JP2006308178A - 給湯装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 浴水を昇温するときに、ユーザの不快感を抑制しつつエネルギー消費効率を向上することが可能な給湯装置を提供すること。
【解決手段】 制御装置200は、浴槽50内の浴水を昇温するときに、操作盤100から入力された貯湯モードに応じて、省エネルギー志向が強いユーザであると判断した場合には、注湯回路17Aを作動して省エネルギー性に優れる差し湯による昇温を行なう。また、省エネルギー志向が弱いユーザであると判断した場合には、追い焚き回路60Aを作動して浴水量を増加させない追い焚きにより昇温を行なう。
【選択図】 図1
【解決手段】 制御装置200は、浴槽50内の浴水を昇温するときに、操作盤100から入力された貯湯モードに応じて、省エネルギー志向が強いユーザであると判断した場合には、注湯回路17Aを作動して省エネルギー性に優れる差し湯による昇温を行なう。また、省エネルギー志向が弱いユーザであると判断した場合には、追い焚き回路60Aを作動して浴水量を増加させない追い焚きにより昇温を行なう。
【選択図】 図1
Description
本発明は、貯湯タンク内に貯留した湯により浴槽内の浴水の昇温を行なうことが可能な給湯装置に関する。
従来技術として、下記特許文献1に開示された給湯装置がある。この給湯装置では、浴槽内の浴水を昇温するときには、貯湯タンク内の湯の温度が所定温度より高い場合には貯湯タンク内の湯と浴水との熱交換(所謂追い焚き)を行ない、貯湯タンク内の湯の温度が所定温度より低い場合には貯湯タンク内の湯を浴槽内に供給(所謂差し湯)するようになっている。
特開2003−50048号公報
しかしながら、上記従来技術の追い焚きと差し湯との切り替え制御は、貯湯熱量不足に陥らないための対策制御であり、省エネルギーに関する考慮はされていない。
浴槽内の浴水を昇温するときに、例えば図8(a)に示すように、貯湯タンク1内の湯と浴水とを熱交換器60により熱交換していくと、図8(b)に示すように、熱交換器60周辺の湯温が低下し、貯湯タンク1内の上部ほど高温とする温度分布が乱れる。
このように温度分布が乱れると、COP(エネルギー消費効率)が低下することが知られている。すなわち、追い焚きによる昇温では、省エネルギー性が低下することが知られている。
これに対し、浴槽内の浴水を昇温するときに、例えば図9(a)に示すように、貯湯タンク1内の湯を浴槽内に注湯していくと、図9(b)に示すように、上部の湯から順次出湯していくので、貯湯タンク1内の温度分布が乱れは発生しない。したがって、COPの低下は見られない。反面、差し湯による昇温では浴水が増加する。
一般的に、熱交換による追い焚き機能を備える給湯装置のユーザは、浴水の昇温は追い焚きにより行なわれるものと認識している場合が多く、浴水の昇温に伴ない浴槽内の水位(浴槽水量)が上昇すると不快を感じる場合があるという問題がある。
一方、追い焚きによる昇温は、浴槽内の水位に変化はないがCOPを低下させる。熱交換による追い焚き機能を備える給湯装置のユーザであっても、差し湯による昇温が追い焚きによる昇温より省エネルギー性に優れることを知る省エネルギー志向のユーザは、追い焚きにより浴水の昇温が行なわれたときには不快を感じる場合があるという問題がある。
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、浴水を昇温するときに、ユーザの不快感を抑制しつつエネルギー消費効率を向上することが可能な給湯装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
水を加熱して湯とする加熱手段(2)と、
加熱手段(2)が加熱した湯を内部に貯える貯湯タンク(1)と、
貯湯タンク(1)内の湯と浴槽(50)内の浴水とを熱交換して浴槽(50)内の浴水を追い焚きする追い焚き手段(60A)と、
貯湯タンク(1)内の湯を浴槽(50)内に供給して差し湯する差し湯手段(17A)と、
浴槽(50)内の浴水を昇温するときに、追い焚き手段(60A)を作動して浴槽(50)内の浴水を追い焚きする追い焚き制御(630)と、差し湯手段(17A)を作動して浴槽(50)内に差し湯する差し湯制御(640)とのいずれかを実行する制御手段(200)とを備える給湯装置であって、
制御手段(200)は、浴槽(50)内の浴水を昇温するときに、省エネルギー性を重視する設定状態であると判断した場合には差し湯制御(640)を実行し、省エネルギー性を重視する設定状態でないと判断した場合には追い焚き制御(630)を実行することを特徴としている。
水を加熱して湯とする加熱手段(2)と、
加熱手段(2)が加熱した湯を内部に貯える貯湯タンク(1)と、
貯湯タンク(1)内の湯と浴槽(50)内の浴水とを熱交換して浴槽(50)内の浴水を追い焚きする追い焚き手段(60A)と、
貯湯タンク(1)内の湯を浴槽(50)内に供給して差し湯する差し湯手段(17A)と、
浴槽(50)内の浴水を昇温するときに、追い焚き手段(60A)を作動して浴槽(50)内の浴水を追い焚きする追い焚き制御(630)と、差し湯手段(17A)を作動して浴槽(50)内に差し湯する差し湯制御(640)とのいずれかを実行する制御手段(200)とを備える給湯装置であって、
制御手段(200)は、浴槽(50)内の浴水を昇温するときに、省エネルギー性を重視する設定状態であると判断した場合には差し湯制御(640)を実行し、省エネルギー性を重視する設定状態でないと判断した場合には追い焚き制御(630)を実行することを特徴としている。
これによると、制御手段(200)は、省エネルギー性を重視する設定がなされていると判断した場合には、省エネルギー性に優れる差し湯により浴槽(50)内の浴水を昇温し、省エネルギー性を重視する設定がなされていないと判断した場合には、浴槽(50)内の水位を上昇させない追い焚きにより浴水を昇温する。
したがって、省エネルギー志向のユーザが追い焚き昇温により不快を感じたり、比較的省エネルギー志向ではないユーザが差し湯昇温により不快を感じたりすることを防止でき、ユーザが不快を感じない範囲で省エネルギーを図ることができる。
このようにして、浴水を昇温するときに、ユーザの不快感を抑制しつつエネルギー消費効率を向上することが可能である。
また、請求項2に記載の発明では、
制御手段(200)に対し給湯に関連する制御条件を操作入力する操作入力手段(100)を備え、
制御手段(200)は、操作入力手段(100)から入力された制御条件のうち、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件に基づいて、省エネルギー性を重視する設定状態であるか否かを判断することを特徴としている。
制御手段(200)に対し給湯に関連する制御条件を操作入力する操作入力手段(100)を備え、
制御手段(200)は、操作入力手段(100)から入力された制御条件のうち、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件に基づいて、省エネルギー性を重視する設定状態であるか否かを判断することを特徴としている。
これによると、制御手段(200)は、操作入力手段(100)での操作入力において、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件が入力された場合には省エネルギー性を重視する設定がなされているものとし、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件が入力されていない場合には省エネルギー性を重視する設定がなされていないものとすることができる。
すなわち、操作入力手段(100)での操作入力において、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件が入力された場合にはユーザは省エネルギー志向であるとし、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件が入力されていない場合にはユーザは比較的省エネルギー志向でないとして、差し湯昇温と追い焚き昇温とを切り替えることができる。
また、請求項3に記載の発明では、制御手段(200)は、操作入力手段(100)から入力される貯湯タンク(1)内に貯湯する熱量に関する制御条件を、省エネルギーに関連する制御条件とすることを特徴としている。
これによると、制御手段(200)は、操作入力手段(100)から入力される貯湯タンク(1)内に貯湯する熱量制御条件に基づいて、容易にユーザが省エネルギー志向であるか否かを判断し、差し湯昇温と追い焚き昇温とを切り替えることができる。
また、請求項4に記載の発明では、制御手段(200)は、操作入力手段(100)から入力された省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件に加え、過去の使用エネルギー量の実績値と現在の使用エネルギー量との比較に基づいて、省エネルギー性を重視する設定状態であるか否かを判断することを特徴としている。
これによると、制御手段(200)は、ユーザが省エネルギー志向であるとともに、現在の使用エネルギー量が過去の使用エネルギー量の実績値との比較において多量であると判断した場合に、省エネルギー性を重視して差し湯昇温を行なうことが可能である。
また、請求項5に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、制御手段(200)は、過去の使用エネルギー量の実績値と現在の使用エネルギー量との比較に基づいて、省エネルギー性を重視する設定状態であるか否かを判断することを特徴としている。
これによると、制御手段(200)は、現在の使用エネルギー量が過去の使用エネルギー量の実績値との比較において多量であると判断した場合に、省エネルギー性を重視して差し湯昇温を行なうことが可能である。
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明を適用した第1の実施形態における貯湯式の給湯装置の概略構成を示す模式図である。
図1は、本発明を適用した第1の実施形態における貯湯式の給湯装置の概略構成を示す模式図である。
1は耐食性に優れた金属製(例えばステンレス製)の貯湯タンクであり、外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができるようになっている。貯湯タンク1は縦長形状であり、その底面には導入口11が設けられ、この導入口11には貯湯タンク1内に水道水を導入する導入管(給水経路に相当)12が接続されている。
導入管12には図示しない温度検出手段である給水サーミスタと流量検出手段である流量カウンタが設けられており、導入管12内の温度情報および流量情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。
また、導入管12には図示しない減圧弁が設けられており、貯湯タンク1内に水道水が穏やかに導入されるようになっている。導入管12の減圧弁、給水サーミスタおよび流量カウンタが設けられた位置より下流側と後述する混合弁16とは給水配管15により繋がれている。
一方、貯湯タンク1の最上部には導出口13が設けられ、導出口13には貯湯タンク1内の高温の湯を導出するための導出管(出湯経路に相当)14が接続されている。16は混合弁であり、導出管14と給水配管15との合流点に配置されている。そして、混合弁16は開口面積比を調節することにより、導出管14からの高温の湯と給水配管15からの水道水との混合比を調節できるようになっている。混合弁16の出口側には浴槽50への混合給湯通路である配管17が接続している。
なお、混合弁16はサーボモータ等の駆動源により弁体を駆動する電動弁であり、後述する制御装置200からの制御信号により作動するとともに、作動状態を制御装置200に出力するようになっている。
導出管14には、この管から分岐する導出管24が接続されている。この導出管24と給水配管15から分岐した給水配管25との合流点には、混合弁26が設けられている。そして、混合弁26は開口面積比を調節することにより、導出管24からの高温の湯と給水配管25からの水道水との混合比を調節できるようになっている。
なお、混合弁26も混合弁16と同様に、サーボモータ等の駆動源により弁体を駆動する電動弁であり、後述する制御装置200からの制御信号により作動するとともに、作動状態を制御装置200に出力するようになっている。
混合弁26の出口側にはシャワーを備える混合栓28等への混合給湯通路である配管27が接続している。配管27には図示しない温度検出手段である給湯サーミスタと流量検出手段である流量カウンタが設けられており、配管27内の温度情報および流量情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。
貯湯タンク1の下面には、貯湯タンク1内の水を吸入するための吸入口18が設けられ、貯湯タンク1の上面には、貯湯タンク1内に湯を吐出する吐出口19が設けられている。吸入口18と吐出口19とは循環回路20で接続されており、循環回路20の一部はヒートポンプユニット2内に配置されている。
循環回路20のヒートポンプユニット2内に配置された部分には、図示しない熱交換器が設けられており、吸入口18から吸入した貯湯タンク1内の水を高温冷媒との熱交換により加熱し、吐出口19から貯湯タンク1内に戻すことにより貯湯タンク1内の水を沸き上げることができるようになっている。
ヒートポンプユニット2は、本実施形態における加熱手段である。なお、ヒートポンプユニット2は後述する制御装置200からの制御信号により作動するとともに、作動状態を制御装置200に出力するようになっている。
貯湯タンク1の下部外壁面には、貯湯タンク1内下部の水温を検出する図示しない入水サーミスタが設けられており、導入口11から導入された水の温度情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。また、貯湯タンク1の上部外壁面には、貯湯タンク1内上部の水温を検出する図示しない出湯サーミスタが設けられており、導出口13から導出される湯の温度情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。
なお、加熱手段であるヒートポンプユニット2が循環回路20に設けられた図示しない熱交換器により循環回路20内の水を加熱するときには、制御装置200は、入水サーミスタからの温度情報に基づいてヒートポンプユニット2を作動制御するようになっている。
さらに、貯湯タンク1の外壁面には図示しない複数の水位サーミスタが縦方向にほぼ等間隔に配置され、貯湯タンク1内に満たされた水の各水位レベルでの温度情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。
例えば、容量300Lの貯湯タンク1の外壁面に5つの水位サーミスタを設けた場合には、容量50L刻みの水位レベルの温度情報を出力し、貯湯タンク1内上方の沸き上げられた湯と貯湯タンク1内下方の沸き上げられる前の水との境界面を50L刻みで検出できるようになっている。
浴槽50には、浴槽50内の浴水を循環する浴水循環回路61が接続している。浴水循環回路61は、貯湯タンク1内の上部に配設された螺旋形状の蛇管からなる追い焚き用熱交換器60に浴水を循環するためのものであって、浴槽50内の浴水を熱交換器60の上流端に導く往き管62と、熱交換器60で熱交換された浴水を浴槽50内に導く戻り管63、およびバイパス管64から構成されている。
その往き管62には、上流側から順に、水圧スイッチ(水位センサ)65、開閉弁66、浴水循環手段としての浴水循環ポンプ67、浴水温サーミスタ(風呂循環温サーミスタ)68、流水スイッチ(フロースイッチ)69、および追い焚き三方弁70が設けられている。また、戻り管63には、下流側部に追い焚き検知サーミスタ71が設けられている。
水圧スイッチ65は、浴槽50内に湯張りされた浴水の湯量、言い換えれば浴槽50内の水位レベルを求めるための水圧を検出するセンサである。開閉弁66は浴水循環回路61を開閉する電磁弁であり、浴水循環ポンプ67は浴槽50内の浴水を追い焚き用熱交換器60に圧送するための電動ポンプである。また、浴水温サーミスタ68は、往き管62を流通する浴水の湯温を検出する水温センサである。
流水スイッチ69は、追い焚き三方弁70側の方向に浴水および後述する給湯用水が流通しているか否かを検出するための流水センサである。追い焚き三方弁70は、浴水の流通方向を追い焚き用熱交換器60方向と、追い焚き用熱交換器60を迂回するバイパス管64方向とのいずれか一方に切り替えるための切替弁である。追い焚き検知サーミスタ71は、戻り管63を流通する浴水の湯温を検出する水温センサであり、浴槽50内に戻る浴水の温度を検出する。
なお、水圧スイッチ65、流水スイッチ69、浴水温サーミスタ68および追い焚き検知サーミスタ71は、それぞれ検出した容積情報(圧力情報)、流水情報および温度情報のいずれかを後述する制御装置200に出力するようになっている。また、開閉弁66、浴水循環ポンプ67および追い焚き三方弁70は制御装置200により制御されるようになっている。
そして、湯張り後に浴槽50内の浴水の温度を検出するときは、追い焚き三方弁70をバイパス管64側に流通方向を切り換えるとともに、浴水循環ポンプ67を作動させることで、浴槽50内の浴水が往き管62上流側部、バイパス管64、戻り管63下流側部、浴槽50内の順に循環されて浴水温サーミスタ68により浴水の湯温を検出するようになっている。
前述の混合給湯通路である配管17の下流端は、浴水循環回路61の往き管62に合流点62aにおいて接続している。そして、この配管17には、上流側から順に、湯張り用開閉弁57、湯張り用流量カウンタ58、逆止弁59が設けられている。
湯張り用開閉弁57は、後述する制御装置200により制御され、配管17の経路を開閉する電磁弁である。また、湯張り用流量カウンタ58は配管17内を流れる湯流量を検出するものであり、湯張り用流量カウンタ58は検出した流量情報を後述する制御装置200に出力するようになっている。そして、逆止弁59は浴水循環回路61内の浴水が配管17側に侵入することを防止するための弁である。
100は制御条件設定・表示を行なうための操作盤(リモコン)であり、貯湯モードスイッチ121、昇温スイッチ122、アップスイッチ123、ダウンスイッチ124等の各種操作スイッチの信号を後述する制御装置200に出力するとともに、制御装置200からの制御信号により表示手段である表示部110の表示を行なうようになっている。操作盤100は、本実施形態において給湯に関連する制御条件を操作入力する操作入力手段である。
また、200は制御手段である制御装置であり、各サーミスタからの温度情報、流量カウンタからの流量情報、流水スイッチからの流水情報、水位センサからの圧力情報、操作盤100に設けられた操作スイッチ121〜124からの信号等に基づいて、ヒートポンプユニット2、各弁16、26、50、66、70、循環ポンプ67および操作盤100の表示部110等を制御するように構成されている。
次に、上記構成に基づき本実施形態の給湯装置の作動について説明する。図2は、制御装置200の概略制御動作を示すフローチャートである。
図2に示すように、制御装置200は、給湯装置に給電されているときには、入力情報に基づいて、沸き上げ制御300、給湯制御400、湯張り制御500、昇温・保温制御600等を実行するようになっている。
制御装置200が沸き上げ制御300を実行するときには、ヒートポンプユニット2内の図示しない循環ポンプを運転し、循環回路20内に吸入口18から吐出口19に向かう水流を形成する。また、制御装置200は、図示しない入水サーミスタからの温度情報に基づいてヒートポンプユニット2を作動制御し、循環回路20を通過する水を加熱する。
そして、設定された温度の高温の湯を貯湯タンク1内の上部から順次貯留していく。図示しない水位サーミスタからの温度情報に基づき、貯湯タンク1内に設定量の湯が貯留されたら、沸き上げ制御を完了する。
なお、沸き上げ制御において沸き上げられる湯量は、ユーザが操作盤100で設定した貯湯モードにより設定される。
具体例としては、操作盤100の貯湯モードスイッチ121が操作され、「湯量多め」、「標準」、「省エネ」のうち所望のモードがアップスイッチ123、ダウンスイッチ124により選択された後、再度貯湯モードスイッチ121が操作されて、貯湯モードが確定される。
ここで、「湯量多め」貯湯モードは、比較的多量である所定量の湯、もしくは過去の使用実績量に対し余裕量を大きく確保した量の湯を貯留するモードであり、「省エネ」貯湯モードは、比較的少量である所定量の湯、もしくは過去の使用実績量に対し余裕量をあまり確保しない量の湯を貯留するモードである。また、「標準」貯留モードは、「湯量多め」貯留モードと「省エネ」貯留モードとの中間量の湯を貯留するモードである。
制御装置200が給湯制御400を実行するときには、混合弁26の開口面積比を調節して、導出管14、24を介して貯湯タンク1内から出湯された高温の湯と給水配管15、25を介して供給された水道水とを混合し、配管27を介して設定温度の湯を混合栓28側に送る。なおこのとき、図示しない給湯サーミスタからの温度情報に基づいて混合弁26の開口面積比を詳細に制御する。
制御装置200が湯張り制御500を実行するときには、開閉弁57を開弁し、三方弁70により流路をバイパス管64側とする。そして、混合弁16の開口面積比を調節して、導出管14を介して貯湯タンク1内から出湯された高温の湯と給水配管15を介して供給された水道水とを混合し、配管17、往き管62の一部、バイパス管64、戻り管63の下流側部を介して設定温度の湯を浴槽50内に送る。
このとき、制御装置200は、水圧スイッチ65からの圧力情報に基づいて浴槽50内の水位レベルを監視し、水位レベルが設定レベルとなったときに開閉弁57を閉弁して、浴槽50内への湯張りを完了する。
なお、浴槽50内への湯張りを行なうときには、循環ポンプ67を停止しているので、開閉弁66も開弁して、往き管62の上流側部も介して速やかに湯張りを行なうものであってもよい。
次に、制御装置200が実行する昇温・保温制御600について説明する。図3は、制御装置200の昇温・保温制御の概略制御動作を示すフローチャートである。
図3に示すように、制御装置200は、まず、浴槽50内の浴水の昇温の指令が入力されたか否か監視する(ステップ610)。ここで、昇温の指令とは、操作盤100の昇温スイッチ(所謂追い焚きスイッチ)122が操作されることであるが、図示しない風呂自動スイッチ等により湯張りされた浴槽50内の浴水の保温が設定され、前述した浴水の湯温検出により浴水昇温の必要ありと判断された場合等も含むものである。
ステップ610において昇温の指令があると判断した場合には、操作盤100において設定されている貯湯モードを判定する(ステップ620)。
貯湯モードが「湯量多め」および「標準」である場合には、ステップ630に進み、追い焚き制御を実行する。
制御装置200が追い焚き制御を実行するときには、開閉弁66を開弁するとともに、三方弁70を熱交換器60側に開き、循環ポンプ67を作動する。これにより、図4に示すように、浴槽50内の浴水を、往き管62、熱交換器60、戻り管63、浴槽50の経路で循環し、熱交換器60において貯湯タンク1内の高温の湯と熱交換して加熱された浴水により浴槽50内の浴水が昇温される。
ここで、熱交換器60および浴水循環回路61(往き管62および戻り管63)からなる追い焚き回路60Aが、本実施形態における追い焚き手段である。
制御装置200は、浴水温サーミスタ68からの温度情報に基づいて、浴槽50内の浴水温が所定温度にまで昇温したと判断したら追い焚き制御を完了し、ステップ610にリターンする。
ステップ620において貯湯モードが「省エネ」であると判断した場合には、ステップ640に進み、差し湯制御を実行する。
制御装置200が差し湯制御を実行するときには、開閉弁57を開弁するとともに、三方弁70をバイパス管64側に開く。これにより、図5に示すように、配管17、往き管62の一部、バイパス管64、戻り管63の下流側部を介して貯湯タンク1内の高温の湯が浴槽50内に送られ、浴槽50内の浴水が昇温される。
ここで、配管17、往き管62の一部、バイパス管64および戻り管63の下流側部からなる注湯回路17Aが、本実施形態における差し湯手段である。
制御装置200は、浴槽50内の浴水温が所定温度にまで昇温したと判断したら差し湯制御を完了し、ステップ610にリターンする。
上述の構成および作動によれば、制御装置200は、浴槽50内の浴水を昇温するときに、操作盤100から入力された貯湯モードに応じて、追い焚きによる昇温と差し湯による昇温とを切り替えている。具体的には、「湯量多め」、「標準」が設定されているときには追い焚き昇温を、「省エネ」が設定されているときには差し湯昇温を行なうようになっている。
貯湯モードは貯湯タンク1内に貯湯する熱量に関する制御条件であり、操作盤100を操作して「省エネ」を選択したユーザは、「湯量多め」や「標準」を選択したユーザに比較して省エネルギー志向が強い場合が多い。
したがって、省エネルギー志向が強いユーザであると推察される場合には、追い焚き昇温より省エネルギー性に優れる差し湯による昇温を行なうことができる。これにより、省エネルギー志向のユーザが、COP(エネルギー消費効率)が差し湯より低い追い焚きにより浴水昇温が行なわれ不快を感じることを防止することができる。
また、省エネルギー志向が比較的弱いユーザであると推察される場合には、浴水量を増加させない追い焚きにより昇温を行なうことができる。これにより、熱交換による追い焚き機能を有する給湯装置を使用する省エネルギー志向が比較的弱いユーザが、浴水昇温時に浴水量が増加して不快を感じることを防止できる。
このようにして、浴水を昇温するときに、ユーザの不快感を抑制しつつ(ユーザが不快を感じ難い範囲で)エネルギー消費効率を向上することが可能である。
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について図6ないし図7に基づいて説明する。
次に、第2の実施形態について図6ないし図7に基づいて説明する。
本第2の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、浴水の追い焚き昇温と差し湯昇温とを自動的に切り替え制御する点が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
図6にフローチャートを示すように、本実施形態では、制御装置200は、ステップ610において昇温の指令があると判断した場合には、給湯装置の当月の使用電力量(積算電力量)を算出する(ステップ650)。
そして、次に、算出した当月の使用電力量の傾向と、過去月(例えば先月もしくは前年同月)の使用電力量の実績値の傾向とを比較する(ステップ660)。
ステップ660において当月の使用電力量の傾向が過去月の使用電力量の実績値の傾向より少ないと判断した場合には、ステップ630へ進み追い焚き制御を実行する。当月の使用電力量の傾向が過去月の使用電力量の実績値の傾向より多いと判断した場合には、ステップ640へ進み差し湯制御を実行する。
すなわち、給湯装置の使用電力量のペースを基準とし、当月が過去月に対し少量傾向であれば、省エネルギー性を重視する設定状態ではないとして追い焚き昇温を行ない、当月が過去月に対し多量傾向であれば、省エネルギー性を重視する設定状態であるとして差し湯昇温を行なう。
図7は、本実施形態の給湯装置の浴水昇温における作動例を示したものである。図7に示すように、過去月(ここでは前年同月)の使用電力量の傾向(傾き)に対し、当月の使用電力量が下回っている場合には追い焚き制御を、上回っている場合には差し湯制御を行なっている。
上述の作動によれば、制御装置200は、現在の使用電力量が過去の使用電力量の実績値との比較において多量であると判断した場合に、省エネルギー性を重視して差し湯昇温を行なうことができる。
したがって、過去の使用電力量の実績を超えない範囲であれば追い焚き保温を行なうことができる。また、過去の使用電力量の実績を超えた場合には差し湯保温により省エネルギーを行なうことができる。
このようにして、浴水を昇温するときに、ユーザの不快感を抑制しつつエネルギー消費効率を向上することが可能である。
なお、本実施形態では、当月の使用電力量と過去月の使用電力量とを比較していたが、過去の使用エネルギー量の実績値と現在の使用エネルギー量とを比較するものであればよく、例えばCOPそのものを比較するものであってもよい。また過去の使用エネルギー量の実績関連値と現在の使用エネルギー量の関連値とを比較とを比較するものでもよく、例えば使用電気料金を比較するものであってもよい。
また、本実施形態では、現在の使用電力量が過去の使用電力量の実績値との比較において多量であると判断した場合には、省エネルギー性を重視して差し湯昇温を行ない、現在の使用電力量が過去の使用電力量の実績値との比較において少量であると判断した場合には、浴水を増加させない追い焚き昇温を行なっていたが、一度差し湯昇温を行なった後は、ユーザが昇温に伴なう浴水の増加を認識していると考えられるので、使用電力量に係わらず差し湯昇温を行なうものであってもよい。
(他の実施形態)
上記第1の実施形態では、制御装置200は、操作盤100から入力される貯湯タンク1内の貯湯熱量に関する制御条件である貯湯モード「湯量多め」、「標準」、「省エネ」の選択に基づいて、ユーザが省エネルギー志向であるか否か(省エネルギー性を重視する設定状態であるか否か)を判断し、差し湯昇温と追い焚き昇温とを切り替えていたが、これに限定されるものではない。
上記第1の実施形態では、制御装置200は、操作盤100から入力される貯湯タンク1内の貯湯熱量に関する制御条件である貯湯モード「湯量多め」、「標準」、「省エネ」の選択に基づいて、ユーザが省エネルギー志向であるか否か(省エネルギー性を重視する設定状態であるか否か)を判断し、差し湯昇温と追い焚き昇温とを切り替えていたが、これに限定されるものではない。
例えば、2つもしくは4つ以上の選択肢の中から選択するものであってもよいし、貯湯量を直接選択あるいは入力するものであってもよい。
また、操作盤100から入力される制御条件のうち、貯湯量(貯湯モード)以外の省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件に基づいて、省エネルギー性を重視すべきであるか否かを判断するものであってもよい。例えば、浴水昇温・保温において省エネモードを選択するスイッチを設け、このスイッチ操作に基づいて省エネルギー性を重視すべきであるか否かを判断するものであってもよい。
これによっても、制御装置200は、操作盤100での操作入力において、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件が入力された場合にはユーザは省エネルギー志向である(省エネルギー性を重視する設定がなされている)とし、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件が入力されていない場合にはユーザは比較的省エネルギー志向でない(省エネルギー性を重視する設定がなされていない)として、差し湯昇温と追い焚き昇温とを切り替えることができる。
また、上記第2の実施形態では、操作盤100における制御条件の操作入力に係わらず、制御装置200が、現在の使用電力量が過去の使用電力量の実績値との比較において多量であると判断した場合には、省エネルギー性を重視して差し湯昇温を行ない、現在の使用電力量が過去の使用電力量の実績値との比較において少量であると判断した場合には、浴水を増加させない追い焚き昇温を行なっていたが、操作盤100における制御条件の操作入力に基づいてユーザが省エネルギー志向であると判断した場合に、過去の使用エネルギー量の実績値と現在の使用エネルギー量との比較に基づいて、追い焚き昇温と差し湯昇温とを切り替えるものであってもよい。
すなわち、操作盤100から入力された省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件に加え、過去の使用エネルギー量の実績値と現在の使用エネルギー量との比較に基づいて、省エネルギー性を重視する設定状態であるか否かを判断するものであってもよい。
これによると、制御装置200は、ユーザが省エネルギー志向であるとともに、現在の使用エネルギー量が過去の使用エネルギー量の実績値との比較において多量であると判断した場合に、省エネルギー性を重視して差し湯昇温を行なうことができ、ユーザの不快感を抑制しつつエネルギー消費効率を向上することが可能である。
また、上記各実施形態では、給湯装置はヒートポンプ装置を加熱手段とする貯湯式の給湯装置であったが、これに限定されるものではない。例えば、電気ヒータを加熱手段とする貯湯式の給湯装置であってもよい。
1 貯湯タンク
2 ヒートポンプユニット(加熱手段)
17A 注湯回路(差し湯手段)
50 浴槽
60A 追い焚き回路(追い焚き手段)
100 操作盤(操作入力手段)
200 制御装置(制御手段)
630 追い焚き制御
640 差し湯制御
2 ヒートポンプユニット(加熱手段)
17A 注湯回路(差し湯手段)
50 浴槽
60A 追い焚き回路(追い焚き手段)
100 操作盤(操作入力手段)
200 制御装置(制御手段)
630 追い焚き制御
640 差し湯制御
Claims (5)
- 水を加熱して湯とする加熱手段(2)と、
前記加熱手段(2)が加熱した湯を内部に貯える貯湯タンク(1)と、
前記貯湯タンク(1)内の湯と浴槽(50)内の浴水とを熱交換して前記浴槽(50)内の浴水を追い焚きする追い焚き手段(60A)と、
前記貯湯タンク(1)内の湯を前記浴槽(50)内に供給して差し湯する差し湯手段(17A)と、
前記浴槽(50)内の浴水を昇温するときに、前記追い焚き手段(60A)を作動して前記浴槽(50)内の浴水を追い焚きする追い焚き制御(630)と、前記差し湯手段(17A)を作動して前記浴槽(50)内に差し湯する差し湯制御(640)とのいずれかを実行する制御手段(200)とを備える給湯装置であって、
前記制御手段(200)は、前記浴槽(50)内の浴水を昇温するときに、省エネルギー性を重視する設定状態であると判断した場合には前記差し湯制御(640)を実行し、省エネルギー性を重視する設定状態でないと判断した場合には前記追い焚き制御(630)を実行することを特徴とする給湯装置。 - 前記制御手段(200)に対し給湯に関連する制御条件を操作入力する操作入力手段(100)を備え、
前記制御手段(200)は、前記操作入力手段(100)から入力された制御条件のうち、省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件に基づいて、前記省エネルギー性を重視する設定状態であるか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。 - 前記制御手段(200)は、前記操作入力手段(100)から入力される前記貯湯タンク(1)内に貯湯する熱量に関する制御条件を、前記省エネルギーに関連する制御条件とすることを特徴とする請求項2に記載の給湯装置。
- 前記制御手段(200)は、前記省エネルギーもしくはそれに関連する制御条件に加え、過去の使用エネルギー量の実績値と現在の使用エネルギー量との比較に基づいて、前記省エネルギー性を重視する設定状態であるか否かを判断することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の給湯装置。
- 前記制御手段(200)は、過去の使用エネルギー量の実績値と現在の使用エネルギー量との比較に基づいて、前記省エネルギー性を重視する設定状態であるか否かを判断することを特徴とする請求項1に記載の給湯装置。
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