JP2005156053A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 微少量給湯が行われた場合においても、設定温度の湯水を供給することを可能にした給湯装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 貯湯槽１と、水と湯を混合する電動湯水混合弁（混合手段）４と、混合湯を蛇口等に送る混合給湯管８と、この混合給湯管８を通る湯水の流れを検出する水流検出手段１１と、混合給湯管８を通る湯水の温度を検出する給湯用温度センサ１２と、電動湯水混合弁４の混合率を制御する制御部１３とを備え、制御部１３は、水流検出手段１１が混合給湯管８を通る湯水の供給を検出したときは、設定温度に応じて電動湯水混合弁４の混合率を制御するとともに、水流検出手段１１が混合給湯管８を通る湯水の供給停止を検出したときは、給湯用温度センサ１２が所定温度以上を検知した後に、設定温度に応じて電動湯水混合弁４の混合率を制御する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、給湯装置に関し、特に湯と水との混合手段を備えた貯湯式給湯装置に関するものである。

従来の給湯装置は、流量センサ等の水流検出手段が給湯状態を検知できない微少量給湯が行われている際に、配管の圧損バランスの関係により電動湯水混合弁の湯側のみを通して水側が供給されない現象が起こる場合があり、この微少量給湯の湯の温度と予め設定された所定温度との比較を行い、比較によって微少量給湯の湯の温度が予め設定された所定温度を上回ったと判断された場合に、電動湯水混合弁の湯側を全閉に制御している。（例えば特許文献１参照）

特開２００２−７１２０９号公報（第２−８頁、第1図）

従来の給湯装置は、流量センサ等の水流検出手段が給湯状態をを検知できない微少量給湯の湯の温度が予め設定された所定温度を上回ったと判断された場合に、電動湯水混合弁の湯側を全閉に制御している。従って、蛇口をゆっくり閉めた場合にも、微少量給湯の湯の温度が予め設定された所定温度を上回り、電動湯水混合弁の湯と水の混合率を湯側全閉（水側全開）に制御してしまう。給湯停止後、時間をおかずに再給湯した場合、後述する混合給湯管内の湯水がまず、蛇口等に供給され、次に流量センサ等の水流検出手段が給湯状態を検知するまで水が蛇口等に供給される。そして、流量センサ等の水流検出手段が給湯状態を検知すると、電動湯水混合弁の湯と水の混合率を制御し、設定温度の湯水が蛇口等に供給される。このように、蛇口からの給湯が湯水→水→湯水となり、給湯温度の落ち込みが起こる。特に、冬場など水源の水の温度が低い場合は、給湯温度の落ち込みが顕著となり、使用者に不快感を与えてしまうという問題点を有していた。

また、使用者が微少量で給湯したい場合に、水しか出ないという問題も有していた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、微少量給湯が行われた場合においても、設定温度の湯水を供給することを可能にした給湯装置を提供することを目的とする。

本発明に係る給湯装置は、加熱手段により内部の水を加熱して、内部に湯として貯える貯湯槽と、水源の水を送る給水管と、この給水管から分岐して前記貯湯槽に水を送る貯湯槽給水管と、前記貯湯槽に貯えられた湯を送る給湯管と、前記給水管の水と前記給湯管の湯を混合する混合手段と、この混合手段からの混合湯を送る混合給湯管と、この混合給湯管を通る湯水の流れの有無から湯水の供給と供給停止を検出する水流検出手段と、前記混合給湯管を通る湯水の温度を検出する給湯用温度センサと、前記混合手段の混合率を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記水流検出手段が前記混合給湯管を通る湯水の供給を検出しているとき、又は前記水流検出手段が前記混合給湯管を通る湯水の供給停止を検出し、前記給湯用温度センサが所定温度以上を検知したときに、設定温度に応じて前記混合手段の混合率を制御することを特徴としている。

本発明の給湯装置は、微少量給湯が行われている場合において、混合給湯管を通る湯水の温度を検出する給湯用温度センサの検出温度が所定温度を上回っても、すぐに混合手段の混合率を湯側全閉（水側全開）にせず、設定温度に応じて混合率を制御するようにしたので、微少量給湯が行われている場合においても、設定温度の給湯が可能になり、使い勝手が向上する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１を示す給湯装置の全体構成図、図２は本発明の実施の形態１における制御フローチャートである。
図１において、水や湯を貯湯する貯湯槽１内の下部には発熱体２が設けられ、貯湯槽１内の水を加熱して沸き上げる。沸き上げ用温度センサ３は貯湯槽１の下部外周に設けられ、貯湯槽１内の水の沸き上げ状態を検知する。混合手段としての電動湯水混合弁４は電気制御によって湯と水の混合率を変化させて適温の混合湯を作り出す。

一方、給湯管５は、一端を貯湯槽１の上部に接続され、他端を電動湯水混合弁４の給湯口に接続されて貯湯槽１内で沸き上げた湯を電動湯水混合弁４に供給する。給水管６は、一端を水道管等の水源に接続され、他端を電動湯水混合弁４の給水口に接続されて水源の水を電動湯水混合弁４に供給する。貯湯槽給水管７は、給水管６から分岐して貯湯槽１の下部に接続され、給水管６内の水を貯湯槽１内に給水する。混合給湯管８は、一端を電動湯水混合弁４の混合湯出口に接続され、他端は蛇口等に接続されるものである。減圧弁９は、貯湯槽給水管７の途中に取り付けられ、水源水圧を所定圧に減少させている。
貯湯槽１の上部近傍の給湯管５には、沸き上げ中に体積膨張した貯湯槽１内の湯を逃がす（排出する）ための逃がし弁１０が設けてある。水流検出手段１１は、混合給湯管８内を流れる湯水の有無を検出して湯水の給湯と給湯停止を検出する。給湯用温度センサ１２は電動湯水混合弁４による給湯温度の補正を行なうために、混合給湯管８に取り付けられて混合給湯管８内を流れる湯水の温度を検知する。

給湯装置全体を制御する制御部１３は、後述する所定温度αに給湯用温度センサ１２の検出温度が達しているかどうか判定する判定手段、所定温度α等の設定値を記憶している記憶手段、タイマ機能等を備えており、沸き上げ用温度センサ３、給湯用温度センサ１２、水流検出手段１１からの信号に基づいて発熱体２、電動湯水混合弁４等を制御する。

上記のように構成した実施の形態１の作用を図１によって説明する。
まず、水源から貯湯槽給水管７に送られた水は、減圧弁９で減圧されて貯湯槽１内の流入し、貯湯槽１内を常に満水状態に維持する。この状態で、たとえば深夜電力を利用して、発熱体２に通電すると、貯湯槽１内の水が加熱される。そして、沸き上げ用温度センサ３が図示しないリモコン等の操作盤により設定された沸き上げ温度を検出すると、発熱体２の通電が停止される。なお、加熱によって膨張した貯湯槽１内の湯は、逃し弁１０から排出される。
蛇口等が開かれて給湯するときは、貯湯槽１内に貯湯された湯と水源水はそれぞれ給湯管５と給水管６を通って電動湯水混合弁４に至り、ここで、混合給湯管８に取り付けた給湯用温度センサ１２の検出温度が、図示しないリモコン等の操作盤により設定された設定温度になるように、電動湯水混合弁４の湯と水の混合率が制御される。この際、混合給湯管８に取り付けた水流検出手段１１で混合給湯管８に湯水が流れているかどうかを検出し、水流検出手段１１が湯水の流れ（例えば、流量１．５L/min以上）を検出すると、給湯用温度センサ１２の検出温度に基づいて電動湯水混合弁４にフィードバック制御を開始する。

次に、図２のフローチャートによって、上記作用をより詳細に説明する。
まず、ステップS１では水流検出手段１１が混合給湯管８に湯水が流れているかどうかを判断する。ここで、蛇口等が開かれて、混合給湯管８に湯水が流れていると判断された場合には、図示しないリモコン等の操作盤により設定された設定温度の湯水を電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を制御して供給する（ステップＳ２）。一方、ステップＳ１で混合給湯管８に湯水が流れていないと判断された場合には、電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を水側全開にして待機する（ステップＳ７）。

ステップＳ３では、水流検出手段１１が混合給湯管８に湯水が流れていないかどうかを判断する。ここで、湯水が流れていると判断された場合には、ステップＳ２へ戻り、湯水が流れていないと判断された場合は、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、水流検出手段１１が混合給湯管８に湯水が流れていないと判断したときの湯と水の混合率で電動湯水混合弁４を停止させる。ここで、電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を給湯が止まったときの混合率のままにして停止させる理由は、一度、給湯を止めて時間を置かずに再給湯した場合に、すぐに設定温度の湯水を供給することが出来るようにするためである。

ステップＳ５では、混合給湯管８に取り付けた給湯用温度センサ１２の検出温度とあらかじめ設定された所定温度α（例えば、α＝５５℃）とを比較する。ここで、検出温度≧所定温度αであれば、図示しないリモコン等の操作盤により設定された設定温度の湯水を電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を制御して供給する。（ステップＳ６）
上記作用において、例えば、水流検出手段１１が混合給湯管８に湯水が流れているかどうかを検出できない微少流量で湯水が流れている場合は、ステップＳ４で電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を給湯が止まったときの混合率で停止させているため、前述したように、配管の圧損のバランスの関係により電動湯水混合弁４の湯側のみを通して水側が供給されない現象が起こる場合が生じるが、このような場合には、混合給湯管８に設定温度以上の高温の湯水が供給されてしまうため、ステップＳ５でこの高温の湯水を給湯用温度センサ１２により検出して、電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を制御して設定温度の湯水を供給する。もし、水流検出手段１１の検出どおり混合給湯管８に湯水が流れていない場合は、ステップＳ５で給湯用温度センサ１２が検出する温度は所定温度α以下となるので、そのままステップＳ１に戻り、再び、水流検出手段１１が混合給湯管８に湯水が流れていないかどうかを判断した後、ステップＳ７に進んで、電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を水側全開にして待機する。

以上のように動作する上記実施の形態１に示す給湯装置によれば、微少量給湯中に給湯用温度センサ１２の検出温度が所定温度α以上になっても、すぐに電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を水側全開にせず、給湯用温度センサ１２が検出する温度が所定温度α以上の場合は、電動湯水混合弁４の混合率を設定温度に応じて制御するようにしたので、微少量給湯がなされた場合においても、設定温度の給湯が可能になり、使い勝手の良い給湯装置を提供することができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１の説明では、給湯用温度センサ１２により検出された湯水の検出温度≧所定温度α（例えば、５５℃）であれば、電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を制御して設定温度の湯水を供給するようにしていたが、これを所定時間（例えば１０分）だけ行うようにしても良い。

図３は本発明の実施の形態２における制御のフローチャートであり、図２と同一部分は説明を省略して異なる部分のみ説明する。
ステップＳ８では、水流検出手段１１が混合給湯管８に湯水が流れていないと判断してからの経過時間tをクリアする。次に、ステップS９では、経過時間tの測定を開始する。そして、ステップＳ１０では、測定された経過時間ｔと所定時間Ｔとを比較する。ここで、ｔ≧Ｔであれば、ステップＳ７へ進み、そうでなければ、ステップＳ５に進む。
ところで、例えば、使用者の不注意で蛇口を締めきらなかった場合や蛇口の故障などにより、水流検出手段１１が混合給湯管８に湯水が流れていると判断できない微少流量の給湯が行なわれた場合、貯湯槽１内の湯を使い続け、いずれは湯切れに繋がることになるが、この実施の形態２によれば、水流検出手段１１が混合給湯管８に湯水が流れていないと判断してからの経過時間tを測定し、所定時間Ｔが経過すると、電動湯水混合弁４の湯と水の混合率を水側全開にすることにより、使用者の不注意で蛇口を締めきらなかった場合や蛇口の故障などにより微少流量の給湯が行なわれた場合においても、湯切れを確実に防止でき、より使い勝手の良い給湯装置を提供することができる。

本発明の実施の形態１を示す給湯装置の全体構成図である。 同給湯装置の実施の形態１における制御フローチャートである 同給湯装置の実施の形態２における制御フローチャートである。

符号の説明

１ 貯湯槽
４ 電動湯水混合弁（混合手段）
８ 混合給湯管
１１ 水流検出手段
１２ 給湯用温度センサ
１３ 制御部

Claims (2)

1. 加熱手段により内部の水を加熱して、内部に湯として貯える貯湯槽と、水源の水を送る給水管と、この給水管から分岐して前記貯湯槽に水を送る貯湯槽給水管と、前記貯湯槽に貯えられた湯を送る給湯管と、前記給水管の水と前記給湯管の湯を混合する混合手段と、この混合手段からの混合湯を送る混合給湯管と、この混合給湯管を通る湯水の流れの有無から湯水の供給と供給停止を検出する水流検出手段と、前記混合給湯管を通る湯水の温度を検出する給湯用温度センサと、前記混合手段の混合率を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記水流検出手段が前記混合給湯管を通る湯水の供給を検出しているとき、又は前記水流検出手段が前記混合給湯管を通る湯水の供給停止を検出し、前記給湯用温度センサが所定温度以上を検知したときに、設定温度に応じて前記混合手段の混合率を制御することを特徴とする給湯装置。
2. 前記水流検出手段が前記混合給湯管を通る湯水の供給停止を検出し、前記給湯用温度センサが所定温度以上を検知したときの設定温度に応じた前記混合手段の混合率の制御は、前記水流検出手段による湯水の供給停止の検出後、所定時間だけ行うことを特徴とする請求項１記載の給湯装置。

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