JP2010127528A - 追焚き機能付き給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】浴水を追焚きする際に貯湯タンク内の湯が浪費されてしまうのを抑え易い追焚き機能付き給湯機を得ること。
【解決手段】浴槽１５０内の浴水１５０ａを追焚きすることができる追焚き機能付き給湯機１３０を構成するにあたり、貯湯タンク２０内の湯を浴槽に供給する浴槽用給湯管路５０には開閉弁５５を設け、貯湯タンク２０の上部から追焚き用熱交換器９０を経由して貯湯タンクの下部に達するタンク側循環管路７０には循環流量調整弁７７を設け、浴槽から追焚き用熱交換器を経由して浴槽に戻る浴槽側循環管路８０には、追焚き用熱交換器の上流側と下流側に浴水入口側温度センサ８７ａ、浴水出口側温度センサ８７ｂを設け、浴水の追焚き中にこれらの温度センサの検知温度の差が所定時間に亘って条件値未満になったときには、追焚きを中断し、循環流量調整弁が開のまま貯湯タンクから浴槽に所定量の給湯を行うことでタンク側循環管路のエア抜きを行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、貯湯タンクに貯留した湯を熱源として用いる熱交換器により浴槽内の浴水を追焚きすることができる追焚き機能付き給湯機に関する。

ヒートポンプユニット等の熱源機で沸き上げた湯を貯湯タンクに一旦貯留し、該貯湯タンクに貯留された湯を給湯管路により所望の給湯先に供給する給湯機では、該給湯機から浴槽に供給した湯（浴水）が温度低下したときに、貯湯タンクに貯留した湯を熱源として用いる熱交換器により当該浴水を追焚きすることができる追焚き機能付き給湯機も開発されている。

追焚き機能付き給湯機では、貯湯タンク内の湯を浴槽に供給する給湯管路および上記の熱交換器（以下、「追焚き用熱交換器」という）の他に、貯湯タンクの上部から追焚き用熱交換器を経由して貯湯タンクの下部に達するタンク側循環管路と、浴槽から追焚き用熱交換器を経由して再び浴槽に戻る浴槽側循環管路とが設けられる。また、タンク側循環管路および浴槽側循環管路の各々には、それぞれ別個に循環ポンプが設けられる。浴水を追焚きするときには当該循環ポンプの各々が起動され、タンク側循環管路を流れる湯と浴槽側循環管路を流れる浴水との間で追焚き用熱交換器により熱交換が行われて、浴水が追焚きされる。

ただし、このようにして浴水を追焚きする追焚き機能付き給湯機では、例えば湯の沸上げに伴って水中から貯湯タンク内に放出されるエア（空気）がタンク側循環管路に入り込んだり、浴槽からタンク側循環管路に空気が入り込んだりして、タンク側循環管路に設けられている循環ポンプがエア噛みを起こして当該タンク側循環管路での湯の流量が低下し、浴槽側循環管路を流れる浴水の追焚きが不十分になることがある。

上記のエア噛みを防止するために、例えば特許文献１に記載された追焚き機能付き給湯機（貯湯式給湯器）では、貯湯タンク内の湯を浴槽に供給する給湯管路の途中からタンク側循環管路（タンク循環回路）での往き管を分岐させて追焚き用熱交換器（風呂用熱交換器）に接続すると共に、タンク側循環管路に循環流量調整弁を設け、浴水の追焚きを開始する前に上記の循環流量調整弁を開にしたまま貯湯タンクから浴槽に給湯することでタンク側循環管路のエア抜きを行っている。

特開２００５−３４５０７５号公報（図１）

しかしながら、特許文献１に記載された追焚き機能付き給湯機では、浴水を追焚きする度に該追焚きに先だってタンク側循環管路のエア抜きを上述のようにして行うため、タンク側循環管路のエア抜きが不要なときでも貯湯タンクから浴槽に給湯されて貯湯タンク内の湯が浪費されることがある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、必要時にのみタンク側循環管路のエア抜きを行うことができる追焚き機能付き給湯機を得ることを目的とする。

本発明の追焚き機能付き給湯機は、貯湯タンクに貯留された湯を浴槽用給湯管路により浴槽に供給し、浴槽内の浴水の温度が低下したときには、貯湯タンクの上部から追焚き用熱交換器を経由して貯湯タンクの下部に達するタンク側循環管路に上記の湯を流すと共に、浴槽から追焚き用熱交換器を経由して浴槽に戻る浴槽側循環管路に浴水を流して、追焚き用熱交換器により浴水を追焚きすることができる追焚き機能付き給湯機であって、浴槽用給湯管路に設けられた開閉弁と、タンク側循環管路に設けられた循環流量調整弁と、浴槽側循環管路を流れる浴水の温度を追焚き用熱交換器の上流側で検知する浴水入口側温度センサと、浴槽側循環管路を流れる浴水の温度を追焚き用熱交換器の下流側で検知する浴水出口側温度センサと、循環流量調整弁を開にしての浴水の追焚き中に、浴水出口側温度センサの検知温度と浴水入口側温度センサの検知温度との差が所定時間に亘って条件値未満になると、浴水の追焚きを中断させ、循環流量調整弁が開のまま開閉弁を開にして貯湯タンクから浴槽に所定量の給湯を行うことで、タンク側循環管路のエア抜きを行うエア抜き制御部とを備えていることを特徴とする。

本発明の追焚き機能付き給湯機では、タンク側循環ポンプがエア噛みを起こしたと判断されるときにのみ、貯湯タンクから浴槽に所定量の給湯を行ってタンク側循環管路のエア抜きを行うことができるため、貯湯タンク内の湯が浪費されることがない。

以下、本発明の追焚き機能付き給湯機の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の追焚き機能付き給湯機の一例を示す概略図である。同図に示す追焚き機能付き給湯機１３０は、水を湯に沸き上げて浴槽１５０に給湯する機能と、浴槽１５０内の浴水１５０ａを追焚きする機能とを有するものであり、ヒートポンプユニット１０と、貯湯タンク２０や本体側制御装置１００等を有する給湯機本体１１０と、リモートコントローラ１２０とを備えている。以下、追焚き機能付き給湯機１３０の各構成要素について説明する。

上記のヒートポンプユニット１０は、二酸化炭素等を冷媒として用いた冷凍サイクルシステム（図示せず）を有し、貯湯タンク２０に貯留された低温水を湯に沸き上げる熱源機として機能する。上記の冷凍サイクルシステムでの放熱器が熱交換器として用いられる。

一方、給湯機本体１１０は貯湯タンク２０、給水管路３０、加熱循環管路４０、浴槽用給湯管路５０、オーバーフロー管６０、圧力逃し弁６５、タンク側循環管路７０、浴槽側循環管路８０、追焚き用熱交換器９０、本体側制御装置１００等を有している。

上記の貯湯タンク２０には、給水管路３０から供給される低温水が貯留されると共にヒートポンプユニット１０で沸き上げられた湯が貯留される。貯湯タンク２０の下部には給水管路３０、加熱循環管路４０の往き管４０ａ、およびタンク側循環管路７０の戻り管７０ｂが接続され、上部には加熱循環管路４０の戻り管４０ｂ、浴槽用給湯管路５０、およびタンク側循環管路７０の往き管７０ａが接続される。また、貯湯タンク２０の外表面には、取付け高さが互いに異なる複数の温度センサが設置されており、個々の温度センサはその検知結果を本体側制御装置１００に送る。図示の例では、２つのタンク用温度センサ２５ａ，２５ｂが貯湯タンク２０の外表面に設置されている。

給水管路３０は、市水等の低温水を貯湯タンク２０および浴槽用給湯管路５０中の混合弁５３に供給する管路であり、第１給水管部３０ａと第２給水管部３０ｂとを有している。第１給水管部３０ａは水源と貯湯タンク２０とを繋ぎ、第２給水管部３０ｂは第１給水管部３０ａから分岐して該第１給水管部３０ａと混合弁５３とを繋ぐ。減圧弁３５が第１給湯管部３０ａに設けられて、第１給水管部３０ａおよび第２給水管部３０ｂを流れる低温水の水圧を所定値に減じている。給水管路３０での低温水の流れ方向を図１中に実線の矢印Ａで示してある。

加熱循環管路４０は、貯湯タンク２０の下部からヒートポンプユニット１０中の放熱器（熱交換器；図示せず）を経由して貯湯タンク２０の上部に達する管路であり、往き管４０ａと戻り管４０ｂとを有している。往き管４０ａは貯湯タンク２０の下部と上記放熱器とを繋ぎ、戻り管４０ｂは上記放熱器と貯湯タンク２０の上部とを繋ぐ。循環ポンプ４５が往き管４０ａに設けられている。循環ポンプ４５とヒートポンプユニット１０とを起動させることにより、貯湯タンク２０下部の低温水が往き管４０ａに流入し、上記放熱器での熱交換により湯に沸き上げられた後に戻り管４０ｂを通って貯湯タンク２０の上部に戻される。加熱循環管路４０での湯水の流れ方向を図１中に実線の矢印Ｂで示してある。

浴槽用給湯管路５０は、貯湯タンク２０に貯留された湯を浴槽１５０に供給する管路であり、その浴槽側の端は浴槽側循環管路８０の戻り管８０ｂに接続されている。この浴槽用給湯管路５０には、電動式の混合弁５３、電動式の開閉弁５５、および流量センサ５７が上流側からこの順番で設けられている。混合弁５３には第２給水管部３０ｂが接続されており、浴槽用給湯管路５０を流れる湯と第２給水管部３０ｂを流れる低温水とを当該混合弁５３により混合することで所定温度の湯が調製される。開閉弁５５は浴槽用給湯管路５０を開閉させ、流量センサ５７は浴槽用給湯管路５０での湯水の流量を検知する。混合弁５３での貯湯タンク２０側の弁開度および第２給水管部３０ｂ側の弁開度をそれぞれ調節すると共に開閉弁５５を開にすることで、所定温度の湯水が浴槽用給湯管路５０から浴槽側循環管路８０の戻り管８０ｂおよび往き管８０ａに流れて浴槽１５０に供給される。浴槽用給湯管路５０での湯水の流れ方向を図１中に実線の矢印Ｃで示してある。

オーバーフロー管６０は、浴槽用給湯管路５０での上流側の領域で該浴槽用給湯管路５０から分岐している。圧力逃し弁６５はオーバーフロー管６０に設けられ、湯の沸上げにより貯湯タンク２０内に膨張水が生じて該貯湯タンク２０の内圧が所定値を超えたときに開弁して、上記の膨張水を貯湯タンク２０の外部に排出する。

タンク側循環管路７０は、貯湯タンク２０の上部から追焚き用熱交換器９０を経由して貯湯タンク２０の下部に達する管路であり、往き管７０ａと戻り管７０ｂとを有している。往き管７０ａは貯湯タンク２０上部の湯導出口２０ａと追焚き用熱交換器９０の上部とを繋ぎ、戻り管７０ｂは追焚き用熱交換器９０の下部と貯湯タンク２０下部の湯導入口２０ｂとを繋ぐ。タンク側循環ポンプ７５と循環流量調整弁７７とが戻り管７０ｂに設けられている。循環流量調整弁７７は、給湯機本体１１０に電源が投入されるまでは全開になっており、その後、本体側制御装置１００により動作制御されて開閉する。この循環流量調整弁７７を開にしてタンク側循環ポンプ７５を起動させると、貯湯タンク２０上部の湯が往き管７０ａに流入し、追焚き用熱交換器９０および戻り管７０ｂを経由して貯湯タンク２０の下部に戻る。タンク側循環管路７０での湯水の流れ方向を図１中に実線の矢印Ｄで示してある。

浴槽側循環管路８０は、浴槽１５０から追焚き用熱交換器９０を経由して再び浴槽１５０に戻る管路であり、往き管８０ａと戻り管８０ｂとを有している。往き管８０ａは浴槽１５０と追焚き用熱交換器９０とを繋ぎ、戻り管８０ｂは追焚き用熱交換器９０と浴槽１５０とを繋ぐ。浴槽側循環ポンプ８５が往き管８０ａに設けられている。また、往き管８０ａでの追焚き用熱交換器９０側に浴水入口側温度センサ８７ａが設けられており、戻り管８０ｂでの追焚き用熱交換器９０側に浴水出口側温度センサ８７ｂが設けられている。

上記の浴槽側循環ポンプ８５を起動させると、浴槽１５０内の浴水１５０ａが往き管８０ａに流入し、追焚き用熱交換器９０および戻り管８０ｂを経由して浴槽１５０に再び戻る。浴水入口側温度センサ８７ａは往き管８０ａを流れる浴水１５０ａの温度を検知して検知結果を本体側制御装置１００に送り、浴水出口側温度センサ８７ｂは戻り管８０ｂを流れる追焚き後の浴水１５０ａの温度を検知して検知結果を本体側制御装置１００に送る。浴槽側循環管路８０での湯水の流れ方向を図１中に一点鎖線の矢印Ｅで示してある。なお、浴槽１５０内には浴槽アダプタ１５５が取り付けられ、該浴槽アダプタ１５５に上記の往き管８０ａおよび戻り管８０ｂの各々が接続される。

追焚き用熱交換器９０は、タンク側循環管路７０を流れる湯と浴槽側循環管路８０を流れる浴水１５０ａとの間で熱交換を行って、浴水１５０ａを加熱（追焚き）する。この追焚き用熱交換器９０としてプレート式の熱交換器を用いると熱交換効率を高め易くなり、結果として、タンク側循環管路７０の戻り管７０ｂから貯湯タンク２０に戻される湯の温度を低下させ易くなる。

本体側制御装置１００は、リモートコントローラ１２０に有線接続または無線接続されて該リモートコントローラ１２０と通信する。この本体側制御装置１００は、リモートコントローラ１２０からユーザが入力した湯張り運転開始指令、追焚き運転開始指令等の指令や、リモートコントローラ１２０からユーザが入力した沸上げ運転開始時刻、沸上げ温度、湯張り温度、湯張り湯量、追焚き温度等の運転条件に係る情報や、各タンク用温度センサ２５ａ，２５ｂ、流量センサ５７、浴水入口側温度センサ８７ａ、浴水出口側温度センサ８７ｂ等のセンサの検知結果等に基づいて、所定の構成部材の動作を制御する。具体的には、ヒートポンプユニット１０、循環ポンプ４５、混合弁５３、開閉弁５５、タンク側循環ポンプ７５、循環流量調整弁７７、および浴槽側循環ポンプ８５の動作を制御する。図１においては、本体側制御装置１００と各構成部材との接続関係を破線の矢印で示してある。

給湯機本体１１０を構成する上述の構成部材のうち、給水管路３０、加熱循環管路４０、浴槽用給湯管路５０、および浴槽側循環管路８０をそれぞれ除いた残りの構成部材は、給湯機本体１１０内に納められている。給水管路３０、加熱循環管路４０、浴槽用給湯管路５０、および浴槽側循環管路８０の各々は、その一部が給湯機本体１１０の外部にまで延在している。

リモートコントローラ１２０は、指令や情報等を入力するための複数の入力スイッチを有する操作部（図示せず）や、液晶表示パネル等のフラットディスプレイパネルを用いて構成されて操作部から入力された指令や情報、および給湯機本体１１０から受信した情報等を文字、図形、キャラクタ等で視覚表示する表示部（図示せず）等を備えている。このリモートコントローラ１２０は、上記の操作部から入力された指令や情報等を給湯機本体１１０、具体的には本体側制御装置１００に送る。また、給湯機本体１１０から受信した運転状況等の情報を上記の表示部に表示する。リモートコントローラ１２０は、例えば浴室に設置される。

上述の各構成部材を備えた追焚き機能付き給湯機１３０は、本体側制御装置１００による制御の下でのタンク側循環管路７０のエア抜きに特徴を有しているので、以下、本体側制御装置１００の構成およびその制御内容について図２〜図４を参照して詳述する。

図２は、図１に示した追焚き機能付き給湯機での本体側制御装置を概略的に示すブロック図である。同図に示すように、本体側制御装置１００は送受信処理部１０３、本体側制御部１０５、および記憶部１０７を有している。

上記の送受信処理部１０３は、リモートコントローラ１２０（図１参照）からの指令や情報の受信に係る処理、および給湯機本体１１０（図１参照）からリモートコントローラ１２０への運転状況等の情報の送信に係る処理を行う。

本体側制御部１０５は、リモートコントローラ１２０からの指令や情報、および各タンク用温度センサ２５ａ，２５ｂ、流量センサ５７、浴水入口側温度センサ８７ａ、浴水出口側温度センサ８７ｂ（図１参照）等のセンサの検知結果等に基づいて、沸上げ運転動作、湯張り運転動作、追焚き運転動作、エア抜き運転動作を制御する。また、各センサの検知結果等に基づいて給湯機本体１１０の運転状況等に係る情報を纏め、送受信処理部１０３の動作を制御して当該情報をリモートコントローラ１２０宛に送信させる。これらの制御を行うために、本体側制御部１０５は、送受信制御部１０５ａ、沸上げ運転制御部１０５ｂ、湯張り運転制御部１０５ｃ、追焚き運転制御部１０５ｄ、およびエア抜き制御部１０５ｅを有している。

上記の送受信制御部１０５ａは、送受信処理部１０３がリモートコントローラ１２０から受信した指令を該指令の内容に応じて沸上げ運転制御部１０５ｂ、湯張り運転制御部１０５ｃ、または追焚き運転制御部１０５ｄに振り分けると共に、送受信処理部１０３がリモートコントローラ１２０から受信した各種の情報を記憶部１０７に格納する。また、沸上げ運転制御部１０５ｂ、湯張り運転制御部１０５ｃ、追焚き運転制御部１０５ｄ、およびエア抜き制御部１０５ｅから情報収集し、送受信処理部１０３の動作を制御して沸上げ運転中、沸上げ運転完了、湯張り中、湯張り運転完了、追焚き中、追焚き運転完了、エア抜き運転中、エア抜き運転完了等、給湯機本体１１０の運転状況等に係る情報をリモートコントローラ１２０宛に送信させる。

沸上げ運転制御部１０５ｂは、記憶部１０７に格納されている沸上げ温度、沸上げ湯量に係る情報と各タンク用温度センサ２５ａ，２５ｂの検知結果とを用いて、沸上げ運転時にヒートポンプユニット１０および循環ポンプ４５（図１参照）の動作を制御する。また、湯張り運転制御部１０５ｃは、記憶部１０７に格納されている湯張り温度、湯張り湯量に係る情報と流量センサ５７（図１参照）の検知結果とを用いて、湯張り運転時に混合弁５３および開閉弁５５（図１参照）の動作を制御する。追焚き運転制御部１０５ｄは、記憶部１０７に格納されている追焚き温度に係る情報と浴水出口側温度センサ８７ｂ（図１参照）の検知結果とを用いて、追焚き運転時にタンク側循環ポンプ７５および浴槽側循環ポンプ８５（図１参照）の動作を制御する。

そして、エア抜き制御部１０５ｅは、タンク側循環管路７０のエア抜きのために、またはタンク側循環ポンプ７５のエア噛みを予防するために、湯張り運転時に循環流量調整弁７７（図１参照）の動作を制御する。また、追焚き運転中にタンク側循環ポンプ７５がエア噛みを起こしたと判断されたときに、開閉弁５５、タンク側循環ポンプ７５、循環流量調整弁７７、および浴槽側循環ポンプ８５の動作を制御して、タンク側循環管路７０のエアを抜くエア抜き運転を行う。

以下、図１または図２で用いた参照符号を適宜引用して、沸上げ運転時における本体側制御装置１００の制御内容を説明した後、図３を参照して湯張り運転時における本体側制御装置１００の制御内容を説明し、さらには図４を参照して追焚き運転時における本体側制御装置１００の制御内容を説明する。

沸上げ運転は、例えばユーザがリモートコントローラ１２０（図１参照）から入力した沸上げ開始時刻になると開始される。この沸上げ運転では、沸上げ運転制御部１０５ａ（図２参照）による制御の下にヒートポンプユニット１０および循環ポンプ４５（図１参照）が起動されて沸上げ運転が開始され、各タンク用温度センサ２５ａ，２５ｂの検知結果から所定温度（例えば９０℃）の湯が貯湯タンク２０（図１参照）に所定量貯留されたと判断されるまで継続される。

沸上げ運転の期間中は、貯湯タンク２０の下部から加熱循環管路４０（図１参照）に低温水が流入し、ヒートポンプユニット１０で湯に沸き上げられて貯湯タンク２０の上部から該貯湯タンク２０に戻される。湯の沸上げに伴って貯湯タンク２０内に生じた膨張水は、貯湯タンク２０の内圧が所定値を超えたときに圧力逃し弁６５（図１参照）が開弁して貯湯タンク２０の外部に排出される。

既に説明したように、給湯機本体１１０（図１参照）に電源が投入されるまでは循環流量調整弁７７が全開になっている。このため、貯湯タンク２０に水張りするときにタンク側循環管路７０（図１参照）が低温水で満たされて当該タンク側循環管路７０のエア抜きが自ずと行われる。その結果として、少なくとも１回目の追焚き運転ではタンク側循環ポンプ７５がエア噛みを起こし難い。

循環流量調整弁７７（図１参照）は、沸上げ運転の終了後に、もしくは沸上げ運転の全期間を通じて、または沸上げ運転の開始から所定時間（例えば１時間）が経過した後に、もしくは１つのタンク用温度センサ２５ａまたは２５ｂの検知温度が所定温度（例えば４５℃）に達した後に、沸上げ運転制御部１０５ｂによる制御の下に全閉にし、湯張り運転が開始されるまで全閉状態に保つことが好ましい。このように循環流量調整弁７７を制御すると、湯の沸上げに伴って貯湯タンク２０内で湯水の対流が起きても貯湯タンク２０からタンク側循環管路７０への高温の湯の流入が抑えられるため、追焚き用熱交換器９０（図１参照）の昇温が抑えられ、追焚き運転開始時にタンク側循環管路７０から浴槽１５０（図１参照）に高温の湯が流入することが防止される。

図３は、湯張り運転時における本体側制御装置の制御内容の一例を概略的に示すフローチャートである。湯張り運転は、例えばユーザがリモートコントローラ１２０（図１参照）から湯張り運転開始指令を入力すると開始される。図示の例では、湯張り運転時に本体側制御装置１００（図２参照）がステップＳ１〜Ｓ７の各処理を行う。

最初に行われるステップＳ１では、湯張り運転制御部１０５ｃが送受信処理部１０５ａ（図２参照）から湯張り運転開始指令を受け取る。次いで行われるステップＳ２では、各タンク用温度センサ２５ａ，２５ｂの検知結果と記憶部１０７（図２参照）に格納されている湯張り温度に係る情報とを用いて、湯張り運転制御部１０５ｃ（図２参照）が混合弁５３（図１参照）の起動開度を計算し、混合弁５３の弁開度を当該起動開度に設定する。

ステップＳ３では、エア抜き制御部１０５ｅが循環流量調整弁７７（図１参照）を全開にする。そして、ステップＳ４では、湯張り運転制御部１０５ｃが開閉弁５５（図１参照）を開にする。これにより浴槽１５０（図１参照）への湯張りが開始され、混合弁５３により所定の湯張り温度に調整された湯が浴槽用給湯管路５０から浴槽側循環管路８０の往き管８０ａ、戻り管８０ｂ（図１参照）へと流れて浴槽１５０に流入する。

次いで行われるステップＳ５では、流量センサ５７（図１参照）の検知結果と記憶部１０７に格納されている湯張り湯量に係る情報とに基づいて、浴槽１５０への給湯量が所定量、すなわちユーザが設定した湯張り湯量（設定湯張り湯量）に達したか否かを湯張り運転制御部１０５ｃが判断する。このステップＳ５で設定湯張り湯量に達していないと判断されたときには当該ステップＳ５を繰り返し、設定湯張り湯量に達したと判断されたときにはステップＳ６に進んで、湯張り運転制御部１０５ｃが開閉弁５５を閉にする。この後、ステップＳ７に進み、エア抜き制御部１０５ｅが循環流量調整弁７７を閉にして湯張り運転が終了する。

湯張り運転時に循環流量調整弁７７を上述のように制御すると、図１中に一点鎖線の矢印Ｆで示すように、貯湯タンク２０下部の湯水が湯導入口２０ｂからタンク側循環管路７０の戻り管７０ｂ、追焚き用熱交換器９０、タンク側循環管路７０の往き管７０ａ、および湯導出口２０ａを通って貯湯タンク２０の上部へと流れる。その結果として、タンク側循環管路７０内や追焚き用熱交換器９０内に仮にエアがあったとしても、該エアは上記の湯水の流れに乗って湯導出口２０ａから貯湯タンク２０の上部に移動し、浴槽用給湯管路５０に流入して浴槽１５０に排出され、タンク側循環管路７０のエア抜きを行うことができる。このため、追焚き運転時にタンク側循環ポンプ７５（図１参照）がエア噛みを起こし難くなる。

図４は、追焚き運転時における本体側制御装置の制御内容の一例を概略的に示すフローチャートである。追焚き運転は、例えばユーザがリモートコントローラ１２０（図１参照）から追焚き運転開始指令を入力すると開始される。図示の例では、追焚き運転時に本体側制御装置１００（図２参照）がステップＳ１１〜Ｓ１９およびステップＳ２１〜Ｓ２７の各処理を行う。

最初に行われるステップＳ１１では、追焚き運転制御部１０５ｄが送受信処理部１０５ａ（図２参照）から追焚き運転開始指令を受け取る。次いで行われるステップＳ１２では、追焚き運転制御部１０５ｄが浴槽側循環ポンプ８５（図１参照）を起動させて、浴槽１５０内の浴水１５０ａを浴槽側循環管路８０（図１参照）に循環させる。ステップＳ１３では、エア抜き制御部１０５ｅが循環流量調整弁７７（図１参照）を開にする。

そして、ステップＳ１４では、追焚き運転制御部１０５ｄがタンク側循環ポンプ７５を起動させて貯湯タンク２０内の湯をタンク側循環管路７０に循環させる。これにより、浴槽１５０内の浴水１５０ａ（図１参照）の追焚きが開始される。タンク側循環管路７０を流れる湯と浴槽側循環管路８０を流れる浴水１５０ａとの間で追焚き用熱交換器９０（図１参照）により熱交換が行われ、浴水１５０ａが追焚きされて浴槽側循環管路８０の戻り管８０ｂから浴槽１５０に戻される。このようにして浴水１５０ａの追焚きが開始されると、浴水出口側温度センサ８７ｂの検知温度と浴水入口側温度センサ８７ａ（図１参照）の検知温度との差をエア抜き制御部１０５ｅ（図２参照）が監視し始める。なお、浴槽側循環ポンプ８５は、タンク側循環ポンプ７５を起動させた後に起動させることもできる。

次いで行われるステップＳ１５では、浴水出口側温度センサ８７ｂおよび浴水入口側温度センサ８７ａそれぞれの検知温度と記憶部１０７に格納されているエア抜き条件に係る情報とを用いて、エア抜き条件が成立したか否か、すなわち浴水出口側温度センサ８７ｂの検知温度と浴水入口側温度センサ８７ａの検知温度との差が所定時間に亘って条件値未満になったか否かをエア抜き制御部１０５ｅが判断する。

タンク側循環ポンプ７５がエア噛みを起こすと、タンク側循環管路７０を流れる湯の流量が低下して浴槽側循環管路８０を流れる浴水１５０ａの追焚きが不十分となり、浴水出口側温度センサ８７ｂの検知温度Ｔoと浴水入口側温度センサ８７ａの検知温度Ｔiとの差Ｔo−Ｔiが小さくなるので、この差Ｔo−Ｔiを監視して必要時に計時することにより、タンク側循環ポンプ７５がエア噛みを起こしたか否かを判断することが可能になる。なお、エア抜き条件が成立したか否かを判断するにあたって用いる上記の差Ｔo−Ｔiについての条件値、および差Ｔo−Ｔiが条件値未満の継続時間は、例えば追焚き機能付き給湯機１３０（図１参照）のメーカにより予め定められて記憶部１０７（図２参照）に格納される。

上述のステップＳ１５でエア抜き条件が成立したと判断されたときには後述するステップＳ２１に進み、エア抜き条件が成立していない、別言すればタンク側循環ポンプ７５がエア噛みを起こしていないと判断されたときにはステップＳ１６に進む。ステップＳ１６では、浴水入口側温度センサ８７ａの検知温度Ｔiと記憶部１０７に格納されている追焚き温度に係る情報とを用いて、浴水１５０ａの温度がユーザの設定した追焚き温度に達したか否かを追焚き運転制御部１０５ｄが判断する。

このステップＳ１６で検知温度Ｔiが追焚き温度に達していないと判断されたときはステップＳ１５に戻って該ステップＳ１５を繰り返し、検知温度Ｔiが追焚き温度に達していると判断されたときはステップＳ１７に進んで、追焚き運転制御部１０５ｄが浴槽側循環ポンプ８５を停止させる。次いで行われるステップＳ１８では、追焚き運転制御部１０５ｄがタンク側循環ポンプ７５を停止させる。この後、ステップＳ１９に進んでエア抜き制御部１０５ｅが循環流量調整弁７７（図１参照）を閉にして、追焚き運転が終了する。

一方、前述したステップＳ１５でエア抜き条件が成立したと判断されたときにはステップＳ２１に進み、追焚き運転を一時中断してステップＳ２１からステップＳ２７までのエア抜き運転を行う。このエア抜き運転で最初に行われるステップＳ２１ではエア抜き制御部１０５ｅが浴槽側循環ポンプ８５を停止させ、ステップＳ２２ではエア抜き制御部１０５ｅがタンク側循環ポンプ７５を停止させ、ステップＳ２３ではエア抜き制御部１０５ｅが循環流量調整弁７７を全開にする。なお、浴槽側循環ポンプ８５の停止とタンク側循環ポンプ７５の停止とは、実施順を入れ替えることもできる。

次いで行われるステップＳ２４では、エア抜き制御部１０５ｅが開閉弁５５（図１参照）を開にする。これにより、貯湯タンク２０から浴槽１５０（図１参照）への給湯が開始される。混合弁５３により所定の給湯温度（例えば湯張り温度）に調整された湯が浴槽用給湯管路５０から浴槽側循環管路８０の往き管８０ａ、戻り管８０ｂ（図１参照）へと流れて、浴槽１５０に流入する。この給湯に伴って、貯湯タンク２０下部の湯水が湯導入口２０ｂからタンク側循環管路７０の戻り管７０ｂ、追焚き用熱交換器９０、タンク側循環管路７０の往き管７０ａ、および湯導出口２０ａ（図１参照）を通って貯湯タンク２０の上部へと流れる。タンク側循環ポンプ７５に噛み込まれていたエアが上記の湯水の流れに乗って湯導出口２０ａから貯湯タンク２０の上部に移動し、浴槽用給湯管路５０に流入して浴槽１５０に排出される。タンク側循環管路７０のエア抜きが行われて、タンク側循環ポンプ７５のエア噛みが解消される。

ステップＳ２５では、流量センサ５７（図１参照）の検知結果と記憶部１０７に格納されているエア抜き運転時の給湯量に係る情報とに基づいて、浴槽１５０への給湯量がエア抜き運転時の設定給湯量に達したか否かをエア抜き制御部１０５ｅが判断する。このステップＳ５で設定給湯量に達していないと判断されたときには当該ステップＳ２５を繰り返し、設定給湯量に達したと判断されたときにはステップＳ２６に進んで、エア抜き制御部１０５ｅが開閉弁５５を閉にする。この後、ステップＳ２７に進んでエア抜き制御部１０５ｅが循環流量調整弁７７を閉にしてエア抜き運転を終了してからステップＳ１２に戻って、追焚き運転を再開する。なお、上記エア抜き運転時の給湯量は、例えば追焚き機能付き給湯機１３０（図１参照）のメーカにより予め定められて記憶部１０７（図２参照）に格納される。

上述のように、追焚き機能付き給湯機１３０では、浴槽側循環管路８０での追焚き用熱交換器９０（図１参照）の近傍に設けた浴水出口側温度センサ８７ｂの検知温度と浴水入口側温度センサ８７ａの検知温度との差を基に、追焚き運転中にタンク側循環ポンプ７５がエア噛みを起こしたか否かを判断することができる。そして、当該差が所定時間に亘って条件値未満になってタンク側循環ポンプ７５がエア噛みを起こしたと判断されるときにのみ追焚き運転を一時中断し、循環流量調整弁７７が開のまま貯湯タンク２０から浴槽１５０に所定量の給湯を行ってタンク側循環管路７０のエア抜きを行う。すなわち、必要時にのみ、貯湯タンク２０から浴槽１５０に所定量の給湯を行ってタンク側循環管路７０のエア抜きを行うことができる。

特許文献１に記載された追焚き機能付き給湯機のように浴水を追焚きする度に該追焚きに先だって貯湯タンクから浴槽に給湯する、という訳ではないので、当該追焚き機能付き給湯機１３０では、浴水１５０ａを追焚きする際に貯湯タンク２０内の湯が浪費されてしまうのを抑え易い。また、追焚き機能付き給湯機１３０では、湯張り運転時に循環流量調整弁７７を前述のように制御することからも、追焚き運転時にタンク側循環ポンプ７５がエア噛みを起こし難い。

以上、本発明の追焚き機能付き給湯機について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、貯湯タンク内にヒータを配置し、該ヒータを熱源機として用いて貯湯タンク内の低温水を湯に沸き上げるように本発明の追焚き機能付き給湯機を構成することもできる。また、浴槽以外の給湯先に貯湯タンク内の湯を導く給湯管路を設けることもできる。

本発明の追焚き機能付き給湯機での本体側制御部による制御内容も適宜変更可能である。例えば、上述した実施の形態では、沸上げ運転時または沸上げ運転終了後に沸上げ運転制御部１０５ｂ（図２参照）が循環流量調整弁７７（図１参照）を動作制御しているが、エア抜き制御部１０５ｅ（図２参照）が循環流量調整弁７７を常に動作制御するように本体側制御部１００（図１参照）を構成することもできる。

勿論、エア抜き運転時にのみエア抜き制御部１０５ｅが循環流量調整弁７７を動作制御するように本体側制御部１００を構成することもできる。このように本体側制御部１００を構成する場合には、例えば追焚き運転制御部１０５ｄ（図２参照）が追焚き運転時（エア抜く運転時を除く）の循環流量調整弁７７の動作を制御する。また、追焚き運転時における浴水入口側温度センサ８７ａ、浴水出口側温度センサ８７ｂそれぞれの検知温度の差の監視、該検知温度の差が条件値未満となったときの継続時間の計時、および追焚き運転時にエア抜き条件が成立したか否かの判断は、エア抜き制御部１０５ｅ以外の制御部（例えば追焚き運転制御部１０５ｄ）が行ってもよいし、新たに専用の制御部を設けて該制御部が行ってもよい。本発明の追焚き機能付き給湯機については、上述した以外にも種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。

本発明の追焚き機能付き給湯機は、家庭用または業務用の給湯機として好適に用いることができる。

本発明の追焚き機能付き給湯機の一例を示す概略図である。 図１に示した追焚き機能付き給湯機での本体側制御装置を概略的に示すブロック図である。 図１に示した追焚き機能付き給湯機での湯張り運転時における本体側制御装置の制御内容の一例を概略的に示すフローチャートである。 図１に示した追焚き機能付き給湯機での追焚き運転時における本体側制御装置の制御内容の一例を概略的に示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ヒートポンプユニット
２０ 貯湯タンク
３０ 給水管路
４０ 加熱循環管路
５０ 浴槽用給湯管路
５３ 混合弁
５５ 開閉弁
５７ 流量センサ
７０ タンク側循環管路
７５ タンク側循環ポンプ
７７ 循環流量調整弁
８０ 浴槽側循環管路
８５ 浴槽側循環ポンプ
８７ａ 浴水入口側温度センサ
８７ｂ 浴水出口側温度センサ
９０ 追焚き用熱交換器
１００ 本体側制御装置
１０５ 本体側制御部
１０５ａ 送受信制御部
１０５ｂ 沸上げ運転制御部
１０５ｃ 湯張り運転制御部
１０５ｄ 追焚き運転制御部
１０５ｅ エア抜き制御部
１２０ リモートコントローラ
１３０ 追焚き機能付き給湯機
１５０ 浴槽
１５０ａ 浴水

Claims (2)

1. 貯湯タンクに貯留された湯を浴槽用給湯管路により浴槽に供給し、該浴槽内の浴水の温度が低下したときには、前記貯湯タンクの上部から追焚き用熱交換器を経由して貯湯タンクの下部に達するタンク側循環管路に前記湯を流すと共に、前記浴槽から前記追焚き用熱交換器を経由して浴槽に戻る浴槽側循環管路に前記浴水を流して、前記追焚き用熱交換器により前記浴水を追焚きすることができる追焚き機能付き給湯機であって、
   前記浴槽用給湯管路に設けられた開閉弁と、
   前記タンク側循環管路に設けられた循環流量調整弁と、
   前記浴槽側循環管路を流れる浴水の温度を前記追焚き用熱交換器の上流側で検知する浴水入口側温度センサと、
   前記浴槽側循環管路を流れる浴水の温度を前記追焚き用熱交換器の下流側で検知する浴水出口側温度センサと、
   前記循環流量調整弁を開にしての前記浴水の追焚き中に、前記浴水出口側温度センサの検知温度と前記浴水入口側温度センサの検知温度との差が所定時間に亘って条件値未満になると、前記浴水の追焚きを中断させ、前記循環流量調整弁が開のまま前記開閉弁を開にして前記貯湯タンクから前記浴槽に所定量の給湯を行うことで、前記タンク側循環管路のエア抜きを行うエア抜き制御部と、
   を備えていることを特徴とする追焚き機能付き給湯機。
2. 前記エア抜き制御部は、前記浴槽への湯張り時に前記循環流量調整弁を開にすることで前記タンク側循環管路のエア抜きを行うことを特徴とする請求項１に記載の追焚き機能付き給湯機。

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