JP2005106440A

JP2005106440A - 貯湯式給湯装置

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Publication number: JP2005106440A
Application number: JP2003344118A
Authority: JP
Inventors: Takashi Magara; 隆志眞柄; Masatoshi Igarashi; 雅敏五十嵐; Akira Aoki; 亮青木; Masatoshi Kawasaki; 真俊川崎
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2003-10-02
Filing date: 2003-10-02
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-10-02
Also published as: JP4034254B2

Abstract

【課題】貯湯タンクの貯湯温水と熱交換することによって浴槽水を追い焚きするようにした貯湯式給湯装置において、ふろの追い焚き運転が可能かどうかをより正確に見極めることができるようにする。
【解決手段】温水を貯湯する貯湯タンク２と、貯湯タンク２の貯湯温度を検出する貯湯温度センサ３３と、ふろ循環回路２２途中に設けられ浴槽水を貯湯タンク２に貯められた温水で加熱する熱交換器１８と、ふろ循環回路２２の熱交換器１８の上流側に設けられたふろ戻り温度センサ２３とを備え、浴槽水を熱交換器１８に循環させて追い焚き運転するようにした貯湯式給湯装置において、追い焚き運転時に、ふろ戻り温度センサ２３の検出するふろ温度に基づいて算出される追い焚きに要する熱量Ｑ１と、貯湯温度センサ３３で検出する貯湯温度に基づいて算出される追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２とに基づいて追い焚き運転を行うか否かを判断するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯湯タンクの貯湯温水を用いて浴槽の湯水を追い焚きする貯湯式給湯装置に関するものである。

従来よりこの種の電気温水器やヒートポンプ貯湯式給湯装置においては、貯湯タンクの貯湯温水を用いて浴槽の湯水を追い焚き可能とし、追い焚き指令があると、貯湯タンクに貯められた温水の温度を検出し、この温度が所定温度Ｔ１以上であれば、ふろ循環ポンプを駆動して浴槽水を熱交換器に循環させて貯湯タンクの高温水との熱交換により追い焚き運転を行い、追い焚き運転中に貯湯タンクの温度が追い焚きに不十分な温度まで低下すると、追い焚き運転を中止するようにしていたものであった。
特開２００３−５００４８号公報

しかし、この従来のものでは、ふろの残り湯が低温かつ量が多いときなども貯湯温度が所定温度Ｔ１以上であれば追い焚き運転を行うものであるので、追い焚き運転の途中で貯湯タンクの熱量が追い焚きに不十分な熱量まで低下しても貯湯温度が所定温度Ｔ１以上であれば追い焚き運転を継続し、浴槽水をユーザーの所望する温度にまで昇温させるのに長時間を要し、いつまでも追い焚き運転が継続してしまいユーザーの利便性を損なうことがあった。

そこで、いつまでも追い焚き運転が継続してしまうことを防止するために、追い焚き運転を開始可能とする条件の所定温度Ｔ１を高い温度に設定したり、また、追い焚き運転を開始してから貯湯温度が所定温度Ｔ１より高い所定温度Ｔ２以下まで下がると追い焚き運転を中止するようにすることが考えられる。しかし、このようにすると、追い焚き運転で必要とする熱量は、ふろ温度やふろの残り湯量によって変動するため、追い焚き運転で必要とする熱量が少なかった場合に、実際には追い焚き運転を行うことが可能であるにもかかわらず追い焚き運転を行わなかったり中止してしまう場合があり、ユーザーの利便性を大きく損なうこととなってしまう。

そこで、本発明は上記課題を解決するため、請求項１では、温水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクの貯湯温度を検出する貯湯温度センサと、ふろ循環ポンプを備え浴槽の湯水を循環させるふろ循環回路と、このふろ循環回路途中に設けられ浴槽水を前記貯湯タンクに貯められた温水で加熱する熱交換器と、前記ふろ循環回路の前記熱交換器の上流側に設けられたふろ戻り温度センサとを備え、前記ふろ循環ポンプを駆動して浴槽水を前記熱交換器に循環させて追い焚き運転するようにした貯湯式給湯装置において、前記追い焚き運転時に、前記ふろ戻り温度センサの検出するふろ温度に基づいて算出される追い焚きに要する熱量Ｑ１と、前記貯湯温度センサで検出する貯湯温度に基づいて算出される追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２とに基づいて追い焚き運転を行うか否かを判断するようにした。

また、請求項２では、前記請求項１のものにおいて、前記追い焚きに要する熱量Ｑ１は、前記ふろ戻り温度センサの検出するふろ温度と、予め記憶されたふろ湯量とに基づいて算出されるようにした。

また、請求項３では、前記請求項１のものにおいて、前記ふろ循環回路に浴槽の水位を検出する水位センサを設け、前記追い焚きに要する熱量Ｑ１は、前記ふろ戻り温度センサの検出するふろ温度と、前記水位センサで検出するふろ水位とに基づいて算出されるようにした。

また、請求項４では、前記請求項１〜３のものにおいて、前記追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２は、前記貯湯温度センサで検出する貯湯温度と、前記ふろ戻り温度センサで検出するふろ温度とに基づいて算出されるようにした。

また、請求項５では、前記請求項１〜３のものにおいて、前記追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２は、前記貯湯温度センサで検出する貯湯温度と、追い焚き目標温度とに基づいて算出されるようにした。

また、請求項６では、前記請求項１〜３のものにおいて、前記追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２は、前記貯湯温度センサで検出する貯湯温度と、前記ふろ戻り温度センサで検出するふろ温度と、追い焚き目標温度とに基づいて算出されるようにした。

本発明の請求項１によれば、追い焚きに必要な熱量Ｑ１と追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２とを算出し、これらを比較して追い焚き運転を行うか否かを判断するようにしたので、追い焚き運転途中で貯湯熱量が足りなくなったり、実際は追い焚き運転ができるのに追い焚き運転を行わなかったりするような不都合がなく、ふろの追い焚き運転が可能かどうかをより正確に見極めることができ、ユーザーの利便性を大きく向上させることができる。

また、請求項２によれば、追い焚きに必要な熱量Ｑ１を、実際のふろ温度と、予め記憶されたふろ湯量とに基づいて算出するので、追い焚きに必要な熱量Ｑ１をより精度良く算出でき、ふろ追い焚き運転の可否をより正確に見極めることが可能となる。

また、請求項３によれば、追い焚きに必要な熱量Ｑ１を、実際のふろ温度と、水位センサで検出するふろ水位とに基づいて算出するので、追い焚きに必要な熱量Ｑ１をより精度良く算出でき、ふろ追い焚き運転の可否をより正確に見極めることが可能となる。

また、請求項４によれば、追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を、貯湯タンクの貯湯温度と、実際のふろ温度とに基づいて算出するので、追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２をより精度良く算出でき、ふろ追い焚き運転の可否をより正確に見極めることが可能となる。

また、請求項５によれば、追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を、貯湯タンクの貯湯温度と、追い焚き目標温度とに基づいて算出するので、追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２をより精度良く算出でき、ふろ追い焚き運転の可否をより正確に見極めることが可能となる。

また、請求項６によれば、追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を、貯湯タンクの貯湯温度と、実際のふろ温度と、追い焚き目標温度とに基づいて算出するので、追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２をより精度良く算出でき、ふろ追い焚き運転の可否をより正確に見極めることが可能となる。

本発明は、温水を貯湯する貯湯タンク２と、この貯湯タンク２の貯湯温度を検出する貯湯温度センサ３３と、ふろ循環ポンプ２０を備え浴槽６の湯水を循環させるふろ循環回路２２と、このふろ循環回路２２途中に設けられ浴槽水を前記貯湯タンク２に貯められた温水で加熱する熱交換器１８と、前記ふろ循環回路２２の前記熱交換器１８の上流側に設けられたふろ戻り温度センサ２３とを備え、前記ふろ循環ポンプ２０を駆動して浴槽水を前記熱交換器１８に循環させて追い焚き運転するようにした貯湯式給湯装置において、前記追い焚き運転時に、前記ふろ戻り温度センサ２３の検出するふろ温度に基づいて算出される追い焚きに要する熱量Ｑ１と、前記貯湯温度センサ３３で検出する貯湯温度に基づいて算出される追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２とに基づいて追い焚き運転を行うか否かを判断するようにしたものであるので、追い焚き運転途中で貯湯熱量が足りなくなって追い焚き運転がいつまでも継続したり、実際は追い焚き運転ができるのに追い焚き運転を行わなかったりするような不都合がなく、ふろの追い焚き運転が可能かどうかをより正確に見極めることができ、ユーザーの利便性を大きく向上させることができるものである。

なお、ここで、追い焚きに要する熱量Ｑ１は少なくともふろ温度に基づいて算出されるものであればよく、また、追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２は少なくとも貯湯温度に基づいて算出されるものであればよいものである。

次に、本発明の実施例１について説明すると、この貯湯式給湯装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した湯水を給湯に用いるもので、１は湯水を貯湯する貯湯タンク２を備えた貯湯タンクユニット、３は貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、４は台所や洗面所等に設けられた給湯栓、５はこの貯湯式給湯装置を遠隔操作するリモコン、６は浴槽である。

前記貯湯タンクユニット１の貯湯タンク２は、上端に出湯管７と、下端に給水管８とが接続され、さらに、下部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン往き管９と、上部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン戻り管１０とが接続され、前記ヒートポンプユニット３によってヒーポン往き管９から取り出した貯湯タンク２内の湯水を沸き上げてヒーポン戻り管１０から貯湯タンク２内に戻して貯湯され、給水管８からの給水により貯湯タンク２内の湯水が押し上げられて貯湯タンク２内上部の高温水が出湯管７から押し出されて給湯されるものである。

前記ヒートポンプユニット３は、圧縮機１１と凝縮器としての冷媒−水熱交換器１２と電子膨張弁１３と強制空冷式の蒸発器１４で構成されたヒートポンプ回路１５と、貯湯タンク２内の湯水を前記ヒーポン往き管９およびヒーポン戻り管１０を介して冷媒−水熱交換器１２に循環させるヒーポン循環ポンプ１６と、それらの駆動を制御するヒーポン制御部１７とを備えており、ヒートポンプ回路１５内には冷媒として二酸化炭素が用いられて超臨界ヒートポンプサイクルを構成しているものである。なお、冷媒に二酸化炭素を用いているので、低温水を電熱ヒータなしで約９０℃の高温まで沸き上げることが可能なものである。

ここで、前記冷媒−水熱交換器１２は冷媒と被加熱水たる貯湯タンク２内の湯水とが対向して流れる対向流方式を採用しており、超臨界ヒートポンプサイクルでは熱交換時において冷媒は超臨界状態のまま凝縮されるため効率良く高温まで被加熱水を加熱することができ、被加熱水の冷媒−水熱交換器１２入口温度と冷媒の出口温度との温度差が一定になるように前記電子膨張弁１２または圧縮機１１を制御することで、ＣＯＰ（エネルギー消費効率）がとても良い状態で被加熱水を加熱することが可能なものである。

次に、１８は前記浴槽６の湯水を加熱するためのステンレス製の蛇管よりなる熱交換器で、貯湯タンク２内の上部に配置されていると共に、この熱交換器１８にはふろ往き管１９およびふろ循環ポンプ２０を備えたふろ戻り管２１よりなるふろ循環回路２２が接続されて浴槽６の湯水が循環可能にされ、浴槽６内の湯水が貯湯タンク２内の高温水により加熱されて保温あるいは追い焚きが行われるものである。

２３はふろ戻り管２１を介して熱交換器１８に流入する浴槽水の温度を検出するふろ戻り温度センサ、２４は熱交換器１８を流出してふろ往き管１９を介して浴槽６へ流れる浴槽水の温度を検出するふろ往き温度センサである。２５はふろ戻り管２１に設けられた水位センサで、ふろ循環口２６から上の浴槽水位を検出するものである。

次に、２７は出湯管７からの湯と給水管９から分岐された給水バイパス管２８からの低温水を混合する電動ミキシング弁より構成された給湯混合弁であり、その下流の給湯管２９に設けた給湯温度センサ３０で検出した湯温がリモコン５でユーザーが設定した給湯設定温度になるように混合比率が制御されるものである。

３１は給湯管２９から分岐されてふろ戻り管２１に連通された湯張り管で、この湯張り管３１には、浴槽６への湯張りの開始／停止を行う湯張り弁３２と、浴槽６への湯張り量をカウントするふろ流量カウンタ３３と、浴槽水が給湯管２９へ逆流するのを防止する逆止弁３４とが設けられているものである。

次に、３５は貯湯タンク２の上下方向に複数個配置された貯湯温度センサで、この実施形態では５つの貯湯温度センサが配置され上から３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅと呼び、この貯湯温度センサ３５が検出する温度情報によって、貯湯タンク２内にどれだけの熱量が残っているかを検知し、そして貯湯タンク２内の上下方向の温度分布を検知するものである。

前記リモコン５には、給湯設定温度を設定する給湯温度設定スイッチ３６、およびふろ設定温度を設定するふろ温度設定スイッチ３７がそれぞれ設けられていると共に、浴槽６へふろ設定温度の湯をリモコン５の湯張り量設定スイッチ（図示せず）で設定された湯張り量だけ湯張りし所定時間保温させるふろ自動スイッチ３８と、浴槽水を追い焚きさせる追い焚きスイッチ３９が設けられているものである。

４０は貯湯タンクユニット１内の各センサの入力を受け各アクチュエータの駆動を制御するマイコンを有し制御部を構成する給湯制御部である。この給湯制御部４０に前記リモコン５が無線または有線により接続されユーザーが任意の給湯設定温度およびふろ設定温度を設定できるようにしているものである。

なお、４１は貯湯タンク２の過圧を逃す過圧逃し弁、４２は給水の圧力を減圧する減圧弁、４３は給湯する湯水の量をカウントする給湯流量カウンタ、４４は給水の温度を検出する給水温度センサである。

次に、この実施例１の作動を説明する。
まず、深夜電力時間帯になって貯湯温度センサ３５が貯湯タンク２内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、給湯制御部４０はヒーポン制御部１７に対して沸き上げ開始指令を発する。指令を受けたヒーポン制御部１７は圧縮機１１を起動した後にヒーポン循環ポンプ１６を駆動開始し、貯湯タンク２下部に接続されたヒーポン往き管９から取り出した５〜２０℃程度の低温水を冷媒−水熱交換器１２で７０〜９０℃程度の高温に加熱し、貯湯タンク２上部に接続されたヒーポン戻り管１０から貯湯タンク２内に戻し、貯湯タンク２の上部から順次積層して高温水を貯湯していく。貯湯温度センサ３５が必要な熱量が貯湯されたことを検出すると、給湯制御部４０はヒーポン制御部１７に対して沸き上げ停止指令を発し、ヒーポン制御部１７は圧縮機１１を停止すると共にヒーポン循環ポンプ１６も停止して沸き上げ動作を終了するものである。

次に、給湯運転について説明すると、給湯栓４を開くと、給水管８からの給水が貯湯タンク２内に流れ込む。そして貯湯タンク２に貯められた高温水が出湯管７を介して給湯混合弁２７へ流入し、給水バイパス管２８からの低温水と混合され、給湯制御部４０により給湯混合弁２７の混合比率が調整されて給湯設定温度の湯が給湯栓４から給湯される。そして、給湯栓４の閉止によって給湯が終了するものである。

次に、浴槽６への湯張り運転について説明すると、リモコン５のふろ自動スイッチ３８が操作されると、給湯制御部４０が湯張り弁３２を開弁する。そして、給湯混合弁２７によってふろ設定温度に調整された湯水が湯張り管３１からふろ戻り管２１を介して浴槽６へ湯張りされ、湯張り管３１途中に設けられたふろ流量カウンタ３３が所定の湯張り量Ｖ１をカウントすると給湯制御部４０が湯張り弁３２を閉弁して湯張り運転を終了するものである。

ここで、この湯張り運転では、前記給湯制御部４０が湯張りを開始してから水位センサ２５が変化を検出するまでの湯量をふろ流量カウンタ３３で積算し、これを浴槽６の底面からふろ循環口２６での湯量Ｖ２として記憶すると共に、それ以降の湯張り量と水位変化に基づいて浴槽６の単位水位当りの湯量Ｖ３を算出して記憶するようにしている。

次に、ふろの追い焚き運転について図２に示すフローチャートに基づいて説明する。リモコン５の追い焚きスイッチ３９がＯＮされ、追い焚き運転の開始指示があると、給湯制御部４０は貯湯タンク２に取り付けられている貯湯温度センサ３５が検出する貯湯温度をチェックし、熱交換器１８の近傍の貯湯温度が熱交換に最低限必要と考えられる所定温度Ｔ１（ここでは５０℃）以上であるかを判定する（ステップ１、以下Ｓ１と略す）。

そして、熱交換器１８近傍の貯湯温度が所定温度Ｔ１以上あると（Ｓ１でＹｅｓ）、給湯制御部４０はふろ循環ポンプ２０を駆動開始して（Ｓ２）貯湯タンク２内の上部に貯められた高温水と浴槽水とを熱交換させふろの追焚き運転を開始する。

このとき、ふろ戻り温度センサ２３でふろ温度を検出し、この検出した追い焚き開始時の実際のふろ温度と、このふろ設定温度に基づく追い焚き目標温度と、予め入力されて記憶している所定の湯張り量Ｖ１とから追い焚きに必要な熱量Ｑ１を算出する（Ｓ３）。

なお、前記追い焚き目標温度は、ふろ温度が前記ふろ温度設定スイッチ３７で設定されたふろ設定温度未満の場合はこのふろ設定温度を追い焚き目標温度とし、ふろ温度がふろ設定温度以上の場合はこのふろ設定温度より所定温度（例えば２℃）高い温度を追い焚き目標温度として設定されるものである。

また、追い焚きに必要な熱量Ｑ１を算出するのに、ユーザーが設定する所定の湯張り量Ｖ１を用いたが、この所定の湯張り量Ｖ１は、ユーザーがリモコン５を操作して直接入力した湯張り量に限られず、追い焚きに必要な熱量Ｑ１を算出するに足りる値で、浴槽６の容量を超えない値であればよく、例えば、浴槽６の標準的な容量を用いたり（予め複数用意しておいた容量から選択するような構成でもよい）、他には、ユーザーが設定水位を指定するようなものでは、湯張り時にこの設定水位に至るまでの湯張り量をふろ流量カウンタ３３でカウントした値を記憶しておいて、これを所定の湯張り量Ｖ１として用いてもよい。これらのように予め記憶されている湯張り量Ｖ１を用いることで、追い焚きに必要な熱量Ｑ１を算出するのに要する時間を短縮することができる。

そして、貯湯温度センサ３５で検出する熱交換器１８近傍の貯湯温度と、温度検出する熱交換器１８近傍の予め定められた容量とから追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を算出する（Ｓ４）。

この追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を算出するとき、検出された貯湯温度からふろ戻り温度センサ２３で検出するふろ温度を減算した値や、検出された貯湯温度から前記追い焚き目標温度を減算した値や、検出された貯湯温度からふろ温度と追い焚き目標温度の平均値を減算した値を用いるとより正確に追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を算出することができる。

ここで、貯湯温度から追い焚き目標温度を減算した値を用いて貯湯熱量Ｑ２を算出することにより、浴槽水の全量を最後まで追い焚きすることが可能な貯湯熱量Ｑ２が貯湯タンク２内にあるかどうかを判断することができるものである。

そして、前記Ｓ３およびＳ４のステップで算出した追い焚きに必要な熱量Ｑ１と追い焚きに使用できる熱量Ｑ２を比較し、追い焚きに必要な熱量Ｑ１に対して追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２が十分に余裕がある場合（Ｓ５でＹｅｓ）、具体的にはＱ２／Ｑ１が所定値（ここでは１．２）以上ある場合は、貯湯タンク２内の熱量で追い焚き運転を行うことが可能と判断して、追い焚き運転を継続して行う。

ここで、貯湯タンク２内の貯湯温水と浴槽水の熱交換では、浴槽水に与えられる熱量が貯湯タンク２の容量と貯湯温度によって限られており、追い焚き運転が進行するに伴って貯湯温水と浴槽水との温度差が小さくなっていく。そのため、追い焚きに必要な熱量Ｑ１と追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２の差が少ないときは熱交換効率が悪くなり、追い焚きに時間がかかることとなるものであるから、追い焚きに必要な熱量Ｑ１に対して追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２が十分に余裕がある場合に追い焚き運転を行うことを可能と判断するようにして、追い焚きをいつまでも継続するような不具合を解決しているものである。

そして、ふろ往き温度センサ２４で検出する温度とふろ戻り温度センサ２３で検出する温度の差が所定値以上であると、浴槽水の加熱が効率的に行われていると判断し（Ｓ６でＹｅｓ）、浴槽水の温度が目標追い焚き温度に達するまで追い焚き運転を継続する（Ｓ７）。

最終的に、ふろ戻り温度センサ２３で検出するふろ温度がふろ設定温度に達すると（Ｓ７でＹｅｓ）、給湯制御部３８はふろ循環ポンプ２０を駆動停止して（Ｓ８）、追い焚き運転を終了する（Ｓ９）ようにしているものである。

また、追い焚き運転を開始してから、追い焚きに必要な熱量Ｑ１に対して追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２が少しの余裕しかなく、具体的にはＱ２／Ｑ１が所定値（ここでは１．２）未満である場合は（Ｓ５でＮｏ）、貯湯タンク２内の熱量で追い焚き運転を行うことが不可能と判断して、循環ポンプ２０を停止して追い焚き運転を中止する（Ｓ１０）。このとき、追い焚き運転を中止した旨をリモコン５にて音声や文字等で報知することが好ましい。

また、追い焚き運転スイッチ３７がＯＮされたときに、貯湯温度センサ３５が熱交換能力に最低限必要と考えられる所定温度Ｔ１（ここでは５０℃）未満であることを検出すると（Ｓ１でＮｏ）、Ｓ１０のステップへ進み追い焚き運転を行わないようにしているものである。

また、追い焚き運転が開始された後に、ふろ往き温度センサ２４で検出する温度とふろ戻り温度センサ２３で検出する温度の差が所定値未満であることを検出すると、浴槽水の加熱が効率的に行われていないと判断し（Ｓ６でＮｏ）、Ｓ１０のステップに進みふろ循環ポンプ２０を停止すると共に追い焚き運転を中止するようにしているものである。

このように、追い焚きに必要な熱量Ｑ１と追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２とを算出し、これらに基づいて追い焚き運転を行うか否かを判断するようにしているので、追い焚き運転途中で貯湯熱量が足りなくなったり、実際は追い焚き運転ができるのに追い焚き運転を行わなかったりするような不都合がなく、ふろの追い焚き運転が可能かどうかをより正確に見極めることができ、ユーザーの利便性を大きく向上させることができる。

なお、前記Ｓ４の追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を算出するステップで、貯湯温度から追い焚き目標温度を減算した値を用いて貯湯熱量Ｑ２を算出することにより、浴槽水の全量を最後まで追い焚きすることができない場合に追い焚き運転を中止することができ、いつまでも追い焚き運転完了しないままに継続してしまうようなことがなくなるものである。

また、追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を算出するステップで、熱交換器１８近傍の貯湯温度を貯湯温度センサ３５で検出し、これに熱交換器１８近傍の予め定められた容量を積算して熱量計算するようにしているが、この予め定められた容量とは追い焚きに寄与可能な熱量を保有した貯湯領域の容量であればよく、例えば、前記所定温度Ｔ１以上を検出する最下層の貯湯温度センサ３５の高さから貯湯タンク２内の熱交換器１８の上端までの容量を算出して用いることも可能であり、このようにした方がより正確に追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２を算出することができる。

また、前記Ｓ３の追い焚きに必要な熱量Ｑ１を算出するステップにて、水位センサ２５で検出する実際の浴槽水位と、前記湯張り運転時に記憶しておいた単位水位当たりの湯量Ｖ３および浴槽６底面からふろ循環口２６までの湯量Ｖ２を用いて、追い焚き運転開始時の浴槽６内の実際の残り湯量を算出して、この実際の残り湯量と実際のふろ温度および追い焚き目標温度から追い焚きに必要な熱量Ｑ１を算出するようにすれば、より正確な熱量Ｑ１を求めることができ、ふろの追い焚き運転が可能かどうかをより正確に見極めることができ、ユーザーの利便性を大きく向上させることができる。

また、この実施例１において、追い焚き運転の開始条件は前記Ｓ１のステップのように、熱交換器１８に近接した貯湯温度センサ３５ｂの検出温度によって判断しているが、貯湯温度センサ３５ａの検出温度を取り入れたり、貯湯タンク２全体の熱量を判断に取り入れたりしても良いもので、また逆に、このステップを省いてしまってもよいものである。

また、追い焚きに必要な熱量Ｑ１と追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２とを算出し、これらに基づいて追い焚き運転を行うか否かの判断のタイミングは、浴槽水を熱交換器１８で加熱する前でも可能なものであって、この場合、ふろ循環回路２０に熱交換器１８をバイパスするバイパス回路４５と、熱交換器１８側とバイパス回路４５側とを切換える三方弁４６を設け、追い焚きスイッチ３９の操作により追い焚き運転開始指示がなされると、浴槽水を熱交換器１８に循環させずにバイパス回路４５だけに循環させ、この状態でふろ温度や貯湯温度、およびふろ水位等を検出するようにすればよい。

また、この実施例１において、熱交換器１８を貯湯タンク２内に配置したが、これに限らず、熱交換器１８を貯湯タンク２外に配置し、貯湯温水を熱交換器１８に循環させる方式としても良いものである。また、貯湯水を加熱する手段としてヒートポンプ式を採用したが、これに限らず、貯湯タンク２内に電熱ヒータを配置したものでも良いものである。

本発明の実施例１の貯湯式給湯装置の概略構成図。実施例１の追い焚き運転を説明するフローチャート。

符号の説明

２貯湯タンク
６浴槽
１８熱交換器
２０ふろ循環ポンプ
２２ふろ循環回路
２３ふろ戻り温度センサ
２５水位センサ
３５貯湯温度センサ

Claims

温水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクの貯湯温度を検出する貯湯温度センサと、ふろ循環ポンプを備え浴槽の湯水を循環させるふろ循環回路と、このふろ循環回路途中に設けられ浴槽水を前記貯湯タンクに貯められた温水で加熱する熱交換器と、前記ふろ循環回路の前記熱交換器の上流側に設けられたふろ戻り温度センサとを備え、前記ふろ循環ポンプを駆動して浴槽水を前記熱交換器に循環させて追い焚き運転するようにした貯湯式給湯装置において、前記追い焚き運転時に、前記ふろ戻り温度センサの検出するふろ温度に基づいて算出される追い焚きに要する熱量Ｑ１と、前記貯湯温度センサで検出する貯湯温度に基づいて算出される追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２とに基づいて追い焚き運転を行うか否かを判断するようにしたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
前記追い焚きに要する熱量Ｑ１は、前記ふろ戻り温度センサの検出するふろ温度と、予め記憶されたふろ湯量とに基づいて算出されることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
前記ふろ循環回路に浴槽の水位を検出する水位センサを設け、前記追い焚きに要する熱量Ｑ１は、前記ふろ戻り温度センサの検出するふろ温度と、前記水位センサで検出するふろ水位とに基づいて算出されることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
前記追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２は、前記貯湯温度センサで検出する貯湯温度と、前記ふろ戻り温度センサで検出するふろ温度とに基づいて算出されることを特徴とする請求項１〜３記載の貯湯式給湯装置。
前記追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２は、前記貯湯温度センサで検出する貯湯温度と、追い焚き目標温度とに基づいて算出されることを特徴とする請求項１〜３記載の貯湯式給湯装置。
前記追い焚きに使用できる貯湯熱量Ｑ２は、前記貯湯温度センサで検出する貯湯温度と、前記ふろ戻り温度センサで検出するふろ温度と、追い焚き目標温度とに基づいて算出されることを特徴とする請求項１〜３記載の貯湯式給湯装置。