(57)【要約】【課題】給湯開始時に配管に残る湯水が給湯混合弁で混合されて目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる給湯装置を提供する。【解決手段】給湯装置は、貯湯タンク(１０)内の上部の湯水の温度と給水温度に基づいて、給湯混合弁(Ｖ５)の目標開度を算出する混合弁開度算出部(１００ａ)と、風呂冷却回路を用いた運転により共通の配管部分Ｓ１に給水温度よりも高い温度の水が残されたと判定すると、給湯回路の給湯混合弁(Ｖ５)により貯湯タンク(１０)内の上部の温水と外部から供給される水とを混合して給湯するとき、給湯混合弁(Ｖ５)の開度を目標開度から水側にシフトするように補正する給湯混合弁開度補正部(１００ｂ)と、給湯混合弁開度補正部(１００ｂ)により補正された開度に基づいて、給湯混合弁(Ｖ５)を制御して、給湯混合弁(Ｖ５)の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正する給湯混合弁制御部(１００ｃ)を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風呂の湯水に関わる風呂回路の水側配管と給湯回路の水側配管との共通の配管部分、または、沸き上げ回路の配管と給湯回路の湯側配管との共通の配管部分の少なくとも一方を有する給湯装置であって、
貯湯タンク内の上部の温水の温度および外部から供給される水の温度に基づいて、上記給湯回路から目標給湯温度の湯水を供給するための給湯混合弁の目標開度を算出する混合弁開度算出部と、
上記共通の配管部分に通常温度よりも高い温度の水が残されたと判定すると、上記貯湯タンク内の上部の温水と上記外部から供給される水とを上記給湯回路の上記給湯混合弁により混合して給湯するとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正する給湯混合弁開度補正部と、
上記混合弁開度算出部により算出された上記目標開度および上記給湯混合弁開度補正部により補正した開度に基づいて、上記給湯混合弁を制御する給湯混合弁制御部と
を備えたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁開度補正部は、上記共通の配管部分に上記通常温度よりも高い温度の水が残されたと判定すると、給湯停止中であっても、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように予め設定された補正値分補正することを特徴とする給湯装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁開度補正部は、上記貯湯タンク内の上部の温水の温度と、上記給湯混合弁の水側の水の温度または上記貯湯タンク内の下部の水の温度の一方とに基づいて、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなる補正値を算出することを特徴とする給湯装置。
【請求項４】
請求項３に記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁の水側の水の温度は、過去に給湯を行ったときに記憶された上記給湯混合弁の水側の上記外部から供給される水の温度に基づいて決定することを特徴とする給湯装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、上記給湯回路による給湯が予め設定された開度復帰時間継続するという条件、または、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された開度復帰積算流量以上になるという条件のいずれか一方を満たすとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度よりも湯側の復帰開度で予め設定された保持時間保持することを特徴とする給湯装置。
【請求項６】
請求項１から４までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、上記給湯回路による給湯が予め設定された開度復帰時間継続するという条件、かつ、上記給湯回路による給湯の積算流量が開度復帰積算流量以上になるという条件を満たすとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度よりも湯側の復帰開度で保持時間保持することを特徴とする給湯装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態から上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻す場合、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度よりも湯側の復帰開度にした時点から、上記給湯回路による給湯が予め設定されたフィードバック制御開始時間継続するという条件、または、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定されたフィードバック制御開始積算流量以上になるという条件のいずれか一方を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度をフィードバック制御することを特徴とする給湯装置。
【請求項８】
請求項１から６までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度よりも湯側の復帰開度にした時点から、上記給湯回路による給湯が予め設定されたフィードバック制御開始時間継続するという条件、かつ、上記給湯回路による給湯の積算流量がフィードバック制御開始積算流量以上になるという条件を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度をフィードバック制御することを特徴とする給湯装置。
【請求項９】
請求項１から８までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記給湯回路による給湯が予め設定された目標開度復帰給湯時間継続するという条件、または、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰積算流量以上になるという条件のいずれか一方を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻すことを特徴とする給湯装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記給湯回路による給湯が予め設定された目標開度復帰給湯時間継続するという条件、かつ、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰積算流量以上になるという条件を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻すことを特徴とする給湯装置。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記風呂回路は、上記貯湯タンク内の上部の温水と上記外部から供給される水とを混合して上記風呂に湯水を供給する風呂湯張り回路を有し、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記風呂湯張り回路による湯張り給湯が予め設定された目標開度復帰湯張り時間継続するという条件、または、上記風呂湯張り回路による湯張り給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰湯張り積算流量以上になるという条件のいずれか一方を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻すことを特徴とする給湯装置。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記風呂回路は、上記貯湯タンク内の上部の温水と上記外部から供給される水とを混合して上記風呂に湯水を供給する風呂湯張り回路を有し、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記風呂湯張り回路による湯張り給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰湯張り時間継続という条件、かつ、上記風呂湯張り回路による湯張り給湯が予め設定された目標開度復帰湯張り積算流量以上になるという条件を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻すことを特徴とする給湯装置。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した時点から、予め設定された目標開度復帰時間が経過すると、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻すことを特徴とする給湯装置。
【請求項１４】
請求項１から１２までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記風呂回路は、
上記風呂の湯水を追い焚き熱交換器を介して循環させる風呂循環回路と、
上記貯湯タンク内の下部の水を上記追い焚き熱交換器を介して循環させて上記風呂の湯水を冷却してぬるめにする風呂冷却回路とを有し、
上記風呂冷却回路の水側配管と上記給湯回路の水側配管とが共通の配管部分を有することを特徴とする給湯装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁制御部は、上記風呂冷却回路により上記風呂の湯水の冷却を開始したとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正することを特徴とする給湯装置。
【請求項１６】
請求項１４または請求項１５に記載の給湯装置において、
上記風呂冷却回路を制御する風呂冷却制御部を備え、
上記風呂冷却制御部は、上記貯湯タンク内の下部の水の温度が風呂冷却禁止温度以上のとき、上記風呂冷却回路による上記風呂の湯水の冷却を行わないことを特徴とする給湯装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の給湯装置において、
上記風呂冷却制御部は、上記貯湯タンク内の下部の水の温度が風呂冷却禁止温度以上で、かつ、上記貯湯タンク内の下部の水の温度と上記外部から供給される水の温度との温度差が風呂冷却禁止温度差以上のとき、上記風呂冷却回路による上記風呂の湯水の冷却を行わないことを特徴とする給湯装置。
【請求項１８】
請求項１４または請求項１５に記載の給湯装置において、
上記風呂冷却回路を制御する風呂冷却制御部を備え
上記風呂冷却制御部は、上記給湯回路による給湯中において、上記風呂冷却回路による上記風呂の湯水の冷却を行わないことを特徴とする給湯装置。
【請求項１９】
請求項１から１８までのいずれか１つに記載の給湯装置において、
上記沸き上げ回路の湯側配管と上記給湯回路の湯側配管とが共通の配管部分を有し、
上記給湯混合弁制御部は、上記沸き上げ回路により上記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを開始したとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正することを特徴とする給湯装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載の給湯装置において、
上記給湯混合弁開度補正部は、上記沸き上げ回路による上記沸き上げ運転中に、上記沸き上げ回路に接続されたヒートポンプユニットの出湯温度よりも上記貯湯タンク内の上部の湯水の温度が低く、かつ、上記出湯温度と上記貯湯タンク内の上部の湯水の温度との温度差が予め設定された温度以上の場合、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正することを特徴とする給湯装置。
【請求項２１】
請求項１９に記載の給湯装置において、
上記貯湯タンクの上部の湯水を追い焚き熱交換器を介して循環させて上記風呂の湯水を追い焚きする追い焚き回路を備え、
上記給湯混合弁開度補正部は、上記追い焚き回路による追い焚き運転と上記沸き上げ回路による沸き上げ運転を同時に行ったとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正することを特徴とする給湯装置。
【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。
【背景技術】
【０００２】
従来、給湯装置としては、熱回収器が配設されたバイパス管を風呂回路の水側配管として備え、そのバイパス管を給湯回路の水側配管との共通の配管部分とするものがある(例えば、特開２０１１−１２８４５号公報(特許文献１)参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１２８４５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、上記給湯装置では、風呂の熱を回収する給湯の後に熱回収を行わない通常の給湯を行う場合、共通の配管部分であるバイパス管に熱回収で残された水の温度が外部から供給される水の温度よりも高いと、貯湯タンク内の上部の温水と外部から供給される水とを給湯回路の給湯混合弁により混合して給湯するので、給湯開始時に目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、給湯開始時に配管に残る湯水が給湯混合弁で混合されて目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる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】
【０００６】
上記課題を解決するため、この発明の給湯装置は、
風呂の湯水に関わる風呂回路の水側配管と給湯回路の水側配管との共通の配管部分、または、沸き上げ回路の配管と給湯回路の湯側配管との共通の配管部分の少なくとも一方を有する給湯装置であって、
貯湯タンク内の上部の温水の温度および外部から供給される水の温度に基づいて、上記給湯回路から目標給湯温度の湯水を供給するための給湯混合弁の目標開度を算出する混合弁開度算出部と、
上記共通の配管部分に通常温度よりも高い温度の水が残されたと判定すると、上記貯湯タンク内の上部の温水と上記外部から供給される水とを上記給湯回路の上記給湯混合弁により混合して給湯するとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正する給湯混合弁開度補正部と、
上記混合弁開度算出部により算出された上記目標開度および上記給湯混合弁開度補正部により補正された開度に基づいて、上記給湯混合弁を制御する給湯混合弁制御部と
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
ここで、通常温度とは、風呂回路の水側配管と給湯回路の水側配管との共通の配管部分においては、給湯回路による給湯運転において外部から供給される水の温度であり、沸き上げ回路の配管と給湯回路の湯側配管との共通の配管部分においては、給湯回路による給湯運転において使用される貯湯タンク内の上部の温水の温度である。
【０００８】
上記構成によれば、例えば、風呂回路の水側配管と給湯回路の水側配管とが共通の配管部分を有する場合、風呂回路を用いた運転により共通の配管部分に通常温度(外部から供給される水の温度)よりも高い温度の水が残されたと判定すると、給湯回路の給湯混合弁により貯湯タンク内の上部の温水と外部から供給される水とを混合して給湯するとき、給湯混合弁開度補正部によって、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正する。この給湯混合弁開度補正部により補正された開度に基づいて、給湯混合弁制御部が給湯混合弁を制御する。このとき、共通の配管部分に残されていた水が残らず給湯に使用されたら、混合弁開度算出部により算出された目標開度に基づいて、給湯混合弁制御部により給湯混合弁を制御する通常の給湯運転をすればよい。
【０００９】
このようにして、風呂回路を用いた運転、例えば風呂の湯水を冷却してぬるめにする運転の後の給湯運転に対して、給湯混合弁の開度を適切に制御することによって、給湯開始時に共通の配管部分に残る湯水が給湯混合弁により混合されて目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる。
【００１０】
あるいは、上記沸き上げ回路の配管と給湯回路の湯側配管とが共通の配管部分を有する場合、沸き上げ回路を用いた運転により共通の配管部分に通常温度(貯湯タンク内の上部の温水の温度)よりも高い温度の湯が残されたと判定すると、給湯回路の給湯混合弁により貯湯タンク内の上部の温水と外部から供給される水とを混合して給湯するとき、給湯混合弁開度補正部によって、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正しているように補正する。この給湯混合弁開度補正部により補正された開度に基づいて、給湯混合弁制御部が給湯混合弁を制御する。このとき、共通の配管部分に残されていた湯が残らず給湯に使用されたら、混合弁開度算出部により算出された目標開度に基づいて、給湯混合弁制御部により給湯混合弁を制御する通常の給湯運転をすればよい。
【００１１】
この場合も、沸き上げ回路を用いた運転の後の給湯運転に対して、給湯混合弁の開度を適切に制御することによって、給湯開始時に共通の配管部分に残る湯が給湯混合弁により混合されて目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる。
【００１２】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁開度補正部は、上記共通の配管部分に上記通常温度よりも高い温度の水が残されたと判定すると、給湯停止中であっても、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように予め設定された補正値分補正する。
【００１３】
上記実施形態によれば、給湯混合弁開度補正部によって、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように予め設定された補正値分補正するので、給湯混合弁の開度制御を簡略化できる。
【００１４】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁開度補正部は、上記貯湯タンク内の上部の温水の温度と、上記給湯混合弁の水側の水の温度または上記貯湯タンク内の下部の水の温度の一方とに基づいて、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなる補正値を算出する。
【００１５】
上記実施形態によれば、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正する給湯混合弁開度補正部は、貯湯タンク内の上部の温水の温度と、給湯混合弁の水側の水の温度(または貯湯タンク内の下部の水の温度)とに基づいて、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなる補正値を算出する。これにより、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度のオーバーシュートを小さくして、給湯温度を目標給湯温度に近づけることが可能になる。
【００１６】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁の水側の水の温度は、過去に給湯を行ったときに記憶された上記給湯混合弁の水側の上記外部から供給される水の温度に基づいて決定する。
【００１７】
上記実施形態によれば、給湯混合弁開度補正部は、貯湯タンク内の上部の温水の温度と、過去に給湯を行ったときに記憶された給湯混合弁の水側の外部から供給される水の温度に基づいて、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなる補正値を決定する。これにより、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度を、正確に目標給湯温度になるようにすることができる。
【００１８】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、上記給湯回路による給湯が予め設定された開度復帰時間継続するという条件、または、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された開度復帰積算流量以上になるという条件のいずれか一方を満たすとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度よりも湯側の復帰開度で予め設定された保持時間保持する。
【００１９】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、給湯回路による給湯が予め設定された開度復帰時間継続するとき、給湯混合弁の開度を目標開度よりも湯側の復帰開度で予め設定された保持時間保持するので、給湯開始時の給湯温度が目標給湯温度よりも高温になるのを防ぎつつ、速やかに目標給湯温度になるように給湯温度を制御することができる。
【００２０】
あるいは、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された開度復帰積算流量以上になったとき、給湯混合弁の開度を目標開度よりも湯側の復帰開度で予め設定された保持時間保持するので、給湯開始時の給湯温度が目標給湯温度よりも高温になるのを防ぎつつ、速やかに目標給湯温度になるように給湯温度を制御することができる。
【００２１】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、上記給湯回路による給湯が予め設定された開度復帰時間継続するという条件、かつ、上記給湯回路による給湯の積算流量が開度復帰積算流量以上になるという条件を満たすとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度よりも湯側の復帰開度で保持時間保持する。
【００２２】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で給湯回路による給湯が開始された時点から、給湯回路による給湯が開度復帰時間継続したとき、かつ、給湯回路による給湯の積算流量が開度復帰積算流量以上になったとき、給湯混合弁の開度を目標開度よりも湯側の復帰開度で保持時間保持するので、給湯開始時の給湯温度が目標給湯温度よりも高温になるのを防ぎつつ、速やかに目標給湯温度になるように給湯温度を制御することができる。
【００２３】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態から上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻す場合、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度よりも湯側の復帰開度にした時点から、上記給湯回路による給湯が予め設定されたフィードバック制御開始時間継続するという条件、または、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定されたフィードバック制御開始積算流量以上になるという条件のいずれか一方を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度をフィードバック制御する。
【００２４】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態から目標開度に戻す場合、給湯混合弁の開度を目標開度よりも湯側の復帰開度にした時点から、給湯回路による給湯がフィードバック制御開始時間継続したとき、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度になるように給湯混合弁の開度をフィードバック制御する。これによって、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度を速やかに目標給湯温度になるようにした後、フィードバック制御により安定した給湯温度の給湯が可能になる。
【００２５】
あるいは、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態から目標開度に戻す場合、給湯混合弁の開度を目標開度よりも湯側の復帰開度にした時点から、給湯回路による給湯の積算流量が予め設定されたフィードバック制御開始積算流量以上になったとき、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度になるように給湯混合弁の開度をフィードバック制御する。これによって、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度を速やかに目標給湯温度になるようにした後、フィードバック制御により安定した給湯温度の給湯が可能になる。
【００２６】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度よりも湯側の復帰開度にした時点から、上記給湯回路による給湯が予め設定されたフィードバック制御開始時間継続するという条件、かつ、上記給湯回路による給湯の積算流量がフィードバック制御開始積算流量以上になるという条件を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度をフィードバック制御する。
【００２７】
また、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度よりも湯側の復帰開度にした時点から、給湯回路による給湯がフィードバック制御開始時間継続したとき、かつ、給湯回路による給湯の積算流量がフィードバック制御開始積算流量以上になったとき、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度になるように給湯混合弁の開度をフィードバック制御する。これによって、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度を速やかに目標給湯温度になるようにした後、フィードバック制御により安定した給湯温度の給湯が可能になる。
【００２８】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記給湯回路による給湯が予め設定された目標開度復帰給湯時間継続するという条件、または、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰積算流量以上になるという条件のいずれか一方を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻す。
【００２９】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、給湯回路による給湯が開始されてから目標開度復帰給湯時間継続したとき、上記共通の配管部分に残されていた水が残らず給湯に使用されるようにする。これにより、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度よりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【００３０】
また、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で、給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰積算流量以上になったとき、上記共通の配管部分に残されていた水が残らず給湯に使用されるようにする。これにより、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度よりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【００３１】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記給湯回路による給湯が予め設定された目標開度復帰給湯時間継続するという条件、かつ、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰積算流量以上になるという条件を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻す。
【００３２】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、給湯回路による給湯が予め設定された目標開度復帰給湯時間が継続したとき、かつ、給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰積算流量以上になったとき、上記共通の配管部分に残されていた水が残らず給湯に使用されるようにする。これにより、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度よりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【００３３】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記風呂回路は、上記貯湯タンク内の上部の温水と上記外部から供給される水とを混合して上記風呂に湯水を供給する風呂湯張り回路を有し、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記風呂湯張り回路による湯張り給湯が予め設定された目標開度復帰湯張り時間継続するという条件、または、上記風呂湯張り回路による湯張り給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰湯張り積算流量以上になるという条件のいずれか一方を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻す。
【００３４】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、風呂湯張り回路による湯張り給湯が予め設定された目標開度復帰湯張り時間継続したとき、上記共通の配管部分に残されていた水が残らず風呂の湯張りに使用されるようにする。これにより、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度よりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【００３５】
あるいは、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、風呂湯張り回路による湯張り給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰湯張り積算流量以上になったとき、上記共通の配管部分に残されていた水が残らず風呂の湯張りに使用されるようにする。これにより、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度よりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【００３６】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記風呂回路は、上記貯湯タンク内の上部の温水と上記外部から供給される水とを混合して上記風呂に湯水を供給する風呂湯張り回路を有し、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記風呂湯張り回路による湯張り給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰湯張り時間継続という条件、かつ、上記風呂湯張り回路による湯張り給湯が予め設定された目標開度復帰湯張り積算流量以上になるという条件を満たすとき、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻す。
【００３７】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した状態で、風呂湯張り回路による湯張り給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰湯張り時間継続したとき、かつ、風呂湯張り回路による湯張り給湯が予め設定された目標開度復帰湯張り積算流量以上になったとき、上記共通の配管部分に残されていた水が残らず風呂の湯張りに使用されるようにする。これにより、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度よりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【００３８】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁制御部は、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正した時点から、予め設定された目標開度復帰時間が経過すると、上記給湯回路の給湯温度が上記目標給湯温度になるように上記給湯混合弁の開度を戻す。
【００３９】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部は、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した時点から、予め設定された目標開度復帰時間が経過すると、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度になるように給湯混合弁の開度を戻す。このとき、上記共通の配管部分に残されていた水が自然放熱により外部から供給される水の温度と同じになるような目標開度復帰時間を設定することで、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度よりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【００４０】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記風呂回路は、
上記風呂の湯水を追い焚き熱交換器を介して循環させる風呂循環回路と、
上記貯湯タンク内の下部の水を上記追い焚き熱交換器を介して循環させて上記風呂の湯水を冷却してぬるめにする風呂冷却回路とを有し、
上記風呂冷却回路の水側配管と上記給湯回路の水側配管とが共通の配管部分を有する。
【００４１】
上記実施形態によれば、風呂冷却回路の水側配管と給湯回路の水側配管とが共通の配管部分を有するので、風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚き熱交換器を介して循環させた状態で、風呂冷却回路により貯湯タンク内の下部の水を追い焚き熱交換器を介して循環させて風呂の湯水を冷却してぬるめにする風呂冷却運転をしたとき、風呂冷却運転後に上記共通の配管部分に外部から供給される水の温度よりも高い温度の水が残された状態になる。この状態において、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正することで、給湯開始時に共通の配管部分に残る湯水が貯湯タンクの温水と混合されて目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる。
【００４２】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁制御部は、上記風呂冷却回路により上記風呂の湯水の冷却を開始したとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正する。
【００４３】
上記実施形態によれば、給湯混合弁制御部によって、風呂冷却回路により風呂の湯水の冷却を開始したとき、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正するので、風呂冷却運転中に給湯回路による給湯が行われても、上記共通の配管部分に存在する外部から供給される水の温度よりも高い温度の水が、給湯開始時に貯湯タンクの温水と混合されて目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる。ここで、風呂冷却運転中に給湯回路による給湯が行われる場合は、風呂冷却運転を停止する。
【００４４】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記風呂冷却回路を制御する風呂冷却制御部を備え、
上記風呂冷却制御部は、上記貯湯タンク内の下部の水の温度が風呂冷却禁止温度以上のとき、上記風呂冷却回路による上記風呂の湯水の冷却を行わない。
【００４５】
上記実施形態によれば、風呂冷却制御部は、貯湯タンク内の下部の水の温度が風呂冷却禁止温度(例えば３５℃)以上のとき、風呂冷却回路による風呂の湯水の冷却を行わない。これにより、貯湯タンク内の下部の水と風呂の湯温との温度差が小さいために冷却が十分にできない風呂冷却運転を禁止できる。
【００４６】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記風呂冷却制御部は、上記貯湯タンク内の下部の水の温度が風呂冷却禁止温度以上で、かつ、上記貯湯タンク内の下部の水の温度と上記外部から供給される水の温度との温度差が風呂冷却禁止温度差以上のとき、上記風呂冷却回路による上記風呂の湯水の冷却を行わない。
【００４７】
上記実施形態によれば、風呂冷却制御部は、貯湯タンク内の下部の水の温度が風呂冷却禁止温度(例えば３５℃)以上のとき、かつ、貯湯タンク内の下部の水の温度と外部から供給される水の温度との温度差が風呂冷却禁止温度差(例えば１５℃)以上のとき、風呂冷却回路による風呂の湯水の冷却を行わない。これにより、貯湯タンク内の下部の水と風呂設定温度の下限との温度差が小さいために冷却が十分にできない風呂冷却運転を禁止できると共に、貯湯タンク内の下部の水の温度と外部から供給される水の温度との温度差が大きいときに、風呂冷却運転後の給湯開始時に給湯温度がオーバーシュートするのを防ぐことができる。
【００４８】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記風呂冷却回路を制御する風呂冷却制御部を備え
上記風呂冷却制御部は、上記給湯回路による給湯中において、上記風呂冷却回路による上記風呂の湯水の冷却を行わない。
【００４９】
上記実施形態によれば、風呂冷却制御部は、給湯回路による給湯中において、風呂冷却回路による風呂の湯水の冷却を行わないようにすることで、風呂冷却回路の水側配管と給湯回路の水側配管との共通の配管部分を、風呂冷却回路と給湯回路が同時に使用できないような回路構成の給湯装置にこの発明を適用できる。
【００５０】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記沸き上げ回路の湯側配管と上記給湯回路の湯側配管とが共通の配管部分を有し、
上記給湯混合弁制御部は、上記沸き上げ回路により上記貯湯タンク内の湯水の沸き上げを開始したとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正する。
【００５１】
上記実施形態によれば、沸き上げ回路の湯側配管と給湯回路の湯側配管とが共通の配管部分を有するので、沸き上げ回路により貯湯タンク内の湯水の沸き上げを開始したとき、沸き上げ運転後に上記共通の配管部分に通常よりも高い温度の水が残された状態になる。この状態において、給湯混合弁の開度を目標開度よりも水の混合比率が高くなるように補正することで、給湯開始時に共通の配管部分に残る湯水が給湯混合弁で水と混合されて目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる。
【００５２】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記給湯混合弁開度補正部は、上記沸き上げ回路による上記沸き上げ運転中に、上記沸き上げ回路に接続されたヒートポンプユニットの出湯温度よりも上記貯湯タンク内の上部の湯水の温度が低く、かつ、上記出湯温度と上記貯湯タンク内の上部の湯水の温度との温度差が予め設定された温度以上の場合、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正する。
【００５３】
上記実施形態によれば、沸き上げ回路による沸き上げ運転中に、ヒートポンプユニットの出湯温度よりも貯湯タンク内の上部の湯水の温度が低く、かつ、出湯温度と貯湯タンク内の上部の湯水の温度との温度差が予め設定された温度以上の場合、給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正することによって、沸き上げ運転によって貯湯タンク内の上部の湯水よりも上記予め設定された温度以上高い温度の湯水が上記共通の配管部分に残され、その上記共通の配管部分に残された湯水が給湯混合弁で水と混合されても、目標給湯温度よりも高温の湯が出ないようにできる。一方、ヒートポンプユニットの出湯温度よりも貯湯タンク内の上部の湯水の温度は低いが、出湯温度と貯湯タンク内の上部の湯水の温度との温度差が予め設定された温度未満の場合は、給湯混合弁の開度の補正をしないことによって、給湯開始時に給湯温度が不安定になるのを防ぐことができる。
【００５４】
また、一実施形態の給湯装置では、
上記貯湯タンクの上部の湯水を追い焚き熱交換器を介して循環させて上記風呂の湯水を追い焚きする追い焚き回路を備え、
上記給湯混合弁開度補正部は、上記追い焚き回路による追い焚き運転と上記沸き上げ回路による沸き上げ運転を同時に行ったとき、上記給湯混合弁の開度を上記目標開度より水の混合比率が高くなるように補正する。
【００５５】
上記実施形態によれば、追い焚き回路による追い焚き運転と沸き上げ回路による沸き上げ運転を同時に行ったとき、沸き上げ運転中に追い焚き運転により貯湯タンク内の上部の湯水の温度が低下して、沸き上げ回路に接続されたヒートポンプユニットの出湯温度と貯湯タンク内の上部の湯水の温度との温度差が大きくなったときに、給湯混合弁の開度を目標開度より水の混合比率が高くなるように補正して、目標給湯温度よりも高温の湯が出ないようにできる。
【発明の効果】
【００５６】
以上より明らかなように、この発明によれば、給湯運転に対して給湯混合弁の開度を適切に制御することによって、給湯開始時に配管に残る湯水が給湯混合弁で混合されて目標給湯温度よりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる給湯装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１はこの発明の第１実施形態の給湯装置の配管系統図である。
【図２】図２は上記給湯装置の沸き上げ運転時の湯水の流れを示す図である。
【図３】図３は上記給湯装置の湯張り運転時の湯水の流れを示す図である。
【図４】図４は上記給湯装置の追い焚き運転時の湯水の流れを示す図である。
【図５】図５は上記給湯装置の風呂冷却運転時の湯水の流れを示す図である。
【図６】図６は上記給湯装置の給湯運転時の湯水の流れを示す図である。
【図７】図７は上記給湯装置の風呂冷却運転時の給湯混合弁の開度および給湯温度の変化を示す図である。
【図８】図８は上記給湯装置の風呂冷却運転が可能な条件を説明するための図である。
【図９】図９はこの発明の第３実施形態の給湯装置の配管系統図である。
【図１０】図１０は上記給湯装置の沸き上げ運転時の湯水の流れを示す図である。
【図１１】図１１は上記給湯装置の給湯運転時の湯水の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下、この発明の給湯装置を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００５９】
〔第１実施形態〕
図１はこの発明の第１実施形態の給湯装置の配管系統図を示している。
【００６０】
この給湯装置は、図１に示すように、貯湯タンク１０を有する貯湯ユニット１と、上記貯湯ユニット１の貯湯タンク１０内の水を沸き上げるためのヒートポンプユニット２とを備えている。
【００６１】
＜沸き上げ回路＞
上記貯湯タンク１０の下部に配管Ｌ１の一端を接続し、配管Ｌ１の他端をポンプ入水弁Ｖ１の第１入水ポートに接続している。また、ポンプ入水弁Ｖ１の出水ポートに配管Ｌ２の一端を接続し、配管Ｌ２の他端をバイパス弁Ｖ２の入水ポートに接続している。この配管Ｌ２に沸き上げポンプＰ１を配設している。また、バイパス弁Ｖ２の第１出水ポートに配管Ｌ３を介してヒートポンプユニット２の熱交換部２ａの一端に接続している。上記ポンプ入水弁Ｖ１の第２入水ポートに配管Ｌ２６の他端を接続している。
【００６２】
上記ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａの他端を配管Ｌ４の一端に接続し、配管Ｌ４の他端を沸き上げ三方弁Ｖ３の入水ポートに接続している。また、バイパス弁Ｖ２の第２出水ポートに配管Ｌ６の一端を接続し、配管Ｌ６の他端を配管Ｌ４の沸き上げ三方弁Ｖ３側に接続している。
【００６３】
また、上記沸き上げ三方弁Ｖ３の第１出水ポートに配管Ｌ５の一端を接続し、配管Ｌ５の他端を貯湯タンク１０の上部に接続している。一方、沸き上げ三方弁Ｖ３の第２出水ポートに配管Ｌ７の一端を接続し、配管Ｌ７の他端を貯湯タンク１０の下部に接続している。
【００６４】
上記配管Ｌ１〜Ｌ５,Ｌ７とポンプ入水弁Ｖ１と沸き上げポンプＰ１とバイパス弁Ｖ２と沸き上げ三方弁Ｖ３で、貯湯タンク１０とヒートポンプユニット２との間の沸き上げ回路を構成している。
【００６５】
なお、図１では、ポンプ入水弁Ｖ１は、配管Ｌ２と配管Ｌ２６が連通した状態を示し、バイパス弁Ｖ２は、配管Ｌ２と配管Ｌ３が連通した状態を示し、沸き上げ三方弁Ｖ３は、配管Ｌ４と配管Ｌ７が連通した状態を示している。
【００６６】
この配管Ｌ１のポンプ入水弁Ｖ１よりも貯湯タンク１０側に、排水用二方弁２７が配設された排水配管Ｌ２７の一端を接続している。通常、排水用二方弁２７は閉じており、メンテナンスなどにより貯湯タンク１０内の水を排水するとき、排水用二方弁２７を開いて、貯湯タンク１０の下部と排水口とを連通させる。
【００６７】
上記沸き上げポンプＰ１により、貯湯タンク１０内の湯水を、配管Ｌ１,ポンプ入水弁Ｖ１,バイパス弁Ｖ２ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａ,配管Ｌ４,沸き上げ三方弁Ｖ３および配管Ｌ５(またはＬ７)を介して循環させる。
【００６８】
＜風呂湯張り回路＞
次に、上記貯湯タンク１０の下部に給水配管Ｌ１１を介して外部の給水口を接続している。この給水配管Ｌ１１に、ストレーナ１１と、給水管側から貯湯タンク１０側への流れのみを許容する逆止弁１２と、減圧弁Ｖ１０とを上流側から順に配設している。
【００６９】
また、上記貯湯タンク１０の上部に配管Ｌ２１の一端を接続し、配管Ｌ２１の他端を湯張り混合弁Ｖ４の第１入水ポートに接続している。上記配管Ｌ２１の湯張り混合弁Ｖ４近傍に、貯湯タンク１０側から湯張り混合弁Ｖ４側への流れのみを許容する逆止弁２１を配設している。
【００７０】
上記湯張り混合弁Ｖ４の第２入水ポートに、分岐配管Ｌ１２の一端を接続し、その分岐配管Ｌ１２の他端を、給水配管Ｌ１１の減圧弁Ｖ１０の上流側に接続している。この分岐配管Ｌ１２の湯張り混合弁Ｖ４近傍に、給水口側から湯張り混合弁Ｖ４への流れのみを許容する逆止弁２２を配設している。
【００７１】
また、上記湯張り混合弁Ｖ４の出水ポートに配管Ｌ２２の一端を接続し、配管Ｌ２２の他端を、浴槽３に設けられた接続アダプタ９の給湯口９ａに接続している。この配管Ｌ２２には、湯張り混合弁Ｖ４側から順に、湯張り電磁弁Ｖ６と、湯張り混合弁Ｖ４側から浴槽３への流れのみを許容する逆止弁５と、水量センサ６と、湯張り混合弁Ｖ４側から浴槽３への流れのみを許容する逆止弁７を配設している。
【００７２】
上記湯張り混合弁Ｖ４は、ステッピングモータ(図示せず)により駆動されるパルス駆動方式の混合弁が用いられている。この湯張り混合弁Ｖ４の第２入水ポート(給水側)の流量に対する第１入水ポート(貯湯タンク１０側)の流量の比は、湯張り混合弁Ｖ４の開度０％〜１００％(例えば駆動パルス０〜１５００)を調整することによって制御される。
【００７３】
上記配管Ｌ２２の逆止弁５と水量センサ６との間に、排水弁Ｖ７が配設された排水配管Ｌ４２の一端を接続している。また、配管Ｌ２１の貯湯タンク１０近傍に、逃がし弁２８が配設された排水配管Ｌ４１の一端を接続している。
【００７４】
上記湯張り電磁弁Ｖ６と逆止弁５と水量センサ６と逆止弁７で複合水弁３０を構成している。
【００７５】
上記配管Ｌ２１,逆止弁２１,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２,複合水弁３０,給水配管Ｌ１１,逆止弁１２,減圧弁Ｖ１０,分岐配管Ｌ１２および逆止弁２２で、貯湯タンク１０と浴槽３との間の風呂湯張り回路を構成している。
【００７６】
上記複合水弁３０の湯張り電磁弁Ｖ６は、後述する風呂循環回路を介して貯湯タンク１０内の温水を浴槽３内に流す経路を開閉する開閉弁である。
【００７７】
＜風呂循環回路＞
上記接続アダプタ９の吸水口９ｂに配管Ｌ２４の一端を接続し、配管Ｌ２４の他端を追い焚き熱交換器２０の２次側の入力に接続している。上記配管Ｌ２４に風呂循環ポンプＰ２を配設している。また、配管Ｌ２２の複合水弁３０よりも下流側に分岐配管Ｌ２３の一端を接続し、分岐配管Ｌ２３の他端を追い焚き熱交換器２０の２次側の出力に接続している。
【００７８】
上記風呂循環ポンプＰ２により、浴槽３内の湯水を、配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３および配管Ｌ２２の一部を介して循環させる。
【００７９】
上記配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３,配管Ｌ２２および風呂循環ポンプＰ２で風呂循環回路を構成している。
【００８０】
＜風呂追い焚き回路＞
また、上記配管Ｌ２２の複合水弁３０よりも上流側に分岐配管Ｌ２５の一端を接続し、分岐配管Ｌ２５の他端を追い焚き熱交換器２０(１次側)の一端に接続している。上記追い焚き熱交換器２０(１次側)の他端に配管Ｌ２６の一端を接続し、配管Ｌ２６の他端をポンプ入水弁Ｖ１の第２入水ポートに接続している。
【００８１】
上記配管Ｌ２１,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２の一部,分岐配管Ｌ２５,追い焚き熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２６,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,バイパス弁Ｖ２,配管Ｌ６,配管Ｌ４の一部,沸き上げ三方弁Ｖ３,配管Ｌ７および沸き上げポンプＰ１で風呂追い焚き回路を構成している。
【００８２】
＜風呂冷却回路＞
また、上記給水配管Ｌ１１の一部,分岐配管Ｌ１２,逆止弁２２,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２の一部,分岐配管Ｌ２５,追い焚き熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２６,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,バイパス弁Ｖ２,配管Ｌ６,配管Ｌ４の一部,沸き上げ三方弁Ｖ３,配管Ｌ７および沸き上げポンプＰ１で風呂冷却回路を構成している。
【００８３】
＜給湯回路＞
また、上記貯湯タンク１０の上部に配管Ｌ３１の一端を接続し、配管Ｌ３１の他端を給湯混合弁Ｖ５の第１入水ポートに接続している。上記配管Ｌ３１に、貯湯タンク１０側から給湯混合弁Ｖ５への流れのみを許容する逆止弁２３を配設している。
【００８４】
また、分岐配管Ｌ１２の逆止弁２２近傍かつ給水口側に、分岐配管Ｌ１３の一端を接続し、分岐配管Ｌ１３の他端を給湯混合弁Ｖ５の第２入水ポートに接続している。上記分岐配管Ｌ１３の給湯混合弁Ｖ５近傍に、給水口側から給湯混合弁Ｖ５への流れのみを許容する逆止弁２４を配設している。
【００８５】
上記給湯混合弁Ｖ５の出水ポートに配管Ｌ３２の一端を接続し、配管Ｌ３２の他端を給湯部２６(この実施形態では蛇口)に接続している。上記配管Ｌ３２に水量センサ２５を設けている。
【００８６】
上記給湯混合弁Ｖ５は、ステッピングモータ(図示せず)により駆動されるパルス駆動方式の混合弁が用いられている。この給湯混合弁Ｖ５の第２入水ポート(給水側)の流量に対する第１入水ポート(貯湯タンク１０側)の流量の比は、給湯混合弁Ｖ５の開度０％〜１００％(例えば駆動パルス０〜１５００)を調整することによって制御される。
【００８７】
上記配管Ｌ３１,逆止弁２３,給湯混合弁Ｖ５,配管Ｌ３２,給水配管Ｌ１１,逆止弁１２,減圧弁Ｖ１０,分岐配管Ｌ１２の一部,分岐配管Ｌ１３および逆止弁２４で給湯回路を構成している。
【００８８】
＜温度センサ群＞
また、上記貯湯タンク１０には、下側から上側に向かって略等間隔に６つの温度センサＴ１〜Ｔ６を設けている。また、分岐配管Ｌ１２と分岐配管Ｌ１３の接続点近傍の上流側に、給水温度を検出する温度センサＴ１１を設けている。また、給湯部２６に接続された配管Ｌ３２には、水量センサ２５よりも下流側に給湯温度を検出する温度センサＴ１２を設けている。
【００８９】
また、浴槽３に接続された配管Ｌ２４には、浴槽３側の接続アダプタ９と風呂循環ポンプＰ２との間に、水位センサＬＳと、水流センサの一例としての水流スイッチＳＷと、温度センサＴ１３を接続アダプタ９側から順に設けている。
【００９０】
さらに、浴槽３に接続された配管Ｌ２２に分岐配管Ｌ２３が接続された接続点に、浴槽３に供給される湯温を検出する温度センサＴ１４を設けている。
【００９１】
また、上記ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａへの往き水の入水温度を検出する入水温度センサＴ２１を配管Ｌ３に設けている。
【００９２】
さらに、上記ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａからの戻り水の出湯温度を検出する出湯温度センサＴ２２を配管Ｌ４に設けている。
【００９３】
上記ヒートポンプユニット２は、外気温度を検出する外気温度センサＴ２３を有する。また、このヒートポンプユニット２は、冷媒として炭酸ガス(ＣＯ２)を用いており、出湯温度を例えば６５℃〜９０℃の範囲で制御することが可能である。
【００９４】
＜制御装置＞
また、上記貯湯ユニット１は、マイクロコンピュータと入出力回路などからなる制御装置１００を備えている。上記制御装置１００は、リモートコントローラ２００との間で送受信を行う。上記制御装置１００は、温度センサＴ１〜Ｔ６,Ｔ１１〜Ｔ１４と水位センサＬＳと水流スイッチＳＷと水量センサ６,２５と入水温度センサＴ２１と出湯温度センサＴ２２と外気温度センサＴ２３およびリモートコントローラ２００からの信号を受けて、ヒートポンプユニット２と沸き上げポンプＰ１と風呂循環ポンプＰ２とポンプ入水弁Ｖ１とバイパス弁Ｖ２と沸き上げ三方弁Ｖ３と湯張り混合弁Ｖ４と給湯混合弁Ｖ５と湯張り電磁弁Ｖ６などを制御する。
【００９５】
また、上記制御装置１００は、混合弁開度算出部１００ａと、給湯混合弁開度補正部１００ｂと、給湯混合弁制御部１００ｃと、風呂冷却制御部１００ｄと、沸き上げ制御部１００ｅを有する。
【００９６】
上記混合弁開度算出部１００ａは、貯湯タンク１０内の上部の温水の温度および給水温度(外部から給水配管Ｌ１１を介して供給される水の温度)に基づいて、目標給湯温度ＴＫの湯水を供給するための給湯混合弁Ｖ５の目標開度ＤＫを算出する。
【００９７】
また、上記給湯混合弁開度補正部１００ｂは、後述する風呂冷却運転を行った後、貯湯タンク１０内の上部の温水と外部から供給される水とを給湯混合弁Ｖ５により混合して給湯するとき、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫより水の混合比率が高くなるように補正する。
【００９８】
また、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、混合弁開度算出部１００ａにより算出された目標開度ＤＫおよび給湯混合弁開度補正部１００ｂにより補正された開度に基づいて、給湯混合弁Ｖ５を制御する。
【００９９】
また、上記風呂冷却制御部１００ｄは、貯湯タンク１０内の下部の水を追い焚き熱交換器２０を介して循環させて風呂の湯水を冷却してぬるめにする風呂冷却回路を制御する。この風呂冷却運転は、風呂の湯に水を足してぬるめにすると、風呂水位があがったり足す水がもったいなかったりするので、水を足すことなく風呂の湯温を下げるために行う。
【０１００】
また、沸き上げ制御部１００ｅは、貯湯タンク１０内の湯水をヒートポンプユニット２の熱交換部２ａを介して循環させて沸き上げる沸き上げ回路を制御する。
【０１０１】
〔沸き上げ運転について〕
図２は上記給湯装置の沸き上げ運転時の湯水の流れを示している。この図２では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【０１０２】
上記構成の給湯装置において、ヒートポンプユニット２により貯湯タンク１０内の湯を沸き上げる「沸き上げ運転」では、図２に示すように、ポンプ入水弁Ｖ１を配管Ｌ１と配管Ｌ２を連通する位置に切り換え、バイパス弁Ｖ２を配管Ｌ２と配管Ｌ３が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁Ｖ３を配管Ｌ４と配管Ｌ５が連通する位置に切り換える。
【０１０３】
そうして、沸き上げポンプＰ１を運転して、貯湯タンク１０内の湯を、配管Ｌ１,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,バイパス弁Ｖ２,配管Ｌ３,ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａ,配管Ｌ４,沸き上げ三方弁Ｖ３および配管Ｌ５(またはＬ７)を介して循環させる。
【０１０４】
上記制御装置１００は、沸き上げ運転時にヒートポンプユニット２の出湯温度が目標出湯温度ＴＳになるように、ヒートポンプユニット２を制御する。ここで、目標出湯温度ＴＳは、貯湯タンク１０から給湯される湯量などに基づいて制御装置１００で算出される。例えば、使用される湯量が多い場合、目標出湯温度ＴＳは例えば８５℃と高くなり、使用される湯量が少ない場合、目標出湯温度ＴＳは例えば６５℃と低くなる。
【０１０５】
〔湯張り運転について〕
図３は上記給湯装置の湯張り運転時の湯水の流れを示している。この図３では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【０１０６】
上記給湯装置において、貯湯タンク１０から風呂の浴槽３内に給湯する「湯張り運転」を行う場合、図３に示すように、制御装置１００により湯張り電磁弁Ｖ６を開くと、貯湯タンク１０内の上部の高温の湯が、配管Ｌ２１,湯張り混合弁Ｖ４および配管Ｌ２２を介して浴槽３内に供給される。このとき、制御装置１００は、湯張り混合弁Ｖ４を制御して、目標設定温度に基づいて、貯湯タンク１０からの高温の湯と外部からの給水とを混合する。そして、水位センサＬＳにより検出された浴槽３内の水位が設定水位になると、湯張り電磁弁Ｖ６を閉じる。
【０１０７】
なお、「風呂湯張り運転」において、ユーザーがリモートコントローラ２００を操作して、設定水位と設定温度を自動的に保つ風呂自動運転モードが選択されると、貯湯タンク１０から風呂の浴槽３内に給湯する「湯張り運転」を行った後、浴槽３内の湯面水位を設定水位に保つと共に湯温を風呂設定温度に保つようにする「風呂監視運転」を行う。
【０１０８】
〔風呂追い焚き運転について〕
図４は上記給湯装置の追い焚き運転時の湯水の流れを示している。この図４では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【０１０９】
上記給湯装置において、風呂の浴槽３内の湯水を加熱して追い焚きする「風呂追い焚き運転」を行う場合、図４に示すように、ポンプ入水弁Ｖ１を配管Ｌ２６と配管Ｌ２を連通する位置に切り換え、バイパス弁Ｖ２を配管Ｌ２と配管Ｌ６が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁Ｖ３を配管Ｌ６と配管Ｌ７が連通する位置に切り換える。
【０１１０】
そして、湯張り混合弁Ｖ４の開度を湯側に全開になるようにした状態で、沸き上げポンプＰ１を運転して、貯湯タンク１０内の上部の湯を、配管Ｌ２１,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２の一部,分岐配管Ｌ２５,追い焚き熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２６,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,配管Ｌ６,配管Ｌ４の一部および配管Ｌ７を介して循環させる。このとき、風呂循環ポンプＰ２を運転して、浴槽３内の湯水を配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３および配管Ｌ２２の一部を介して循環させることにより、追い焚き熱交換器２０で浴槽３側の湯水を加熱して追い焚きを行う。
【０１１１】
〔風呂冷却運転について〕
図５は上記給湯装置の風呂冷却運転時の湯水の流れを示している。この図５では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【０１１２】
上記給湯装置において、風呂の浴槽３内の湯水を冷却してぬるめにする「風呂冷却運転」を行う場合、図５に示すように、ポンプ入水弁Ｖ１を配管Ｌ２６と配管Ｌ２を連通する位置に切り換え、バイパス弁Ｖ２を配管Ｌ２と配管Ｌ６が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁Ｖ３を配管Ｌ６と配管Ｌ７が連通する位置に切り換える。
【０１１３】
そして、湯張り混合弁Ｖ４の開度を水側に全開になるようにした状態で、沸き上げポンプＰ１を運転して、貯湯タンク１０内の下部の水を、給水配管Ｌ１１の一部,分岐配管Ｌ１２,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２の一部,分岐配管Ｌ２５,追い焚き熱交換器２０(１次側),配管Ｌ２６,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,配管Ｌ６,配管Ｌ４の一部および配管Ｌ７を介して循環させる。このとき、風呂循環ポンプＰ２を運転して、浴槽３内の湯水を配管Ｌ２４,追い焚き熱交換器２０(２次側),分岐配管Ｌ２３および配管Ｌ２２の一部を介して循環させることにより、追い焚き熱交換器２０で浴槽３側の湯水を冷却してぬるめにする。
【０１１４】
なお、この「風呂冷却運転」では、ユーザーがリモートコントローラ２００を操作することにより、風呂設定温度を変更することなく、例えば湯温を２℃下げて所定時間(この実施の形態では１０分間)保持した後、浴槽３側の湯水の温度を風呂設定温度に戻すようにしている。
【０１１５】
〔給湯運転について〕
図６は上記給湯装置の給湯運転時の湯水の流れを示している。この図６では、図１と同一の構成部には同一参照番号を付している。
【０１１６】
上記給湯装置において、給湯部２６から湯水を供給する「給湯運転」を行う場合は、図６に示すように、給湯部２６の蛇口を開くと、給水圧力により外部からの水が給水配管Ｌ１１を介して貯湯タンク１０の下部から貯湯タンク１０内に供給される。これにより、貯湯タンク１０内の上部から高温の湯が配管Ｌ３１を介して押し出される。
【０１１７】
そして、貯湯タンク１０内の上部から高温の湯が、配管Ｌ３１を介して給湯混合弁Ｖ５の第１入水ポートに供給されると共に、外部からの水が給水配管Ｌ１１の一部,分岐配管Ｌ１２および分岐配管Ｌ１３の一部を介して給湯混合弁Ｖ５の第２入水ポート(水側)に供給される。
【０１１８】
ここで、貯湯タンク１０内の上部の高温の湯と外部からの水とが給湯混合弁Ｖ５により混合された後、配管Ｌ３２を介して給湯部２６から出湯される。
【０１１９】
上記制御装置１００は、「給湯運転」において、給湯部２６の蛇口が開かれて、水量センサ２５により給湯開始が検出されると、混合弁開度算出部１００ａにより目標給湯温度ＴＫに応じた初期混合率[％]を次式により算出する。
2018091516.tif 000003
【０１２０】
ここで、貯湯タンク内湯温度[℃]は、温度センサＴ６により検出された貯湯タンク１０内の上部の湯の現在温度に補正値を加えたものであり、給水温度[℃]は、給湯運転時に温度センサＴ１１により検出された分岐配管Ｌ１２内を流れた水の温度である。
【０１２１】
上記混合弁開度算出部１００ａは、初期混合率[％]に応じた給湯混合弁Ｖ５の目標開度ＤＫを算出し、その目標開度ＤＫに基づいて、給湯混合弁制御部１００ｃは給湯混合弁Ｖ５を制御する。
【０１２２】
その後の給湯運転中は、温度センサＴ１２により検出された給湯温度が目標給湯温度ＴＫになるように、給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の湯と水の混合比を制御するフィードバック制御を行う。
【０１２３】
図６において、給水配管Ｌ１１と分岐配管Ｌ１２との接続点Ａから分岐配管Ｌ１２と分岐配管Ｌ１３との接続点Ｂまでの配管部分(分岐配管Ｌ１２の一部)を、上記風呂冷却回路の水側配管と上記給湯回路の水側配管との共通の配管部分Ｓ１としている。この実施の形態では、共通の配管部分Ｓ１の内部容積と分岐配管Ｌ１３の内部容積の合計は、９０ミリリットルである。
【０１２４】
図７は上記給湯装置の風呂冷却運転時の給湯混合弁Ｖ５の開度および給湯温度の変化を示している。図７において、横軸は時間(任意目盛)を表し、縦軸は給湯温度(任意目盛)と給湯混合弁Ｖ５の開度(任意目盛)を表している。図７では、給湯混合弁Ｖ５の開度が上側に大きくなると、給水側の流量に対する湯側(貯湯タンク１０側)の流量の比が大きくなる一方、給湯混合弁Ｖ５の開度が下側に小さくなると、給水側の流量に対する湯側(貯湯タンク１０側)の流量の比が小さくなる。
【０１２５】
図７に示すように、上記給湯回路による給湯運転が停止してから、上記風呂冷却回路による風呂冷却運転を開始することで、貯湯タンク１０内の下部の水が追い焚き熱交換器２０(１次側)を介して循環する。
【０１２６】
この風呂冷却運転の開始と同時に、給湯停止中であっても、給湯混合弁開度補正部１００ｂによって、給湯混合弁Ｖ５の開度を、混合弁開度算出部１００ａにより算出された目標開度ＤＫより水の混合比率が高くなるように補正値Ｄｓ分補正する。
【０１２７】
この給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫより水の混合比率が高くなるように補正した状態で、所定時間(この実施の形態では１０分間)保持した後、風呂冷却運転が終了する。
【０１２８】
この風呂冷却運転の終了によって、図６に示す共通の配管部分Ｓ１には、貯湯タンク１０内の下部の水、すなわち給水温度よりも数℃〜十数℃以上温かい水が残留することになる。
【０１２９】
次に、上記給湯回路による給湯運転が開始されると、図７の区間ｔ１において、給湯が開始された時点から給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された開度復帰積算流量(例えば０.３リットル)以上になったとき、かつ、給湯回路による給湯が予め設定された開度復帰時間(例えば１.５ｓｅｃ)継続したとき、給湯混合弁制御部１００ｃによって、給湯混合弁Ｖ５の開度を、混合弁開度算出部１００ａにより算出された目標開度ＤＫよりも湯側の復帰開度(この実施の形態では目標開度ＤＫから＋６０パルス湯側)にした状態で保持する。
【０１３０】
次に、図７の区間ｔ２において、給湯混合弁Ｖ５の開度を復帰開度にした時点から給湯回路による給湯の積算流量が予め設定されたフィードバック制御開始積算流量(例えば０.２リットル)以上になったとき、かつ、給湯回路による給湯が予め設定されたフィードバック制御開始時間(例えば１.０ｓｅｃ)継続したとき、給湯混合弁制御部１００ｃによって、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度ＴＫになるように給湯混合弁Ｖ５の開度をフィードバック制御する。
【０１３１】
図７では、給湯混合弁Ｖ５の開度の「補正制御なし」における給湯温度の変化を点線で示しており、給湯開始時に大きなオーバーシュートが生じている。これに対して、この第１実施形態の給湯装置では、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正する「補正制御あり」における給湯温度(図７の実線で示す)は、給湯開始時のオーバーシュートを小さくしつつ、速やかに目標給湯温度になるようにしている。
【０１３２】
次に、上記給湯装置の風呂冷却運転が可能な条件を図８に従って説明する。図８において、横軸は給水温度[℃]を表し、縦軸は、貯湯タンク１０内の下部の水の温度[℃]を表している。図８では、太い実線が囲まれた領域がこの給湯装置の動作エリアである。すなわち、この給湯装置における給水温度[℃]の許容範囲は５℃〜２９℃であり、貯湯タンク１０内の下部の水の温度[℃]の許容範囲は、給水温度が５℃の場合は５℃〜８０℃、給水温度が２９℃の場合は３０℃〜８０℃である。
【０１３３】
ここで、貯湯タンク１０内の下部の水の温度と風呂の湯温との温度差が小さいために冷却が十分にできない第１条件として、風呂冷却禁止温度を３５℃以上としている。
【０１３４】
また、貯湯タンク１０内の下部の水の温度と給水温度(外部から供給される水の温度)との温度差が大きいために給湯開始時に給湯温度がオーバーシュートする第２の条件として、風呂冷却禁止温度差を１５℃以上としている。
【０１３５】
したがって、上記風呂冷却回路による風呂冷却運転が可能な領域は、図８に示す斜線の領域となる。
【０１３６】
上記構成の給湯装置によれば、上記風呂冷却回路を用いた運転により共通の配管部分Ｓ１に通常温度(給水温度)よりも高い温度の水が残されたと判定すると、給湯回路の給湯混合弁Ｖ５により貯湯タンク１０内の上部の温水と外部から供給される水とを混合して給湯するとき、給湯混合弁開度補正部１００ｂによって、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正する。
【０１３７】
ここで、給湯混合弁Ｖ５の目標開度ＤＫは、混合弁開度算出部１００ａによって、温度センサＴ６により検出された貯湯タンク１０内の上部の湯水の温度、および、過去の給水時に温度センサＴ１１により検出された給水温度(外部から供給される水の温度)に基づいて算出される。
【０１３８】
そうして、上記給湯混合弁開度補正部１００ｂにより補正された開度に基づいて、給湯混合弁制御部１００ｃが給湯混合弁Ｖ５を制御して、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正する。この給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で、共通の配管部分Ｓ１に残されていた水が残らず給湯に使用されたら、混合弁開度算出部１００ａにより算出された目標開度ＤＫに基づいて、給湯混合弁制御部１００ｃにより給湯混合弁Ｖ５を制御する通常の給湯運転を行う。
【０１３９】
このようにして、上記風呂冷却回路を用いた風呂冷却運転(風呂の湯水を冷却してぬるめにする運転)後の給湯運転に対して、給湯混合弁Ｖ５の開度を適切に制御することによって、給湯開始時に共通の配管部分Ｓ１に残る湯水が給湯混合弁Ｖ５により混合されて目標給湯温度ＴＫよりも高温の湯が給湯部２６の蛇口から出てしまうのを防ぐことができる。
【０１４０】
また、上記給湯混合弁開度補正部１００ｂによって、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように予め設定された補正値Ｄｓ(この実施の形態では１００パルス)分補正するので、給湯混合弁Ｖ５の開度制御を簡略化できる。
【０１４１】
なお、上記給湯混合弁開度補正部１００ｂは、温度センサＴ６により検出された貯湯タンク１０内の上部の温水の温度と、過去に給湯を行ったときに記憶された給湯混合弁Ｖ５の水側の給水温度とに基づいて、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正するための補正値Ｄｓを決定してもよい。この場合、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度のオーバーシュートを小さくして、給湯温度を目標給湯温度ＴＫに近づけることが可能になる。
【０１４２】
また、上記給湯混合弁開度補正部１００ｂは、温度センサＴ６により検出された貯湯タンク１０内の上部の温水の温度と、温度センサＴ１により検出された貯湯タンク１０内の下部の水の温度とに基づいて、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正するための補正値Ｄｓを決定してもよい。
【０１４３】
また、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度をよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された開度復帰積算流量(例えば０.３リットル)以上になったとき、かつ、上記給湯回路による給湯が予め設定された開度復帰時間(例えば１.５ｓｅｃ)継続したとき、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも湯側の復帰開度(この実施の形態では目標開度ＤＫから＋６０パルス湯側)で予め設定された保持時間(例えば１.０ｓｅｃ)保持する。これにより、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度が目標給湯温度よりも高温になるのを防ぎつつ、速やかに目標給湯温度ＴＫになるように給湯温度を制御することができる。
【０１４４】
なお、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、上記給湯回路による給湯の積算流量が開度復帰積算流量(例えば０.３リットル)以上になったとき、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも湯側の復帰開度で保持時間(例えば１.０ｓｅｃ)保持するようにしてもよい。
【０１４５】
あるいは、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で上記給湯回路による給湯が開始された時点から、上記給湯回路による給湯が開度復帰時間(例えば１.５ｓｅｃ)継続したとき、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも湯側の復帰開度で上記保持時間(例えば１.０ｓｅｃ)保持するようにしてもよい。
【０１４６】
また、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態から目標開度ＤＫに戻す場合、まず、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも湯側の復帰開度(目標開度ＤＫから＋６０パルス湯側)にする。そして、給湯混合弁Ｖ５を復帰開度にした時点から、給湯回路による給湯の積算流量が予め設定されたフィードバック制御開始積算流量(例えば０.２リットル)以上になったとき、かつ、給湯回路による給湯が予め設定されたフィードバック制御開始時間(例えば１.０ｓｅｃ)継続したとき、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度ＴＫになるように給湯混合弁Ｖ５の開度をフィードバック制御する。これによって、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度を速やかに目標給湯温度ＴＫになるようにした後、フィードバック制御により安定した給湯温度の給湯が可能になる。
【０１４７】
ここで、給湯回路による給湯の積算流量は、水量センサ２５により検出された単位時間あたりの流量[リットル／ｓｅｃ]に給湯時間[ｓｅｃ]を掛けたものである。
【０１４８】
なお、上記フィードバック制御開始積算流量は、給湯混合弁Ｖ５の開度を５０％と仮定して設定しているが、給湯混合弁Ｖ５の現在開度に基づいてフィードバック制御開始積算流量を設定してもよい。例えば、給湯混合弁Ｖ５の開度５０％を基準として、給湯混合弁Ｖ５の現在開度が５０％よりも水側であれば、フィードバック制御開始積算流量を開度５０％としたときよりも小さくする一方、給湯混合弁Ｖ５の現在開度が５０％よりも湯側であれば、フィードバック制御開始積算流量を開度５０％としたときよりも大きくする。
【０１４９】
なお、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態から目標開度ＤＫに戻す場合、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも湯側の復帰開度(目標開度ＤＫから＋６０パルス湯側)にしてから、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定されたフィードバック制御開始積算流量(例えば０.２リットル)以上になったとき、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度ＴＫになるように給湯混合弁Ｖ５の開度をフィードバック制御するようにしてもよい。この場合、上記給湯回路による給湯開始時の給湯温度を速やかに目標給湯温度ＴＫになるようにした後、フィードバック制御により安定した給湯温度の給湯が可能になる。
【０１５０】
あるいは、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態から目標開度ＤＫに戻す場合、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも湯側の復帰開度(目標開度ＤＫから＋６０パルス湯側)にしてから、上記給湯回路による給湯が予め設定されたフィードバック制御開始時間(例えば１.０ｓｅｃ)継続したとき、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度ＴＫになるように給湯混合弁Ｖ５の開度をフィードバック制御するようにしてもよい。
【０１５１】
また、上記風呂循環回路により風呂の湯水を追い焚き熱交換器２０を介して循環させた状態で、上記風呂冷却回路により貯湯タンク１０内の下部の水を追い焚き熱交換器２０を介して循環させて風呂の湯水を冷却してぬるめにする風呂冷却運転をしたとき、風呂冷却運転後に上記共通の配管部分Ｓ１に給水温度よりも高い温度の水が残された状態になる。この状態において、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正することで、給湯開始時に目標給湯温度ＴＫよりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる。
【０１５２】
また、上記給湯混合弁制御部１００ｃによって、上記風呂冷却回路により風呂の湯水の冷却を開始したとき、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正するので、風呂冷却運転中に上記給湯回路による給湯が行われても、給湯開始時に目標給湯温度ＴＫよりも高温の湯が出てしまうのを防ぐことができる。この場合、風呂冷却運転中に給湯回路による給湯が行われたら風呂冷却運転をすぐに停止する。
【０１５３】
また、上記風呂冷却制御部１００ｄは、貯湯タンク１０内の下部の水の温度が風呂冷却禁止温度(例えば３５℃)以上のとき、かつ、貯湯タンク１０内の下部の水の温度と給水温度との温度差が風呂冷却禁止温度差(例えば１５℃)以上のとき、上記風呂冷却回路による風呂の湯水の冷却を行わない。これにより、貯湯タンク１０内の下部の水と風呂設定温度の下限との温度差が小さいために冷却が十分にできない風呂冷却運転を禁止できると共に、貯湯タンク１０内の下部の水の温度と外部から供給される水の温度との温度差が大きいときに、風呂冷却運転後の給湯開始時に給湯温度がオーバーシュートするのを防ぐことができる。
【０１５４】
なお、上記貯湯タンク１０内の下部の水の温度が風呂冷却禁止温度(例えば３５℃)以上のとき、風呂冷却制御部１００ｄが上記風呂冷却回路による風呂の湯水の冷却を行わないようにしてもよい。この場合、貯湯タンク１０内の下部の水と風呂の湯温との温度差が小さいために冷却が十分にできない風呂冷却運転を禁止できる。
【０１５５】
また、上記給湯回路による給湯中において、風呂冷却制御部１００ｄが上記風呂冷却回路による風呂の湯水の冷却を行わないようにすることで、上記風呂冷却回路の水側配管と上記給湯回路の水側配管との共通の配管部分Ｓ１を、風呂冷却回路と給湯回路が同時に使用できない回路構成の給湯装置にこの発明を適用することができる。
【０１５６】
上記第１実施形態では、給水配管Ｌ１１と分岐配管Ｌ１２との接続点Ａから分岐配管Ｌ１２と分岐配管Ｌ１３との接続点Ｂまでの配管部分を、風呂冷却回路の水側配管と給湯回路の水側配管との共通の配管部分Ｓ１としたが、風呂冷却回路の構成や給湯回路の構成に応じて共通の配管部分が適宜設けられた給湯装置にこの発明を適用してもよい。
【０１５７】
〔第２実施形態〕
この発明の第２実施形態の給湯装置は、制御装置１００の動作を除いて第１実施形態の給湯装置と同一の構成をしており、図１を援用する。
【０１５８】
この第２実施形態の給湯装置は、第１実施形態の給湯装置と同様の効果を有する。
【０１５９】
また、上記第２実施形態の給湯装置の給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で、給湯回路(配管Ｌ３１,逆止弁２３,給湯混合弁Ｖ５,配管Ｌ３２,水量センサ２５,給水配管Ｌ１１,逆止弁１２,減圧弁Ｖ１０,分岐配管Ｌ１２の一部,分岐配管Ｌ１３および逆止弁２４)による給湯が開始されてから目標開度復帰給湯時間(例えば５.０ｓｅｃ)継続したとき、かつ、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰積算流量(例えば１リットル)以上になったとき、上記共通の配管部分Ｓ１に残されていた水が残らず給湯に使用されるようにしている。これにより、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度ＴＫよりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【０１６０】
また、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記給湯回路による給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰積算流量(例えば１リットル)以上になったとき、給湯温度を目標給湯温度ＴＫにする給湯混合弁開度制御に戻してもよい。これにより、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度ＴＫよりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【０１６１】
なお、上記目標開度復帰積算流量は、給湯混合弁Ｖ５の開度を５０％として設定しているが、給湯混合弁Ｖ５の現在の開度に基づいて目標開度復帰積算流量を設定してもよい。
【０１６２】
あるいは、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で、上記給湯回路による給湯が開始されてから目標開度復帰給湯時間(例えば５.０ｓｅｃ)とき、給湯温度を目標給湯温度ＴＫにする給湯混合弁開度制御に戻してもよい。
【０１６３】
また、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で、風呂湯張り回路(配管Ｌ２１,逆止弁２１,湯張り混合弁Ｖ４,配管Ｌ２２,複合水弁３０,給水配管Ｌ１１,逆止弁１２,減圧弁Ｖ１０,分岐配管Ｌ１２および逆止弁２２)による湯張り給湯が予め設定された目標開度復帰湯張り時間(例えば５.０ｓｅｃ)継続したとき、かつ、風呂湯張り回路による湯張り給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰湯張り積算流量(１リットル)以上になったとき、上記共通の配管部分Ｓ１に残されていた水が残らず風呂の湯張りに使用されるようにする。これにより、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度ＴＫよりも低温の湯が出ないように、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻すことができる。
【０１６４】
なお、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で、風呂湯張り回路による湯張り給湯が予め設定された目標開度復帰湯張り時間(例えば５.０ｓｅｃ)継続したとき、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻してもよい。
【０１６５】
あるいは、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で、風呂湯張り回路による湯張り給湯の積算流量が予め設定された目標開度復帰湯張り積算流量(１リットル)以上になったとき、給湯温度を目標給湯温度にする給湯混合弁開度制御に戻してもよい。
【０１６６】
また、上記給湯混合弁制御部１００ｃは、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した時点から、予め設定された目標開度復帰時間(例えば６０分)が経過すると、給湯回路の給湯温度が目標給湯温度ＴＫになるように給湯混合弁Ｖ５の開度を戻す。このとき、上記共通の配管部分Ｓ１に残されていた水が自然放熱により給水温度(外部から供給される水の温度)と同じになるような目標開度復帰時間を設定することで、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正した状態で次の給湯開始時に目標給湯温度ＴＫよりも低温の湯が出ないように、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫに戻すことができる。
【０１６７】
〔第３実施形態〕
図９はこの発明の第３実施形態の給湯装置の配管系統図を示している。この第３実施形態の給湯装置は、配管Ｌ５の接続を除いて図１に示す第１実施形態の給湯装置と同一の構成をしており、同一構成部には同一参照番号を付している。
【０１６８】
上記第３実施形態の給湯装置は、図９に示すように、沸き上げ三方弁Ｖ３の第１出水ポートに配管Ｌ５の一端を接続し、配管Ｌ５の他端を給湯回路の配管Ｌ３１に接続している。
【０１６９】
この給湯装置の沸き上げ運転時は、図１０に示すように、ポンプ入水弁Ｖ１を配管Ｌ１と配管Ｌ２を連通する位置に切り換え、バイパス弁Ｖ２を配管Ｌ２と配管Ｌ３が連通する位置に切り換える。さらに、沸き上げ三方弁Ｖ３を配管Ｌ４と配管Ｌ５が連通する位置に切り換える。
【０１７０】
そうして、沸き上げポンプＰ１を運転して、貯湯タンク１０内の湯を、配管Ｌ１,ポンプ入水弁Ｖ１,配管Ｌ２,バイパス弁Ｖ２,配管Ｌ３,ヒートポンプユニット２の熱交換部２ａ,配管Ｌ４,沸き上げ三方弁Ｖ３,配管Ｌ５および配管Ｌ３１の一部を介して循環させる。
【０１７１】
このように、この第３実施形態の給湯装置では、ヒートポンプユニット２からの高温の出湯水が配管Ｌ５および配管Ｌ３１の一部を介して貯湯タンク１０内の上部に流入する。
【０１７２】
そして、沸き上げ運転が終了した時点では、配管Ｌ３１において、配管Ｌ５と配管Ｌ３１の接続点Ｃから貯湯タンク１０の上部までの間の配管部分に、高温の出湯水が残ったままの状態となる。この配管部分は、沸き上げ回路(配管Ｌ１〜Ｌ５,Ｌ７とポンプ入水弁Ｖ１と沸き上げポンプＰ１とバイパス弁Ｖ２と沸き上げ三方弁Ｖ３)の配管と給湯回路(配管Ｌ３１,逆止弁２３,給湯混合弁Ｖ５,配管Ｌ３２,水量センサ２５,給水配管Ｌ１１,逆止弁１２,減圧弁Ｖ１０,分岐配管Ｌ１２の一部,分岐配管Ｌ１３および逆止弁２４)の湯側配管との共通の配管部分Ｓ２である。
【０１７３】
一方、上記給湯装置の給湯運転時の湯水の流れは、図１１に示すように、第１実施形態の給湯装置と同じである。すなわち、上記給湯装置では、給湯部２６の蛇口を開くと、給水圧力により外部からの水が給水配管Ｌ１１を介して貯湯タンク１０の下部から貯湯タンク１０内に供給されることにより、貯湯タンク１０内の上部から高温の湯が配管Ｌ３１を介して押し出される。そして、貯湯タンク１０内の上部から高温の湯が、配管Ｌ３１を介して給湯混合弁Ｖ５の第１入水ポートに供給されると共に、外部からの水が給水配管Ｌ１１の一部,分岐配管Ｌ１２および分岐配管Ｌ１３の一部を介して給湯混合弁Ｖ５の第２入水ポート(水側)に供給される。
【０１７４】
上記構成の給湯装置によれば、上記沸き上げ回路を用いた運転により共通の配管部分Ｓ２に通常温度(貯湯タンク１０内の上部の温水の温度)よりも高い温度の湯が残された状態で、給湯回路の給湯混合弁Ｖ５により貯湯タンク１０内の上部の温水と外部から供給される水とを混合して給湯するとき、給湯混合弁開度補正部１００ｂによって、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫよりも水の混合比率が高くなるように補正しているように補正する。この給湯混合弁開度補正部１００ｂにより補正された開度に基づいて、給湯混合弁制御部１００ｃが給湯混合弁Ｖ５を制御する。このとき、共通の配管部分Ｓ２に残されていた湯が残らず給湯に使用されたら、混合弁開度算出部１００ａにより算出された目標開度ＤＫに基づいて、給湯混合弁制御部１００ｃにより給湯混合弁Ｖ５を制御する通常の給湯運転をすればよい。
【０１７５】
このようにして、上記沸き上げ回路を用いた沸き上げ運転の後の給湯運転に対して、給湯混合弁Ｖ５の開度を適切に制御することによって、給湯開始時に共通の配管部分Ｓ２に残る湯が給湯混合弁Ｖ５により混合されて目標給湯温度ＴＫよりも高温の湯が給湯部２６の蛇口から出てしまうのを防ぐことができる。
【０１７６】
また、上記沸き上げ回路による沸き上げ運転中に、温度センサＴ２２により検出されたヒートポンプユニット２の出湯温度よりも貯湯タンク１０内の上部の湯水の温度が低く、かつ、出湯温度と貯湯タンク１０内の上部の湯水の温度との温度差が予め設定された判定温度以上の場合、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫより水の混合比率が高くなるように補正することによって、沸き上げ運転によって温度センサＴ６により検出された貯湯タンク１０内の上部の湯水の温度よりも判定温度以上高い温度の湯水が上記共通の配管部分Ｓ２に残され、その共通の配管部分Ｓ２に残された湯水が給湯混合弁Ｖ５で水と混合されても、目標給湯温度ＴＫよりも高温の湯がでないようにできる。一方、ヒートポンプユニット２の出湯温度よりも貯湯タンク１０内の上部の湯水の温度は低いが、出湯温度と貯湯タンク１０内の上部の湯水の温度との温度差が判定温度未満の場合は、給湯混合弁Ｖ５の開度の補正をしないことによって、給湯開始時に給湯温度が不安定になるのを防ぐことができる。
【０１７７】
なお、上記追い焚き回路の追い焚き熱交換器２０(１次側)の他端に一端が接続された配管Ｌ２６の他端を貯湯タンク１０の上部に接続し、この追い焚き回路を介して貯湯タンク１０内の上部の湯水を循環させて再び貯湯タンク１０内の上部に戻す追い焚き循環ポンプを備えた構成の給湯装置では、追い焚き回路による追い焚き運転と沸き上げ回路による沸き上げ運転を同時に行ったとき、給湯混合弁Ｖ５の開度を目標開度ＤＫより水の混合比率が高くなるように補正する。これにより、沸き上げ運転中に追い焚き運転により貯湯タンク１０内の上部の湯水の温度が低下して、沸き上げ回路に接続されたヒートポンプユニット２の出湯温度と貯湯タンク１０内の上部の湯水の温度との温度差が大きくなったときに、目標給湯温度ＴＫよりも高温の湯が出ないようにできる。
【０１７８】
上記第３実施形態では、配管Ｌ５と配管Ｌ３１の接続点Ｃから貯湯タンク１０の上部までの間の配管Ｌ３１の配管部分を、沸き上げ回路の湯側配管と給湯回路の湯側配管との共通の配管部分Ｓ２としたが、沸き上げ回路の構成や給湯回路の構成に応じて共通の配管部分が適宜設けられた給湯装置にこの発明を適用してもよい。
【０１７９】
この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記第１〜第３実施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、上記第１〜第３実施形態で記載した内容を適宜組み合わせたものを、この発明の一実施形態としてもよい。
【符号の説明】
【０１８０】
１…貯湯ユニット
２…ヒートポンプユニット
２ａ…熱交換部
３…浴槽
５,７,１２,２１,２２,２３,２４…逆止弁
６,２５…水量センサ
９…接続アダプタ
９ａ…給湯口
９ｂ…吸水口
１０…貯湯タンク
１１…ストレーナ
２０…追い焚き熱交換器
２６…給湯部
２７…排水用二方弁
２８…逃がし弁
３０…複合水弁
１００…制御装置
１００ａ…混合弁開度算出部
１００ｂ…給湯混合弁開度補正部
１００ｃ…給湯混合弁制御部
１００ｄ…風呂冷却制御部
１００ｅ…沸き上げ制御部
２００…リモートコントローラ
ＬＳ…水位センサ
Ｐ１…沸き上げポンプ
Ｐ２…風呂循環ポンプ
ＳＷ…水流スイッチ
Ｌ１〜Ｌ７,Ｌ２１,Ｌ２２,Ｌ２４,Ｌ２６,Ｌ３１,Ｌ３２…配管
Ｌ１１…給水配管
Ｌ１２,Ｌ１３,Ｌ２３,Ｌ２５…分岐配管
Ｌ４１,Ｌ４２…排水配管
Ｔ１〜Ｔ６,Ｔ１１〜Ｔ１４,…温度センサ
Ｔ２１…入水温度センサ
Ｔ２２…出湯温度センサ
Ｔ２３…外気温度センサ
Ｖ１…ポンプ入水弁
Ｖ２…バイパス弁
Ｖ３…沸き上げ三方弁
Ｖ４…湯張り混合弁
Ｖ５…給湯混合弁
Ｖ６…湯張り電磁弁
Ｖ１０…減圧弁
【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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【図１０】
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【図１１】
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