(57)【要約】【課題】製造コストが低減され、かつ施工時の不要な作業や手間が無く簡単な操作で施工時の機器動作が制御可能な、使い勝手のよい貯湯式給湯機を提供すること。【解決手段】貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水をヒートポンプサイクルにより沸き上げるヒートポンプユニットと、前記貯湯タンクと前記ヒートポンプユニットとの間を湯水が循環する循環配管と、前記ヒートポンプユニットおよび前記貯湯タンクの動作を制御する制御装置と、を備えた貯湯式給湯機において、前記制御装置は、前記貯湯式給湯機へ所定パターンの電力供給と遮断が行われたことを認識した後、前記貯湯式給湯機へ電力が連続供給される場合、前記所定パターンに対応してあらかじめ設定された運転動作を実行する制御を行う、ことを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、
前記貯湯タンク内の水をヒートポンプサイクルにより沸き上げるヒートポンプユニットと、
前記貯湯タンクと前記ヒートポンプユニットとの間を湯水が循環する循環配管と、
前記ヒートポンプユニットおよび前記貯湯タンクの動作を制御する制御装置と、
を備えた貯湯式給湯機において、
前記制御装置は、前記貯湯式給湯機へ所定パターンの電力供給と遮断が行われたことを認識した後、前記貯湯式給湯機へ電力が連続供給される場合、前記所定パターンに対応してあらかじめ設定された運転動作を実行する制御を行う、
ことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記制御装置は、
前記所定パターンの電力供給と遮断が行われたことを認識した後、電力が連続供給されるとともに、前記ヒートポンプサイクルによる沸き上げの実績がない場合、前記所定パターンに対応してあらかじめ設定された運転動作を実行する制御を行う、
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】
前記貯湯タンク内の湯温を検知する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、
前記所定パターンの電力供給と遮断が行われたことを認識した後、電力が連続供給されるとともに、前記温度センサの検出温度が所定のしきい値以下の場合、前記所定パターンに対応してあらかじめ設定された運転動作を実行する制御を行う、
ことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
漏電遮断機をさらに備え、
前記所定パターンの電力の供給と遮断は前記漏電遮断器の操作により行われる
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記あらかじめ設定された運転動作は、前記貯湯タンク内、前記ヒートポンプユニット内、および前記循環配管内のエア抜き運転動作である
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンクを有する貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、貯湯タンクを有する貯湯式給湯機においては、設置工事時における試運転など、通常使用状態以外のときの運転は、その運転専用の操作スイッチを操作することにより行われる。該操作スイッチは、例えば貯湯タンクユニットの操作しやすい位置や、貯湯タンクユニットの前面パネルを開けてアクセスできる制御基板上や、室内などに配置されるリモートコントローラーユニット（以下、単にリモコン）上などに設置されている。
【０００３】
例えば特許文献１に提案される貯湯式給湯機によれば、設置工事時において貯湯タンク内に水を入れるためのエア抜き運転や加熱手段であるヒートポンプユニットおよび加熱循環回路のエア抜きを行う試運転モードを実行することができ、この試運転モードは貯湯タンクユニットまたはリモコンに設けられた試運転スイッチの操作により開始される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５０５０１号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による構成を含めた上記従来の構成において、通常使用状態以外のときの操作を行うためだけに操作スイッチを設けると、機器の複雑化に伴う製造コストの上昇を引き起こすという問題があった。
【０００６】
また、操作スイッチが室内などに配置されるリモコン上に設置されると、通常屋外にて設置作業を行っている貯湯式給湯機の設置工事業者にとって、屋外での設置作業の合間をぬってわざわざ屋内に入り込みリモコンの操作をするという大変面倒な作業を強いるものであった。また、操作スイッチが前面パネルを開けてアクセスできる制御基板上に設置されると、設置工事業者が操作スイッチの操作のためだけにわざわざ前面パネルを開けるという面倒な作業が必要であった。つまり、設置作業を行うには不便な位置に操作スイッチが配置されていたという問題があった。
【０００７】
また、特許文献１のような構成では、貯湯タンクユニットの操作しやすい位置に試運転スイッチが設けられており、設置工事時だけでなく通常使用状態時に誤操作される恐れがあるという問題があった。誤操作が行われると、貯湯タンク内が攪拌され貯湯したエネルギーが無駄になる。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造コストが低減され、かつ施工時の不要な作業や手間が無く簡単な操作で施工時の機器動作が制御可能な、使い勝手のよ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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、貯湯タンクと、前記貯湯タンク内の水をヒートポンプサイクルにより沸き上げるヒートポンプユニットと、前記貯湯タンクと前記ヒートポンプユニットとの間を湯水が循環する循環配管と、前記ヒートポンプユニットおよび前記貯湯タンクの動作を制御する制御装置と、を備えた貯湯式給湯機において、前記制御装置は、前記貯湯式給湯機へ所定パターンの電力供給と遮断が行われたことを認識した後、前記貯湯式給湯機へ電力が連続供給される場合、前記所定パターンに対応してあらかじめ設定された運転動作を実行する制御を行う、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、製造コストが低減され、かつ施工時の不要な作業や手間が無く簡単な操作で施工時の機器動作が制御可能な、使い勝手のよい貯湯式給湯機を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる貯湯式給湯機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態．
図１は、本発明にかかる貯湯式給湯機の実施の形態の構成を示す図である。図１において、貯湯式給湯機１００はタンクユニット１、ヒートポンプユニット２０、およびリモコン３１を備える。
【００１３】
タンクユニット１は、貯湯タンク２、漏電遮断機１６、および制御装置３０を有する。貯湯タンク２には、給水配管３、給湯配管４、加熱循環往き配管５、および加熱循環戻り配管１０の計４本の配管が接続されている。給水配管３は、図示しない水源と貯湯タンク２の下部とを接続し、図示しない減圧弁を経由して貯湯タンク２に市水を導く。給湯配管４は、一端を貯湯タンク２の上部に取り付けられており、給湯配管４の他端に取り付けられている蛇口１８が開栓されることにより貯湯タンク２に貯湯される高温水が蛇口１８より給湯される。加熱循環往き配管５は、一端を貯湯タンク２の下部、他端を循環接続口７ａに接続されており、その間に循環ポンプ６が接続されている。加熱循環戻り配管１０は、一端を貯湯タンク２の上部、他端を循環接続口７ｂに接続されている。貯湯タンク２上には貯湯タンク２内の湯温を検知する複数の温度センサ２ａ、加熱循環往き配管５上には加熱循環往き配管５中の水の温度を検知する温度センサ５ａが設置されている。各種温度センサによる検知値は、制御装置３０に送られる。
【００１４】
ヒートポンプユニット２０には循環接続口９ａおよび循環接続口９ｂが設けられている。循環接続口７ａは循環接続口９ａと、循環接続口７ｂは循環接続口９ｂと、循環配管８で接続されている。貯湯タンク２、加熱循環往き配管５、循環ポンプ６、循環接続口７ａ、循環配管８、循環接続口９ａ、ヒートポンプユニット２０、循環接続口９ｂ、循環配管８、循環接続口７ｂ、および加熱循環戻り配管１０は、貯湯タンク２下部にたまる低温水を加熱して高温水を貯湯タンク２の上部から戻す加熱循環水路を構成する。加熱循環水路内の循環水の循環駆動力は循環ポンプ６により与えられる。ヒートポンプユニット２０は、ヒートポンプにより外気との熱交換を行い、加熱循環水路中でヒートポンプユニット２０に流入する水を、予め設定された目標沸き上げ温度になるように沸き上げる。
【００１５】
制御装置３０は判断部３０ａ、記憶部３０ｂを備える。制御装置３０は、リモコン３１で設定された各種設定と、温度センサ２ａ、温度センサ５ａの検出値とに基づいて、ヒートポンプユニット２０および循環ポンプ６の協働による沸き上げ動作など貯湯式給湯機１００全体の動作を制御する。記憶部３０ｂは、後述する電力供給と遮断の所定パターンと動作モードとの対応と動作内容を記憶している。また、制御部３０は現在時刻をカウントする機能も有し、時刻に応じた制御も行う。
【００１６】
リモコン３１は制御装置３０と信号を送受信する。これにより、ユーザは、沸き上げ動作設定や設置時の試運転命令、リセット（初期化）命令など、貯湯式給湯機１００の動作を操作することができる。
【００１７】
貯湯式給湯機１００への電力供給に関しては、まず外部の電源１７からタンクユニット１に内蔵された漏電遮断器１６に電力が供給され、漏電遮断機１６から制御装置３０を経由してヒートポンプユニット２０を含む各部に電力が供給される。ユーザは、所定のパターンに従って漏電遮断器１６をオンオフすると、記憶部３０ｂに記憶されている後述するパターンに対応する動作を貯湯式給湯機１００に実行させることができる。
【００１８】
図４は、タンクユニット１の外観を示す図である。漏電遮断器１６は通常、図４で示すようにタンクユニット１に内蔵されているが、タンクユニット１の前面パネル上に設けられた点検窓部４０に備えられた工具等を用いずに開閉可能に設けられたフタ４０ａを開けることにより、図４のように、タンクユニット１の前面パネル等を開けるなどの作業を行うことなく簡易に操作可能な場所に設けられている。また、不要な操作やいたずら、事故などを防止する意味においても通常、タンクユニット１の漏電遮断器１６以外の部分は、点検窓部４０のフタ４０ａを開けても操作をすることができないように構成されている。
【００１９】
次に、本実施の形態における貯湯式給湯機の動作について説明する。
【００２０】
まず、本実施の形態における貯湯式給湯機の沸き上げ動作について説明する。給水配管３から給水された市水は減圧弁（図示せず）で所定圧に減圧され、貯湯タンク２に給水される。ここで、貯湯タンク２は常に満水状態となっている。沸き上げの動作は、主に深夜電力時間帯（一般に２３時から翌朝７時）に行われるよう制御部３０により設定されている。貯湯タンク２内の水は、制御部３０からの沸き上げの指令を受けたヒートポンプユニット２０、循環ポンプ６の運転により、貯湯タンク２の下部の加熱循環往き配管５から取り出されてヒートポンプユニット２０で、設定された温度（例えば９０℃）になるように加熱昇温され、貯湯タンク２の上部に戻される（図１中、矢印ａ）。これにより、貯湯タンク２の上部より９０℃の湯が少量づつ貯湯されていく。貯湯タンク２の上部に供給される湯と、下部にたまっている低温の水との間には境界層ができ、湯と水は簡単には混じらない。下部から水が取水され、上部に湯として戻されることにより、前記する境界層は貯湯タンク２の下部に移動してゆく。制御装置３０が、温度センサ５ａにより一定温度（例えば６０℃）以上であることを検知したとき、貯湯タンク２が全量沸き上がったと判断して沸き上げを終了する。
【００２１】
次に、本実施の形態における貯湯式給湯機の給湯動作について説明する。沸き上げられて貯湯タンク２に貯湯された湯は、ユーザが蛇口１８等を開けることにより、貯湯タンク２から給湯配管４を経由して取り出され、給湯利用される。なお、このとき水源から給水配管３を経由して貯湯タンク２には市水が供給される圧力により給湯が行われ、この結果貯湯タンク２の下部は給湯量相当の市水が充填されることになる。貯湯タンク２の下部より低温の市水が供給されることにより、再び境界層が生じる。給湯動作を行うにつれ、境界層は貯湯タンク２の上部に移動する。
【００２２】
ところで、上述した通常の沸き上げ動作や給湯動作のサイクルを繰り返す状態では、特に問題なく貯湯式給湯機１００に動作を実行させることが可能であるが、例えば貯湯式給湯機１００を初めて設置する場合や、故障などの理由で各構成部品や配管を取り替えて、貯湯タンク２やヒートポンプユニット２０内の湯水を一旦排水したあとに再び通常運転に復帰させる場合に、本発明の効果が発揮される。ここでは、その場合に行う動作の一例として、タンクユニット１のエア抜き動作について説明する。
【００２３】
貯湯式給湯機１００を初めて設置する場合や、故障等での修理後の場合を想定する。この場合、貯湯タンク２やヒートポンプユニット２０、循環配管８などの種々配管には水がなく、空の状態となっているとする。ここで、貯湯式給湯機１００に運転を開始させるためには、水源から給水し、各部を満水状態にする必要があるが、図１で水源から市水を導き蛇口１８を開放、ヒートポンプユニットの循環接続口９ａ、９ｂに内蔵のドレン排出口（図示せず）により各部のエア抜きを行っても、貯湯タンク２内はほぼ市水を充填することが可能であるが、沸き上げ時の循環経路全体、すなわち、加熱循環往き回路５、循環ポンプ６、循環配管８、循環接続口７ａ、循環接続口７ｂ、循環接続口９ａ、循環接続口９ｂ、ヒートポンプユニット２０、加熱循環戻り配管１０のエア抜きを行うことは困難である。本実施の形態による貯湯式給湯機では、エア抜き動作専用のスイッチを設けることなく、漏電遮断機１６のＯＮ／ＯＦＦ操作を所定のパターンで入力することにより、貯湯式給湯機１００にエア抜きする動作を実行させることができる。以下に、本実施の形態における貯湯式給湯機のエア抜き動作についてフローチャートを使用して説明する。
【００２４】
図２は、本実施の形態における貯湯式給湯機の、エア抜き動作を説明するフローチャートである。図３は、本実施の形態における貯湯式給湯機の、電力供給、遮断の所定パターンと対応動作内容の例を説明する図である。
【００２５】
図２において、水源からの市水を上述の方法であらかた充填した状態で、電源１７から供給される電力を漏電遮断器１６のＯＦＦ状態からＯＮ状態に切り替えた状態になるとき、本動作がスタートされる（ステップＳ５０）。ステップＳ５０においては、ユーザ（ここでは設置工事実施者またはサービスマン）は、エア抜き運転を漏電遮断器１６のＯＮ／ＯＦＦの所定の操作パターンにより行えることを工事要領書等で理解しているため、エア抜き運転に関する所定の操作パターン、つまり、図３に示す例においては設置時エア抜きモードの入力パターンまたは強制エア抜きモードの入力パターン何れかひとつの電力供給、遮断パターンで漏電遮断機１６を操作することができる。
【００２６】
設置時エア抜きモードとは、貯湯式給湯機１００の設置時におけるエア抜きモードであり、ユーザは図３に示す例においてはＯＮ：１秒→ＯＦＦ：２秒→ＯＮの入力パターンにより貯湯式給湯機１００にエア抜き動作を実行させることができる。強制エア抜きモードとは、貯湯タンク２には湯が残っているが、故障などによるヒートポンプユニット２０などの交換が行われ、エア抜き運転を実施したいという場合において行われることが想定されている。この場合、ユーザは、図３に示す例においてはＯＮ：１秒→ＯＦＦ：１秒→ＯＮ：１秒→ＯＦＦ：１秒→ＯＮの入力パターンにより貯湯式給湯機１００に強制エア抜きモードを実行させることができる。さらに、それぞれのモードにおける循環ポンプの運転時間ｔは、例えば図３に示すようにｔ＝１５分、ｔ＝１０分と設定されてよい。
【００２７】
次に、ステップＳ５０における漏電遮断器１６の操作により制御装置３０に印加される電源のＯＮ／ＯＦＦのパターンが、記憶部３０ｂに記憶された設置時エア抜きモードの入力パターンと一致するかどうかを、判断部３０ａが比較判断し、一致する場合（ステップＳ５１、Ｙｅｓ）、ステップＳ５２に移行し、一致するものがない場合（ステップＳ５１、Ｎｏ）、ステップＳ５３に移行する。
【００２８】
ステップＳ５２では、貯湯タンク２内の湯温Ｔが、あらかじめ設定し記憶部３０ｂに記憶された所定のしきい値Ｔ０（ここでは例えばＴ０＝６０℃とする）以上かどうかを判断部３０ａが判断し、所定のしきい値以上の場合（ステップＳ５２、Ｙｅｓ）、ステップＳ５４に移行し、エア抜き動作は実施せず通常（電源連続供給）状態の運転状態に移行する（ステップＳ５４）。これは、貯湯タンク２に湯が貯まっている場合に、万が一誤って電源ＯＮ／ＯＦＦの操作が行われたり、落雷や電源ノイズにより誤って電源経路へのＯＮ／ＯＦＦのパターンが制御装置３０に認識されることによって、エア抜き運転が行われて貯湯タンク２の下部の低温の市水と上部の湯が混ざり合い、ぬるま湯となってしまい給湯に使用できなくなってしまうことを回避するための手段である。つまり、ここでは制御装置３０は、６０℃以上を検知することによって貯湯ありと判断している。
【００２９】
ステップＳ５２において、所定値Ｔ０未満の場合（ステップＳ５２、Ｎｏ）、ステップＳ５５に移行する。ステップＳ５５では、循環ポンプ６を動作させ、沸き上げ時の循環経路への貯湯タンク２下部からの循環を開始させる。
【００３０】
次に、沸き上げの循環経路全体のエア抜きに必要な循環ポンプ運転時間ｔが経過したかどうかを、判断部３０ａが判断する（ステップＳ５６）。すでに入力されたパターンが設置時エア抜きモードの許可パターンであるので、図３の例によるとｔ＝１５分であるため、１５分経過していない場合（ステップＳ５６、Ｎｏ）、ステップＳ５６でループ状態となり、１５分を経過した場合（ステップＳ５６、Ｙｅｓ）、制御装置３０は循環ポンプ６を停止させ（ステップＳ５７）、貯湯式給湯機１００は通常運転に移行する（ステップＳ５４）。
【００３１】
ステップＳ５３では、所定制御装置３０の記憶部３０ｂに記憶された強制エア抜きモードの入力パターン所定と入力された電源ＯＮ／ＯＦＦのパターンとを判断部３０ａが比較判断し、合致する場合（ステップＳ５３、Ｙｅｓ）、ステップＳ５５に移行し、制御装置３０はエア抜き動作を実施させる。また、強制運転モードのパターンに合致しない場合（ステップＳ５３、Ｎｏ）、貯湯式給湯機１００は通常運転モードに移行する（ステップＳ５４）。
【００３２】
ステップＳ５５の工程の後、沸き上げの循環経路全体のエア抜きに必要な循環ポンプ運転時間ｔが経過したかどうかを制御装置３０の判断部３０ａが判断する（ステップＳ５６）。すでに入力されたパターンが強制エア抜きモードの許可パターンであるので、図３の例によるとｔ＝１０分であるため、１０分経過していない場合（ステップＳ５６、Ｎｏ）、ステップＳ５６でループ状態となり、１５分を経過した場合（ステップＳ５６、Ｙｅｓ）、制御装置３０は循環ポンプ６を停止させ（ステップＳ５７）、貯湯式給湯機１００は通常運転モードに移行する（ステップＳ５４）。
【００３３】
以上のように、本実施の形態にかかる貯湯式給湯機によれば、ユーザは、漏電遮断器１６から電源ＯＮ／ＯＦＦによる所定パターンの電力供給と遮断を行うことにより、特別な試運転スイッチやリモコンの操作をすることなく、エア抜き動作を実行させることができるという効果を奏する。また、製造業者は、わざわざタンクユニット１に試運転スイッチを設ける必要がないので、貯湯式給湯機の製造コストを削減することができるという効果を奏する。
【００３４】
また、本実施の形態による貯湯式給湯機は、貯湯タンク２内の湯温に所定のしきい値を設け、判断部３０ａは貯湯の有無によりエア抜き運転の許可、禁止を判定しているが、例えば過去の沸き上げ実施有無の実績を記憶部３０ｂに記憶しておき、判断部３０ａは、過去の沸き上げ実績がない場合（設置初期と判断）にはエア抜きを許可し、それ以外の場合は禁止するという構成としてもよい。これにより、上述の本実施の形態による貯湯式給湯機による効果と同様の効果を奏する。
【００３５】
さらに、本実施の形態による貯湯式給湯機に関して、漏電遮断器１６の電源ＯＮ／ＯＦＦの入力パターンを入力として制御装置３０が受付け、エア抜き動作を実行させる場合について述べたが、例えば貯湯式給湯機１００のリセット動作（制御装置３０の記憶部３０ｂの初期化、リモコン３１の設定の初期化など）や、ヒートポンプユニット２０の試運転沸き上げ動作を実行させる命令を漏電遮断器１６の電源ＯＮ／ＯＦＦの入力パターンにより入力することができるように構成してもよい。要は、制御装置が、電源ＯＮ／ＯＦＦの入力パターンを認識し、認識した入力パターンに対応してあらかじめ設定された運転動作を行うようにすればよい。これにより、わざわざ前記の動作のためのスイッチを設ける必要がなく、かつ従来のようなわずらわしい作業（制御基板上のスイッチの操作やリモコンの操作）を行うことなくさらに多くの動作を行うことができるので、製造コストがさらに低減され、かつ施工時の不要な作業や手間が無く簡単な操作で施工時の機器動作が制御可能な、使い勝手のよい貯湯式給湯機を提供することができるという効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように、本発明にかかる貯湯式給湯機は、貯湯タンクを有する貯湯式給湯機に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態にかかる貯湯式給湯機の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる貯湯式給湯機のエア抜き動作の動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態にかかる貯湯式給湯機への電力供給と遮断の所定パターンと動作モードの例を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる貯湯式給湯機のタンクユニットの外観図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  タンクユニット
２  貯湯タンク
２ａ  温度センサ
３  給水配管
４  給湯配管
５  加熱循環往き配管
５ａ  温度センサ
６  循環ポンプ
７ａ、７ｂ  循環接続口
８  循環配管
９ａ、９ｂ  循環接続口
１０  加熱循環戻り配管
１６  漏電遮断器
１７  電源
１８  蛇口
２０  ヒートポンプユニット
３０  制御装置
３０ａ  判断部
３０ｂ  記憶部
３１  リモコン
４０  点検窓部
４０ａ  フタ
１００  貯湯式給湯機
【図１】
2009085580.tif 000003
【図２】
2009085580.tif 000004
【図３】
2009085580.tif 000005
【図４】
2009085580.tif 000006