(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯器本体内に配設された貯湯タンクと、この貯湯タンク内に湯を沸き上げる加熱手段と、前記貯湯タンク内の貯湯水の温度を検出する温度検出手段と、前記貯湯タンク内の貯湯水を取り出して循環させる貯湯水循環回路と、この貯湯水循環回路に設けた循環ポンプと、前記浴槽水を循環する浴槽水循環回路と、この浴槽水循環回路に設けた循環ポンプと、前記貯湯水循環回路を循環する貯湯水と前記浴槽水循環回路を循環する浴槽水との間で熱交換する熱交換器と、給湯器の運転を制御する制御部とを備えた貯湯式給湯器において、
前記貯湯水循環回路に貯湯水の循環流量を調整する循環流量調整弁を設け、前記制御部は、据え付け後、給湯器本体に電源が投入され、前記加熱手段による貯湯水の第１回目の沸き上げ運転が開始されるまでは、前記循環流量調整弁を全開になるよう制御するとともに、前記加熱手段による貯湯水の第１回目の沸き上げ運転終了後は、浴槽水の追焚き運転時以外の時は、循環流量調整弁を全閉になるよう制御することを特徴とする貯湯式給湯器。
【請求項２】
前記制御部は、据え付け後、給湯器本体に電源が投入され、前記加熱手段による貯湯水の第１回目の沸き上げ運転を開始してから所定時間経過すると、前記循環流量調整手弁を全閉になるよう制御することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯器。
【請求項３】
前記制御部は、据え付け後、給湯器本体に電源が投入され、前記加熱手段による貯湯水の第１回目の沸き上げ運転を開始してから前記温度検出手段が所定温度を検出すると、循環流量調整弁を全閉になるよう制御することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯器。
【請求項４】
前記制御部は、据え付け後、給湯器本体に電源が投入され、前記加熱手段による貯湯水の第１回目の沸き上げ運転を開始してから所定時間経過し、かつ前記温度検出手段が所定温度を検出すると、循環流量調整弁を全閉になるよう制御することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、貯湯タンク外部で、貯湯水と浴槽水との間で熱交換する追焚き機能を備えた貯湯式給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の浴槽追焚き機能を備えた貯湯式給湯器においては、浴槽の追焚き時に、循環ポンプを運転して貯湯タンクの上部より貯湯水循環回路に高温水を取り出し、風呂用熱交換器で浴槽水と熱交換させ、浴槽水の温度を検出しながら浴槽水の追焚きを行っている。（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１０８２９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の構成では、貯湯タンク内の湯の分布によるが、貯湯タンク内の水が全量湯になっている場合、貯湯水循環回路内の水と貯湯タンク内の湯の比重差により貯湯水循環回路も湯が対流し、風呂用熱交換器が熱くなってしまい、追焚き運転開始時に、浴槽に熱い湯が一時的に出てしまうという問題がある。一方、追焚き運転開始までに貯湯水循環回路を閉じてしまうと、据え付け後、循環ポンプに呼び水をしないと循環ポンプが空運転して正常に追焚き運転ができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、追焚き運転開始時に浴槽に熱い湯が一時的に出ることを防ぎ、一方、据え付け後の第１回目の追焚き運転が正常にできる貯湯式給湯器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る貯湯式給湯器は、給湯器本体内に配設された貯湯タンクと、この貯湯タンク内に湯を沸き上げる加熱手段と、前記貯湯タンク内の貯湯水の温度を検出する温度検出手段と、前記貯湯タンク内の貯湯水を取り出して循環させる貯湯水循環回路と、この貯湯水循環回路に設けた循環ポンプと、前記浴槽水を循環する浴槽水循環回路と、この浴槽水循環回路に設けた循環ポンプと、前記貯湯水循環回路を循環する貯湯水と前記浴槽水循環回路を循環する浴槽水との間で熱交換する熱交換器と、給湯器の運転を制御する制御部とを備えた貯湯式給湯器において、
前記貯湯水循環回路に貯湯水の循環流量を調整する循環流量調整弁を設け、前記制御部は、据え付け後、給湯器本体に電源が投入され、前記加熱手段による貯湯水の第１回目の沸き上げ運転が開始されるまでは、前記循環流量調整弁を全開になるよう制御するとともに、前記加熱手段による貯湯水の第１回目の沸き上げ運転終了後は、浴槽水の追焚き運転時以外の時は、循環流量調整弁を全閉になるよう制御するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１を示す貯湯式給湯器の構成図であり、図２は沸き上げ制御時のフローチャートであり、図３は追焚き制御時のフローチャートである。
図１において、給湯器本体１内に貯湯タンク２が配設され、この貯湯タンク２内に湯を沸き上げるための発熱体４が貯湯タンク２に取リ付けてある。この貯湯タンク２の下部には給水管３が接続されている。この給水管３に減圧弁３ａが設けられ、前記貯湯タンク２の上部に給湯管５が接続されている。この給湯管５に逃し弁５ａが設けられ、貯湯タンク２の上下部で貯湯水循環回路６が接続されている。この貯湯水循環回路６は貯湯タンク２内に貯湯されたお湯と浴槽１０内のお湯を熱交換する熱交換器７、貯湯タンク２内のお湯を貯湯水循環回路６に循環させる循環ポンプ８、貯湯水循環回路６を通るお湯の循環流量を調整する循環流量調整弁９で構成されている。浴槽１０に浴槽水循環回路１１が接続され、この浴槽水循環回路１１には浴槽水往き循環回路１１ａと浴槽水を循環させる循環ポンプ１２と前記熱交換器７と浴槽水戻り循環回路１１ｂで構成されている。
【０００８】
貯湯タンク２の外側面には内部の湯の温度を検出する温度センサ１４ａ，１４ｂが所定間隔を有して取り付けられている。貯湯水循環回路６には熱交換器７への貯湯水の入口温度を検出する温度センサ１５ａと熱交換器７からの貯湯水の出口温度を検出する温度センサ１５ｂが取り付けられている。また、浴槽水循環回路１１には熱交換器７への浴槽水の入口温度を検出する温度センサ１５ｃと熱交換器７からの浴槽水の出口温度を検出する温度センサ１５ｄが取り付けられている。制御部５０は前記各温度センサ１４ａ，１４ｂ，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄの検出値を読込み、操作部６０の設定に基づいて発熱体４，循環ポンプ８，１２、循環流量調整弁９を制御し，給湯器の運転を制御する。
【０００９】
ここで、循環流量調整弁９の調節次第で、貯湯水循環回路６の循環量は増減し、浴槽１０を加熱する加熱能力が変化する。循環流量調整弁９が全開時は加熱能力が最大で、貯湯水循環回路６の循環量を少なくした場合、加熱能力は低下するが、浴槽１０に戻る湯温も低くできる。
【００１０】
次に、本実施の形態１における貯湯式給湯器の沸き上げ運転の動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。
据え付け後、給湯器本体１に電源が投入されるまでは、循環流量調整弁９は全開になっており、給水管３から給水された水は所定圧に減圧弁３で減圧され貯湯タンク２に給水され、貯湯タンク２と貯湯水循環回路６に水が満たされる。
【００１１】
給湯器本体１に電源が投入され、第１回目の沸き上げ運転が開始されると（Ｓ２１）、制御部５０により循環流量調整弁９は全閉にされ（Ｓ２２）、貯湯タンク２に取リ付けてある発熱体４に通電される（Ｓ２３）。そして、沸き上げ温度を貯湯タンク２に取り付けてある温度センサ１４ａ，１４ｂで検出し、貯湯水が操作部６０で設定された温度（例えば９０°Ｃ）まで沸き上げると（Ｓ２４）、発熱体４への通電を停止して（Ｓ２５）、沸き上げ運転を終了する（Ｓ２６）。
【００１２】
この時、沸き上げ運転開始直後に、制御部５０は循環流量調整弁９を全閉に制御しているが、貯湯タンク２と貯湯水循環回路６には水が満たされているので、据え付け後の第１回目の追焚き運転は正常にできる。
以降、循環流量調整弁９が全閉されているので、貯湯水循環回路６は遮断され、貯湯タンク２の湯が貯湯水循環回路６に対流しないので、熱交換器７が熱くならずに、浴槽水の追焚き運転開始時に、浴槽１０に熱い湯が出ることはない。
なお、沸き上げ時の貯湯タンク２の膨張水は逃し弁５ａより排出される。
また、一般の蛇口などに給湯する場合は、蛇口を開くことによって、給湯管５を通して水源水圧の力で給湯され、貯湯タンク２下部に水が供給される。
【００１３】
次に、実施の形態１における浴槽水の追焚き運転の動作について、図３のフローチャートにより説明する。
ここで、以下の説明の為、熱交換器７の貯湯水入口温度センサ１５ａの検出温度である入力値をＴｈｉ、貯湯水出口温度センサ１５ｂの検出温度である入力値をＴｈｏ、浴槽水入口温度センサ１５ｃの検出温度である入力値をＴｃｉ、浴槽水出口温度センサ１５ｄの検出温度である入力値をＴｃｏと定義する。
【００１４】
図３において、操作部６０の操作により追焚き運転が開始されると（Ｓ１）、まず、循環ポンプ１２が運転されて浴槽１０内のお湯が浴槽水循環回路１１に導かれ、熱交換器７を通って浴槽１０内に戻される（Ｓ２）。循環ポンプ１２を動作させて所定時間（例えば６０秒）経過後（Ｓ３）、浴槽水入口側の温度センサ１５ｃの検出温度である入力値Ｔｃｉと浴槽水出口側の温度センサ１５ｄの検出温度である入力値Ｔｃｏとの差を比較する（Ｓ４）。熱交換器７は給湯器本体１内温度（例えば４０°Ｃ）になっているので、ＴｃｉとＴｃｏは浴槽水温度になり、浴槽水入口側の温度センサ１５ｃと浴槽水出口側の温度センサ１５ｄが正常品であれば、ＴｃｉとＴｃｏで温度差はほとんどない。
【００１５】
したがって、ＴｃｉとＴｃｏの温度差が所定温度（例えば１０°Ｃ）以内かどうかを比較し（Ｓ４）、ＴｃｉとＴｃｏの温度差が所定温度（例えば１０°Ｃ）以内であれば、温度センサ１５ｃ，１５ｄはともに正常であると判定し（Ｓ５）、追焚き加熱動作を継続する。ＴｃｉとＴｃｏの温度差が所定温度（例えば１０°Ｃ）以上であれば、浴槽水入口側の温度センサ１５ｃか、又は浴槽水出口側の温度センサ１５ｄのいずれかに異常（不具合を起こしている）ありと判定し（Ｓ１０）、以降の追焚き加熱動作を禁止する。（Ｓ１１）
【００１６】
ステップＳ５で、浴槽水入口側の温度センサ１５ｃと浴槽水出口側の温度センサ１５ｄが正常と判定したときは、循環流量調整弁９は全閉から全開に切り換えられ、循環ポンプ８も運転を開始して、貯湯タンク２の上部より高温の貯湯水が貯湯水循環回路６に導かれ、熱交換器７を通って貯湯タンク２の下部に戻され、追焚き加熱動作を開始する（Ｓ６）。この時、熱交換器７は、貯湯タンク２内に貯湯された高温の貯湯水から低温の浴槽水に熱交換（伝熱）することで、浴槽水を入浴に適した温度に加熱昇温させることができる。
【００１７】
ここで、熱交換器７の近傍には、貯湯水入口側の温度センサ１５ａ、貯湯水出口側の温度センサ１５ｂ、浴槽水入口側の温度センサ１５ｃ、浴槽水出口側の温度センサ１５ｄが設けており、これらの温度センサで各部分の温度を検出し、この温度に基いて制御部５０が循環流量調整弁９を調整して追焚き加熱が行なわれる。
【００１８】
次に、浴槽水入口側の温度センサ１５ｃの入力値Ｔｃｉが操作部６０などであらかじめ設定されている浴槽水設定温度以上か否かを確認する（Ｓ７）。Ｔｃｉが設定温度以上ならば、循環ポンプ８をＯＦＦ、循環流量調整弁９を全閉にし、循環ポンプ１２をＯＦＦにして、浴槽１０内の追焚き加熱動作を停止し（Ｓ８）、追焚き運転を終了する（Ｓ９）。Ｔｃｉが設定温度未満ならば、追焚き加熱動作を継続する。
【００１９】
ここで、追焚き運転をしていない場合に循環流量調整弁９が全閉になっていないと、貯湯タンク２内の湯の分布によるが、貯湯タンク２内が全量湯になっている場合、貯湯水循環回路６内の水と貯湯タンク２内の湯の比重差により貯湯水循環回路６も湯が対流し、風呂用熱交換器７が熱くなってしまい、追焚き運転開始時に浴槽１０に熱い湯が一時的に出てしまうので、追焚き運転をしていない時、又は浴槽水循環回路１１の循環ポンプ１２が動作していない時は、循環流量調整弁９を全閉とし、浴槽１０内に熱い湯が一時的に出ることを防止する。
【００２０】
このように、実施の形態１によれば、据え付け後、給湯器本体１に電源が投入され、第１回目の沸き上げ運転を開始するまでは、循環流量調整弁９を全開にしているので、貯湯水循環回路６の循環ポンプ８に呼び水ができて、据え付け後の第１回目の追焚き運転が正常にでき、一方、追焚き運転中以外には循環流量調整弁９を全閉にしているので、追焚き運転開始時に浴槽１０内に熱い湯が一時的に出るのを防止できる。
【００２１】
実施の形態２．
図４は本発明の実施の形態２を示す貯湯式給湯器の沸き上げ運転のフローチャートである。
この実施の形態２では、据え付け後、給湯器本体１に電源が投入され、第１回目の沸き上げ制御が開始されると（Ｓ３１）、制御部５０により貯湯タンク２に取り付けてある発熱体４に通電される（Ｓ３２）。そして、沸き上げ運転を開始してから所定時間（例えば１時間）経過後（Ｓ３３）、循環流量調整弁９は全閉にし、沸き上げ温度を貯湯タンク２に取付けてある温度センサ１４ａ，１４ｂで検出し、貯湯水が操作部６０で設定された温度（例えば９０°Ｃ）まで沸き上げると（Ｓ３５）、発熱体４への通電を停止して（Ｓ３６）、沸き上げ運転を終了する（Ｓ３７）。
【００２２】
このように、制御部５０は、沸き上げ運転開始から所定時間（１時間）経過後に、循環流量調整弁９を全閉にするよう制御しているが、実施の形態１と同様、貯湯タンク２と貯湯水循環回路６には水が満たされているので、据え付け後の第１回目の追焚き運転は正常にできる。
【００２３】
実施の形態３．
図５は本発明の実施の形態３を示す貯湯式給湯器の沸き上げ運転のフローチャートである。
この実施の形態３では、据え付け後、給湯器本体１に電源が投入され、第１回目の沸き上げ運転が開始されると（Ｓ４１）、制御部５０により貯湯タンク２に取リ付けてある発熱体４に通電される（Ｓ４２）。そして、温度センサ１５ａ又は１５ｂが所定温度（例えば４５°Ｃ）を検出すると（Ｓ４３）、循環流量調整弁９は全閉にし（Ｓ４４）、沸き上げ温度を貯湯タンク２に取リ付けてある温度センサ１４ａ，１４ｂで検出し、貯湯水が操作部６０で設定された温度（例えば９０°Ｃ）まで沸き上げると（Ｓ４５）、発熱体４への通電を停止して（Ｓ４６）、沸き上げ運転を終了する（Ｓ４７）。
【００２４】
このように、制御部５０は、温度センサ１４ａ、１４ｂで所定温度（例えば４５°Ｃ）を検出後に、循環流量調整弁９を全閉にするよう制御しているもので、実施の形態１と同様、貯湯タンク２と貯湯水循環回路６には水が満たされているので、据え付け後の第１回目の追焚き運転は正常にできる。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る貯湯式給湯器によれば、据え付け後、給湯器本体に電源が投入され、第１回目の沸き上げ運転を開始するまでは、循環流量調整弁を全開にするよう制御しているので、貯湯水循環回路の循環ポンプに呼び水ができて、据え付け後の第１回目の追焚き運転が正常にでき、追焚き運転中以外には循環流量調整手段を全閉にして追焚き運転開始時に一時的に浴槽内に熱い湯が出るのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１を示す貯湯式給湯器の構成図である。
【図２】  本発明の実施の形態１を示す貯湯式給湯器の沸き上げ運転のフローチャートである。
【図３】  本発明の実施の形態１を示す貯湯式給湯器の追焚き運転のフローチャートである。
【図４】  本発明の実施の形態２を示す貯湯式給湯器の沸き上げ運転のフローチャートである。
【図５】  本発明の実施の形態３を示す貯湯式給湯器の沸き上げ運転のフローチャートである。
【符号の説明】
１  給湯器本体
２  貯湯タンク
６  貯湯水循環回路
７  熱交換器
８  循環ポンプ
９  環流量調整弁
１０  浴槽
１１  浴槽水循環回路
１２  循環ポンプ
１４ａ  温度センサ
１４ｂ  温度センサ
５０  制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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