(57)【要約】【課題】  濁度検知手段を設けることなく、除菌装置の動作を制御することのできる貯湯式給湯機を提供する。【解決手段】  本発明の貯湯式給湯機１は、浴槽８０内の浴槽水をふろ循環回路２１に循環させるふろ循環ポンプ１８と、点灯時に除菌効果を有する波長域の光線をふろ循環回路２１内の浴槽水に照射する除菌装置２５と、除菌装置２５を点灯動作させる除菌運転を実行可能であり、湯はり運転から除菌運転を開始するまでの経過時間が長いときのほうが、経過時間が短いときよりも、除菌運転において除菌装置２５の点灯動作を開始するときの除菌効果が高くなるように、点灯動作に関する設定値を大きくする制御装置６０と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内の浴槽水をふろ循環回路に循環させるふろ循環ポンプと、
点灯時に除菌効果を有する波長域の光線を前記ふろ循環回路内の浴槽水に照射する除菌装置と、
前記除菌装置を点灯動作させる除菌運転を実行可能であり、湯はり運転から前記除菌運転を開始するまでの経過時間が長いときのほうが、前記経過時間が短いときよりも、前記除菌運転において前記除菌装置の前記点灯動作を開始するときの除菌効果が高くなるように、前記点灯動作に関する設定値を大きくする制御装置と、
を備えた貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記設定値は、前記ふろ循環回路内の浴槽水に照射する前記光線の単位時間当たりの照射量である請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記設定値は、前記除菌装置の前記点灯動作におけるデュ−ティ比である請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記設定値は、前記除菌装置の前記点灯動作における周波数である請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記設定値を任意に変更できる操作部を備えた請求項１〜４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
時刻を検出するタイマーを備え、
前記制御装置は、前記タイマーにより検出した前記湯はり運転の時刻および前記除菌運転の開始時刻から、前記経過時間を算出する制御部を備える請求項１〜５のいずれか一項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
前記制御装置は、前記湯はり運転から前記除菌運転を開始するまでの経過時間と前記設定値とを対応付けて記憶した記憶部を備え、
前記制御部は、算出した前記経過時間に対応した前記設定値を前記記憶部から読み出し、読み出した前記設定値を前記除菌装置の前記点灯動作を開始するときの設定値とする請求項６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、浴槽内の浴槽水を除菌する機能を備えた貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の給湯装置として、浴槽内の浴槽水が循環する循環回路と、循環回路に浴槽水を循環させる循環ポンプとを備え、循環回路に循環させた浴槽水を除菌装置により除菌することで菌の繁殖を抑制する技術が知られている。
【０００３】
除菌装置には、例えば紫外線照射装置およびオゾン発生装置が知られているが、消費電力が大きく、また、駆動時間による除菌装置の寿命もあることから、浴槽水中の菌数に応じた能力の除菌を行うことが望ましい。
【０００４】
例えば、特許文献１には、濁度検知手段で検知された浴槽水の濁度に応じて、オゾン発生装置のデューティ比を制御し、不必要なオゾンの生成を抑制する技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−１０６１７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のように浴槽水の濁度に応じて除菌装置の動作を制御する方法では、浴槽内に例えば入浴剤を入れた場合、濁度が高くなり、浴槽水中の菌数が少ない状態であっても、常に高いデューティ比で除菌装置を動作させることになるという問題があった。また、濁度検知手段が必要となり、部品コストが増大するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、濁度検知手段を設けることなく、除菌装置の動作を制御することのでき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】
【０００８】
本発明の貯湯式給湯機は、浴槽内の浴槽水をふろ循環回路に循環させるふろ循環ポンプと、点灯時に除菌効果を有する波長域の光線をふろ循環回路内の浴槽水に照射する除菌装置と、除菌装置を点灯動作させる除菌運転を実行可能であり、湯はり運転から除菌運転を開始するまでの経過時間が長いときのほうが、経過時間が短いときよりも、除菌運転において除菌装置の点灯動作を開始するときの除菌効果が高くなるように、点灯動作に関する設定値を大きくする制御装置と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の貯湯式給湯機によれば、湯はり運転から除菌運転を開始するまでの経過時間が長いときのほうが、経過時間が短いときよりも、除菌運転において除菌装置の点灯動作を開始するときの除菌効果が高くなるように、点灯動作に関する設定値を大きくすることにより、濁度検知手段を設けることなく、除菌装置の動作を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の紫外線ＬＥＤによる浴槽水の除菌効果を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の制御装置の機能を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の除菌運転時の回路構成図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の除菌装置の制御方式を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の浴槽水中の菌数と湯はり運転が終了してからの経過時間との関係を示すグラフである。
【図７】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の除菌装置のデューティ比と湯はり運転が終了してからの経過時間との関係を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の除菌運転時の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の実施の形態１の変形例に係る貯湯式給湯機の除菌運転時の制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る貯湯式給湯機の除菌装置の制御周期と湯はり運転が終了してからの経過時間との関係を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る貯湯式給湯機の除菌運転時の制御部の動作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】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、本発明は、以降に示す各実施の形態のあらゆる組み合わせを含むものとする。 
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の貯湯式給湯機１の構成図である。図１に示すように、貯湯式給湯機１は、ヒートポンプユニット２、タンクユニット１０およびリモコン装置７０を備える。ヒートポンプユニット２とタンクユニット１０とは、ヒートポンプ往き配管４３、ヒートポンプ戻り配管４４および図示しない電気配線によって接続されている。リモコン装置７０は、タンクユニット１０に内蔵された制御装置６０と、有線または無線によって電気的に接続されている。
【００１３】
ヒートポンプユニット２は、タンクユニット１０から導かれた水を加熱するための加熱手段である。ヒートポンプユニット２は、圧縮機３、水冷媒熱交換器４、膨張弁５および空気熱交換器６を備える。圧縮機３、水冷媒熱交換器４、膨張弁５、および空気熱交換器６は、冷媒配管７によって環状に接続され、ヒートポンプサイクルを構成する。
【００１４】
水冷媒熱交換器４は、一次側を流れる冷媒と二次側を流れる水との間で熱交換を行う。水冷媒熱交換器４の一次側には、圧縮機３によって圧縮された高温の冷媒が冷媒配管７を介して導かれる。水冷媒熱交換器４の二次側には、タンクユニット１０からの低温水が導かれる。水冷媒熱交換器４の二次側に導かれた低温水は、一次側を流れる高温の冷媒によって加熱される。ヒートポンプユニット２は、このようにして、タンクユニット１０から導かれた低温水を加熱する。
【００１５】
タンクユニット１０は、湯水を貯留する貯湯タンク１１を備える。貯湯タンク１１の下部には、水導入口１１ａ、水導出口１１ｂが設けられる。貯湯タンク１１の中央部から下部の間には、温水導入口１１ｃが設けられる。貯湯タンク１１の上部には、温水導入出口１１ｄが設けられる。
【００１６】
タンクユニット１０は、減圧弁１２を備える。減圧弁１２は、配管を流れる水の圧力を調整するためのものである。減圧弁１２には、第１給水配管１３ａの一端が接続される。第１給水配管１３ａの他端は、貯湯タンク１１の水導入口１１ａに接続される。また、減圧弁１２には、第２給水配管１３ｂの一端が接続される。第２給水配管１３ｂの他端は、貯湯式給湯機１の外部の水源に接続される。水源は、例えば水道等である。
【００１７】
第２給水配管１３ｂには、水源からの低温水が供給される。水源から第２給水配管１３ｂへ供給された低温水は、減圧弁１２によって所定の圧力に調圧される。減圧弁１２によって調圧された低温水は、第１給水配管１３ａを流れ、水導入口１１ａから貯湯タンク１１内に流入する。
【００１８】
貯湯タンク１１には、貯湯タンク１１の下部の水導入口１１ａから低温水が流入するともに、貯湯タンク１１の上部の温水導入出口１１ｄからヒートポンプユニット２によって加熱された高温水が流入する。このようにして、貯湯タンク１１内には、下方に比較的低温の湯水が存在し、上方に行くほど比較的高温の湯水が存在する、温度成層が形成される。
【００１９】
貯湯タンク１１の表面には、複数の貯湯温度センサ１４，１５が、それぞれ異なる高さに取り付けられる。第１貯湯温度センサ１４は、貯湯タンク１１の表面の上部に取り付けられる。第２貯湯温度センサ１５は、貯湯タンク１１の表面の下部に取り付けられる。貯湯温度センサ１４，１５で貯湯タンク１１内の温水の温度分布を検知することにより、貯湯タンク１１内の残湯量または蓄熱量を把握することができる。
【００２０】
また、タンクユニット１０は、熱源ポンプ１６、ふろ熱交換器１７およびふろ循環ポンプ１８を備える。熱源ポンプ１６は、タンクユニット１０内の後述する各種配管に温水を循環させるためのポンプであり、ヒートポンプ往き配管４３上に設けられている。ふろ熱交換器１７は、貯湯タンク１１またはヒートポンプユニット２から供給される湯水と、浴槽８０から供給される浴槽水との間で熱交換を行うための熱交換器である。
【００２１】
ふろ熱交換器１７の二次側の流入口には、ふろ戻り配管１９の一端が接続される。ふろ戻り配管１９の他端は、浴槽アダプタ８１を介して、浴槽８０に接続される。浴槽アダプタ８１は、浴槽８０の壁面に取り付けられる。また、ふろ熱交換器１７の二次側の流出口には、ふろ往き配管２０の一端が接続される。ふろ往き配管２０の他端は、浴槽アダプタ８１を介して、浴槽８０に接続される。このように、ふろ戻り配管１９とふろ往き配管２０とで、浴槽８０内の浴槽水が循環するふろ循環回路２１が形成される。
【００２２】
ふろ循環ポンプ１８は、浴槽８０内の浴槽水を、ふろ戻り配管１９、ふろ熱交換器１７の二次側およびふろ往き配管２０に循環させるためのポンプである。ふろ循環ポンプ１８は、ふろ戻り配管１９に設けられる。なお、ふろ循環ポンプ１８は、ふろ往き配管２０に設けてもよい。
【００２３】
ふろ戻り配管１９には、ふろ戻り温度センサ２２、フロースイッチ２４および除菌装置２５が設置される。ふろ戻り温度センサ２２は、浴槽８０からふろ熱交換器１７に向かう浴槽水の温度を検出する。フロースイッチ２４は、ふろ戻り配管１９内の浴槽水の流れの有無を検知する。
【００２４】
除菌装置２５は、例えば紫外線ＬＥＤであり、点灯時に除菌効果を有する紫外線をふろ循環回路２１内の浴槽水に照射する。図２に、除菌装置２５として紫外線ＬＥＤを使用した場合の浴槽水の除菌効果を示す。図２に示すように、紫外線を浴槽水に照射することにより、浴槽水の除菌が可能であることが分かる。また、除菌装置２５が照射する紫外線量が多いほど、除菌効果が高いことが分かる。なお、本実施の形態では、除菌装置２５として紫外線ＬＥＤを例として説明するが、除菌装置２５は、点灯時に除菌効果を有する波長域の光線を照射するものであれば、蛍光灯または紫外線ランプ等であってもよい。
【００２５】
ふろ往き配管２０には、ふろ往き温度センサ２３が設置される。ふろ往き温度センサ２３は、ふろ熱交換器１７で熱交換された後の浴槽水の温度を検出する。
【００２６】
タンクユニット１０は、流路切替手段として、三方弁３１および四方弁３２を備える。また、タンクユニット１０は、給湯用混合弁３３、ふろ用混合弁３４および電磁弁３５を備える。
【００２７】
三方弁３１は、流入口であるａポートおよびｂポートと、流出口であるｃポートとを有する。三方弁３１は、ａ−ｃおよびｂ−ｃの２つの経路の間で流路を切替可能である。
【００２８】
四方弁３２は、流入口であるａポートおよびｂポートと、流出口であるｃポートおよびｄポートとを有する。四方弁３２は、ａ−ｃ、ａ−ｄ、ｂ−ｃ、およびｂ−ｄの４つの経路の間で流路を切替可能である。
【００２９】
給湯用混合弁３３は、貯湯タンク１１より供給される湯水が流入する第１流入口、水源より供給される低温水が流入する第２流入口、および流出口を有する混合手段である。ふろ用混合弁３４は、貯湯タンク１１より供給される湯水が流入する第１流入口、水源より供給される低温水が流入する第２流入口、および流出口を有する混合手段である。電磁弁３５は、配管内の流路を開放または閉塞する装置であり、本実施の形態においては、貯湯タンク１１から浴槽８０への湯水の供給を制御するために設けられる。
【００３０】
三方弁３１のａポートには、水導出口配管４１の一端が接続される。水導出口配管４１の他端は、水導出口１１ｂに接続される。三方弁３１のｂポートには、熱交換器戻り配管４２の一端が接続される。熱交換器戻り配管４２の他端は、ふろ熱交換器１７の一次側の流出口に接続される。三方弁３１のｃポートには、ヒートポンプ往き配管４３の一端が接続される。ヒートポンプ往き配管４３の他端は、ヒートポンプユニット２の水冷媒熱交換器４の二次側の流入口に接続される。ヒートポンプ往き配管４３には、熱源ポンプ１６が設けられる。
【００３１】
水冷媒熱交換器４の二次側の流出口には、ヒートポンプ戻り配管４４の一端が接続される。ヒートポンプ戻り配管４４の他端は、四方弁３２のｂポートに接続される。四方弁３２のａポートには、第１バイパス配管４５の一端が接続される。第１バイパス配管４５の他端は、水冷媒熱交換器４と熱源ポンプ１６との間で、ヒートポンプ往き配管４３に接続される。四方弁３２のｃポートには、第２バイパス配管４６の一端が接続される。第２バイパス配管４６の他端は、貯湯タンク１１の温水導入口１１ｃに接続される。四方弁３２のｄポートには、送湯配管４７の一端が接続される。送湯配管４７の他端は、貯湯タンク１１の温水導入出口１１ｄに接続される。
【００３２】
送湯配管４７の途中には、熱交換器往き配管４８の一端が接続される。熱交換器往き配管４８の他端は、ふろ熱交換器１７の一次側の流入口に接続される。また、送湯配管４７の途中には、第１給湯配管４９の一端が接続される。第１給湯配管４９の他端は、途中で２つに分岐する。２つに分岐した第１給湯配管４９の他端の一方は給湯用混合弁３３の第１流入口に接続され、他方はふろ用混合弁３４の第１流入口に接続される。
【００３３】
減圧弁１２には、第３給水配管１３ｃの一端が接続される。第３給水配管１３ｃの他端は、途中で２つに分岐する。２つに分岐した第３給水配管１３ｃの他端の一方は給湯用混合弁３３の第２流入口に接続され、他方はふろ用混合弁３４の第２流入口に接続される。
【００３４】
給湯用混合弁３３の流出口には、第２給湯配管５０の一端が接続される。第２給湯配管５０の他端は、給湯栓４０に接続される。給湯用混合弁３３で温度調整された湯は、第２給湯配管５０、給湯栓４０および給湯栓４０に接続された図示しない外部配管を経て、貯湯式給湯機１の外部の図示しない蛇口に接続される。蛇口は、使用者によって使用される出湯端末の一例であり、例えば、シャワーまたはカランに設けられる。
【００３５】
また、ふろ用混合弁３４の流出口には、第３給湯配管５１の一端が接続される。第３給湯配管５１の他端は、ふろ熱交換器１７とふろ往き温度センサ２３との間で、ふろ往き配管２０に接続される。第３給湯配管５１には、電磁弁３５およびふろ用流量センサ５２が設けられる。電磁弁３５は、第３給湯配管５１内の流路を開放または閉塞する。ふろ用流量センサ５２は、第３給湯配管５１内の湯水の流量を検出する。ふろ用混合弁３４で温度調整された湯は、第３給湯配管５１、ふろ往き配管２０およびふろ戻り配管１９を経て、浴槽８０に流入する。 
【００３６】
また、タンクユニット１０には、制御装置６０が内蔵される。なお、制御装置６０は、タンクユニット１０の外部に設けられていてもよい。制御装置６０は、貯湯式給湯機１を構成する各部品に電気的に接続される。制御装置６０とリモコン装置７０とは、有線または無線によって電気的に接続されており、相互に通信することが可能である。
【００３７】
リモコン装置７０は、ユーザーインターフェース装置であり、表示部７０ａおよび操作部７０ｂを有する。表示部７０ａは、例えば、貯湯式給湯機１の運転状態および設定内容に関する情報を表示することができる。また、表示部７０ａは、除菌装置２５が動作して除菌運転が行われているとき、除菌運転を実施している旨の表示をできるようにしてもよい。表示部７０ａは、例えば、液晶によって形成される。操作部７０ｂは、例えば、使用者が貯湯式給湯機１の運転を操作するためのスイッチであり、例えば、運転指示または設定値の変更の操作を行うことができる。また、リモコン装置７０に、例えばスピーカまたはマイクを設け、使用者に情報を音声または音で報知できるようにしてもよい。
【００３８】
リモコン装置７０は、使用者による操作部７０ｂの操作に応じた運転指示を、制御装置６０へ送信する。制御装置６０は、リモコン装置７０から受信した運転指示に基づいて、貯湯式給湯機１を構成する各部品を制御する。
【００３９】
次に、図３を用いて、貯湯式給湯機１を制御する制御装置６０の構成について説明する。図３は、実施の形態１の制御装置６０の機能を示すブロック図である。
【００４０】
図３に示すように、制御装置６０には、リモコン装置７０、貯湯温度センサ１４，１５、ふろ戻り温度センサ２２、ふろ往き温度センサ２３、フロースイッチ２４およびふろ用流量センサ５２からの情報が入力される。制御装置６０は入力されたこれらの情報に基づいて、ヒートポンプユニット２、熱源ポンプ１６、ふろ循環ポンプ１８、三方弁３１、四方弁３２、給湯用混合弁３３、ふろ用混合弁３４、電磁弁３５および除菌装置２５の動作を制御する。
【００４１】
制御装置６０は、例えば、制御部６０ａ、記憶部６０ｂおよびタイマー６０ｃを有する。記憶部６０ｂには、本実施の形態の貯湯式給湯機１を制御するための各種の設定値およびプログラムが予め記憶されている。制御部６０ａは、記憶部６０ｂに記憶された設定値およびプログラムに基づいて、貯湯式給湯機１を構成する各種の機器を制御する。なお、制御装置６０の各機能は、ＣＰＵ等のプロセッサによって実現される。プロセッサがプログラムに従って演算処理を実行することにより、制御装置６０の各機能が実現される。タイマー６０ｃは日時検出手段であり、タイマー６０ｃで検出した日時情報は制御部６０ａに入力される。なお、タイマー６０ｃは制御装置６０の内部に設けられておらず、制御装置６０の外部に設けられていてもよい。
【００４２】
次に、本実施の形態の貯湯式給湯機１の動作について説明する。
【００４３】
まず、貯湯式給湯機１の貯湯運転について説明する。貯湯運転は、ヒートポンプユニット２により加熱された湯を貯湯タンク１１内に貯留する運転である。制御装置６０は、例えば、貯湯温度センサ１４，１５で把握した貯湯タンク１１内の残湯量または蓄熱量が、予め設定されている残湯量または蓄熱量以下になったときに、貯湯運転を開始させる。なお、制御装置６０は、予め設定されている時間になったときに、貯湯運転を開始させるようにしてもよい。
【００４４】
貯湯運転において、制御装置６０は、ヒートポンプユニット２および熱源ポンプ１６を動作させる。また、制御装置６０は、三方弁３１を水導出口配管４１とヒートポンプ往き配管４３とが連通した形態（ａ−ｃ経路）、四方弁３２をヒートポンプ戻り配管４４と送湯配管４７とが連通した形態（ｂ−ｄ経路）にさせる。これにより、貯湯タンク１１の下部の水導出口１１ｂから導出された水は、水導出口配管４１、三方弁３１およびヒートポンプ往き配管４３を通って、ヒートポンプユニット２の水冷媒熱交換器４に送られる。そして、水冷媒熱交換器４を通過する間に加熱されて高温になった湯は、ヒートポンプ戻り配管４４、四方弁３２および送湯配管４７を通って、温水導入出口１１ｄから貯湯タンク１１内の上部に流入する。
【００４５】
貯湯運転により、貯湯タンク１１の内部には上方から高温水が貯留される。制御装置６０は、例えば、貯湯温度センサ１４，１５で把握した貯湯タンク１１内の残湯量または蓄熱量が、予め設定されている残湯量または蓄熱量を超えたときに、ヒートポンプユニット２および熱源ポンプ１６の動作を停止させ、貯湯運転を終了させる。
【００４６】
次に、貯湯式給湯機１の湯はり運転について説明する。湯はり運転は、貯湯タンク１１内に貯留された湯水を利用して、浴槽８０への湯はりを行う運転である。制御装置６０は、例えば、操作部７０ｂにより湯はり運転の指示が行われたときに、湯はり運転を開始させる。なお、湯はり運転の開始は手動によるものには限られず、例えば、制御装置６０が、操作部７０ｂにより予め設定されている時間になったときに、自動で開始させるようにしてもよい。
【００４７】
湯はり運転において、制御装置６０は、電磁弁３５を開く。電磁弁３５が開くと、水源からの低温水が、第２給水配管１３ｂ、減圧弁１２および第３給水配管１３ｃを通って、ふろ用混合弁３４の第２流入口に流入する。また、貯湯タンク１１上部の温水導入出口１１ｄから導出された高温水が、送湯配管４７および第１給湯配管４９を通って、ふろ用混合弁３４の第１流入口に流入する。このとき、温水導入出口１１ｄから流出した高温水と同量の低温水が、第２給水配管１３ｂ、減圧弁１２および第１給水配管１３ａを通って、水導入口１１ａから貯湯タンク１１の下部に流入する。
【００４８】
ふろ用混合弁３４では、供給された低温水と高温水とが混合される。ふろ用混合弁３４は、低温水と高温水との混合比を変えることができる。ふろ用混合弁３４で混合された湯水は、第３給湯配管５１、電磁弁３５、ふろ戻り配管１９及びふろ往き配管２０を介して浴槽８０に供給される。
【００４９】
制御装置６０は、ふろ戻り温度センサ２２及びふろ往き温度センサ２３によって検出される温度が設定温度となるように、ふろ用混合弁３４を制御する。そして、制御装置６０は、浴槽８０に供給された湯の量が設定量に達すると、電磁弁３５を閉じる。これにより湯はり運転が終了する。なお、湯はり運転における設定温度および設定量は、例えば、操作部７０ｂにより予め設定される。
【００５０】
次に、貯湯式給湯機１の追いだき運転について説明する。追いだき運転は、貯湯タンク１１内の湯水を利用して、浴槽８０内の浴槽水を加温または保温するための運転である。制御装置６０は、例えば、操作部７０ｂにより追いだき運転の指示が行われたときに、追いだき運転を開始させる。なお、追いだき運転の開始は手動によるものには限られず、例えば、制御装置６０が、ふろ戻り温度センサ２２で検出された浴槽水の温度が操作部７０ｂにより予め設定されている設定温度を下回ったと判断したときに、自動で開始させるようにしてもよい。
【００５１】
追いだき運転において、制御装置６０は、熱源ポンプ１６およびふろ循環ポンプ１８を動作させる。また、制御装置６０は、三方弁３１を熱交換器戻り配管４２とヒートポンプ往き配管４３とが連通した形態（ｂ−ｃ経路）、四方弁３２を第１バイパス配管４５と第２バイパス配管４６とが連通した形態（ａ−ｃ経路）にさせる。これにより、貯湯タンク１１の上部の温水導入出口１１ｄから導出された高温水は、熱源流体として、送湯配管４７および熱交換器往き配管４８を通って、ふろ熱交換器１７に送られる。そして、ふろ熱交換器を通過する間に温度低下した中温水は、熱交換器戻り配管４２、三方弁３１、ヒートポンプ往き配管４３、第１バイパス配管４５、四方弁３２および第２バイパス配管４６を通って、温水導入口１１ｃから貯湯タンク１１内に流入する。
【００５２】
浴槽８０内の浴槽水は、ふろ戻り配管１９を通ってふろ熱交換器１７に送られる。そして、ふろ熱交換器１７を通過する間に温度上昇した浴槽水は、ふろ往き配管２０を通って、浴槽８０内に流入する。制御装置６０は、例えば、ふろ戻り温度センサ２２で検出される浴槽水の温度が、操作部７０ｂにより予め設定されている追いだき運転の設定温度に達したときに、熱源ポンプ１６およびふろ循環ポンプ１８の動作を停止させ、追いだき運転を終了させる。
【００５３】
次に、貯湯式給湯機１の除菌運転について説明する。図４は、実施の形態１の貯湯式給湯機１の除菌運転時の回路構成図である。除菌運転は、ふろ循環ポンプ１８を動作させてふろ循環回路２１内に浴槽水を循環させている状態において、除菌装置２５を点灯動作させ、紫外線をふろ循環回路２１内の浴槽水に照射することで浴槽水の除菌を行う運転である。浴槽水中の菌数は、浴槽８０に浴槽水を張った直後から増加する。そこで、例えば追いだき運転中に除菌運転を実施することで、浴槽水中の菌の増加を抑制することができる。
【００５４】
本実施の形態の貯湯式給湯機１では、除菌装置２５として使用する紫外線ＬＥＤをパルス駆動で制御する。パルス駆動とは、図５に示すように、ある一定の制御周期(例えば数ＫＨｚ)で点灯および消灯を繰り返し行う制御であり、制御周期に対する点灯時間の比率であるデューティ比（点灯時間／制御周期）を変化させることによって単位時間当たりの紫外線の照射量を変化させることができる。例えば、除菌装置２５の点灯動作においてデューティ比を大きくすれば、単位時間当たりの紫外線の照射量が増加するため、浴槽水の除菌効果は高くなる。デューティ比は、除菌装置２５の点灯動作に関する設定値であり、制御部６０ａによって変更することができる。
【００５５】
本実施の形態の貯湯式給湯機１の除菌装置２５の点灯動作におけるデューティ比の制御について、図６および図７を用いて説明する。図６は、浴槽水中の菌数と湯はり運転が終了してからの経過時間との関係を示すグラフであり、除菌運転を実施しない場合のグラフである。図７の（ａ）は、除菌装置２５のデューティ比と湯はり運転が終了してからの経過時間との関係を示すグラフであり、（ｂ）は、除菌装置２５のデューティ比と湯はり運転が終了してからの経過時間との関係を示す記憶テーブルである。
【００５６】
図６に示すように、浴槽水中の菌数は、湯はりが完了した直後は少なく、湯はりが完了してから時間が経過するにつれて多くなる。そのため、湯はりが完了した直後に除菌運転を行う場合、湯はり完了から時間が経過した後ほどの除菌能力を必要としない。よって、図７（ａ）に示すように、湯はりが完了した直後に除菌運転を行う場合は、除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比を小さく設定する。そして、湯はりが完了してから時間が経過するにつれて、除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比を大きく設定するようにする。湯はり運転が終了してからの経過時間と、除菌装置２５の点灯動作におけるデューティ比との関係は、図７（ｂ）のような記憶テーブルとして記憶部６０ｂに記憶されている。記憶テーブルには、経過時間がｔ０、ｔ１、ｔ２、・・・、ｔｎ（ｔ０＜ｔ１＜ｔ２＜・・・＜ｔｎ）のとき、デューティ比がそれぞれｄ０、ｄ１、ｄ２、・・・、ｄｎ（ｄ０＜ｄ１＜ｄ２＜・・・＜ｄｎ）となるように設定されている。
【００５７】
次に、制御部６０ａが実行する除菌運転の具体的な制御について、図８を用いて説明する。図８は、実施の形態１の貯湯式給湯機１の除菌運転時の制御部６０ａの動作を示すフローチャートである。
【００５８】
制御部６０ａは、例えば追いだき運転が開始したあとに、図８の「開始」から除菌運転を開始させる。図８の「開始」の段階では、追いだき運転により、ふろ循環ポンプ１８が動作した状態となっている。制御部６０ａは、追いだき運転が開始したと同時に除菌運転を開始させてもよいし、追いだき運転が開始した後、フロースイッチ２４で浴槽水の循環を確認してから、除菌運転を開始させるようにしてもよい。なお、ここでは追いだき運転中に除菌運転を実施する場合の制御について説明するが、除菌運転は、ふろ循環ポンプ１８を動作させる運転であれば、追いだき運転とは別の運転中に実施してもよい。
【００５９】
除菌運転が開始すると、ステップＳ１において、制御部６０ａはタイマー６０ｃで検出した湯はり運転の終了時刻および除菌運転の開始時刻から、湯はり運転が終了してから除菌運転が開始するまでの経過時間を算出する。除菌運転の開始時刻とは、除菌運転の制御フローの開始時刻すなわち図８の「開始」の段階の時刻である。なお、除菌運転の開始時刻として、ステップＳ１において経過時間を算出するときの時刻を用いてもよい。
【００６０】
次に、制御部６０ａは、ステップＳ２において、ステップＳ１で算出した経過時間から、除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比を決定する。具体的には、制御部６０ａは、ステップＳ１で算出した経過時間を、記憶部６０ｂに記憶されている記憶テーブルと照合して、デューティ比を決定する。例えば、制御部６０ａは、経過時間がｔ１のときは、経過時間ｔ１に対応したデューティ比ｄ１を、経過時間がｔ２のときは、経過時間ｔ２に対応したデューティ比ｄ２を読み出すことで、デューティ比を決定する。
【００６１】
次に、ステップＳ３において、ステップＳ２で決定したデューティ比で除菌装置２５の点灯動作を開始させる。これにより、ふろ循環ポンプ１８および除菌装置２５が動作した状態になるため、浴槽水の除菌が行われる。
【００６２】
ステップＳ４において、制御部６０ａは、追いだき運転が終了したか否かを判定する。ステップＳ４において、制御部６０ａは、追いだき運転が終了していないと判定した場合には再度ステップＳ４に戻り、追いだき運転が終了したと判定するまで、ステップＳ４を繰り返す。そして、制御部６０ａは、追いだき運転が終了したと判定すると、ステップＳ５に進む。ステップＳ５においては、追いだき運転が終了し、ふろ循環ポンプ１８の動作が停止した状態となっているので、除菌装置２５の点灯動作を停止し、除菌運転を終了させる。
【００６３】
実施の形態１の貯湯式給湯機によれば、湯はり運転から除菌運転を開始するまでの経過時間が長いときのほうが、経過時間が短いときよりも、除菌運転において除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比が大きくなるようにすることにより、濁度検知手段を設けることなく、浴槽水中の菌数を考慮した除菌運転を行うことができ、部品コストを削減することができる。
【００６４】
また、浴槽水中の菌数が少ないと想定される湯はり完了直後に除菌運転が開始された場合には、除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比を小さく設定しているので、除菌装置２５の消費電力を抑えることができ、除菌装置２５の寿命を長くすることができる。また、デューティ比を小さく設定すると、１周期当たりの消灯時間が長くなり、除菌装置２５が発する熱を浴槽水中に放熱する時間が長くなるため、除菌装置２５の熱による寿命低下も抑制することができる。
【００６５】
また、湯はり運転が終了してから除菌運転が開始されるまでの経過時間が長くなるに従って、除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比を大きくし、除菌装置２５が除菌効果の高い点灯動作を行うようにしているため、浴槽水中の菌数が増加したと想定される湯はり運転が終了してから時間が経過した後においては、高い除菌能力で除菌運転を行うことができる。
【００６６】
なお、実施の形態１では、追いだき運転が開始したときに除菌運転を開始させるようにしたが、使用者が操作部７０ｂを操作することによって、手動で強制的に除菌運転を実施できるようにしてもよい。手動で除菌運転を実施できるようにすることにより、例えば浴槽水を洗濯へ使う場合など、使用者が追いだき運転時以外にも除菌運転を行いたい場合にも、除菌運転を実施することができる。図９は、実施の形態１の変形例に係る貯湯式給湯機１の除菌運転時の制御部６０ａの動作を示すフローチャートである。
【００６７】
実施の形態１の変形例では、制御部６０ａは、操作部７０ｂから除菌運転開始の指示を受けると、図９の「開始」から除菌運転を開始させる。図９の「開始」の段階では、ふろ循環ポンプ１８は停止した状態であるため、ステップＳ６において、制御部６０ａはふろ循環ポンプ１８の動作を開始させる。次に、ステップＳ１において、制御部６０ａはタイマー６０ｃで検出した湯はり運転の終了時刻および操作部７０ｂからの指示による除菌運転の開始時刻から、湯はり運転が終了してから除菌運転が開始するまでの経過時間を算出する。操作部７０ｂからの指示による除菌運転の開始時刻とは、除菌運転の制御フローの開始時刻すなわち図９の「開始」の段階の時刻、または、ステップＳ１において経過時間を算出するときの時刻である。
【００６８】
ステップＳ２およびステップＳ３については、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。ステップＳ３において、除菌装置２５の点灯動作を開始させると、次にステップＳ７に進む。
【００６９】
ステップＳ７において、制御部６０ａは、操作部７０ｂによって除菌運転の終了指示があったか否かを判定する。ステップＳ７において、制御部６０ａは、除菌運転の終了指示がなかったと判定した場合には再度ステップＳ７に戻り、除菌運転の終了指示があったと判定するまで、ステップＳ７を繰り返す。そして、制御部６０ａは、除菌運転の終了指示があったと判定すると、ステップＳ８に進み、除菌装置２５の点灯動作およびふろ循環ポンプ１８の動作を停止させ、除菌運転を終了させる。なお、ステップＳ７において、制御部６０ａは、除菌運転の終了指示があった場合に除菌運転を終了させたが、除菌運転から予め設定された時間が経過したときに自動で除菌運転を終了させるようにしてもよい。
【００７０】
また、実施の形態１では、ステップＳ３において除菌装置２５の点灯動作を開始させた後は、ステップＳ２で決定したデューティ比で一定のまま除菌装置２５の点灯動作をさせているが、例えば人が入浴している場合には除菌運転中でも浴槽水中の菌数が増加すると考えられるため、除菌運転中も、湯はり運転が終了してからの経過時間が長くなるに従って、デューティ比を増加させるようにしてもよい。
【００７１】
また、実施の形態１では、湯はり運転が終了してからの経過時間に基づいて除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比を決定したが、例えば、使用者がより強力な除菌能力で除菌運転を行いたいと考える場合、および使用者がより弱い除菌能力で除菌運転を行いたいと考える場合も想定されるため、デューティ比を操作部７０ｂによって任意に変更できるようにしてもよい。また、使用者が除菌運転を不要と考える場合も想定されるため、操作部７０ｂによって除菌運転を除菌運転の途中で終了できるようにしてもよいし、除菌運転を行わないように設定できるようにしてもよい。
【００７２】
また、実施の形態１では、制御部６０ａは、湯はり運転が終了してから除菌運転が開始するまでの経過時間から、除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比を決定したが、例えば、湯はり運転が開始してから除菌運転が開始するまでの経過時間、または、湯はり運転を行っている途中の時間から除菌運転が開始するまでの経過時間から、除菌装置２５の点灯動作を開始するときのデューティ比を決定してもよい。
【００７３】
また、実施の形態１では、制御部６０ａが、タイマー６０ｃで検出した湯はり運転の終了時刻および除菌運転の開始時刻から、湯はり運転が終了してから除菌運転が開始するまでの時間を演算によって算出したが、タイマー６０ｃが湯はり運転が終了してから除菌運転が開始するまでの時間を直接計測し、計測した時間を制御部６０ａが取得するようにしてもよい。
【００７４】
また、実施の形態１では、除菌装置２５をパルス駆動で制御し、デューティ比を変化させることで単位時間当たりの照射量を変化させたが、除菌装置２５に供給する動作電流を変化させることで単位時間当たりの照射量を変化させるようにしてもよい。除菌装置２５に供給する動作電流を任意に変化させる電気回路は、部品点数が多くなり複雑となるが、動作電流を変化させる方法であっても、湯はり完了直後に除菌運転が開始された場合には、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの動作電流を小さく設定することにより、除菌装置２５の消費電力を抑えることができ、除菌装置２５の寿命を長くすることができる。また、湯はり運転が終了してから除菌運転が開始されるまでの経過時間が長くなるに従って、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの動作電流を大きくし、除菌装置２５が除菌効果の高い点灯動作を行うようにすることにより、浴槽水中の菌数が増加したと想定される湯はり運転が終了してから時間が経過した後において除菌運転を実施する場合には、高い除菌能力で除菌運転を行うことができる。
【００７５】
実施の形態２．
実施の形態１の貯湯式給湯機１では、周波数を一定とし、デューティ比を変化させる方式を用いたが、実施の形態２の貯湯式給湯機１では、デューティ比を一定とし、周波数を変化させる方式を用いる。周波数は、除菌装置２５の点灯動作に関する設定値であり、制御部６０ａによって変更することができる。
【００７６】
実施の形態２の貯湯式給湯機１の制御装置６０以外の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００７７】
実施の形態２の貯湯式給湯機１の除菌装置２５の点灯動作における周波数の制御について、図１０を用いて説明する。図１０の（ａ）および（ｂ）は、実施の形態２に係る貯湯式給湯機１の除菌装置２５の制御周期と湯はり運転が終了してからの経過時間との関係を示すグラフである。図１０の（ａ）は湯はり運転が終了した直後の制御を示すグラフであり、（ｂ）は湯はり運転が終了してから時間が経過した後の制御を示すグラフである。また、図１０の（ｃ）は除菌装置２５の周波数と湯はり運転が終了してからの経過時間との関係を示す記憶テーブルである。
【００７８】
実施の形態２の貯湯式給湯機１では、除菌装置２５をある一定のデューティ比（例えば点灯時間：消灯時間＝５：５）で点灯動作させ、制御周期を変化させる制御を行う。除菌装置２５の点灯動作において周波数を大きくすると、１周期当たりの消灯時間が短くなり、周波数が小さい場合と比べて浴槽水により均一に紫外線を照射することができるため、浴槽水の除菌効果は高くなる。一方で、周波数を大きくすると、除菌装置２５の消費電力が大きくなり、また、１周期当たりの消灯時間が短くなることで除菌装置２５が発する熱を浴槽水中に放熱する時間が短くなるため、寿命には不利になる。
【００７９】
よって、実施の形態２では、図１０（ａ）に示すように、湯はりが完了した直後に除菌運転を行う場合には、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数を小さく設定する。そして、湯はりが完了してから時間が経過するにつれて、図１０（ｂ）に示すように、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数を大きく設定するようにする。湯はり運転が終了してからの経過時間と、除菌装置２５の点灯動作における周波数との関係は、図１０（ｃ）のような記憶テーブルとして記憶部６０ｂに記憶されている。記憶テーブルには、経過時間がｔ０、ｔ１、ｔ２、・・・、ｔｎ（ｔ０＜ｔ１＜ｔ２＜・・・＜ｔｎ）のとき、周波数がそれぞれｆ０、ｆ１、ｆ２、・・・、ｆｎ（ｆ０＜ｆ１＜ｆ２＜・・・＜ｆｎ）となるように設定されている。
【００８０】
次に、実施の形態２における除菌運転時の制御部６０ａの動作について、図１１を用いて説明する。図１１は、実施の形態２の貯湯式給湯機１の除菌運転時の制御部６０ａの動作を示すフローチャートである。
【００８１】
実施の形態２では、実施の形態１においてデューティ比を決定するステップＳ２が、周波数を決定するステップＳ１０になっている。制御部６０ａは、ステップＳ１０において、ステップＳ１で算出した経過時間から、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数を決定する。具体的には、制御部６０ａは、ステップＳ１で算出した経過時間を、記憶部６０ｂに記憶されている記憶テーブルと照合して、周波数を決定する。例えば、制御部６０ａは、経過時間がｔ１のときは、経過時間ｔ１に対応した周波数ｆ１を、経過時間がｔ２のときは、経過時間ｔ２に対応した周波数ｆ２を読み出すことで、周波数を決定する。ステップＳ１０以外のステップについては、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
実施の形態２の貯湯式給湯機によれば、湯はり運転から除菌運転を開始するまでの経過時間が長いのときほうが、経過時間が短いときよりも、除菌運転において除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数が大きくなるようにすることにより、濁度検知手段を設けることなく、浴槽水中の菌数を考慮した除菌運転を行うことができ、部品コストを削減することができる。
【００８３】
また、浴槽水中の菌数が少ないと想定される湯はり完了直後に除菌運転が開始された場合には、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数を小さく設定しているので、除菌装置２５の消費電力を抑えることができ、除菌装置２５の寿命を長くすることができる。また、周波数を小さく設定すると、１周期当たりの消灯時間が長くなり、除菌装置２５が発する熱を浴槽水中に放熱する時間が長くなるため、除菌装置２５の熱による寿命低下も抑制することができる。
【００８４】
また、湯はり運転が終了してから除菌運転が開始されるまでの経過時間が長くなるに従って、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数を大きくし、除菌装置２５が除菌効果の高い点灯動作を行うようにしているため、浴槽水中の菌数が増加したと想定される湯はり運転が終了してから時間が経過した後においては、高い除菌能力で除菌運転を行うことができる。
【００８５】
なお、実施の形態１では、周波数を一定としデューティ比を変化させる方式を用い、実施の形態２では、デューティ比を一定とし周波数を変化させる方式を用いたが、周波数およびデューティをともに変化させ、湯はり運転が終了してから除菌運転が開始するまでの経過時間に応じて、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数およびデューティ比を決定するようにしてもよい。湯はりが完了した直後に除菌運転を行う場合には除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数およびデューティ比を小さく設定し、湯はりが完了してから時間が経過するにつれて、除菌装置２５の点灯動作を開始するときの周波数およびデューティ比を大きく設定するようにすれば、実施の形態１および２と同様の効果が得られる。
【符号の説明】
【００８６】
１  貯湯式給湯機、２  ヒートポンプユニット、３  圧縮機、４  水冷媒熱交換器、５  膨張弁、６  空気熱交換器、７  冷媒配管、１０  タンクユニット、１１  貯湯タンク、１１ａ  水導入口、１１ｂ  水導出口、１１ｃ  温水導入口、１１ｄ  温水導入出口、１２  減圧弁、１３ａ  第１給水配管、１３ｂ  第２給水配管、１３ｃ  第３給水配管、１４  第１貯湯温度センサ、１５  第２貯湯温度センサ、１６  熱源ポンプ、１７  ふろ熱交換器、１８  ふろ循環ポンプ、１９  ふろ戻り配管、２０  ふろ往き配管、２１  ふろ循環回路、２２  ふろ戻り温度センサ、２３  ふろ往き温度センサ、２４  フロースイッチ、２５  除菌装置、３１  三方弁、３２  四方弁、３３  給湯用混合弁、３４  ふろ用混合弁、３５  電磁弁、４０  給湯栓、４１  水導出口配管、４２  熱交換器戻り配管、４３  ヒートポンプ往き配管、４４  ヒートポンプ戻り配管、４５  第１バイパス配管、４６  第２バイパス配管、４７  送湯配管、４８  熱交換器往き配管、４９  第１給湯配管、５０  第２給湯配管、５１  第３給湯配管、５２  ふろ用流量センサ、６０  制御装置、６０ａ  制御部、６０ｂ  記憶部、６０ｃ  タイマー、７０  リモコン装置、７０ａ  表示部、７０ｂ  操作部、８０  浴槽、８１  浴槽アダプタ。
【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】
2020143828.tif 000009
【図８】
2020143828.tif 000010
【図９】
2020143828.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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