JP2004144314A - 貯湯式加熱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】万一、腐食等により熱交換器に孔が開き、貯湯タンク内の高温の湯が熱交換器内から浴槽内へ流出したとしても、浴槽内の湯の温度上昇を抑えて入浴者が不快な思いをすることのない貯湯式加熱装置を提供する。
【解決手段】腐食等により風呂熱交換器２３に孔が開き、貯湯タンク２０内の高温の湯が風呂熱交換器２３内から風呂配管３１を経由して浴槽１０４内へ流出した場合は、風呂温度センサー２８により高温水の流出を検出し、強制的に貯湯タンク２０内のお湯を湯張り給湯管９から浴槽１０４内へ供給するようにしたので、貯湯タンク２０内へ新たな水が供給されて貯湯タンク２０内の湯水の温度が下がり、浴槽１０４内の湯の温度上昇を抑えることができる。このため、入浴者が不快な思いをすることがない。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気温水器等の貯湯式加熱装置に係り、特に浴槽内の湯水の追焚機能を備えた貯湯式加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浴槽内の湯水を循環ポンプで吸引して循環させる循環配管の一部が貯湯タンク内部を通過するように構成し、循環配管内の湯水と貯湯タンク内の高温の湯との間で熱交換させることにより、浴槽内の湯水の追焚きを行なうことのできる貯湯式加熱装置がある（例えば、特許文献１参照）。この種の貯湯式加熱装置においては、貯湯タンク内の循環配管（すなわち熱交換器）は、通常、ステンレスや銅等の金属で構成され、溶接などの手段で貯湯タンクに固定される。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−８３１５６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成の貯湯式加熱装置の場合、万一、腐食等により熱交換器に孔が開くと、貯湯タンク内の高温の湯が熱交換器内に流入し、循環配管を経由して浴槽内に流出する可能性がある。この場合、入浴者が高温のお湯に触れ、不快な思いをする恐れがあるという問題があった。
【０００５】
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、万一、腐食等により熱交換器に孔が開き、貯湯タンク内の高温の湯が熱交換器内から浴槽内へ流出したとしても、浴槽内の湯の温度上昇を抑えて入浴者が不快な思いをすることのない貯湯式加熱装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記目的を達成するために請求項１では、貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱するヒーターと、前記貯湯タンク内の湯水にて浴槽内の湯水を間接加熱するための熱交換器と、前記浴槽と前記熱交換器とを接続するための風呂配管とを備え、前記風呂配管の途中に、前記浴槽内の湯水を前記熱交換器へ循環させるための循環ポンプと、前記浴槽内の湯水の温度を検出するための温度検出手段と、前記循環ポンプの動作の有無を検出するためのポンプ循環検出手段とを備えるとともに、前記貯湯タンク内の湯水を前記風呂配管を介して前記浴槽内へ供給する湯水供給手段とを備えた貯湯式加熱装置において、前記温度検出手段の検出温度が所定温度を超えたとき、前記ヒーターへの通電を停止するとともに、前記湯水供給手段により前記貯湯タンク内の湯水を前記浴槽内へ所定量だけ供給することとした。
【０００７】
本発明によれば、万一、腐食等により熱交換器に孔が開き、貯湯タンク内の高温の湯が熱交換器内から浴槽内へ流出したとしても、強制的に貯湯タンク内のお湯が浴槽内へ供給され、貯湯タンク内へ新たな水が供給されて貯湯タンク内の湯水の温度が下がるので、浴槽内の湯の温度上昇を抑えることができる。このため、入浴者が不快な思いをすることがない。なお、強制的に浴槽内へ供給される湯水の温度を、設定可能なお湯張り温度の中の最低温度というように予め決めておけば、なお安全である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面により詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係る電気温水器１００の構成図である。まず、給水源からの水は減圧弁１で減圧され、減圧弁１の下流で給水管２とバイパス管３とに分岐される。バイパス管３は下流の給湯混合弁１０に通じており、給水温度を検出する給水温度センサー１７を備えている。給水管２は貯湯タンク２０に通じており、貯湯タンク２０には下部ヒーター２１と上部ヒーター２２が取り付けられている。貯湯タンク２０内の水は、下部ヒーター２１と上部ヒーター２２により、下部ヒーター２１はタンク第一温度センサー２４、上部ヒーター２２はタンク第三温度センサー２６の検出温度が高温になるように加熱される。さらに、貯湯タンク２０の下部には排水バルブ３４を備える。また、貯湯タンク２０の上部には、貯湯タンク２０内の水の加熱時に発生する膨張水を逃すための安全弁３３を備える。
【００１０】
ステッピングモーターにより駆動される給湯混合弁１０では、バイパス管３からの水と高温給湯管４からの高温水を混合し、適温の湯が給湯管８へ供給される。給湯管８は、給湯温度を検出するための給湯温度センサー１６、給湯管８への湯の供給を検出するための給湯検出手段である給湯流量センサー１４を備えている。さらに、高温給湯管４は、貯湯タンク２０から供給される高温の湯の温度を検出するための高温水温度センサー１８を備えている。高温給湯管４から分岐した湯張り高温給湯管５は、高温水の供給を開始／停止するための第一電磁弁１２を介して湯張り混合弁１１に通じている。一方、バイパス管３から分岐した湯張り給水管７は、水の供給を開始／停止するための第二電磁弁１３を介して湯張り混合弁１１に通じている。
【００１１】
ステッピングモーターにより駆動される湯張り混合弁１１では、湯張り給水管７からの水と湯張り高温給湯管５からの高温水を混合し、高温水、水、適温の湯のいずれかが湯張り給湯管９へ供給される。湯張り給湯管９には、湯張り温度を検出するための湯張り温度センサー１９と、湯張り給湯管９へ供給される湯張り流量を検出するための湯張り流量センサー１５および浴槽１０４からの逆流防止のための逆止弁３２を備えている。
【００１２】
さらに、貯湯タンク２０内には、風呂熱交換器２３が設けられ、浴槽１０４の壁面に取り付けられた循環アダプター１０５と風呂配管３１で接続されている。風呂配管３１には、浴槽１０４内の湯水を風呂熱交換器２３へ吸引して送る循環ポンプＰが備えられるとともに、循環ポンプＰの動作の有無を確認するための風呂水流スイッチ３０が備えられる。さらには、浴槽１０４内の湯水の温度を検出するための風呂温度センサー２８と、浴槽１０４内の湯水の水位を検出するための水位センサー２９が備えられる。また、湯張り給湯管９は、風呂配管３１に通じている。
【００１３】
電気温水器１００は本体制御部１０１を備えており、本体制御部１０１は、後述する時計機能部１１２で計時している現在時刻が深夜時間帯（例えば２３時から翌日の７時までの間）または第一の昼間時間帯（例えば７時から１７時までの間）または第二の昼間時間帯（例えば１７時から２３時までの間）のいずれにあるかを判断する時間帯判断部１０６と、給水温度センサー１７と高温水温度センサー１８と給湯温度センサー１６と給湯流量センサー１４と湯張り温度センサー１９と湯張り流量センサー１５等の検出信号とリモコン１０２からの運転指示に基づき給湯混合弁１０と湯張り混合弁１１と第一電磁弁１２と第二電磁弁１３等を制御する給湯・湯張り制御部１０８と、浴槽１０４内の湯水を沸し上げるために循環ポンプＰを制御する風呂追焚制御部１１０と、タンク第一温度センサー２４とタンク第三温度センサー２６の検出信号とリモコン１０２からの運転指示とリモコン１０２で計時されている現在時刻に基づき下部ヒーター２１、上部ヒーター２２を制御するヒーター制御部１０７と、タンク第一温度センサー２４とタンク第二温度センサー２５とタンク第三温度センサー２６とタンク第四温度センサー２７の検出温度に基づいて貯湯タンク２０内の残湯量を検出する残湯量検出部１０９と、通信線１０３を通じてリモコン１０２と相互通信するための本体通信部１１１とを備える。
【００１４】
また、リモコン１０２は、現在時刻を設定し計時する時計機能部１１２と、時計機能部１１２で計時している現在時刻が昼間時間帯（例えば７時から２３時までの間）のとき下部ヒーター２１に通電を指示する際にオン操作する全量沸き増しスイッチと上部ヒーター２２に通電を指示する際にオン操作する少量沸き増しスイッチとを備えた昼間沸き増し操作部１１４と、リモコン１０２で設定された給湯温度などの設定値や残湯量検出部１０９で検出した残湯量などの運転情報を表示する表示部１１６と、給湯管８から供給される湯の設定温度を設定する給湯温度設定スイッチと浴槽１０４へ湯張りする湯の設定温度を設定する湯張り温度設定スイッチと貯湯タンク２０内の沸き上げ温度を設定する沸き上げ温度設定スイッチとを備えた温度設定部１１３と、浴槽１０４へ湯張りする際にオン操作する湯張りスイッチと浴槽１０４へ湯張りする湯量を設定する湯張り量設定スイッチと浴槽１０４内の湯水の沸き上げを行う際にオン操作する風呂追焚スイッチとを備えた追焚・湯張り操作部１１５と、通信線１０３を通じて温度設定部１１３で設定された設定温度情報や電気温水器１００の運転情報などを本体制御部１０１と相互通信するための通信部１１７とを備えている。
【００１５】
上記の構成により、リモコン１０２の時計機能部１１２で計時されている現在時刻が深夜時間帯（例えば２３時から翌日の７時までの間）であることを認識すると、ヒーター制御部１０７が、深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げが終了するように下部ヒーター２１へ通電を指令し貯湯タンク２０内の水全量（例えば３７０リットル）を、深夜電力によりタンク第一温度センサー２４がリモコン１０２の温度設定部１１３で設定した沸き上げ設定温度を検知するまで沸き上げる。
【００１６】
なお、深夜時間帯の終了時刻に合わせて沸き上げが終了するために沸き上げ開始時刻を算出する必要があるが、例えば、タンク温度センサーの検出温度などを基に残湯熱量を算出し、その残湯熱量から沸き上げに必要な熱量を算出して、その必要熱量を沸き上げるのに必要な時間を算出し、深夜時間帯の終了時刻からその必要時間を溯った時刻を沸上げ開始時刻とするなど、さまざまな方法が考えられる。
【００１７】
電気温水器１００から給湯管８を介して接続された給湯栓（図示しない）が開けられると、沸き上がった貯湯タンク２０内のお湯が吐水される。吐水される湯の温度は、温度設定部１１３で用途や好みに応じて設定できるようにしてある。また、貯湯タンク２０内のお湯を浴槽１０４への湯張りに使用する場合は、湯張り操作部１１５の湯張りスイッチをオン操作する。このときの湯張り温度は、温度設定部１１３の湯張り温度設定スイッチで好みに応じて設定でき、湯張り量は湯張り操作部１１５の湯張り量設定スイッチで浴槽容量に応じて設定できるようにしてある。
【００１８】
貯湯タンク２０内は、お湯を使用すると、貯湯タンクの下部から水が供給され残湯量が減少するため、使用者は残湯量を確認しながらお湯を使用する必要がある。そこで、例えば貯湯タンク２０の全容量を３７０リットルとし、貯湯タンク２０の最上部からの容量が３００リットルの位置にタンク第一温度センサー２４、１５０リットルの位置にタンク第二温度センサー２５、１００リットルの位置にタンク第三温度センサー２６、５０リットルの位置にタンク第四温度センサー２７が取り付けられているとすると、各センサーの検出温度に基づき（例えば４５℃以上であれば残湯ありと判断）、残湯量検出部１０９で検出した残湯量３００リットル以上、残湯量１５０リットル以上３００リットル未満、残湯量１００リットル以上１５０リットル未満、残湯量５０リットル以上１００リットル未満、残湯量５０リットル未満などの残湯量情報を、数値や絵表示などでリモコン１０２の表示部１１６に表示して残湯量を確認できるようにしてある。
【００１９】
そして、来客などでお湯の使用量が多くなりお湯が不足しそうな場合は、昼間でも全量沸き増しスイッチをオン操作することにより貯湯タンク２０内の水全量を、少量沸き増しスイッチをオン操作することにより貯湯タンク２０内の水少量（例えば１００リットル）を、沸き上げることができるようにしてある。
【００２０】
次に、図２を用いて本発明の一実施形態に係る電気温水器１００の動作を説明する。まず、ステップＳ１で風呂温度センサー２８で検出した風呂温度が高温（例えば６０℃以上）であるか否かを判断する。ステップＳ１で風呂温度が高温（例えば６０℃以上）であると判断すると、ステップＳ２でヒーター（下部ヒーター２１、上部ヒーター２２）への通電を停止するとともに、異常発生を音声や文字等で報知する。そして、ステップＳ３で湯張り給湯管９から浴槽１０４への所定量（例えば１００リットル）のお湯張りを行う。このときのお湯張り温度は、安全性の確保のために、リモコン１０２の温度設定部１１３の湯張り温度設定スイッチで設定できるお湯張り温度の最低温度というように予め決めておく。なお、ステップＳ１で風呂温度が高温（例えば６０℃以上）でないと判断した場合は、そのままステップＳ１へ戻る。
【００２１】
これにより、万一、腐食等により風呂熱交換器２３に孔が開き、貯湯タンク２０内の高温の湯が風呂熱交換器２３内から風呂配管３１を経由して浴槽１０４内へ流出したとしても、風呂温度センサー２８が高温水の流出を検出し、強制的に貯湯タンク２０内のお湯が湯張り給湯管９から浴槽１０４内へ供給され、貯湯タンク２０内へ新たな水が供給されて貯湯タンク２０内の湯水の温度が下がるので、浴槽１０４内の湯の温度上昇を抑えることができる。このため、入浴者が不快な思いをすることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気温水器１００の構成図
【図２】同電気温水器の動作を示すフローチャート
【符号の説明】
１…減圧弁
２…給水管
３…バイパス管
４…高温給湯管
５…湯張り高温給湯管
７…湯張り給水管
８…給湯管
９…湯張り給湯管
１０…給湯混合弁
１１…湯張り混合弁
１２…第一電磁弁
１３…第二電磁弁
１４…給湯流量センサー
１５…湯張り流量センサー
１６…給湯温度センサー
１７…給水温度センサー
１８…高温水温度センサー
１９…湯張り温度センサー
２０…貯湯タンク
２１…下部ヒーター
２２…上部ヒーター
２３…風呂熱交換器
２４…タンク第一温度センサー
２５…タンク第二温度センサー
２６…タンク第三温度センサー
２７…タンク第四温度センサー
２８…風呂温度センサー
２９…水位センサー
３０…風呂水流スイッチ
３１…風呂配管
３２…逆止弁
３３…安全弁
３４…排水バルブ
１００…電気温水器
１０１…本体制御部
１０２…リモコン
１０３…通信線
１０４…浴槽
１０５…循環アダプター
１０６…時間帯判断部
１０７…ヒーター制御部
１０８…給湯・湯張り制御部
１０９…残湯量検出部
１１０…風呂追焚制御部
１１１…本体通信部
１１２…時計機能部
１１３…温度設定部
１１４…昼間沸き増し操作部
１１５…追焚・湯張り操作部
１１６…表示部
１１７…通信部

Claims (1)

1. 貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を加熱するヒーターと、前記貯湯タンク内の湯水にて浴槽内の湯水を間接加熱するための熱交換器と、前記浴槽と前記熱交換器とを接続するための風呂配管とを備え、前記風呂配管の途中に、前記浴槽内の湯水を前記熱交換器へ循環させるための循環ポンプと、前記浴槽内の湯水の温度を検出するための温度検出手段と、前記循環ポンプの動作の有無を検出するためのポンプ循環検出手段とを備えるとともに、前記貯湯タンク内の湯水を前記風呂配管を介して前記浴槽内へ供給する湯水供給手段とを備えた貯湯式加熱装置において、前記温度検出手段の検出温度が所定温度を超えたとき、前記ヒーターへの通電を停止するとともに、前記湯水供給手段により前記貯湯タンク内の湯水を前記浴槽内へ所定量だけ供給することを特徴とする貯湯式加熱装置。

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