(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023106311
(43)【公開日】2023-08-01
(54)【発明の名称】風呂装置
(51)【国際特許分類】
F24H 15/196 20220101AFI20230725BHJP
F24H 4/02 20220101ALI20230725BHJP
F24H 15/156 20220101ALI20230725BHJP
F24H 15/219 20220101ALI20230725BHJP
F24H 1/14 20220101ALI20230725BHJP
F24H 15/32 20220101ALI20230725BHJP
F24H 15/31 20220101ALI20230725BHJP
【FI】
F24H15/196 302B
F24H4/02 U
F24H15/156
F24H15/219
F24H1/14 B
F24H15/32
F24H15/31
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022206821
(22)【出願日】2022-12-23
(31)【優先権主張番号】P 2022007327
(32)【優先日】2022-01-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000000284
【氏名又は名称】大阪瓦斯株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001818
【氏名又は名称】弁理士法人R&C
(72)【発明者】
【氏名】早川 秀樹
(72)【発明者】
【氏名】島田 将行
(72)【発明者】
【氏名】盤若 明日香
(72)【発明者】
【氏名】西林 佑樹
(72)【発明者】
【氏名】宇都宮 福郎
【テーマコード(参考)】
3L024
3L034
3L122
【Fターム(参考)】
3L024CC05
3L024DD05
3L024DD22
3L024DD27
3L024GG06
3L024GG22
3L024GG23
3L024HH14
3L024HH15
3L034BA22
3L034BB03
3L122AA12
3L122AA34
3L122AA43
3L122AA63
3L122AA64
3L122BA02
3L122BA12
3L122BA13
3L122BA14
3L122BA26
3L122BA27
3L122BA33
3L122DA01
3L122DA02
3L122DA13
3L122DA15
3L122EA07
3L122FA02
(57)【要約】
【課題】ヒートポンプ式給湯器のみで風呂の湯張り運転に加えて追焚運転にも対応すると共に、ガスもしくは石油を燃料とする瞬間式給湯器のみを備えた風呂装置に対し、ヒートポンプ式給湯器を追加する際には、制御が簡易な切換弁と開閉弁を追加するだけで、全体でのエネルギー効率の向上を図る。
【解決手段】瞬間式給湯器には、風呂ポンプP1が内蔵されると共に、風呂ポンプP1の水流方向で決定される、瞬間式給湯器と浴槽Bを接続する風呂往き流路R9aと風呂戻り流路R9bが備えられており、風呂往き流路R9aに、湯水を浴槽Bへ直接導く第1通流状態と湯水をヒートポンプ式給湯器HP側へ通流させた後に浴槽Bへ導く第2通流状態を切り換える切換弁(第3三方弁)S3を備えると共に、風呂戻り流路R9bに、当該風呂戻り流路R9bを開閉する開閉弁K4を備える。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ヒートポンプ式給湯器と、燃料ガスを燃料とする瞬間式給湯器と、湯水を浴槽に供給する湯水供給手段と、前記浴槽の湯水を加熱する追焚加熱手段と、前記浴槽の湯張り状態が目標湯張り状態となるように、前記湯水供給手段を作動させて前記浴槽への湯張りを行う湯張り運転と前記追焚加熱手段を作動させて前記浴槽の湯水の追焚きを行う追焚運転とを実行する運転制御手段とが設けられている風呂装置であって、
前記瞬間式給湯器には、風呂ポンプが内蔵されると共に、前記風呂ポンプの水流方向で決定される、前記瞬間式給湯器と前記浴槽とを接続する風呂往き流路及び風呂戻り流路が備えられており、
前記風呂往き流路に、湯水を前記浴槽へ直接導く第1通流状態と湯水を前記ヒートポンプ式給湯器側へ通流させた後に前記浴槽へ導く第2通流状態とを切り換える切換弁を備えると共に、前記風呂戻り流路に、当該風呂戻り流路を開閉する開閉弁が備えられている風呂装置。
【請求項2】
前記第2通流状態において前記ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁が備えられている請求項1に記載の風呂装置。
【請求項3】
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動し、前記瞬間式給湯器の燃焼を停止して、前記湯水供給手段を作動させて前記湯張り運転を実行する時は、前記切換弁を前記第2通流状態に切り換えて、前記開閉弁を閉止すると共に、
前記ヒートポンプ式給湯器を停止し、前記瞬間式給湯器の燃焼を作動して、前記湯水供給手段を作動させて前記湯張り運転を実行する時は、前記切換弁を前記第1通流状態に切り換えて、前記開閉弁を開放する請求項1又は2に記載の風呂装置。
【請求項4】
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動する際に、前記瞬間式給湯器に内蔵されている第2流量調整弁と、前記第2通流状態において前記ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁との少なくとも何れか一つにより、前記浴槽に供給する湯水の流量を、以下の〔式1〕に基づいて調整する、請求項3に記載の風呂装置。
供給湯水量(L/min)=ヒートポンプ加熱能力(kW)×860(kcal/kW)/(目標湯張り温度-水温)/60(min)・・・〔式1〕
【請求項5】
前記切換弁と前記浴槽との間に前記ヒートポンプ式給湯器の湯水加熱部が備えられ、前記湯水加熱部と前記浴槽との間に、前記浴槽へ導かれる湯水の温度を計測する第1温度計が備えられている請求項1又は2に記載の風呂装置。
【請求項6】
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動する際に、前記瞬間式給湯器に内蔵されている第2流量調整弁と、前記第2通流状態において前記ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁との少なくとも何れか一つの開度を制御して、前記第1温度計にて計測される湯水の温度を調整する形態で、前記浴槽へ供給される湯水が目標湯張り温度になるように調整する請求項5に記載の風呂装置。
【請求項7】
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動し、前記瞬間式給湯器の燃焼を停止して、前記追焚加熱手段を作動させて前記追焚運転を実行する時は、前記切換弁を前記第2通流状態に切り換えて、前記開閉弁を開放すると共に、
前記ヒートポンプ式給湯器を停止し、前記瞬間式給湯器の燃焼を作動して、前記追焚加熱手段を作動させて前記追焚運転を実行する時は、前記切換弁を前記第1通流状態に切り換えて、前記開閉弁を開放する請求項1又は2に記載の風呂装置。
【請求項8】
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動する際に、前記瞬間式給湯器に内蔵されている前記風呂ポンプと、前記第2通流状態において前記ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁との少なくとも何れか一つにより、前記浴槽に循環する湯水の流量を、以下の〔式2〕に基づいて調整する請求項7に記載の風呂装置。
循環湯水量(L/min)=ヒートポンプ加熱能力(kW)×860(kcal/kW)/(目標追焚温度-風呂戻り温度)/60(min)・・・〔式2〕
【請求項9】
前記運転制御手段は、前記浴槽の蓋有り状態での損失係数が入力可能に構成され、
前記浴槽に貯留された湯水の温度を計測可能な第2温度計が設けられ、
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動し、前記瞬間式給湯器の燃焼を停止して、前記湯水供給手段を作動させて前記湯張り運転を実行する時に、予め決定された推定時間毎に、前記蓋有り状態での前記損失係数に基づいて前記浴槽の湯水の温度の推定値である湯温推定値を導出し、前記第2温度計にて測定される前記浴槽の湯水の温度である湯温実測値が、前記湯温推定値から所定の判定閾値温度を減算した値より低い場合、前記浴槽の前記湯張り状態が前記目標湯張り状態になる前に、前記ヒートポンプ式給湯器の作動による前記湯張り運転を中止する請求項3に記載の風呂装置。
【請求項10】
前記運転制御手段は、前記湯温実測値が、前記湯温推定値から前記判定閾値温度を減算した値より低い場合、前記ヒートポンプ式給湯器を停止し、前記瞬間式給湯器の燃焼を作動して、前記湯水供給手段を作動させて前記湯張り運転を実行する請求項9に記載の風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ヒートポンプ式給湯器と、燃料ガスを燃料とする瞬間式給湯器と、湯水を浴槽に供給する湯水供給手段と、浴槽の湯水を加熱する追焚加熱手段と、浴槽の湯張り状態が目標湯張り状態となるように、湯水供給手段を作動させて浴槽への湯張りを行う湯張り運転と追焚加熱手段を作動させて浴槽の湯水の追焚きを行う追焚運転とを実行する運転制御手段とが設けられている風呂装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、風呂装置として、燃料ガスを燃料とする瞬間式給湯器を備えると共に、湯水を加熱するヒートポンプ式給湯器を備えるものが知られている(特許文献1を参照)。
当該風呂装置では、湯張り運転を実行する場合、瞬間式給湯器にて加熱した湯水と、ヒートポンプ式給湯器にて加熱した湯水とを、混合部にて混合して、目標湯張り温度の湯水を浴槽へ供給する形で湯張りされる。
当該風呂装置は、ヒートポンプを用いて湯水を加熱するため、すべての湯水を瞬間式給湯器により加熱するものに比べ、省エネルギー性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1に係る風呂装置にあっては、湯水を混合する混合部を別途設ける必要があると共に、ヒートポンプ式給湯器のみで風呂の追焚加熱に対応できる構成とはなっておらず、追焚運転時の省エネルギー性の観点において改善の余地があった。
更に、湯張り運転においてヒートポンプ式給湯器を利用する場合の単位時間当たりに加熱する湯水量等についての詳細な開示がなく、ヒートポンプ式給湯器の運転時間が長くなり、予備加熱も考慮すると増エネルギーとなる虞があり、更なる省エネルギー性を向上できる技術の開発が望まれていた。
【0005】
上記課題を解決するための本願の目的は、ヒートポンプ式給湯器のみで風呂の湯張り運転に加えて追焚運転にも対応すると共に、ガスもしくは石油を燃料とする瞬間式給湯器のみを備えた風呂装置に対し、ヒートポンプ式給湯器を追加する際には、制御が簡易な切換弁と開閉弁を追加するだけで、全体でのエネルギー効率の向上を図ることができる風呂装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するための風呂装置は、
ヒートポンプ式給湯器と、燃料ガスを燃料とする瞬間式給湯器と、湯水を浴槽に供給する湯水供給手段と、前記浴槽の湯水を加熱する追焚加熱手段と、前記浴槽の湯張り状態が目標湯張り状態となるように、前記湯水供給手段を作動させて前記浴槽への湯張りを行う湯張り運転と前記追焚加熱手段を作動させて前記浴槽の湯水の追焚きを行う追焚運転とを実行する運転制御手段とが設けられている風呂装置であって、その特徴構成は、
前記瞬間式給湯器には、風呂ポンプが内蔵されると共に、前記風呂ポンプの水流方向で決定される、前記瞬間式給湯器と前記浴槽とを接続する風呂往き流路及び風呂戻り流路が備えられており、
前記風呂往き流路に、湯水を前記浴槽へ直接導く第1通流状態と湯水を前記ヒートポンプ式給湯器側へ通流させた後に前記浴槽へ導く第2通流状態とを切り換える切換弁を備えると共に、前記風呂戻り流路に、当該風呂戻り流路を開閉する開閉弁が備えられている点にある。
【0007】
上記特徴構成によれば、風呂往き流路に、湯水を浴槽へ直接導く第1通流状態と湯水をヒートポンプ式給湯器側へ通流させた後に浴槽へ導く第2通流状態を切り換える切換弁を備えるから、特に、湯水の通流状態を、切換弁にてヒートポンプ式給湯器側へ通流させた後に浴槽へ導く第2通流状態に切り換えることで、ヒートポンプ式給湯器にて湯水を加熱して湯張り運転を実行できることに加え、追焚運転をも実行できる。これにより、高い熱負荷を伴う湯張り運転と追焚運転の双方を省エネルギー性の高いヒートポンプ式給湯器にて実現でき、全体でのエネルギー効率の向上を図ることができる。
当該構成では、燃料ガスを燃料とする瞬間式給湯器のみを備えた風呂装置に対し、ヒートポンプ式給湯器を追加する際には、制御が簡易な切換弁と開閉弁を追加すれば良いので、容易に高い省エネルギー性を実現できる。
【0008】
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記第2通流状態において前記ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁が備えられている点にある。
【0009】
一般的にヒートポンプ式給湯器は、瞬間式給湯器と比べて定格出力が低く、単位時間に湯水に供給できる熱量が少ない傾向にあるが、上記特徴構成の如く、第2通流状態においてヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁を設けることで、当該第1流量調整弁による湯水の流量調整により、ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水流量を、ヒートポンプ式給湯器の出力に応じた適切な流量に調整でき、無駄のない湯水の加熱を実現して、更に省エネルギー性を向上できる。
【0010】
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動し、前記瞬間式給湯器の燃焼を停止して、前記湯水供給手段を作動させて前記湯張り運転を実行する時は、前記切換弁を前記第2通流状態に切り換えて、前記開閉弁を閉止すると共に、
前記ヒートポンプ式給湯器を停止し、前記瞬間式給湯器の燃焼を作動して、前記湯水供給手段を作動させて前記湯張り運転を実行する時は、前記切換弁を前記第1通流状態に切り換えて、前記開閉弁を開放する点にある。
【0011】
上記特徴構成によれば、省エネルギー性を優先させるときには、ヒートポンプ式給湯器を作動し、瞬間式給湯器の燃焼を停止して、切換弁を第2通流状態に切り換えて開閉弁を閉止することで、ヒートポンプ式給湯器により湯水を加熱して、湯水供給手段を作動させて湯張り運転を実行できる。
一方、湯張り運転完了までの時間短縮を優先させるときには、ヒートポンプ式給湯器を停止し、瞬間式給湯器の燃焼を作動して、切換弁を第1通流状態に切り換えて、開閉弁を開放することで、瞬間式給湯器により湯水を加熱して、湯水供給手段を作動させて湯張り運転を実行することができる。
尚、ヒートポンプ式給湯器により湯水を加熱する場合には、風呂戻り流路に設けられる開閉弁を閉止するから、風呂戻り流路を介してヒートポンプ式給湯器により加熱されない湯水が浴槽へ導かれることを防止でき、瞬間式給湯器により湯水を加熱する場合には、風呂戻り流路に設けられる開閉弁を開放するから、瞬間式給湯器にて加熱された湯水を、風呂往き流路と風呂戻り流路の双方から浴槽へ供給でき、湯水供給時の圧損を低減して、湯張りを実行できる。
【0012】
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動する際に、前記瞬間式給湯器に内蔵されている第2流量調整弁と、前記第2通流状態において前記ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁との少なくとも何れか一つにより、前記浴槽に供給する湯水の流量を、以下の〔式1〕に基づいて調整する点にある。
供給湯水量(L/min)=ヒートポンプ加熱能力(kW)×860(kcal/kW)/(目標湯張り温度-水温)/60(min)・・・〔式1〕
【0013】
上記特徴構成によれば、湯張り運転の際に供給される湯水量を、ヒートポンプ式給湯器の加熱能力に応じたものとできるから、比較的小さな加熱能力のヒートポンプ式給湯器を用いる場合であっても、湯張り運転を良好に実現できる。
ここで、水温は、第2通流状態においてヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の温度を意味するものとする。
【0014】
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記切換弁と前記浴槽との間に前記ヒートポンプ式給湯器の湯水加熱部が備えられ、前記湯水加熱部と前記浴槽との間に、前記浴槽へ導かれる湯水の温度を計測する第1温度計が備えられている点にある。
【0015】
上記特徴構成によれば、特に、第1温度計の値に基づいて流量調整弁の開度を調整する形で、ヒートポンプ式給湯器での湯水の加熱を実行できる。
【0016】
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動する際に、前記瞬間式給湯器に内蔵されている第2流量調整弁と、前記第2通流状態において前記ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁との少なくとも何れか一つの開度を制御して、前記第1温度計にて計測される湯水の温度を調整する形態で、前記浴槽へ供給される湯水が目標湯張り温度になるように調整する点にある。
【0017】
上記特徴構成によれば、ヒートポンプ式給湯器を作動する際に、第2流量調整弁と第1流量調整弁との少なくとも何れか一つの開度を制御して、第1温度計にて計測される湯水の温度を調整する形態で、浴槽へ供給される湯水が目標湯張り温度になるように調整するから、加熱される湯水量をヒートポンプ式給湯器の加熱能力に応じた適切な流量に調整できる。
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動し、前記瞬間式給湯器の燃焼を停止して、前記追焚加熱手段を作動させて前記追焚運転を実行する時は、前記切換弁を前記第2通流状態に切り換えて、前記開閉弁を開放すると共に、
前記ヒートポンプ式給湯器を停止し、前記瞬間式給湯器の燃焼を作動して、前記追焚加熱手段を作動させて前記追焚運転を実行する時は、前記切換弁を前記第1通流状態に切り換えて、前記開閉弁を開放する点にある。
【0018】
上記特徴構成によれば、ヒートポンプ式給湯器で湯水を加熱する場合も、瞬間式給湯器で湯水を加熱する場合も、開閉弁を開放して風呂往き流路と風呂戻り流路とに湯水を循環させる同一の湯水循環状態で、追焚運転を実現できる。
【0019】
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動する際に、前記瞬間式給湯器に内蔵されている前記風呂ポンプと、前記第2通流状態において前記ヒートポンプ式給湯器へ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁との少なくとも何れか一つにより、前記浴槽に循環する湯水の流量を、以下の〔式2〕に基づいて調整する点にある。
循環湯水量(L/min)=ヒートポンプ加熱能力(kW)×860(kcal/kW)/(目標追焚温度-風呂戻り温度)/60(min)・・・〔式2〕
【0020】
上記特徴構成によれば、追焚き運転の際に供給される湯水量を、ヒートポンプ式給湯器の加熱能力に応じたものとできるから、比較的小さな加熱能力のヒートポンプ式給湯器を用いる場合であっても、追焚き運転を良好に実現できる。
ここで、循環湯水量は、ヒートポンプ式給湯器と浴槽との間を循環する湯水量を意味するものであり、風呂戻り温度は、浴槽から風呂戻り流路へ戻る湯水の温度を意味するものとする。
【0021】
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記運転制御手段は、前記浴槽の蓋有り状態での損失係数が入力可能に構成され、
前記浴槽に貯留された湯水の温度を計測可能な第2温度計が設けられ、
前記運転制御手段は、前記ヒートポンプ式給湯器を作動し、前記瞬間式給湯器の燃焼を停止して、前記湯水供給手段を作動させて前記湯張り運転を実行する時に、予め決定された推定時間毎に、前記蓋有り状態での前記損失係数に基づいて前記浴槽の湯水の温度の推定値である湯温推定値を導出し、前記第2温度計にて測定される前記浴槽の湯水の温度である湯温実測値が、前記湯温推定値から所定の判定閾値温度を減算した値より低い場合、前記浴槽の前記湯張り状態が前記目標湯張り状態になる前に、前記ヒートポンプ式給湯器の作動による前記湯張り運転を中止する点にある。
【0022】
上記特徴構成によれば、推定時間毎で、第2温度計にて測定される浴槽の湯水の温度である湯温実測値が、湯温推定値から所定の判定閾値温度を減算した値より低い場合、即ち、浴槽が蓋無し状態で湯張り運転が実行されている等の理由により、浴槽の放熱が大きい場合、浴槽の湯張り状態が目標湯張り状態になる前に、ヒートポンプ式給湯器の作動による湯張り運転を中止するので、放熱が大きい状態で、単位時間での供給可能熱量が少ないヒートポンプ式給湯器による湯張り運転が、長時間に亘って継続されることを防止できる。
【0023】
風呂装置の更なる特徴構成は、
前記運転制御手段は、前記湯温実測値が、前記湯温推定値から前記判定閾値温度を減算した値より低い場合、前記ヒートポンプ式給湯器を停止し、前記瞬間式給湯器の燃焼を作動して、前記湯水供給手段を作動させて前記湯張り運転を実行する点にある。
【0024】
上記特徴構成によれば、湯温実測値が、湯温推定値から判定閾値温度を減算した値より低い場合、即ち、浴槽の放熱が大きい場合、浴槽の湯張り状態が目標湯張り状態になる前に、ヒートポンプ式給湯器を停止し、瞬間式給湯器の燃焼を作動して、湯水供給手段を作動させて湯張り運転を実行するから、浴槽が蓋無し状態である等の理由により放熱が大きい場合に、単位時間での供給可能熱量が多い瞬間式給湯器での湯張り運転により、短時間で湯張り運転を終了させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【
図1】実施形態に係る風呂装置においてヒートポンプ式給湯器を用いた湯張り運転を実行している場合の湯水通流状態を示す図である。
【
図2】実施形態に係る風呂装置においてヒートポンプ式給湯器を用いた追焚運転を実行している場合の湯水通流状態を示す図である。
【
図3】実施形態に係る風呂装置において瞬間式給湯器を用いた湯張り運転を実行している場合の湯水通流状態を示す図である。
【
図4】実施形態に係る風呂装置において瞬間式給湯器を用いた追焚運転を実行している場合の湯水通流状態を示す図である。
【
図5】実施形態に係る風呂装置において放熱の大きい状態を検知した場合に、ヒートポンプ式給湯器を用いた湯張り運転から瞬間式給湯器を用いた湯張り運転へ切り換えるときの放熱判定を含む運転制御フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
本発明の実施形態に係る風呂装置100は、ヒートポンプ式給湯器のみでの風呂の湯張り運転に加えて追焚運転にも対応すると共に、ガスもしくは石油を燃料とする瞬間式給湯器のみを備えた風呂装置に対し、ヒートポンプ式給湯器を追加する際には、制御が簡易な切換弁と開閉弁を追加するだけで、全体での省エネルギー性を向上可能なものに関する。
以下、
図1~4を用いて、実施形態に係る風呂装置100について説明する。
【0027】
<実施形態>
実施形態に係る風呂装置100は、
図1~4に示すように、ヒートポンプ式給湯器HPと、燃料ガスを燃料とする燃焼装置12(瞬間式給湯器の一部)と、湯水を浴槽Bに供給する湯水供給手段と、浴槽Bの湯水を加熱する追焚加熱手段と、浴槽Bの湯張り状態が目標湯張り状態となるように湯水供給手段を作動させて浴槽Bへの湯張りを行う湯張り運転と追焚加熱手段を作動させて浴槽Bの湯水の追焚きを行う追焚運転とを実行する制御装置50(運転制御手段の一例)とが設けられている。
因みに、
図1~4では、開放状態にある弁体を黒塗りとし閉止状態にある弁体を白抜きとして図示している。
当該実施形態に係る風呂装置100は、湯水を貯湯する貯湯タンクが設けられない構成を採用している。
【0028】
燃焼装置12(瞬間式給湯器の一部)は、二缶二水路式に構成されており、内部に設けられる第1バーナ11aにてガス燃料(例えば、都市ガス13A)を燃焼させて、内部の第1熱交換部12aを通流する湯水を加熱可能に構成されると共に、内部に設けられる第2バーナ11bにてガス燃料を燃焼させて、内部の第2熱交換部12bを通流する湯水を加熱可能に構成されている。
説明を追加すると、燃焼装置12の第2熱交換部12bに接続される追焚循環路C2が設けられ、当該追焚循環路C2には、当該追焚循環路C2に湯水を循環する第2循環ポンプP2、当該第2循環ポンプP2による湯水の圧送方向で、第2循環ポンプP2を基準として、燃焼装置12の第2熱交換部12b、追焚運転時に浴槽Bに貯留される湯水とを対向流で熱交換させる第1熱交換器EX1、追焚循環路C2を開閉する第3開閉弁K3、バッファタンクBTが記載の順に設けられている。
【0029】
給水を供給する給水流路R1は、燃焼装置12の第1熱交換部12aへ湯水を通流させる加熱流路R4に接続されており、当該加熱流路R4には燃焼装置12の出口での加熱後温度を検出する第4温度センサT4が設けられている。
ちなみに、本明細書では、湯水は、加熱後のお湯及び加熱前の給水の双方を含む概念とする。
給水流路R1と加熱流路R4との接続部位は、加熱後混合流路R5の上流端が接続されると共に、加熱流路R4と加熱後混合流路R5への湯水の流量比を調整可能な第2三方弁S2が設けられており、加熱後混合流路R5の下流端は、加熱流路R4の第4温度センサT4の下流側の第2合流部G2に接続されている。
第2合流部G2には、給湯利用箇所1に接続される給湯流路R7が設けられており、当該給湯流路R7の第2合流部G2への接続部位の近傍には、加熱後混合温度を測定する第3温度センサT3が設けられており、給湯流路R7の給湯利用箇所1の近傍には、給湯流路R7に湯水が通流しているか否かを検出可能な第2流量センサF2が設けられている。
給湯流路R7の第3温度センサT3が設けられている箇所の下流側には、浴槽Bへ湯水を導く湯張流路R8が接続されており、当該湯張流路R8には、湯張流路R8に湯水が通流しているか否かを検出可能な第1流量センサF1が設けられていると共に、湯張流路R8を通流する湯水の流量を調整可能な第2流量調整弁V2が設けられている。ちなみに、当該第2流量調整弁V2は、瞬間式給湯器の筐体(図示せず)内部に内蔵されている。因みに、湯張流路R8は、後述する追焚流路R9に設けられる第1圧送ポンプP1に接続され、湯張流路R8からの湯水は、追焚流路R9を介して浴槽Bへ導かれる。
【0030】
更に、瞬間式給湯器の筐体内部に内蔵される第1圧送ポンプP1(風呂ポンプの一例)の水流方向で決定される、瞬間式給湯器の第1熱交換器EX1と浴槽Bを接続する風呂往き流路R9aと風呂戻り流路R9bとからなる追焚流路R9が設けられている。
説明を追加すると、追焚流路R9は、追焚運転時の湯水の通流方向で、上流端が浴槽Bの下方部位に接続される風呂戻り流路R9bと、下流端が浴槽Bの上方部位に接続される風呂往き流路R9aとから成り、当該追焚流路R9には、上流側から順に、風呂戻り流路R9bを開閉する第4開閉弁K4(開閉弁の一例)、浴槽Bから追焚流路R9に流入する湯水の温度を測定する第7温度センサT7(第2温度計の一例)、追焚流路R9で湯水を圧送する第1圧送ポンプP1、当該追焚流路R9に湯水が通流しているか否かを検知する第3流量センサF3、瞬間式給湯器の第1熱交換器EX1、追焚流路R9から後述する分岐流路R10へ湯水を分岐可能な第3三方弁S3、追焚流路R9から浴槽Bへ流入する湯水の温度を測定する第6温度センサT6(第1温度計の一例)が設けられている。
尚、浴槽Bが設けられる浴室(図示せず)には、当該浴室内の温度(以下、室温と呼ぶ場合がある)を計測する第8温度センサT8が設けられている。
【0031】
当該実施形態に係る風呂装置100では、浴槽Bへの湯張り時、及び浴槽Bの追焚時に湯水を、瞬間式給湯器に加え、ヒートポンプ式給湯器HPでも加熱可能に構成されている。
ヒートポンプ式給湯器HPは、冷媒を循環する冷媒循環路C3と、当該冷媒循環路C3を循環する冷媒を圧縮する圧縮機HPPと、当該圧縮機HPPにて圧縮された冷媒と湯水とを熱交換する凝縮器HEX1(ヒートポンプ式給湯器の湯水加熱部の一例)と、凝縮器HEX1にて凝縮された冷媒を膨張する膨張弁HVと、膨張弁HVにて膨張された冷媒を蒸発する蒸発器HEX2とを備えている。
そして、追焚流路R9(風呂往き流路R9a)には、瞬間式給湯器の第1熱交換器EX1と第6温度センサT6との間の流路のうち上流側に上流端が接続すると共に下流側に下流端が接続する分岐流路R10が設けられており、当該分岐流路R10には、上流側から当該分岐流路R10を通流する湯水の流量を制御する第1流量調整弁V1と、ヒートポンプ式給湯器HPの凝縮器HEX1とが記載の順に設けられている。
更に、分岐流路R10の上流端には、湯水を分岐流路R10を介することなく浴槽Bへ直接導く第1通流状態(
図3、4に示す通流状態)と湯水を分岐流路R10を介してヒートポンプ式給湯器HP側へ通流させた後に浴槽Bへ導く第2通流状態(
図1、2に示す通流状態)を切り換える第3三方弁S3(切換弁の一例)が設けられている。
【0032】
これまで説明してきた構成において、第1流量センサF1、第2流量調整弁V2、第1流量調整弁V1、第2三方弁S2、第3三方弁S3,給水流路R1、加熱流路R4、加熱後混合流路R5、湯張流路R8、分岐流路R10、第1温度センサT1、第3温度センサT3、第4温度センサT4、第6温度センサT6、瞬間式給湯器又はヒートポンプ式給湯器HPが湯水供給手段として働くことになる。
また、第3流量センサF3、第3開閉弁K3、第4開閉弁K4、第3三方弁S3、第1流量調整弁V1、第2循環ポンプP2、第1圧送ポンプP1、第1熱交換器EX1、バッファタンクBT、追焚循環路C2、追焚流路R9、第6温度センサT6、第7温度センサT7、瞬間式給湯器又はヒートポンプ式給湯器HPが追焚加熱手段として働くことになる。
【0033】
風呂装置100の運転を制御するコンピュータを備えた制御装置50(運転制御手段の一例)は、運転を指令する人為操作式の貯湯式給湯装置用リモコン(図示省略:運転制御手段の一例)との間で各種情報を通信可能に構成されている。当該貯湯式給湯装置用リモコンは、例えば、台所や浴室等に設けられており、給湯目標温度、目標湯張り状態における湯張り目標温度、追焚運転における目標追焚温度等を設定可能であると共に、各種スイッチのON操作により各種運転の運転要求を要求可能に構成されている。また、制御装置50は、浴槽Bの湯張り運転等を指令する人為操作式の風呂リモコン(図示省略:運転制御手段の一例)との間で各種の情報を通信可能に構成されている。ちなみに、当該風呂リモコンでは、通常の湯張り運転(後述する瞬間式給湯器による湯張り運転)及び通常の追焚運転(後述する瞬間式給湯器による追焚運転)に加えて、省エネルギー性の高い運転であるエコ湯張り運転(後述するヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転)及びエコ追焚運転(後述するヒートポンプ式給湯器HPによる追焚運転)を設定可能に構成されている。
【0034】
制御装置50は、リモコンの運転スイッチがON操作されると制御可能な状態となり、給湯利用箇所1が開栓されると、給湯利用箇所1に給湯する給湯運転を実行する。
更に、制御装置50は、風呂リモコンの湯張りスイッチがON操作されて湯張りが要求されると通常の湯張り運転を実行すると共に、風呂リモコンの追焚きスイッチがON操作されて追焚きが要求されると、浴槽Bに貯留される湯水を追焚きする通常の追焚運転を実行する。ここで、エコ運転が設定されている場合、エコ湯張り運転及びエコ追焚運転を実行する。以下、各運転について説明する。
【0035】
(給湯運転)
湯水の流れの図示は省略するが、給湯運転は、第2流量センサF2にて水流を検出したときに実行される運転であり、制御装置50は、第3温度センサT3にて測定される加熱後混合温度が、給湯運転で設定された給湯目標温度になるように、第2三方弁S2を開閉制御する。
【0036】
給湯運転において、制御装置50は、第2三方弁S2を加熱流路R4と加熱後混合流路R5との双方に所定の比率で湯水を通流させる開放状態として、給水を燃焼装置12にて加熱をして給湯利用箇所1へ供給する。
【0037】
(瞬間式給湯器による湯張り運転)
瞬間式給湯器による湯張り運転を実行する場合、制御装置50は、
図3に示すように、ヒートポンプ式給湯器HPを停止し、瞬間式給湯器の燃焼を作動して、第3三方弁S3を第1通流状態(
図3に示す通流状態)に切り換えて、第4開閉弁K4を開放する。ちなみに、当該瞬間式給湯器による湯張り運転では、湯水は、第1圧送ポンプP1を介して、追焚流路R9としての風呂往き流路R9a及び風呂戻り流路R9bの双方を通流する形で浴槽Bへ導かれる。
説明を追加すると、当該瞬間式給湯器による湯張り運転は、制御装置50が、第3温度センサT3にて測定される加熱後混合温度を、湯張り運転で設定された湯張り目標温度になるように、第2三方弁S2、第3三方弁S3、第4開閉弁K4とを開閉制御すると共に、第2流量調整弁V2を所定の開度で開度制御する。
より詳細には、第3温度センサT3にて測定される加熱後混合温度が、湯張り運転で設定された湯張り目標温度になるように、第2三方弁S2を加熱流路R4と加熱後混合流路R5との双方に所定の比率で湯水を通流させる開放状態とし、第3三方弁S3は、風呂往き流路R9aに湯水を通流させると共に分岐流路R10へは湯水を通流させない開放状態とし、第4開閉弁K4を開放状態とし、第2流量調整弁V2を所定の開度で開度制御する。即ち、当該瞬間式給湯器による湯張り運転では、ヒートポンプ式給湯器HPは停止状態で実行される。
当該瞬間式給湯器による湯張り運転は、リモコン(図示せず)により予め設定された所定の時間に実行されるか、又はリモコンから湯張り要求がされると実行される。
【0038】
(ヒートポンプ式給湯器による湯張り運転)
ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転を実行する場合、制御装置50は、
図1に示すように、ヒートポンプ式給湯器HPを作動し、瞬間式給湯器の燃焼を停止して、第3三方弁S3を第2通流状態(
図1に示す通流状態)に切り換えて、第4開閉弁K4を閉止する。ちなみに、当該ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転では、湯水は、第1圧送ポンプP1を介して、追焚流路R9としての風呂往き流路R9a及び分岐流路R10を通流する形で浴槽Bへ導かれる。
当該ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転は、エコ運転が設定されている場合であって、リモコン(図示せず)により予め設定された所定の時間に実行されるか、又はリモコンから湯張り要求がされると実行される。
【0039】
ちなみに、制御装置50は、ヒートポンプ式給湯器HPを作動する際に、瞬間式給湯器に内蔵されている第2流量調整弁V2と、分岐流路R10を通流する湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁V1の少なくとも何れか1つにより、浴槽Bに供給する湯水の流量を、以下の〔式1〕に基づいて調整する。
【0040】
供給湯水量(L/min)=ヒートポンプ加熱能力(kW)×860(kcal/kW)/(目標湯張り温度-水温)/60(min)・・・〔式1〕
ここで、水温は、第2通流状態においてヒートポンプ式給湯器HPへ導かれる湯水の温度を意味するものであり、第1温度センサT1にて計測される温度である。
【0041】
〔瞬間式給湯器による追焚運転〕
瞬間式給湯器による追焚運転を実行する場合、制御装置50は、
図4に示すように、ヒートポンプ式給湯器HPを停止し、瞬間式給湯器の燃焼を作動して、第3三方弁S3を第1通流状態(
図4に示す状態:第3三方弁S3は、風呂往き流路R9aに湯水を通流させると共に分岐流路R10へは湯水を通流させない開放状態)に切り換えて、第4開閉弁K4を開放する。
説明を追加すると、当該瞬間式給湯器による追焚運転は、例えば、図示しないリモコンにて追焚運転が要求されると実行されるものであり、制御装置50が、第3流量センサF3にて追焚流路R9で所定以上の水流を検知すると、第3開閉弁K3を開放状態として第1圧送ポンプP1及び第2循環ポンプP2を所定の回転速度で作動させた状態で、燃焼装置12の第2バーナ11bを所定の出力で作動させ、第7温度センサT7にて計測される湯水温度が目標追焚き温度(又は、目標追焚き温度+α)となるまで、当該状態を維持する。ちなみに、第6温度センサT6にて計測される温度は、浴槽Bでの使用者が火傷をしない程度の温度(例えば、48℃)以下に設定される。
第7温度センサT7にて計測される湯水温度が目標追焚き温度(又は、目標追焚き温度+α)となると、燃焼装置12の第2バーナ11bを停止すると共に、第3開閉弁K3及び第4開閉弁K4を閉止して第1圧送ポンプP1及び第2循環ポンプP2を停止する。
【0042】
〔ヒートポンプ式給湯器による追焚運転〕
ヒートポンプ式給湯器HPによる追焚運転を実行する場合、制御装置50は、
図2に示すように、ヒートポンプ式給湯器HPを作動し、瞬間式給湯器の燃焼を停止して、第3三方弁S3を第2通流状態(
図2に示す状態:第3三方弁S3は、風呂往き流路R9aの上流側から分岐流路R10へ湯水を通流させる開放状態)に切り換えて、第4開閉弁K4を開放する。
説明を追加すると、当該ヒートポンプ式給湯器HPによる追焚運転は、例えば、図示しないリモコンにてエコ運転が設定されている場合に追焚運転が要求されると実行されるものであり、制御装置50が、第3流量センサF3にて追焚流路R9で所定以上の水流を検知すると、第3三方弁S3を第2通流状態として第1圧送ポンプP1を所定の回転速度で作動させた状態で、圧縮機HPPを所定の出力で作動させて冷媒循環路C3に冷媒を循環させ、第7温度センサT7にて計測される湯水温度が目標追焚き温度(又は、目標追焚き温度+α)となるまで、当該状態を維持する。ちなみに、第6温度センサT6にて計測される温度は、浴槽Bでの使用者が火傷をしない程度の温度(例えば、48℃)以下に設定される。
第7温度センサT7にて計測される湯水温度が目標追焚き温度(又は、目標追焚き温度+α)となると、圧縮機HPPを停止させて冷媒循環路C3での冷媒の循環を停止させると共に、第4開閉弁K4を閉止して第1圧送ポンプP1を停止する。
【0043】
ちなみに、制御装置50は、ヒートポンプ式給湯器HPを作動する際に、瞬間式給湯器に内蔵されている第1圧送ポンプP1と、第2通流状態においてヒートポンプ式給湯器HPへ導かれる湯水の流量を調整可能な第1流量調整弁V1の少なくとも何れか1つにより、浴槽Bに循環する湯水の流量を、以下の〔式2〕に基づいて調整する。
【0044】
循環湯水量(L/min)=ヒートポンプ加熱能力(kW)×860(kcal/kW)/(目標追焚温度-風呂戻り温度)/60(min)・・・〔式2〕
ここで、循環湯水量は、ヒートポンプ式給湯器HPと浴槽Bとの間を循環する湯水量を意味するものであり、第3流量センサF3にて計測される流量である。風呂戻り温度は、浴槽Bから風呂戻り流路R9bへ戻る湯水の温度を意味するものであり、第7温度センサT7にて計測される温度である。
【0045】
〔シミュレーション〕
これまで説明してきた風呂装置100に対し、水温10℃、目標湯張り温度40℃、湯張り量180Lの湯張り運転として、ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転が実行されるものとし、ヒートポンプ式給湯器HPの出力は2.0kWとした。この場合、当該ヒートポンプ式給湯器HPの加熱能力に応じた給湯量は、上述した〔式1〕を用いると約1.0L/minとなるので、湯張り運転時の給湯量を1.0L/minとした。
当該シミュレーション結果によれば、180Lの湯張りをヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転により実行する場合、約3時間で湯張り運転を完了でき、実用に十分耐え得る湯張り時間で、ヒートポンプを用いた高い効率による湯張り運転を実現できると言える。
【0046】
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、貯湯タンクを備えない構成を示したが、当該構成に替えて、湯水を加熱する燃料電池等の熱源機と、当該熱源機にて加熱された湯水を貯留する貯湯タンクを備える構成を採用しても構わない。
【0047】
(2)上記実施形態において、切換弁としての第3三方弁S3が分岐流路R10の上流端に設けられる構成例を示したが、当該第3三方弁S3は分岐流路R10の下流端に設けられていても構わない。
【0048】
(3)上記実施形態において、ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転を実行する際に、制御装置50は、第1流量調整弁V1と第2流量調整弁V2との少なくとも何れか一つの開度を制御して、第6温度センサT6にて計測される湯水の温度を調整する形態で、浴槽Bへ供給される湯水が目標湯張り温度になるように調整する構成を採用しても構わない。
【0049】
(4)さて、これまで説明してきた実施形態に係る風呂装置100では、放熱が大きい場合を検知可能に構成すると共に、放熱が大きい場合にヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転から瞬間式給湯器による湯張り運転へ切り換える制御を実行可能に構成しても構わない。
【0050】
説明を追加すると、当該別実施形態(4)においては、運転制御手段としての貯湯式給湯装置用リモコン又は風呂リモコンが、浴槽Bの蓋有り状態での損失係数が入力可能に構成され、入力された当該損失係数が記憶部(図示せず)に記憶される。
そして、制御装置50は、ヒートポンプ式給湯器HPを作動し、瞬間式給湯器の燃焼を停止して、上述した湯水供給手段を作動させて湯張り運転を実行する時に、予め決定された推定時間毎(例えば、10分毎)に、蓋有り状態での損失係数に基づいて浴槽Bの湯水の温度の推定値である湯温推定値を計算し、第7温度センサT7にて測定される浴槽Bの湯水の温度である湯温実測値が、湯温推定値から所定の判定閾値温度(例えば、2℃以上3℃以下程度の温度:当該別実施形態(4)では、2.5℃))を減算した値より低い場合、浴槽Bの湯張り状態が目標湯張り状態になる前に、ヒートポンプ式給湯器HPの作動による湯張り運転を中止する。
より詳細には、制御装置50は、湯温実測値が、湯温推定値から判定閾値温度を減算した値より低い場合、ヒートポンプ式給湯器HPを停止し、瞬間式給湯器の燃焼を作動して、湯水供給手段を作動させて湯張り運転を実行する。
以下、
図5に示す放熱判定を含む運転制御フローに基づいて説明する。尚、ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転及び瞬間式給湯器による湯張り運転における弁体の切り換え等の詳細については、上記実施形態に示したものと同一であるため、ここではその説明は割愛する。
【0051】
図5に示す放熱判定を含む運転制御フローの実行に先立って、貯湯式給湯装置用リモコン又は風呂リモコンが、浴槽Bの蓋有り状態での損失係数(例えば、10W/K)が入力されている。尚、損失係数は、「住宅における高断熱浴槽の湯温低下抑制効果に関する研究:日本建築学会環境系論文集 第79卷第700号,515-523,2014年6月 J. Environ. Eng., AIJ, Vol. 79 No.700,515-523, Jun., 2014」等に基づいた指標である。
【0052】
制御装置50は、予め設定された時刻に湯張り運転が完了するように、所定時刻にてヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転を開始する(#01)。
【0053】
制御装置50は、当該ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転が開始された時点(又は先に推定時間が経過したと判定した時点)から予め定められた推定時間(例えば10分)が経過すると(#02でYES)、今回の推定時間における注湯量(第1流量センサF1にて計測される湯水流量)、注湯温度(第6温度センサT6にて計測される湯水温度)、浴室の平均室温(第8温度センサT8にて計測される室温の推定時間での平均)を測定して導出する(#03)。
ここで、推定時間は、例えば、計算量と推定誤差のトレードオフから、1分以上15分以下程度の時間であり、本実施形態では、10分程度の時間とすることができる。
【0054】
次に、制御装置50は、今回の推定時間で放熱される前の湯温としての「放熱前の湯温」を〔式3〕に基づいて導出し、今回の推定時間で放熱された後の湯温としての「放熱後の浴槽Bに貯留される湯温(湯温推定値)」を〔式4〕に基づいて導出する(#04)。
【0055】
放熱前の湯温=(前回の放熱後の湯温×前回までの合計注湯量+注湯温度×今回の注湯量)/今回までの合計注湯量・・・〔式3〕
【0056】
放熱後の湯温(湯温推定値)=平均室温+(放熱前の湯温-平均室温)×exp(-損失係数×前回からの経過時間/(水の密度×水の定圧比熱×今回までの合計注湯量))
・・・〔式4〕
【0057】
尚、〔式4〕において、「前回からの経過時間」とは「推定時間」を意味するものである。また、「前回の放熱後の湯温」や「前回までの合計注湯量」がない場合、その値は零とする。
【0058】
次に、制御装置50は、浴槽Bに湯張りされている湯水の温度を測定可能か判断するべく、第1圧送ポンプP1による追焚流路R9への湯水循環が可能か否かを判定する(#05)。
説明を追加すると、制御装置50は、第2流量調整弁V2を閉止し、第4開閉弁K4を開放し、第1流量調整弁V1を開放し、第3三方弁S3を第2通流状態(
図2に示す通流状態)とした上で、第1圧送ポンプP1を作動させたときに、第3流量センサF3にて一定以上の流量を検知した場合(#05でYES)、追焚流路R9への湯水循環が可能な状態と判断し、追焚流路R9を循環する浴槽Bの湯水の温度を、湯温実測値として測定する(#06)。
一方、制御装置50は、第2流量調整弁V2を閉止し、第4開閉弁K4を開放し、第1流量調整弁V1を開放し、第3三方弁S3を第2通流状態(
図2に示す通流状態)とした上で、第1圧送ポンプP1を作動させたときに、第3流量センサF3にて一定以上の流量を検知できなかった場合(#05でNO)、追焚流路R9への湯水循環ができない状態と判断し、ステップ#02~#04の制御を実行しつつ、ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転にて、浴槽Bへの湯水の供給を継続する。
【0059】
さて、上記ステップ#06の後、制御装置50は、以下の〔式5〕により、放熱が大きい状態か否かを判断し、〔式5〕が満たされて放熱が大きいと判断される場合(#07でYES)、ヒートポンプ式給湯器HPによる湯張り運転を停止し、瞬間式給湯器での湯張り運転を開始する(#09)。その後、制御装置50は、現時点での合計注湯量が目標湯張り量(例えば、180L)以上となると(#10でYES)、湯張り運転により目標湯張り状態が達成されたものとして、当該制御を終了する。尚、制御装置50は、現時点での合計注湯量が目標湯張り量未満である場合(#10でNO)、現時点での合計注湯量が目標湯張り量となるまで待機する。
【0060】
これに対し、上記ステップ#06の後、制御装置50は、〔式5〕が満たされず放熱が大きくないと判断される場合(#07でNO)、現時点での合計注湯量が目標湯張り量未満であるときには(#08でNO)、ステップ#02~#07までの制御を繰り返し実行する。一方で、現時点での合計注湯量が目標湯張り量以上であるときには(#08でYES)、湯張り運転により目標湯張り状態が達成されたものとして、当該制御を終了する。
【0061】
湯温実測値<湯温推定値-判定閾値温度・・・〔式5〕
【0062】
尚、
図5に係る放熱判定を含む運転制御フローを実行するのに際し、冬期における各種条件を〔表1〕に示すものとした場合、推定時間毎に導出される湯温推定値等は〔表2〕に示す値となる。また、推定時間の合計が90分となった場合の湯温推定値等を含む計算結果を〔表3〕に示す。
尚、当該明細書において示す種々の値は、数値を四捨五入等している関係で、その数値に一部ズレが生じている場合がある。
【0063】
【0064】
【0065】
【0066】
尚、〔表3〕は、追焚流路R9への湯水循環が可能となる100L以上での湯張り運転開始後から経過した時間での計算結果であり、「加熱量」は、湯張り運転開始後から経過した時間におけるヒートポンプ式給湯器HPでの加熱量を意味し、「蓄熱量」は、加熱量のうち浴槽Bの湯水に蓄熱されている熱量を意味する。
【0067】
更に、中間期における計算条件及び計算結果を〔表4〕に、夏期における計算条件及び計算結果を〔表5〕に示す。
【0068】
【0069】
【0070】
以上の計算結果では、冬期の湯温推定値は「36.3℃」となり、中間期の湯温推定値は「37.9℃」となり、夏期の湯温推定値は「39.1℃」となる。ここで、判定閾値温度を2.5℃とする場合、冬期の「湯温推定値-判定閾値温度」は「33.8℃」となり、中間期の「湯温推定値-判定閾値温度」は「35.4℃」となり、夏期の「湯温推定値-判定閾値温度」は「36.6℃」となる。
【0071】
ここで、異なる住戸で「蓋なし状態」と「蓋あり状態」との夫々に関し、冬期、中間期、夏期において、湯温実測値が以下の〔表6〕に示すようになった場合、〔表6〕において、下線を付している湯温実測値が、「湯温推定値-判定閾値温度」より低くなっており、上記運転制御フローにおける「放熱が大きい状態」に相当するものとなる。
【0072】
【0073】
(5)上記別実施形態(4)では、運転制御フローにおいて、ステップ#09及び#10を実行する例を示したが、当該ステップ#09及び#10に替えて、ヒートポンプ式給湯器HPを停止するステップのみを実行しても構わない。
【0074】
尚、上記実施形態(別実施形態を含む、以下同じ)で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0075】
本発明の風呂装置は、ヒートポンプ式給湯器のみで風呂の湯張り運転に加えて追焚運転にも対応すると共に、燃料ガスを燃料とする瞬間式給湯器のみを備えた風呂装置に対し、ヒートポンプ式給湯器を追加する際には、制御が簡易な切換弁と開閉弁を追加するだけで、全体でのエネルギー効率の向上を図ることができる風呂装置として、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【0076】
12 :燃焼装置
50 :制御装置
100 :風呂装置
B :浴槽
HP :ヒートポンプ式給湯器
HEX1 :凝縮器
V2 :第2流量調整弁
K4 :第4開閉弁
P1 :第1圧送ポンプ
R9a :風呂往き流路
R9b :風呂戻り流路
S3 :第3三方弁
T6 :第6温度センサ
T7 :第7温度センサ
V1 :第1流量調整弁