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公開番号2020186901
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201119
出願番号2019093943
出願日20190517
発明の名称給湯機
出願人株式会社デンソー
代理人特許業務法人ゆうあい特許事務所
主分類F24H 1/00 20060101AFI20201023BHJP(加熱;レンジ;換気)
要約【課題】出湯温度の変更および変更確認の煩雑さを解消する。
【解決手段】給湯機(3)は、流量検知部(38)と温度調整部(35s)と出湯量変動部(35v)と制御部(36)とを備える。出湯量調節部は、ユーザの手元での操作によりユーザの手元側の出湯口(34)における出湯量を調節可能に、出湯口に湯水を送出する出湯回路(35)に設けられる。流量検知部は、出湯量調節部の操作による出湯回路における流量変化を検知可能に設けられる。温度調整部は、流量検知部を用いた流量変化の検知結果に応じて出湯口における出湯温度を調整可能に、出湯回路に設けられる。出湯量変動部は、温度調整部による出湯温度の調整が実行される場合に、出湯量を所定の変動態様で変動させるように、出湯回路に設けられる。制御部は、流量変化の検知結果を取得して、温度調整部および出湯量変動部の動作を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
ユーザの手元での操作により前記ユーザの手元側の出湯口(34)における出湯量を調節可能に、前記出湯口に湯水を送出する出湯回路(35)に設けられた、出湯量調節部(35u)と、
前記出湯量調節部の前記操作による前記出湯回路における流量変化を検知可能に設けられた、流量検知部(38)と、
前記流量検知部を用いた前記流量変化の検知結果に応じて前記出湯口における出湯温度を調整可能に、前記出湯回路に設けられた、温度調整部(35s)と、
前記温度調整部による前記出湯温度の調整が実行される場合に、前記出湯量を所定の変動態様で変動させるように、前記出湯回路に設けられた、出湯量変動部(35v)と、
前記検知結果を取得して、前記温度調整部および前記出湯量変動部の動作を制御するように設けられた、制御部(36)と、
を備えた給湯機。
続きを表示(約 440 文字)【請求項2】
前記制御部は、前記流量変化における所定の変化態様を検知した場合に、前記温度調整部を制御して前記変化態様に応じて前記出湯温度を所定態様で変更させるとともに、前記出湯量変動部を制御して前記出湯量を少なくとも1回脈動させる、
請求項1に記載の給湯機。
【請求項3】
前記制御部は、前記出湯量変動部を制御して、前記出湯量を少なくとも2回脈動させる、
請求項2に記載の給湯機。
【請求項4】
前記出湯量変動部による変動後の前記出湯量が、変動前と略一致するように構成された、
請求項1〜3のいずれか1つに記載の給湯機。
【請求項5】
前記出湯回路は、屋外にて前記湯水を利用する屋外利用器具(60)に前記湯水を供給可能に設けられた分岐出湯配管(35d3)を有し、
前記出湯量調節部および前記出湯口は、前記分岐出湯配管に設けられた、
請求項1〜4のいずれか1つに記載の給湯機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、給湯機に関する。
続きを表示(約 9,000 文字)【背景技術】
【0002】
内部に温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンクを収容する筐体とを備え、貯湯タンク内に貯留された温水を供給する貯湯式給湯機において、貯湯タンク内に貯留された温水を取り出す取出口を筐体に設けた構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2012−2407号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に記載の構成においては、例えば、ユーザが、貯湯タンクが設置されている屋外にて温水を利用中に、温水の温度を変更しようとした場合、温水の利用を一旦中断して、わざわざ遠隔制御装置であるリモコンの設置場所まで移動する必要があった。本発明は、上記に例示した事情等に鑑みてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
請求項1に記載の給湯機(3)は、
ユーザの手元での操作により前記ユーザの手元側の出湯口(34)における出湯量を調節可能に、前記出湯口に湯水を送出する出湯回路(35)に設けられた、出湯量調節部(35u)と、
前記出湯量調節部の前記操作による前記出湯回路における流量変化を検知可能に設けられた、流量検知部(38)と、
前記流量検知部を用いた前記流量変化の検知結果に応じて前記出湯口における出湯温度を調整可能に、前記出湯回路に設けられた、温度調整部(35s)と、
前記温度調整部による前記出湯温度の調整が実行される場合に、前記出湯量を所定の変動態様で変動させるように、前記出湯回路に設けられた、出湯量変動部(35v)と、
前記検知結果を取得して、前記温度調整部および前記出湯量変動部の動作を制御するように設けられた、制御部(36)と、
を備えている。
【0006】
上記構成においては、ユーザの手元での出湯量調節部の操作により、出湯口における出湯量、すなわち、出湯口に湯水を送出する出湯回路における湯水の流量を変化させることができる。かかる流量変化は、流量検知部を用いて検知される。制御部は、流量検知部を用いた流量変化の検知結果を取得して、温度調整部および出湯量変動部の動作を制御する。すなわち、制御部は、温度調整部を制御して、出湯温度を調整する。また、制御部は、温度調整部による出湯温度の調整が実行される場合に、ユーザの手元側の出湯口における出湯量を、所定の変動態様で変動させる。
【0007】
このように、上記構成によれば、ユーザの手元での出湯量調節部の操作により所定の流量変化を作出することで、ユーザの手元側の出湯口における出湯温度を変更することが可能となる。また、ユーザは、かかる出湯温度の変更を、ユーザの手元側の出湯口における出湯量の変動態様によって確認することが可能となる。したがって、上記構成によれば、出湯温度の変更および変更確認の煩雑さが、良好に解消され得る。
【0008】
具体的には、例えば、出湯温度の変更のための出湯量調節部の操作が実行されてから、実際にユーザの手元側の出湯口にて出湯温度が変化するまでには、所定の遅延時間が発生する。このため、ユーザの手元における湯水の温度変化によって、当該操作が有効に受け付けられたか否かを確認しようとすれば、当該操作から確認までの間に時間がかかってしまう。これに対し、上記構成によれば、出湯量変動部による出湯量の変動は、出湯温度の変化よりも迅速に、出湯口にてユーザにより確認され得る。このため、ユーザの手元における出湯量の変動の有無によって、出湯温度の変更のための出湯量調節部の操作が有効に受け付けられたか否かを、迅速に確認することが可能となる。
【0009】
なお、上記および特許請求の範囲の欄における、各構成要素に付された括弧付きの参照符号は、同要素と後述する実施形態に記載された具体例との対応関係の単なる一例を示すものである。よって、本発明は、上記の参照符号の記載によって、何ら限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
実施形態に係る給湯機を備えた給湯システムの全体構成を示す概略図である。
図1に示された給湯機の外観を示す斜視図である。
図1に示された貯湯側制御装置の一動作例を示すフローチャートである。
図1に示された貯湯側制御装置の一動作例を示すタイムチャートである。
図1に示された貯湯側制御装置の一動作例を示すタイムチャートである。
図1に示された貯湯側制御装置の一動作例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
(実施形態)
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。なお、実施形態に対して適用可能な各種の変形例については、当該実施形態に関する一連の説明の途中に挿入されると、当該実施形態の理解が妨げられるおそれがある。このため、変形例については、一連の実施形態の説明の後に、まとめて記載する。
【0012】
(給湯システム)
まず、図1および図2を参照しつつ、給湯システム1の全体構成について説明する。なお、説明の便宜上、本実施形態の構成における、前後左右上下の各方向を、図2において矢印で定義する。「後」および「後方」は、「背面」とも称され得る。
【0013】
図1を参照すると、給湯システム1は、家屋等の建物に設置されることで、建物の内外に設置された各種機器に湯水を供給するように構成されている。「湯水」とは、湯すなわち温水と、常温または常温以下の温度の水とを含む概念である。本実施形態においては、給湯システム1には、ヒートポンプユニット2と、給湯機3と、混合栓4と、浴槽5とが設けられている。
【0014】
温水生成装置としてのヒートポンプユニット2は、屋外すなわち建物の外側に設置されるようになっている。ヒートポンプユニット2は、給湯システム1の外部に設けられた給水源から導入された水道水である原水を含む低温水を加熱することで、温水を生成するように構成されている。低温水には、原水の他に、給湯機3に貯留された、目標温度(例えば90℃)よりも低温の水が含まれる。
【0015】
具体的には、ヒートポンプユニット2は、ヒートポンプサイクル21と熱源側制御装置22とを備えている。ヒートポンプサイクル21は、いわゆる蒸気圧縮式の構成を有していて、不図示の電動圧縮機、水−冷媒熱交換器、膨張弁、冷媒蒸発器、等を備えている。本実施形態においては、ヒートポンプサイクル21は、給湯機3側から供給された低温水を、二酸化炭素等の冷媒からの放熱により加温するように構成されている。熱源側制御装置22は、いわゆるマイクロコンピュータにより構成されていて、ヒートポンプサイクル21の動作を制御するように設けられている。
【0016】
給湯機3は、屋外に設置されるようになっている。貯湯式の給湯機3は、ヒートポンプユニット2により生成された温水を貯留するとともに、貯留した温水を各部に供給可能に構成されている。給湯機3から温水の供給を受ける混合栓4および浴槽5は、屋内すなわち建物の内側に設置されるようになっている。
【0017】
具体的には、給湯機3は、筐体31と、貯湯タンク32と、複数の配管ジョイント33と、湯水取出部34と、内部配管部35と、貯湯側制御装置36と、コントローラ37と、流量センサ38とを備えている。
【0018】
筐体31は、複数の金属製外壁パネルによって、箱状、具体的には上下方向に長手方向を有する略直方体状に形成されている。筐体31は、複数の外壁パネルによって囲まれた内部空間内に貯湯タンク32を収容するように構成されている。
【0019】
図2を参照すると、筐体31は、上面パネル31aと、底面パネル31bと、側面パネル31cと、前面パネル31dとを有している。
【0020】
上面パネル31aは、筐体31の内部空間の上側を覆う外壁パネル部材であって、貯湯タンク32の上方にて水平面に沿って延設されている。底面パネル31bは、筐体31の内部空間の下側を覆う外壁パネル部材であって、貯湯タンク32の下方にて水平面に沿って延設されている。
【0021】
側面パネル31cは、筐体31の内部空間の側方および後方を覆う外壁パネル部材であって、鉛直面に沿って延設されている。すなわち、側面パネル31cは、貯湯タンク32の側方および後方を覆うように設けられている。具体的には、3枚の側面パネル31cが、平面視にて略U字状を形成するように配置されている。側面パネル31cの上端部と上面パネル31aとは、ネジ等により固定されている。同様に、側面パネル31cの下端部と底面パネル31bとは、ネジ等により固定されている。
【0022】
前面パネル31dは、筐体31の内部空間の前方を覆う外壁パネル部材であって、鉛直面に沿って延設されている。すなわち、前面パネル31dは、貯湯タンク32の前方を覆うように設けられている。前面パネル31dの上端部と上面パネル31aとは、ネジ等により固定されている。前面パネル31dの下端部は、底面パネル31bよりも上方に設けられている。前面パネル31dの下端部には、複数の配管ジョイント33が設けられている。複数の配管ジョイント33の詳細については後述する。
【0023】
前面パネル31dには、操作孔31fおよび凹部31gが形成されている。操作孔31fは、略円形状に形成された貫通孔であって、凹部31gの上方に設けられている。操作孔31fは、ユーザが後述する湯水取出弁35uを外側から操作可能に、湯水取出弁35uに対応する位置に設けられている。
【0024】
凹部31gは、筐体31の内側に窪むことで前方に向かって開口するように形成されている。凹部31gには、湯水取出部34が設けられている。湯水取出部34の詳細については後述する。
【0025】
再び図1を参照すると、湯水を貯留可能に構成された貯湯タンク32は、耐食性に優れたステンレス等の金属によって形成されている。貯湯タンク32は、不図示の断熱材によって覆われることで、内部に貯留した湯水を長時間にわたって保温することができるように構成されている。
【0026】
貯湯タンク32は、設置スペースを考慮して、縦長形状に形成されている。具体的には、貯湯タンク32は、筒状部32aと、下側閉塞部32bと、上側閉塞部32cとを有している。
【0027】
筒状部32aは、水平断面視にて略円形状に形成された略円筒状の部分であって、上下方向に延設されている。筒状部32aの下端は、ドーム状の下側閉塞部32bによって閉塞されている。筒状部32aの上端は、ドーム状の上側閉塞部32cによって閉塞されている。すなわち、貯湯タンク32は、筒状部32aの上下を閉塞した構造を有している。
【0028】
貯湯タンク32は、冷水入口部32dと、低温水出口部32eと、温水入口部32fと、温水出口部32gとを有している。冷水入口部32dおよび低温水出口部32eは、下側閉塞部32bに設けられている。温水入口部32fおよび温水出口部32gは、上側閉塞部32cに設けられている。
【0029】
筐体31には、冷水導入ジョイント33aと、低温水導出ジョイント33bと、温水導入ジョイント33cと、混合栓給湯ジョイント33dと、浴槽給湯ジョイント33eと、を含む、複数の配管ジョイント33が固定されている。複数の配管ジョイント33は、筐体31の外部に設けられた複数の外部配管と筐体31の内部に設けられた内部配管部35との接続箇所に設けられている。すなわち、複数の配管ジョイント33の各々は、給湯機3と外部とを接続するための外部配管を着脱可能に構成されている。
【0030】
冷水導入ジョイント33aは、貯湯タンク32における冷水入口部32dと接続されている。すなわち、冷水導入ジョイント33aは、給水源に接続され原水が通流する外部給水配管と接続されることで、貯湯タンク32の底部に原水を供給するように設けられている。
【0031】
低温水導出ジョイント33bは、貯湯タンク32における低温水出口部32eと接続されている。すなわち、低温水導出ジョイント33bは、ヒートポンプユニット2における低温水取水口との接続配管と接続されることで、貯湯タンク32の底部に貯留された低温水をヒートポンプユニット2に供給するように設けられている。
【0032】
温水導入ジョイント33cは、貯湯タンク32における温水入口部32fと接続されている。すなわち、温水導入ジョイント33cは、ヒートポンプユニット2における温水供給口との接続配管と接続されることで、ヒートポンプユニット2にて生成された温水を貯湯タンク32に供給するように設けられている。
【0033】
混合栓給湯ジョイント33dおよび浴槽給湯ジョイント33eは、貯湯タンク32における温水出口部32gと接続されている。すなわち、混合栓給湯ジョイント33dは、混合栓4との接続配管と接続されることで、混合栓4に湯水を供給するように設けられている。同様に、浴槽給湯ジョイント33eは、浴槽5との接続配管と接続されることで、浴槽5に湯水を供給するように設けられている。
【0034】
混合栓4は、浴槽5とともに、不図示の浴室に設けられている。混合栓4には、混合栓給湯ジョイント33dとの接続配管である外部給湯配管に加えて、給水源に接続され原水が通流する外部給水配管管と接続されている。すなわち、混合栓4は、混合栓給湯ジョイント33dからの湯水と外部給水配管からの原水との混合比を調整することで温度調整可能に構成されている。
【0035】
湯水取出部34は、屋外にて作業するユーザの手元側の出湯口であって、筐体31に固定されている。湯水取出部34は、屋外における給湯機3の周囲にて湯水を用いた作業(例えば洗車等)を行う際に、貯湯タンク32に貯留された温水を含む湯水を筐体31の外部に取り出し可能に設けられている。湯水取出部34から排出される湯水を、以下「取出湯水」と称する。
【0036】
具体的には、湯水取出部34は、略円筒状に形成されている。図1および図2を参照すると、湯水取出部34は、凹部31gにて、筐体31の外部に露出するように設けられている。湯水取出部34は、略全体が凹部31gに収容されている。具体的には、湯水取出部34は、その全体が凹部31gに収容されているか、あるいは、先端部の一部が凹部31gの外部に突出するだけでその他の大部分が凹部31gに収容されている。
【0037】
すなわち、通常、筐体31の外壁面と筐体31を梱包する梱包材の内側面との間には、電源スイッチのカバー、設置工事説明書、等を収容するための空間が形成されている。このため、湯水取出部34は、凹部31gから全く突出しないか、あるいは、わずかに突出した部分が少なくとも筐体31の外壁面と筐体31を梱包する梱包材の内側面との間に形成される隙間に収まるように設けられている。
【0038】
貯湯タンク32と、湯水取出部34および複数の配管ジョイント33の各々とは、内部配管部35を介して接続されている。湯水取出部34および複数の配管ジョイント33に湯水を送出する出湯回路を構成する内部配管部35は、複数の配管部材および弁等によって形成されている。以下、内部配管部35の具体的構成について説明する。
【0039】
貯湯タンク32における冷水入口部32dと、冷水導入ジョイント33aとは、給水配管35aを介して接続されている。すなわち、給水配管35aは、筐体31の外部に設けられた給水源に接続されることで原水を導入可能に、筐体31内に設けられている。
【0040】
同様に、貯湯タンク32における低温水出口部32eと、低温水導出ジョイント33bとは、加温用水配管35bを介して接続されている。また、貯湯タンク32における温水入口部32fと、温水導入ジョイント33cとは、貯湯配管35cを介して接続されている。
【0041】
貯湯タンク32における温水出口部32gには、給湯配管35dが接続されている。すなわち、筐体31内に設けられた給湯配管35dは、貯湯タンク32に貯留された温水を貯湯タンク32の外部に取り出し可能に、貯湯タンク32と接続されている。
【0042】
給湯配管35dは、主出湯配管35d1と浴槽給湯配管35d2とに分岐している。混合栓給湯ジョイント33dは、主出湯配管35d1における末端部と接続されている。浴槽給湯ジョイント33eは、浴槽給湯配管35d2における末端部と接続されている。
【0043】
また、主出湯配管35d1から分岐するように、分岐出湯配管35d3が設けられている。分岐出湯配管35d3は、屋外にて湯水を利用する後述の屋外利用器具60に湯水を供給可能に、湯水取出部34と接続されている。すなわち、分岐出湯配管35d3の末端部には、湯水取出部34が接続されている。
【0044】
給水配管35aから分岐するように、分岐給水配管35fが設けられている。分岐給水配管35fは、混合栓側分岐管35g1と浴槽側分岐管35g2とに分岐している。混合栓側分岐管35g1は、主出湯配管35d1における、浴槽給湯配管35d2の分岐位置よりも上流側の部分と接続されている。浴槽側分岐管35g2は、浴槽給湯配管35d2における、主出湯配管35d1からの分岐位置よりも下流側の部分と接続されている。
【0045】
給湯配管35dから分岐するように、圧力リリーフ管35hが設けられている。圧力リリーフ管35hには、リリーフ弁35rが介装されている。リリーフ弁35rは、貯湯タンク32の内部圧力が所定圧力以上に上昇した際に開弁することで、貯湯タンク32の内部の温水を外部に排出するように設けられている。
【0046】
主出湯配管35d1と混合栓側分岐管35g1との接続箇所すなわち合流箇所には、混合栓側温調弁35sが介装されている。温度調整弁である混合栓側温調弁35sは、混合栓給湯ジョイント33dおよび湯水取出部34における出湯温度を調整可能に設けられている。混合栓側温調弁35sは、主出湯配管35d1からの温水流入量と混合栓側分岐管35g1からの原水流入量との調整状態に応じた出湯温度の湯水を、混合栓給湯ジョイント33dおよび湯水取出部34に向けて排出するように構成されている。
【0047】
具体的には、混合栓側温調弁35sは、電動調整弁であって、給湯配管35d側に連通する温水側の開度と混合栓側分岐管35g1側に連通する原水側の開度との比率を、貯湯側制御装置36の制御下で調整するように構成されている。本発明の温度調整部を構成する混合栓側温調弁35sは、流量センサ38を用いた流量変化の検知結果に応じて貯湯側制御装置36により開度を制御されることで、出湯温度を調整可能に設けられている。
【0048】
浴槽給湯配管35d2と浴槽側分岐管35g2との接続箇所すなわち合流箇所には、浴槽側温調弁35tが介装されている。浴槽側温調弁35tは、電動調整弁であって、給湯配管35d側に連通する温水側の開度と浴槽側分岐管35g2側に連通する原水側の開度との比率を、貯湯側制御装置36の制御下で調整するように構成されている。すなわち、浴槽側温調弁35tは、主出湯配管35d1からの温水流入量と混合栓側分岐管35g1からの原水流入量との調整状態に応じた出湯温度の湯水を、浴槽給湯ジョイント33e側に送出するように設けられている。
【0049】
上記の通り、湯水取出部34は、混合栓側温調弁35sから排出された湯水のうちの少なくとも一部を取出湯水として筐体31の外部に取り出し可能に、分岐出湯配管35d3を介して混合栓側温調弁35sと接続されている。また、分岐出湯配管35d3には、湯水取出弁35uが介装されている。湯水取出弁35uは、分岐出湯配管35d3における取出湯水の流量である取出流量を調整可能に設けられている。具体的には、本発明における出湯量調節部を構成する湯水取出弁35uは、ユーザの手元での操作により湯水取出部34における出湯量を調節可能に構成された手動調整弁であって、調整開度に応じた取出流量の取出湯水を湯水取出部34側に送出するように設けられている。
【0050】
分岐出湯配管35d3には、湯水取出部34および湯水取出弁35uに加えて、出湯量変動部35vが設けられている。出湯量変動部35vは、後述するユーザの手元での出湯温度変更操作が有効に受け付けられて、混合栓側温調弁35sによる出湯温度の調整すなわち変更が実行される場合に、出湯量を所定の変動態様で変動させるように設けられている。
(【0051】以降は省略されています)

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