JP2009250478A

JP2009250478A - 貯湯式給湯機

Info

Publication number: JP2009250478A
Application number: JP2008096858A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Funabashi; 裕之舩橋; Tadashi Yanagisawa; 忠柳澤; Takanobu Fujimoto; 孝信藤本
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-04-03
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2009-10-29

Abstract

【課題】正確な異常判定が可能な貯湯式給湯機を提供すること。
【解決手段】本発明の貯湯式給湯機は、給湯端末へ湯を出湯する出湯管３と、浴槽７へ湯を供給する風呂出湯管３１と、給水管４から分岐した端末給水管６１および風呂給水管６２と、風呂出湯管３１からの湯と風呂給水管６２からの水とを混合する風呂混合手段５と、浴槽７へ注湯開始／停止を行う注湯手段１８と、給湯端末９への湯量を検出する端末流量検出手段２０と、浴槽７への流量を検出する風呂流量検出手段１７と、注湯手段１８の制御を行う制御手段１０とを備え、浴槽７への湯の注湯中に、風呂流量検出手段１７が一定時間以上流量を検出しない時には異常判定する貯湯式給湯機であって、風呂流量検出手段１７が一定時間以上流量を検出しない時であっても、端末流量検出手段２０で流量を検出する場合には、異常判定をキャンセルする。
【選択図】図１

Description

本発明は、タンクに湯を貯めて給湯端末へ湯を供給する貯湯式給湯機に関するものである。

従来の技術として、風呂の注湯には電磁弁が用いられており、その電磁弁を開にすることで風呂へお湯を供給する構成となっている。図２は、従来の風呂自動注湯機能付き貯湯式給湯機を示すものである。

図２に示すように、従来の貯湯式給湯機では、湯はり湯温および湯はり水位を設定するリモコン１１６と、タンク１０１で沸き上げられた湯と水道水を混合して適温の湯を得る電動混合弁１０８と、給湯の開始／停止を行う電磁弁１１０と、浴槽１０７内の水位を検出する水位センサ１１１を備え、リモコン１１６で湯はり湯温と水位を設定し、この設定された湯温で給湯されるように電動混合弁１０８で適温に混合された湯を浴槽１０７に給湯し、一定時間毎に給湯と停止を繰返し、給湯を停止しているときに水位を測定して浴槽１０７内に所定水位までの給湯を行っている（例えば、特許文献１参照）。

そして、風呂の注湯指示をしている時であって、浴槽への湯量を検出する流量検出手段が流量を検出しない時には、断水のため水が供給されないのか、流量検出手段自体が故障しているのか、そして電磁弁が故障しているのか等、複数の異常原因が考えられるため、浴槽への流量を一定時間検出しない時には、異常判定として、例えばリモコン１１６に異常表示などをして、使用者へ知らせていた。
特開平７−２４８１５５号公報

しかしながら、従来の貯湯式給湯機のように、給水源から貯湯タンクへ水を供給し、かつ、給水源から分岐した給水管を混合弁へ接続して風呂へ混合した湯水を供給する構成のような給湯機において、例えば、トイレなどで水を流したときには、トイレへ水が取られてしまい、給水源からタンク内の湯水を押し上げる水圧や、混合弁へ供給される水の水圧が弱まってしまい、特に、貯湯タンクから給湯端末および風呂への同時出湯をしていると、給湯端末へ湯水が取られてしまい、風呂へ供給される湯水の流量は、流量検出手段で検出することができないほど低流量になってしまい、その結果、正常であるにも関わらず、異常判定をしてしまうという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、正確な異常判定が可能な貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は、湯を貯える貯湯タンクと、給水源から前記貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンクから給湯端末へ湯を出湯する出湯管と、前記出湯管から分岐して浴槽へ湯を供給する風呂出湯管と、前記給水管から分岐した端末給水管および風呂給水管と、前記出湯管からの湯と前記端末給水管からの水とを混合する端末混合手段と、前記風呂出湯管からの湯と前記風呂給水管からの水とを混合する風呂混合手段と、前記風呂混合手段で生成された湯を浴槽へ注湯開始および停止を行う注湯手段と、前記端末混合手段から給湯端末へ供給している湯の流量を検出する端末流量検出手段と、前記浴槽へ供給している湯の流量を検出する風呂流量検出手段
と、前記注湯手段の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段が前記浴槽への湯の注湯中に、前記風呂流量検出手段が一定時間以上流量を検出しない時には異常判定する貯湯式給湯機であって、前記風呂流量検出手段が一定時間以上流量を検出しない時であっても、前記端末流量検出手段で流量を検出する場合には、前記異常判定をキャンセルすることにより、風呂以外の給湯端末へ湯が流れている時には、すぐに異常判定をしないので、使用者へのサービス性の向上を図ることができる。

本発明は、正確な異常判定が可能な貯湯式給湯機を提供することができる。

第１の発明の貯湯式給湯機は、湯を貯える貯湯タンクと、給水源から前記貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンクから給湯端末へ湯を出湯する出湯管と、前記出湯管から分岐して浴槽へ湯を供給する風呂出湯管と、前記給水管から分岐した端末給水管および風呂給水管と、前記出湯管からの湯と前記端末給水管からの水とを混合する端末混合手段と、前記風呂出湯管からの湯と前記風呂給水管からの水とを混合する風呂混合手段と、前記風呂混合手段で生成された湯を浴槽へ注湯開始および停止を行う注湯手段と、前記端末混合手段から給湯端末へ供給している湯の流量を検出する端末流量検出手段と、前記浴槽へ供給している湯の流量を検出する風呂流量検出手段と、前記注湯手段の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段が前記浴槽への湯の注湯中に、前記風呂流量検出手段が一定時間以上流量を検出しない時には異常判定する貯湯式給湯機であって、前記風呂流量検出手段が一定時間以上流量を検出しない時であっても、前記端末流量検出手段で流量を検出する場合には、前記異常判定をキャンセルすることにより、風呂以外の給湯端末へ湯が流れている時には、すぐに異常判定をしないので、使用者へのサービス性の向上を図ることができる。

第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、異常判定をキャンセル後、前記端末流量検出手段での流量検出がなくなるまで異常判定を待機することにより、正確に異常判定を行うことができる。

第３の発明の貯湯式給湯機は、特に第１または第２の発明において、前記制御手段が前記浴槽への湯の注湯を開始する時に、前記端末流量検出手段で流量を検出している場合には、異常判定を待機することにより、開始する時にすでに端末流量検出手段で流量を検出しているので、風呂以外の給湯端末へすでに湯水が供給されていることで、風呂への湯水の供給がなくなるという減少を予め予測し、その結果、給湯端末へ湯水が流れている間は、異常判定を行わないので、正確に異常判定ができるとともに、さらにサービス性の向上を図ることができる。

第４の発明の貯湯式給湯機は、特に第１から第３の発明において、異常判定をキャンセル後、前記端末流量検出手段での流量検出がなくなるまで異常判定を待機し、かつ、前記端末流量検出手段での流量検出が無くなった後に、一定時間をおいてから再度異常判定を行うことにより、さらに正確に異常判定をすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態における貯湯式給湯機の構成図である。実線矢印は湯水の流通方向を示し、点線矢印は通信を示している。図１において、貯湯タンク１には、ヒートポンプや電気ヒーターなどで加熱された湯が貯えられる。本実施の形態では、ヒートポンプ２
によって加熱を行い、貯湯タンク１に湯を貯えているが、本実施の形態に限定されることがなく、電気ヒーターなどで貯湯タンク１内の湯を加熱してもよい。

本実施の形態において、ヒートポンプ２は、水冷媒熱交換器１１、圧縮機１２、蒸発器１３、膨張弁１４を冷媒配管により順次環状に接続して構成されており、冷媒には二酸化炭素を使用しているため、高圧側が臨界圧力を超えるので、水冷媒熱交換器１１を流通する水に熱を奪われて温度が低下しても凝縮することがなく、水冷媒熱交換器で冷媒と水との間で温度差を形成しやすくなり、高温の湯が得られ、かつ熱交換効率を高くすることができる。また、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用しているので、製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また、二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。

また、ヒートポンプ２において、圧縮機１２で冷媒が圧縮され、圧縮機１２から吐出された冷媒が水冷媒熱交換器１１で放熱し、膨張弁１４で減圧されたあと、蒸発器１３で空気から熱を吸収し、ガス状態で再び圧縮機１２に吸入される。なお、圧縮機の能力制御および膨張弁１４の開度制御は、圧縮機１２の吐出側に設けたサーミスタ（図示せず）で検出される吐出冷媒の温度が予め設定された温度を維持するように制御される。また、貯湯タンク１内の湯水は、水ポンプ１５が作動することで、水冷媒熱交換器１１に流入し、冷媒と熱交換を行い、再び貯湯タンク１に戻り、積層状態で貯湯タンク１の上部に高温の湯が貯えられる。

一方、給湯端末や浴槽への出湯に伴い、貯湯タンク１の上方部に配設された出湯管３から高温の湯が出湯され、さらに出湯管３から分岐して浴槽７へ高温湯を送る風呂出湯管３１が設けられている。そして、貯湯タンクの下部へは給水源から水を供給するための給水管４が接続されており、給水管４からは、さらに端末給水管６１および風呂給水管６２が分岐している。

出湯管３は、端末混合手段である電動式混合弁８で、給水源からの水が供給される端末給水管６１と接続され、電動式混合弁８で適温の湯に混合される。また、風呂出湯管３１は、風呂混合手段である電動式混合弁５で、給水源からの水が供給される風呂給水管６２と接続され、電動式混合弁５で適温の湯に混合される。

そして、電動式混合弁８と給湯端末９の間には、貯湯タンク１から供給される湯水の流量を検出する流量検出装置２０（端末流量検出手段）と、給湯端末（蛇口）９へ供給される湯水の温度を検出するサーミスタ１９（端末湯温検出手段）を設けており、サーミスタ１９の検出値に基づいて電動式混合弁８の制御を行う。

また、電動式混合弁５と浴槽７との間には、浴槽７へ湯水の供給／閉止を行う注湯手段である電磁弁１８と、供給される湯水の流量を検出する風呂流量検出装置１７（風呂流量検出手段）と、浴槽７へ供給される湯水の温度を検出するサーミスタ１６（風呂湯温検出手段）を設けており、サーミスタ１６の検出値に基づいて電動混合弁５の制御を行う。

また、本実施の形態において、各機器および機能部品を制御する制御手段１０、使用者からの命令を受け付けるリモコン２１を備えている。

以下、浴槽７、給湯端末（蛇口）９への出湯について説明する。ユーザーは、浴室内に設置されたリモコン２１で、所望の浴槽への湯張り量、湯張り温度を設定し、それぞれの設定値をリモコン２１から浴槽への湯張りを制御する制御手段１０をコントロールすることで、浴槽への自動湯張りができる。

また、給湯端末（蛇口）９から出湯させたい時には、リモコン２１で所望の給湯温度を設定し、リモコン２１から給湯端末（蛇口）９の出湯温度を制御する制御手段１０をコントロールすることにより、給湯端末（蛇口）９から出湯することができる。

本実施の形態では、制御手段１０にはマイクロコンピュータを用いており、また、リモコン２１には、制御手段１０からの指令で情報を表示したり、音声を発生する構成としているので、ユーザーが理解しやすいリモコンとなっている。

次に、風呂への湯張り制御について説明する。まず、ユーザーは風呂自動運転を開始する時には、リモコン２１に配設されている風呂自動ボタンを押すことで風呂自動運転を開始する。風呂自動ボタンが押されることで、制御手段１０は電動式混合弁５を水側全開（湯水混合比が水）から所定の位置に駆動し、その後、電磁弁１８を開にし、注湯を開始する。そして制御手段１０は風呂流量検出装置１７やサーミスタ１６からの情報を元に正常に注湯が行われているかを判断する。

次に風呂注湯しているときの異常の検出を説明する。制御手段１０はリモコン２１からふろ自動入りの指示があるときは、電磁弁１８は開の状態にし、電動式混合弁５は所定の設定温度になるように電動混合弁５を駆動している。

この状態で、流量検出装置１７に湯水が流れていないことを一定時間（例えば、１６秒とする）検出すると、断水しているか、流量検出装置１７が故障しているかの異常と判断し、流量検出装置１７のエラーコードをリモコン２１に表示し、電磁弁１８を閉にして風呂注湯を停止する。

しかしながら、風呂注湯しているときの異常検出時に、給湯側の流量検出装置２０が流量を検出した場合は、トイレなどの水の使用で一時的に水圧が低下し、給湯端末へのお湯の流れで、浴槽７への水の注湯流量が少なく検出ができていない可能性があるので、流量検出装置１７の異常判定をキャンセルして風呂注湯動作を継続する。

そして、給湯端末の流量検出装置２０が流量を検出している間は、風呂側の風呂流量検出装置１７での異常判定は待機をさせる。待機状態で給湯側の流量検出装置２０の流量検出がなくなったら、一定時間（例えば、１６秒間とする）異常判定を待機してから、流量検出装置１７および流量検出装置２０に湯水が流れていないことを一定時間（例えば、１６秒間とする）検出すると流量検出装置１７の異常と判断する。

また制御手段１０にリモコン２１からふろ自動入りの指示が出たまさにその時に、給湯側の流量検出装置２０が流量を検出していれば、風呂側の流量検出装置１７での湯水の流れの異常検出は待機の状態で、電磁弁１８は開の状態にし、電動混合弁５は所定の設定温度になるように電動混合弁５を駆動して風呂注湯を開始させて、異常判定はしない。

以上のように、正確な異常判定を行うことで、ユーザーを惑わせることのないサービス性の高い貯湯式給湯機を実現することができる。

以上のように、本発明はヒートポンプ式の貯湯式給湯機に限らず、電気、ガス、石油、燃料電池などいずれの方式においても、風呂回路に注湯手段と流量検出手段と温度検出手段と湯水混合手段で構成された給湯機に利用することができる。

本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図従来の実施の形態における給湯装置の構成図

符号の説明

１貯湯タンク
２ヒートポンプ
３出湯管
４給水管
５電動式混合弁（風呂混合手段）
７浴槽
８電動式混合弁（端末混合手段）
９給湯端末（蛇口）
１０制御手段
１１水冷媒熱交換器
１２圧縮機
１３蒸発器
１４膨張弁
１５水ポンプ
１６サーミスタ（風呂湯温検出手段）
１７流量検出装置（風呂流量検出手段）
１８電磁弁（注湯手段）
１９サーミスタ（端末湯温検出手段）
２０流量検出装置（端末流量検出手段）
２１リモコン
３１風呂出湯管
６１端末給水管
６２風呂給水管

Claims

湯を貯える貯湯タンクと、給水源から前記貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンクから給湯端末へ湯を出湯する出湯管と、前記出湯管から分岐して浴槽へ湯を供給する風呂出湯管と、前記給水管から分岐した端末給水管および風呂給水管と、前記出湯管からの湯と前記端末給水管からの水とを混合する端末混合手段と、前記風呂出湯管からの湯と前記風呂給水管からの水とを混合する風呂混合手段と、前記風呂混合手段で生成された湯を浴槽へ注湯開始および停止を行う注湯手段と、前記端末混合手段から給湯端末へ供給している湯の流量を検出する端末流量検出手段と、前記浴槽へ供給している湯の流量を検出する風呂流量検出手段と、前記注湯手段の制御を行う制御手段とを備え、前記制御手段が前記浴槽への湯の注湯中に、前記風呂流量検出手段が一定時間以上流量を検出しない時には異常判定する貯湯式給湯器であって、前記風呂流量検出手段が一定時間以上流量を検出しない時であっても、前記端末流量検出手段で流量を検出する場合には、前記異常判定をキャンセルすることを特徴とする貯湯式給湯器。
異常判定をキャンセル後、前記端末流量検出手段での流量検出がなくなるまで異常判定を待機することを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯器。
前記制御手段が前記浴槽への湯の注湯を開始する時に、前記端末流量検出手段で流量を検出している場合には、異常判定を待機することを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯器。
異常判定をキャンセル後、前記端末流量検出手段での流量検出がなくなるまで異常判定を待機し、かつ、前記端末流量検出手段での流量検出が無くなった後に、一定時間をおいてから再度異常判定を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の貯湯式給湯器。