JP2008232478A

JP2008232478A - 給湯装置

Info

Publication number: JP2008232478A
Application number: JP2007069951A
Authority: JP
Inventors: Tomoshi Ida; 智志井田
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 2007-03-19
Filing date: 2007-03-19
Publication date: 2008-10-02
Also published as: EP1972860A3; EP1972860A2; US20080230620A1

Abstract

【課題】停電時における温水供給の際、安全性の向上を図ることのできる給湯装置を提供する。
【解決手段】電圧センサ６２の検出電圧Ｖが設定電圧Ｖ１以下となると、温度センサ６３の検出温度Ｔの検出温度に応じた所定の弁開度となるように混合弁４１を操作するようにしたので、電源６１の電圧が降下するときの電力によって混合弁４１を駆動し、利用者に供給される温水の温度が所定温度以下となるような混合弁４１の弁開度とすることにより、停電時に所定温度以下の温水を利用者に供給することができ、停電時における温水供給の際、安全性の向上を図ることが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、貯湯タンクに貯えられた温水と給水用の水を混合して所定の温度の温水を供給する給湯装置に関するものである。

従来、この種の給湯装置としては、給水用の水を加熱する加熱部と、加熱部において加熱された湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内に貯えられた温水と給水用の水を混合して所定温度の給湯用の温水とする混合弁とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−０４０５５３号公報

しかしながら、従来の給湯装置において、停電時に貯湯タンク内に貯えられた温水を使用する場合には、供給する温水の温度制御が不能となり貯湯タンク内の高温の温水が直接供給されるおそれがあるため、温水使用時の安全性を確保することができない。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、停電時における温水供給の際、安全性の向上を図ることのできる給湯装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、給水用の水を加熱する加熱部と、加熱部において加熱された湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内に貯えられた温水と給水用の水を混合して所定温度の給湯用の温水とする混合弁とを備えた給湯装置において、動力源としての電源の電圧を検出する電圧センサと、貯湯タンク内に貯えられた温水の温度を検出する温度センサと、電圧センサの検出電圧が所定の電圧以下となると、温度センサの検出温度に応じた所定の弁開度となるように混合弁の動作を制御する制御手段とを備えている。

これにより、停電となるときの電源の電圧の降下を検知し、貯湯タンク内に貯えられた温水の温度に応じた所定の弁開度となるように混合弁が操作されることから、停電時に所定温度以下の温水が供給される。

また、前記目的を達成するために、給水用の水を加熱する加熱部と、加熱部において加熱された湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内に貯えられた温水と給水用の水を混合して所定温度の給湯用の温水とする混合弁とを備えた給湯装置において、前記貯湯タンクから流出する温水が流通する給湯管に設けられ、給湯管内の温水の流通の有無を検知するフロースイッチと、貯湯タンク内に貯えられた温水の温度を検出する温度センサと、フロースイッチによって給湯管内の温水の流通が停止したことを検知すると、温度センサの検出温度に応じた所定の弁開度となるように混合弁の動作を制御する制御手段とを備えている。

これにより、通常の温水供給時以外には、貯湯タンク内に貯えられた温水の温度に応じた所定の弁開度となるように混合弁が操作されることから、停電時に所定温度以下の温水が供給される。

本発明によれば、停電時に所定温度以下の温水を利用者に供給することができるので、停電時における温水供給の際、安全性の向上を図ることが可能となる。

図１乃至図３は本発明の第１実施形態を示すもので、図１は給湯装置の概略構成図、図２は制御系を示すブロック図、図３は電源の電圧が降下する際の混合弁の動作制御に関する制御部の動作を示すフローチャートである。

この給湯装置は、給湯用の水を貯えるための貯湯タンク１０と、貯湯タンク１０に貯えられた水を加熱するためのヒートポンプユニット２０と、貯湯タンク１０内に給水用の水を供給するための給水管３０と、貯湯タンク１０内の温水を浴室や台所等に供給するための給湯管４０と、貯湯タンク１０内の水をヒートポンプユニット２０において加熱して貯湯タンク１０に戻すための循環回路５０と、運転状態を制御するための制御部６０とを備えている。

貯湯タンク１０は、ステンレス等の部材からなり、上端及び下端が閉鎖された上下に延びる円筒状に形成されている。また、貯湯タンク１０は、グラスウールまたは発泡ウレタン等の断熱材によって外部が覆われており、貯湯タンク１０の内部と外部との熱の移動が遮断されるようになっている。

ヒートポンプユニット２０は、電動の圧縮機２１、加熱部としてのガスクーラ２２、膨張弁２３及び蒸発器２４を備え、これらを銅またはステンレス等の管によって順次接続することにより冷媒回路が構成されている。また、冷媒回路には、高圧側が超臨界状態となる二酸化炭素が冷媒として充填されている。更に、蒸発器２４には、冷媒と熱交換する空気を流通させるための送風機２４ａが設けられている。

給水管３０は、貯湯タンク１０の下部に接続された第１給水管３１と、後述する混合弁に接続された第２給水管３２とを有する。また、第１給水管３１及び第２給水管３２の上流側に位置する給水管３０には、上水道から供給される水を所定の圧力に減圧して流通させるための減圧弁３３が設けられている。

給湯管４０は、貯湯タンク１０の上部に接続されており、第１給水管３１から貯湯タンク１０の下部に流入する水の圧力により、貯湯タンク１０の上部の温水が流通するようになっている。また、給湯管４０には、電動の混合弁４１を介して第２給水管３２が接続されており、貯湯タンク１０から流出する温水と第２給水管３２を流通する水が混合されて流通するようになっている。混合弁４１は、弁を操作することにより貯湯タンク１０の上部の温水と第２給水管３２の水との混合の割合を変更することができ、所望の温度の温水を利用者に供給することができるようになっている。

循環回路５０は、貯湯タンク１０の下部、循環ポンプ５１、ガスクーラ２２、貯湯タンク１０の上部が順次銅管またはステンレス管によって接続され、循環ポンプ５１によって貯湯タンク１０の下部の水がガスクーラ２２を流通して貯湯タンク１０の上部に流入するようになっている。

制御部６０は、マイクロコンピュータによって構成され、そのメモリには、ヒートポンプユニット２０の運転及び混合弁４１の操作に関するプログラムが記憶されている。制御部６０には、動力源としての電源６１から供給される電力の電圧を検出するための電圧センサ６２、貯湯タンク１０の上部に貯えられた温水の温度を検出するための温度センサ６３及び混合弁４１が接続されている。制御部６０は、電圧センサ６２の検出信号を受信し、温度センサ６３の検出信号に応じた弁開度の出力信号を混合弁４１に送信するようになっている。

以上のように構成された給湯装置において、深夜電力等の電力を利用して湯沸かし運転を行う場合には、圧縮機２１、送風機２４ａ及び循環ポンプ５１を運転する。これにより、圧縮機２１から吐出された冷媒は、ガスクーラ２２を流通した後に膨張弁２３を介して蒸発器２４に流入し、蒸発器２４から流出した冷媒は、圧縮機２１に吸入される。また、貯湯タンク１０の下部の水は、循環ポンプ５１によって循環回路５０を流通し、ガスクーラ２２において冷媒と熱交換することにより加熱され、貯湯タンク１０の上部に貯えられる。予め設定された温度の温水が貯湯タンク１０内に所定量貯えられると、圧縮機２１、送風機２４ａ及び循環ポンプ５１を停止する。

また、利用者によって浴室や台所の水栓のハンドルが操作されると、貯湯タンク１０の上部の温水は、給湯管４０を流通し、混合弁４１において第２給水管３２を流通する水と混合され、水栓から利用者に供給される。貯湯タンク１０の温水が消費されると、貯湯タンク１０内には、第１給水管３１の水が流入するため、貯湯タンク１０内は常に満水状態が保持される。

ここで、停電によって給湯装置への電力の供給が停止する場合において、供給される電力の電圧が降下する際の混合弁４１の動作制御に関する制御部６０の動作を、図３のフローチャートを用いて説明する。

電圧センサ６２の検出電圧Ｖが設定電圧Ｖ１以下になると（ステップＳ１１）、温度センサ６３の検出温度Ｔを検出し（ステップＳ１２）、検出温度Ｔに応じた弁開度となるように完全に停電となる前の電力によって混合弁４１を操作する（ステップＳ１３）。

このとき、利用者に供給される温水の温度は、第２給水管３２を流通する水の温度によって異なり、第２給水管３２を流通する水の温度が高くなるほど供給される温水の温度が高くなる。そこで、夏季等の水道水の温度が高い場合に（例えば、２５℃）、供給される温水の温度が所定温度以下（例えば、４３℃以下）となるように混合弁４１の弁開度を設定することにより、高温の温水の供給を防止する。

このように、本実施形態の給湯装置によれば、電圧センサ６２の検出電圧Ｖが設定電圧Ｖ１以下となると、温度センサ６３の検出温度Ｔに応じた所定の弁開度となるように混合弁４１を操作するようにしたので、電源６１の電圧が降下するときの電力によって混合弁４１を駆動し、利用者に供給される温水の温度が所定温度以下となるような混合弁４１の弁開度とすることにより、停電時に所定温度以下の温水を利用者に供給することができ、停電時における温水供給の際、安全性の向上を図ることが可能となる。

図４及び図５は、本発明の第２実施形態を示すもので、図４は制御系を示すブロック図、図５は混合弁の動作制御に関する制御部の動作を示すフローチャートである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。

この給湯装置は、混合弁４１の下流側に位置する給湯管４０にフロースイッチ６４が設けられ、給湯管４０内の温水の流通の有無を検知するようになっている。フロースイッチ６４は、制御部６０に接続されており、検知信号を制御部６０に送信するようになっている。

以上のように構成された給湯装置において、混合弁４１の動作制御に関する制御部６０の動作を図５のフローチャートを用いて説明する。

電圧センサ６２の検出電圧Ｖが設定電圧Ｖ１以下になるか（ステップＳ２１）、フロースイッチ６４によって温水の流通が検出されない場合には（ステップＳ２２）、温度センサ６３の検出温度Ｔを検出し（ステップＳ２３）、検出温度Ｔに応じた弁開度となるように混合弁４１を操作する（ステップＳ２４）。

これにより、通常の温水供給時以外は、利用者に供給される温水の温度が所定温度以下となるような混合弁４１の弁開度に予め設定されているため、停電時に温水を利用者に供給する際に、高温の温水が供給されることはない。また、通常の温水供給時に停電する場合には、前記第１実施形態と同様に、完全に停電する前の電力によって混合弁４１の弁開度を操作し、利用者に供給される温水の温度が所定の温度以下となるようにする。

このように、本実施形態の給湯装置によれば、フロースイッチ６４によって温水の流通が停止したことを検知すると、温度センサ６３の検出温度に応じた所定の弁開度となるように混合弁４１を操作するようにしたので、停電時に混合弁４１への電力の供給が停止する場合においても、利用者に供給される温水の温度が所定温度以下となるような混合弁４１の弁開度に予め設定しておくことにより、停電時に所定温度以下の温水を供給することができ、停電時における温水供給の際、安全性の向上を図ることが可能となる。

尚、前記第２実施形態では、給湯管４０内の温水の流通の有無をフロースイッチ６４によって検知するようにしたものを示したが、フロースイッチ６４の代わりに流量センサによって給湯管４０内の温水の流通の有無を検知するようにしても良い。

本発明の第１実施形態を示す給湯装置の概略構成図制御系を示すブロック図電源の電圧が降下する際の混合弁の動作制御に関する制御部の動作を示すフローチャート制御系を示すブロック図混合弁の動作制御に関する制御部の動作を示すフローチャート

符号の説明

１０…貯湯タンク、２０…ヒートポンプユニット、２２…ガスクーラ、３０…給水管、４０…給湯管、４１…混合弁、６０…制御部、６２…電圧センサ、６３…温度センサ、６４…フロースイッチ。

Claims

給水用の水を加熱する加熱部と、加熱部において加熱された湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内に貯えられた温水と給水用の水を混合して所定温度の給湯用の温水とする混合弁とを備えた給湯装置において、
動力源としての電源の電圧を検出する電圧センサと、
貯湯タンク内に貯えられた温水の温度を検出する温度センサと、
電圧センサの検出電圧が所定の電圧以下となると、温度センサの検出温度に応じた所定の弁開度となるように混合弁の動作を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする給湯装置。
給水用の水を加熱する加熱部と、加熱部において加熱された湯を貯える貯湯タンクと、貯湯タンク内に貯えられた温水と給水用の水を混合して所定温度の給湯用の温水とする混合弁とを備えた給湯装置において、
前記貯湯タンクから流出する温水が流通する給湯管に設けられ、給湯管内の温水の流通の有無を検知するフロースイッチと、
貯湯タンク内に貯えられた温水の温度を検出する温度センサと、
フロースイッチによって給湯管内の温水の流通が停止したことを検知すると、温度センサの検出温度に応じた所定の弁開度となるように混合弁の動作を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする給湯装置。