JP6252290B2 - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Description

本発明は、貯湯式給湯機に関する。

ヒートポンプ等の加熱手段により生成した高温の湯を貯留する貯湯タンクを備え、この貯湯タンクから必要時に湯を取り出して利用することのできる貯湯式給湯機が広く用いられている。このような貯湯式給湯機において、高温湯等の熱源流体と、浴槽から導かれた浴槽水との熱交換を行う熱交換器を備え、浴槽の追いだきが可能なものがある。

下記特許文献１に開示された貯湯式給湯機は、冷媒と浴槽水との熱交換を行う風呂熱交換器（３１）を備え、浴槽（５４）の追焚きをする場合、風呂ポンプ（５５）を駆動させて浴槽の水を風呂循環路（５８）に循環させるとともに、浴槽水の循環を風呂流量センサ（８４）で検知し、圧縮機（２３）の運転を行って風呂追焚き運転を開始する。風呂流量センサ（８４）の信号に基づき、水流を検知して圧縮機（２３）の運転を開始するので、風呂熱交換器（３１）において空焚きが生じ、冷媒循環回路（２２）中の冷媒圧力が過昇することなどを防止している。

特開２００４−２６３９５４号公報

特許文献１に開示された従来の技術では、追いだき開始前に浴槽水の水流を風呂流量センサで検知することで、風呂熱交換器の空焚きを防止している。しかしながら、追いだきを開始した後に浴槽水の循環が一時的に停止する場合については対処されていない。

浴槽内の入浴者が動くなどの原因で浴槽の水面が揺動することで、浴槽水を熱交換器に送る循環配管に空気が入り込む場合がある。そのようにして入り込んだ空気が循環ポンプに流入すると、浴槽水の循環が一時的に停止することがある。浴槽水の循環が一時的に停止すると、熱交換器に停滞した浴槽水の温度が上昇し続ける。その後、浴槽水の循環の停止が解消されると、熱交換器の内部で高温になった浴槽水が浴槽に流入することで、入浴者に不快感を与えるおそれがある。

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、浴槽水を循環させる循環配管内に空気が入り込む等の理由で浴槽水の循環が一時的に停止した場合であっても、入浴者に不快感を与えるのを抑制できる貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

本発明に係る貯湯式給湯機は、浴槽から導かれた浴槽水と、熱源流体との熱交換を行う熱交換器と、浴槽水を熱交換器に循環させる循環ポンプと、浴槽水の流れを検知する流れ検知手段と、熱源流体を熱交換器に循環させる熱源ポンプと、浴槽水及び熱源流体を熱交換器に循環させる追いだき運転の実施中に、浴槽水の循環が停止または急減したことが流れ検知手段により検知された場合に、熱交換器への熱源流体の循環を停止または抑制する制御手段と、を備え、制御手段は、追いだき運転の実施中に熱交換器への熱源流体の循環を停止または抑制した後、浴槽水の循環が回復したことが流れ検知手段により検知された場合には、熱交換器への熱源流体の循環を回復させるものである。
また、本発明に係る貯湯式給湯機は、浴槽から導かれた浴槽水と、熱源流体との熱交換を行う熱交換器と、浴槽水を熱交換器に循環させる循環ポンプと、浴槽水の流れを検知する流れ検知手段と、熱源流体を熱交換器に循環させる熱源ポンプと、浴槽水及び熱源流体を熱交換器に循環させる追いだき運転の実施中に、浴槽水の循環が停止または急減したことが流れ検知手段により検知された場合に、熱交換器への熱源流体の循環を停止または抑制する制御手段と、を備え、制御手段は、追いだき運転の実施中に熱交換器への熱源流体の循環を停止または抑制した後、浴槽水の循環が回復したことが流れ検知手段により検知されない場合には、追いだき運転を中止するものである。

本発明によれば、浴槽水を循環させる循環配管内に空気が入り込む等の理由で浴槽水の循環が一時的に停止した場合であっても、入浴者に不快感を与えるのを抑制することが可能となる。

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。 本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機の追いだき運転における制御装置の制御動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態４の貯湯式給湯機が備えるリモコン装置の外観図である。

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。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、本発明は、以降に示す各実施の形態のあらゆる組み合わせを含むものとする。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機の構成図である。図１に示すように、本実施の形態１の貯湯式給湯機３５は、タンクユニット３３と、ヒートポンプサイクルを利用するＨＰ（ヒートポンプ）ユニット７と、運転動作指令や設定値の変更操作をするユーザーインターフェース装置としてのリモコン装置４４とを備えている。ＨＰユニット７とタンクユニット３３とは、ＨＰ往き配管１４、ＨＰ戻り配管１５、及び電気配線（図示省略）を介して、接続されている。

タンクユニット３３には、制御装置３６（制御手段）が内蔵されている。タンクユニット３３及びＨＰユニット７が備える各種の弁類、ポンプ類等の作動は、これらと電気的に接続された制御装置３６により制御される。制御装置３６とリモコン装置４４とは、相互に通信可能に接続されている。リモコン装置４４には、貯湯式給湯機３５の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。

ＨＰユニット７は、タンクユニット３３から導かれた水を加熱するための加熱手段として機能する。ＨＰユニット７は、圧縮機１、水冷媒熱交換器３、膨張弁４、空気熱交換器６を冷媒配管５により環状に接続し、ヒートポンプサイクルを構成している。水冷媒熱交換器３は、圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒と、タンクユニット３３から導かれた水との間で熱交換を行う。

タンクユニット３３には、以下の各種部品や配管などが内蔵されている。貯湯タンク８は、温水を貯えるものである。貯湯タンク８の下部に設けられた水導入口８ａには、第三給水配管９ｃが接続されている。水道等の水源から供給される水は、減圧弁３１で所定圧力に調圧された上で、第三給水配管９ｃを通って貯湯タンク８内に流入する。貯湯タンク８の上部に設けられた温水導入出口８ｄには、貯湯タンク８内に貯留された湯を取り出すための給湯管路２１と、送湯配管１３とが接続されている。貯湯タンク８には、ＨＰユニット７を用いて加熱された高温水が温水導入出口８ｄから流入するとともに、第三給水配管９ｃからの低温水が水導入口８ａから流入する。貯湯タンク８内には、上側が高温で下側が低温となる温度成層を形成して、湯水が貯留される。また、貯湯タンク８の表面には、複数の貯湯温度センサ４２，４３が高さを変えて取り付けられている。これら貯湯温度センサ４２，４３で貯湯タンク８内の温水の温度分布を検知することにより、貯湯タンク８内の残湯量または蓄熱量が把握される。制御装置３６は、その残湯量または蓄熱量等に基づいて、ＨＰユニット７により水を加熱して生成した湯を貯湯タンク８内に貯える貯湯運転の開始及び停止などを制御する。

タンクユニット３３内には、熱源ポンプ１２、ふろ熱交換器２０及びふろ循環ポンプ２９が設けられている。熱源ポンプ１２は、タンクユニット３３内の後述する各種配管に温水を循環させるためのポンプであり、ＨＰ往き配管１４上に設けられている。ふろ熱交換器２０は、貯湯タンク８あるいはＨＰユニット７から供給される湯（熱源流体）と、浴槽３０から導かれた浴槽水との熱交換を行うことで、浴槽水を加熱する熱交換器である。ふろ熱交換器２０には、浴槽３０から導出した浴槽水を循環させるふろ往き配管２７及びふろ戻り配管２８が接続されている。ふろ熱交換器２０は、ふろ往き配管２７と、ふろ戻り配管２８と、浴槽３０とで形成される循環経路の途中に設置されている。ふろ戻り配管２８の途中には、浴槽水を循環させるためのふろ循環ポンプ２９と、ふろ戻り配管２８内の浴槽水の流れの有無を検知する流れ検知手段であるフロースイッチ１９と、浴槽３０から出た浴槽水の温度を検知するふろ戻り温度センサ３８とが設置されている。ふろ往き配管２７の途中には、ふろ熱交換器２０から出た熱交換後の浴槽水の温度を検知するふろ往き温度センサ３７が設置されている。

三方弁１１は、流入口であるａポート及びｂポートと、流出口であるｃポートとを有する流路切替手段である。四方弁１８は、流入口であるｂポート及びｃポートと、流出口であるａポート及びｄポートとを有する流路切替手段である。四方弁１８は、４つの経路、すなわちａ−ｂ、ａ−ｃ、ｂ−ｄ、ｃ−ｄの間で流路切替可能に構成されている。送湯配管１３は、四方弁１８のｄポートと、貯湯タンク８上部の温水導入出口８ｄとを接続する。ＨＰ往き配管１４は、三方弁１１のｃポートとＨＰユニット７の水冷媒熱交換器３の水入口とを接続する。ＨＰ戻り配管１５は、ＨＰユニット７の水冷媒熱交換器３の水出口と四方弁１８のｃポートとを接続する。また、タンクユニット３３は、水導出口配管１０、第一バイパス配管１６、第二バイパス配管１７、温水導入配管２０ａ、及び温水導出配管２０ｂを有している。水導出口配管１０は、貯湯タンク８の下部に設けられた水導出口８ｂと、三方弁１１のａポートとを接続する。第一バイパス配管１６は、四方弁１８のａポートと、貯湯タンク８の中央部から下部の間に設けられた温水導入口８ｃとを接続する。温水導入配管２０ａは、送湯配管１３の途中から分岐し、ふろ熱交換器２０の１次側入口に接続される。温水導出配管２０ｂは、ふろ熱交換器２０の１次側出口と三方弁１１のｂポートとを接続する。第二バイパス配管１７は、ＨＰ往き配管１４における熱源ポンプ１２とＨＰユニット７の入口側との間から分岐し、四方弁１８のｂポートに接続される。

さらに、タンクユニット３３は、第一給水配管９ａ、第二給水配管９ｂ、給湯用混合弁２２、ふろ用混合弁２３、第一給湯配管２４、及び第二給湯配管２５を有している。第一給水配管９ａの一端は水道等の水源に接続される。第一給水配管９ａの他端には減圧弁３１を介して第二給水配管９ｂ及び第三給水配管９ｃが接続される。第一給水配管９ａ、第二給水配管９ｂ及び第三給水配管９ｃにより、給水管路９が構成される。第二給水配管９ｂは、途中から分岐して、給湯用混合弁２２の二つの入口のうちの一方と、ふろ用混合弁２３の二つの入口のうちの一方とにそれぞれ接続されている。一端が貯湯タンク８の上部に接続された給湯管路２１の他端側は、途中から分岐して、給湯用混合弁２２の二つの入口のうちの他方と、ふろ用混合弁２３の二つの入口のうちの他方とにそれぞれ接続されている。

給湯用混合弁２２は、貯湯タンク８から給湯管路２１により供給される湯と、第二給水配管９ｂから供給される低温水との流量比を可変とすることで湯温を調整する機能を有する混合手段である。給湯用混合弁２２の出口は、第一給湯配管２４の一端に接続されている。第一給湯配管２４の他端は、給湯栓３４に接続されている。給湯用混合弁２２で温度調整された湯は、第一給湯配管２４と、給湯栓３４と、給湯栓３４に接続された外部配管（図示省略）とを経由して、シャワー、カラン、流し台及び洗面台の蛇口等（図示省略）へ送られる。

ふろ用混合弁２３は、貯湯タンク８から給湯管路２１により供給される湯と、第二給水配管９ｂから供給される低温水との流量比を可変とすることで湯温を調整する機能を有する混合手段である。ふろ用混合弁２３の出口は、第二給湯配管２５の一端に接続されている。第二給湯配管２５の他端は、ふろ熱交換器２０とふろ往き温度センサ３７との間のふろ往き配管２７に接続されている。第二給湯配管２５の途中には、第二給湯配管２５を開閉するふろ用電磁弁２６と、第二給湯配管２５を通る湯の流量を検知するふろ用流量センサ４５とが設けられている。ふろ用混合弁２３で温度調整された湯は、第二給湯配管２５、ふろ往き配管２７及びふろ戻り配管２８を経て、浴槽３０に流入する。

三方弁１１は、水導出口配管１０とＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ａ−ｃ経路）と、温水導出配管２０ｂとＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ｂ−ｃ経路）との２つの流路形態に、タンクユニット３３内の温水の流路を切り替える。四方弁１８は、ＨＰ戻り配管１５と送湯配管１３とが連通する形態（ｃ−ｄ経路）と、ＨＰ戻り配管１５と第一バイパス配管１６とが連通する形態（ａ−ｃ経路）と、第一バイパス配管１６と第二バイパス配管１７とが連通する形態（ａ−ｂ経路）と、送湯配管１３と第二バイパス配管１７とが連通する形態（ｂ−ｄ経路）との４つの流路形態に、タンクユニット３３内の温水の流路を切り替える。

次に、本実施の形態１の貯湯式給湯機３５の貯湯運転について説明する。貯湯運転では、ＨＰユニット７及び熱源ポンプ１２を稼動させる。三方弁１１は、水導出口配管１０とＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ａ−ｃ経路）とされる。四方弁１８は、ＨＰ戻り配管１５と送湯配管１３とが連通する形態（ｃ−ｄ経路）とされる。熱源ポンプ１２が稼動することで、貯湯タンク８内の下部の水が、水導出口８ｂ、水導出口配管１０、三方弁１１、ＨＰ往き配管１４を経由し、ＨＰユニット７の水冷媒熱交換器３へ送られる。そして、水冷媒熱交換器３を通過する間に加熱されて高温になった湯は、ＨＰ戻り配管１５、四方弁１８、送湯配管１３、温水導入出口８ｄを通り、貯湯タンク８内の上部に流入する。このような貯湯運転により、貯湯タンク８内に上から下に向かって湯が貯えられ、蓄熱される。

次に、本実施の形態１の貯湯式給湯機３５の追いだき運転について説明する。追いだき運転は、浴槽３０内の湯を加温または保温するための運転である。追いだき運転では、熱源ポンプ１２及びふろ循環ポンプ２９を稼動させる。三方弁１１は、温水導出配管２０ｂとＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ｂ−ｃ経路）とされる。四方弁１８は、第一バイパス配管１６と第二バイパス配管１７とが連通する形態（ａ−ｂ経路）とされる。ふろ循環ポンプ２９が稼動することで、浴槽３０からふろ戻り配管２８へ浴槽水が引き込まれ、ふろ熱交換器２０へ送られる。そして、ふろ熱交換器２０を通過する間に加熱された浴槽水が、ふろ往き配管２７を通って浴槽３０へ戻る。一方、熱源ポンプ１２が稼動することで、貯湯タンク８内の上部から導出される湯（高温水）が、熱源流体として、温水導入出口８ｄ、送湯配管１３の一部、温水導入配管２０ａを通り、ふろ熱交換器２０へ送られる。そして、ふろ熱交換器２０を通過する間に温度低下した熱源流体（中温水）が、温水導出配管２０ｂ、三方弁１１、ＨＰ往き配管１４の一部（熱源ポンプ１２）、第二バイパス配管１７、四方弁１８、第一バイパス配管１６、温水導入口８ｃを通り、貯湯タンク８内に流入する。

図２は、本発明の実施の形態１の貯湯式給湯機３５の追いだき運転における制御装置３６の制御動作を示すフローチャートである。使用者がリモコン装置４４で追いだき運転の開始を指示すると、制御装置３６は、ステップＳ１へ進み、熱源ポンプ１２及びふろ循環ポンプ２９を起動する。また、制御装置３６は、三方弁１１及び四方弁１８を上述した状態に制御する。これにより、ふろ熱交換器２０で熱源流体と浴槽水との熱交換が開始する。

制御装置３６は、ステップＳ１からステップＳ２へ進む。ステップＳ２では、ふろ戻り温度センサ３８の計測温度と、浴槽目標温度とを比較する。この浴槽目標温度は、例えば、リモコン装置４４で設定可能なふろ温度である。ふろ戻り温度センサ３８の計測温度が浴槽目標温度以上になった場合には、浴槽３０内の湯の温度が浴槽目標温度に達したと判断できる。この場合には、追いだき運転の目的が達成されたので、制御装置３６は、ステップＳ３へ進み、追いだき運転を完了する。すなわち、熱源ポンプ１２及びふろ循環ポンプ２９を停止する。

一方、ステップＳ２でふろ戻り温度センサ３８の計測温度が浴槽目標温度未満の場合には、制御装置３６はステップＳ４へ進む。ステップＳ４、ステップＳ５及びステップＳ６は、ふろ熱交換器２０での昇温速度の調整を行う処理である。まず、ステップＳ４では、ふろ往き温度センサ３７の計測温度と、昇温目標温度とを比較する。昇温目標温度は、例えば、ふろ戻り温度センサ３８の計測温度に目標昇温幅を加算した値にする。一例を挙げれば、ふろ戻り温度センサ３８の計測温度が３８℃であり、目標昇温幅が１０℃であるとすると、昇温目標温度は４８℃となる。ステップＳ４でふろ往き温度センサ３７の計測温度が昇温目標温度未満の場合には、制御装置３６はステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、熱源ポンプ１２の回転数を増加させる。これにより、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環流量が増加し、ふろ熱交換器２０での昇温速度を上げるように調整される。逆に、ステップＳ４でふろ往き温度センサ３７の計測温度が昇温目標温度以上の場合には、制御装置３６はステップＳ６へ進む。ステップＳ６では、熱源ポンプ１２の回転数を低下させる。これにより、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環流量が低下し、ふろ熱交換器２０での昇温速度を下げるように調整される。

ステップＳ５またはステップＳ６での熱源ポンプ１２の回転数の調整が終わると、制御装置３６はステップＳ７へ進む。ステップＳ７では、フロースイッチ１９の検知状態を確認する。ステップＳ７で、フロースイッチ１９が浴槽水の正常な流れを検知している場合には、制御装置３６はステップＳ２に戻る。ステップＳ７でフロースイッチ１９が浴槽水の正常な流れを検知していない場合には、制御装置３６は、フロースイッチ１９が浴槽水の正常な流れを検知していない状態が継続している時間（以下、「フロースイッチ１９の停止時間」と称する）と、第一停止判定時間とを比較する。ここでは例として第一停止判定時間を１０秒とする。ステップＳ７で、フロースイッチ１９の停止時間が第一停止判定時間（１０秒）未満である場合には、制御装置３６はステップＳ２に戻る。

一方、ステップＳ７で、フロースイッチ１９の停止時間が第一停止判定時間（１０秒）以上になった場合には、制御装置３６は、ふろ熱交換器２０、ふろ往き配管２７及びふろ戻り配管２８の浴槽水の循環が停止または急減したと判定し、ステップＳ８へ進む。ステップＳ８では、熱源ポンプ１２を停止することで、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を停止する。浴槽３０の水面が揺動したときにふろ戻り配管２８へ空気が入り込むなどの原因で、浴槽水の循環が一時的に停止または急減する場合がある。そのような場合に、上記のようにして、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を停止することで、ふろ熱交換器２０内に停滞している浴槽水の温度が上がり過ぎないようにすることができる。なお、ステップＳ８では、熱源ポンプ１２を完全に停止しなくても良く、熱源ポンプ１２の回転数を低速（例えば最低回転数）にすることで、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を抑制するようにしても良い。

本実施の形態１では、ステップＳ７及びステップＳ８で、フロースイッチ１９の停止時間が第一停止判定時間（１０秒）以上になった場合にふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を停止または抑制するようにしたので、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を不必要に停止または抑制してしまうことを確実に防止できる。例えば、フロースイッチ１９が一時的に誤動作しただけの場合、泡がフロースイッチ１９を一瞬通り過ぎただけの場合など、浴槽水の循環が継続している場合に、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を不必要に停止または抑制してしまうことを確実に防止できる。上記の例では第一停止判定時間を１０秒にしているが、貯湯式給湯機３５の仕様または設置環境などに応じて第一停止判定時間の長さを変更しても良い。ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を不必要に停止または抑制することを確実に防止する上では、第一停止判定時間がある程度長い方が良い。一方、第一停止判定時間が長過ぎると、熱源ポンプ１２を停止するまでの間にふろ熱交換器２０内に停滞している浴槽水が加熱され過ぎる可能性がある。このため、両者のバランスを勘案して、第一停止判定時間の長さを適切に設定することが望ましい。

制御装置３６は、ステップＳ８からステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、ふろ熱交換器２０、ふろ往き配管２７及びふろ戻り配管２８の浴槽水の循環が回復したかどうかを判定する。ステップＳ９で、フロースイッチ１９が浴槽水の正常な流れを検知していない場合には、制御装置３６は、浴槽水の循環が回復していないと判定し、ステップＳ１０へ進む。また、ステップＳ９で、フロースイッチ１９が浴槽水の正常な流れを検知している場合には、制御装置３６は、フロースイッチ１９が浴槽水の正常な流れを検知している状態が継続している時間（以下、「フロースイッチ１９の動作時間」と称する）と、回復判定時間とを比較する。ここでは例として回復判定時間を５秒とする。ステップＳ９で、フロースイッチ１９の動作時間が回復判定時間（５秒）未満である場合には、制御装置３６は、浴槽水の循環の回復が確実ではないと判断し、ステップＳ１０へ進む。

一方、ステップＳ９で、フロースイッチ１９の動作時間が回復判定時間（５秒）以上になった場合には、制御装置３６は、浴槽水の循環が回復したと判定し、ステップＳ１へ戻り、熱源ポンプ１２を再起動させる。これにより、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環が回復し、ふろ熱交換器２０での熱源流体と浴槽水との熱交換が再開され、正常な追いだき運転に復帰する。このとき、ふろ熱交換器２０内に停滞していた浴槽水がふろ往き配管２７を通って浴槽３０内に流入する。本実施の形態１では、上述したように、ふろ熱交換器２０内に停滞している浴槽水の温度が上がり過ぎないようにすることができるので、浴槽水の循環が回復したときに、浴槽３０内に高温の湯が流れ込むことを確実に抑制できるので、入浴者に不快感を与えることを確実に回避できる。また、本実施の形態１では、浴槽水の循環が回復したときに、正常な追いだき運転に自動的に復帰するので、入浴者が追いだきを再開させるための操作を行う必要がなく、使い勝手に優れる。また、正常な追いだき運転に自動的に復帰することで、追いだき機能が故障したと入浴者が勘違いすることを防止できるので、入浴者に不安を与えることを確実に回避できる。

本実施の形態１では、ステップＳ９で、フロースイッチ１９の動作時間が回復判定時間（５秒）以上になった場合にふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を回復させるようにしたので、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を不用意に回復させてしまうことを確実に防止できる。例えば、フロースイッチ１９が一時的に誤動作しただけの場合、浴槽水がフロースイッチ１９を一瞬通り過ぎただけの場合など、浴槽水の循環がまだ正常状態に回復していない場合に、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を不用意に回復させてしまうことを確実に防止できる。したがって、ふろ熱交換器２０内に停滞している浴槽水の温度の上がり過ぎをより確実に防止できる。上記の例では回復判定時間を５秒にしているが、貯湯式給湯機３５の仕様または設置環境などに応じて回復判定時間の長さを変更しても良い。ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を不用意に回復させることを確実に防止する上では、回復判定時間がある程度長い方が良い。一方、回復判定時間が長過ぎると、浴槽水の循環が回復したときに正常な追いだき運転への復帰が遅れる可能性がある。このため、両者のバランスを勘案して、回復判定時間の長さを適切に設定することが望ましい。本実施の形態１では、回復判定時間を第一停止判定時間より短くしたことで、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を不用意に回復させることを確実に防止しつつ、浴槽水の循環が回復したときに正常な追いだき運転へ迅速に復帰できる。

ステップＳ１０は、浴槽水の循環状態が正常かどうかを判定し、追いだき運転を継続するか中止するかを判断するステップとなる。ステップＳ１０では、フロースイッチ１９の停止時間と、第二停止判定時間とを比較する。第二停止判定時間は、第一停止判定時間より長い時間である。ここでは例として第二停止判定時間を３０秒とする。ステップＳ１０で、フロースイッチ１９の停止時間が第二停止判定時間（３０秒）未満である場合、またはフロースイッチ１９が浴槽水の正常な流れを検知している場合には、制御装置３６は、ステップＳ９に戻る。一方、ステップＳ１０で、フロースイッチ１９の停止時間が第二停止判定時間（３０秒）以上になっている場合には、制御装置３６は、浴槽水の循環状態が異常であると判定し、ステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、ふろ循環ポンプ２９を停止し、熱源ポンプ１２が低速で回転している場合には熱源ポンプ１２を停止し、追いだき運転を中止する。このように、本実施の形態１では、浴槽水の循環の回復を検知できない場合には、浴槽水の循環状態が異常であると判定し、追いだき運転を中止する。これにより、機器を保護することができるとともに、エネルギーを無駄に消費することを防止できる。上記の例では第二停止判定時間を３０秒にしているが、貯湯式給湯機３５の仕様または設置環境などに応じて第二停止判定時間の長さを変更しても良い。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態２の貯湯式給湯機３５の構成図は、実施の形態１と同じであるので、省略する。

実施の形態１で説明したとおり、貯湯式給湯機３５の貯湯運転及び追いだき運転は、いずれも、三方弁１１、熱源ポンプ１２及び四方弁１８を使用する。このため、実施の形態１の貯湯式給湯機３５では、貯湯運転及び追いだき運転を同時に運転することはできない。ただし、実施の形態１において、追いだき運転中に熱源ポンプ１２を停止させた場合には、三方弁１１、熱源ポンプ１２及び四方弁１８を貯湯運転に使用可能になる。

しかしながら、実施の形態１における追いだき運転中に熱源ポンプ１２が停止している時間は短い。一方、ＨＰユニット７は、完全に起動するまでに、ある程度の時間がかかる。このため、追いだき運転中に熱源ポンプ１２を停止させた場合に、その短い時間の中で貯湯運転を行うことは非効率的である。また、ＨＰユニット７は、一般に、起動と停止を頻繁に繰り返すと、寿命が短くなってしまう。よって、ＨＰユニット７の寿命を長くするためにも、短い時間の中で貯湯運転を行うことは避けるべきである。

以上の事項に鑑みて、本実施の形態２では、制御装置３６は、追いだき運転が実施されている場合には、熱源ポンプ１２が停止している場合であっても、貯湯運転の実施を禁止するように制御する。このように制御することで、非効率的な短時間の貯湯運転を行うことを回避するとともに、ＨＰユニット７の寿命を長くできる。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。本実施の形態３の貯湯式給湯機３５の構成図は、実施の形態１と同じであるので、省略する。

本実施の形態３の貯湯式給湯機３５の追いだき運転について説明する。本実施の形態３の追いだき運転は、冬期のＨＰ往き配管１４、水冷媒熱交換器３及びＨＰ戻り配管１５の凍結予防運転の機能を兼ねることのできる追いだき運転である。本実施の形態３の追いだき運転では、熱源ポンプ１２及びふろ循環ポンプ２９を稼動させる。三方弁１１は、温水導出配管２０ｂとＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ｂ−ｃ経路）とされる。四方弁１８は、ＨＰ戻り配管１５と第一バイパス配管１６とが連通する形態（ａ−ｃ経路）とされる。熱源ポンプ１２が稼動することで、貯湯タンク８内の上部から導出された湯（高温水）が、熱源流体として、温水導入出口８ｄ、送湯配管１３の一部、温水導入配管２０ａを通り、ふろ熱交換器２０へ送られる。そして、ふろ熱交換器２０を通過する間に温度低下した熱源流体（中温水）が、温水導出配管２０ｂ、三方弁１１、ＨＰ往き配管１４（熱源ポンプ１２）、水冷媒熱交換器３、ＨＰ戻り配管１５、四方弁１８、第一バイパス配管１６、温水導入口８ｃを通り、貯湯タンク８内に流入する。浴槽水の循環経路は実施の形態１の追いだき運転と同様である。このように、本実施の形態３の追いだき運転では、温度低下した熱源流体（中温水）がＨＰ往き配管１４、水冷媒熱交換器３及びＨＰ戻り配管１５を流れることで、ＨＰ往き配管１４、水冷媒熱交換器３及びＨＰ戻り配管１５の凍結を予防できる。

本実施の形態３の追いだき運転では、制御装置３６は、ふろ熱交換器２０、ふろ往き配管２７及びふろ戻り配管２８の浴槽水の循環が停止または急減したと判定したとき、熱源ポンプ１２を停止せず、三方弁１１を水導出口配管１０とＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ａ−ｃ経路）に切り替える。すなわち、本実施の形態３では、制御装置３６は、図２のステップＳ８において、熱源ポンプ１２を停止することに代えて、三方弁１１を水導出口配管１０とＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ａ−ｃ経路）に切り替えるように制御する。三方弁１１をこのように切り替えることで、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環が停止する。また、熱源ポンプ１２が稼動を継続することで、貯湯タンク８内の下部の水が水導出口８ｂから導出され、水導出口配管１０、三方弁１１、ＨＰ往き配管１４（熱源ポンプ１２）、水冷媒熱交換器３、ＨＰ戻り配管１５、四方弁１８、第一バイパス配管１６、温水導入口８ｃを通り、貯湯タンク８内に戻るように循環する。このようにして、本実施の形態３によれば、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を停止した間にも、貯湯タンク８から導出された水がＨＰ往き配管１４、水冷媒熱交換器３及びＨＰ戻り配管１５に流れ続けることで、凍結予防運転を継続することができる。

本実施の形態３の追いだき運転では、制御装置３６は、三方弁１１を水導出口配管１０とＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ａ−ｃ経路）に切り替えた後、浴槽水の循環が回復したと判定した場合には、三方弁１１を温水導出配管２０ｂとＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ｂ−ｃ経路）に戻すように制御する。すなわち、本実施の形態３では、制御装置３６は、図２のステップＳ９からステップＳ１に戻ったとき、三方弁１１を温水導出配管２０ｂとＨＰ往き配管１４とが連通する形態（ｂ−ｃ経路）に切り替えるように制御する。これにより、追いだき運転に復帰することができる。

実施の形態４．
次に、図３を参照して、本発明の実施の形態４について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。

図３は、本発明の実施の形態４の貯湯式給湯機３５が備えるリモコン装置４４の外観図である。リモコン装置４４は、浴室に設置される。複数のリモコン装置４４がある場合には、そのうちの１台を浴室に設置すれば良く、他は浴室以外に設置して良い。リモコン装置４４は、貯湯式給湯機３５の状態等の情報を表示する表示部５０を有する。

本実施の形態４の貯湯式給湯機３５は、追いだき運転において、制御装置３６がふろ熱交換器２０、ふろ往き配管２７及びふろ戻り配管２８の浴槽水の循環が停止または急減したと判定し、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を一時的に停止または抑制したとき、浴槽加熱が一時中断している旨を入浴者に報知する報知手段を備える。具体的には、制御装置３６が図２のステップＳ８で熱源ポンプ１２を停止したとき、リモコン装置４４は、表示部５０に、例えば「浴槽内の湯の有無を確認中です。追いだきを一時中断しています。」とのメッセージを表示する（図３参照）。このメッセージにより、浴槽加熱が一時中断している旨を入浴者に報知する。

本実施の形態４によれば、ふろ熱交換器２０への熱源流体の循環を一時的に停止または抑制したとき、浴槽加熱が一時中断している旨を入浴者に報知することで、貯湯式給湯機３５の機能が正常であることを入浴者に知らせることができる。すなわち、追いだき運転中に温かい湯がふろ往き配管２７から戻ってこなくなったことに入浴者が気付いた場合であっても、入浴者が追いだき機能の故障と勘違いすることを確実に防止できる。このため、入浴者に無用な不安を与えることを回避できる。

上記報知手段は、リモコン装置４４の表示部５０にメッセージを表示するものに限定されず、例えばスピーカーからの音声情報により報知するものなど、いかなる方式のものでも良い。

上述した各実施の形態の追いだき運転では、貯湯タンク８内の湯を熱源流体としてふろ熱交換器２０に循環させる場合を例に説明したが、本発明では、ＨＰユニット７等の加熱手段で加熱した熱源流体を貯湯タンク８を経由せずにふろ熱交換器２０に循環させる追いだき運転の場合にも適用可能である。また、上述した各実施の形態では、フローセンサ１９を流れ検知手段として用いたが、本発明における流れ検知手段はフローセンサ１９に限定されるものではない。例えば、浴槽水の流量を検知する流量センサを流れ検知手段として使用し、この流量センサで検知される流量値と所定の閾値とを比較することで浴槽水の循環が停止または急減したことを判定しても良い。

１ 圧縮機、３ 水冷媒熱交換器、４ 膨張弁、５ 冷媒配管、６ 空気熱交換器、７ ＨＰユニット、８ 貯湯タンク、８ａ 水導入口、８ｂ 水導出口、８ｃ 温水導入口、８ｄ 温水導入出口、９ 給水管路、９ａ 第一給水配管、９ｂ 第二給水配管、９ｃ 第三給水配管、１０ 水導出口配管、１１ 三方弁、１２ 熱源ポンプ、１３ 送湯配管、１４ ＨＰ往き配管、１５ ＨＰ戻り配管、１６ 第一バイパス配管、１７ 第二バイパス配管、１８ 四方弁、１９ フロースイッチ、２０ ふろ熱交換器、２０ａ 温水導入配管、２０ｂ 温水導出配管、２１ 給湯管路、２２ 給湯用混合弁、２３ ふろ用混合弁、２４ 第一給湯配管、２５ 第二給湯配管、２６ ふろ用電磁弁、２７ ふろ往き配管、２８ ふろ戻り配管、２９ ふろ循環ポンプ、３０ 浴槽、３１ 減圧弁、３３ タンクユニット、３４ 給湯栓、３５ 貯湯式給湯機、３６ 制御装置、３７ ふろ往き温度センサ、３８ ふろ戻り温度センサ、４２，４３ 貯湯温度センサ、４４ リモコン装置、４５ ふろ用流量センサ、５０ 表示部

Claims (6)

1. 浴槽から導かれた浴槽水と、熱源流体との熱交換を行う熱交換器と、
   前記浴槽水を前記熱交換器に循環させる循環ポンプと、
   前記浴槽水の流れを検知する流れ検知手段と、
   前記熱源流体を前記熱交換器に循環させる熱源ポンプと、
   前記浴槽水及び前記熱源流体を前記熱交換器に循環させる追いだき運転の実施中に、前記浴槽水の循環が停止または急減したことが前記流れ検知手段により検知された場合に、前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記追いだき運転の実施中に前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制した後、前記浴槽水の循環が回復したことが前記流れ検知手段により検知された場合には、前記熱交換器への前記熱源流体の循環を回復させる貯湯式給湯機。
2. 浴槽から導かれた浴槽水と、熱源流体との熱交換を行う熱交換器と、
   前記浴槽水を前記熱交換器に循環させる循環ポンプと、
   前記浴槽水の流れを検知する流れ検知手段と、
   前記熱源流体を前記熱交換器に循環させる熱源ポンプと、
   前記浴槽水及び前記熱源流体を前記熱交換器に循環させる追いだき運転の実施中に、前記浴槽水の循環が停止または急減したことが前記流れ検知手段により検知された場合に、前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前記追いだき運転の実施中に前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制した後、前記浴槽水の循環が回復したことが前記流れ検知手段により検知されない場合には、前記追いだき運転を中止する貯湯式給湯機。
3. 前記制御手段は、前記熱源ポンプを停止することで前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止するか、または前記熱源ポンプの回転数を下げることで前記熱交換器への熱源流体の循環を抑制する請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。
4. 前記熱源ポンプが循環させる流体の流路を切り替える流路切替手段を備え、
   前記制御手段は、前記流路切替手段により流路を切り替えることで前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制する請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯機。
5. 水を加熱する加熱手段と、
   前記加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクと、
   を備え、
   前記制御手段は、前記追いだき運転が実施されている場合には、前記加熱手段により水を加熱して前記貯湯タンクに貯える貯湯運転の実施を禁止する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
6. 前記追いだき運転の実施中に前記制御手段が前記熱交換器への前記熱源流体の循環を停止または抑制した場合に、浴槽加熱が一時中断している旨を入浴者に報知する報知手段を備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。

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