JP4119309B2

JP4119309B2 - 貯湯式給湯装置の残湯量表示装置

Info

Publication number: JP4119309B2
Application number: JP2003157606A
Authority: JP
Inventors: 直孝藍沢; 誠本間
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2008-07-16
Anticipated expiration: 2023-06-03
Also published as: JP2004360956A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯式給湯装置の残湯量表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来よりこの種のものにおいては、特許文献１に開示されているように、電熱ヒータやヒートポンプ回路等の加熱部により沸き上げた湯水を貯湯する貯湯タンク内の温度を、貯湯タンクの側面上下に複数設けられた貯湯温度センサで検出し、リモートコントローラ等に貯湯温度センサの数に対応した残湯量表示ランプを設け、各貯湯温度センサで検出する温度に基づき、高温の所定温度（例えば８０℃）以上でランプを点灯、高温の所定温度未満でかつ湯とみなす下限温度（例えば４０℃）以上ならランプを点滅、湯とみなす下限温度未満ならランプを消灯するようにして残湯量を３段階×ランプ数で表示するようにしていた。
【０００３】
【特許文献１】
実開平４−５０３５３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来のものでは、夏季等で給湯負荷が少ない場合で加熱手段で沸き上げて貯湯する沸き上げ目標温度が高温の所定温度以下の低い温度であった場合、沸き上げ目標温度まで沸き上げが完了していても残湯量表示ランプが点灯せず、ユーザーが沸き上げが完了していないもしくは正常に沸き上げられなかったと誤認してしまう可能性があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記課題を解決するため、請求項１では、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を過去数日分の給湯負荷に応じた沸き上げ目標温度まで沸き上げる加熱部と、前記貯湯タンクに複数設けられた貯湯温度センサと、表示部を有したリモートコントローラとを備え、夜間時間帯に翌日に必要な分を沸き上げるようにした貯湯式給湯装置において、前記複数の貯湯温度センサの検出温度の各々を前記過去数日分の給湯負荷に応じた沸き上げ目標温度に対する割合として演算する割合演算手段と、この割合演算手段で演算された各々の割合を基に残湯量をグラフ化するグラフ情報作成手段と、前記グラフ情報作成手段で作成されたグラフ情報を前記リモートコントローラの表示部にグラフ化して表示させるようにした。
【０００６】
これにより、残湯量が過去数日分の給湯負荷に応じた沸き上げ目標温度に対する割合でグラフ表示されるため、沸き上げ完了直後は残湯量が１００％となってグラフ表示され正常に沸き上げが完了して満タンまで貯湯されたと理解しやすいものであり、しかも給湯等によって貯湯熱量が減少すれば、残湯量の沸き上げ目標温度に対する割合が減少してどの程度の熱量を使用したかを認識しやすく、貯湯タンク内の残湯量が正確にかつ容易にわかるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は貯湯タンクユニット、２はヒートポンプユニットよりなる加熱部、３は給湯栓、４はリモートコントローラ、５は浴槽、６は電源である。
【００１０】
前記貯湯タンクユニット１は、湯水を貯湯する貯湯タンク７と、貯湯タンク７の上部に接続された出湯管８と、貯湯タンク７の下部に接続された給水管９と、出湯管８からの高温水と給水管９から分岐されたバイパス管１０からの低温水とを混合するミキシング弁１１と、ミキシング弁１１の下流に接続された給湯管１２と、給湯管１２に設けられた給湯温度センサ１３と、給水管８に設けられた給水温度センサ１４と、給湯管１２から分岐され浴槽５に接続された湯張り管１５と、この湯張り管１５の開閉を行う湯張り弁１６と、湯張り管１５を流れる流量を積算する湯張り流量センサ１７と、貯湯タンク７の側面上下方向に複数設けられた貯湯温度センサ１８ａ〜ｅと、この貯湯タンクユニット１の制御を行うマイクロコンピュータを主に構成される給湯制御部１９と、貯湯タンク７と加熱部２とを接続して湯水を循環させる加熱循環回路２０とを備えて構成されている。
【００１１】
前記加熱部２は、二酸化炭素冷媒を圧縮するコンプレッサー２１と、凝縮器としての冷媒−水熱交換器２２と、減圧器２３と、蒸発器としての空気熱交換器２４よりなるヒートポンプ回路２５と、加熱循環回路２０途中に設けられた能力可変の循環ポンプ２６と、加熱循環回路２０の冷媒−水熱交換器２２入口側に設けられ、冷媒−水熱交換器２２に流入する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサ２７と、加熱循環回路２０の冷媒−水熱交換器２２出口側に設けられ、冷媒−水熱交換器２２から流出する湯水の温度を検出する熱交出口温度センサ２８と、この加熱部２の制御を行うマイクロコンピュータを主に構成される加熱制御部２９とを備えて構成されている。
【００１２】
ここで、前記電源６は時間帯別電灯であり、夜間（ここでは２３時から翌７時まで）が割安な電力料金設定となっているもので、この割安な夜間電力を用いて夜間に一日に必要な貯湯熱量を沸かし上げて使用するものであり、また、この時間帯別電灯では昼間（７時から２３時まで）にも電力は供給され、残湯量が少なくなったときに追加の沸き増しが行われるものである。なお、前記電源６は給湯制御部１９に接続され、この給湯制御部１９からリモートコントローラ４および加熱制御部２９（ヒートポンプ回路２５に必要な電力を含む）に有線にて通信信号が重畳されて電力供給されるものである。
【００１３】
そして、夜間時間帯になると前記給湯制御部１９が翌日に必要な貯湯熱量Ｑを演算し、この目標となる貯湯熱量Ｑを夜間時間帯の終了時までに沸き上げるよう加熱制御部２９に指示してヒートポンプ回路２５を作動させ、加熱循環回路２０の循環ポンプ２６を駆動開始する。そして、循環ポンプ２６の駆動により貯湯タンク７下部から取り出された湯水が加熱部２の冷媒−水熱交換器２２に流入して加熱され、加熱循環回路２０を介して貯湯タンク７の上部に戻されることにより高温の湯が貯湯される。
【００１４】
そして、貯湯タンク７の側面に設けられた貯湯温度センサ１８が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、または、熱交入口温度センサ２７が所定温度以上を検出すると、給湯制御部１９が加熱制御部２９へ加熱動作の停止を指令し、ヒートポンプ回路２５と循環ポンプ２６の作動が停止され、夜間時間帯の終了時までに貯湯動作を終了するものである。
【００１５】
なお、ここで、貯湯タンク７内に貯湯される熱量は給湯制御部２２により過去数日分の給湯負荷から適切と思われる熱量を目標貯湯熱量Ｑとして算出されるもので、貯湯される湯水の沸き上げ目標温度Ｔｓは季節（または給水温度センサ１５で検出する給水温度）および目標貯湯熱量Ｑの大小によって６０℃〜９０℃の範囲で変動されるものである。
【００１６】
前記リモートコントローラ４には給湯設定温度を設定する温度設定スイッチ、および湯張り量を設定する湯張り量設定スイッチとを有した操作部３０と、ドットマトリクス型の蛍光表示管よりなる表示部３１と、この表示部３１の駆動制御を行う表示ドライバ回路３２と、これら操作部３０、表示部３１および表示ドライバ回路３２を制御すると共に、前記給湯制御部１９と通信を行うマイクロコンピュータを主に構成されたリモコン制御部３３を備えており、通常運転時は前記表示部３１に操作部３０で設定された給湯設定温度や時刻情報および貯湯温度センサ１８で検知する残湯量等が表示されるものである。なお、前記表示部３１はドットマトリクス型の液晶表示部としてもよい。
【００１７】
次に、給湯栓３を開くと、給水管９からの給水圧により貯湯タンク７上部の高温水が出湯管８に押し出され、給湯制御部１９により制御されるミキシング弁１１にてバイパス管１０の低温水と給湯温度センサ１３の検出する温度が前記リモートコントローラ４の操作部３０で設定された給湯設定温度になるように混合されて給湯管１２を介して給湯されるものである。
【００１８】
もしも給湯量が通常よりも多くなってしまい、昼間電力時間帯にて貯湯温度センサ１８で検出する残湯量が少なくなったことを給湯制御部１９が検知し、貯湯タンク７内に貯湯された湯の湯切れが予想される場合は、その時点にて昼間電力を利用して必要な熱量の沸き増しが行われるものである。
【００１９】
次に、浴槽５に湯張りを行う際は、リモートコントローラ４の操作部３０の湯張りスイッチ（図示せず）が操作されると、給湯制御部１９が湯張り弁１６を開いて湯張りを開始し、湯張りを開始してからの積算流量が湯張り量に達したことを湯張り流量センサ１７により検出すると湯張り弁１６を閉じて湯張りを完了するものである。
【００２０】
次に、本発明の特徴的構成である残湯量表示装置について図２に基づいて説明する。
３４は前記貯湯温度センサ１８ａ〜ｅで検出する温度と沸き上げ目標温度とに基づいて、検出した貯湯温度の沸き上げ目標温度に対する割合を演算する割合演算手段である。
【００２１】
ここでは、例えば、貯湯温度センサ１８ａ〜ｅで検出する温度Ｔｎ（ｎ＝ａ〜ｅ）から給水温度センサ１４で検出する給水温度Ｔｗを減算した値を沸き上げ目標温度Ｔｓから給水温度Ｔｗを減算した値で除算して割合Ｒを算出するものである。これを式で表すと、
Ｒ（％）＝（Ｔｎ−Ｔｗ）・１００／（Ｔｓ−Ｔｗ）
となる。
【００２２】
３５は前記割合演算手段３４が演算した沸き上げ目標温度に対する貯湯温度の割合を基に残湯量のグラフ情報を作成するグラフ情報作成手段で、それぞれの貯湯温度センサ１８ａ〜ｅの検出する温度に基づく割合をパーセンテージでそれぞれバーグラフ表示するためのグラフ情報を作成するものであり、５％刻みで表示部３１のバーグラフを一段階増すようにしているものである。なお、前記割合演算手段３４およびグラフ情報作成手段３５は給湯制御部１９の一機能としてプラグラムにより記憶されているものである。
【００２３】
そして、グラフ情報作成手段３５で作成されたグラフ情報が給湯制御部１９からリモコン制御部３３の表示ドライバ回路３２に伝達され、表示ドライバ回路３２が各貯湯温度センサ１８ａ〜ｅにそれぞれ対応する形で横向きのバーグラフ状に残湯量を表示部３１に表示する。
【００２４】
ここでは、例えば、バーグラフの右方向が割合が高くなるようにして、右端で１００％、左端で５０％とし、貯湯温度センサ１８ａ〜ｅが検出する温度に基づく割合を５％刻みで１段階バーグラフの端部を移動させるように表示している。そして、各貯湯温度センサ１８ａ〜ｅに対応するように、センサの数と同数のバーグラフをセンサの垂直方向の位置関係と同じように貯湯タンク７を模した図形内に並べて貯湯タンク７内の温度分布を視覚的に容易に理解できるようにしているものである。
【００２５】
このように、残湯量が貯湯温度センサ１８ａ〜ｅに対応する形で沸き上げ目標温度に対する割合でバーグラフ状に表示されるので、沸き上げ目標温度Ｔｓの高低にかかわらず沸き上げ完了直後は全てのバーグラフが最長で全点灯され、目標貯湯熱量Ｑが沸き上げられて正常に沸き上げが完了して満タンまで貯湯されたと理解しやすいものであり、しかも目標貯湯熱量Ｑに対してどの程度の熱量を使用したかを認識しやすく、貯湯タンク７内の残湯量が正確にかつ容易にわかる。
【００２６】
なお、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、例えば、加熱部２として貯湯タンク７内に電熱ヒータを直接配した構成としてもよく、また、残湯量の表示形態としてバーグラフ状ではなく、折れ線グラフ状に表示するようにしてもよい。
【００２７】
また、割合演算手段３４の演算式として例示したものの他に、例えば、貯湯温度センサ１８ａ〜ｅで検出する温度Ｔｎ（ｎ＝ａ〜ｅ）から浴槽への湯張り等に用いることができるお湯とみなせる温度（例えば４０℃）を減算した値を、沸き上げ目標温度Ｔｓから浴槽への湯張り等に用いることができるお湯とみなせる温度（例えば４０℃）を減算した値で除算して割合Ｒを算出するようにしてもよい。これを式で表すと、
Ｒ（％）＝（Ｔｎ−４０）・１００／（Ｔｓ−４０）
となる。
【００２８】
また、割合演算手段３４の演算式として、例えば、単純に貯湯温度センサ１８ａ〜ｅで検出する温度Ｔｎ（ｎ＝ａ〜ｅ）を、沸き上げ目標温度Ｔｓで除算して割合Ｒを算出するようにしてもよい。これを式で表すと、
Ｒ（％）＝Ｔｎ・１００／Ｔｓ
となる。
【００２９】
また、残湯量の割合の表示形態として、５０％から１００％として例示しているが、これに限られず、０％から１００％まで表示するようにしてもよい。
【００３０】
次に、本発明のさらに他の一実施形態を図３に基づいて説明する。なお、先の一実施形態と同じものは同一の記号を付してその説明を省略する。
【００３１】
３６は前記貯湯温度センサ１８ａ〜ｅで検出する温度から貯湯タンク７内の残熱量を演算する残熱量演算手段で、ここでは、例えば、各貯湯温度センサ１８ａ〜ｅで検出する温度Ｔｎ（ｎ＝ａ〜ｅ）から給水温度Ｔｗを減算した値に、各貯湯温度センサ１８ａ〜ｅに予め割り当てられた貯湯容量Ａｎ（ｎ＝ａ〜ｅ）をそれぞれ乗算し、それらを積算して貯湯タンク７内のおおよその残熱量ｑを演算するものである。これを式で表すと、
ｑ＝Σ（Ｔｎ−Ｔｗ）・Ａｎ
となる。
【００３２】
３７は、前記残熱量演算手段３６で演算された残熱量ｑと、今回の沸き上げ動作にて沸き上げられた目標貯湯熱量Ｑとから、現在の残熱量ｑの目標貯湯熱量Ｑに対する割合を演算する残熱割合演算手段である。これを式で表すと、
Ｒ（％）＝ｑ・１００／Ｑ
となる。
【００３３】
なお、前記残熱量演算手段３６および残熱割合演算手段３７は給湯制御部１９の一機能としてプラグラムにより記憶されているものである。
【００３４】
そして、残熱割合演算手段３７で演算された残熱割合が給湯制御部１９からリモコン制御部３３の表示ドライバ回路３２に伝達され、表示ドライバ回路３２が残熱割合を数値あるいは図形で表示されるものである。
【００３５】
このように、残湯量が目標貯湯熱量Ｑに対する割合で表示されるので、沸き上げ目標温度Ｔｓの高低にかかわらず沸き上げ完了直後は残熱量の割合が１００％で表示され、目標貯湯熱量Ｑが沸き上げられて正常に沸き上げが完了して満タンまで貯湯されたと理解しやすいものであり、しかも目標貯湯熱量Ｑに対してどの程度の熱量を使用したかを認識しやすく、貯湯タンク７内の残湯量が正確にかつ容易にわかる。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、残湯量が複数の貯湯温度センサに対応する形で過去数日分の給湯負荷に応じた沸き上げ目標温度に対する割合でグラフ状に表示されるので、沸き上げ完了直後は正常に沸き上げが完了して満タンまで貯湯されたと理解しやすいものであり、しかもどの程度の熱量を使用したかを認識しやすく、貯湯タンク内の残湯量が正確にかつ容易にわかるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の概略構成図。
【図２】同一実施形態のブロック図。
【図３】本発明の他の一実施形態の概略構成図。
【符号の説明】
２加熱部
４リモートコントローラ
７貯湯タンク
１８貯湯温度センサ
３１表示部
３４割合演算手段
３５グラフ情報作成手段
３６残熱量演算手段
３７残熱割合演算手段

Claims

湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を過去数日分の給湯負荷に応じた沸き上げ目標温度まで沸き上げる加熱部と、前記貯湯タンクに複数設けられた貯湯温度センサと、表示部を有したリモートコントローラとを備え、夜間時間帯に翌日に必要な分を沸き上げるようにした貯湯式給湯装置において、前記複数の貯湯温度センサの検出温度の各々を前記過去数日分の給湯負荷に応じた沸き上げ目標温度に対する割合として演算する割合演算手段と、この割合演算手段で演算された各々の割合を基に残湯量をグラフ化するグラフ情報作成手段と、前記グラフ情報作成手段で作成されたグラフ情報を前記リモートコントローラの表示部にグラフ化して表示させるようにしたこと特徴とする貯湯式給湯装置の残湯量表示装置。