(57)【要約】【課題】貯湯タンク内の湯温が低下すると、暖房用熱交換器に供給する湯量が増え、湯切れしやすくなる。暖房運転中の湯の浪費を防ぐことにより、湯切れを防止することを目的とする。【解決手段】残湯温度検出手段２４により貯湯タンク１０内の湯温が低下したことを検出すると、設定温度補正手段２５は温度設定手段２３で設定されている設定温度を低く補正するので、暖房運転中の湯切れを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに貯湯される湯との熱交換により温水暖房用放熱器に供給する温水を加熱する熱交換器と、前記貯湯タンクの上部領域と下部領域を連結して前記熱交換器を通過し貯湯タンクの湯を循環する一次側循環経路に介設した一次側ポンプと、前記熱交換器を通過して温水暖房用放熱器の温水を循環する二次側循環経路に介設した二次側ポンプと、前記熱交換器の二次側出口温度を検出する二次側出口温度検出部と、前記二次側出口温度の制御目標温度を設定する温度設定手段と、前記二次側出口温度検出部で検出される温度が前記温度設定手段で設定される設定温度と一致するように前記一次側ポンプの駆動出力を変更する一次側流量変更手段と、前記温度設定手段で設定される設定を補正する設定温度補正手段と、前記貯湯タンクの所定位置の湯温を検出する残湯温度検出手段を備え、前記残湯温度検出手段が所定温度以下を検出すると、前記設定温度補正手段は設定温度を所定温度以下に制限することを特徴とする暖房機能付貯湯式温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタンク内に貯湯した湯を給湯と暖房に利用する貯湯式温水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の暖房機能付貯湯式温水器は、図２に示すように、貯湯タンク１０の湯を熱交換器１２に通過させることで、床暖房パネルなどの温水暖房用放熱器１１を流れる温水を加熱している。一次側ポンプ１４の回転数を上げるほど加熱能力は大きくなり、熱交換器１２の二次側出口温度が所望の温度になるように一次側流量変更手段２２が一次側ポンプ１４の回転数を制御する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−１９４３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
暖房運転を長時間行うと、貯湯タンク１０内の湯の熱量が奪われ、貯湯タンク１０内の湯温が低下する。すると、熱交換器１２の一次側循環経路１３を通過する湯温も低下する。この状態で加熱能力を保つためには、一次側ポンプ１４の回転数を上げ、一次側循環経路１３を流れる湯の流量を増やす必要がある。しかし、熱交換器１２の二次側出口の制御目標温度よりも貯湯タンク１０内の湯温の方が低くなると、いくら一次側ポンプ１４の回転数を上げても制御目標温度には到達しない。暖房能力も低下するとともに、貯湯タンク１０内の湯温低下が加速されるという悪循環に陥る。
【０００４】
そこで本発明は、暖房機能付貯湯式温水器において、暖房運転での湯の浪費を防止し、湯切れを防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１記載の本発明の暖房機能付貯湯式温水器は、湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクに貯湯される湯との熱交換により温水暖房用放熱器に供給する温水を加熱する熱交換器と、前記貯湯タンクの上部領域と下部領域を連結して前記熱交換器を通過し貯湯タンクの湯を循環する一次側循環経路に介設した一次側ポンプと、前記熱交換器を通過して暖房用放熱器の温水を循環する二次側循環経路に介設した二次側ポンプと、前記熱交換器の二次側出口温度を検出する二次側出口温度検出部と、前記二次側出口温度の制御目標温度を設定する温度設定手段と、前記二次側出口温度検出部で検出される温度が前記温度設定手段で設定される設定温度と一致するように前記一次側ポンプの駆動出力を変更する一次側流量変更手段と、前記温度設定手段で設定される設定温度を補正する設定温度補正手段と、前記貯湯タンクの所定位置の湯温を検出する残湯温度検出手段を備え、前記残湯温度検出手段が所定温度以下を検出すると、前記設定温度補正手段は設定温度を所定温度以下に制限することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、残湯温度検出手段で貯湯タンク内の湯温低下を検出し、設定温度を制限するので、暖房運転時の湯切れを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態による貯湯式温水器は、残湯温度検出手段と設定温度補正手段を有する。本実施の形態によれば、残湯温度検出手段が所定温度以下を検出すると、設定温度補正手段は設定温度を所定温度以下に制限するので、暖房運転時の湯の浪費を防ぎ、湯切れを防止することができる。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施例による暖房機能付貯湯式温水器の構成図である。
図１において、１０は湯を貯湯する貯湯タンク、１１は床暖房パネルなどの温水暖房用放熱器、１２は熱交換器、１３は貯湯タンク１０の上部領域と下部領域を連結する一次側循環経路、１４は一次側循環経路１３に介設した一次側ポンプ、１６は温水暖房用放熱器１１の温水が循環する熱交換器１２の二次側循環経路、１７は二次側循環経路１６に介設した二次側ポンプ、１９は熱交換器１２の二次側出口の温度を検出する二次側出口温度検出部、２２は一次側ポンプ１４の出力を変更し一次側循環経路１３を流れる湯の流量を調節する一次側流量変更手段である。
【００１０】
以上のように構成された暖房機能付貯湯式給湯器において、以下その動作、作用を説明する。
【００１１】
貯湯タンク１０の湯を利用して温水暖房用放熱器１１を循環する湯水の加熱を行うとき、まず、一次側の動作としては、一次側ポンプ１４の駆動によって、貯湯タンク１０の上部より湯水が熱交換器１２へと流入する。熱交換によって冷却された湯水は、貯湯タンク１０の下部領域へと戻される。そして、二次側の動作としては、二次側ポンプ１７の駆動によって、温水暖房用放熱器１１を循環する湯水が熱交換器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温水暖房用放熱器１１へと戻ることによって温水暖房用放熱器１１は温度上昇していく。一方で、貯湯タンク１０内の湯は熱交換により熱を奪われ、湯温が低下していく。
【００１２】
温水暖房用放熱器１１の温度は熱交換器１２の二次側出口温度を制御することで、調節することができる。使用者は所望の温度を温度設定手段２３で設定し、二次側出口温度検出部１９で検出される温度が、温度設定手段２３で設定された温度と等しくなるように一次側流量変更手段２２が一次側ポンプ１４の回転数を制御する。貯湯タンク１０内の湯温が低下してくると、一次側ポンプ１４の回転数を上げ、熱交換器１２へ供給する熱量を維持する。例えば、温度設定手段２３で設定温度を５０℃に設定されている場合、貯湯タンク１０の湯温が８０℃のときは一次側循環経路１３の流量が毎分０．７Ｌとなる。貯湯タンク１０の湯温が６０℃のときは一次側循環経路１３の流量が毎分１．０Ｌに上がる。しかし、残湯温度検出手段２４により貯湯タンク１０内の湯温が５０℃未満まで低下すると、一次側循環経路１３の流量をいくら上げても熱交換器１２の二次側出口温度は５０℃を超えることがないので、設定温度補正手段２５は設定温度を４５℃に補正する。すると、一次側循環経路１３の流量は毎分１．２Ｌで安定し、貯湯タンク１０の湯を浪費することを防ぐことができる。温水暖房用放熱器１１に供給する湯温が５０℃から４５℃に低下しても、使用者が直接温水に触れているのではないので、湯温の低下には気づきにくい。床暖房パネルの場合、床暖房パネルに流れる温水温度が５０℃のときは床表面の温度は３３℃であるが、温水温度が４５℃に低下しても床表面の温度は３２℃までしか下がらない。但し、貯湯タンク１０内の湯温が４５℃未満まで低下すると、給湯に使用するための湯が不足するため、一次側ポンプ１４を停止し暖房運転を中断する。
【００１３】
以上のように本実施例によれば、残湯温度検出手段２４により貯湯タンク１０内の湯温が低下したことを検出すると、設定温度補正手段２５は温度設定手段２３で設定されている設定温度を低く補正するので、暖房運転中の湯切れを防止することができる。
【００１４】
これらの作用により湯の節約が図られ、湯切れすることを防止して、長時間暖房運転を継続することができる使い勝手のよい暖房機能付貯湯式給湯器を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明の暖房機能付貯湯式温水器は、貯湯する湯水の沸き上げに電気・ガス・石油を熱源としたいずれの暖房機能付貯湯式温水器にも有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例による暖房機能付貯湯式温水器の構成図
【図２】従来の暖房機能付貯湯式温水器の構成図
【符号の説明】
【００１７】
１０  貯湯タンク
１１  温水暖房用放熱器
１２  熱交換器
１３  一次側循環経路
１４  一次側ポンプ
１６  二次側循環経路
１７  二次側ポンプ
１９  二次側出口温度検出部
２２  一次側流量変更手段
２３  温度設定手段
２４  残湯温度検出手段
２５  設定温度補正手段
【図１】
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【図２】
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