JP2012107786A - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】貯湯タンク内の追い焚きに使用できる熱量と給湯に使用できる熱量の存在を、使用者に分かりやすいように表示することで、使用性の高い貯湯式給湯機を提供すること。
【解決手段】浴槽２０と、湯水を貯える貯湯タンク５と、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる加熱手段６と、前記貯湯タンク５内の湯水の温度を検出する複数の貯湯温度検出手段（７ａ〜７ｅ）と、リモートコントロール装置２１とを備え、前記浴槽２０内の湯水の追い焚きに使用できる前記貯湯タンク５内の熱量と、給湯に使用できる前記貯湯タンク５内の熱量とを、前記リモートコントロール装置２１に同時に表示する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【選択図】図１

Description

本発明は、加熱手段で加熱した湯を貯湯タンクへ貯湯して給湯や風呂の追い焚きに利用する貯湯式給湯機と、その貯湯タンク内に蓄えられた熱量の表示に関するものである。

従来、この種の貯湯式給湯機は貯湯タンク内の湯量を使用者が分かるように表示ランプ等を用い所定温度以上の湯がどの程度あるかを表示させている。

表示方法は貯湯タンクに複数設けられた温度検出器の検出温度に基づき所定温度以上の部分を色付けて表示したり、より分かりやすく表示するために、温度による表示を高温点灯、中温点滅、低温消灯と３段階に分けたりといったものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、実際にどの程度の量の湯が使えるかが分かりやすいように用途に合わせた湯温で使用した場合の使用できる湯量に換算して表示するものもある（例えば、特許文献２参照）。

図４は、特許文献１に記載された従来の残湯量表示装置の表示部の図である。図４に示すように、貯湯タンクに複数設けられた温度検出器に対応する表示ランプ１が設けられており、対応する温度検出器の検出温度が高温（湯下限温度以上）ならば表示ランプを点灯させ、中温（湯下限温度未満で水上限温度以上）ならば表示ランプを点滅させ、低温（水上限温度未満）ならば表示ランプを消灯させるようにしている。

図５は、特許文献２に記載された従来の残湯量表示装置の操作・表示部の図である。図５に示すように、使用できる湯量を表示する表示ランプ２と希釈して使用する湯温を選択する用途選択スイッチ３が設けられており、貯湯タンクに複数設けられた温度検出器の検出温度から貯湯タンク内の熱量を算出し、給水温度で用途選択スイッチ３で選択された用途の温度に希釈して使用した場合の使用できる湯量を表示ランプ２の点灯で表示するようにしている。

実開平４−５０３５３号公報 特開昭６０−２２３９５９号公報

しかしながら、現在の貯湯式給湯機は給湯だけでなく風呂の追い焚きも貯湯タンク内の湯を用いて行えるものが一般的である。貯湯タンクの上部から高温の湯が出ていき、下部から低温の水が入ってくる給湯と異なり、風呂の追い焚きは貯湯タンク内の湯を熱交換器の１次側に循環し、同じ熱交換器の２次側に循環させた風呂の湯を加熱するか、もしくは、貯湯タンク上部に熱交換器を挿入して、その内部に風呂の湯を循環させることで加熱するため、貯湯タンク内の湯温が比較的一様に高温の湯温と水温の中間程度の温度に低下してしまう。

そのため、前記従来の貯湯タンクに複数設けられた温度検出器の検出温度が所定温度以上の部分を点灯や点滅で表示する方法では、貯湯タンク全体が高温表示から中温表示に一
気に変わってしまい、あとどの程度使えるかの目安にならないという課題を有していた。

また、給湯は４０℃程度以上の湯があれば希釈して使用可能であるが、追い焚きは貯湯タンク内の湯を直接使用するのではなく、風呂の湯を熱交換器で加熱することが必要なため、風呂の湯より高温の湯が必要であり、４０℃程度の風呂の湯を加熱するためには５０℃程度以上の湯がなければほとんど加熱ができなくなる。

そのため、給湯に使用できる熱量と追い焚きに使用できる熱量は異なるが、それぞれがどの程度あるかを同時に分かりやすく表現できないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、貯湯タンク内の追い焚きに使用できる熱量と給湯に使用できる熱量の存在を、使用者に分かりやすいように表示することで、使用性の高い貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は、浴槽と、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる加熱手段と、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する複数の貯湯温度検出手段と、各種運転操作や設定内容を表示するリモートコントロール装置とを備え、前記浴槽内の湯水の追い焚きに使用できる前記貯湯タンク内の熱量と、給湯に使用できる前記貯湯タンク内の熱量とを、前記リモートコントロール装置に同時に表示する構成としたことを特徴とするものである。

これによって、貯湯タンク内の追い焚きに使用できる熱量と給湯に使用できる熱量の存在とを、リモートコントロール装置の表示部に、使用者に分かりやすいように同時に表示することで、使用性の高い貯湯式給湯機を提供できる。

本発明によれば、貯湯タンク内の追い焚きに使用できる熱量と給湯に使用できる熱量の存在を、リモートコントロール装置の表示部に、使用者に分かりやすいように表示することで、使用性の高い貯湯式給湯機を提供できる。

本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図 同貯湯タンク内熱量のリモートコントロール装置での表示例を示す図 同貯湯タンク内換算湯量のリモートコントロール装置での表示例を示す図 従来の貯湯タンク内温度の表示例を示す図 従来の貯湯タンク内換算湯量の表示例を示す図

第１の発明は、浴槽と、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる加熱手段と、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する複数の貯湯温度検出手段と、各種運転操作や設定内容を表示するリモートコントロール装置とを備え、前記浴槽内の湯水の追い焚きに使用できる前記貯湯タンク内の熱量と、給湯に使用できる前記貯湯タンク内の熱量とを、前記リモートコントロール装置に同時に表示する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯機である。

これにより、追い焚きに使用できる熱量と給湯に使用できる熱量を両方表示することにより、リモートコントロール装置を見ることで、追い焚きや給湯がどの程度使用可能かが一目で分かり、また、少しの追い焚きで一気に表示が変化するというようなこともなく、使用者が使いたい機能にあわせ、早めに貯湯タンクの湯の沸き増しを行ったり、また、自
動の沸き増しを止めたりすることができるため、効率よく使用することができる。

第２の発明は、前記浴槽内の湯水の追い焚きに使用できる貯湯タンク内の熱量は、前記貯湯温度検出手段の検知温度、前記リモートコントロール装置で設定される浴槽設定温度に基づいて、また、前記給湯に使用できる貯湯タンク内の熱量は、前記貯湯温度検出手段の検知温度、前記リモートコントロール装置で設定される給湯設定温度に基づいて算出されることを特徴とするもので、使用者の設定した実際の使用状況に合わせより、精度よく追い焚きに使用できる熱量と給湯に使用できる熱量を表示させることができる。

第３の発明は、前記浴槽内の湯水の追い焚きに使用できる貯湯タンク内の熱量と、前記給湯に使用できる貯湯タンク内の熱量とを、識別して表示する構成としたことを特徴とするもので、リモートコントロール装置をさっと見るだけで、感覚的に追い焚きや給湯がどの程度使用可能かを把握できる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１の実施の形態における貯湯式給湯機の構成を示す図である。

図１において、貯湯式給湯機は、貯湯タンク５と、この貯湯タンク５の水を加熱するヒートポンプ装置６と、貯湯タンク５の上部に接続された出湯管２５と、貯湯タンク５の下部に接続された給水管２８から分岐された給水分岐管２４と、出湯管２５と給水分岐管２４とが入口側に接続された給湯用混合弁８と、この給湯用混合弁８の出口側に接続された給湯混合水管２６とを備えている。給湯混合水管２６には管内温度を検出する給湯温度検出手段９と管内流量を検出する給湯流量検出手段１０を備えている。

また、出湯管２５と給水分岐管２４とが入口側に接続された風呂用混合弁１１と、この風呂用混合弁１１の出口側に接続された風呂混合水管３０があり、風呂混合水管３０には管内温度を検出する風呂温度検出手段１２と管内流量を検出する風呂流量検出手段１３と風呂混合水管３０の通水を開閉する風呂注湯弁１４を備え、風呂混合水管３０は追い焚き用熱交換器１５の２次側を経由し浴槽２０に接続され、追い焚き用熱交換器１５の入口手前で風呂混合水管３０から分岐された風呂混合水分岐管２９も浴槽２０に接続される。

風呂混合水管３０の追い焚き用熱交換器１５の出口以降には浴槽２０の湯を循環させる風呂ポンプ１７、風呂混合水管３０の管路内循環を検出する循環検出手段１８、風呂混合水管３０内の管内温度を検出する風呂戻り温度検出手段１９を備えている。

さらに、貯湯タンク５の表面には貯湯タンク５内温度検出用に貯湯タンク温度検出手段７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅが貯湯タンク５の上部より所定の間隔で貼付されている。

さらに、貯湯タンク５の上部に接続された出湯管２５から即分岐された追い焚き管２７は、追い焚き用熱交換器１５の１次側を経由し追い焚き１次ポンプ１６を介して貯湯タンク５の貯湯タンク温度検出手段７ａと７ｂの間で再び接続される。

さらに、貯湯式給湯機の運転設定や状態の表示等を行うリモートコントロール装置２１と、貯湯式給湯機の運転を制御する制御装置２２を備えている。

以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。

給湯栓が開かれると、給湯流量検出手段１０が流量を検出し、出湯管２５を通じて出湯される貯湯タンク５の湯と、給水分岐管２４からの給水が給湯用混合弁８によって給湯温度検出手段９の検出温度が、リモートコントロール装置２１で設定された給湯設定温度になるよう混合され、混合水管２６へ供給される。また、給湯に使用された湯量相当の水が貯湯タンク５の下部から流入する。

次に、浴槽２０への湯張りを説明する。リモートコントロール装置２１より自動湯張りが指示された場合、リモートコントロール装置２１で設定された風呂設定温度と風呂設定湯量の湯を浴槽２０に注湯する。

注湯時は風呂注湯弁１４が開弁し、出湯管２５を通じて出湯される貯湯タンク５の湯と給水分岐管２４からの給水が、風呂用混合弁１１によって風呂温度検出手段１２の検出温度がリモートコントロール装置２１で設定された風呂設定温度になるよう混合されて、風呂混合水管３０へ供給され、風呂混合水分岐管２９と両方の管にて浴槽２０へ注湯される。

注湯量は、風呂流量検出手段１３の流量を積算することで求められ、積算流量がリモートコントロール装置２１で設定された風呂設定湯量と同じになった時点で、風呂注湯弁１４が閉弁し終了となる。

次に、浴槽２０の湯の追い焚きを説明する。リモートコントロール装置２１より追い焚きが指示された場合、リモートコントロール装置２１で設定された風呂設定温度もしくは風呂設定温度より所定温度だけ高い温度になるまで、浴槽２０の湯を循環加熱する。

追い焚き時には、まず、風呂ポンプ１７を運転し風呂混合水管３０を注湯時とは逆の流れで浴槽２０の湯を追い焚き用熱交換器１５に送り込み、風呂混合水分岐管２９を通って再び浴槽２０へ戻す。循環検出手段１８が循環を検出すると、追い焚き１次ポンプ１６が運転され追い焚き管２７より貯湯タンク５上部の高温の湯が追い焚き用熱交換器１５の１次側に供給される。

そして、追い焚き用熱交換器１５で２次側を流れる浴槽水を加熱した後、再び貯湯タンク５に戻される。追い焚きは風呂戻り温度検出手段１９が追い焚き目標温度である風呂設定温度もしくは風呂設定温度より所定温度だけ高い温度を検出した時点で終了する。

次に、貯湯タンク５内の湯の沸き上げを説明する。

貯湯タンク５内の湯はヒートポンプ装置６により主に夜間に沸き上げられが、貯湯タンク５内の湯が少なくなった場合や今後予測される使用量に対し不足すると判断された場合には昼間でも自動で沸き上げを行う。

また、使用者が湯が足りないと思った場合は、リモートコントロール装置２１からの指示により、手動で沸き上げを起動することもできる。さらに、今日はもう湯を使わないと使用者が判断した場合には、リモートコントロール装置２１からの指示により手動で昼間の自動沸き上げを停止することもできる。

上記動作の説明の通り、給湯や風呂への注湯は貯湯タンク５の上部から熱い湯が出て行き、下部から冷たい水が入ってくるため貯湯タンク５内の温度分布は上部が熱く下部が冷たいという通常の状態を保つことができるが、追い焚きを行うと４０℃以上の中程度の温度の湯が貯湯タンク５に戻されることになり、追い焚き時間が長くなると貯湯タンク５全体が中程度の温度になってしまう。

このような場合、４０℃程度の給湯使用は可能であるが、さらに追い焚きを行うことはできず、貯湯タンク５の湯を沸き上げる必要が出てくる。

このようなことから、貯湯タンク５内の湯温分布を正しく知らなければ、不便なくしかも効率的に貯湯式給湯機を使うことはできない。しかしながら、そのまま温度分布を温度で表示しても、専門的な知識のない一般の使用者には、どのようにすべきかの判断は困難である。

ここで、貯湯タンク５内の使える湯の量を、使用者が認識するためのリモートコントロール装置２１での表示例を、図２を用いて説明する。

表示部のタンク熱量表示３１は、貯湯タンク内の使える熱量がイメージしやすいよう貯湯タンク型をしており、給湯に使用できる熱量を灰色、追い焚きに使用できる熱量を黒で段階的に表示させている。

次にそれぞれの熱量の計算方法を説明する。

給湯や注湯の使用可能熱量は、貯湯タンク温度検出手段７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅの検出温度が給湯の設定温度３２を超えている場合、給湯の設定温度３２との温度差と１つ上のタンク温度検出手段までの湯量（一番上の７ａの場合は７ａから貯湯タンク５上部までの湯量）を掛け合わし、足し合わせたものとなる。

追い焚きの使用可能熱量は、貯湯タンク温度検出手段７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅの検出温度が風呂の設定温度３３＋１０℃を超えている場合、風呂の設定温度３３＋１０℃との温度差と１つ上のタンク温度検出手段までの湯量を掛け合わし、足し合わせたものとなる。

この場合、貯湯タンク温度検出手段７ｅから貯湯タンク５の底部までの熱量は算入されないが、使用可能熱量の表示が重要となってくるのは、熱量が少なくなってきたときであるため、底部の熱量が算入されなくても使用上問題となることはない。

また、本実施の形態では、給湯や追い焚きの使用可能熱量算出の下限とする温度を、それぞれの設定温度と関連させるようにしているが、給湯の設定温度を６０℃としていたとしても、通常は蛇口で水と混合し４０℃前後で使用することが多い。

このような場合は、むしろ基準温度は４０℃前後にした方が、現実に使用できる熱量に近くなる。そのため、基準温度は設定温度に関わらず、４０℃前後に固定するという方法もある。

さらに、図２では、使用可能熱量の表示は、ある程度の範囲で区切りを入れ、その範囲の熱量を下回れば、その部位を一気に色を変える段階表示としている。これは熱量が減った場合など、ある程度一気に表示が変わった方が、使用者にとって分かりやすいと思われるからである。もちろん、このような段階表示にせず、使用可能熱量を、そのまま棒グラフで表示することもできる。

次に、貯湯タンク５内の使用可能熱量を、給湯の設定温度での使える湯量に換算し表示した表示例を、図３に示す。

計算としては、上記追い焚きや給湯に使用できるとされた湯量の保有する熱量を、給水
で給湯設定温度３２に希釈したとして計算された量を、タンク湯量表示３４として棒グラフで表示させたものである。

特に、給湯で使用することが主な場合には、あと何リットル湯が使用できるかわかるため便利である。追い焚きについては何リットルでどの程度できるかの正確な表現はできないが、図２と同様、感覚的にどの程度できるかの目安にはなる。

また、使用可能熱量表示のところでも説明したように、給湯の設定温度が６０℃などであれば通常は蛇口で希釈して使用するため、換算温度は４０℃前後にした方が現実に使用できる湯量に近くなるので、換算温度を４０℃前後に固定するという方法もある。

以上のように、本実施の形態においては、貯湯タンク５内の追い焚きに使用できる熱量と給湯に使用できる熱量とがどの程度あるかを、同時にリモートコントロール装置２１の表示部に棒グラフ状に表示することにより、追い焚き可能か、給湯可能かが一目で分かり、使用者が使いたい機能にあわせ早めに貯湯タンクの湯の沸き増しを行ったり、また、自動の沸き増しを止めたりすることができるため、効率よく使用することができる。

また、残湯量表示があるため追い焚きを行ったが少しの追い焚きで急に湯切れ表示になり追い焚きができなくなるといった不具合を防止することができる。

以上のように、本発明にかかる貯湯式給湯機は、貯湯タンク内の残湯量の状態を複数の用途にあわせ同時に表示させるようにしているため、給湯や追い焚きだけでなく、暖房などその他の温水の熱を利用する機能を備えた温水を貯湯するタイプの機器にも適用できる。

５ 貯湯タンク
６ 加熱手段（ヒートポンプ装置）
７ａ〜７ｅ 貯湯タンク温度検出手段
８ 給湯用混合弁
９ 給湯温度検出手段
１０ 給湯流量検出手段
１５ 追い焚き用熱交換器
１６ 追い焚き１次ポンプ
１７ 風呂ポンプ
１９ 風呂戻り温度検出手段
２０ 浴槽
２１ リモートコントロール装置
２２ 制御装置

Claims (3)

1. 浴槽と、湯水を貯える貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を沸き上げる加熱手段と、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する複数の貯湯温度検出手段と、リモートコントロール装置とを備え、前記浴槽内の湯水の追い焚きに使用できる前記貯湯タンク内の熱量と、給湯に使用できる前記貯湯タンク内の熱量とを、前記リモートコントロール装置に同時に表示する構成としたことを特徴とする貯湯式給湯機。
2. 前記浴槽内の湯水の追い焚きに使用できる貯湯タンク内の熱量は、前記貯湯温度検出手段の検知温度、前記リモートコントロール装置で設定される浴槽設定温度に基づいて、また、前記給湯に使用できる貯湯タンク内の熱量は、前記貯湯温度検出手段の検知温度、前記リモートコントロール装置で設定される給湯設定温度に基づいて算出されることを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
3. 前記浴槽内の湯水の追い焚きに使用できる貯湯タンク内の熱量と、前記給湯に使用できる貯湯タンク内の熱量とを、識別して表示する構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。