JP4375204B2

JP4375204B2 - 貯湯式温水器

Info

Publication number: JP4375204B2
Application number: JP2004323369A
Authority: JP
Inventors: 良司松村; 順一服部; 慎治櫛田; 雅文橋本
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-11-08
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-11-08
Also published as: JP2006132860A

Description

本発明は、貯湯式温水器の混合弁を用いた給湯制御に関するものである。

近年の貯湯式温水器においては、使用者が希望する温度のお湯を台所、シャワーや浴槽へ供給する機能が求められており、そのため貯湯タンクのお湯と水とを混合弁で混合させて、所定の温度のお湯を供給している（特許文献１参照）。
特開平１１−３６０４２３号公報

従来構成において、制御器は混合弁出口に設けられた出湯温度検出器の情報を受け、その結果にも基づいて混合弁に付いているモーターを駆動させ、貯湯タンクの湯と水の混合比を変更して、所定温度の湯を供給している。しかしながら、モーターの故障や伝達ギアの欠け、磨耗など混合弁の機械的な故障でモーターに電気的な出力を与えても湯と水の混合比が変化しない場合や、あるいは、断線、回路故障等の電気的な故障で同様な事が発生すると、混合弁の位置によっては使用者が設定した温度よりも高い温度の湯が出る事が発生し、やけどなど危険性が生じる。そこで特許文献１の発明では、混合弁出口と給湯口との間に電磁弁を設け、出湯される湯の温度が設定された温度よりも高い場合は、電磁弁を閉状態にしている。

しかしながら、そのような構成においては、使用者がやけどする危険性は無くなるが、故障が修理されるまで、お湯が使えないというデメリットがある。またお湯回路に、電磁弁を設けるということで、安価な貯湯式給湯機を提供する事が出来ない。

そこで本発明は、上記の如く混合弁の機械的な故障あるいは電気的な故障を使用する前に検知し使用者に知らせ、また一定時間毎に混合弁位置を所定の開度に制御する事で、故障のリスクに対して常にバックアップする、安全な貯湯式温水器を安価に提供することを目的としたものである。

前記従来の課題を解決するため、本発明の貯湯式温水器は、貯湯タンクからの湯と給水管からの水を混合して所定温度に調節する混合弁と、前記混合弁の湯側あるいは水側もしくは両方の全開位置を検出する混合弁位置検出手段と、所定時間毎に混合弁を水側全開方向あるいは湯側全開方向に一定時間動作するように制御し、その後水側全開位置あるいは湯側全開位置を前記混合弁位置検出手段が検出しない場合、前記混合弁が故障していると判断して、表示器に故障していることを表示あるいは音声によって知らせる制御装置とを備えている。これによって、使用者が使用する前に混合弁が故障しているかどうかがを知る事ができ、やけどなどの危険性を事前に回避する事ができる。

また本発明の貯湯式温水器は、上記内容に加えて、所定時間毎に混合弁を水側全開方向あるいは湯側全開方向に一定時間動作するように制御した後に、水側全開位置あるいは湯側全開位置を混合弁位置検出手段が検出した場合は、混合弁を所定の開度に変更する制御装置を備えている。これによって、混合弁が故障していないと判断された後の給湯使用時に、前回の混合弁の位置や貯湯タンクから供給される湯の温度に関係なく、蛇口から予想外の高温水が出湯されないようにでき、やけどなどの危険性を事前に回避する事ができる。

本発明の貯湯式温水器は、一定時間毎に混合弁の故障の有無を検出でき、使用者には事前に故障を知らせる事ができる。また一定時間毎に、混合弁の開度を水側に変更することで、次回給湯使用時に、蛇口から予想外の高温水が出湯されない様にでき、安全で使い勝手のよい貯湯式温水器を提供できる。

第１の発明は、貯湯タンクからの湯と給水管からの水を混合して所定温度に調節する混合弁と、前記混合弁の湯側あるいは水側もしくは両方の全開位置を検出する混合弁位置検出手段とを有し、所定時間毎に混合弁を水側全開方向あるいは湯側全開方向に一定時間動作するように制御し、その後水側全開位置あるいは湯側全開位置を前記混合弁位置検出手段が検出しない場合は、表示器に前記混合弁が故障していることを表示するとともに、水
側全開位置あるいは湯側全開位置を前記混合弁位置検出手段が検出した場合は、前記混合弁を前記貯湯タンクから供給される湯の温度に関係のない所定の開度に変更するものであり、一定時間毎に混合弁の故障の有無を検出でき、使用者には、事前に故障を知らせる事ができ、前回の混合弁の位置や貯湯タンクから供給される湯の温度に関係なく、蛇口から予想外の高温水が出湯されないようにでき、やけどなどの危険性を事前に回避することができる。

第２の発明は、制御装置は、混合弁が故障していると判断した場合に、音声で故障している事を使用者に知らせる機能を備えており、使用者には事前に確実に故障を知らせることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における貯湯式温水器の構成図、図２は制御ブロック図である。

図１において、１０は給水管、１１は給水管１０を底部に接続した貯湯タンクで、１２は減圧弁で貯湯タンク１１の水圧を減圧するようになっている。また、貯湯タンク１１には、貯湯タンク１１内の大容量の水を加熱する電気ヒータ１３が配設されている。

１４は貯湯タンク１１の上部に接続した出湯配管で、給湯用の混合弁１５の湯側に接続されている。混合弁１５の水側は、減圧弁１２を介して給水管１０に接続されている。混合弁１５の出口は、給湯流量センサ１７を介して所定の場所、例えば台所や浴室の給湯口等へとつながっている。混合弁１５には、位置検出装置２１が備えられており、混合弁の全開あるいは全閉位地が検出できる。１６は給湯温度センサで、混合弁１５の出湯温度を検出する。出湯配管１４から出湯すると、それに伴い給水管１０から貯湯タンク１１内に水が給水される。この際、貯湯タンク１１内では比重差から湯が上部、水が下部に分離した状態で溜まるようになっている。また、電気ヒータ１３は、貯湯タンクの水を加熱して、貯湯タンク１１全体を沸き上げるようになっている。

制御装置１８は、制御手段１８ａとタイマー手段１８ｂで構成され。制御手段１８ａは、給湯流量センサ１７からの流量、給湯温度センサ１６からの給湯温度、台所リモコン１９からの給湯温度設定が入力され、出力は、混合弁１５に接続されている。タイマー手段１８ｂは、時間のカウントアップ機能を有している。

制御装置１８は、給湯口が開けられ、給湯流量センサ１７からの検知信号を入力すると、給湯温度がリモコン１９で設定された給湯温度設定になるように給湯温度センサ１６の情報を基にして、混合弁１５を駆動制御する。また、制御装置１８は、給湯が停止されると、混合弁１５の作動を停止させる。

次に、図３のフローチャートを用いて制御装置１８の動作を説明すると、処理５１ではタイマー手段１８ｂが、一定時間をカウントしており、その時間がタイムアップすると、処理５２へ進み混合弁１５が全開または全閉になるように制御手段１８ａから混合弁１５へ出力され処理５３へ進む。一定時間を例えば２４時間に設定すると、毎日一回混合弁１５が故障しているかどうかを知る事ができ、またそのタイムアップ時間を例えば、午前４時の様に一般的な使用者が機器を使用していない時間帯に設定すると、実際の使用に影響する事なく、混合弁１５の故障の有無を検出する事ができる。処理５３では、制御手段１８ａが混合弁位置検出手段２１から混合弁１５の全開あるいは全閉位置を検出した場合は
、何も処理をせず終了となり、検出しない場合は処理５４へ進む。処理５４では、混合弁１５が故障している事を、表示器である台所リモコン１９や風呂リモコン２０に表示して終了する。このように、使用者は使用前に混合弁１５の故障状態を知る事ができる。

（実施の形態２）
図４は本発明の第２の実施の形態における貯湯式温水器の構成図である。実施の形態１で述べた部分と同じ部分は同一番号を付記して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

台所リモコン１９や風呂リモコン２０にスピーカ２２を備えており、図３の処理５４で、混合弁１５が故障している事を使用者に音声で知らせる。このようにして、使用者は使用前に混合弁１５の故障状態を知る事ができる。

（実施の形態３）
図５は本発明の第２の実施の形態における制御手段のフローチャートである。実施の形態１で述べた部分と同じ部分は同一番号を付記して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。

処理５３で制御手段１８ａが混合弁位置検出手段２１から混合弁１５の全開あるいは全閉位置を検出した場合は、処理５５へ進む。処理５５では、混合弁１５の開度を所定の位地に制御する。混合弁１５の所定の開度については、貯湯タンク１１の最高温度と給水温度の最高温度で給湯した時にやけどをしない給湯温度に設定する。例えば、それぞれ９０℃、３０℃、６０℃とすると混合弁の開度は５０％以下であれば出湯温度が６０℃を超えることは無い。この条件で考えると、貯湯タンク１１の残湯温度が給湯使用や放熱により徐々に下がり６０℃となり、設定温度が４５℃とする。制御手段１８ａは、給湯栓が開かれると給湯流量センサー２２からの信号により出湯されたことを検知して混合弁１５で制御し、設定温度４５℃になるように開度が調節される。湯側、水側の流量が同じとすると、開度は水側基準として（４５℃−１５℃）÷（６０℃−１５℃）≒０．６６となり６６％となる。その後貯湯タンク１１が電気ヒータ１３で沸き上げられタンクの温度が数時間後９０℃となるが、給湯終了１時間後に制御手段４１ａは、タイマー手段４１ｂの出力を受け、処理５４で混合弁１５を所定の開度（例えば５０％）にする。したがって、沸き上げ完了後給湯栓が開かれても、混合弁１５の開度は５０％となっているので、（９０℃−１５℃）×０．５＋１５℃≒５３℃となり、初期５３℃のお湯が給湯される、一般的に６０℃以下であればすぐにやけどする心配は無く不安全にはならない。

なお、実施の形態１〜３において、熱源は電気ヒータとしているが、電気ヒータの代わりに圧縮機を有するヒートポンプサイクルを用いてヒートポンプサイクルを循環する冷媒（例えば二酸化炭素）と給湯側の湯水を冷媒対水熱交換器で熱交換させて湯を高温に沸き上げ、貯湯タンク１１全体を沸き上げるようにしたものであってもよい。

以上のように本発明にかかる貯湯式温水器は、所定時間毎に混合弁を水側全開方向あるいは湯側全開方向に一定時間動作するように制御し、その後水側全開位置あるいは湯側全開位置を前記弁位置検出装置が検出しない場合、前記混合弁が故障していると判断して、表示器に故障している事を表示あるいは音声で知らせるもので、混合弁を利用して湯温制御を行う機器全般に適用できる。貯湯式温水器の熱源としては、電気ヒータのものでもよいし、ヒートポンプサイクルを熱源とするものでもよい。

本発明の実施の形態１における貯湯式温水器の構成図同貯湯式温水器の制御ブロック図同貯湯式温水器の制御フローチャート本発明の実施の形態２における貯湯式温水器の構成図本発明の実施の形態３における貯湯式温水器の制御フローチャート

１０給水管
１１貯湯タンク
１５混合弁
１７給湯流量センサ
１６給湯温度センサ
１８制御装置
１８ａ制御手段
１８ｂタイマー手段
１９台所リモコン（表示器）
２０風呂リモコン（表示器）
２１混合弁位置検出手段

Claims

貯湯タンクからの湯と給水管からの水を混合して所定温度に調節する混合弁と、前記混合弁の湯側あるいは水側もしくは両方の全開位置を検出する混合弁位置検出手段とを有し、所定時間毎に混合弁を水側全開方向あるいは湯側全開方向に一定時間動作するように制御し、その後水側全開位置あるいは湯側全開位置を前記混合弁位置検出手段が検出しない場合は、表示器に前記混合弁が故障していることを表示するとともに、水側全開位置あるいは湯側全開位置を前記混合弁位置検出手段が検出した場合は、前記混合弁を前記貯湯タンクから供給される湯の温度に関係のない所定の開度に変更することを特徴とする貯湯式温水器。
混合弁が故障している場合、音声で故障している事を使用者に知らせる機能を有した請求項１記載の貯湯式温水器。