JP2015048949A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設定温度の変更を行なわなくても、所望する吐水温度の湯を得ることができる給湯装置を提供する。
【解決手段】物体の有無を検知する第１のセンサＳ１を有した混合栓４と、サーモスタット６を有したサーモスタット混合栓５との設定温度を制御する制御部１０とを備えた給湯装置１であって、前記サーモスタット混合栓の設置空間には、物体の有無を検知する第２のセンサＳ２が設けられ、前記制御部は、前記第１のセンサが物体有りを検知したときは、第１の温度を設定温度とし、前記第１のセンサが物体無しを検知し且つ前記第２のセンサが物体有りを検知したときは、前記第１の温度より温度が高い第２の温度を設定温度とすることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、給湯装置に関する。

従来より、一台の給湯装置で浴室、キッチン、洗面等へ給湯を行うものが知られており、この種の給湯装置は、浴室やキッチン等のそれぞれの場所で給湯温度の設定操作ができるコントローラが設けられている。
浴室に設置される混合栓としては、内蔵されたサーモスタットにより湯と水の量を調節して設定温度の湯を供給できるサーモスタット混合栓がよく知られている。
このサーモスタット混合栓の温度設定は、所望する温度より１０℃以上高く温度の設定をする必要があり、サーモスタット混合栓側の設定温度のまま、キッチンの混合栓から吐水すると、１０℃以上高い湯がでてしまう。すなわち、例えばサーモスタット混合栓から４８℃前後の湯を得たい場合、６０℃に設定する必要があるが、この温度設定のままキッチンの混合栓を開栓すると６０℃の湯がでることになる。よってキッチンで４８℃の湯を得たい場合は、設定温度を変更することが必要となる。

下記特許文献１には、浴室に設置された人感センサの検知出力がある間は、浴室操作盤の給湯栓設定温度のみで給湯栓への給湯温度を制御し、人感センサの検知出力がない場合は、浴室優先を自動的に解除するようにしたものが記載されている。
これによれば、例えば浴室で使用中にキッチン側で高温に温度の設定変更がされることを防ぐとともに、浴室使用後に浴室優先の解除をし忘れることを防ぐことができるとされている。

特開平７−５５２５４号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された給湯装置の場合、人感センサが検知している間は、台所側の給湯栓から浴室操作盤で設定された給湯温度の給湯がなされることになり、予期せず熱すぎる湯がでてしまう場合があることが考えられ、更なる改善が望まれる。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、設定温度の変更を行なわなくても、所望する吐水温度の湯を得ることができる給湯装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明に係る給湯装置は、物体の有無を検知する第１のセンサを有した混合栓と、サーモスタットを有したサーモスタット混合栓との設定温度を制御する制御部とを備えた給湯装置であって、前記サーモスタット混合栓の設置空間には、物体の有無を検知する第２のセンサが設けられ、前記制御部は、前記第１のセンサが物体有りを検知したときは、第１の温度を設定温度とし、前記第１のセンサが物体無しを検知し且つ前記第２のセンサが物体有りを検知したときは、前記第１の温度より温度が高い第２の温度を設定温度とすることを特徴とする。

本発明においては、前記第１のセンサが物体有りを検知したときは、前記第２のセンサの検知結果にかかわらず、前記第１の温度を設定された温度とするようにしてもよい。
また、本発明においては、前記制御部は、請求項１または請求項２に記載の動作を行う給湯制御モードと、ユーザ側で設定された温度に基づいて動作を行う通常モードとを備え、前記第１のセンサが物体有りを検知した状態で設定温度の変更操作がされたときには、前記給湯制御モードを解除して前記通常モードとし、前記第１のセンサが物体無しを検知したときには、前記通常モードから前記給湯制御モードに切り替えるようにしてもよい。

本発明に係る給湯装置は、上述のような構成としたことで、設定温度の変更を行なわなくても、所望する吐水温度の湯を得ることができる。

本発明の実施形態に係る給湯装置を含む給湯システムの構成図の一例である。 同給湯装置の温度設定と検知状態との関係を示す表である。 同給湯装置の温度設定動作の一例を説明するためのフローチャートである。

以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態に係る給湯装置１は、物体の有無を検知する第１のセンサＳ１を有した混合栓４と、サーモスタット６を有したサーモスタット混合栓５との設定温度を制御する制御部１０とを備え、設定温度に基づいて給湯を行う。
サーモスタット混合栓５の設置空間には、物体の有無を検知する第２のセンサＳ２が設けられている。制御部１０は、第１のセンサＳ１が物体有りを検知したときは、第１の温度を設定温度とし、第２のセンサＳ２が物体有りを検知したときは、第１の温度より温度が高い第２の温度を設定温度とする。
以下、詳しく説明する。

図１は、給湯装置１を備えた給湯システム１１全体の構成図の一例を示している。
給湯システム１１は、キッチン２に設けられた混合栓４と、浴室３に設けられたサーモスタット混合栓５と、これらの設定温度を制御する給湯装置１とを備えている。
本実施形態の給湯装置１は、貯湯式の給湯装置であり、混合栓４及びサーモスタット混合栓５の給湯温度を制御する制御部１０と、湯を貯めておく貯湯タンク２０と、加熱手段としてヒートポンプ式の熱交換装置３０とを有している。

制御部１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成されている。制御部１０のＲＯＭには予め設定された制御プログラムが記憶されており、第１のセンサＳ１や第２のセンサＳ２の検知結果に基づいて動作する給湯制御モードと、ユーザ側で設定された温度に基づいて動作を行う通常モードとを備えている。制御部１０は、後記するコントローラＲ１，Ｒ２や第１のセンサＳ１、第２のセンサＳ２、貯湯タンク２０、熱交換装置３０と制御配線Ｌで接続され、検知結果や設定操作に基づいてこれらを制御する。

貯湯タンク２０と熱交換装置３０との間には水（あるいは湯）を循環させる流水管４０，４１が接続されており、流水管４０側には貯湯タンク２０の水を熱交換装置３０へ送るポンプ（不図示）が設けられている。貯湯タンク２０及び熱交換装置３０と制御部１０との間は制御配線Ｌが配されており、貯湯タンク２０に設けられたサーミスタ（不図示）で検知された湯温に基づいて熱交換装置３０やポンプの駆動を制御部１０で制御している。

熱交換装置３０は、不図示の凝縮器と、蒸発器と、膨張弁と、圧縮機と、溶媒が流通する媒体流路とを備えている。熱交換装置３０による湯の発生原理は以下のとおりである。媒体流路を流れる溶媒を膨張弁によって減圧する。これにより溶媒は周囲より温度を下げ、蒸発器へ流れる。このとき溶媒は流水管を流れる水の熱を奪い、蒸発し気体に変わる（気化）。蒸発器を通じ吸熱した溶媒は、圧縮機に運ばれ加圧される。これにより温度を上げて凝縮器へ流れる。このとき溶媒は、流水管４０を流れる水に熱を加え、加熱された水は湯となって流水路４１を通じ貯湯タンク２０に貯留される。
なお、加熱手段としてはヒートポンプ式の熱交換装置３０に限定されず、セラミックヒータ、シーズヒータ、マイカヒータ等の電気ヒータを貯湯タンク２０内に設けるようにしてもよいし、ボイラを組み合わせたもの等であってもよい。

キッチン２及び浴室３には、給湯装置１のオンオフや給湯温度の設定操作等が行えるコントローラＲ１，Ｒ２が設けられている。これらコントローラＲ１，Ｒ２は、給湯装置１に設けられた制御部１０と制御配線Ｌで接続されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成されたコントローラ制御部（不図示）を備えている。コントローラＲ１，Ｒ２は給湯装置１のオンオフ操作ができるスイッチ、給湯温度の変更操作ができるスイッチ等が設けられている。コントローラＲ１，Ｒ２では給湯温度を３７℃〜４８℃（１℃刻みで設定可）、５０℃、６０℃等と設定することができる。ここでは第１の温度を基準となる温度とし、第２の温度は第１の温度より高い温度をいう。第１の温度及び第２の温度は特定の温度に限定されないが、具体的には、第１の温度を基準温度として例えば４０℃とした場合、第２の温度として４０℃＋１０℃の５０℃もしくは人が湯に触れて感じる温度としては高温の６０℃等とすることができる。ここで第１の温度は、コントローラＲ１，Ｒ２を操作することによりユーザ側で３７℃〜４８℃の間で設定変更できる構成としてもよいし、４０℃に予め設定されている構成としてもよい。また第２の温度も、ユーザ側で５０℃〜６０℃の間で設定変更できる構成、あるいは第１の温度にプラス１０℃とプログラムしてもよい。さらに第２の温度は、６０℃に予め設定されている構成としてもよい。以下では第１の温度が４０℃、第２の温度が６０℃に予め設定されている場合について主に説明する。
なお、コントローラＲ１，Ｒ２には浴室３に設けられた浴槽の湯はり操作ができるスイッチを設けたものとしてもよい。

キッチン２に設けられた混合栓４は物体の有無を検知する第１のセンサＳ１を有しており、第１のセンサＳ１は制御部１０と制御配線Ｌを介して接続されている。第１のセンサＳ１の設置位置は人が混合栓４を使用できる位置にいるか否かを検知できれば、特に限定されないが、例えば混合栓４の蛇口付近等に設けてもよい。またこの混合栓４を水栓の開閉を行う自動で行う自動混合栓とし、ユーザがかざした手等を検知するセンサを第１のセンサＳ１としてもよい。すなわち、第１のセンサＳ１が物体の有無（手や皿等）を検知し、その検知結果を制御部１０に送信するとともに、物体を検知した場合は混合栓４から吐水し、物体を検知しなかった場合は止水するようにしてもよい。
混合栓４は、例えばシングルレバーハンドルを備えた混合栓とすることができ、レバーを上下に回動する操作によって吐水・止水、吐水量の調節が可能である。また混合栓４は、レバーを左右に回動させる操作によって水と湯の混同比率の調節を行うことができ、好みの湯温で吐水させることが可能なように構成されている。すなわち、混合栓４は、水と湯の混合の割合を調整する構成となっているため、混合栓４側で湯温の調整は可能であるが、例えば基準のポジションにレバー位置を設定した場合、コントローラＲ１，Ｒ２で設定した給湯温度に応じて湯が吐水されることになる。例えば混合栓４のレバーが基準のポジションにあり給湯制御モードの場合は、第１の温度である４０℃の湯が吐水される。一方、混合栓４のレバーが基準のポジションにあり通常モードの場合は、ユーザによって設定された温度の湯が吐水される。

浴室３内にはサーモスタット混合栓５が設けられ、この設置空間には物体の有無を検知する第２のセンサＳ２を備えており、この第２のセンサＳ２は制御部１０と制御配線Ｌを介して接続されている。第２のセンサＳ２は、浴室３に人がいるか否かを検知できるものであれば、設置位置は特に限定されないが、例えばコントローラＲ２に内蔵するようにしてもよいし、天井に取り付けてもよい。
第１のセンサＳ１及び第２のセンサＳ２として赤外線センサ、超音波センサ等を用いることができる。

サーモスタット混合栓５は、内蔵された形状記憶合金やバイメタル等のサーモスタット６を利用して湯と水の量を調節し温度調整ハンドルの回動操作で温度設定された給湯温度で給湯可能な混合栓である。よってユーザは、温度調整ハンドルを所望する温度に設定して、湯を吐水させることができ、このときコントローラＲ１，Ｒ２で設定する給湯温度は所望する吐水温度より１０℃以上高く設定する必要がある。給湯装置１の設定温度が低いと温度調整ハンドルを所望の温度に設定しても、サーモスタット混合栓５から所望する吐水温度の給湯を受けることができないからである。

図中、７は水道管等の給水源に接続された給水管であり、給水管７は貯湯タンク２０、混合栓４及びサーモスタット混合栓５のそれぞれと接続され、これにより貯湯タンク２０、混合栓４及びサーモスタット混合栓５から上水を供給できる。また８は貯湯タンク２０の湯を混合栓４及びサーモスタット混合栓５へ導く給湯管である。

図２は、給湯制御モードにおける給湯装置１の温度設定と検知状態との関係を示す表である。
給湯装置１の制御部１０は、キッチン２に設けられた混合栓４の第１のセンサＳ１が物体有りを検知したときは、浴室３に設けられた第２のセンサＳ２の検知結果にかかわらず（物体有りでも物体無しでも）、第１の温度を設定温度とする（図２・表の２行目参照）。また第１のセンサＳ１が物体無しを検知し、第２のセンサＳ２が物体有りを検知したときは、第１の温度より温度が高い第２の温度を設定温度とする（図２・表の３行目参照）。

以上の構成によれば、混合栓４及びサーモスタット混合栓５を使用する度に設定温度の変更を行なわなくても、所望する吐水温度の湯を得ることができる。
例えば浴室３のサーモスタット混合栓５から４０℃の吐水温度を希望する場合、コントローラＲ２を操作して設定温度を変更しなくても、第１のセンサＳ１が物体無しを検知し、第２のセンサＳ２が物体有りを検知したときは、第２の温度を設定温度（６０℃）とする。よって、サーモスタット混合栓５から所望する吐水温度の湯を得ることができる。
一方、給湯装置１の温度設定が第２の温度となっていても、キッチン２の混合栓４から基準のポジションにレバー位置を設定して吐水すると第１のセンサＳ１が物体有りと検知すれば、第１の温度を設定温度する。よって混合栓４からいきなり第２の温度（６０℃）の湯が吐水されることがなく、安全に使用することができる。
またこの場合は、サーモスタット混合栓５使用中であっても、混合栓４側で物体有りを検知すれば、給湯温度が第１の温度に切り替えられることになるが、その後混合栓４側が物体無しを検知すれば、給湯温度が第２の温度に切り替えられる。
よって混合栓４及びサーモスタット混合栓５を同時に使用した場合は、第２の温度より低い第１の温度に切り替えられるので、双方で安全に使用することができる。

次に図３を参照しながら、給湯装置１の温度設定動作の一例を説明する。
ここでは第１の温度が４０℃、第２の温度が６０℃とされた場合について説明する。
まず第１のセンサＳ１が物体無しを検知すると給湯制御モードを設定し（Ｓ１００、Ｓ１０３）、この状態で第２のセンサＳ２が物体有りを検知すると第２の温度（６０℃）を設定する（Ｓ１０４、Ｓ１０５）。
この状態で第１のセンサＳ１が物体有りを検知すると（Ｓ１００）、第１の温度（４０℃）に設定変更する（Ｓ１０１）。そしてその後、ユーザ側でコントローラＲ１（Ｒ２）で給湯温度の設定変更がなされると給湯制御モードを解除して通常モードとし（Ｓ１０２、Ｓ１０７）、所望する任意の設定温度を設定する（Ｓ１０６）。一方、第１のセンサＳ１が物体有りを検知すると第１の温度を設定する（Ｓ１００、Ｓ１０１）。

以上の構成によれば、サーモスタット混合栓５側で給湯温度を高温にする設定温度の変更を行なわなくても、所望する吐水温度の湯を得ることができる。
また混合栓４側で高温（５０℃、６０℃等）の湯を供給したい場合は、コントローラＲ１，Ｒ２で設定変更を行えば所望する温度を基準温度とした湯を得ることができる。
さらに混合栓４側では、例えば給湯温度を６０℃等の高温に設定した後、４０℃に設定温度の変更を行わなくても、第１の温度を基準温度とする湯を得ることができ、予期せず熱すぎる湯が供給されることがないので、安全に使用できる。

なお、図１ではキッチン２と浴室３の２点給湯の給湯システム１１を示しているが、これに限定されず、洗面所にも給湯可能な３点給湯としてもよい。またヒートポンプ式の熱交換装置３０について説明するが、これに限定されず、ガス給湯装置であってもよい。

１ 給湯装置
４ 混合栓
５ サーモスタット混合栓
６ サーモスタット
１０ 制御部
Ｓ１ 第１のセンサ
Ｓ２ 第２のセンサ

Claims (3)

1. 物体の有無を検知する第１のセンサを有した混合栓と、サーモスタットを有したサーモスタット混合栓との設定温度を制御する制御部とを備えた給湯装置であって、
   前記サーモスタット混合栓の設置空間には、物体の有無を検知する第２のセンサが設けられ、
   前記制御部は、前記第１のセンサが物体有りを検知したときは、第１の温度を設定温度とし、前記第１のセンサが物体無しを検知し且つ前記第２のセンサが物体有りを検知したときは、前記第１の温度より温度が高い第２の温度を設定温度とすることを特徴とする給湯装置。
2. 請求項１において、
   前記第１のセンサが物体有りを検知したときは、前記第２のセンサの検知結果にかかわらず、前記第１の温度を設定された温度とすることを特徴とする給湯装置。
3. 請求項１または請求項２において、
   前記制御部は、請求項１または請求項２に記載の動作を行う給湯制御モードと、ユーザ側で設定された温度に基づいて動作を行う通常モードとを備え、
   前記第１のセンサが物体有りを検知した状態で設定温度の変更操作がされたときには、前記給湯制御モードを解除して前記通常モードとし、前記第１のセンサが物体無しを検知したときには、前記通常モードから前記給湯制御モードに切り替えることを特徴とする給湯装置。

Images