説明

ふろ給湯機

【課題】水位センサ故障による入浴追い焚き不能時でも、自動的に保温運転するふろ給湯機を提供する。
【解決手段】浴槽12の湯を循環加熱するふろ熱交換器13と、浴槽12と前記ふろ熱交換器13とを循環可能に接続するふろ循環回路14と、浴槽水を前記ふろ循環回路14に循環させるふろ循環ポンプ15と、浴槽12内の水位を検出する水位センサ19と、前記水位センサ19によって浴槽12内への人の入浴を検知すると、前記ふろ循環ポンプ15を駆動して浴槽水を加熱させる入浴追い焚き制御手段41とを備えたもので、前記入浴追い焚き制御手段14は、水位センサ19の故障を検知すると、前記の人の入浴検知により追い焚きを辞めて、一定時間毎に浴槽水温度を検知して保温する通常保温運転を行わせるので、入浴者に寒い想いをさせることがなく快適な入浴が行えるものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、浴槽への人の入浴を検知すると追焚き運転を行うようにしたふろ給湯機に関する。
【背景技術】
【0002】
従来よりこの種の給湯機に於いては、特許文献1のように、浴槽に給湯管から設定温度で設定量の湯張りを行った後、自動保温運転に入り所定時間毎に浴槽水温度を検知し、所定温度以上低下していれば追い焚き運転を行い、所定時間の間は浴槽水を設定温度に維持する保温運転を行うものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2008−82635号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところでこの従来のものでは、自動保温運転の場合、人が入浴しているいないに拘わらず、浴槽水の温度が設定温度から所定温度以上低下すれば追い焚き運転するので、ふろ循環回路からの放熱ロスや不要な追い焚き運転が行われるためエネルギーを無駄にしてしまうという課題があり、これを解決するために、人の入浴を水位センサで検知し、直ぐに追い焚き運転して、放熱ロスやエネルギーの無駄を防止するものであったが、水位センサが故障すると人の入浴の検知が出来ず、追い焚き運転が行われないので、入浴者は冷めたお湯の中でひたすら追い焚き運転を待つが、追い焚き運転は行われないと言う新たな課題が発生するものであった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
そこで、この発明は上記課題を解決するために、浴槽の湯を循環加熱するふろ熱交換器と、浴槽と前記ふろ熱交換器とを循環可能に接続するふろ循環回路と、浴槽水を前記ふろ循環回路に循環させるふろ循環ポンプと、浴槽内の水位を検出する水位センサと、前記水位センサによって浴槽内への人の入浴を検知すると、前記ふろ循環ポンプを駆動して浴槽水を加熱させる入浴追い焚き制御手段とを備えたものに於いて、前記入浴追い焚き制御手段は、水位センサの故障を検知すると、前記の人の入浴検知により追い焚きを辞めて、一定時間毎に浴槽水温度を検知して保温する通常保温運転を行わせるものである。
【発明の効果】
【0006】
この発明によれば、人が確実に浴槽に入った時にのみ追い焚き運転を行うので、ふろ循環回路からの放熱ロスの無駄や、不要な追い焚き運転によるエネルギー消費の無駄を防止して、快適な入浴が得られるようにしたものであり、更に前記の追い焚き運転を行わせるために、人が浴槽に入ったことを検知する水位センサが故障した場合には、一定時間毎に浴槽水を保温する通常保温運転に切替られるので、入浴者は寒いおもいをして待つ必要がなく、安心して使用出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の一実施形態の貯湯式ヒートポンプ給湯機の概略構成図
【図2】同一実施形態の作動を説明するためのフローチャート
【発明を実施するための形態】
【0008】
次に、この発明の一実施形態の貯湯式ヒートポンプ給湯機を図面に基づいて説明する。
1は湯水を貯湯するステンレス製の貯湯タンク、2は貯湯タンク1底部に市水を給水する給水管、3は貯湯タンク1頂部から出湯する出湯管、4は給水管2から分岐された給水バイパス管、5は出湯管3からの湯と給水バイパス管4からの水とを給湯設定温度になるように混合する給湯混合弁、6は給湯混合弁5で混合された湯が流通する給湯管、7は給湯管6からの湯を給湯する給湯栓、8は給湯管6途中に設けられ給湯温度を検出する給湯温度センサ、9は給湯管6途中に設けられ給湯量を検出する給湯流量センサ、10は給水管2に設けられ市水の給水圧を一定の圧力に減圧する減圧弁、11は貯湯タンク1内の過圧を逃がす過圧逃がし弁である。
【0009】
12は浴槽、13は貯湯タンク1内の上部に設けられ貯湯タンク1内の湯の熱で外部流体としての浴槽水を加熱するためのふろ熱交換器、14は浴槽12とふろ熱交換器13とを浴槽水が循環可能に接続するふろ循環回路、15はふろ循環回路14途中に設けられ浴槽水を循環させるふろ循環ポンプ、16は給湯管6から分岐されふろ循環回路14に接続された湯張り管、17は湯張り管16途中に設けられ湯張り管16を開閉する湯張り弁、18はふろ循環回路14途中に設けられ浴槽12からふろ熱交換器13へ流れる浴槽水の温度を検出するふろ温度センサ、19は浴槽12内の水位を圧力で検出する水位センサである。
【0010】
20は貯湯タンク1内の湯水を加熱するためのヒートポンプ式加熱手段で、冷媒を圧縮する圧縮機21と、冷媒と水とを熱交換する冷媒水熱交換器22と、冷媒の圧力を減圧する減圧器23と、液冷媒を蒸発させる蒸発器24とを備え、蒸発器24で吸熱した冷媒を圧縮機21で圧縮して冷媒水熱交換器22を介して水を加熱するようにしている。蒸発器24には送風機25が設けられると共に、通風経路の蒸発器24の上流側には、外気温度を検出するための外気温度センサ26が設けられている。このヒートポンプ式加熱手段20には冷媒として二酸化炭素冷媒が用いられ、高圧側が超臨界状態となることにより水を90℃の高温まで加熱することができるものである。
【0011】
27は貯湯タンク1の下部と冷媒水熱交換器21の水側と貯湯タンク1の上部とを湯水が循環可能に接続する加熱循環回路、28は加熱循環回路27途中に設けられた加熱循環ポンプ、29は冷媒水熱交換器22へ流入する水の温度を検出する入水温度センサ、30は冷媒水熱交換器22で加熱された湯の温度を検出する沸き上げ温度センサである。
【0012】
31は貯湯タンク1の側面の上下方向に複数設けられた貯湯温度センサで、貯湯タンク1内の湯水の温度を検出するためのものであり、上から31a、31b、31c、31d、31eと呼ぶ。なお、これら貯湯温度センサ31a〜eの内、最下部の貯湯温度センサ31eは所定量以上の給湯が行われた際に貯湯タンク1下部の湯水の温度を検出して給水温度を検出し給水温度センサとして作動するものである。
【0013】
32は浴室等に設けられるリモートコントローラで、給湯機に関する各種の情報(給湯設定温度、ふろ設定温度、残湯量、給湯機の作動状態等)を表示する表示部33と、給湯設定温度、ふろ設定温度、ふろ設定湯量等を設定操作するための設定スイッチ34と、浴槽12へふろ設定湯量の湯張りを指示する湯張りスイッチ35と、浴槽水をふろ熱交換器13で循環加熱させる追い焚きスイッチ36と、高温差し湯運転を指示する高温差し湯スイッチ37と、ふろ設定温度の湯を一定量足し湯する足し湯スイッチ38と、給水あるいは低温の湯を一定量差し水する差し水スイッチ39とを備えている。
【0014】
40は給湯温度センサ8、給湯流量センサ9、ふろ温度センサ18、水位センサ19、外気温度センサ26、入水温度センサ29、沸き上げ温度センサ30、貯湯温度センサ31a〜eの検出値が入力され、ふろ循環ポンプ15、湯張り弁17、圧縮機21、減圧器23、送風機25、加熱循環ポンプ28の作動を制御すると共に、リモートコントローラ32と通信可能に接続された制御手段である。この制御手段40は、予め給湯機の作動を制御するためのプログラムが記憶されていると共に、演算、比較、記憶機能、時計機能を有しているものである。
【0015】
そして、この制御手段40には、水位センサ19によって浴槽12内への人の入浴を検知すると、浴槽水温度を検知することなく直ぐふろ循環ポンプ15を駆動して浴槽水を加熱する入浴追い焚き運転を行う入浴追い焚き制御手段41が設けられており、この入浴追い焚き制御手段41は、湯張り完了後に給湯流量センサ9による湯張り量と、水位センサ19が検知している水位とから該水位センサ19の故障を判断し、水位センサ19が故障している場合には、入浴検知の入浴追い焚き運転は行わず、一定時間ここでは20分毎にふろ循環ポンプ15を駆動させて浴槽水温度を検知し、ふろ設定温度より1℃〜2℃温度低下していたら追い焚きしてふろ設定温度を2時間保持する通常保温運転に切替るものである。
【0016】
次に、この一実施形態の作動を図2のフローチャートに基づいて説明する。
リモートコントローラ32の湯張りスイッチ35が操作されると、湯張り弁17を開いて給湯混合弁5でふろ設定温度に調節した湯を浴槽12へ湯張りする。ふろ設定湯量を湯張りしたことを給湯流量センサ9でカウントすると、湯張り弁17を閉じて湯張りを完了する(ステップS1)。
【0017】
そして、入浴追い焚き制御手段41は湯張り完了と同時に、ステップS2で前記した水位センサ19の故障しているかの判定を行い、故障していないNOではステップS3に進んで現在の水位センサ19の検出値と、30秒前の水位センサ19の検出値とを比較し、一定水位以上上昇していたら人が入浴したと判断する。
【0018】
この人の入浴YESでステップS4に進み入浴追い焚き制御手段41は、人の入浴を検知したら、ふろ循環ポンプ15を駆動して、浴槽水をふろ熱交換器13で加熱する追い焚き運転を開始し、ステップS5でふろ温度センサ18で浴槽水の温度を検知し、ふろ設定温度よりも1〜2℃程度高い追い焚き設定温度に到達したらYESで、ステップS6で追い焚き運転を停止する。
【0019】
又ステップ2で水位センサ19が故障しているYESでは、ステップS7に進み湯張り完了後からの時間tをカウントし、20分経過したかを判断しYESではステップS8に進んで、時間tをリセットすると共に、ふろ循環ポンプ15を駆動させてふろ温度センサ18で浴槽水の現在温度を検知し、この温度がふろ設定温度より1℃〜2℃温度低下しているかを判断し、温度低下していたYESでは、ステップS9に進みそのままふろ循環ポンプ15を駆動して、浴槽水をふろ熱交換器13でふろ設定温度まで加熱する保温追い焚き運転を行うものである。
【0020】
更に保温追い焚き運転後は、ステップS10で湯張り完了からの時間Tが2時間経過したかを判断し、YESではステップS11で保温運転を終了し、NOではステップS7に戻り2時間の間、20分間隔で浴槽水温度を検知して温度低下していれば、ふろ設定温度まで追い焚きする保温運転を行うものである。
【0021】
このように、水位センサ19が故障していなければ、無駄な追焚き運転が行われないため、貯湯式ヒートポンプ給湯機においては、ふろ追焚きの熱源となる貯湯タンク1の貯湯温水の熱量が消費されないため、追焚きによる中温水の発生を抑制し、その結果、中温水をヒートポンプ式加熱手段20で沸き上げることに起因するCOP(加熱効率)の悪化も抑制することができる。
【0022】
又水位センサ19が故障している場合には、通常の保温運転に自動的に切替られて、所定時間の間ここでは2時間は浴槽水はふろ設定温度に保持され、この間は何時入浴してもふろ設定温度の入浴が行われ、入浴追い焚きが出来ないことにより入浴している人に寒い想いや不信感を与えることがなく、常に安心して使用出来るものである。
【0023】
又水位センサ19の故障は、リモートコントローラ32の表示部33に表示して使用者に報知されるものであり、これにより使用者は修理業者などを呼び修理してもらうことが容易に出来るものである。
【0024】
なお、この発明は貯湯式ヒートポンプ給湯機を例に説明したが、これに限定されず要旨を変更しない範囲で改変が可能なもので、例えば電気温水器や石油給湯機であっても良いものである。
【符号の説明】
【0025】
12 浴槽
13 ふろ熱交換器
14 ふろ循環回路
15 ふろ循環ポンプ
19 水位センサ
41 入浴追い焚き制御手段

【特許請求の範囲】
【請求項1】
浴槽の湯を循環加熱するふろ熱交換器と、浴槽と前記ふろ熱交換器とを循環可能に接続するふろ循環回路と、浴槽水を前記ふろ循環回路に循環させるふろ循環ポンプと、浴槽内の水位を検出する水位センサと、前記水位センサによって浴槽内への人の入浴を検知すると、前記ふろ循環ポンプを駆動して浴槽水を加熱させる入浴追い焚き制御手段とを備えたものに於いて、前記入浴追い焚き制御手段は、水位センサの故障を検知すると、前記の人の入浴検知により追い焚きを辞めて、一定時間毎に浴槽水温度を検知して保温する通常保温運転を行わせる事を特徴とするふろ給湯機。

【図1】
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【図2】
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