(57)【要約】【課題】貯湯式給湯装置の混合弁の固着防止動作をユーザーに異常音と勘違いさせることなく確実に行う。【解決手段】湯水を貯湯する貯湯タンク２と、貯湯タンク２内の湯水を循環加熱する加熱手段３と、貯湯タンク２と加熱手段３とを循環可能に接続する循環回路４と、循環回路４に設けられた循環ポンプ５と、貯湯タンク２に給水する給水管６と、貯湯タンク２から出湯する出湯管７と、給水管６から分岐された給水分岐管８と、出湯管７からの湯と給水分岐管８からの水とを混合して給湯する混合弁９とを備え、加熱手段３の作動時に混合弁９を固着防止のために駆動するようにした。【選択図】図１
2007240089.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を循環加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクと前記加熱手段とを循環可能に接続する循環回路と、前記循環回路に設けられた循環ポンプと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記給水管から分岐された給水分岐管と、前記出湯管からの湯と前記給水分岐管からの水とを混合して給湯する混合弁とを備え、
前記加熱手段の作動時に前記混合弁を固着防止のために駆動するようにしたことを特徴とする貯湯式給湯装置。
【請求項２】
湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を循環加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクと前記加熱手段とを循環可能に接続する循環回路と、前記循環回路に設けられた循環ポンプと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記給水管から分岐された給水分岐管と、前記出湯管からの湯と前記給水分岐管からの水とを混合して給湯する混合弁とを備え、
前記貯湯タンク内の湯水を熱源に暖房を行う暖房機能を付加し、この暖房機能に用いる電動弁あるいは暖房用循環ポンプを前記加熱手段の作動時に固着防止のために駆動するようにしたことを特徴とする貯湯式給湯暖房装置。
【請求項３】
前記加熱手段は、圧縮機、冷媒水熱交換器、減圧手段、蒸発器を備えたヒートポンプ式加熱手段であることを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯装置または請求項２記載の貯湯式給湯暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯装置および貯湯式給湯暖房装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のものにおいては、特許文献１に示すように、湯と水を混合して設定温度の湯を供給する混合弁が固着するのを防止するため、出湯が停止しているときに常にまたは頻繁にまたは時々混合弁を駆動して弁体を一時的に移動させて、湯垢や錆、スケールによる弁体の固着を未然に防止するようにしていた。
【特許文献１】特開平８−１６１０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、この従来のものでは、出湯が停止しているときに常にまたは頻繁にまたは時々混合弁を駆動するものであるため、出湯などの動作を行っていないときに突如混合弁の駆動に伴う騒音が発生するため、ユーザーに対して器具から異音が発生したとの誤解を招くものであったと共に、常にまたは頻繁にまたは時々駆動するため、不要な電力を多く消費してしまうものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、上記課題を解決するため、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を循環加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクと前記加熱手段とを循環可能に接続する循環回路と、前記循環回路に設けられた循環ポンプと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記給水管から分岐された給水分岐管と、前記出湯管からの湯と前記給水分岐管からの水とを混合して給湯する混合弁とを備え、前記加熱手段の作動時に前記混合弁を固着防止のために駆動するようにした。
【０００５】
また、上記課題を解決するため、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の湯水を循環加熱する加熱手段と、前記貯湯タンクと前記加熱手段とを循環可能に接続する循環回路と、前記循環回路に設けられた循環ポンプと、前記貯湯タンクに給水する給水管と、前記貯湯タンクから出湯する出湯管と、前記給水管から分岐された給水分岐管と、前記出湯管からの湯と前記給水分岐管からの水とを混合して給湯する混合弁とを備え、前記貯湯タンク内の湯水を熱源に暖房を行う暖房機能を付加し、この暖房機能に用いる電動弁あるいは暖房用循環ポンプを前記加熱手段の作動時に固着防止のために駆動するようにした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、加熱手段の作動時に固着防止動作を行うので、加熱手段のアクチュエータの作動音に固着防止動作音が紛れるため、ユーザーに対して器具から異音が発生したとの誤解を与えることがないと共に、固着防止動作を行う機会が限定されるため、確実に固着防止を行うことができると同時に無駄な消費電力を抑えることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の一実施形態の貯湯式給湯装置を図面に基づいて説明する。
この貯湯式給湯装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した湯水を給湯に用いるもので、１は湯水を貯湯する貯湯タンク２を備えた貯湯タンクユニット、３は貯湯タンク２内の湯水を加熱するヒートポンプ式の加熱手段、４は貯湯タンク２と加熱手段３とを湯水が循環可能に接続する循環回路、５は循環回路４の加熱手段３への往き管に設けられた循環ポンプである。
【０００８】
６は貯湯タンク２の底部へ給水する給水管、７は貯湯タンク２の頂部から出湯する出湯管、８は給水管６から分岐された給水分岐管、９は出湯管７からの湯と給水分岐管８からの水とを混合して給湯設定温度の湯を給湯する混合弁、１０は混合弁９で混合された湯を外部へ給湯する給湯管、１１は混合弁９の直後の給湯管１０に設けられ混合弁９で混合された湯の温度を検出する給湯温度センサ、１２は給水圧を減圧する減圧弁であり、混合弁９は給湯温度センサ１１で検出する温度がリモコン（図示せず）で設定された給湯設定温度になるように弁体を移動させるモータが駆動されてその混合比率が制御される。
【０００９】
１３は貯湯タンク２の側面の上下方向に複数個設けられた貯湯温度センサ、１４は貯湯タンクユニット１の各センサ出力が入力され混合弁９や循環ポンプ５等の各アクチュエータの作動を制御する制御手段である。この制御手段１４は深夜時間帯になると貯湯温度センサ１３で検出する残湯量から翌日の朝までに必要な沸き上げ熱量を演算し、翌朝に沸き上がるよう加熱開始するピークシフト時刻を演算するものである。
【００１０】
前記加熱手段３は、冷媒を圧縮する圧縮機１５とガスクーラとしての冷媒水熱交換器１６と減圧手段としての電子膨張弁１７と強制空冷式の蒸発器１８で構成されたヒートポンプ式加熱手段より構成されているものである。
【００１１】
そして、給湯栓（図示せず）が開かれると貯湯タンク２内の高温水と給水分岐管８からの給水とが混合弁９によりリモコンで設定された給湯設定温度になるように混合されて給湯される。
【００１２】
このとき、給湯設定温度が一旦設定されると変更されないことが多い上に、貯湯タンク２から混合弁９に供給される高温水や給水分岐管からの給水の温度は一定温度に安定しており、混合弁９は一度安定した給湯が行われるとその後はあまり駆動されない。そのため、長期間の使用により湯垢や錆、スケールによる弁体が固着してしまうことが考えられる。そこで、制御手段１４は加熱手段３の作動時に混合弁９を固着防止のために強制的に駆動するようにしている。
【００１３】
次に、作動について図２のフローチャートに基づいて説明すると、ステップＳ１（以下、Ｓ１と略す）では時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯になると、制御手段１４が貯湯温度センサ１３によって貯湯タンク２内の残湯量を検出し、翌日に必要な熱量と、深夜時間帯の間に沸き上げる熱量とを演算する（Ｓ２）と同時に、翌朝にちょうど沸き上がるように沸き上げを開始するピークシフト時刻を演算する（Ｓ３）。
【００１４】
そして、ピークシフト時刻となると（Ｓ４でＹｅｓ）、循環ポンプ５と加熱手段３を駆動開始して沸き上げ運転を開始する（Ｓ５）。そして、給湯が行われていないことを確認しながら同時に混合弁９を弁体の固着防止のために強制的に全開方向と全閉方向に一回だけ駆動し（Ｓ６）、その後、元の弁体開度に戻す。
【００１５】
必要な熱量を沸き上げるか（Ｓ７）、深夜時間帯が終了すると（Ｓ８）、循環ポンプ５と加熱手段３の駆動を停止して沸き上げ運転を完了する（Ｓ９）。
【００１６】
このように、加熱手段３の作動時に混合弁９の固着防止の動作を行うので、加熱手段３のアクチュエータ（圧縮機１５や電子膨張弁１７）の作動音に固着防止動作音が紛れるため、ユーザーに対して器具から異音が発生したとの誤解を与えることがないと共に、固着防止動作を行う機会が限定されるため、確実に固着防止を行うことができると同時に無駄な消費電力を抑えることができるものである。
【００１７】
次に、本発明の他の一実施形態の貯湯式給湯暖房装置について図３に基づいて説明する。なお、先の一実施形態の貯湯式給湯装置に暖房機能を付加したもので、先の一実施形態の貯湯式給湯装置と同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略することとする。
【００１８】
１９は貯湯タンク２内の高温水を熱源として暖房端末（図示せず）側に熱を与える暖房熱交換器、２０は暖房熱交換器１９に高温水を循環させる１次ポンプ、２１は暖房熱交換器１９で熱交換して温度低下した湯を貯湯タンク２内の温水層の下部位置を選択して戻すための切替弁、２２は暖房端末へ加熱された循環水を循環させる２次ポンプである。
【００１９】
そして、暖房運転の開始がリモコン等によって指示されると、１次ポンプ２０と２次ポンプ２２が駆動され、暖房端末に加熱された循環水が循環して暖房運転が行われ、温度低下した１次側の湯は貯湯タンク２内に戻される。このとき、切替弁２１は貯湯タンク２内の湯と水の境界層よりも上側の戻し管を選択するようにしており、湯水境界層よりも上部に湯を戻すことで温度低下した湯の保有熱量を給水へ混ぜることなくなるべく有効に使用できるようにしているものである。
【００２０】
この種の貯湯式給湯暖房装置では、暖房熱交換器１９の１次側は暖房不要な季節においては作動されることがなく、そのため、長期の不使用により湯垢や錆、スケールによって１次ポンプ２０や切替弁２１が固着してしまうことが考えられる。そこで、制御手段１４は加熱手段３の作動時に暖房機能に用いる電動弁（切替弁２１）あるいは暖房用のポンプ（１次ポンプ２０）等を固着防止のために強制的に駆動するようにしている。
【００２１】
このような貯湯式給湯暖房装置においても、先の一実施形態の貯湯式給湯装置と同じく、図２に示されるフローチャートに従って作動するもので、加熱手段３の作動時に暖房機能に用いる切替弁２１あるいは暖房用の１次ポンプ２０の固着防止の動作を行うので、加熱手段３のアクチュエータ（圧縮機１５や電子膨張弁１７）の作動音に固着防止動作音が紛れるため、ユーザーに対して器具から異音が発生したとの誤解を与えることがないと共に、固着防止動作を行う機会が限定されるため、確実に固着防止を行うことができると同時に無駄な消費電力を抑えることができるものである。
【００２２】
また、この貯湯式給湯暖房装置においても、先の一実施形態の貯湯式給湯装置と同じく、混合弁９の固着防止動作を行うようにしている。
【００２３】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、固着防止動作を行わせる対象物として切替弁２１および１次ポンプ２０を挙げたが、１次側に設けられた電動弁やポンプ等のアクチュエータであれば同様な効果を奏するものである。
【００２４】
また、固着防止動作を行うタイミングは、ユーザーに対して器具から異音が発生したとの誤解を与えることが防止できればいつでもよいもので、加熱手段３が作動開始する直前のタイミングや停止するタイミングに合わせてもよく、この場合はアクチュエータの作動音が連続して発生するため器具から異音が発生したとの誤解を与えにくいものであるので、本発明でいう加熱手段の作動時とは作動の直前直後も含んだ意味である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態の貯湯式給湯装置の概略構成図。
【図２】本発明の作動を説明するためのフローチャート。
【図３】本発明の他の一実施形態の貯湯式給湯暖房装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００２６】
２  貯湯タンク
３  加熱手段
４  循環回路
５  循環ポンプ
６  給水管
７  出湯管
８  給水分岐管
９  混合弁
【図１】
2007240089.tif 000003
【図２】
2007240089.tif 000004
【図３】
2007240089.tif 000005