JP6922199B2

JP6922199B2 - 給湯装置

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Publication number: JP6922199B2
Application number: JP2016233158A
Authority: JP
Inventors: 幸雄松坂; 耕平小川; 拓哉吉田
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2021-08-18
Anticipated expiration: 2036-11-30
Also published as: JP2018091514A

Description

この発明は、給湯装置に関する。

従来、給湯装置としては、風呂の湯水の温度を風呂設定温度にする保温動作を、間隔をあけて繰り返し行うものがある(例えば、特開２０１４−６６４９９号公報(特許文献１)参照)。

特開２０１４−６６４９９号公報

このような構成の給湯装置において、風呂の湯水を冷却して風呂設定温度よりも低いぬるめの温度にする機能を備えることが考えられている。この給湯装置では、ぬるめの温度の状態を一定時間保持した後、通常の保温運転に戻している。

しかしながら、上記給湯装置では、このようなぬるめの保温運転が終了すると、すぐに通常の保温運転で追い焚きを開始するため、ぬるめの風呂に熱い湯が供給される。このため、ぬるめの湯に入っていたユーザーが違和感や不快感を覚え、快適性が損なわれるという問題がある。

そこで、この発明の課題は、風呂設定温度よりもぬるめの保温運転が終了しても、すぐに通常の保温運転で追い焚きを行わないようにでき、快適性を向上できる給湯装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の給湯装置は、
風呂の湯水を追い焚きするための風呂追い焚き回路と、
上記風呂の湯水を冷却するための風呂冷却回路と、
上記風呂追い焚き回路および上記風呂冷却回路を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
上記風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水を追い焚きする第１保温運転を行う第１保温運転制御部と、
上記風呂冷却回路を用いて上記風呂の湯水を冷却して上記第１風呂設定温度よりも低いぬるめの第２風呂設定温度にした状態で、上記風呂の湯水の温度を上記第２風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水を追い焚きする第２保温運転を行う第２保温運転制御部と
を有すると共に、
上記第２保温運転の運転要求があるとき、上記第１保温運転よりも上記第２保温運転を優先し、
上記第２保温運転制御部による上記第２保温運転の終了後において特定の条件を満たすまで、上記第１保温運転制御部による上記第１保温運転での上記風呂の湯水の追い焚きを禁止することを特徴とする。

上記構成によれば、例えば、通常の第１風呂設定温度の湯を風呂に供給する湯張り運転をした後、第１保温運転制御部により、風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、風呂追い焚き回路を用いて風呂の湯水を追い焚きする。そして、ぬるめの湯を希望するユーザーの操作により風呂冷却回路を用いて風呂の湯水を冷却して、第１風呂設定温度よりも低いぬるめの第２風呂設定温度にする。そうした状態で、第２保温運転制御部により、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つように、風呂追い焚き回路を用いて風呂の湯水を追い焚きする。上記制御装置は、第２保温運転の運転要求があるときに第１保温運転よりも第２保温運転を優先し、第１保温運転を待機状態とする。そして、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つ第２保温運転の終了後において特定の条件を満たすまで、例えば、第２保温運転の終了から所定時間が経過するまで、第１保温運転制御部による第１保温運転での風呂の湯水の追い焚きを禁止する。これにより、第１風呂設定温度よりもぬるめの第２保温運転が終了しても、すぐに通常の第１保温運転の風呂の湯水の追い焚きを行わないようにでき、快適性を向上できる。

なお、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つ第２保温運転の終了後において特定の条件を満たしたとき、例えば、追い焚きをさせるようなユーザー操作があったときに、第１保温運転制御部による第１保温運転での風呂の湯水の追い焚きを可能としてもよい。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記特定の条件は、上記第２保温運転が終了してから予め設定された時間が経過したという条件、または、上記風呂の湯水の追い焚きを開始させるようなユーザー操作があったという条件である。

上記実施形態によれば、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つ第２保温運転の終了後において、第２保温運転が終了してから予め設定された時間が経過したという特定の条件を満たすまで、第１保温運転制御部による第１保温運転での風呂の湯水の追い焚きを禁止する。これにより、第１風呂設定温度よりもぬるめの第２保温運転の終了時にすぐに通常の第１保温運転の風呂追い焚き運転が行われることがなく、ユーザーが違和感や不快感を覚えることがないようにできる。

あるいは、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つ第２保温運転後において、風呂の湯水の追い焚きを開始させるようなユーザー操作があったという特定の条件を満たすまで、第１保温運転制御部による第１保温運転での風呂の湯水の追い焚きを禁止する。これにより、第１風呂設定温度よりもぬるめの第２保温運転において、すぐに通常の第１保温運転の風呂追い焚き運転を行っても、ユーザーが違和感や不快感を覚えることがない。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記特定の条件を満たすことにより上記第１保温運転制御部による上記第１保温運転にして、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水の追い焚きを開始するときに、上記風呂の湯水の追い焚きの開始をユーザーに報知する報知部を備えた。

上記実施形態によれば、上記特定の条件を満たすことにより第１保温運転制御部による第１保温運転にして、風呂追い焚き回路を用いて風呂追い焚き運転を開始するときに、報知部によって上記風呂の湯水の追い焚きの開始をユーザーに報知する。これにより、上記風呂の湯水の追い焚きが開始されて熱い湯が浴槽内に供給されたときに、追い焚きの開始を知るユーザーが違和感や不快感を覚えることがない。

また、一実施形態の給湯装置では、
上記制御装置は、上記第２保温運転制御部による上記第２保温運転において上記特定の条件として上記第２保温運転を停止するユーザー操作があると、上記第１保温運転制御部による上記第１保温運転での上記風呂の湯水の追い焚きを可能とする。

上記実施形態によれば、第２保温運転制御部による第２保温運転において上記特定の条件として第２保温運転を停止するユーザー操作があると、第１保温運転制御部による第１保温運転での風呂の湯水の追い焚きを可能とする。この場合、ユーザー自身が第２保温運転の停止を行っているので、第２保温運転で風呂の湯水の追い焚きが開始されて熱い湯が浴槽内に供給されても、ユーザーが違和感や不快感を覚えることがない。
また、この発明の給湯装置は、
風呂の湯水を追い焚きするための風呂追い焚き回路と、
上記風呂の湯水を冷却するための風呂冷却回路と、
上記風呂の湯水を風呂循環ポンプにより循環させる風呂循環回路と、
上記風呂循環回路を循環する湯水の温度を検出する温度センサと、
上記風呂追い焚き回路と上記風呂冷却回路および上記風呂循環回路を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
上記温度センサにより検出される上記風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水を追い焚きする第１保温運転を行う第１保温運転制御部と、
上記風呂冷却回路を用いて上記風呂の湯水を冷却して上記第１風呂設定温度よりも低いぬるめの第２風呂設定温度にする風呂冷却運転を行う風呂冷却運転制御部と、
上記風呂冷却運転制御部により上記風呂の湯水を上記第１風呂設定温度よりも低いぬるめの上記第２風呂設定温度にした状態で、上記温度センサにより検出される上記風呂の湯水の温度を上記第２風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水を追い焚きする第２保温運転を行う第２保温運転制御部と
を有すると共に、
上記第２保温運転の運転要求があるとき、上記第１保温運転よりも上記第２保温運転を優先し、
上記風呂冷却運転および上記第２保温運転において上記風呂循環ポンプを連続運転し、
上記第２保温運転制御部による上記第２保温運転の終了後において特定の条件を満たすまで、上記第１保温運転制御部による上記第１保温運転での上記風呂の湯水の追い焚きを禁止することを特徴とする。

以上より明らかなように、この発明によれば、通常の風呂設定温度よりもぬるめの保温運転の終了後において、特定の条件を満たすまで通常の保温運転で風呂の湯水の追い焚きを禁止することによって、ぬるめの保温運転が終了しても、すぐに通常の保温運転で追い焚きを行わないようにできる給湯装置を実現することができる。

図１はこの発明の第１実施形態の給湯装置の配管系統図である。図２は上記給湯装置の沸き上げ運転時の湯水の流れを示す図である。図３は上記給湯装置の給湯運転時の湯水の流れを示す図である。図４は上記給湯装置の湯張り運転時の湯水の流れを示す図である。図５は上記給湯装置の風呂追い焚き運転時の湯水の流れを示す図である。図６は上記給湯装置の風呂冷却運転時の湯水の流れを示す図である。図７は上記給湯装置の風呂冷却運転時の風呂の湯水の温度の変化を示す図である。図８はこの発明の第２実施形態の給湯装置の配管系統図である。

以下、この発明の給湯装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の給湯装置の配管系統図を示している。

この給湯装置は、図１に示すように、貯湯タンク１０を有する貯湯ユニット１と、上記貯湯ユニット１の貯湯タンク１０内の水を沸き上げるためのヒートポンプユニット２とを備えている。

＜沸き上げ回路＞
上記貯湯タンク１０の下部に配管Ｌ１の一端を接続し、配管Ｌ１の他端をポンプ入水弁Ｖ１の第１入水ポートに接続している。また、ポンプ入水弁Ｖ１の出水ポートに配管Ｌ２の一端を接続し、配管Ｌ２の他端をバイパス弁Ｖ２の入水ポートに接続している。この配管Ｌ２に沸き上げポンプＰ１を配設している。また、バイパス弁Ｖ２の第１出水ポートに配管Ｌ３を介してヒートポンプユニット２の熱交換部２ａの一端に接続している。上記ポンプ入水弁Ｖ１の第２入水ポートに配管Ｌ２６の他端を接続している。

上記ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａの他端を配管Ｌ４の一端に接続し、配管Ｌ４の他端を沸き上げ三方弁Ｖ３の入水ポートに接続している。また、バイパス弁Ｖ２の第２出水ポートに配管Ｌ６の一端を接続し、配管Ｌ６の他端を配管Ｌ４の沸き上げ三方弁Ｖ３側に接続している。

また、上記沸き上げ三方弁Ｖ３の第１出水ポートに配管Ｌ５の一端を接続し、配管Ｌ５の他端を貯湯タンク１０の上部に接続している。一方、沸き上げ三方弁Ｖ３の第２出水ポートに配管Ｌ７の一端を接続し、配管Ｌ７の他端を貯湯タンク１０の下部に接続している。

上記配管Ｌ１〜Ｌ５,Ｌ７とポンプ入水弁Ｖ１と沸き上げポンプＰ１とバイパス弁Ｖ２と沸き上げ三方弁Ｖ３で、貯湯タンク１０とヒートポンプユニット２との間の沸き上げ回路を構成している。

なお、図１では、ポンプ入水弁Ｖ１は、配管Ｌ２と配管Ｌ２６が連通した状態を示し、バイパス弁Ｖ２は、配管Ｌ２と配管Ｌ３が連通した状態を示し、沸き上げ三方弁Ｖ３は、配管Ｌ４と配管Ｌ７が連通した状態を示している。

この配管Ｌ１のポンプ入水弁Ｖ１よりも貯湯タンク１０側に、排水用二方弁２７が配設された排水配管Ｌ２７の一端を接続している。通常、排水用二方弁２７は閉じており、メンテナンスなどにより貯湯タンク１０内の水を排水するとき、排水用二方弁２７を開いて、貯湯タンク１０の下部と排水口とを連通させる。

上記沸き上げポンプＰ１により、貯湯タンク１０内の湯水を、配管Ｌ１,ポンプ入水弁Ｖ１,バイパス弁Ｖ２ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａ,配管Ｌ４,沸き上げ三方弁Ｖ３および配管Ｌ５(またはＬ７)を介して循環させる。

＜風呂湯張り回路＞
次に、上記貯湯タンク１０の下部に給水配管Ｌ１１を介して外部の給水口を接続している。この給水配管Ｌ１１に、ストレーナ１１と、給水管側から貯湯タンク１０側への流れのみを許容する逆止弁１２と、減圧弁Ｖ１０とを上流側から順に配設している。

また、上記貯湯タンク１０の上部に配管Ｌ２１の一端を接続し、配管Ｌ２１の他端を湯張り混合弁Ｖ４の第１入水ポートに接続している。上記配管Ｌ２１の湯張り混合弁Ｖ４近傍に、貯湯タンク１０側から湯張り混合弁Ｖ４側への流れのみを許容する逆止弁２１を配設している。

上記湯張り混合弁Ｖ４の第２入水ポートに、分岐配管Ｌ１２の一端を接続し、その分岐配管Ｌ１２の他端を、給水配管Ｌ１１の減圧弁Ｖ１０の上流側に接続している。この分岐配管Ｌ１２の湯張り混合弁Ｖ４近傍に、給水口側から湯張り混合弁Ｖ４への流れのみを許容する逆止弁２２を配設している。

また、上記湯張り混合弁Ｖ４の出水ポートに配管Ｌ２２の一端を接続し、配管Ｌ２２の他端を、風呂の浴槽３に設けられた接続アダプタ９の給湯口９ａに接続している。この配管Ｌ２２には、湯張り混合弁Ｖ４側から順に、湯張り電磁弁Ｖ６と、湯張り混合弁Ｖ４側から浴槽３への流れのみを許容する逆止弁５と、水量センサ６と、湯張り混合弁Ｖ４側から浴槽３への流れのみを許容する逆止弁７を配設している。

上記湯張り混合弁Ｖ４は、ステッピングモータ(図示せず)により駆動されるパルス駆動方式の混合弁が用いられている。この湯張り混合弁Ｖ４の第２入水ポート(給水側)の流量に対する第１入水ポート(貯湯タンク１０側)の流量の比は、湯張り混合弁Ｖ４の開度０％〜１００％(例えば駆動パルス０〜１５００)を調整することによって制御される。

上記配管Ｌ２２の逆止弁５と水量センサ６との間に、排水弁Ｖ７が配設された排水配管Ｌ４２の一端を接続している。また、配管Ｌ２１の貯湯タンク１０近傍に、逃がし弁２８が配設された排水配管Ｌ４１の一端を接続している。

上記湯張り電磁弁Ｖ６と逆止弁５と水量センサ６と逆止弁７で複合水弁３０を構成している。

上記配管Ｌ２１,逆止弁２１,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２,複合水弁３０,給水配管Ｌ１１,逆止弁１２,減圧弁Ｖ１０,分岐配管Ｌ１２および逆止弁２２で、貯湯タンク１０と浴槽３との間の風呂湯張り回路を構成している。

上記複合水弁３０の湯張り電磁弁Ｖ６は、後述する風呂循環回路を介して貯湯タンク１０内の温水を浴槽３内に流す経路を開閉する開閉弁である。

＜風呂循環回路＞
上記接続アダプタ９の吸水口９ｂに配管Ｌ２４の一端を接続し、配管Ｌ２４の他端を追い焚き熱交換器２０の２次側の入力に接続している。上記配管Ｌ２４に風呂循環ポンプＰ２を配設している。また、配管Ｌ２２の複合水弁３０よりも下流側に分岐配管Ｌ２３の一端を接続し、分岐配管Ｌ２３の他端を追い焚き熱交換器２０の２次側の出力に接続している。

上記風呂循環ポンプＰ２により、風呂の浴槽３内の湯水を、配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３および配管Ｌ２２の一部を介して循環させる。

上記配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３,配管Ｌ２２および風呂循環ポンプＰ２で風呂循環回路を構成している。

＜風呂追い焚き回路＞
また、上記配管Ｌ２２の複合水弁３０よりも上流側に分岐配管Ｌ２５の一端を接続し、分岐配管Ｌ２５の他端を追い焚き熱交換器２０(１次側)の一端に接続している。上記追い焚き熱交換器２０(１次側)の他端に配管Ｌ２６の一端を接続し、配管Ｌ２６の他端をポンプ入水弁Ｖ１の第２入水ポートに接続している。

上記配管Ｌ２１,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２の一部,分岐配管Ｌ２５,追い焚き熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２６,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,バイパス弁Ｖ２,配管Ｌ６,配管Ｌ４の一部,沸き上げ三方弁Ｖ３,配管Ｌ７および沸き上げポンプＰ１で風呂追い焚き回路を構成している。

＜風呂冷却回路＞
また、上記給水配管Ｌ１１の一部,分岐配管Ｌ１２,逆止弁２２,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２の一部,分岐配管Ｌ２５,追い焚き熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２６,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,バイパス弁Ｖ２,配管Ｌ６,配管Ｌ４の一部,沸き上げ三方弁Ｖ３,配管Ｌ７および沸き上げポンプＰ１で風呂冷却回路を構成している。

＜給湯回路＞
また、上記貯湯タンク１０の上部に配管Ｌ３１の一端を接続し、配管Ｌ３１の他端を給湯混合弁Ｖ５の第１入水ポートに接続している。上記配管Ｌ３１に、貯湯タンク１０側から給湯混合弁Ｖ５への流れのみを許容する逆止弁２３を配設している。

また、分岐配管Ｌ１２の逆止弁２２近傍かつ給水口側に、分岐配管Ｌ１３の一端を接続し、分岐配管Ｌ１３の他端を給湯混合弁Ｖ５の第２入水ポートに接続している。上記分岐配管Ｌ１３の給湯混合弁Ｖ５近傍に、給水口側から給湯混合弁Ｖ５への流れのみを許容する逆止弁２４を配設している。

上記給湯混合弁Ｖ５の出水ポートに配管Ｌ３２の一端を接続し、配管Ｌ３２の他端を給湯部２６(この実施形態では蛇口)に接続している。上記配管Ｌ３２に水量センサ２５を設けている。

上記給湯混合弁Ｖ５は、ステッピングモータ(図示せず)により駆動されるパルス駆動方式の混合弁が用いられている。この給湯混合弁Ｖ５の第２入水ポート(給水側)の流量に対する第１入水ポート(貯湯タンク１０側)の流量の比は、給湯混合弁Ｖ５の開度０％〜１００％(例えば駆動パルス０〜１５００)を調整することによって制御される。

上記配管Ｌ３１,逆止弁２３,給湯混合弁Ｖ５,配管Ｌ３２,給水配管Ｌ１１,逆止弁１２,減圧弁Ｖ１０,分岐配管Ｌ１２の一部,分岐配管Ｌ１３および逆止弁２４で給湯回路を構成している。

＜温度センサ群＞
また、上記貯湯タンク１０には、下側から上側に向かって略等間隔に６つの温度センサＴ１〜Ｔ６を設けている。また、分岐配管Ｌ１２と分岐配管Ｌ１３の接続点近傍の上流側に、給水温度を検出する温度センサＴ１１を設けている。また、給湯部２６に接続された配管Ｌ３２には、水量センサ２５よりも下流側に給湯温度を検出する温度センサＴ１２を設けている。

また、風呂の浴槽３に接続された配管Ｌ２４には、浴槽３側の接続アダプタ９と風呂循環ポンプＰ２との間に、水位センサＬＳと、水流センサの一例としての水流スイッチＳＷと、温度センサＴ１３を接続アダプタ９側から順に設けている。

さらに、浴槽３に接続された配管Ｌ２２に分岐配管Ｌ２３が接続された接続点に、浴槽３に供給される湯温を検出する温度センサＴ１４を設けている。

また、上記ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａへの往き水の入水温度を検出する入水温度センサＴ２１を配管Ｌ３に設けている。

さらに、上記ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａからの戻り水の出湯温度を検出する出湯温度センサＴ２２を配管Ｌ４に設けている。

上記ヒートポンプユニット２は、外気温度を検出する外気温度センサＴ２３を有する。また、このヒートポンプユニット２は、冷媒として炭酸ガス(ＣＯ２)を用いており、出湯温度を例えば６５℃〜９０℃の範囲で制御することが可能である。

＜制御装置＞
また、上記貯湯ユニット１は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置１００を備えている。上記制御装置１００は、リモートコントローラ２００との間で送受信を行う。上記制御装置１００は、温度センサＴ１〜Ｔ６,Ｔ１１〜Ｔ１４と水位センサＬＳと水流スイッチＳＷと水量センサ６,２５と入水温度センサＴ２１と出湯温度センサＴ２２と外気温度センサＴ２３およびリモートコントローラ２００からの信号を受けて、ヒートポンプユニット２と沸き上げポンプＰ１と風呂循環ポンプＰ２とポンプ入水弁Ｖ１とバイパス弁Ｖ２と沸き上げ三方弁Ｖ３と湯張り混合弁Ｖ４と給湯混合弁Ｖ５と湯張り電磁弁Ｖ６などを制御する。

また、上記制御装置１００は、湯張り運転制御部１００ａと、第１保温運転制御部１００ｂと、風呂冷却運転制御部１００ｃと、第２保温運転制御部１００ｄと、タイマ１００ｅとを有する。

湯張り運転制御部１００ａは、貯湯タンク１０からの高温の湯と外部からの給水とを混合して第１風呂設定温度の湯を風呂の浴槽３内に供給する湯張り運転を行う。

また、第１保温運転制御部１００ｂは、湯張り運転後の風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路および風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚きする(第１保温運転)。

また、風呂冷却運転制御部１００ｃは、上記風呂冷却回路および風呂循環回路により風呂の湯水を第２風呂設定温度(＜第１風呂設定温度)に冷却する風呂冷却運転を行う。

また、第２保温運転制御部１００ｄは、風呂冷却運転後の風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路および風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚きする(第２保温運転)。

また、タイマ１００ｅは、第１保温運転の湯水の温度を判定間隔などの計時を行う。

この実施の形態では、第２風呂設定温度を(第１風呂設定温度−１℃)としている。なお、第２風呂設定温度を(第１風呂設定温度−２℃)としてもよく、第２風呂設定温度を(第１風呂設定温度−１℃)と(第１風呂設定温度−２℃)の２段階に設定可能してもよく、第２風呂設定温度は、風呂の湯水をぬるめにするように適宜設定すればよい。

〔沸き上げ運転について〕
図２は上記給湯装置の沸き上げ運転時の湯水の流れを示している。この図２では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。

上記構成の給湯装置において、ヒートポンプユニット２により貯湯タンク１０内の湯を沸き上げる「沸き上げ運転」では、図２に示すように、ポンプ入水弁Ｖ１を配管Ｌ１と配管Ｌ２を連通する位置に切り換え、バイパス弁Ｖ２を配管Ｌ２と配管Ｌ３が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁Ｖ３を配管Ｌ４と配管Ｌ５が連通する位置に切り換える。

そうして、制御装置１００によって、沸き上げポンプＰ１を運転して、貯湯タンク１０内の湯を、配管Ｌ１,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,バイパス弁Ｖ２,配管Ｌ３,ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａ,配管Ｌ４,沸き上げ三方弁Ｖ３および配管Ｌ５(またはＬ７)を介して循環させる。

上記制御装置１００は、沸き上げ運転時にヒートポンプユニット２の出湯温度が目標出湯温度ＴＳになるように、ヒートポンプユニット２を制御する。ここで、目標出湯温度ＴＳは、貯湯タンク１０から給湯される湯量などに基づいて制御装置１００で算出される。例えば、使用される湯量が多い場合、目標出湯温度ＴＳは例えば８５℃と高くなり、使用される湯量が少ない場合、目標出湯温度ＴＳは例えば６５℃と低くなる。

〔給湯運転について〕
図３は上記給湯装置の給湯回路による給湯運転時の湯水の流れを示している。この図３では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。

上記給湯装置において、給湯部２６から湯水を供給する「給湯運転」を行う場合は、図３に示すように、給湯部２６の蛇口を開くと、給水圧力により外部からの水が給水配管Ｌ１１を介して貯湯タンク１０の下部から貯湯タンク１０内に供給される。これにより、貯湯タンク１０内の上部から高温の湯が配管Ｌ３１を介して押し出される。

そして、貯湯タンク１０内の上部から高温の湯が、配管Ｌ３１を介して給湯混合弁Ｖ５の第１入水ポートに供給されると共に、外部からの水が給水配管Ｌ１１の一部,分岐配管Ｌ１２および分岐配管Ｌ１３の一部を介して給湯混合弁Ｖ５の第２入水ポート(水側)に供給される。

ここで、貯湯タンク１０内の上部の高温の湯と外部からの水とが給湯混合弁Ｖ５により混合された後、配管Ｌ３２を介して給湯部２６から出湯される。

上記制御装置１００は、「給湯運転」において、給湯部２６の蛇口が開かれて、水量センサ２５により給湯開始が検出されると、目標給湯温度ＴＫに応じた初期混合率[％]を算出する。

上記制御装置１００は、初期混合率[％]に応じた給湯混合弁Ｖ５の目標開度ＤＫを算出し、その目標開度ＤＫに基づいて、給湯混合弁Ｖ５を制御する。

その後の給湯運転中は、温度センサＴ１２により検出された給湯温度が目標給湯温度ＴＫになるように、制御装置１００は、給湯混合弁Ｖ５の湯と水の混合比を制御するフィードバック制御を行う。

〔湯張り運転について〕
図４は上記給湯装置の風呂湯張り回路による湯張り運転時の湯水の流れを示している。この図４では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。

上記給湯装置において、貯湯タンク１０から風呂の浴槽３内に給湯する「湯張り運転」を行う場合、図４に示すように、制御装置１００の湯張り運転制御部１００ａにより湯張り電磁弁Ｖ６を開くと、貯湯タンク１０内の上部の高温の湯が、配管Ｌ２１,湯張り混合弁Ｖ４および配管Ｌ２２を介して浴槽３内に供給される。このとき、湯張り運転制御部１００ａは、湯張り混合弁Ｖ４を制御して、第１風呂設定温度に基づいて、貯湯タンク１０からの高温の湯と外部からの給水とを混合する。そして、水位センサＬＳにより検出された浴槽３内の水位が設定水位になると、湯張り電磁弁Ｖ６を閉じる。

なお、湯張り運転において、ユーザーがリモートコントローラ２００を操作して、制御装置１００で設定水位と第１風呂設定温度を自動的に保つ風呂自動運転モードが選択されると、貯湯タンク１０から風呂の浴槽３内に給湯する湯張り運転を行った後、浴槽３内の湯面水位を設定水位に保つと共に湯温を第１風呂設定温度に保つようにする「風呂監視運転」を行う。

上記風呂自動運転モードは、風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路および風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚きする第１保温運転を含む。

〔風呂追い焚き運転について〕
図５は上記給湯装置の風呂追い焚き回路および風呂循環回路による風呂追い焚き運転時の湯水の流れを示している。この図５では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。

上記給湯装置において、風呂の浴槽３内の湯水を加熱して追い焚きする「風呂追い焚き運転」を行う場合、図５に示すように、制御装置１００によって、ポンプ入水弁Ｖ１を配管Ｌ２６と配管Ｌ２を連通する位置に切り換え、バイパス弁Ｖ２を配管Ｌ２と配管Ｌ６が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁Ｖ３を配管Ｌ６と配管Ｌ７が連通する位置に切り換える。

そして、制御装置１００によって、湯張り混合弁Ｖ４の開度を湯側に全開になるようにした状態で、沸き上げポンプＰ１を運転して、貯湯タンク１０内の上部の湯を、配管Ｌ２１,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２の一部,分岐配管Ｌ２５,追い焚き熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２６,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,配管Ｌ６,配管Ｌ４の一部および配管Ｌ７を介して循環させる。このとき、風呂循環ポンプＰ２を運転して、浴槽３内の湯水を配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３および配管Ｌ２２の一部を介して循環させることにより、追い焚き熱交換器２０で浴槽３側の湯水を加熱して追い焚きを行う。

〔風呂冷却運転について〕
図６は上記給湯装置の風呂冷却回路による風呂冷却運転時の湯水の流れを示している。この図６では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。

上記給湯装置において、風呂の浴槽３内の湯水を冷却してぬるめにする「風呂冷却運転」を行う場合、図６に示すように、制御装置１００の風呂冷却運転制御部１００ｃによって、ポンプ入水弁Ｖ１を配管Ｌ２６と配管Ｌ２を連通する位置に切り換え、バイパス弁Ｖ２を配管Ｌ２と配管Ｌ６が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁Ｖ３を配管Ｌ６と配管Ｌ７が連通する位置に切り換える。

そして、風呂冷却運転制御部１００ｃによって、湯張り混合弁Ｖ４の開度を水側に全開になるようにした状態で、沸き上げポンプＰ１を運転して、貯湯タンク１０内の下部の水を、給水配管Ｌ１１の一部,分岐配管Ｌ１２,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２の一部,分岐配管Ｌ２５,追い焚き熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２６,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,配管Ｌ６,配管Ｌ４の一部および配管Ｌ７を介して循環させる。このとき、風呂循環ポンプＰ２を運転して、浴槽３内の湯水を配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３および配管Ｌ２２の一部を介して循環させることにより、追い焚き熱交換器２０で浴槽３側の湯水を冷却してぬるめにする。

なお、この「風呂冷却運転」では、ユーザーがリモートコントローラ２００を操作することにより、第１風呂設定温度を変更することなく、湯温を第２風呂設定温度(＝第１風呂設定温度−２℃)にして所定時間(この実施の形態では１０分間)保持した後、浴槽３側の湯水の温度を第１風呂設定温度に戻すようにしている。

上記「風呂冷却運転」において、制御装置１００で風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つ第２保温運転が選択される。これにより、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つように、風呂追い焚き回路および風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚きする。

ここで、風呂冷却運転および第２保温運転では、風呂循環ポンプＰ２を連続運転している。

図７は上記給湯装置の風呂冷却運転時の風呂の湯水の温度の変化を示している。図７において、横軸は経過時間[任意目盛]を表し、縦軸は風呂の湯水の温度[任意目盛]を表している。

上記風呂湯張り回路による湯張り運転により、風呂循環回路を介して通常の第１風呂設定温度の温水を浴槽３内に設定水位になるまで供給した後の第１保温運転において、風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路および風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚きする。

この第１保温運転において、ユーザー操作により風呂冷却運転が選択されると、図７に示すように、風呂冷却運転制御部１００ｃによって、上記風呂冷却回路による風呂冷却運転を開始して、風呂の湯水の温度が第２風呂設定温度(＝第１風呂設定温度−２℃)になると、風呂冷却運転を終了して、第２保温運転制御部１００ｄにより第２保温運転を開始する。このとき、第２保温運転制御部１００ｄは、タイマ１００ｅの計時をゼロからスタートさせる。

次に、風呂冷却運転後の第２保温運転において、風呂の湯水の温度が第２風呂設定温度から下がって温度差が△Ｔ２(例えば０.５℃)以上になると、第２保温運転制御部１００ｄによって、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度(＜第１風呂設定温度)に保つように、上記風呂追い焚き回路および風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚きする。

そして、第２保温運転制御部１００ｄは、タイマ１００ｅの計時に基づいて、第２保温運転で風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に所定時間(この実施の形態では１０分間)保持した後、第２保温運転を終了する。

上記風呂冷却運転および第２保温運転において風呂循環ポンプＰ２を連続運転している。

次に、第２保温運転が終了すると、第１保温運転制御部１００ｂによって、第１保温運転となり、タイマ１００ｅの計時をゼロからスタートさせて、タイマ１００ｅの計時に基づいて２０分間隔で浴槽３内の湯水の温度を判定する。このとき、風呂の湯水の温度が自然放熱により徐々に下がる。

なお、第１保温運転において、浴槽３内の湯水の温度判定の間隔は、水位センサＬＳを用いた入浴検知などに基づく学習によって変更可能としてもよい。

上記タイマ１００ｅの計時が２０分を経過して浴槽３内の湯水の温度を判定するとき、風呂循環ポンプＰ２を運転して、風呂の浴槽３内の湯水を、配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３および配管Ｌ２２の一部を介して循環させる。これにより、浴槽３内の湯水の温度を温度センサＴ１３により検出する。

そして、温度センサＴ１３により検出された浴槽３内の湯水の温度が、第１風呂設定温度から下がって温度差が△Ｔ１(例えば１.０℃)以上になると、第１保温運転制御部１００ｂによって、風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度(＞第２風呂設定温度)に保つように、上記風呂追い焚き回路および風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚きする。

上記構成の給湯装置において、通常の第１風呂設定温度の湯を風呂に供給する湯張り運転をした後、第１保温運転制御部１００ｂは、風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、風呂追い焚き回路(Ｌ２１,Ｖ４,Ｌ２２の一部,Ｌ２５,２０(１次側),Ｌ２６,Ｖ１,Ｌ２,Ｖ２,Ｌ６,Ｌ４の一部,Ｖ３,Ｌ７およびＰ１)および風呂循環回路(Ｌ２４,２０(２次側),Ｌ２３,Ｌ２２およびＰ２)を用いて、風呂の湯水を追い焚きする(第１保温運転)。

そして、ぬるめの湯を希望するユーザーの操作によって、風呂冷却回路(Ｌ１１の一部,Ｌ１２,２２,Ｖ４,Ｌ２２の一部,Ｌ２５,２０(１次側),Ｌ２６,Ｖ１,Ｌ２,Ｖ２,Ｌ６,Ｌ４の一部,Ｖ３,Ｌ７およびＰ１)および風呂循環回路(Ｌ２４,２０(２次側),Ｌ２３,Ｌ２２およびＰ２)を用いて、風呂の湯水を冷却して、第１風呂設定温度よりも低いぬるめの第２風呂設定温度にする。そうした状態で、第２保温運転制御部１００ｄは、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路および風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚きする(第２保温運転)。

次に、風呂の湯水の温度を第２風呂設定温度に保つ第２保温運転の終了後において、第１保温運転制御部１００ｂによる第１保温運転となり、２０分間隔で浴槽３内の湯水の温度を判定するためのタイマ１００ｅをゼロからスタートさせて、第２保温運転の終了から所定時間(２０分)が経過するまで、第１保温運転制御部による第１保温運転での風呂の湯水の追い焚きを禁止している。これにより、第１風呂設定温度よりもぬるめの第２保温運転が終了しても、すぐに通常の第１保温運転の沸き上げ運転を行わないようにでき、快適性を向上できる。この第１実施形態では、上記第２保温運転が終了してから予め設定された時間(２０分)が経過したという特定の条件を満たすまで、第１保温運転制御部による第１保温運転での風呂の湯水の追い焚きが禁止される。

〔第２実施形態〕
図８はこの発明の第２実施形態の給湯装置の配管系統図を示している。この第２実施形態の給湯装置は、制御装置１００の報知部１００ｆを除いて第１実施形態の給湯装置と同一の構成をしている。図８において、第１実施形態の給湯装置と同一構成部には同一参照番号を付している。

この第２実施形態の給湯装置の制御装置１００は、図８に示すように、湯張り運転制御部１００ａと、第１保温運転制御部１００ｂと、風呂冷却運転制御部１００ｃと、第２保温運転制御部１００ｄと、タイマ１００ｅと、報知部１００ｆとを有する。

上記報知部１００ｆは、ユーザーに報知する情報をリモートコントローラ２００に送信して、リモートコントローラ２００は、受信した上記情報を表示部に表示する。なお、リモートコントローラ２００は、表示部による表示と共に、音声によりユーザーに上記情報を報知してもよい。

上記構成の給湯装置において、上記特定の条件を満たすことにより第１保温運転制御部１００ｂによる第１保温運転にして、風呂追い焚き回路による風呂追い焚き運転を開始するときに、報知部１００ｆは、風呂追い焚き運転の開始をユーザーに報知する。これにより、風呂追い焚き運転が開始されて熱い湯が浴槽３内に供給されたときに、風呂追い焚き運転の開始を知っているユーザーが違和感や不快感を覚えることがない。

また、上記第２実施形態の給湯装置は、第１実施形態の給湯装置と同様の効果を有する。

〔第３実施形態〕
この発明の第３実施形態の給湯装置は、制御装置１００の動作を除いて第１実施形態の給湯装置の同一の構成をしており、図１を援用する。

この第３実施形態の給湯装置では、第２保温運転制御部１００ｄによる第２保温運転において特定の条件として第２保温運転を停止するユーザー操作があると、第１保温運転制御部１００ｂによる第１保温運転での風呂の湯水の追い焚きを可能とする。この場合、ユーザー自身が第２保温運転の停止を行っているので、第２保温運転で風呂の湯水の追い焚きが開始されて熱い湯が浴槽３内に供給されても、ユーザーが違和感や不快感を覚えることがない。

また、上記第３実施形態の給湯装置は、第１実施形態の給湯装置と同様の効果を有する。

上記第１〜第３実施形態では、貯湯タンク１０を備えたヒートポンプ方式の給湯装置について説明したが、給湯装置はこれに限らず、少なくとも風呂追い焚き回路と風呂冷却回路とを備えた給湯装置にこの発明を適用することができる。

この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第３実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記第１〜第３実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。

１…貯湯ユニット
２…ヒートポンプユニット
２ａ…熱交換部
３…浴槽
５,７,１２,２１,２２,２３,２４…逆止弁
６,２５…水量センサ
９…接続アダプタ
９ａ…給湯口
９ｂ…吸水口
１０…貯湯タンク
１１…ストレーナ
２０…追い焚き熱交換器
２６…給湯部
２７…排水用二方弁
２８…逃がし弁
３０…複合水弁
１００…制御装置
１００ａ…湯張り運転制御部
１００ｂ…第１保温運転制御部
１００ｃ…風呂冷却運転制御部
１００ｄ…第２保温運転制御部
１００ｅ…タイマ
１００ｆ…報知部
２００…リモートコントローラ
ＬＳ…水位センサ
Ｐ１…沸き上げポンプ
Ｐ２…風呂循環ポンプ
ＳＷ…水流スイッチ
Ｌ１〜Ｌ７,Ｌ２１,Ｌ２２,Ｌ２４,Ｌ２６,Ｌ３１,Ｌ３２…配管
Ｌ１１…給水配管
Ｌ１２,Ｌ１３,Ｌ２３,Ｌ２５…分岐配管
Ｌ４１,Ｌ４２…排水配管
Ｔ１〜Ｔ６,Ｔ１１〜Ｔ１４,…温度センサ
Ｔ２１…入水温度センサ
Ｔ２２…出湯温度センサ
Ｔ２３…外気温度センサ
Ｖ１…ポンプ入水弁
Ｖ２…バイパス弁
Ｖ３…沸き上げ三方弁
Ｖ４…湯張り混合弁
Ｖ５…給湯混合弁
Ｖ６…湯張り電磁弁
Ｖ１０…減圧弁

Claims

風呂の湯水を追い焚きするための風呂追い焚き回路と、
上記風呂の湯水を冷却するための風呂冷却回路と、
上記風呂追い焚き回路および上記風呂冷却回路を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
上記風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水を追い焚きする第１保温運転を行う第１保温運転制御部と、
上記風呂冷却回路を用いて上記風呂の湯水を冷却して上記第１風呂設定温度よりも低いぬるめの第２風呂設定温度にした状態で、上記風呂の湯水の温度を上記第２風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水を追い焚きする第２保温運転を行う第２保温運転制御部と
を有すると共に、
上記第２保温運転の運転要求があるとき、上記第１保温運転よりも上記第２保温運転を優先し、
上記第２保温運転制御部による上記第２保温運転の終了後において特定の条件を満たすまで、上記第１保温運転制御部による上記第１保温運転での上記風呂の湯水の追い焚きを禁止することを特徴とする給湯装置。
請求項１に記載の給湯装置において、
上記特定の条件は、上記第２保温運転が終了してから予め設定された時間が経過したという条件、または、上記風呂の湯水の追い焚きを開始させるようなユーザー操作があったという条件であることを特徴とする給湯装置。
請求項１または２に記載の給湯装置において、
上記特定の条件を満たすことにより上記第１保温運転制御部による上記第１保温運転にして、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水の追い焚きを開始するときに、上記風呂の湯水の追い焚きの開始をユーザーに報知する報知部を備えたことを特徴とする給湯装置。
請求項１から３までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記制御装置は、上記第２保温運転制御部による上記第２保温運転において上記特定の条件として上記第２保温運転を停止するユーザー操作があると、上記第１保温運転制御部による上記第１保温運転での上記風呂の湯水の追い焚きを可能とすることを特徴とする給湯装置。
風呂の湯水を追い焚きするための風呂追い焚き回路と、
上記風呂の湯水を冷却するための風呂冷却回路と、
上記風呂の湯水を風呂循環ポンプにより循環させる風呂循環回路と、
上記風呂循環回路を循環する湯水の温度を検出する温度センサと、
上記風呂追い焚き回路と上記風呂冷却回路および上記風呂循環回路を制御する制御装置と
を備え、
上記制御装置は、
上記温度センサにより検出される上記風呂の湯水の温度を第１風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水を追い焚きする第１保温運転を行う第１保温運転制御部と、
上記風呂冷却回路を用いて上記風呂の湯水を冷却して上記第１風呂設定温度よりも低いぬるめの第２風呂設定温度にする風呂冷却運転を行う風呂冷却運転制御部と、
上記風呂冷却運転制御部により上記風呂の湯水を上記第１風呂設定温度よりも低いぬるめの上記第２風呂設定温度にした状態で、上記温度センサにより検出される上記風呂の湯水の温度を上記第２風呂設定温度に保つように、上記風呂追い焚き回路を用いて上記風呂の湯水を追い焚きする第２保温運転を行う第２保温運転制御部と
を有すると共に、
上記第２保温運転の運転要求があるとき、上記第１保温運転よりも上記第２保温運転を優先し、
上記風呂冷却運転および上記第２保温運転において上記風呂循環ポンプを連続運転し、
上記第２保温運転制御部による上記第２保温運転の終了後において特定の条件を満たすまで、上記第１保温運転制御部による上記第１保温運転での上記風呂の湯水の追い焚きを禁止することを特徴とする給湯装置。