(57)【要約】【課題】設備を大型化させることなく、ミスト機能を実現した貯湯式給湯機を提供すること。【解決手段】本発明は、貯湯タンク７に水を給水する給水配管８と、沸き上げ手段１０により沸き上げられた貯湯タンク７の湯を取り出す給湯配管１２と、給湯配管１２からの湯と給水配管８からの水を混合するミスト混合弁１３と、浴室に温水を霧状にして散布するミスト端末２と、ミスト混合弁１３で混合された湯をミスト端末２に給湯するミスト給湯配管１４と、ミスト給湯配管１４のミスト混合弁１３側に設けられたミスト温度センサ１５と、ミスト温度センサ１５の温度が目標温度になるようミスト混合弁１３を制御するミスト湯温制御手段と、ミスト端末２とミスト湯温制御手段の間で情報を伝える通信手段とを備え、ミスト湯温制御手段はあらかじめ複数の目標温度を保持し、ミスト端末２は目標温度を選択できるようにしたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、前記貯湯タンクに水を給水する給水配管と、前記貯湯タンクの水を所定温度に沸き上げる沸き上げ手段と、前記沸き上げ手段により沸き上げられた貯湯タンクの湯を取り出す給湯配管と、前記給湯配管からの湯と前記給水配管からの水を混合するミスト混合弁と、浴室に温水を霧状にして散布するミスト端末と、前記ミスト混合弁で混合された湯を前記ミスト端末に給湯するミスト給湯配管と、前記ミスト給湯配管の前記ミスト混合弁側に設けられたミスト温度センサと、前記ミスト温度センサの温度が目標温度になるよう前記ミスト混合弁を制御するミスト湯温制御手段と、ミスト端末とミスト湯温制御手段の間で情報を伝える通信手段とを備え、ミスト湯温制御手段はあらかじめ複数の目標温度を保持し、ミスト端末は通信手段を介して目標温度を選択できるようにしたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
通信手段はミスト機能付貯湯式給湯機側(受信側)で信号ラインを抵抗を介してプルアップ、ベースラインを接地し、ミスト端末側(送信側)で信号ラインとベースラインをスイッチ素子で短絡することでＬｏ、開放することでＨｉとし、短絡と開放を繰り返すことでパルスを送信し、送信パルスはＬｏまたはＨｉのいずれか１つレベルをパルス幅を基準として、他方のレベルのパルス幅を基準パルス幅の整数倍にした複数パターンの送信波形を設定し、各送信波形に目標温度の異なった制御モードを割り付け、ミスト湯温制御手段は前記制御モードに従ってミスト温度センサの温度が目標温度になるようミスト混合弁を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
通信手段はミスト機能付貯湯式給湯機側(受信側)で信号ラインを抵抗を介してプルダウン、ベースラインをＨｉレベルに接続し、ミスト端末側(送信側)で信号ラインとベースラインをスイッチ素子で短絡することでＨｉ、開放することでＬｏとし、短絡と開放を繰り返すことでパルスを送信し、送信パルスはＬｏまたはＨｉのいずれか１つレベルをパルス幅を基準として、他方のレベルのパルス幅を基準パルス幅の整数倍にした複数パターンの送信波形を設定し、各送信波形に目標温度の異なった制御モードを割り付け、ミスト湯温制御手段は前記制御モードに従ってミスト温度センサの温度が目標温度になるようミスト混合弁を制御するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
ミスト湯温制御手段は複数パターンの送信波形で規定されたＬｏ、Ｈｉそれぞれのパルス幅の最大値より長いパルス幅を確定したら所定の安全動作をおこなうことを特徴とする請求項２または３に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
所定の安全動作はミスト湯温制御手段の目標温度を水とすることを特徴とする請求項４に記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミスト発生装置に接続可能な貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のミスト機能がついた貯湯式給湯機は一般の給湯器とミスト端末を組み合わせて使用するのが一般的で、給湯器から高温のお湯をミスト端末から浴室に噴霧してミストサウナを実現している。
【０００３】
また、さらに快適性を追求するために給湯機からの高温のお湯と給水配管からの水をミスト端末側で混合して最適温度のミスト噴霧を行うようにしている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図４は、特許文献１に記載された従来のミスト機能付貯湯式給湯機とミスト端末の設置構成を示すものである。また図５は図４に示しているミスト機能付貯湯式給湯機、ミスト端末等の機能構成を示すものである。図４に示すように、ヒートポンプ給湯器１０１と、ミスト端末（ミスト発生装置）１０２と、ミスト端末１０２に供給する温水の温度及び給湯圧を制御する温圧制御装置１０３と（本発明の特徴を表すのに適した範囲で示す）から構成されている。また、図５に示すように温圧制御装置１０３に内蔵された混合弁１０４によってミスト給湯配管１０５からのお湯とミスト給水配管１０６からの水を混合して適温のお湯をミスト端末１０２に供給するようになっている。
【特許文献１】特開２００６−３２２６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の構成では、湯と水とを混合した後に、さらにミスト発生装置の直前で水を混合する構成となっているため、ミスト発生装置から噴出される湯を適温に保持することが可能となっている。しかしながら、図５に示すように、前記従来の構成でミスト発生装置を実現する場合には、一般的に浴室の天井に温圧制御装置１０３を取り付けなければならず、さらに、温圧制御装置までミスト給水配管１０６を配管しなければならないため、設備が大型化してしまうという課題を有していた。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、設備を大型化させることなく、ミスト機能を実現した貯湯式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】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクに水を給水する給水配管と、前記貯湯タンクの水を所定温度に沸き上げる沸き上げ手段と、前記沸き上げ手段により沸き上げられた貯湯タンクの湯を取り出す給湯配管と、前記給湯配管からの湯と前記給水配管からの水を混合するミスト混合弁と、浴室に温水を霧状にして散布するミスト端末と、前記ミスト混合弁で混合された湯を前記ミスト端末に給湯するミスト給湯配管と、前記ミスト給湯配管の前記ミスト混合弁側に設けられたミスト温度センサと、前記ミスト温度センサの温度が目標温度になるよう前記ミスト混合弁を制御するミスト湯温制御手段と、ミスト端末とミスト湯温制御手段の間で情報を伝える通信手段とを備え、ミスト湯温制御手段はあらかじめ複数の目標温度を保持し、ミスト端末は通信手段を介して目標温度を選択できるようにしたことを特徴とするものである。
【０００８】
これにより、ミスト混合弁からミスト端末までの配管において、湯を供給している最中
に放熱による温度低下が発生したとしても、ミスト端末からの温度情報に基づいてミスト混合弁で混合する湯の温度を選択するため、ミスト端末から適温の湯をミスト状に噴出することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の貯湯式給湯機は、設備を大型化させることなく、ミスト機能を実現した貯湯式給湯機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明の貯湯式給湯機は、貯湯タンクと、前記貯湯タンクに水を給水する給水配管と、前記貯湯タンクの水を所定温度に沸き上げる沸き上げ手段と、前記沸き上げ手段により沸き上げられた貯湯タンクの湯を取り出す給湯配管と、前記給湯配管からの湯と前記給水配管からの水を混合するミスト混合弁と、浴室に温水を霧状にして散布するミスト端末と、前記ミスト混合弁で混合された湯を前記ミスト端末に給湯するミスト給湯配管と、前記ミスト給湯配管の前記ミスト混合弁側に設けられたミスト温度センサと、前記ミスト温度センサの温度が目標温度になるよう前記ミスト混合弁を制御するミスト湯温制御手段と、ミスト端末とミスト湯温制御手段の間で情報を伝える通信手段とを備え、ミスト湯温制御手段はあらかじめ複数の目標温度を保持し、ミスト端末は通信手段を介して目標温度を選択できるようにしたことにより、ミスト端末側に混合弁等のミスト温度の最適化手段を設ける必要がなく、ミスト端末までの配管をミスト給湯配管１本で構成することとなり、工事の困難な浴室天井裏でのミスト端末の設置工事を大幅に簡略化することで省施工化をはかることができるとともに、ミスト混合弁からミスト端末までの配管において、湯を供給している最中に放熱による温度低下が発生したとしても、ミスト端末からの温度情報に基づいてミスト端末からミスト混合弁で混合する湯の温度を選択するため、ミスト端末から適温の湯をミスト状に噴出することができる。
【００１１】
第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、通信手段はミスト機能付貯湯式給湯機側(受信側)で信号ラインを抵抗を介してプルアップ、ベースラインを接地し、ミスト端末側(送信側)で信号ラインとベースラインをスイッチ素子で短絡することでＬｏ、開放することでＨｉとし、短絡と開放を繰り返すことでパルスを送信し、送信パルスはＬｏまたはＨｉのいずれか１つレベルをパルス幅を基準として、他方のレベルのパルス幅を基準パルス幅の整数倍にした複数パターンの送信波形を設定し、各送信波形に目標温度の異なった制御モードを割り付け、ミスト湯温制御手段は前記制御モードに従ってミスト温度センサの温度が目標温度になるようミスト混合弁を制御するようにしたことにより、給湯機側についているミスト混合弁で制御しているミスト温度をミスト端末側から選択可能となり、ミスト配管での放熱等によるミスト温度の低下を補正し、最適なミストを実現することができる。
【００１２】
第３の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、通信手段はミスト機能付貯湯式給湯機側(受信側)で信号ラインを抵抗を介してプルダウン、ベースラインをＨｉレベルに接続し、ミスト端末側(送信側)で信号ラインとベースラインをスイッチ素子で短絡することでＨｉ、開放することでＬｏとし、短絡と開放を繰り返すことでパルスを送信し、送信パルスはＬｏまたはＨｉのいずれか１つレベルをパルス幅を基準として、他方のレベルのパルス幅を基準パルス幅の整数倍にした複数パターンの送信波形を設定し、各送信波形に目標温度の異なった制御モードを割り付け、ミスト湯温制御手段は前記制御モードに従ってミスト温度センサの温度が目標温度になるようミスト混合弁を制御するようにしたことにより、給湯機側についているミスト混合弁で制御しているミスト温度をミスト端末側から選択可能となり、ミスト配管での放熱等によるミスト温度の低下を補正し、最適なミストを実現することができる。
【００１３】
第４の発明に貯湯式給湯機は、特に第２または３の発明において、ミスト湯温制御手段は複数パターンの送信波形で規定されたＬｏ、Ｈｉそれぞれのパルス幅の最大値より長いパルス幅を確定したら所定の安全動作をおこなうことにより、通信ラインの断線故障、短絡故障にいち早く対応できる。
【００１４】
第５の発明の貯湯式給湯機は、特に第４の発明において、所定の安全動作はミスト湯温制御手段の目標温度を水とすることにより、温度的に最も安全な状態にすることで安全を確保することができる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるミスト機能付貯湯式給湯機の構成図、図２はミスト端末とミスト湯温制御手段の間で情報を伝える通信手段の回路図、図３は通信手段信号ラインのパルス信号の波形図を示すものである。
【００１７】
図１において、貯湯タンク７に給水配管８より給水し、貯湯タンク７の下部の水を沸上循環ポンプ９で熱源ユニット１０に循環させ、過熱したお湯を三方弁１１を介して貯湯タンク７の上部に戻すように沸き上げ手段を構成している。
【００１８】
熱源ユニット１０はヒートポンプを用いて大気熱を回収し、貯湯タンク７からの循環水と熱交換し加熱するように構成されている。また、熱源ユニット１０が起動直後で循環水を充分加熱できない間は三方弁１１を切り替えて未加熱の循環水を貯湯タンク７の下部に戻すよう構成されている。
【００１９】
沸き上げ手段により加熱され貯湯されたお湯は貯湯タンク７の上部より出湯配管１２を介してミスト混合弁１３で給水配管８からの水と混合され、さらにミスト給湯配管１４を介してミスト端末２に供給される。この時ミスト混合弁１３はミスト温度センサ１５で検出した湯温が所定の目標値になるようミスト温度制御手段によって制御される。
【００２０】
ミスト温度制御手段はミスト混合弁１３を駆動しているステッピングモータに表１に従って駆動出力を出すようになっている。
【００２１】
【表１】
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【００２２】
次に図２によりミスト端末とミスト湯温制御手段の間で情報を伝える通信手段について説明する。通信ラインはベースライン１６、信号ライン１７とから構成され、信号ライン１７は抵抗１８でＤＣ電源１９にプルアップされ、またベースライン１６は受信側で接地されている。
【００２３】
送信側では送信信号２０によってフォトカプラー２１を介して、信号ライン１７とベースライン１６をそれぞれ短絡するようになっている。つまり、送信信号２０にＨｉが入れば受信信号２２にはＬｏが出力され、反対に送信信号２０にＬｏが入れば受信信号２２にはＨｉが出力される。
【００２４】
次に図３によりミスト端末から送信される信号波形について説明する。信号波形はパターン１〜３までの３種類定義され、１００ｍｓのＨｉレベルを基準としてパターン１では１００ｍｓのＬｏレベル、パターン２では２００ｍｓのＬｏレベル、パターン３では３００ｍｓのＬｏレベルで規定された波形がミスト端末から送信される。
【００２５】
それぞれの送信パターンは表２のように割り付けられている。パターン１がミスト端末から送信されているとき受信側であるミスト湯温制御手段は温度制御目標値として水をセットし、ミスト混合弁１３を水側全開とする。
【００２６】
ミスト運転がＯＮにされるとミスト端末２はパターン２を送信する。これに対しミスト温度制御手段は温度制御目標値として４９℃をセットし、ミスト温度センサ１５が温度制御目標値になるよう表１の制御値に従ってミスト混合弁１３を制御する。
【００２７】
ミスト運転中にミスト端末２で検出したミスト湯温が３分間継続して４７℃未満の場合はミスト端末２はパターン３を送出する。これに対しミスト温度制御手段は温度制御目標値として５１℃をセットし、ミスト温度センサ１５が温度制御目標値になるよう表１の制御値に従ってミスト混合弁１３を制御する。
【００２８】
また、ミスト運転中にミスト端末２で検出したミスト湯温が３分間継続して５０℃以上
の場合はミスト端末２はパターン２を送出する。これに対しミスト温度制御手段は温度制御目標値として４９℃をセットし、ミスト温度センサ１５が温度制御目標値になるよう表１の制御値に従ってミスト混合弁１３を制御するように構成されている。
【００２９】
さらに、信号ライン１７が２００ｍ以上Ｈｉの場合、ミスト温度制御手段はミスト端末非接続として温度制御目標値を水にセットし、ミスト混合弁１３を水側全開とする。
【００３０】
また、信号ライン１７が４００ｍｓ以上Ｌｏの場合、ミスト温度制御手段は信号ライン短絡として温度制御目標値を水にセットし、ミスト混合弁１３を水側全開とするように構成されている。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
以上のように構成されたミスト機能付貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を説明する。
【００３３】
まず、貯湯タンク７のお湯を給湯機側に設けたミスト温度制御手段がミスト混合弁１３を制御してミスト温度センサ１５で検出する温度が適温になるよう予め水と混合してミスト端末２に給湯するので、ミスト端末２側に混合弁等のミスト温度制御手段を持つ必要がなく、またミスト端末２への配管もミスト給湯配管１本で済むので、浴室の天井裏に設置するのが一般的なミスト端末の工事性が格段に向上する。
【００３４】
また、通信手段を介してミスト温度制御手段の温度制御目標値を変更することができるのでミスト端末２側で湯温を検出し、配管や外気温の影響で適温に達しない場合も、ミスト給湯温度補正することができ最適なミスト性能を実現できる。
【００３５】
さらに、通信手段は信号ラインとベースラインの２本で複雑な通信アルゴリズムを使用することなく、複数パターンのパルスを組み合わせた通信方式を使用しているので容易に実現でき、問題のでない安定した動作のミスト機能付貯湯式給湯機を提供することができる。
【００３６】
ミスト機能付貯湯式給湯機側(受信側)で信号ライン１７を抵抗を介してプルアップ、ベースラインを接地し、ミスト端末側(送信側)で信号ラインとベースラインをフォトカプラー２１で短絡することでＬｏ、開放することでＨｉとし、短絡と開放を繰り返すことで複数パターンのパルスを送信する構成としているので、信号ライン１７が２００ｍｓ以上のＨｉを受信することで非接続を含む信号ラインの断線異常検出したり、信号ライン１７の４００ｍｓ以上のＬｏを受信することで通信ラインの短絡異常を検出することができる。
【００３７】
さらに短絡異常、断線異常、ミスト端末２の非接続を検出した場合はミスト温度制御手段が温度制御目標値を水にし、ミスト混合弁１３を水全開にすることでミスト端末２に高温のお湯を送ることを防止し、安全を図ることができる。
【００３８】
また、ミスト端末側でも所定温度のお湯が送られてこないことで異常を検出してミスト運転を停止させることができる。
【００３９】
なお、実施の形態として通信手段の回路構成として受信側で通信ラインを抵抗を介してプルアップし、ベースラインを接地して、送信側でスイッチ素子で通信ラインとベースラインを短絡することで信号を送信する方式を示しているが、受信側で通信ラインを抵抗を介して接地し、ベースラインをプルアップして、送信側でスイッチ素子で通信ラインとベースラインを短絡することで信号を送信する方式でも信号の論理を反転させることで同様の効果を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかるミスト機能付貯湯式給湯機は、ミスト給湯配管を介してミスト端末への給湯が可能となるので、浴室に温水を霧状にして散布するミスト機能を有するミスト機能付貯湯式給湯機等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるミスト機能付貯湯式給湯機の構成図
【図２】本発明の実施の形態１におけるミスト端末とミスト湯温制御手段の間で情報を伝える通信手段の回路図
【図３】本発明の実施の形態１における通信手段信号ラインのパルス信号の波形図
【図４】従来のミスト機能付貯湯式給湯機の設置構成図
【図５】従来のミスト機能付貯湯式給湯機の機能構成図
【符号の説明】
【００４２】
２  ミスト端末
７  貯湯タンク
８  給水配管
９  沸上循環ポンプ
１０  熱源ユニット
１１  三方弁
１２  出湯配管
１３  ミスト混合弁
１４  ミスト給湯配管
１５  ミスト温度センサ
１６  コモンライン
１７  信号ライン
１８  抵抗
１９  ＤＣ電源
２０  送信信号
２１  フォトカプラー
２２  受信信号
【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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