(57)【要約】【課題】給湯混合弁の脱調を検知し自動的にイニシャライズするようにした貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】給湯温度センサ３０が検知する給湯温度が所定時間給湯後に、給湯設定温度から高温側及び低温側に所定温度以上離れている時間が所定時間以上継続した場合、又は貯湯温度センサ３６ａが検知する貯湯タンク２上部の湯温が、給湯設定温度に所定温度加算した温度以上で、給湯混合弁２７が湯側全開状態の場合、給湯制御部４２が給湯混合弁２７の脱調と判断し、給湯終了後にイニシャライズするようにしたので、脱調を自動的に器具自体で回避して通常の給湯混合弁２７に戻すことが出来るので、極めて使用勝手が良いものである。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水管が下端部に接続されていると共に、貯湯している高温水を流出させる出湯管が、上端部に接続されている貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を高温に加熱する加熱手段と、出湯管から供給される貯湯タンク上部の高温水と給水管から分岐した給水バイパス管からの給水とを混合する給湯混合弁と、この混合後の給湯温度を検知し給湯温度センサと、この給湯温度センサの検知温度とリモコンで設定された給湯設定温度とを比較し給湯設定温度の給湯とするように給湯混合弁の駆動を制御する給湯制御部とを備えたものに於いて、前記給湯温度センサが検知する給湯温度が所定時間給湯後に、給湯設定温度から高温側及び低温側に所定温度以上離れている時間が所定時間以上継続した場合、給湯制御部が給湯混合弁の脱調と判断し、給湯終了後にイニシャライズするようにした事を特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
給水管が下端部に接続されていると共に、貯湯している高温水を流出させる出湯管が、上端部に接続されている貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を高温に加熱する加熱手段と、貯湯タンク内上部の貯湯水温度を検知する貯湯温度センサと、出湯管から供給される貯湯タンク上部の高温水と給水管から分岐した給水バイパス管からの給水とを混合する給湯混合弁と、この混合後の給湯温度を検知し給湯温度センサと、この給湯温度センサの検知温度とリモコンで設定された給湯設定温度とを比較し給湯設定温度の給湯とするように給湯混合弁の駆動を制御する給湯制御部とを備えたものに於いて、前記貯湯温度センサが検知する貯湯タンク上部の湯温が、給湯設定温度に所定温度加算した温度以上で、給湯混合弁が湯側全開状態の場合、給湯制御部が給湯混合弁の脱調と判断し、給湯終了後にイニシャライズするようにした事を特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項３】
前記給湯制御部が給湯混合弁の脱調と判断し、給湯終了後にイニシャライズした回数が規定回数を越えた場合には、リモコンに給湯混合弁の異常を表示するようにした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、給湯混合弁の脱調を給湯設定温度と実際の給湯温度との差や、異常な開度設定で検知してイニシャライズするようにした貯湯式給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来よりこの種のものに於いては、貯湯タンク内の高温水と給水バイパス管から供給される低温の給水とを、リモコンで設定される給湯設定温度になるように混合して供給する給湯混合弁を備えており、この給湯混合弁はステッピングモーターと三方弁で構成され、給湯設定温度と混合後の給湯温度を検知する給湯温度センサの検知温度とで、給湯制御部がステッピングモーターを出力パルスで駆動制御して、検知温度と設定温度が一致するように調整するものであった。（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２００９−９７８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでこの従来のものでは、ステッピングモーターの経時劣化に伴ったカルキ詰まりや、異物の混入や弁固着により、弁体トルクが想定範囲外に上昇すると出力パルスにステッピングモーターが同期しなくなる脱調となり、給湯混合弁では指示開度と実開度のズレが蓄積して、給湯時のオーバーシュート、アンダーシュートが通常時より大きくなり、給湯設定温度の給湯を得ることが出来ないと言う不具合を有するものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明はこの点に着目し上記課題を解決するために、特にその構成を、請求項１では、給水管が下端部に接続されていると共に、貯湯している高温水を流出させる出湯管が、上端部に接続されている貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を高温に加熱する加熱手段と、出湯管から供給される貯湯タンク上部の高温水と給水管から分岐した給水バイパス管からの給水とを混合する給湯混合弁と、この混合後の給湯温度を検知し給湯温度センサと、この給湯温度センサの検知温度とリモコンで設定された給湯設定温度とを比較し給湯設定温度の給湯とするように給湯混合弁の駆動を制御する給湯制御部とを備えたものに於いて、前記給湯温度センサが検知する給湯温度が所定時間給湯後に、給湯設定温度から高温側及び低温側に所定温度以上離れている時間が所定時間以上継続した場合、給湯制御部が給湯混合弁の脱調と判断し、給湯終了後にイニシャライズするようにしたものである。
【０００６】
又請求項２では、給水管が下端部に接続されていると共に、貯湯している高温水を流出させる出湯管が、上端部に接続されている貯湯タンクと、この貯湯タンク内の湯水を高温に加熱する加熱手段と、貯湯タンク内上部の貯湯水温度を検知する貯湯温度センサと、出湯管から供給される貯湯タンク上部の高温水と給水管から分岐した給水バイパス管からの給水とを混合する給湯混合弁と、この混合後の給湯温度を検知し給湯温度センサと、この給湯温度センサの検知温度とリモコンで設定された給湯設定温度とを比較し給湯設定温度の給湯とするように給湯混合弁の駆動を制御する給湯制御部とを備えたものに於いて、前記貯湯温度センサが検知する貯湯タンク上部の湯温が、給湯設定温度に所定温度加算した温度以上で、給湯混合弁が湯側全開状態の場合、給湯制御部が給湯混合弁の脱調と判断し、給湯終了後にイニシャライズするようにしたものである。
【０００７】
又請求項３では、前記給湯制御部が給湯混合弁の脱調と判断し、給湯終了後にイニシャライズした回数が規定回数を越えた場合には、リモコンに給湯混合弁の異常を表示するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、給湯混合弁で調整された給湯温度が、給湯設定温度の許容範囲を逸脱した時に、脱調と判断して、給湯終了後にステッピングモーターを基準点である弁開度０％となる量を移動させると弁は０％で止まりイニシャライズが行われることで、脱調を自動的に器具自体で回避して通常の給湯混合弁に戻すことが出来るので、修理業者を呼び必要もなく、使用出来なくなることもなく極めて使用勝手が良く、しかも給湯時の大きなオーバーシュートやアンダーシュートを確実に防止して給湯設定温度に調節された良好な給湯が行えるものである。
【０００９】
又請求項２によれば、貯湯タンク高温部の湯温が給湯設定温度に所定温度を加算した温度以上で、給湯混合弁が湯側全開状態の場合、即ち、給湯として使用される貯湯タンク内の湯温が十分高温で、給水と混合する必要があるのに給湯混合弁が、そのような動きをしていない時に、脱調と判断して、給湯終了後にステッピングモーターを基準点である弁開度０％となる量を移動させると弁は０％で止まりイニシャライズが行われることで、脱調を自動的に器具自体で回避して通常の給湯混合弁に戻すことが出来るので、修理業者を呼び必要もなく、使用出来なくなることもなく極めて使用勝手が良く、しかも給湯時の大きなオーバーシュートやアンダーシュートを確実に防止して給湯設定温度に調節された良好な給湯が行えるものである。
【００１０】
又請求項３によれば、給湯混合弁の脱調が何回も繰り返される場合には、異常と判断して表示することで、大きな故障に至る前に専門の修理業者を呼んで修理してもらうように使用者に注意喚起するので、極めて安全であり安心して使用することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施形態を示す貯湯式給湯装置の概略構成図。
【図２】同一実施形態のフローチャート。
【図３】他の実施形態のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は湯水を貯湯する貯湯タンク２を備えた貯湯タンクユニットであり、３は貯湯タンク２内に貯湯された湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、４は台所や洗面所等に設けられた給湯栓、５は前記貯湯式給湯装置を遠隔操作するリモコン、６は浴槽である。
【００１３】
前記貯湯タンクユニット１内にある貯湯タンク２は、上端に高温水を出湯する出湯管７と、下端に水道水を給水する給水管８とが接続されている。また、貯湯タンク２下部からヒートポンプユニット３を配管で繋ぐヒーポン往き管９と、ヒートポンプユニット３から貯湯タンク２上部を配管で繋ぐヒーポン戻り管１０とが接続されている。
【００１４】
前記ヒートポンプユニット３内には、圧縮機１１、凝縮器としての冷媒水熱交換器１２、電子膨張弁１３、強制空冷式の蒸発器１４で構成されたヒートポンプサイクル１５が設置されており、貯湯タンク２内の湯水を前記ヒーポン往き管９からヒートポンプユニット３へ搬送して、冷媒水熱交換器１２で加熱されヒーポン戻り管１０から貯湯タンク２へ搬送するヒーポン循環ポンプ１６がヒーポン往き管９途中に設置されており、その駆動を制御するヒーポン制御部１７が備えられている。
【００１５】
１８は前記浴槽６の湯水を加熱するためのステンレス製の蛇管よりなる風呂熱交換器であり、貯湯タンク２内の上部に配置されており、この風呂熱交換器１８には風呂往き管１９及び浴槽水を搬送するための風呂循環ポンプ２０を備えた風呂戻り管２１よりなる風呂循環回路２２が接続され、浴槽６内の湯水が貯湯タンク２内の高温水によって加熱されて保温あるいは追い焚きが行われる。
【００１６】
２３は風呂戻り管２１から風呂熱交換器１８に流入する浴槽水の温度を検出する風呂戻り管温度センサであり、２４は風呂熱交換器１８から流出して風呂戻り管１９から浴槽６へ流れ込む浴槽水の温度を検出する風呂往き管温度センサである。
【００１７】
２５は風呂戻り管２１の風呂戻り管温度センサ２３と風呂熱交換器１８の間に設置された風呂三方弁であり、２６は風呂三方弁２５の弁開度を変えることで風呂往き管１９の風呂往き温度センサ２４と風呂熱交換器１８の間の配管に湯水が流入するように接続された風呂循環バイパス管である。
【００１８】
２７は出湯管７で搬送されてきた高温水と給水管８から分岐した給水バイパス管２８内の給水を混合する給湯混合弁であり、その下流に接続された給湯管２９に設けられた給湯サーミスタからなる給湯温度センサ３０で検出した温度が、リモコン５で使用者が設定した給湯設定温度になるよう弁開度を調節するものであり、３１は給湯する湯水の流れを検知する給湯流量センサである。
【００１９】
３２は給湯管２９から分岐されて風呂戻り管２１に連通された湯張り管で、この湯張り管３２には浴槽６への湯張り開始と停止を行う湯張り弁３３と、浴槽６への湯張り量をカウントする風呂流量カウンタ３４と、浴槽６内の湯水が給湯管２９に逆流するのを防止する逆止弁３５とが設けられており、貯湯タンク２内の高温水を浴槽６に直接差し湯して追い焚きを行う際にもこの湯張り管３２を介して行われる。
【００２０】
３６は貯湯タンク２の上下方向に複数個配置された貯湯温度センサであり、貯湯タンク２の上方向から順に３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ、３６ｅとし、この貯湯温度センサ３６が検出する温度情報によって貯湯タンク２内の残熱量を検知し、そして貯湯タンク２の上下方向の温度分布を検知するものである。
【００２１】
前記リモコン５には、給湯設定温度を設定する給湯温度設定スイッチ３７と、風呂設定温度を設定する風呂温度設定スイッチ３８とがそれぞれ設けられていると共に、浴槽６へ風呂設定温度の湯をリモコン５の湯張り量設定スイッチ（図示せず）で設定された湯張り量だけ湯張りする風呂自動スイッチ３９と、浴槽水を追い焚きさせる追い焚きスイッチ４０と、設定値や現在の運転状態や異常状態を表示する表示部４１とが設けられている。
【００２２】
４２は貯湯タンクユニット１内に設置された各センサの入力を受け各アクチュエーターの駆動を制御すると共に、特に給湯設定温度と給湯温度センサ３０の検知する給湯温度とが一致するように給湯混合弁２７のステッピングモーター４３に出力パルスを送信するマイコンからなる給湯制御部である。従ってこの給湯制御部４１に前記リモコン５が無線もしくは有線によって接続され、使用者が所望の給湯設定温度及び風呂設定温度を設定可能としており、更に給湯制御部４１は３０秒間の給湯後、給湯設定温度と給湯温度センサ３０の検知する実際の給湯温度との差が、高温側及び低温側に所定温度ここではプラスマイナス２℃以上離れている時間が所定時間ここでは１０秒以上継続した場合に、脱調と判断して給湯終了後にステッピングモーター４３を基準点である弁開度０％となる量を移動させると弁は０％で止まりイニシャライズが行われることで、脱調を自動的に器具自体で回避して通常の給湯混合弁２７に戻すものである。
【００２３】
４４は貯湯タンク２内の圧力が所定値を超えた際に作動する過圧逃がし弁であり、４５は水道水を貯湯タンク２内に一定の圧力で給水するように調節された減圧弁であり、４６は給水バイパス管２８の分岐部分より貯湯タンク２側に備えられ該貯湯タンク２側から給水バイパス管２８側に逆流する湯水を阻止する逆止弁である。
【００２４】
次にこの一実施形態の作動を説明する。
先ず深夜電力時間帯（例えば２３時から翌日の７時までの間）になって貯湯温度センサ３６が貯湯タンク２内に翌日に必要な湯量が足りないことを検出すると、給湯制御部４２はヒーポン制御部１７に対して湯水の沸き上げ開始指令を出す。指令を受けたヒーポン制御部１７はヒーポン循環ポンプ１５を駆動させヒーポン往き管９内を流れる貯湯タンク２内の低温水を冷媒水熱交換器１２で加熱してヒーポン戻り管１０から貯湯タンク２の上部に戻して、貯湯タンク２の上部から順次積層して高温水を貯湯していく。貯湯温度センサ３６が必要な熱量が貯湯されたことを検知すると、給湯制御部４２はヒーポン制御部１７に対して沸き上げ停止指令を出し、ヒーポン制御部１７はヒーポン循環ポンプ１５の駆動を止めて沸き上げを終了させる。
【００２５】
次に給湯運転について説明すると、給湯栓４を開くことで給水管８から水道水が貯湯タンク２内に流入する。そして、貯湯タンク２に貯められた高温水が出湯管７内を流通して給湯混合弁２７に流入し、給湯設定温度になるよう給湯制御部４２で給湯混合弁２７の弁開度を調節して給水バイパス管２８内の低温水と混合させることで出湯される。また、給湯栓４を閉じることで給湯が終了するものである。
【００２６】
次に浴槽６への湯張り運転について説明すると、リモコン５の風呂自動スイッチ３９が操作されると、給湯制御部４２が湯張り弁３３を開弁する。そして、給湯混合弁２７によって風呂設定温度に調節された湯水が湯張り管３２から風呂戻り管２１を介して浴槽６に流入して湯張りが行われ、湯張り管３２途中に設けられた風呂流量カウンタ３４が所定の流量をカウントし終えたら給湯制御部４２が湯張り弁３３を閉弁させて湯張り運転が終了する。
【００２７】
次に給湯運転中の給湯制御部４２による給湯混合弁２７の脱調検知について図２のフローチャートに従って説明すれば、ステップ４７で給湯が３０秒以上継続されているかを給湯流量センサ３１で検知し、ＹＥＳでステップ４８に進みリモコン５による給湯設定温度と給湯温度センサ３０の検知する実際の給湯温度との差が、高温側及び低温側に２℃以上あるかを判断し、ＹＥＳでステップ４９に進んでこの差が１０秒以上継続したかをカウントして、ＹＥＳでステップ５０に進み給湯混合弁２７が脱調と判断し、ステップ５１で給湯の終了を待って、ＹＥＳでステップ５２に進み給湯混合弁２７のイニシャライズを行い、ステップ５３に進んでこのイニシャライズ回数をカウントし、この回数が２０回目かを判断し、ＹＥＳではステップ５４に進みリモコン５の表示部４１に給湯混合弁２７の異常状態を表示し、２０回に達していない時はＮＯでステップ５５に進んで表示は行わないものである。
【００２８】
このように、給湯混合弁２７で調整された給湯温度が、給湯設定温度の許容範囲を逸脱した時に、脱調と判断して、給湯終了後にステッピングモーター４３を基準点である弁開度０％となる量を移動させると弁は０％で止まりイニシャライズが行われることで、脱調を自動的に器具自体で回避して通常の給湯混合弁２７に戻すことが出来、極めて使用勝手が良いものである。
【００２９】
次に他の実施形態をこの一実施形態との相違点のみを、図３の給湯運転中の給湯制御部４２による給湯混合弁２７の脱調検知についてフローチャートで説明すると、ステップ５６で貯湯温度センサ３６ａが検知する貯湯タンク２上部の湯温が、給湯設定温度プラス余裕温度である所定温度１０℃より高いかを判断し、ＹＥＳでステップ５７に進み給湯混合弁２７が湯側全開状態かを判断し、ＹＥＳでステップ５８に進み給湯混合弁２７が脱調と判断し、ステップ５９で給湯の終了を待って、ＹＥＳでステップ６０に進み給湯混合弁２７のイニシャライズを行い、ステップ６１に進んでこのイニシャライズ回数をカウントし、この回数が２０回目かを判断し、ＹＥＳではステップ６２に進みリモコン５の表示部４１に給湯混合弁２７の異常状態を表示し、２０回に達していない時はＮＯでステップ６３に進んで表示は行わないものである。
【００３０】
このように、貯湯タンク２高温部の湯温が給湯設定温度に所定温度を加算した温度以上で、給湯混合弁２７が湯側全開状態の場合、即ち、給湯として使用される貯湯タンク２内の湯温が十分高温で、給水と混合する必要があるのに給湯混合弁２７が、そのような動きをしていない時に、脱調と判断して、給湯終了後にステッピングモーター４３を基準点である弁開度０％となる量を移動させると弁は０％で止まりイニシャライズが行われることで、脱調を自動的に器具自体で回避して通常の給湯混合弁２７に戻すことが出来るものである。
【００３１】
更に給湯混合弁２７の脱調が何回も繰り返される場合には、異常と判断して表示部４１に表示することで、大きな故障に至る前に専門の修理業者を呼んで修理してもらうように使用者に注意喚起するので、極めて安全であり安心して使用することが出来るものである。
【符号の説明】
【００３２】
２  貯湯タンク
３  ヒートポンプユニット（加熱手段）
８  給水管
２７  給湯混合弁
２９  給湯管
３０  給湯温度センサ
３６ａ  貯湯温度センサ
４２  給湯制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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