JP2003161530A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 据付ける際の試運転時の動作確認を簡単に行
うことができ、据付後には正常運転を安定して行うこと
ができる給湯装置を提供する。 【解決手段】 貯湯タンク３と、貯湯タンク３の下部と
上部とを連結する循環路１２とを有し、循環路１２に水
循環用ポンプ１３と熱交換路１４とを介設している給湯
装置である。熱交換路１４を加熱源により加熱して、貯
湯タンク３の下部からの未加熱水を沸上げてこの貯湯タ
ンク３の上部に返流する沸上運転を行う。熱交換路１４
からの出湯温度等を動作確認のための必要情報として、
試運転時に表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、加熱源にて加熱
される温湯を貯める貯湯タンクを有する給湯装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】給湯装置には、例えば、図３に示すよう
なヒートポンプ式給湯装置がある。このヒートポンプ式
給湯装置は、貯湯タンク５０を有するタンクユニット５
１と、冷媒回路５２を有するヒートポンプユニット５３
とを備える。また、冷媒回路５２は、圧縮機５４と水熱
交換器５５と膨張弁５７と蒸発器５８とを順に接続して
構成される。そして、タンクユニット５１は、上記貯湯
タンク５０と循環路５９とを備え、この循環路５９に
は、水循環用ポンプ６０と熱交換路６１とが介設されて
いる。この場合、熱交換路６１は水熱交換器５５の一部
にて構成される。

【０００３】上記装置においては、圧縮機５４を駆動さ
せると共に、ポンプ６０を駆動（作動）させると、貯湯
タンク５０の底部に設けた取水口から貯溜水（温湯）が
循環路５９に流出し、これが熱交換路６１を流通する。
そのときこの温湯は水熱交換器５５によって加熱された
熱交換路６１にて加熱され（沸上げられ）、湯入口から
貯湯タンク５０の上部に返流される。これによって、貯
湯タンク５０に高温の温湯を貯めるものである

【０００４】ところで、上記装置を設置する際には、試
運転を行って、動作確認を行う必要がある。ここで、試
運転とは、給湯装置を据付けた際の運転状況を確認する
ための運転であり、上記の沸上運転を行う。すなわち、
上記ヒートポンプ式給湯装置であれば、循環路５９への
入水温度（熱交換路６１の上流側の温度）や循環路５９
から貯湯タンク５０への出湯温度（熱交換路６１の下流
側の温度）等を検出して、動作状況を把握して正常に動
作しているか否かを判断するのである。

【０００５】そのため、従来では、必要情報を得るため
の各種計測器を据付時に給湯装置に別途設置して、これ
らの計測器から計測したり、必要情報を得るための検出
手段を、給湯装置の制御部を構成するマイコン（マイク
ロコンピュータ）に具備させたりしていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、各種計
測器を設置する方法では、その設置作業が面倒であると
共に、各種計測器の観察も困難であった。また、マイコ
ンが必要情報の検出手段を具備したものであっても、作
業現場においてはそのマイコン内の値（必要情報）を確
認することが困難であった。

【０００７】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、据付ける際の
試運転時の動作確認を簡単に行うことができ、据付後に
は正常運転を安定して行うことができる給湯装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の給湯装
置は、加熱源にて加熱された温湯を貯める貯湯タンク３
を備えた給湯装置であって、試運転時に、上記加熱源に
て加熱される温湯の出湯温度等を動作確認のための必要
情報として表示する表示手段３６を備えたことを特徴と
している。

【０００９】請求項１の給湯装置では、動作確認のため
の必要情報（加熱源にて加熱された温湯の出湯温度等）
を試運転時に表示する表示手段３６を備えているので、
試運転時に、貯湯タンク３へ供給される温湯が正常に沸
上っているか判断することができる。これにより、この
運転動作が正常か否かを判断することができる。

【００１０】請求項２の給湯装置は、貯湯タンク３と、
この貯湯タンク３の下部と上部とを連結する循環路１２
とを有し、この循環路１２に水循環用ポンプ１３と熱交
換路１４とを介設し、この熱交換路１４を加熱源により
加熱して、貯湯タンク３の下部からの未加熱水を沸上げ
てこの貯湯タンク３の上部に返流する沸上運転を可能と
した給湯装置であって、上記必要情報が、上記循環路１
２への入水温度と、上記熱交換路１４からの出湯温度
と、上記水循環用ポンプ１３のポンプ指令値とであるこ
とを特徴としている。

【００１１】上記請求項２の給湯装置では、水循環用ポ
ンプ１３を駆動させて、沸上運転を行うことによって、
貯湯タンク３に高温の温湯を貯めることができる。そし
て、試運転中に、上記循環路１２への入水温度と、上記
熱交換路１４からの出湯温度とを把握することができ、
循環路１２内の温度を把握することができる。また、上
記水循環用ポンプ１３のポンプ指令値からポンプ流量を
検出することができる。すなわち、この給湯装置の試運
転時の運転状況を把握することができる多くのデータを
入手することができ、これらのデータから精度よく動作
確認を行うことができる。

【００１２】請求項３の給湯装置は、上記出湯温度と入
水温度との差を求め、この差にポンプ流量を乗じること
により沸上能力を算出し、この沸上能力に基づいて試運
転時の動作の正常・異常を判断することを特徴としてい
る。

【００１３】上記請求項３の給湯装置では、必要情報か
ら沸上能力を算出して、試運転時の動作の正常・異常を
判断するものであるので、動作の正常・異常の判断を確
実に行うことができる。すなわち、（出湯温度−入水温
度）×ポンプ流量でもって、沸上能力を算出することが
でき、正常・異常の判断（判定）の信頼性を向上させる
ことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、この発明の給湯装置の具体
的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明
する。図１は給湯装置（この場合ヒートポンプ式給湯装
置）の簡略図を示し、この給湯装置は、タンクユニット
１とヒートポンプユニット（熱源ユニット）２を備え、
タンクユニット１の水（温湯）をヒートポンプユニット
２にて加熱するものである。

【００１５】タンクユニット１は貯湯タンク３を備え、
この貯湯タンク３に貯湯された温湯が図示省略の浴槽等
に供給される。すなわち、貯湯タンク３には、その底壁
に給水口５が設けられると共に、その上壁に出湯口６が
設けられている。そして、給水口５から貯湯タンク３に
市水が供給され、出湯口６から高温の温湯が出湯され
る。また、貯湯タンク３には、その底壁に取水口１０が
開設されると共に、側壁（周壁）の上部に湯入口１１が
開設され、取水口１０と湯入口１１とが循環路１２にて
連結されている。そして、この循環路１２に水循環用ポ
ンプ１３と熱交換路１４とが介設されている。

【００１６】ところで、貯湯タンク３には、上下方向に
所定ピッチで５個の残湯量検出器１８ａ、１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄ、１８ｅが設けられている。上記各残湯量検
出器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅは、例え
ば、それぞれサーミスタからなる。また、上記循環路１
２には、熱交換路１４の上流側に入水サーミスタ２０が
設けられると共に、熱交換路１４の下流側に出湯サーミ
スタ２１が設けられている。

【００１７】次に、ヒートポンプユニット（熱源ユニッ
ト）２は冷媒回路を備え、この冷媒回路は、圧縮機２５
と、熱交換路１４を構成する水熱交換器２６と、電動膨
張弁（減圧機構）２７と、空気熱交換器（蒸発器）２８
とを順に接続して構成される。すなわち、圧縮機２５の
吐出管２９を水熱交換器２６に接続し、水熱交換器２６
と電動膨張弁２７とを冷媒通路３０にて接続し、電動膨
張弁２７と蒸発器２８とを冷媒通路３１にて接続し、蒸
発器２８と圧縮機２５とをアキュームレータ３２が介設
された冷媒通路３３にて接続している。これにより、圧
縮機２５が駆動すると、水熱交換器２６が凝縮器として
機能して、後述するように、熱交換路１４を流れる水を
加熱することができる。

【００１８】ところで、このヒートポンプ式給湯装置の
制御部は、図２に示すように、入水サーミスタ２０にて
検出された入水温度（循環路１２への入水温度）と、出
湯サーミスタ２１にて検出された出湯温度（熱交換路１
４から出湯温度）等とが入力されるコントローラ（制御
手段）３５を備える。また、この制御手段３５には水循
環用ポンプ１３のポンプ指令値が入力されている。そし
て、この制御手段３５の制御にてこの装置が運転され
る。なお、制御手段３５は例えばマイクロコンピュータ
を用いて構成することができる。

【００１９】すなわち、上記装置においては、圧縮機２
５を駆動させると共に、水循環用ポンプ１３を駆動（作
動）させる。これによって、貯湯タンク３の底部に設け
た取水口１０から貯溜水（温湯）が流出し、これが循環
路１２の熱交換路１４を流通する。そのときこの熱交換
路１４は加熱源（この場合、ヒートポンプユニット２の
水熱交換器２６）にて加熱され、この温湯はこの熱交換
路１４を通過することによって加熱され（沸上げら
れ）、湯入口１１から貯湯タンク３の上部に返流され
る。この際、上記残湯量検出器１８ａ、１８ｂ、１８
ｃ、１８ｄ、１８ｅ、入水サーミスタ２０、出湯サーミ
スタ２１からのデータ等に基づいて上記制御手段３５に
て制御される沸上運転が行われ、貯湯タンク３に高温の
温湯を所定量だけ貯湯することができる。

【００２０】ところで、この装置には、図２に示すよう
に、試運転時の動作確認のための必要情報を表示する表
示手段３６を備えている。ここで、試運転とは、給湯装
置を据付けた際の運転状況を確認するための運転であ
り、上記の沸上運転を行う。また、必要情報、つまり、
この表示手段３６による表示内容は、上記入水サーミス
タ２０の「入水温度」と、出湯サーミスタ２１の「出湯
温度」と、上記制御手段に入力されている「ポンプ指令
値」とである。

【００２１】この表示手段３６は、例えば、図例のよう
に、この装置の各種の運転操作を行うためのリモコン３
７に設けられている。すなわち、リモコン３７に表示手
段３６の表示部３８（例えば液晶画面等からなる）が設
けられ、試運転が行われれば、この表示部３８に上記入
水温度と出湯温度とポンプ指令値とが表示される。な
お、試運転は、リモコン３７等に試運転スイッチ（ボタ
ン）を設け、この試運転スイッチを操作することによっ
て、開始するように設定することができる。また、必要
情報の表示方法には、入水温度と出湯温度とポンプ指令
値を１種類ずつ順に所定時間（例えば、数秒）毎に表示
する方法、又は入水温度と出湯温度とポンプ指令値を一
度に表示する方法等を採用することができる。さらに、
この必要情報は、上記試運転スイッチを操作して試運転
が開始されれば自動的に表示するものであっても、試運
転スイッチと別の操作スイッチ（ボタン）をリモコン３
７に設け、この操作スイッチを操作することによって、
初めて表示するものであってもよい。また、操作スイッ
チ（ボタン）を設けた場合、この操作スイッチを操作す
る（押す）たびに表示される内容（入水温度、出湯温
度、ポンプ指令値）が順次変更されて行くものであって
もよい。なお、この試運転スイッチや操作スイッチの配
置位置としてはリモコン３７に限るものではなく、装置
本体（タンクユニット１やヒートポンプユニット２）側
に設けてもよい。

【００２２】このため、上記給湯装置においては、必要
情報から試運転時の動作状況を確認することができる。
すなわち、出湯温度等を確認することによって、この出
湯温度が所定温度の沸上っていなければ、正常に動作し
ていないと判断できる。これによって、異常と判断すれ
ば、この異常状態での運転を回避することができ、圧縮
機２５の周波数や冷媒回路の冷媒循環量等を変更して正
常状態で運転できるように修正できる。

【００２３】また、上記必要情報からこの試運転中の沸
上能力を算出することができる。すなわち、この試運転
中は、入水サーミスタ２０にて入水温度が検出されると
共に、出湯サーミスタ２１にて出湯温度が検出され、こ
れによって、（出湯温度−入水温度）を算出することが
できる。また、循環路１２内の温水を循環させるための
水循環用ポンプ１３はポンプ指令値によって駆動してお
り、これから、ポンプ流量を検出することができる。こ
のポンプ流量が検出されれば、（出湯温度−入水温度）
×ポンプ流量を算出することによって、沸上能力を求め
ることができる。

【００２４】このように、沸上能力が算出されれば、こ
の試運転中の動作が正常か否かを判断することができ
る。すなわち、圧縮機の周波数が正常値でなかったり、
冷媒回路の循環冷媒量が正常量でなかったりすれば、通
常の能力が出力されないので、この沸上能力にて、正常
状態運転か異常状態運転かを判断することができる。こ
のため、通常の沸上能力が出力されない異常状態運転で
あれば、この異常点を修正して、正常状態とする作業を
行うことができる。これによって、安定した据付作業を
行うことができ、工事の信頼性が向上し、据付後は、正
常状態での運転が可能な給湯装置となる。また、必要情
報がリモコン３７に設けられる表示手段３６の表示部３
８に表示されるので、作業者は試運転時の状況を即時に
把握することができる。これによって、異常状態での運
転を直ちに停止することができ、給湯装置の故障を防止
することができる。

【００２５】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば、表示手段３６にて表示される必要
情報として、出湯温度のみであってもよく、この出湯温
度のみであっても正常に動作しているか否かを判断でき
る。また、入水温度や出湯温度としては、実施の形態の
ように入水サーミスタ２０や出湯サーミスタ２１にて検
出すれば、高精度のものを得ることができるが、残湯量
検出器１８ｅにて検出される温度を入水温度としたり、
残湯量検出器１８ａにて検出される温度を出湯温度とし
たりすることもできる。さらに、温度表示手段３６とし
ては、リモコン３７に設けることなく、この給湯装置の
他の種々の部位に設けることもでき、さらには、この給
湯装置の装置本体（タンクユニット１やヒートポンプユ
ニット２等）に接続される汎用のパソコン（パーソナル
・コンピュータ）にて構成することができる。そして、
必要情報の表示方法としては、各データを数値（数字）
でもって表示してもよく、また、各温度や指令値の範囲
を設定し、その範囲毎に相違する色を設定して、各値が
その範囲に入っているときにその色を表示するようにし
てもよい、さらには、音声で表示するものであってもよ
い。また、表示部３８に、必要情報にて演算される沸上
能力を表示したり、その沸上能力から判断される結果
（正常か異常かの結果）を表示したりするようにしても
よく、異常であれば、警告音を発生させるようにしても
よい。なお、給湯装置としては、電気式給湯装置やガス
式給湯装置であってもよい。

【００２６】

【発明の効果】請求項１の給湯装置によれば、出湯温度
等から試運転時の動作確認を行うことができるので、異
常であれば、その運転を停止して正常運転を行えるよう
に修正することができる。これにより、安定した据付作
業を行うことができ、工事（施工）の信頼性が向上す
る。また、異常状態での運転を回避することができるの
で、異常状態での運転による故障を防止することができ
る。

【００２７】請求項２の給湯装置によれば、試運転時の
運転状況を多くのデータから精度よく検出することがで
き、据付の作業性が向上する。

【００２８】請求項３の給湯装置によれば、動作の正常
・異常の判断を確実に行うことができる。これにより、
据付作業をより安定して行うことができる。しかも、据
付（設置）後の給湯装置は正常能力を安定して発揮する
ことができ、信頼性の高い製品（給湯装置）となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の給湯装置の実施の形態を示す簡略図
である。

【図２】上記給湯装置の制御部の簡略ブロック図であ
る。

【図３】従来の給湯装置を示す簡略図である。

【符号の説明】

３ 貯湯タンク １２ 循環路 １３ 水循環用ポンプ １４ 熱交換路 ３６ 表示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒田 幹彦 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加熱源にて加熱される温湯を貯める貯湯
   タンク（３）を備えた給湯装置であって、試運転時に、
   上記加熱源にて加熱された温湯の出湯温度等を動作確認
   のための必要情報として表示する表示手段（３６）を備
   えたことを特徴とする給湯装置。
2. 【請求項２】 貯湯タンク（３）と、この貯湯タンク
   （３）の下部と上部とを連結する循環路（１２）とを有
   し、この循環路（１２）に水循環用ポンプ（１３）と熱
   交換路（１４）とを介設し、この熱交換路（１４）を加
   熱源により加熱して、貯湯タンク（３）の下部からの未
   加熱水を沸上げてこの貯湯タンク（３）の上部に返流す
   る沸上運転を可能とした給湯装置であって、上記必要情
   報が、上記循環路（１２）への入水温度と、上記熱交換
   路（１４）からの出湯温度と、上記水循環用ポンプ（１
   ３）のポンプ指令値とであることを特徴とする請求項１
   の給湯装置。
3. 【請求項３】 上記出湯温度と入水温度との差を求め、
   この差にポンプ流量を乗じることにより沸上能力を算出
   し、この沸上能力に基づいて試運転時の動作の正常・異
   常を判断することを特徴とする請求項２の給湯装置。