(57)【要約】  給湯装置において、湯水を蓄える貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水と浴槽内の湯水とを熱交換させる熱交換器と、浴槽から流出した湯水を、熱交換器を経由して浴槽へと戻す浴槽循環経路と浴槽循環経路に設けられ、浴槽内の湯水を浴槽循環経路に循環させる浴槽循環ポンプと、浴槽内の湯水の熱を貯湯タンク内の湯水に回収する熱回収運転および浴槽内を洗浄する洗浄運転を実施する制御装置と、を備える構成とした。また、熱回収運転および洗浄運転の両方において、浴槽循環ポンプが駆動され、浴槽内の湯水が浴槽循環経路を循環するものとした。
2019030900.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を蓄える貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の湯水と浴槽内の湯水とを熱交換させる熱交換器と、
前記浴槽から流出した湯水を、前記熱交換器を経由して前記浴槽へと戻す浴槽循環経路と、
前記浴槽循環経路に設けられ、前記浴槽内の湯水を前記浴槽循環経路に循環させる浴槽循環ポンプと、
前記浴槽内の湯水の熱を前記貯湯タンク内の湯水に回収する熱回収運転および前記浴槽内を洗浄する洗浄運転を実施する制御装置と、を備え、
前記熱回収運転および前記洗浄運転の両方において、前記浴槽循環ポンプが駆動され、前記浴槽内の湯水が前記浴槽循環経路を循環する給湯装置。
【請求項２】
前記制御装置は、１つのスイッチの操作に応じて、前記熱回収運転および前記洗浄運転の両方を実施する請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記熱回収運転および前記洗浄運転を同時に実施する、または前記熱回収運転と前記洗浄運転とを連続して実施する請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記洗浄運転の後に前記熱回収運転を連続して実施する請求項３に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記洗浄運転の開始後、所定の時間が経過した場合、前記浴槽内の湯水の温度が所定の温度以下となった場合、または前記浴槽内の湯水と前記貯湯タンクの下部に蓄えられた湯水との温度差が所定の温度以下となった場合、前記熱回収運転を開始する請求項４に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記熱回収運転の後に前記洗浄運転を連続して実施する請求項３に記載の給湯装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記熱回収運転の開始後、所定の時間が経過した場合、前記浴槽内の湯水の温度が所定の温度以下となった場合、または前記浴槽内の湯水と前記貯湯タンクの下部に蓄えられた湯水との温度差が所定の温度以下となった場合、前記洗浄運転を開始する請求項６に記載の給湯装置。
【請求項８】
前記貯湯タンクから流出した湯水を、前記熱交換器を経由して前記貯湯タンクへと戻すタンク循環経路と、
前記タンク循環経路に設けられ、前記貯湯タンク内の湯水を前記タンク循環経路に循環させるタンク循環ポンプと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記洗浄運転の開始後、所定の時間が経過した場合、前記浴槽内の湯水と前記貯湯タンクの下部に蓄えられた湯水との温度差が所定の温度以下となった場合、または前記浴槽内の湯水の温度と前記貯湯タンクの下部に蓄えられた湯水の温度とから導かれる熱回収量により削減される電力が、前記タンク循環ポンプの消費電力よりも小さい場合、前記熱回収運転を終了する請求項７に記載の給湯装置。
【請求項９】
前記貯湯タンクから流出した湯水を、前記熱交換器を経由して前記貯湯タンクへと戻すタンク循環経路と、
前記タンク循環経路に設けられ、前記貯湯タンク内の湯水を前記タンク循環経路に循環させるタンク循環ポンプと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記熱回収運転において、前記タンク循環ポンプおよび前記浴槽循環ポンプを駆動し、前記洗浄運転において、前記浴槽循環ポンプを駆動し前記タンク循環ポンプを駆動しない請求項１〜７の何れか一項に記載の給湯装置。
【請求項１０】
前記洗浄運転時に、洗浄効果を高める添加剤を前記浴槽内の湯水に加える添加装置をさらに備える請求項１〜９の何れか一項に記載の給湯装置。
【請求項１１】
前記添加剤は、界面活性効果を有するものである請求項１０に記載の給湯装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の給湯装置を用いた浴槽の洗浄方法であって、
洗浄効果を高める添加剤を前記浴槽内の湯水に加えるステップと、
前記熱回収運転と前記洗浄運転とを同時に実施するステップと、を含む浴槽の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽へ湯水を供給する給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、給湯装置の高機能化が進み、単に温水を生成するだけでなく、給湯温度を適温に調整し、浴槽に適量の湯張りを行う給湯装置が知られている。また、浴槽内の湯水を給湯装置までポンプを用いて搬送し、給湯装置で生成した湯水と熱交換することにより、浴槽内の湯水の追い焚きを行う給湯装置も知られている。【０００３】
さらに、特許文献１では、浴槽内の湯水と給湯装置に備えられた貯湯タンク内の湯水とを熱交換させ、浴槽内の湯水の熱を回収することで、省エネルギーを実現する給湯装置が提案されている。また、特許文献２では、浴槽内の湯水を加温するとともに微細気泡を発生させて浴槽内を循環させることで、浴槽内の洗浄を実施する給湯装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５１２６４３２号公報
【特許文献２】特開２０１６−４８１３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、省エネルギー性および利便性の向上のために、熱回収と浴槽洗浄との両方を実施することができる給湯装置が望まれる。しかしながら、熱回収と浴槽洗浄との両方を実施する場合、機能の増加に伴って部品点数の増加および装置の大型化、ならびにこれらに伴う製品コストの増加を招く恐れがある。【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、製品コストの増加を抑えつつ、熱回収と浴槽洗浄との両方を実施することができる給湯装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る給湯装置は、湯水を蓄える貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水と浴槽内の湯水とを熱交換させる熱交換器と、浴槽から流出した湯水を、熱交換器を経由して浴槽へと戻す浴槽循環経路と、浴槽循環経路に設けられ、浴槽内の湯水を浴槽循環経路に循環させる浴槽循環ポンプと、浴槽内の湯水の熱を貯湯タンク内の湯水に回収する熱回収運転および浴槽内を洗浄する洗浄運転を実施する制御装置と、を備え、熱回収運転および洗浄運転の両方において、浴槽循環ポンプが駆動され、浴槽内の湯水が浴槽循環経路を循環する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る給湯装置によると、熱回収運転および洗浄運転の両方において、浴槽循環ポンプが駆動され、浴槽内の湯水が浴槽循環経路を循環される。このように、熱回収運転および洗浄運転で共通の構成を用いることで、部品点数の増加および装置の大型化に伴う製品コストの増加を抑制しつつ、熱回収および浴槽洗浄の両方を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１における給湯装置の概略構成図である。
【図２】制御装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】制御装置の機能ブロック図である。
【図４】熱回収運転時の湯水の流れを示す図である。
【図５】洗浄運転時の湯水の流れを示す図である。
【図６】実施の形態１における熱回収運転および洗浄運転の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施の形態２における熱回収運転および洗浄運転の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態３における熱回収運転および洗浄運転の流れ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】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本明細書で使用する各図においては、共通する要素に同一の符号付けをするものとする。また本明細書において、「湯水」とは、温水（湯）および水を総称するものである。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における給湯装置１００の概略構成図である。本実施の形態の給湯装置１００は、給水端１０１から供給される低温水を加熱して、給湯端１０２からユーザが所望する温度の湯水を供給する。給湯端１０２は、浴室の浴槽２００の給水口、蛇口またはシャワーヘッド、もしくは洗面所または調理場の蛇口などである。
【００１２】
給湯装置１００は、低温水を加熱するヒートポンプユニット１１０と、ヒートポンプユニット１１０で加熱された高温水を貯留する貯湯タンク１２０と、貯湯タンク１２０内の湯水と浴槽２００内の湯水とを熱交換させる熱交換器１３０とを備える。また、給湯装置１００は、浴槽２００から流出した湯水を、熱交換器１３０を経由して浴槽２００へと戻す浴槽循環経路１４０と、貯湯タンク１２０から流出した湯水を、熱交換器１３０を経由して貯湯タンク１２０へと戻すタンク循環経路１５０とを備える。さらに、給湯装置１００は、給湯装置１００全体の動作を制御する制御装置１６０と、リモートコントローラ１７０とを備える。なお、本発明においては必須ではないが、給湯装置１００は、さらに貯湯タンク１２０内の湯水をヒートポンプユニット１１０を経由して循環させる沸上げ経路および貯湯タンク１２０内の湯水を浴槽２００へ供給する給湯経路、ならびに各経路に設けられる三方弁、開閉弁および逆止弁などを備える。
【００１３】
ヒートポンプユニット１１０は、例えば、ＣＯ２またはＨＦＣ（ハイドロフルオロカーボン）などを冷媒に用いた冷凍サイクル装置である。ヒートポンプユニット１１０は、圧縮機、冷媒と水との間の熱交換を行う第１熱交換器、膨張弁、外気と冷媒との間の熱交換を行う第２熱交換器、送風機、温度センサ、および制御基板等から構成される。圧縮機、第１熱交換器、膨張弁および第２熱交換器は環状に接続され、冷媒を循環させるための冷凍サイクル回路（冷媒回路ともいう）を形成する。
【００１４】
貯湯タンク１２０は、ステンレスなどの金属または樹脂などで形成される円筒形状のタンクである。貯湯タンク１２０の外側には断熱材（図示せず）が配置されている。これにより、貯湯タンク１２０内で、高温水を長時間に渡って保温することができる。貯湯タンク１２０の下部は、減圧弁１０３を備える配管を介して給水端１０１に接続される。そして、給水端１０１から供給される低温水が、減圧弁１０３で所定圧力に調圧され、貯湯タンク１２０内に流入する。また、貯湯タンク１２０の下部および上部は、沸上げ経路を介してヒートポンプユニット１１０に接続される。これにより、貯湯タンク１２０の下部から流出した低温水が、ヒートポンプユニット１１０の第１熱交換器で熱交換されて高温水となり、貯湯タンク１２０の上部へ戻される。このような循環により、沸上げ回路が構成される。また、貯湯タンク１２０の内部には、上下方向において上側ほど湯水の温度が高く、下側ほど湯水の温度が低い温度成層が形成される。
【００１５】
また、貯湯タンク１２０の表面には、複数の貯湯温度センサ１２１および１２２が異なる高さに取付けられている。貯湯温度センサ１２１および１２２は、貯湯タンク１２０内の湯水の温度分布を検出するものである。貯湯温度センサ１２１および１２２の検出結果は、制御装置１６０に送信され、制御装置１６０において、貯湯タンク１２０内の貯湯量を把握し、後述する沸上げ運転の開始および停止の制御に用いられる。なお、貯湯温度センサの数は２個に限定されるものではなく、３個以上備えてもよい。
【００１６】
熱交換器１３０は、浴槽２００内の湯水と、貯湯タンク１２０内の湯水を熱交換させるものである。より詳しくは、熱交換器１３０は、浴槽循環経路１４０およびタンク循環経路１５０上に設けられ、浴槽循環経路１４０を流れる湯水とタンク循環経路１５０を流れる湯水との熱交換を行うものである。
【００１７】
浴槽循環経路１４０は、給湯装置１００と浴槽２００とを接続する配管である。浴槽循環経路１４０は、浴槽戻り配管１４１と、浴槽往き配管１４２とからなる。また、浴槽循環経路１４０上には、浴槽内の湯水を循環させる浴槽循環ポンプ１４５が設けられている。浴槽循環ポンプ１４５を駆動することにより、給湯装置１００と浴槽２００との間で湯水を循環させることができる。詳しくは、浴槽循環ポンプ１４５を駆動することにより、浴槽２００内の湯水が浴槽戻り配管１４１を経由して給湯装置１００へと流入し、給湯装置１００から浴槽往き配管１４２を経由して、再び浴槽２００へ戻る。
【００１８】
また、浴槽往き配管１４２には、洗浄運転時に浴槽２００内の湯水に添加剤を加える添加装置１４８が設けられている。添加装置１４８は、制御装置１６０からの制御信号に従って、浴槽２００内の湯水に添加剤を加える。添加剤としては、界面活性効果を有するものが使用される。このように、洗浄運転の際に、添加剤を含む湯水を浴槽２００内で循環させることで、浴槽２００の洗浄効果を高めることができる。
【００１９】
タンク循環経路１５０は、熱交換器１３０を介して、貯湯タンク１２０の下部と中部とを接続する配管である。タンク循環経路１５０には、貯湯タンク１２０の湯水を熱交換器１３０に搬送するためのタンク循環ポンプ１５５が設けられる。また、タンク循環経路１５０には、三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３が設けられる。三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３がそれぞれ切り替えられることにより、貯湯タンク１２０の湯水の循環経路が切り替えられる。
【００２０】
浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５は、図示しないインバータ回路を備え、制御装置１６０から送信される制御信号に従って駆動される。浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５の駆動回転数を変更することにより、浴槽循環経路１４０およびタンク循環経路１５０に流れる湯水の量を変化させることができる。
【００２１】
制御装置１６０は、給湯装置１００の各部と通信可能に接続される。制御装置１６０は、リモートコントローラ１７０に対するユーザ操作に応じて、給湯装置１００の各部を制御する。具体的には、制御装置１６０は、ヒートポンプユニット１１０、浴槽循環ポンプ１４５、タンク循環ポンプ１５５および添加装置１４８の動作、ならびに三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３の切替えを制御する。また、制御装置１６０は、給湯装置１００の運転状態および操作画面等をリモートコントローラ１７０に表示させる。制御装置１６０の詳細については後述する。
【００２２】
リモートコントローラ１７０は、給湯装置１００の運転状態等を表示する表示部と、給湯装置１００に対するユーザの操作を受け付ける操作部とを備える。操作部は、洗浄運転の開始を指示する浴槽洗浄スイッチ１７１を含む。リモートコントローラ１７０に対する操作は、制御装置１６０に送信される。
【００２３】
次に、給湯装置１００の制御装置１６０の構成について詳細に説明する。図２は、制御装置１６０のハードウェア構成を示す図である。図２に示すように、制御装置１６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０１と、通信インタフェース６０２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）６０３と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６０４と、二次記憶装置６０５とを備える。ＣＰＵ６０１と、通信インタフェース６０２と、ＲＯＭ６０３と、ＲＡＭ６０４と、二次記憶装置６０５とは、バス６０６を介して相互に接続される。ＣＰＵ６０１は、制御装置１６０を統括的に制御する。ＣＰＵ６０１によって実現される機能の詳細については後述する。
【００２４】
通信インタフェース６０２は、有線通信または無線通信を行うためのＮＩＣ（Network Interface Card controller）を備える。通信インタフェース６０２は、リモートコントローラ１７０、ヒートポンプユニット１１０、浴槽循環ポンプ１４５、タンク循環ポンプ１５５および添加装置１４８と通信可能に接続される。制御装置１６０は、通信インタフェース６０２を介して、リモートコントローラ１７０に対するユーザの操作を受信するとともに、通信インタフェース６０２を介して、給湯装置の各部に制御信号を送信する。
【００２５】
ＲＯＭ６０３は、複数のファームウェアまたはこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータ等を記憶する。ＲＡＭ６０４は、ＣＰＵ６０１の作業領域として使用される。
【００２６】
二次記憶装置６０５は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）またはフラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリまたはハードディスクドライブ等から構成される。二次記憶装置６０５は、給湯装置１００の動作を制御するためのプログラム、そして、これらのプログラムの実行時に使用されるデータ等を記憶する。プログラムの実行時に使用されるデータには、給湯装置１００の各運転モードの制御に用いられる各種パラメータ、ならびに浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５の制御を示すデータ等が含まれる。
【００２７】
図３は、制御装置１６０の機能ブロック図である。図３に示すように、制御装置１６０は、機能部として、ユーザインタフェース部６１１と、機器状態取得部６１２と、機器制御部６１３と、運転モード実行部６１４とを備える。これらの各機能部は、ＣＰＵ６０１が二次記憶装置６０５に記憶されている１または複数のプログラムを実行することで実現される。
【００２８】
ユーザインタフェース部６１１は、リモートコントローラ１７０を介したユーザインタフェース処理を行う。すなわち、ユーザインタフェース部６１１は、リモートコントローラ１７０に対するユーザ操作を受け付ける。また、ユーザインタフェース部６１１は、ユーザに提示するための情報（例えば、給湯装置１００の運転状態を示す情報）をリモートコントローラ１７０に送信し、その情報をリモートコントローラ１７０に表示させる。
【００２９】
機器状態取得部６１２は、例えば３０秒などの一定時間毎に、ヒートポンプユニット１１０から運転状態および計測温度等のデータを取得し、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５から駆動状態を示すデータを取得する。また、機器状態取得部６１２は、貯湯温度センサ１２１および１２２から、貯湯タンク１２０内の湯水の温度を取得する。
【００３０】
機器制御部６１３は、リモートコントローラ１７０を介したユーザ操作に従って、給湯装置１００全体の動作を制御する。具体的には、機器制御部６１３は、ヒートポンプユニット１１０に制御信号を送信して、圧縮機、膨張弁および送風機等を制御する。また、機器制御部６１３は、熱回収運転および洗浄運転において、浴槽循環ポンプ１４５、タンク循環ポンプ１５５および添加装置１４８に制御信号を送信し、運転および停止を制御する。さらに、機器制御部６１３は、三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３に制御信号を送信し、流路の切り替えを行う。
【００３１】
運転モード実行部６１４は、リモートコントローラ１７０を介したユーザ操作によって選択された運転モードに対応する制御を機器制御部６１３に実行させる。詳しくは、運転モード実行部６１４は、選択された運転モードに対応するヒートポンプユニット１１０、または浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５の制御を二次記憶装置６０５から読み出して、機器制御部６１３に実行させる。選択される運転モードとしては、沸き上げ運転、熱回収運転および浴槽洗浄運転等がある。
【００３２】
続いて、本実施の形態の給湯装置１００における熱回収運転および洗浄運転について説明する。熱回収運転は、浴槽２００内の湯水の熱を給湯装置１００が回収するための運転であり、洗浄運転は、浴槽２００の洗浄を行うための運転である。
【００３３】
＜熱回収運転＞
まず、本実施の形態の給湯装置１００による熱回収運転について説明する。図４は、熱回収運転時の湯水の流れを示す図である。熱回収運転では、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５の両方が駆動され、浴槽循環経路１４０およびタンク循環経路１５０の両方に湯水が流れる。まず、浴槽２００内の湯水の流れを説明する。浴槽２００を出た湯水は浴槽戻り配管１４１を通り、浴槽循環ポンプ１４５で昇圧され、熱交換器１３０へと送られる。そして、熱交換器１３０から流出した湯水は、浴槽往き配管１４２を通って、再び浴槽２００へ戻る。
【００３４】
続いて、貯湯タンク１２０内の湯水の流れを説明する。貯湯タンク１２０の下部から流出した湯水は三方弁１５１を通り、タンク循環ポンプ１５５で昇圧される。タンク循環ポンプ１５５で昇圧された湯水は、その後、第１四方弁１５２から第２四方弁１５３に流れ、熱交換器１３０へ流入する。そして、熱交換器１３０から流出した湯水は、貯湯タンク１２０の中部から貯湯タンク１２０内へ流入する。なお、三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３は、ある特定の方向に対して開通している場合、他の方向については開通していないものとする。熱回収運転時には、貯湯タンク１２０、三方弁１５１、タンク循環ポンプ１５５、第１四方弁１５２、第２四方弁１５３、熱交換器１３０、貯湯タンク１２０の順に湯水が流れるように、三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３が切り替えられる。
【００３５】
熱交換器１３０では、浴槽２００内の湯水と貯湯タンク１２０内の湯水とが熱交換される。これにより、浴槽２００内の湯水の温度が貯湯タンク１２０下部の湯水の温度よりも高い場合、浴槽２００内の湯水の熱を貯湯タンク１２０内の湯水へ回収することができる。
【００３６】
＜洗浄運転＞
続いて、本実施の形態の給湯装置１００による洗浄運転について説明する。図５は、洗浄運転時の湯水の流れを示す図である。洗浄運転では、浴槽循環ポンプ１４５が駆動され、浴槽循環経路１４０に湯水が流れる。浴槽２００を出た湯水は浴槽戻り配管１４１を通り、浴槽循環ポンプ１４５で昇圧され、熱交換器１３０へと送られる。そして、熱交換器１３０から流出した湯水は、浴槽往き配管１４２を経由し、再び浴槽２００へと戻る。このように湯水を循環させることで、浴槽２００内に生じる水流により、浴槽２００を洗浄することができる。また、洗浄運転を行う際には、添加装置１４８から浴槽２００内の湯水に添加剤が加えられる。これにより、添加剤を含む湯水が浴槽２００内を循環することで、浴槽２００の洗浄効果を高めることができる。
【００３７】
また、洗浄運転時には、浴槽２００内の湯水と貯湯タンク１２０内の湯水との熱交換は必要ではないため、タンク循環ポンプ１５５は駆動されない。そのため、貯湯タンク１２０内の湯水は、タンク循環経路１５０を循環しない。
【００３８】
上記のように、本実施の形態の給湯装置１００は、熱回収運転および洗浄運転の両方を実施することができる。また、熱回収運転および洗浄運転の両方において、浴槽循環ポンプ１４５および浴槽循環経路１４０が用いられる。このように、熱回収運転および洗浄運転で共通の構成を使用することで、運転毎に循環経路および循環ポンプを設ける必要がない。これにより、給湯装置１００の部品点数の増加および装置の大型化、ならびにこれらに伴う製品コストの増加を抑制しつつ、熱回収運転および洗浄運転の両方を実施することができる。また、熱回収運転および洗浄運転で共通の構成を使用することで、制御の複雑化も防ぐことができ、効率よく熱回収運転および洗浄運転を実施することができる。
【００３９】
ここで、本実施の形態のように、熱回収運転および洗浄運転で共通の構成を使用する場合、ユーザの利用形態によっては、熱回収運転および洗浄運転が互いに干渉し、運転の適性化が図れない恐れがある。そこで、本実施の形態の給湯装置１００は、熱回収運転と洗浄運転とを実施するタイミングを自動的に制御することで、運転の適性化を図る。
【００４０】
図６は、本実施の形態における熱回収運転および洗浄運転の流れを示すフローチャートである。図６のフローチャートは、ＣＰＵ６０１が二次記憶装置６０５に記憶されている１または複数のプログラムを実行することで実現される。まず、洗浄運転の開始が指示されたか否かが判断される（Ｓ１１）。ここでは、リモートコントローラ１７０の浴槽洗浄スイッチ１７１が操作されたことにより、洗浄運転の開始が指示されたと判断する。そして、洗浄運転の開始が指示された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、貯湯タンク１２０の湯水がタンク循環経路１５０を流れるように、機器制御部６１３によって三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３の流路が切り替えられる（Ｓ１２）。そして、機器制御部６１３からの制御信号に応じて、添加装置１４８から浴槽２００内の湯水に添加剤が加えられる（Ｓ１３）。
【００４１】
そして、機器制御部６１３によって、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５が駆動される（Ｓ１４）。これにより、浴槽２００内の湯水が浴槽循環経路１４０を循環し、貯湯タンク１２０内の湯水がタンク循環経路１５０を循環する。このとき、熱交換器１３０では、浴槽２００内の湯水と貯湯タンク１２０内の湯水との熱交換が行われる。これにより、浴槽２００内の湯水の熱が貯湯タンク１２０内の湯水に回収され、熱回収運転が実施される。また、添加剤が加えられた湯水が浴槽循環経路１４０および浴槽２００内を循環することで、洗浄運転が実施される。
【００４２】
そして、所定の時間Ｔが経過した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、機器制御部６１３によって浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５が停止され（Ｓ１６）、熱回収運転および洗浄運転が終了する。所定の時間Ｔは、予め設定され二次記憶装置６０５に記憶される。または、所定の時間Ｔは、ユーザによって任意に設定されてもよく、機器状態取得部６１２によって取得される機器状態に応じて可変であってもよい。
【００４３】
上記のように、本実施の形態では、一つのスイッチ、すなわち浴槽洗浄スイッチ１７１の操作に応じて熱回収運転および洗浄運転を同時に実施する。これにより、各運転を別々に実施する場合に比べて、操作の簡素化および浴槽循環ポンプ１４５の運転時間の短縮を実現することができる。その結果、運転の適正化を図ることができ、消費電力の削減を実現することができる。
【００４４】
また、浴槽２００内の湯水に添加剤を加えると、添加剤の界面活性効果により、浴槽循環経路１４０の流路抵抗が減少する。これにより、熱回収運転を単独で実施する場合に比べて、同等の循環流量において、浴槽循環ポンプ１４５の入力を抑えることができる。そのため、熱回収運転を単独で実施する場合に比べ、省エネルギー性の高い熱回収運転が可能となる。
【００４５】
なお、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５を停止するタイミングは、所定の時間Ｔの経過後に限定されるものではない。例えば、浴槽２００内の湯水の温度が所定の温度（例えば３０℃）以下になった場合、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５を停止してもよい。または、浴槽２００内の湯水の温度と、貯湯温度センサ１２２で検出される、貯湯タンク１２０の下部に蓄えられた湯水の温度との差がなくなった場合に、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５を停止してもよい。さらに、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５を同時に停止させるのではなく、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５の一方を他方よりも早く停止させてもよい。
【００４６】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。本実施の形態では、熱回収運転と洗浄運転とを実施するタイミングにおいて実施の形態１と相違する。給湯装置１００の構成、ならびに熱回収運転時および浴槽洗浄時における湯水の流れは、実施の形態１と同様である。
【００４７】
図７は、本実施の形態における熱回収運転および洗浄運転の流れを示すフローチャートである。本実施の形態では、洗浄運転の開始後に熱回収運転が開始される。まず、洗浄運転の開始が指示されたか否かが判断される（Ｓ２１）。ここでは、実施の形態１と同様に、リモートコントローラ１７０の浴槽洗浄スイッチ１７１が操作されたことにより、洗浄運転の開始が指示されたと判断する。そして、洗浄運転の開始が指示された場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、機器制御部６１３から添加装置１４８に制御信号が送信され、添加装置１４８から浴槽２００内の湯水に添加剤が加えられる（Ｓ２２）。そして、機器制御部６１３によって、浴槽循環ポンプ１４５が駆動される（Ｓ２３）。これにより、添加剤を含む湯水が浴槽循環経路１４０および浴槽２００内を循環することで、洗浄運転が実施される。
【００４８】
そして、所定の時間Ｔ１が経過するまで（Ｓ２４：ＮＯ）、洗浄運転が継続される。所定の時間Ｔ１が経過した場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、貯湯タンク１２０の湯水がタンク循環経路１５０を流れるように、機器制御部６１３によって、三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３の流路が切り替えられる（Ｓ２５）。そして、機器制御部６１３によって、タンク循環ポンプ１５５が駆動され（Ｓ２６）、貯湯タンク１２０内の湯水がタンク循環経路１５０を循環する。これにより、熱交換器１３０において、浴槽２００内の湯水と貯湯タンク１２０内の湯水との熱交換が行われ、熱回収運転が実施される。
【００４９】
そして、所定の時間Ｔ２が経過するまで（Ｓ２７：ＮＯ）、洗浄運転および熱回収運転が継続される。所定の時間Ｔ２が経過した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、機器制御部６１３によって、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５が停止され（Ｓ２８）、熱回収運転および洗浄運転が終了する。
【００５０】
上記のように、本実施の形態においては、一つのスイッチの操作に応じて、洗浄運転および熱回収運転が連続して実施される。洗浄運転時には、浴槽２００内の湯水の温度が高いほど洗浄の効果が高くなる。また、熱回収運転を実施することで、浴槽２００内の湯水の温度は下がる。そこで、本実施の形態のように、洗浄運転を開始してから熱回収運転を実施することにより、洗浄中の水温を高く保つことができ、高い洗浄効果が期待できる。
【００５１】
なお、タンク循環ポンプ１５５を駆動するタイミングは、浴槽循環ポンプ１４５を駆動した後、所定の時間Ｔ１が経過した後に限定されるものではない。例えば、貯湯タンク１２０または浴槽２００に蓄えらえた湯水の温度により、タンク循環ポンプ１５５を駆動するタイミングを決定してもよい。具体的には、浴槽２００に蓄えられた湯水の温度が３５℃以下、あるいは、浴槽２００に蓄えられた湯水と貯湯タンク１２０の下部に蓄えられた湯水の温度差が５℃以内になった場合に、タンク循環ポンプ１５５を駆動し、熱回収運転を開始してもよい。これにより、熱回収運転において、最低限の熱回収量を確保することができる。また、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５を同時に停止させるのではなく、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５の一方を他方よりも早く停止させてもよい。
【００５２】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。本実施の形態では、熱回収運転と洗浄運転とを実施するタイミングにおいて実施の形態１と相違する。給湯装置１００の構成、ならびに熱回収運転時および浴槽洗浄時における湯水の流れは、実施の形態１と同様である。
【００５３】
図８は、本実施の形態における熱回収運転および洗浄運転の流れを示すフローチャートである。本実施の形態では、熱回収運転の開始後に洗浄運転が実施される。まず、洗浄運転の開始が指示されたか否かが判断される（Ｓ３１）。ここでは、実施の形態１と同様に、リモートコントローラ１７０の浴槽洗浄スイッチ１７１が押されたことにより、洗浄運転の開始が指示されたと判断する。そして、洗浄運転の開始が指示された場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、貯湯タンク１２０の湯水がタンク循環経路１５０を流れるように、機器制御部６１３によって、三方弁１５１、第１四方弁１５２および第２四方弁１５３の流路が切り替えられる（Ｓ３２）。
【００５４】
そして、機器制御部６１３によって、浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５が駆動される（Ｓ３３）。これにより、浴槽２００内の湯水が浴槽循環経路１４０を循環し、貯湯タンク１２０内の湯水がタンク循環経路１５０を循環する。そして、熱交換器１３０において、浴槽２００内の湯水と貯湯タンク１２０内の湯水との熱交換が行われ、熱回収運転が実施される。
【００５５】
そして、所定の時間Ｔ３が経過するまで（Ｓ３４：ＮＯ）、熱回収運転が継続される。そして、所定の時間Ｔ３が経過した場合（Ｓ３４：ＹＥＳ）、機器制御部６１３から添加装置１４８に制御信号が送信され、添加装置１４８から浴槽２００内の湯水に添加剤が加えられる（Ｓ３５）。このとき、浴槽２００内の湯水はすでに浴槽循環経路１４０を循環しているが、添加剤が投入されることにより、洗浄効果の高い洗浄運転が開始される。
【００５６】
その後、所定の時間Ｔ４が経過した場合（Ｓ３６：ＹＥＳ）、タンク循環ポンプ１５５が停止され（Ｓ３７）、熱回収運転が終了する。そして、さらに所定の時間Ｔ５が経過した場合（Ｓ３８：ＹＥＳ）、浴槽循環ポンプ１４５が停止され（Ｓ３９）、洗浄運転が終了する。
【００５７】
上記のように、本実施の形態では、一つのスイッチを操作することで、熱回収運転および洗浄運転が連続して実施される。浴槽２００内に加えられる添加剤の種類によっては、熱交換器１３０における伝熱性能を阻害することがある。この場合、浴槽２００内に添加剤が加えられた状況で、熱回収運転を実施しても、高い熱回収効果を期待することはできない。そこで、本実施の形態のように、熱回収運転を開始した後に洗浄運転を実施することにより、熱回収中の熱交換器１３０の伝熱性能低下を抑制し、高い省エネルギー効果が期待できる。
【００５８】
なお、添加剤を加えるタイミングは浴槽循環ポンプ１４５およびタンク循環ポンプ１５５を駆動した後、所定の時間Ｔ３を経過した後に限定されるものではない。貯湯タンク１２０または浴槽２００に蓄えらえた湯水の温度により、添加剤を加えるタイミングを決定してもよい。具体的には、浴槽２００に蓄えられた湯水の温度が所定の温度（例えば３５℃）以下になった場合に、洗浄効果を担保するため添加剤を加えてもよい。または、浴槽２００に蓄えられた湯水と貯湯タンク１２０の下部に蓄えられた湯水との温度差が２℃以内になった時、これ以上の熱回収効果は見込めないとし、添加剤を加えてもよい。
【００５９】
また、浴槽２００内に添加剤が加えられた後、所定の時間Ｔ4が経過した場合にタンク循環ポンプ１５５を停止する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、貯湯タンク１２０または浴槽２００に蓄えらえた湯水の温度、もしくはタンク循環ポンプ１５５の消費電力によりタンク循環ポンプ１５５の停止のタイミングを決定してもよい。例えば、浴槽２００に蓄えられた湯水と貯湯タンク１２０の下部に蓄えられた湯水の温度差が２℃以内になった場合、これ以上熱回収効果は見込めないとし、タンク循環ポンプ１５５を停止し、熱回収運転を終了してもよい。または、浴槽２００に蓄えられた湯水の温度と貯湯タンク１２０の下部に蓄えられた湯水の温度から導かれる熱回収量により削減される電力が、タンク循環ポンプ１５５の消費電力よりも小さい時、タンク循環ポンプ１５５を停止し、熱回収運転を終了してもよい。
【００６０】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変形および応用が可能である。例えば、上記実施の形態１〜３の給湯装置１００は、熱源機としてヒートポンプユニット１１０を用いるヒートポンプ給湯装置としたが、ヒートポンプユニット１１０の替りに電気ヒーターまたはガス燃焼を熱源として利用してもよい。
【００６１】
また、実施の形態１〜３において、リモートコントローラ１７０の浴槽洗浄スイッチ１７１が押されたことにより、洗浄運転の開始が指示されたと判断し、洗浄運転および熱回収運転を同時または連続して実施する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、リモートコントローラ１７０に、浴槽洗浄スイッチ１７１および浴槽熱回収スイッチ（図示せず）の両方を備え、何れか一方のスイッチが押された場合に、洗浄運転および熱回収運転を同時または連続して実施してもよい。また、浴槽洗浄スイッチ１７１および浴槽熱回収スイッチ（図示せず）は、物理的なスイッチに限定されるものではなく、ソフトウェアキーまたは音声による指示であってもよい。また、給湯装置１００のリモートコントローラ１７０は必須の構成ではなく、制御装置１６０は、リモートコントローラ１７０以外の外部端末と通信可能に構成されてもよい。そして、洗浄運転の開始指示は、外部端末から送信されるものであってもよい。さらに、洗浄運転または熱回収運転の指示は、ユーザからの指示に限定されるものではなく、二次記憶装置６０５に記憶されるスケジュール情報等に基づいて、運転モード実行部６１４によって自動的に指示されるものであってもよい。
【００６２】
また、給湯装置１００の添加装置１４８も必須の構成ではなく、ユーザによって浴槽２００内に添加剤が投入されてもよい。この場合の給湯装置１００を用いた浴槽２００の洗浄方法の一例として、まずユーザが添加剤を浴槽２００内の湯水に加え、その後、浴槽洗浄スイッチ１７１を操作して、熱回収運転と洗浄運転とを同時に実施してもよい。または、添加剤を加えることなく洗浄運転を実施してもよい。また、添加装置１４８に替えて、洗浄効果を高める気泡を発生する装置を設けてもよい。この場合も添加装置１４８と同様に、制御装置１６０の制御信号に従って、浴槽２００内の湯水に気泡を発生させる。
【符号の説明】
【００６３】
１００  給湯装置、１０１  給水端、１０２  給湯端、１０３  減圧弁、１１０  ヒートポンプユニット、１２０  貯湯タンク、１２１、１２２  貯湯温度センサ、１３０  熱交換器、１４０  浴槽循環経路、１４１  浴槽戻り配管、１４２  浴槽往き配管、１４５  浴槽循環ポンプ、１４８  添加装置、１５０  タンク循環経路、１５１  三方弁、１５２  第１四方弁、１５３  第２四方弁、１５５  タンク循環ポンプ、１６０  制御装置、１７０  リモートコントローラ、１７１  浴槽洗浄スイッチ、２００  浴槽、６０１  ＣＰＵ、６０２  通信インタフェース、６０３  ＲＯＭ、６０４  ＲＡＭ、６０５  二次記憶装置、６０６  バス、６１１  ユーザインタフェース部、６１２  機器状態取得部、６１３  機器制御部、６１４  運転モード実行部。
【図１】
2019030900.tif 000003
【図２】
2019030900.tif 000004
【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】
2019030900.tif 000009
【図８】
2019030900.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月24日(2019.10.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明に係る給湯装置は、湯水を蓄える貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水と浴槽内の湯水とを熱交換させる熱交換器と、浴槽から流出した湯水を、熱交換器を経由して浴槽へと戻す浴槽循環経路と、浴槽循環経路に設けられ、浴槽内の湯水を浴槽循環経路に循環させる浴槽循環ポンプと、浴槽内の湯水の熱を貯湯タンク内の湯水に回収する熱回収運転および浴槽内を洗浄する洗浄運転を実施する制御装置と、を備え、熱回収運転および洗浄運転の両方において、浴槽循環ポンプが駆動され、浴槽内の湯水が浴槽循環経路を循環するものであり、制御装置は、熱回収運転および洗浄運転を同時に実施する、または熱回収運転と洗浄運転とを連続して実施する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を蓄える貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の湯水と浴槽内の湯水とを熱交換させる熱交換器と、
前記浴槽から流出した湯水を、前記熱交換器を経由して前記浴槽へと戻す浴槽循環経路と、
前記浴槽循環経路に設けられ、前記浴槽内の湯水を前記浴槽循環経路に循環させる浴槽循環ポンプと、
前記浴槽内の湯水の熱を前記貯湯タンク内の湯水に回収する熱回収運転および前記浴槽内を洗浄する洗浄運転を実施する制御装置と、を備え、
前記熱回収運転および前記洗浄運転の両方において、前記浴槽循環ポンプが駆動され、前記浴槽内の湯水が前記浴槽循環経路を循環するものであり、
前記制御装置は、前記熱回収運転および前記洗浄運転を同時に実施する、または前記熱回収運転と前記洗浄運転とを連続して実施する給湯装置。
【請求項２】
前記制御装置は、１つのスイッチの操作に応じて、前記熱回収運転および前記洗浄運転の両方を実施する請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記洗浄運転の後に前記熱回収運転を連続して実施する請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記洗浄運転の開始後、所定の時間が経過した場合、前記浴槽内の湯水の温度が所定の温度以下となった場合、または前記浴槽内の湯水と前記貯湯タンクの下部に蓄えられた湯水との温度差が所定の温度以下となった場合、前記熱回収運転を開始する請求項３に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記熱回収運転の後に前記洗浄運転を連続して実施する請求項１または２に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記熱回収運転の開始後、所定の時間が経過した場合、前記浴槽内の湯水の温度が所定の温度以下となった場合、または前記浴槽内の湯水と前記貯湯タンクの下部に蓄えられた湯水との温度差が所定の温度以下となった場合、前記洗浄運転を開始する請求項５に記載の給湯装置。
【請求項７】
前記貯湯タンクから流出した湯水を、前記熱交換器を経由して前記貯湯タンクへと戻すタンク循環経路と、
前記タンク循環経路に設けられ、前記貯湯タンク内の湯水を前記タンク循環経路に循環させるタンク循環ポンプと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記洗浄運転の開始後、所定の時間が経過した場合、前記浴槽内の湯水と前記貯湯タンクの下部に蓄えられた湯水との温度差が所定の温度以下となった場合、または前記浴槽内の湯水の温度と前記貯湯タンクの下部に蓄えられた湯水の温度とから導かれる熱回収量により削減される電力が、前記タンク循環ポンプの消費電力よりも小さい場合、前記熱回収運転を終了する請求項６に記載の給湯装置。
【請求項８】
前記貯湯タンクから流出した湯水を、前記熱交換器を経由して前記貯湯タンクへと戻すタンク循環経路と、
前記タンク循環経路に設けられ、前記貯湯タンク内の湯水を前記タンク循環経路に循環させるタンク循環ポンプと、をさらに備え、
前記制御装置は、前記熱回収運転において、前記タンク循環ポンプおよび前記浴槽循環ポンプを駆動し、前記洗浄運転において、前記浴槽循環ポンプを駆動し前記タンク循環ポンプを駆動しない請求項１〜６の何れか一項に記載の給湯装置。
【請求項９】
前記洗浄運転時に、洗浄効果を高める添加剤を前記浴槽内の湯水に加える添加装置をさらに備える請求項１〜８の何れか一項に記載の給湯装置。
【請求項１０】
前記添加剤は、界面活性効果を有するものである請求項９に記載の給湯装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の給湯装置を用いた浴槽の洗浄方法であって、
洗浄効果を高める添加剤を前記浴槽内の湯水に加えるステップと、
前記熱回収運転と前記洗浄運転とを同時に実施するステップと、を含む浴槽の洗浄方法。
【国際調査報告】
2019030900.tif 000011
2019030900.tif 000012
2019030900.tif 000013
2019030900.tif 000014