(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンク（３）と、この貯湯タンク（３）の下部と上部とを連結する循環路（１２）とを有し、この循環路（１２）に水循環用ポンプ（１３）と熱交換路（１４）とを介設し、この熱交換路（１４）を加熱源により加熱して、貯湯タンク（３）の下部からの未加熱水を沸上げてこの貯湯タンク（３）の上部に返流する沸上運転を可能とした給湯装置であって、試運転時に、上記加熱源にて加熱された温湯の出湯温度等を動作確認のための必要情報として表示する表示手段（３６）を備え、上記必要情報が、上記循環路（１２）への入水温度と、上記熱交換路（１４）からの出湯温度と、上記水循環用ポンプ（１３）のポンプ指令値とであり、さらに、上記出湯温度と入水温度との差を求め、この差にポンプ流量を乗じることにより沸上能力を算出し、この沸上能力を上記必要情報として表示し、また、上記入水温度、出湯温度、ポンプ指令値、沸き上げ能力について各温度、指令値の範囲を設定し、各値がその範囲に入っているかどうかを判定し、その結果を表示することを特徴とする給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、加熱源にて加熱される温湯を貯める貯湯タンクを有する給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
給湯装置には、例えば、図３に示すようなヒートポンプ式給湯装置がある。このヒートポンプ式給湯装置は、貯湯タンク５０を有するタンクユニット５１と、冷媒回路５２を有するヒートポンプユニット５３とを備える。また、冷媒回路５２は、圧縮機５４と水熱交換器５５と膨張弁５７と蒸発器５８とを順に接続して構成される。そして、タンクユニット５１は、上記貯湯タンク５０と循環路５９とを備え、この循環路５９には、水循環用ポンプ６０と熱交換路６１とが介設されている。この場合、熱交換路６１は水熱交換器５５の一部にて構成される。
【０００３】
上記装置においては、圧縮機５４を駆動させると共に、ポンプ６０を駆動（作動）させると、貯湯タンク５０の底部に設けた取水口から貯溜水（温湯）が循環路５９に流出し、これが熱交換路６１を流通する。そのときこの温湯は水熱交換器５５によって加熱された熱交換路６１にて加熱され（沸上げられ）、湯入口から貯湯タンク５０の上部に返流される。これによって、貯湯タンク５０に高温の温湯を貯めるものである
【０００４】
ところで、上記装置を設置する際には、試運転を行って、動作確認を行う必要がある。ここで、試運転とは、給湯装置を据付けた際の運転状況を確認するための運転であり、上記の沸上運転を行う。すなわち、上記ヒートポンプ式給湯装置であれば、循環路５９への入水温度（熱交換路６１の上流側の温度）や循環路５９から貯湯タンク５０への出湯温度（熱交換路６１の下流側の温度）等を検出して、動作状況を把握して正常に動作しているか否かを判断するのである。
【０００５】
そのため、従来では、必要情報を得るための各種計測器を据付時に給湯装置に別途設置して、これらの計測器から計測したり、必要情報を得るための検出手段を、給湯装置の制御部を構成するマイコン（マイクロコンピュータ）に具備させたりしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各種計測器を設置する方法では、その設置作業が面倒であると共に、各種計測器の観察も困難であった。また、マイコンが必要情報の検出手段を具備したものであっても、作業現場においてはそのマイコン内の値（必要情報）を確認することが困難であった。
【０００７】
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、据付ける際の試運転時の動作確認を簡単に行うことができ、据付後には正常運転を安定して行うことができる給湯装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで請求項１の給湯装置は、貯湯タンク３と、この貯湯タンク３の下部と上部とを連結する循環路１２とを有し、この循環路１２に水循環用ポンプ１３と熱交換路１４とを介設し、この熱交換路１４を加熱源により加熱して、貯湯タンク３の下部からの未加熱水を沸上げてこの貯湯タンク３の上部に返流する沸上運転を可能とした給湯装置であって、試運転時に、上記加熱源にて加熱された温湯の出湯温度等を動作確認のための必要情報として表示する表示手段３６を備え、上記必要情報が、上記循環路１２への入水温度と、上記熱交換路１４からの出湯温度と、上記水循環用ポンプ１３のポンプ指令値とであり、さらに、上記出湯温度と入水温度との差を求め、この差にポンプ流量を乗じることにより沸上能力を算出し、この沸上能力を上記必要情報として表示し、また、上記入水温度、出湯温度、ポンプ指令値、沸き上げ能力について各温度、指令値の範囲を設定し、各値がその範囲に入っているかどうかを判定し、その結果を表示することを特徴としている。
【０００９】
請求項１の給湯装置では、動作確認のための必要情報（加熱源にて加熱された温湯の出湯温度等）を試運転時に表示する表示手段３６を備えているので、試運転時に、貯湯タンク３へ供給される温湯が正常に沸上っているか判断することができる。これにより、この運転動作が正常か否かを判断することができる。
【００１１】
また、上記給湯装置では、水循環用ポンプ１３を駆動させて、沸上運転を行うことによって、貯湯タンク３に高温の温湯を貯めることができる。そして、試運転中に、上記循環路１２への入水温度と、上記熱交換路１４からの出湯温度とを把握することができ、循環路１２内の温度を把握することができる。また、上記水循環用ポンプ１３のポンプ指令値からポンプ流量を検出することができる。すなわち、この給湯装置の試運転時の運転状況を把握することができる多くのデータを入手することができ、これらのデータから精度よく動作確認を行うことができる。
【００１３】
さらに、上記給湯装置では、必要情報から沸上能力を算出して、試運転時の動作の正常・異常を判断するものであるので、動作の正常・異常の判断を確実に行うことができる。すなわち、（出湯温度−入水温度）×ポンプ流量でもって、沸上能力を算出することができ、正常・異常の判断（判定）の信頼性を向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の給湯装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は給湯装置（この場合ヒートポンプ式給湯装置）の簡略図を示し、この給湯装置は、タンクユニット１とヒートポンプユニット（熱源ユニット）２を備え、タンクユニット１の水（温湯）をヒートポンプユニット２にて加熱するものである。
【００１５】
タンクユニット１は貯湯タンク３を備え、この貯湯タンク３に貯湯された温湯が図示省略の浴槽等に供給される。すなわち、貯湯タンク３には、その底壁に給水口５が設けられると共に、その上壁に出湯口６が設けられている。そして、給水口５から貯湯タンク３に市水が供給され、出湯口６から高温の温湯が出湯される。また、貯湯タンク３には、その底壁に取水口１０が開設されると共に、側壁（周壁）の上部に湯入口１１が開設され、取水口１０と湯入口１１とが循環路１２にて連結されている。そして、この循環路１２に水循環用ポンプ１３と熱交換路１４とが介設されている。
【００１６】
ところで、貯湯タンク３には、上下方向に所定ピッチで５個の残湯量検出器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅが設けられている。上記各残湯量検出器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅは、例えば、それぞれサーミスタからなる。また、上記循環路１２には、熱交換路１４の上流側に入水サーミスタ２０が設けられると共に、熱交換路１４の下流側に出湯サーミスタ２１が設けられている。
【００１７】
次に、ヒートポンプユニット（熱源ユニット）２は冷媒回路を備え、この冷媒回路は、圧縮機２５と、熱交換路１４を構成する水熱交換器２６と、電動膨張弁（減圧機構）２７と、空気熱交換器（蒸発器）２８とを順に接続して構成される。すなわち、圧縮機２５の吐出管２９を水熱交換器２６に接続し、水熱交換器２６と電動膨張弁２７とを冷媒通路３０にて接続し、電動膨張弁２７と蒸発器２８とを冷媒通路３１にて接続し、蒸発器２８と圧縮機２５とをアキュームレータ３２が介設された冷媒通路３３にて接続している。これにより、圧縮機２５が駆動すると、水熱交換器２６が凝縮器として機能して、後述するように、熱交換路１４を流れる水を加熱することができる。
【００１８】
ところで、このヒートポンプ式給湯装置の制御部は、図２に示すように、入水サーミスタ２０にて検出された入水温度（循環路１２への入水温度）と、出湯サーミスタ２１にて検出された出湯温度（熱交換路１４から出湯温度）等とが入力されるコントローラ（制御手段）３５を備える。また、この制御手段３５には水循環用ポンプ１３のポンプ指令値が入力されている。そして、この制御手段３５の制御にてこの装置が運転される。なお、制御手段３５は例えばマイクロコンピュータを用いて構成することができる。
【００１９】
すなわち、上記装置においては、圧縮機２５を駆動させると共に、水循環用ポンプ１３を駆動（作動）させる。これによって、貯湯タンク３の底部に設けた取水口１０から貯溜水（温湯）が流出し、これが循環路１２の熱交換路１４を流通する。そのときこの熱交換路１４は加熱源（この場合、ヒートポンプユニット２の水熱交換器２６）にて加熱され、この温湯はこの熱交換路１４を通過することによって加熱され（沸上げられ）、湯入口１１から貯湯タンク３の上部に返流される。この際、上記残湯量検出器１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ、入水サーミスタ２０、出湯サーミスタ２１からのデータ等に基づいて上記制御手段３５にて制御される沸上運転が行われ、貯湯タンク３に高温の温湯を所定量だけ貯湯することができる。
【００２０】
ところで、この装置には、図２に示すように、試運転時の動作確認のための必要情報を表示する表示手段３６を備えている。ここで、試運転とは、給湯装置を据付けた際の運転状況を確認するための運転であり、上記の沸上運転を行う。また、必要情報、つまり、この表示手段３６による表示内容は、上記入水サーミスタ２０の「入水温度」と、出湯サーミスタ２１の「出湯温度」と、上記制御手段に入力されている「ポンプ指令値」とである。
【００２１】
この表示手段３６は、例えば、図例のように、この装置の各種の運転操作を行うためのリモコン３７に設けられている。すなわち、リモコン３７に表示手段３６の表示部３８（例えば液晶画面等からなる）が設けられ、試運転が行われれば、この表示部３８に上記入水温度と出湯温度とポンプ指令値とが表示される。なお、試運転は、リモコン３７等に試運転スイッチ（ボタン）を設け、この試運転スイッチを操作することによって、開始するように設定することができる。また、必要情報の表示方法には、入水温度と出湯温度とポンプ指令値を１種類ずつ順に所定時間（例えば、数秒）毎に表示する方法、又は入水温度と出湯温度とポンプ指令値を一度に表示する方法等を採用することができる。さらに、この必要情報は、上記試運転スイッチを操作して試運転が開始されれば自動的に表示するものであっても、試運転スイッチと別の操作スイッチ（ボタン）をリモコン３７に設け、この操作スイッチを操作することによって、初めて表示するものであってもよい。また、操作スイッチ（ボタン）を設けた場合、この操作スイッチを操作する（押す）たびに表示される内容（入水温度、出湯温度、ポンプ指令値）が順次変更されて行くものであってもよい。なお、この試運転スイッチや操作スイッチの配置位置としてはリモコン３７に限るものではなく、装置本体（タンクユニット１やヒートポンプユニット２）側に設けてもよい。
【００２２】
このため、上記給湯装置においては、必要情報から試運転時の動作状況を確認することができる。すなわち、出湯温度等を確認することによって、この出湯温度が所定温度の沸上っていなければ、正常に動作していないと判断できる。これによって、異常と判断すれば、この異常状態での運転を回避することができ、圧縮機２５の周波数や冷媒回路の冷媒循環量等を変更して正常状態で運転できるように修正できる。
【００２３】
また、上記必要情報からこの試運転中の沸上能力を算出することができる。すなわち、この試運転中は、入水サーミスタ２０にて入水温度が検出されると共に、出湯サーミスタ２１にて出湯温度が検出され、これによって、（出湯温度−入水温度）を算出することができる。また、循環路１２内の温水を循環させるための水循環用ポンプ１３はポンプ指令値によって駆動しており、これから、ポンプ流量を検出することができる。このポンプ流量が検出されれば、（出湯温度−入水温度）×ポンプ流量を算出することによって、沸上能力を求めることができる。
【００２４】
このように、沸上能力が算出されれば、この試運転中の動作が正常か否かを判断することができる。すなわち、圧縮機の周波数が正常値でなかったり、冷媒回路の循環冷媒量が正常量でなかったりすれば、通常の能力が出力されないので、この沸上能力にて、正常状態運転か異常状態運転かを判断することができる。このため、通常の沸上能力が出力されない異常状態運転であれば、この異常点を修正して、正常状態とする作業を行うことができる。これによって、安定した据付作業を行うことができ、工事の信頼性が向上し、据付後は、正常状態での運転が可能な給湯装置となる。また、必要情報がリモコン３７に設けられる表示手段３６の表示部３８に表示されるので、作業者は試運転時の状況を即時に把握することができる。これによって、異常状態での運転を直ちに停止することができ、給湯装置の故障を防止することができる。
【００２５】
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、表示手段３６にて表示される必要情報として、出湯温度のみであってもよく、この出湯温度のみであっても正常に動作しているか否かを判断できる。また、入水温度や出湯温度としては、実施の形態のように入水サーミスタ２０や出湯サーミスタ２１にて検出すれば、高精度のものを得ることができるが、残湯量検出器１８ｅにて検出される温度を入水温度としたり、残湯量検出器１８ａにて検出される温度を出湯温度としたりすることもできる。さらに、温度表示手段３６としては、リモコン３７に設けることなく、この給湯装置の他の種々の部位に設けることもでき、さらには、この給湯装置の装置本体（タンクユニット１やヒートポンプユニット２等）に接続される汎用のパソコン（パーソナル・コンピュータ）にて構成することができる。そして、必要情報の表示方法としては、各データを数値（数字）でもって表示してもよく、また、各温度や指令値の範囲を設定し、その範囲毎に相違する色を設定して、各値がその範囲に入っているときにその色を表示するようにしてもよい、さらには、音声で表示するものであってもよい。また、表示部３８に、必要情報にて演算される沸上能力を表示したり、その沸上能力から判断される結果（正常か異常かの結果）を表示したりするようにしてもよく、異常であれば、警告音を発生させるようにしてもよい。なお、給湯装置としては、電気式給湯装置やガス式給湯装置であってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１の給湯装置によれば、出湯温度等から試運転時の動作確認を行うことができるので、異常であれば、その運転を停止して正常運転を行えるように修正することができる。これにより、安定した据付作業を行うことができ、工事（施工）の信頼性が向上する。また、異常状態での運転を回避することができるので、異常状態での運転による故障を防止することができる。
【００２７】
また、上記給湯装置によれば、試運転時の運転状況を多くのデータから精度よく検出することができ、据付の作業性が向上する。
【００２８】
さらに、上記給湯装置によれば、動作の正常・異常の判断を確実に行うことができる。これにより、据付作業をより安定して行うことができる。しかも、据付（設置）後の給湯装置は正常能力を安定して発揮することができ、信頼性の高い製品（給湯装置）となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の給湯装置の実施の形態を示す簡略図である。
【図２】上記給湯装置の制御部の簡略ブロック図である。
【図３】従来の給湯装置を示す簡略図である。
【符号の説明】
３  貯湯タンク
１２  循環路
１３  水循環用ポンプ
１４  熱交換路
３６  表示手段
【図１】
0003876697.tif 000002
【図２】
0003876697.tif 000003
【図３】
0003876697.tif 000004