(57)【要約】【課題】停電復帰後に人の操作の介入なしに給湯機の動作継続有無を自動判定することで、使い勝手のよい給湯機を提供することを目的とする。【解決手段】使用者により設定される湯張り設定量および湯張り設定温度に基づいて、浴槽２に湯を張る湯張り動作を実行する。ヒートポンプ式給湯機１に供給される電力が停止し、その後復帰した場合に、停電継続時間を取得する。浴槽２内の浴槽水の温度を検出する温度センサ２１を備える。停電継続時間が所定時間以内である場合には、湯張り動作を再開し、停電継続時間が所定時間を超えている場合には、浴槽水の温度を湯張り設定温度とするために実行する動作（追焚き動作および高温さし湯動作）を、復電時の浴槽水の温度に応じて決定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者により設定される湯張り設定量および湯張り設定温度に基づいて、浴槽に湯を張る湯張り動作を実行する湯張り実行手段と、
給湯機に供給される電力が停止し、その後復帰した場合に、停電継続時間を取得する停電時間取得手段と、
前記浴槽内の浴槽水の温度を検出する温度検出手段と、
前記停電継続時間が所定時間以内である場合には、前記湯張り動作を再開し、前記停電継続時間が前記所定時間を超えている場合には、前記浴槽水の温度を前記湯張り設定温度とするために実行する動作を、復電時の前記浴槽水の温度に応じて決定する停電時動作決定手段と、
を備えることを特徴とする給湯機。
【請求項２】
前記給湯機は、前記浴槽に供給可能な湯を貯える貯湯タンクを有するヒートポンプ式の給湯機であって、
前記浴槽水の温度を前記湯張り設定温度とするために実行する前記動作は、前記貯湯タンク内の湯を熱源とする熱交換によって前記浴槽水を追焚きする追焚き動作と、前記浴槽に前記湯張り動作時よりも高温の湯を供給する高温さし湯動作であり、
前記停電時動作決定手段は、前記停電継続時間が前記所定時間を超えている場合には、復電時の前記浴槽水の温度に応じて、前記追焚き動作および前記高温さし湯動作のうちの何れか一方を選択することを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
前記停電時動作決定手段は、前記湯張り設定温度と復電時の前記浴槽水の温度との差が所定値以下である場合に、前記追焚き動作を選択し、前記差が前記所定値よりも大きい場合に、前記高温さし湯動作を選択することを特徴とする請求項２に記載の給湯機。
【請求項４】
前記所定時間は、停電前に行っていた前記湯張り動作を復電時に再開した場合に、前記湯張り設定温度を実現できる状況であるか否かを判断するための前記停電継続時間の閾値であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の給湯機。
【請求項５】
外気温度を検出する外気温度センサを更に備え、
前記所定時間は、前記外気温度に応じて変化するように設定されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給湯機に係り、特に貯湯タンクを有するヒートポンプ式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、給湯装置に供給される電力が停止し、その後復帰した場合に、停電時刻と復電時刻との差分により算出した停電継続時間が所定値未満の場合には給湯装置の作動を再開し、停電継続時間が前記所定値を超えている場合には給湯装置の作動を中止するものが知られている（例えば、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２００８−８２５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の給湯装置によれば、停電継続時間が上記所定値を超える場合には、給湯装置の作動中止を解除する指示が出されるまで給湯装置の作動が再開されなくなる。つまり、停電からの復帰後の給湯装置の作動について、人の操作の介入が必要であり、使い勝手がよくないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、停電復帰後に人の操作の介入なしに給湯機の動作継続有無を自動判定することで、使い勝手のよい給湯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る給湯機は、使用者により設定される湯張り設定量および湯張り設定温度に基づいて、浴槽に湯を張る湯張り動作を実行する湯張り実行手段と、給湯機に供給される電力が停止し、その後復帰した場合に、停電継続時間を取得する停電時間取得手段と、浴槽内の浴槽水の温度を検出する温度検出手段と、停電継続時間が所定時間以内である場合には、湯張り動作を再開し、停電継続時間が所定時間を超えている場合には、浴槽水の温度を湯張り設定温度とするために実行する動作を、復電時の浴槽水の温度に応じて決定する停電時動作決定手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、停電復帰後に人の操作の介入なしに給湯機の動作継続有無を自動判定することで、使い勝手のよいヒートポンプ式給湯機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１のヒートポンプ式給湯機における停電からの復帰時の動作を示すフローチャートである。
【図３】停電からの復帰時におけるヒートポンプ式給湯機のふろ予約動作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】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１におけるヒートポンプ式給湯機１の構成を説明するための図である。図に示すヒートポンプ式給湯機１は、浴槽２に供給する湯水を貯える貯湯タンク３と、貯湯タンク３内の水を加熱する（沸き上げる）加熱手段であるヒートポンプユニット４とを備えている。
【００１０】
ヒートポンプ式給湯機１は、ヒートポンプユニット４の水冷媒熱交換器（図示省略）を加熱手段として利用して、貯湯タンク３内の水を沸き上げるための加熱循環回路５を備えている。この加熱循環回路５は、貯湯タンク３の上下部と接続されている。また、加熱循環回路５は、ヒートポンプユニット４内に、加熱循環回路５に貯湯タンク３内の水を循環させるための循環ポンプ（図示省略）を備えている。このような構成によって、貯湯タンク３の下部から取り出された水は、ヒートポンプユニット４において冷媒を介して外気と熱交換することで高温の湯に沸き上げられたうえで、貯湯タンク３の上部に戻されるようになっている。
【００１１】
また、ヒートポンプ式給湯機１は、水道管等の水源に接続された給水配管６を備えている。給水配管６内を流れる水は、減圧弁７により減圧されたうえで、貯湯タンク３の下部に供給されるとともに、ふろ給湯用混合弁８と一般給湯用混合弁９とに供給されるようになっている。また、これらの混合弁８、９には、一端が貯湯タンク３の上部に接続された給湯配管１０を介して、貯湯タンク３内の湯が供給されるようになっている。ふろ給湯用混合弁８には、ふろ給湯用混合弁８からの混合湯が流れるふろ給湯配管１１の一端が接続されており、一般給湯用混合弁９には、一般給湯用混合弁９からの混合湯を台所の蛇口などに送る一般給湯配管１２の一端が接続されている。
【００１２】
ふろ給湯配管１１には、混合湯の供給と停止を行うふろ給湯用電磁弁１３と、ふろ給湯配管１１内を流れる混合湯の流量を検知するふろ給湯用流量センサ１４と、ふろ給湯用混合弁８により混合される混合湯の温度補正に用いるふろ往き温度センサ１５とが設けられている。また、ふろ給湯配管１１の他端は、ふろ往き配管１６ａとふろ戻り配管１６ｂとで構成されるふろ循環回路１６の途中に接続されている。
【００１３】
ふろ往き配管１６ａとふろ戻り配管１６ｂとは、浴槽アダプタ１７を介して浴槽２に接続されている。また、ふろ戻り配管１６ｂには、浴槽２内の浴槽水をふろ戻り配管１６ｂで取り出し、ふろ往き配管１６ａで浴槽２に戻して循環させるためのふろ循環ポンプ１８が接続されている。更に、ふろ戻り配管１６ｂには、浴槽水の流れの有無を検出するためのフロースイッチ１９と、浴槽２の水位を検出するための水位センサ２０と、ふろ戻り配管１６ｂ内を流れる湯水の温度を検出するためのふろ戻り温度センサ２１とがそれぞれ接続されている。
【００１４】
また、貯湯タンク３の上下部には、タンク循環回路２２が接続されている。このタンク循環回路２２とふろ戻り配管１６ｂとの間には、追焚き用の熱交換器２３が介在している。この熱交換器２３は、貯湯タンク３内に貯湯された湯と浴槽２内の浴槽水とを熱交換させるためのものである。更に、タンク循環回路２２の途中には、ふろ循環熱源ポンプ２４が設置されている。このふろ循環熱源ポンプ２４を用いて、貯湯タンク３の上部に蓄えられた湯が、貯湯タンク３の上部から下部に向けて循環するように構成されている。
【００１５】
ヒートポンプ式給湯機１は、更に、ヒートポンプ式給湯機１を総合的に制御する制御部３０を備えている。制御部３０は、ヒートポンプ式給湯機１に供給される電力が停止したことおよび停電から復帰したことを検出する停電検出部３１と、停電中も含めて現在時刻を計時する計時部３２と、停電検出部３１が停電を検出した時にその停電発生時刻を計時部３２から読み出して保持する時刻保持部３３と、停電から復帰した場合に時刻保持部３３で保持している停電発生時刻データと計時部３２の現在時刻とを比較して停電継続時間を演算する停電時間演算部３４とを備えている。また、時刻保持部３３は、停電により制御部３０の電源が喪失したとしても保持したデータが失われないように、バックアップ電源や不揮発性の記憶素子により構成されるものである。
【００１６】
また、制御部３０には、使用者からの指示を受け付けるためのリモコン４０が接続されている。より具体的には、リモコン４０には、使用者によって、浴槽２への湯はり設定量および湯張り設定温度、貯湯タンク３の沸き上げ設定や湯はり操作、さし湯操作、並びに追焚き操作などの操作および設定の入力が行われる。更に、制御部３０には、ヒートポンプユニット４に搭載された外気温度センサ２５が接続されている。外気温度センサ２５は、ヒートポンプユニット４の周囲の（浴槽２が設置された環境の）外気温度を検出し、外気温度信号を出力する。
【００１７】
次に、上述した構成を有するヒートポンプ式給湯機１の運転動作について説明する。まず、湯張り動作について説明する。使用者からリモコン４０に湯張りを指示する操作が行われると、ふろ給湯用電磁弁１３が開放される。これにより、貯湯タンク３の上部から出て給湯配管１０を流れる高温の湯が、ふろ給湯用混合弁８の通過時に給水配管６から供給される水と混合されたうえで、ふろ給湯配管１１に導入される。ふろ給湯配管１１に導入された混合湯は、ふろ往き配管１６ａおよびふろ戻り配管１６ｂの双方を通って浴槽２に供給される。
【００１８】
湯張り動作時には、ふろ循環回路１６に設置されたふろ往き温度センサ１５を用いて検出された混合湯の温度に基づいて、浴槽２に供給される混合湯の温度が湯張り設定温度となるように、ふろ給湯用混合弁８の開度が調整される。また、このような湯張り動作中の湯張り量は、ふろ給湯用流量センサ１４を用いて検出される。このようにして検出された湯張り量が指示された湯張り設定量になった場合にふろ給湯用電磁弁１３が閉じられ、湯張り動作が終了する。
【００１９】
次に、追焚き動作について説明する。使用者からリモコン４０に追焚きを指示する操作が行われると、ふろ給湯用電磁弁１３が閉じられている状態でふろ循環ポンプ１８が駆動されるとともに、ふろ循環熱源ポンプ２４が駆動される。これにより、熱交換器２３において、ふろ循環回路１６を流れる浴槽水とタンク循環回路２２を流れる高温のタンク湯との熱交換が行われ、タンク湯によって浴槽水が温められる。ふろ戻り温度センサ２１を用いて検出された浴槽水の温度が目標とするふろ設定温度に到達した場合には、ふろ循環ポンプ１８およびふろ循環熱源ポンプ２４の運転がそれぞれ停止され、これにより、追焚き動作が終了となる。
【００２０】
次に、高温さし湯動作について説明する。使用者からリモコン４０にさし湯を指示する操作が行われると、浴槽２内の浴槽水の温度を上昇させるための高温さし湯動作が行われる。高温さし湯動作時には、浴槽２内の浴槽水を目標とするふろ設定温度とするために、ふろ給湯用電磁弁１３が開かれることで、貯湯タンク３内のタンク湯が浴槽２に所定量供給される。より具体的には、貯湯タンク３内の約９０℃の湯がふろ給湯用混合弁８において温度補正されて約６０℃の湯とされたうえで、浴槽２に供給される。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態１のヒートポンプ式給湯機１における停電からの復帰時の動作を示すフローチャートである。停電が発生し復帰した場合には、まず、ヒートポンプ式給湯機１が停電前に湯張り動作中であったか否かが判定される（ステップＳ１）。その結果、ヒートポンプ式給湯機１が湯張り動作中で無ければ、ヒートポンプ式給湯機１の動作は停止中のままとされる（ステップＳ７）。
【００２２】
一方、ヒートポンプ式給湯機１が湯張り動作中であれば（ステップＳ１）、外気温度センサ２５により外気温度が取得される（ステップＳ２）。次に、停電時間演算部３４により算出された今回の停電継続時間が所定時間以内か否かが判定される（ステップＳ３）。本ステップＳ３における所定時間とは、停電前に行っていた湯張り動作を復電時に再開（継続）した場合に、湯張り設定温度を実現できる状況であるか否かを判断するための停電継続時間の閾値である。また、この所定時間は、取得した外気温度に応じて変化するように設定されている。湯はり動作中に停電が発生した場合、外気温度によって停電中の浴槽２内の湯の放熱量が変化する。このため、本ステップＳ３では、例えば外気温度が１０℃以下であれば所定時間を1０分にし、外気温度が１０℃以上であれば２０分にするといったように、外気温度が低いほど、上記所定時間が短くなるように変化させる。また、このような閾値を複数設けて段階的に外気温度に応じて所定時間を細かく設定しても良い。
【００２３】
上記ステップＳ３において停電継続時間が上記所定時間以内であると判定された場合には、停電前の湯張り動作が継続（再開）される(ステップＳ４)。その結果、例えば、上記所定時間が２０分である場合には、停電継続時間が２０分以内であれば停電前の湯張り動作が継続される。一方、停電継続時間が外気温に応じた上記所定時間を越える場合であれば、ふろ循環ポンプ１８を駆動してふろ循環回路１６内を浴槽水が循環するようにした状態で、ふろ戻り温度センサ２１を用いて復電時の浴槽２の浴槽温度（浴槽水温度）が検出される（ステップＳ５）。
【００２４】
次に、浴槽温度（浴槽２内の浴槽水の温度）が使用者によって予めリモコン４０を用いて設定されている湯張り設定温度となるように、上記ステップＳ５において検出された浴槽温度に応じて、追焚き動作および高温さし湯動作のうちのいずれか一方が選択されて実行される（ステップＳ６）。より具体的には、本ステップＳ６では、湯張り設定温度と復電時の浴槽温度との差が所定値以下である場合には、追焚き動作が選択され、一方、上記差が所定値よりも大きい場合には、予め設定されている湯張り設定量となるように高温さし湯動作が選択される。尚、追焚き動作が選択された場合には、停電前に設定された湯張り設定量となるように、浴槽２への湯の補充が行われる。
【００２５】
ここで、ヒートポンプ式給湯機１は、ヒートポンプユニット４を用いて沸き上げる水の元の温度が高いほど効率が低下するという特性がある。より具体的には、沸き上げる元の水温が５℃から２０℃程度であれば、高効率を確保できるが、元の水温がそれ以上になると沸き上げ効率が急速に悪化してしまう。このため、湯張り設定温度と復電時の浴槽温度との差が大きい場合に追焚き動作を選択すると、低温の浴槽水との熱交換によってタンク湯の使用量（熱交換によって高温水から中温水となってしまう湯量）が多くなってしまう。その結果、貯湯タンク３内に中温水が多量に生成され、沸き上げ時の貯湯タンク３内の水の温度が高くなり、このままヒートポンプユニット４で沸き上げると効率が低下する。従って、このような観点では、高温さし湯動作により所望の浴槽温度になるように制御するのが望ましい。そこで、上記ステップＳ６では、湯張り設定温度と復電時の浴槽温度との差が中温水の生成が懸念されない程度のものであるか否かを判断するようにしている。
【００２６】
図３は、停電からの復帰時におけるヒートポンプ式給湯機１のふろ予約動作を示すフローチャートである。ここで、ふろ予約動作とは、使用者がリモコン４０によりその日の湯張り完了時刻を設定し、設定した時刻までに浴槽２へ湯張り動作を自動的に完了させるというものである。
【００２７】
図３では、まず、停電発生が湯張り動作の開始前であったか否かが判定される（ステップＳ１０）。その結果、停電発生が湯張り動作の開始前であれば、ふろ予約機能が継続され、湯張り動作が待機状態となる（ステップＳ２０）。
【００２８】
一方、停電発生が湯張り動作の開始前でない場合には、次いで、停電発生が湯張り動作中であったか否かが判定される（ステップＳ３０）。その結果、停電発生が湯張り動作中であれば、図２におけるステップＳ２〜ステップＳ６の処理により、湯張り動作の継続か、或いは追焚き動作または高温さし湯動作が実行される（ステップＳ４０）。一方、停電発生が湯張り動作中でなければ、ふろ予約機能が停止される（ステップＳ５０）。
【００２９】
以上説明したように、本実施形態では、停電継続時間が上記所定時間以内である場合には、湯張り動作が継続され、一方、停電継続時間が上記所定時間を超えている場合には、浴槽温度に応じて、追焚き動作および高温さし湯動作のうちのいずれか一方が選択されて実行されるようになる。このように、停電からの復帰後に人の操作の介入なしにヒートポンプ式給湯機１の動作継続の有無を自動判定することで、使い勝手のよいヒートポンプ式給湯機を提供することが可能となる。
【００３０】
また、本実施形態では、停電継続時間が上記所定時間を超えている場合において、湯張り設定温度と復電時の浴槽温度との差が上記所定値よりも大きい場合には、追焚き動作ではなく、高温さし湯動作が選択される。このため、ヒートポンプ式給湯機１における沸き上げ時のヒートポンプの機器効率の低下を防止しつつ、停電からの復帰時の動作を決定することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、外気温度に応じて上記所定時間が変更される。これにより、停電発生時の浴槽２内の湯の温度状態を考慮して、停電からの復帰時の動作を適切に設定することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  ヒートポンプ式給湯機
２  浴槽
３  貯湯タンク
４  ヒートポンプユニット
５  加熱循環回路
８  給湯用混合弁
１０  給湯配管
１１  ふろ給湯配管
１３  給湯用電磁弁
１４  給湯用流量センサ
１５  温度センサ
１６  ふろ循環回路
１８  ふろ循環ポンプ
２０  水位センサ
２１  温度センサ
２２  タンク循環回路
２３  熱交換器
２４  ふろ循環熱源ポンプ
２５  外気温度センサ
３０  制御部
３１  停電検出部
３２  計時部
３３  時刻保持部
３４  停電時間演算部
４０  リモコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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