(57)【要約】【課題】現地での貯湯タンクの増設が簡単に行うことが可能な現地での貯湯タンクの増設が簡単に行うことが可能な給湯装置を提供する。【解決手段】熱源によって加熱された温水を貯湯する主貯湯タンク３ａを備え、主貯湯タンク３ａ内の残湯量の大小を検知する大残湯量検知手段Ａと小残湯量検知手段Ｂとを設け、残湯量の大小に応じて熱源の運転制御を行う給湯装置である。追加貯湯タンク３ｂを設ける。主貯湯タンク３ａの底部に追加貯湯タンク３ｂの頂部を連結する。主貯湯タンク３ａの頂部から出湯すべく構成する。主貯湯タンク３ａの検知手段のいずれか一方を小残湯量検知手段Ｂとして用いる。記追加貯湯タンク３ｂの残湯量検知手段を大残湯量検知手段Ａとして用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源によって加熱された温水を貯湯する主貯湯タンク（３ａ）を備え、この主貯湯タンク（３ａ）内の残湯量の大小を検知する大残湯量検知手段（Ａ）と小残湯量検知手段（Ｂ）とを設け、上記残湯量の大小に応じて熱源の運転制御を行う給湯装置において、追加貯湯タンク（３ｂ）を設けると共に、上記主貯湯タンク（３ａ）の底部に上記追加貯湯タンク（３ｂ）の頂部を連結し、上記主貯湯タンク（３ａ）の頂部から出湯すべく構成し、上記主貯湯タンク（３ａ）の検知手段のいずれか一方を小残湯量検知手段（Ｂ）として用いる一方、上記追加貯湯タンク（３ｂ）の残湯量検知手段を大残湯量検知手段（Ａ）として用いることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
大残湯量検知手段（Ａ）と小残湯量検知手段（Ｂ）とをそれぞれ温度を検知する残湯センサー（Ｓ）にて構成すると共に、検知手段として使用する残湯センサー（Ｓ）の組替えを可能とする配列変換コネクタ（５８）を備えたことを特徴とする請求項１の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、家庭用給湯機の分野では高温給湯が可能で、機器効率の高いヒートポンプ式給湯機が普及してきた。さらに、業務用給湯市場にも給湯容量を拡大した製品が求められている。そのため、家庭用の貯湯ユニット（貯湯タンク等にて構成されるユニット）を組み合わせることで、中規模外食店等の給湯使用量に対応した製品とすることが可能である。また、貯湯タンクの多連結システムとして電気温水器の並列設置例がある（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に記載の給湯器（電気温水器）は、各貯湯タンクに複数の残湯検知センサーを設けると共に、複数の貯湯タンクの同一高さ位置の残湯検知センサーが並列に接続されるポートを有するものであって、ポートに入力される複数の残湯検知センサーからの合成値により残湯量を判断するものである。
【特許文献１】特開平１１−３３７１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このため、上記電気温水器は構成及び制御が複雑化していた。また、上記ヒートポンプ式の給湯機（給湯装置）では、積層沸き上げ方式としているため、貯湯ユニットの直列連結が容易にできるシステムが要望されていた。ところで、このように、貯湯ユニットを有するものでは、いわゆる積層沸き上げ方式であるので、追加の沸き上げを行う追い焚き運転は、貯湯タンクに付設されている残湯センサーにて検知した温度に基づいて行うものである。そのため、貯湯タンクを増設すれば、貯湯量が拡大し、適切なレベルに残湯センサーの変更が必要となった。このため、現地での貯湯タンクの増設作業が困難であった。
【０００４】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、現地での貯湯タンクの増設が簡単に行うことが可能な給湯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで請求項１の給湯装置は、熱源によって加熱された温水を貯湯する主貯湯タンク３ａを備え、この主貯湯タンク３ａ内の残湯量の大小を検知する大残湯量検知手段Ａと小残湯量検知手段Ｂとを設け、上記残湯量の大小に応じて熱源の運転制御を行う給湯装置において、追加貯湯タンク３ｂを設けると共に、上記主貯湯タンク３ａの底部に上記追加貯湯タンク３ｂの頂部を連結し、上記主貯湯タンク３ａの頂部から出湯すべく構成し、上記主貯湯タンク３ａの検知手段のいずれか一方を小残湯量検知手段Ｂとして用いる一方、上記追加貯湯タンク３ｂの残湯量検知手段を大残湯量検知手段Ａとして用いることを特徴としている。
【０００６】
上記請求項１の給湯装置では、貯湯タンクが主貯湯タンク３ａのみの場合、主貯湯タンク３ａに付設された大残湯量検知手段Ａと小残有量検知手段Ｂとで、検知した残湯量に基づき、少量の沸き上げ運転や大量の沸き上げ運転を行うことができる。また、追加貯湯タンク３ｂを追加したときには、主貯湯タンク３ａの検知手段のいずれか一方を小残湯量検知手段Ｂとして用いる一方、上記追加貯湯タンク３ａの残湯量検知手段を大残湯量検知手段Ａとして用いることができるので、これらの大残湯量検知手段Ａと小残有量検知手段Ｂとで、検知した残湯量に基づき、２つの貯湯タンク３ａ、３ｂに対して、少量の沸き上げ運転や大量の沸き上げ運転を行うことができる。このため、主貯湯タンク３ａ及び追加貯湯タンク３ｂを標準仕様のまま使用して、その追加貯湯タンク３ｂを増設して大容量となった際の残湯レベルの変更を容易に行うことができる。
【０００７】
請求項２の給湯装置は、大残湯量検知手段Ａと小残湯量検知手段Ｂとをそれぞれ温度を検知する残湯センサーＳにて構成すると共に、検知手段として使用する残湯センサーＳの組替えを可能とする配列変換コネクタ５８を備えたことを特徴としている。
【０００８】
上記請求項２の給湯装置では、検知手段を簡単に構成できると共に、使用する残湯センサーＳの組替えを簡単に行うことができる。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の給湯装置によれば、貯湯タンクを増設したとしても、各貯湯タンク等を標準仕様のまま使用して、その貯湯タンクを増設して大容量となった際の残湯レベルの変更を容易に行うことができる。このため、現地での施工作業性の向上を図ることができる。
【００１０】
請求項２の給湯装置によれば、検知手段を簡単に構成できると共に、使用する残湯センサーの組替えを簡単に行うことができるので、現地での施工作業性の一層の向上を図ることができると共に、低コスト化を達成できる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、この発明の給湯装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図２は給湯装置の簡略図である。この給湯装置は、主貯湯タンク３（３ａ）と、追加貯湯タンク３（３ｂ）と、主給湯ユニット４（４ａ）と、追加給湯ユニット４（４ｂ）とを備えている。
【００１２】
各給湯ユニット（熱源ユニット）４ａ、４ｂは、図３に示すように、冷媒回路（冷凍サイクル）５を備える。そして、冷凍サイクル５は、圧縮機６と、水熱交換器７と、膨張弁８と、蒸発器（空気熱交換器）９等を順に接続して構成される。そして、図２に示すように、各給湯ユニット４ａ、４ｂは連結配管１０を介して連結され、この連結配管１０には、追加貯湯タンク３ｂの底部に接続される低温水供給用配管１１が接続されている。この際、連結配管１０は、第１部１０ａと、第２部１０ｂと、第１部１０ａと第２部１０ｂとを連結する連結部１０ｂとからなリ、低温水供給用配管１１がこの連結部１０ｂに接続されている。また、主給湯ユニット４ａからは湯供給配管１２が突出され、追加給湯ユニット４ｂからは湯供給配管１３が突出される。そして、主給湯ユニット４ａにおいて、湯供給配管１２と、連結配管１０の第１部１０ａとが接続路１４を介して接続され、追加給湯ユニット４ｂにおいて、湯供給配管１３と連結配管１０の第２部１０ｂとが接続路１５を介して接続される。この際、各接続管１４、１５に水熱交換器７にて構成される熱交換路１６（図３参照）が介設される。
【００１３】
また、主貯湯タンク３ａの上部と追加貯湯タンク３ｂの底部とが配管１７にて接続されている。この配管１７は、主貯湯タンク３ａの上部に接続される第１配管１８と、追加貯湯タンク３ｂの底部に接続される第２配管１９と、第１配管１８と第２配管１９とを接続する第３配管２０及び第４配管２１とからなる。そして、湯供給配管１２が切換弁（三方弁）２２を介して第４配管２１に接続され、湯供給配管１３が切換弁（三方弁）２３を介して第３配管２０に接続される。なお、連結配管１０の第１部１０ａ及び第２部１０ｂに水循環用ポンプＰ、Ｐが介設されている。
【００１４】
さらに、主貯湯タンク３ａの上部（頂部）には高温湯用出湯管２５が接続され、主貯湯タンク３ａの下部と追加貯湯タンク３ｂの上部とは接続配管２６を介して接続されている。また、追加貯湯タンク３ｂの下部には減圧弁３５が介設された給水用配管３６が接続されている。そして、この給湯装置においては、配管１７、出湯管２５、接続配管２６等の各種の配管接続位置を貯湯タンク３ａ、３ｂの下方に配置するようにしている。また、給水用配管３６に介設される減圧弁３５を機外取付けとしている。すなわち、給水用配管３６を、この装置側の第１配管３６ａと装置外の第２配管３６ｂとに分け、減圧弁３５をこの第２配管３６ｂ側に設けるようにしている。
【００１５】
次に、上記のように構成された給湯装置における沸き上げ運転について説明する。各給湯ユニット４ａ、４ｂの圧縮機６を駆動すると共に、連結配管１０の水循環用ポンプＰ、Ｐを駆動する。すると、主貯湯タンク３ｂの底部の低温水が低温水供給用配管１１から連結配管１０の第３部１０ｃを介して第１部１０ａと第２部１０ｂにそれぞれ流入する。そして、第１部１０ａに入った低温水（未加熱水）は熱交換路１６を介して湯供給配管１２に流入する。また、第２部１０ｂに入った低温水（未加熱水）は熱交換路１６を介して湯供給配管１３に流入する。
【００１６】
この際、各給湯ユニット４ａ、４ｂにおいては、圧縮機６からの吐出冷媒が、水熱交換器７、膨張弁８、空気熱交換器（蒸発器）９等を順次経由して圧縮機６へと返流する。そのため、熱交換路１６を流通する未加熱水が水熱交換器７によって加熱される。そして、主給湯ユニット４ａにて加熱された加熱水が湯供給配管１２から三方弁２２を介して第１配管１８に入り、この第１配管１８から主貯湯タンク３ａに流入する。また、追加給湯ユニット４ｂにて加熱された加熱水が湯供給配管１３から三方弁２３を介して、第３配管２０から第１配管１８に入り、この第１配管１８から主貯湯タンク３ａに流入する。すなわち、追加貯湯タンク３ｂの低温水が低温水供給配管１１から流出し、それに応じて主貯湯タンク３ａの温水が低部から接続配管２６を介して、追加貯湯タンク３ｂの上部に流入して、主貯湯タンク３ａにおいて高温の湯が上部から順次溜まっていくことになる。なお、沸上運転開始時等において各給湯ユニット４ａ、４ｂにて十分加熱されていない状態では、主貯湯タンク３ａの上部に低温の湯が供給されないように各三方弁２２、２３を切換え、この低温の湯を配管１７の第３配管を介して追加貯湯タンク３ｂに返流するようにする。
【００１７】
ところで、このように貯湯タンク３を有する給湯装置は、図４に示すように、貯湯タンク３に温度検出器を付設して、この温度検出器にて検出した温度に基づいて沸き上げ制御を行う。この図４に示す場合、温度検出器として４個複数のサーミスタ３８、３９、４０、４１を付設している。そして貯湯タンク３の下部のサーミスタを給水サーミスタ３８とし、他のサーミスタを残湯サーミスタ３９、４０、４１としている。
【００１８】
この場合、給水サーミスタ３８にて高温の湯が使用されたこと（第１の設定温度以下）を検知すると、沸き上げ運転を開始し、この給水サーミスタ３８が全量沸き上げ（第２の設定温度以上）を検知すると、この沸き上げ運転を停止する。すなわち、給水サーミスタ３８にて検出した温度が第１の設定温度以下であれば、この貯湯タンク３の下部の湯が低温であり、この貯湯タンク３全体に高温の湯が溜まっていないので、沸き上げ運転を行うことになる。また、給水サーミスタ３８にて検出した温度が上記第２の設定温度以上となれば、貯湯タンク３の下部の湯が高温であり、貯湯タンク３全体に高温の湯が溜まっていることになるので、沸き上げ運転を停止することになる。なお、上記図４においては、運転操作用等のリモコン４５に、各サーミスタ３８、３９、４０、４１に対応するインジケータ表示部４６、４７、４８、４９を設けている。各サーミスタ３８、３９、４０、４１が上記第２の設定温度以上を検知（検出）すると、その対応するインジケータ表示部４６、４７、４８、４９を表示（発光ダイオード等の点灯）を行い、サーミスタ３８、３９、４０、４１が上記第１の設定温度を検知すると、その対応するインジケータ表示部４６、４７、４８、４９の消灯することになる。
【００１９】
上記図４においては、貯湯タンク３が一つであったが、図１のように、貯湯タンク３が２つの場合であっても、残湯サーミスタ（残湯センサー）の数が増加するのみであって、同様の沸き上げ運転を行うことができる。すなわち、各貯湯タンク３ａ、３ｂにはそれぞれ複数個（この場合、４個）の温度センサー（温度サーミスタ）Ｓ・・が付設されている。そして、各温度センサー（残湯センサー）Ｓ・・は、配列変換コネクタ５８に接続される。ここで、配列変換コネクタ５８とは、各センサーＳ・・にて検知したデータ（温度）を、これらの温度に基づいて沸き上げ運転を開始したり、停止したりする制御手段に入力する中継部を構成する。この際、各貯湯タンク３ａ、３ｂに４個の残湯センサーＳが設けられているので、配列変換コネクタ５８は、その入力側が８個の入力端子５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄ、５９ｅ、５９ｆ、５９ｇ、５９ｈを有し、その出力側は４個の出力端子６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄを有している。また、入力端子５９ａに５０の残湯センサーＳが接続され、入力端子５９ｂに５１の残湯センサーＳが接続され、入力端子５９ｃに５２の残湯センサーＳが接続され、入力端子５９ｄに５３の残湯センサーＳが接続され、入力端子５９ｅに５４の残湯センサーＳが接続され、入力端子５９ｆに５５の残湯センサーＳが接続され、入力端子５９ｇに５６の残湯センサーＳが接続され、入力端子５９ｈに５７の残湯センサーＳが接続されている。
【００２０】
そして、入力側と出力側とは４本の接続線６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄにて接続される。この場合、第１入力端子５９ａと第１出力端子６０ａとが第１接続線６１ａにて接続され、第３入力端子５９ｃと第２出力６０ｂとが第２接続線６１ｂにて接続され、第６入力端子５９ｆと第３出力端子６０ｃとが第３接続線６１ｃにて接続され、第８入力端子５９ｈと第４出力端子６０ｄとが第４接続線６１ｄにて接続される。
【００２１】
このため、５１の残湯センサーＳと、５３の残湯センサーＳと、５４の残湯センサーＳと、５６の残湯センサーＳとを使用せず、他の５０、５２、５５、及び５７の残湯センサーＳ・・を使用することになる。この場合、一方の貯湯タンク３ａにおいて、残湯センサー５０は約５０リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５１は約１００リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５２は約２００リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５３は約３２０リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示している。また、他方の貯湯タンク３ｂにおいても、残湯センサー５４は約５０リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５５は約１００リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５６は約２００リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５７は約３２０リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示している。
【００２２】
しかしながら、この給湯装置では、主貯湯タンク３ａに追加貯湯タンク３ｂが直列に接続されているので、実際には、残湯センサー５４は約４２０（３７０＋５０）リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５５は約４７０（３７０＋１００）リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５６は約５７０（３７０＋２００）リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示し、残湯センサー５７は約６９０（３７０＋３２０）リットルの追加沸き上げを行うための残湯レベルを示している。
【００２３】
このように、主貯湯タンク３ａには４個の残湯センサー５０、５１、５２、５３を備えるので、例えば、上部の残湯センサー５０、５１を小残湯量検知手段Ｂと呼ぶことができ、また、下部の残湯センサー５２、５３を大残湯量検知手段Ａと呼ぶことができる。そのため、貯湯タンクが主貯湯タンク３ａのみであれば、上部の残湯センサー５０、５１等にて構成される小残湯量検知手段Ｂの温度検知に基づいて、これらの残湯レベルの基づいて沸き上げ運転を行うことになり、下部の残湯センサー５２、５３等にて構成される大残湯量検知手段Ａの温度検知に基づいて、これらの残湯レベルの基づいて沸き上げ運転を行うことができる。
【００２４】
そして、追加貯湯タンク３ｂを追加したときには、主貯湯タンク３ａの大残湯量検知手段Ａと小残湯量検知手段Ｂとのどちらか一方を、この２個の貯湯タンク３ａ、３ｂを有する際の小残湯量検知手段Ｂとして用い、追加貯湯タンク３ｂの残湯センサー５３、５５、５６、５７のいずれかを大残湯量検知手段Ａとして用いることができる。これによって、主貯湯タンク３ａと追加貯湯タンク３ｂとを有する際に、貯湯タンク３ａ、３ｂの全体に高温湯を溜めることができる全量沸き上げ運転を行うことができると共に、夜間等に行う追加の追い焚き運転を安定して行うことができ、使用すべき湯が無くなるいわゆる「湯切れ」を回避することができる。
【００２５】
上記給湯装置では、貯湯タンクが主貯湯タンク３のみの場合、主貯湯タンク３に付設された大残湯量検知手段Ａと小残有量検知手段Ｂとで、検知した残湯量に基づき、少量の沸き上げ運転や大量の沸き上げ運転を行うことができる。また、追加貯湯タンク３ｂを追加したときには、主貯湯タンク３ａの検知手段のいずれか一方を小残湯量検知手段Ｂとして用いる一方、上記追加貯湯タンク３ｂの残湯量検知手段を大残湯量検知手段Ａとして用いること用いることができるので、これらの大残湯量検知手段Ａと小残有量検知手段Ｂとで、検知した残湯量に基づき、２つの貯湯タンク３ａ、３ｂに対して、少量の沸き上げ運転や大量の沸き上げ運転を行うことができる。このため、主貯湯タンク３ａ及び追加貯湯タンク３ｂを標準仕様のまま使用して、その追加貯湯タンク３ｂを増設して大容量となった際の残湯レベルの変更を容易に行うことができる。このため、現地での施工作業性の向上を図ることができる。特に、大残湯量検知手段Ａと小残湯量検知手段Ｂとをそれぞれ温度を検知する残湯センサーＳにて構成しているので、検知手段を簡単に構成でき、しかも、検知手段として使用する残湯センサーＳの組替えを可能とする配列変換コネクタ５８を備えたので、使用する残湯センサーＳの組替えを簡単に行うことができる。これにより、現地での施工作業性の一層の向上を図ることができると共に、低コスト化を達成できる。
【００２６】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、図１に示す実施の形態では、各貯湯タンク３ａ、３ｂの残湯センサーＳの数の増減や配置位置等の変更が可能であり、各貯湯タンク３ａ、３ｂにおいて、大残湯量検知手段Ａと小残湯量検知手段Ｂとをそれぞれ構成することができる少なくとも２つの残湯センサーＳがあればよい。また、配列変換コネクタ５８にて選択する残湯センサーＳとしても、図１に示すものに限らない。上記実施の形態では、加熱源としてヒートポンプを使用したが、電気ヒータ等のたの熱源であってもよい。また、ヒートポンプを利用する場合の冷凍サイクルの冷媒として、冷凍サイクルの冷媒として、ジクロロジフルオロメタン（Ｒ−１２）やクロロジフルオロメタン（Ｒ−２２）や１，１，１，２−テトラフルオロエタン（Ｒ−１３４ａ）等のような冷媒であっても、炭酸ガス、エチレン、エタン、酸化窒素等の自然系冷媒であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の給湯装置の実施形態を示す要部簡略図である。
【図２】上記給湯装置の簡略図である。
【図３】上記給湯装置の給湯ユニットの簡略図である。
【図４】上記給湯装置の沸き上げ制御を示す簡略図である。
【００２８】
３ａ・・主貯湯タンク、３ｂ・・追加貯湯タンク、５８・・配列変換コネクタ、Ａ・・大残湯量検知手段、Ｂ・・小残湯量検知手段、Ｓ・・残湯センサー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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