JPH0229545A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、加熱された湯を貯湯槽内に蓄え。

この加熱された湯の出湯に応じ、この貯湯槽内に冷水が
供給されるようなされた給湯装置に係り。

特に出湯量の制御に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は特開昭６２−２３２２５号公報に示された様な
従来のヒートポンプ式冷暖房給湯装置を示す構成図、第
５図はそれの冷媒回路及び制御回路図であり１図におい
て、（１）は冷暖房運転並びに給湯に関する入力手段で
あるリモートコントローラ（以下リモコンという）、（
２）は冷暖房用室内機、（３）は冷暖房給湯運転用室外
機、（４）は貯湯槽、（５）は貯湯槽（４）内温水加熱
用熱交換ユニット、（６）は浴槽、（７）は出湯蛇口、
（８）　、　（９）　、　（１０）　、　（１１）は冷
媒配管、（１２）、（１３）は貯湯槽（４）と熱交換ユ
ニット（５）間の配水管、（１４）は水道がらの給水管
、（１５）は出湯蛇口（７）への給湯配管、（１６）　
、　（１７）　、　（１８）　、　（１９）は電気信号
線、（２０）は制御回路、（２１）、　（２２）は貯湯
槽（４）に取付けられた湯温検出センサ、（２３）は室
外機（３）内の圧縮機、（２４）は四方弁、（２５）は
減圧装置、（２６）　、　（２７）は電磁弁、（２８）
は室外機（３）内の室外用送風機、（２９）は室外用熱
交換器、（３０）は室内機（２）内の室内用送風機、（
３１）は室内用熱交換器、（３２）は熱交換ユニット（
５）内の循環用ポンプ、（３３）は給湯用熱交換器であ
る。なお、図中太実線は配水管を、細実線は冷媒配管を
、点線は電気配線をそれぞれ示している。

次に動作について説明する。まず、制御回路（２０）で
、リモコン（１）内で発生する冷暖房運転信号と湯温検
出センサ（２１）、　（２２）の信号により運転モード
が決定される。冷房運転モードであれば、圧縮機（２３
）が作動すると同時に、冷媒切換え用四方弁（２４）が
０ＦＦＬ、電磁弁Ａ　（２６）が開、電磁弁Ｂ　（２７
）が閉となり、室外側送風機（２８）、室内側送風機（
３０）が共にＯＮとなる。それで、圧縮機（２３）→四
方弁（２４）→室外熱交換器（２９）→減圧装置（２５
）→室内熱交換器（３１）→電磁弁Ａ　（２６）→圧縮
機（２３）の冷媒循環経路が形成され、冷房運転が行な
われる。又、暖房運転モードであれば、四方弁（２４）
がＯＮとなり、冷房運転と逆の冷媒循環経路により暖房
運転が行なわれる。給湯運転モードであれば、四方弁（
２４）がＯＮ、電磁弁Ｂ　（２７）がＯＮ、電磁弁Ａ　
（２６）がＯＦＦ、室外側送風機（２８）がＯＮＬ、、
ポンプ（３２）がＯＮとなることにより、圧縮機（２３
）→四方弁（２４）→電磁弁Ｂ　（２７）→給湯熱交換
器（３３）→減圧装置（２５）→室外側熱交換器（２９
）→圧縮機（２３）による冷媒循環回路と給湯熱交換器
（３３）に於ける熱交換により貯湯槽（４）内の水を沸
き上げさせて、給湯運転が行なわれる。又、給湯運転要
求は貯湯槽上部の湯温検出センサ（２１）で、沸き上げ
検出は貯湯槽下部の湯温検出センサ（２２）が利用され
る。

又、上記の様にして沸き上がった貯湯槽（４）内の温水
は、蛇口（７）により浴槽（６）等へ出湯されると同時
に、給水管（１４）より同量の水が補給され、残湯量の
レベルに応じ貯湯槽内湯温検出センサー（２１）が作動
して給湯運転要求を発生し、上述の給湯運転が繰り返さ
れる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の給湯装置は以上のように構成制御されているので
、無意識による蛇口の連続開放等により貯湯槽の温水が
連続的に放出された場合、内容積に制限のある貯湯槽式
では湯切れが発生する問題があった。しかも給湯運転時
間は長時間を必要とするので、−度貯湯槽内が冷水で満
された場合、貯湯槽内をある程度の温度になるまでは長
時間温水が使用できないという欠点を有していた。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、蛇口の閉め忘れ等による貯湯槽内の温水の連
続放出を防止できる給湯装置を安この発明に係る給湯装
置は、貯湯槽内の残湯量を検出する残湯量検出手段、残
湯量検出値に対応した一回の最大出湯値を設定する出湯
値設定手段。

出湯時毎の出湯量を検出する出湯量検出手段、検出出湯
量と設定最大出湯値とを比較し、検出出湯量が最大出湯
値を越えた時信号を出力する出湯量比較手段及びこの出
湯量比較手段からの出力に応じて出湯を停止する出湯停
止手段を備えたものである。

［作　用］ この発明における給湯装置は、貯湯槽内の残湯量の大小
に応じて最大出湯値が加減され、残湯量が少ない場合に
は一回の出湯量を小さく、残湯量が多い場合は一回の出
湯量を大きくなるよう、−回に放出できる出湯量が制限
される。

［実施例］ 以下この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す全体構成図。

第２図はそ九の制御構成を示すブロック線図、第３図は
それの動作を説明するフローチャートである。図におい
て、（１）はリモコン、（４）は貯湯槽。

（７）は出湯蛇口、（１５）は給湯配管、（２３）は圧
縮機、（２４）は四方弁、（２６）　、　（２７）は電
磁弁、（３２）は温水循環用ポンプで１以上は第４図及
び第５図に示されたものと同様である。　（３４）〜（
３８）は貯湯槽（４）内の６等分した異なる高さ位置に
それぞれ設けられた複数の湯温検出センサ、（３９）は
給湯配管（１５）を開閉する給湯配管開閉バルブ、（４
０）は給湯配管（１５）に取付けられた出湯流量検出セ
ンサ、（４１）は出湯蛇口（７）の開閉に応じ開閉信号
を出力する蛇口開閉スイッチ、（４２）は湯温検出セン
サ（３４）〜（３８）の検出温度から貯湯槽（４）の残
湯量を検出する残湯量検出手段、（４３）はこの手段（
４１）からの残湯量検出値に対応した一回の最大出湯値
を設定する出湯値設定手段、（４４）は出湯流量検出セ
ンサ（４０）の検出出湯流量と、蛇口開閉スイッチ（４
１）の出力信号から出湯時毎の出湯量を検出する出湯量
検出手段、（４５）はこの手段（４４）による検出出湯
量と手段（４３）により設定された現在の残湯量に対応
した最大出湯値とを比較し、検出出湯量が最大出湯値を
越えた時信号を出力する出湯量比較手段、（４６）はこ
の手段（４５）からの出力に応じ給湯配管開閉バルブ（
３９）を閉止する出湯停止手段、（４７）は制御装置（
２０）内に設けられたマイクロコンピュータ（以下マイ
コンという）、　（４７Ａ）は中央処理ユニット（以下
ＣＰＵという）　、　（４７Ｂ）はシステムのプログラ
ムが格納されている読出し専用メモリ（以下ＲＯＭとい
う）　、　（４７Ｇ）はデータを格納したり一時退避さ
せるランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭという）　、
　（４７Ｄ）は外部発振器（４８）からの信号を分周し
て時間を制御するタイマ、（４７Ｂ）は外部とデジタル
信号を入出力する入出力ポート、（４７Ｆ）は外部のア
ナログ電圧入力用のアナログディジタル変換ポート（以
下Ａ／Ｄ変換ポートという）、（４９）は湯温検出セン
サ（３４）〜（３８）、出湯流量検出センサ等のセンサ
出力を所定範囲内の電圧に変換する電圧変換回路、（５
０）は入出力ポート（４７Ｅ）からの出力デジタル信号
により各種被制御機器を駆動制御するドライバー回路、
（５１）は出湯量オーバー時に点灯するＬＥＤ、（５２
）は出湯量がオーバした時駆動されるブザーである。

リモコン（１）からの冷暖房運転指令はマイコン（４０
）の入出力ポート（４７Ｅ）に入力され、各運転モード
によるアクチュエータ、圧縮機（２３）、四方弁（２４
）、ポンプ（３２）、電磁弁Ａ　（２６）、電磁弁Ｂ　
（２７）のＯＮ１０　Ｆ　Ｆは、入出力ボート（４７Ｅ
）からドライバー回路（５０）を経て出力され作動され
る。貯湯槽（４）内の残湯量は、湯温検出センサ（３４
）〜（３８）から電圧変換回路（４９）を経てマイコン
（４７）のＡ／Ｄ変換ポート（４７Ｆ）に入力される貯
湯槽（４）内の温度分布から求められ、マイコン（４７
）のＲＡ　Ｍ　（４７Ｃ）に予め格納されているテーブ
ルからこの残湯量に対応する一回の最大出湯量が得られ
、ＲＡ　Ｍ　（４７Ｃ）に設定され格納される。又、給
湯蛇口（７）の開閉は、蛇口開閉スイッチ（４１）によ
り検出されマイコンの入出力ポート（４７Ｅ）へ入力さ
れ、出湯時の出湯流量は出湯流量検出センサ（４０）に
より検出され、電圧変換回路（４９）を経てマイコンの
Ａ／Ｄ変換ポート（４７Ｆ）に入力される。出湯流量検
出センサ（４０）では出湯時の流量が検出され、これと
蛇口開閉スイッチ（４１）からの開閉信号とにより、マ
イコン（４７）のタイマ（４７Ｄ）を利用して蛇口（７
）−回開く毎の出湯量が換算され検出される。又、−回
の出湯量が残湯量により設定された最大出湯値を越えた
場合は、マイコン（４７）の入出力ボート（４７Ｂ）よ
りドライバー回路（５０）を経て、開閉バルブ（３９）
を自動的に「閉」するとともに、ドライバー回路（５０
）でＬ　Ｅ　Ｄ　（５１）を点灯、ブザー（５２）をＯ
Ｎするよう制御される。

以上の動作を、マイコン（４７）のＲＯＭ　（４７Ｂ）
内に格納された出湯量制御プログラムを示す第３図のフ
ローチャートで説明する。このプログラムは、冷暖房給
湯装置に於ける出湯量の制御サブルーチンであり、蛇口
開閉スイッチ（４１）に伴う、給湯配管開閉バルブ（３
９）、Ｌ　Ｅ　Ｄ　（５１）、ブザー（５２）の制御の
みを行なうものである。メインルーチンではこの出湯量
制御サブルーチンを定期的に呼び出すことにより、出湯
に関する制御を実行させる。又、出湯流量検出センサ（
４７）の電圧値からの出湯量換算及び湯温検出センサ（
３４）〜（３８）の電圧値／温度変換は別のサブルーチ
ンで実行される。この例では貯湯槽の容量を３００Ｑと
し、ある水温以上を湯として貯湯槽のセンサー位置によ
り５１１，１００Ｑ、１５０Ｑ、２００　ｕ、２５０Ｑ
の残湯量があるものと判断している。

まずこの出湯量制御プログラムが呼び出されると、蛇口
開閉スイッチ（４１）が「開」かどうかが調べられ（Ｓ
ｌ）、　ｒ開」の場合には引き続き出湯フラグがセット
されているか否か調べられる（Ｓ２）。これはすでに出
湯値が設定されているかどうかを判断するもので、もし
設定されていない場合は、引き続き貯湯槽内の残湯量が
５０ｆｌ、１００Ｑ、１５０ｍ、２００・ｆｌ、２５０
ｆｉ以上かがそれぞれ判別され（Ｓ３）　（Ｓ４）　（
Ｓ５）　（Ｓ６）、各々ニ対応した出湯値Ｘがセットさ
れ（Ｓ７）　（Ｓ８）　（Ｓ９）　（Ｓ１０）　（Ｓｌ
ｌ）、出湯フラグがセット、給湯配管開閉バルブ（３９
）が開けられ、出湯量をクリアし出湯量の検出に入る（
５１２）。又。

出湯フラグがセットされると出湯流量検出センサ（４０
）により検出される出湯量と、残湯量の多少により設定
された出湯値を比較して（Ｓ１３）、出湯量の方が少な
い場合は何もせず、出湯量が多くなった時はＬ　Ｅ　Ｄ
　（５２）が点灯し、ブザー（５２）が鳴動するととも
に、給湯配管開閉バルブ（３９）が「閉」められる（５
１４）、このように−回の出湯量が自動的に制限される
。この例では一度出湯量がオーバーと検出されると蛇口
（７）を閉めて開閉スイッチ（４１）を閉の状態にしな
いと次の出湯が開始されないシーケンスになっている。

開閉スイッチ（４１）を閉じると出湯フラグがリセット
、制御バルブ（３９）を閉、ＬＥＤが消灯しブザーが停
止し１次の出湯の準備が行なわれる（Ｓ１５）。

以上の実施例では、ヒートポンプ式冷暖房給湯装置につ
いて説明したが、電熱式等地の給湯装置にも適用可能で
あるこのは明らかである。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば残湯量の多少に応じて
一回の出湯量を自動的に制限するので、蛇口等の締め忘
れ等の連続出湯に際し、貯湯槽の湯切れを防止するとと
もに、無駄な出湯を防止することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全体構成図、第２図
はそれの制御構成を示すブロック線図、第３図はそれの
動作を説明するフローチャート、第４図は従来の冷暖房
給湯装置の構成図、第５図は従来の冷暖房給湯装置の冷
媒、制御回路図である。 図において、（１）はリモコン、（４）は貯湯槽、（７
）は出湯蛇口、（１５）は給湯配管、（３２）は温水循
環用ポンプ、（３４）〜（３８）は湯温検出センサ、　
（３９）は給湯配管開閉バルブ、（４０）は出湯流量検
出センサ、（４１）は蛇口開閉スイッチ、（４２）は残
湯兼検出手段、（４３）は出湯値設定手段、　（４４）
は出湯量検出手段。 （４５）は出湯量比較手段、（４６）は出湯停止手段で
ある。 図中同一符号は同一あるいは相当部分を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 加熱された湯が貯湯槽内に蓄えられ、この加熱された湯
   の給湯配管をへて出湯蛇口からの出湯に応じ、この貯湯
   槽内に冷水が供給されるようなされた給湯装置において
   、上記貯湯槽内の異なる高さ位置に設けられた複数の湯
   温検出センサの検出温度から上記貯湯槽の残湯量を検出
   する残湯量検出手段、この残湯量検出手段からの残湯量
   検出値に対応した一回の最大出湯値を設定する出湯値設
   定手段、上記給湯配管に取付けられた出湯流量検出セン
   サの検出出湯流量から出湯時毎の出湯量を検出する出湯
   量検出手段、この出湯量検出手段による検出出湯量と上
   記出湯値設定手段により設定された現在の残湯量に対応
   した最大出湯値とを比較し、上記検出出湯量が最大出湯
   値を越えた時信号を出力する出湯量比較手段及びこの出
   湯量比較手段からの出力に応じ上記出湯蛇口からの出湯
   を停止する出湯停止手段を備えたことを特徴とする給湯
   装置。