(57)【要約】【課題】残水確認運転時に浴槽内に高温の温水が導入されることのない給湯システムを提供する。【解決手段】貯湯式給湯器１０の貯湯タンク１２に貯留された温水を利用して浴槽Ｂに貯留された湯水の追い焚きを行うようになっている。浴槽Ｂ内の湯水を循環させる追焚往き配管２２ａ及び追焚戻り配管２２ｂと、追焚往き配管２２ａに設置された追焚循環ポンプ２４と、貯湯タンク１２内に設置され、追焚往き配管２２ａ及び追焚戻り配管２２ｂに接続された追焚用コイル２１と、追焚用コイル２１をバイパスするように、追焚往き配管２２ａ及び追焚戻り配管２２ｂに接続されたバイパス配管２３と、全ストレート循環モードまたは全バイパス循環モードに切換可能な切換三方弁２５とを備え、残水確認運転時には全バイパス循環モードで、追焚運転時には全ストレート循環モードで浴槽Ｂ内の湯水を循環させるようになっている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽に貯留された湯水を追焚可能な給湯システムであって、
貯湯タンクに温水を貯留する貯湯式給湯器と、
浴槽内の湯水を循環させる循環流路と、
前記循環流路に設置された循環ポンプと、
前記貯湯タンクに貯留された温水と前記循環流路内の湯水との間で熱交換させる熱交換部と、
前記熱交換部をバイパスするように、前記循環流路に接続されたバイパス流路と、
浴槽から送出される湯水の全てを、前記バイパス流路を通して浴槽に戻す全バイパス循環モードに切換可能な循環モード切換手段と
を備え、
追焚運転開始前に予備的に実行される浴槽内の残水確認運転時には、全バイパス循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようになっていることを特徴とする給湯システム。
【請求項２】
前記循環モード切換手段は、浴槽から送出される湯水の全てを、前記熱交換部を通して浴槽に戻す全ストレート循環モードに切り換えることができるようになっており、
追焚運転時には、全ストレート循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようになっている請求項１に記載の給湯システム。
【請求項３】
前記循環モード切換手段は、前記熱交換部を通した湯水と前記バイパス流路を通した湯水とを固定の混合比率で混合した状態で浴槽に戻す固定混合循環モードに切り換えることができるようになっており、
追焚運転時には、固定混合循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようになっている請求項１に記載の給湯システム。
【請求項４】
前記循環モード切換手段は、浴槽から送出される湯水の全てを、前記熱交換部を通して浴槽に戻す全ストレート循環モードに切り換えることができるようになっており、
前記貯湯タンクに貯留されている温水の温度が、予め設定されている基準温度を下回った場合は、全ストレート循環モードで追焚運転を実行するようになっている請求項３に記載の給湯システム。
【請求項５】
前記循環モード切換手段は、浴槽内に所定温度の温水が戻されるように、前記熱交換部を通した湯水と前記バイパス流路を通した湯水との混合比率を調整する可変混合循環モードに切り換えることができるようになっており、
追焚運転時には、可変混合循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようになっている請求項１に記載の給湯システム。
【請求項６】
追焚運転終了後に実行される攪拌運転時には、全バイパス循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようになっている請求項１、２、３、４または５に記載の給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、貯湯式給湯器を用いた給湯システム、特に、浴槽に貯留された湯水を追焚可能な給湯システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の給湯システムでは、循環ポンプが設置された、浴槽内の湯水の循環経路を構成している追焚配管に接続された熱交換部が貯湯式給湯器の貯湯タンク内に導入されており、追焚配管には、熱交換部をバイパスするように、バイパス配管が接続されていると共に、追焚配管におけるバイパス配管のいずれか一方の接続部には、追焚配管における熱交換部側の流路を閉止したときにバイパス配管側の流路を開放し、追焚配管における熱交換部側の流路を開放したときにバイパス配管側の流路を閉止する切換三方弁が設置されている。
【０００３】
従って、浴槽内の湯水を追い焚きする場合は、追焚配管における熱交換部側の流路が開放されるように、切換三方弁を切り換えた後、循環ポンプを起動すると、浴槽から送出された湯水が、追焚配管を通って貯湯タンク内に導かれ、熱交換部で貯湯タンク内の温水と熱交換を行うことによって、昇温された状態で浴槽に戻されるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特公平７−９３１３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、浴槽内の水位が浴槽に設置された循環アダプタよりも低い場合は、浴槽内の湯水を循環させて追い焚きを行うことができないので、追焚スイッチがＯＮされた場合であっても、直ちに、追焚運転を実行するのではなく、まず、浴槽内に追焚可能な湯水が貯留されているか否かを判断するために、一時的に循環ポンプを起動する残水確認運転が実行されるようになっている。
【０００６】
しかしながら、上述したような給湯システムでは、追焚スイッチがＯＮされると、まず、切換三方弁が追焚配管における熱交換部側の流路を開放した後に、循環ポンプが起動するようになっているので、残水確認運転を開始すると、熱交換部から送出される高温の温水が浴槽内に導入されることになり、浴槽内の残水が少ない場合は、高温の温水が浴槽内に吐出するおそれがあった。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、残水確認運転時に浴槽内に高温の温水が導入されることのない給湯システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段及びその効果】
上記の課題を解決するため、請求項１にかかる発明は、浴槽に貯留された湯水を追焚可能な給湯システムであって、貯湯タンクに温水を貯留する貯湯式給湯器と、浴槽内の湯水を循環させる循環流路と、前記循環流路に設置された循環ポンプと、前記貯湯タンクに貯留された温水と前記循環流路内の湯水との間で熱交換させる熱交換部と、前記熱交換部をバイパスするように、前記循環流路に接続されたバイパス流路と、浴槽から送出される湯水の全てを、前記バイパス流路を通して浴槽に戻す全バイパス循環モードに切換可能な循環モード切換手段とを備え、追焚運転開始前に予備的に実行される浴槽内の残水確認運転時には、全バイパス循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようになっていることを特徴とする給湯システムを提供するものである。
【０００９】
以上のように、この給湯システムでは、追焚運転開始前に予備的に実行される浴槽内の残水確認運転時には、全バイパス循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようになっているので、熱交換部から送出される高温の温水が残水確認運転時に浴槽内に導入されることがなく、浴槽内の残水が少ない場合であっても、高温の温水が浴槽内に吐出することがない。
【００１０】
また、残水確認運転後に追焚運転が実行される場合は、浴槽内に多量の湯水が貯留されているので、浴槽内に高温の温水が導入されても、緩和される。従って、請求項２にかかる発明の給湯システムのように、前記循環モード切換手段を、浴槽から送出される湯水の全てを、前記熱交換部を通して浴槽に戻す全ストレート循環モードに切り換えることができるようにしておき、追焚運転時には、全ストレート循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようにすればよい。
【００１１】
ただし、入浴者が浴槽に浸かった状態で追い焚きを行う場合、浴槽内に高温の温水が導入されると、入浴者が不快感を味わう場合があるので、請求項３にかかる発明の給湯システムのように、前記循環モード切換手段を、前記熱交換部を通した湯水と前記バイパス流路を通した湯水とを固定の混合比率で混合した状態で浴槽に戻す固定混合循環モードに切り換えることができるようにしておき、追焚運転時には、固定混合循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようにしておくことが望ましい。
【００１２】
しかし、貯湯タンク内に貯留されている温水の温度が低下すると、追焚運転時に固定混合循環モードで浴槽内の湯水を循環させていたのでは、追焚時間が長くなるので、請求項４にかかる発明の給湯システムのように、前記循環モード切換手段を、浴槽から送出される湯水の全てを、前記熱交換部を通して浴槽に戻す全ストレート循環モードに切り換えることができるようにしておき、前記貯湯タンクに貯留されている温水の温度が、予め設定されている基準温度を下回った場合は、全ストレート循環モードで追焚運転を実行するようにしておくことが望ましい。
【００１３】
また、請求項５にかかる発明の給湯システムのように、前記循環モード切換手段は、浴槽内に所定温度の温水が戻されるように、前記熱交換部を通した湯水と前記バイパス流路を通した湯水との混合比率を調整する可変混合循環モードに切り換えることができるようになっており、追焚運転時には、可変混合循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようになっているものにあっては、追焚運転時に浴槽に戻される温水の温度が、貯湯タンクに貯留されている温水の温度の影響を受けにくいという利点がある。
【００１４】
また、請求項６にかかる発明の給湯システムのように、追焚運転終了後に実行される攪拌運転時には、全バイパス循環モードで浴槽内の湯水を循環させるようにしておく必要がある。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。図１に示すように、この給湯システム１は、カランやシャワー等への給湯や浴槽Ｂへの自動注湯を行うための温水を生成する直接加熱方式の貯湯式給湯器１０を備えており、この貯湯式給湯器１０によって生成された温水の熱を利用して間接加熱を行うことで、浴槽Ｂに貯留された湯水を追い焚きすることができるようになっている。
【００１６】
前記貯湯式給湯器１０は、低温の採熱源から蒸発器により吸熱し、高温の凝縮器からの放熱を利用して温水を生成するヒートポンプユニット１１と、このヒートポンプユニット１１によって生成された温水を貯留する貯湯タンク１２とが、貯湯循環ポンプ１４を有する貯湯循環配管１３を介して、相互に接続されたものであり、貯湯タンク１２の下部側に貯留されている湯水が、貯湯循環ポンプ１４によって送出され、ヒートポンプユニット１１によって貯湯設定温度（例えば、９０℃）まで昇温された後、貯湯タンク１２の上部側に導入されるようになっている。
【００１７】
また、貯湯タンク１２には、その下端部に水道水等の低温水を供給するための給水管１５が接続されていると共に、上端部には貯留された温水を送出するための温水送出管１６が接続されており、貯湯タンク１２の上部側に貯留された温水が温水送出管１６から送出されると、その温水の送出量に相当する量の低温水が給水管１５を介して貯湯タンク１２の下部側に導入されるようになっている。
【００１８】
この貯湯式給湯器１０は、一日に使用される温水に相当する熱量の温水を貯湯タンク１２に貯留することができるように、貯湯設定温度及び貯湯タンク１２のタンク容量が設定されており、ヒートポンプユニット１１及び貯湯循環ポンプ１４を夜間運転させることによって、貯湯タンク１２内の湯水を、翌朝までに貯湯設定温度まで昇温させることができるようになっている。
【００１９】
また、貯湯タンク１２から貯湯設定温度の温水を送出する温水送出管１６には、混合調節弁１７を介して給水管１５ａが接続されており、貯湯タンク１２から送出される貯湯設定温度の温水に低温水を適宜混合することで、給湯設定温度や風呂設定温度の温水を生成して送出することができるようになっている。
【００２０】
また、貯湯タンク１２内には、その上部側に追焚用コイル２１が配設されており、この追焚用コイル２１と浴槽Ｂとが追焚往き配管２２ａ及び追焚戻り配管２２ｂを介して接続されることで、浴槽Ｂ内に貯留された湯水を循環させる循環流路が形成され、循環流路を形成している追焚往き配管２２ａ及び追焚戻り配管２２ｂにバイパス配管２３が接続されることで、追焚用コイル２１をバイパスするバイパス流路が形成されている。
【００２１】
追焚往き配管２２ａには、追焚循環ポンプ２４が設置されており、追焚往き配管２２ａとバイパス配管２３とは、浴槽Ｂから送出される湯水の全てを、追焚用コイル２１を通して浴槽Ｂに戻す全ストレート循環モードまたは浴槽Ｂから送出される湯水の全てを、バイパス配管２３を通して浴槽Ｂに戻す全バイパス循環モードのいずれか一方に切り換えることができる切換三方弁２５を介して、接続されている。
【００２２】
従って、浴槽Ｂ内に貯留された湯水を、全ストレート循環モードで循環させると、浴槽Ｂから送出された湯水が、追焚用コイル２１を通過する際、貯湯タンク１２に貯留されている貯湯設定温度の温水と熱交換を行うことによって昇温された後、浴槽Ｂに戻されるので、浴槽Ｂ内に貯留された湯水が追い焚きされることになる。なお、切換三方弁２５は、追焚運転時以外は、全バイパス循環モードに切り換えられるようになっている。
【００２３】
また、追焚戻り配管２２ｂにおけるバイパス配管２３の接続部より下流側には、温水送出管１６における混合調節弁１７の下流側で分岐した温水送出管１６ａが接続されており、この温水送出管１６ａには、その流路を開閉する電磁弁１８が設置されている。従って、この電磁弁１８を開弁させることにより、混合調節弁１７から送出される風呂設定温度の温水を、温水送出管１６ａ及び追焚戻り配管２２ｂを通して浴槽Ｂ内に自動注湯することが可能となる。なお、図示していないが、温水送出管１６ａにおける電磁弁１８の下流側には、浴槽Ｂに貯留されている湯水が、温水送出管１６側に逆流しないように、逆止弁（図示せず）が設置されている。
【００２４】
以上のように構成された給湯システム１で、浴槽Ｂに貯留されている湯水の追い焚きを行う場合は、図示しない操作リモコンの追焚スイッチをＯＮすることになるが、追焚スイッチがＯＮされても、全バイパス循環モードから全ストレート循環モードに即座に切り替わることはなく、まず、全バイパス循環モードで追焚循環ポンプ２４が起動し、残水確認運転を開始することになる。ここで、循環流路に設置されている図示しない水流スイッチがＯＮすることによって、浴槽Ｂ内に所定水位以上の残水があることが確認されると、全バイパス循環モードから全ストレート循環モードに切り替わり、追焚運転が開始される。なお、残水確認運転において、水流スイッチがＯＮしない場合は、浴槽Ｂ内に所定水位以上の残水がないと想定されるので、追焚運転が実行されることはない。
【００２５】
このようにして追い焚きが行われることによって、浴槽Ｂ内に貯留されている湯水が所定温度まで昇温すると、全ストレート循環モードから全バイパス循環モードに切り替わることによって追焚運転を終了するが、追焚循環ポンプ２４の運転が即座に停止されることはなく、最後に、全バイパス循環モードで浴槽Ｂ内の温水を所定時間（例えば、３０秒）循環させることによって、浴槽Ｂ内の湯温を均一にする攪拌運転を実行した後、追焚循環ポンプ２４の運転が停止される。
【００２６】
以上のように、この給湯システム１では、追焚運転開始前に予備的に実行される残水確認運転時には、全バイパス循環モードで浴槽Ｂ内の湯水を循環させるようになっているので、追焚用コイル２１から送出される高温の温水が残水確認運転時に浴槽Ｂ内に導入されることがなく、浴槽Ｂ内の残水が少ない場合であっても、高温の温水が浴槽内に吐出することがない。
【００２７】
なお、上述した実施形態では、切換三方弁２５によって全ストレート循環モードと全バイパス循環モードとを切り換えるようになっているが、これに限定されるものではなく、追焚往き配管２２ａにおけるバイパス配管２３の接続部より下流側または追焚戻り配管２２ｂにおけるバイパス配管２３の接続部より上流側と、バイパス配管２３とにそれぞれの流路を開閉可能な電磁弁等を設置し、これらの電磁弁等を相互に逆動作させることによって、全ストレート循環モードと全バイパス循環モードとを切り換えることも可能である。
【００２８】
また、上述した実施形態では、追焚運転時に、全ストレート循環モードで浴槽Ｂ内の湯水を循環させるようになっているが、入浴者が浴槽に浸かった状態で追い焚きを行う場合、浴槽内に高温の温水が導入されると、入浴者が不快感を味わう場合があるので、追焚用コイル２１を通した湯水とバイパス配管２３を通した湯水とを固定の混合比率（例えば、１：１）で混合した状態で浴槽Ｂに戻す固定混合循環モードに切り換えることができる切換三方弁を採用し、追焚運転時には、固定混合循環モードで浴槽Ｂ内の湯水を循環させるようにしておくことも可能である。
【００２９】
ただし、貯湯タンク１２内の貯湯温度が低下すると、追焚運転時に上述したような固定混合循環モードで浴槽内の湯水を循環させていたのでは、追焚時間が長くなるので、貯湯タンク１２の上部に設置した貯湯温度センサ２６（図１参照）によって検出される貯湯温度が、予め設定されている基準温度を下回った場合は、全ストレート循環モードに切り換えて、追焚運転を実行するようにしておくことが望ましい。
【００３０】
また、上述したように、固定混合循環モードで追焚運転を実行する場合は貯湯温度の影響を受けやすいので、切換三方弁に代えて、追焚用コイル２１を通した湯水とバイパス配管２３を通した湯水とを任意の混合比率で混合して送出することができる混合調節弁を採用し、追焚戻り配管２２ｂにおけるバイパス配管２３の接続部よりも下流側に設置された追焚温度センサ２７（図１参照）によって検出される温水温度が所定温度になるように、混合調節弁による混合比率を調整する可変混合循環モードに切り換えることができるようにしておき、追焚運転時には、可変混合循環モードで浴槽Ｂ内の湯水を循環させるようにしておくことが望ましい。
【００３１】
また、上述した実施形態では、ヒートポンプユニット１１によって温水を生成する貯湯式給湯器１０を使用した給湯システムについて説明したが、これに限定されるものではなく、ボイラーやコージェネレーションシステムにおけるガスエンジンやガスタービンの排熱によって温水を生成する種々の貯湯式給湯器を使用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる給湯システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  給湯システム
１０  貯湯式給湯器
１１  ヒートポンプユニット
１２  貯湯タンク
１３  貯湯循環配管
１４  貯湯循環ポンプ
１５、１５ａ  給水管
１６、１６ａ  温水送出管
１７  混合調節弁
１８  電磁弁
２１  追焚用コイル（熱交換部）
２２ａ  追焚往き配管（循環流路）
２２ｂ  追焚戻り配管（循環流路）
２３  バイパス配管（バイパス流路）
２４  追焚循環ポンプ（循環ポンプ）
２５  切換三方弁（循環モード切換手段）
２６  貯湯温度センサ
２７  追焚温度センサ
Ｂ  浴槽
【図１】
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