(57)【要約】【課題】施工時に行われるエア抜き作業が極めて容易に行える貯湯式給湯装置に関するものである。【解決手段】加熱手段２で高温に加熱した湯水を貯湯する貯湯タンク７と、該貯湯タンク７下部には給水管９を接続すると共に上部には出湯管８を接続し、更に貯湯タンク７の頂部には自動エア抜き弁３８を連通すると共に、給水管９には電動止水栓３９を備えたもので、前記貯湯タンク７内のエアを抜きながら注水する試運転時、自動的に自動エア抜き弁３８及び電動止水栓３９を開成及び閉成する試運転モードを設けたものであり、貯湯タンク７内のエア抜き及び水張りが器具側で自動的に行われるので、いちいち人が張り付いて確認する必要が無く、極めて便利であり、特にアパートやマンション等の一度に数多くの器具を設置する集合物件では、作業効率が良く最小限の作業員で行えるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱手段で高温に加熱した湯水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク下部には給水管を接続すると共に上部には出湯管を接続し、更に貯湯タンクの頂部には自動エア抜き弁を連通すると共に、給水管には電動止水栓を備えたものに於いて、前記貯湯タンク内のエアを抜きながら注水する試運転時、自動的に自動エア抜き弁及び電動止水栓を開成及び閉成する試運転モードを設けた事を特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
前記試運転モードは、リモコン或いは貯湯タンクユニットに備えられた試運転スイッチの操作で開始される事を特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置。
【請求項３】
前記試運転モードは、試運転開始からカウントを開始するタイマーの所定時間のカウントアップで終了する事を特徴とする請求項１及び２記載の貯湯式給湯装置。
【請求項４】
前記試運転モードは、自動エア抜き弁に備えられた給水センサによる給水検知で終了する事を特徴とする請求項１及び２記載の貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヒートポンプ回路や電気ヒーターを利用して、貯湯水を加熱し給湯を行う貯湯式給湯装置の施工後の試運転に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種の給湯装置では、施工後の試運転については、貯湯タンクの頂部に連通している圧力逃がし弁を手動で開口した後、給水を行って貯湯タンク内のエアを抜きながら該貯湯タンクを満水状態とする試運転を行うものであった。（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開２００４−８５０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところでこの従来のものでは、圧力逃がし弁から水が溢れ出すことで、貯湯タンクのエア抜き及び水張りの終了を確認し、圧力逃がし弁を手動で閉口しなければならない為、常に人が張り付いていなくてはならず、アパートやマンション等の一度に数多くの器具を設置する集合物件では、この確認だけで多くの作業員が必要であったり、多くの時間を費やすもので、極めて作業性が悪いと言う問題点を有するものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明はこの点に着目し、上記問題点を解決する為、請求項１では、加熱手段で高温に加熱した湯水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク下部には給水管を接続すると共に上部には出湯管を接続し、更に貯湯タンクの頂部には自動エア抜き弁を連通すると共に、給水管には電動止水栓を備えたものに於いて、前記貯湯タンク内のエアを抜きながら注水する試運転時、自動的に自動エア抜き弁及び電動止水栓を開成及び閉成する試運転モードを設けたものである。
【０００５】
又請求項２では、前記試運転モードを、リモコン或いは貯湯タンクユニットに備えられた試運転スイッチの操作で開始するようにしたものであり、請求項３では、前記試運転モードを、試運転開始からカウントを開始するタイマーの所定時間のカウントアップで終了させたものであり、請求項４では、前記試運転モードを、自動エア抜き弁に備えられた給水センサによる給水検知で終了させるものである。
【発明の効果】
【０００６】
この発明の請求項１によれば、貯湯タンク内のエア抜き及び水張りが器具側で自動的に行われるので、いちいち人が張り付いて確認する必要が無く、極めて便利であり、特にアパートやマンション等の一度に数多くの器具を設置する集合物件では、作業効率が良く最小限の作業員で行えるものである。
【０００７】
又請求項２では、リモコン或いは貯湯タンクユニットの試運転スイッチを操作すると言う簡単な操作のみで、試運転モードが開始され、極めて使用勝手が良いものであり、又請求項３では、予め設定されたタイマー時間で試運転モードを終了するので、時間が来れば自動的に終了され安心して使用出来るものであり、又請求項４では、試運転モードが給水センサによる給水検知で終了されるので、貯湯タンク内のエア抜き及び水張りが確実に終了したことを検知して終了出来、確実性があり安全である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、この発明の一実形態のヒートポンプ式給湯機を図面に基づいて説明する。
１は貯湯タンクユニット、２はヒートポンプ回路を構成した加熱手段、３は給湯栓、４はリモコン、５は浴槽、６は電源である。
【０００９】
前記貯湯タンクユニット１は、湯水を貯湯する貯湯タンク７と、貯湯タンク７の上部に接続された出湯管８と、貯湯タンクの下部に接続された給水管９と、出湯管８からの高温水と給水管９から分岐されたバイパス管１０からの低温水とを混合するミキシング弁１１と、ミキシング弁１１の下流に接続された給湯管１２に設けられた給湯温度センサー１３と、給湯管１２に設けられた給湯フロセンサー１４と、給水管９に設けられた給水温度センサー１５と、給湯管１２から分岐され浴槽５に接続された湯張り管１６と、この湯張り管１６の開閉を行う、湯張り弁１７と、湯張り管１６を流れる流量を積算する、湯張り流量センサー１８と、出湯管８から分岐して、接続された貯湯タンク７の過圧を逃す過圧逃がし弁１９と、給水管９に設けられた給水圧を減圧する減圧弁２０と、貯湯タンク７の側面上下方向に複数設けられた貯湯温度センサー２１と、この貯湯タンクユニット１の制御を行うマイクロコンピューターで主に構成される給湯制御部２２と、貯湯タンク７と加熱手段２とを往き管２３と戻り管２４で接続して、湯水を循環させる加熱循環回路２５を形成するものである。
【００１０】
前記加熱手段２は、二酸化炭素冷媒を圧縮するコンプレッサー２６と凝縮器としての水冷媒交換器２７と膨張弁２８と蒸発器としての空気熱交換器２９よりなる、ヒートポンプ回路３０と、空気熱交換器２９に送風する室外ファン３１と加熱循環回路２５の往き管２３途中に設けられた能力可変の循環ポンプ３２と、水冷媒交換器２７の加熱循環回路２５を構成する一番細いパイプからな成る温水流路３３の入り口側に設けられ、温水流路３３に流水する湯水の温度を検出する熱交入口温度センサー３４と、温水流路３３の出口側に設けられ、温水流路３３から流水する湯水の温度を検出する熱交出口温度センサー３５と、外気の温度を検出する凍結防止温度センサー３６と、この加熱手段２の制御を行うマイクロコンピューターで主に構成される加熱制御部３７とを備えている。
【００１１】
３８は貯湯タンク７の頂部に連通した自動エア抜き弁で、試運転の開始信号を受けることにより、磁力を発生させて自動的に弁体（図示せず）を開成して、貯湯タンク７内のエアが抜け易い状態とするものであり、これと同時に給水管９に備えた電動止水栓３９が開成されて貯湯タンク７への給水が行われるものである。
【００１２】
４０は貯湯タンクユニット１内の戻り管２４途中に備えられた流路切替手段を構成する電動三方弁で、通常時は戻り管２４を連通状態とし、施工後のエア抜き運転時のみ接続している排水管４１と温水流路３３の出口側の戻り管２４を連通状態として、温水流路３３及び加熱循環回路２５内のエアを水道圧で回路外に押し出すものである。
【００１３】
前記リモコン４には、給湯スイッチ４２、給湯設定温度を設定する温度設定スイッチ４３、浴槽５への湯張りを指示する湯張りスイッチ４４、湯張り量を設定する湯張り量設定スイッチ４５、試運転スイッチ４６とを有した操作部４７と、ドットマトリクス型の蛍光表示管よりなる表示部４８と、これら操作部４７及び表示部４８を制御すると共に前記給湯制御部２２とを通信を行うマイクロコンピューターで主に構成されたリモコン制御部４９を備えており、通常運転時は、前記表示部４８に操作部４７で設定された給湯設定温度や時刻情報及び給湯温度センサー２１で検知する残り貯湯量等が表示されるものであり、試運転スイッチ４６を押圧することで、試運転開始の信号が給湯制御部２２に出力され、この給湯制御部２２では自動エア抜き弁３８及び電動止水栓３９を開成し、貯湯タンク７内のエアを自動エア抜き弁３８から抜きながら、電動止水栓３９を介して貯湯タンク７内の水張りを行うもので、これは試運転開始の信号を受けて予め試験で実測した所定時間ここでは３０分のカウントを行うタイマー５０のカウントアップで、自動エア抜き弁３８及び電動止水栓３９を閉成して試運転モードを終了するものであり、終了後には継続して加熱循環回路２５のエア抜き運転が開始されるもので、給湯制御部２２は電動三方弁４０を戻り管２４同士の連通から、排水管４１と温水流路３３の出口側の戻り管２４を連通状態とすると共に、予め設定された所定時間ここでは３０分のカウントを再びタイマー５０が行い、カウントアップで電動三方弁４０を元の状態に戻し、エア抜き運転を終了させるものである。
【００１４】
次に図１〜図４に示すこの一実施形態の作動について説明する。
今器具を設置し、給湯回路や風呂回路、給水管９、給湯管１２の回路をそれぞれ配管接続した後、電源６を接続して施工は終了するものであり、次にリモコン４の試運転スイッチ４６を押圧すれば（ステップ５１）、ＹＥＳで試運転開始の信号が給湯制御部２２に出力され、この給湯制御部２２がステップ５２で自動エア抜き弁３８及び電動止水栓３９を開成すると共に、予め設定された所定時間ここでは３０分のカウントをタイマー５０に開始させる。
【００１５】
これにより、給水管９から電動止水栓３９を介して貯湯タンク７給水が開始され、この給水によって貯湯タンク７内のエアは順次押し上げられ、頂部に連通している自動エア抜き弁３８から抜け出てゆくものであり、貯湯タンク７内のエア抜きと水張りとを自動的に且つ良好に行うことが出来るものである。
【００１６】
そして、ステップ５３に進みタイマー５０が３０分のカウントアップするすると、ＹＥＳでステップ５４に進んで自動エア抜き弁３８及び電動止水栓３９を閉成して、試運転モードを終了させるものであり、このタイマー５０による３０分のカウントは、試験で予め貯湯タンク７が満水になる時間を設定しているもので、当然貯湯タンク７の容量が変わればこの所定時間も変更されるものである。
【００１７】
更に試運転モード終了後、ステップ５５でタイマー５０が所定時間ここでは１〜２分経過したかを判断し、ＹＥＳで継続して加熱循環回路２５のエア抜きを行うべく、ステップ５６に進み電動三方弁４０を戻り管２４同士の連通から、排水管４１と温水流路３３の出口側の戻り管２４を連通状態とすると共に、予め設定された所定時間ここでは３０分のカウントを再びタイマー５０が開始する。
【００１８】
これによって、給水管９よりの給水が貯湯タンク７の底部を介して往き管２３通り、温水流路３３から戻り管２４、排水管４１と流れることで、この間のエアを水道圧で押し出して抜くものであり、排水管４１からの水は排水路へと流される。
【００１９】
そしてステップ５７で、３０分が経過してタイマー５０がタイムアップすることにより、ＹＥＳでステップ５８に進み電動三方弁４０を元の状態に戻し、エア抜き運転を終了させるものであるが、この３０分は実測値に余裕をプラスした時間であり、無駄な排水が行われる心配はなく、更に手動操作することなく配管のエア抜きも自動的に行われ、しかも水道圧をかけているので、確実に且つ素早く抜くことが出来、施工時の確認作業が効率良く手間をかけずに簡単に行われるものである。
【００２０】
次に図４に示すように、この貯湯式給湯装置は、夜間時間帯になると、前記給湯制御部２２が翌日に必要な貯湯熱量を演算し、この目標となる貯湯熱量を夜間時間帯の終了までに沸き上げるよう加熱制御部３７に指示してヒートポンプ回路３０を作動させ、加熱循環回路２５の循環ポンプ３２を駆動開始する。そして、循環ポンプ３２駆動により貯湯タンク７下部から取り出された湯水が水冷媒熱交換器２７の細い温水流路３３に流入して加熱され、加熱循環回路２５を介して貯湯タンク７の上部に戻されることにより、高温の湯が貯湯される。
【００２１】
そして、貯湯タンク７の側面に設けられた貯湯温度センサー２１が所定の量の高温水が貯湯されたことを検出するか、又は、熱項入口温度センサー３４が所定温度以上を検出すると、給湯制御部２２が加熱制御部３７へ加熱動作の停止を指示し、ヒートポンプ回路３０と循環ポンプ３２の作動が停止され、夜間時間帯の終了時までに貯湯作業を終了するものである。
【００２２】
この状態で給湯栓３を開口すると貯湯タンク７上部の高温水が出湯管８がらミキシング弁１１で給水とミキシングされて設定温度の給湯となって給湯管１２を介して供給され、貯湯タンク７にはこの給湯で減少した分の給水が給水管９から供給されて、温水を押し上げ順次これを繰り返して良好な給湯が行われるものである。
【００２３】
次に図５〜図９に示す他の実施形態を説明するが、この一実施形態と同一部分は同一符号を付し説明を省略して相違点のみ説明する。
５９は自動エア抜き弁３８内に設けられた給水センサで、フロートや一対の電極方式で貯湯タンク７が満水で自動エア抜き弁３８まで給水が達したことを検知し、給湯制御部２２を介して自動エア抜き弁３８及び電動止水栓３９を閉成し、試運転モードを終了させるものである。
【００２４】
６０は流路切替手段を構成する電動四方弁で、往き管２３と戻り管２４をバイパスするバイパス路６１の該戻り管２４との接続部分に設けられ、通常時は図８に示すように戻り管２４同士を連通し、凍結防止時には図９に示すように温水流路３３側の戻り管２４とバイパス路５４を連通して、貯湯タンク７上部へ戻るながれを中止して加熱循環回路２５のみの流れとして凍結を防止するものである。
６２は排水管４１に備えられたフローセンサで、エア抜きの完了を流水の検知で行うものである。
【００２５】
次にその作動を図７に示すフローチャートで説明すれば、リモコン４の試運転スイッチ４６を押圧すれば（ステップ５１）、ＹＥＳで試運転開始の信号が給湯制御部２２に出力され、この給湯制御部２２がステップ６３で自動エア抜き弁３８及び電動止水栓３９を開成する。
【００２６】
これにより、給水管９から電動止水栓３９を介して貯湯タンク７給水が開始され、この給水によって貯湯タンク７内のエアは順次押し上げられ、頂部に連通している自動エア抜き弁３８から抜け出てゆくものであり、貯湯タンク７内のエア抜きと水張りとを自動的に且つ良好に行うことが出来るものである。
【００２７】
そして、ステップ６４に進み給水センサ５９による給水の検知を待ち、ＹＥＳでステップ６５に進んで自動エア抜き弁３８及び電動止水栓３９を閉成して、試運転モードを終了するものであり、タイマー５０による所定時間でなく、給水センサ５９による直接給水を検知しての貯湯タンク７の満水停止で、確実に満水を検知出来、例えば施工場所によって相違する給水圧や給水量に対応出来、安心して使用出来るものである。
【００２８】
更に試運転モード終了後、ステップ５５でタイマー５０が所定時間ここでは１〜２分経過したかを判断し、ＹＥＳで継続して加熱循環回路２５のエア抜きを行うべく、ステップ６６に進み電動四方弁６０を戻り管２４同士の連通から、排水管４１と温水流路３３の出口側の戻り管２４を連通状態とする。
【００２９】
これによって、給水管９よりの給水が貯湯タンク７の底部を介して往き管２３通り、温水流路３３から戻り管２４、排水管４１と流れることで、この間のエアを水道圧で押し出して抜くものであり、排水管４１からの水は排水路へと流される。
【００３０】
ステップ６７でエア抜き完了時の流水をフローセンサ６２で検知して、ＹＥＳでステップ６８に進んで電動四方弁６０を通常の状態に戻して、エア抜きを終了させるものであり、タイマー５０よりは確実にエア抜きの完了検知出来、水の無駄な排水も確実に防止出来るものである。
【００３１】
尚、この一実施形態では加熱手段２をヒートポンプ回路３０で構成しているが、これに限定されることなく、例えば加熱手段２として電気ヒーターを使用して貯湯タンク７内の湯水を加熱する電気温水器にも適用出来るものである。
【００３２】
又貯湯タンク７内のエア抜きと水張りによる満水の検知としては、その他に貯湯タンク７の上部に取り付けられた貯湯温度センサー２１による給水温度検知後、所定時間経過してから自動エア抜き弁３８を閉成するようにしても良いものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の一実施形態を示す貯湯式給湯装置のエア抜き状態概略構成図。
【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】同通常運転状態を示す概略構成図。
【図５】他の実施形態のエア抜き運転状態を示す概略構成図。
【図６】同他の実施形態の要部電気回路のブロック図。
【図７】同他の実施形態の要部のフローチャート。
【図８】同他の実施形態の通常運転状態を示す概略構成図。
【図９】同他の実施形態の凍結防止運転状態を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００３４】
１  貯湯タンクユニット
２  加熱手段
４  リモコン
７  貯湯タンク
８  出湯管
９  給水管
３８  自動エア抜き弁
３９  電動止水栓
４６  試運転スイッチ
５０  タイマー
５９  給水センサ
【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】
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【図８】
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【図９】
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