JP2015187523A - 貯湯式給湯装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】貯湯タンクの残湯量が少ない場合には栓抜けによって失う注湯量を少なくする。【解決手段】貯湯タンク2内の湯を浴槽7に設定水位までの湯張りで、循環口36より下の位置に残湯がある場合、前回行った湯張りのデータが無いか、又は貯湯タンクの残湯量が風呂設定湯量の約2倍の所定量より少ない場合には、設定湯張り量の半分以上の所定量を湯張り後、湯張り後の水位を水位センサ31で検知した初回求めた基準水位と現状水位との差から必要湯張り量を演算し、この演算結果に従って湯張りし、前記設定湯張り量の半分以上の所定量を湯張り後、水位を検知しなかった場合には、栓抜け異常で風呂自動運転を停止するようにする。【選択図】 図3
Description
この発明は、貯湯タンクの貯湯温水を用いて浴槽への湯張りを行う貯湯式給湯装置に関するものである。
従来よりこの種の給湯装置では、自動湯張り運転で浴槽への湯張りは、浴槽の水位をみながら少量ずつ行われ、浴槽の循環口が水没する位置を基準水位として、設定水位まで湯張りされるものであった。(例えば、特許文献1参照。)
また、湯張り時間を早くするために、循環口よりも水位が低い場合であっても、前回の設定水位近くまで到達するであろう量の注湯を行っていた。
また、湯張り時間を早くするために、循環口よりも水位が低い場合であっても、前回の設定水位近くまで到達するであろう量の注湯を行っていた。
ところでこの従来例の前者のものでは、少量ずつの湯張りが何回も繰り返えされるので、湯張り用のミキシング弁や開閉弁が何回も開閉し、耐久性に問題を有すると共に、湯張り完了までに時間がかかり過ぎると言う問題があった。
また、この従来例の後者のものでは、風呂の栓が抜けていた場合には設定水位分の湯量を無駄にするだけではなく、残湯量が少ない場合には、再度の湯張りをすることができないと言う問題があった。
また、この従来例の後者のものでは、風呂の栓が抜けていた場合には設定水位分の湯量を無駄にするだけではなく、残湯量が少ない場合には、再度の湯張りをすることができないと言う問題があった。
そこで、この発明は上記課題を解決するため、特にその構成を、湯水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクの残湯量を計測する残湯量検知部と、前記貯湯タンクの湯を浴槽に落とし込む湯張り管と、前記浴槽に接続される風呂循環回路と、浴槽の湯水を風呂循環回路に循環させる風呂循環ポンプとを備えたものに於いて、前記貯湯タンク内の湯を浴槽に設定水位までの湯張りで、循環口より下の位置に残湯がある場合、前回行った湯張りのデータが無いか、又は貯湯タンクの残湯量が風呂設定湯量の約2倍の所定量より少ない場合には、設定湯張り量の半分以上の所定量を湯張り後、湯張り後の水位を水位センサで検知した初回求めた基準水位と現状水位との差から必要湯張り量を演算し、この演算結果に従って湯張りし、前記設定湯張り量の半分以上の所定量を湯張り後、水位を検知しなかった場合には、栓抜け異常で風呂自動運転を停止するものである。
この発明によれば、貯湯タンクの残湯量が風呂設定湯量の約2倍の所定量より少ない場合には、2/3注湯後のフローSWが作動しなければ注湯を停止することで、栓抜け時の湯張り動作で失う湯量をできるだけ少なくするものであり、貯湯タンクの残湯量が風呂設定湯量の約2倍の所定量より多い場合には、設定の湯張り量をいっきに注湯することで、浴槽への注湯時間をできるだけ早くすることができるものである。
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
この貯湯式給湯装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した湯水を給湯に用いるもので、1は湯水を貯湯する貯湯タンク2を備えた貯湯タンクユニット、3は貯湯タンク2内の下部に備えられ湯水を加熱する下部ヒータ、4は貯湯タンク2内の上部に備えられ湯水を加熱する上部ヒータ、この下部ヒータ3と上部ヒータ4とで加熱手段を構成しており、5は台所や洗面所等に設けられた給湯栓、6はこの貯湯式給湯装置を遠隔操作するリモコン、7は浴槽である。
この貯湯式給湯装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した湯水を給湯に用いるもので、1は湯水を貯湯する貯湯タンク2を備えた貯湯タンクユニット、3は貯湯タンク2内の下部に備えられ湯水を加熱する下部ヒータ、4は貯湯タンク2内の上部に備えられ湯水を加熱する上部ヒータ、この下部ヒータ3と上部ヒータ4とで加熱手段を構成しており、5は台所や洗面所等に設けられた給湯栓、6はこの貯湯式給湯装置を遠隔操作するリモコン、7は浴槽である。
8は前記浴槽7の湯水を加熱するためのステンレス製の蛇管よりなる熱交換器で、貯湯タンク2内の上部に配置されていると共に、この熱交換器8には風呂往き管9および風呂循環ポンプ10を備えた風呂戻り管11よりなる風呂循環回路12が接続されて浴槽7の湯水が循環可能にされ、浴槽7内の湯水が貯湯タンク2内の高温水により加熱されて保温あるいは追い焚きが行われるものである。
13は風呂戻り管11を介して熱交換器8に流入する浴槽水の温度を検出する風呂戻り温度センサ、14は熱交換器8を流出して風呂往き管9を介して浴槽7へ流れる浴槽水の温度を検出する風呂往き温度センサである。
15は貯湯タンク2上部に連通した出湯管16からの湯と、貯湯タンク2底部に連通した給水管17から分岐された給水バイパス管18からの低温水を混合する電動ミキシング弁より構成された給湯混合弁であり、その下流の給湯管19に設けた給湯温度センサ20で検出した湯温がリモコン6でユーザーが設定した給湯設定温度になるように混合比率が制御されるものである。
21は給湯管19から分岐されて風呂戻り管11に連通された湯張り管で、この湯張り管21には、浴槽7への湯張りの開始/停止を行う湯張り弁22と、浴槽7への湯張り量をカウントする風呂流量カウンタ23と、浴槽水が給湯管19へ逆流するのを防止する2つの逆止弁24とが設けられているものである。
25は貯湯タンク2の上下方向に複数個配置された貯湯温度センサで、この実施形態では5つの貯湯温度センサが配置され上から25a、25b、25c、25d、25eと呼び、この貯湯温度センサ25が検出する温度情報によって、貯湯タンク2内にどれだけの熱量が残っているかを検知し、そして貯湯タンク2内の上下方向の温度分布を検知するものである。
前記リモコン6には、給湯設定温度を設定する給湯温度設定スイッチ26、及び風呂設定温度を設定する風呂温度設定スイッチ27がそれぞれ設けられていると共に、浴槽7へ風呂設定温度の湯をリモコン6の湯張り量設定スイッチ(図示せず)で設定された湯張り量だけ湯張りし所定時間保温及び、浴槽6内の水位が所定量低下すると設定された水位まで所定温度の補水を行わせる風呂自動スイッチ28と、浴槽水を追い焚きさせる追い焚きスイッチ29が設けられているものである。
30は貯湯タンクユニット1内の各センサの入力を受け各アクチュエータの駆動を制御するマイコンを有し制御部を構成する給湯制御部である。この給湯制御部30に前記リモコン6が無線または有線により接続されユーザーが任意の給湯設定温度および風呂設定温度を設定できるようにしているものである。
31は風呂往き管19途中に備えられた圧力センサから成る水位センサで、設置時等予め浴槽7の丁度良い湯張り量を設定し、この湯張り量の2/3を湯張り後の水位を水位センサ31で検知し、これを基準水位として給湯制御部30に記憶し残りの1/3を湯張りして設定水位とするものである。
32は貯湯タンク2の過圧を逃す過圧逃し弁、33は給水の圧力を減圧する減圧弁、34は給湯する湯水の量をカウントする給湯流量カウンタ、35は風呂往き管19に備えられた循環口36より上に湯水があることを検知するフローセンサ、37は給水の温度を検出する給水温度センサである。
次にこの一実施形態の作動を説明する。
まず、深夜電力時間帯になって貯湯温度センサ25が貯湯タンク2内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、給湯制御部30は下部ヒータ3と上部ヒータ4に対して沸き上げ開始指令を発する。指令を受けた下部ヒータ3と上部ヒータ4は通電を開始して、貯湯タンク2内の湯水を朝の所定時間までに高温に沸き上げて貯湯する。
まず、深夜電力時間帯になって貯湯温度センサ25が貯湯タンク2内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、給湯制御部30は下部ヒータ3と上部ヒータ4に対して沸き上げ開始指令を発する。指令を受けた下部ヒータ3と上部ヒータ4は通電を開始して、貯湯タンク2内の湯水を朝の所定時間までに高温に沸き上げて貯湯する。
次に給湯運転について説明すると、給湯栓5を開くと、給水管17からの給水が貯湯タンク2内に流れ込む。そして貯湯タンク2に貯められた高温水が出湯管16を介して給湯混合弁15へ流入し、給水バイパス管18からの低温水と混合され、給湯制御部30により給湯混合弁15の混合比率が調整されて給湯設定温度の湯が給湯栓5から給湯される。そして、給湯栓5の閉止によって給湯が終了するものである。
次に風呂の沸き上げ運転について図3のフローチャートで説明すると、リモコン5の風呂自動スイッチ28がONされると、風呂自動運転がスタートし、先ずステップ38で風呂循環ポンプ10を作動するために、少量の湯が風呂戻り管11に注がれ呼び水注水が行われる。その後ステップ39で浴槽7の循環口36より上に残湯があるか判断して、上に残湯なしのNOの場合は、ステップ40に進み、前回の湯張りデータ(前回の設定湯張り量や浴槽7の断面積測定データ)が記憶されていないか、又は、貯湯タンク2の残湯量が少ないかどうか(2回分の浴槽7への注湯量が残っているか)を判断する。
前記ステップ39で循環口36より上に残湯が有った場合にはステップ49へ進んで、単純に風呂循環ポンプ10を駆動して風呂循環回路12の熱交換器8の加熱により沸き上げを行う。ステップ40でYESの場合は、ステップ41で設定湯張り量×2/3を注湯し、ステップ42に進んで風呂循環ポンプ10をオンして、ステップ43でこの風呂循環ポンプ10の駆動が3分経過したかを判断し、YESでステップ44に進みフローセンサ35がオンかを判断し、NOの場合はステップ51に進んで風呂の栓は抜けていると判断し風呂自動運転を停止すると共に、リモコンに栓抜け異常停止を表示し、これ以上むだに注湯することを防止する。ステップ44でYESの場合にはステップ45で風呂循環ポンプ10をオフし、風呂循環回路12のエアパージを終了するものである。
そしてステップ46に進んで水位センサ31で現在の現状水位を検知して設定水位との水位差を求め、ステップ47で予め求めておいた浴槽7が空の状態で、設定湯張り量×2/3を注湯した時の設定水位までの水位を基準水位差とし、この基準水位差より今回の水位差が小さいかを判断し、YESでは循環口36より下に残水があったと言うことで、ステップ52で今回の水位差×浴槽断面積により補水量を算出し、次にステップ53に進んでこの算出された補水量で注湯するものであり、浴槽7が空の場合のNOではステップ48に進んで残りの設定湯張り量×1/3を注湯しステップ49に進み、ステップ52及びステップ53の次には同じくステップ49に進んで初回沸き上げし、ステップ50で自動保温運転に入るものである。また、前記ステップ40でNOの場合には、前回の湯張りデータが存在するか、又はタンク2の残湯量がたくさんあるとのことなのでステップ53に進んで、湯張りのスピードを最優先にして設定湯張り量までいっきに湯張りを行うものである。
従って、貯湯タンク2の残湯量が風呂設定湯量の約2倍の所定量より少ない場合には、風呂設定湯量の2/3注湯後のフローSW35が作動しなければ注湯を停止することで、栓抜け時の湯張り動作で失う湯量をできるだけ少なくするものであり、貯湯タンク2の残湯量が風呂設定湯量の約2倍の所定量より多い場合には、設定の湯張り量をいっきに注湯することで、浴槽7への注湯時間をできるだけ早くすることができるものである。設定の湯張り量をいっきに注湯することで、栓抜け時には風呂設定湯量を無駄にする場合もあるが、貯湯タンク2の残湯量が豊富であるので浴槽7の栓抜けを直して再度湯張りをすることが可能である。
又この実施形態では、電気ヒータを加熱源とした電気温水器を例に上げて説明したが、ヒートポンプ回路を加熱源として備え深夜電力や契約電力等を利用して、貯湯するヒートポンプ式給湯機でも良いことは勿論である。
2 貯湯タンク
7 浴槽
8 熱交換器
10 風呂循環ポンプ
12 風呂循環回路
21 湯張り管
30 給湯制御部
35 フローセンサ
36 循環口
7 浴槽
8 熱交換器
10 風呂循環ポンプ
12 風呂循環回路
21 湯張り管
30 給湯制御部
35 フローセンサ
36 循環口
Claims (1)
- 湯水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクの残湯量を計測する残湯量検知部と、前記貯湯タンクの湯を浴槽に落とし込む湯張り管と、前記浴槽に接続される風呂循環回路と、浴槽の湯水を風呂循環回路に循環させる風呂循環ポンプとを備えたものに於いて、前記貯湯タンク内の湯を浴槽に設定水位までの湯張りで、循環口より下の位置に残湯がある場合、前回行った湯張りのデータが無いか、又は貯湯タンクの残湯量が風呂設定湯量の約2倍の所定量より少ない場合には、設定湯張り量の半分以上の所定量を湯張り後、湯張り後の水位を水位センサで検知した初回求めた基準水位と現状水位との差から必要湯張り量を演算し、この演算結果に従って湯張りし、前記設定湯張り量の半分以上の所定量を湯張り後、水位を検知しなかった場合には、栓抜け異常で風呂自動運転を停止する事を特徴とする貯湯式給湯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014065115A JP2015187523A (ja) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | 貯湯式給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014065115A JP2015187523A (ja) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | 貯湯式給湯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015187523A true JP2015187523A (ja) | 2015-10-29 |
Family
ID=54429829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2014065115A Pending JP2015187523A (ja) | 2014-03-27 | 2014-03-27 | 貯湯式給湯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015187523A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018063080A (ja) * | 2016-10-13 | 2018-04-19 | 株式会社デンソー | 給湯装置 |
-
2014
- 2014-03-27 JP JP2014065115A patent/JP2015187523A/ja active Pending
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