(57)【要約】【課題】湯張り回路やホッパーユニットの凍結を確実に防止出来る貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】出湯管４から分岐した風呂出湯管１１からの高温水と、給水管３或いは第１給水バイパス管６から分岐した第２給水バイパス管１２からの給水とを混合して設定温度の風呂給湯を行う風呂混合弁１０とを備え、更にこの風呂混合弁１０からの風呂給湯を風呂循環回路１５を介して浴槽１６に供給する湯張り回路１３には、湯張りフローセンサ１７と湯張り電磁弁１８と２つの逆止弁１９、２０からなるホッパーユニット３０を備えたものに於いて、前記風呂混合弁１０は停止時、外気温が所定の凍結防止温度に達すると、水側開成状態から湯側開成状態で湯張り回路１３と連通されるように制御手段３１で制御されるので、貯湯タンク１上部の高温水が出湯管４を介して自然対流で、湯張り回路１３内に流れ込み確実に凍結が防止出来る。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段で加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク下部には給水を補給する給水管が接続し、貯湯タンク上部には高温水を出湯する出湯管が接続され、この出湯管から出湯される高温水と、給水管から分岐した第１給水バイパス管からの給水とを混合して設定温度の給湯を行う給湯混合弁と、前記出湯管から分岐した風呂出湯管からの高温水と、給水管或いは第１給水バイパス管から分岐した第２給水バイパス管からの給水とを混合して設定温度の風呂給湯を行う風呂混合弁とを備え、更にこの風呂混合弁からの風呂給湯を風呂循環回路を介して浴槽に供給する湯張り回路には、湯張りフローセンサと湯張り電磁弁と２つの逆止弁からなるホッパーユニットを備えたものに於いて、前記風呂混合弁は停止時、外気温が所定の凍結防止温度に達すると、水側開成状態から湯側開成状態で湯張り回路と連通されるように制御手段で制御される事を特徴とする貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、湯張り回路中のホッパーユニットの凍結を確実に防止することが出来る貯湯式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものでは、凍結の危険がある時には、湯水混合弁を水側に切替て給湯回路を介して水を少量に絞って流すことにより、凍結の危険を防止して安心して使用できるようにしたものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１７３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこの従来のものでは、水道水が無駄に排水されて不経済であり、又これを湯張り回路で行う場合には、水量を絞る機能がないために大量の水が浴槽内に流出してしまうので、これを利用することは出来ないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明はこの点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を、加熱手段で加熱された温水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク下部には給水を補給する給水管が接続し、貯湯タンク上部には高温水を出湯する出湯管が接続され、この出湯管から出湯される高温水と、給水管から分岐した第１給水バイパス管からの給水とを混合して設定温度の給湯を行う給湯混合弁と、前記出湯管から分岐した風呂出湯管からの高温水と、給水管或いは第１給水バイパス管から分岐した第２給水バイパス管からの給水とを混合して設定温度の風呂給湯を行う風呂混合弁とを備え、更にこの風呂混合弁からの風呂給湯を風呂循環回路を介して浴槽に供給する湯張り回路には、湯張りフローセンサと湯張り電磁弁と２つの逆止弁からなるホッパーユニットを備えたものに於いて、前記風呂混合弁は停止時、外気温が所定の凍結防止温度に達すると、水側開成状態から湯側開成状態で湯張り回路と連通されるように制御手段で制御されるものである。
【発明の効果】
【０００６】
以上のようにこの発明によれば、外気温が低下して湯張り回路、特にホッパーユニットが凍結する危険がある時には、風呂混合弁を駆動させて湯側を湯張り回路と連通状態とすることで、貯湯タンク上部の高温水が出湯管を介して自然対流で、湯張り回路内に流れ込み、湯張り電磁弁が閉成状態なのでホッパーユニット内には流入しないが、配管の熱伝導や雰囲気温度の上昇により、ホッパーユニットの凍結も確実に防止されるものであり、ホッパーユニットの凍結により湯張りが出来なくなったり、破損して湯の漏れが発生するなどの不具合がなく、常に安心して使用することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】この発明の一実施形態を示す貯湯式給湯装置の概略説明図。
【図２】同要部電気回路のブロック図。
【図３】同要部のフローチャート。
【図４】同風呂混合弁の概略構成図で水側１００％状態を示す。
【図５】同風呂混合弁の概略構成図で湯側１００％状態に切替たものを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次にこの発明の一実施形態を図示した貯湯式給湯装置に基づいて説明する。
１は円筒状の貯湯タンクで、二酸化炭素冷媒を用いたヒーポンユニットから成る加熱手段２を利用し、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯するものであり、下部には給水を補給する給水管３が接続し、上部には貯湯した高温水を給湯栓（図示せず）等に出湯する出湯管４が接続されている。
【０００９】
５は一方に出湯管４を、他方には給水管３から分岐した第１給水バイパス管６を、中央には給湯管７が接続したＳＡＭ方式（形状記憶合金内蔵方式）の電動三方弁から成る給湯混合弁で、出湯管４からの高温水と第１給水バイパス管６からの給水とを混合して、台所リモコン８で設定された給湯設定温度となるようにして供給するものであり、給湯管７に備えた給湯サーミスタ９による給湯温度と給水温度と給湯設定温度から、出湯管４の湯側開度と第１給水バイパス管６の水側開度をフィードフォワード制御で調整するものである。
【００１０】
１０は一方には出湯管４から分岐した風呂出湯管１１を接続し、他方には第１給水バイパス管６から分岐した第２給水バイパス管１２を、中央には湯張り回路１３を接続した電動三方弁から成る風呂混合弁で、風呂出湯管１１からの高温水と第２給水バイパス管１２からの給水とを混合して、浴室リモコン１４で設定された設定温度となるようにして湯張り等の風呂給湯するものであり、出湯温度と給水温度と風呂設定温度とから、風呂出湯管１１の湯側開度と第２給水バイパス管１２の水側開度を、フィードフォワード制御で調整して湯張り回路１３に風呂設定温度の湯水を供給し、この湯張り回路１３が連通した風呂循環回路１５を介して浴槽１６に設定温度で設定量の湯張りや足し湯を行うものである。
【００１１】
１７は湯張り回路１３に備えられ湯張りされる流量をカウントする湯張りフローセンサで、下流に備えられた湯張り電磁弁１８の開成でカウントを開始するものであり、又この湯張り回路１３の更に下流には、湯張り方向の流通は許容するが逆の流通を阻止する２つの逆止弁１９、２０が設けられ、この２つの逆止弁１９、２０の間と、風呂混合弁１０と湯張りフローセンサ１７との間に連通し排水弁２１を有した排水管２２が備えられている。
【００１２】
前記浴槽１６と貯湯タンク１内上部に備えられた風呂熱交換器２３とを結ぶ風呂循環回路１５には、湯張り回路１３が接続している近傍に浴槽水温度を検知する風呂サーミスタ２４と、残水の有無を検知する風呂フローセンサ２５が備えられている。２６は浴槽水を浴槽１６と風呂熱交換器２３間を流通させて加熱する風呂循環ポンプ、２７は浴槽１６内の水位を検知する水位センサ、２８は風呂熱交換器２３をバイパスするバイパス経路２９に備えられた風呂三方弁で、浴槽水を風呂熱交換器２３側を通すか、通さずにバイパス経路２９を通すかを切替るようにしたものである。
【００１３】
更に前記湯張りフローセンサ１７、湯張り電磁弁１８、２つの逆止弁１９、２０、排水弁２１を有した排水管２２と、風呂サーミスタ２４、風呂フローセンサ２５らは一体に構成されてホッパーユニット３０とされ１つの部品としてまとまり、部品の交換も一体で行われるものである。
【００１４】
３１は台所リモコン８や浴室リモコン１４と接続し給湯や風呂の湯張り、たし湯等の制御を行うマイコンから成る制御手段で、入力側には各種センサ類が接続されると共に、外気温を検知する外気温センサ３２が接続され、該外気温センサ３２が検知した外気温が凍結防止温度ここでは３℃未満では、この制御手段３１が出力して風呂混合弁１０を、第２給水バイパス管１２の水側１００％開度状態から、風呂出湯管１１の湯側１００％開度で湯張り回路１３と連通状態とすることで、貯湯タンク１内上部の高温水が風呂出湯管１１を介して湯張り回路１３に、自然対流で流通して湯張り回路１３温めて、その熱伝導と放熱による周囲温度の上昇で、ホッパーユニット３０の凍結も防止するもので、又外気温センサ３２が検知した外気温が所定温度以上ここでは３℃以上では、制御手段３１は出力せずに風呂混合弁１０は、運転停止時の時のまま第２給水バイパス管１２の水側１００％開度状態を維持するものである。
【００１５】
３３は給水管３に備えられ給水温度を検知する給水サーミスタ、３４は給水圧を減圧するための減圧弁である。
３５は貯湯タンク１と加熱手段２とを湯水が循環可能に接続する往き管３６と戻り管３７と循環ポンプ３８とで構成された加熱循環回路である。
３９、４０、４１、４２、４３は貯湯タンク１外周面の上下に備えられた貯湯温度センサであり、４４は出湯管４に備えられた圧力逃がし弁である。
【００１６】
次にこの一実施形態の作動について説明する。
今契約電力の深夜時間帯では、加熱循環回路３５によって貯湯タンク１下部の低温水を加熱手段２で沸き上げて、高温水を貯湯タンク１上部に戻し、順次この循環を繰り返して午後２３時から翌朝７時迄に貯湯タンク１内全体に高温水を貯湯するようにするものである。
【００１７】
そして、この貯湯タンク１内の高温水を、給湯混合弁５で出湯管４からの高温水と第１給水バイパス管６からの給水とを混合して、給湯設定温度の温水として給湯に利用するものである。
【００１８】
次に湯張り等の風呂給湯を行う場合、台所リモコン８や浴室リモコン１４で湯張りを指示することで、制御手段３１が湯張り電磁弁１８を開成させると共に、風呂混合弁１０を駆動させて閉成状態の風呂出湯管１１を徐々に開成することで、貯湯タンク１上部からの高温水が風呂出湯管１１を介して供給され、一方第２給水バイパス管１２からは給水が供給され、そしてこの高温水と給水とは風呂混合弁１０で、制御手段３１により出湯温度と給水温度と風呂設定温度とから、風呂出湯管１１の湯側開度と第２給水バイパス管１２の水側開度をフィードフォワード制御で調整され、高温水及び給水共に十分な流量で、湯張り回路１３及び風呂循環回路１５を介して浴槽１６に、設定温度で設定量の湯張りが行われるものである。
【００１９】
次に湯張り回路１３の凍結防止モードについて図３のフローチャートに従って説明すれば、今湯張りやたし湯が終了した時点では、風呂混合弁１０は図４の概略構成図に記載されているように、風呂出湯管１１側を閉成し、第２給水バイパス管１２の水側１００％開成状態として、給湯開始時には常に水から給湯されるようにして確実に火傷を防止するようにしているものであり、そしてフローチャートではステップ４５で所定時間ここでは５分経過したかを判断し、ＹＥＳでステップ４６に進み外気温センサ３２の検知する外気温度が、３℃以上かどうかを判断し、ＹＥＳではステップ４７に進んで凍結防止の心配がないということで、風呂混合弁１０を現状の水側１００％開成状態としたままとして、ステップ４５に戻りカウントを待つものである。
【００２０】
又ステップ４６でＮＯの場合は、ステップ４８に進み外気温センサ３２の検知する外気温度が、３℃未満かどうかを判断し、ＮＯではステップ４９でエラーとなり外気温センサ３２が異常状態であることを報知するものであり、ＹＥＳではステップ５０に進んで凍結の危険があるので、風呂混合弁１０を湯側１００％開成状態に切替るものであり、これにより、図５の概略構成図に記載されているように、風呂出湯管１１と湯張り回路１３が連通状態となることで、貯湯タンク１上部の高温水が自然対流で風呂出湯管１１を通り湯張り回路１３まで流通することで、該湯張り回路１３の凍結は防止されるものであり、又この湯張り回路１３からの熱伝導及び放熱により、湯張り電磁弁１８等のホッパーユニット３０も同時に凍結が防止され、常に安心して使用出来るものである。
【００２１】
尚、ここでは凍結防止温度を外気温センサ３２による外気温度検知で行っているが、給水サーミスタ３３で検知される給水温度により凍結危険温度を検知するようにしても良いものである。
【符号の説明】
【００２２】
１  貯湯タンク
２  加熱手段
３  給水管
４  出湯管
５  給湯混合弁
６  第１給水バイパス管
１０  風呂混合弁
１１  風呂出湯管
１２  第２給水バイパス管
１３  湯張り回路
１５  風呂循環回路
１６  浴槽
１７  湯張りフローセンサ
１８  湯張り電磁弁
１９、２０  逆止弁
３０  ホッパーユニット
３１  制御手段
【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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