(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
保温用加熱器と循環ポンプを備えた温水循環路と、給湯用熱源器を備え前記温水循環路に接続された給湯路と、前記給湯路よりも下流側で前記保温用加熱器よりも上流側で前記温水循環路に接続された出湯路とを有し、給湯路から出湯路へ湯を供給していない場合には、温水循環路で湯を循環させて保温動作を行わせることを可能にした給湯装置において、
前記給湯路よりも下流側で、かつ前記出湯路よりも上流側で前記温水循環路に水量検知器を設け、
循環ポンプが運転しておらず、かつ、前記水量検知器による検知流量が所定流量以上である場合には、出湯路から出湯していると判断するようにした給湯装置。
【請求項２】
保温用加熱器と循環ポンプを備えた温水循環路と、給湯用熱源器を備え前記温水循環路に接続された給湯路と、前記給湯路よりも下流側で前記保温用加熱器よりも上流側で前記温水循環路に接続された出湯路とを有し、給湯路から出湯路へ湯を供給していない場合には、温水循環路で湯を循環させて保温動作を行わせることを可能にした給湯装置において、
前記給湯路よりも下流側で、かつ前記出湯路よりも上流側で前記温水循環路に水量検知器を設け、
循環ポンプが運転しており、かつ、前記水量検知器による検出流量が保温動作時における前記温水循環路の最大循環流量よりも多い場合には、出湯路から出湯していると判断するようにした給湯装置。
【請求項３】
保温用加熱器と循環ポンプを備えた温水循環路と、給湯用熱源器を備え前記温水循環路に接続された給湯路と、前記給湯路よりも下流側で前記保温用加熱器よりも上流側で前記温水循環路に接続された出湯路とを有し、給湯路から出湯路へ湯を供給していない場合には、温水循環路で湯を循環させて保温動作を行わせることを可能にした給湯装置において、
前記給湯路よりも下流側で、かつ前記出湯路よりも上流側で前記温水循環路に水量検知器を設け、
循環ポンプが運転しており、かつ、前記水量検知器による検出流量が所定流量以上増加した場合には、出湯路から出湯していると判断するようにした給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯装置に関する。特に、即出湯型の給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の即出湯型給湯装置の構成を図１に示す。１は保温タンクであって、保温タンク１内には保温ヒータ（電気ヒータ）２が設けられており、保温ヒータ２に通電することにより保温タンク１内の温水を加熱することができる。保温タンク１の湯出口と湯戻り口の間には温水循環路３が接続されている。温水循環路３には、湯水混合栓等の先栓４を設けられた出湯路５が接続されている。保温タンク１の下流側で出湯路５の上流側、すなわち保温タンク１の湯出口と出湯路５の間の温水循環路３（以下、往き水路６Ａという）には、水圧を一定にするための水ガバナ１０が設けられている。出湯路５の下流側で保温タンク１の上流側、すなわち出湯路５と保温タンク１の湯戻り口の間の温水循環路３（以下、戻り水路６Ｂという）には、循環水量センサ７、循環ポンプ８、温度センサ９が設けられている。
【０００３】
また、上水道１１の水を加熱して給湯するための給湯路１２は熱源器１３及び逆止弁１５を通って温水循環路３の往き水路６Ａに接続されている。熱源器１３は、給湯路１２に流れる湯の流量を検出するための熱源器器水量センサ１４を備えている。ここで、逆止弁１５、保温タンク１、温度センサ９、循環ポンプ８、循環水量センサ７、温水循環路３及び給湯路１２の一部等によって単体の装置（即湯ユニット１６）が構成されている。即湯ユニット１６のコントローラ１７は、リモートコントローラ１８と共に熱源器１３のコントローラ（図示せず）に接続されている。また、上水道１１からの給水路１９が先栓４に接続されている。
【０００４】
しかして、先栓４が閉じられていて出湯路５から出湯していない場合には、コントローラ１７は循環ポンプ８を運転して即湯運転を行う。即湯運転時には、温度センサ９によって温水循環路３内の湯温を監視しており、温度センサ９の検知温度が設定温度よりも下がると、コントローラ１７は循環水量センサ７の検知流量と温度センサ９による検知温度に基づいて保温ヒータ２をフィードフォワード加熱することにより温水循環路３内の湯温を設定温度に保っている。
【０００５】
先栓４が開かれると、まず温水循環路３の往き水路６Ａ内の湯が先栓４から出湯される。ついで、熱源器水量センサ１４が所定流量以上を検知すると、この信号を受信したコントローラ１７は循環ポンプ８を停止させ、即湯運転を止める。同時に熱源器１３が燃焼して給湯路１２を流れる水を加熱し、往き水路６Ａを通じて先栓４から温水を出湯する。このように、即出湯型給湯装置では、充分に加熱された温水が給湯路１２から供給されるまでの間は、往き水路６Ａ内の温水を先栓４から出湯させるので、先栓４を開くと同時に設定温度の湯を出湯することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の即出湯型の給湯装置では、出湯を判断するために熱源器１３に熱源器水量センサ１４が必要であり、循環ポンプ８の異常監視や温水循環路３の循環流量を検知するために温水循環路３に循環水量センサ７が必要であり、最低２個の水量センサが必要となっていた。そのため、センサコストが高くつき、また給湯装置の保守点検時に点検箇所が多くなり、手間が掛かっていた。
【０００７】
本発明は上記従来例の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、温水循環路に設けた水量検知器によって出湯状態を検知可能にすることにある。
【０００８】
【発明の開示】
請求項１に記載の給湯装置は、保温用加熱器と循環ポンプを備えた温水循環路と、給湯用熱源器を備え前記温水循環路に接続された給湯路と、前記給湯路よりも下流側で前記保温用加熱器よりも上流側で前記温水循環路に接続された出湯路とを有し、給湯路から出湯路へ湯を供給していない場合には、温水循環路で湯を循環させて保温動作を行わせることを可能にした給湯装置において、前記給湯路よりも下流側で、かつ前記出湯路よりも上流側で前記温水循環路に水量検知器を設け、循環ポンプが運転しておらず、かつ、前記水量検知器による検知流量が所定流量以上である場合には、出湯路から出湯していると判断するようにしたものである。
【０００９】
ここで、出湯路から出湯していると判断するための所定流量とは、水量センサの検出誤差を考慮して水量センサが零以上の流量があると判断できる流量（これは、水量センサの精度による）であればよい。また、水量センサから検知信号を受信した時点で、直ちに出湯路から出湯されていると判断してもよく、あるいは水量センサからの検知信号が所定時間継続した場合にのみ、出湯路から出湯されたと判断してもよい。
【００１０】
循環ポンプが運転していない場合には、温水循環路には温水は循環していないから、出湯路から出湯されていなければ、水量検知器の検知流量は理論的には零である。従って、循環ポンプが停止していて水量検知器が所定流量以上を検知している場合には、出湯路から出湯していると判断することができる。
【００１１】
請求項２に記載の給湯装置は、保温用加熱器と循環ポンプを備えた温水循環路と、給湯用熱源器を備え前記温水循環路に接続された給湯路と、前記給湯路よりも下流側で前記保温用加熱器よりも上流側で前記温水循環路に接続された出湯路とを有し、給湯路から出湯路へ湯を供給していない場合には、温水循環路で湯を循環させて保温動作を行わせることを可能にした給湯装置において、前記給湯路よりも下流側で、かつ前記出湯路よりも上流側で前記温水循環路に水量検知器を設け、循環ポンプが運転しており、かつ、前記水量検知器による検出流量が保温動作時における前記温水循環路の最大循環流量よりも多い場合には、出湯路から出湯していると判断するようにしたものである。
【００１２】
出湯路から出湯されると、水量検知器の検知流量には、温水循環路における循環流量に出湯路からの出湯流量が加わるから、循環ポンプが運転していても、水量検知器による検出流量が保温動作時における前記温水循環路の最大循環流量以上である場合には、出湯路から出湯していると判断することができる。なお、この場合も、水量センサの検知流量が温水循環路の最大循環流量を超えた時点で、直ちに出湯路から出湯されていると判断してもよく、あるいは水量センサの検知流量が所定時間継続して温水循環路の最大循環流量を超えた場合にのみ、出湯路から出湯されたと判断してもよい。
【００１３】
請求項３に記載の給湯装置は、保温用加熱器と循環ポンプを備えた温水循環路と、給湯用熱源器を備え前記温水循環路に接続された給湯路と、前記給湯路よりも下流側で前記保温用加熱器よりも上流側で前記温水循環路に接続された出湯路とを有し、給湯路から出湯路へ湯を供給していない場合には、温水循環路で湯を循環させて保温動作を行わせることを可能にした給湯装置において、前記給湯路よりも下流側で、かつ前記出湯路よりも上流側で前記温水循環路に水量検知器を設け、循環ポンプが運転しており、かつ、前記水量検知器による検出流量が所定流量以上増加した場合には、出湯路から出湯していると判断するようにしたものである。
【００１４】
出湯路から出湯されると、水量検知器の検知流量には、温水循環路における循環流量に出湯路からの出湯流量が加わるから、循環ポンプが運転していても、水量検知器による検出流量が所定流量以上増加した場合には、出湯路から出湯していると判断することができる。
【００１５】
したがって、請求項１〜３に記載した給湯装置によれば、温水循環路に設けた水量検知器により温水循環路の循環流量を検知できる（非出湯時）とともに出湯路から出湯されているか否かも検知することができ、熱源器内に水量検知器が不要となる。よって、給湯装置のコストを安価にすることができ、熱源器の保守点検も簡単になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の一実施形態による給湯装置の構成を図２に示す。以下、この給湯装置を説明するが、図１に示した従来の給湯装置と同様な構成要素には、同一の符号を付することにより、繰り返し説明することは省略する。
【００１７】
保温タンク１に接続された温水循環路３には、水ガバナ１０、水量センサ２１、循環ポンプ８、温度センサ９が設けられており、温水循環路３には先栓４を備えた出湯路５が接続されている。また、給湯路１２は、上水道１１から熱源器２２及び逆止弁１５を経て温水循環路３の往き水路６Ａに接続されており、給水路１９は上水道１１から先栓４に接続されている。しかし、この給湯装置では、熱源器２２は水量センサを備えておらず、温水循環路３の往き水路６Ａにおいて給湯路１２よりも下流側に水量センサ２１が設けられている。なお、熱源器２２は湯水熱交換により水を加熱する方式のもの、電気ヒータ式のもの、オイル燃焼式のものなどいずれでもよい。コントローラ２３は、温度センサ９や水量センサ２１から検知信号を受信しており、循環ポンプ８や保温ヒータ２を制御する。
【００１８】
この給湯装置のように、温水循環路３の往き水路６Ａに水量センサ２１を設けているだけでは、本来、温水循環路３における循環（即湯運転）による流量と出湯による流量とを区別することはできないが、本発明では、図３に示すアルゴリズムに従ってコントローラ２３においてソフトウェア的に判別している。
【００１９】
すなわち、コントローラ２３による出湯検知処理では、循環ポンプ８が停止している場合（ステップＳ１でＮＯの場合）には、水量センサ２１がオンか否かを調べる（Ｓ２）。水量センサ２１の検知流量がゼロ（または、最低レベル以下の流量）で水量センサ２１がオフの場合には、出湯していないと判断し、水量センサ２１がオン（出湯）になるか、循環ポンプ８が運転開始（即湯運転開始）するまで待機する（Ｓ１、Ｓ２）。
【００２０】
循環ポンプ８が停止しているときに水量センサ２１が最低レベル以上の流量を検知してオンになった場合には、水量センサ２１からコントローラ２３へ検知信号（トリガ）が出力される。検知された流量は温水循環路３の循環によるものでないから、出湯によるものであると判断し、出湯割り込み処理（熱源器２２の制御など。また、循環ポンプ８が運転中であれば、出湯停止までの循環ポンプ８の一時停止）を実行する（Ｓ８）。なお、水量センサ２１からの検知信号を受信したら直ちに出湯があったと判断してもよく、検知信号が所定時間継続した場合にのみ出湯があったと判断してもよい。
【００２１】
また、循環ポンプ８が運転中の場合（ステップＳ１でＹＥＳの場合）にも、水量センサ２１がオンか否かを調べる（Ｓ３）。この場合には、循環ポンプ８によって温水循環路３を温水が循環しているから、水量センサ２１がオフであれば、循環ポンプ８（または、水量センサ２１）の異常であると判断し（Ｓ４）、報知する。
【００２２】
これに対し、水量センサ２１がオンであれば問題がないので、循環ポンプ８が停止したか否か調べる（Ｓ５）。循環ポンプ８が停止すれば、水量センサ２１がオン（出湯）になるか、循環ポンプ８が運転開始（即湯運転開始）するまで待機する（Ｓ１、Ｓ２）。
【００２３】
循環ポンプ８が運転を継続している場合には、水量センサ２１の検知水量が即湯運転における最大循環流量（Ａ）よりも多いか判定する（Ｓ６）。水量センサ２１の検知水量が即湯運転における最大循環流量（Ａ）よりも多ければ、出湯による流量が加わっていると判断できるから、コントローラ２３は出湯割り込み処理を実行する（Ｓ８）。なお、水量センサ２１から受信している検知水量が即湯運転における最大循環流量（Ａ）よりも多ければ、直ちに出湯があったと判断してもよく、検知流量が所定時間継続して即湯運転における最大循環流量（Ａ）よりも多くなった場合にのみ出湯があったと判断してもよい。
【００２４】
水量センサ２１の検知水量が即湯運転における最大循環流量（Ａ）以下であれば、所定時間前の流量を基準として水量センサ２１の流量増加が所定値（Ｂ）以上であるか否かを判定する（Ｓ７）。水量センサ２１の検出値が急に増加した場合には、出湯によるものと判断できるから、コントローラ２３は出湯割り込み処理を実行する（Ｓ８）。これに対し、水量センサ２１の検出値の急激な変化がない場合には、ステップ３へ戻って監視を続ける。
【００２５】
本発明によれば、このようにして即湯運転時の循環と出湯とをソフトウェア的に区別することができ、熱源器２２には水量センサが不要となり、コストを安価にできる。また、水量センサを持たない熱源機もそのまま使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の給湯装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態による給湯装置の構成を示す図である。
【図３】同上の給湯装置の出湯検知のためのアルゴリズムを示すフロー図である。
【符号の説明】
１  保温タンク
３  温水循環ポンプ
５  出湯路
８  循環ポンプ
１２  給湯路
２１  水量センサ
２２  熱源器
２３  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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