特許 6684444 １缶２水型給湯装置

(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】6684444

(24)【登録日】2020年4月1日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】１缶２水型給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 1/00 20060101AFI20200413BHJP

【ＦＩ】

   F24H1/00 604F

   F24H1/00 602G

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2016-103938(P2016-103938)

(22)【出願日】2016年5月25日

(65)【公開番号】特開2017-211128(P2017-211128A)

(43)【公開日】2017年11月30日

【審査請求日】2019年4月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004709

【氏名又は名称】株式会社ノーリツ

(74)【代理人】

【識別番号】100089004

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】横山 豪人

(72)【発明者】

【氏名】中西 康雄

(72)【発明者】

【氏名】田中 慎之介

【審査官】 岩▲崎▼ 則昌

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１２２７６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１６２４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１０１５０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２３８８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−４４２５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２４Ｈ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

給湯加熱と、風呂の追い焚き加熱を共通の燃焼部にて行う１缶２水型給湯装置において、
給湯加熱部の温度を検知する給湯温度検知手段と、風呂戻り温度を検知する浴槽温度検知手段と、風呂を追い焚き加熱する追い焚き単独運転時に給湯加熱部の温度が予め定められた基準温度に最初に到達したときの風呂戻り温度を記憶する記憶手段とを備え、
前記追い焚き単独運転時に前記給湯加熱部の温度が前記基準温度に最初に到達したときの風呂戻り温度と、前回以前の追い焚き単独運転時に前記記憶手段に記憶された風呂戻り温度とを比較して、温度差が所定値以上になった場合には前記浴槽温度検知手段に異常が生じていると判定することを特徴とする１缶２水型給湯装置。

【請求項2】

前記記憶手段は、給湯加熱部の温度が予め定められた基準温度に最初に到達したときの風呂戻り温度に代えて、給湯加熱部に所定の温度上昇が生じたときの風呂戻り温度を記憶することを特徴とする請求項１に記載の１缶２水型給湯装置。

【請求項3】

前記１缶２水型給湯装置の内部雰囲気温度を検知する雰囲気温度検知手段を備え、加熱運転停止から予め定められた待機時間が経過した場合に前記風呂戻り温度と前記雰囲気温度とを比較し、前記風呂戻り温度が前記雰囲気温度以下である場合には、前記浴槽温度検知手段に異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の１缶２水型給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給湯加熱と風呂の追い焚き加熱を共通の燃焼部にて行う１缶２水型給湯装置に関し、特に追い焚き通路に備えられた風呂戻り温度を検知する風呂温度検知手段の異常発生を検出することが可能な１缶２水型給湯装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、注湯温度センサにより注湯温度を検知しながら湯張り運転を行い、風呂温度センサにより風呂戻り温度を検知しながら追い焚き運転を行う給湯装置が広く使用されている。このような給湯装置は、注湯温度センサや風呂温度センサが検知した温度に基づいて風呂設定温度になるように熱源機で湯水を加熱するので、注湯温度センサや風呂温度センサに異常が発生すると浴槽の湯水を風呂設定温度に調節することができない。例えば、風呂戻り温度が実際の温度より低く検知される風呂温度センサの異常が生じた場合には、浴槽の湯水が過剰に追い焚き加熱されるため、浴槽の湯水が風呂設定温度より高温になってユーザに火傷等の危険が生じる虞がある。

【0003】

このような温度センサの異常発生の問題に対して、例えば特許文献１の給湯装置のように、湯張り運転の際に、追い焚き通路の風呂往き通路と風呂戻り通路の両方から浴槽に注湯する両搬送を行い、風呂往き通路に備えられた注湯温度センサの検知温度と風呂戻り通路に設けられた風呂温度センサの検知温度とを比較することにより、これらの温度センサの異常発生を検出する給湯装置がある。

【0004】

注湯温度センサと風呂温度センサが注湯される湯水の温度を検知するので、温度センサに異常がなければこれらの検知温度は略一致し、検知温度が所定温度以上異なる場合は温度センサに異常が発生していると判定される。通常、湯張り運転は追い焚き運転より前に行われるので、温度センサに異常が発生している場合にはその後の追い焚き運転を制限することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第３８００６６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述のように特許文献１の給湯装置は、浴槽の湯張り運転の際に注湯される同じ温度の湯水が風呂往き通路と風呂戻り通路を通ることを利用して温度センサの異常を検知している。しかし、低温の残り湯の追い焚き運転を行って風呂設定温度まで加熱する場合には、湯張り運転時の温度センサの異常検出が行われず、風呂戻り通路には熱源機による加熱前の湯水が流れ、風呂往き通路には熱源機による加熱後の湯水が流れるため、流れる湯水の温度が異なるので特許文献１の給湯装置では風呂温度センサの異常を検出することができない。

【0007】

本発明の目的は、湯張り運転時以外に風呂温度センサの異常を検出可能な１缶２水型給湯装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の発明の１缶２水型給湯装置は、給湯加熱と、風呂の追い焚き加熱を共通の燃焼部にて行う１缶２水型給湯装置において、給湯加熱部の温度を検知する給湯温度検知手段と、風呂戻り温度を検知する浴槽温度検知手段と、風呂を追い焚き加熱する追い焚き単独運転時に給湯加熱部の温度が予め定められた基準温度に最初に到達したときの風呂戻り温度を記憶する記憶手段とを備え、前記追い焚き単独運転時に前記給湯加熱部の温度が前記基準温度に最初に到達したときの風呂戻り温度と、前回以前の追い焚き単独運転時に前記記憶手段に記憶された風呂戻り温度とを比較して、温度差が所定値以上になった場合には前記浴槽温度検知手段に異常が生じていると判定することを特徴としている。

【0009】

請求項２の発明の１缶２水型給湯装置は、請求項１において、前記記憶手段は、給湯加熱部の温度が予め定められた基準温度に最初に到達したときの風呂戻り温度に代えて、給湯加熱部に所定の温度上昇が生じたときの風呂戻り温度を記憶することを特徴としている。

【0010】

請求項３の発明の１缶２水型給湯装置は、請求項１または２において、前記１缶２水型給湯装置の内部雰囲気温度を検知する雰囲気温度検知手段を備え、加熱運転停止から予め定められた待機時間が経過した場合に前記風呂戻り温度と前記雰囲気温度とを比較し、前記風呂戻り温度が前記雰囲気温度以下である場合には、前記風呂温度検知手段に異常が生じていると判定することを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

本発明の１缶２水型給湯装置によれば、湯張り運転時以外に風呂温度検知手段の異常を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の１缶２水型給湯装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

【実施例】

【0014】

最初に１缶２水型給湯装置１について説明する。
図１に示すように、１缶２水型給湯装置１は、外装ケース２の内部に熱源機３と、制御ユニット４と、熱源機３に上水を供給する給水通路５と、熱源機３で加熱された湯水を出湯する出湯通路６と、浴槽７の湯水を加熱するための風呂追い焚き通路８と、外装ケース２の内部の雰囲気温度を検知する雰囲気温度センサ９（雰囲気温度検知手段に相当する）等を備え、給湯加熱と風呂の追い焚き加熱を共通の燃焼部１０により行う給湯装置である。

【0015】

次に、熱源機３及び給水通路５について説明する。
熱源機３は、燃焼部１０と、給湯１次熱交換器１１（給湯加熱部に相当する）と、風呂熱交換器１２と、給湯２次熱交換器１３と、送風ファン１４と、燃焼ガス通路１５と、燃料通路１６等を備えている。燃料通路１６は液体または気体の公知の燃料を燃焼部１０に供給する。送風ファン１４は、燃焼部１０に外部から取り込んだ燃焼用の空気を供給すると共に、燃焼ガスが給湯１次熱交換器１１等を通過しながら排気口１７に向かって燃焼ガス通路１５を流れるように空気を供給する。尚、図１の熱源機３は燃焼部１０が給湯１次熱交換器１１等の上方に下向きに設けられた下向き燃焼式のものであるが、燃焼部１０が給湯１次熱交換機１１等の下方に上向きに設けられた上向き燃焼式のものであってもよい。

【0016】

熱源機３に上水を供給する給水通路５は給湯２次熱交換器１３に接続され、給湯２次熱交換器１３と給湯１次熱交換器１１とが中間通路１８により接続され、給湯栓１９は出湯通路６により給湯１次熱交換器１１に接続されている。給水通路５は分配弁２０を有し、分配弁２０の下流側に給水量センサ２１を備えている。また、給水バイパス通路２２は、給水通路５から出湯通路６に接続されている。中間通路１８の下流端部分には、給湯１次熱交換器１１の温度を検知する沸騰防止温度センサ２３（給湯温度検知手段に相当する）が設けられている。尚、給水通路５は、フィルタや水抜き栓等を備えていてもよい。

【0017】

次に出湯通路６について説明する。
出湯通路６には、給水バイパス通路２２との接続部より下流側に出湯量を調節する水量サーボ２４が設けられ、水量サーボ２４において出湯通路６から分岐した注湯通路２５は、風呂追い焚き通路８の風呂戻り通路２７に接続されている。水量サーボ２４の上流側には給湯温度を検知する給湯出湯温度センサ２６が設けられ、注湯通路２５には注湯電磁弁２９や逆止弁３０等が設けられている。尚、出湯通路６は、水抜き栓等を備えていてもよい。

【0018】

次に風呂追い焚き通路８について説明する。
風呂追い焚き通路８は、浴槽７の湯水が風呂熱交換器１２へ向かって流れる風呂戻り通路２７と、風呂熱交換器１２で加熱された湯水が浴槽７へ向かって流れる風呂往き通路２８を有し、風呂ポンプ３１と風呂水流スイッチ３２（水流ＳＷ３２）と風呂温度センサ３３（浴槽温度検知手段に相当する）が風呂戻り通路２７に設けられ、風呂ポンプ３１を作動させることにより浴槽７の湯水を浴槽７と風呂熱交換器１２の間で循環させる。尚、風呂追い焚き通路８は、水抜き栓等を備えていてもよい。

【0019】

次に制御ユニット４について説明する。
制御ユニット４は、制御プログラムや各種の設定値等を記憶可能な記憶手段３５を備え、記憶された設定値や温度センサ等の検知信号に基づいて１缶２水型給湯装置１に備えられたバルブやポンプ等を駆動させて給湯運転や風呂の追い焚き運転等を制御する。給湯設定温度等の設定値は、操作ボタンや表示部等を備えたリモコン３６をユーザ等が操作することにより、制御ユニット４に送信される。また、リモコン３６の表示部には運転状況等が表示され、異常発生等を報知することができる。尚、記憶手段３５としては、停電等においても記憶を保持できる公知の不揮発性の記憶素子が好ましい。

【0020】

次に、給湯運転について説明する。
給湯栓１９が開けられて給湯運転が開始されると、制御ユニット４は送風ファン１４を作動させ、燃焼部１０に燃料を供給し、点火装置により点火して燃焼部１０の燃焼を開始させる。給湯１次熱交換器１１は燃焼ガスの顕熱を回収して上水を加熱し、給湯２次熱交換器１３は燃焼ガスの潜熱を回収して上水を加熱する。こうして熱源機３で加熱され出湯通路６を流れる湯水は、制御ユニット４が分配弁２０の分配率や水量サーボ２４を調節することにより、給水バイパス通路２２から供給される上水と混合されて給湯設定温度に調節されて給湯栓１９に供給される。尚、湯張り運転は、給湯運転と同様に風呂設定温度に調整された湯水を注湯電磁弁２９を開けて注湯通路２５から浴槽7へ設定水量注湯するものである。

【0021】

このとき、燃焼ガスに含まれる水蒸気は給湯２次熱交換器１３で凝縮して酸性のドレン水となり、このドレン水は中和器３７により中和されてドレン排水口３８から外部に排出される。

【0022】

次に、湯張り運転後の風呂の追い焚き運転について説明する。
リモコン３６の操作等により追い焚き運転が開始されると、風呂ポンプ３１が作動して浴槽７の湯水が風呂戻り通路２７を通って風呂熱交換器１２へ送られる。水流ＳＷ３２がこの湯水の流れを検知すると、上述の給湯運転と同様に燃焼部１０において燃焼が開始され、燃焼ガスが風呂熱交換器１２へ送られる。風呂熱交換器１２において燃焼ガスの顕熱により加熱された浴槽７の湯水は、風呂往き通路２８を通って浴槽７に貯留される。

【0023】

このとき、給湯１次熱交換器１１も同時に加熱されるが、給湯１次熱交換器１１内の上水が沸騰する前に沸騰防止温度センサ２３が予め定められた第１の基準温度（例えば９５℃）に達すると燃焼を停止させ、予め定められた第２の基準温度（例えば９０℃）以下に降温すると燃焼を開始させる。この燃焼の開始と停止を追い焚き運転の間繰り返して、風呂設定温度になるまで浴槽７の湯水を追い焚き加熱する。

【0024】

次に、浴槽７の低温の残り湯を追い焚き加熱する追い焚き単独運転の際に実施される風呂温度センサ３３の異常検知について説明する。

【0025】

上述の追い焚き運転と同様に、追い焚き単独運転が開始されると燃焼部１０において燃焼が開始され、風呂熱交換器１２において浴槽７の水が加熱され、沸騰防止温度センサ２３が第１の基準温度に達すると燃焼を停止し、第２の基準温度以下に降温すると燃焼を開始する。この燃焼の開始と停止を追い焚き単独運転の間繰り返して、風呂設定温度になるまで浴槽７の水を追い焚き加熱する。

【0026】

追い焚き単独運転を開始してから最初に第１の基準温度に達したときに、風呂温度センサ３３に検知された風呂戻り温度を記憶手段３５に記憶させる。追い焚き単独運転開始後に沸騰防止温度センサ２３の検知温度が所定の温度（例えば５０℃）以上上昇したときに、対応する風呂戻り温度を記憶手段３５に記憶させるようにしてもよい。

【0027】

記憶手段３５に記憶された風呂戻り温度は、次回以降の風呂追い焚き単独運転時の異常判定基準として使用される。異常判定基準として記憶手段３５に記憶させる風呂戻り温度は、１缶２水型給湯装置１の設置工事後またはメンテナンス後に行う試運転時の風呂戻り温度であるが、複数回の風呂追い焚き単独運転に対応させて複数個の風呂戻り温度を記憶させてもよく、古い風呂戻り温度を消去して新たに風呂戻り温度を記憶させるように更新可能にしてもよい。また、複数の風呂戻り温度を記憶している場合は、その平均温度等を異常判定基準とすることもできる。

【0028】

異常判定基準として前回以前の風呂戻り温度が１つ記憶されている場合に、その記憶されている風呂戻り温度と、今回の追い焚き単独運転を開始後に最初に第１の基準温度に達したときの風呂戻り温度とを比較する。比較した温度差が予め定められた所定値未満（例えば１℃未満）の場合は、風呂温度センサ３３は正常であると判定して風呂戻り温度が風呂設定温度になるまで追い焚き単独運転を継続する。温度差が予め定められた所定値以上（例えば１℃以上）となった場合には、風呂温度センサ３３に異常が発生していると判定して、追い焚き単独運転を停止し、ユーザに風呂温度センサ３３の異常を報知する。尚、風呂温度センサ３３の異常と判定された場合には、風呂の追い焚き運転は制限されるが、給湯運転については実行可能としてもよく、制限してもよい。

【0029】

次に、追い焚き運転を停止してから予め定められた待機時間の経過後に実施される風呂温度センサ３３の異常検知について説明する。
上述の給湯運転や追い焚き運転を停止してから予め定められた待機時間（例えば５時間）が経過すると、出湯通路６や風呂追い焚き通路８に滞留した湯水は放熱して外装ケース２の内部の雰囲気温度に近づくが、外装ケース２の内部の雰囲気温度以下になることは通常あり得ない。

【0030】

従って、待機時間経過後に雰囲気温度センサ９により検知された外装ケース２の内部の雰囲気温度と、風呂温度センサ３３により検知された風呂戻り温度とを比較して、風呂戻り温度が雰囲気温度以下である場合には風呂温度センサ３３に異常が発生していると判定して、これ以降の風呂追い焚き運転を制限し、風呂温度センサ３３の異常を報知する。尚、風呂温度センサ３３以外の沸騰防止温度センサ２３や給湯出湯温度センサ２６等についても、同様の異常検出を行うことができる。

【0031】

以上、説明したように、本発明の１缶２水型給湯装置１は、湯張り運転時以外に給湯の湯水と風呂の湯水、または雰囲気と風呂の湯水のように異なる検知対象の温度を検知して、風呂温度センサ３３の異常を検出することができる。

【0032】

尚、本発明の１缶２水型給湯装置１は、熱源機３で加熱された湯水により浴槽７に湯張りをする際には、給湯出湯温度センサ２６で検知される温度と両搬送により風呂追い焚き通路８を流れる湯水の風呂温度センサ３３で検知される温度とを比較することにより、給湯出湯温度センサ２６と風呂温度センサ３３の異常を検知することも可能である。

【0033】

その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

【符号の説明】

【0034】

１ １缶２水型給湯装置
２ 外装ケース
３ 熱源機
４ 制御ユニット
５ 給水通路
６ 出湯通路
７ 浴槽
８ 風呂追い焚き通路
９ 雰囲気温度センサ（雰囲気温度検知手段）
１０ 燃焼部
１１ 給湯１次熱交換器（給湯加熱部）
１２ 風呂熱交換器
２３ 沸騰防止温度センサ（給湯温度検知手段）
２６ 給湯出湯温度センサ
２７ 風呂戻り通路
２８ 風呂往き通路
３３ 風呂温度センサ（浴槽温度検知手段）
３５ 記憶手段

【図1】