(57)【要約】【課題】必要な時のみ循環ポンプを駆動することで、配管長にかかわらず凍結を防止することができる使用性の高い貯湯式給湯機を提供すること。【解決手段】風呂内の湯水を加熱する追い焚き熱交換器１１と、前記風呂内の湯水が前記追い焚き熱交換器１１を介して循環する風呂循環配管（４−１、５−１）と、前記風呂循環配管（４−１、５−１）内で湯水を循環させる循環ポンプ１０と、前記追い焚き熱交換器１１、前記循環ポンプ１０を内設した本体１と、前記風呂循環配管（４−１、５−１）を前記本体１に接続する往き側接続口４、戻り側接続口５と、前記戻り側接続口５の近傍に配設された水温検出手段１５とを備え、前記戻り側接続口５の通路の断面積は前記往き側接続口４より大きく、かつ、前記水温検出手段１５の検出値が所定値以下のとき、前記循環ポンプ１０を駆動させることを特徴とする貯湯式給湯機。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
風呂内の湯水を加熱する追い焚き熱交換器と、前記風呂内の湯水が前記追い焚き熱交換器を介して循環する風呂循環配管と、前記風呂循環配管内で湯水を循環させる循環ポンプと、前記追い焚き熱交換器、前記循環ポンプを内設した本体と、前記風呂循環配管を前記本体に接続する往き側接続口、戻り側接続口と、前記戻り側接続口の近傍に配設された水温検出手段と、制御手段とを備え、前記戻り側接続口の通路の断面積は前記往き側接続口より大きく、かつ、前記水温検出手段の検出値が所定値以下のとき、前記循環ポンプを駆動させることを特徴とする貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風呂循環水路内の凍結を予防する貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の貯湯式給湯機は、図２に示すものであり、給湯機ケース３１内の空間に温度を検出する手段３２を有し、気温が０℃付近まで低下すると風呂循環水路内の循環ポンプ３３を一定出力で運転し、水を循環流動させることで凍結を予防するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
昨今の住宅は、この種の貯湯式給湯機を据え付ける専用スペースを備え、浴室と近接し保温性の高い風呂循環配管を使用して、風呂給湯および浴槽の湯の放熱を抑えた高効率給湯を実現している。
【０００４】
一方、都市狭小地の住宅では設置場所の制限から貯湯式給湯機と浴室とは、離れた場所に設置されることが多く、放熱しやすいため、冬期低温時は凍結しやすい場合があることからも、多様化した設置条件に対応した貯湯式給湯機の配管凍結予防策が必要となってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−４３０１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
冬期低温時は、風呂循環配管内で浴槽水が凍結して配管が詰まり、風呂の追い焚きができなくなるという不具合が起こる場合があるが、上記従来の発明では、冬期低温時に循環ポンプを起動し、配管内部の水を流動させるとともに給湯機内の熱量を供給して凍結を防止しているが、保温性の高い配管では凍結するまで温度低下していないにもかかわらず、循環ポンプが動き出し、予期せぬ時間帯に、追い焚き時と同じ騒音を頻発するとの課題があった。不要な運転で熱量のロスも発生させていた。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するもので、必要な時のみ循環ポンプを駆動することで、配管長にかかわらず凍結を防止することができる使用性の高い貯湯式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】
【０００８】
上記課題を達成するために本発明の貯湯式給湯機は、風呂内の湯水を加熱する追い焚き熱交換器と、前記風呂内の湯水が前記追い焚き熱交換器を介して循環する風呂循環配管と、前記風呂循環配管内で湯水を循環させる循環ポンプと、前記追い焚き熱交換器、前記循環ポンプを内設した本体と、前記風呂循環配管を前記本体に接続する往き側接続口、戻り側接続口と、前記戻り側接続口の近傍に配設された水温検出手段と、制御手段とを備え、前記戻り側接続口の通路の断面積は前記往き側接続口より大きく、かつ、前記水温検出手段の検出値が所定値以下のとき、前記循環ポンプを駆動させることを特徴とするものである。
【０００９】
上記発明によれば、配管内部の凍結のおそれがある低温時に最も凍結しやすい戻り側接続口通路部の水温を検出して、凍結予防の運転をすることで、必要な時のみ循環ポンプを
駆動することができ、使用性の高い貯湯式給湯機を提供できる。
【００１０】
また、戻り側接続口通路部を往き側接続口より大きくし水容量が増やすことで、給湯機内部の温度影響をなくし凍結する箇所の温度をダイレクトに検出することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、必要な時のみ循環ポンプを駆動することで、配管長にかかわらず凍結を防止することができる使用性の高い貯湯式給湯機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の断面図
【図２】従来の給湯機の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
第１の発明は、風呂内の湯水を加熱する追い焚き熱交換器と、前記風呂内の湯水が前記追い焚き熱交換器を介して循環する風呂循環配管と、前記風呂循環配管内で湯水を循環させる循環ポンプと、前記追い焚き熱交換器、前記循環ポンプを内設した本体と、前記風呂循環配管を前記本体に接続する往き側接続口、戻り側接続口と、前記戻り側接続口の近傍に配設された水温検出手段と、制御手段とを備え、前記戻り側接続口の通路の断面積は前記往き側接続口より大きく、かつ、前記水温検出手段の検出値が所定値以下のとき、前記循環ポンプを駆動させることを特徴とする貯湯式給湯機である。
【００１４】
これによれば、配管内部の凍結のおそれがある低温時に最も凍結しやすい戻り側接続口通路部の水温を検出して、凍結予防の運転をすることで、必要な時のみ循環ポンプを駆動することができ、使用性の高い貯湯式給湯機を提供できる。
【００１５】
また、戻り側接続口通路部を往き側接続口より大きくし水容量が増やすことで、給湯機内部の温度影響をなくし凍結する箇所の温度をダイレクトに検出することができる。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の断面図である。
【００１７】
図１において、１はヒートポンプ給湯機の製品本体であり、底板２より一段高くなった配管接続板３には、給水口３−１、給湯口３−２、往き側接続口４、戻り側接続口５が固定され、水道用給水配管３−３、給湯配管３−４、風呂往き配管４−１、浴槽４−２、風呂戻り側配管５−１が配管できるようになっている。
【００１８】
６はタンク、７は沸上げ手段であり、給水口３−１とタンク６下部は給水パイプ６−１により連通され給水できるようになっており、主に深夜時間帯にタンク６に１日に必要な湯量を貯湯できるようになっている。
【００１９】
８は給湯温度調節手段、９は風呂温度調節手段でありそれぞれタンク６の上方部に接続され、給湯および風呂湯はりが適温でできるようになっている。１０は循環ポンプ、１１は追い焚き熱交換器であり内部配管１２により往き側接続口４、戻り側接続口５と接続され、１２は熱交換器加熱手段でありタンク６上部で接続されている。
【００２０】
熱交換器加熱手段１２は、タンク６上部と追い焚き熱交換器１１との間で貯湯している湯を循環させることによって蓄熱された熱量を、追い焚き熱交換器１１に供給して、浴槽の水を加熱して追い焚きができるようになっている。
【００２１】
追い焚き熱交換器１１で加熱された湯は、循環ポンプ１０により往き側接続口４を経て、外部の配管から浴槽に送って追い焚きし、戻ってきた水は、戻り側接続口５から内部配管１２により再び追い焚き熱交換器１１までの経路により循環するようにしている。
【００２２】
１３はポンプ制御手段であり循環ポンプを多段階の出力レベルで駆動することができる。１４は循環検出手段であり水中に垂れ下がった状態のフロースイッチ１４−１を有していて通常ＯＦＦの状態であるが一定流量以上の水流があると上昇しＯＮとなる。
【００２３】
戻り側接続口５の近傍の通路には、水温検出手段１５を有しており、ポンプ制御手段１３および循環検出手段１４と連動して動作するよう貯湯式給湯機内で配線されている。
【００２４】
冬期低温時に配管内部が凍結するおそれがあるような場合、従来の技術では、配管接続板３の表面に外気温度を検出するセンサーを設けて冬期低温となることを検出し、循環ポンプの駆動により配管内部の水を流動させて凍結しないようにしていたが、保温性の高い配管など内部は低温になっていない場合にも、循環ポンプが頻繁に駆動するために、予期せぬ時間帯に大きな騒音を発することで使い勝手が悪かったし、循環ポンプの駆動は一定速であるため常に浴槽の追い焚きと同じ速度で運転するため、騒音だけでなく熱量のロスも大きかった。
【００２５】
逆に配管の保温性が悪い場合もあり、すなわち、狭小地の住宅など給湯機の設置スペースに制約がある場合には配管は長くなり工事が楽な樹脂製ホース、通路径の細いものを使用することが多く低温になると凍結しやすく、配管内部が凍結で詰まると浴槽の追い焚きや湯はりができなくなってしまう。
【００２６】
循環水は、浴槽や低い外気温により冷却され温度が低くなって、戻り側接続口５の通路に残っており、循環ポンプ１０が駆動しても経路が長い場合には、戻り側接続口５の通路の水が流動するまで一定時間必要であり、氷点下の強い風があたる場所では、凍結の速度が速いため凍ってしまうのである。
【００２７】
不具合の多くは、この戻り側接続口５から発生することが知られていた。本発明では低温時に最も凍結しやすい場所である戻り側接続口５の通路部に、水温を検出する手段を設けるようにして、必要な時のみ循環ポンプ１０を駆動し、熱量ロス、運転騒音を最小限に抑えている。
【００２８】
また、従来から温度検出手段は外気に比べて温度の高い給湯機の内部で配線されており、凍結の発生する通路よりは温度を高めに検出する傾向にあるため、循環ポンプ起動については、氷点より３℃高い設定とする必要があったが、戻り側接続口５の通路の面積を大きくし内部水容量が増やすことによって、他の温度影響をなくし、必要な温度を精度よく検出できるようにしている。
【００２９】
これにより循環ポンプ１０の起動温度を氷点まで低下することができ、循環ポンプ１０の駆動による熱量ロスや運転騒音の無駄をさらに抑制することができる。
【００３０】
一方、往き側接続口４の通路は、追い焚き熱交換器１１で加熱された湯が残っており、循環停止時の水温は戻り側接続口５の通路に比べると高く凍結のおそれはない。しかしながら、徐々に温度は下がった後に浴槽の追い焚き運転をすると、低温の湯が浴槽に供給されるため、往き側接続口４の通路はできる限り容量を小さくしなければならないため、戻り側接続口５の通路は往き側接続口４の通路より大きくしている。
【００３１】
循環検出手段１４は水温検出手段１５により水温が氷点より下回ったと判定すると、循
環ポンプ１０を一定時間駆動して、フロースイッチ１４−１がＯＮとなっていることを検出した後、循環ポンプ１０の出力を低下させてフロースイッチ１４−１がＯＦＦとなると、次にレベルを徐々に上昇して、ＯＦＦからＯＮになる時の出力のレベルを保持するようにして循環ポンプを駆動する。
【００３２】
これによって浴槽および配管に水が満たされており、これが凍結する直前に水の流動を起こしこれが必要以上の流量とならないよう制御しながら継続して運転し、凍結による配管詰まりの不具合を防止する。
【００３３】
フロースイッチ１４−１がＯＮとなる流量よりも一段高い流量でＯＮとなる上限フロースイッチを設けることで、上限フロースイッチがＯＮとならないよう循環ポンプ１０の出力を常に制御するものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
以上のように本発明の貯湯式給湯機は、凍結不具合を防止して使用性の向上を実現できるので、家庭用のみならず業務用にも適用できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  本体
４  往き側接続口
４−１  風呂往き配管
５  戻り側接続口
５−１  風呂戻り配管
１０  循環ポンプ
１１  追い焚き熱交換器
１３  ポンプ制御手段
１４  循環検出手段
１４−１  フロースイッチ
１５  水温検出手段
【図１】
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【図２】
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