(57)【要約】【課題】簡単な構造で、装置内部の異物を外部へ排出する上で有利になる貯湯式給湯機を提供する。【解決手段】貯湯式給湯機４０は、水を加熱する加熱手段（ＨＰユニット１９）と、加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンク５と、水を系外へ排出可能な排水弁１７と、排水経路切替手段（四方弁１６）とを有する配管装置とを備える。排水経路切替手段は、貯湯タンク５の下部にある第一下部口４ｄから流出した水が加熱手段を経由することなく排水弁１７から排出される流路である第一異物除去流路と、第一下部口４ｄから流出した水が加熱手段を経由して排水弁１７から排出される流路である第二異物除去流路と、貯湯タンク５の上部にある第一上部口４ｂから流出した水が排水弁１７から排出される流路である第三異物除去流路とを切り替え可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
水を系外へ排出可能な排水弁と、排水経路切替手段とを有する配管装置と、
を備え、
前記排水経路切替手段は、
前記貯湯タンクの下部にある第一下部口から流出した水が前記加熱手段を経由することなく前記排水弁から排出される流路である第一異物除去流路と、
前記第一下部口から流出した水が前記加熱手段を経由して前記排水弁から排出される流路である第二異物除去流路と、
前記貯湯タンクの上部にある第一上部口から流出した水が前記排水弁から排出される流路である第三異物除去流路と、
を切り替え可能である貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記排水経路切替手段は、ａポート、ｂポート、ｃポート、及びｄポートを有し、
前記配管装置は、
前記第一下部口と、前記加熱手段の入水口との間をつなぐ往き流路と、
前記ａポートと、前記排水弁との間をつなぐ連通流路と、
前記往き流路の途中の位置に形成された分岐部と、前記ｂポートとの間をつなぐバイパス流路と、
前記加熱手段の出湯口と、前記ｃポートとの間をつなぐ戻り流路と、
前記ｄポートと、前記第一上部口との間をつなぐ上部流路と、
を有し、
前記ａポートと前記ｂポートとの間を連通させて前記ｃポート及び前記ｄポートを閉じることにより前記第一異物除去流路が形成され、
前記ａポートと前記ｃポートとの間を連通させて前記ｂポート及び前記ｄポートを閉じることにより前記第二異物除去流路が形成され、
前記ａポートと前記ｄポートとの間を連通させて前記ｂポート及び前記ｃポートを閉じることにより前記第三異物除去流路が形成される請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記貯湯タンクは、前記第一下部口よりも高く前記第一上部口よりも低い位置にある戻し口を有し、
前記排水弁は、前記連通流路に接続されたｅポートと、戻し流路を介して前記戻し口に接続されたｆポートと、前記系外に連通するｇポートとを有し、
前記排水弁は、前記ｅポートと前記ｆポートとの間を連通させて前記ｇポートを閉じた状態と、前記ｅポートと前記ｇポートとの間を連通させて前記ｆポートを閉じた状態とに切り替え可能である請求項２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記排水弁の流路を手動で切り替え可能である請求項３に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記第一異物除去流路により前記排水弁から水を排出する第一異物除去運転と、前記第二異物除去流路により前記排水弁から水を排出する第二異物除去運転と、前記第三異物除去流路により前記排水弁から水を排出する第三異物除去運転とのうちの少なくとも一つの異物除去運転を制御する制御手段を備える請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第一異物除去運転を実施した後に前記第二異物除去運転を実施する請求項５に記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
使用された湯の量である使用湯量を検出する使用湯量検出手段を備え、
前記制御手段は、前回の前記異物除去運転の実施時からの前記使用湯量が所定量に達すると、前記異物除去運転を実施する請求項５または請求項６に記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記貯湯式給湯機が据え付けられた後、前記貯湯タンクが満水となり、且つ電源が入ると、前記制御手段は、少なくとも前記第二異物除去運転を実施する請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項９】
前記第一異物除去流路と前記第二異物除去流路とに共通する部分の流路に設けられた循環ポンプを備え、
前記制御手段は、前記第一異物除去運転及び前記第二異物除去運転の少なくとも一方の前記異物除去運転において、前記循環ポンプを作動させる請求項５から請求項８のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項１０】
前記加熱手段により加熱された湯を前記貯湯タンクに流入させる沸上運転を実施可能であり、
前記制御手段は、前記異物除去運転のときの前記循環ポンプの回転速度を、前記沸上運転のときの前記循環ポンプの回転速度よりも高くする請求項９に記載の貯湯式給湯機。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記貯湯タンクの上部に、上部基準温度以上の温度の湯が所定量以上ある場合に、前記第三異物除去運転の実施を許可する請求項５から請求項１０のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記貯湯タンクの下部に、下部基準温度以下の温度の水が所定量以上ある場合に、前記第一異物除去運転の実施を許可する請求項５から請求項１１のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項１３】
前記第一上部口から前記貯湯タンク内に流入した水流の向きを変えるバッフルを備え、
前記バッフルは、鏡面仕上げされた表面を有する請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項１４】
前記貯湯タンクの下部において前記第一下部口よりも高い位置にある第二下部口と、
前記第二下部口から前記貯湯タンク内に水と共に流入する異物を前記貯湯タンク内で下方向へ導くフィルター構造と、
を備える請求項１から請求項１３のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、貯湯式給湯機において、貯湯タンクの過圧を逃がす逃がし弁を、ヒートポンプユニットと配管で接続されない位置に配置すること、及び、貯湯タンクの湯水を外部へ排出する排水弁を貯湯タンクの下部に配置することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１８０９４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の貯湯式給湯機では、ヒートポンプユニット内の異物を外部へ排出することが困難であるという課題がある。
【０００５】
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、簡単な構造で、装置内部の異物を外部へ排出する上で有利になる貯湯式給湯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る貯湯式給湯機は、水を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された湯を貯留する貯湯タンクと、水を系外へ排出可能な排水弁と、排水経路切替手段とを有する配管装置と、を備え、排水経路切替手段は、貯湯タンクの下部にある第一下部口から流出した水が加熱手段を経由することなく排水弁から排出される流路である第一異物除去流路と、第一下部口から流出した水が加熱手段を経由して排水弁から排出される流路である第二異物除去流路と、貯湯タンクの上部にある第一上部口から流出した水が排水弁から排出される流路である第三異物除去流路と、を切り替え可能であるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、簡単な構造で、装置内部の異物を外部へ排出する上で有利になる貯湯式給湯機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による貯湯式給湯機を示す図である。
【図２】貯湯タンクの上部の模式的な断面側面図である。
【図３】貯湯タンクの下部の模式的な断面側面図である。
【図４】第一異物除去流路の水の流れを示す図である。
【図５】第二異物除去流路の水の流れを示す図である。
【図６】第三異物除去流路の水の流れを示す図である。
【図７】実施の形態１において使用湯量に応じて異物除去運転を実施する場合の制御処理を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１において貯湯式給湯機の据え付け工事の後に異物除去運転を実施する場合の制御処理を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２において使用湯量に応じて異物除去運転を実施する場合の制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。なお、本開示において、水とは、冷水から熱湯まで、あらゆる温度の液体の水を含み得るものとする。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯機４０を示す図である。図１に示すように、本実施の形態１の貯湯式給湯機４０は、水を加熱して湯を生成する加熱手段に相当するＨＰ（ヒートポンプ）ユニット１９と、ＨＰユニット１９により加熱された湯を貯留する貯湯タンク５を有する貯湯ユニット３０とを備える。ＨＰユニット１９と貯湯ユニット３０との間は、ＨＰ往き配管１８とＨＰ戻り配管２０と図示しない電気配線とを介して接続されている。図示を省略するが、ＨＰユニット１９は、例えば、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮された冷媒と水との間で熱を交換する水冷媒熱交換器と、水冷媒熱交換器を通過した冷媒を減圧及び膨張させる膨張弁と、膨張弁を通過した冷媒と外気との間で熱を交換する空気熱交換器とを冷媒配管にて環状に接続した冷媒回路を備え、この冷媒回路によりヒートポンプサイクルの運転を行うことにより、水を加熱する。
【００１１】
貯湯式給湯機４０は、配管装置を備える。この配管装置は、ＨＰ往き配管１８及びＨＰ戻り配管２０を含む配管類と、貯湯式給湯機４０の系外へ水を排出可能な排水弁１７と、排水経路切替手段に相当する四方弁１６とを有している。
【００１２】
貯湯タンク５は、略円筒形状をなし、断熱材（図示省略）に覆われている。貯湯タンク５に貯留された湯は、必要に応じ所定の給湯先に供給される。貯湯タンク５の内部では、温度による水の密度の差によって、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成することができる。なお、貯湯タンク５は、図示のような単一のタンクで構成されるものに限らず、管を介して直列に接続された複数のタンクを備えるものでもよい。本開示では、貯湯タンク５の高さ方向すなわち上下方向の位置についての記載に関して、管を介して直列に接続された複数のタンクを貯湯タンク５が備えている場合には、最上位のタンクから最下位のタンクまでの全体の階層において、上下方向の位置が特定されるものとする。
【００１３】
図示の例では、貯湯式給湯機４０の運転を制御する制御手段に相当する制御装置５０が貯湯ユニット３０に内蔵されている。制御装置５０は、少なくとも一つのプロセッサと、少なくとも一つのメモリとを備える。貯湯式給湯機４０が備える各種弁類、ポンプ類、及びセンサ類は、制御装置５０に対して電気的に接続されている。制御装置５０は、沸上運転を制御可能である。沸上運転は、ＨＰユニット１９により加熱された湯を貯湯タンク５に流入させる沸上運転を実施可能である。また、制御装置５０は、日時を管理するタイマー機能を有している。
【００１４】
リモコン４４は、制御装置５０に対し、双方向にデータ通信可能に接続されている。リモコン４４は、ユーザーインターフェースに相当する。制御装置５０とリモコン４４との間の通信は、有線通信でも無線通信でもよい。リモコン４４は、浴室に設置されてもよい。リモコン４４は、台所に設置されてもよい。異なる場所に複数のリモコン４４が設置されてもよい。リモコン４４のほかに、例えばスマートフォンのような携帯端末が貯湯式給湯機４０のユーザーインターフェースとして使用可能でもよい。
【００１５】
リモコン４４は、表示部４４ａ及び操作部４４ｂを備える。表示部４４ａは、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイでもよい。表示部４４ａは、例えば、貯湯式給湯機４０の状態に関する情報、貯湯式給湯機４０の設定内容に関する情報などを表示できる。操作部４４ｂは、ユーザーが操作するためのボタン、ダイヤル、キーなどを含んでもよい。表示部４４ａは、操作部の機能を兼ね備えるタッチスクリーンでもよい。リモコン４４は、スピーカ、マイク等をさらに備えてもよい。
【００１６】
貯湯タンク５の下部には、給水口４ａと、第一下部口４ｄと、戻し口４ｅと、タンク下部温度センサ６とが設けられている。図示の例では、給水口４ａ及び戻し口４ｅは、第一下部口４ｄよりも高い位置にある。給水口４ａは、給水配管３ａを介して減圧弁２の出口に接続されている。減圧弁２の入口には、給水配管１が接続されている。上水道のような水源から供給される低温水は、減圧弁２にて所定圧力に減圧された後、給水配管３ａ及び給水口４ａを通って貯湯タンク５の下部に流入する。タンク下部温度センサ６は、貯湯タンク５内の下部の水温を検出する。
【００１７】
貯湯タンク５の上部には、第一上部口４ｂと、第二上部口４ｃと、タンク上部温度センサ７とが設けられている。タンク上部温度センサ７は、貯湯タンク５内の上部の水温を検出する。制御装置５０は、タンク下部温度センサ６及びタンク上部温度センサ７により貯湯タンク５内の鉛直方向の温度分布を検出することにより、貯湯タンク５内の貯湯量及び蓄熱量を算出できる。なお、タンク下部温度センサ６及びタンク上部温度センサ７以外の貯湯温度センサが貯湯タンク５の異なる高さの位置にさらに設けられていてもよい。
【００１８】
貯湯ユニット３０内には、三方弁１４、循環ポンプ１５、四方弁１６、排水弁１７、及び逃がし弁２２が配置されている。三方弁１４は、水が流入するｈポート及びｉポートと、水が流出するｊポートとを有する流路切替手段である。三方弁１４は、ｈポートとｊポートとの間を連通させてｉポートを閉じた状態と、ｉポートとｊポートとの間を連通させてｈポートを閉じた状態とに切り替え可能である。配管５１は、第一下部口４ｄと、ｈポートとの間をつないでいる。配管５２は、ｊポートと、循環ポンプ１５の吸入口との間をつないでいる。ＨＰ往き配管１８は、循環ポンプ１５の吸入口と、ＨＰユニット１９の入水口との間をつないでいる。本実施の形態における配管５１、三方弁１４、配管５２、及びＨＰ往き配管１８は、第一下部口４ｄとＨＰユニット１９の入水口との間をつなぐ往き流路に相当する。
【００１９】
四方弁１６は、水が流入するｂポート及びｃポートと、水が流出する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１６は、ａポートとｂポートとの間を連通させてｃポートとｄポートとを閉じる第一状態と、ａポートとｃポートとの間を連通させてｂポートとｄポートとを閉じる第二状態と、ａポートとｄポートとの間を連通させてｂポートとｃポートとを閉じる第三状態と、ｃポートとｄポートとの間を連通させてａポートとｂポートとを閉じる第四状態とに切り替え可能になっている。
【００２０】
バイパス流路３８は、ＨＰ往き配管１８の途中の位置に形成された分岐部６０と、ｂポートとの間をつないでいる。戻り流路に相当するＨＰ戻り配管２０は、ＨＰユニット１９の出湯口と、ｃポートとの間をつないでいる。上部流路に相当する送湯配管２１は、ｄポートと、第一上部口４ｂとの間をつないでいる。
【００２１】
排水弁１７は、ｅポート、ｆポート、及びｇポートを有している。排水弁１７は、ｅポートとｆポートとの間を連通させてｇポートを閉じた状態と、ｅポートとｇポートとの間を連通させてｆポートを閉じた状態とに切り替え可能である。ｅポートは、連通流路５３により、四方弁１６のａポートに接続されている。ｆポートは、戻し流路に相当する配管５４により、戻し口４ｅに接続されている。ｇポートは、貯湯式給湯機４０の系外に連通している。図示の例では、排水管５５が、ｇポートと、貯湯式給湯機４０の外部にある排水溝３３との間をつないでいる。
【００２２】
配管５６は、送湯配管２１の途中の位置に形成された分岐部６１と、逃がし弁２２の入口との間をつないでいる。排水管５７は、逃がし弁２２の出口と、排水溝３３との間をつないでいる。沸上運転によって貯湯タンク５内の水が加熱されると、水の体積膨張による膨張水と、水中の溶存空気がガス化したガスとが発生し、貯湯タンク５の内圧が上昇する。貯湯タンク５の内圧が閾値を超えると、逃がし弁２２が自動的に開き、第一上部口４ｂから流出した膨張水及びガスが、分岐部６１、配管５６、逃がし弁２２、及び排水管５７を通って排出される。これにより、貯湯タンク５の内圧が閾値を超えて上昇することが防止される。
【００２３】
沸上運転のときには、ＨＰユニット１９及び循環ポンプ１５が運転され、以下のようになる。貯湯タンク５内の下部にある低温水が、第一下部口４ｄ、配管５１、三方弁１４、配管５２、循環ポンプ１５、及びＨＰ往き配管１８を経由してＨＰユニット１９に流入する。この低温水がＨＰユニット１９内で加熱されることで生成した高温水は、ＨＰ戻り配管２０、四方弁１６、及び送湯配管２１を経由して、第一上部口４ｂから貯湯タンク５内に流入する。このような沸上運転が実行されることで、貯湯タンク５の内の上部から下部へ向かって高温水が貯えられていき、この高温水の層が徐々に厚くなっていく。
【００２４】
沸上運転の開始時において、ＨＰユニット１９から流出する湯の温度がまだ目標値に達しないときには、制御装置５０は、ＨＰユニット１９から流出する湯が、ＨＰ戻り配管２０、四方弁１６、連通流路５３、排水弁１７、及び配管５４を経由して戻し口４ｅから貯湯タンク５内に流入するように制御する。これにより、貯湯タンク５内の上部の温度が低下することを防止できる。
【００２５】
貯湯ユニット３０内には、風呂混合弁９、給湯混合弁１０、熱交換器２４、及び風呂循環ポンプ３６が配置されている。熱交換器２４は、一次側流路及び二次側流路を有する。追い焚き往き配管２３は、第二上部口４ｃと、熱交換器２４の一次側流路の入口との間をつないでいる。追い焚き戻り配管２５は、熱交換器２４の一次側流路の出口と、三方弁１４のｉポートとの間をつないでいる。熱交換器２４は、貯湯タンク５から追い焚き往き配管２３を通って一次側流路へ供給される高温水と、二次側流路を流れる加熱対象水（浴槽水または暖房用水など）との間で熱を交換することにより、加熱対象水を加熱することができる。本実施の形態では、熱交換器２４の二次側の構成として、浴槽３１内の浴槽水を循環させる風呂往き配管２９及び風呂戻り配管２８を例示して説明する。風呂戻り配管２８は、浴槽３１に設置された浴槽アダプタ３２と、熱交換器２４の二次側流路の入口との間をつないでいる。風呂戻り配管２８の途中には、浴槽水を循環させるための風呂循環ポンプ３６が接続されている。風呂往き配管２９は、熱交換器２４の二次側流路の出口と、浴槽アダプタ３２との間をつないでいる。
【００２６】
タンク上部配管８は、送湯配管２１の途中の位置に形成された分岐部６２と、風呂混合弁９及び給湯混合弁１０との間をつないでいる。給水配管３ｂは、減圧弁２と、風呂混合弁９及び給湯混合弁１０との間をつないでいる。風呂混合弁９及び給湯混合弁１０は、貯湯タンク５またはＨＰユニット１９からタンク上部配管８を通って供給される高温水と、給水配管３ｂから供給される低温水との流量比を調整することにより、ユーザーがリモコン４４にて設定した設定温度の湯を生成し、風呂給湯配管２７及び給湯配管１３にそれぞれ流入させる。風呂給湯配管２７は、風呂往き配管２９に接続されている。風呂給湯配管２７の途中には、風呂給湯配管２７を開閉する開閉弁２６と、風呂給湯配管２７を通る湯の流量を検出する風呂用流量センサ３７とが設けられている。浴槽３１へ湯を供給するときには、制御装置５０は、開閉弁２６を開き、風呂混合弁９により給湯温度を調整する。この温度調整された湯は、風呂給湯配管２７、風呂戻り配管２８、及び風呂往き配管２９を通って、浴槽アダプタ３２から浴槽３１内に流入する。風呂用流量センサ３７により、浴槽３１への給湯量を検出できる。
【００２７】
給湯混合弁１０により温度調整された湯は、給湯配管１３を経由して、ユーザーが使用するシャワー及びカラン等の蛇口（図示省略）に供給される。給湯配管１３には、給湯流量を検出する給湯流量センサ１１と、給湯温度を検出する給湯温度センサ１２とが設けられている。
【００２８】
本実施の形態では、ＨＰユニット１９で加熱された湯を、貯湯タンク５に流入させることなく、風呂混合弁９または給湯混合弁１０へ直接供給する直接給湯運転を行うことができる。直接給湯運転のときには、ＨＰユニット１９で加熱された湯が、ＨＰ戻り配管２０、四方弁１６、送湯配管２１、分岐部６２、及びタンク上部配管８を経由して、風呂混合弁９または給湯混合弁１０へ供給される。
【００２９】
図２は、貯湯タンク５の上部の模式的な断面側面図である。図２に示すように、本実施の形態において、貯湯タンク５の上部の内部には、第一上部口４ｂから貯湯タンク５内に流入した水流の向きを変えるバッフル３４が配置されている。バッフル３４は、上を向く表面３４ａを有する板状の部材である。第一上部口４ｂからは、水流が下方向へ向かって貯湯タンク５内に流入する。この水流は、バッフル３４の表面３４ａに当たることで、水平方向の流れに変換される。バッフル３４を設けたことで、第一上部口４ｂから流入する水流によって貯湯タンク５内が撹拌されることを確実に抑制でき、貯湯タンク５内の温度成層が乱れることを確実に抑制できる。
【００３０】
バッフル３４の表面３４ａには、経年とともに異物が堆積する可能性がある。この異物は、例えば、ＨＰユニット１９から流出した酸化銅成分、あるいはスケールなどである。バッフル３４の表面３４ａには、鏡面仕上げが施されていてもよい。表面３４ａに鏡面仕上げを施すことで、表面３４ａに異物が堆積しにくくすることができる。
【００３１】
図３は、貯湯タンク５の下部の模式的な断面側面図である。図３に示すように、本実施の形態において、貯湯タンク５の下部の内部には、給水口４ａから貯湯タンク５内に水と共に流入する異物を貯湯タンク５内で下方向へ導くフィルター構造３５が設けられている。フィルター構造３５は、支持部材６３により、貯湯タンク５の内壁に固定されている。給水口４ａからの水流は、水平方向に向かって貯湯タンク５内に流入する。この水流は、フィルター構造３５を通過する。水流と共に流入した異物は、フィルター構造３５により濾し取られ、重力によりフィルター構造３５から貯湯タンク５内の底部へ沈降する。本実施の形態であれば、フィルター構造３５を設けたことで、給水口４ａから流入した異物が貯湯タンク５内で拡散することをより確実に抑制でき、当該異物を貯湯タンク５内の底部へより確実に沈降させることができる。その結果、当該異物が風呂混合弁９あるいは給湯混合弁１０等へ流れることをより確実に防止できる。
【００３２】
なお、図示を省略するが、フィルター構造３５と同様にして、戻し口４ｅから貯湯タンク５内に水と共に流入する異物を貯湯タンク５内で下方向へ導くフィルター構造を設けてもよい。本実施の形態において、給水口４ａ及び戻し口４ｅは、貯湯タンク５の下部において第一下部口４ｄよりも高い位置にある第二下部口に相当する。
【００３３】
貯湯式給湯機４０を据え付ける工事のときには、屋外でＨＰ往き配管１８及びＨＰ戻り配管２０をＨＰユニット１９及び貯湯ユニット３０に接続する作業が行われるので、ＨＰ往き配管１８及びＨＰ戻り配管２０の内部に異物が混入する可能性がある。
【００３４】
本実施の形態では、貯湯式給湯機４０内の上述したような異物を排水弁１７から排出する操作を行うことができる。異物を排水弁１７から排出する際には、排水弁１７を、ｅポートとｇポートとの間を連通させてｆポートを閉じた状態に切り替える。この排水弁１７の流路切替は、手動で切り替え可能となっていてもよい。排水弁１７を手動切替とすることで、装置構成を簡素化できる。あるいは、制御装置５０の制御によって排水弁１７の流路を自動で切り替え可能としてもよい。
【００３５】
貯湯式給湯機４０内に異物があると、その異物が給湯時の水によって押し流されて、給湯先の蛇口あるいは浴槽３１へ排出されてしまう可能性がある。また、流された異物が逃がし弁２２のシール部分に到達する可能性がある。その結果、沸上運転中に逃がし弁２２が開閉したときに、逃がし弁２２の異物噛みまたはシール不良のような、逃がし弁２２の動作不良が発生する可能性がある。これに対し、本実施の形態であれば、貯湯式給湯機４０内の異物を排水弁１７から排出できるので、上記のような問題が生ずることを確実に抑制できる。
【００３６】
本実施の形態では、異物を排水弁１７から排出する際の水の流路として、第一異物除去流路と、第二異物除去流路と、第三異物除去流路とを四方弁１６により切り替え可能である。第一異物除去流路は、第一下部口４ｄから流出した水がＨＰユニット１９を経由することなく排水弁１７から排出される流路である。第一異物除去流路に水を流すことにより、貯湯タンク５内の底部に沈降して堆積した異物を、ＨＰユニット１９に流入させることなく、排水弁１７から排出することができる。第二異物除去流路は、第一下部口４ｄから流出した水がＨＰユニット１９を経由して排水弁１７から排出される流路である。第二異物除去流路に水を流すことにより、ＨＰユニット１９内にある異物を排水弁１７から排出することができる。第三異物除去流路は、第一上部口４ｂから流出した水が排水弁１７から排出される流路である。第三異物除去流路に水を流すことにより、バッフル３４に堆積した異物を排水弁１７から排出することができる。本実施の形態であれば、四方弁１６と戻し口４ｅとの間に排水弁１７を配置したことで、配管構成を複雑にすることなく、第一異物除去流路、第二異物除去流路、及び第三異物除去流路を形成することができる。
【００３７】
図４は、第一異物除去流路の水の流れを示す図である。本実施の形態において、制御装置５０は、第一異物除去流路により排水弁１７から水を系外へ排出する第一異物除去運転を制御可能である。第一異物除去運転のとき、制御装置５０は、以下のように制御する。四方弁１６のａポートとｂポートとの間を連通させてｃポート及びｄポートを閉じる。三方弁１４のｈポートとｊポートとの間を連通させてｉポートを閉じる。排水弁１７のｅポートとｇポートとの間を連通させてｆポートを閉じる。このようにして第一異物除去流路が形成されると、次のように水が流れる。貯湯タンク５内の下部にある水が、第一下部口４ｄ、配管５１、三方弁１４、配管５２、循環ポンプ１５、分岐部６０、バイパス流路３８、四方弁１６、連通流路５３、排水弁１７、及び排水管５５を経由して、排水溝３３へ排出される。これにより、貯湯タンク５内の底部に堆積した異物が水と共に第一下部口４ｄから流出し、その異物が水と共に流れて、排水溝３３へ排出される。第一異物除去流路であれば、貯湯タンク５から流出した異物がＨＰユニット１９に流入しないので、その異物がＨＰユニット１９内に堆積することを防止できる。
【００３８】
図５は、第二異物除去流路の水の流れを示す図である。本実施の形態において、制御装置５０は、第二異物除去流路により排水弁１７から水を系外へ排出する第二異物除去運転を制御可能である。第二異物除去運転のとき、制御装置５０は、以下のように制御する。四方弁１６のａポートとｃポートとの間を連通させてｂポート及びｄポートを閉じる。三方弁１４のｈポートとｊポートとの間を連通させてｉポートを閉じる。排水弁１７のｅポートとｇポートとの間を連通させてｆポートを閉じる。このようにして第二異物除去流路が形成されると、次のように水が流れる。貯湯タンク５内の下部にある水が、第一下部口４ｄ、配管５１、三方弁１４、配管５２、循環ポンプ１５、ＨＰ往き配管１８、ＨＰユニット１９、ＨＰ戻り配管２０、四方弁１６、連通流路５３、排水弁１７、及び排水管５５を経由して、排水溝３３へ排出される。これにより、ＨＰユニット１９、ＨＰ往き配管１８、及びＨＰ戻り配管２０の内部にある異物が水と共に流れて、排水溝３３へ排出される。
【００３９】
図６は、第三異物除去流路の水の流れを示す図である。本実施の形態において、制御装置５０は、第三異物除去流路により排水弁１７から水を系外へ排出する第三異物除去運転を制御可能である。第三異物除去運転のとき、制御装置５０は、以下のように制御する。四方弁１６のａポートとｄポートとの間を連通させてｂポート及びｃポートを閉じる。排水弁１７のｅポートとｇポートとの間を連通させてｆポートを閉じる。このようにして第三異物除去流路が形成されると、次のように水が流れる。貯湯タンク５内の上部にある水が、第一上部口４ｂ、送湯配管２１、四方弁１６、連通流路５３、排水弁１７、及び排水管５５を経由して、排水溝３３へ排出される。この際、第一上部口４ｂから送湯配管２１へ吸い込まれる水流によって、バッフル３４に堆積した異物も送湯配管２１へ吸い込まれる。この異物は、水と共に流れて、排水溝３３へ排出される。第三異物除去流路は、第一上部口４ｂから流出した水がＨＰユニット１９を経由することなく排水弁１７から排出される流路である。このため、貯湯タンク５から流出した異物がＨＰユニット１９に流入しないので、その異物がＨＰユニット１９内に堆積することを防止できる。
【００４０】
以下の説明では、上述した第一異物除去運転、第二異物除去運転、及び第三異物除去運転のうちの少なくとも一つの異物除去運転を単に「異物除去運転」と称する。本実施の形態であれば、制御装置５０により、異物除去運転を自動的に実施することができるので、ユーザー等の手を煩わすことなく、装置内部の異物を外部へ排出することができる。
【００４１】
本実施の形態の貯湯式給湯機４０は、ユーザーにより使用された湯の量である使用湯量を検出する使用湯量検出手段を備える。本実施の形態では、制御装置５０は、給湯流量センサ１１、給湯温度センサ１２、及び風呂用流量センサ３７により検出される情報を用いて、使用湯量を算出できる。使用湯量は、例えば、供給された湯の熱量を所定温度の湯の量に換算した値でもよい。
【００４２】
制御装置５０は、前回の異物除去運転の実施時からの使用湯量が所定量に達すると、異物除去運転を実施するようにしてもよい。貯湯式給湯機４０の内部には、使用湯量に応じて、異物が堆積していくと考えられる。そこで、上記のように制御することで、異物の堆積量に応じて、適切な間隔で異物除去運転を実施することができる。
【００４３】
図７は、実施の形態１において使用湯量に応じて異物除去運転を実施する場合の制御処理を示すフローチャートである。図７のステップＳ１において、制御装置５０は、前回の異物除去運転の実施時以降における総使用湯量が所定量に達しているかどうかを判断する。総使用湯量がまだ所定量に達していない場合には、制御装置５０は、異物除去運転を実施する必要がないと判定し、ステップＳ１３に移行して本フローチャートの処理を終了する。これに対し、総使用湯量が所定量に達している場合には、制御装置５０は、ステップＳ２へ進み、以下のようにして異物除去運転を実施する。
【００４４】
ステップＳ２で、制御装置５０は、三方弁１４のｈポートとｊポートとの間を連通させてｉポートを閉じる。次に、ステップＳ３で、制御装置５０は、四方弁１６のａポートとｂポートとの間を連通させてｃポート及びｄポートを閉じる。次に、ステップＳ４で、制御装置５０は、排水弁１７のｅポートとｇポートとの間を連通させてｆポートを閉じる。これにより、第一異物除去流路が開通し、水源から貯湯タンク５に作用する水圧によって第一異物除去流路に水が流れ、第一異物除去運転が開始する。
【００４５】
次に、ステップＳ５として、制御装置５０は、ステップＳ４により排水弁１７が開いてからの経過時間、すなわち第一異物除去運転が開始してからの経過時間が、異物を排出するために必要な第一排出時間（例えば１０秒間）に達したかどうかを判断する。当該経過時間が第一排出時間に達すると、制御装置５０は、ステップＳ６へ移行し、第一異物除去運転を終了する。
【００４６】
ステップＳ６で、制御装置５０は、四方弁１６のａポートとｃポートとの間を連通させてｂポート及びｄポートを閉じる。これにより、第二異物除去流路が開通し、水源から貯湯タンク５に作用する水圧によって第二異物除去流路に水が流れ、第二異物除去運転が開始する。次に、ステップＳ７として、制御装置５０は、ステップＳ６により四方弁１６のａポートとｃポートとの間が連通してからの経過時間、すなわち第二異物除去運転が開始してからの経過時間が、異物を排出するために必要な第二排出時間（例えば２０秒間）に達したかどうかを判断する。当該経過時間が第二排出時間に達すると、制御装置５０は、ステップＳ８へ移行し、第二異物除去運転を終了する。なお、第二異物除去流路は、第一異物除去流路よりも長いので、第二排出時間は、第一排出時間よりも長い時間とすることが好ましい。
【００４７】
ステップＳ８で、制御装置５０は、四方弁１６のａポートとｄポートとの間を連通させてｂポート及びｃポートを閉じる。これにより、第三異物除去流路が開通し、水源から貯湯タンク５に作用する水圧によって第三異物除去流路に水が流れ、第三異物除去運転が開始する。次に、ステップＳ９として、制御装置５０は、ステップＳ８により四方弁１６のａポートとｄポートとの間が連通してからの経過時間、すなわち第三異物除去運転が開始してからの経過時間が、異物を排出するために必要な第三排出時間（例えば１０秒間）に達したかどうかを判断する。当該経過時間が第三排出時間に達すると、制御装置５０は、ステップＳ１０へ移行し、第三異物除去運転を終了する。なお、第三異物除去流路は、第二異物除去流路よりも短いので、第三排出時間は、第二排出時間よりも短い時間とすることが好ましい。
【００４８】
ステップＳ１０で、制御装置５０は、四方弁１６のａポートとｃポートとの間を連通させてｂポート及びｄポートを閉じる。次いで、ステップＳ１１で、制御装置５０は、排水弁１７のｅポートとｆポートとの間を連通させてｇポートを閉じる。これにより、排水管５５からの排水が停止する。制御装置５０は、ステップＳ１２に進み、本フローチャートの処理を終了する。
【００４９】
上述したように、本実施の形態において、制御装置５０は、第一異物除去運転を実施した後に第二異物除去運転を実施する。仮に、第一異物除去運転を実施する前に第二異物除去運転を実施すると、貯湯タンク５の第一下部口４ｄから流出した異物がＨＰユニット１９に流入する可能性がある。これに対し、本実施の形態であれば、第一異物除去運転によって第一下部口４ｄから流出した異物が排水弁１７から排出された後に第二異物除去運転が実施されるので、当該異物がＨＰユニット１９に流入することを確実に抑制できる。
【００５０】
貯湯式給湯機４０を据え付ける工事が終了すると、貯湯タンク５内を満水にする操作が行われ、貯湯式給湯機４０の電源がオンされる。その後、制御装置５０は、少なくとも第二異物除去運転を実施することが好ましい。前述したように、貯湯式給湯機４０を据え付ける工事のときには、ＨＰ往き配管１８及びＨＰ戻り配管２０の内部に異物が混入する可能性がある。そこで、上記のようにして少なくとも第二異物除去運転を実施することで、施工時にＨＰ往き配管１８及びＨＰ戻り配管２０内に混入した異物を排出することができる。
【００５１】
図８は、実施の形態１において貯湯式給湯機４０の据え付け工事の後に異物除去運転を実施する場合の制御処理を示すフローチャートである。図８のステップＳ１４は、貯湯式給湯機４０の電源がオンされる前の状態、すなわち電源がオフの状態である。次に、ステップＳ１５として、制御装置５０は、貯湯式給湯機４０の電源がオンになったかどうかを判断する。貯湯式給湯機４０の電源がオンになっていない場合には、ステップＳ１３に移行して本フローチャートの処理を終了する。一方、貯湯式給湯機４０の電源がオンになった場合には、制御装置５０は、ステップＳ２へ進み、異物除去運転を実施する。ステップＳ２以降の処理は、図７のフローチャートと同様であるので、説明を省略する。
【００５２】
本実施の形態では、制御装置５０は、循環ポンプ１５を作動させることなく、異物除去運転を実施する。これにより、電力消費を低減できる。
【００５３】
制御装置５０は、貯湯タンク５の下部に、下部基準温度以下の温度の水が所定量以上あるかどうかをタンク下部温度センサ６等により検出し、下部基準温度以下の温度の水が所定量以上ある場合には第一異物除去運転の実施を許可し、そうでない場合には第一異物除去運転の実施を禁止してもよい。例えば、貯湯タンク５の下部まで高温水が満たされているときに第一異物除去運転を実施すると、高温水が排水弁１７から排出されるので、高温水の熱を損失する。そこで、貯湯タンク５の下部にある、下部基準温度以下の温度の水の量が所定量に満たないときには、第一異物除去運転を実施しないようにすることで、高温水の熱を損失することを確実に防止できる。制御装置５０は、水源から供給される低温水の温度に応じて下部基準温度を設定してもよい。
【００５４】
制御装置５０は、貯湯タンク５の上部に、上部基準温度以上の温度の湯が所定量以上あるどうかをタンク上部温度センサ７等により検出し、上部基準温度以上の温度の湯が所定量以上ある場合には第三異物除去運転の実施を許可し、そうでない場合には第三異物除去運転の実施を禁止してもよい。沸上運転において所定量以上の高温水がＨＰユニット１９の水冷媒熱交換器を流れると、水冷媒熱交換器を形成する銅管の内面に生成された酸化銅が剥離し、その剥離した酸化銅が異物としてバッフル３４に堆積する。第三異物除去運転の主たる目的は、そのようにしてバッフル３４に堆積した酸化銅を除去することにある。貯湯タンク５の上部に、上部基準温度以上の温度の湯が所定量以上ある場合には、沸上運転において所定量以上の高温水が水冷媒熱交換器を流れたと考えられるので、水冷媒熱交換器で生成及び剥離した酸化銅がバッフル３４に堆積していると判断できる。そこで、この場合に第三異物除去運転を実施することで、バッフル３４に堆積した酸化銅を効率良く除去することができる。これに対し、貯湯タンク５の上部に、上部基準温度以上の温度の湯が所定量以上ない場合には、沸上運転において所定量以上の高温水が水冷媒熱交換器を流れていないと考えられるので、水冷媒熱交換器で酸化銅が生成及び剥離しておらず、バッフル３４に酸化銅が堆積していないと判断できる。この場合には、第三異物除去運転を実施する必要性が低いので、第三異物除去運転の実施を禁止することが好ましい。
【００５５】
実施の形態２．
次に、図９を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図９は、実施の形態２において使用湯量に応じて異物除去運転を実施する場合の制御処理を示すフローチャートである。本実施の形態２において、制御装置５０は、実施の形態１の図７のフローチャートに代えて、図９のフローチャートの処理を実行する。
【００５６】
図９のフローチャートは、図７のフローチャートと比べて、ステップＳ４とステップＳ５との間にステップＳ１６が挿入され、ステップＳ７とステップＳ８との間にステップＳ１７が挿入されていること以外は同じである。共通するステップについては、同じ符号を付して、説明を省略する。
【００５７】
本実施の形態では、制御装置５０は、ステップＳ４で第一異物除去流路が開通すると、ステップＳ１６として循環ポンプ１５を作動させる。そして、制御装置５０は、循環ポンプ１５を作動させながら、第一異物除去運転及び第二異物除去運転を実施する。ステップＳ７で第二異物除去運転が終了すると、制御装置５０は、ステップＳ１７として循環ポンプ１５を停止させる。
【００５８】
循環ポンプ１５は、第一異物除去流路と第二異物除去流路とに共通する部分の流路に設けられている。本実施の形態であれば、第一異物除去運転及び第二異物除去運転のときに循環ポンプ１５を作動させることで、第一異物除去流路及び第二異物除去流路を流れる水の流速を高くすることができる。これにより、異物をより効率良く押し流して排出することができる。なお、制御装置５０は、第一異物除去運転及び第二異物除去運転のいずれか一方のみの異物除去運転において、循環ポンプ１５を作動させるようにしてもよい。
【００５９】
制御装置５０は、第一異物除去運転または第二異物除去運転のときの循環ポンプ１５の回転速度が、沸上運転のときの循環ポンプ１５の回転速度よりも高くなるように循環ポンプ１５を制御してもよい。そのようにすることで、第一異物除去流路あるいは第二異物除去流路を流れる水の流速をさらに高くすることができるので、異物をさらに効率良く押し流して排出することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  給水配管、  ２  減圧弁、  ３ａ  給水配管、  ３ｂ  給水配管、  ４ａ  給水口、  ４ｂ  第一上部口、  ４ｃ  第二上部口、  ４ｄ  第一下部口、  ４ｅ  戻し口、  ５  貯湯タンク、  ６  タンク下部温度センサ、  ７  タンク上部温度センサ、  ８  タンク上部配管、  ９  風呂混合弁、  １０  給湯混合弁、  １１  給湯流量センサ、  １２  給湯温度センサ、  １３  給湯配管、  １４  三方弁、  １５  循環ポンプ、  １６  四方弁、  １７  排水弁、  １８  ＨＰ往き配管、  １９  ＨＰユニット、  ２０  ＨＰ戻り配管、  ２１  送湯配管、  ２２  逃がし弁、  ２３  追い焚き往き配管、  ２４  熱交換器、  ２５  追い焚き戻り配管、  ２６  開閉弁、  ２７  風呂給湯配管、  ２８  風呂戻り配管、  ２９  風呂往き配管、  ３０  貯湯ユニット、  ３１  浴槽、  ３２  浴槽アダプタ、  ３３  排水溝、  ３４  バッフル、  ３４ａ  表面、  ３５  フィルター構造、  ３６  風呂循環ポンプ、  ３７  風呂用流量センサ、  ３８  バイパス流路、  ４０  貯湯式給湯機、  ４４  リモコン、  ４４ａ  表示部、  ４４ｂ  操作部、  ５０  制御装置、  ５１  配管、  ５２  配管、  ５３  連通流路、  ５４  配管、  ５５  排水管、  ５６  配管、  ５７  排水管、  ６０  分岐部、  ６１  分岐部、  ６２  分岐部、  ６３  支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020128825.tif 000009
【図８】
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【図９】
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