(57)【要約】【課題】ヒートポンプで沸き上げた高温のお湯で熱交換して風呂の追いだきを行う給湯機において、貯湯タンク内に戻された熱交換後の中温水により、再沸上時のエネルギー効率が低下し、熱交換器のための構成が複雑でコストアップにつながっていた。【解決手段】風呂給湯手段に加え、風呂排水手段をを設けることで、再加熱する際は浴槽湯温、湯量が設定値になるよう演算した量の浴槽水を排水した上で高温のお湯を浴槽に給湯して浴槽の再加熱を行う事により中温水を貯湯タンクに戻すことが無くなり、ヒートポンプの効率を落とすことなく貯湯タンクの沸き上げが可能となる。また、熱交換に必要な構成を簡単な排水回路に置き換えることができ大幅なコストダウンがはかれる。【選択図】図１
2007127363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水配管と給湯配管を備えた貯湯タンクと、大気中の熱を回収して前記貯湯タンクに給水された水を貯湯タンク下部より取り出し加熱して貯湯タンク上部より積層に貯湯するヒートポンプ加熱手段と、前記貯湯タンクのお湯を浴槽に給湯する風呂給湯手段と、浴槽のお湯を排水する風呂排水手段と、前記風呂給湯手段で給湯した湯量を検出する風呂給湯量検出手段と、前記風呂給湯手段で給湯した湯温を検出する風呂給湯温度検出手段と、前記風呂排水手段で排水した湯量を検出する風呂排水量検出手段と、浴槽の湯温を検出する風呂温度検出手段と、浴槽の湯量を検出する風呂湯量検出手段と、前記風呂温度検出手段で検出した浴槽湯温と前記風呂湯量検出手段で検出した浴槽湯量と前記風呂給湯手段で高温給湯する温度から浴槽湯量が所定湯量を保ったまま浴槽湯温が目標とする所定温度となるよう排水湯量を決定し、当該排水湯量だけ前記風呂排水手段により排水した後前記風呂給湯手段で高温給湯して浴槽のお湯を所定温度まで再加熱する再加熱手段を備えたことを特徴とするヒートポンプ給湯機。
【請求項２】
浴槽湯温と浴槽湯量と風呂湯量検出手段で検出したお湯の減少量から元の浴槽湯量に戻した場合に所定湯温になるよう給湯する湯温を決定し、当該湯温で減少量だけ風呂給湯手段にて給湯する補水手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項３】
操作手段と表示手段と通信手段を備え、前記操作手段により浴槽へ給湯する所定温度と所定湯量を設定し、前記表示手段により設定した所定温度と所定湯量を確認できるようにした遠隔操作手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項４】
遠隔操作手段で設定した所定温度と所定湯量になるよう風呂給湯手段で浴槽に注湯し、その後定期的に再加熱手段を起動して浴槽の湯温を所定温度に保つ風呂自動制御手段を備えた請求項１または３に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項５】
遠隔操作手段で設定した所定温度と所定湯量になるよう風呂給湯手段で浴槽に湯張り注湯し、その後定期的に再加熱手段を起動して浴槽の湯温を所定温度に保つとともに、風呂湯量検出手段で所定湯量より一定量以上の減少を検出した場合、補水手段により浴槽湯量を所定湯量に保つ風呂自動制御手段を備えた請求項２または３に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項６】
浴槽に残湯または残水があることを検出する残湯検出手段を備え、風呂自動制御手段は残湯検出手段で浴槽に残湯または残水があることを検出した場合、補水手段で決定した給湯湯温が再加熱手段で給湯する湯温より低いときは補水手段により湯張り注湯をおこない、補水手段で決定した給湯湯温が再加熱手段で給湯する湯温より高いときは再加熱手段により湯張り注湯を行うようにし、残湯または残水が無い場合、所定温度のお湯を所定湯量だけ風呂給湯手段で浴槽に湯張り注湯を行うようにした請求項４または５に記載のヒートポンプ給湯機。
【請求項７】
遠隔操作手段に風呂自動制御手段をＯＮ／ＯＦＦする操作部を設けた請求項４から６に記載のヒートポンプ給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浴槽の冷えたお湯を湯量を増加させることなく元の湯温に戻すことができる再加熱機能を有したヒートポンプ給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のヒートポンプ給湯機は深夜電力を利用して、タンク内の水をタンク下部より取り出しヒートポンプによって加熱し、タンク上部より積層に高温のお湯を貯湯し、浴槽の再加熱や保温時にはタンク上部より高温のお湯を取り出し、熱交換器にて浴槽からの循環水と熱交換し、熱交換した中温水はタンク下部に戻すようにしている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、タンク下部にも取り出し口を設け、混合弁を介して上部の高温水と混合しながら、浴槽の再加熱等でタンク下部に溜まった中温水を給湯に優先的に使用するようにしたものもある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図４は、特許文献１に記載された従来のヒートポンプ給湯機を示すものである。図４に示すように、貯湯タンク１と、貯湯タンク１内の水を沸き上げるヒートポンプ本体２と、再加熱等の時浴槽水を循環させる浴槽水循環回路３と、貯湯タンク１の上部から取り出した高温水で浴槽循環水を加熱する風呂用熱交換器４から構成されている。
【０００５】
図５は、特許文献２に記載された従来のヒートポンプ給湯機を示すものである。図５に示すように図４の給湯機同様、貯湯タンク１と、貯湯タンク１内の水を沸き上げるヒートポンプ本体２と、再加熱等の時浴槽水を循環させる浴槽水循環回路３と、貯湯タンク１の上部から取り出した高温水で浴槽循環水を加熱する風呂用熱交換器４から構成され、さらに浴槽循環水を加熱して貯湯タンク１の下部に溜まった中温水を取り出し口５、６から取り出し、給湯時に有効に使用するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−３３６８９４号公報
【特許文献２】特開２００４−１１６８８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記文献１記載の従来の構成では、浴槽水の再加熱、保温時に貯湯タンク上部の高温水で浴槽循環水と熱交換して加熱を行うので、浴槽の湯温より高い中温水が残り、それを貯湯タンク下部に戻している。
【０００７】
貯湯タンクの加熱手段としてヒートポンプを使用している機器では沸き上げ時の入水温度によりエネルギー効率（成績係数ＣＯＰ）が大きく異なる。一般的に図３に示すように入水温度が高くなるとエネルギー効率は低下してくる。
【０００８】
従って、貯湯タンクのお湯を沸き上げる深夜時間にタンク内に中温水が多く残っているとエネルギー効率が低下し、省エネ機器であるヒートポンプ給湯機の特徴を十分引き出すことができないという課題を有していた。
【０００９】
また、上記課題を解決するために提案された前記文献２記載の従来の構成では、中温水を給湯時に優先的に取り出して深夜時間の沸き上げの際にできるだけ中温水の量を減らしエネルギー効率の低下を防止する構成を設けている。
【００１０】
しかしながら一般の使用状況では夜入浴するケースがほとんどで浴槽の再加熱、保温によって生じた中温水を沸き上げをおこなう深夜時間までに減らすことができず、思ったほど効果が出ていないのが実態である。
【００１１】
また、中温水を取り出すための配管、高温水と混合するための混合弁等の複雑な構成が必要となる上に給湯の際に複数の混合弁を同時に制御することが必要となり、その上給湯特性を良くするためには制御応答性も要求され非常に複雑な制御ソフトが必要になるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、非常にシンプルな構成、簡単な制御でヒートポンプ給湯機の特徴を最大限に生かすことで、従来の同等またはそれ以上のエネルギー効率を実現したヒートポンプ給湯機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】
【００１３】
前記従来の課題を解決するために、本発明のヒートポンプ給湯機は、風呂温度検出手段で検出した浴槽湯温と風呂湯量検出手段で検出した浴槽湯量と風呂給湯手段で高温給湯する温度から浴槽湯量が所定湯量を保ったまま浴槽湯温が目標とする所定温度となるよう排水湯量を決定し、当該排水湯量だけ風呂排水手段により排水した後風呂給湯手段で高温給湯して浴槽のお湯を所定温度まで再加熱する再加熱手段を備えたものである。
【００１４】
これによって、中温水の発生が全く無く、直接高温水を浴槽に給湯して再加熱するので熱交換による熱交換ロスも無くすことができる。従来の再加熱と同様湯量の増加はないので溢れるという不具合も無く、再加熱により新しいお湯と交換するので浴槽のお湯がきれいな状態に保たれるというメリットもある。
【００１５】
また、なによりも再加熱のための熱交換器や一次回路の循環ポンプさらに熱交換効率を高めるための一次回路の流量制御構成等が全て削減できて、付加するのは簡単な排水回路だけなので構成的には非常にシンプルになり大きなコストメリットがある。
【００１６】
さらに中温水を取り出す構成を付加した文献２記載の従来の構成に比べるとその効果は非常に大となる。
【００１７】
また、本発明のヒートポンプ給湯機は、浴槽湯温と浴槽湯量と風呂湯量検出手段で検出したお湯の減少量から元の浴槽湯量に戻した場合に所定湯温になるよう給湯する湯温を決定し、当該湯温で減少量だけ風呂給湯手段にて給湯する補水手段を備えたことにより、足し湯時にも再加熱することで、再加熱のための排水量をできるだけ削減したものである。
【００１８】
これによって、従来のヒートポンプのエネルギー効率低下と相殺する形になっていた排水によるエネルギーロスを低減し総合的なエネルギー効率を向上できるメリットがある。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、浴槽の再加熱機能を備えたヒートポンプ給湯機をエネルギー効率を落とすことなく非常に簡単な構成で実現することにより安価に提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
第１の発明は給水配管と給湯配管を備えた貯湯タンクと、大気中の熱を回収して前記貯湯タンクに給水された水を貯湯タンク下部より取り出し加熱して貯湯タンク上部より積層に貯湯するヒートポンプ加熱手段と、前記貯湯タンクのお湯を浴槽に給湯する風呂給湯手段と、浴槽のお湯を排水する風呂排水手段と、前記風呂給湯手段で給湯した湯量を検出する風呂給湯量検出手段と、前記風呂給湯手段で給湯した湯温を検出する風呂給湯温度検出
手段と、前記風呂排水手段で排水した湯量を検出する風呂排水量検出手段と、浴槽の湯温を検出する風呂温度検出手段と、浴槽の湯量を検出する風呂湯量検出手段と、前記風呂温度検出手段で検出した浴槽湯温と前記風呂湯量検出手段で検出した浴槽湯量と前記風呂給湯手段で高温給湯する温度から浴槽湯量が所定湯量を保ったまま浴槽湯温が目標とする所定温度となるよう排水湯量を決定し、当該排水湯量だけ前記風呂排水手段により排水した後前記風呂給湯手段で高温給湯して浴槽のお湯を所定温度まで再加熱する再加熱手段を備えたことにより、浴槽水の排水によるエネルギーロスは発生するものの中温水が発生しないので貯湯タンク沸き上げの際に効率よく沸き上げることができるので、トータル的にはエネルギー効率を保持、条件によっては向上することができる。
【００２１】
また、浴槽再加熱のための熱交換器、一次水回路、一次側の循環ポンプ、熱交換効率を維持するための流量制御構成等を廃止して単純な排水水回路を付加するだけとなり、構成及び制御をシンプルにすることができ信頼性を向上させると共に大幅なコストダウンをはかることができる。
【００２２】
第２の発明は、特に、第１の発明に浴槽湯温と浴槽湯量と風呂湯量検出手段で検出したお湯の減少量から元の浴槽湯量に戻した場合に所定湯温になるよう給湯する湯温を決定し、当該湯温で減少量だけ風呂給湯手段にて給湯する補水手段を備えたことにより、浴槽水の排水によるエネルギーロスを低減することにより、さらにエネルギー効率を向上させることができる。
【００２３】
第３の発明は、特に、第１または第２の発明に操作手段と表示手段と通信手段を備え、前記操作手段により浴槽へ給湯する所定温度と所定湯量を設定し、前記表示手段により設定した所定温度と所定湯量を確認できるようにした遠隔操作手段を備えたことにより、浴室や台所から浴槽への湯張り温度や湯量を設定し確認できるようになるので、操作性を向上することができる。
【００２４】
第４の発明は、特に、第１または３のいずれか１つの発明に遠隔操作手段で設定した所定温度と所定湯量になるよう風呂給湯手段で浴槽に注湯し、その後定期的に再加熱手段を起動して浴槽の湯温を所定温度に保つ風呂自動制御手段を備えたことにより、浴槽への湯張りから保温までを自動的に行うので、便利性を向上することができる。
【００２５】
第５の発明は、特に、第２または３のいずれか１つの発明に遠隔操作手段で設定した所定温度と所定湯量になるよう風呂給湯手段で浴槽に湯張り注湯し、その後定期的に再加熱手段を起動して浴槽の湯温を所定温度に保つとともに、風呂湯量検出手段で所定湯量より一定量以上の減少を検出した場合、補水手段により浴槽湯量を所定湯量に保つ風呂自動制御手段を備えたことにより、浴槽への湯張りから保温、補水までを自動的に行うので、さらに便利性を向上することができる。
【００２６】
第６の発明は、特に、第４または５のいずれか１つの発明に浴槽に残湯または残水があることを検出する残湯検出手段を備え、風呂自動制御手段は残湯検出手段で浴槽に残湯または残水があることを検出した場合、補水手段で決定した給湯湯温が再加熱手段で給湯する湯温より低いときは補水手段により湯張り注湯をおこない、補水手段で決定した給湯湯温が再加熱手段で給湯する湯温より高いときは再加熱手段により湯張り注湯を行うようにし、残湯または残水が無い場合、所定温度のお湯を所定湯量だけ風呂給湯手段で浴槽に湯張り注湯を行うようにしたことにより、浴槽が空の場合自動的に湯張りを行うのに加え、浴槽に前日の残り湯がある場合でも自動的に再加熱を行うので、浴槽の残湯の有無に関わらず、湯張り、再加熱、保温、補水の全てを自動的に行う便利性の高い、ヒートポンプ給湯機の特性をフルに生かし、よりシンプルな構成で信頼性の高く、コストメリットの高い給湯機を提供することができる。
【００２７】
第７の発明は、特に、第４から６のいずれか１つの発明の遠隔操作手段に風呂自動制御手段をＯＮ／ＯＦＦする操作部を設けたことにより、浴室や台所から浴槽への自動風呂機能をＯＮ／ＯＦＦできるようになるので、さらに操作性を向上することができる。
【００２８】
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。
【００２９】
（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ヒートポンプ給湯機の構成を示す構成図である。
【００３０】
図１において、貯湯タンク１の上部に給湯配管７、下部に給水配管８が接続され、給湯配管７から給湯されると給水配管から同量の水が貯湯タンク１に給水され、貯湯タンク１の内部はお湯と水の比重差で分離層が形成され、上部にお湯、下部に水が分離して蓄えられている。
【００３１】
ヒートポンプ加熱手段であるヒートポンプ本体２は貯湯タンク１の下部より水を取り出し加熱して、お湯を貯湯タンク１の上部に積層に貯湯するようになっている。
【００３２】
給湯流量センサ９はカラン１０が開かれたことを検出し、給湯混合弁１１は給湯温度センサ１２で検出した温度が所定温度になるよう、給湯配管７からのお湯と給水配管８からの水とを混合しカラン１０に給湯するようになっている。
【００３３】
また、風呂給湯弁１４を開き、風呂混合弁１５は風呂給湯温度検出手段である風呂給湯温度センサ１６で検出した温度が所定温度となるよう給湯配管７からのお湯と給水配管８からの水とを混合し、浴槽水循環回路３を介して浴槽１３へ給湯することによって風呂給湯手段を構成している。
【００３４】
さらに浴槽水循環回路３には風呂温度センサ１７と風呂循環ポンプ１８を介在させ、浴槽１３のお湯を風呂循環ポンプ１８で一定時間循環させて風呂温度センサ１７で検出した温度を浴槽湯温とする風呂温度検出手段を構成している。
【００３５】
また、風呂循環ポンプ１８の２次側の浴槽水循環回路３に介在させた三方弁１９により風呂循環ポンプ１８で循環させた浴槽水を排水管２０に切り換え、浴槽水を排水する風呂排水手段を構成している。
【００３６】
２１は循環水の有無を検出する風呂通水スイッチである。初回、浴槽に湯張りを行う際は風呂流量センサ２２で検出した流量値を積算しながら給湯し、１０Ｌ毎に給湯を中断して三方弁を循環側にして風呂循環ポンプ１２を駆動し、風呂通水スイッチ２１で循環水有無をチェックする。これを循環水有りを検出するまで繰り返し、循環水有りで風呂アダプタ２３が水没したことを検出したら、６０秒間循環を継続し浴槽水循環回路３内の空気抜きを行う。
【００３７】
圧力を検出することで浴槽の水位を検出する水位センサ２４の検出値とそれまでに浴槽に給湯した積算値をアダプタ位置湯量として記憶する。さらに２０Ｌ毎に５回（１００Ｌ）水位センサ２４の検出値と給湯積算値を記憶し、浴槽相関データとする。
【００３８】
浴槽相関データと水位センサ２４で検出した検出値により補間演算を行い浴槽湯量を検出する風呂湯量検出手段を構成している。
【００３９】
また、風呂アダプター２３の水没を検出し、６０秒間の空気抜きを行った時点で浴槽残水情報を有りとして記憶し、循環ポンプ停止かつ風呂給湯停止時に１５秒の安定時間を確保した後浴槽水位を継続的に監視し、初回湯張り時にアダプタ位置湯量として記憶している風呂アダプタ水位値を浴槽水位が下回ったら記憶している浴槽残水情報を無しに切り換えることで浴槽残水検出をおこなう残湯検出手段を構成している。
【００４０】
さらに上記構成要素をマイコンを用いた制御器２５で制御している。また、２６はカランへの給湯温度、風呂への給湯温度、給湯湯量等を設定するリモコンである。
【００４１】
以上のように構成されたヒートポンプ給湯機について、以下その動作、作用を説明する。
【００４２】
本発明のヒートポンプ給湯機は貯湯タンク１内にヒートポンプ本体２により加熱され積層に貯湯されたお湯を使って、カラン１０への給湯、浴槽１３への風呂給湯、補水、保温、再加熱を行えるようになっている。
【００４３】
カランへ給湯する時は給湯流量センサ９でカラン１０が開かれたことを検出し、給湯温度センサ１２で検出した温度がリモコン２６に設定された給湯温度になるよう給湯混合弁１１で給湯配管７からのお湯と給水配管８からの水とを混合しカラン１０に給湯するようになっている。
【００４４】
浴槽残水情報が無しの場合で浴槽１３へ湯張りを行う時は、まず風呂流量センサ２２で検出した流量を積算しながらアダプタ位置湯量だけリモコンに設定された風呂温度のお湯を風呂混合弁１５で湯水混合して浴槽へ給湯する。
【００４５】
次にソフト的に構成した補水手段を起動して、三方弁１９を循環側にして循環ポンプ１８を駆動し、風呂通水スイッチ２１で循環水有りを確認する。ここで６０秒経過しても循環水有りを検出できない場合は１０Ｌづつ追加給湯、循環チェックを５回繰り返し、それでも循環水を検出できない場合は浴槽栓忘れ異常として風呂湯張りを停止する。
【００４６】
循環水有りを検出した場合はさらに６０秒間浴槽水循環回路３の空気抜きを行った後、浴槽残水情報を有りとするとともに風呂温度センサ１７で浴槽温度を検出し、さらに１５秒の安定時間を取った後、水位センサ２４で浴槽水位を検出し、浴槽相関データをもとにその時点の浴槽湯量を算出する。
【００４７】
算出した浴槽湯量からリモコン２６に設定された風呂湯量設定までの追加給湯湯量を算出する。また、検出した浴槽湯温と浴槽湯量と追加給湯湯量からリモコンに設定された風呂温度設定になるよう追加給湯温度を算出し、算出した追加給湯温度と追加給湯湯量とで風呂給湯を行う。この事により風呂アダプタ２３位置より少ない残水があった場合や、浴槽に熱を奪われて温度低下した温度差を補正するようにしている。
【００４８】
浴槽残水情報が有りの場合で浴槽１３へ湯張りを行う時は、補水手段を起動して三方弁１９を循環側にして循環ポンプ１８を駆動して風呂通水スイッチ２１により循環水をチェックし、浴槽１３に残水が有ることを確認した後、６０秒間浴槽水循環回路３の空気抜きを行い浴槽温度と１５秒の安定時間を取って浴槽湯量の検出を行う。
【００４９】
検出した浴槽湯量と浴槽温度からリモコンに設定された風呂湯量設定、風呂温度設定になるよう追加給湯湯量と追加給湯温度を算出する。
【００５０】
浴槽湯量が風呂湯量設定より少なく、算出した追加給湯温度が６５℃以下の場合、そのまま補水手段により算出した追加給湯温度のお湯を追加給湯湯量だけ風呂給湯する。
【００５１】
浴槽湯量が風呂湯量設定より多くて浴槽湯温が風呂温度設定より低い場合や、浴槽湯温が低くて補水手段により算出した追加給湯温度が６５℃以上になる場合、再加熱手段を起動する。
【００５２】
再加熱手段はソフト的に構成され、検出した浴槽湯温から６５℃のお湯を追加給湯してリモコンに設定された風呂温度設定、風呂湯量設定にするための追加給湯湯量を算出し、風呂湯量設定から追加給湯湯量を引いた排水目標湯量を算出する。
【００５３】
次に三方弁１９を排水側にして循環ポンプ１８を駆動して、水位センサ２４で水位を検出しながら排水する。
【００５４】
検出した水位値と浴槽相関データ（風呂排水量検出手段）から求めた浴槽湯量が排水目標湯量になったら、風呂循環ポンプ１８を停止し、三方弁１９を循環側にして、風呂流量センサで給湯湯量を積算しながら６５℃のお湯を浴槽に給湯し、積算湯量が算出した追加給湯湯量になったら給湯を停止する。
【００５５】
浴槽への湯張りが完了したら１５分タイマーをスタートし、１５分経過したら再加熱手段を起動して、算出した排水量だけ排水し、その後６５℃のお湯を注湯して、浴槽１３のお湯をリモコン２６に設定された風呂温度設定に保つ保温運転を行う。
【００５６】
さらに、浴槽への湯張りが完了したら、水位センサ２４で浴槽水位を監視し３０ｍｍ相当の水位低下を検出したら、補水手段を起動して残水有り時の湯張りと同じ方法で算出した追加給湯温度と追加給湯湯量だけ浴槽１３に風呂給湯をおこない浴槽のお湯をリモコンに設定した風呂温度設定、風呂湯量設定に保つ補水運転を行う。
【００５７】
保温運転完了時、及び補水運転完了時には１５分タイマーを再スタートする。
【００５８】
図２は本実施例の遠隔操作手段であるリモコン２６の外観図である。図２をもとにリモコンの機能について説明する。
【００５９】
表示手段は給湯温度設定表示２７、風呂湯量設定表示２８、風呂温度設定表示２９よりなる表示パネル３０と風呂自動運転ランプ３１より構成されている。
【００６０】
操作手段は表示パネル３０の表示と対応させ給湯温度設定スイッチ３２、風呂湯量設定スイッチ３３、風呂温度設定スイッチ３４と、風呂自動運転ランプ３１に対応した風呂自動スイッチ３５から構成されている。
【００６１】
給湯温度設定スイッチ３２、風呂湯量設定スイッチ３３、風呂温度設定スイッチ３４はそれぞれアップスイッチ、ダウンスイッチの２つのスイッチで構成され、アップスイッチは操作するたびに対応した設定を上限値になるまで１段づつアップし、ダウンスイッチは操作するたびに対応した設定を下限値になるまで１段づつダウンさせることができる。
【００６２】
給湯温度設定は３２℃〜６０℃、風呂湯量設定は１〜１５レベル、風呂温度設定は３６℃〜４７℃の範囲で設定できるようになっている。風呂湯量設定は１レベルは風呂アダプターの上部を基準に約５０ｍｍの水位で、１レベルあたり２５ｍｍづつ水位がアップするようになっている。
【００６３】
風呂自動スイッチ３５を操作すると風呂自動運転をＯＮ／ＯＦＦすることができ、風呂自動運転がＯＮのとき風呂自動運転ランプ３１が点灯し、図１で説明したように浴槽への湯張りを行い、その後風呂自動運転がＯＮしている間、保温、補水運転を行うようになっている。
【００６４】
図３はヒートポンプを使用した加熱手段の一般的な加熱効率を示した特性グラフである。ここで図３をもとに貯湯タンク１を沸き上げる時に必要となるエネルギーについて従来例の場合と本実施例の場合で比較してみる。
【００６５】
まず従来例の構成で浴槽の１０℃の水２００Ｌを４０℃まで沸き上げた後、沸き上げに使った中温水を６５℃まで沸上る熱量を大まかに計算する。
【００６６】
１０℃から４０℃まで沸上るので熱交換後の中温水が１５℃から４５℃まで変化する。従って最終的に混合して中間温度の３０℃の中温水になるとし、浴槽側が２００Ｌを３０Ｋアップさせた熱量から６５℃から３０℃になった中温水の湯量は約１７０Ｌとなる。
【００６７】
３０℃の中温水を６５℃まで１７０Ｌ沸き上げようとすると、図３のヒートポンプの特性から６５℃沸き上げのとき入水温度が３０℃の場合、ＣＯＰは約３．１なので約８０００ｋＪのエネルギーが必要となる。
【００６８】
これに対し本実施例の方法で再加熱する場合を計算すると、６５℃のお湯を給湯することを前提に、４０℃２００Ｌにするために給湯する湯量を計算すると約１１０Ｌとなる。
【００６９】
ここで、浴槽に給湯し代わりにタンク内に注水された１０℃１１０Ｌの水を６５℃まで沸き上げるエネルギーを計算する。
【００７０】
ヒートポンプの特性から６５℃沸き上げのとき入水温度が１０℃の場合、ＣＯＰは４．５なので約５６００ｋＪとなり、従来の方法に比較し約３０％の省エネが計れることになる。
【００７１】
つぎに保温を想定し２００Ｌのお湯を３８℃から４０℃に再加熱する場合を比較する。
【００７２】
まず従来例の構成で３８℃から４０℃まで沸上るので熱交換後の中温水が４３℃から４５℃まで変化する。最終的に混合して中間温度の４４℃の中温水になるとし、浴槽側が２００Ｌを２Ｋアップさせた熱量から６５℃から４４℃になった中温水の湯量は約１９Ｌとなる。
【００７３】
４４℃の中温水を６５℃まで１９Ｌ沸き上げようとすると、ヒートポンプの特性から６５℃沸き上げのとき入水温度が４４℃の場合、ＣＯＰは２．１なので約８００ｋＪのエネルギーが必要となる。
【００７４】
これに対し本実施例の方法で再加熱する場合を計算する。
【００７５】
６５℃のお湯を給湯することを前提に、４０℃２００Ｌにするために給湯する湯量を計算すると約１５Ｌとなる。
【００７６】
ここで、浴槽に給湯し代わりにタンク内に注水された１０℃１５Ｌの水を６５℃まで沸き上げるエネルギーを計算する。
【００７７】
ヒートポンプの特性から６５℃沸き上げのとき入水温度が１０℃の場合、ＣＯＰは４．
５なので約７７０ｋＪとなり、従来の方法に比較し約４％の省エネがはかれることになる。
【００７８】
以上のように、本実施の形態においては、貯湯タンク１沸き上げの際に効率を落とす原因となっている中温水を貯湯タンク１に戻すことなく浴槽１３のお湯を再加熱できるので、本実施例で最も不利な浴槽湯温がほぼ風呂温度設定で再加熱する保温運転の時でも、従来例に対し若干有利、水からの沸き上げの場合には約３０％の省エネを実現できる。
【００７９】
また、再加熱の際には自動的に排水量を計算し、排水した上で高温のお湯を給湯して風呂設定温度になるようにしているので従来例に有るような再加熱のための熱交換器や熱交換器の一次側の循環ポンプ、一次循環配管、熱交換を制御するための温度センサー、制御器等が不要となり、簡単な三方弁１９と配水管２０に置き換えられ、大幅なコスト削減ができる。
【００８０】
さらに再加熱時は汚れた浴槽のお湯を排水し、きれいな高温のお湯を給湯して加熱することとなるので浴槽のお湯をきれいな状態に保つ効果もある。
【００８１】
またリモコンの風呂自動スイッチで浴槽への空からの湯張り、前日の残水からの沸き上げ、浴槽のお湯を風呂温度設定、風呂湯量設定に保つ保温、補水運転を従来例と同様に行うことができるヒートポンプ給湯機の特徴を最大限に生かした便利性が高く、エネルギー効率の高いヒートポンプ給湯機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
以上のように、本発明にかかるヒートポンプ給湯機は、浴槽のお湯を高温のお湯に入れ換えることで再加熱を行うことで、従来の機能、性能を損なうことなく簡単な構成で実現できるので、ヒートポンプで沸き上げたお湯を使って浴槽の追いだきを行う給湯機に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるヒートポンプ給湯機の構成を示す構成図
【図２】同実施の形態におけるヒートポンプ給湯機のリモコンの外観図
【図３】ヒートポンプを使用した加熱手段の一般的な加熱効率を示した特性グラフ
【図４】従来のヒートポンプ給湯機の構成図
【図５】従来のヒートポンプ給湯機の構成図
【符号の説明】
【００８４】
１  貯湯タンク
２  ヒートポンプ本体
３  浴槽水循環回路
７  給湯配管
８  給水配管
９  給湯流量センサ
１０  カラン
１１  給湯混合弁
１２  給湯温度センサ
１３  浴槽
１４  風呂給湯弁
１５  風呂混合弁
１６  風呂給湯温度センサ
１７  風呂温度センサ
１８  風呂循環ポンプ
１９  三方弁
２０  排水管
２１  風呂通水スイッチ
２２  風呂流量センサ
２３  風呂アダプタ
２４  水位センサ
２５  制御器
２６  リモコン
２７  給湯温度設定表示
２８  風呂湯量設定表示
２９  風呂温度設定表示
３０  表示パネル
３１  風呂自動運転ランプ
３２  給湯温度設定スイッチ
３３  風呂湯量設定スイッチ
３４  風呂温度設定スイッチ
３５  風呂自動スイッチ
【図１】
2007127363.tif 000003
【図２】
2007127363.tif 000004
【図３】
2007127363.tif 000005
【図４】
2007127363.tif 000006
【図５】
2007127363.tif 000007