(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】P2024135441
(43)【公開日】2024-10-04
(54)【発明の名称】給湯機
(51)【国際特許分類】
F24H 15/156 20220101AFI20240927BHJP
F24H 15/196 20220101ALI20240927BHJP
F24H 15/281 20220101ALI20240927BHJP
F24H 15/296 20220101ALI20240927BHJP
F24H 15/223 20220101ALI20240927BHJP
F24H 15/31 20220101ALI20240927BHJP
F24H 15/375 20220101ALI20240927BHJP
F24H 1/18 20220101ALI20240927BHJP
【FI】
F24H15/156
F24H15/196 301L
F24H15/196 301C
F24H15/281
F24H15/296
F24H15/223
F24H15/31
F24H15/375
F24H1/18 G
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023046123
(22)【出願日】2023-03-23
(71)【出願人】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックIPマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100098545
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 伸一
(74)【代理人】
【識別番号】100189717
【弁理士】
【氏名又は名称】太田 貴章
(72)【発明者】
【氏名】岡野 誠之
【テーマコード(参考)】
3L024
3L122
【Fターム(参考)】
3L024CC05
3L024DD11
3L024DD19
3L024DD35
3L024GG01
3L024GG50
3L024HH22
3L024HH24
3L024HH38
3L024HH39
3L122AA02
3L122AA63
3L122AA64
3L122AA73
3L122AB22
3L122BB02
3L122EA50
3L122FA01
(57)【要約】
【課題】貯湯タンク内の温水が既に所定温度に達している場合であっても余剰電力を有効に活用することができる給湯機を提供すること。
【解決手段】本発明の給湯機は、貯湯タンク10と、貯湯タンク10内の湯水を加熱する加熱装置20と、制御装置30と、を備え、貯湯タンク10内の温水を浴槽50の湯はりに用いる給湯機であって、制御装置30は、太陽光発電装置60による発電に余剰電力があるかを判断し、貯湯タンク10内の温水が所定温度以上であり、余剰電力があると判断すると、浴槽50に湯はりを行うことで貯湯タンク10内の温水の温度を低下させ、余剰電力によって加熱装置20を動作させることを特徴とする。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、制御装置と、を備え、
前記貯湯タンク内の温水を浴槽の湯はりに用いる給湯機であって、
前記制御装置は、
太陽光発電装置による発電に余剰電力があるかを判断し、
前記貯湯タンク内の前記温水が所定温度以上であり、前記余剰電力があると判断すると、前記浴槽に前記湯はりを行うことで前記貯湯タンク内の前記温水の温度を低下させ、
前記余剰電力によって前記加熱装置を動作させる
ことを特徴とする給湯機。
【請求項2】
前記制御装置が、
前記貯湯タンク内の前記温水が前記所定温度以上であり、前記余剰電力があると判断すると、前記浴槽の洗浄運転を行わせる
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯機。
【請求項3】
前記制御装置が、
前記湯はりを行った後に、前記余剰電力があると判断すると、前記余剰電力による風呂保温運転を行わせる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の給湯機。
【請求項4】
前記制御装置が、
前記湯はりを行わせる際には、前記浴槽の排水栓を閉動作させる
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯機。
【請求項5】
前記余剰電力による前記湯はりを行うか否かを設定させる設定手段を有し、
前記制御装置は、
前記設定手段で前記余剰電力による前記湯はりを行う余剰電力湯はり設定がされている場合には、前記浴槽への前記湯はりを行わせ、
前記余剰電力湯はり設定がなされていない場合には、前記浴槽への前記湯はりを行わせない
ことを特徴とする請求項1に記載の給湯機。
【請求項6】
前記余剰電力による前記洗浄運転を行うか否かを設定させる設定手段を有し、
前記制御装置は、
前記設定手段で前記余剰電力による前記洗浄運転を行う余剰電力洗浄運転設定がされている場合には、前記浴槽の前記洗浄運転を行わせ、
前記余剰電力洗浄運転設定がなされていない場合には、前記浴槽の前記洗浄運転を行わせない
ことを特徴とする請求項2に記載の給湯機。
【請求項7】
前記制御装置が、
前記余剰電力湯はり設定がされている場合には、前記湯はりを行った後に、前記余剰電力があると判断すると、前記余剰電力による風呂保温運転を行わせる
ことを特徴とする請求項5に記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽光発電装置による発電を利用できる給湯機に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、制御装置と、を備え、制御装置は、加熱装置が貯湯タンク内の湯水を加熱する、沸き上げ運転モードを有し、沸き上げ運転モードは、加熱装置が他の機器が発電する電力を活用して、昼間時間帯に沸き上げ運転を実行する昼間時間帯モードを含み、使用湯量のみならず、電力の需要バランスを考慮して沸き上げ運転が行える給湯機を開示している。
【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】
特許文献1によれば、太陽光発電装置による発電を利用して貯湯タンクの温水を沸き上げることができる。
しかし、貯湯タンク内の温水が既に所定温度に達している場合には、沸き上げ運転ができないために余剰電力を有効に活用できない。
【0005】
そこで本発明は、貯湯タンク内の温水が既に所定温度に達している場合であっても余剰電力を有効に活用することができる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】
【0006】
請求項1記載の本発明の給湯機は、貯湯タンク10と、前記貯湯タンク10内の湯水を加熱する加熱装置20と、制御装置30と、を備え、前記貯湯タンク10内の温水を浴槽50の湯はりに用いる給湯機であって、前記制御装置30は、太陽光発電装置60による発電に余剰電力があるかを判断し、前記貯湯タンク10内の前記温水が所定温度以上であり、前記余剰電力があると判断すると、前記浴槽50に前記湯はりを行うことで前記貯湯タンク10内の前記温水の温度を低下させ、前記余剰電力によって前記加熱装置20を動作させることを特徴とする。
請求項2記載の本発明の給湯機は、請求項1に記載の給湯機において、前記制御装置30が、前記貯湯タンク10内の前記温水が前記所定温度以上であり、前記余剰電力があると判断すると、前記浴槽50の洗浄運転を行わせることを特徴とする。
請求項3記載の本発明の給湯機は、請求項1又は請求項2に記載の給湯機において、前記制御装置30が、前記湯はりを行った後に、前記余剰電力があると判断すると、前記余剰電力による風呂保温運転を行わせることを特徴とする。
請求項4記載の本発明の給湯機は、請求項1に記載の給湯機において、前記制御装置30が、前記湯はりを行わせる際には、前記浴槽50の排水栓を閉動作させることを特徴とする。
請求項5記載の本発明の給湯機は、請求項1に記載の給湯機において、前記余剰電力による前記湯はりを行うか否かを設定させる設定手段を有し、前記制御装置30は、前記設定手段で前記余剰電力による前記湯はりを行う余剰電力湯はり設定がされている場合には、前記浴槽50への前記湯はりを行わせ、前記余剰電力湯はり設定がなされていない場合には、前記浴槽50への前記湯はりを行わせないことを特徴とする。
請求項6記載の本発明の給湯機は、請求項2に記載の給湯機において、前記余剰電力による前記洗浄運転を行うか否かを設定させる設定手段を有し、前記制御装置30は、前記設定手段で前記余剰電力による前記洗浄運転を行う余剰電力洗浄運転設定がされている場合には、前記浴槽50の前記洗浄運転を行わせ、前記余剰電力洗浄運転設定がなされていない場合には、前記浴槽50の前記洗浄運転を行わせないことを特徴とする。
請求項7記載の本発明の給湯機は、請求項5に記載の給湯機において、前記制御装置30が、前記余剰電力湯はり設定がされている場合には、前記湯はりを行った後に、前記余剰電力があると判断すると、前記余剰電力による風呂保温運転を行わせることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、浴槽に湯はりを行うことで貯湯タンク内の温水の温度を低下させ、余剰電力によって加熱装置を動作させることで、余剰電力を浴槽の湯はりに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の第1の実施の形態による給湯機は、制御装置が、太陽光発電装置による発電に余剰電力があるかを判断し、貯湯タンク内の温水が所定温度以上であり、余剰電力があると判断すると、浴槽に湯はりを行うことで貯湯タンク内の温水の温度を低下させ、余剰電力によって加熱装置を動作させるものである。本実施の形態によれば、浴槽に湯はりを行うことで貯湯タンク内の温水の温度を低下させ、余剰電力によって加熱装置を動作させることで、余剰電力を浴槽の湯はりに利用できる。
【0010】
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態による給湯機において、制御装置が、貯湯タンク内の温水が所定温度以上であり、余剰電力があると判断すると、浴槽の洗浄運転を行わせるものである。本実施の形態によれば、余剰電力を浴槽の洗浄運転に利用できる。
【0011】
本発明の第3の実施の形態は、第1又は第2の実施の形態による給湯機において、制御装置が、湯はりを行った後に、余剰電力があると判断すると、余剰電力による風呂保温運転を行わせるものである。本実施の形態によれば、余剰電力を浴槽の風呂保温運転に利用できる。
【0012】
本発明の第4の実施の形態は、第1の実施の形態による給湯機において、制御装置が、湯はりを行わせる際には、浴槽の排水栓を閉動作させるものである。本実施の形態によれば、排水栓を閉動作させることで確実な湯はりを行える。
【0013】
本発明の第5の実施の形態は、第1の実施の形態による給湯機において、余剰電力による湯はりを行うか否かを設定させる設定手段を有し、制御装置は、設定手段で余剰電力による湯はりを行う余剰電力湯はり設定がされている場合には、浴槽への湯はりを行わせ、余剰電力湯はり設定がなされていない場合には、浴槽への湯はりを行わせないものである。本実施の形態によれば、設定手段によって余剰電力湯はり設定を行えることで、不在期間への対応ができる。
【0014】
本発明の第6の実施の形態は、第2の実施の形態による給湯機において、余剰電力による洗浄運転を行うか否かを設定させる設定手段を有し、制御装置は、設定手段で余剰電力による洗浄運転を行う余剰電力洗浄運転設定がされている場合には、浴槽の洗浄運転を行わせ、余剰電力洗浄運転設定がなされていない場合には、浴槽の洗浄運転を行わせないものである。本実施の形態によれば、設定手段によって余剰電力洗浄運転設定を行えることで、不在期間への対応ができる。
【0015】
本発明の第7の実施の形態は、第5の実施の形態による給湯機において、制御装置が、余剰電力湯はり設定がされている場合には、湯はりを行った後に、余剰電力があると判断すると、余剰電力による風呂保温運転を行わせるものである。本実施の形態によれば、設定手段によって余剰電力湯はり設定がされている場合には、余剰電力による風呂保温運転を行わせることで、設定の手間を省略することができる。
【実施例0016】
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。
図1は本実施例による給湯機の構成図である。
本実施例による給湯機は、貯湯タンク10と、貯湯タンク10内の湯水を加熱する加熱装置20と、制御装置30と、使用者が制御装置30の設定条件を設定できる設定手段40とを備えている。
【0017】
貯湯タンク10の湯水は、貯湯タンク10の底部から導出し、沸き上げ配管を通じて加熱装置20に通水され、加熱装置20で高温に沸き上げられた後に貯湯タンク10の上部から導入され、貯湯タンク10に貯湯される。貯湯タンク10内で不足する湯水は、貯湯タンク10の底部に接続した給水配管から供給され、貯湯タンク10内は常に湯水で満たされている。
貯湯タンク10にはタンク内温度検出手段11を備えている。
高温に沸き上げられた貯湯タンク10内の湯水は、浴槽50に供給されて湯はりに用いられるとともに、浴槽50内のお湯と熱交換することで風呂保温に用いられる。
【0018】
加熱装置20には、圧縮機、放熱器、減圧器、及び蒸発器から構成されるヒートポンプ装置が適している。ヒートポンプ装置を加熱装置20として用いる場合には、放熱器での放熱を加熱源として利用する。加熱装置20をヒートポンプ装置とすることで、電力を有効に利用することができる。
【0019】
制御装置30は、余剰電力判断部31、タンク沸き上げ運転判断部32、浴槽洗浄動作指示部33、風呂湯はり動作指示部34、及び風呂保温動作指示部35を有している。
余剰電力判断部31では、太陽光発電装置60による発電に余剰電力があるかを判断する。太陽光発電装置60での発電電力量は、実測値に基づくものの他、日射量などの予測情報に基づく予測値であってもよい。余剰電力の判断に用いる消費電力についても、実測値に基づくものの他、過去の実績消費電力からの予測値であってもよい。
タンク沸き上げ運転判断部32では、タンク内温度検出手段11で検出される検出温度が、あらかじめ設定された所定温度以上であるか否かを判断する。
浴槽洗浄動作指示部33では、浴槽洗浄動作を指示する。浴槽洗浄動作指示部33から浴槽洗浄動作が指示されると、浴槽50内に温水が噴射されて浴槽50が洗浄される。
風呂湯はり動作指示部34では、風呂湯はり動作を指示する。風呂湯はり動作指示部34から風呂湯はり動作が指示されると、排水栓51が閉となり、浴槽50内に温水が供給される。
風呂保温動作指示部35では、風呂保温動作を指示する。風呂保温動作指示部35から風呂保温動作が指示されると、温水が浴槽50から導出され、貯湯タンク10内の温水と熱交換して昇温され、昇温された温水が浴槽50内に戻される。
【0020】
設定手段40では、余剰電力による湯はりを行う余剰電力湯はり設定、及び余剰電力による洗浄運転を行う余剰電力洗浄運転設定を行うか否かを設定できる。なお、設定手段40では、余剰電力とは無関係である通常時における、湯はり設定、洗浄運転設定、及び保温運転設定を行える。湯はり設定では、湯はり時刻や湯はり温度を設定でき、洗浄運転設定では、洗浄運転時刻を設定でき、保温運転設定では、保温時間や保温温度を設定できる。
【0021】
図2は本実施例による給湯機の制御フロー図である。
制御装置30では、太陽光発電装置60による発電に余剰電力があるかを判断し(S61)、余剰電力があると判断すると(S61でYes)、貯湯タンク10内の温水が所定温度以上であるか否かを判断する(S62)。
貯湯タンク10内の温水が所定温度未満であれば(S62でNo)、余剰電力によるタンク沸き上げ運転を行う(S63)。
タンク沸き上げ運転は、貯湯タンク10内の温水が所定温度以上となるまで行われ(S64でNo)、貯湯タンク10内の温水が所定温度以上となれば(S64でYes)、風呂湯はりが既に済んでいるかが判断され(S65)、風呂湯はりが未だ行われていなければ(S65でNo)、余剰電力があり(S61でYes)、貯湯タンク10内の温水が所定温度以上であり(S62でYes)、設定手段40によって余剰電力による洗浄運転を行う余剰電力洗浄運転設定がされている場合には(S66でYes)、浴槽50の洗浄運転を行わせる(S67)。
浴槽50の洗浄運転(S67)の作動後、又は設定手段40によって余剰電力による洗浄運転を行う余剰電力洗浄運転設定がされていない場合で(S66でNo)、設定手段40で余剰電力による湯はりを行う余剰電力湯はり設定がされている場合には(S68でYes)、排水栓51を閉動作させ(S69)、浴槽50への湯はりが行われる(S70)。なお、余剰電力湯はり設定による湯はりでは、通常時における湯はり温度よりも高い温度とすることが好ましい。通常時における湯はり温度よりも高い温度で湯はりを行うことで、余剰電力を更に有効に利用できる。
設定手段40で余剰電力による湯はりを行う余剰電力湯はり設定がされていない場合には(S68でNo)、浴槽50への湯はりを行うことなくS61で余剰電力の有無を判断する。
S70による浴槽50への湯はりが行われると、風呂湯温が設定温度以上であるかが判断され(S71)、風呂湯温が設定温度未満であると、余剰電力による風呂保温運転が行われる(S72)。風呂湯温が設定温度以上であれば(S71でYes)、S61で余剰電力の有無を判断する。なお、余剰電力による風呂保温運転では、通常時における保温温度よりも高い温度とすることが好ましい。通常時における保温温度よりも高い温度で保温運転を行うことで、余剰電力を更に有効に利用できる。
【0022】
以上のように、本実施例によれば、浴槽50に湯はりを行うことで貯湯タンク10内の温水の温度を低下させ、余剰電力によって加熱装置20を動作させることで、余剰電力を浴槽50の湯はりに利用できる。
また、本実施例によれば、制御装置30が、貯湯タンク10内の温水が所定温度以上であり、余剰電力があると判断すると、浴槽50の洗浄運転を行わせることで、余剰電力を浴槽50の洗浄運転に利用できる。
また、本実施例によれば、制御装置30が、湯はりを行った後に、余剰電力があると判断すると、余剰電力による風呂保温運転を行わせることで、余剰電力を浴槽50の風呂保温運転に利用できる。
また、本実施例によれば、制御装置30が、湯はりを行わせる際には、浴槽50の排水栓51を閉動作させるため、確実な湯はりを行える。
また、本実施例によれば、設定手段40によって、余剰電力湯はり設定や余剰電力洗浄運転設定を行えることで、不在期間への対応ができる。
また、本実施例によれば、設定手段40によって、余剰電力湯はり設定がされている場合には、余剰電力による風呂保温運転を行わせることで、設定の手間を省略することができる。
【0023】
[上記実施例によりサポートされる構成]
上記実施例は、以下の構成をサポートする。
【0024】
(構成1)
貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱装置と、制御装置と、を備え、前記貯湯タンク内の温水を浴槽の湯はりに用いる給湯機であって、前記制御装置は、太陽光発電装置による発電に余剰電力があるかを判断し、前記貯湯タンク内の前記温水が所定温度以上であり、前記余剰電力があると判断すると、前記浴槽に前記湯はりを行うことで前記貯湯タンク内の前記温水の温度を低下させ、前記余剰電力によって前記加熱装置を動作させることを特徴とする給湯機。
この構成によれば、浴槽に湯はりを行うことで貯湯タンク内の温水の温度を低下させ、余剰電力によって加熱装置を動作させることで、余剰電力を浴槽の湯はりに利用できる。
【0025】
(構成2)
前記制御装置が、前記貯湯タンク内の前記温水が前記所定温度以上であり、前記余剰電力があると判断すると、前記浴槽の洗浄運転を行わせることを特徴とする構成1に記載の給湯機。
この構成によれば、余剰電力を浴槽の洗浄運転に利用できる。
【0026】
(構成3)
前記制御装置が、前記湯はりを行った後に、前記余剰電力があると判断すると、前記余剰電力による風呂保温運転を行わせることを特徴とする構成1又は構成2に記載の給湯機。
この構成によれば、余剰電力を浴槽の風呂保温運転に利用できる。
【0027】
(構成4)
前記制御装置が、前記湯はりを行わせる際には、前記浴槽の排水栓を閉動作させることを特徴とする構成1から構成3のいずれか1つの構成に記載の給湯機。
この構成によれば、排水栓を閉動作させることで確実な湯はりを行える。
【0028】
(構成5)
前記余剰電力による前記湯はりを行うか否かを設定させる設定手段を有し、前記制御装置は、前記設定手段で前記余剰電力による前記湯はりを行う余剰電力湯はり設定がされている場合には、前記浴槽への前記湯はりを行わせ、前記余剰電力湯はり設定がなされていない場合には、前記浴槽への前記湯はりを行わせないことを特徴とする構成1から構成4のいずれか1つの構成に記載の給湯機。
この構成によれば、設定手段によって余剰電力湯はり設定を行えることで、不在期間への対応ができる。
【0029】
(構成6)
前記余剰電力による前記洗浄運転を行うか否かを設定させる設定手段を有し、前記制御装置は、前記設定手段で前記余剰電力による前記洗浄運転を行う余剰電力洗浄運転設定がされている場合には、前記浴槽の前記洗浄運転を行わせ、前記余剰電力洗浄運転設定がなされていない場合には、前記浴槽の前記洗浄運転を行わせないことを特徴とする構成2に記載の給湯機。
この構成によれば、設定手段によって余剰電力洗浄運転設定を行えることで、不在期間への対応ができる。
【0030】
(構成7)
前記制御装置が、前記余剰電力湯はり設定がされている場合には、前記湯はりを行った後に、前記余剰電力があると判断すると、前記余剰電力による風呂保温運転を行わせることを特徴とする構成5に記載の給湯機。
この構成によれば、設定手段によって余剰電力湯はり設定がされている場合には、余剰電力による風呂保温運転を行わせることで、設定の手間を省略することができる。