JP6475605B2

JP6475605B2 - 貯湯式給湯機

Info

Publication number: JP6475605B2
Application number: JP2015235563A
Authority: JP
Inventors: 高地　正喜; 正喜高地; 克仁廣川; 亮荒木
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2019-02-27
Anticipated expiration: 2035-12-02
Also published as: JP2017101879A

Description

予め設定した設定流量の水を計りとることができる採水運転制御を備えた貯湯式給湯機に関するものである。

従来よりこの種の貯湯式給湯機においては、給湯栓が開かれると、貯湯タンクからの湯と給水管からの水を給湯混合弁で混合し、設定温度の温水を給湯栓から給湯していた。

そして、給湯機で採水運転を用いる場合は、給湯機の制御装置とは別に前記給湯栓に設けた定量止水制御装置を備え、前記定量止水制御装置は給湯栓に備えた水車の回転により発生するコイルの出力波形を定量止水制御装置に出力させて、その出力波形をパルス変換してそのパルス数をカウントすることで水車の回転数に換算して積算流量を算出し、前記積算流量が予め設定した流量に達しているときは自動的に止水する定量止水栓を備え、吐水／止水スイッチを押されると、定量止水制御装置は電磁弁を開弁し、前記積算流量が前記予め設定した流量に達していると前記電磁弁を閉じることで、予め設定した流量の水を計りとっていた（特許文献１）。

特開２００６−７１２６０号公報

しかし、従来のものでは、水車の回転により発生するコイルの出力波形を定量止水制御装置に出力させて、その出力波形をパルス変換してそのパルス数をカウントすることで水車の回転数に換算して積算流量を算出し、予め設定した流量に達したときは自動的に止水する定量止水栓のような採水専用の構造を給湯栓自体に設けているが、構造が複雑で高価なものであったり、取り付けが困難であるという課題があった。

本発明は上記課題を解決するため、湯水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンクから湯を出湯する出湯管と、前記給水管から分岐された混合弁側給水バイパス管と、前記出湯管からの湯と前記混合弁側給水バイパス管からの水を混合する給湯混合弁と、この給湯混合弁からの温水を給湯栓へ供給する給湯管と、この前記給湯管途中に設けられた給湯流量センサと、前記給湯管を開閉する流量調整弁と、前記給湯混合弁と前記流量調整弁の弁開度を制御する制御装置と、前記制御装置と通信可能に接続されたリモコンとを備えた貯湯式給湯機において、前記制御装置には、予め前記リモコンで設定した設定流量の水を計りとる採水運転を制御する採水運転制御手段を設け、前記採水運転制御手段は、前記リモコンに備えた採水運転スイッチが押されたことを確認すると、前記給湯混合弁の弁開度を水側に全開にして前記採水運転を開始し、前記給湯流量センサで検出した採水運転開始からの積算流量が前記設定流量に達したら前記流量調整弁を閉じて採水運転を終了させる。

また、前前記制御装置には、前記採水運転スイッチを押されてから前記採水運転開始前に行う採水予備運転を制御する予備運転制御手段を備え、前記予備運転制御手段は、前記採水運転スイッチを押されると、前記給湯混合弁を水側に全開の状態で水を出水し、少なくとも前記給湯管内が前記混合弁側給水バイパス管からの水のみとなったときに前記採水予備運転を終了し、前記採水運転制御手段は前記流量センサで積算流量のカウントを開始させる。

また、前記予備運転制御手段は、前記採水予備運転終了すると、前記流量調整弁を閉じて出水を遮断し、前記リモコンに備えた表示部からの画面表示及びスピーカーからのアナウンスの少なくともどちらか一方で、使用者に採水運転が開始される旨の報知を行ない、所定遮断時間後に前記流量調整弁を開く。

また、前記採水運転制御手段は、前記採水運転が終了すると、前記リモコンに備えた表示部からの画面表示及びスピーカーからのアナウンスの少なくともどちらか一方で、採水運転前に戻す旨の報知を行い、前記採水運転制御手段は、所定切替時間後に前記流量調整弁を開き、前記給湯混合弁の開度を採水運転開始前の開度に戻す。

また、前記採水運転制御手段は、前記採水運転スイッチを押されたことを確認すると、最初に前記リモコンに備えた表示部からの画面表示及びスピーカーからのアナウンスの少なくともどちらか一方で、使用者に前記給湯栓を湯側に全開にするように促す報知を行う。

このように請求項１の構成によれば、前記給湯栓に新たな定量止水手段や流量検知手段を追加すること無く、貯湯式給湯機の制御だけで前記採水運転が可能であると共に、前記給湯管がつながる場所ならどこでも設定流量の水を計りとる前記採水運転を行うことができる。

また、請求項２の構成によれば、前記採水運転前に前記給湯混合弁を水側に全開の状態で水を出水し、少なくとも前記給湯管内が前記混合弁側給水バイパス管からの水のみにする採水予備運転を行うことで、前記貯湯タンク内の湯や前記給湯管内の残水を流しきった後の前記混合弁側給水バイパス管からの新鮮な水だけを採水することができる。

また、請求項３の構成によれば、前記採水予備運転中の出水は流量を計っていないので、容器に貯めてしまうと積算流量が前記設定水量を超えてしまい、また、採水予備運転から採水運転に直ぐ切り替わってしまうと使用者はどのタイミングで採水用の容器を準備すればいいのか分からなくなってしまうので、採水予備運転が終了すると、一旦出水を遮断して、前記リモコンに備えた表示部からの画面表示及びスピーカーからのアナウンスの少なくともどちらか一方で、容器を準備する旨のアナウンスをし、所定遮断時間後に採水運転を開始することで、使用者が採水予備運転の出水なのか、それとも、採水運転中の出水なのかを判断しやすく、間違えて採水予備運転中の出水を容器に入れてしまうということを防ぐ事ができる。

また、請求項４の構成によれば、自動的に前記採水運転終了後に前記流量調整弁を開き、前記給湯混合弁の開度を前記採水運転前の状態に自動的に戻すことができるので、使用者が通常の給湯動作に戻すために複雑な操作をする必要が無く、直ぐに通常の給湯動作に切り替えられるので使い勝手が良い。

また、請求項５の構成によれば、前記流量センサは前記給湯管にしか備えていないので、前記給湯栓の弁開度を水側にしたときに流れる水の流量は計ることができず、前記給湯栓の水側の水が混ざってしまうと積算流量が前記設定流量を超えてしまうので、採水運転の開始前に前記給湯栓の弁開度を湯側に全開して開栓するよう使用者に促すことで、前記設定流量の水を採水することができる。

この発明の第１実施形態の概略説明図この発明の第１実施形態のフローチャート

本発明の給湯装置の第１実施形態を図１に基づいて説明する。
１は湯水を貯湯する貯湯タンク、２は貯湯タンク１の下部に接続された給水管、３は貯湯タンク１の上部に接続された出湯管、４は貯湯タンク１内の湯水を加熱するヒートポンプ式加熱手段、５は貯湯タンク１下部とヒートポンプ式加熱手段４と貯湯タンク１上部とを貯湯タンク１内の湯水が循環可能に接続するヒートポンプ循環回路である。また、図示しないがヒートポンプ循環回路５の途中に設けられたヒートポンプ循環ポンプによって、貯湯タンク１とヒートポンプ式加熱手段４内の湯水を循環させている。

６は給水管２の途中で分岐する混合弁側給水バイパス管、７は出湯管３を流れる湯水と混合弁側給水バイパス管６を流れる市水を適宜の比率で混合して給湯設定温度あるいは風呂設定温度に調整する給湯混合弁、８は給湯混合弁７で混合された温水が流通する給湯管、９は給湯管８からの温水を給湯する給湯栓、１０は給湯管８途中に設けられた積算流量を検出する給湯流量センサ、１１は給湯混合弁７によって混合された温水の温度を検出する給湯温度センサ、１２は給湯混合弁７によって混合された温水が通過する給湯管８を開閉する流量調整弁である。また、１３は給水管２の途中で分岐し、給湯栓９に接続された給湯栓側給水バイパス管であり、給湯栓９を水側１００％の開度で開いたときには、給湯管８からの温水は流さず、給水管２から給湯栓側給水バイパス管１３を経由して送られてきた水道水だけをそのまま流し、お湯側１００％の開度で給湯栓９が開かれたときは、給湯栓側給水バイパス管１３からの水を流さず、給湯管８からの温水だけを流す。

また、貯湯タンク１内の湯や給湯管８内にたまった残水ではなく新鮮な水を必要とする場合は、給湯混合弁７を水側１００％の開度にし、給湯管８内の残水を流しきった後の混合弁側給水バイパス管６からの水、または、給湯栓９を水側１００％の開度に開いたときの給湯栓側給水バイパス管１３からの水が用いられている。

１４は貯湯タンク１上部内の高温水と循環している浴槽水とを熱交換する風呂熱交換器、１５は浴槽、１６は風呂熱交換器１４と浴槽１５を湯水が循環可能に接続する風呂循環回路、１７は風呂循環回路１６の途中に設けられた風呂循環ポンプである。

１８は給湯動作や風呂動作の運転制御を担う制御装置、１９は予め設定した設定流量の水を計りとる採水運転の制御をする採水運転制御手段であり、２０は前記採水運転開始前に行う採水予備運転を制御する予備運転制御手段である。

２１は制御装置１８と通信可能に接続されたリモコンであり、リモコン２１には前記採水運転を開始させる採水運転スイッチ２２や給湯温度設定スイッチ等の操作スイッチと、採水運転時の設定流量の設定や採水運転の開始停止及び使用者に所定の作業を促すことが可能なアナウンスを行うスピーカー２３及び画面表示を行う表示部２４とが備えられている。なお、本実施例では採水運転スイッチ２２はリモコン２１に備えたスイッチとして説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、リモコン２１の操作スイッチの操作によって、設定メニューから選択する構成としてもよい。

採水運転制御手段１９はリモコン２１に備えた採水運転スイッチ２２が押されたことを確認すると、リモコン２１で設定した前記設定流量の水を計りとるため、給湯混合弁７の弁開度を水側１００％にして前記採水運転を開始し、給湯流量センサ１０で検出した採水運転を開始からの積算流量が前記設定流量に達したら流量調整弁１２を閉じて採水運転を終了させる。

予備運転制御手段２０は前記採水運転開始前に、前記給湯混合弁７を水側１００％の開度で、少なくとも給湯管８の水が混合弁側給水バイパス管６からの水のみになるまで出水し、給湯管８内の水が混合弁側給水バイパス管６からの水のみになったときに採水予備運転を終了し、採水運転制御手段２０は給湯流量センサ１０で積算流量のカウントを開始する。

次に給湯動作について説明する。
給湯栓９が開かれると、貯湯タンク１の底部の給水管２から市水が流入すると共に貯湯タンク１の頂部から出湯管３を介して高温の湯が出湯し、給湯混合弁７で混合弁側給水バイパス管６からの水と混合されて、給湯管８を通過する。そして、制御装置１８は給湯温度センサ１１が検出した検出値が給湯設定温度と一致するように給湯混合弁７の弁開度を制御して、給湯設定温度の給湯を行う。そして、給湯栓９が閉じられることによって、制御装置１８は給湯混合弁７の弁開度の制御を停止して給湯停止する。

次に採水運転の動作について図２のフローチャートに基づいて説明する。
予備運転制御手段２０は、リモコン２１の採水運転スイッチ２２が押されたことを確認したら（Ｓ１がＹｅｓ）、採水予備運転を開始する（Ｓ２）。まず、リモコン２１で「給湯栓９を湯側１００％にしてください」等のアナウンス及び画面表示をして、使用者に給湯栓９の弁開度の変更を促し（Ｓ３）、給湯混合弁７の弁開度を水側に１００％にして、混合弁側給水バイパス管６からの水のみの出水を開始する（Ｓ４）。そして、予備運転制御装置２０は、少なくとも給湯管８内の水がすべて混合弁側給水バイパス管６からの水に変わったと判断したら（例えば、５秒間採水予備運転の出水を行う）、採水予備運転を終了する（Ｓ５）。

このように、採水運転スイッチ２２が押されると、まず給湯栓９を湯側１００％にし、給湯混合弁７を水側１００％で出水する採水運転前予備運転を行うことで、給湯管８内の水を混合弁側給水バイパス管６からのみの水とすることができ、給湯管８内に溜まっていたタンクからの湯を流し、給湯管８内をより確実に混合弁側給水バイパス管６からの水のみを採水することができる。

予備運転制御手段２０は採水予備運転が終了したことを確認すると、流量調整弁１２を閉にし、出水を一旦遮断する（Ｓ６）。そして、リモコン２１で「水を受ける容器を準備してください」等の使用者にバケツや計量カップ等の容れ物を給湯栓９の下に用意する旨のアナウンス及び画面表示を行う（Ｓ７）。

そして、所定遮断時間（ここでは１０秒後）経過すると（Ｓ８がＹｅｓ）、採水運転制御手段１９は採水運転を開始し（Ｓ９）、給湯流量センサ１０で積算流量のカウントを開始する（Ｓ１０）。

このとき、給湯混合弁７の開度を水側１００％とすることで、貯湯タンク１内の湯から採水しないようにすることができる。また、前記貯湯タンク内の湯や給湯管８内の残水を流しきった後の前記混合弁側給水バイパス管からの新鮮な水だけを採水することができる。また、給湯栓９の開度を湯側１００％にするように報知することで、給湯栓側給水バイパス管１３から供給される水が混じって、給湯流量センサ１０が検出した積算流量と前記設定流量に差がでてしまうのを防ぐことができる。

採水運転制御手段１９は、使用者がリモコン２１で予め設定した設定流量と給湯流量センサ１０が検出した採水運転開始からの積算流量の検出値が等しくなったことを確認したら（Ｓ１１がＹｅｓ）、流量調整弁１２を閉にして、採水運転を終了する（Ｓ１２）。

そして、採水運転制御手段１９は、リモコン２１のアナウンス及び画面表示により、採水運転前の通常給湯動作に戻すことを報知し（Ｓ１３）、所定切替時間（ここでは１０秒後）経過したことを確認すると（Ｓ１４）、流量調整弁１２を開にし、給湯混合弁７の弁開度を採水運転前の開度に戻し（Ｓ１５）、通常の給湯動作に戻る。

このように、給湯栓９に新たな定量止水手段や流量検知手段を追加すること無く、貯湯式給湯機の制御だけで採水運転が可能であると共に、給湯管８がつながる場所ならどこでも設定流量の水を計りとる採水運転を行うことができる。

１貯湯タンク
２給水管
３出湯管
６混合弁側給水バイパス管
７給湯混合弁
８給湯管
９給湯栓
１０給湯流量センサ
１２流量調整弁
１３給湯栓側給水バイパス管
１８制御装置
１９採水運転制御手段
２０予備運転制御手段
２１リモコン
２２採水運転スイッチ
２３スピーカー
２４表示部

Claims

湯水を貯湯する貯湯タンクと、この貯湯タンクへ水を供給する給水管と、前記貯湯タンクから湯を出湯する出湯管と、前記給水管から分岐された混合弁側給水バイパス管と、前記出湯管からの湯と前記混合弁側給水バイパス管からの水を混合する給湯混合弁と、この給湯混合弁からの温水を給湯栓へ供給する給湯管と、この前記給湯管途中に設けられた給湯流量センサと、前記給湯管を開閉する流量調整弁と、前記給湯混合弁と前記流量調整弁の弁開度を制御する制御装置と、前記制御装置と通信可能に接続されたリモコンとを備えた貯湯式給湯機において、前記制御装置には、予め前記リモコンで設定した設定流量の水を計りとる採水運転を制御する採水運転制御手段を設け、前記採水運転制御手段は、前記リモコンに備えた採水運転スイッチが押されたことを確認すると、前記給湯混合弁の弁開度を水側に全開にして前記採水運転を開始し、前記給湯流量センサで検出した採水運転開始からの積算流量が前記設定流量に達したら前記流量調整弁を閉じて採水運転を終了させることを特徴とする貯湯式給湯機。
前記制御装置には、前記採水運転スイッチを押されてから前記採水運転開始前に行う採水予備運転を制御する予備運転制御手段を備え、前記予備運転制御手段は、前記採水運転スイッチを押されると、前記給湯混合弁を水側に全開の状態で水を出水し、少なくとも前記給湯管内が前記混合弁側給水バイパス管からの水のみとなったときに前記採水予備運転を終了し、前記採水運転制御手段は前記流量センサで積算流量のカウントを開始させることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
前記予備運転制御手段は、前記採水予備運転終了すると、前記流量調整弁を閉じて出水を遮断し、前記リモコンに備えた表示部からの画面表示及びスピーカーからのアナウンスの少なくともどちらか一方で、使用者に採水運転が開始される旨の報知を行ない、所定遮断時間後に前記流量調整弁を開くことを特徴とする請求項２記載の貯湯式給湯機。
前記採水運転制御手段は、前記採水運転が終了すると、前記リモコンに備えた表示部からの画面表示及びスピーカーからのアナウンスの少なくともどちらか一方で、採水運転前に戻す旨の報知を行い、前記採水運転制御手段は、所定切替時間後に前記流量調整弁を開き、前記給湯混合弁の開度を採水運転開始前の開度に戻すことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
前記採水運転制御手段は、前記採水運転スイッチを押されたことを確認すると、最初に前記リモコンに備えた表示部からの画面表示及びスピーカーからのアナウンスの少なくともどちらか一方で、使用者に前記給湯栓を湯側に全開にするように促す報知を行うことを特徴とした請求項１から４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。