JP2015190725A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽への給湯を停止してすぐに給湯端末に給湯するときに、給湯設定温度に対する給湯温度の変動を抑制できる給湯装置を提供する。【解決手段】貯湯タンク３と、貯湯タンク３の上部からの湯水と外部からの水を混合する給湯用混合弁２２と、貯湯タンク３の上部から給湯用混合弁２２介して給湯端末に給湯するための給湯回路(Ｌ１２,Ｌ３１,Ｌ３２,２１,２２,２３,２４)と、給湯回路(Ｌ１２,Ｌ３１,Ｌ３２,２１,２２,２３,２４)の給湯用混合弁２２よりも下流側から分岐して浴槽４に給湯するための風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)と、給湯用混合弁２２を制御する制御装置を備える。風呂湯張り運転において浴槽４への給湯を停止したとき、給湯用混合弁２２の開度を風呂設定温度ｔＢＳに対応する開度よりも給湯設定温度ｔＫＳに対応する開度側にする。【選択図】図１

Description

この発明は、給湯装置に関する。

従来、給湯装置としては、貯湯タンクの上部からの湯水と外部からの水を混合する混合弁と、貯湯タンクの上部から混合弁を介して給湯端末に給湯するための給湯回路と、給湯回路の混合弁よりも下流側で分岐して浴槽に接続される風呂給湯回路とを備えたものがある(例えば、特開平１１−１３２５６１号公報(特許文献１)参照)。

特開平１１−１３２５６１号公報

ところで、上記給湯装置では、混合弁からの３８℃の混合水を浴槽への給湯が完了したとき、または、浴槽への給湯中に給湯端末であるシャワーが使用されたとき、風呂給湯回路の電磁弁を閉じて浴槽への給湯を止める。このとき、上記給湯装置では、シャワーへの給湯設定温度が４０℃に設定されていても、混合弁からの混合水の温度が３８℃からすぐに４０℃に変更されないため、３８℃のぬるい湯がシャワーから出湯されて、ユーザーに不快感を与えるという問題がある。

そこで、この発明の課題は、浴槽への給湯を停止してすぐに給湯端末に給湯するときに、給湯設定温度に対する給湯温度の変動を抑制できる給湯装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の給湯装置は、
貯湯タンクと、
上記貯湯タンクの上部からの湯水と外部からの水を混合する混合弁と、
上記貯湯タンクの上部から上記混合弁を介して給湯端末に給湯するための給湯回路と、
上記給湯回路の上記混合弁よりも下流側で分岐して浴槽に給湯するための風呂給湯回路と、
上記風呂給湯回路を開閉する開閉手段と、
上記混合弁と上記開閉手段を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
上記給湯端末に給湯するときは、上記混合弁からの混合水が給湯設定温度になるように上記混合弁を制御すると共に、上記浴槽に給湯するときは、上記混合弁からの混合水が風呂設定温度になるように上記混合弁を制御し、
上記浴槽への給湯を停止したときに、上記混合弁の開度を上記風呂設定温度に対応する開度よりも上記給湯設定温度側にすることを特徴とする。

上記構成によれば、給湯端末に給湯するときは、制御装置によって混合弁を制御して、混合弁からの混合水が給湯設定温度になるようにすると共に、浴槽に給湯するときは、制御装置によって混合弁を制御して、混合弁からの混合水が風呂設定温度になるようにする。そして、浴槽への給湯を停止したとき、混合弁の開度を風呂設定温度に対応する開度よりも給湯設定温度側にすることによって、浴槽への給湯を停止してすぐに給湯端末に給湯するときに、混合弁を早く給湯設定温度に対応する開度にでき、給湯設定温度に対する給湯温度の変動を抑制できる。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記浴槽への給湯を停止したときに、上記混合弁の開度を上記給湯設定温度に対応する開度にする。

上記実施形態によれば、浴槽への給湯を停止したときに、制御装置により混合弁の開度を給湯設定温度に対応する開度にすることによって、浴槽への給湯を停止してすぐに給湯端末に給湯しても、給湯設定温度に対する給湯温度の変動を抑制でき、安定した給湯設定温度の湯を給湯端末から出湯できる。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記浴槽への給湯を停止したときに、上記混合弁の開度を上記風呂設定温度と上記給湯設定温度との間の温度に対応する開度にする。

上記実施形態によれば、浴槽への給湯を停止したとき、混合弁の開度を風呂設定温度と給湯設定温度との間の温度に対応する開度にすることによって、浴槽への給湯を停止してすぐに給湯端末に給湯するときに、混合弁を駆動して速やかに給湯設定温度に対応する開度にすることが可能になり、給湯設定温度に対する給湯温度の変動を抑制できる。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記給湯端末への給湯時に上記混合弁からの混合水の温度が上記給湯設定温度に略一致する状態が所定時間続いたときの上記混合弁の現在開度を、上記給湯設定温度に対応する給湯安定開度とする給湯安定開度決定部を有する。

上記実施形態によれば、給湯安定開度決定部によって、給湯端末への給湯時に混合弁からの混合水の温度が給湯設定温度に略一致する状態が所定時間続いたときの混合弁の現在開度を、給湯設定温度に対応する給湯安定開度とすることによって、給湯設定温度についての混合弁の開度調整を正確に行うことができる。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記貯湯タンク内の上部の湯水の温度と上記外部からの水の温度および上記給湯設定温度に基づいて、上記混合弁の上記給湯設定温度に対応する開度を推定する混合弁開度推定部を有する。

上記実施形態によれば、貯湯タンク内の上部の湯水の温度と、外部からの水の温度と、給湯設定温度に基づいて、混合弁の給湯設定温度に対応する開度を混合弁開度推定部により推定することによって、実際の混合弁からの混合水の温度を検出することなく、給湯設定温度についての混合弁の開度調整が可能になる。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記浴槽への給湯を開始するとき、上記混合弁の開度を上記風呂設定温度に対応する開度にしてから、上記開閉手段を開状態にする。

上記実施形態によれば、浴槽への給湯を開始するとき、制御装置によって、混合弁の開度を風呂設定温度に対応する開度にしてから、風呂給湯回路の開閉手段を開状態にすることによって、風呂給湯回路を開いてすぐに混合弁からの混合水の温度を速やかに風呂設定温度にすることができる。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記浴槽への給湯を停止するとき、上記開閉手段を閉鎖してから、上記混合弁の開度を上記給湯設定温度に対応する開度にする。

上記実施形態によれば、浴槽への給湯を停止するとき、制御装置によって、風呂給湯回路の開閉手段を閉鎖してから、混合弁の開度を給湯設定温度に対応する開度にすることによって、風呂給湯回路が閉じるまでに混合弁から給湯設定温度になった混合水が浴槽に給湯されることがない。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記給湯端末への給湯のために上記浴槽への給湯を停止するとき、上記混合弁の開度を上記給湯設定温度に対応する開度にしてから、上記開閉手段を閉状態にする。

上記実施形態によれば、給湯端末への給湯のために浴槽への給湯を停止するとき、制御装置によって、混合弁の開度を給湯設定温度に対応する開度にしてから、開閉手段を閉状態にすることによって、開閉手段を閉状態にするまでに混合弁から給湯設定温度の混合水が給湯回路に流れるので、混合弁から給湯端末に給湯される混合水の給湯設定温度への立ち上がりが早くなる。

以上より明らかなように、この発明によれば、浴槽への給湯を停止して給湯端末に給湯するとき、給湯設定温度に対する給湯温度の変動を抑制できる給湯装置を実現することができる。

図１はこの発明の第１実施形態のヒートポンプ式の給湯装置の配管系統図を示している。 図２は上記給湯装置の制御ブロック図である。 図３は上記給湯装置の制御装置の動作を説明するフローチャートである。 図４は図３に続くフローチャートである。

以下、この発明の給湯装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態のヒートポンプ式の給湯装置の配管系統図を示している。

この第１実施形態の給湯装置は、図１に示すように、貯湯ユニット１と、上記貯湯ユニット１に接続されたヒートポンプユニット２を備えている。上記貯湯ユニット１は、貯湯タンク３と、沸上熱交換器１０と、追焚熱交換器２０と、制御装置１００(図２に示す)等を有する。

上記貯湯タンク３の下部に配管Ｌ１の一端を接続し、配管Ｌ１の他端を沸上用混合弁５０の第１入水ポートに接続している。上記沸上用混合弁５０の出水ポートに配管Ｌ２の一端を接続し、配管Ｌ２の他端を沸上熱交換器１０の一端に接続している。また、上記沸上熱交換器１０の他端を配管Ｌ３の一端に接続し、配管Ｌ３の他端を貯湯タンク３の上部に接続している。上記配管Ｌ２に沸き上げポンプの一例としての沸上用循環ポンプＰ１を配設している。

上記配管Ｌ１,配管Ｌ２,沸上熱交換器１０,配管Ｌ３で沸き上げ回路を構成している。

上記沸上用混合弁５０の第１入水ポート側(貯湯タンク３側)の開度を全開にした状態で沸上用循環ポンプＰ１を駆動することにより、貯湯タンク３内の湯水を、配管Ｌ１,沸上用混合弁５０,配管Ｌ２,沸上熱交換器１０,配管Ｌ３を介して循環させる。

また、上記沸上熱交換器１０を冷媒配管Ｌ４,Ｌ５を介してヒートポンプユニット２に接続している。上記ヒートポンプユニット２は、ＨＦＣ冷媒を用いており、沸上熱交換器１０の出湯温度を例えば５０℃〜７０℃の範囲で制御することが可能である。このヒートポンプユニット２に用いられるＨＦＣ冷媒としては、Ｒ３２、Ｒ１２５、Ｒ１３４ａ、Ｒ４０４Ａ、Ｒ４１０Ａ、Ｒ４０７Ｃなどがある。

次に、上記貯湯タンク３の下部に配管Ｌ１１を介して外部の給水管(図示せず)を接続している。この配管Ｌ１１に、減圧弁１１と逆止弁１２を上流側から順に配設している。この逆止弁１２は、給水管側から貯湯タンク３側への流れのみを許容する。

また、上記貯湯タンク３の上部に配管Ｌ２１の一端を接続し、配管Ｌ２１の他端を追焚熱交換器２０の１次側の入水ポートに接続している。上記追焚熱交換器２０の１次側の出水ポートに配管Ｌ２２の一端を接続し、配管Ｌ２２の他端を沸上用混合弁５０の第２入水ポートに接続している。

上記配管Ｌ２１,追焚熱交換器２０,配管Ｌ２２で風呂追い焚き回路を構成している。

上記沸上用混合弁５０の第２入水ポート側(風呂追い焚き回路側)の開度を全開にした状態で沸上用循環ポンプＰ１を駆動することにより、貯湯タンク３内の上部の湯水を、配管Ｌ２１,追焚熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２２,沸上用混合弁５０,配管Ｌ２,沸上熱交換器１０,配管Ｌ３を介して循環させる。

また、上記貯湯タンク３の上部に配管Ｌ３１の一端を接続し、配管Ｌ３１の他端を給湯用混合弁２２の第１入水ポートに接続している。この給湯用混合弁２２は、この発明の混合弁の一例である。上記配管Ｌ３１に、貯湯タンク３側から給湯用混合弁２２への流れのみを許容する逆止弁２１を配設している。また、給湯用混合弁２２の第２入水ポートに、分岐配管Ｌ１２の一端を接続し、分岐配管Ｌ１２の他端を、配管Ｌ１１の減圧弁１１と逆止弁１２との間に接続している。上記分岐配管Ｌ１２に、配管Ｌ１１側から給湯用混合弁２２への流れのみを許容する逆止弁２３を配設している。

そして、上記給湯用混合弁２２の出水ポートに配管Ｌ３２の一端を接続し、配管Ｌ３２の他端を給湯端末６０に接続している。上記配管Ｌ３２に水量センサ２４を配設している。図１に示す給湯端末６０は蛇口としているが、この実施形態では、給湯端末６０は蛇口やシャワーなどを含むものとする。

上記分岐配管Ｌ１２と配管Ｌ３１と配管Ｌ３２と逆止弁２１と給湯用混合弁２２と逆止弁２３および水量センサ２４で、給湯端末６０に給湯するための給湯回路を構成している。

上記給湯用混合弁２２は、ステッピングモータ(図示せず)により駆動されるパルス駆動方式の混合弁が用いられている。この給湯用混合弁２２の第２入水ポート(給水側)の流量に対する第１入水ポート(貯湯タンク３側)の流量の比は、給湯用混合弁２２の開度０％〜１００％(例えば駆動パルス０〜１８００)を調整することによって制御される。

また、上記配管Ｌ３２の水量センサ２４の上流側に配管Ｌ３３の一端を接続し、配管Ｌ３３の他端を、浴槽４に設けられた接続アダプタ９の給湯口９aに接続している。この配管Ｌ３３の上流側から順に、開閉手段の一例としての湯張り用電磁弁２５と、逆止弁２６と、水量センサ２７と、逆止弁２８を配設している。この逆止弁２６,２８は、給湯用混合弁２２側から浴槽４への流れのみを許容する。

上記配管Ｌ３３と湯張り用電磁弁２５と逆止弁２６,２８および水量センサ２７で、給湯回路の配管Ｌ３２から分岐して浴槽４に接続された風呂給湯回路を構成している。

上記接続アダプタ９の追焚用吸水口９bに配管Ｌ３５の一端を接続し、配管Ｌ３５の他端を追焚熱交換器２０の２次側の入水ポートに接続している。上記配管Ｌ３５に風呂用循環ポンプＰ２を配設している。また、配管Ｌ３３の水量センサ２７よりも下流側に配管Ｌ３４の一端を接続し、配管Ｌ３４の他端を追焚熱交換器２０の２次側の出水ポートに接続している。

上記風呂用循環ポンプＰ２により、浴槽４内の湯水を、配管Ｌ３５,追焚熱交換器２０(２次側),配管Ｌ３４,配管Ｌ３３(一部)を介して循環させる。

上記配管Ｌ３５,追焚熱交換器２０(２次側),配管Ｌ３４,配管Ｌ３３(一部)で風呂循環回路を構成している。

さらに、上記配管Ｌ２１に配管Ｌ４１の一端を接続し、配管Ｌ４１の他端を排水口に接続している。また、上記配管Ｌ４１に逃し弁３１を配設している。

上記貯湯タンク３には、下側から上側に向かって略等間隔に４つの温度センサＴ１〜Ｔ４を設けている。また、配管Ｌ２に入水温度を検出する温度センサＴ１１を設けると共に、配管Ｌ３に出湯温度を検出する温度センサＴ１２を設けている。この温度センサＴ１１は、入水温度センサの一例であり、温度センサＴ１２は、出湯温度センサの一例である。

また、沸上熱交換器１０に温度センサＴ１３を設けている。また、給湯端末６０に接続された配管Ｌ３２には、水量センサ２４よりも下流側に給湯温度を検出する温度センサＴ２１を設けている。また、浴槽４に接続された配管Ｌ３５には、浴槽４側の接続アダプタ９と風呂用循環ポンプＰ２との間に、水位センサＬＳと、水流スイッチＳＷと、温度センサＴ２３を接続アダプタ９側から順に設けている。さらに、浴槽４に接続された配管Ｌ３３の逆止弁２８の下流側でかつ配管Ｌ３３と配管Ｌ３４との接続点に、浴槽４に供給される給湯水の温度を検出する温度センサＴ２２を設けている。

また、図２は上記給湯装置の制御ブロック図を示している。この給湯装置は、図２に示すように、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置１００と、上記制御装置１００との間で信号を送受信するリモートコントローラ２００とを備えている。上記制御装置１００は、温度センサＴ１〜Ｔ４,Ｔ１１〜Ｔ１３,Ｔ２１〜Ｔ２３と水位センサＬＳと水流スイッチＳＷと水量センサ２４,２７と外気温度センサ(図示せず)およびリモートコントローラ２００などからの信号を受けて、ヒートポンプユニット２と沸上用循環ポンプＰ１と風呂用循環ポンプＰ２と給湯用混合弁２２と湯張り用電磁弁２５と沸上用混合弁５０などを制御する。

また、上記制御装置１００は、貯湯タンク３内の湯水を沸き上げる運転を制御する沸上制御部１００aと、給湯端末６０の給湯温度を制御する給湯制御部１００bと、「風呂湯張り運転」などを含む浴槽４への注湯を制御する風呂注湯制御部１００cと、「風呂追焚運転」を制御する風呂追焚制御部１００dと、給湯用混合弁２２の給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度を推定する混合弁開度推定部１００eと、給湯用混合弁２２の給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度として給湯安定開度を決定する給湯安定開度決定部１００fと、時間を計時するタイマ１００gとを有する。

<給湯運転>
上記構成の給湯装置において、給湯端末６０の給湯温度を制御する「給湯運転」では、貯湯タンク３の上部から出湯された湯水と外部の給水管から配管Ｌ１１,Ｌ１２を介して供給される水を給湯用混合弁２２で混合することによって、給湯端末６０に所望の温度の湯水を供給する。このとき、制御装置１００の給湯制御部１００bにより、温度センサＴ２１により検出された給湯温度が給湯設定温度ｔ_ＫＳになるように、給湯用混合弁２２の開度を制御する。

<沸上運転>
上記ヒートポンプユニット２により貯湯タンク３内の湯水を沸き上げる「沸上運転」では、制御装置１００の沸上制御部１００aにより、沸上用混合弁５０の第１入水ポート側(貯湯タンク３側)の開度を全開にした状態で沸上用循環ポンプＰ１を運転して、貯湯タンク３内の湯水を、配管Ｌ１,沸上用混合弁５０,配管Ｌ２,沸上熱交換器１０,配管Ｌ３を介して循環させる。

上記沸上制御部１００aは、沸上運転時、温度センサＴ１２により検出された出湯温度が沸上目標出湯温度ｔ_ＳＳになるように、ヒートポンプユニット２と沸上用循環ポンプＰ１を制御する。ここで、沸上目標出湯温度ｔ_ＳＳは、貯湯タンク３から給湯される湯量などに基づいて制御装置１００で算出される。例えば、使用される湯量が多い場合、沸上目標出湯温度ｔ_ＳＳは例えば７０℃と高くなり、使用される湯量が少ない場合、沸上目標出湯温度ｔ_ＳＳは例えば５０℃と低くなる。

<風呂湯張り運転および風呂足し湯運転>
次に、上記貯湯タンク３から風呂の浴槽４内に給湯する「風呂湯張り運転」や「風呂足し湯運転」を行う場合、制御装置１００の風呂注湯制御部１００cにより湯張り用電磁弁２５を開いて、貯湯タンク３内の湯を給湯用混合弁２２と風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)を介して浴槽４内に供給する。このとき、風呂注湯制御部１００cは、給湯用混合弁２２を制御して、風呂設定温度ｔ_ＢＳに基づいて、貯湯タンク３からの高温の湯と外部からの給水とを給湯用混合弁２２により混合すると共に、水量センサ２７での検出する流量の積算値が、ふろ設定湯量に到達すると、湯張り用電磁弁２５を閉じて風呂湯張り運転を完了する。なお、風呂湯張り運転は、完了までに２〜３度中断しながら(湯張り用電磁弁２５を閉じて)実行される。

<風呂追焚運転>
次に、上記貯湯タンク３から風呂の浴槽４内の湯を追い焚きする「風呂追焚運転」を行う場合、制御装置１００の風呂追焚制御部１００dにより、湯張り用電磁弁２５を閉じた状態で風呂用循環ポンプＰ２を運転して、浴槽４内の湯を風呂循環回路を介して循環させる。

そして、温度センサＴ２３により検出された浴槽４内の湯の風呂温度に基づいて、風呂追焚制御部１００dは、ヒートポンプユニット２を用いずに貯湯タンク３内の湯を熱源とする風呂追焚運転を行うか、または、貯湯タンク３の熱量だけでは足らないときにヒートポンプユニット２を用いて風呂追焚運転を行う。

上記風呂追焚運転では、沸上熱交換器１０からの湯を沸上用循環ポンプＰ１により貯湯タンク３と沸き上げ回路(Ｌ１,Ｌ２,１０,Ｌ３)と風呂追い焚き回路(Ｌ２１,２０,Ｌ２２)を介して循環させて風呂の追い焚きを行う。

なお、ヒートポンプユニット２を用いて風呂追焚運転を行う場合、沸上用混合弁５０の第２入水ポート側(風呂追い焚き回路側)の開度を全開にした状態で行ってもよいし、ヒートポンプユニット２の沸き上げ効率を向上するために、沸上用混合弁５０の開度を制御して、追焚熱交換器２０からの戻り湯と貯湯タンク３の下部からの湯水とを沸上用混合弁５０により混合してもよい。

以下、図３,図４に示すフローチャートに従って、制御装置１００の風呂湯張り運転時の動作を説明する。なお、図３,図４において、風呂湯張り運転の代わりに風呂足し湯運転としても同様に動作する。

まず、風呂湯張り運転の処理がスタートすると、図３に示すステップＳ１で湯張り要求があるか否かを判定して、湯張り要求があると判定すると、ステップＳ２に進む。この風呂湯張り運転は、ユーザーがリモートコントローラ２００のボタンを押すか、または、風呂予約により自動で要求される。

次に、ステップＳ２で風呂注湯制御部１００cにより給湯用混合弁２２を風呂設定温度ｔ_ＢＳに対応する開度にする。

次に、ステップＳ３に進み、風呂注湯制御部１００cにより湯張り用電磁弁２５を開く。これにより、貯湯タンク３内の湯を給湯用混合弁２２と風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)を介して浴槽４内に供給する。

次に、ステップＳ４に進み、風呂給湯温度を温度センサＴ２２により検出する。ここで、風呂給湯温度は、風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)を介して浴槽４内に供給される給湯用混合弁２２からの混合水の温度である。

次に、ステップＳ５に進み、風呂給湯温度が風呂設定温度ｔ_ＢＳになるように、風呂注湯制御部１００cにより給湯用混合弁２２の開度に制御する。すなわち、温度センサＴ２２により検出された風呂給湯温度が風呂設定温度ｔ_ＢＳになるように、給湯用混合弁２２の開度(貯湯タンク３側)をフィードバック制御する。

次に、ステップＳ６に進み、風呂湯張り中断または終了か否かを判定する。この場合、水量センサ２７での検出する流量の積算値が、ふろ設定湯量に到達したと判定するか、あるいは、リモートコントローラ２００のボタン操作により風呂湯張り運転を終了したと判定すると、風呂湯張り終了とする。

そして、ステップＳ６で風呂湯張り終了と判定すると、ステップＳ１１に進み、風呂注湯制御部１００cにより湯張り用電磁弁２５を閉じて、ステップＳ１２に進み、給湯用混合弁２２を給湯安定開度にしてこの処理を終了する。このステップＳ６,Ｓ１１,Ｓ１２では、風呂湯張り中に給湯端末６０への給湯が行われず、風呂湯張りが単独で中断または終了するときは、風呂設定温度の湯を浴槽４に給湯したまま湯張り用電磁弁２５を閉じた後、給湯用混合弁２２を給湯安定開度にするので、浴槽４に風呂設定温度以外の湯を供給することがない。

ここで、給湯安定開度の初期値は、温度センサＴ４により検出された貯湯タンク３内の上部の湯温と、温度センサＴ１により検出された貯湯タンク３内の下部の水温(給水温度に相当)と、給湯設定温度ｔ_ＫＳに基づいて、混合弁開度推定部１００eにより式またはテーブルなどを用いて推定する。

一方、ステップＳ６で風呂湯張り終了でないと判定すると、ステップＳ７に進み、給湯ありか否かを判定する。すなわち、給湯端末６０が開かれて給湯回路(Ｌ１２,Ｌ３１,Ｌ３２,２１,２２,２３,２４)を介して給湯用混合弁２２から混合水が出湯されると、水量センサ２４により水量を検出して給湯ありと判定する。

ステップＳ７で給湯ありと判定すると、ステップＳ８に進む一方、ステップＳ７で給湯なしと判定すると、ステップＳ４に戻る。

ステップＳ８では、給湯用混合弁２２を給湯安定開度にして、ステップＳ９に進み、所定時間(この実施の形態では数秒)経過するのを待つ。

次に、ステップＳ１０に進み、風呂注湯制御部１００cにより湯張り用電磁弁２５を閉じて、図４に示すステップＳ２１に進む。このステップＳ７,Ｓ８,Ｓ９,Ｓ１０では、風呂湯張り中に給湯端末６０への給湯を検知して風呂湯張りを中断するときは、早く給湯設定温度に合わせるためにまず給湯用混合弁２２を動かして給湯安定開度にする。その給湯用混合弁２２を風呂設定温度に対応する開度から給湯安定開度に駆動している間に給湯用混合弁２２からの湯を給湯端末６０に給湯しないために、湯張り用電磁弁２５を数秒開けたままにしておき、給湯用混合弁２２を駆動している間の湯を可能な限り浴槽４側に流す。

一般に、
風呂湯張り流量 ＞ 蛇口流量
であるので、これにより、蛇口(給湯端末６０)の温度変動を最小限に抑えることができる。浴槽４側は、２００リットル程度の湯が溜まっているところへ、給湯用混合弁２２を駆動中(風呂設定温度に対応する開度→給湯安定開度)の湯を数秒間浴槽４側に流す程度であるので、浴槽４への影響はほとんどない。

そして、図４に示すステップＳ２１でタイマ１００gをスタートさせる。

次に、ステップＳ２２に進み、給湯温度を温度センサＴ２１により検出する。ここで、給湯温度は、給湯回路(Ｌ１２,Ｌ３１,Ｌ３２,２１,２２,２３,２４)を介して供給される給湯用混合弁２２から混合水の温度である。

次に、ステップＳ２３に進み、給湯温度が給湯設定温度ｔ_ＫＳになるように、給湯制御部１００bにより給湯用混合弁２２の開度を制御する。

次に、ステップＳ２４に進み、給湯温度が給湯設定温度ｔ_ＫＳに略等しいとき、ステップＳ２５に進む一方、給湯温度が給湯設定温度ｔ_ＫＳに略等しくないとき、ステップＳ１に戻る。ここで、「給湯温度が給湯設定温度ｔ_ＫＳに略等しい」とは、例えば、給湯温度が給湯設定温度ｔ_ＫＳ±０.３℃の範囲内にあるという条件を満たすことである。

そして、ステップＳ２５でタイマ１００gの計時Ｔ_ｍが所定時間Ｔ_ＳＥＴ以上であると判定すると、ステップＳ２８に進み、給湯安定開度決定部１００fにより給湯用混合弁２２の現在開度を給湯安定開度としてステップＳ２１に戻る。ここで、給湯安定開度を不揮発性メモリに記憶しておく。

一方、ステップＳ２５でタイマ１００gの計時Ｔ_ｍが所定時間Ｔ_ＳＥＴ未満であると判定すると、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６で給湯が終了したと判定すると、ステップＳ２７に進む一方、給湯が終了していないと判定すると、ステップＳ２２に戻る。

次に、ステップＳ２７で風呂湯張りを再開するか否かを判定する。このステップＳ２７では、図３に示すステップＳ７において風呂湯張り途中で給湯ありと判定されて、風呂湯張り運転を中断したときに風呂湯張りを再開する判定をする。

そして、ステップＳ２７で風呂湯張りを再開すると判定すると、図３に示すステップＳ２に戻る一方、風呂湯張りを再開しないと判定すると、この処理を終了する。

上記構成の給湯装置によれば、給湯端末６０から給湯する給湯運転時は、制御装置１００の給湯制御部１００bによって給湯用混合弁２２を制御して、給湯用混合弁２２からの混合水が給湯設定温度ｔ_ＫＳになるようにすると共に、浴槽４に給湯する風呂湯張り運転(または風呂足し湯運転)時は、制御装置１００の風呂注湯制御部１００cによって給湯用混合弁２２を制御して、給湯用混合弁２２からの混合水が風呂設定温度ｔ_ＢＳになるようにする。そして、風呂湯張り運転(風呂足し湯運転)において浴槽４への給湯を停止したとき、給湯用混合弁２２の開度(貯湯タンク３側)を給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度側にすることによって、給湯用混合弁２２を早く給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度にでき、浴槽４への給湯を停止してすぐに給湯端末６０から給湯するときに、給湯設定温度ｔ_ＫＳに対する給湯温度の変動を抑制することができる。

例えば、給湯設定温度ｔ_ＫＳが４０℃で風呂設定温度ｔ_ＢＳが３８℃であるとき、給湯用混合弁２２からの３８℃の混合水による浴槽４への湯張りが完了すると、湯張り用電磁弁２５を閉じた後にすぐに、給湯用混合弁２２の開度(貯湯タンク３側)を、３８℃(風呂設定温度ｔ_ＢＳ)に対応する開度よりも４０℃(給湯設定温度ｔ_ＫＳ)に対応する開度側にするので、給湯用混合弁２２からの混合水の温度が３８℃からすぐに４０℃に変更され、シャワーから３８℃のぬるい湯が出湯されることがなく、ユーザーに不快感を与えないようにできる。

また、給湯設定温度ｔ_ＫＳが４０℃で風呂設定温度ｔ_ＢＳが３８℃であるとき、給湯用混合弁２２からの３８℃の混合水による浴槽４への湯張り中に給湯端末６０でシャワーが使用されると、給湯用混合弁２２の開度(貯湯タンク３側)を、３８℃(風呂設定温度ｔ_ＢＳ)に対応する開度よりも４０℃(給湯設定温度ｔ_ＫＳ)に対応する開度側にして、所定時間後に湯張り用電磁弁２５を閉じることにより、給湯用混合弁２２の駆動中は給湯用混合弁２２からの３８℃のぬるい湯が浴槽４側に流れるので、３８℃のぬるい湯がシャワーから出湯されることがなく、ユーザーに不快感を与えないようにできる。

また、風呂湯張り運転(風呂足し湯運転)において浴槽４への給湯を停止したとき、給湯用混合弁２２の開度を給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度にすることによって、浴槽４への給湯を停止してすぐに給湯端末６０から給湯しても、給湯設定温度ｔ_ＫＳに対する給湯温度の変動を抑制でき、安定した給湯設定温度ｔ_ＫＳの湯を給湯端末６０から出湯できる。

また、上記給湯安定開度決定部１００fによって、給湯端末６０への給湯時に給湯用混合弁２２からの混合水の温度が給湯設定温度ｔ_ＫＳに略一致する状態が所定時間Ｔ_ＳＥＴ続いたときの給湯用混合弁２２の現在開度を、給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する給湯安定開度とすることによって、給湯設定温度ｔ_ＫＳについての給湯用混合弁２２の開度調整を正確に行うことができる。

また、上記貯湯タンク３内の上部の湯水の温度と外部から供給される水の温度および給湯設定温度ｔ_ＫＳに基づいて、給湯用混合弁２２の給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度を混合弁開度推定部１００eにより推定することによって、実際の給湯用混合弁２２からの混合水の温度を検出することなく、給湯設定温度ｔ_ＫＳについての給湯用混合弁２２の開度調整が可能になる。

また、風呂湯張り運転(または風呂足し湯運転)において浴槽４への給湯を開始するとき、制御装置１００の風呂注湯制御部１００cによって、給湯用混合弁２２の開度(貯湯タンク３側)を風呂設定温度ｔ_ＢＳに対応する開度にしてから、風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)の湯張り用電磁弁２５を開状態にすることによって、風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)を開いてすぐに給湯用混合弁２２からの混合水の温度を速やかに風呂設定温度ｔ_ＢＳにすることができる。

また、風呂湯張り運転(または風呂足し湯運転)中に、浴槽４への給湯を停止するとき、制御装置１００の風呂注湯制御部１００cによって湯張り用電磁弁２５を閉鎖してから、給湯制御部１００bによって給湯用混合弁２２の開度(貯湯タンク３側)を給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度にすることによって、風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)を閉じるまでに給湯用混合弁２２から給湯設定温度ｔ_ＫＳになった混合水が浴槽４に給湯されることがない。

上記第１実施形態では、給湯安定開度の初期値は混合弁開度推定部１００eにより推定し、給湯設定温度ｔ_ＫＳでの給湯が続いたときには、給湯安定開度決定部１００fにより給湯安定開度を決定したが、混合弁開度推定部は、給湯安定開度の初期値の推定に限らず、給湯運転において混合弁開度推定部により推定された混合弁の開度を給湯安定開度を用いてもよい。

〔第２実施形態〕
この発明の第２実施形態の給湯装置は、制御装置１００の動作を除いて第１実施形態の給湯装置と同一の構成をしており、図１,図２を援用する。

この第２実施形態の給湯装置の動作は、図３に示すフローチャートのステップＳ８,Ｓ１２が異なる。

第１実施形態のステップＳ８,Ｓ１２において給湯用混合弁２２を給湯安定開度にしたのに対して、この第２実施形態の給湯装置では、給湯用混合弁２２の開度を風呂設定温度ｔ_ＢＳと給湯設定温度ｔ_ＫＳとの間の温度に対応する開度に設定する。

例えば、給湯用混合弁２２において、風呂設定温度ｔ_ＢＳと給湯設定温度ｔ_ＫＳとの間の温度に対応する開度としては、風呂設定温度ｔ_ＢＳと給湯設定温度ｔ_ＫＳとの間の中間温度(ｔ_ＢＳ＋ｔ_ＫＳ)／２に対応する開度としたり、風呂設定温度ｔ_ＢＳよりも所定温度だけ給湯設定温度ｔ_ＫＳ側の温度に対応する開度としたりしてもよい。

上記構成の給湯装置によれば、風呂湯張り運転(風呂足し湯運転)において浴槽４への給湯を停止したとき、給湯用混合弁２２の開度を風呂設定温度ｔ_ＢＳと給湯設定温度ｔ_ＫＳとの間の温度に対応する開度にすることによって、浴槽４への給湯を停止してすぐに給湯端末６０に給湯するときに、給湯用混合弁２２を駆動して速やかに給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度にすることが可能になり、給湯設定温度ｔ_ＫＳに対する給湯温度の変動を抑制できる。

上記第２実施形態の給湯装置は、第１実施形態の給湯装置と同様の効果を有する。

〔第３実施形態〕
この発明の第３実施形態の給湯装置は、制御装置１００の動作を除いて第１実施形態の給湯装置と同一の構成をしており、図１,図２を援用する。

この第２実施形態の給湯装置の動作は、図３に示すフローチャートのステップＳ１１,Ｓ１２が異なる。

第１実施形態のステップＳ１１,Ｓ１２において、湯張り用電磁弁２５を閉じた後に給湯用混合弁２２を給湯安定開度にしたのに対して、この第３実施形態の給湯装置では、給湯用混合弁２２を給湯安定開度にした後に湯張り用電磁弁２５を閉じる。

上記構成の給湯装置によれば、風呂湯張り運転(または風呂足し湯運転)中に、浴槽４への給湯を停止するとき、制御装置１００の給湯制御部１００bによって、給湯用混合弁２２の開度(貯湯タンク３側)を給湯設定温度ｔ_ＫＳに対応する開度にしてから、風呂注湯制御部１００cによって湯張り用電磁弁２５を閉状態にすることによって、風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)が閉じるまでに給湯用混合弁２２から給湯設定温度ｔ_ＫＳの混合水が給湯回路(Ｌ１２,Ｌ３１,Ｌ３２,２１,２２,２３,２４)に流れるので、給湯用混合弁２２から給湯端末６０から給湯される混合水の給湯設定温度ｔ_ＫＳへの立ち上がりが早くなる。

上記第３実施形態の給湯装置は、第１実施形態の給湯装置と同様の効果を有する。

上記第１〜第３実施形態では、追焚熱交換器２０からの戻り湯と貯湯タンク３の下部からの湯水とを混合する沸上用混合弁５０を備えた給湯装置について説明したが、沸上用混合弁を用いずに沸き上げ回路と風呂追い焚き回路を別々に構成した給湯装置にこの発明を適用してもよい。

また、上記第１〜第３実施形態では、沸上用混合弁５０を備えた給湯装置について説明したが、混合弁に限らず、流路を切り替える流路切換弁であってもよい。この流路切換弁は、切り換える２つの入水側配管に夫々設けられた電磁弁の一方を開き、他方を閉じる構成としてもよい。

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

１…貯湯ユニット
２…ヒートポンプユニット
３…貯湯タンク
４…浴槽
９…接続アダプタ
９a…給湯口
９b…追焚用吸水口
１０…沸上熱交換器
１１…減圧弁
１２,２１,２３,２６,２８…逆止弁
２０…追焚熱交換器
２２…給湯用混合弁
２４,２７…水量センサ
２５…湯張り用電磁弁
３１…逃し弁
５０…沸上用混合弁
６０…給湯端末
１００…制御装置
１００a…沸上制御部
１００b…給湯制御部
１００c…風呂注湯制御部
１００d…風呂追焚制御部
１００e…混合弁開度推定部
１００f…給湯安定開度決定部
１００g…タイマ
２００…リモートコントローラ
Ｌ１,Ｌ２,Ｌ３,Ｌ１１,Ｌ２１,Ｌ２２,Ｌ３１〜Ｌ３５,Ｌ４１…配管
Ｌ４,Ｌ５…冷媒配管
Ｌ１２…分岐配管
ＬＳ…水位センサ
Ｐ１…沸上用循環ポンプ
Ｐ２…風呂用循環ポンプ
ＳＷ…水流スイッチ
Ｔ１〜Ｔ４,Ｔ１１〜Ｔ１３,Ｔ２１〜Ｔ２３…温度センサ

Claims (8)

1. 貯湯タンク(３)と、
   上記貯湯タンク(３)の上部からの湯水と外部からの水を混合する混合弁(２２)と、
   上記貯湯タンク(３)の上部から上記混合弁(２２)を介して給湯端末に給湯するための給湯回路(Ｌ１２,Ｌ３１,Ｌ３２,２１,２２,２３,２４)と、
   上記給湯回路(Ｌ１２,Ｌ３１,Ｌ３２,２１,２２,２３,２４)の上記混合弁(２２)よりも下流側で分岐して浴槽に給湯するための風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)と、
   上記風呂給湯回路(Ｌ３３,２５,２６,２７,２８)を開閉する開閉手段(２５)と、
   上記混合弁(２２)と上記開閉手段(２５)を制御する制御装置(１００)と
   を備え、
   上記制御装置(１００)は、
   上記給湯端末に給湯するときは、上記混合弁(２２)からの混合水が給湯設定温度になるように上記混合弁(２２)を制御すると共に、上記浴槽に給湯するときは、上記混合弁(２２)からの混合水が風呂設定温度になるように上記混合弁(２２)を制御し、
   上記浴槽への給湯を停止したときに、上記混合弁(２２)の開度を上記風呂設定温度に対応する開度よりも上記給湯設定温度側にすることを特徴とする給湯装置。
2. 請求項１に記載の給湯装置において、
   上記制御装置(１００)は、上記浴槽への給湯を停止したときに、上記混合弁(２２)の開度を上記給湯設定温度に対応する開度にすることを特徴とする給湯装置。
3. 請求項１に記載の給湯装置において、
   上記制御装置(１００)は、上記浴槽への給湯を停止したときに、上記混合弁(２２)の開度を上記風呂設定温度と上記給湯設定温度との間の温度に対応する開度にすることを特徴とする給湯装置。
4. 請求項１から３までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
   上記制御装置(１００)は、上記給湯端末への給湯時に上記混合弁(２２)からの混合水の温度が上記給湯設定温度に略一致する状態が所定時間続いたときの上記混合弁(２２)の現在開度を、上記給湯設定温度に対応する給湯安定開度とする給湯安定開度決定部(１００f)を有することを特徴とする給湯装置。
5. 請求項１から４までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
   上記制御装置(１００)は、上記貯湯タンク(３)内の上部の湯水の温度と上記外部からの水の温度および上記給湯設定温度に基づいて、上記混合弁(２２)の上記給湯設定温度に対応する開度を推定する混合弁開度推定部(１００e)を有することを特徴とする給湯装置。
6. 請求項１から５までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
   上記制御装置(１００)は、上記浴槽への給湯を開始するとき、上記混合弁(２２)の開度を上記風呂設定温度に対応する開度にしてから、上記開閉手段(２５)を開状態にすることを特徴とする給湯装置。
7. 請求項１から６までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
   上記制御装置(１００)は、上記浴槽への給湯を停止するとき、上記開閉手段(２５)を閉鎖してから、上記混合弁(２２)の開度を上記給湯設定温度に対応する開度にすることを特徴とする給湯装置。
8. 請求項１から７までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
   上記制御装置(１００)は、上記給湯端末への給湯のために上記浴槽への給湯を停止するとき、上記混合弁(２２)の開度を上記給湯設定温度に対応する開度にしてから、上記開閉手段(２５)を閉状態にすることを特徴とする給湯装置。

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