JP4039160B2 - 電気温水器 - Google Patents
電気温水器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4039160B2 JP4039160B2 JP2002221005A JP2002221005A JP4039160B2 JP 4039160 B2 JP4039160 B2 JP 4039160B2 JP 2002221005 A JP2002221005 A JP 2002221005A JP 2002221005 A JP2002221005 A JP 2002221005A JP 4039160 B2 JP4039160 B2 JP 4039160B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hot water
- bath
- water
- heat exchanger
- follow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタンク内の水を深夜電力を利用して沸き上げる電気温水器で、特に風呂浴槽のお湯を追いだきする機能を有した追いだき機能付き電気温水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、安価な深夜電力で沸かしたお湯の熱量を有効に使って風呂の保温、追いだきを行うことができる電気温水器が提案されている（特開２００２−４８４１４号公報）。
【０００３】
この電気温水器は、タンク内に熱交換器を設け、循環ポンプによって浴槽のお湯をこの熱交換器を介して循環させるように構成されている。
【０００４】
さらにタンク胴部に温度センサを設け、上部ヒータと下部ヒータをそれぞれタンクの上部と下部に設けた構成になっている。
【０００５】
そして循環ポンプが熱交換器に浴槽のお湯を循環させ、タンク内の高温のお湯で浴槽の追いだき、保温を行うようになっている。
【０００６】
また風呂給湯時は水側のソレノイドバルブ、湯側のソレノイドバルブを開にして、２本の配管で浴槽に湯および水を同時に供給するようし、短時間で風呂給湯できるようになっていた。
【０００７】
この時、浴槽に高温のお湯が直接噴出すことがないようにアダプターに混合室を設けて水と予め混合して注湯するようになっていた。
【０００８】
さらに温度センサでタンク内の湯温低下を検出したら必要に応じて上部ヒータ及びまたは下部ヒータに通電して追加的な加熱を行うようになっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の電気温水器では、結果的に温水器の高温のお湯をそのまま浴槽まで供給しアダプタで水と混合するようにしている。そのため専用のアダプタが使用されなかった場合、高温のお湯が浴槽に直接噴出し危険を伴うという課題があった。
【００１０】
アダプタ自身も風呂給湯時は2つの配管からの水とお湯をミキシングし、浴槽
のお湯を循環させるときはショートパスしないような構成が必要となり、複雑な構成となるという課題もあった。
【００１１】
また、お湯と水を別々の経路で風呂循環配管に供給しているため、ソレノイドバルブおよび縁切り装置がそれぞれに必要になる。従来例では逆止弁２個直列構成の簡単なものになっいてるが、近年水道への逆流事故が発生し、縁切り装置そのものをさらに確実な方式のものにしなければならなくなっている。このような状況において、給湯経路を２つ個別に設けることはコストアップにつながるという課題もある。
【００１２】
さらには縁切り装置を圧力が所定以下になったら大気開放になる真空破壊弁等を用いて構成した場合、従来例の構成では水位センサー部が条件によっては大気開放になることで水落ちし、水位検出できなくなるという課題もある。
【００１３】
また、追いだき時、風呂保温時にはショートパスを防止するため風呂給湯時のような混合するという手段はとれないので、風呂追いだき開始時に熱交換器４に滞留した高温のお湯がアダプタから噴出すという課題があった。
【００１４】
特に風呂保温時には浴槽に人が入っている場合もあり、最大９０℃近いオーバーシュートが発生するのは不安全である上、やけど等に至らないまでも時々高温のお湯がでてくるというのは不快なものである。
【００１５】
さらに、この種の電気温水器では冬、外気温によって循環ポンプを駆動し浴槽の残湯を配管に循環させて、風呂配管の凍結を防止するようになっている。従来例の電気温水器の構成では、凍結防止運転時にも熱交換器を冷えた循環水が循環するのでタンク内の熱量がムダに使用されるという課題があった。
【００１６】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、事前にお湯と水を混合し、２つの配管を同時に使って短時間で風呂給湯をおこない。汎用のアダプターを使用されても不安全にならない電気温水器を提供することを目的とする。
【００１７】
また、追いだき及び保温運転開始時も同一の構成のまま熱交換器に滞留した高温のお湯によるオーバーシュートを低減して、安全で快適な電気温水器を提供することを目的とする。
【００１８】
さらに、凍結防止運転等の追いだき、保温運転以外で循環ポンプを駆動する再にも熱量を無駄に消費することのない経済的な電気温水器を提供することを目的とする。
【００１９】
また、同一構成でより確実な縁切り装置を使用した場合も浴槽水位検出可能な電気温水器を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、下部に給水口、上部に出湯口を有してお湯を貯湯するタンクと、タンク内の水を加熱してお湯にする沸き上げヒーターと、沸き上げヒーターより上部のタンク内に設けた追いだき熱交換器と、追いだき熱交換器を介して浴槽のお湯を循環させる風呂循環路と、風呂循環路に介在し浴槽のお湯を循環させる風呂循環ポンプと、追いだき熱交換器１次側の風呂循環路に介在し浴槽の湯温を検出する風呂温度サーミスターと、風呂循環ポンプの追いだき熱交換器側で追いだき熱交換器をバイパスするバイパス路と、風呂循環路をバイパス路側と追いだき熱交換器側とで切り換える三方弁を有する。
【００２１】
そして凍結防止運転を行う際に三方弁をバイパス路側に切り換え、追いだき熱交換器を通らないようにすることができるので、冬場冷えた配管の水が追いだき熱交換器を循環させることで熱量を消費するというムダを省くことができる。
【００２２】
また、風呂給湯時も三方弁をバイパス路側に切り換えることができるので、混合弁で湯と水を混合して所定の温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることなく風呂循環路の往き戻り配管に供給でき、短時間に風呂給湯できる上、所定温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることで再加熱され風呂湯張り温度がずれるという問題も防止することができる。
【００２３】
また、浴槽水位を検出する時には三方弁を閉位置にするので大気開放型の縁切り装置を設けても水位センサー側の風呂循環路が水落ちして浴槽水位を検出できなくなるということがない。
【００２４】
さらに追いだき運転、保温運転開始時には三方弁を中間位置で一定時間とめて追いだき熱交換器に滞留していた高温のお湯と風呂循環路に滞留し冷やされた低温のお湯または水と混合するので、アダプタから一時的に高温のお湯が出てくるオーバーシュートを効率よく低減することができる。
【００２５】
これらの効果をすべて共通のシンプルな共通の構成で実現することができので、安価に高性能の電気温水器を提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の電気温水器は、下部に給水口、上部に出湯口を有してお湯を貯湯するタンクと、タンク内の水を加熱してお湯にする沸き上げヒーターと、沸き上げヒーターより上部のタンク内に設けた追いだき熱交換器と、追いだき熱交換器を介して浴槽のお湯を循環させる風呂循環路と、風呂循環路に介在し浴槽のお湯を循環させる風呂循環ポンプと、風呂循環ポンプの追いだき熱交換器側で追いだき熱交換器をバイパスするバイパス路と、風呂循環路をバイパス路側と追いだき熱交換器側とで切り換える三方弁を有し、所定圧力以下になると大気開放になって浴槽水が水道配管に逆流するのを防止する縁切り装置を風呂給湯配管の風呂給湯弁２次側に設け、風呂循環路の三方弁の浴槽側に圧力により浴槽水位を検出する水位センサーを設け、浴槽水位を検出する時は三方弁をバイパス路側、追いだき熱交換器側のいずれにも連通しない閉位置に切り替え、風呂給湯配管はバイパス路または追いだき熱交換器に対して三方弁とは反対の風呂循環路に接続した。
【００２７】
そして、凍結防止運転を行う際に三方弁をバイパス路側に切り換え、追いだき熱交換器を通らないようにすることができるので、冬場冷えた配管の水が追いだき熱交換器を循環させることで熱量を消費するというムダを省くことができ、浴槽水位を検出する時は三方 弁を切り換えて三方弁から浴槽までの配管を浴槽にのみ開放した状態にし、その配管上に水位センサーを設けているので縁切り装置が大気開放になっても水位センサーがその影響を受けて水位検出ができなくなることがない。
【００２８】
またタンク下部の給水口に配管された給水配管とタンク上部の出湯口に接続され湯と水を混合して給湯する混合弁と、混合弁の２次側の混合湯温を検出する出湯温度センサーと、混合弁の２次側と風呂循環路またはバイパス路とを接続する風呂給湯配管と、風呂給湯配管に介在する風呂給湯弁とで構成し、風呂給湯時は三方弁をバイパス路側に切り換えるようにし、風呂給湯配管は風呂給湯時に給湯湯水が追いだき熱交換器を通らない風呂循環水路またはバイパス路の所定位置に接続した。
【００２９】
そして、風呂給湯時に三方弁をバイパス路側に切り換えることで、風呂循環路の往き戻りの配管を使って風呂給湯を行うので短時間に風呂給湯できる。また、混合弁で湯と水を混合して所定の温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることが無いので、再加熱され風呂湯張り温度がずれるという問題も防止することができる。
【００３０】
さらに三方弁のバイパス路側と追いだき熱交換器側の中間位置で両方に連通するように構成し、追いだき開始時は風呂循環ポンプをＯＮするとともに所定時間三方弁をバイパス路側と追いだき熱交換器側の中間位置で止め両方に連通した状態にし、その後追いだき熱交換器側に切り換えて追いだきするようにした。
【００３１】
そして追いだき開始時に三方弁をバイパス路側と追いだき熱交換器側の両方に連通した状態にするので、循環水が追いだき熱交換器側に流れ、追いだき開始前に追いだき熱交換器内に滞留して高温になっていたお湯を押し出すとともに、バイパス路側にも流れ、バイパス路と風呂循環路の戻り管との合流点で高温のお湯と低温のお湯がミキシングされ、オーバーシュートを抑制することができる。
【００３２】
特に追いだき開始時の循環水は風呂循環配管内に滞留し冷えているので、オーバーシュートの抑制効果は大である。
【００３３】
また、追いだき以外の時は三方弁をバイパス路側または閉位置にしているので追いだき熱交換器を含む循環路で対流が発生してタンク内の熱量がムダに浪費されることも防止することができる。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について添付の図１〜図８を参照して説明する。
【００３５】
図１において、１はタンクで、上部に沸き上げヒーター２と追いだき熱交換器３が取りつけられている。４は沸き上げ温度センサーで、タンク１の上部に取り付けられている。
【００３６】
５は追いだき温度センサーで、追いだき熱交換器３より下部に取り付けられている。６はタンク循環路、７は沸き上げ循環ポンプで、タンク１の下部の水をタンク１上部に循環させる。８は風呂循環路、９は風呂循環ポンプで、浴槽１０のお湯を追いだき熱交換器３を介して循環させる。
【００３７】
９ａはバイパス路、９ｂは風呂循環路をバイパス路９ａ側と追いだき熱交換器３側とを切り換える三方弁である。三方弁９ｂはボールバルブで構成され一方向に駆動する。
【００３８】
バイパス路側から追いだき熱交換器側へ切り換える途中で止めるとバイパス路側と追いだき熱交換器側の両方に連通し、循環水がバイパス路９ａと追いだき熱交換器３に同時に流れるようになっている。また、追いだき熱交換器側を通り越してバイパス路側に切り替わる途中で止めるとバイパス路９ａとも追いだき熱交換器３とも連通しない閉位置にすることができる。
【００３９】
図２の（１）がバイパス路側に連通した状態、（２）が中間位置でバイパス路と追いだき熱交換器側の両方に連通した状態、（３）が追いだき熱交換器側に連通した状態、（４）がバイパス路側、追いだき熱交換器側の両方に連通していない閉位置を示している。
【００４０】
１１は残湯温度センサーで、３つの温度センサーをタンク１の側面に縦方向に配置し各位置の温度を測定することで残湯量を検出するようになっている。
【００４１】
１２は混合弁、１３は出湯温度センサーで、混合弁１２でタンク１からの高温のお湯と給水配管１４からの水を混合し、出湯配管１５に供給するようになっている。
【００４２】
混合された湯温は出湯温度センサー１３で検出し、混合弁１３を制御して所定の温度にコントロールできるようになっている。
【００４３】
１６は風呂温度センサー、１７は通水検出器で風呂循環ポンプ９を駆動して通水検出器１７で通水を検出すると浴槽水ありと判断し、この時の風呂温度センサー１６で検出した温度を浴槽湯温として検出するようになっている。
【００４４】
１８は水位センサー、１９は風呂給湯弁、１９ａは縁切り装置である。一連のシーケンスで風呂給湯弁１９を開閉して水位センサー１８で検出した水位をもとに浴槽に所定水位まで風呂湯張りをおこなうことができる。２０は給湯通水検出器でカラン等で出湯されたことを検出する。
【００４５】
図３の台所リモコンは、台所に設置して温水器の各種設定を行うとともに、温水器の状態を表示する。
【００４６】
すなわち、２１は給湯温度設定スイッチ、２２は給湯温度設定表示である。給湯通水検出器２０で給湯が開始されたことを検出して、出湯温度センサー１３で検出した温度が給湯温度設定スイッチ２０で設定された給湯設定温度になるよう混合弁１２を制御するようになっている。
【００４７】
２３は時計時刻設定スイッチ、２４は時計時刻表示でこの時計時刻に従って電力会社と契約した電力制度に従って、安価な深夜電力を使用してタンク１内のお湯を沸き上げる。
【００４８】
２５はふろ自動スイッチ、２６はふろ自動表示ランプである。ふろ自動スイッチ２５を操作するとふろ自動運転をＯＮ／ＯＦＦすることができ、ふろ自動運転ＯＮのときふろ自動表示ランプ２６が点灯する。
【００４９】
ふろ自動運転は後述の浴室リモコンで設定された風呂設定温度と風呂設定水位に従って自動的に浴槽に湯張りを行い、その後風呂設定温度と風呂設定水位を保つように保温運転、足し湯運転を自動的に行う。
【００５０】
２７は残湯表示で４段階の残湯レベルを表示するようになっている。残湯レベルは追いだき温度センサー５と３つの残湯温度センサー１１で各温度センサー毎に６０℃以上を検出したとき残湯あり、５５℃以下を検出した時残湯なしとし、残湯有りを検出している温度センサーの数を残湯レベルとして対応した表示を行うようになっている。
【００５１】
２８はおまかせスイッチ、２９は残湯設定スイッチ、３０は残湯設定表示、３１はおまかせ表示である。残湯設定表示３０は残湯温度センサー１１により検出した残湯量が設定された残湯量以下になったら沸き上げヒーター２へ通電し、沸き上げ循環ポンプ７を制御して湯切れ沸き上げを行うようになっている。
【００５２】
残湯設定には、「多め」、「標準」、「少なめ」、「ＯＦＦ」があり、「多め」〜「少なめ」でそれぞれ対応した残湯量を確保し、「ＯＦＦ」は湯切れ沸き上げを行わない設定である。
【００５３】
おまかせスイッチ２８でおまかせＯＮになっているときはおまかせ表示３１が点灯し、湯切れ沸き上げ学習手段によって過去の追いだき運転履歴等によって残湯設定が自動的に更新される。
【００５４】
残湯設定スイッチ２９を操作して残湯設定を手動で変更することもできる。また残湯設定スイッチ２９はおまかせＯＮ／ＯＦＦに関係なく受け付け、夏場シャワーのみ使っていておまかせ機能により残湯設定がＯＦＦになっている場合でも、その日に風呂を沸かしたい場合はおまかせＯＮの状態で残湯設定を「多め」にし、風呂沸き上げに必要な熱量を確保することができる。
【００５５】
３２は追いだき不可表示である。追いだき温度センサー５で６５℃以下を検出したら追いだき不可表示３２を点灯して追いだき運転が作動しないことを報知する。
【００５６】
３３は保温表示でふろ自動スイッチ２５でふろ自動運転がＯＮしているとき一連のシーケンスで浴槽への湯張りが完了した場合に点灯する。
【００５７】
図４の浴室リモコンは浴室に設置して温水器のおもに風呂機能の各種設定を行うとともに、風呂機能の状態を表示する。
【００５８】
３４は給湯温度設定スイッチ、３５は給湯温度設定表示である。台所リモコンと同様、カラン等に給湯する給湯温度を設定することができる。
【００５９】
３６は風呂湯量設定スイッチ、３７は風呂水位表示、３８は風呂温度設定スイッチ、３９は風呂温度設定表示である。風呂湯量設定スイッチ３６で浴槽への湯張り湯量を浴槽水位レベルとして設定できる。設定された風呂水位表示３７に数字とバー表示で表示される。
【００６０】
また風呂温度設定スイッチ３８によって浴槽への湯張り温度を設定することができる。設定された風呂設定温度は風呂温度設定表示３９に表示される。
【００６１】
４０はふろ自動スイッチ、４１はふろ自動表示ランプ、４２は保温表示である。台所リモコンと同様にふろ自動スイッチ４０でふろ自動運転をＯＮ／ＯＦＦできる。ふろ自動表示ランプ４１はふろ自動運転がＯＮの時点灯する。また、保温表示はふろ自動運転ＯＮで一連のシーケンスで浴槽への湯張りが完了した時に点灯する。
【００６２】
４３は追いだきスイッチ、４４は追いだき表示ランプ、４５はある追いだき不可表示である。追いだきスイッチ４３によって追いだき運転をＯＮ／ＯＦＦすることができ、追いだき運転ＯＮ時は追いだき表示ランプ４４が点灯する。
【００６３】
追いだき運転はタンク１内の湯温が追いだき可能な６５℃以上あるときに三方弁９ｂを追いだき熱交換器側に切り換え、風呂循環ポンプ９を駆動して浴槽内のお湯を追いだき熱交換器３へ循環させてタンク１内の高温のお湯で５分間沸き上げる。
【００６４】
追いだき不可表示４５は台所リモコン同様、タンク内の湯温が６５℃以下に低下して追いだきができなくなった時に点灯する。
【００６５】
上記追いだき不可表示４５が点灯している時、追いだきスイッチ４３を押すと混合弁１２を湯側全開にし、風呂給湯弁１９を開いてタンク１内のお湯をそのまま３分間浴槽に給湯する高温差し湯を行う。
【００６６】
沸き上げ動作は電力契約に従い、深夜時間帯にタンク１内のお湯を全量９０℃まで沸き上げる。
【００６７】
沸き上げ動作を図５を用いて説明する。タンク内のお湯を沸き上げるときはＳ０００で沸き上げヒーター２に通電し沸き上げヒーター２上部のお湯を加熱する。このとき沸き上げヒーター2上部のお湯は対流のため均等に沸きあがり沸き上げヒーター２直下部で比重差により湯と水の分離層が形成される。
【００６８】
Ｓ００１で沸き上げ温度センサー４が９１℃を検出したらＳ００２で沸き上げ循環ポンプ７を駆動する。タンク１の下部に低温のお湯または水がある場合はタンク１上部が冷やされる。この時、タンク循環路６の出口の形状は水が拡散するような形状になっていてタンク上部の高温のお湯は全体的に冷やされる。
【００６９】
Ｓ００３で沸き上げ温度センサー４が８９℃未満を検出したらＳ０００に戻って沸き上げ循環ポンプ７を停止する。タンク１上部のお湯は比重差から積層をなして下部の水と分離した状態を保ちながら沸き上げ循環ポンプ７によって供給された水の分だけ量を増していく。
【００７０】
そして沸き上げ循環ポンプ７を駆動しても温度が低下せず、Ｓ００４で沸き上げ温度センサー５が９４℃を検出したらタンク下部まで沸きあがったとしてＳ００５で沸き上げヒーター２、沸き上げ循環ポンプ７への通電を停止して全量沸き上げを終了する。
【００７１】
追いだき動作を図６を用いて説明する。まずＳ１００でタンク１内の湯温が追いだき可能な温度かを確認する。６５℃未満の場合は追いだき運転をせずＳ１０１で風呂循環ポンプ９を停止し、三方弁をバイパス路側にして追いだきを終了する。ただし、ここでは追いだき開始前に三方弁９ｂはバイパス路側になっているので結果的に駆動されない。
【００７２】
Ｓ１００で追いだき温度センサー５が６５℃以上を検出したら追いだきが可能として、Ｓ１０２で風呂循環ポンプ９をＯＮ、三方弁９ｂを中間位置にして、バイパス路９ａと追いだき熱交換器３に同時に浴槽のお湯を循環させる。
【００７３】
Ｓ１０３の通水検出器１７による通水チェックで１０秒間循環水の通水を検出したらＳ１０４で三方弁９ｂを追いだき熱交換器側に駆動する。
【００７４】
Ｓ１０７，Ｓ１０８により追いだき運転かふろ自動運転の保温運転かの判定をして、追いだき運転の場合はＳ１０９で５分間追いだき時間をチェックしながら、Ｓ１０５〜Ｓ１０９の処理をループする。
【００７５】
追いだき中にタンク１内の湯温が低下してＳ１０５で６５未満を検出した場合、Ｓ１０６で通水なしが1分間継続した場合はその時点で追いだきを中断する。
【００７６】
Ｓ１０９で５分間追いだきを継続を検出したらＳ１１０で風呂温度センサー１６により浴槽湯温が風呂設定温度以上になっていることを確認しＳ１０１で風呂循環ポンプ９をＯＦＦし、三方弁９ｂを閉位置に駆動して追いだきを修了する。
【００７７】
本来、入浴中に少しだけ温度を上げるための追いだき運転時もＳ１１０の判定を通すことで前日の残り湯を沸き上げる時も使用することができる。
【００７８】
またＳ１０７でふろ自動がＯＮしていたら，Ｓ１１０の風呂温度センサー１６による浴槽湯温のチェックのみおこない、浴槽湯温が風呂設定温度になったらＳ１０１で風呂循環ポンプ９をＯＦＦし、三方弁９ｂを閉位置に駆動して追いだきを修了する。
【００７９】
Ｓ１０８で追いだき運転がＯＦＦしている場合は、ふろ自動運転、追いだき運転がＯＦＦされたとして追いだきを中断する。
【００８０】
次に風呂湯張り動作を図７で説明する。風呂自動運転時はこの風呂湯張り動作を行った後、追いだき動作を行うことで、浴槽１０に風呂設定温度のお湯を風呂設定湯量だけ給湯し一連の風呂湯張りを完了する。
【００８１】
まずＳ２００で風呂循環ポンプ９をＯＮし三方弁９ｂをバイパス路側に駆動する。
【００８２】
１分間循環したあとＳ２０１で通水検出器１７をチェックし、通水が無かったら浴槽が空ということでＳ２０２に進み、風呂循環ポンプ９をＯＦＦするとともに風呂給湯弁１９を開いて風呂給湯を開始する。
【００８３】
Ｓ２０３で5分間風呂給湯を継続した後、Ｓ２０４で風呂給湯弁１９を閉じる
とともに風呂循環ポンプ９をＯＮして１分間循環を行う。
【００８４】
Ｓ２０５で通水検出器１７をチェックし、通水が無かったら浴槽のお湯がアダプター１０ｂまで溜まっていないということでＳ２０６，Ｓ２０７で２分間さらに風呂給湯を行い、再度Ｓ２０５でお湯がアダプター１０ｂまで溜まったかチェックする。
【００８５】
Ｓ２０５で通水検出器１７をチェックし、通水が有ったらアダプター１０ｂまでお湯がきたとして、Ｓ２０８で風呂循環ポンプ９をＯＦＦ、三方弁９ｂを閉位置にして、Ｓ２０９で１０秒データ安定遅延をとったのち水位データの検出を行い値を保持する。
【００８６】
Ｓ２１０で風呂給湯弁１９を開くとともに三方弁９ｂをバイパス側にして風呂給湯を開始する。Ｓ２１１で風呂給湯開始前の水位データと浴室リモコンで設定された風呂湯量設定から風呂給湯時間を演算し、演算した時間だけ風呂給湯をおこないＳ２１２で風呂給湯弁１９を閉じ、三方弁９ｂを閉位置にして風呂給湯を停止する。
【００８７】
またＳ２０１で通水有りを検出した場合も浴槽に残り湯があるとしてＳ２０８に分岐し風呂湯量設定までの湯張りを行う。
【００８８】
次に凍結予防動作について図８で説明する。凍結予防動作は冬季に風呂循環配管が凍結して配管破裂や配管閉塞になるのを防止するために行われ、ふろ湯張り動作、追いだき動作が行われていない時は常時実行されている。
【００８９】
Ｓ３００で風呂温度センサー１６を使って風呂循環路８が凍結する温度を検出する。風呂温度センサーが２℃以下になったら風呂循環路８の凍結を防止するため風呂循環ポンプ９をＯＮして浴槽１０の残り湯を風呂循環路８に循環させる。またこの時三方弁９ｂはバイパス路側にする。
【００９０】
Ｓ３０２で通水無しを検出したら浴槽１０に残り湯がないとしてＳ３０３で風呂循環ポンプ９をＯＦＦし、三方弁９ｂを閉位置にして、Ｓ３０４で３０分間待機する。この待機により循環ポンプ９が空運転をしつづけることを防止している。
【００９１】
浴槽１０に残り湯がある場合はＳ３０５で６℃以上を検出するまで循環を継続し、６℃以上を検出したらＳ３０６で風呂循環ポンプ９をＯＦＦし、三方弁９ｂを閉位置にしてＳ３００に戻る。
【００９２】
次に動作、作用について説明する。
【００９３】
まず、風呂循環路８に追いだき熱交換器３をバイパスするバイパス路９ａを設け、三方弁９ｂにより追いだき以外で循環ポンプ９をＯＮする時は風呂循環路をバイパス路側に切り換えているので、凍結防止運転を行う際、冬場冷えた風呂循環路８の配管内の水が追いだき熱交換器３を循環することで熱量を消費するというムダを省くことができる。
【００９４】
また風呂湯張り動作の中で浴槽の残り湯の有無を検出したり、お湯がアダプター１０ｂまできたことを検出するために循環させる際にも三方弁９ｂをバイパス路側に切り換えているので凍結防止運転時と同様に熱量を消費するというムダを省くことができる。
【００９５】
また、風呂給湯時も三方弁９ｂはバイパス路側に切り換わっているので、混合弁で湯と水を混合して所定の温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることなく風呂循環路８の往き戻り配管に供給されるので、電気温水器から浴槽１０までの配管圧損を低減でき短時間に風呂給湯できる上、所定温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることで再加熱され風呂湯張り温度がずれるという問題も防止することができる。
【００９６】
また断水時等に浴槽水が水道配管へ逆流するのを防止するために従来の逆止弁方式から大気開放タイプの縁切り装置を採用した場合でも、三方弁９ｂを閉位置にすることにより水位センサー部の配管を浴槽にのみ開放した状態にするので、水落ちすることなく水位を確実に検出することができる。
【００９７】
また、風呂湯張り、凍結予防、追いだき等が停止しているときも三方弁９ｂは閉位置にし、追いだき熱交換器側は閉塞されいるため追いだき熱交に接続されている配管が冷やされ追いだき熱交換器３内のお湯との温度差で生じる対流を防止することができ、対流により逃げる熱量のムダを防止することができる。
【００９８】
さらに追いだき運転やふろ自動運転時に１５分毎に追いだき動作をＯＮして浴槽湯温を一定に保つ保温運転開始時には三方弁９ｂを中間位置で一定時間とめて循環水がバイパス路側と追いだき熱交換器側に同時に流れるようにしたので、追いだき熱交換器３に滞留していた高温のお湯と風呂循環路８に滞留し冷やされた低温のお湯または水が混合され、アダプター１０ｂから一時的に高温のお湯が出てくるオーバーシュートを効率よく低減することができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に係る電気温水器は風呂循環路に追いだき熱交換器をバイパスするバイパス路を設け、三方弁で循環水をバイパス路側と追いだき熱交換器側とで切り換えられるようにし、風呂循環路の凍結防止運転を行う際に三方弁をバイパス路側に切り換えることができるので、冬場冷えた配管の水が追いだき熱交換器を循環することで熱量を消費するというムダを省くことができるという省エネ効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における電気温水器本体の構成を示す本体構成図
【図２】 同電気温水器の三方弁の構成図
【図３】 同電気温水器の台所リモコン外観図
【図４】 同電気温水器の浴室リモコン外観図
【図５】 同電気温水器の沸き上げ動作を示したフローチャート
【図６】 同電気温水器の風呂追いだき動作を示したフローチャート
【図７】 同電気温水器の風呂湯張り動作を示したフローチャート
【図８】 同電気温水器の凍結予防動作を示したフローチャート
【符号の説明】
１ タンク
２ 沸き上げヒーター
３ 追いだき熱交換器
８ 風呂循環路
９ 風呂循環ポンプ
９ａ バイパス路
９ｂ 三方弁
１０ 浴槽
１２ 混合弁
１３ 出湯温度センサー
１４ 給水配管
１５ 出湯配管
１６ 風呂温度センサー
１９ 風呂給湯弁
１９ａ 縁切り装置
【発明の属する技術分野】
本発明はタンク内の水を深夜電力を利用して沸き上げる電気温水器で、特に風呂浴槽のお湯を追いだきする機能を有した追いだき機能付き電気温水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、安価な深夜電力で沸かしたお湯の熱量を有効に使って風呂の保温、追いだきを行うことができる電気温水器が提案されている（特開２００２−４８４１４号公報）。
【０００３】
この電気温水器は、タンク内に熱交換器を設け、循環ポンプによって浴槽のお湯をこの熱交換器を介して循環させるように構成されている。
【０００４】
さらにタンク胴部に温度センサを設け、上部ヒータと下部ヒータをそれぞれタンクの上部と下部に設けた構成になっている。
【０００５】
そして循環ポンプが熱交換器に浴槽のお湯を循環させ、タンク内の高温のお湯で浴槽の追いだき、保温を行うようになっている。
【０００６】
また風呂給湯時は水側のソレノイドバルブ、湯側のソレノイドバルブを開にして、２本の配管で浴槽に湯および水を同時に供給するようし、短時間で風呂給湯できるようになっていた。
【０００７】
この時、浴槽に高温のお湯が直接噴出すことがないようにアダプターに混合室を設けて水と予め混合して注湯するようになっていた。
【０００８】
さらに温度センサでタンク内の湯温低下を検出したら必要に応じて上部ヒータ及びまたは下部ヒータに通電して追加的な加熱を行うようになっていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の電気温水器では、結果的に温水器の高温のお湯をそのまま浴槽まで供給しアダプタで水と混合するようにしている。そのため専用のアダプタが使用されなかった場合、高温のお湯が浴槽に直接噴出し危険を伴うという課題があった。
【００１０】
アダプタ自身も風呂給湯時は2つの配管からの水とお湯をミキシングし、浴槽
のお湯を循環させるときはショートパスしないような構成が必要となり、複雑な構成となるという課題もあった。
【００１１】
また、お湯と水を別々の経路で風呂循環配管に供給しているため、ソレノイドバルブおよび縁切り装置がそれぞれに必要になる。従来例では逆止弁２個直列構成の簡単なものになっいてるが、近年水道への逆流事故が発生し、縁切り装置そのものをさらに確実な方式のものにしなければならなくなっている。このような状況において、給湯経路を２つ個別に設けることはコストアップにつながるという課題もある。
【００１２】
さらには縁切り装置を圧力が所定以下になったら大気開放になる真空破壊弁等を用いて構成した場合、従来例の構成では水位センサー部が条件によっては大気開放になることで水落ちし、水位検出できなくなるという課題もある。
【００１３】
また、追いだき時、風呂保温時にはショートパスを防止するため風呂給湯時のような混合するという手段はとれないので、風呂追いだき開始時に熱交換器４に滞留した高温のお湯がアダプタから噴出すという課題があった。
【００１４】
特に風呂保温時には浴槽に人が入っている場合もあり、最大９０℃近いオーバーシュートが発生するのは不安全である上、やけど等に至らないまでも時々高温のお湯がでてくるというのは不快なものである。
【００１５】
さらに、この種の電気温水器では冬、外気温によって循環ポンプを駆動し浴槽の残湯を配管に循環させて、風呂配管の凍結を防止するようになっている。従来例の電気温水器の構成では、凍結防止運転時にも熱交換器を冷えた循環水が循環するのでタンク内の熱量がムダに使用されるという課題があった。
【００１６】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、事前にお湯と水を混合し、２つの配管を同時に使って短時間で風呂給湯をおこない。汎用のアダプターを使用されても不安全にならない電気温水器を提供することを目的とする。
【００１７】
また、追いだき及び保温運転開始時も同一の構成のまま熱交換器に滞留した高温のお湯によるオーバーシュートを低減して、安全で快適な電気温水器を提供することを目的とする。
【００１８】
さらに、凍結防止運転等の追いだき、保温運転以外で循環ポンプを駆動する再にも熱量を無駄に消費することのない経済的な電気温水器を提供することを目的とする。
【００１９】
また、同一構成でより確実な縁切り装置を使用した場合も浴槽水位検出可能な電気温水器を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、下部に給水口、上部に出湯口を有してお湯を貯湯するタンクと、タンク内の水を加熱してお湯にする沸き上げヒーターと、沸き上げヒーターより上部のタンク内に設けた追いだき熱交換器と、追いだき熱交換器を介して浴槽のお湯を循環させる風呂循環路と、風呂循環路に介在し浴槽のお湯を循環させる風呂循環ポンプと、追いだき熱交換器１次側の風呂循環路に介在し浴槽の湯温を検出する風呂温度サーミスターと、風呂循環ポンプの追いだき熱交換器側で追いだき熱交換器をバイパスするバイパス路と、風呂循環路をバイパス路側と追いだき熱交換器側とで切り換える三方弁を有する。
【００２１】
そして凍結防止運転を行う際に三方弁をバイパス路側に切り換え、追いだき熱交換器を通らないようにすることができるので、冬場冷えた配管の水が追いだき熱交換器を循環させることで熱量を消費するというムダを省くことができる。
【００２２】
また、風呂給湯時も三方弁をバイパス路側に切り換えることができるので、混合弁で湯と水を混合して所定の温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることなく風呂循環路の往き戻り配管に供給でき、短時間に風呂給湯できる上、所定温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることで再加熱され風呂湯張り温度がずれるという問題も防止することができる。
【００２３】
また、浴槽水位を検出する時には三方弁を閉位置にするので大気開放型の縁切り装置を設けても水位センサー側の風呂循環路が水落ちして浴槽水位を検出できなくなるということがない。
【００２４】
さらに追いだき運転、保温運転開始時には三方弁を中間位置で一定時間とめて追いだき熱交換器に滞留していた高温のお湯と風呂循環路に滞留し冷やされた低温のお湯または水と混合するので、アダプタから一時的に高温のお湯が出てくるオーバーシュートを効率よく低減することができる。
【００２５】
これらの効果をすべて共通のシンプルな共通の構成で実現することができので、安価に高性能の電気温水器を提供することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
本発明の電気温水器は、下部に給水口、上部に出湯口を有してお湯を貯湯するタンクと、タンク内の水を加熱してお湯にする沸き上げヒーターと、沸き上げヒーターより上部のタンク内に設けた追いだき熱交換器と、追いだき熱交換器を介して浴槽のお湯を循環させる風呂循環路と、風呂循環路に介在し浴槽のお湯を循環させる風呂循環ポンプと、風呂循環ポンプの追いだき熱交換器側で追いだき熱交換器をバイパスするバイパス路と、風呂循環路をバイパス路側と追いだき熱交換器側とで切り換える三方弁を有し、所定圧力以下になると大気開放になって浴槽水が水道配管に逆流するのを防止する縁切り装置を風呂給湯配管の風呂給湯弁２次側に設け、風呂循環路の三方弁の浴槽側に圧力により浴槽水位を検出する水位センサーを設け、浴槽水位を検出する時は三方弁をバイパス路側、追いだき熱交換器側のいずれにも連通しない閉位置に切り替え、風呂給湯配管はバイパス路または追いだき熱交換器に対して三方弁とは反対の風呂循環路に接続した。
【００２７】
そして、凍結防止運転を行う際に三方弁をバイパス路側に切り換え、追いだき熱交換器を通らないようにすることができるので、冬場冷えた配管の水が追いだき熱交換器を循環させることで熱量を消費するというムダを省くことができ、浴槽水位を検出する時は三方 弁を切り換えて三方弁から浴槽までの配管を浴槽にのみ開放した状態にし、その配管上に水位センサーを設けているので縁切り装置が大気開放になっても水位センサーがその影響を受けて水位検出ができなくなることがない。
【００２８】
またタンク下部の給水口に配管された給水配管とタンク上部の出湯口に接続され湯と水を混合して給湯する混合弁と、混合弁の２次側の混合湯温を検出する出湯温度センサーと、混合弁の２次側と風呂循環路またはバイパス路とを接続する風呂給湯配管と、風呂給湯配管に介在する風呂給湯弁とで構成し、風呂給湯時は三方弁をバイパス路側に切り換えるようにし、風呂給湯配管は風呂給湯時に給湯湯水が追いだき熱交換器を通らない風呂循環水路またはバイパス路の所定位置に接続した。
【００２９】
そして、風呂給湯時に三方弁をバイパス路側に切り換えることで、風呂循環路の往き戻りの配管を使って風呂給湯を行うので短時間に風呂給湯できる。また、混合弁で湯と水を混合して所定の温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることが無いので、再加熱され風呂湯張り温度がずれるという問題も防止することができる。
【００３０】
さらに三方弁のバイパス路側と追いだき熱交換器側の中間位置で両方に連通するように構成し、追いだき開始時は風呂循環ポンプをＯＮするとともに所定時間三方弁をバイパス路側と追いだき熱交換器側の中間位置で止め両方に連通した状態にし、その後追いだき熱交換器側に切り換えて追いだきするようにした。
【００３１】
そして追いだき開始時に三方弁をバイパス路側と追いだき熱交換器側の両方に連通した状態にするので、循環水が追いだき熱交換器側に流れ、追いだき開始前に追いだき熱交換器内に滞留して高温になっていたお湯を押し出すとともに、バイパス路側にも流れ、バイパス路と風呂循環路の戻り管との合流点で高温のお湯と低温のお湯がミキシングされ、オーバーシュートを抑制することができる。
【００３２】
特に追いだき開始時の循環水は風呂循環配管内に滞留し冷えているので、オーバーシュートの抑制効果は大である。
【００３３】
また、追いだき以外の時は三方弁をバイパス路側または閉位置にしているので追いだき熱交換器を含む循環路で対流が発生してタンク内の熱量がムダに浪費されることも防止することができる。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について添付の図１〜図８を参照して説明する。
【００３５】
図１において、１はタンクで、上部に沸き上げヒーター２と追いだき熱交換器３が取りつけられている。４は沸き上げ温度センサーで、タンク１の上部に取り付けられている。
【００３６】
５は追いだき温度センサーで、追いだき熱交換器３より下部に取り付けられている。６はタンク循環路、７は沸き上げ循環ポンプで、タンク１の下部の水をタンク１上部に循環させる。８は風呂循環路、９は風呂循環ポンプで、浴槽１０のお湯を追いだき熱交換器３を介して循環させる。
【００３７】
９ａはバイパス路、９ｂは風呂循環路をバイパス路９ａ側と追いだき熱交換器３側とを切り換える三方弁である。三方弁９ｂはボールバルブで構成され一方向に駆動する。
【００３８】
バイパス路側から追いだき熱交換器側へ切り換える途中で止めるとバイパス路側と追いだき熱交換器側の両方に連通し、循環水がバイパス路９ａと追いだき熱交換器３に同時に流れるようになっている。また、追いだき熱交換器側を通り越してバイパス路側に切り替わる途中で止めるとバイパス路９ａとも追いだき熱交換器３とも連通しない閉位置にすることができる。
【００３９】
図２の（１）がバイパス路側に連通した状態、（２）が中間位置でバイパス路と追いだき熱交換器側の両方に連通した状態、（３）が追いだき熱交換器側に連通した状態、（４）がバイパス路側、追いだき熱交換器側の両方に連通していない閉位置を示している。
【００４０】
１１は残湯温度センサーで、３つの温度センサーをタンク１の側面に縦方向に配置し各位置の温度を測定することで残湯量を検出するようになっている。
【００４１】
１２は混合弁、１３は出湯温度センサーで、混合弁１２でタンク１からの高温のお湯と給水配管１４からの水を混合し、出湯配管１５に供給するようになっている。
【００４２】
混合された湯温は出湯温度センサー１３で検出し、混合弁１３を制御して所定の温度にコントロールできるようになっている。
【００４３】
１６は風呂温度センサー、１７は通水検出器で風呂循環ポンプ９を駆動して通水検出器１７で通水を検出すると浴槽水ありと判断し、この時の風呂温度センサー１６で検出した温度を浴槽湯温として検出するようになっている。
【００４４】
１８は水位センサー、１９は風呂給湯弁、１９ａは縁切り装置である。一連のシーケンスで風呂給湯弁１９を開閉して水位センサー１８で検出した水位をもとに浴槽に所定水位まで風呂湯張りをおこなうことができる。２０は給湯通水検出器でカラン等で出湯されたことを検出する。
【００４５】
図３の台所リモコンは、台所に設置して温水器の各種設定を行うとともに、温水器の状態を表示する。
【００４６】
すなわち、２１は給湯温度設定スイッチ、２２は給湯温度設定表示である。給湯通水検出器２０で給湯が開始されたことを検出して、出湯温度センサー１３で検出した温度が給湯温度設定スイッチ２０で設定された給湯設定温度になるよう混合弁１２を制御するようになっている。
【００４７】
２３は時計時刻設定スイッチ、２４は時計時刻表示でこの時計時刻に従って電力会社と契約した電力制度に従って、安価な深夜電力を使用してタンク１内のお湯を沸き上げる。
【００４８】
２５はふろ自動スイッチ、２６はふろ自動表示ランプである。ふろ自動スイッチ２５を操作するとふろ自動運転をＯＮ／ＯＦＦすることができ、ふろ自動運転ＯＮのときふろ自動表示ランプ２６が点灯する。
【００４９】
ふろ自動運転は後述の浴室リモコンで設定された風呂設定温度と風呂設定水位に従って自動的に浴槽に湯張りを行い、その後風呂設定温度と風呂設定水位を保つように保温運転、足し湯運転を自動的に行う。
【００５０】
２７は残湯表示で４段階の残湯レベルを表示するようになっている。残湯レベルは追いだき温度センサー５と３つの残湯温度センサー１１で各温度センサー毎に６０℃以上を検出したとき残湯あり、５５℃以下を検出した時残湯なしとし、残湯有りを検出している温度センサーの数を残湯レベルとして対応した表示を行うようになっている。
【００５１】
２８はおまかせスイッチ、２９は残湯設定スイッチ、３０は残湯設定表示、３１はおまかせ表示である。残湯設定表示３０は残湯温度センサー１１により検出した残湯量が設定された残湯量以下になったら沸き上げヒーター２へ通電し、沸き上げ循環ポンプ７を制御して湯切れ沸き上げを行うようになっている。
【００５２】
残湯設定には、「多め」、「標準」、「少なめ」、「ＯＦＦ」があり、「多め」〜「少なめ」でそれぞれ対応した残湯量を確保し、「ＯＦＦ」は湯切れ沸き上げを行わない設定である。
【００５３】
おまかせスイッチ２８でおまかせＯＮになっているときはおまかせ表示３１が点灯し、湯切れ沸き上げ学習手段によって過去の追いだき運転履歴等によって残湯設定が自動的に更新される。
【００５４】
残湯設定スイッチ２９を操作して残湯設定を手動で変更することもできる。また残湯設定スイッチ２９はおまかせＯＮ／ＯＦＦに関係なく受け付け、夏場シャワーのみ使っていておまかせ機能により残湯設定がＯＦＦになっている場合でも、その日に風呂を沸かしたい場合はおまかせＯＮの状態で残湯設定を「多め」にし、風呂沸き上げに必要な熱量を確保することができる。
【００５５】
３２は追いだき不可表示である。追いだき温度センサー５で６５℃以下を検出したら追いだき不可表示３２を点灯して追いだき運転が作動しないことを報知する。
【００５６】
３３は保温表示でふろ自動スイッチ２５でふろ自動運転がＯＮしているとき一連のシーケンスで浴槽への湯張りが完了した場合に点灯する。
【００５７】
図４の浴室リモコンは浴室に設置して温水器のおもに風呂機能の各種設定を行うとともに、風呂機能の状態を表示する。
【００５８】
３４は給湯温度設定スイッチ、３５は給湯温度設定表示である。台所リモコンと同様、カラン等に給湯する給湯温度を設定することができる。
【００５９】
３６は風呂湯量設定スイッチ、３７は風呂水位表示、３８は風呂温度設定スイッチ、３９は風呂温度設定表示である。風呂湯量設定スイッチ３６で浴槽への湯張り湯量を浴槽水位レベルとして設定できる。設定された風呂水位表示３７に数字とバー表示で表示される。
【００６０】
また風呂温度設定スイッチ３８によって浴槽への湯張り温度を設定することができる。設定された風呂設定温度は風呂温度設定表示３９に表示される。
【００６１】
４０はふろ自動スイッチ、４１はふろ自動表示ランプ、４２は保温表示である。台所リモコンと同様にふろ自動スイッチ４０でふろ自動運転をＯＮ／ＯＦＦできる。ふろ自動表示ランプ４１はふろ自動運転がＯＮの時点灯する。また、保温表示はふろ自動運転ＯＮで一連のシーケンスで浴槽への湯張りが完了した時に点灯する。
【００６２】
４３は追いだきスイッチ、４４は追いだき表示ランプ、４５はある追いだき不可表示である。追いだきスイッチ４３によって追いだき運転をＯＮ／ＯＦＦすることができ、追いだき運転ＯＮ時は追いだき表示ランプ４４が点灯する。
【００６３】
追いだき運転はタンク１内の湯温が追いだき可能な６５℃以上あるときに三方弁９ｂを追いだき熱交換器側に切り換え、風呂循環ポンプ９を駆動して浴槽内のお湯を追いだき熱交換器３へ循環させてタンク１内の高温のお湯で５分間沸き上げる。
【００６４】
追いだき不可表示４５は台所リモコン同様、タンク内の湯温が６５℃以下に低下して追いだきができなくなった時に点灯する。
【００６５】
上記追いだき不可表示４５が点灯している時、追いだきスイッチ４３を押すと混合弁１２を湯側全開にし、風呂給湯弁１９を開いてタンク１内のお湯をそのまま３分間浴槽に給湯する高温差し湯を行う。
【００６６】
沸き上げ動作は電力契約に従い、深夜時間帯にタンク１内のお湯を全量９０℃まで沸き上げる。
【００６７】
沸き上げ動作を図５を用いて説明する。タンク内のお湯を沸き上げるときはＳ０００で沸き上げヒーター２に通電し沸き上げヒーター２上部のお湯を加熱する。このとき沸き上げヒーター2上部のお湯は対流のため均等に沸きあがり沸き上げヒーター２直下部で比重差により湯と水の分離層が形成される。
【００６８】
Ｓ００１で沸き上げ温度センサー４が９１℃を検出したらＳ００２で沸き上げ循環ポンプ７を駆動する。タンク１の下部に低温のお湯または水がある場合はタンク１上部が冷やされる。この時、タンク循環路６の出口の形状は水が拡散するような形状になっていてタンク上部の高温のお湯は全体的に冷やされる。
【００６９】
Ｓ００３で沸き上げ温度センサー４が８９℃未満を検出したらＳ０００に戻って沸き上げ循環ポンプ７を停止する。タンク１上部のお湯は比重差から積層をなして下部の水と分離した状態を保ちながら沸き上げ循環ポンプ７によって供給された水の分だけ量を増していく。
【００７０】
そして沸き上げ循環ポンプ７を駆動しても温度が低下せず、Ｓ００４で沸き上げ温度センサー５が９４℃を検出したらタンク下部まで沸きあがったとしてＳ００５で沸き上げヒーター２、沸き上げ循環ポンプ７への通電を停止して全量沸き上げを終了する。
【００７１】
追いだき動作を図６を用いて説明する。まずＳ１００でタンク１内の湯温が追いだき可能な温度かを確認する。６５℃未満の場合は追いだき運転をせずＳ１０１で風呂循環ポンプ９を停止し、三方弁をバイパス路側にして追いだきを終了する。ただし、ここでは追いだき開始前に三方弁９ｂはバイパス路側になっているので結果的に駆動されない。
【００７２】
Ｓ１００で追いだき温度センサー５が６５℃以上を検出したら追いだきが可能として、Ｓ１０２で風呂循環ポンプ９をＯＮ、三方弁９ｂを中間位置にして、バイパス路９ａと追いだき熱交換器３に同時に浴槽のお湯を循環させる。
【００７３】
Ｓ１０３の通水検出器１７による通水チェックで１０秒間循環水の通水を検出したらＳ１０４で三方弁９ｂを追いだき熱交換器側に駆動する。
【００７４】
Ｓ１０７，Ｓ１０８により追いだき運転かふろ自動運転の保温運転かの判定をして、追いだき運転の場合はＳ１０９で５分間追いだき時間をチェックしながら、Ｓ１０５〜Ｓ１０９の処理をループする。
【００７５】
追いだき中にタンク１内の湯温が低下してＳ１０５で６５未満を検出した場合、Ｓ１０６で通水なしが1分間継続した場合はその時点で追いだきを中断する。
【００７６】
Ｓ１０９で５分間追いだきを継続を検出したらＳ１１０で風呂温度センサー１６により浴槽湯温が風呂設定温度以上になっていることを確認しＳ１０１で風呂循環ポンプ９をＯＦＦし、三方弁９ｂを閉位置に駆動して追いだきを修了する。
【００７７】
本来、入浴中に少しだけ温度を上げるための追いだき運転時もＳ１１０の判定を通すことで前日の残り湯を沸き上げる時も使用することができる。
【００７８】
またＳ１０７でふろ自動がＯＮしていたら，Ｓ１１０の風呂温度センサー１６による浴槽湯温のチェックのみおこない、浴槽湯温が風呂設定温度になったらＳ１０１で風呂循環ポンプ９をＯＦＦし、三方弁９ｂを閉位置に駆動して追いだきを修了する。
【００７９】
Ｓ１０８で追いだき運転がＯＦＦしている場合は、ふろ自動運転、追いだき運転がＯＦＦされたとして追いだきを中断する。
【００８０】
次に風呂湯張り動作を図７で説明する。風呂自動運転時はこの風呂湯張り動作を行った後、追いだき動作を行うことで、浴槽１０に風呂設定温度のお湯を風呂設定湯量だけ給湯し一連の風呂湯張りを完了する。
【００８１】
まずＳ２００で風呂循環ポンプ９をＯＮし三方弁９ｂをバイパス路側に駆動する。
【００８２】
１分間循環したあとＳ２０１で通水検出器１７をチェックし、通水が無かったら浴槽が空ということでＳ２０２に進み、風呂循環ポンプ９をＯＦＦするとともに風呂給湯弁１９を開いて風呂給湯を開始する。
【００８３】
Ｓ２０３で5分間風呂給湯を継続した後、Ｓ２０４で風呂給湯弁１９を閉じる
とともに風呂循環ポンプ９をＯＮして１分間循環を行う。
【００８４】
Ｓ２０５で通水検出器１７をチェックし、通水が無かったら浴槽のお湯がアダプター１０ｂまで溜まっていないということでＳ２０６，Ｓ２０７で２分間さらに風呂給湯を行い、再度Ｓ２０５でお湯がアダプター１０ｂまで溜まったかチェックする。
【００８５】
Ｓ２０５で通水検出器１７をチェックし、通水が有ったらアダプター１０ｂまでお湯がきたとして、Ｓ２０８で風呂循環ポンプ９をＯＦＦ、三方弁９ｂを閉位置にして、Ｓ２０９で１０秒データ安定遅延をとったのち水位データの検出を行い値を保持する。
【００８６】
Ｓ２１０で風呂給湯弁１９を開くとともに三方弁９ｂをバイパス側にして風呂給湯を開始する。Ｓ２１１で風呂給湯開始前の水位データと浴室リモコンで設定された風呂湯量設定から風呂給湯時間を演算し、演算した時間だけ風呂給湯をおこないＳ２１２で風呂給湯弁１９を閉じ、三方弁９ｂを閉位置にして風呂給湯を停止する。
【００８７】
またＳ２０１で通水有りを検出した場合も浴槽に残り湯があるとしてＳ２０８に分岐し風呂湯量設定までの湯張りを行う。
【００８８】
次に凍結予防動作について図８で説明する。凍結予防動作は冬季に風呂循環配管が凍結して配管破裂や配管閉塞になるのを防止するために行われ、ふろ湯張り動作、追いだき動作が行われていない時は常時実行されている。
【００８９】
Ｓ３００で風呂温度センサー１６を使って風呂循環路８が凍結する温度を検出する。風呂温度センサーが２℃以下になったら風呂循環路８の凍結を防止するため風呂循環ポンプ９をＯＮして浴槽１０の残り湯を風呂循環路８に循環させる。またこの時三方弁９ｂはバイパス路側にする。
【００９０】
Ｓ３０２で通水無しを検出したら浴槽１０に残り湯がないとしてＳ３０３で風呂循環ポンプ９をＯＦＦし、三方弁９ｂを閉位置にして、Ｓ３０４で３０分間待機する。この待機により循環ポンプ９が空運転をしつづけることを防止している。
【００９１】
浴槽１０に残り湯がある場合はＳ３０５で６℃以上を検出するまで循環を継続し、６℃以上を検出したらＳ３０６で風呂循環ポンプ９をＯＦＦし、三方弁９ｂを閉位置にしてＳ３００に戻る。
【００９２】
次に動作、作用について説明する。
【００９３】
まず、風呂循環路８に追いだき熱交換器３をバイパスするバイパス路９ａを設け、三方弁９ｂにより追いだき以外で循環ポンプ９をＯＮする時は風呂循環路をバイパス路側に切り換えているので、凍結防止運転を行う際、冬場冷えた風呂循環路８の配管内の水が追いだき熱交換器３を循環することで熱量を消費するというムダを省くことができる。
【００９４】
また風呂湯張り動作の中で浴槽の残り湯の有無を検出したり、お湯がアダプター１０ｂまできたことを検出するために循環させる際にも三方弁９ｂをバイパス路側に切り換えているので凍結防止運転時と同様に熱量を消費するというムダを省くことができる。
【００９５】
また、風呂給湯時も三方弁９ｂはバイパス路側に切り換わっているので、混合弁で湯と水を混合して所定の温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることなく風呂循環路８の往き戻り配管に供給されるので、電気温水器から浴槽１０までの配管圧損を低減でき短時間に風呂給湯できる上、所定温度に調節されたお湯が追いだき熱交換器を通ることで再加熱され風呂湯張り温度がずれるという問題も防止することができる。
【００９６】
また断水時等に浴槽水が水道配管へ逆流するのを防止するために従来の逆止弁方式から大気開放タイプの縁切り装置を採用した場合でも、三方弁９ｂを閉位置にすることにより水位センサー部の配管を浴槽にのみ開放した状態にするので、水落ちすることなく水位を確実に検出することができる。
【００９７】
また、風呂湯張り、凍結予防、追いだき等が停止しているときも三方弁９ｂは閉位置にし、追いだき熱交換器側は閉塞されいるため追いだき熱交に接続されている配管が冷やされ追いだき熱交換器３内のお湯との温度差で生じる対流を防止することができ、対流により逃げる熱量のムダを防止することができる。
【００９８】
さらに追いだき運転やふろ自動運転時に１５分毎に追いだき動作をＯＮして浴槽湯温を一定に保つ保温運転開始時には三方弁９ｂを中間位置で一定時間とめて循環水がバイパス路側と追いだき熱交換器側に同時に流れるようにしたので、追いだき熱交換器３に滞留していた高温のお湯と風呂循環路８に滞留し冷やされた低温のお湯または水が混合され、アダプター１０ｂから一時的に高温のお湯が出てくるオーバーシュートを効率よく低減することができる。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に係る電気温水器は風呂循環路に追いだき熱交換器をバイパスするバイパス路を設け、三方弁で循環水をバイパス路側と追いだき熱交換器側とで切り換えられるようにし、風呂循環路の凍結防止運転を行う際に三方弁をバイパス路側に切り換えることができるので、冬場冷えた配管の水が追いだき熱交換器を循環することで熱量を消費するというムダを省くことができるという省エネ効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施例１における電気温水器本体の構成を示す本体構成図
【図２】 同電気温水器の三方弁の構成図
【図３】 同電気温水器の台所リモコン外観図
【図４】 同電気温水器の浴室リモコン外観図
【図５】 同電気温水器の沸き上げ動作を示したフローチャート
【図６】 同電気温水器の風呂追いだき動作を示したフローチャート
【図７】 同電気温水器の風呂湯張り動作を示したフローチャート
【図８】 同電気温水器の凍結予防動作を示したフローチャート
【符号の説明】
１ タンク
２ 沸き上げヒーター
３ 追いだき熱交換器
８ 風呂循環路
９ 風呂循環ポンプ
９ａ バイパス路
９ｂ 三方弁
１０ 浴槽
１２ 混合弁
１３ 出湯温度センサー
１４ 給水配管
１５ 出湯配管
１６ 風呂温度センサー
１９ 風呂給湯弁
１９ａ 縁切り装置
Claims (3)
- 下部に給水口、上部に出湯口を有する貯湯用のタンクと、このタンク内の水を加熱してお湯にする沸き上げヒーターと、この沸き上げヒーターより上部のタンク内に設けた追いだき熱交換器と、この追いだき熱交換器を介して浴槽のお湯を循環させる風呂循環路と、この風呂循環路に介在し浴槽のお湯を循環させる風呂循環ポンプと、風呂循環ポンプの追いだき熱交換器側で追いだき熱交換器をバイパスするバイパス路と、風呂循環路をバイパス路側と追いだき熱交換器側とで切り換える三方弁とを備え、所定圧力以下になると大気開放になって浴槽水が水道配管に逆流するのを防止する縁切り装置を風呂給湯配管の風呂給湯弁の２次側に設け、風呂循環路の三方弁の浴槽側に圧力により浴槽水位を検出する水位センサーを設け、浴槽水位を検出する時は三方弁をバイパス路側、追いだき熱交換器側のいずれにも連通しない閉位置に切り替え、風呂給湯配管はバイパス路または追いだき熱交換器に対して三方弁とは反対の風呂循環路に接続したことを特徴とする電気温水器。
- タンク下部の給水口に配管された給水配管とタンク上部の出湯口に接続され湯と水を混合して給湯する混合弁と、この混合弁の２次側の混合湯温を検出する出湯温度センサと、この混合弁の２次側と風呂循環路またはバイパス路とを接続する風呂給湯配管と、この風呂給湯配管に介在する風呂給湯弁とで構成され、風呂給湯時は三方弁をバイパス路側に切り換えるようにし、風呂給湯配管は風呂給湯時に給湯湯水が追いだき熱交換器を通らない風呂循環水路またはバイパス路の所定位置に接続した請求項１記載の電気温水器。
- 三方弁はバイパス路側と追いだき熱交換器側の中間位置で両方に連通するように構成し、追いだき開始時は風呂循環ポンプをＯＮするとともに所定時間三方弁をバイパス路側と追いだき熱交換器側の中間位置で止め両方に連通した状態にし、その後追いだき熱交換器側に切り換えて追いだきするようにした請求項１または２に記載の電気温水器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002221005A JP4039160B2 (ja) | 2002-07-30 | 2002-07-30 | 電気温水器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002221005A JP4039160B2 (ja) | 2002-07-30 | 2002-07-30 | 電気温水器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004061013A JP2004061013A (ja) | 2004-02-26 |
| JP4039160B2 true JP4039160B2 (ja) | 2008-01-30 |
Family
ID=31941455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002221005A Expired - Fee Related JP4039160B2 (ja) | 2002-07-30 | 2002-07-30 | 電気温水器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4039160B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005036861B4 (de) * | 2005-08-04 | 2010-02-25 | Airbus Deutschland Gmbh | Vorrichtung zur Bereitstellung einer gekühlten oder erwärmten Flüssigkeit an Bord eines Flugzeugs |
| JP4771132B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2011-09-14 | 株式会社ノーリツ | 液体加熱装置 |
| JP2014153044A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-25 | Panasonic Corp | 貯湯式給湯機 |
| JP6225815B2 (ja) * | 2014-04-25 | 2017-11-08 | 三菱電機株式会社 | 給湯システム |
| JP6437887B2 (ja) * | 2015-06-17 | 2018-12-12 | 株式会社コロナ | 風呂装置 |
| CN108061377B (zh) * | 2017-11-08 | 2020-08-14 | 广东海信家电有限公司 | 一种储水式电热水器及其控制方法 |
-
2002
- 2002-07-30 JP JP2002221005A patent/JP4039160B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2004061013A (ja) | 2004-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4893070B2 (ja) | 戻り温水の回収方法および給湯システム | |
| JP4039160B2 (ja) | 電気温水器 | |
| JP5866217B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP3976319B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP7274964B2 (ja) | 貯湯式給湯システム | |
| JP4747799B2 (ja) | 即湯システム | |
| JP3979409B2 (ja) | 温水器 | |
| JP2009047377A (ja) | 給湯装置 | |
| JP4849524B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP2009002599A (ja) | ヒートポンプ式給湯装置 | |
| JP2020063875A (ja) | 給湯装置 | |
| JP2007071444A (ja) | 給湯装置 | |
| JP2013002666A (ja) | 貯湯システム | |
| JP4379385B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP2009109094A (ja) | 給湯装置 | |
| JP4089438B2 (ja) | 電気温水器 | |
| JP4887881B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP2010243094A (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
| JP7640437B2 (ja) | 風呂給湯機 | |
| JP4748201B2 (ja) | 貯湯式給湯風呂装置 | |
| JP3865231B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP2003148800A (ja) | 貯湯式給湯風呂装置 | |
| JP2025101095A (ja) | 貯湯式給湯装置 | |
| JP2004011978A (ja) | 電気温水器 | |
| JP3975989B2 (ja) | 温水器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050615 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050713 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070522 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070622 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071016 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071029 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101116 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111116 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121116 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131116 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |