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技術 貯湯式給湯装置

出願人 株式会社コロナ
発明者 佐山和也本間誠
出願日 2014年10月3日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2014-204948
公開日 2016年5月12日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2016-075413
状態 特許登録済
技術分野 貯湯式加熱器の制御
主要キーワード 側面上下 温度分布状態 二次流路 駆動停止処理 同一実施 複数日分 まるめ 実施時刻
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年5月12日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

課題

浴槽水の追い焚きまでの間の貯湯タンクからの放熱ロスを低減する。

解決手段

追い焚き実施時刻記憶手段42が追い焚き実施時刻t1を記憶していない場合には、沸き増し温度Tbを沸き上げ温度Taとし、追い焚き実施時刻記憶手段42が追い焚き実施時刻t1を記憶している場合には、追い焚き実施時刻記憶手段42が記憶している追い焚き実施時刻t1のうち最も早い時刻よりも一定時間だけ早い時刻を追い焚き温度変更時刻t2とし、この追い焚き温度変更時刻t2よりも前の時間帯は沸き増し温度Tbを沸き上げ温度Taとし、追い焚き温度変更時刻t2から所定の時刻t3までの間は、沸き増し温度Tbを予め定められた追い焚き用温度Tnとする沸き増し温度決定手段47を備えた。

概要

背景

従来よりこの種の貯湯式給湯装置では、特許文献1に開示されているように、湯水貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を循環して加熱する加熱手段と、貯湯タンク内の湯を熱源として浴槽水を加熱する風呂熱交換器と、浴槽と風呂熱交換器とを浴槽水が循環可能に接続する風呂循環回路と、風呂循環回路途中に設けられた風呂循環ポンプと、風呂循環ポンプを駆動して浴槽水を加熱する追い焚き運転を行わせる追い焚き制御手段とを備え、過去の給湯実績と追い焚き実績とに基づき、追い焚き実績があると温度が高くなるように沸き上げ温度を決定し、深夜時間帯に加熱手段で沸き上げ温度まで加熱した湯を貯湯タンクに貯める沸き上げ運転を行わせると共に、深夜時間帯以外の時間帯において、貯湯タンク内の残湯量が少なくなった場合に、過去の給湯実績と追い焚き実績とに基づいた沸き上げ温度まで加熱した湯を貯湯タンクに貯める沸き増し運転を行うようにし、浴槽水の追い焚き加熱能力を確保するようにしたものがあった。

概要

浴槽水の追い焚きまでの間の貯湯タンクからの放熱ロスを低減する。追い焚き実施時刻記憶手段42が追い焚き実施時刻t1を記憶していない場合には、沸き増し温度Tbを沸き上げ温度Taとし、追い焚き実施時刻記憶手段42が追い焚き実施時刻t1を記憶している場合には、追い焚き実施時刻記憶手段42が記憶している追い焚き実施時刻t1のうち最も早い時刻よりも一定時間だけ早い時刻を追い焚き温度変更時刻t2とし、この追い焚き温度変更時刻t2よりも前の時間帯は沸き増し温度Tbを沸き上げ温度Taとし、追い焚き温度変更時刻t2から所定の時刻t3までの間は、沸き増し温度Tbを予め定められた追い焚き用温度Tnとする沸き増し温度決定手段47を備えた。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

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請求項1

湯水貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部に給水する給水管と、前記貯湯タンク上部からの湯を給湯する給湯管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部と前記加熱手段と前記貯湯タンク上部とを接続する加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた加熱循環ポンプと、前記貯湯タンク内の湯を熱源として浴槽水を加熱する風呂熱交換器と、浴槽と前記風呂熱交換器とを浴槽水が循環可能に接続する風呂循環回路と、前記風呂循環回路途中に設けられた風呂循環ポンプと、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度センサと、前記風呂循環ポンプを駆動して浴槽水を加熱する追い焚き運転を行わせる追い焚き制御手段と、前記追い焚き運転を実施した最先の時刻過去複数分記憶する追い焚き実施時刻記憶手段と、深夜時間帯に前記加熱手段と前記加熱循環ポンプを駆動して沸き上げ温度まで加熱した湯を前記貯湯タンクに貯める沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、過去の給湯実績などから前記沸き上げ温度を決定する沸き上げ温度決定手段と、前記貯湯温度センサの出力に基づき沸き増しが必要か否かを判別する沸き増し判別手段と、深夜時間帯以外の時間帯に前記沸き増し判別手段が沸き増し必要と判別すると前記加熱手段と前記加熱循環ポンプを駆動して沸き増し温度まで加熱した湯を前記貯湯タンクに貯める沸き増し運転を行わせる沸き増し制御手段と、前記追い焚き実施時刻記憶手段が追い焚き実施時刻を記憶していない場合には、前記沸き増し温度を前記沸き上げ温度決定手段で決定している沸き上げ温度とし、前記追い焚き実施時刻記憶手段が追い焚き実施時刻を記憶している場合には、前記追い焚き実施時刻記憶手段が記憶している追い焚き実施時刻のうち最も早い時刻を判別し、その最も早い時刻よりも一定時間だけ早い時刻を追い焚き温度変更時刻とし、この追い焚き温度変更時刻よりも前の時間帯は前記沸き増し温度を前記沸き上げ温度決定手段で決定している沸き上げ温度とし、前記追い焚き温度変更時刻から所定の時刻までの間は、前記沸き増し温度を予め定められた追い焚き用温度とする沸き増し温度決定手段とを備えたことを特徴とする貯湯式給湯装置

請求項2

前記追い焚き実施時刻記憶手段は、浴槽水の温度を所定温度以上昇温させる追い焚き運転を行った場合に、その時刻を記憶するようにしたことを特徴とする請求項1記載の貯湯式給湯装置。

請求項3

前記予め定められた追い焚き用温度は、前記沸き上げ温度決定手段で決定された沸き上げ温度に所定温度を加えた温度としたことを特徴とする請求項1または2記載の貯湯式給湯装置。

請求項4

前記予め定められた追い焚き用温度が所定の上限温度を超える場合は、前記所定の上限温度を予め定められた追い焚き用温度とすることを特徴とする請求項3記載の貯湯式給湯装置。

技術分野

0001

本発明は、貯湯タンク内の湯を熱源として浴槽水の追い焚き運転を行う貯湯式給湯装置に関するものである。

背景技術

0002

従来よりこの種の貯湯式給湯装置では、特許文献1に開示されているように、湯水貯湯する貯湯タンクと、貯湯タンク内の湯水を循環して加熱する加熱手段と、貯湯タンク内の湯を熱源として浴槽水を加熱する風呂熱交換器と、浴槽と風呂熱交換器とを浴槽水が循環可能に接続する風呂循環回路と、風呂循環回路途中に設けられた風呂循環ポンプと、風呂循環ポンプを駆動して浴槽水を加熱する追い焚き運転を行わせる追い焚き制御手段とを備え、過去の給湯実績と追い焚き実績とに基づき、追い焚き実績があると温度が高くなるように沸き上げ温度を決定し、深夜時間帯に加熱手段で沸き上げ温度まで加熱した湯を貯湯タンクに貯める沸き上げ運転を行わせると共に、深夜時間帯以外の時間帯において、貯湯タンク内の残湯量が少なくなった場合に、過去の給湯実績と追い焚き実績とに基づいた沸き上げ温度まで加熱した湯を貯湯タンクに貯める沸き増し運転を行うようにし、浴槽水の追い焚き加熱能力を確保するようにしたものがあった。

先行技術

0003

特開2007−3162号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかし、この従来のものでは、深夜時間帯から追い焚き実績を考慮した高温の沸き上げ温度で沸き上げるため、深夜時間帯の沸き上げ開始時刻から一般的に夕方以降の浴槽水の追い焚き運転の開始までの長時間の間に多量に放熱してしまい、熱ロスが大きく非効率的であるという問題があった。

課題を解決するための手段

0005

本発明は上記課題を解決するため、湯水を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンク下部に給水する給水管と、前記貯湯タンク上部からの湯を給湯する給湯管と、前記貯湯タンク内の湯水を加熱する加熱手段と、前記貯湯タンク下部と前記加熱手段と前記貯湯タンク上部とを接続する加熱循環回路と、前記加熱循環回路途中に設けられた加熱循環ポンプと、前記貯湯タンク内の湯を熱源として浴槽水を加熱する風呂熱交換器と、浴槽と前記風呂熱交換器とを浴槽水が循環可能に接続する風呂循環回路と、前記風呂循環回路途中に設けられた風呂循環ポンプと、前記貯湯タンク内の湯水の温度を検出する貯湯温度センサと、前記風呂循環ポンプを駆動して浴槽水を加熱する追い焚き運転を行わせる追い焚き制御手段と、前記追い焚き運転を実施した最先の時刻過去複数分記憶する追い焚き実施時刻記憶手段と、深夜時間帯に前記加熱手段と前記加熱循環ポンプを駆動して沸き上げ温度まで加熱した湯を前記貯湯タンクに貯める沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段と、過去の給湯実績などから前記沸き上げ温度を決定する沸き上げ温度決定手段と、前記貯湯温度センサの出力に基づき沸き増しが必要か否かを判別する沸き増し判別手段と、深夜時間帯以外の時間帯に前記沸き増し判別手段が沸き増し必要と判別すると前記加熱手段と前記加熱循環ポンプを駆動して沸き増し温度まで加熱した湯を前記貯湯タンクに貯める沸き増し運転を行わせる沸き増し制御手段と、前記追い焚き実施時刻記憶手段が追い焚き実施時刻を記憶していない場合には、前記沸き増し温度を前記沸き上げ温度決定手段で決定している沸き上げ温度とし、前記追い焚き実施時刻記憶手段が追い焚き実施時刻を記憶している場合には、前記追い焚き実施時刻記憶手段が記憶している追い焚き実施時刻のうち最も早い時刻を判別し、その最も早い時刻よりも一定時間だけ早い時刻を追い焚き温度変更時刻とし、この追い焚き温度変更時刻よりも前の時間帯は前記沸き増し温度を前記沸き上げ温度決定手段で決定している沸き上げ温度とし、前記追い焚き温度変更時刻から所定の時刻までの間は、前記沸き増し温度を予め定められた追い焚き用温度とする沸き増し温度決定手段とを備えたものとした。

0006

また、前記追い焚き実施時刻記憶手段は、浴槽水の温度を所定温度以上昇温させる追い焚き運転を行った場合に、その時刻を記憶するようにした。

0007

また、前記予め定められた追い焚き用温度は、前記沸き上げ温度決定手段で決定された沸き上げ温度に所定温度を加えた温度とした。

0008

また、前記予め定められた追い焚き用温度が所定の上限温度を超える場合は、前記所定の上限温度を予め定められた追い焚き用温度とするようにした。

発明の効果

0009

本発明によれば、追い焚き実績のあった時間帯の前の時間帯から沸き増し温度が高い温度に変更されるため、追い焚き運転が開始されるであろう時間帯の直前までは深夜時間帯の沸き上げ温度も含めて比較的低い温度で沸き上げ、沸き増しがされることとなり、追い焚き運転の開始までの間に貯湯タンクから放熱する熱ロスを低減できると共に、追い焚き実績のあった直前では追い焚き用温度で沸き増しされ、追い焚き運転の能力を適切に確保することができるものである。。

0010

また、追い焚き実施時刻記憶手段は、浴槽水の温度を所定温度以上昇温させる追い焚き運転を行った場合に、その時刻を記憶するようにしたので、追い焚き運転での消費熱量が多く、沸き増し温度を高くする必要性があると推測される場合に沸き増し温度が高くされ、追い焚き運転での消費熱量が少なく、沸き増し温度を高くする必要性がないと推測される場合には沸き増し温度は高くされないため、無駄に昇温する機会を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0011

本発明の一実施形態の概略構成
同一実施形態の制御ブロック
同一実施形態の作動を説明するフローチャート

実施例

0012

次に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
1は湯水を貯湯する貯湯タンク、2は貯湯タンク1の下部に給水する給水管、3は貯湯タンク1の上部から出湯する出湯管、4は給水管2から分岐される給水バイパス管、5は出湯管3からの湯と給水バイパス管4からの水とを混合する給湯混合弁、6は給湯混合弁5で混合された湯を給湯栓7へ導く給湯管である。

0013

8は混合弁5で混合された湯水の温度を検出する給湯温度センサ、9は給湯管6を流れる湯水の流量を検出する給湯流量センサ、10は給水バイパス管4を流れる水の温度を検出する給水温度センサ、11a〜eは貯湯タンク1の側面上下複数個設けられて貯湯タンク1の貯湯温度を検出する貯湯温度センサ、このうち貯湯タンク1の最下部の貯湯温度センサ11eは、沸き上げ運転の終了を判定する沸き終い温度センサとして機能するものである。12は給水管2に設けられ給水圧減圧する減圧弁、13は貯湯タンク1に連通された管路に設けられ貯湯タンク1内の過圧を逃がす過圧逃がし弁である。

0014

14は貯湯タンク1内の上部に配置されて浴槽15内の浴槽水を循環して加熱するための風呂熱交換器、16は浴槽15と風呂熱交換器14とを浴槽水が循環可能に接続する風呂循環回路、17は風呂循環回路16途中に設けられて浴槽水を循環させる風呂循環ポンプ、18は風呂循環ポンプ17の吸入側に設けられて浴槽水の温度を検出する風呂温度センサ、19は浴槽15内の水位を検出する水位センサである。

0015

20は給湯管6の給湯流量センサ9より下流側から分岐されて風呂循環回路16に接続された湯張り管、21は湯張り管20途中に設けられた湯張り電磁弁である。

0016

22は貯湯タンク1の下部からの湯水を循環させて貯湯タンク1上部に戻す加熱循環回路、23は加熱循環回路22の途中に設けられて循環する湯水を加熱するための冷媒水熱交換器、24は加熱循環回路22の冷媒水熱交換器23よりも上流側に設けられた加熱循環ポンプ、25は冷媒水熱交換器23に流入する水の温度を検出する入水温度センサ、26は冷媒水熱交換器23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。

0017

27は冷媒圧縮して冷媒水熱交換器23の一次側に圧送する圧縮機、28は冷媒水熱交換器23から流出した冷媒を膨張させる膨張弁、29は膨張弁28で膨張された冷媒を蒸発させる蒸発器としての空気熱交換器、30は圧縮機27と水冷媒熱交換器23の一次側と膨張弁28と空気熱交換器29とを環状に接続する冷媒配管、31は空気熱交換器29へ加熱源となる空気を送風する送風機、32は外気温度を検出する外気温度センサであり、これらの要素によってヒートポンプ式の加熱手段33を構成している。

0018

34は給湯温度や各種必要な設定を行うためのリモートコントローラで、給湯設定温度風呂設定温度を表示する表示部35と、給湯設定温度や風呂設定温度を変更するための温度変更スイッチ36と、浴槽15へ所定水位湯張りと風呂設定温度の保温を自動的に行わせる風呂自動運転を行わせる風呂スイッチ37と、浴槽水を風呂設定温度+α℃まで加熱する追い焚き運転を行わせる追い焚きスイッチ38と、このリモートコントローラ34の作動を制御するリモコン制御部39とを備えている。

0019

40はこの貯湯式給湯装置の作動を制御する制御部で、予め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、記憶機能カウント機能を備えたMPUを有し、給湯温度センサ8、給湯流量センサ9、給水温度センサ10、貯湯温度センサ11a〜e、風呂温度センサ18、水位センサ19、入水温度センサ25、沸き上げ温度センサ26、外気温度センサ32にて検出される値が入力され、給湯混合弁5、風呂循環ポンプ17、湯張り開閉弁21、加熱循環ポンプ24、圧縮機27、膨張弁28、送風機31の駆動を制御し、沸き上げ運転、給湯動作や風呂動作等を制御するもので、リモートコントローラ34のリモコン制御部39と通信可能に接続されているものである。

0020

次に、制御部40内に設けられた本発明の特徴的構成図2の制御ブロック図に基づいて説明する。

0021

41はリモートコントローラ34の追い焚きスイッチ38がONされたことを示す信号をリモコン制御部39から受けると、風呂循環ポンプ17を駆動して浴槽水を風呂熱交換器14によって風呂設定温度+α℃まで加熱する追い焚き運転を行わせる追い焚き制御手段である。

0022

42は追い焚き制御手段41が一日のうち最初に追い焚き運転を実施した時刻t1を直近複数日分(例えば7日間分)記憶する追い焚き実施時刻記憶手段で、この追い焚き実施時刻記憶手段42は、追い焚き運転において、浴槽水を所定温度(例えば5℃)以上昇温した場合あるいは所定温度以上昇温する必要があると判断した場合に追い焚き運転を実施した時刻t1を記憶するようにしているものである。

0023

43は給湯温度センサ8や給湯流量センサ9の出力に基づいた給湯実績等の過去所定期間分のデータから沸き上げ温度を決定Taする沸き上げ温度決定手段、44は深夜時間帯にヒートポンプ式加熱手段33と加熱循環ポンプ24を駆動させて沸き上げ温度Taまで加熱した湯を上部から貯湯タンク1に戻して一日に必要な量の湯を貯湯する沸き上げ運転を行わせる沸き上げ制御手段である。

0024

45は深夜時間帯以外の時間帯に貯湯温度センサ11a〜eで検出する貯湯タンク1内の温度分布状態から、貯湯タンク1内の下部に給湯によって流入した水が一定量以上存在することを検知すると沸き増し可能な状態と判断し、沸き増し可能な状態でかつ深夜時間帯の沸き上げ運転および深夜時間帯以外の時間帯での沸き増し運転で一日に必要な量の湯が沸き上げ完了していない場合に、沸き増し運転が必要であると判別する沸き増し判別手段、46は沸き増し判別手段45が沸き増し必要と判別すると、ヒートポンプ式加熱手段33と加熱循環ポンプ24を駆動させて沸き増し温度Tbまで加熱した湯を上部から貯湯タンク1に戻して残りの一日に必要な量の湯を貯湯する沸き増し運転を行わせる沸き増し制御手段である。

0025

47は追い焚き実施時刻記憶手段42が追い焚き実施時刻t1を記憶していない場合には、沸き増し温度Tbを沸き上げ温度決定手段43で決定している沸き上げ温度Taとし、追い焚き実施時刻記憶手段42が追い焚き実施時刻t1を記憶している場合には、追い焚き実施時刻記憶手段42が記憶している追い焚き実施時刻t1のうち最も早い時刻t1nを判別し、その最も早い時刻t1nよりも一定時間(例えば3時間)だけ早い時刻を沸き増し温度変更時刻t2として定め、深夜時間帯の終了時刻から沸き増し温度変更時刻t2までの時間帯は沸き増し温度Tbを沸き上げ温度決定手段43で決定している沸き上げ温度Taとし、沸き増し温度変更時刻t2から所定の時刻t3(例えば深夜時間帯の開始時刻としての23時)までの間は、沸き増し温度Tbを予め定められた追い焚き用温度Tnとする沸き増し温度決定手段で、ここでは所定の上限温度(例えばヒートポンプ式加熱手段33の仕様上の上限温度としての90℃)を上限として、沸き上げ温度決定手段43で決定された沸き上げ温度Taに所定温度(例えば5℃)を加えた温度を予め定められた追い焚き用温度Tnとしている。

0026

<給湯動作>
次に、給湯時の動作について説明する。給湯栓7が開かれると、貯湯タンク1底部に給水管2からの水が流入すると共に、出湯管3から貯湯タンク1上部の高温の湯が流出し、給湯混合弁5によって給水バイパス管4からの水と混合されて給湯管6から流出する。そして、給湯流量センサ9が給湯の開始を検知すると、制御部40は給湯温度センサ8が検知する給湯温度が給湯設定温度と一致するように給湯混合弁5の開度フィードバック制御して、給湯栓7が閉じられるまで給湯設定温度の給湯が行われる。

0027

このとき、制御部40は給湯に消費された湯量(熱量)を、給湯流量、給湯温度、給水温度等から算出して当日分の給湯実績として積算して記憶するようにしている。そして、制御部40は一日ごと複数日(ここでは7日間)分の積算給湯実績を複数日(ここでは7日間)にわたり記憶するようにしている。

0028

<風呂動作>
次に、リモートコントローラ34の風呂自動スイッチ37が操作された場合の風呂動作について説明する。風呂自動スイッチ37が操作されると、制御部40は、水位センサ19の検出する水位を確認して浴槽15内に残り湯があるか否かを判別し、残り湯がない場合は、湯張り電磁弁21を開弁すると共に給湯混合弁5を風呂設定温度となるように制御して、湯張り設定量の湯張りを開始する。

0029

給湯流量センサ9が湯張り設定量をカウントすると、湯張り電磁弁21を閉弁した後、風呂循環ポンプ17を駆動して、風呂温度センサ18で検出する浴槽水の温度が風呂設定温度より低い場合は、そのまま風呂循環ポンプ17の駆動を継続して浴槽水の追い焚き運転を行い、浴槽水の温度が風呂設定温度に上昇すると、湯張り完了をリモートコントローラ34で報知する。

0030

このとき、制御部40は湯張りに消費された湯量(熱量)を、給湯流量、給湯温度、給水温度等から算出して当日分の給湯実績として積算して記憶するようにしている。

0031

一方、風呂自動スイッチ37が操作されたときに、浴槽15内に前日の残り湯があった場合は、あるいは追い焚きスイッチ38が操作された場合は、風呂循環ポンプ17を駆動して浴槽水の追い焚き運転を行い、風呂温度センサ18が検出する浴槽水の温度が風呂設定温度+α℃に達すると、風呂循環ポンプ18の駆動を停止して追い焚き完了をリモートコントローラ34で報知する。

0032

<沸き上げ運転>
次に、沸き上げ運転について説明する。
予め定められた深夜時間帯の開始時刻になると、制御部40は、記憶していた過去複数日分の積算給湯実績から翌日の給湯負荷予測し、翌日の給湯負荷から目標貯湯量を算出し、貯湯温度センサ11a〜eで検出する現在の貯湯タンク1の貯湯量を目標貯湯量から減算し、深夜時間帯の間に沸き上げる沸き上げ目標量を算出する。

0033

また、沸き上げ温度決定手段43は、制御部40で記憶していた過去複数日分の積算給湯実績と、給水温度センサ10または外気温度センサ32で検出する温度とから沸き上げ温度Taを定める。ここで、過去の積算給湯実績が多い場合や給水温度、外気温度が低い場合には沸き上げ温度Taは高い温度に決定され、逆に積算給湯実績が少ない場合や給水温度、外気温度が高い場合には沸き上げ温度Taは低い温度に決定される。また、ここでは追い焚き実績の有無は沸き上げ温度Taの決定に反映されないようにしているが、追い焚き実績があった場合に、沸き上げ温度Taを少々昇温させるようにすることを妨げるものではない。

0034

制御部40は、この沸き上げ温度Taと、算出した沸き上げ目標量と、給水温度と、予め数値として記憶しているヒートポンプ式加熱手段33の加熱能力とから沸き上げ必要時間を算出し、深夜時間帯の終了時刻から沸き上げ必要時間を遡って沸き上げ開始時刻を算出する。

0035

そして、沸き上げ開始時刻が到来すると、沸き上げ制御手段44は、沸き上げ温度センサ26で検出する温度が沸き上げ温度Taと一致するように圧縮機27、膨張弁28、送風ファン31、加熱循環ポンプ24を駆動して、ヒートポンプサイクルによる沸き上げ運転を開始し、ヒートポンプ式加熱手段33で沸き上げ温度Taに沸き上げた湯を貯湯タンク1の上部から貯湯していく。

0036

貯湯タンク1最下部の貯湯温度センサ11eが所定の沸き上げ終了温度以上を検出すると、沸き上げが終了したと判断して、沸き上げ制御手段44は圧縮機27、膨張弁28、送風ファン31、加熱循環ポンプ24を駆動停止処理してヒートポンプサイクルによる沸き上げ運転を停止する。なお、沸き上げが終了する前に深夜時間帯の終了時刻となると、沸き上げ運転を停止するようにしている。

0037

<沸き増し運転>
次に、沸き増し運転について説明する。
深夜時間帯の終了時刻になると、沸き増し判別手段45は貯湯温度センサ11a〜eで検出する現在の貯湯量を確認し、この貯湯量を給湯負荷に応じて算出された目標貯湯量から減算して不足量を算出し、この不足量と沸き上げ温度Taと給水温度と加熱能力とから、不足分を昼間時間帯に沸き増すのに要する時間(予測沸き増し時間)を算出する。

0038

そして、沸き増し判別手段45は、貯湯タンク1の下から2番目に位置する貯湯温度センサ11dが所定温度(ここでは50℃)以下を検知すると、貯湯タンク1内の下部に給湯によって流入した水が一定量以上存在すると沸き増し可能な状態と判断し、予測沸き増し時間が残っていると沸き増し運転が必要と判別する。

0039

沸き増し運転が必要と判別されると、沸き増し制御手段46は、沸き上げ温度センサ26で検出する温度が沸き増し温度Tbと一致するように圧縮機27、膨張弁28、送風ファン31、加熱循環ポンプ24を駆動して、ヒートポンプサイクルによる沸き上げ運転を開始し、ヒートポンプ式加熱手段33で沸き増し温度Tbに沸き上げた湯を貯湯タンク1の上部から追加貯湯していく。この時、沸き増し判別手段45は、沸き増し運転の実行継続時間を予測沸き増し時間から減算していくようにしている。

0040

そして、貯湯タンク1最下部の貯湯温度センサ11eが所定の沸き上げ終了温度以上を検出するか、または予測沸き増し時間の残り時間が0となると、沸き増し制御手段46は圧縮機27、膨張弁28、送風ファン31、加熱循環ポンプ24を駆動停止処理してヒートポンプサイクルによる沸き増し運転を停止する。

0041

この沸き増し運転における沸き増し温度Tbの決定方法について、図3に示すフローチャートに基づいて説明する。

0042

まず、深夜時間帯の終了時刻となると(ステップS1)、追い焚き実施時刻記憶手段42は追い焚き実施時刻t1が記憶されているかどうかを判別し(ステップS2)、記憶されている場合は、単数または複数記憶されている追い焚き実施時刻t1のうち、最も早い時刻の追い焚き実施時刻t1nを選定し(ステップS3)、この最先の追い焚き実施時刻t1nを沸き増し温度決定手段47に出力する。

0043

そして、沸き増し温度決定手段47は、ステップS4で最先の追い焚き実施時刻t1nから一定時間(ここでは3時間)だけ早い時刻を沸き増し温度変更時刻t2として算出すると共に、ステップS5で追い焚き用温度Tnを沸き上げ温度決定手段43が決定している沸き上げ温度Taに所定温度を加えて算出する。

0044

そして、現在時刻が沸き増し温度変更時刻t2に到達したかどうかを判別し(ステップS6)、沸き増し温度変更時刻t2以前であれば沸き増し温度Tbを沸き上げ温度Taとし(ステップS7)、沸き増し温度変更時刻t2以後であれば沸き増し温度TbをステップS5で算出した追い焚き用温度Tnとするようにしている(ステップS8)。

0045

ここで、沸き増し温度決定手段43は沸き増し温度Tbを決定するのみで、実際に沸き増し運転の要否は沸き増し判別手段45によって決定され、沸き増し判別手段45が沸き増し必要と判別すれば、沸き増し温度決定手段43で決定されている沸き増し温度Tbで沸き増し運転が行われるようにしている。

0046

そして、現在時刻が所定時刻t3(ここでは深夜時間帯の開始時刻)に到達すると、沸き増し温度決定手段43は沸き増し温度Tbを沸き上げ温度決定手段43が決定した沸き上げ温度Taに戻すようにしている(ステップS9)。

0047

一方、ステップS2で追い焚き実施時刻記憶手段42が追い焚き実施時刻t1を全く記憶していない場合は、沸き増し温度決定手段43は沸き増し温度Tbを沸き上げ温度決定手段43で決定した沸き上げ温度Taに終日設定するようにしている(ステップS10)。

0048

このように、実際に過去の追い焚き実績のあった時刻の前の時間帯から沸き増し温度が高い温度に変更されるため、追い焚き運転が開始されるであろう時間帯の直前までは深夜時間帯の沸き上げ温度も含めて比較的低い温度で沸き上げ、沸き増しがされることとなり、追い焚き運転の開始までの間に貯湯タンクから放熱する熱ロスを低減できると共に、追い焚き実施時刻の直前(所定時間前)では追い焚き用温度で沸き増しされ、追い焚き運転の能力を適切に確保することができるものである。

0049

また、追い焚き実施時刻記憶手段42は、浴槽水の温度を所定温度以上昇温させる追い焚き運転を行った場合に、その時刻を記憶するようにしたので、追い焚き運転での消費熱量が多く、沸き増し温度を高くする必要性があると推測される場合に沸き増し温度が高くされ、追い焚き運転での消費熱量が少なく、沸き増し温度を高くする必要性がないと推測される場合には沸き増し温度は高くされないため、無駄に昇温する機会を抑制することができる。

0050

なお、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で改変が可能なものであり、例えば、風呂熱交換器14を一次二次流路を有した熱交換器に変更して貯湯タンク1の外に配置し、一次側に貯湯タンク1の上部から取り出した湯を流通させる公知の構成としてもよいものである。

0051

また、追い焚き実施時刻記憶手段42は、追い焚き実施時刻を30分単位の時刻にまるめて記憶する構成としたり、一時間単位の時刻にまるめて記憶する構成としてもよいものである。

0052

1貯湯タンク
2給水管
6給湯管
11a〜e貯湯温度センサ
14風呂熱交換器
15浴槽
16風呂循環回路
17風呂循環ポンプ
22加熱循環回路
24加熱循環ポンプ
26 沸き上げ温度センサ
33ヒートポンプ式加熱手段(加熱手段)
41 追い焚き制御手段
42 追い焚き実施時刻記憶手段
43 沸き上げ温度決定手段
44 沸き上げ制御手段
45 沸き増し判別手段
46 沸き増し制御手段
47 沸き増し温度決定手段
t1 追い焚き実施時刻
t1n 最先の追い焚き実施時刻
t2 沸き増し温度変更時刻
t3 所定の時刻(深夜時間帯開始時刻)
Ta 沸き上げ温度
Tb 沸き増し温度
Tn 追い焚き用温度

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