JP2015140956A - Hot water storage type water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、貯湯式給湯機に関する。 The present invention relates to a hot water storage type water heater.
入浴に使用された後の浴槽に残る湯の熱を貯湯タンク内の湯水に回収する浴槽熱回収運転を行うことのできる貯湯式給湯機が知られている。 There is known a hot water storage type hot water heater capable of performing a bathtub heat recovery operation for recovering heat of hot water remaining in a bathtub after being used for bathing into hot water in a hot water storage tank.
下記特許文献1には、浴槽熱回収運転を行う残湯熱回収手段と、浴槽の風呂循環回路に設けられ湯張り終了と入浴状態を検知する水位センサと、追い焚きの終了を検知する風呂温度センサと、水位センサと風呂温度センサによる湯張りや追い焚きの終了時刻及び、水位センサによる浴槽水位の上昇による入浴中の時刻を、過去7日間と当日を記憶する風呂使用状態記憶部とを備え、該風呂使用状態記憶部は最も遅い入浴検出の時刻を選出し、この時刻に所定時間を加算した時刻に残湯熱回収手段を駆動させる技術が開示されている。
In
上述した特許文献1の技術では、水位センサによって浴槽の水位の変化を検知することで入浴を検出し、過去7日間および当日のうちで最も遅い入浴検出の時刻に所定時間を加算した時刻から浴槽熱回収運転が自動的に開始される。このため、使用者が手動で浴槽熱回収運転を開始する操作をする必要がない、という利点がある。しかしながら、特許文献1の技術には、次のような課題がある。
In the technique of
浴槽熱を回収するには、浴槽の水位が一定以上あることが必要である。すなわち、使用者が浴槽の栓を外して浴槽水を排水する前に浴槽熱回収運転を行う必要がある。浴槽水をいつ排水するかは使用者によってタイミングが異なる。特許文献1の技術では、過去7日間および当日のうちで最も遅い入浴検出の時刻に所定時間を加算した時刻から、浴槽熱回収運転が自動的に開始されるが、浴槽水を排水するタイミングが早い傾向にある使用者の場合には、浴槽熱回収運転が完了する前に浴槽水が排水されてしまうことがある。そのような場合には、浴槽の熱を十分に回収できないという課題がある。
In order to recover the bathtub heat, it is necessary that the water level of the bathtub is above a certain level. That is, the user needs to perform the bathtub heat recovery operation before removing the stopper of the bathtub and draining the bathtub water. The timing of draining the bathtub water varies depending on the user. In the technique of
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、使用者が浴槽水を排水するタイミングに応じて、浴槽の熱を効率良く回収することのできる貯湯式給湯機を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a hot water storage type hot water heater that can efficiently recover the heat of the bathtub according to the timing when the user drains the bathtub water. For the purpose.
本発明に係る貯湯式給湯機は、湯水を貯留する貯湯タンクと、浴槽の水位を検知する浴槽水位検知手段と、浴槽水と貯湯タンクの湯水との熱交換を行う熱交換手段と、浴槽水位検知手段による浴槽の水位データを、時刻と関連させて記憶し、該水位データに基づき、浴槽の排水時刻を推定する排水時刻推定手段と、熱交換手段により浴槽から貯湯タンク内の湯水への熱回収を行う浴槽熱回収運転を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、排水時刻推定手段により推定された排水推定時刻と、現在の時刻との差である残り時間に基づいて、浴槽熱回収運転を制御するものである。 A hot water storage type water heater according to the present invention includes a hot water storage tank for storing hot water, a bathtub water level detection means for detecting the water level of the bathtub, a heat exchange means for performing heat exchange between the bathtub water and the hot water in the hot water storage tank, and the bathtub water level. The water level data of the bathtub by the detection means is stored in relation to the time, and the heat from the bathtub to the hot water in the hot water storage tank by the heat exchanging means by the drain time estimation means for estimating the drain time of the bathtub based on the water level data. A control means for controlling the bathtub heat recovery operation for performing recovery, and the control means is based on the remaining time which is the difference between the estimated drainage time estimated by the drainage time estimation means and the current time, and The recovery operation is controlled.
本発明によれば、使用者が浴槽水を排水するタイミングに応じて、浴槽の熱を効率良く回収することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, according to the timing which a user drains bathtub water, it becomes possible to collect | recover the heat | fever of a bathtub efficiently.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の貯湯式給湯機を示す構成図である。図1に示すように、本実施の形態1の貯湯式給湯機1は、貯湯ユニット2と、ヒートポンプユニット3とを有する。貯湯ユニット2とヒートポンプユニット3との間は、ヒートポンプ入口配管29およびヒートポンプ出口配管30、並びに電気配線(図示省略)を介して接続されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a hot water storage type water heater according to
ヒートポンプユニット3は、水を加熱する加熱手段として機能する。ヒートポンプユニット3は、冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮機で圧縮された高温高圧冷媒により水を加熱する水−冷媒熱交換器、放熱後の高圧冷媒を膨張させて減圧する膨張装置、例えば大気等の低温熱源の熱を低圧冷媒に吸収させる低温側熱交換器などを冷媒配管で接続した冷凍サイクル装置を搭載しているが、図示は省略する。
The
なお、本発明における加熱手段は、ヒートポンプユニット3のような冷凍サイクルを用いた構成に限定されるものではなく、電気ヒータ、太陽熱集熱器などを用いるものでも良いし、これらのうちの複数を併用するものでも良い。
The heating means in the present invention is not limited to a configuration using a refrigeration cycle such as the
貯湯ユニット2の筐体の内部には、貯湯タンク4、減圧弁5、ヒートポンプ循環ポンプ6、バイパス弁7、給湯混合弁8、風呂混合弁9、風呂配管10、給水配管11、風呂循環ポンプ12、水位センサ13、フロースイッチ14、追いだきポンプ15、追いだき切り替え弁16、追いだき上部配管17、追いだき熱交換器18、追いだき下部配管19、制御部22等が搭載されている。
Inside the housing of the hot
貯湯タンク4は、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成して湯水を貯留する。給水配管11には、外部の水道等の水源からの水が供給される。給水配管11の途中には、水源圧力を所定圧力に減圧する減圧弁5が設けられている。給水配管11は、減圧弁5の下流側にて二手に分岐し、その一方が貯湯タンク4の下部に接続されている。水源から供給される水が給水配管11を通って貯湯タンク4の下部に流入することで、貯湯タンク4内は常に満水状態に維持される。貯湯タンク4内には、減圧弁5で調圧された水源圧力が作用する。減圧弁5にて分岐したもう一方の給水配管は、給湯混合弁8と風呂混合弁9とにそれぞれ接続されている。
The hot water storage tank 4 stores hot water by forming a temperature stratification in which the upper side is hot and the lower side is low. The
貯湯タンク4には、高さの異なる位置に複数の温度センサが設置される。本実施の形態1では、貯湯タンク4の上側領域に上部タンク温度サーミスタ27が設置され、貯湯タンク4の下側領域に下部タンク温度サーミスタ28が設置されているが、これら以外の温度センサを貯湯タンク4にさらに設置しても良い。
The hot water storage tank 4 is provided with a plurality of temperature sensors at different heights. In the first embodiment, the upper
ヒートポンプ入口配管29は、貯湯タンク4の下部と、ヒートポンプユニット3の水入口とを接続している。ヒートポンプ入口配管29の途中にヒートポンプ循環ポンプ6が配置されている。バイパス弁7は、一つの入口と二つの出口とを有する。ヒートポンプ出口配管30は、ヒートポンプユニット3の水出口と、バイパス弁7の入口とを接続している。バイパス弁7の一方の出口は、上部配管31を介して貯湯タンク4の上部に接続され、バイパス弁7の他方の出口は、バイパス配管32を介して貯湯タンク4の下部に接続されている。バイパス弁7は、ヒートポンプ出口配管30を上部配管31に連通させてバイパス配管32側を閉じる第1流路形態と、ヒートポンプ出口配管30をバイパス配管32に連通させて上部配管31側を閉じる第2流路形態とに切り替え可能である。
The heat
ここで、貯湯式給湯機1の沸き上げ運転について説明する。沸き上げ運転は、貯湯タンク4内の湯水をヒートポンプユニット3に循環させて加熱することで、貯湯タンク4の貯湯量(蓄熱量)を増加させる運転である。沸き上げ運転では、ヒートポンプユニット3およびヒートポンプ循環ポンプ6を運転し、バイパス弁7を上記第1流路形態に切り替える。沸き上げ運転では、貯湯タンク4の下部からヒートポンプ循環ポンプ6により導出された水がヒートポンプ入口配管29を通ってヒートポンプユニット3に送られ、ヒートポンプユニット3内の水−冷媒熱交換器で加熱されて高温水になる。この高温水がヒートポンプ出口配管30、バイパス弁7および上部配管31を通って貯湯タンク4の上部に流入する。このような沸き上げ運転により、貯湯タンク4内に上側から高温水が貯えられていく。
Here, the boiling operation of the hot water storage
貯湯タンク4の高さ方向の中間領域には、中温水取り出し配管20の一端が接続されている。中温水取り出し配管20の他端は、給湯混合弁8に接続されている。貯湯タンク4から中温水取り出し配管20へ取り出された中温水は、給湯混合弁8へ送られる。
One end of a medium-temperature
貯湯タンク4に貯えられた高温水は、貯湯タンク4の上部に接続された高温水取り出し配管33を通って給湯混合弁8および風呂混合弁9にそれぞれ送られる。給湯混合弁8は、高温水取り出し配管33から供給される高温水と、中温水取り出し配管20から供給される中温水と、給水配管11から供給される低温水との混合比率を調整可能になっている。給湯混合弁8で混合されることで温度調節された湯は、給湯配管21を通って、例えばシャワー、流し台、洗面台などの需要端に供給される。風呂混合弁9は、高温水取り出し配管33から供給される高温水と、給水配管11から供給される低温水との混合比率を調整可能になっている。
The high temperature water stored in the hot water storage tank 4 is sent to the hot
追いだき熱交換器18は、浴槽90に溜められた浴槽水と、貯湯タンク4の湯水との熱交換を行う熱交換器である。浴槽90は、風呂循環配管34を介して貯湯ユニット2に接続されている。風呂循環配管34は、浴槽90から貯湯ユニット2内へ延び、貯湯ユニット2内で風呂循環ポンプ12、水位センサ13、フロースイッチ14および追いだき熱交換器18をこの順に経由した後、浴槽90へ戻る循環流路を形成するように設けられている。風呂循環ポンプ12と水位センサ13との間の風呂循環配管34には、風呂戻り温度サーミスタ25が設置され、追いだき熱交換器18と浴槽90との間の風呂循環配管34には、風呂行き温度サーミスタ26が設けられている。風呂行き温度サーミスタ26と追いだき熱交換器18との間の風呂循環配管34には、風呂配管10が接続されている。風呂混合弁9で混合されることで温度調節された湯は、風呂配管10から風呂循環配管34を通って、浴槽90へ供給される。風呂配管10の途中には、風呂配管10を開閉する風呂電磁弁37が設置されている。なお、本実施の形態1では、水位センサ13が浴槽水位検知手段に相当する。
The follow-up heat exchanger 18 is a heat exchanger that performs heat exchange between the bathtub water stored in the
貯湯タンク4には、追いだき上部配管17および追いだき下部配管19がさらに接続されている。追いだき上部配管17の一端は、上部配管31および高温水取り出し配管33が貯湯タンク4に接続された位置と、中温水取り出し配管20が貯湯タンク4に接続された位置との間の高さの位置で貯湯タンク4に接続されている。追いだき上部配管17の他端は、追いだき切り替え弁16に接続されている。追いだき下部配管19の一端は、給水配管11およびヒートポンプ入口配管29が貯湯タンク4に接続された位置と、中温水取り出し配管20が貯湯タンク4に接続された位置との間の高さの位置で貯湯タンク4に接続されている。追いだき下部配管19の他端は、追いだき切り替え弁16に接続されている。追いだき切り替え弁16は、追いだき配管35を介して追いだき熱交換器18に接続されている。追いだき切り替え弁16は、追いだき上部配管17を追いだき配管35に連通させて追いだき下部配管19側を閉じる第1流路形態と、追いだき下部配管19を追いだき配管35に連通させて追いだき上部配管17側を閉じる第2流路形態とに切替可能である。
The hot water storage tank 4 is further connected with a follow-up
貯湯タンク4には、追いだき中部配管36がさらに接続されている。追いだき中部配管36の一端は、追いだき上部配管17が貯湯タンク4に接続された位置と、中温水取り出し配管20が貯湯タンク4に接続された位置との間の高さの位置で貯湯タンク4に接続されている。追いだき中部配管36の他端は、追いだき熱交換器18に接続されている。追いだき中部配管36の途中に、追いだきポンプ15が配置されている。
A follow-up
なお、本実施の形態1では、風呂循環ポンプ12、風呂循環配管34、追いだきポンプ15、追いだき切り替え弁16、追いだき上部配管17、追いだき下部配管19、追いだき配管35、および追いだき中部配管36が、浴槽水と貯湯タンク4の湯水との熱交換を行う熱交換手段に相当する。
In the first embodiment, the
制御部22は、例えばマイクロコンピュータ等により構成され、ROM、RAM、不揮発性メモリ等を含む記憶部と、記憶部に記憶されたプログラムに基いて演算処理を実行する演算処理装置(CPU)と、演算処理装置に対して外部の信号を入出力する入出力ポートとを備える。制御部22は、ヒートポンプユニット3、ヒートポンプ循環ポンプ6、バイパス弁7、給湯混合弁8、風呂混合弁9、風呂循環ポンプ12、水位センサ13、フロースイッチ14、追いだきポンプ15、風呂戻り温度サーミスタ25、風呂行き温度サーミスタ26、上部タンク温度サーミスタ27、下部タンク温度サーミスタ28、風呂電磁弁37とそれぞれ電気的に接続される。また、制御部22は、通信線23を介して、ユーザーインターフェース装置であるリモコン24と相互に通信可能に接続される。使用者は、リモコン24を操作することで、給湯混合弁8の目標温度、風呂混合弁9の目標温度、浴槽90を追いだきするときの目標温度などを設定することができる。制御部22は、リモコン24から受信した情報およびセンサ類で検出された情報に基づいて貯湯式給湯機1の運転動作を制御する。また、制御部22は、時刻を計時するタイマー22aを有している。
The
次に、貯湯式給湯機1の湯はり動作について説明する。使用者がリモコン24から湯はりの指示を実施すると制御部22は、風呂電磁弁37を開き、リモコン24によって指示された湯量を風呂配管10に流す。風呂混合弁9は、貯湯タンク4の上部からの高温水と給水配管11からの低温水とを混合し、リモコン24によって指示された温度になるように混合比率を調整する。一定の湯量を流した後は、風呂循環ポンプ12を循環させ、フロースイッチ14によって浴槽水の有無を判定する。浴槽水が無い場合はエラーをリモコン24に表示させ、浴槽水が有る場合には湯はり終了とする。
Next, the hot water operation of the hot water storage
次に、貯湯式給湯機1の追いだき運転について説明する。追いだき運転は、浴槽90に溜められた浴槽水が放熱して温度低下した場合に、浴槽水より温度が高い貯湯タンク4の上側領域の湯と、浴槽水との熱交換を行うことで、浴槽水の温度を上昇させる制御である。制御部22は、まず、風呂循環ポンプ12によって浴槽水を風呂循環配管34に循環させ、風呂戻り温度サーミスタ25によって浴槽水の温度を測定する。そして、浴槽水の温度が一定温度を下回っており、かつ上部タンク温度サーミスタ27の検出温度が一定温度以上である場合には、制御部22は追いだき運転を開始する。追いだき運転では、風呂循環ポンプ12によって浴槽水が風呂循環配管34を循環している状態にて追いだき切り替え弁16を追いだき上部配管17側に切り替え、追いだきポンプ15を動作させる。このようにして、貯湯タンク4から追いだき上部配管17へ導出された湯と浴槽水との熱交換を追いだき熱交換器18にて実施する。追いだき熱交換器18にて浴槽水に熱を与えて温度低下した温水は、追いだき中部配管36を通って貯湯タンク4内に戻る。風呂戻り温度サーミスタ25の検出温度が一定温度以上になるまでこの熱交換を実施する。
Next, the chasing operation of the hot water storage
次に、貯湯式給湯機1の浴槽熱回収運転について説明する。浴槽熱回収運転は、上述した追いだき運転とは逆に、浴槽水より温度が低い貯湯タンク4の下側領域の水と、浴槽水との熱交換を行うことで、浴槽水の有する熱量を貯湯タンク4内に回収する制御である。使用者が入浴を終了すると、制御部22は、湯はり後の水位センサ13の検出値の上下回数から入浴回数(入浴人数)を判断し、そのデータを過去一定期間(例えば過去一週間)における入浴回数(入浴人数)と比較する。制御部22は、一日の入浴回数(入浴人数)が規定数に達した場合には、全員の入浴が終了したと判定し、風呂循環ポンプ12によって浴槽水を風呂循環配管34に循環させ、風呂戻り温度サーミスタ25によって浴槽水の温度を測定する。そして、浴槽水の温度が下部タンク温度サーミスタ28の検出温度よりも一定値以上高い場合には、制御部22は浴槽熱回収運転を開始する。浴槽熱回収運転では、風呂循環ポンプ12によって浴槽水が風呂循環配管34を循環している状態にて追いだき切り替え弁16を追いだき下部配管19側に切り替え、追いだきポンプ15を動作させる。このようにして、貯湯タンク4から追いだき下部配管19へ導出された水と浴槽水との熱交換を追いだき熱交換器18にて実施する。追いだき熱交換器18にて浴槽水の熱を受け取って温度上昇した温水は、追いだき中部配管36を通って貯湯タンク4内に戻る。風呂戻り温度サーミスタ25の検出温度が一定温度以下になるまでこの熱交換を実施する。本実施の形態1の貯湯式給湯機は、この浴槽熱回収運転における熱回収速度の制御、あるいは浴槽熱回収運転の開始タイミングの制御に特徴を有する。
Next, the bathtub heat recovery operation of the hot water storage type
図2は、本実施の形態1における浴槽熱回収運転の制御動作を示すフローチャートである。図2のステップS1にて制御部22は、まず、ふろ自動機能を開始することで、前述した湯はり動作を行う。湯はり動作の終了後、制御部22は、ステップS2として、水位センサ13で検出される浴槽90の水位データを時刻と関連させて記憶するとともに、ふろ自動中の水位センサ13の検出値の変動量を積算し、その合計値を算出する。この時、制御部22は、一回の水位センサ13の検出値の変動が一定値以下である場合には、浴槽90に使用者が出入りしたのではなく単に浴槽90の湯が汲み出されただけであるとみなし、変動量の合計値に加算しないようにする。そして、制御部22は、水位センサ13の検出値の変動量を合計値に加算した場合には、ステップS3として、その合計値が所定値V以上であるか否かを判断する。ステップS3で上記合計値が所定値V以上でない場合には、制御部22は、全員の入浴がまだ終了していないと判定し、再びステップS2に戻る。一方、ステップS3で上記合計値が所定値V以上である場合には、制御部22は、全員の入浴が終了したと判定し、ステップS4に移行する。なお、上記所定値Vは、例えば、過去一定期間(例えば過去一週間)のデータにおける、ふろ自動終了時点での、水位センサ13の検出値の変動量を積算した合計値の最大値である。ステップS4にて制御部22は、水位センサ13の検出値が最後に変動した時刻から、予め設定された待機時間Aだけ待機する。この待機時間Aは、入浴が終了していなかった場合に備えた予備の時間である。
FIG. 2 is a flowchart showing the control operation of the bathtub heat recovery operation in the first embodiment. In step S1 of FIG. 2, the
ステップS4にて待機時間Aが経過した後、制御部22は、ステップS5として、浴槽90が排水されると予想される時刻である排水推定時刻と現在の時刻との差が、予め設定された閾値であるN分間以上あるか否かを判断する。以下の説明では、排水推定時刻と現在の時刻との差を「残り時間」と称する。本実施の形態1では、制御部22は、次のようにして排水推定時刻を推定(予想)する、排水時刻推定手段としての機能を有する。制御部22は、過去一定期間(例えば過去一週間)の各日において、水位センサ13による水位検出が不可になるほど浴槽90の水位が低下した時刻を排水時刻とみなすことで、過去の排水時刻のデータを蓄積する。そして、制御部22は、この過去の排水時刻のデータの中で、最も早い時刻を排水推定時刻として使用する。
After the standby time A has elapsed in step S4, the
あるいは、制御部22は、次のようにして排水推定時刻を推定(予想)しても良い。制御部22は、前述したようにして全員の入浴が終了したか否かを判定し、全員の入浴が終了したと判定した時刻を入浴終了時刻とし、過去一定期間(例えば過去一週間)の各日の入浴終了時刻のデータを蓄積する。また、制御部22は、前述したようにして過去の排水時刻のデータを蓄積するとともに、各日の排水時刻と入浴終了時刻との時間差(すなわち入浴終了時刻から排水時刻までの時間)のデータを蓄積する。そして、制御部22は、当日の入浴終了時刻と、過去の時間差のデータとに基づいて、排水推定時刻を決定する。例えば、制御部22は、過去の時間差のデータのうちで最も短い時間を、当日の入浴終了時刻に加算した時刻を排水推定時刻として使用する。このような方法によれば、使用者の特性として、排水時刻のバラツキは大きいが、入浴終了時刻から排水時刻までの時間のバラツキは比較的小さい傾向がある場合に、排水推定時刻をより高精度に推定(予想)することができる。
Alternatively, the
ステップS5で排水推定時刻までの残り時間がN分間未満である場合、すなわち通常の浴槽熱回収運転を実施するのに十分な時間がない場合には、制御部22は、ステップS6に移行し、ふろ自動を停止し、入浴終了時刻のデータを蓄積する。次いで、制御部22は、ステップS7として、風呂循環ポンプ12および追いだきポンプ15を、通常の浴槽熱回収運転に比べて高出力で運転させる、高出力の浴槽熱回収運転を実施する。高出力の浴槽熱回収運転では、通常の浴槽熱回収運転に比べて、追いだき熱交換器18に循環する浴槽水および貯湯タンク4の湯水の循環流量が高くなり、熱回収速度が速くなる。よって、高出力の浴槽熱回収運転は、通常の浴槽熱回収運転に比べて、短時間で完了できる。このようにして、本実施の形態1では、排水推定時刻までの残り時間が短い場合には、通常の浴槽熱回収運転に代えて、短時間で済む高出力の浴槽熱回収運転を実施することで、浴槽熱回収運転の途中で浴槽90の排水が開始されてしまうことを確実に抑制できる。よって、排水推定時刻までの残り時間が短い場合であっても、浴槽熱を十分に回収することが可能となる。例えば、風呂循環ポンプ12の最大回転時の循環流量が7L/minであり、ふろ自動による最大の湯はり量が210Lであると仮定すると、浴槽90の浴槽水をすべて循環させるためには30分間かかる。この場合、N分間=30分間とすることで、浴槽水をほぼすべて循環させ浴槽熱を十分に回収することが可能となる。
If the remaining time until the estimated drainage time is less than N minutes in step S5, that is, if there is not enough time to perform the normal bath heat recovery operation, the
一方、ステップS5で排水推定時刻までの残り時間がN分間以上である場合、すなわち通常の浴槽熱回収運転を実施するのに十分な時間がある場合には、制御部22は、ステップS8に移行する。ステップS8にて制御部22は、水位センサ13の検出値が最後に変動した時刻から、予め設定された待機時間Bが経過したか否かを判断する。この待機時間Bは、入浴が終了していなかった場合に備えた予備の時間であり、ステップS4の待機時間Aより長い時間である。
On the other hand, when the remaining time up to the estimated drainage time is N minutes or more in step S5, that is, when there is sufficient time to perform a normal bathtub heat recovery operation, the
ステップS8にて待機時間Bが経過していない場合には、ステップS5に戻る。一旦ステップS8に移行した場合であっても、待機時間Bが経過する前に、排水推定時刻までの残り時間がN分間未満となった場合には、ステップS6、ステップS7へ移行することとなる。 If the standby time B has not elapsed in step S8, the process returns to step S5. Even if the process proceeds to step S8, if the remaining time until the estimated drainage time is less than N minutes before the standby time B elapses, the process proceeds to step S6 and step S7. .
一方、ステップS8にて待機時間Bが経過した場合には、制御部22は、ステップS9に移行し、ふろ自動を停止し、入浴終了時刻のデータを蓄積する。この場合には、次に、ステップS10として、沸き上げ運転が実施中であるか否かを判断する。ステップS10で、沸き上げ運転が実施中である場合には、ステップS11に移行する。ステップS11にて制御部22は、排水推定時刻までの残り時間が、予め設定された時間であるM分間以上あるか否かを判断する。ステップS11で、排水推定時刻までの残り時間がM分間以上ある場合には、制御部22は、浴槽熱回収運転を開始せず、ステップS10に戻る。このようにして、制御部22は、沸き上げ運転が実施中であり、排水推定時刻までの残り時間がM分間以上ある場合には、浴槽熱回収運転の開始タイミングを遅らせる。このような制御により、以下のような効果が得られる。
On the other hand, when the standby time B has elapsed in step S8, the
浴槽熱回収運転を行うと、貯湯タンク4の下側領域の水温が上昇する。よって、沸き上げ運転の実施中に浴槽熱回収運転を行うと、ヒートポンプユニット3へ送られる水の温度が上昇する可能性がある。ヒートポンプユニット3は、加熱する前の水の温度が低いほど、運転効率が良くなる。このため、沸き上げ運転が実施中である場合には、浴槽熱回収運転を実施しない方がヒートポンプユニット3の運転効率が良くなる。排水推定時刻までの残り時間がM分間以上ある場合には、残り時間が十分に長いので、浴槽熱回収運転の開始タイミングを遅らせても、浴槽熱回収運転を完了することができる。そこで、本実施の形態1では、制御部22は、沸き上げ運転が実施中であり、排水推定時刻までの残り時間がM分間以上ある場合には、浴槽熱回収運転の開始タイミングを遅らせ、沸き上げ運転の終了を待って浴槽熱回収運転を開始する。これにより、沸き上げ運転でのヒートポンプユニット3の運転効率を低下させることなく、浴槽熱を十分に回収することが可能となる。
When the bathtub heat recovery operation is performed, the water temperature in the lower region of the hot water storage tank 4 rises. Therefore, if the bathtub heat recovery operation is performed during the boiling operation, the temperature of the water sent to the
ステップS10で沸き上げ運転が実施中でない場合、または、ステップS11で排水推定時刻までの残り時間がM分間未満である場合には、ステップS12に移行する。ステップS12にて制御部22は、排水推定時刻までの残り時間が、予め設定された閾値であるL分間以上あるか否かを判断する。ステップS12で排水推定時刻までの残り時間がL分間未満である場合、制御部22は、ステップS13として、通常の浴槽熱回収運転を実施する。この通常の浴槽熱回収運転では、風呂循環ポンプ12および追いだきポンプ15を、予め設定された通常出力で運転させる。一方、ステップS12で排水推定時刻までの残り時間がL分間以上である場合、制御部22は、ステップS14として、風呂循環ポンプ12および追いだきポンプ15を、通常の浴槽熱回収運転に比べて低出力で運転させる、低出力の浴槽熱回収運転を実施する。
If the boiling operation is not being performed in step S10, or if the remaining time until the estimated drainage time is less than M minutes in step S11, the process proceeds to step S12. In step S <b> 12, the
低出力の浴槽熱回収運転では、通常の浴槽熱回収運転に比べて、追いだき熱交換器18に循環する浴槽水および貯湯タンク4の湯水の循環流量が低くなり、熱回収速度が遅くなる。よって、低出力の浴槽熱回収運転は、通常の浴槽熱回収運転に比べて、長い時間を要する。上記L分間は、低出力の浴槽熱回収運転を完了させることのできる時間として設定される。低出力の浴槽熱回収運転では、貯湯タンク4の湯水の循環流量が低いことから、貯湯タンク4内部の残湯の攪拌を抑制することが可能であるため、通常の浴槽熱回収運転に比べて、より高い回収効率が得られる。本実施の形態1では、排水推定時刻までの残り時間が、低出力の浴槽熱回収運転を完了できるほど十分に長い場合には、通常の浴槽熱回収運転に代えて低出力の浴槽熱回収運転を実施することで、浴槽熱の回収効率をさらに向上することができる。例えば、最も効率良い浴槽熱回収運転時の風呂循環ポンプ12による循環流量が1L/minであり、ふろ自動による最大の湯はり量が210Lであると仮定すると、浴槽90の浴槽水をすべて循環させるためには210分間かかる。その場合、L分間=210分間とすることで、低出力の浴槽熱回収運転において浴槽水をすべて循環させ浴槽熱を十分に回収することが可能となる。
In the low-output bathtub heat recovery operation, compared to the normal bathtub heat recovery operation, the circulation flow rate of the bathtub water circulating in the follow-up heat exchanger 18 and the hot water in the hot water storage tank 4 is reduced, and the heat recovery rate is reduced. Therefore, the low-power bathtub heat recovery operation requires a longer time than the normal bathtub heat recovery operation. The L minutes are set as a time during which the low-power bathtub heat recovery operation can be completed. In the low output bathtub heat recovery operation, since the circulating flow rate of the hot water in the hot water storage tank 4 is low, it is possible to suppress the stirring of the remaining hot water inside the hot water storage tank 4 and therefore compared to the normal bath heat recovery operation. Higher recovery efficiency can be obtained. In the first embodiment, when the remaining time until the estimated drainage time is long enough to complete the low-output bath heat recovery operation, the low-output bath heat recovery operation is substituted for the normal bath heat recovery operation. By carrying out, the recovery efficiency of the bathtub heat can be further improved. For example, assuming that the circulation flow rate by the
一方、ステップS12で排水推定時刻までの残り時間がL分間未満である場合、すなわち低出力の浴槽熱回収運転を実施するのに十分な時間がない場合には、通常の浴槽熱回収運転を実施することで、浴槽熱回収運転の途中で浴槽90の排水が開始されてしまうことを確実に抑制できる。このため、浴槽熱を十分に回収することが可能となる。
On the other hand, when the remaining time until the estimated drainage time is less than L minutes in step S12, that is, when there is not enough time to perform the low-output bath heat recovery operation, the normal bath heat recovery operation is performed. By doing, it can suppress reliably that drainage of
次に、ステップS7、ステップS13、およびステップS14の浴槽熱回収運転の停止条件について説明する。制御部22は、ステップS7、ステップS13、またはステップS14から、ステップS15に移行する。ステップS15にて制御部22は、浴槽熱回収運転中に水位センサ13の検出値の急激な変動(急激な水位低下)の有無を確認する。そして、急激な変動(急激な水位低下)があった場合には排水開始と判断し、ステップS16に移行する。ステップS16にて制御部22は、浴槽熱回収運転を停止し、排水時刻のデータを蓄積する。
Next, the stop condition of the bathtub heat recovery operation in step S7, step S13, and step S14 will be described. The
ステップS15で、水位センサ13の検出値の急激な変動(急激な水位低下)が無い場合には、ステップS17に移行する。ステップS17にて制御部22は、風呂戻り温度サーミスタ25によって浴槽水の温度を測定し、浴槽水温が下部タンク温度サーミスタ28の検出温度よりも一定温度C以上高いかどうかを確認する。ステップS17で浴槽水温が下部タンク温度サーミスタ28の検出温度よりも一定温度C以上高い場合には、浴槽熱の回収が可能であるので、制御部22は、浴槽熱回収運転を継続し、ステップS15に戻る。
In step S15, when there is no sudden change (rapid water level drop) of the detection value of the
一方、ステップS17で浴槽水温と下部タンク温度サーミスタ28の検出温度との温度差が一定温度C未満になった場合には、制御部22は、浴槽熱をこれ以上回収することは困難と判断し、ステップS18にて浴槽熱回収運転を停止する。
On the other hand, when the temperature difference between the bath water temperature and the detected temperature of the lower
ステップS18にて浴槽熱回収運転を停止した後、排水開始までの間、制御部22は、ステップS19として、定期的に風呂循環ポンプ12を駆動し、風呂戻り温度サーミスタ25によって浴槽水の温度を測定し、その浴槽水温が下部タンク温度サーミスタ28の検出温度よりも一定温度C以上高いかどうかを再度確認する。このステップS19で浴槽水温が下部タンク温度サーミスタ28の検出温度よりも一定温度C以上高い場合には、浴槽熱の回収が可能であるので、制御部22は、ステップS14に戻り、低出力の浴槽熱回収運転を行う。
After stopping the bathtub heat recovery operation in step S18, until the start of drainage, the
一方、ステップS19で浴槽水温と下部タンク温度サーミスタ28の検出温度との温度差が一定温度C未満である場合には、制御部22は、ステップS20にて水位センサ13の検出値の急激な変動(急激な水位低下)があった場合に排水開始と判断し、ステップS21に移行する。ステップS21にて制御部22は、排水時刻のデータを蓄積する。
On the other hand, when the temperature difference between the bath water temperature and the detected temperature of the lower
このように、本実施の形態1では、1回目の浴槽熱回収運転を終了した後、排水開始までの間、制御部22は、浴槽90の熱を回収可能であるかどうかをステップS19にて判定する。そして、制御部22は、浴槽90の熱を回収可能であるとステップS19で判定した場合には、ステップS14に戻り、2回目の浴槽熱回収運転(低出力の浴槽熱回収運転)を行う。本実施の形態1では、2回目の浴槽熱回収運転が可能である場合には、このようにして2回目の浴槽熱回収運転を実施することで、浴槽熱をより多く回収することが可能となる。
Thus, in this
1 貯湯式給湯機、2 貯湯ユニット、3 ヒートポンプユニット、4 貯湯タンク、5 減圧弁、6 ヒートポンプ循環ポンプ、7 バイパス弁、8 給湯混合弁、9 風呂混合弁、10 風呂配管、11 給水配管、12 風呂循環ポンプ、13 水位センサ、14 フロースイッチ、15 追いだきポンプ、16 追いだき切り替え弁、17 追いだき上部配管、18 追いだき熱交換器、19 追いだき下部配管、20 中温水取り出し配管、21 給湯配管、22 制御部、22a タイマー、23 通信線、24 リモコン、25 風呂戻り温度サーミスタ、26 風呂行き温度サーミスタ、27 上部タンク温度サーミスタ、28 下部タンク温度サーミスタ、29 ヒートポンプ入口配管、30 ヒートポンプ出口配管、31 上部配管、32 バイパス配管、33 高温水取り出し配管、34 風呂循環配管、35 追いだき配管、36 追いだき中部配管、37 風呂電磁弁、90 浴槽
DESCRIPTION OF
Claims (6)
浴槽の水位を検知する浴槽水位検知手段と、
浴槽水と前記貯湯タンクの湯水との熱交換を行う熱交換手段と、
前記浴槽水位検知手段による前記浴槽の水位データを、時刻と関連させて記憶し、該水位データに基づき、前記浴槽の排水時刻を推定する排水時刻推定手段と、
前記熱交換手段により前記浴槽から前記貯湯タンク内の湯水への熱回収を行う浴槽熱回収運転を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記排水時刻推定手段により推定された排水推定時刻と、現在の時刻との差である残り時間に基づいて、前記浴槽熱回収運転を制御する貯湯式給湯機。 A hot water storage tank for storing hot water,
Bathtub water level detection means for detecting the water level of the bathtub;
Heat exchange means for exchanging heat between bathtub water and hot water in the hot water storage tank;
The water level data of the bathtub by the bathtub water level detection means is stored in association with the time, and based on the water level data, the drain time estimation means for estimating the drain time of the bathtub,
Control means for controlling a bathtub heat recovery operation for recovering heat from the bathtub to the hot water in the hot water storage tank by the heat exchange means;
With
The said control means is the hot water storage type hot water supply machine which controls the said bathtub heat recovery driving | operation based on the remaining time which is the difference of the drainage estimation time estimated by the said drainage time estimation means, and the present time.
前記制御手段は、前記貯湯タンク内の湯水を前記加熱手段に循環させる沸き上げ運転が実施中であり、前記残り時間が予め設定された時間に比べて長い場合には、前記浴槽熱回収運転の開始タイミングを遅らせる請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。 A heating means for heating water;
The control means is performing a boiling operation for circulating hot water in the hot water storage tank to the heating means, and when the remaining time is longer than a preset time, the bath heat recovery operation is performed. The hot water storage type hot water supply device according to any one of claims 1 to 5, wherein the start timing is delayed.
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