JP2011002147A - 貯湯式給湯機 - Google Patents

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Shugo Endo
周吾 遠藤
Tetsuya Matsuyama
哲也 松山
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Abstract

【課題】風呂循環管路の異物混入により流水手段が動作しない場合でも、異物混入による風呂循環回路の閉塞を防止することができる貯湯式給湯機を得ること。
【解決手段】貯湯タンク20に貯湯された温水を浴槽160に給湯するとともに、浴槽160に貯湯された浴水160aを循環させる風呂循環管路90と、洗浄動作の入力を受け付けるリモートコントローラ120と、洗浄動作の入力を受け付けた場合に、浴水160aを吸水して風呂循環管路90内を循環させる風呂循環ポンプ91と、風呂循環ポンプ91により循環された浴水160aの流水を検知するフロースイッチ88と、流水が検知されなかった場合に、風呂循環ポンプ91を第1時間動作させ、流水が検知された場合に、風呂循環ポンプ91を第1時間よりも長い第2時間動作させる洗浄制御部と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、貯湯タンクを有する貯湯式給湯機に関する。
従来より、浴槽に湯張りすると共に、浴槽内の湯水を循環加熱して沸かす給湯機において、浴槽水を浴槽と熱交換器との間で循環させる風呂循環管路に接続されている浴槽アダプタや熱交換器に、皮質やゴミ等の異物が蓄積され、風呂循環管路が詰まり浴槽水の循環に支障をきたす事態が生じている。
そこで、風呂循環管路内に異物が混入した場合に、浴槽内の浴水を流水検知手段により検知した場合に、循環ポンプを動作させて風呂循環管路内の温水を循環させることにより異物を除去する方法が知られている。
また、浴槽水位を求め、循環管路の戻り管と往き管との流路を切り換えて、循環金具の入側と出側とを逆にすることにより、循環管路に詰まった異物を強制除去する自動風呂装置が開発されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平09−273809号公報
しかしながら、上記従来の技術によれば、浴槽に浴水が満たされていても、風呂循環管路への異物混入等で流水検知手段が動作しない場合は、循環ポンプが継続動作しないため、風呂循環管路内に混入した異物の除去を自動で行うことができなくなるという問題があった。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、流水検知手段が動作しない場合でも、風呂循環管路内の異物の除去を自動で行うことができる貯湯式給湯機を得ることを目的とする。
本発明は、貯湯タンクに貯湯された温水を浴槽に給湯するとともに、浴槽に貯湯された浴水を循環させる循環管路と、洗浄動作の入力を受け付ける入力受付部と、洗浄動作の入力を受け付けた場合に、浴槽に貯湯されている浴水を吸水して循環管路内を循環させる循環部と、循環部により循環された浴水の流水を検知する流水検知部と、流水が検知されなかった場合に、循環部を所定の第1時間動作させ、流水が検知された場合に、循環部を第1時間よりも長い第2時間動作させる洗浄制御部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、風呂循環管路内への異物混入等により流水検知手段が動作しない場合でも、風呂循環管路内の異物を自動で行うことができる。
本発明にかかる貯湯式給湯機の概略図を示す図である。 本発明にかかるタンク側制御装置100の構成を示すブロック図である。 リモートコントローラ120の概要を示す図である。 リモートコントローラ120の構成を示すブロック図である。 実施の形態1の洗浄処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態2の洗浄処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態3の洗浄処理の手順を示すフローチャートである。
以下に、本発明にかかる貯湯式給湯機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、本発明にかかる貯湯式給湯機の概略図である。貯湯式給湯機130は、熱源機で沸き上げた湯を貯湯タンクに貯留し、ここから浴槽160に湯を供給する機能を有するものであり、ヒートポンプユニット10と給湯機本体110とリモートコントローラ120とを備えている。以下、貯湯式給湯機130の各構成要素について説明する。
ヒートポンプユニット10は、冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱機に相当する熱上用交換器、膨張弁、蒸発器、これらを環状に接続する循環配管を有する冷凍サイクル部(不図示)を備え、後述するタンク側制御装置100による制御の下に熱源機として機能する。
一方、給湯機本体110は、貯湯タンク20、給水管路30、貯湯用循環管路40、給湯管路50、タンク循環回路60、風呂給湯混合弁70、風呂用給湯管路80、風呂循環管路90、およびタンク側制御装置100等を有している。
貯湯タンク20は、給水管路30から供給される水を貯留すると共にヒートポンプユニット10で沸き上げられた湯を貯留する積層式の貯湯タンクである。貯湯タンク20の下部には給水管路30の第3給水管部30cと、貯湯用循環管路40の往き管40aと、タンク循環回路60の一端が、また上部には貯湯用循環管路40の戻り管40bと給湯管路50とタンク循環回路60の他の一端がそれぞれ接続されている。この貯湯タンク20は、給水管路30からの給水により常に満水状態に保たれる。貯湯タンク20の上部には、貯湯タンク20から給湯管路50に流入する湯の温度を検知するためのタンク温度センサ20aが取り付けられている。
給水管路30は、市水等の水を貯湯タンク20、および風呂給湯混合弁70に供給する管路であり、減圧弁23、給水温度センサ25、第1給水管部30a、第2給水管部30b、および第3給水管部30cを有している。減圧弁23は、第1給水管部30aの途中に設けられて、水道等の水源(不図示)からの水圧を所定値以下に減じる。給水温度センサ25は、第1給水管部30a内の水の温度を検知する。また、第1給水管部30aは、水源と貯湯タンク20とを繋ぐ。第2給水管部30bは、減圧弁23の下流側で第1給水管部30aから分かれて該第1給水管部30aと、風呂給湯混合弁70とを繋ぐ。第3給水管部30cは、減圧弁23の上流側で第2給水管部30bから分かれて、第2給水管部30bと貯湯タンク20とを繋ぐ。
貯湯用循環管路40は、貯湯タンク20の下部からヒートポンプユニット10中の沸上用熱交換器を経由して貯湯タンク20の上部に達する管路であり、貯湯用送水ポンプ35、往き管40a、および戻り管40bを有している。貯湯用送水ポンプ35は往き管40aに設けられており、往き管40aは貯湯タンク20の下部と沸上用熱交換器とを繋ぐ。戻り管40bは、沸上用熱交換器と貯湯タンク20の上部とをつなぐ。
タンク循環回路60は、熱交換器61に接続されており、風呂循環熱源ポンプ62により貯湯タンク20に貯湯された湯を熱交換器61に循環させた後に貯湯タンク20に戻す。熱交換器61は、貯湯タンク20内に貯湯された湯と、浴槽160内の浴水160aを熱交換する。
風呂用給湯管路80は、電磁弁83と、風呂用流量センサ85と、風呂用温度センサ86とを有しており、風呂循環管路90に接続されている。電磁弁83は、タンク側制御装置100により開度を調整されて風呂用給湯管路80での流量を調節し、風呂用流量センサ85は風呂用給湯管路80での流量を検知し、風呂用温度センサ86は風呂用給湯管路80内の温水の温度を検知する。図示の例では、電磁弁83と、風呂用流量センサ85と、風呂用温度センサ86とが風呂給湯混合弁70側からこの順番で設けられている。なお、浴槽160内には浴槽アダプタ155が取り付けられ、風呂用給湯管路80は風呂循環管路90を介して当該浴槽アダプタ155に接続される。
風呂循環管路90は、熱交換器61に接続されており、フロースイッチ88と、水位センサ89と、風呂循環ポンプ91と、混合湯温センサ92とを有しており、風呂用給湯管路80と浴槽160とを繋ぐ。風呂循環ポンプ91は浴槽160と連通している風呂循環管路90内の温水を循環させ、混合湯温センサ92は、風呂循環管路90内の温水の温度を検知する。また、水位センサ89は、浴槽160内の水位を検知する。
タンク側制御装置100は、リモートコントローラ120から受信した指令または情報と、タンク温度センサ20a、貯湯タンク20上に複数設けられた沸き上げ温度センサ(不図示)、給水温度センサ25、風呂用流量センサ85、または風呂温度センサ86、混合湯温センサ92の検知温度とに応じて、ヒートポンプユニット10、貯湯用送水ポンプ35、風呂循環熱源ポンプ62、風呂給湯混合弁70、電磁弁83、風呂循環ポンプ91の動作を制御する。
図2は、タンク側制御装置100の構成を示すブロック図である。本図に示すように、タンク側制御装置100は、タンク側制御部94と、送受信処理部95と、記憶部96とを主に備える。
送受信処理部95は、リモートコントローラ120と情報(例えば運転開始指示)を送受信する。
タンク側制御部94は、浴槽160に給湯、沸上げ等の各種運転を制御する運転制御部94aと、浴槽160に連結する風呂循環管路90を洗浄する洗浄制御部94bと、風呂循環管路90の洗浄履歴を管理する洗浄履歴管理部94cとを備える。運転制御部94aは、送受信処理部95からの指示に従って、各センサの検知結果もしくは各検出装置の検出結果に基づいて、貯湯式給湯機130での沸上げ運転、給湯運転、湯張り運転、および追炊き運転を総括的に制御する。
沸上げ運転は、例えばユーザがリモートコントローラ120から沸上げ開始指令を入力すると、タンク側制御装置100による制御の下にヒートポンプユニット10および貯湯用送水ポンプ35が起動され、開始される。
沸上げ運転が開始されると、タンク側制御装置100は、沸上げ湯量に対応した所定の沸上げ温度センサの検知温度を監視し、検知温度が所定温度以上になると、沸上げ湯量以上の湯が貯湯タンク20に貯留されたと判断して沸上げ運転を停止させる。この間、貯湯タンク20の下部から往き管40aに水が流入し、ヒートポンプユニット10内の沸上用熱交換器に通水されて沸上用熱交換器で湯に沸き上げられる。沸上用熱交換器で沸き上げられた湯は、戻り管40bを通って貯湯タンク20の上部から貯湯タンク20内に戻される。
また、浴槽160への給湯運転は、ユーザがリモートコントローラ120から湯張り開始指令等、浴槽160への給湯指令を入力すると、タンク側制御装置100が電磁弁83に開指令を出して開始される。当該給湯運転では、タンク温度センサ20aの検知温度と、給水温度センサ25の検知温度と、ユーザがリモートコントローラ120から入力した湯張り温度の温度情報に基づき、タンク側制御装置100が風呂給湯混合弁70の開度を調整して、給湯管路50からの湯と第2給水管部30bからの水との混合比を調整する。そして、風呂用温度センサ86の検知温度に基づいてタンク側制御装置100が風呂給湯混合弁70の開度をフィードバック制御して、浴槽160への給湯温度をユーザの設定温度に調整する。
浴槽160への給湯運転は、風呂用流量センサ85の検知結果が湯張り湯量等に達すると、あるいはリモートコントローラ120から給湯の停止を指示する指令が入力されると、タンク側制御装置100が電磁弁83に閉指令を出して停止させる。上記の湯張り湯量、足し湯湯量等の給湯量情報は、リモートコントローラ120からユーザにより予め入力される。図1では、浴槽160への湯水の流れ方向を実線の矢印で示している。
洗浄制御部94bは、送受信処理部95からの洗浄開始指示に応じて、風呂循環ポンプ91を動作させる。また、洗浄制御部94bは、第1タイマ94xと第2タイマ94yとを備え、風呂循環ポンプ91の動作結果に応じて、第1タイマ94xまたは第2タイマ94yのいずれかを動作させ、動作させたタイマがカウントする時間だけ風呂循環ポンプ91を動作させる。
第1タイマ94xは、第2タイマ94yよりも短い時間が設定される。具体的には、第1タイマ94xは、フロースイッチ88により浴水160aが無いと判定された場合に、試運転程度の時間風呂循環ポンプ91を動作させるに足りる比較的短時間をカウントする。例えば、3分を設定することが可能である。
一方、第2タイマ94yは、第1タイマ94xよりも長い時間が設定される。具体的には、第2タイマ94yは、フロースイッチ88により浴水160aが有ると判定された場合に、風呂循環管路90の汚れを洗浄するに足りる時間をカウントする。例えば、1時間を設定することが可能である。
洗浄履歴管理部94cは、洗浄制御部94bによる洗浄処理の履歴を記憶部96に保存する。具体的には、リモートコントローラ120の洗浄スイッチ(図3参照)が押下された時間に、選択されたタイマの種類を対応付けて記憶部96に送信する。
記憶部96は、送受信処理部95を介して、洗浄履歴管理部94cから送信された洗浄制御部94bによる洗浄動作の記録である洗浄履歴を保存する。具体的には、洗浄制御部94bにより動作されたタイマの種類および動作開始の日時等が記録される。
図3は、リモートコントローラ120の概要を示す図である。リモートコントローラ120は、タンク側制御装置100に有線または無線接続されて、タンク側制御装置100と通信する。リモートコントローラ120は、複数の入力スイッチを有する操作部111と、液晶表示パネル等の表示部112と、スピーカを用いて構成された報知部113とを有している。
操作部111を構成する各入力スイッチは、タンク側制御装置100への指令や情報等を入力するためのものであり、湯張り運転の開始指令を入力する風呂自動スイッチ111aと、洗浄開始指令を入力する洗浄スイッチ111bと、設定湯温を上げる第1湯温調整スイッチ111cと、設定湯温を下げる第2湯温調整スイッチ111dと、報知部113の報知動作の終了要求を入力する報知切りスイッチ111eとが示されている。
表示部112は、操作部111から入力された指令や情報、およびタンク側制御装置100から受信した運転状況等の情報等を文字、図形、キャラクタ等で視覚表示する。
報知部113は、所定の合成音声や警告音を再生する。例えば、操作部111から指令や情報が入力されたときに確認メッセージをアナウンスしたり、タンク側制御装置100から沸上げ運転、湯張り運転、または追焚き運転の終了や、洗浄処理におけるエラーメッセージをアナウンスしたりする。
図4は、リモートコントローラ120の構成を示すブロック図である。リモートコントローラ120は、本図に示すように、送受信処理部115、リモート側制御部116、および記憶部117を有している。上記の送受信処理部115は、タンク側制御装置100への指令や情報等の送信に係る処理、ならびにタンク側制御装置100から送信されてくる運転状況等の情報や指令の受信および振り分けに係る処理を行う。また、リモート制御部116は、入力処理部116a、表示制御部116b、および報知制御部116cを有しており、操作部111からの入力内容や送受信処理部115の受信内容等に応じて表示部112、報知部113、または送受信処理部115の動作制御を行う。
入力処理部116aは、操作部111から指令(要求を含む)や情報が入力されたときに、当該指令や情報を送受信処理部115に送ると共に所定の指令を表示制御部116bまたは報知制御部116cに送る。表示制御部116bは、入力処理部116aから送られてくる上記の指令に応じて表示部112の動作を制御して、操作部111から入力された指令や情報に対応した視覚表示を表示部112に行わせる。報知制御部116cは、操作部111から指令(要求を含む)や情報が入力されたときに入力処理部116aから送られてくる指令に応じて、上記の指令や情報に係る確認メッセージを報知部113にアナウンスさせる。
次に、タンク側制御装置100による洗浄処理の手順について説明する。図5は、実施の形態1のタンク側制御部94による洗浄処理の手順を示すフローチャートである。
タンク側制御部94は、ユーザによるリモートコントローラ120の洗浄スイッチ111bの押下により、洗浄スイッチ111bONの入力を受け付ける(ステップS1)。洗浄開始指令を受信した洗浄制御部94bは、風呂循環ポンプ91を回転させる(ステップS2)。風呂循環ポンプ91は、浴槽160内に浴水160aがあれば、風呂循環配管90内に浴水160aを流出させる。
フロースイッチ88は、浴水160aの有無を検出し(ステップS3)、浴水160aを検出しなかった場合は(ステップS3:No)、第1タイマ94xをONにし(ステップS7)、第1タイマ94xを動作させる。洗浄制御部94bは、第1タイマ94xによる第1の時間が経過したか否かを確認し(ステップS8)、第1の時間が経過した場合には(ステップS8:Yes)、風呂循環ポンプ91を停止させる(ステップS6)。なお、第1の時間が経過していない場合は(ステップS8:No)、第1の時間が経過するまで風呂循環ポンプ91の動作を継続させる。
ステップS3において、浴水164aが検出された場合は(ステップS3:Yes)、洗浄制御部94bは、第2タイマ94yをONにし(ステップS4)、第2タイマ94yを動作させる。洗浄制御部94bは、第2タイマ94yによる第2の時間が経過したか否かを確認し(ステップS5)、第2の時間が経過した場合に(ステップS5:Yes)、風呂循環ポンプ91を停止させる(ステップS6)。なお、第2の時間が経過していない場合は(ステップS5:No)、第2の時間が経過するまで風呂循環ポンプ91の動作を継続させる。
このように、洗浄スイッチ111bの押下に応じて、フロースイッチ88により浴水160aの検出有無にかかわらず風呂循環ポンプ91を回転させることにより、風呂循環管路90内への異物混入により浴水160aが検出されなかった場合であっても、所定時間流水を継続するので、異物を除去することができる。
また、浴槽160に浴水160aが貯湯されていない場合としては、風呂循環管路90に異物が詰まっている場合の他、浴槽160に浴水160aが貯湯されていない場合がある。本実施の形態においては、浴水160aが検出されない場合には、風呂循環ポンプ91を短時間で停止させるため、電力や部品の無駄な消費を回避することができる。
実施の形態2.
実施の形態1では、フロースイッチ88により流水が検知されなかった場合は、第1タイマ94xによる第1の時間だけ風呂循環ポンプ91を動作させたが、本実施の形態では、第1の時間カウント中に、フロースイッチ88が流水を検知した場合には、第2タイマ94yに切り換えて第2の時間風呂循環ポンプ91を動作させる。
タンク側制御装置100による洗浄処理の手順について説明する。図6は、実施の形態2にかかるタンク側制御部94による洗浄処理の手順を示すフローチャートである。ステップ11からステップ17までの処理は、実施の形態1において説明した図5のフローチャートのステップ1からステップS7と同様であるため説明を省略する。
ステップS18において、洗浄制御部94bは、第1タイマ94xによる第1の時間が経過したか否かを確認し(ステップS18)、第1の時間が経過していない場合は(ステップS9:No)、フロースイッチ88により浴水160aが検出されたか否かを確認し(ステップS19)、検出を確認した場合には(ステップS19:Yes)、タイマの種類を切り替え、第2タイマ94yをONにする(ステップS14)。第2の時間が経過したか否かを確認し(ステップS15)、経過した場合には(ステップS15:Yes)、風呂循環ポンプ91を停止させる(ステップS16)。
風呂循環管路90に異物が詰まっている場合でも、風呂循環ポンプ91の動作開始により異物を除去できる場合ある。この場合には、浴水160aが検出され、第2の時間風呂循環ポンプ91が回転する。このように、第1の時間が経過する前に、風呂循環ポンプ91により異物を除去できた場合には、風呂循環管路90を洗浄することができる。
このように、本実施の形態においては、フロースイッチ88により流水が検知されない場合であっても、所定時間流水継続するので異物を除去することができる。
実施の形態3.
実施の形態1では、フロースイッチ88により流水が検知されなかった場合は、第1タイマ94xによる第1の時間だけ風呂循環ポンプ91を動作させた。さらに、本実施の形態では、洗浄制御部94bは、洗浄履歴を参照し、風呂循環管路90への異物混入の可能性が高いと判断した場合にユーザに報知する。
タンク側制御装置100による洗浄処理の手順について説明する。図7は、実施の形態3にかかるタンク側制御部94による洗浄処理の手順を示すフローチャートである。なお、上述の実施の形態1、2の動作と同一または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。
報知の処理について、本実施の形態では、報知部113(図4参照)は、所定の警告音の再生において、タンク側制御装置200から異常を受信すると、「異物を除去してください」等といった警告メッセージがアナウンスされる。
フロースイッチ88は、浴水160aの有無を検出し(ステップS3)、浴水160aを検出しなかった場合は(ステップS3:No)、記憶部96の洗浄履歴から、前回の洗浄処理が第1タイマ94xにより洗浄されたか否かを確認する(ステップS28)。前回第1タイマ94xにより洗浄されていなかった場合(ステップS28:No)、すなわち、第2タイマ94yにより洗浄されていた場合には、洗浄制御部94bは、第1タイマ94xをONにし動作させる(ステップS7)。一方、ステップS28において、前回第1タイマ94xにより洗浄されていた場合には(ステップS28:Yes)、洗浄制御部94bは、送受信処理部96を介してリモートコントローラ120に異常を送信する(ステップS31)。異常を受信したリモートコントローラ120のリモート側制御部116は、報知制御部116cにより報知部113に報知する指令を送信する。
ステップS6において、風呂循環ポンプ91が停止すると、または、ステップS31において、報知部113により異常が報知されると、洗浄履歴管理部94cは、第1タイマ94xによる洗浄履歴を記憶部96に保存する(ステップS27)。
一般に、前回洗浄時に、第1タイマ94xにより洗浄処理が実行されたのに、今回も浴水160aが検出されない場合は、ユーザが浴水160aを確認した上で洗浄スイッチ111bを押下しているにもかかわらずフロースイッチ88が流水を検知しないという事態が想定される。この場合、風呂循環配管90内への異物混入が原因でフロースイッチ88により流水が検知されない可能性が高い。本実施の形態においては、このような場合を検知し、洗浄時間を待たずに早急にユーザに異常を知らせることができる。
このように、本実施の形態においては、フロースイッチ88により流水が検知されない場合の履歴を参照して早急にユーザに異常を知らせることが出来る。
20 貯湯タンク
88 フロースイッチ
90 風呂循環管路
91 風呂循環ポンプ
94 タンク側制御部
94a 運転制御部
94b 洗浄制御部
94c 洗浄履歴管理部
94x 第1タイマ
94y 第2タイマ
96 記憶部
100 タンク側制御装置
110 給湯機本体
111 操作部
120 リモートコントローラ
130 貯湯式給湯機
160 浴槽
160a 浴水

Claims (3)

  1. 貯湯タンクに貯湯された温水を浴槽に給湯するとともに、前記浴槽に貯湯された浴水を循環させる循環管路と、
    洗浄動作の入力を受け付ける入力受付部と、
    前記洗浄動作の入力を受け付けた場合に、前記浴槽に貯湯されている浴水を吸水して前記循環管路内を循環させる循環部と、
    前記循環部により循環された浴水の流水を検知する流水検知部と、
    前記流水が検知されなかった場合に、前記循環部を所定の第1時間動作させ、前記流水が検知された場合に、前記循環部を前記第1時間よりも長い第2時間動作させる洗浄制御部と、
    を備えることを特徴とする貯湯式給湯機。
  2. 前記循環部の動作中に、前記流水検知部により前記流水が検知された場合に、前記循環部を動作させる時間を前記第1時間から前記第2時間に切り換える切替部、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の貯湯式給湯機。
  3. 前記循環部の動作記録を記憶部に保存する洗浄履歴管理部と、
    をさらに備え、
    前記洗浄制御部は、前記流水検知部により前記流水が検知されなかった場合に、前記動作記録を参照し、前回の動作が前記第1時間の動作である場合に異常を報知すること、
    を特徴とする請求項1に記載の貯湯式給湯機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3667195A4 (en) * 2017-08-10 2020-07-22 Mitsubishi Electric Corporation HOT WATER SUPPLY SYSTEM

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