JP6486788B2

JP6486788B2 - 貯湯式給湯機

Info

Publication number: JP6486788B2
Application number: JP2015144611A
Authority: JP
Inventors: 正貴竹原; 誠森田; 小川　昇; 昇小川; 正己大桃
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-07-22
Also published as: JP2017026212A

Description

本発明は、貯湯タンク内の温水との風呂熱交換により浴槽内の浴槽水の追焚きまたは保温を行う貯湯式給湯機に関するものである。

従来より、貯湯タンク内に設けた蛇管からなる風呂熱交換器と、浴槽と前記風呂熱交換器とを循環可能にした風呂循環回路と、前記風呂循環回路に設けられた風呂循環ポンプと、前記風呂循環回路を流れる浴槽水の温度を検出する風呂温度センサと、前記風呂循環回路に設けた前記風呂熱交換器をバイパスするバイパス管と、前記風呂循環回路の流路を切り替え可能な流路切替手段と、前記流路切替手段よりも下流側に設けられた混合温度センサと、前記流路切替手段の開度を切り替えると共に、浴槽水を前記風呂循環回路を介して前記風呂熱交換器に循環させて風呂加熱を行う風呂加熱動作の制御をする制御装置とを備えた貯湯式給湯機がある。

そして、前記風呂熱交換器内には、前回の風呂加熱動作で浴槽水を循環させたときに残った浴槽水が貯湯タンクの貯湯熱により加熱され、高温の残留水が残留することとなる。

次に、従来の風呂加熱動作である追い焚き運転の動作について説明する。
前記制御装置に接続されたリモコンにて風呂の追い焚き運転が指示されると、前記制御装置は前記風呂熱交換器と前記バイパス管と前記風呂循環回路の三方を連通するように前記流路切替手段を切り替え、前記風呂循環ポンプを駆動開始し、前記風呂熱交換器内の前記高温の残留水と前記風呂循環ポンプによって循環される比較的低温の浴槽水とを混合して混合水とし、前記混合温度センサで検出した混合水温度が所定温度（ここでは６０℃）を超えないように、前記流路切替手段の開度を調節して追い焚き運転を開始する。

そして、前記制御装置が追い焚き運転の開始から予め定められた所定時間（ここでは６０秒）をカウントすると、前記流路切替手段を前記風呂熱交換器側と前記風呂循環回路側を連通し前記バイパス管側を閉鎖して、前記浴槽と前記風呂熱交換器とで熱交換させて追い焚き運転を行う。そして、前記風呂温度センサが風呂設定温度以上を検出すると、前記風呂循環ポンプを駆動停止して追い焚き運転を終了するというものが知られている（特許文献１）。

特開２００４−１４４４３９号公報

しかし、特許文献１のようなものでは、風呂熱交換器内に溜まった高温の残留水を前記残り湯で冷ましてから浴槽に流入させることになるので、追い焚き運転出力の低下や、追い焚き運転完了時間が長くなる原因となるという問題があった。

温水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内に配置された風呂熱交換器と、浴槽から前記風呂熱交換器に向かう風呂往き管及び前記風呂熱交換器から前記浴槽に向かう風呂戻り管とで構成され、前記風呂熱交換器と前記浴槽とを循環可能に接続する風呂循環回路と、浴槽水を循環させる風呂循環ポンプと、前記風呂循環回路に前記風呂熱交換器をバイパスするバイパス管と、前記バイパス管側を閉鎖して前記風呂熱交換器と前記風呂循環回路を連通するか、前記風呂熱交換器側を閉鎖して前記バイパス管と前記風呂循環回路を連通するか、前記風呂熱交換器と前記バイパス管と前記風呂循環回路の三方を連通するかを切り替え可能な風呂三方弁と、前記風呂三方弁の開度を切り替えると共に、浴槽水を前記風呂循環回路を介して風呂熱交換器に循環させて風呂加熱を行う風呂加熱動作の制御をする制御装置とを備えた貯湯式給湯機において、前記バイパス管の接続部よりも前記浴槽側の前記風呂往き管に風呂温度センサを設け、前記制御装置は、前記風呂加熱動作開始時に前記風呂温度センサで検出した浴槽水温度が所定温度未満の場合は前記バイパス管側を閉鎖して前記風呂熱交換器と前記風呂循環回路を連通し、前記風呂温度センサで検出した浴槽水温度が所定温度以上の場合は前記風呂熱交換器と前記バイパス管と前記風呂循環回路の三方を連通するように前記風呂三方弁を切り替えた。

このように本発明によれば、前記風呂加熱動作開始時に前記風呂温度センサで検出した浴槽水温度が所定温度未満の場合は、前記風呂熱交換器内に溜まった高温の残留水をそのまま風呂に流入しても、浴槽水温度が低いので前記高温の残留水が前記浴槽内に流入した時に温度が冷まされる。また、浴槽水温度が所定温度よりも高い場合は、前記風呂熱交換器内に溜まった前記高温の残留水をそのまま前記浴槽に流入してしまうと入浴者が不快と感じてしまう恐れがあるため、前記制御装置は、前記風呂熱交換器と前記バイパス管と前記風呂循環回路の三方を連通し、比較的低温の浴槽水と前記高温の残留水を混合して、混合水を前記浴槽に流入させる。そのため、前記風呂加熱動作開始時に前記風呂温度センサで検出した浴槽水温度が所定温度よりも低い場合、前記高温の残留水をそのまま浴槽内に流入させるので、前記風呂熱交換器内に溜まった前記高温の残留水を前記残り湯で冷ますことは無く、追い焚き運転出力の向上や追い焚き運転完了時間を短くすることができる。また、前記風呂加熱動作開始時に前記風呂温度センサで検出した浴槽水温度が所定温度よりも高い場合、前記高温の残留水と浴槽の浴槽水を前記風呂三方弁で混合して、安全な温度にしてから浴槽へ流入させることで、入浴者に不快感を与えないようにすることができる。

この発明の第１実施例の概略説明図この発明の第１実施例のフローチャート

次に、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
１は温水を貯湯する貯湯タンク、２は温水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、３は浴槽である。

４は貯湯タンク１とヒートポンプユニット２を循環可能に接続する加熱循環回路で、加熱循環ポンプ５を有し貯湯タンク１の下部に接続されたヒーポン往き管及び貯湯タンク１上部に接続されたヒーポン戻り管より構成され、貯湯タンク１下部の冷水を、ヒーポン往き管を介してヒートポンプユニット２で加熱し、加熱された高温の温水をヒーポン戻り管で貯湯タンク１上部に戻して貯湯タンク１内に温水を加熱貯湯するものである。なお、貯湯タンク１の外周面には貯湯温度センサ６を有しており、この貯湯温度センサ６が所定温度以上を検出することで貯湯量を検知するものである。

７は貯湯タンク１に水を供給する給水管、８は貯湯タンク１内の温水を出湯する出湯管、９は給水管７からの冷水と出湯管８からの温水を設定温度になるように混合する給湯混合弁、１０は混合された設定温度の温水を給湯する給湯管、１１は給湯管１０の端部に設けられる給湯栓である。１２は給湯混合弁９の下流に設けた給湯温度センサ、１３は給湯量をカウントする給湯流量センサである。なお、１４は水道圧を所定の圧力に減圧する減圧弁、１５は加熱されることによる過圧を逃がす圧力逃し弁である。

１６は風呂循環回路で、貯湯タンク１内に設けられた蛇管よりなる風呂熱交換器１７と浴槽３とを、浴槽３から風呂熱交換器１７に向かう風呂往き管１６ａ及び風呂熱交換器１７から浴槽３に向かう風呂戻り管１６ｂとで循環可能に接続するものである。そして、前回の追い焚き運転や保温運転等で、風呂熱交換器１７に浴槽水が残留している場合、貯湯タンク１内の貯湯熱と熱交換され加熱された高温の残留水が風呂熱交換器１７内に残る。

１８は風呂循環回路１６に設けられた風呂循環ポンプ、１９は流水の有無を検知する流水センサ、２０は風呂循環回路１６を流れる浴槽水の温度を検出する風呂温度センサ、２１は浴槽水の水圧から浴槽３内の水位を検出する水位センサである。

２２は風呂熱交換器１７をバイパスして風呂往き管１６ａと風呂戻り管１６ｂとを接続するバイパス管で、中間位置において三方が全て連通する風呂三方弁２３がバイパス管２２と風呂戻り管１６ｂの接続部に設けられ、風呂循環回路１８を流れる温水を風呂熱交換器１７に流すか否かを選択的に切換えるものである。

２４は給湯管１０途中から分岐されて風呂循環回路１６に接続され浴槽３への湯張りを行うための湯張り管、２５はこの湯張り管２４に設けられ浴槽３への湯張りの開始、停止を行う湯張り弁、２６は浴槽３への湯張り量をカウントする風呂流量センサである。なお、２７は湯張り管２４と水位センサ２１との間に設けられる二方弁で、湯張り時に一旦開弁して風呂戻り管１６ｂの湯張り管２４から浴槽３までの配管のエアパージを行った後、閉弁して水位センサ２１で正確な水位を監視しながら湯張りを行えるようにするものである。

２８はヒートポンプユニット２の加熱制御を行う加熱制御部、２９は給湯および風呂の制御を行う制御装置である。

次に本発明の風呂追い焚き運転動作について図２のフローチャートに基づいて説明する。
前記制御装置２９に接続されたリモコン（図示せず）にて風呂の追い焚き運転が指示されると（Ｓ１がＹＥＳ）、制御装置２９は風呂三方弁２３の弁開度を、風呂熱交換器１７側を閉鎖してバイパス管２２と風呂循環回路１８を連通するように制御し（Ｓ２）、風呂循環ポンプ１８の駆動を開始させ（Ｓ３）、浴槽水をバイパス管２２と風呂循環回路１６とで循環させる。このとき、風呂温度センサ２０で浴槽水の温度を検出する。

そして、風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度と、前日の残湯追い焚き運転等（また、冬場の寒い環境で、浴槽水温度が非常に低くなっている時）の冷めた浴槽水であるかの基準である所定温度（例えば３０℃）とを比較する（Ｓ４）。

風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度が所定温度未満であった場合（Ｓ４がＹＥＳ）、制御装置２９は風呂三方弁２３の弁開度を、バイパス管２２を閉鎖して風呂熱交換器１７と風呂循環回路１６を連通するように制御し（Ｓ５）、追い焚き運転を開始する（Ｓ６）。ここでは、風呂熱交換器１７内の高温の残留水をそのまま追い焚き運転に使用するため、追い焚き運転出力の向上や追い焚き運転完了時間を短くすることができる。

風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度が所定温度以上であった場合（Ｓ４がＮＯ）、制御装置２９は風呂三方弁２３の弁開度を、風呂熱交換器１７とバイパス管２２と風呂循環回路１６の三方を連通するように制御し（Ｓ７）、比較的低温の浴槽水と前記高温の残留水を混合して追い焚き運転を開始する（Ｓ８）。ここでは、浴槽水温度が所定温度以上なので、浴槽３に高温の残留水を流入すると、予期しない高温出湯で入浴者に不快と感じさせてしまう心配があるため、比較的低めの浴槽水と混合して浴槽３に流入させることで、入浴者が不快と感じさせてしまうのを確実に防止する。

そして、追い焚き運転開始してから６０秒経過したら（Ｓ９がＹＥＳ）、制御装置２９は風呂三方弁２３の弁開度を、バイパス管２２側を閉鎖して風呂熱交換器１７と風呂循環回路１６を連通するように制御する（Ｓ１０）。

そして、風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度が風呂設定温度以上を検出すると（Ｓ１１がＹＥＳ）、風呂循環ポンプ１８を駆動停止して（Ｓ１２）、追い焚き運転を終了する。

このように、風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度が所定温度よりも低い場合は、風呂熱交換器１７内に溜まった前記高温の残留水をそのまま風呂に流入させても、浴槽水温度が低いので前記高温の残留水が浴槽３内に流入した時に温度が冷まされる。また、浴槽水温度が所定温度よりも高い場合は、風呂熱交換器１７内に溜まった前記高温の残留水をそのまま浴槽３に流入させてしまうと入浴者に不快と感じさせてしまう恐れがあるため、制御装置２９は、風呂熱交換器１７とバイパス管２２と風呂循環回路１６の三方を連通し、比較的低温の浴槽水と前記高温の残留水を混合して、混合水を浴槽３に流入させる。そのため、風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度が所定温度よりも低い場合、前記高温の残留水をそのまま浴槽３内に流入させるので、風呂熱交換器１７内に溜まった前記高温の残留水を前記残り湯で冷ますことは無く、追い焚き運転出力の向上や追い焚き運転完了の時間を早めることができる。また、風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度が所定温度よりも高い場合、前記高温の残留水をそのまま浴槽３に流入させてしまうと、入浴者に不快と感じさせてしまうので、比較的低めの浴槽水と混合して浴槽３に流入させることで、予期しない高温出湯で入浴者が不快と感じるのを確実に防止することができる。

また、仮に入浴者が入浴中であったときでも、風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度が所定温度よりも低い場合、たとえ高温の残留水が浴槽３内に流入しても浴槽３内の温度が低いので、すぐに高温の残留水の熱は浴槽３へ拡散されて、使用者が予期しない高温出湯で不快と思うことはない。また、風呂温度センサ２０で検出した浴槽水温度が所定温度よりも高い場合、高温の残留水と比較的低めの浴槽水と混合して浴槽３に流入させるので、予期しない高温出湯で入浴者に不快と感じさせてしまうのを確実に無くすことができ、常に安心して使用できるものである。

なお、本発明はこの第１実施形態に限定されるものではなく、例えば貯湯タンク内１の温水を沸かし上げる電熱ヒータを貯湯タンク１内に有した公知の電気温水器でもよい。

また、今回は追い焚き運転による動作で説明したが、保温運転の風呂加熱動作でも本発明と同様の効果を得ることができる。

１貯湯タンク
３浴槽
１６風呂循環回路
１６ａ風呂往き管
１６ｂ風呂戻り管
１７風呂熱交換器
１８風呂循環ポンプ
２０風呂温度センサ
２２バイパス管
２３風呂三方弁
２９制御装置

Claims

温水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内に配置された風呂熱交換器と、浴槽から前記風呂熱交換器に向かう風呂往き管及び前記風呂熱交換器から前記浴槽に向かう風呂戻り管とで構成され、前記風呂熱交換器と前記浴槽とを循環可能に接続する風呂循環回路と、浴槽水を循環させる風呂循環ポンプと、前記風呂循環回路に前記風呂熱交換器をバイパスするバイパス管と、前記バイパス管側を閉鎖して前記風呂熱交換器と前記風呂循環回路を連通するか、前記風呂熱交換器側を閉鎖して前記バイパス管と前記風呂循環回路を連通するか、前記風呂熱交換器と前記バイパス管と前記風呂循環回路の三方を連通するかを切り替え可能な風呂三方弁と、前記風呂三方弁の開度を切り替えると共に、浴槽水を前記風呂循環回路を介して風呂熱交換器に循環させて風呂加熱を行う風呂加熱動作の制御をする制御装置とを備えた貯湯式給湯機において、前記バイパス管の接続部よりも前記浴槽側の前記風呂往き管に風呂温度センサを設け、前記制御装置は、前記風呂加熱動作開始時に前記風呂温度センサで検出した浴槽水温度が所定温度未満の場合は前記バイパス管側を閉鎖して前記風呂熱交換器と前記風呂循環回路を連通し、前記風呂温度センサで検出した浴槽水温度が所定温度以上の場合は前記風呂熱交換器と前記バイパス管と前記風呂循環回路の三方を連通するように前記風呂三方弁を切り替えたことを特徴とする貯湯式給湯機。