JP2003161516A - 風呂給湯装置 - Google Patents

風呂給湯装置

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JP2003161516A
JP2003161516A JP2001359042A JP2001359042A JP2003161516A JP 2003161516 A JP2003161516 A JP 2003161516A JP 2001359042 A JP2001359042 A JP 2001359042A JP 2001359042 A JP2001359042 A JP 2001359042A JP 2003161516 A JP2003161516 A JP 2003161516A
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bath
temperature
bathtub
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Hideki Ishida
英樹 石田
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Denso Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 浴槽内の浴水温検出時に循環回路に浴水を循
環する風呂給湯装置において、浴水温検出時に浴槽内の
浴水温が急激に低下することを防止することが可能な風
呂給湯装置を提供すること。 【解決手段】 制御装置200は、浴槽1内の浴水温を
保温するときには、浴水温が設定温度より低い場合に
は、電気ヒータ14と循環ポンプ11をオン状態とし、
浴水温が設定温度以上である場合には、次回の浴水温検
出時まで循環ポンプ11のみオン状態とする。これによ
ると、浴水温が設定温度以上の場合でも、循環回路10
内に浴水が留まらないので、循環回路10内の浴水温は
浴槽1内の浴水温とほぼ同等となる。従って、浴水温検
出時に浴槽1内の浴水温が急激に低下することを防止で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、浴槽内に給湯を行
なう風呂給湯装置に関し、特に浴槽内の浴水を循環回路
に循環して浴水温を検出する風呂給湯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、浴槽内の浴水を循環する循環回路
と循環ポンプを有する風呂給湯装置においては、浴槽内
の浴水を保温するときには、所定時間(例えば10分)
毎に循環ポンプにより浴槽内の浴水を循環回路に循環
し、循環回路内に配置した水温センサにより浴水温を検
出するものがある。
【0003】そして、水温センサの検出した浴水温が設
定温度(浴水温設定値)より低い場合には、循環回路に
浴水を循環しつつ、循環回路に設けられた電気ヒータ等
の加熱手段を発熱させて浴槽内の浴水を保温し、水温セ
ンサの検出した浴水温が設定温度以上である場合には、
次回の(所定時間後)の浴水温検出時までは、循環回路
に浴水を循環させず、加熱手段も発熱させないものが知
られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、浴水温検出時に水温センサの検出した浴水
温が設定温度以上である場合には、循環回路内に留まっ
ている浴水から放熱され、循環回路内の浴水の温度が低
下する。そして、次回の浴水温検出時には、循環ポンプ
の作動に伴って、温度の低下した浴水が浴槽内に戻り、
浴槽内の浴水温が急激に低下する。
【0005】このとき、使用者が入浴している場合に
は、浴水温の急変により不快感を与え易いという問題が
ある。特に、使用者が浴槽中において循環回路からの浴
水の吐出口付近に入浴している場合には、不快感を与え
易い。
【0006】本発明は、上記点に鑑みてなされたもの
で、浴水温検出時に浴槽内の浴水温が急激に低下するこ
とを防止することが可能な風呂給湯装置を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、浴槽(1)内の浴水を
浴槽(1)外に循環する循環回路(10)と、この循環
回路(10)に設けられ、循環回路(10)に浴水を流
す循環ポンプ(11)と、循環回路(10)に設けら
れ、循環回路(10)内の浴水の温度を検出する水温検
出手段(16)と循環回路(10)に設けられ、循環回
路(10)内の浴水を加熱する加熱する加熱手段(1
4)と、浴槽(1)内の浴水を保温するときには、所定
時間毎に循環ポンプ(11)を作動して、水温検出手段
(16)により浴槽(1)内の浴水温を検出し、水温検
出手段(16)の検出値が浴水温設定値より低い場合に
は、循環ポンプ(11)を作動制御しつつ加熱手段(1
4)を発熱制御する制御手段(200)とを備える風呂
給湯装置において、制御手段(200)は、浴槽(1)
内の浴水を保温するときに、水温検出手段(16)の前
記検出値が浴水温設定値以上の場合には、循環ポンプ
(11)を作動制御することを特徴としている。
【0008】これによると、浴槽(1)内の浴水を保温
するときに、水温検出手段(16)の検出値が浴水温設
定温度以上の場合でも、循環回路(10)内に浴水が留
まらないので、循環回路(10)内の浴水温は浴槽
(1)内の浴水温とほぼ同等となる。従って、浴水温検
出時に浴槽(1)内の浴水温が急激に低下することを防
止できる。
【0009】また、請求項2に記載の発明では、制御手
段(200)は、浴槽(1)内の浴水を保温するとき
に、水温検出手段(16)の前記検出値が浴水温設定値
より低い場合に循環回路(10)を流れる浴水量に対
し、水温検出手段(16)の前記検出値が浴水温設定値
以上の場合に循環回路(10)を流れる浴水量が少なく
なるように循環ポンプ(11)を作動制御することを特
徴としている。
【0010】これによると、浴水温が設定値以上である
場合には、循環ポンプ(11)の消費エネルギーを低減
することが可能である。
【0011】また、請求項3に記載の発明では、制御手
段(200)は、浴槽(1)内の浴水を保温するとき
に、水温検出手段(16)の前記検出値が浴水温設定値
以上の場合には、水温検出手段(16)の前記検出値が
浴水温設定値より低い場合より発熱量を抑えて加熱手段
(14)を発熱制御することを特徴としている。
【0012】これによると、浴水温が設定値以上である
場合であっても、浴水からの放熱分の熱量を供給し、浴
槽(1)内の浴水温の低下を抑制することが可能であ
る。
【0013】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。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。
【0015】図1は本実施形態の風呂給湯装置の概略構
成を示す模式図である。
【0016】風呂給湯装置の本体ユニット100(図1
中2点鎖線で囲んだ部分)は、浴室近傍の屋外適所に配
置されている。1は浴槽であり浴室内に配置されてい
る。浴槽1の内壁面下端部近傍には浴槽1内の浴水を吸
い込む吸入口2と、浴槽1内に湯を吐出する吐出口3が
設けられている。10は循環回路であり、その両端は、
吸入口2と吐出口3とに接続しており、浴槽1内の浴水
を本体ユニット100内に循環できるように配置されて
いる。
【0017】循環回路10は、後述する配管20との接
続点21より下流側にある往き管10aと、接続点21
より上流側にある戻り管10bとで構成されている。戻
り管10bには、循環回路10内に浴槽1内の浴水を循
環するための循環ポンプ11が配置されている。本例で
は、循環ポンプ11は、ハウジング内のインペラを回転
させることにより浴水を圧送するタイプの電動ポンプを
用いている。
【0018】戻り管10bの循環ポンプ11より上流側
には、戻り管10bの経路を連通または遮断する電動弁
12が設けられている。電動弁12はサーボモータ等に
より経路を緩やかに開閉する電動弁であり、ソレノイド
等により経路を瞬時に開閉する電磁弁よりも浴槽1が配
置された浴室内へ伝わる作動音を低減することができ
る。戻り管10bの電動弁12が設けられた位置より上
流側には、圧力検出手段である水位センサ13が配設さ
れており、戻り管10b内の圧力情報を浴槽1内の水位
情報として後述する制御装置200に出力するようにな
っている。
【0019】一方、往き管10aには、往き管10aを
通過する浴水を加熱する加熱手段である電気ヒータ14
が設けられている。往き管10aの電気ヒータ14より
上流側にはフロースイッチ15が設けられており、往き
管10a内の浴水の流れの有無を後述する制御装置20
0に出力するようになっている。また、循環回路10と
後述する配管20との接続点21には、水温検出手段で
ある水温センサ16が配設されており、接続点21の温
度情報、すなわち、循環回路10内の水もしくは配管2
0から往き管10aに流入する水の温度情報を後述する
制御装置200に出力するようになっている。
【0020】30は貯湯タンクであり、図示しないヒー
トポンプ装置もしくは電気ヒータ等により加熱され、導
入管31より供給された高温の湯を内部貯えるようにな
っている。本例では、貯湯タンク30は、導入管31よ
り供給された高温の湯を内部貯えるものであったが、導
入管31から水道水等を導入し、貯湯タンク30内で電
気ヒータ等により加熱して高温の湯として貯えるもので
あってもよい。
【0021】34は温調弁であり、貯湯タンク30から
高温の湯を導出する導出管32と水道水を導入する水道
水導入管33との合流点に配置されている。そして、温
調弁34は開口面積比を調節することにより、高温の湯
と水道水との混合比率を調節できるようになっている。
構成30〜34が本実施形態における給湯手段である。
【0022】温調弁34の出口側と循環回路10の接続
点21とは、給湯通路である配管20で繋がれている。
配管20にはこの経路を連通または遮断する開閉手段で
ある電磁弁22が設けられている。配管20の電磁弁2
2と温調弁34との間には、流量カウンタ23が配設さ
れており、配管20を流れる湯の流量情報を後述する制
御装置200に出力するようになっている。また、配管
20の電磁弁22と接続点21との間には、逆止弁24
が配設されており、配管20の給湯圧力が循環回路10
内を循環する浴水の圧力より低い場合に、浴水が配管2
0を逆流しないようになっている。
【0023】また、図1中の200は制御手段である制
御装置であり、水位センサ13からの圧力情報、フロー
スイッチ15からの浴水の流れの有無、水温センサ16
からの温度情報、流量カウンタ23からの流量情報、お
よび浴室内に配置された操作盤40に設けられた自動保
温スイッチ41からの信号、温度設定スイッチ42から
の信号、図示しない他のスイッチからの信号等に基づい
て、後述する手順に従って循環ポンプ11、電動弁1
2、電気ヒータ14、電磁弁22および温調弁34を制
御するように構成されている。
【0024】次に、上記構成に基づき風呂給湯装置の作
動を説明する。
【0025】図2は、制御装置200の全体概略制御動
作を示すフローチャートである。図2に示すように、制
御装置200は、風呂給湯装置に電力供給されていると
きには、操作盤40の自動保温スイッチ41からの信
号、温度設定スイッチ42からの信号および図示しない
他のスイッチからの信号に基づいて、自動湯張り制御S
11、自動足し湯制御S12、差し水制御S13、差し
湯制御S14および自動保温制御S15のいずれかを実
行する。
【0026】まず、自動湯張り制御について説明する。
操作盤40の図示しない自動湯張りスイッチがオンさ
れ、オン信号が制御装置200に入力されると、制御装
置200は自動湯張り制御S11を実行する。制御装置
200は、まず、電磁弁22を開き、電動弁12を開く
とともに、循環ポンプ11を停止する。このとき電気ヒ
ータ14には通電していない。これにより、高温の湯と
水道水とが温調弁34で混合された温水は、配管20を
介して接続点21から循環回路10に流入する。このと
き、循環ポンプ11は駆動しておらず、電動弁12も開
いているので、配管20から接続点21で循環回路10
に流入した温水は、往き管10aと戻り管10bに流れ
込む。
【0027】往き管10aに流れ込んだ温水は、吐出口
3から浴槽1内に吐出し、戻り管10bに流れ込んだ温
水は、停止している循環ポンプ11内を通過し、吸入口
2から浴槽1内に吐出する。従って、往き管10aのみ
から湯張りする場合よりも速やかに湯張りをすることが
できる。このとき制御装置200は、温度設定スイッチ
42からの信号と水温センサ16からの温度情報とに基
づいて温調弁34を制御し、高温の湯と水道水との混合
比率を調節して吸入口2および吐出口3から吐出する湯
の温度を調節する。そして、設定水位まで湯張りした
ら、電磁弁22を閉じ、湯張りを終了する。
【0028】だだし、浴槽1への湯張りが初期所定回数
(本例では3回)以内の湯張りである場合には、制御装
置200は、循環ポンプ11を停止し、電気ヒータ14
には通電しないまま、電動弁12を閉じ、電磁弁22を
開く。これにより、貯湯タンク30内の高温の湯と水道
水導入管33から供給される水とが温調弁34で混合さ
れ、配管20と往き管10aを介して吐出口3から浴槽
1内に湯張りされる。
【0029】ここで、制御装置200は、湯張りが進行
しているときに、流量カウンタ23からの流量情報と水
位センサ13からの圧力情報とに基づき、水位センサ1
3からの圧力情報で浴槽1内の水位を算出するための基
準水位データや、風呂データ(水位に対する供給水量の
各ポイントデータ等)を記憶する。
【0030】次に、自動足し湯制御について説明する。
操作盤40の図示しない自動足し湯スイッチがオンさ
れ、オン信号が制御装置200に入力されると、制御装
置200は自動足し湯制御S12を実行する。制御装置
200は、まず、電動弁22を閉じ循環ポンプ11を停
止して、水位センサ13からの圧力情報に基づいて浴槽
1内の水位を検出する。
【0031】検出した水位が設定水位より低い場合に
は、電磁弁22を開き、電動弁12を開くとともに、循
環ポンプ11を停止した状態とする。このとき電気ヒー
タ14には通電していない。これにより、高温の湯と水
道水とが温調弁34で混合された温水は、初期所定回数
以降の自動湯張り時と同様に、吸入口2および吐出口3
から浴槽1内に吐出する。
【0032】このとき制御装置200は、温度設定スイ
ッチ42からの信号と水温センサ16からの温度情報と
に基づいて温調弁34を制御し、高温の湯と水道水との
混合比率を調節して吸入口2および吐出口3から吐出す
る湯の温度を調節する。そして、設定水位となるまで浴
槽1内に温水を吐出したら、電磁弁22を閉じ、足し湯
を終了する。
【0033】自動足し湯スイッチがオンされているとき
には、制御装置200は所定時間毎に浴槽1内の水位を
監視し、浴槽1内の水位が設定水位となるように上記制
御動作を実行する。
【0034】次に、差し水制御について説明する。操作
盤40の図示しない差し水スイッチがオンされ、オン信
号が制御装置200に入力されると、制御装置200は
差し水制御S13を実行する。制御装置200は、ま
ず、電磁弁22を開き、電動弁12を開くとともに、循
環ポンプ11を停止する。このとき電気ヒータ14には
通電していない。
【0035】また、水道水のみが配管20に流れ込むよ
うに温調弁34を制御する。、これにより、水道水は吸
入口2および吐出口3から浴槽1内に吐出する。そし
て、浴槽1内に水道水を所定量(例えば20L)吐出し
たら、電磁弁22を閉じ、差し水を終了する。
【0036】次に、差し湯制御について説明する。操作
盤40の図示しない差し湯スイッチがオンされ、オン信
号が制御装置200に入力されると、制御装置200は
差し湯制御S14を実行する。制御装置200は、ま
ず、電磁弁22を開き、電動弁12を開くとともに、循
環ポンプ11を停止する。このとき電気ヒータ14には
通電していない。
【0037】また、水温センサ16からの温度情報に基
づいて温調弁34を制御し、高温の湯と水道水との混合
比率を調節して吸入口2および吐出口3から吐出する湯
の温度が所定温度(例えば70℃)となるように調節す
る。これにより、所定温度の湯は吸入口2および吐出口
3から浴槽1内に吐出する。そして、浴槽1内に湯を所
定量(例えば20L)吐出したら、電磁弁22を閉じ、
差し湯を終了する。
【0038】次に、自動保温制御について図1および図
3に基づいて説明する。ここで図3は、図2に示す自動
保温制御S15の概略の流れを示すフローチャートであ
る。
【0039】操作盤40の自動保温スイッチ41がオン
され、オン信号が制御装置200に入力すると、制御装
置200は図2に示す自動保温制御S15を実行する。
【0040】図3に示すように、制御装置200は、ま
ず、循環ポンプ11を所定時間(本例では2分間)作動
させ(ステップS101)、循環回路10内に浴槽1内
の浴水を循環させる。このとき、電動弁12を開き、電
磁弁22を閉じ、電気ヒータ14には通電していない。
【0041】そして、循環ポンプ11を2分間作動させ
た後、水温センサ16からの温度情報に基づいて循環回
路10内を循環する浴水の温度を検出する(ステップS
102)。循環ポンプ11を2分間作動させた後浴水温
の検出を行なうのは、循環回路10内の浴水温を浴槽1
内の浴水温とほぼ同等とするためである。
【0042】浴水温の検出を行なったら、検出した浴水
温が操作盤40の温度設定スイッチ42により設定され
た設定温度より低いかどうか判断する(ステップS10
3)。浴水温が設定温度より低い場合には、電気ヒータ
14に通電し、循環ポンプ11の作動を継続する。そし
てその後ステップS102にリターンする。
【0043】ステップS103において浴水温が設定温
度以上である場合には、電気ヒータ14には通電せず、
通電していた場合には通電を停止し、循環ポンプ11は
作動を継続する(ステップS105)。ステップS10
5を実行したら10分経過した後(ステップS10
6)、ステップS102にリターンする。
【0044】上述の構成および作動によれば、制御装置
200は、浴槽1内の浴水を自動保温するときに、浴水
温が設定温度以上であり電気ヒータ14により浴水を加
熱しない場合でも、循環回路10内に浴水を循環させ
る。従って、循環回路10内に浴水が留まることがない
ので、循環回路10内の浴水の温度は浴槽1内の浴水の
温度とほぼ同等である。このようにして、浴水温検出時
に浴槽1内の浴水温が急激に低下することを防止でき、
浴水温検出時に使用者が入浴していたとしても、使用者
に不快感を与えることを防止できる。
【0045】図4は、本発明者が、本実施形態の風呂給
湯装置を用い、浴槽1内の浴水温を測定した結果であ
り、図4(a)は、図3に示す自動保温制御を行なった
場合、図4(b)は、従来技術である水温センサ16が
検出した浴水温が設定温度以上である場合には循環ポン
プ11を停止制御した場合である。温度設定スイッチ4
2の設定温度はともに39℃である。
【0046】図4(a)に示すように、本実施形態によ
れば、10分毎の浴水温検出時に検出した浴水温が設定
温度より低くなるまで(本例では30分経過までの電気
ヒータ14に通電されていない所謂監視モード中)は、
浴槽1内の浴水温は放熱により徐々に低下していき、浴
水温検出時に浴水温が設定温度より低くなり電気ヒータ
14に通電される加熱モードとなり浴水温が上昇してい
る。
【0047】これに対し、図4(b)に示すように、従
来技術の制御によれば、監視モード中の10分毎の浴水
温検出時に循環ポンプ11が作動され、循環回路10内
の放熱して温度低下した浴水が浴槽1内に戻ることによ
り、浴槽1内の浴水温は約0.5℃急激に低下してい
る。図4(b)には図示していないが、浴水温検出時に
は、浴槽1内の吐出口近傍においては、浴水温が35〜
36℃にまで急激に低下していることを本発明者は確認
している。
【0048】なお、図4(b)に示す従来技術の制御に
おいては、監視モード中の浴水温検出時に、循環ポンプ
11を2分間作動させた後、水温センサ16により浴水
温を検出している。
【0049】(他の実施形態)上記一実施形態では、制
御装置200が自動保温制御を行なうときに、図3に示
すステップS104とステップS105において、とも
に循環ポンプ11を同一レベル(後述のHiレベル)で
作動させたが、例えば、循環ポンプ11の作動レベルに
HiレベルとLoレベルを設定し、ステップS104に
おいてはHiレベルで作動させ、ステップS105にお
いてはLoレベルで作動させるようにしてもよい。
【0050】すなわち、制御装置200は、水温センサ
16の検出値が浴水温設定値より低い場合に循環回路1
0を流れる浴水量に対し、水温センサ16の検出値が浴
水温設定値以上の場合に循環回路10を流れる浴水量が
少なくなるように循環ポンプ11を作動制御するもので
あってもよい。
【0051】これによると、浴水温が設定値以上である
場合には、循環ポンプ11の消費エネルギーを低減する
ことが可能である。
【0052】また、上記一実施形態では、制御装置20
0が自動保温制御を行なうときに、図3に示すステップ
S105において、電気ヒータ14に通電しなかった
が、ステップS105において、ステップS104にお
ける電気ヒータ14の発熱量より抑制された発熱量、例
えば浴水の放熱分をほぼ補う程度の発熱量となるよう
に、電気ヒータ14に通電し発熱制御するものであって
もよい。
【0053】これによると、浴水温が設定値以上である
場合であっても、浴水からの放熱分の熱量を供給し、浴
槽1内の浴水温の低下を抑制することが可能である。
【0054】また、上記一実施形態では、制御装置20
0は、自動湯張り制御、自動足し湯制御および自動保温
制御を、それぞれ操作盤40の図示しない自動湯張りス
イッチ、図示しない自動足し湯スイッチおよび自動保温
スイッチ41がオンされたときに行なっていたが、操作
盤40に自動スイッチを設け、自動スイッチがオンされ
ているときには、制御装置200が浴水量や浴水温等に
応じて、自動湯張り制御、自動足し湯制御および自動保
温制御を行なうものであってもよい。
【0055】また、上記一実施形態では、往き管10a
に循環回路10を循環する浴水を加熱する電気ヒータ1
4を設けたが、浴水を加熱できるものであれば燃焼式ヒ
ータ等の他のタイプのヒータであってもよい。
【0056】また、上記各実施形態において、2分、1
0分等の実数値は例示であって、風呂給湯装置の特性等
に応じて適宜設定し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における風呂給湯装置の概
略構成を示す模式図である。
【図2】本発明の一実施形態における制御装置200の
全体概略制御動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明の一実施形態における制御装置200の
概略の自動保温制御動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明の一実施形態における制御装置200の
自動保温制御の効果を示すグラフである。
【符号の説明】
1 浴槽 3 吐出口 10 循環回路 11 循環ポンプ 14 電気ヒータ(加熱手段) 16 水温センサ(水温検出手段) 40 操作盤 41 自動保温スイッチ 42 温度設定スイッチ 100 本体ユニット 200 制御装置(制御手段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 浴槽(1)内の浴水を前記浴槽(1)外
    に循環する循環回路(10)と、 この循環回路(10)に設けられ、前記循環回路(1
    0)に前記浴水を流す循環ポンプ(11)と、 前記循環回路(10)に設けられ、前記循環回路(1
    0)内の前記浴水の温度を検出する水温検出手段(1
    6)と前記循環回路(10)に設けられ、前記循環回路
    (10)内の前記浴水を加熱する加熱する加熱手段(1
    4)と、 前記浴槽(1)内の浴水を保温するときには、所定時間
    毎に前記循環ポンプ(11)を作動して、前記水温検出
    手段(16)により前記浴槽(1)内の浴水温を検出
    し、前記水温検出手段(16)の検出値が浴水温設定値
    より低い場合には、前記循環ポンプ(11)を作動制御
    しつつ前記加熱手段(14)を発熱制御する制御手段
    (200)とを備える風呂給湯装置において、 前記制御手段(200)は、前記浴槽(1)内の浴水を
    保温するときに、前記水温検出手段(16)の前記検出
    値が前記浴水温設定値以上の場合には、前記循環ポンプ
    (11)を作動制御することを特徴とする風呂給湯装
    置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段(200)は、前記浴槽
    (1)内の浴水を保温するときに、前記水温検出手段
    (16)の前記検出値が前記浴水温設定値より低い場合
    に前記循環回路(10)を流れる浴水量に対し、前記水
    温検出手段(16)の前記検出値が前記浴水温設定値以
    上の場合に前記循環回路(10)を流れる浴水量が少な
    くなるように前記循環ポンプ(11)を作動制御するこ
    とを特徴とする請求項1に記載の風呂給湯装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段(200)は、前記浴槽
    (1)内の浴水を保温するときに、前記水温検出手段
    (16)の前記検出値が前記浴水温設定値以上の場合に
    は、前記水温検出手段(16)の前記検出値が前記浴水
    温設定値より低い場合より発熱量を抑えて前記加熱手段
    (14)を発熱制御することを特徴とする請求項1また
    は請求項2に記載の風呂給湯装置。
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