JP2010175122A - 自動ふろ給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貯湯タンクの蓄熱量が不足しても使い勝手のよい自動ふろ給湯装置を得ること。
【解決手段】貯湯タンク２と、浴槽湯温を検知する浴槽湯温検知手段９と、浴槽湯温を設定する浴槽湯温設定手段１と、貯湯タンク２内の蓄熱量を利用して浴槽保温動作を行う追焚き手段７，８と、浴槽湯温検知手段９の検知湯温が浴槽湯温設定手段１で設定された設定湯温よりも所定値以上低い場合に追焚き手段に保温動作を行わせる保温制御手段１１と、貯湯タンク２内の蓄熱量が所定量未満の場合、貯湯タンク２に貯えられた湯を加熱して貯湯タンク内の蓄熱量を増加させる加熱手段１２と、を有し、保温制御手段１１は、貯湯タンク２内の蓄熱量が所定量未満の場合に、保温動作を中断させ、貯湯タンク内の蓄熱量が所定量以上になった場合に、保温動作を再開させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、給湯器の貯湯タンクに蓄えられた湯の熱量を利用して、浴槽湯の自動保温を行なう自動ふろ給湯装置に関する。

従来、浴槽の湯温を自動的に保温する、いわゆる自動保温運転を行う自動ふろ給湯装置が知られている。自動ふろ給湯装置においては、リモートコントローラ等により設定された設定湯温と、浴槽の湯温を検知する浴槽湯温検知手段で検知された検知湯温を比較し、検知湯温が設定湯温よりも所定温度以上下回っていた場合に、自動的に浴槽の湯温を上昇させる保温動作が行われる。保温動作は、貯湯タンク内の蓄熱量を利用して浴槽湯を加熱することで行われる。浴槽の保温動作を行う際に、貯湯タンク内の蓄熱量が不足している場合には、貯湯タンクへの蓄熱を自動的に行なう技術が例えば特許文献１に開示されている。

特開２００６−１２５７６４号公報

貯湯タンク内の蓄熱量が不足すると、保温動作を行うことができないため、貯湯タンク内の湯のわき増しが行なわれ、所定の蓄熱量を確保するまで保温動作を中断させる必要がある。機器の加熱能力と貯湯タンク容量によって異なるが、わき増しによって必要な熱量を確保する時間は、少なくとも３０分〜１時間程度の時間が必要となる。このため、貯湯タンク内の湯のわき増し後に、自動保温運転を再開させるためにリモートコントローラによる設定を再度行う必要があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、貯湯タンク内の湯の沸き上げ後に保温動作を自動で再開することができる自動ふろ給湯装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、湯を貯える貯湯タンクと、浴槽の湯温を検知する浴槽湯温検知手段と、浴槽の湯温を設定するための浴槽湯温設定手段と、貯湯タンク内の蓄熱量を利用して浴槽の湯温を上昇させる保温動作を行う追焚き手段と、浴槽湯温検知手段によって検知された検知湯温が浴槽湯温設定手段で設定された設定湯温よりも所定値以上低い場合に追焚き手段に保温動作を行わせる保温制御手段と、貯湯タンク内の蓄熱量が所定量未満になった場合に、貯湯タンクに貯えられた湯を加熱して貯湯タンク内の蓄熱量を増加させる加熱手段と、を有し、保温制御手段は、貯湯タンク内の蓄熱量が所定量未満になった場合に、保温動作を中断させ、貯湯タンク内の蓄熱量が所定量以上になった場合に、保温動作を再開させることを特徴とする。

本発明によれば、自動ふろ給湯装置において、貯湯タンクの沸き上げ後に自動的に保温動作が再開されるため、使い勝手のよい自動ふろ給湯装置を提供できるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る自動ふろ給湯装置の概略構成を示すブロック図である。 図２は、自動ふろ給湯装置の自動保温運転の流れを説明するためのフローチャートである。

以下に、本発明にかかる自動ふろ給湯装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る自動ふろ給湯装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、実施の形態１に係る自動ふろ給湯装置の自動保温運転の流れを説明するためのフローチャートである。自動ふろ給湯装置２０は、浴室リモコン（リモートコントローラ）１、貯湯タンク２、残湯センサ３、タンク側連結配管４、浴槽追焚き用熱交換器６、熱源側循環ポンプ７、ふろ側循環ポンプ８、制御基板１１、ヒートポンプユニット（加熱手段）１２を有して大略構成される。浴室リモコン１は、浴槽湯温等の設定を行う浴槽湯温設定手段として機能する。貯湯タンク２は、予め湯を貯えるものである。貯湯タンク２に蓄えられた蓄熱量は、残湯センサ３により検出される。なお、本実施の形態１では、保温動作とは、浴槽の湯温を設定温度に近づけるために、追焚きが行われている状態をいう。また、自動保温運転とは、浴槽湯温の監視等が行われており、必要に応じて保温動作が行われうる状態をいう。

貯湯タンク２の上部と下部を連結するタンク側連結配管４と、浴槽の湯を自動ふろ給湯装置２０側に引き込んで、再度浴槽側に戻すためのふろ循環配管（循環配管）５との間には、浴槽追焚き用熱交換器６が設置されている。各配管４，５内を湯が流れることで、浴槽追焚き用熱交換器６において、タンク側連結配管４内を流れる湯とふろ循環配管５内を流れる湯との間で浴槽内の湯を加熱するために熱交換が行われる。タンク側連結配管４の流量を制御する熱源側循環ポンプ７と、ふろ循環配管５の流量を制御するふろ側循環ポンプ８とにより、各々の循環流量が調整される。各々の循環流量が調整されることで、熱交換量が調整されて、浴槽湯温の調整が行われる。このとき、熱源側循環ポンプ７とふろ側循環ポンプとが協働して浴槽の湯を追焚きする追焚き手段として機能する。

浴槽の湯温は、ふろ循環配管５の浴槽追焚き用熱交換器６の上流側に設置された浴槽湯温検知センサ（浴槽湯温検知手段）９によって検知される。浴槽湯温検知センサ９によって検知された検知湯温に基づいて保温動作の開始／終了の判断が行なわれる。浴槽追焚き用熱交換器６の下流側でふろ循環配管５に設置された熱交出口センサ１０で検出される湯温が所定の湯温となるように、タンク側連結配管４とふろ循環配管５の循環流量が調整されて、浴槽追焚き用熱交換器６での加熱能力が調整される。循環流量の調整は、制御基板１１によって各ポンプ７，８の動作が制御されることで行われる。すなわち、制御基板１１は、追焚き手段に保温動作を行わせる保温制御手段として機能する。なお、制御基板１１は、ヒートポンプユニット１２の動作等、自動ふろ給湯装置２０が有する機器全般の制御を行う。貯湯タンク２の蓄熱量が低下した場合には、ヒートポンプユニット１２の作用により、貯湯タンク２内の湯が加熱され、貯湯タンク２の蓄熱量が増加される。

次に、自動ふろ給湯装置２０による自動保温運転の流れを説明する。図２に示すように、まず、浴室リモコン１において自動保温時間の設定が行なわれると（ステップＳ１）、制御基板１１内の記憶装置に自動保温時間が記憶される（ステップＳ２）。なお、自動保温時間とは、自動保温運転を行なう累積時間を指定するものであり、自動保温運転を行った累積時間に応じて減算される。

自動保温時間が０より大きな値の場合には（ステップＳ３）、自動保温運転を行なう必要があると判断され、ふろ側循環ポンプ８の動作が開始されて、ふろ循環配管５内に浴槽湯が循環される（ステップＳ４）。浴槽湯の循環が開始された後、浴槽湯温検知センサ９により検知された湯温が検知湯温とされる（ステップＳ５）。検知湯温が、浴室リモコン１によって設定された設定湯温よりも所定温度以上低いと判断された場合（ステップＳ６）、浴槽の保温動作が必要と判断されてステップＳ８に進む。

一方、検知湯温が、設定湯温よりも所定温度以上低いと判断されなかった場合には（ステップＳ６）、保温動作は不要であると判断される。この場合、ふろ循環ポンプ８が停止され、所定時間経過後（ステップＳ７）、再びステップＳ３からの動作が繰り返される。なお、この所定時間が自動保温時間から減算される。

浴槽の保温動作が必要であると判断された場合（ステップＳ６）、残湯センサ３に検出された貯湯タンク２内の湯の検出温度により、浴槽の保温を行なうのに必要な蓄熱量が貯湯タンク２内にあるかどうかの判断が行なわれる。貯湯タンク２内に浴槽の保温を行なうのに必要な蓄熱量があると判断された場合（ステップＳ８）、ふろ循環配管５側の湯を加熱するために、熱源側循環ポンプ７が動作される（ステップＳ９）。これにより、タンク側連結配管４内に貯湯タンク２上部の高温湯が浴槽追焚き用熱交換器６に供給される。熱交出口センサ１０での検出温度が所定の温度となるように熱源側循環ポンプ７が動作される。また、自動保温運転の開始からの動作時間に応じて、自動保温時間が減算される（ステップＳ１０）。

浴槽追焚き用熱交換器６で加熱された湯が浴槽に供給されている間に、浴槽湯温検知センサ９で浴槽湯温が検知される（ステップＳ１１）。浴槽湯温検知センサ９で検知された検知湯温が、浴室リモコン１で設定された設定湯温に達していないと判断された場合は（ステップＳ１２）、ステップＳ８からの動作が繰り返される。

ステップＳ１２において、検知湯温が設定湯温になると、浴槽内の湯が設定湯温に達したと判断すると（ステップＳ１２）、熱源循環ポンプ７およびふろ側循環ポンプ８を停止し（ステップＳ１３）、保温動作を終了する。この後、ステップＳ３からの動作を繰り返す。

ステップＳ３において、自動保温時間が０以上かどうかについて判断された際に、自動保温時間が０と判断された場合には、ステップＳ１において設定された自動保温時間分の自動保温運転が行なわれたと判断されて、ステップＳ３において自動保温運転が終了する。

また、ステップＳ８において、貯湯タンク２内の湯温の低下等により蓄熱量が不足し、浴槽の保温動作が行なえなくなったと判断された場合、熱源側循環ポンプ７およびふろ側循環ポンプ８が停止される（ステップＳ１４）。そして、ヒートポンプユニット１２が動作される（ステップＳ１５）。貯湯タンク２の蓄熱量が必要な熱量となるまで（ステップＳ１６）ヒートポンプユニット１２が動作され、貯湯タンク２に必要な熱量が蓄熱されたと判断されると、ヒートポンプユニット１２の動作が停止される（ステップＳ１７）。その後、ステップＳ８からの動作が繰り返されることにより、保温動作が再開される。したがって、ステップＳ１４からＳ１７、Ｓ２０の間は自動保温時間を減算しない。

なお、ステップＳ８での貯湯タンク２に必要な蓄熱量があるか否かの判断が行なわれた際に、貯湯タンク２に必要な蓄熱量がない場合には、熱源側循環ポンプ７が停止されて、保温動作が中断される（ステップＳ１４）。そして、ヒートポンプユニット１２による沸き上げ動作が行なわれ（ステップＳ１５）、十分な蓄熱量が蓄えられた後に（ステップＳ１６）ヒートポンプユニット１２が停止され（ステップＳ１７）、再び、保温動作に戻るようなシーケンスとなっている。したがって、保温動作中に、貯湯タンク２の蓄熱量が減少した場合には、保温動作を中断し、貯湯タンク２内の湯を沸き上げることができるとともに、沸き上げにより貯湯タンク２内に必要な熱量が蓄熱された場合には、保温動作が自動的に再開されることとなる。なお、上記シーケンスに基づいて制御基板１１が各機器を制御する。このように、貯湯タンク２の沸き上げ後に自動的に保温動作が再開されるため、使い勝手のよい自動ふろ給湯装置を提供することができる。

なお、上述の場合、貯湯タンク２の沸き上げ動作を行なっている間の時間を、自動保温動作時間から減算していないので、沸き上げ動作が長時間となった場合に、自動保温運転の開始から終了までの時間が長くなってしまう場合があるので、例えば貯湯タンク２の沸き上げ動作の時間を自動保温動作時間から減算するように構成し、見かけ上の自動保温運転時間が沸き上げの有無にかかわらず同一となるように構成してもよい。

貯湯タンク２の沸き上げ動作を行なっている間は、浴槽の保温動作を行なうことができないため、浴槽湯温を検知する必要がない。すなわち、ふろ側循環ポンプ８を動作させる必要がない。ただし、ふろ側循環ポンプ８の動作を停止すると、ふろ循環配管５内の水が外気温の影響により凍結するおそれがある。ふろ循環配管５内の水が凍結すると、保温動作を再開する際に、ふろ側循環ポンプ８を動作させても浴槽湯が循環せず、保温動作ができなくなるばかりでなく、ふろ循環配管５の凍結破裂により、機器が使用できなくなるおそれがある。

このため、貯湯タンク２に必要な蓄熱量がなく、自動保温運転が中断している間であっても、定期的に行われる蓄熱量の判断時に、蓄熱量がまだ不足していると判断された場合には（ステップＳ１６）、ふろ側循環ポンプ８が動作される（ステップＳ２０）。これにより、ふろ循環配管５内の湯を循環させて、ふろ循環配管５内の湯の凍結を防止することができる。

なお、外気温を検知する検知手段を設けて、凍結のおそれがある外気温であると判断された場合のみ、保温動作が中断している間の定期的なふろ側循環ポンプ８の動作が行われ、凍結のおそれがない場合には定期的な循環動作が行なわれないような構成としてもよい。凍結のおそれがない場合には、循環動作が行われないので、自動ふろ給湯装置２０の省電力化に寄与することができる。

また、浴室リモコン１の表示部に、保温動作中であるか保温動作が中断中であるか等の動作状態が表示されるように構成してもよいし、動作状態が音声で報知されるように構成してもよい。また、保温動作の中断中に、浴室リモコン１の表示部に保温動作が再開されるまでの概略の時間が表示されるように構成してもよいし、概略の時間が音声で報知されるように構成してもよい。これにより、動作状態や保温動作が再開されるまでの概略の時間を使用者が容易に把握できるようになり、自動ふろ給湯装置の使い勝手がさらに向上する。

また、残湯センサ３に検出された貯湯タンク２内の湯の検出温度に基づいて、貯湯タンク２内の蓄熱量を算出しているが、これに限られない。例えば、貯湯タンク２内の残湯量に基づいて蓄熱量を算出してもよいし、残湯量と検出温度の両方に基づいて蓄熱量を算出してもよい。

以上のように、本発明にかかる自動ふろ給湯装置は、浴槽湯温の自動保温に有用であり、特に、貯湯タンクに貯えられた湯の蓄熱量を利用して浴槽湯温を自動保温するのに適している。

１ 浴室リモコン
２ 貯湯タンク
３ 残湯センサ
４ タンク側連結配管
５ ふろ循環配管
６ 浴槽追焚き用熱交換器
７ 熱源側循環ポンプ
８ ふろ側循環ポンプ
９ 浴槽湯温検知センサ
１０ 熱交出口センサ
１１ 制御基板
１２ ヒートポンプユニット
２０ 自動ふろ給湯装置

Claims (4)

1. 湯を貯える貯湯タンクと、
   浴槽の湯温を検知する浴槽湯温検知手段と、
   浴槽の湯温を設定するための浴槽湯温設定手段と、
   前記貯湯タンク内の蓄熱量を利用して前記浴槽の湯温を上昇させる保温動作を行う追焚き手段と、
   前記浴槽湯温検知手段によって検知された検知湯温が前記浴槽湯温設定手段で設定された設定湯温よりも所定値以上低い場合に前記追焚き手段に保温動作を行わせる保温制御手段と、
   前記貯湯タンク内の蓄熱量が所定量未満になった場合に、前記貯湯タンクに貯えられた湯を加熱して前記貯湯タンク内の蓄熱量を増加させる加熱手段と、を有し、
   前記保温制御手段は、前記貯湯タンク内の蓄熱量が所定量未満になった場合に、前記保温動作を中断させ、前記貯湯タンク内の蓄熱量が所定量以上になった場合に、前記保温動作を再開させることを特徴とする自動ふろ給湯装置。
2. 前記浴槽の湯を前記自動ふろ給湯装置側に引き込んで再度前記浴槽側に戻す循環配管内に、前記浴槽の湯を循環させる循環手段と、
   前記保温動作の中断中に、前記循環手段を動作させる循環制御手段と、をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の自動ふろ給湯装置。
3. 前記自動ふろ給湯装置の動作状態が表示可能とされ、前記保温動作の中断中であることを示す表示がなされる表示手段をさらに有することを特徴とする請求項１または２に記載の自動ふろ給湯装置。
4. 前記自動ふろ給湯装置の動作状態が表示可能とされ、前記保温動作の中断中に前記保温動作の再開までの概略時間を示す表示がなされる表示手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の自動ふろ給湯装置。

Images