(57)【要約】【課題】貯湯式給湯装置の外部に設けられた外部混合水栓の異常時の対応に有利な貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】貯湯式給湯装置の制御手段（制御部２４）は、貯湯タンク１に接続されたタンク給湯管８からの湯と、水とを混合する第一混合弁（一般給湯側電動混合弁７）の出口７ｃに接続された第一給湯管１０を通る湯の温度である第一給湯温度と、タンク給湯管８からの湯と、水とを混合する第二混合弁（風呂給湯側電動混合弁１１）の出口１１ｃに接続された第二給湯管１８を通る湯の温度である第二給湯温度の少なくとも一方に基づいて、貯湯式給湯装置の外部にある外部混合水栓（第一混合水栓５１及び第二混合水栓５２）の異常の可能性があるかどうかを判定可能である。【選択図】図１
2019078434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、
前記貯湯タンクに接続されたタンク給湯管と、
前記タンク給湯管からの湯と、前記タンク給湯管からの湯よりも温度の低い水とを混合する第一混合弁と、
前記第一混合弁の出口に接続された第一給湯管を通る湯の温度である第一給湯温度を検出する第一給湯温度検出手段と、
前記タンク給湯管からの湯と、前記タンク給湯管からの湯よりも温度の低い水とを混合する第二混合弁と、
前記第二混合弁の出口に接続された第二給湯管を通る湯の温度である第二給湯温度を検出する第二給湯温度検出手段と、
制御手段と、
を備える貯湯式給湯装置において、
前記貯湯式給湯装置の外部にあり、前記第一混合弁及び前記第一給湯管から供給される湯と水源から供給される水とを混合する外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを、前記制御手段が前記第一給湯温度及び前記第二給湯温度の少なくとも一方に基づいて判定可能である貯湯式給湯装置。
【請求項２】
前記制御手段は、情報を報知する報知手段を備えるユーザーインターフェースと通信可能であり、
前記制御手段は、前記外部混合水栓の異常の可能性があると判定した場合には、その判定結果に関連する情報を前記報知手段により報知する処理と、前記判定結果を記憶する処理との少なくとも一方の処理をする請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第一給湯温度または前記第二給湯温度が基準よりも低い場合に、前記外部混合水栓の異常の可能性があると判定する請求項１または請求項２に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第一給湯管及び前記第二給湯管の両方に水流があるときに、前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記外部混合水栓の異常の可能性がある場合には、前記第一混合弁の開度を水の混合比が大きくなる方向に変化させる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第一混合弁に供給される湯及び水の温度と、前記第一混合弁の出口に接続された前記第一給湯管を通る湯についての設定温度とに基づいて、当該設定温度の湯を生成するための前記第一混合弁の開度を計算可能であり、
前記制御手段は、前記第一混合弁の実際の開度が、前記計算された開度よりも、湯の混合比が大きくなる開度であるときに、前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第二混合弁に供給される湯及び水の温度と、前記第二混合弁の出口に接続された前記第二給湯管を通る湯についての設定温度とに基づいて、当該設定温度の湯を生成するための前記第二混合弁の開度を計算可能であり、
前記制御手段は、前記第二混合弁の実際の開度が、前記計算された開度よりも、湯の混合比が大きくなる開度であるときに、前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項８】
前記第一給湯管の流量を検出する流量検出手段と、
前記第二給湯管を開閉する開閉弁と、
を備え、
前記制御手段は、前記開閉弁が開から閉へ変化したときに前記第一給湯管の流量が低下した場合には、前記外部混合水栓の異常の可能性があると判定する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第一混合弁の開度が、水の混合比が最大となる開度のときには、前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しない請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項１０】
前記第二混合弁及び前記第二給湯管を経由した湯は、浴槽に供給され、
前記浴槽に対する湯はり時の設定温度よりも高い温度の湯を前記浴槽に供給する高温さし湯機能を備え、
前記制御手段は、前記高温さし湯機能が動作しているときには、前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しない請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項１１】
前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定する処理を指示する指示手段を備え、
前記制御手段は、前記指示手段が操作されたときに、前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定する処理を実行する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記貯湯タンクの貯湯温度が基準に比べて高いときに前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定し、前記貯湯温度が前記基準に比べて低いときには前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しない請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記第二混合弁の湯側の開度が基準開度以上のときに前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定し、前記第二混合弁の湯側の開度が前記基準開度未満のときには、前記外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しない請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に開示された従来の貯湯式給湯装置では、給湯混合弁の故障時でも、給湯設定温度に近い温度で給湯できるようにすることを目的とし、給湯温度の異常を検出したときに給湯混合弁における湯と水との混合比を判定し、判定された混合比において給湯混合弁からの給湯温度が給湯設定温度となる貯湯温度を算出し、貯湯槽に貯湯される湯温を算出された貯湯温度に調節して、その後に貯湯槽から出湯される湯と水とを給湯混合弁で混合された後の給湯温度が給湯設定温度となるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１３５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のような貯湯式給湯装置では、貯湯式給湯装置の内部に設けられた給湯混合弁が故障した場合への対策を実施している。一方、貯湯式給湯装置の外部に設けられた、例えばカランのような外部混合水栓に異常が発生する場合がある。外部混合水栓の異常によって、外部混合水栓から出る湯の温度が給湯設定温度よりも低くなる場合がある。そのような場合に、ユーザーは、貯湯式給湯装置の故障であると勘違いしてしまい、適切な対応を取れないことがある。
【０００５】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、貯湯式給湯装置の外部に設けられた外部混合水栓の異常時の対応に有利な貯湯式給湯装置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】
本発明に係る貯湯式給湯装置は、貯湯タンクと、貯湯タンクに接続されたタンク給湯管と、タンク給湯管からの湯と、タンク給湯管からの湯よりも温度の低い水とを混合する第一混合弁と、第一混合弁の出口に接続された第一給湯管を通る湯の温度である第一給湯温度を検出する第一給湯温度検出手段と、タンク給湯管からの湯と、タンク給湯管からの湯よりも温度の低い水とを混合する第二混合弁と、第二混合弁の出口に接続された第二給湯管を通る湯の温度である第二給湯温度を検出する第二給湯温度検出手段と、制御手段と、を備える貯湯式給湯装置において、貯湯式給湯装置の外部にあり、第一混合弁及び第一給湯管から供給される湯と水源から供給される水とを混合する外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを、制御手段が第一給湯温度及び第二給湯温度の少なくとも一方に基づいて判定可能であるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、貯湯式給湯装置の外部に設けられた外部混合水栓の異常時の対応に有利な貯湯式給湯装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１による貯湯式給湯装置を示す図である。
【図２】実施の形態１による貯湯式給湯装置において、第一混合水栓の異常による水の逆流現象が生じる例を説明するための図である。
【図３】実施の形態１による貯湯式給湯装置において、第一混合水栓の異常により、第一混合水栓からの水が第二混合水栓へ流入する現象が生じる例を説明するための図である。
【図４】実施の形態１による貯湯式給湯装置の制御動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態２による貯湯式給湯装置の制御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】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含み得る。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯装置を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の貯湯式給湯装置は、加熱手段であるヒートポンプユニット２と、貯湯タンク１を有する貯湯ユニット２６とを備える。貯湯タンク１は、加熱循環回路３を介して、ヒートポンプユニット２と接続されている。ヒートポンプユニット２内には、圧縮機、給湯用熱交換器、膨張弁、空気熱交換器を順次冷媒配管で接続した冷凍サイクルシステムが備えられている。加熱循環回路３は、貯湯タンク１の上部及び下部をヒートポンプユニット２にそれぞれ接続している。加熱循環回路３のうち、貯湯タンク１の下部とヒートポンプユニット２とを接続している配管部分には、ＨＰ循環ポンプ４が設けられている。ヒートポンプユニット２は、外気温度センサ２７を備える。
【００１１】
本実施の形態の貯湯式給湯装置は、給水管９を備える。給水管９の上流は、例えば水道管のような水源に接続されている。給水管９の下流側は、給水管９ａ及び給水管９ｂに分岐している。給水管９ａは、貯湯タンク１の下部に接続されている。水源から供給される低温水が給水管９ａから貯湯タンク１の下部に流入することで、貯湯タンク１内は満水状態に維持される。貯湯タンク１内では、上側が高温で下側が低温となる温度成層が形成される。
【００１２】
本実施の形態の貯湯式給湯装置は、ヒートポンプユニット２で加熱された高温の湯を貯湯タンク１に流入させる貯湯運転を実行できる。貯湯運転では、以下のようになる。ヒートポンプユニット２及びＨＰ循環ポンプ４が運転される。加熱循環回路３に湯水が循環する。貯湯タンク１の下部から取り出された水がヒートポンプユニット２内に導かれる。ヒートポンプユニット２内で加熱された高温の湯は、貯湯タンク１の上部に戻される。貯湯運転は、典型的には、深夜電力時間帯を中心に実施され、翌日に使用される分の湯を貯湯タンク１に貯える。
【００１３】
貯湯タンク１の外面には、貯湯タンク１の上部からの容積が、例えば０Ｌ、５０Ｌ、１００Ｌ、１５０Ｌの各位置に、第１の温度センサ５ａ、第２の温度センサ５ｂ、第３の温度センサ５ｃ、第４の温度センサ５ｄがそれぞれ設けられており、各位置で水温を検出する。加熱循環回路３の、貯湯タンク１の下部と接続する側には、第５の温度センサ５ｅが設けられている。第１〜第５の温度センサ５ａ〜５ｅは、貯湯タンク１内の残湯熱量を検出する残湯熱量検出手段として機能する。貯湯タンク温度センサ６は、貯湯タンク１の上部に設けられている。貯湯タンク温度センサ６は、ヒートポンプユニット２によって加熱されて貯湯タンク１の上部に戻される湯の温度を検出する。以下の説明では、第１〜第４の温度センサ５ａ〜５ｄの少なくとも一つにより検出される温度を「貯湯温度」と称する。
【００１４】
本実施の形態の貯湯式給湯装置は、一般給湯側電動混合弁７及び風呂給湯側電動混合弁１１を備える。一般給湯側電動混合弁７は、「第一混合弁」に相当する。風呂給湯側電動混合弁１１は、「第二混合弁」に相当する。
【００１５】
一般給湯側電動混合弁７は、湯側入口７ａ、水側入口７ｂ、及び出口７ｃを備える。風呂給湯側電動混合弁１１は、湯側入口１１ａ、水側入口１１ｂ、及び出口１１ｃを備える。タンク給湯管８の一端は、貯湯タンク１の上部に接続されている。タンク給湯管８の他端は、湯側入口７ａ及び湯側入口１１ａのそれぞれに連通している。給水管９ｂは、水側入口７ｂ及び水側入口１１ｂのそれぞれに連通している。
【００１６】
第一給湯管１０の一端は、出口７ｃに接続されている。一般給湯側電動混合弁７は、貯湯タンク１からタンク給湯管８を通って供給される高温の湯と、給水管９ｂを通って供給される水源からの水とを混合し、温度調節する。その温度調節された湯は、第一給湯管１０に流入する。
【００１７】
第二給湯管１８の一端は、出口１１ｃに接続されている。風呂給湯側電動混合弁１１は、貯湯タンク１からタンク給湯管８を通って供給される高温の湯と、給水管９ｂを通って供給される水源からの水とを混合し、温度調節する。その温度調節された湯は、第二給湯管１８に流入する。
【００１８】
給水管９には、給水温度センサ２３が設けられている。給水温度センサ２３は、給水管９を流れる水の温度である給水温度を検出する。第一給湯管１０には、給湯用流量センサ１９及び給湯用温度センサ２０が設けられている。給湯用流量センサ１９は、第一給湯管１０を流れる湯水の流量を検出する。給湯用温度センサ２０は、第一給湯管１０を流れる湯水の温度である第一給湯温度を検出する。第二給湯管１８には、風呂用電磁弁１３、風呂用流量センサ２１、及び風呂用温度センサ２２が設けられている。風呂用電磁弁１３は、第二給湯管１８を開閉する開閉弁に相当する。風呂用流量センサ２１は、第二給湯管１８を流れる湯水の流量を検出する。風呂用温度センサ２２は、第二給湯管１８を流れる湯水の温度である第二給湯温度を検出する。
【００１９】
図示の例では、水源からの低温水が水側入口７ｂ及び水側入口１１ｂに供給されるが、変形例として、貯湯タンク１の中間部から取り出される中温水が水側入口７ｂ及び水側入口１１ｂに供給されるように構成してもよい。タンク給湯管８からの湯よりも温度の低い水が水側入口７ｂ及び水側入口１１ｂに供給される構成であればよい。
【００２０】
第一混合水栓５１及び第二混合水栓５２は、貯湯式給湯装置の外部に設けられている。第一混合水栓５１及び第二混合水栓５２の各々は、例えば、浴室、流し台、洗面台などに設けられたカランである。第一混合水栓５１及び第二混合水栓５２の各々は、例えば、サーモスタット式混合水栓、シングルレバー式混合水栓、２ハンドル式混合水栓のいずれかでもよい。
【００２１】
第一混合水栓５１は、湯側入口５１ａ、水側入口５１ｂ、及び出口５１ｃを備える。第二混合水栓５２は、湯側入口５２ａ、水側入口５２ｂ、及び出口５２ｃを備える。湯側入口５１ａ及び湯側入口５２ａは、貯湯式給湯装置の外部にある外部給湯管５０を介して、貯湯ユニット２６の内部の第一給湯管１０に接続されている。水側入口５１ｂ及び水側入口５２ｂは、貯湯式給湯装置の外部にある外部給水管５３を介して、例えば水道管のような水源に接続されている。
【００２２】
第一混合水栓５１及び第二混合水栓５２の各々は、一般給湯側電動混合弁７、第一給湯管１０、及び外部給湯管５０を通って供給される湯と、水源から外部給水管５３を通って供給される低温水とを混合し、出口５１ｃ及び出口５２ｃから流出させる。出口５１ｃ及び出口５２ｃから流出した湯をユーザーが利用する。以下の説明では、第一混合水栓５１及び第二混合水栓５２を総称して「外部混合水栓」と呼ぶ。
【００２３】
図示の例では、外部混合水栓として、第一混合水栓５１及び第二混合水栓５２の二つが設けられているが、外部混合水栓の数は、二つに限られるものではなく、一つでもよいし三つ以上でもよい。
【００２４】
第二給湯管１８は、風呂側循環回路１２に接続されている。貯湯ユニット２６内には熱交換器１５が配置されている。風呂側循環回路１２は、貯湯式給湯装置の外部の浴室にある浴槽６０内から浴水を引き込み、熱交換器１５を経由した浴水を浴槽６０内に戻すことのできる経路である。風呂側循環回路１２の途中に接続された風呂循環ポンプ１４を運転すると、風呂側循環回路１２に浴水が循環する。風呂側循環回路１２は、貯湯ユニット２６と浴槽６０との間をつなぐ外部配管６１，６２を有する。
【００２５】
貯湯ユニット２６から浴槽６０に湯を注入する湯はり動作を行うときには、以下のようになる。風呂用電磁弁１３が開かれる。風呂給湯側電動混合弁１１で温度調節された湯は、第二給湯管１８及び風呂側循環回路１２を通って、浴槽６０に流入する。風呂用電磁弁１３が閉じると、湯はり動作が終了する。
【００２６】
タンク側循環回路１６は、貯湯タンク１の上部から取り出された高温のタンク水をタンク循環ポンプ１７で引き込み、熱交換器１５を経由したタンク水を貯湯タンク１の下部に戻すように構成された経路である。浴槽６０内の浴水を加熱する追焚運転のときには、以下のようになる。風呂循環ポンプ１４及びタンク循環ポンプ１７が運転される。浴槽６０から循環する浴水と、タンク側循環回路１６により貯湯タンク１の上部から引き込まれた高温のタンク水とが熱交換器１５にて熱を交換する。熱交換器１５にて温度上昇した浴水は、浴槽６０に戻る。熱交換器１５にて温度低下したタンク水は、貯湯タンク１の下部に流入する。
【００２７】
本実施の形態の貯湯式給湯装置は、制御手段としての制御部２４を備える。制御部２４は、ヒートポンプユニット２、ＨＰ循環ポンプ４、第１〜第５の温度センサ５ａ〜５ｅ、貯湯タンク温度センサ６、一般給湯側電動混合弁７、風呂給湯側電動混合弁１１、風呂用電磁弁１３、風呂循環ポンプ１４、タンク循環ポンプ１７、給湯用流量センサ１９、給湯用温度センサ２０、風呂用流量センサ２１、風呂用温度センサ２２、給水温度センサ２３、リモコン２５のそれぞれと電気的に接続されている。貯湯式給湯装置の運転は、制御部２４により制御される。
【００２８】
制御部２４と、リモコン２５との間は、有線通信または無線通信により、双方向に通信可能である。制御部２４と、リモコン２５とが、ネットワークを介して通信可能でもよい。リモコン２５は、ユーザーインターフェースの例である。リモコン２５は、ユーザーが操作する操作部と、情報を表示する表示部とを有する。リモコン２５は、操作部及び表示部の両方の機能を有するタッチスクリーンを備えてもよい。ユーザーは、リモコン２５を操作することで、貯湯式給湯装置を遠隔操作し、各種の設定などを行うことが可能である。リモコン２５の表示部は、ユーザーに情報を報知する報知手段としての機能を有する。本実施の形態におけるリモコン２５は、表示部を報知手段として備えるが、変形例として、例えば音声案内装置のような他の報知手段を備えてもよい。
【００２９】
本実施の形態において、リモコン２５は、例えば台所、リビング、浴室などの壁に設置されたものでもよい。または、例えばスマートフォンのような携帯端末がリモコン２５のようなユーザーインターフェースとしての機能を有するように構成してもよい。複数のリモコン２５が制御部２４に対して通信可能でもよい。
【００３０】
ユーザーは、リモコン２５を操作することで、一般給湯側電動混合弁７から第一給湯管１０へ流れる湯についての設定温度、及び風呂給湯側電動混合弁１１から第二給湯管１８へ流れる湯についての設定温度をそれぞれ変更できる。以下の説明では、一般給湯側電動混合弁７から第一給湯管１０へ流れる湯についての設定温度を「給湯設定温度」と呼ぶことがある。給湯設定温度は、第一混合水栓５１及び第二混合水栓５２への目標給湯温度に相当する。また、風呂給湯側電動混合弁１１から第二給湯管１８へ流れる湯についての設定温度を「湯はり設定温度」と呼ぶことがある。
【００３１】
図２は、実施の形態１による貯湯式給湯装置において、第一混合水栓５１の異常による水の逆流現象が生じる例を説明するための図である。以下の説明では、第一混合水栓５１の異常が発生した場合を例に説明するが、第二混合水栓５２の異常が発生した場合も以下と同様である。また、以下に説明する第一混合水栓５１の構成は、第二混合水栓５２にも共通である。
【００３２】
第一混合水栓５１は、湯側入口５１ａの流路に設けられた逆止弁と、水側入口５１ｂの流路に設けられた逆止弁とを備える。湯側入口５１ａの流路に設けられた逆止弁が故障して逆流防止機能が損なわれると、以下のようになる。図２に示すように、第一混合水栓５１の内部で、水側入口５１ｂから流入した水源からの水が、湯側入口５１ａに回り込み、外部給湯管５０を通って貯湯式給湯装置へ逆流するようになる。
【００３３】
図２において、制御部２４は、リモコン２５が受け付けたユーザー操作による指示に応じて、浴槽６０への湯はり動作を開始する。この湯はり動作では、以下のようになる。風呂用電磁弁１３が開く。制御部２４は、風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度が湯はり設定温度に等しくなるように、風呂給湯側電動混合弁１１による湯と水の混合比を調整する。
【００３４】
風呂給湯側電動混合弁１１は、例えば、ステッピングモータにより弁体の開度を変えることで、湯と水の混合比を調整する。以下の説明では、例として、風呂給湯側電動混合弁１１の開度は、０ステップから１０５０ステップまでの間で調整可能であるものとする。０ステップは、水側入口１１ｂからの水の混合比を最大にする開度である。０ステップは、水側入口１１ｂからの水の混合比を１００％とし、湯側入口１１ａからの湯の混合比を０％とする開度でもよい。以下、０ステップのことを「水側全開」と呼ぶことがある。１０５０ステップは、湯側入口１１ａからの湯の混合比を最大にする開度である。１０５０ステップは、湯側入口１１ａからの湯の混合比を１００％とし、水側入口１１ｂからの水の混合比を０％とする開度でもよい。以下、１０５０ステップのことを「湯側全開」と呼ぶことがある。
【００３５】
図２の例では、前述したように、第一混合水栓５１の異常により、第一混合水栓５１に流入した水源からの水が外部給湯管５０を通って貯湯式給湯装置へ逆流している。この逆流した水を以下「逆流水」と呼ぶことがある。逆流水は、第一給湯管１０をさらに逆流し、出口７ｃから一般給湯側電動混合弁７に流入し、湯側入口７ａからタンク給湯管８に流れ込む。これにより、タンク給湯管８の内部を流れる湯の温度が低下するので、風呂給湯側電動混合弁１１の湯側入口１１ａに供給される湯の温度が低下する。その結果、風呂給湯側電動混合弁１１から第二給湯管１８及び風呂側循環回路１２を経由して浴槽６０に供給される湯の温度が低下する。
【００３６】
制御部２４は、風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度が湯はり設定温度よりも低いと、湯側入口１１ａからの湯の混合比を大きくする方向に風呂給湯側電動混合弁１１の開度を調整する。このとき、貯湯タンク１内の湯の温度、あるいはタンク給湯管８へ流入した逆流水の量によっては、風呂給湯側電動混合弁１１の開度を湯側全開まで変化させたとしても、浴槽６０に供給される湯の温度が湯はり設定温度よりも低くなる場合がある。
【００３７】
図３は、実施の形態１による貯湯式給湯装置において、第一混合水栓５１の異常により、第一混合水栓５１からの水が第二混合水栓５２へ流入する現象が生じる例を説明するための図である。図３の例では、第一混合水栓５１の湯側入口５１ａの流路に設けられた逆止弁が故障して逆流防止機能が損なわれているものとする。
【００３８】
図３の例では、ユーザーが第二混合水栓５２を使用しており、出口５２ｃから湯水が流出している。第一給湯管１０の湯は、逆流しておらず、正常な方向へ流れている。一般給湯側電動混合弁７は、前述した風呂給湯側電動混合弁１１と同様の構成を有するものとする。制御部２４は、給湯用流量センサ１９が第一給湯管１０の水流を検出すると、給湯用温度センサ２０で検出される第一給湯温度が給湯設定温度に等しくなるように、一般給湯側電動混合弁７による湯と水の混合比を調整する。
【００３９】
第一混合水栓５１の湯側入口５１ａと、第二混合水栓５２の湯側入口５２ａとは、外部給湯管５０の一部である連通管５０ａを介して連通している。図３の例では、第一混合水栓５１の異常により、第一混合水栓５１の内部で、水側入口５１ｂから流入した水源からの水が、湯側入口５１ａに回り込む。この回り込んだ水は、連通管５０ａを通って、湯側入口５２ａから第二混合水栓５２に流入する。その結果、連通管５０ａを通る湯の温度が第一給湯管１０を通る湯の温度よりも低くなり、第二混合水栓５２へ供給される湯の温度が低下するので、出口５２ｃから流出する湯の温度が低下する。
【００４０】
図３の例では、給湯用温度センサ２０が設けられている位置よりも下流側に、異常がある第一混合水栓５１から逆流した水が流れ込むため、給湯用温度センサ２０により検出される第一給湯温度は低下しない。そのため、制御部２４による一般給湯側電動混合弁７での湯水の混合比の調整は行われず、ユーザーが設定した給湯設定温度よりも低い温度の湯が、ユーザーが操作している第二混合水栓５２へ供給され続けることになる。
【００４１】
図２及び図３の例のように、貯湯式給湯装置が正常であっても、外部混合水栓の異常に起因して、浴槽６０あるいは外部混合水栓へ供給される湯の温度が設定温度よりも低くなる場合がある。このような場合に、ユーザーは、外部混合水栓に異常があることが分からずに、貯湯式給湯装置の故障であると思い込んで、貯湯式給湯装置のサービスマンを呼ぶことがある。しかしながら、貯湯式給湯装置のサービスマンも、技術分野が異なるため、原因究明ができなかったり、原因究明できたとしても外部混合水栓の修理ができなかったりする。その結果、不具合を解消するのに要する時間が長くなったり、不要なサービス費用が発生したりするという問題があった。
【００４２】
上記のような問題に鑑み、本実施の形態の貯湯式給湯装置では、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを、制御部２４が、給湯用温度センサ２０で検出される第一給湯温度と風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度との少なくとも一方に基づいて判定可能としている。これにより、外部混合水栓の異常に起因する不具合が発生した場合に、迅速な原因究明に資することができる。外部混合水栓の異常の可能性があることを知ったユーザーは、外部混合水栓を修理または調整することで、不具合を早期に解消することが可能となる。あるいは、ユーザーが依頼した外部混合水栓の専門家が外部混合水栓の修理または調整することで、不具合を早期に解消することが可能となる。また、ユーザーは、貯湯式給湯装置のサービスマンを呼ばないで済むので、不要なサービス費用の発生を抑えることができる。
【００４３】
図４は、実施の形態１による貯湯式給湯装置の制御動作を示すフローチャートである。図４のステップＳ３０において、制御部２４は、浴槽６０の湯はりの指令をユーザーがリモコン２５に入力したかどうかを判断する。湯はりの指令がリモコン２５に入力された場合には、ステップＳ３１へ進み、制御部２４は、浴槽６０への湯はり動作を開始する。制御部２４は、風呂用流量センサ２１及び風呂用温度センサ２２の値に基づいて、風呂用電磁弁１３及び風呂給湯側電動混合弁１１を制御することにより、湯はり動作を行う。
【００４４】
ステップＳ３１からステップＳ３２へ進み、制御部２４は、風呂用電磁弁１３が開いているか否かを判定する。風呂用電磁弁１３が開いている場合には、ステップＳ３２からステップＳ３３へ進み、制御部２４は、風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度を、異常判定基準となる所定温度と比較する。この異常判定基準は、例えば、湯はり設定温度よりも３℃低い温度とすることができる。異常判定基準をユーザーが決められるようにしてもよい。例えば、リモコン２５をユーザーが操作することで、異常判定基準を、湯はり設定温度よりも何℃低い温度にするかを決められるようにしてもよい。風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度が異常判定基準以上である場合には、外部混合水栓の異常の可能性はないと判定される。この場合には、ステップＳ３３からステップＳ３２へ戻る。
【００４５】
一方、風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度が異常判定基準よりも低い場合には、ステップＳ３３からステップＳ３４へ進み、制御部２４は、第二給湯温度が異常判定基準よりも低い状態が所定時間以上続いたかどうかを判断する。この所定時間は、第二給湯温度の一時的な低下を除外するために定められており、例えば１０秒間とすることができる。第二給湯温度が異常判定基準よりも低い状態が所定時間以上続かない場合には、外部混合水栓の異常の可能性はないと判定される。この場合には、ステップＳ３４からステップＳ３２へ戻る。
【００４６】
一方、第二給湯温度が異常判定基準よりも低い状態が所定時間以上続いた場合には、外部混合水栓の異常の可能性があると判定される。この場合には、ステップＳ３４からステップＳ３５へ進み、制御部２４は、外部混合水栓の異常の可能性があることを、リモコン２５の表示部に表示したり、音声案内したりすることにより、ユーザーに報知する。
【００４７】
以上のように、本実施の形態によれば、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定し、外部混合水栓の異常の可能性がある場合には、その旨をユーザーに報知するので、以下の効果が得られる。ユーザー等による外部混合水栓の調整あるいは修理を促すことができるので、外部混合水栓の異常に起因する浴槽６０への給湯温度の異常を早期に解消することが可能となる。また、ユーザー等による外部混合水栓の調整あるいは修理が行われると、図３の例のような、外部混合水栓から他の外部混合水栓への水の流入により発生する他の外部混合水栓への給湯温度の低下を解消することが可能となる。
【００４８】
また、貯湯式給湯装置の異常ではなく、外部混合水栓に異常の可能性があることを報知するようにしているため、本来必要でない貯湯式給湯装置のサービスマンに対する出張依頼が発生することが防止でき、不要なサービス費用の発生を抑えることが可能となる。
【００４９】
上述した実施の形態では、外部混合水栓の異常の可能性があるという原因に関する情報を判定結果として報知するようにしているが、変形例として、外部混合水栓からの逆流が発生しているといった現象に関する情報を報知してもよいし、外部混合水栓の調整を促す旨の情報、あるいは外部混合水栓のメーカーまたは設置業者への問い合わせを促す旨の情報のような、対処方法に関する情報を報知するようにしてもよい。これにより、ユーザーは、給湯温度低下の不具合への対処方法をより明確に理解することができ、より的確な対処を実施することが可能となる。
【００５０】
上述した実施の形態では、風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度に基づいて外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しているが、変形例として、制御部２４は、給湯用温度センサ２０で検出される第一給湯温度に基づいて外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定してもよい。図２に示す例のように、外部混合水栓からの逆流水が第一給湯管１０に流れると、給湯用温度センサ２０で検出される第一給湯温度が低くなるので、給湯用温度センサ２０で検出される第一給湯温度に基づいて外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定可能である。
【００５１】
制御部２４は、貯湯温度が基準に比べて高いときに外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定し、貯湯温度が当該基準に比べて低いときには外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないようにしてもよい。当該基準は、例えば、湯はり設定温度または給湯設定温度よりも３℃高い温度としてもよいし、リモコン２５の操作によりユーザーが当該基準を決められるようにしてもよい。上記のようにすることで、貯湯タンク１の湯切れに起因する給湯温度の低下を、外部混合水栓の異常であると誤って判定することをより確実に防止することができる。「貯湯タンク１の湯切れ」とは、例えば、貯湯タンク１内が４５℃未満の水で満たされた状態になることに相当する。
【００５２】
制御部２４は、風呂給湯側電動混合弁１１の湯側の開度が基準開度以上のときに外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定し、風呂給湯側電動混合弁１１の湯側の開度が基準開度未満のときには外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないようにしてもよい。当該基準開度は、例えば、湯側全開の開度でもよい。上記のようにすることで、風呂給湯側電動混合弁１１の異常に起因する給湯温度の低下を、外部混合水栓の異常であると誤って判定することをより確実に防止することができる。「風呂給湯側電動混合弁１１の異常」とは、例えば、風呂給湯側電動混合弁１１の弁体が、水の混合比が大きい開度の状態で固着した状態となることに相当する。
【００５３】
制御部２４は、第一給湯管１０及び第二給湯管１８の両方に水流があるときに外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定し、第一給湯管１０及び第二給湯管１８のいずれか一方でも水流がないときには外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないようにしてもよい。図２の例のように、外部混合水栓から貯湯式給湯装置への逆流が発生しているときには第一給湯管１０及び第二給湯管１８の両方に湯水が流れる。このため、第一給湯管１０及び第二給湯管１８のいずれか一方でも水流がないときには外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないようにすることで、誤判定をより確実に防止することができる。上記の場合において、制御部２４は、以下のようにしてもよい。給湯用流量センサ１９により検出される流量が、水流の有無を判定する閾値よりも大きいときには、第一給湯管１０の水流があるとみなしてもよい。水流の有無を判定する閾値は、例えば、２Ｌ／分でもよい。風呂用電磁弁１３が開いているときには、第二給湯管１８の水流があるとみなしてもよい。風呂用流量センサ２１により検出される流量が、水流の有無を判定する閾値よりも大きいときには、第二給湯管１８の水流があるとみなしてもよい。
【００５４】
図２の例において、風呂用電磁弁１３が開から閉に変化すると、外部混合水栓から貯湯式給湯装置に流入した逆流水の逃げ場がなくなるので、第一給湯管１０の逆流が停止する。したがって、風呂用電磁弁１３が開から閉に変化したときに第一給湯管１０の流量が低下したならば、図２の例のような事象が起きていたと判断することができる。通常、外部混合水栓を開き、給湯を行っている場合は、風呂用電磁弁１３が開から閉に変化しても、第一給湯管１０の水流は停止しない。このことに基づいて、制御部２４は、風呂用電磁弁１３が開から閉に変化したときに給湯用流量センサ１９により検出される第一給湯管１０の流量が低下した場合には外部混合水栓の異常の可能性があると判定し、そうでない場合には外部混合水栓の異常の可能性がないと判定してもよい。このようにすることで、外部混合水栓の異常の可能性をより高精度に判定できる。変形例として、制御部２４は、風呂用電磁弁１３が開から閉に変化したときに、給湯用流量センサ１９により検出される流量が、水流の有無を判定する閾値よりも大きい値から当該閾値よりも小さい値へ低下したときに、外部混合水栓の異常の可能性があると判定してもよい。
【００５５】
制御部２４は、外部混合水栓の異常の可能性があると判定した場合には、一般給湯側電動混合弁７の開度を、水側入口７ｂからの水の混合比が大きくなる方向に変化させてもよい。図２の例において、一般給湯側電動混合弁７の開度を、水側入口７ｂからの水の混合比が大きくなる方向に変化させると、湯側入口７ａの開口面積が縮小するので、逆流水が湯側入口７ａから風呂給湯側電動混合弁１１の湯側入口１１ａへ回り込むことを抑制できる。その結果、風呂給湯側電動混合弁１１から浴槽６０への給湯温度の低下を抑えることが可能となる。変形例として、制御部２４は、外部混合水栓の異常の可能性があると判定した場合には、一般給湯側電動混合弁７の開度を水側全開にしてもよい。制御部２４は、一般給湯側電動混合弁７の開度を、水側入口７ｂからの水の混合比が大きくなる方向に変化させた場合には、外部混合水栓からの給湯温度が低下する可能性があるなどの状況について、リモコン２５の表示部または音声案内を利用して、ユーザーに報知するようにしてもよい。これにより、ユーザーは給湯温度が低い場合など、その状況を容易に理解することができ、より的確な対処を実施することが可能となる。
【００５６】
制御部２４は、外部混合水栓の異常の可能性があると判定した場合には、その判定結果をユーザーに報知することなく、判定結果を記憶してもよい。そして、制御部２４は、外部混合水栓の異常の可能性があるとの判定結果を記憶しているときには、湯はり動作において、一般給湯側電動混合弁７の開度を、水側入口７ｂからの水の混合比が大きくなる方向に変化させてもよい。上記のようにすることで、外部混合水栓の異常がある場合においても、湯はり動作のときに、風呂給湯側電動混合弁１１から浴槽６０への給湯温度が低下することを抑制できる。制御部２４は、外部混合水栓の異常の可能性があると判定した場合には、その判定結果に関する情報をユーザーに報知する処理と、判定結果を記憶する処理との少なくとも一方の処理をすればよい。
【００５７】
本実施の形態における貯湯式給湯装置は、湯はり設定温度よりも高い温度の湯を浴槽６０に供給する高温さし湯機能を備えてもよい。浴槽６０内の浴水がぬるくなったときに、高温さし湯機能を動作させることで、浴槽６０内の浴水を昇温することができる。高温さし湯機能が動作しているときには、風呂給湯側電動混合弁１１が湯側全開となっているケースが多い。制御部２４は、高温さし湯機能が動作しているときには、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないことが望ましい。これにより、誤判定をより確実に防止できる。
【００５８】
制御部２４は、一般給湯側電動混合弁７に供給される湯及び水の温度と、給湯設定温度とに基づいて、この給湯設定温度の湯を生成するための一般給湯側電動混合弁７の開度をフィードフォワード的に計算可能でもよい。一般給湯側電動混合弁７に供給される湯の温度としては、第１の温度センサ５ａで検出される温度を用いることができる。一般給湯側電動混合弁７に供給される水の温度としては、給水温度センサ２３で検出される給水温度を用いることができる。制御部２４は、一般給湯側電動混合弁７の実際の開度が、上記計算された開度よりも、湯の混合比が大きくなる開度であるときに、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定し、そうでないときには外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないようにしてもよい。これにより、誤判定をより確実に防止できる。
【００５９】
制御部２４は、風呂給湯側電動混合弁１１に供給される湯及び水の温度と、湯はり設定温度とに基づいて、この湯はり設定温度の湯を生成するための風呂給湯側電動混合弁１１の開度をフィードフォワード的に計算可能でもよい。風呂給湯側電動混合弁１１に供給される湯の温度としては、第１の温度センサ５ａで検出される温度を用いることができる。風呂給湯側電動混合弁１１に供給される水の温度としては、給水温度センサ２３で検出される給水温度を用いることができる。制御部２４は、風呂給湯側電動混合弁１１の実際の開度が、上記計算された開度よりも、湯の混合比が大きくなる開度であるときに、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定し、そうでないときには外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないようにしてもよい。これにより、誤判定をより確実に防止できる。
【００６０】
制御部２４は、一般給湯側電動混合弁７の開度が、水の混合比が最大となる開度のとき、すなわち水側全開のときには、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないようにしてもよい。一般給湯側電動混合弁７が水側全開のときには、外部混合水栓からの逆流水が一般給湯側電動混合弁７から風呂給湯側電動混合弁１１へ回り込むことはないと考えられる。このため、上記の場合には外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定しないようにすることで、誤判定をより確実に防止できる。
【００６１】
実施の形態２．
次に、図５を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。本実施の形態の貯湯式給湯装置のハードウェア構成は、図１に示す実施の形態１と同様であるため、図示及び説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態において、制御部２４は、ユーザーの指令があったときに、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定する処理を実行可能である。これにより、ユーザーが希望する任意のタイミングで、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定できる。ユーザーは、リモコン２５を操作することで、外部混合水栓の異常判定処理を開始させることができる。本実施の形態においてリモコン２５は、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定する処理をユーザー等が指示可能な指示手段の例である。制御部２４は、当該指示手段がユーザー等により操作されたときに、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定する処理を実行する。
【００６３】
図５は、実施の形態２による貯湯式給湯装置の制御動作を示すフローチャートである。図５のステップＳ４０において、制御部２４は、外部混合水栓の異常判定処理を開始させる指令をユーザーがリモコン２５に入力したかどうかを判断する。当該指令がリモコン２５に入力された場合には、ステップＳ４１へ進み、制御部２４は、風呂用電磁弁１３を開く。次いで、ステップＳ４２へ進み、制御部２４は、一般給湯側電動混合弁７の開度を所定開度に制御する。この所定開度は、例えば、湯側全開に相当する１０５０ステップでもよい。
【００６４】
続いて、ステップＳ４２からステップＳ４３へ進み、制御部２４は、風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度を、異常判定基準となる所定温度と比較する。異常判定基準は、実施の形態１と同様である。風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度が異常判定基準以上である場合には、外部混合水栓の異常の可能性はないと判定される。この場合には、ステップＳ４３の処理を繰り返す。
【００６５】
一方、風呂用温度センサ２２で検出される第二給湯温度が異常判定基準よりも低い場合には、ステップＳ４３からステップＳ４４へ進み、制御部２４は、第二給湯温度が異常判定基準よりも低い状態が所定時間以上続いたかどうかを判断する。この所定時間は、実施の形態１と同様である。第二給湯温度が異常判定基準よりも低い状態が所定時間以上続かない場合には、外部混合水栓の異常の可能性はないと判定される。この場合には、ステップＳ４４からステップＳ４３へ戻る。
【００６６】
一方、第二給湯温度が異常判定基準よりも低い状態が所定時間以上続いた場合には、外部混合水栓の異常の可能性があると判定される。この場合には、ステップＳ４４からステップＳ４５へ進み、制御部２４は、外部混合水栓の異常の可能性があることを、リモコン２５の表示部に表示したり、音声案内したりすることにより、ユーザーに報知する。
【００６７】
本実施の形態によれば、例えば、貯湯式給湯装置の施工時に外部混合水栓の異常がないかどうかを調べたいとき、あるいは浴槽６０への湯はりを行わない期間に外部混合水栓の異常がないかどうかを調べたいときなど、ユーザーが希望する任意のタイミングで、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定できる。このため、外部混合水栓の異常があるときには、より早期に、ユーザー等による外部混合水栓の異常の改善を図ることが可能となる。
【００６８】
本実施の形態において、制御部２４は、ユーザーの指令を受けて外部混合水栓の異常判定処理を行うときには、湯はり設定温度を自動で低く変更してもよい。例えば、制御部２４は、湯はり設定温度を３５℃に変更してもよい。異常判定基準は、例えば、湯はり設定温度よりも３℃低い温度となるので、湯はり設定温度が低く変更されると、異常判定基準も低く変更される。上記のようにすることで、貯湯タンク１の貯湯温度が低い場合、例えば貯湯温度が４０℃の場合でも、外部混合水栓の異常を検出することが可能となり、検出できる状況を広げることができる。
【００６９】
また、本実施の形態２では、実施の形態１で説明した方法と同様にして、貯湯温度、風呂給湯側電動混合弁１１の開度、給湯用流量センサ１９で検出される流量、一般給湯側電動混合弁７の開度などに基づいて、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかを判定するようにしてもよい。これにより、誤判定をより確実に防止でき、外部混合水栓の異常の可能性があるかどうかをより正確に判定することができる。
【符号の説明】
【００７０】
１  貯湯タンク、  ２  ヒートポンプユニット、  ３  加熱循環回路、  ４  ＨＰ循環ポンプ、  ７  一般給湯側電動混合弁、  ７ａ  湯側入口、  ７ｂ  水側入口、  ７ｃ  出口、  ８  タンク給湯管、  ９  給水管、  １０  第一給湯管、  １１  風呂給湯側電動混合弁、  １１ａ  湯側入口、  １１ｂ  水側入口、  １１ｃ  出口、  １２  風呂側循環回路、  １３  風呂用電磁弁、  １４  風呂循環ポンプ、  １５  熱交換器、  １６  タンク側循環回路、  １７  タンク循環ポンプ、  １８  第二給湯管、  １９  給湯用流量センサ、  ２０  給湯用温度センサ、  ２１  風呂用流量センサ、  ２２  風呂用温度センサ、  ２３  給水温度センサ、  ２４  制御部、  ２５  リモコン、  ２６  貯湯ユニット、  ２７  外気温度センサ、  ５０  外部給湯管、  ５０ａ  連通管、  ５１  第一混合水栓、  ５１ａ  湯側入口、  ５１ｂ  水側入口、  ５１ｃ  出口、  ５２  第二混合水栓、  ５２ａ  湯側入口、  ５２ｂ  水側入口、  ５２ｃ  出口、  ５３  外部給水管、  ６０  浴槽
【図１】
2019078434.tif 000003
【図２】
2019078434.tif 000004
【図３】
2019078434.tif 000005
【図４】
2019078434.tif 000006
【図５】
2019078434.tif 000007