(57)【要約】【課題】貯湯タンクに設けた浴槽湯熱交換器の穴あきによる浴槽への高温湯流出を防止することを目的としたものである。【解決手段】貯湯タンク１と、この貯湯タンク１の下部から上部へ連通する導湯管５途中に設けた循環手段６と、加熱手段４と、貯湯タンク１上部に設けた浴槽湯熱交換器１６と、浴槽湯温を検出する温度検出器１７と、加熱後の湯温及び出湯湯温を検出する加熱湯温検出器１８と、浴槽湯循環手段１５および循環配管１４と、貯湯タンク１内の高温水と水を混合する給湯混合弁８及び浴槽への給湯の出湯止水を行う電磁弁１２を配した給湯経路１１と、制御部２４と、操作部９を備え、前記電磁弁１２が閉の状態において、温度検出器１７もしくは加熱湯温検出器１８のいずれかが所定温度以上の湯温を所定時間以上検出した場合、前記浴槽湯熱交換器１６の穴あきと判断し、異常報知するようにしてある。【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、この貯湯タンクの下部から上部へ連通する導湯管途中に設けた循環手段と、貯湯タンク上部より沸き上げ積層状態で貯湯する加熱手段と、貯湯タンク上部に設けた浴槽湯熱交換器と、浴槽湯温を検出する温度検出器と、加熱後の湯温及び出湯湯温を検出する加熱湯温検出器と、浴槽湯を循環する浴槽湯循環手段と、浴槽と浴槽湯熱交換器とを接続する循環配管と、貯湯タンク内の高温水と水を混合する給湯混合弁及び浴槽への給湯の出湯止水を行う電磁弁を配設し前記循環配管に接続する給湯経路と、制御部と、操作部を備え、前記電磁弁が閉の状態において、温度検出器もしくは加熱湯温検出器のいずれかが所定温度以上の湯温を所定時間以上検出した場合、前記浴槽湯熱交換器の穴あきと判断し、異常報知することを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、循環手段を駆動することを特徴とする請求項１記載の給湯装置。
【請求項３】
循環配管途中に往き側と戻り側を連通し連通流量比率を可変する浴槽湯混合弁を設け、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、前記浴槽湯混合弁を連通比率１００％とし、浴槽湯熱交換器側を０％とすることを特徴とする請求項１または２記載の給湯装置。
【請求項４】
貯湯タンクの給水経路に遮断弁を設け、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、遮断弁を閉動作することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の給湯装置。
【請求項５】
循環配管の往き側および戻り側にそれぞれ往き開閉弁、戻り開閉弁を設け、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、前記往き開閉弁及び戻り開閉弁を閉動作することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の給湯装置。
【請求項６】
浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、加熱手段を停止することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の給湯装置。
【請求項７】
浴槽湯循環手段から浴槽湯熱交換器への経路途中に逆止弁を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯タンク内に設けた浴槽湯熱交換器を用いて、風呂追い焚きを行う給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の構成を図１２に示す電気温水器により説明すると、電気温水器は所要の容量を有する円筒状タンク１０１内の上部と下部に、タンク１０１内の水を設定温度まで加温するための上部ヒータ１０２と下部ヒータ１０３とをそれぞれ配設し、上部ヒータ１０２の上方にタンク１０１の外部から供給される水をタンク１０１内に貯留された温水により加温する螺旋状の熱交換器１０４を配設している。
【０００３】
電気温水器のタンク１０１は、その底部位置に給水管１０５、上部位置に出湯管１０６を設けて、給水管１０５から給水することによりタンク１０１内の湯を押し上げるようにして、出湯管１０６から出湯するようにしている。
【０００４】
一方、熱交換器１０４は、螺旋状に形成するとともに、この螺旋状に形成した熱交換器１０４の中心軸が、タンク１０１の中心軸と略一致するように配設するようにしている。この場合、螺旋状に形成した熱交換器１０４の巻径ｄを、タンク１０１の内径Ｄの１／２以上の寸法に設定するようにすることが好ましい。これにより、熱交換器１０４の周囲の熱交換によって冷却された温水が下降流となり、この下降流に対応して熱交換器１０４の中心部に上昇流が生じ、このタンク１０１内に貯留された温水の対流により、温水の循環が良好に維持され、熱交換を効率よく、かつ、確実に行うことができるものとなる。また、タンク１０１の胴部に取り付けた温度センサ１０７によって、温度の低下を迅速、かつ、正確に検知することができ、必要に応じて行う上部ヒータ１０２及び／又は下部ヒータ１０３による追加的な加熱を適切に実施することができるものとなる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−４８４１４号公報（第４頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の貯湯式温水器のタンク１０１の上部の高温水と風呂の温水を熱交換する風呂追いだき手段では、タンク１０１内に位置する熱交換器１０４が経年的に腐食などで穴があくと、タンク１０１内の圧力が熱交換器１０４内の圧力より高いため、タンク１０１内の高温水が熱交換器１０４内に流れ込んでしまう恐れがあり、この高温水が熱交換器１０４内に流れ込むと、風呂浴槽内に高温水が混ざり込んで浴槽水温度が異常に上昇したり、浴槽内の水が溢れてしまう心配があった。
【０００７】
本発明は上記課題を解決したもので、熱交換器１０４の穴明きを検出して、安全性の向上を図ることを目的としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の給湯装置は、貯湯タンクと、この貯湯タンクの下部から上部へ連通する導湯管途中に設けた循環手段と、貯湯タンク上部より沸き上げ積層状態で貯湯する加熱手段と、貯湯タンク上部に設けた浴槽湯熱交換器と、浴槽湯温を検出する温度検出器と、加熱後の湯温及び出湯湯温を検出する加熱湯温検出器と、浴槽湯を循環する浴槽湯循環手段と、浴槽と浴槽湯熱交換器とを接続する循環配管と、貯湯タンク内の高温水と水を混合する給湯混合弁及び浴槽への給湯の出湯止水を行う電磁弁を配設し前記循環配管に接続する給湯経路と、制御部と、操作部を備え、前記電磁弁が閉の状態において、温度検出器もしくは加熱湯温検出器のいずれかが所定温度以上の湯温を所定時間以上検出した場合、前記浴槽湯熱交換器の穴あきと判断し、異常報知するようにしてある。
【０００９】
上記発明によれば、電磁弁が閉の場合に温度検出器もしくは加熱湯温検出器のいずれかが通常あり得ない浴槽湯温（例えば、６１℃以上）を所定時間以上（例えば、１分以上）検出した場合、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断し、操作部に異常表示（例えばエラーコードの点滅）するとともに、操作部から警告音を発するようにすることで、ユーザーに高温湯が突然流入してくることを警告し、安全性を確保するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、貯湯タンクと、この貯湯タンクの下部から上部へ連通する導湯管途中に設けた循環手段と、貯湯タンク上部より沸き上げ積層状態で貯湯する加熱手段と、貯湯タンク上部に設けた浴槽湯熱交換器と、浴槽湯温を検出する温度検出器と、加熱後の湯温及び出湯湯温を検出する加熱湯温検出器と、浴槽湯を循環する浴槽湯循環手段と、浴槽と浴槽湯熱交換器とを接続する循環配管と、貯湯タンク内の高温水と水を混合する給湯混合弁及び浴槽への給湯の出湯止水を行う電磁弁を配設し前記循環配管に接続する給湯経路と、制御部と、操作部を備え、前記電磁弁が閉の状態において、温度検出器もしくは加熱湯温検出器のいずれかが所定温度以上の湯温を所定時間以上検出した場合、前記浴槽湯熱交換器の穴あきと判断し、異常報知するようにしたことを特徴としたものである。
【００１１】
そして、電磁弁が閉の場合に温度検出器もしくは加熱湯温検出器のいずれかが通常あり得ない浴槽湯温（例えば、６１℃以上）を所定時間以上（例えば、１分以上）検出した場合、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断し、操作部に異常表示（例えばエラーコードの点滅）するとともに、操作部から警告音を発するようにすることで、ユーザーに高温湯が突然流入してくることを警告し、安全性を確保することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明は、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、循環手段を駆動することを特徴としたものである。
【００１３】
そして、浴槽湯熱交換器が穴あきと判断した場合、温度検出器もしくは加熱湯温検出器のいずれかが６０℃以下を一定時間以上（例えば１分上）検出するまで、積層沸き上げポンプを全速力で駆動するようにし、貯湯タンクの上部へ下部の水を供給し、浴槽へ漏れる高温湯温を低下させることで、安全性を確保することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、循環配管途中に往き側と戻り側を連通し連通流量比率を可変する浴槽湯混合弁を設け、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、前記浴槽湯混合弁を連通比率１００％とし、浴槽湯熱交換器側を０％とすることを特徴としたものである。
【００１５】
そして、浴槽湯熱交換器が穴あきと判断した場合、浴槽湯混合弁の連通比率が１００％（浴槽湯熱交換器側を０％）となるように位置制御を行い、貯湯タンク内の高温水が戻り配管側に流出しないようにしているため、浴槽水湯温が極端に上昇することがなく、安全性を確保することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、貯湯タンクの給水経路に遮断弁を設け、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、遮断弁を閉動作することを特徴としたものである。
【００１７】
そして、浴槽湯熱交換器が穴あきと判断した場合、貯湯タンクへの給水を遮断するため、循環配管に漏れ出す貯湯タンク内の高温水を制限することができ、高温水が循環配管内に漏れ続けるという危険性は回避でき、安全性を確保することができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、循環配管の往き側および戻り側にそれぞれ往き開閉弁、戻り開閉弁を設け、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、前記往き開閉弁及び戻り開閉弁を閉動作することを特徴としたものである。
【００１９】
そして、浴槽湯熱交換器が穴あきと判断した場合、循環配管を完全に遮断するため、貯湯タンク内の高温水が浴槽内に漏れ出すことがなく、安全性を確保することができる。
【００２０】
請求項６記載の発明は、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、加熱手段を停止することを特徴としたものである。
【００２１】
そして、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合、加熱手段を停止することで、貯湯タンク上部への高温湯の量を増やさないようにしているため、循環配管に漏れ出す貯湯タンク内の高温水を制限することができ、高温水が循環配管内に漏れ続けるという危険性は回避でき、安全性を確保することができる。
【００２２】
請求項７記載の発明は、浴槽湯循環手段から浴槽湯熱交換器への経路途中に逆止弁を設けたことを特徴としたものである。
【００２３】
そして、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断した場合でも、浴槽への熱湯の流出を防止でき、安全性を確保することができる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。
【００２５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の給湯装置の構成図、図２は同給湯装置における浴槽湯熱交換器の穴あき検知に関するフローチャートである。
【００２６】
図において、まず貯湯タンク１への給水は、減圧弁２を介し貯湯タンク１下部から供給される。そして、貯湯タンク１上部に設けたタンク湯温検出器３で検出した湯温をもとに、加熱手段であるヒーター４で加熱しながら、貯湯タンク１の下部から上部へと連通する導湯管５途中に設けた積層沸き上げポンプ６の駆動制御を行い、高温湯（約９０℃）を貯湯タンク１上部より貯湯していく。一方、浴槽７への湯張り時は、貯湯タンク１の高温湯と減圧弁２からの水を給湯混合弁８で混合し、操作部９で設定した湯温になるよう出湯温度検出器１０で検出した湯温をフィードバック制御し、給湯配管１１を介し電磁弁１２で浴槽７へ出湯される。湯量は、操作部９で設定した水位になるよう水位センサ１３で検出した水をフィードバック制御する。浴槽湯の追い焚き時は、循環配管１４途中の風呂ポンプ１５により貯湯タンク１内のヒーター４近傍に配設した浴槽湯熱交換器１６と浴槽７とを循環し、浴槽湯温を検出する温度検出器１７と、加熱後の湯温及び出湯湯温を検出する加熱湯温検出器１８により浴槽湯混合弁１９の連通開度を調節し、風呂往き側の湯温を６０℃以下となるよう制御する。
【００２７】
このような構成において、電磁弁１２が閉の場合に、温度検出器１７もしくは加熱湯温検出器１８のいずれかが６１℃以上を所定時間以上（例えば１分以上）検出した場合、浴槽湯熱交換器１６の穴開きと判断し、操作部９に異常表示（例えばエラーコードの点滅）するとともに、操作部９から警告音を発するようにしたものである。
【００２８】
（実施例２）
図３は本発明の実施例２の浴槽湯熱交換器の穴あき検知動作に関するフローチャートである。構成は実施例１と同様であり、説明は省略する。
【００２９】
浴槽湯熱交換器１６の穴あき検知動作は、上記実施例１で説明した動作と同様であるが、実施例２においては、浴槽湯熱交換器１６の穴あきと判断した場合、積層沸き上げポンプ６を駆動させ、温度検出器１７もしくは加熱湯温検出器１８のいずれかが６０℃以下を一定時間以上（例えば２分上）検出するまで、積層沸き上げポンプ６を通常沸き上げ時の駆動条件とは異なる条件、例えば全速力で駆動するようにし、貯湯タンク１の上部へ下部の水を供給し、貯湯タンク１上部の高温水と混合させることで、浴槽７へ漏れる高温湯温を低下させるものである。
【００３０】
同時に、実施例１と同様の異常表示、警告音を操作部９より告知すると効果的に危険を回避できる。
【００３１】
（実施例３）
図４は本発明の実施例３の浴槽湯熱交換器の穴あき検知動作に関するフローチャートである。構成は実施例１と同様であり、説明は省略する。
【００３２】
浴槽湯熱交換器１６の穴あき検知動作は、上記実施例１で説明した動作と同様であるが、実施例３においては、浴槽湯熱交換器１６が穴あきと判断した場合、循環配管途中に設けた往き側と戻り側を連通し連通流量比率を可変する浴槽湯混合弁１９の連通比率が１００％（浴槽湯熱交換器側を０％）となるように位置制御を行い、浴槽７からの戻り配管側へは流出しないようにしたものである。
【００３３】
同時に、実施例１と同様の異常表示、警告音を操作部９より報知することで、より効果的に危険を回避できる。
【００３４】
また、実施例２の積層沸き上げポンプ６を駆動させる動作を組み合わせることにより、より低温の湯を浴槽７への往き配管側からのみ流出させることができる。
【００３５】
（実施例４）
図５は本発明の実施例４の給湯装置の構成図、図６は同給湯装置における浴槽湯熱交換器１６の穴あき検知動作に関するフローチャートである。
【００３６】
図５、６を用いて本発明の実施例４の給湯装置の構成及び動作について説明する。
【００３７】
貯湯タンク１へ給水する経路に遮断弁２０を構成し、上記実施例１と同様の検出方法で浴槽湯熱交換器１６が穴あきと判断した場合、遮断弁２０を閉止することで、浴槽７への高温湯の流出を防止する。
【００３８】
同時に、実施例１と同様の異常表示、警告音を操作部９より報知することで、より効果的に危険を回避できる。
【００３９】
また、実施例２の積層沸き上げポンプ６を駆動させる動作、あるいは実施例３の浴槽湯混合弁１９の連通比率制御、あるいは両方の制御を組み合わせることにより、浴槽湯熱交換器１６より上部の残湯のみを低温にして浴槽７への往き配管側からのみ流出させることができる。
【００４０】
（実施例５）
図７は本発明の実施例５の給湯装置の構成図、図８は同給湯装置における浴槽湯熱交換器１６の穴あき検知動作に関するフローチャートである。図７、８を用いて本発明の実施例５の給湯装置の構成及び動作について説明する。
【００４１】
循環配管１４の往き側及び戻り側にそれぞれ往き開閉弁２１、戻り開閉弁２２を設け、浴槽湯熱交換器１６の穴あきと判断した場合、往き開閉弁２１、戻り開閉弁２２を閉動作することで、浴槽７への高温湯の流出を防止する。
【００４２】
同時に、実施例１と同様の異常表示、警告音を操作部９より報知することで、より効果的に危険を回避できる。
【００４３】
（実施例６）
図９は本発明の実施例６の浴槽湯熱交換器１６の穴あき検知動作に関するフローチャートである。図９を用いて本発明の実施例６の給湯装置の動作について説明する。
【００４４】
浴槽湯熱交換器１６が穴あきと判断した場合、加熱手段４を停止することで、貯湯タンク１上部への高温湯の量を増やさないようにする。
【００４５】
同時に、実施例１と同様の異常表示、警告音を操作部９より報知することで、より効果的に危険を回避できる。
【００４６】
また、実施例２、３を組み合わせることにより、より低温の湯を浴槽７への往き配管側からのみ流出させることができる。
【００４７】
さらには、実施例４、５を組み合わせることで、浴槽７へ高温湯が流れ出ないようにできる。
【００４８】
（実施例７）
図１０は本発明の実施例７の給湯装置の構成図、図１１は同給湯装置における浴槽湯熱交換器１６の穴あき検知動作に関するフローチャートである。図１０、１１を用いて本発明の実施例７の給湯装置の動作について説明する。
【００４９】
浴槽湯熱交換器１６が穴あきと判断した場合、風呂ポンプ１７から浴槽湯熱交換器１６への経路途中に逆止弁２３を設けることにより、浴槽７への高温湯の流出を往き管のみに制限することができる。同時に、実施例１と同様の異常表示、警告音を操作部９より報知することで、より効果的に危険を回避できる。
【００５０】
また、実施例２、３を組み合わせることにより、より低温の湯を浴槽７への往き配管側からのみ流出させることができる。
【００５１】
さらには、実施例４、５を組み合わせることで、浴槽７へ高温湯が流れ出ないようにできる。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電磁弁が閉の場合に温度検出器もしくは加熱湯温検出器のいずれかが通常あり得ない浴槽湯温（例えば、６１℃以上）を所定時間以上（例えば、１分以上）検出した場合、浴槽湯熱交換器の穴あきと判断し、操作部に異常表示（例えばエラーコードの点滅）するとともに、操作部から警告音を発するようにすることで、ユーザーに高温湯が突然流入してくることを警告し、安全性を確保するものである。
【００５３】
また、浴槽湯熱交換器が穴あきと判断した場合、温度検出器もしくは加熱湯温検出器のいずれかが６０℃以下を一定時間以上（例えば１分上）検出するまで、積層沸き上げポンプを全速力で駆動するようにし、貯湯タンクの上部へ下部の水を供給し、浴槽へ漏れる高温湯温を低下させることで、安全性を確保するものである。
【００５４】
さらに、浴槽湯熱交換器が穴あきと判断した場合、循環配管途中に往き戻りを連通し連通流量比率を可変する浴槽湯混合弁の連通比率１００％（浴槽湯熱交換器側を０％）とする位置制御を行うようにし、浴槽からの戻り配管側へは流出して安全性を確保するものである。また、積層沸き上げポンプの運転を併用することで、さらに効果が高まる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の給湯装置の構成図
【図２】同給湯装置における穴あき検知動作に関するフローチャート
【図３】本発明の実施例２の穴あき検知動作に関するフローチャート
【図４】本発明の実施例３の穴あき検知動作に関するフローチャート
【図５】本発明の実施例４の給湯装置の構成図
【図６】同給湯装置における穴あき検知動作に関するフローチャート
【図７】本発明の実施例５の給湯装置の構成図
【図８】同給湯装置における穴あき検知動作に関するフローチャート
【図９】本発明の実施例６の穴あき検知動作に関するフローチャート
【図１０】本発明の実施例７の給湯装置の構成図
【図１１】同給湯装置における穴あき検知動作に関するフローチャート
【図１２】従来の給湯装置の構成図
【符号の説明】
１  貯湯タンク
４  ヒータ（加熱手段）
５  導湯管
６  積層沸き上げポンプ（循環手段）
８  給湯混合弁
９  操作部
１１  給湯経路
１２  電磁弁
１４  循環配管
１５  風呂ポンプ（浴槽湯循環手段）
１６  浴槽湯熱交換器
１７  温度検出器
１８  加熱湯温検出器
２４  制御部
【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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【図１２】
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