(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を貯湯する貯湯タンクと、浴槽への給湯を開閉する注湯弁と、前記貯湯タンク内の高温湯と水とを混合して風呂給湯温度を調整する風呂給湯混合弁と、前記風呂給湯混合弁の下流に設けられ風呂給湯温度を検出する風呂給湯検出部と、前記貯湯タンクの湯と浴槽水とで熱交換するタンク外側に配置した熱交換器と、前記貯湯タンク上部と下部を連結する熱交換器の一次側循環経路と、前記一次側循環経路に介設したタンク循環ポンプと、熱交換器一次側出口の温度を検出する熱交一次出口温度検出部と、浴槽水を循環する熱交換器の二次側循環経路と、前記二次側循環経路に介設した風呂循環ポンプと、熱交換器の二次側出口の温度を検出する追い焚き温度検出部と、熱交換器の二次側入り口の温度を検出する風呂温度検出部とを備え、風呂給湯中に追い焚き温度検出部で検出される温度が、風呂給湯検出部で検出される温度より所定温度以上高い状態が、所定時間継続した時に、風呂給湯を停止することを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
風呂給湯中に、追い焚き温度検出部で検出される温度が、所定温度ｔ℃以上である状態を所定時間以上継続したとき、風呂給湯混合弁を水側に駆動することを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
風呂給湯混合弁を水側全開に駆動した後、一定時間後に追い焚き温度検出部で検出される温度が、風呂給湯検出部温度より所定温度Δｔ１より高い状態が継続していなければ、水側駆動を解除することを特徴とする請求項２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
風呂給湯混合弁を水側に駆動した後、風呂の給湯運転を停止したときには水側に駆動することを解除することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
風呂給湯中に、風呂温度検出部で検出される温度が、風呂給湯検出部で検出される温度より所定温度Δｔ２より低い時に、請求項１〜４のいずれか１項に記載の制御を実行することを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項の貯湯式給湯機において、風呂給湯を停止したとき、リモコンで異常内容を報知す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、貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヒータ等の熱源を用いて貯湯タンク内の水を沸き上げ、高温に沸き上げたお湯を貯湯タンク上部より水と混合して浴槽にお湯を張り、浴槽水の保温は貯湯タンクとは別に設けた熱交換器にお湯を供給し、浴槽水と熱交換して風呂追い焚きを行う構成としている。
【０００３】
図２は、従来の貯湯式給湯機の風呂湯張り、風呂追い焚きの構成を示すものである。図２に示すように、湯を貯える貯湯タンク１と、水を貯湯タンク１に供給する給水口２と、浴槽へ湯を供給し貯湯タンク１の上部に設けられた浴槽往き口３とを設けており、浴槽へ湯を供給できる構成となっている。浴槽往き口３から浴槽までの間には、浴槽へ供給する湯の温度を設定温度にする風呂給湯混合弁７と、浴槽１６への湯の供給の開閉を行う注湯弁６が設けられており、注湯弁６の開閉によって浴槽１６へ湯が供給される。
【０００４】
また、浴槽１６へ湯を供給するのとは別に、浴槽１６内の湯水を追い焚きするための熱交換器９が設けられており、熱交換器９は貯湯タンク１内の高温水が流れる１次側回路と、浴槽１６内の湯水が流れる２次側回路で構成されている。また、熱交換器９における１次側回路には、貯湯タンク１内の高温水が流入する熱交１次入り口１０と、熱交換器９から貯湯タンク１へ出て行く熱交１次出口１１を有し、一方、浴槽水が流れる２次側回路には、浴槽水の湯水を熱交換器９に流入させる熱交２次入口１２と、熱交換器９から浴槽１６へ出て行く熱交２次出口１３を有している。また、浴槽１６から２次側回路へ湯を供給する配管を風呂往き配管１０１とし、２次側回路から浴槽１６へ湯が戻ってくる配管を風呂戻り配管１０２としている。
【０００５】
そして、１次側回路には、前記浴槽往き口３とは別口として貯湯タンク１の上方部に設けられた熱交換器往き口４から高温水が供給されるとともに、熱交換器９で放熱した後の温水を戻すために、貯湯タンク１の下方部に熱交換器戻り口５を設けており、熱交換器往き口４と熱交換器戻り口５の間で貯湯タンク１内の高温水を循環させるタンク循環回路を形成している。タンク循環回路には、タンク内の湯水を循環させるタンク循環ポンプ１４が設けられている。
【０００６】
一方、２次側回路では、浴槽１６から風呂往き配管１０１を通って、低温水が熱交換器９へ供給されるとともに、熱交換器９で貯湯タンク１の高温水から熱をもらい、再度風呂戻り配管１０２を通って浴槽１６へ戻る。また２次側回路には、浴槽１６内の湯水を循環させる風呂循環ポンプ１５が設けられている。また、風呂給湯混合弁７から浴槽１６へ湯を供給する経路は、２次側回路へ接続されており、浴槽への湯張り時の湯張り経路は、２次側回路の風呂往き配管１０１と、風呂戻り配管１０２の両配管から、浴槽へ湯が供給されている。
【０００７】
従来は上記構成において、風呂湯はり時には注湯弁６が開き、設定温度となるように風呂給湯混合弁７の下流側に設けた風呂給湯検出部８で湯の温度を検出しながら風呂給湯混合弁７で貯湯タンク内のお湯と水道水とを混合し、２次側回路の風呂往き配管１０１と風呂戻り配管１０２の両配管を通って、風呂へ湯を供給していた。
【０００８】
そして風呂追い焚き時には、貯湯タンク１上部の高温水を熱交換器往き口４からタンク
循環ポンプ１４で熱交換器９の熱交１次入り口１０に供給し、熱交換され低温になった温水を熱交１次出口１３から貯湯タンク１の熱交換器戻り口５に戻し、熱交換器９の１次側で貯湯タンク１内の高温水の循環回路を形成している。一方、風呂循環ポンプ１５を駆動することで風呂往き配管１０１から浴槽１６の温水を、追い焚き熱交換器９の熱交２次入り口１２に供給し、前記１次側の高温水と熱交換して温度上昇させて熱交２次出口１３から風呂戻り配管１０２より浴槽１６に戻して追い焚きを行っていた。
【０００９】
つまり、従来の構成では、湯張り時には貯湯タンク１から出湯する湯は、風呂往き配管１０１と、風呂戻り配管１０２を通って浴槽へ供給されるため、熱交換器９の２次側回路を経て浴槽へ湯が供給されることになるが、タンク循環ポンプ１４は駆動していないため、熱交換器９で熱交換は行われず、貯湯タンク内の湯水が浴槽へ供給される。一方、浴槽１６内の湯水を２次側回路を循環して追い焚きするときには、浴槽１６内の湯水を２次側回路で循環させるとともに、タンク循環ポンプ１４を駆動して貯湯タンク内の湯水を１次側回路で循環させるので、熱交換器９では浴槽１６の湯水と貯湯タンク１の湯水とが熱交換をして追い焚きしている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−１９２４６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来構成において、風呂お湯はり時には、風呂給湯混合弁７で適温に混合された湯が、熱交換器内に湯水が通って浴槽へ供給されているので、電気回路等の不具合や故障等でタンク循環ポンプ１４が駆動してしまうと、熱交換器を通過するときに、貯湯タンク１内の湯水から熱を受け取ってしまい、設定温度以上の湯が浴槽内に貯まってしまうという課題を有していた。
【００１１】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、タンク循環ポンプが何かの不具合で連続運転した場合であっても、安全な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】
【００１２】
前記従来の課題を解決するために本発明の貯湯式給湯機は、湯を貯湯する貯湯タンクと、浴槽への給湯を開閉する注湯弁と、前記貯湯タンク内の高温湯と水とを混合して風呂給湯温度を調整する風呂給湯混合弁と、前記風呂給湯混合弁の下流に設けられ風呂給湯温度を検出する風呂給湯検出部と、前記貯湯タンクの湯と浴槽水とで熱交換するタンク外側に配置した熱交換器と、前記貯湯タンク上部と下部を連結する熱交換器の一次側循環経路と、前記一次側循環経路に介設したタンク循環ポンプと、熱交換器一次側出口の温度を検出する熱交一次出口温度検出部と、浴槽水を循環する熱交換器の二次側循環経路と、前記二次側循環経路に介設した風呂循環ポンプと、熱交換器の二次側出口の温度を検出する追い焚き温度検出部と、熱交換器の二次側入り口の温度を検出する風呂温度検出部とを備え、風呂給湯中に追い焚き温度検出部で検出される温度が、風呂給湯検出部で検出される温度より所定温度以上高い状態が、所定時間継続した時に、風呂給湯を停止するものである。
【００１３】
これによって、浴槽への湯張り時であっても、タンク循環ポンプが何らかの不具合で連続運転している時に、風呂給湯を停止することができるので安全性が向上する。
【発明の効果】
【００１４】
タンク循環ポンプが何かの不具合で連続運転した場合であっても、安全な貯湯式給湯機を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】
【００１５】
第１の発明の貯湯式給湯機は、湯を貯湯する貯湯タンクと、浴槽への給湯を開閉する注
湯弁と、前記貯湯タンク内の高温湯と水とを混合して風呂給湯温度を調整する風呂給湯混合弁と、前記風呂給湯混合弁の下流に設けられ風呂給湯温度を検出する風呂給湯検出部と、前記貯湯タンクの湯と浴槽水とで熱交換するタンク外側に配置した熱交換器と、前記貯湯タンク上部と下部を連結する熱交換器の一次側循環経路と、前記一次側循環経路に介設したタンク循環ポンプと、熱交換器一次側出口の温度を検出する熱交一次出口温度検出部と、浴槽水を循環する熱交換器の二次側循環経路と、前記二次側循環経路に介設した風呂循環ポンプと、熱交換器の二次側出口の温度を検出する追い焚き温度検出部と、熱交換器の二次側入り口の温度を検出する風呂温度検出部とを備え、風呂給湯中に追い焚き温度検出部で検出される温度が、風呂給湯検出部で検出される温度より所定温度以上高い状態が、所定時間継続した時に、風呂給湯を停止することができ安全性が向上する。
【００１６】
第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、風呂給湯中に、追い焚き温度検出部で検出される温度が、所定温度ｔ℃以上である状態を所定時間以上継続したとき、風呂給湯混合弁を水側に駆動することにより、熱交換器の二次側出口温度が異常に高い時にまず風呂給湯混合弁を水側に駆動して温度を下げてから風呂給湯を停止するので、安全性が向上する。
【００１７】
第３の発明の貯湯式給湯機は、特に第１または第２の発明において、風呂給湯混合弁を水側全開に駆動した後、一定時間後に追い焚き温度検出部で検出される温度が、風呂給湯検出部温度より所定温度Δｔ１より高い状態が継続していなければ、水側駆動を解除することにより、もし凍結予防運転やタンクの設置場所等によって西日が当たり配管や熱交換器が所定温度ｔ℃以上を誤検出しても、風呂給湯混合弁を水側全開にしている時間を最小限にし、風呂湯はり時間に対する影響を少なくできることから使用感が向上する。
【００１８】
第４の発明の貯湯式給湯機は、特に第１〜３のいずれかの発明において、風呂給湯混合弁を水側に駆動した後、風呂の給湯運転を停止したときには水側に駆動することを解除することにより、風呂の給湯運転を停止したときには、また初期の状態から追い焚き温度検出部温度の温度を検出し、制御を行えるので、さらに誤検出に対して回復できるようになりさらに使用感が向上する。
【００１９】
第５の発明の貯湯式給湯機は、風呂給湯中に、風呂温度検出部で検出される温度が、風呂給湯検出部で検出される温度より所定温度Δｔ２より低い時に、第１〜４の発明の制御を実行することにより、風呂給湯温度検出部の異常でないときに、追い焚き温度検出部の温度が異常であることを検出して、より正確な異常の切り分けが可能となる。
【００２０】
第６の発明の貯湯式給湯機は、特に第１〜５のいずれか１つの発明において、風呂給湯を停止したとき、リモコンで異常内容を報知することにより、風呂給湯が止まっている理由を速やかに使用者にお知らせすることができ、利便性の向上を図ることができる。
【００２１】
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。
【００２２】
（実施の形態）
図１は、本実施の形態における貯湯式給湯機の構成図である。図１に示すように、湯を貯える貯湯タンク２０と、水を貯湯タンク２０に供給する給水口１０３と、浴槽へ湯を供給し貯湯タンク２０の上部に設けられた浴槽往き口１０４とを設けており、浴槽へ湯を供給できる構成となっている。
【００２３】
浴槽往き口１０４から浴槽までの間には、浴槽へ供給する湯の温度を設定温度にする風呂給湯混合弁２１と、浴槽２６への湯の供給の開閉を行う注湯弁２２が設けられており、
注湯弁２２の開閉によって浴槽２６へ湯が供給される。そして風呂給湯混合弁２１の下流側には、風呂給湯混合弁２１で混合された湯の温度を検出する風呂給湯検出部２３が設けられており、風呂給湯検出部２３で検出される湯の温度が、設定温度となるように、風呂給湯混合弁２１が駆動される。
【００２４】
また、浴槽２６へ湯を供給するのとは別に、浴槽２６内の湯水を追い焚きするための熱交換器３０が設けられており、熱交換器３０は貯湯タンク２０内の高温水が流れる１次側回路と、浴槽２６内の湯水が流れる２次側回路で構成されている。
【００２５】
また、熱交換器３０における１次側回路には、貯湯タンク２０内の高温水が流入する熱交１次入り口１０５と、熱交換器３０から貯湯タンク２０へ出て行く熱交１次出口１０６を有し、一方、浴槽水が流れる２次側回路には、浴槽水の湯水を熱交換器３０に流入させる熱交２次入口１０７と、熱交換器３０から浴槽２６へ出て行く熱交２次出口１０８を有している。
【００２６】
また、浴槽２６から２次側回路へ湯を供給する配管を風呂往き配管１０９とし、２次側回路から浴槽２６へ湯が戻ってくる配管を風呂戻り配管１１０としている。
【００２７】
そして、１次側回路には、前記浴槽往き口１０４とは別口として貯湯タンク２０の上方部に設けられた熱交換器往き口１１１から高温水が供給されるとともに、熱交換器３０で放熱した後の温水を戻すために、貯湯タンク２０の下方部に熱交換器戻り口１１２を設けており、熱交換器往き口１１１と熱交換器戻り口１１２の間で貯湯タンク２０内の高温水を循環させるタンク循環回路を形成している。タンク循環回路には、タンク内の湯水を循環させるタンク循環ポンプ３１が設けられている。
【００２８】
一方、２次側回路では、浴槽２６から風呂往き配管１０９を通って、低温水が熱交換器３０へ供給されるとともに、熱交換器３０で貯湯タンク２０の高温水から熱をもらい、再度風呂戻り配管１１０を通って浴槽２６へ戻る。
【００２９】
また２次側回路には、浴槽２６内の湯水を循環させる風呂循環ポンプ２７が設けられている。また、風呂給湯混合弁２１から浴槽２６へ湯を供給する経路は、２次側回路へ接続されており、浴槽への湯張り時の湯張り経路は、２次側回路の風呂往き配管１０９と、風呂戻り配管１１０の両配管から、浴槽へ湯が供給されている。
【００３０】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下、その動作および作用について説明する。
【００３１】
まず、風呂自動で風呂にお湯をはる時には、本実施の形態では、風呂給湯温度検出部２３が注湯弁２２の下流に設けられており、風呂給湯温度検出部２３のさらに下流側で、２次側回路に合流している。
【００３２】
そして、貯湯タンク２０の湯と水道水を風呂給湯混合弁２１で混合させるとともに、注湯弁２２を開き、風呂給湯検出部２３が設定温度になるように風呂給湯混合弁２１を調整して、風呂給湯経路Ａ２４と風呂給湯経路Ｂ２５の２経路で浴槽２６に湯はりをする。
【００３３】
そして湯はりが完了し、風呂保温に入ると浴槽水吸い込み側の風呂循環ポンプ２７を作動させフロースイッチ２８で風呂にお湯があることを判断して風呂温度検出部２９が風呂設定温度より低い場合、熱交換器３０の一次側のタンク循環ポンプ３１を作動させ貯湯タンク２０の上部より熱交換器1次側循環経路３２にお湯を循環させ熱交換器３０の２次側循環経路３３のお湯へ熱交換して浴槽温度を上げ、熱交一次出口温度検出部３４、熱交換
器３０の２次側出口の追い焚き温度検出部３５、風呂温度検出部２９の温度検出で最良の風呂追い焚きをする構成にしている。
【００３４】
風呂給湯時に従来は風呂給湯温度検出部２３のみを検出していたが、本発明では熱交換器３０の２次側出口の追い焚き温度検出部３５の温度も検出し、熱交換器３０の１次側のタンク循環ポンプ２７の電気回路が何かの不具合で連続作動になり、風呂循環経路Ｂ２５のお湯か熱交換され風呂設定温度より熱いお湯が給湯されようとした時、追い焚き温度検出部３５の温度が風呂給湯検出部２３の温度より８℃以上高い状態が３０秒以上継続した時に注湯弁２２を閉にして風呂給湯を停止する。これにより風呂設定温度より高いお湯を風呂に給湯するのを防ぎ安全性が向上する。
【００３５】
さらに、やけどが発生するような高温のお湯が注湯されたときつまり、風呂給湯中に上記したタンク循環ポンプ２７の不具合により追い焚き温度検出部３５の温度が６０℃以上の状態が１秒以上継続した時、風呂給湯混合弁２１の調整を水側全開に駆動するようにして風呂給湯経路Ｂ２５の温度をすばやく下げることにより、風呂には６０℃以上の温度のお湯がほとんど入らなくなるため、更に安全性を向上することができる。
【００３６】
さらに、一度６０℃以上を検出しても３０秒後に、追い焚き温度検出部で検出される温度が、風呂給湯検出部で検出される温度よりも８℃以上高い状態が継続していなければ、水側全開駆動を解除するものである。もし凍結予防運転やタンクの設置場所等によって西日が当たり配管や熱交換器が６０℃以上を誤検出しても、３０秒後には正しい温度になっているので、３０秒後には通常の温度制御に戻って、風呂に湯を張ることができるので、風呂給湯混合弁を水側全開にしている時間を最小限にし、風呂湯はり時間が通常より大幅に長くなってしまうなどの湯張り時間対する影響を少なくできることから使用感が向上する。
【００３７】
また、風呂給湯混合弁の調整を水側全開に駆動した後、風呂の給湯運転を停止したときには水側全開に駆動することを解除するように構成としている。これにより、たとえば浴槽の残湯や、風呂の水位を検出するため、風呂注湯を停止したときには風呂混合弁が水側全開になることを解除することで、さらに誤検知などで水側全開になっているときに、混合弁の駆動位置を通常の状態に戻せるのでさらに使用感を向上することが可能となる。
【００３８】
また、本発明の貯湯式給湯機には、浴槽２６内の温度を検出する風呂温度検出部２９が設けられており、風呂給湯中に風呂温度検出部２９で検出される温度が、風呂給湯検出部２３で検出される温度より８℃未満の時にのみ、給湯を停止するようにしている。これによって、風呂給湯温度検出部２３が故障しており、実際の温度より８℃以上低く検出しているときは、追い焚き温度検出部の温度が８℃異常高くても、追い焚き温度検出部は正常であることとなる。このような時は風呂給湯温度検出部の検出が異常であることが確定する。それ以外の風呂給湯温度が異常でないときに、追い焚き温度検出部の温度異常を検出するようにしているので、より正確な異常の切り分けが可能となる。
【００３９】
また、追い焚き温度検出部にて風呂給湯を停止したとき、リモコンで異常内容を報知する構成としている。この構成により、使用者に的確に商品の異常状態をお知らせすることができるため、サービス性が向上することでより迅速に修理することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかる貯湯式給湯機の構成は、熱源をヒートポンプ給湯機、電気ヒータや燃料電池を使用したコジェネレーションシステム、ガスなどを使用した様々な貯湯式給湯機等において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施の形態１における給湯機の構成図
【図２】従来の貯湯式給湯機の構成図
【符号の説明】
【００４２】
２０  貯湯タンク
２１  風呂給湯混合弁
２２  注湯弁
２３  風呂給湯検出部
２７  風呂循環ポンプ
２９  風呂温度検出部
３０  熱交換器
３１  タンク循環ポンプ
３２  １次側回路
３３  ２次側回路
３４  熱交１次出口温度検出部
３５  追い焚き温度検出部
【図１】
0005012408.tif 000002
【図２】
0005012408.tif 000003