JP2004317112A

JP2004317112A - 貯湯式給湯風呂装置

Info

Publication number: JP2004317112A
Application number: JP2004025863A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Kamimura; 和也上村; Hideki Ishida; 英樹石田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-02-02
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】浴槽水の追焚きもしくは保温する時の目標湯温までの昇温を短時間で確実に行えると共に、その追焚きもしくは保温に係るランニングコストを抑えることのできる貯湯給湯風呂装置を提供する。
【解決手段】浴槽水を目標温度にまで昇温する追焚き時、その昇温の補助として、三方弁２３にて間接熱交換器１７側を閉鎖してバイパス管２２と風呂循環回路１６とを連通させると共に、湯張り管２４から風呂循環回路１６を通して貯湯タンク１内の温水を浴槽３内に注し湯する。
これにより、熱交換では時間の掛かる最後のあと僅かな温度差での昇温を高温注し湯とすることで、短時間で且つ確実に目標湯温までの昇温を行うことができる。また、間接熱交換器１７から与える熱量を補うためにＨ／Ｐを運転して給湯用水を沸かし足すことが不要となり、ランニングコストを抑えることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、貯湯タンク内に貯湯された温水との間接熱交換により浴槽内の湯水の追焚きまたは保温を行う貯湯式給湯風呂装置に関するものである。

この種の貯湯式給湯風呂装置における従来技術として、例えば特許文献１には、貯湯タンク内に設けられた間接熱交換器を風呂循環回路に接続し、貯湯タンク内の温水を利用して電熱ヒータ等を用いなくとも浴槽水の追焚きや保温をできるようにしたものが開示されている。
特開平１１−８３１５６号公報

しかしながら、上記した従来の技術では、貯湯タンク内の蓄熱量の大小に関らず、追焚き目標湯温までの加熱動作を実施するため、貯湯タンク内の貯湯量が少なかったり貯湯温度が低かったりして蓄熱量が少ない場合や、追焚き前の浴槽水温が著しく低かったりその水量が多かったりして、その浴槽水を目標湯温まで昇温するのに必要な熱量が多い場合は、熱量が不足する。

そのため、昼間時間帯であってもヒートポンプユニット（以下、Ｈ／Ｐと記載する。）を運転して給湯用水を沸き増しすることが必要となり、ランニングコストが高くつくという問題点がある。また、追焚き開始後、浴槽湯温が上昇すると共に、貯湯タンク内の貯湯湯温が下降する。そして、浴槽湯温と貯湯湯温との差が小さくなるにつれ、加熱能力は低下してしまう。この場合、沸き増しをしても熱交換位置まで到達するまでには時間が掛かるため、最後のあと僅かな温度差の昇温ほど時間が掛かるという問題点がある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、浴槽水の追焚きもしくは保温する時の目標湯温までの昇温を短時間で確実に行なえると共に、その追焚きもしくは保温に係るランニングコストを抑えることのできる貯湯給湯風呂装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項６に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、浴槽水を目標温度にまで昇温する追焚き時、その昇温の補助として、流路切換手段（２３）にて間接熱交換器（１７）側を閉鎖してバイパス管（２２）と風呂循環回路（１６）とを連通させると共に、湯張り管（２４）から風呂循環回路（１６）を通して貯湯タンク（１）内の温水を浴槽（３）内に注し湯することを特徴としている。

この請求項１に記載の発明によれば、貯湯タンク（１）内の蓄熱量での限界まで追焚き、または、高温注し湯で目標湯温まで到達可能な状態まで追焚きし、その後昇温補助として貯湯タンク（１）内の高温水を浴槽（３）内へ注入することにより、短時間で且つ確実に目標温度までの昇温を行うことができる。

またこれは、昇温に必要な熱量分だけ間接熱交換器（１７）での熱交換から得られる場合であっても、熱交換では時間の掛かる最後のあと僅かな温度差での昇温を高温注し湯とすることで、短時間で且つ確実に目標湯温までの昇温を行うことができる。また、間接熱交換器（１７）に与える熱量を補うためにＨ／Ｐを運転して給湯用水を沸き増しすることが不要となり、ランニングコストを抑えることができる。

また、請求項２に記載の発明では、追焚き時、最初は間接熱交換器（１７）内に浴槽水を流通させて貯湯タンク（１）内の温水と熱交換することで浴槽水の昇温を行い、最後に注し湯を行って浴槽水を目標温度にまで昇温することを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、熱交換では時間の掛かる最後のあと僅かな温度差での昇温を高温注し湯とすることで、短時間で且つ確実に目標湯温までの昇温を行うことができる。

また、請求項３に記載の発明では、追焚きを行う際に使用者が注し湯の量を設定できるようにしたことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、設定された量だけの高温注し湯を使って目標湯温まで昇温させることとなるため、使用者は注し湯をしてでも早く目標温度としたいのか、注し湯はしないで現在湯量のまま目標温度としたいのか等を選択することができて使い勝手が向上する。

また、請求項４に記載の発明では、注し湯として、給水管（７）からの水を温調弁（９）で混合することなく、貯湯タンク（１）内の温水をそのままの温度で浴槽（３）内に注し湯することを特徴としている。これは、浴槽水の加熱には使われない貯湯タンク（１）上部の高温層の高温水、もしくはＨ／Ｐによる沸き増し直後の高温水を利用して浴槽（３）内に高温注し湯を行うものである。この請求項４に記載の発明によれば、注し湯する湯量を減らせるうえ、少量の高温水を短時間で注湯することから、より短時間で目標湯温までの昇温を行うことができる。

また、請求項５に記載の発明では、貯湯タンク（１）を多缶式として複数の貯湯タンク（１Ａ、１Ｂ）を直列につないで構成したものにおいて追焚きを行うとき、間接熱交換器（１７）を有して貯湯流れ上流側の第１貯湯タンク（１Ａ）で蓄熱している熱量（Ｑ_１）が、浴槽水を目標温度にまで昇温するために必要な熱量（Ｑ_０）、および貯湯流れ下流側の第２貯湯タンク（１Ｂ）で蓄熱している熱量（Ｑ_２）よりも少ない場合、まず高温注し湯による昇温を実施してから追焚きを実施することを特徴としている。

この請求項５に記載の発明によれば、高温注し湯を優先的に行うことで急速昇温ができるうえ、短時間で目標湯温までの昇温を行うことができる。また、高温注し湯を行うことで第２貯湯タンク（１Ｂ）上部に貯まっていた高温水が第１貯湯タンク（１Ａ）内へ移動して第１貯湯タンク（１Ａ）で蓄熱する熱量（Ｑ_１）が増えるため、以降の昇温時に第１貯湯タンク（１Ａ）での熱量（Ｑ_１）が不足する状態を少なくすることができる。

また、請求項６に記載の発明では、第１貯湯タンク（１Ａ）の下部と第２貯湯タンク（１Ｂ）の上部とを連通する連通路（３０）の途中に流入路切換手段（３３）を設け、第２貯湯タンク（１Ｂ）から流出する高温水を第１貯湯タンク（１Ａ）の下部に流入させるか、または間接熱交換器（１７）の直下に流入させるかを切り換えられるようにしたことを特徴としている。

この請求項６に記載の発明によれば、上記高温注し湯を実施したときに第２貯湯タンク（１Ｂ）から第１貯湯タンク（１Ａ）へ流入する高温水を間接熱交換器（１７）の直下に流入させることにより、高温水が第１貯湯タンク（１Ａ）下部の中温水と混合することによる放熱ロスを軽減して昇温に必要な熱量を即座に補充することができ、より短時間で目標湯温までの昇温を行うことができる。また、浴槽水の昇温だけではなく給湯のときにでも、第１貯湯タンク（１Ａ）の熱量（Ｑ_１）が不足している場合に第１貯湯タンク（１Ａ）上部近傍に第２貯湯タンク（１Ｂ）の高温水を注入することで、中温水の生成量も抑制され効率良く高温水を補充することができる。尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本発明の第１実施形態における貯湯式給湯風呂装置の構成を示す模式図である。１は温水を貯湯する貯湯タンク、２は温水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、３は浴槽である。４は貯湯タンク１とヒートポンプユニット２を循環可能に接続する加熱循環回路で、加熱循環ポンプ５を有し、貯湯タンク１の下部に接続されたヒートポンプ往き管４ａ、及び貯湯タンク１の上部に接続されたヒートポンプ戻り管４ｂより構成され、貯湯タンク１下部の冷水をヒートポンプ往き管４ａを介してヒートポンプユニット２で加熱し、加熱された高温水をヒートポンプ戻り管４ｂを介して貯湯タンク１上部に戻して貯湯タンク１内に加熱された高温水を貯湯するものである。

尚、貯湯タンク１の外周面には縦に複数個の貯湯温度センサ６ａ〜６ｄを有しており、この貯湯温度センサ６ａ〜６ｄが所定温度以上を検出することで貯湯量を検知するものである。７は貯湯タンク１に水を供給する給水管、８は貯湯タンク１内の高温水を出湯する出湯管、９は給水管７からの冷水と出湯管８からの高温水とを設定温度になるように混合して温度調節する温調弁、１０は混合された設定温度の温水を給湯する給湯管、１１は給湯管１０の端部で風呂や台所等に設けられた蛇口である。

１２は温調弁9の下流に設けた給湯温度センサ、１３は湯量をカウントする給湯流量センサである。尚、１４は水道圧を所定の圧力に減圧する減圧弁、１５は加熱されることによる過圧を逃がす圧力逃し弁である。１６は風呂循環回路で、貯湯タンク１内に設けられた蛇管よりなる間接熱交換器１７と浴槽３とを風呂往き管１６ａ、及び風呂戻り管１６ｂとで循環可能に接続するものである。

１８は風呂循環回路１６に設けられた風呂循環ポンプ、１９は流水の有無を検知する流水センサ、２０は風呂循環回路１６を流れる浴槽水の温度を検出する風呂温度センサ、２１は浴槽水の水圧から浴槽３内の水位を検出する水位センサである。２２は間接熱交換器１７をバイパスして風呂往き管１６ａと風呂戻り管１６ｂとを接続するバイパス管で、流路切換手段としての三方弁２３がバイパス管２２と風呂戻り管１６ｂの接続部に設けられ、風呂循環回路１６を流れる温水を間接熱交換器１７に流すか否かを選択的に切り換えるものである。

２４は給湯管１０の途中から分岐されて風呂循環回路１６に接続され浴槽３への湯張りを行うための湯張り管、２５はこの湯張り管２４に設けられ浴槽３への湯張りの開始・停止を行う湯張り弁、２６は浴槽３への湯張り量をカウントする風呂流量センサである。

尚、２７は湯張り管２４と水位センサ２１との間に設けられる二方弁で、湯張り時に一旦開弁して風呂戻り管１６ｂの湯張り管２４から浴槽３までの配管のエアパージを行った後、閉弁して水位センサ２１で正確な水位を監視しながら湯張りを行なえるようにするものである。２８はヒートポンプユニット２の加熱制御を行う加熱制御部、２９は給湯および風呂の制御を行う給湯風呂制御部である。

次に、本実施形態の特徴的作動を図２に基づき説明する。図２は、本発明の第１実施形態における給湯風呂制御部２９での追焚き制御の概略の流れを示すフローチャートである（但し、各機器の作動までは含まない。）。まず、給湯風呂制御部２９に接続された図示しないリモコンにて風呂の追焚きが指示されると、ステップＳ１で、間接熱交換器１７を加熱するだけの貯湯が貯湯タンク１内にあるか否かを判定する。本実施例ではその必要貯湯量を、５０℃の湯が５０リットル（以下、リットルはＬと記載する。）以上としている。

この判定結果がＮＯで必要貯湯量の５０℃×５０Ｌを切る場合はステップＳ２に進み、Ｈ／Ｐを運転して給湯用水の湧き上げを行う。そして、ステップＳ３では必要貯湯量以上の沸き上げが完了したか否かを判定する。本実施例ではその判定貯湯量を、５０℃の湯が１００Ｌ以上としており、判定結果がＮＯの間は沸き上げを続行する。そして、判定結果がＹＥＳとなって貯湯量が１００Ｌ以上になったことを検出したらＨ／Ｐの運転を停止してステップＳ４へ進む。また、ステップＳ１の判定結果がＹＥＳで、貯湯タンク１内に必要貯湯量の５０℃×５０Ｌ以上の貯湯がある場合もステップＳ４へと進む。

ステップＳ４では、三方弁２３を間接熱交換器１７側に切り換えて二方弁２７を開き、風呂循環ポンプ１８を駆動して浴槽３内の湯水を貯湯タンク１内の高温の温水中に設けられた間接熱交換器１７を流通させて、貯湯タンク１の貯湯温水の熱を利用して浴槽水の加熱を開始する。また、ステップＳ５では、加熱のための循環を開始してから一定時間（本実施例では２分）経って風呂循環回路１６内の湯温が均一となりエアーも抜けた頃合いで、風呂温度センサ２０にて浴槽水の現在温度、およびリモコンで設定されている追炊き目標温度を取り込む。

ステップＳ６では、水位センサ２１で検出される現在浴槽水量×先の現在温度の浴槽水を目標温度まで昇温するのに必要な熱量Ｑ_０に対して、貯湯タンク１内の貯湯量×貯湯温度からの蓄熱量Ｑ_１の方が大であるか否かを判定する。その判定結果がＮＯで蓄熱量Ｑ_１が小の場合はステップＳ７に進み、所定量の注湯（本実施例は６０℃の湯を３０Ｌ）で目標温度までの昇温が可能か否かを判定する。

この判定結果がＮＯで所定量の注湯では目標温度までの昇温ができない間は、ステップＳ８の処理として浴槽水を間接熱交換器１７に流通させ、貯湯タンク１内の貯湯温水の熱を利用した浴槽水の追炊き加熱を続行する。そして、浴槽湯温が除除に上がってきて、残りの温度差は所定量の注湯にて目標温度までの昇温が可能としてステップＳ７の判定がＹＥＳとなったらステップＳ９に進み、三方弁２３をバイパス管２２側に切り換え湯張り弁２５を開いて貯湯タンク１内高温水の注し湯を開始するものである。

注し湯開始後、ステップＳ１０では浴槽水位が浴槽上限で止まっていないか否か、いわゆる越流（溢れ）がないか否かを判定する。その判定結果がＮＯで越流している（浴槽から溢れている）と判定される場合はステップＳ１１へ進み、その処置として湯張り弁２５を閉じて注し湯を中止し三方弁２３を間接熱交換器１７側に切り換えてステップＳ１３に進む。また、ステップＳ１０の判定結果がＹＥＳで越流（溢れ）なしと判定される場合は、ステップＳ１２で風呂流量センサ２６にて所定量（本実施例は３０Ｌ）の注湯が完了したか否かを判定する。

この判定結果がＮＯの間は注湯を続行し、ＹＥＳとなった場合は湯張り弁２５を閉じて注湯を終了し三方弁２３を間接熱交換器１７側に切り換えてステップＳ１３に進む。また、前述のステップＳ６の判定がＹＥＳで、浴槽水の昇温に必要な熱量Ｑ_０に対して貯湯タンク１内の蓄熱量Ｑ_１の方が大である場合もステップＳ１３に進む。

そして、ステップＳ１３では浴槽水温が目標温度に達したか否かを判定し、その判定結果がＮＯの間は浴槽水を間接熱交換器１７に流通させ、貯湯タンク１内の貯湯温水の熱を利用した浴槽水の追炊き加熱を続行し、浴槽水温が目標温度に達してＹＥＳとなった場合は風呂循環ポンプ１８を停止させて追炊きを終了する。

図３は、追焚き時の時間と浴槽温度との関係を表すグラフであり、発明者らがグラフ下に示す仮想条件で、目標温度に到達するまでの追炊き時間をシミュレーションした結果を示す。まず、追炊きＡとして、従来の浴槽水を間接熱交換器１７に流通させ、貯湯タンク１内の貯湯温水の熱を利用して浴槽水の加熱をする方法（注湯レス追炊き）では３０℃の浴槽水を４０℃まで昇温するのに４０分掛かることを示している。

次に、追炊きＢとして、同様の条件で追炊きを行い最後に６０℃の湯を１０Ｌ注し湯して目標温度に持ってゆく場合は３５分、更に追炊きＣとして、同様の条件で追炊きを行い最後に６０℃の湯を３０Ｌ注し湯して目標温度に持ってゆく場合は２３分で目標温度に到達することを示している。

このように、ある程度追焚きした後、高温注し湯により目標湯温まで昇温できるか否かを判定し、昇温可能な場合は高温注し湯を実施して昇温させるものである。本発明の制御により、貯湯タンク１内で間接熱交換器１７を加熱する温水が少なくなっている場合でも、上部の高温層より注湯することにより、Ｈ／Ｐの沸き増しを待つことなく、短時間に目標温度まで追焚きすることが可能となる。

次に、本実施形態での特徴を説明する。まず、浴槽水を目標温度にまで昇温する追焚き時、その昇温の補助として、三方弁２３にて間接熱交換器１７側を閉鎖してバイパス管２２と風呂循環回路１６とを連通させると共に、湯張り管２４から風呂循環回路１６を通して貯湯タンク１内の温水を浴槽３内に注し湯している。

これは、貯湯タンク１内の蓄熱量Ｑ_１での限界まで追焚き、または、高温注し湯で目標湯温まで到達可能な状態まで追焚きし、その後昇温補助として貯湯タンク１内の高温水を浴槽３内へ注入することにより、短時間で且つ確実に目標温度までの昇温を行っている。

またこれは、昇温に必要な熱量Ｑ_０分だけ間接熱交換器１７での熱交換から得られる場合であっても、熱交換では時間の掛かる最後のあと僅かな温度差での昇温を高温注し湯とすることで、短時間で且つ確実に目標湯温までの昇温を行うことができる。また、間接熱交換器１７に与える熱量を補うためにＨ／Ｐを運転して給湯用水を沸き増しすることが不要となり、ランニングコストを抑えることができる。

また、追焚き時、最初は間接熱交換器１７内に浴槽水を流通させて貯湯タンク１内の温水と熱交換することで浴槽水の昇温を行い、最後に注し湯を行って浴槽水を目標温度にまで昇温している。これにより、熱交換では時間の掛かる最後のあと僅かな温度差での昇温を高温注し湯とすることで、短時間で且つ確実に目標湯温までの昇温を行うことができる。

また、追焚きを行う際に使用者が注し湯の量を設定できるようになっている。これにより、設定された量だけの高温注し湯を使って目標湯温まで昇温させることとなるため、使用者は注し湯をしてでも早く目標温度としたいのか、注し湯はしないで現在湯量のまま目標温度としたいのか等を選択することができて使い勝手が向上する。

また、注し湯として、給水管７からの水を温調弁９で混合することなく、貯湯タンク１内の温水をそのままの温度で浴槽３内に注し湯することもできる。これは、浴槽水の加熱には使われない貯湯タンク１上部の高温層の高温水、もしくはＨ／Ｐによる沸き増し直後の高温水を利用して浴槽３内に高温注し湯を行うものである。これにより、注し湯する湯量を減らせるうえ、少量の高温水を短時間で注湯することから、より短時間で目標湯温までの昇温を行うことができる。

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態における貯湯式給湯風呂装置の概略構成を示す模式図である。上述した第１実施形態と異なるのは、貯湯タンク１を多缶式として複数の貯湯タンク１Ａ・１Ｂを直列につないだ構成としている。先の間接熱交換器１７を有して貯湯流れ上流側となる貯湯タンクを第１貯湯タンク１Ａ、貯湯流れ下流側となる貯湯タンクを第２貯湯タンク１Ｂとし、第１貯湯タンク１Ａの下部に設けられた下部流出入部Ａａと第２貯湯タンク（補助貯湯タンク）１Ｂの上部に設けられた上部流出入部Ｂａとを連通路３０で連通している。

そして、加熱循環ポンプ５は、図４に示すように、通常は第１貯湯タンク１Ａ内の下部に設けられた冷水流出入部Ａｂから冷水をヒートポンプユニット２に供給し、第１貯湯タンク１Ａの上部に設けられた温水流入部Ａｃから還流する様に水流を発生させる。また、連通路３０には流通を断続する開閉手段として第１開閉弁３１を設けており、第１貯湯タンク１Ａ下部の冷水流出入部Ａｂの下側には、加熱循環回路４との流通を断続する開閉手段として第２開閉弁３２を設けている。

これら両開閉弁１３・１４は、図示しない加熱制御部２８によって制御され、給湯により湯量が減って高温水が第１貯湯タンク１Ａに収まる量になった時（第１貯湯タンク１Ａの下部が冷水となった時）、第１開閉弁３１を閉じて第２開閉弁３２を開くことにより、第２貯湯タンク１Ｂは加熱循環回路４から切り離され、第１貯湯タンク１Ａだけで下部に設けた冷水流出入部Ａｂから冷水を流出して循環する状態となる。

次に、本実施形態の特徴的作動を図５に基づき説明する。図５は、本発明の第２実施形態における給湯風呂制御部２９での追焚き制御の概略の流れを示すフローチャートである（但し、各機器の作動までは含まない。）。まず、給湯風呂制御部２９に接続された図示しないリモコンにて風呂の追焚きが指示されると、ステップＳ２１で、第１貯湯タンク１Ａで蓄熱している熱量Ｑ_１が、浴槽水を目標温度にまで昇温するために必要な熱量Ｑ_０以上あるか否かを判定する。この判定結果がＹＥＳで蓄熱量Ｑ_１が必要熱量Ｑ_０以上である場合には、ステップＳ２９へと飛んで通常の追焚きモードを実施するものである。

しかし、ステップＳ２１の判定結果がＮＯで、蓄熱量Ｑ_１が必要熱量Ｑ_０より少ない場合はステップＳ２２に進み、今度は第２貯湯タンク１Ｂで蓄熱している熱量Ｑ_２が先の蓄熱量Ｑ_１以上あるか否かを判定する。この判定結果がＮＯで、第２貯湯タンク１Ｂにも充分な蓄熱量が無い場合には、ステップＳ２３に進んでＨ／Ｐで給湯用水の湧き増しを開始した後、ステップＳ２９へと飛んで通常の追焚きモードを実施するものである。しかし、ステップＳ２２の判定結果がＹＥＳで、第２貯湯タンク１Ｂには少なくともＱ_１以上の蓄熱量がある場合にはステップＳ２４に進み、所定量の注湯（本実施例は６０℃の湯を３０Ｌ）で目標温度までの昇温が可能か否かを判定する。

この判定結果がＮＯで、所定量の注湯では目標温度までの昇温ができない場合はステップＳ２３に進んでＨ／Ｐで給湯用水の湧き増しを開始した後、ステップＳ２９へと飛んで通常の追焚きモードを実施するものである。しかし、ステップＳ２４の判定がＹＥＳで目標温度までの昇温が可能であればステップＳ２５に進み、三方弁２３をバイパス管２２側に切り換え湯張り弁２５を開いて貯湯タンク１内高温水の注し湯を開始するものである。

注し湯開始後、ステップＳ２６では浴槽水位が浴槽上限で止まっていないか否か、いわゆる越流（溢れ）がないか否かを判定する。その判定結果がＮＯで越流している（浴槽から溢れている）と判定される場合はステップＳ２７へ進み、その処置として湯張り弁２５を閉じて注し湯を中止し三方弁２３を間接熱交換器１７側に切り換えてステップＳ２９に進む。

また、ステップＳ２６の判定結果がＹＥＳで越流（溢れ）なしと判定される場合は、ステップＳ２８で風呂流量センサ２６にて所定量（本実施例は３０Ｌ）の注湯が完了したか否かを判定する。この判定結果がＮＯの間は注湯を続行し、ＹＥＳとなった場合は湯張り弁２５を閉じて注湯を終了し三方弁２３を間接熱交換器１７側に切り換えてステップＳ２９へ進む。

ステップＳ２９では、通常の追焚きモードを実施し、ステップＳ３０では浴槽水温が目標温度に達したか否かを判定する。その判定結果がＮＯの間は浴槽水を間接熱交換器１７に流通させ、貯湯タンク１内の貯湯温水の熱を利用した浴槽水の追焚き加熱を続行し、浴槽水温が目標温度に達してＹＥＳとなった場合は風呂循環ポンプ１８を停止させて追焚きを終了するものである。

次に、本実施形態での特徴を説明する。貯湯タンクを多缶式として複数の貯湯タンク１Ａ・１Ｂを直列につないで構成したものにおいて追焚きを行うとき、間接熱交換器１７を有して貯湯流れ上流側の第１貯湯タンク１Ａで蓄熱している熱量Ｑ_１が、浴槽水を目標温度にまで昇温するために必要な熱量Ｑ_０、および貯湯流れ下流側の第２貯湯タンク１Ｂで蓄熱している熱量Ｑ_２よりも少ない場合、まず高温注し湯による昇温を実施してから追焚きを実施するようにしている。

これによれば、高温注し湯を優先的に行うことで急速昇温ができるうえ、短時間で目標湯温までの昇温を行うことができる。また、高温注し湯を行うことで第２貯湯タンク１Ｂ上部に貯まっていた高温水が第１貯湯タンク１Ａ内へ移動して第１貯湯タンク１Ａで蓄熱する熱量Ｑ_１が増えるため、以降の昇温時に第１貯湯タンク１Ａでの熱量Ｑ_１が不足する状態を少なくすることができる。

（第３実施形態）
図６は、本発明の第３実施形態における貯湯式給湯風呂装置の概略構成を示す模式図である。上述した第２実施形態と異なるのは、第１貯湯タンク１Ａの下部と第２貯湯タンク１Ｂの上部とを連通する連通路３０の途中に、流入路切換手段として三方弁３３を設け、第２貯湯タンク１Ｂから流出する高温水を第１貯湯タンク１Ａの下部に流入させるか、または間接熱交換器１７の直下（図６中のＡｅ）に流入させるかを切り換えられるようにしている。尚、この三方弁３３も給湯風呂制御部２９によって通電制御される。

これによれば、上述した高温注し湯を実施したときに第２貯湯タンク１Ｂから第１貯湯タンク１Ａへ流入する高温水を間接熱交換器１７の直下に流入させることにより、高温水が第１貯湯タンク１Ａ下部の中温水と混合することによる放熱ロスを軽減して昇温に必要な熱量を即座に補充することができ、より短時間で目標湯温までの昇温を行うことができる。また、浴槽水の昇温だけではなく給湯のときにでも、第１貯湯タンク１Ａの熱量Ｑ_１が不足している場合に第１貯湯タンク１Ａ上部近傍に第２貯湯タンク１Ｂの高温水を注入することで、中温水の生成量も抑制され効率良く高温水を補充することができる。

（その他の実施形態）
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば貯湯タンク１内の温水を沸かし上げる電熱ヒータを貯湯タンク１内に有した公知の電気温水器でも良い。また、温調弁９は給湯専用・風呂湯張り専用として２つ設ける公知の構成にしても良い。また、流路切換手段２３は三方弁に限らず、例えばバイパス管２２および間接熱交換器１７の入口または出口にそれぞれ開閉弁を設け、何れか一方を選択的に開弁するように構成しても良い。これは流入路切換手段の三方弁も同様である。また、追焚き途中に実施しても良い。

本発明の第１実施形態における貯湯式給湯風呂装置の概略構成を示す模式図である。本発明の第１実施形態における給湯風呂制御部２９での追焚き制御の概略の流れを示すフローチャートである。追焚き時の時間と浴槽温度との関係を表すグラフである。本発明の第２実施形態における貯湯式給湯風呂装置の概略構成を示す模式図である。本発明の第２実施形態における給湯風呂制御部２９での追焚き制御の概略の流れを示すフローチャートである。本発明の第３実施形態における貯湯式給湯風呂装置の概略構成を示す模式図である。

符号の説明

１…貯湯タンク
１Ａ…第１貯湯タンク
１Ｂ…第２貯湯タンク
３…浴槽
７…給水管
８…出湯管
９…温調弁
１６…風呂循環回路
１７…間接熱交換器
１８…風呂循環ポンプ
２２…バイパス管
２３…三方弁（流路切換手段）
２４…湯張り管
３０…連通路
３３…三方弁（流入路切換手段）
Ｑ_０…浴槽水を目標温度にまで昇温するために必要な熱量
Ｑ_１…第１貯湯タンク１Ａで蓄熱している熱量
Ｑ_２…第２貯湯タンク１Ｂで蓄熱している熱量

Claims

温水を貯湯する貯湯タンク（１）と、
前記貯湯タンク（１）内に配置された間接熱交換器（１７）と、
前記間接熱交換器（１７）と浴槽（３）とを循環可能に接続する風呂循環回路（１６）と、
前記風呂循環回路（１６）中に設けられ浴槽水を循環させる風呂循環ポンプ（１８）と、
前記貯湯タンク（１）に接続された出湯管（８）からの温水と給水管（７）からの水とを混合する温調弁（９）と、
前記温調弁（９）の下流側と前記風呂循環回路（１６）とを接続する湯張り管（２４）と、
前記風呂循環回路（１６）に前記間接熱交換器（１７）をバイパスするバイパス管（２２）と、
前記間接熱交換器（１７）側を閉鎖して前記バイパス管（２２）と前記風呂循環回路（１６）とを連通するか、前記バイパス管（２２）側を閉鎖して前記間接熱交換器（１７）と前記風呂循環回路（１６）とを連通するかを切り換える流路切換手段（２３）とを備え、
浴槽水の昇温もしくは保温のため前記貯湯タンク（１）内の温水と前記間接熱交換器（１７）内を流通する浴槽水とを熱交換させる貯湯式給湯風呂装置において、
浴槽水を目標温度にまで昇温する追焚き時、その昇温の補助として、前記流路切換手段（２３）にて前記間接熱交換器（１７）側を閉鎖して前記バイパス管（２２）と前記風呂循環回路（１６）とを連通させると共に、前記湯張り管（２４）から前記風呂循環回路（１６）を通して前記貯湯タンク（１）内の温水を前記浴槽（３）内に注し湯することを特徴とする貯湯給湯風呂装置。
追焚き時、最初は前記間接熱交換器（１７）内に浴槽水を流通させて前記貯湯タンク（１）内の温水と熱交換することで浴槽水の昇温を行い、最後に注し湯を行って浴槽水を目標温度にまで昇温することを特徴とする請求項1記載の貯楊式給湯風呂装置。
追焚きを行う際に使用者が注し湯の量を設定できるようにしたことを特徴とする請求項1または請求項２に記載の貯楊式給湯風呂装置。
注し湯として、前記給水管（７）からの水を前記温調弁（９）で混合することなく、前記貯湯タンク（１）内の温水をそのままの温度で前記浴槽（３）内に注し湯することを特徴とする請求項1ないし請求項３のいずれかに記載の貯湯給湯風呂装置。
前記貯湯タンク（１）を多缶式として複数の貯湯タンク（１Ａ、１Ｂ）を直列につないで構成したものにおいて追焚きを行うとき、前記間接熱交換器（１７）を有して貯湯流れ上流側の第１貯湯タンク（１Ａ）で蓄熱している熱量（Ｑ_１）が、浴槽水を目標温度にまで昇温するために必要な熱量（Ｑ_０）、および貯湯流れ下流側の第２貯湯タンク（１Ｂ）で蓄熱している熱量（Ｑ_２）よりも少ない場合、まず高温注し湯による昇温を実施してから追焚きを実施することを特徴とする請求項1に記載の貯湯給湯風呂装置。
前記第１貯湯タンク（１Ａ）の下部と前記第２貯湯タンク（１Ｂ）の上部とを連通する連通路（３０）の途中に流入路切換手段（３３）を設け、前記第２貯湯タンク（１Ｂ）から流出する高温水を前記第１貯湯タンク（１Ａ）の下部に流入させるか、または前記間接熱交換器（１７）の直下に流入させるかを切り換えられるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の貯湯給湯風呂装置。