(57)【要約】【課題】熱交換によって浴槽湯水の加熱を行うとき、必要な熱量のお湯が貯湯タンクになければ湯切れにを起こしてしまう。【解決手段】貯湯タンク１０と熱交換器１２と水位検出手段１７と浴槽温度検出手段１８と熱源部２０を備え、水位検出手段１７と浴槽温度検出手段１８によって浴槽１１の湯水の加熱に必要な熱量と、貯湯タンク１０に残っている熱量を比較し、熱量が不足していると判断されれば、熱源部２０にて貯湯タンク１０の沸き増しを行うことで、浴槽湯水の加熱により貯湯タンク１０内の熱量が奪われても、十分な熱量が予め確保されているので、湯切れすることなく入浴可能な湯温まで加熱することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
お湯を貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を沸き上げる熱源部と、貯湯タンクのお湯との熱交換で浴槽湯水を加熱する熱交換器と、浴槽湯水の水位を検出する水位検出手段とを備え、前記水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されると、前記貯湯タンクのお湯を予め定められた所定量以上確保するように沸き増しを行う貯湯式給湯器。
【請求項２】
現在時刻を判定する時刻判定部を備え、水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増しの判定を、予め定められた時刻になったときに行う請求項１記載の貯湯式給湯器。
【請求項３】
水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増し量を、前記水位検出手段によって検出された水位によって切り替える請求項１または２記載の貯湯式給湯器。
【請求項４】
浴槽湯水の温度を検出する浴槽温度検出手段を備え、水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増し量を、前記浴槽温度検出手段によって検出された温度によって切り替える請求項１〜３のいずれか１項記載の貯湯式給湯器。
【請求項５】
水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増し量を、前回熱交換器によって浴槽湯水の加熱が行われてからの経過時間により切り替える請求項１〜３のいずれか１項記載の貯湯式給湯器。
【請求項６】
使用者が操作を行う風呂運転操作部と、前記風呂運転操作部を操作されたときの水位検出手段による浴槽湯水の有無を記憶する運転記憶部を備え、前記運転記憶部により過去所定日数以内に所定の割合以上が浴槽湯水有り状態であると判定されたときに貯湯タンクの沸き増しを行う請求項１〜５のいずれか１項記載の貯湯式給湯器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクのお湯との熱交換によって浴槽湯水の加熱を行う貯湯式給湯器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貯湯式給湯器は、貯湯タンクの上部にヒータを有し、熱交換をする前の貯湯タンク上部の湯温を検知しておき、熱交換後に上部ヒータに通電して貯湯タンク上部の湯温を元の温度に戻すようにしたものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は特許文献１に記載された従来の貯湯式給湯器を示すものである。図３において、１は貯湯タンク、２は浴槽、３は熱交換器、４は風呂循環ポンプ、５はタンク温度検出手段、６は熱源部である。
【０００４】
この貯湯式給湯器において、貯湯タンク１のお湯を利用して浴槽２の湯水の加熱を行い、その後の貯湯タンク１の沸き増しを行うまでの作動は以下の通りである。まず、浴槽２の湯水の加熱を行うため、風呂循環ポンプ４を駆動させる。そして風呂循環ポンプ４によって浴槽２の湯水は熱交換器３へと流入する。熱交換器３に流入した浴槽湯水は、貯湯タンク１のお湯と熱交換されることで加熱され、再び浴槽２へと戻される。この循環を繰り返すことで浴槽湯水の温度は徐々に上昇していく。逆に、この熱交換によって貯湯タンク１内の熱量は奪われていき湯温は徐々に冷却していくことになるので、温度低下を補うために熱源部６による沸き増しを行う。このときの沸き増しは、タンク温度検出手段５の検出温度により、熱交換される前の貯湯タンク１内の湯温に到達するまで行われる。
【特許文献１】特開平１１−８３１５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成は、熱交換によって熱量の奪われた貯湯タンクの沸き増しを行うものであり、浴槽湯水の加熱に必要な熱量のお湯が貯湯タンクになければ、湯切れを起こしてしまう。このときの貯湯タンクに必要な熱量とは、一般的にお風呂に入浴する湯温は４０℃程度であるので、熱交換するために必要な４０℃以上のお湯が浴槽湯水の加熱対象の熱量となる。よって、浴槽に湯水が無い状態で４０℃のお湯を注湯する熱量が貯湯タンクに有ったとしても、浴槽に水が張られている状態で熱交換によって４０℃に加熱する熱量が有るとは言えないことになる。また、貯湯タンクの沸き増しを行い、再び浴槽湯水の加熱に十分な熱量のお湯を確保できたとしても、入浴可能な湯温に達するまで時間を要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のもので、浴槽湯水の加熱に必要な熱量のお湯を予め確保しておき、湯切れに至らないようにした貯湯式給湯器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器は、浴槽湯水の水位を検出する水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されると、貯湯タンクのお湯を予め定められた所定量以上確保するように沸き増しを行うようにしたものである。
【０００８】
これによって、浴槽湯水の加熱によって貯湯タンク内の熱量が奪われても、十分な熱量が予め確保されていることとなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の貯湯式給湯器は、浴槽湯水の加熱によって貯湯タンク内の熱量が奪われても、十分な熱量が予め確保されているので、湯切れすることなく入浴可能な湯温まで加熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、お湯を貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を沸き上げる熱源部と、貯湯タンクのお湯との熱交換で浴槽湯水を加熱する熱交換器と、浴槽湯水の水位を検出する水位検出手段とを備え、前記水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されると、前記貯湯タンクのお湯を予め定められた所定量以上確保するように沸き増し運転を行うようにしたことを特徴とするもので、予め浴槽湯水の加熱に必要な熱量を確保しておくことで、追い焚き運転による浴槽湯水の加熱で貯湯タンク内の熱量が奪われても、湯切れすることなく入浴可能な湯温まで加熱することができる。
【００１１】
第２の発明は、特に、第１の発明の水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増しの判定を、現在時刻を判定する時刻判定部により、予め定められた時刻になったときに行うようにしたことを特徴とするもので、沸き増しを開始するタイミングを調節することができる。例えば、判定時刻を１７時ころにすれば、使用者が一般的に入浴する時刻前に必要量の沸き増しを行うことができ、早いタイミングで沸き増しを行ったときに比べ、無駄な放熱ロスを防ぐことができる。
【００１２】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明の水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増し量を、水位検出手段によって検出された水位によって切り替えるようにしたことを特徴とするもので、沸き増し量を調節することができるため、浴槽湯水の加熱分の熱量だけの沸き増しを行うことができ、不必要に沸き増しを行うことによりランニングコスト高騰を防ぐことができる。
【００１３】
第４の発明は、特に、第１から第３の発明の水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増し量を、浴槽温度検出手段によって検出された温度によって切り替えるようにしたことを特徴とするもので、沸き増し量を調節することができるため、浴槽湯水の加熱分の熱量だけの沸き増しを行うことができ、不必要に沸き増しを行うことによりランニングコスト高騰を防ぐことができる。
【００１４】
第５の発明は、特に、第１から第３の発明の水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増し量を、前回熱交換器によって浴槽湯水の加熱が行われてからの経過時間により切り替えるようにしたことを特徴とするもので、沸き増し量を調節することができるため、浴槽湯水の加熱分の熱量だけの沸き増しを行うことができ、不必要に沸き増しを行うことによりランニングコスト高騰を防ぐことができる。
【００１５】
第６の発明は、特に、第１から第５の発明の水位検出手段により浴槽に湯水が有ると検出されたときの貯湯タンクの沸き増しを、使用者が風呂運転操作部を操作されたときの浴槽湯水の有無を記憶していく運転記憶部により、過去所定日数以内に所定の割合以上が浴槽湯水有り状態であると判定されたときに行うようにしたことを特徴とするもので、沸き増しの必要な使用者に対してのみ行うことができるため、前日入浴して時に浴槽のお湯を排水し忘れた場合などで、浴槽湯水の追い焚きを必要としないときに、不用意にタンクの沸き増しを行うことを防ぐことができる。
【００１６】
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。
【００１７】
（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貯湯式給湯器の構成図を示すものである。
【００１８】
図１において、１０はお湯を貯湯する貯湯タンク、１１は浴槽、１２は熱交換器、１３は貯湯タンク１０のお湯を熱交換器１２へ供給する一次側ポンプ、１４は浴槽１１の湯水を熱交換器１２へ供給する二次側ポンプ、１５は使用者が操作を行うリモコン、１６は各種判定を行う制御器、１７は浴槽１１の水位を検出する水位検出手段、１８は浴槽１１の湯水温度を検出する浴槽温度検出手段、１９ａから１９ｄは貯湯タンク１０内の湯量を検出するタンク温度検出手段、２０は貯湯タンクのお湯を沸き上げる熱源部である。
【００１９】
以上のように構成された貯湯式給湯器において、以下その動作、作用を説明する。
【００２０】
貯湯タンク１０のお湯を利用して浴槽１１の湯水の加熱を行うとき、まず、熱交換器１２の一次側の動作としては、一次側ポンプ１３の駆動によって、貯湯タンク１０の上部よりお湯が熱交換器１２へと流入する。熱交換によって冷却されたお湯は、貯湯タンク１０の下部領域へと戻される。次に、二次側の動作としては、二次側ポンプ１４の駆動によって、浴槽１１の湯水が熱交換器１２へと流入する。そして熱交換によって加熱された湯水は再び浴槽１１へと戻り、攪拌されることによって均一に温度が上昇していく。
【００２１】
次に、タンクの沸き増しの判定については、図２のフローチャートを併用して説明していく。まず制御器１６の時刻判定部２１によりリモコン１５で設定された時刻の判定が行われる。ここでの時刻の判定は、使用者が一般的に入浴する時刻より早い時刻である１７時としておく（図２−Ｓ０１）。時刻が１７時になると、水位判定部２２にて水位検出手段１７の検出結果の判定を行う（図２−Ｓ０２）。浴槽１１に湯水が無いと判定されれば、貯湯タンク１０の沸き増しは行われず、湯水が有ると判定されれば次の判定へと遷移する。次に、浴槽温度判定部２３にて浴槽温度検出手段１８の検出結果の判定を行う（図２−Ｓ０３）。浴槽１１の湯水が既にお湯であり追い焚きの必要が無いと判定されれば、貯湯タンク１０の沸き増しは行われず、湯水が水であると判定されれば次の判定へと遷移する。このとき、浴槽１１の湯水温度を正確に測定しようとすれば、二次側ポンプ１４を駆動させ、浴槽１１の湯水を循環させる必要がある。しかし、循環を行えば若干の放熱ロスが発生することとなる。放熱ロスを少しでも抑えるために、二次側ポンプ１４の駆動の代わりに、前回熱交換器１２によって浴槽１１の湯水の加熱が行われてからの経過時間で温度を推測しても良い。
【００２２】
次に、タンク温度判定部２４にてタンク温度検出手段１９ａから１９ｄの検出結果より貯湯タンク１０内の熱量の判定を行う（図２−Ｓ０４）。次に、沸き増し判定部２５にて、水位判定部２２と浴槽温度判定部２３とタンク温度判定部２４によって判定された浴槽１１に湯水に必要な熱量と、貯湯タンク１０に残っている熱量とを比較し、熱量不足と判定されたときに、その必要熱量分の沸き増しを熱源部２０に対し行う（図２−Ｓ０５）。このようなプロセスにより、浴槽１１の湯水を加熱することで貯湯タンク１０内の熱量が奪われても、湯切れすることのない十分な熱量が予め確保されていることとなる。
【００２３】
また、不用意に貯湯タンク１０の沸き増しを行うことを防ぐための手段として、使用者の追い焚き状況を学習させる方法がある。使用者が入浴をするとき、風呂運転を行うため、まずリモコン１５の風呂運転操作部２６の操作が行われる。この操作が行われたとき、水位検出手段１７によって浴槽１１に湯水が有ると判定されれば、湯水有りからの風呂運転を行ったとして運転記憶部２７に記憶する。浴槽１１に湯水が無ければ、湯水無しから風呂運転を行ったとして運転記憶部２７に記憶する。この記憶を繰り返していくことで、過去使用者が風呂運転操作部２６を操作されたときの状況を把握することができる。例えば、過去７日間の内、３日間以上湯水有りからの風呂運転を行っていれば、貯湯タンク１０の沸き増し対象とし、そうでなければ沸き増しの対象外とすることができる。よって、前日入浴して時に浴槽のお湯を排水し忘れた場合などに、不用意にタンクの沸き増しを行うことを防ぐことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように、本発明にかかる貯湯式給湯器は、貯湯タンクのお湯を利用して風呂加熱を行う機器として、電気温水器やヒートポンプ給湯器等の用途に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯器の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯器のフローチャート
【図３】従来の貯湯式給湯器の構成図
【符号の説明】
【００２６】
１０  貯湯タンク
１１  浴槽
１２  熱交換器
１７  水位検出手段
１８  浴槽温度検出手段
２０  熱源部
２１  時刻判定部
２６  風呂運転操作部
２７  運転記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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