(57)【要約】【課題】圧力検出手段の仕様を変更することなく、貯湯タンクに対して高低差のある浴槽内に湯張りすることが可能な給湯装置を提供すること。【解決手段】浴槽が家屋の１階にある条件を想定した検出レンジを有する圧力センサからなる水位センサを有する湯張りユニット２を、本体ユニット１の貯湯タンク１１の頂部１２より上方に配設して、貯湯タンク１１内の湯を湯張りユニット２まで立ち上がる給湯配管４０を介して供給し、２フロア階上に設置された浴槽３内に湯張りするようになっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を貯えるための貯湯タンク（１１）を有する本体ユニット（１）と、
前記本体ユニット（１）とは別体をなして前記貯湯タンク（１１）の頂部（１２）より上方もしくは前記貯湯タンク（１１）の底部（１３）より下方に配設され、浴槽（３）内の浴水の水位を圧力情報として検出する圧力検出手段（２９）を有し、前記圧力検出手段（２９）が検出した圧力情報に基づいて前記浴槽（３）内へ設定水位まで前記貯湯タンク（１１）内の湯を湯張りする湯張りユニット（２）と、
前記本体ユニット（１）から前記湯張りユニット（２）へ前記貯湯タンク（１１）内の湯を供給する給湯配管（４０）と、を備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記湯張りユニット（２）は前記貯湯タンク（１１）の底部（１３）より下方に配設されており、
前記給湯配管（４０）に、前記給湯配管（４０）の内部が負圧となったときに開放されて負圧を解消する負圧解消手段（５０）を備えることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
前記本体ユニット（１）は、前記湯張りユニット（２）が湯張りする浴槽（３）とは異なる浴槽（４）内に前記貯湯タンク（１１）内の湯を湯張りする湯張り機能部（１６）を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯タンク内の湯を浴槽内へ湯張りする湯張り機能を有する給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば下記特許文献１に開示された給湯装置がある。この給湯装置は、貯湯タンクユニット内に、貯湯タンクと、貯湯タンクに併設されて貯湯タンク内の湯を浴槽内に湯張りする湯張り機能部とを備えている。そして、湯張り機能部に浴槽内の浴水の圧力を検出する圧力センサが設けられており、圧力センサが検出する圧力情報に基づいて浴槽内の水位を検出し、設定水位まで精度よく湯張りを行うようになっている。
【特許文献１】特開２００６−２２６５９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術のような給湯装置では、浴槽内の水位の検出を比較的高精度に行う必要があるため、検出レンジを比較的絞った圧力センサが採用されることが一般的であり、設置条件としての頻度が高い、浴槽が貯湯タンクユニットとほぼ同等高さにある条件を想定した検出レンジを有する圧力センサが選定されている。
【０００４】
したがって、貯湯タンクユニットに対して浴槽が比較的高い位置にある場合や、比較的低い位置にある場合には、浴槽が貯湯タンクユニットとほぼ同等高さにある条件を想定した圧力センサでは圧力検出が行なえず、浴槽内の浴水圧力が検出レンジ内に収まるように異なる仕様の圧力検出手段である圧力センサに変更する必要があるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、圧力検出手段の仕様を変更することなく、貯湯タンクに対して高低差のある浴槽内に湯張りすることが可能な給湯装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
湯を貯えるための貯湯タンク（１１）を有する本体ユニット（１）と、
本体ユニット（１）とは別体をなしており、貯湯タンク（１１）の頂部（１２）より上方もしくは貯湯タンク（１１）の底部（１３）より下方に配設され、浴槽（３）内の浴水の水位を圧力情報として検出する圧力検出手段（２９）を有し、この圧力検出手段（２９）が検出した圧力情報に基づいて浴槽（３）内へ設定水位まで貯湯タンク（１１）内の湯を湯張りする湯張りユニット（２）と、
本体ユニット（１）から湯張りユニット（２）へ貯湯タンク（１１）内の湯を供給する給湯配管（４０）と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
これによると、貯湯タンク（１１）の頂部（１２）より上方もしくは貯湯タンク（１１）の底部（１３）より下方に配設された湯張りユニット（２）に給湯配管（４０）を介して貯湯タンク（１１）の湯を供給して、浴槽（３）内に湯張りを行うことができる。湯張りユニット（２）は、浴槽（３）内の浴水の水位を圧力情報として検出する圧力検出手段（２９）を有しているが、貯湯タンク（１１）の頂部（１２）より上方もしくは貯湯タンク（１１）の底部（１３）より下方に配設されているので、圧力検出手段（２９）の仕様を変更しなくても、貯湯タンク（１１）と高低差のある浴槽（３）内の浴水の水位を精度よく検出して、設定水位まで精度よく湯張りを行うことができる。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明では、湯張りユニット（２）は貯湯タンク（１１）の底部（１３）より下方に配設されており、給湯配管（４０）に、給湯配管（４０）の内部が負圧となったときに開放されて負圧を解消する負圧解消手段（５０）を備えることを特徴としている。
【０００９】
これによると、断水等により貯湯タンク（１１）内および給湯配管（４０）内に負圧が発生した場合には、給湯配管（４０）に設けた負圧解消手段（５０）を開放して負圧を解消することができる。したがって、貯湯タンク（１１）や給湯配管（４０）が負圧の影響を受け難い。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明では、本体ユニット（１）は、湯張りユニット（２）が湯張りする浴槽（３）とは異なる浴槽（４）内に貯湯タンク（１１）内の湯を湯張りする湯張り機能部（１６）を有することを特徴としている。
【００１１】
これによると、本体ユニット（１）とは別体の湯張りユニット（２）と、本体ユニット（１）の湯張り機能部（１６）により、異なる位置に配設された複数の浴槽（３、４）内にそれぞれ湯張りを行うことができる。
【００１２】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を適用した実施の形態を図に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明を適用した一実施形態における給湯装置の設置状態を示す図であり、図２は、給湯装置の配管接続状態等の概略構成を示す模式図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の給湯装置は、本体ユニット１と、本体ユニット１とは別体の湯張りユニット２と、本体ユニット１と湯張りユニット２とを繋ぐ給湯配管４０とを備えている。
【００１６】
本体ユニット１は、例えばヒートポンプ装置等の加熱手段により沸き上げられた給湯用の湯を内部に貯える貯湯タンク１１を有しており、例えば、家屋に隣接するように屋外の地表面上に設置されている。一方、本体ユニット１とは別体をなす湯張りユニット２は、例えば、家屋の２階フロア９２高さ付近において家屋の外壁面９０もしくはベランダ上等に設置されている。湯張りユニット２は、上述の高さに設置されることによって、全体が貯湯タンク１１の頂部１２よりも上方に位置するようになっている。
【００１７】
本体ユニット１からは、湯張りユニット２にまで立ち上がる給湯配管４０が延びており、本体ユニット１の貯湯タンク１１内の湯を湯張りユニット２に供給できるようになっている。そして、湯張りユニット２は、例えば家屋の３階フロア９３のような比較的高い位置に設置された浴槽３内に湯張りを行うことができるようになっている。
【００１８】
図２に示すように、湯張りユニット２は内部を通過する給湯配管２０を備えており、本体ユニット１から給湯端末であるカラン、シャワー等にまで延びる給湯経路である給湯配管４０と給湯配管４１との間に介設されている。
【００１９】
給湯配管２０からは湯張り配管２１が分岐しており、湯張り配管２１は湯張りユニット２の外部にまで延びて、下流端は浴槽３の浴槽アダプタに接続している。
【００２０】
湯張りユニット２には、外部から湯張りユニット２内に市水（水道水）を供給するための給水配管２２が設けられており、給水配管２２は途中で分岐して、２つの下流端は給湯配管２０および湯張り配管２１にそれぞれ接続している。この給水配管２０には、分岐点より上流側に減圧弁１３が配設されている。
【００２１】
湯張り配管２１と給水配管２２とが接続する合流点には、貯湯タンク１１から供給される湯と給水配管２２を介して供給される水とを混合して温度調節するための風呂混合弁２３が設けられている。
【００２２】
湯張り配管２１の風呂混合弁２３より下流側には、上流側から順に、風呂湯温サーミスタ２４、湯張り電動弁２５、逆止弁２６、２７、風呂流量カウンタ２８、および、水位センサ２９が設けられている。
【００２３】
風呂湯温サーミスタ２４は、風呂混合弁２３で温度調節され湯張り配管２１内を流通する湯温を検出する温度検出手段である。また、湯張り電動弁２５は、湯張り配管２１内の湯の流通経路を開閉するための開閉手段であり、逆止弁２６、２７は、浴槽３内の浴水が給湯配管２０側に浸入することを防止するために設けられている。
【００２４】
また、湯張り配管２１の逆止弁２６、２６間に排出経路上流端を接続するとともに風呂混合弁２３下流側に導圧管を接続した逆流防止弁３１が配設されており、給湯配管２０側に浸入しようとする浴水がある場合には、両接続点の圧力差に応じて逆流防止弁３１を作動させて湯張りユニット２の外部に排出できるようになっている。
【００２５】
風呂流量カウンタ２８は、湯張り配管２１内を流れる湯流量を検出する流量検出手段であり、水位センサ２９は、浴槽３内の浴水の水位を検出する水位検出手段である。水位センサ２９は、浴槽３内の浴水の水位を圧力情報として検出するものであり、本実施形態における圧力検出手段に相当する。
【００２６】
ここで、水位センサ２９は、設置頻度が高い浴槽が本体ユニットとほぼ同等高さにある（浴槽が家屋の１階にある）条件を想定した検出レンジを有する（例えば３ｍ上方から１．５ｍ下方までの水位に対応した圧力範囲を検出レンジとする）圧力センサとしている。これは、湯張り制御に必要な分解能を有し検出レンジが広いセンサは極めて高価であるため、分解能を優先して検出レンジを絞ったセンサを採用している。
【００２７】
また、浴槽３の側壁部の下方側部位に設けられた浴槽アダプタには、浴槽３内の浴水の温度を検出するための浴槽サーミスタ３０が配設されている。
【００２８】
図示しない制御装置は、浴槽３内に湯張りを行うときには、本体ユニット１から給湯配管４０を介して供給される一定温度に調節された湯と、給水配管２２を介して供給される減圧弁３２で減圧された市水とを、風呂湯温サーミスタ２４の温度を検知しながら、風呂温調弁２３を制御して混合し温度調節するようになっている。
【００２９】
給湯配管２０と給水配管２２とが接続する合流点には、貯湯タンク１１から供給される湯と給水配管２２を介して供給される水とを混合して温度調節するための給湯混合弁３３が設けられている。そして、給湯配管２０の給湯混合弁３３より下流側には、上流側から順に、給湯湯温サーミスタ３４、給湯流量カウンタ３５が設けられている。
【００３０】
給湯湯温サーミスタ３４は、給湯混合弁３３で温度調節され給湯配管２０内を流通する湯温を検出する温度検出手段である。また、給湯流量カウンタ３５は、給湯配管２０内を給湯端末に向かって流れる湯流量を検出する流量検出手段である。
【００３１】
図示しない制御装置は、本体ユニット１から給湯配管４０を介して供給される一定温度に調節された湯と、給水配管２２を介して供給される減圧弁３２で減圧された市水とを、リモートコントローラ等で設定された給湯湯温となるように、給湯湯温サーミスタ３４および給湯流量カウンタ３５の計測値を使用して給湯混合弁３３で給湯水の温度調節を行うようになっている。
【００３２】
次に、上記構成に基づき本実施形態の給湯装置の作動について簡単に説明する。図３は、図示しない制御手段である制御装置が行う、風呂自動運転時の概略制御動作を示すフローチャートであり、図４は、自動保温運転時の概略制御動作を示すフローチャートである。
【００３３】
図示しない風呂リモコンにおいて湯張り指示操作がされた場合には、制御装置は図３に示す風呂自動運転を開始する。
【００３４】
まず、浴槽３の残湯有無を水位センサ２９の検出値にて判断し（ステップＳ１０１）、残湯なしであれば、風呂混合弁２３で風呂リモコン設定温度＋３℃に温度調節した湯を、湯張り電動弁２５を開いて、浴槽３内に基準水位量（例えば１００Ｌ）供給する（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。
【００３５】
注湯量が基準水位量に到達したら、湯張り電動弁２５を閉止して（ステップＳ１０４）、水位センサ２９で水位確認を行う（ステップＳ１０５）。ここで水位なしの場合は、栓抜け警告を発令する（ステップＳ１０６）。水位がある場合には、浴槽サーミスタ３０より浴槽３内の浴水温度を取得し（ステップＳ１０７）、湯張り完了水位値と現在水位値から残りの注湯量を算出するとともに湯張り完了水温と成るように注湯温度を算出する（ステップＳ１０８）。
【００３６】
そして、算出した注湯温度となるように風呂混合弁２３を制御して温調するとともに、湯張り電動弁２５を開いて、算出した注湯量を浴槽３内に注湯する（ステップＳ１０９）。注湯量が算出量に到達したら（ステップＳ１１０）、湯張り電動弁２５を閉止して（ステップＳ１１１）、水位センサ２９で水位確認を行い（ステップＳ１１２）、湯張りを完了した旨を発令する（ステップＳ１１４）。水位確認において水位なしの場合には、栓抜け警告を発令する（ステップＳ１１３）。
【００３７】
湯張りを完了したら、自動保温設定の有無を確認して（ステップＳ１１５）、自動保温を行うか、終了かを判断する。なお、ステップＳ１０８で注湯量、注湯温度を算出するために、給湯装置の試運転湯張り時に、基準水位量を注湯した場合の水位センサの出力値および湯張り完了水位の水位センサの出力値より、単位注湯量当りの水位センサの出力値を記憶しておく。
【００３８】
次に、自動保温運転について説明する。
【００３９】
図４に示すように、まず、湯張り電動弁２５を閉止し（ステップＳ２０１）、水位センサ２９の検出値から水位減少が規定値以上かを判断し（ステップＳ２０２）、規定値以上でなければ浴槽３内の浴水の温度を浴槽サーミスタ３０で判定し（ステップＳ２０３）、浴水の温度低下が１℃以上でなければ、自動保温終了判定（例えば２時間の保温設定時間が経過したか判定）を行い（ステップＳ２０４）、判定時間が経過していれば、自動保温を終了する。判定時間が経過していなければ、ステップＳ２０１へリターンして湯張り電動弁２５閉止以降のフローを繰り返す。
【００４０】
ステップＳ２０２において水位減少量が規定値以上であれば、浴槽サーミスタ３０で浴水温度を確認し（ステップＳ２０５）、図３のステップＳ１０８と同様に、浴槽３内への注湯量および注湯温度を算出する（ステップＳ２０６）。
【００４１】
そして、算出した注湯温度となるように風呂混合弁２３を制御して温調するとともに、湯張り電動弁２５を開いて、算出した注湯量を浴槽３内に注湯する（ステップＳ２０７）。注湯量が算出量に到達したら（ステップＳ２０８）、湯張り電動弁２５を閉止して（ステップＳ２０９）、水位センサ２９で水位確認を行い（ステップＳ２１０）、水位なしの場合には、栓抜け警告を発令する（ステップＳ２１１）。水位確認の結果、水位があると判断した場合には、リターンして自動保温制御を継続する。
【００４２】
ステップＳ２０３において浴水の温度低下が１℃以上である場合には、本体ユニット１から給湯配管４０を介して供給される一定温度に調節された湯を注湯して保温を行う場合の注湯量を算出し（ステップＳ２１２）、この注湯量の差し湯を完了したときの水位が所定範囲にあるか否か判断し（ステップＳ２１３）、所定範囲内に収まる場合にはステップＳ２０７へ進み、所定範囲内に収まらない場合には、リターンして自動保温制御を継続する。
【００４３】
上述の構成および作動によれば、本体ユニット１の貯湯タンク１１の頂部１２より上方に配設された湯張りユニット２に給湯配管４０を介して貯湯タンク１１の湯を供給して、高い位置に設けられた浴槽３内に湯張りを行うことができる。
【００４４】
湯張りユニット２の水位センサ２９は、浴槽が家屋の１階にある条件を想定した検出レンジを有する圧力センサであるが、湯張りユニット２を貯湯タンク１１の頂部１２より上方に配設しているので、検出レンジの異なる水位センサに変更しなくても、貯湯タンク１１より高い位置にある３階の浴槽３内の浴水の水位を精度よく検出して、設定水位まで精度よく湯張りを行うことができる。
【００４５】
すなわち、浴槽３が本体ユニット１に対して２フロア以上階上に設置されていても、浴水の水位を精度よく検出して、設定水位まで精度よく湯張りを行うことができる。
【００４６】
（他の実施形態）
上記一実施形態では、浴槽３を本体ユニット１に対して２フロア以上階上に設置する場合について説明したが、浴槽３を本体ユニット１に対して階下に設置する場合にも本発明を適用して有効である。
【００４７】
例えば、図５に示すように、浴槽３が地下１階フロア９４のような比較的低い位置に設置されている場合には、湯張りユニット２の全体が貯湯タンク１１の底部１３より下方となるように配設することによって、上記一実施形態と同様に、浴槽が家屋の１階にある条件を想定した検出レンジを有する水位センサを有する給湯装置であっても、検出レンジの異なる水位センサに変更することなく、浴槽３内の浴水の水位を精度よく検出して、設定水位まで精度よく湯張りを行うことができる。
【００４８】
この場合には、給湯配管４０に、給湯配管４０の内部が負圧となったときに開放されて負圧を解消する負圧解消手段である負圧弁付き空気抜き弁５０を設けることが好ましい。これによると、断水等により貯湯タンク１１内および貯湯タンク１１内と連通する給湯配管４０内に負圧が発生した場合には、この負圧弁付き空気抜き弁５０により負圧を解消することができる。したがって、貯湯タンク１１や給湯配管４０が負圧の影響を受け難く、負圧による貯湯タンク１１の変形等を防止することができる。また、負圧弁付き空気抜き弁５０を給湯配管４０に設けるので、比較的設置が容易である。
【００４９】
また、図５に示す例では、給湯配管４０には流量調節バルブ５１を設けることが好ましい。これによれば、バルブを絞って流量調整を行うことで、出湯時に気泡が出ないようにすることができる。
【００５０】
また、上記一実施形態では、給湯装置は１つの浴槽３に湯張りを行うものであったが、複数の浴槽に湯張りを行う給湯装置に本発明を適用して有効である。
【００５１】
例えば、図６に示すように、本体ユニット１が湯張り機能部１６を有する場合には、湯張りユニット２により３階フロア９３に設置した浴槽３に湯張りすることができ、本体ユニット１の湯張り機能部１６により１階フロア９１に設置した浴槽４に湯張りすることができる。すなわち、本体ユニット１とは別体の湯張りユニット２と、本体ユニット１の湯張り機能部１６により、異なる位置に配設された２つの浴槽３、４内にそれぞれ湯張りを行うことができる。
【００５２】
また、上記の各実施形態では、本体ユニット１と別体の湯張りユニット２を１つのみ設ける例について説明してきたが、複数の湯張りユニット２を備え、複数の浴槽内に湯張りを行うものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明を適用した一実施形態における給湯装置の設置状態を示す図である。
【図２】給湯装置の配管接続状態等の概略構成を示す模式図である。
【図３】風呂自動運転時の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図４】自動保温運転時の概略制御動作を示すフローチャートである。
【図５】他の実施形態における給湯装置の設置状態を示す図である。
【図６】他の実施形態における給湯装置の設置状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  本体ユニット
２  湯張りユニット
３、４  浴槽
１１  貯湯タンク
１２  貯湯タンクの頂部
１３  貯湯タンクの底部
１６  湯張り機能部
４０  給湯配管
５０  負圧弁付き空気抜き弁（負圧解消手段）
【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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【図６】
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