンプと、
前記浴槽水及び前記熱源流体を前記熱交換器に循環させる追いだき運転の実施中に、前記浴槽水の循環が停止または急減したことが前記流れ検知手段により検知された場合に、前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制する制御手段と、
を備え
前記制御手段は、前記追いだき運転の実施中に前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制した後、前記浴槽水の循環が回復したことが前記流れ検知手段により検知された場合には、前記熱交換器への前記熱源流体の循環を回復させる貯湯式給湯機。
【請求項2】
浴槽から導かれた浴槽水と、熱源流体との熱交換を行う熱交換器と、
前記浴槽水を前記熱交換器に循環させる循環ポンプと、
前記浴槽水の流れを検知する流れ検知手段と、
前記熱源流体を前記熱交換器に循環させる熱源ポンプと、
前記浴槽水及び前記熱源流体を前記熱交換器に循環させる追いだき運転の実施中に、前記浴槽水の循環が停止または急減したことが前記流れ検知手段により検知された場合に、前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制する制御手段と、
を備え
前記制御手段は、前記追いだき運転の実施中に前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制した後、前記浴槽水の循環が回復したことが前記流れ検知手段により検知されない場合には、前記追いだき運転を中止する貯湯式給湯機。
【請求項3】
前記制御手段は、前記熱源ポンプを停止することで前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止するか、または前記熱源ポンプの回転数を下げることで前記熱交換器への熱源流体の循環を抑制する請求項1または請求項2に記載の貯湯式給湯機。
【請求項4】
前記熱源ポンプが循環させる流体の流路を切り替える流路切替手段を備え、
前記制御手段は、前記流路切替手段により流路を切り替えることで前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制する請求項1または請求項2に記載の貯湯式給湯機。
【請求項5】
水を加熱する加熱手段と、
前記加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクと、
を備え、
前記制御手段は、前記追いだき運転が実施されている場合には、前記加熱手段により水を加熱して前記貯湯タンクに貯える貯湯運転の実施を禁止する請求項1から請求項のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項6】
前記追いだき運転の実施中に前記制御手段が前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制した場合に、浴槽加熱が一時中断している旨を入浴者に報知する報知手段を備える請求項1から請求項のいずれか一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、貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【0002】
ヒートポンプ等の加熱手段により生成した高温の湯を貯留する貯湯タンクを備え、この貯湯タンクから必要時に湯を取り出して利用することのできる貯湯式給湯機が広く用いられている。このような貯湯式給湯機において、高温湯等の熱源流体と、浴槽から導かれた浴槽水との熱交換を行う熱交換器を備え、浴槽の追いだきが可能なものがある。
【0003】
下記特許文献1に開示された貯湯式給湯機は、冷媒と浴槽水との熱交換を行う風呂熱交換器(31)を備え、浴槽(54)の追焚きをする場合、風呂ポンプ(55)を駆動させて浴槽の水を風呂循環路(58)に循環させるとともに、浴槽水の循環を風呂流量センサ(84)で検知し、圧縮機(23)の運転を行って風呂追焚き運転を開始する。風呂流量センサ(84)の信号に基づき、水流を検知して圧縮機(23)の運転を開始するので、風呂熱交換器(31)において空焚きが生じ、冷媒循環回路(22)中の冷媒圧力が過昇することなどを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004−263954号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に開示された従来の技術では、追いだき開始前に浴槽水の水流を風呂流量センサで検知することで、風呂熱交換器の空焚きを防止している。しかしながら、追いだきを開始した後に浴槽水の循環が一時的に停止する場合については対処されていない。
【0006】
浴槽内の入浴者が動くなどの原因で浴槽の水面が揺動することで、浴槽水を熱交換器に送る循環配管に空気が入り込む場合がある。そのようにして入り込んだ空気が循環ポンプに流入すると、浴槽水の循環が一時的に停止することがある。浴槽水の循環が一時的に停止すると、熱交換器に停滞した浴槽水の温度が上昇し続ける。その後、浴槽水の循環の停止が解消されると、熱交換器の内部で高温になった浴槽水が浴槽に流入することで、入浴者に不快感を与えるおそれがある。
【0007】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、浴槽水を循環させる循環配管内に空気が入り込む等の理由で浴槽水の循環が一時的に停止した場合であっても、入浴者に不快感を与えるのを抑制できる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】
【0008】
本発明に係る貯湯式給湯機は、浴槽から導かれた浴槽水と、熱源流体との熱交換を行う熱交換器と、浴槽水を熱交換器に循環させる循環ポンプと、浴槽水の流れを検知する流れ検知手段と、熱源流体を熱交換器に循環させる熱源ポンプと、浴槽水及び熱源流体を熱交換器に循環させる追いだき運転の実施中に、浴槽水の循環が停止または急減したことが流れ検知手段により検知された場合に、熱交換器への熱源流体の循環を停止または抑制する制御手段と、を備え、制御手段は、追いだき運転の実施中に熱交換器への熱源流体の循環を停止または抑制した後、浴槽水の循環が回復したことが流れ検知手段により検知された場合には、熱交換器への熱源流体の循環を回復させるものである。
また、本発明に係る貯湯式給湯機は、浴槽から導かれた浴槽水と、熱源流体との熱交換を行う熱交換器と、浴槽水を熱交換器に循環させる循環ポンプと、浴槽水の流れを検知する流れ検知手段と、熱源流体を熱交換器に循環させる熱源ポンプと、浴槽水及び熱源流体を熱交換器に循環させる追いだき運転の実施中に、浴槽水の循環が停止または急減したことが流れ検知手段により検知された場合に、熱交換器への熱源流体の循環を停止または抑制する制御手段と、を備え、制御手段は、追いだき運転の実施中に熱交換器への熱源流体の循環を停止または抑制した後、浴槽水の循環が回復したことが流れ検知手段により検知されない場合には、追いだき運転を中止するものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、浴槽水を循環させる循環配管内に空気が入り込む等の理由で浴槽水の循環が一時的に停止した場合であっても、入浴者に不快感を与えるのを抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機を示す構成図である。
図2】本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機の追いだき運転における制御装置の制御動作を示すフローチャートである。
図3】本発明の実施の形態4の貯湯式給湯機が備えるリモコン装置の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、本発明は、以降に示す各実施の形態のあらゆる組み合わせを含むものとする。
【0012】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機の構成図である。図1に示すように、本実施の形態1の貯湯式給湯機35は、タンクユニット33と、ヒートポンプサイクルを利用するHP(ヒートポンプ)ユニット7と、運転動作指令や設定値の変更操作をするユーザーインターフェース装置としてのリモコン装置44とを備えている。HPユニット7とタンクユニット33とは、HP往き配管14、HP戻り配管15、及び電気配線(図示省略)を介して、接続されている。
【0013】
タンクユニット33には、制御装置36(制御手段)が内蔵されている。タンクユニット33及びHPユニット7が備える各種の弁類、ポンプ類等の作動は、これらと電気的に接続された制御装置36により制御される。制御装置36とリモコン装置44とは、相互に通信可能に接続されている。リモコン装置44には、貯湯式給湯機35の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。
【0014】
HPユニット7は、タンクユニット33から導かれた水を加熱するための加熱手段として機能する。HPユニット7は、圧縮機1、水冷媒熱交換器3、膨張弁4、空気熱交換器6を冷媒配管5により環状に接続し、ヒートポンプサイクルを構成している。水冷媒熱交換器3は、圧縮機1で圧縮された高温高圧の冷媒と、タンクユニット33から導かれた水との間で熱交換を行う。
【0015】
タンクユニット33には、以下の各種部品や配管などが内蔵されている。貯湯タンク8は、温水を貯えるものである。貯湯タンク8の下部に設けられた水導入口8aには、第三給水配管9cが接続されている。水道等の水源から供給される水は、減圧弁31で所定圧力に調圧された上で、第三給水配管9cを通って貯湯タンク8内に流入する。貯湯タンク8の上部に設けられた温水導入出口8dには、貯湯タンク8内に貯留された湯を取り出すための給湯管路21と、送湯配管13とが接続されている。貯湯タンク8には、HPユニット7を用いて加熱された高温水が温水導入出口8dから流入するとともに、第三給水配管9cからの低温水が水導入口8aから流入する。貯湯タンク8内には、上側が高温で下側が低温となる温度成層を形成して、湯水が貯留される。また、貯湯タンク8の表面には、複数の貯湯温度センサ42,43が高さを変えて取り付けられている。これら貯湯温度センサ42,43で貯湯タンク8内の温水の温度分布を検知することにより、貯湯タンク8内の残湯量または蓄熱量が把握される。制御装置36は、その残湯量または蓄熱量等に基づいて、HPユニット7により水を加熱して生成した湯を貯湯タンク8内に貯える貯湯運転の開始及び停止などを制御する。
【0016】
タンクユニット33内には、熱源ポンプ12、ふろ熱交換器20及びふろ循環ポンプ29が設けられている。熱源ポンプ12は、タンクユニット33内の後述する各種配管に温水を循環させるためのポンプであり、HP往き配管14上に設けられている。ふろ熱交換器20は、貯湯タンク8あるいはHPユニット7から供給される湯(熱源流体)と、浴槽30から導かれた浴槽水との熱交換を行うことで、浴槽水を加熱する熱交換器である。ふろ熱交換器20には、浴槽30から導出した浴槽水を循環させるふろ往き配管27及びふろ戻り配管28が接続されている。ふろ熱交換器20は、ふろ往き配管27と、ふろ戻り配管28と、浴槽30とで形成される循環経路の途中に設置されている。ふろ戻り配管28の途中には、浴槽水を循環させるためのふろ循環ポンプ29と、ふろ戻り配管28内の浴槽水の流れの有無を検知する流れ検知手段であるフロースイッチ19と、浴槽30から出た浴槽水の温度を検知するふろ戻り温度センサ38とが設置されている。ふろ往き配管27の途中には、ふろ熱交換器20から出た熱交換後の浴槽水の温度を検知するふろ往き温度センサ37が設置されている。
【0017】
三方弁11は、流入口であるaポート及びbポートと、流出口であるcポートとを有する流路切替手段である。四方弁18は、流入口であるbポート及びcポートと、流出口であるaポート及びdポートとを有する流路切替手段である。四方弁18は、4つの経路、すなわちa−b、a−c、b−d、c−dの間で流路切替可能に構成されている。送湯配管13は、四方弁18のdポートと、貯湯タンク8上部の温水導入出口8dとを接続する。HP往き配管14は、三方弁11のcポートとHPユニット7の水冷媒熱交換器3の水入口とを接続する。HP戻り配管15は、HPユニット7の水冷媒熱交換器3の水出口と四方弁18のcポートとを接続する。また、タンクユニット33は、水導出口配管10、第一バイパス配管16、第二バイパス配管17、温水導入配管20a、及び温水導出配管20bを有している。水導出口配管10は、貯湯タンク8の下部に設けられた水導出口8bと、三方弁11のaポートとを接続する。第一バイパス配管16は、四方弁18のaポートと、貯湯タンク8の中央部から下部の間に設けられた温水導入口8cとを接続する。温水導入配管20aは、送湯配管13の途中から分岐し、ふろ熱交換器20の1次側入口に接続される。温水導出配管20bは、ふろ熱交換器20の1次側出口と三方弁11のbポートとを接続する。第二バイパス配管17は、HP往き配管14における熱源ポンプ12とHPユニット7の入口側との間から分岐し、四方弁18のbポートに接続される。
【0018】
さらに、タンクユニット33は、第一給水配管9a、第二給水配管9b、給湯用混合弁22、ふろ用混合弁23、第一給湯配管24、及び第二給湯配管25を有している。第一給水配管9aの一端は水道等の水源に接続される。第一給水配管9aの他端には減圧弁31を介して第二給水配管9b及び第三給水配管9cが接続される。第一給水配管9a、第二給水配管9b及び第三給水配管9cにより、給水管路9が構成される。第二給水配管9bは、途中から分岐して、給湯用混合弁22の二つの入口のうちの一方と、ふろ用混合弁23の二つの入口のうちの一方とにそれぞれ接続されている。一端が貯湯タンク8の上部に接続された給湯管路21の他端側は、途中から分岐して、給湯用混合弁22の二つの入口のうちの他方と、ふろ用混合弁23の二つの入口のうちの他方とにそれぞれ接続されている。
【0019】
給湯用混合弁22は、貯湯タンク8から給湯管路21により供給される湯と、第二給水配管9bから供給される低温水との流量比を可変とすることで湯温を調整する機能を有する混合手段である。給湯用混合弁22の出口は、第一給湯配管24の一端に接続されている。第一給湯配管24の他端は、給湯栓34に接続されている。給湯用混合弁22で温度調整された湯は、第一給湯配管24と、給湯栓34と、給湯栓34に接続された外部配管(図示省略)とを経由して、シャワー、カラン、流し台及び洗面台の蛇口等(図示省略)へ送られる。
【0020】
ふろ用混合弁23は、貯湯タンク8から給湯管路21により供給される湯と、第二給水配管9bから供給される低温水との流量比を可変とすることで湯温を調整する機能を有する混合手段である。ふろ用混合弁23の出口は、第二給湯配管25の一端に接続されている。第二給湯配管25の他端は、ふろ熱交換器20とふろ往き温度センサ37との間のふろ往き配管27に接続されている。第二給湯配管25の途中には、第二給湯配管25を開閉するふろ用電磁弁26と、第二給湯配管25を通る湯の流量を検知するふろ用流量センサ45とが設けられている。ふろ用混合弁23で温度調整された湯は、第二給湯配管25、ふろ往き配管27及びふろ戻り配管28を経て、浴槽30に流入する。
【0021】
三方弁11は、水導出口配管10とHP往き配管14とが連通する形態(a−c経路)と、温水導出配管20bとHP往き配管14とが連通する形態(b−c経路)との2つの流路形態に、タンクユニット33内の温水の流路を切り替える。四方弁18は、HP戻り配管15と送湯配管13とが連通する形態(c−d経路)と、HP戻り配管15と第一バイパス配管16とが連通する形態(a−c経路)と、第一バイパス配管16と第二バイパス配管17とが連通する形態(a−b経路)と、送湯配管13と第二バイパス配管17とが連通する形態(b−d経路)との4つの流路形態に、タンクユニット33内の温水の流路を切り替える。
【0022】
次に、本実施の形態1の貯湯式給湯機35の貯湯運転について説明する。貯湯運転では、HPユニット7及び熱源ポンプ12を稼動させる。三方弁11は、水導出口配管10とHP往き配管14とが連通する形態(a−c経路)とされる。四方弁18は、HP戻り配管15と送湯配管13とが連通する形態(c−d経路)とされる。熱源ポンプ12が稼動することで、貯湯タンク8内の下部の水が、水導出口8b、水導出口配管10、三方弁11、HP往き配管14を経由し、HPユニット7の水冷媒熱交換器3へ送られる。そして、水冷媒熱交換器3を通過する間に加熱されて高温になった湯は、HP戻り配管15、四方弁18、送湯配管13、温水導入出口8dを通り、貯湯タンク8内の上部に流入する。このような貯湯運転により、貯湯タンク8内に上から下に向かって湯が貯えられ、蓄熱される。
【0023】
次に、本実施の形態1の貯湯式給湯機35の追いだき運転について説明する。追いだき運転は、浴槽30内の湯を加温または保温するための運転である。追いだき運転では、熱源ポンプ12及びふろ循環ポンプ29を稼動させる。三方弁11は、温水導出配管20bとHP往き配管14とが連通する形態(b−c経路)とされる。四方弁18は、第一バイパス配管16と第二バイパス配管17とが連通する形態(a−b経路)とされる。ふろ循環ポンプ29が稼動することで、浴槽30からふろ戻り配管28へ浴槽水が引き込まれ、ふろ熱交換器20へ送られる。そして、ふろ熱交換器20を通過する間に加熱された浴槽水が、ふろ往き配管27を通って浴槽30へ戻る。一方、熱源ポンプ12が稼動することで、貯湯タンク8内の上部から導出される湯(高温水)が、熱源流体として、温水導入出口8d、送湯配管13の一部、温水導入配管20aを通り、ふろ熱交換器20へ送られる。そして、ふろ熱交換器20を通過する間に温度低下した熱源流体(中温水)が、温水導出配管20b、三方弁11、HP往き配管14の一部(熱源ポンプ12)、第二バイパス配管17、四方弁18、第一バイパス配管16、温水導入口8cを通り、貯湯タンク8内に流入する。
【0024】
図2は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機35の追いだき運転における制御装置36の制御動作を示すフローチャートである。使用者がリモコン装置44で追いだき運転の開始を指示すると、制御装置36は、ステップS1へ進み、熱源ポンプ12及びふろ循環ポンプ29を起動する。また、制御装置36は、三方弁11及び四方弁18を上述した状態に制御する。これにより、ふろ熱交換器20で熱源流体と浴槽水との熱交換が開始する。
【0025】
制御装置36は、ステップS1からステップS2へ進む。ステップS2では、ふろ戻り温度センサ38の計測温度と、浴槽目標温度とを比較する。この浴槽目標温度は、例えば、リモコン装置44で設定可能なふろ温度である。ふろ戻り温度センサ38の計測温度が浴槽目標温度以上になった場合には、浴槽30内の湯の温度が浴槽目標温度に達したと判断できる。この場合には、追いだき運転の目的が達成されたので、制御装置36は、ステップS3へ進み、追いだき運転を完了する。すなわち、熱源ポンプ12及びふろ循環ポンプ29を停止する。
【0026】
一方、ステップS2でふろ戻り温度センサ38の計測温度が浴槽目標温度未満の場合には、制御装置36はステップS4へ進む。ステップS4、ステップS5及びステップS6は、ふろ熱交換器20での昇温速度の調整を行う処理である。まず、ステップS4では、ふろ往き温度センサ37の計測温度と、昇温目標温度とを比較する。昇温目標温度は、例えば、ふろ戻り温度センサ38の計測温度に目標昇温幅を加算した値にする。一例を挙げれば、ふろ戻り温度センサ38の計測温度が38℃であり、目標昇温幅が10℃であるとすると、昇温目標温度は48℃となる。ステップS4でふろ往き温度センサ37の計測温度が昇温目標温度未満の場合には、制御装置36はステップS5へ進む。ステップS5では、熱源ポンプ12の回転数を増加させる。これにより、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環流量が増加し、ふろ熱交換器20での昇温速度を上げるように調整される。逆に、ステップS4でふろ往き温度センサ37の計測温度が昇温目標温度以上の場合には、制御装置36はステップS6へ進む。ステップS6では、熱源ポンプ12の回転数を低下させる。これにより、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環流量が低下し、ふろ熱交換器20での昇温速度を下げるように調整される。
【0027】
ステップS5またはステップS6での熱源ポンプ12の回転数の調整が終わると、制御装置36はステップS7へ進む。ステップS7では、フロースイッチ19の検知状態を確認する。ステップS7で、フロースイッチ19が浴槽水の正常な流れを検知している場合には、制御装置36はステップS2に戻る。ステップS7でフロースイッチ19が浴槽水の正常な流れを検知していない場合には、制御装置36は、フロースイッチ19が浴槽水の正常な流れを検知していない状態が継続している時間(以下、「フロースイッチ19の停止時間」と称する)と、第一停止判定時間とを比較する。ここでは例として第一停止判定時間を10秒とする。ステップS7で、フロースイッチ19の停止時間が第一停止判定時間(10秒)未満である場合には、制御装置36はステップS2に戻る。
【0028】
一方、ステップS7で、フロースイッチ19の停止時間が第一停止判定時間(10秒)以上になった場合には、制御装置36は、ふろ熱交換器20、ふろ往き配管27及びふろ戻り配管28の浴槽水の循環が停止または急減したと判定し、ステップS8へ進む。ステップS8では、熱源ポンプ12を停止することで、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を停止する。浴槽30の水面が揺動したときにふろ戻り配管28へ空気が入り込むなどの原因で、浴槽水の循環が一時的に停止または急減する場合がある。そのような場合に、上記のようにして、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を停止することで、ふろ熱交換器20内に停滞している浴槽水の温度が上がり過ぎないようにすることができる。なお、ステップS8では、熱源ポンプ12を完全に停止しなくても良く、熱源ポンプ12の回転数を低速(例えば最低回転数)にすることで、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を抑制するようにしても良い。
【0029】
本実施の形態1では、ステップS7及びステップS8で、フロースイッチ19の停止時間が第一停止判定時間(10秒)以上になった場合にふろ熱交換器20への熱源流体の循環を停止または抑制するようにしたので、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を不必要に停止または抑制してしまうことを確実に防止できる。例えば、フロースイッチ19が一時的に誤動作しただけの場合、泡がフロースイッチ19を一瞬通り過ぎただけの場合など、浴槽水の循環が継続している場合に、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を不必要に停止または抑制してしまうことを確実に防止できる。上記の例では第一停止判定時間を10秒にしているが、貯湯式給湯機35の仕様または設置環境などに応じて第一停止判定時間の長さを変更しても良い。ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を不必要に停止または抑制することを確実に防止する上では、第一停止判定時間がある程度長い方が良い。一方、第一停止判定時間が長過ぎると、熱源ポンプ12を停止するまでの間にふろ熱交換器20内に停滞している浴槽水が加熱され過ぎる可能性がある。このため、両者のバランスを勘案して、第一停止判定時間の長さを適切に設定することが望ましい。
【0030】
制御装置36は、ステップS8からステップS9へ進む。ステップS9では、ふろ熱交換器20、ふろ往き配管27及びふろ戻り配管28の浴槽水の循環が回復したかどうかを判定する。ステップS9で、フロースイッチ19が浴槽水の正常な流れを検知していない場合には、制御装置36は、浴槽水の循環が回復していないと判定し、ステップS10へ進む。また、ステップS9で、フロースイッチ19が浴槽水の正常な流れを検知している場合には、制御装置36は、フロースイッチ19が浴槽水の正常な流れを検知している状態が継続している時間(以下、「フロースイッチ19の動作時間」と称する)と、回復判定時間とを比較する。ここでは例として回復判定時間を5秒とする。ステップS9で、フロースイッチ19の動作時間が回復判定時間(5秒)未満である場合には、制御装置36は、浴槽水の循環の回復が確実ではないと判断し、ステップS10へ進む。
【0031】
一方、ステップS9で、フロースイッチ19の動作時間が回復判定時間(5秒)以上になった場合には、制御装置36は、浴槽水の循環が回復したと判定し、ステップS1へ戻り、熱源ポンプ12を再起動させる。これにより、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環が回復し、ふろ熱交換器20での熱源流体と浴槽水との熱交換が再開され、正常な追いだき運転に復帰する。このとき、ふろ熱交換器20内に停滞していた浴槽水がふろ往き配管27を通って浴槽30内に流入する。本実施の形態1では、上述したように、ふろ熱交換器20内に停滞している浴槽水の温度が上がり過ぎないようにすることができるので、浴槽水の循環が回復したときに、浴槽30内に高温の湯が流れ込むことを確実に抑制できるので、入浴者に不快感を与えることを確実に回避できる。また、本実施の形態1では、浴槽水の循環が回復したときに、正常な追いだき運転に自動的に復帰するので、入浴者が追いだきを再開させるための操作を行う必要がなく、使い勝手に優れる。また、正常な追いだき運転に自動的に復帰することで、追いだき機能が故障したと入浴者が勘違いすることを防止できるので、入浴者に不安を与えることを確実に回避できる。
【0032】
本実施の形態1では、ステップS9で、フロースイッチ19の動作時間が回復判定時間(5秒)以上になった場合にふろ熱交換器20への熱源流体の循環を回復させるようにしたので、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を不用意に回復させてしまうことを確実に防止できる。例えば、フロースイッチ19が一時的に誤動作しただけの場合、浴槽水がフロースイッチ19を一瞬通り過ぎただけの場合など、浴槽水の循環がまだ正常状態に回復していない場合に、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を不用意に回復させてしまうことを確実に防止できる。したがって、ふろ熱交換器20内に停滞している浴槽水の温度の上がり過ぎをより確実に防止できる。上記の例では回復判定時間を5秒にしているが、貯湯式給湯機35の仕様または設置環境などに応じて回復判定時間の長さを変更しても良い。ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を不用意に回復させることを確実に防止する上では、回復判定時間がある程度長い方が良い。一方、回復判定時間が長過ぎると、浴槽水の循環が回復したときに正常な追いだき運転への復帰が遅れる可能性がある。このため、両者のバランスを勘案して、回復判定時間の長さを適切に設定することが望ましい。本実施の形態1では、回復判定時間を第一停止判定時間より短くしたことで、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を不用意に回復させることを確実に防止しつつ、浴槽水の循環が回復したときに正常な追いだき運転へ迅速に復帰できる。
【0033】
ステップS10は、浴槽水の循環状態が正常かどうかを判定し、追いだき運転を継続するか中止するかを判断するステップとなる。ステップS10では、フロースイッチ19の停止時間と、第二停止判定時間とを比較する。第二停止判定時間は、第一停止判定時間より長い時間である。ここでは例として第二停止判定時間を30秒とする。ステップS10で、フロースイッチ19の停止時間が第二停止判定時間(30秒)未満である場合、またはフロースイッチ19が浴槽水の正常な流れを検知している場合には、制御装置36は、ステップS9に戻る。一方、ステップS10で、フロースイッチ19の停止時間が第二停止判定時間(30秒)以上になっている場合には、制御装置36は、浴槽水の循環状態が異常であると判定し、ステップS11へ進む。ステップS11では、ふろ循環ポンプ29を停止し、熱源ポンプ12が低速で回転している場合には熱源ポンプ12を停止し、追いだき運転を中止する。このように、本実施の形態1では、浴槽水の循環の回復を検知できない場合には、浴槽水の循環状態が異常であると判定し、追いだき運転を中止する。これにより、機器を保護することができるとともに、エネルギーを無駄に消費することを防止できる。上記の例では第二停止判定時間を30秒にしているが、貯湯式給湯機35の仕様または設置環境などに応じて第二停止判定時間の長さを変更しても良い。
【0034】
実施の形態2.
次に、本発明の実施の形態2について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態2の貯湯式給湯機35の構成図は、実施の形態1と同じであるので、省略する。
【0035】
実施の形態1で説明したとおり、貯湯式給湯機35の貯湯運転及び追いだき運転は、いずれも、三方弁11、熱源ポンプ12及び四方弁18を使用する。このため、実施の形態1の貯湯式給湯機35では、貯湯運転及び追いだき運転を同時に運転することはできない。ただし、実施の形態1において、追いだき運転中に熱源ポンプ12を停止させた場合には、三方弁11、熱源ポンプ12及び四方弁18を貯湯運転に使用可能になる。
【0036】
しかしながら、実施の形態1における追いだき運転中に熱源ポンプ12が停止している時間は短い。一方、HPユニット7は、完全に起動するまでに、ある程度の時間がかかる。このため、追いだき運転中に熱源ポンプ12を停止させた場合に、その短い時間の中で貯湯運転を行うことは非効率的である。また、HPユニット7は、一般に、起動と停止を頻繁に繰り返すと、寿命が短くなってしまう。よって、HPユニット7の寿命を長くするためにも、短い時間の中で貯湯運転を行うことは避けるべきである。
【0037】
以上の事項に鑑みて、本実施の形態2では、制御装置36は、追いだき運転が実施されている場合には、熱源ポンプ12が停止している場合であっても、貯湯運転の実施を禁止するように制御する。このように制御することで、非効率的な短時間の貯湯運転を行うことを回避するとともに、HPユニット7の寿命を長くできる。
【0038】
実施の形態3.
次に、本発明の実施の形態3について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態3の貯湯式給湯機35の構成図は、実施の形態1と同じであるので、省略する。
【0039】
本実施の形態3の貯湯式給湯機35の追いだき運転について説明する。本実施の形態3の追いだき運転は、冬期のHP往き配管14、水冷媒熱交換器3及びHP戻り配管15の凍結予防運転の機能を兼ねることのできる追いだき運転である。本実施の形態3の追いだき運転では、熱源ポンプ12及びふろ循環ポンプ29を稼動させる。三方弁11は、温水導出配管20bとHP往き配管14とが連通する形態(b−c経路)とされる。四方弁18は、HP戻り配管15と第一バイパス配管16とが連通する形態(a−c経路)とされる。熱源ポンプ12が稼動することで、貯湯タンク8内の上部から導出された湯(高温水)が、熱源流体として、温水導入出口8d、送湯配管13の一部、温水導入配管20aを通り、ふろ熱交換器20へ送られる。そして、ふろ熱交換器20を通過する間に温度低下した熱源流体(中温水)が、温水導出配管20b、三方弁11、HP往き配管14(熱源ポンプ12)、水冷媒熱交換器3、HP戻り配管15、四方弁18、第一バイパス配管16、温水導入口8cを通り、貯湯タンク8内に流入する。浴槽水の循環経路は実施の形態1の追いだき運転と同様である。このように、本実施の形態3の追いだき運転では、温度低下した熱源流体(中温水)がHP往き配管14、水冷媒熱交換器3及びHP戻り配管15を流れることで、HP往き配管14、水冷媒熱交換器3及びHP戻り配管15の凍結を予防できる。
【0040】
本実施の形態3の追いだき運転では、制御装置36は、ふろ熱交換器20、ふろ往き配管27及びふろ戻り配管28の浴槽水の循環が停止または急減したと判定したとき、熱源ポンプ12を停止せず、三方弁11を水導出口配管10とHP往き配管14とが連通する形態(a−c経路)に切り替える。すなわち、本実施の形態3では、制御装置36は、図2のステップS8において、熱源ポンプ12を停止することに代えて、三方弁11を水導出口配管10とHP往き配管14とが連通する形態(a−c経路)に切り替えるように制御する。三方弁11をこのように切り替えることで、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環が停止する。また、熱源ポンプ12が稼動を継続することで、貯湯タンク8内の下部の水が水導出口8bから導出され、水導出口配管10、三方弁11、HP往き配管14(熱源ポンプ12)、水冷媒熱交換器3、HP戻り配管15、四方弁18、第一バイパス配管16、温水導入口8cを通り、貯湯タンク8内に戻るように循環する。このようにして、本実施の形態3によれば、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を停止した間にも、貯湯タンク8から導出された水がHP往き配管14、水冷媒熱交換器3及びHP戻り配管15に流れ続けることで、凍結予防運転を継続することができる。
【0041】
本実施の形態3の追いだき運転では、制御装置36は、三方弁11を水導出口配管10とHP往き配管14とが連通する形態(a−c経路)に切り替えた後、浴槽水の循環が回復したと判定した場合には、三方弁11を温水導出配管20bとHP往き配管14とが連通する形態(b−c経路)に戻すように制御する。すなわち、本実施の形態3では、制御装置36は、図2のステップS9からステップS1に戻ったとき、三方弁11を温水導出配管20bとHP往き配管14とが連通する形態(b−c経路)に切り替えるように制御する。これにより、追いだき運転に復帰することができる。
【0042】
実施の形態4.
次に、図3を参照して、本発明の実施の形態4について説明するが、上述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
【0043】
図3は、本発明の実施の形態4の貯湯式給湯機35が備えるリモコン装置44の外観図である。リモコン装置44は、浴室に設置される。複数のリモコン装置44がある場合には、そのうちの1台を浴室に設置すれば良く、他は浴室以外に設置して良い。リモコン装置44は、貯湯式給湯機35の状態等の情報を表示する表示部50を有する。
【0044】
本実施の形態4の貯湯式給湯機35は、追いだき運転において、制御装置36がふろ熱交換器20、ふろ往き配管27及びふろ戻り配管28の浴槽水の循環が停止または急減したと判定し、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を一時的に停止または抑制したとき、浴槽加熱が一時中断している旨を入浴者に報知する報知手段を備える。具体的には、制御装置36が図2のステップS8で熱源ポンプ12を停止したとき、リモコン装置44は、表示部50に、例えば「浴槽内の湯の有無を確認中です。追いだきを一時中断しています。」とのメッセージを表示する(図3参照)。このメッセージにより、浴槽加熱が一時中断している旨を入浴者に報知する。
【0045】
本実施の形態4によれば、ふろ熱交換器20への熱源流体の循環を一時的に停止または抑制したとき、浴槽加熱が一時中断している旨を入浴者に報知することで、貯湯式給湯機35の機能が正常であることを入浴者に知らせることができる。すなわち、追いだき運転中に温かい湯がふろ往き配管27から戻ってこなくなったことに入浴者が気付いた場合であっても、入浴者が追いだき機能の故障と勘違いすることを確実に防止できる。このため、入浴者に無用な不安を与えることを回避できる。
【0046】
上記報知手段は、リモコン装置44の表示部50にメッセージを表示するものに限定されず、例えばスピーカーからの音声情報により報知するものなど、いかなる方式のものでも良い。
【0047】
上述した各実施の形態の追いだき運転では、貯湯タンク8内の湯を熱源流体としてふろ熱交換器20に循環させる場合を例に説明したが、本発明では、HPユニット7等の加熱手段で加熱した熱源流体を貯湯タンク8を経由せずにふろ熱交換器20に循環させる追いだき運転の場合にも適用可能である。また、上述した各実施の形態では、フローセンサ19を流れ検知手段として用いたが、本発明における流れ検知手段はフローセンサ19に限定されるものではない。例えば、浴槽水の流量を検知する流量センサを流れ検知手段として使用し、この流量センサで検知される流量値と所定の閾値とを比較することで浴槽水の循環が停止または急減したことを判定しても良い。
【符号の説明】
【0048】
1 圧縮機、3 水冷媒熱交換器、4 膨張弁、5 冷媒配管、6 空気熱交換器、7 HPユニット、8 貯湯タンク、8a 水導入口、8b 水導出口、8c 温水導入口、8d 温水導入出口、9 給水管路、9a 第一給水配管、9b 第二給水配管、9c 第三給水配管、10 水導出口配管、11 三方弁、12 熱源ポンプ、13 送湯配管、14 HP往き配管、15 HP戻り配管、16 第一バイパス配管、17 第二バイパス配管、18 四方弁、19 フロースイッチ、20 ふろ熱交換器、20a 温水導入配管、20b 温水導出配管、21 給湯管路、22 給湯用混合弁、23 ふろ用混合弁、24 第一給湯配管、25 第二給湯配管、26 ふろ用電磁弁、27 ふろ往き配管、28 ふろ戻り配管、29 ふろ循環ポンプ、30 浴槽、31 減圧弁、33 タンクユニット、34 給湯栓、35 貯湯式給湯機、36 制御装置、37 ふろ往き温度センサ、38 ふろ戻り温度センサ、42,43 貯湯温度センサ、44 リモコン装置、45 ふろ用流量センサ、50 表示部
図1
図2
図3