JP2004116791A - 給湯暖房装置及び風呂暖房装置及び給湯風呂暖房装置 - Google Patents

給湯暖房装置及び風呂暖房装置及び給湯風呂暖房装置 Download PDF

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Abstract

【課題】暖房と給湯の同時使用時にも、設定温度の給湯を確実に得ることが出来る給湯暖房装置を提供する。
【解決手段】下部に加熱用のバーナ部2を備え且つ暖房用放熱器7と暖房用循環ポンプ9を有した暖房回路Aで連通された暖房用缶体1内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交4を備えたもので、前記暖房と給湯の同時使用時に、暖房缶体1内湯温と給湯設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプ9を停止させるから、暖房と給湯の同時使用時に、一時的な使用である給湯動作を優先させ設定温度の給湯を行い、使用者に不安感を与えないものであり、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯を、常に設定温度で供給することが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は1つの缶体で、給湯、暖房、或いは風呂、暖房の少なくとも2回路を有する給湯暖房装置或いは風呂暖房装置、又は給湯、風呂、暖房の3回路を有する給湯風呂暖房装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の給湯暖房装置では、暖房用の熱媒体が貯溜された缶体内に、給湯用熱交換器や風呂用熱交換器を備え、暖房、給湯、風呂の追い炊きや保温をそれぞれ良好に行うものであった。(例えば、特許文献1参照。)
【0003】
【特許文献1】
特開2001−65884号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、暖房の負荷が高い状態で、暖房と給湯、暖房と風呂或いは暖房と給湯、風呂の同時使用時には、それぞれの希望する設定温度にもよるが、バ−ナの加熱能力の限界によって、設定温度の暖房、給湯、風呂が得られないと言う問題点を有するものであった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、この点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を請求項1では、下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交を備えたものに於いて、前記暖房と給湯の同時使用時に、暖房缶体内湯温と給湯設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させるようにした。
【0006】
この構成により、暖房と給湯の同時使用時に、缶体温度センサで暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と給湯設定温度とを比較して、暖房用缶体内湯温が給湯設定温度より20度以上高いかを判断し、高い時にはそのまま暖房と給湯動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である給湯動作を優先させ設定温度の給湯を行い、使用者に不安感を与えないものであり、又暖房は一次中断されるが、中断で暖房用缶体内湯温が上昇し20℃以上の差が生じれば再び再開されるものである。
従って、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯を、常に設定温度で供給することが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【0007】
又請求項2では、下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、浴槽と循環回路を介して連通し浴槽内の湯または水を加熱する間接加熱式の風呂用熱交を備えたものに於いて、前記暖房と風呂の同時使用時に、暖房缶体内湯温と風呂設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させるようにした。
【0008】
これによれば、暖房と風呂の追い焚きや保温の同時使用時に、缶体温度センサで暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と風呂設定温度とを比較して、暖房用缶体内湯温が風呂設定温度より20度以上高いかを判断し、高い時にはそのまま暖房と風呂動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である風呂動作を優先させ設定温度の追い焚きや保温を行い、使用者に不安感を与えないものであり、又暖房は一次中断されるが、中断で暖房用缶体内湯温が上昇し20℃以上の差が生じれば再び再開されるものである。
従って、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている風呂を、常に設定温度で沸き上げることが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【0009】
又請求項3では、下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交と、浴槽と循環回路を介して連通し浴槽内の湯または水を加熱する間接加熱式の風呂用熱交とを備えたものに於いて、前記暖房と給湯及び風呂の同時使用時に、暖房缶体内湯温と給湯設定温度と風呂設定温度の高い方の温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させるようにした。
【0010】
これによれば、暖房と給湯及び風呂の追い焚きや保温の三者の同時使用時に、缶体温度センサで暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と給湯設定温度及び風呂設定温度のうち高い温度の方と比較して、暖房用缶体内湯温がこの高い方の設定温度より20度以上高いかを判断し、高い時にはそのまま暖房と給湯と風呂動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である給湯と風呂動作を優先させ設定温度の給湯及び風呂の追い焚きや保温を行い、使用者に不安感を与えないものであり、又暖房は一次中断されるが、中断で暖房用缶体内湯温が上昇し20℃以上の差が生じれば再び再開されるものである。
従って、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯と風呂を、高い方の温度を基準とすれば常に設定温度で給湯及び風呂を沸き上げることが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
次にこの発明に係る1缶3回路式の給湯暖房風呂装置を図面に示された一実施形態で説明する。
1は下部に加熱用のバーナ部2を備える燃焼室3を形成した暖房用缶体で、この缶体1内方には蛇管による間接加熱式の給湯用の熱交換器を構成する給湯用熱交4と、蛇管による間接加熱式の風呂焚き用の熱交換器を構成する風呂用熱交5とを上下に配設し、温水暖房を行うと共に給湯及び風呂焚きを同時またはそれぞれ単独でも行えるようにしたものである。
【0012】
先ず、暖房回路Aについて説明すると、6は暖房往き管、7は例えば床暖房パネル等の暖房用放熱器、8は暖房戻り管、9は暖房用循環ポンプ、10は気液分離器、11は暖房用膨張タンク、12は開閉弁13が設けられた暖房バイパス管、14は暖房用缶体1の温度制御に用いる缶体温度センサで、暖房用缶体1にてバーナ部2の燃焼で缶体温度センサ14の制御目標温度(88℃以上)まで加熱された熱媒体が、暖房用循環ポンプ9により暖房往き管6を介して暖房用放熱器7に送られて暖房を行い、暖房用放熱器7で放熱した低温水(約30℃〜50℃程度)が暖房戻り管8を介して暖房用缶体1に戻り再度制御目標温度まで加熱されて循環するものである。
【0013】
次に給湯回路Bについて説明すると、15は水道に接続された給水管、16は水の流量を検知する流量センサ、17は給湯用熱交4で加熱された温水を出湯する給湯管、18は給湯栓、19はミキシング弁20を介して給湯管17に接続され給水管15と給湯管17とを連通する給湯バイパス管、21は給湯栓18の閉止時の熱膨張を吸収する給湯用膨張タンク、22は給水温度センサ、23は給湯温度センサで、給湯栓18が開かれて流量センサ16が最低作動流量を検知すると、暖房用缶体1内の熱媒体の温度を約88℃程度の高温に維持するようバーナ部2で燃焼を行い、給水管15からの冷水が給湯用熱交4で暖房用缶体1内の高温の熱媒体により間接加熱され、ミキシング弁20で水道水と混合され適温に調節されて給湯栓18から給湯されるものである。
【0014】
次に風呂回路Cについて説明すると、24は風呂浴槽、25は風呂往き管、26は風呂戻り管、27は戻り管26に設けられた風呂循環ポンプ、28は循環の有無を検知する流水スイッチ、29は風呂温度センサで、浴槽24内の湯の沸かし上げ要求があると、浴槽24内の湯を風呂循環ポンプ27で風呂用熱交5に循環させ、浴槽24内の湯が暖房用缶体1内の高温の熱媒体により間接加熱されることで浴槽24内の湯を適温まで沸かし上げたり保温したりするものである。
【0015】
そして、30は給湯回路Bの給湯管17から分岐されて風呂回路Cに湯張り弁31及び三方弁32を介して接続される湯張り管で、風呂の湯張り要求があると三方弁32を風呂回路Cと湯張り管30とを連通するよう切り換えると共に湯張り弁31を開弁し、給湯用熱交4で加熱された湯を風呂回路C内に流入させて風呂浴槽24への一定量の湯張りを行うものである。
【0016】
ここで、33は暖房用缶体1の上下部を結ぶ連通パイプ、34はこの連通パイプ33途中に備えられた撹拌用循環ポンプで、給湯時または風呂運転時に駆動して、暖房用缶体1内の温度を上下均一化させるもので、給湯または風呂運転が終了するまで継続駆動して撹拌を行うものである。尚、暖房運転時は暖房用循環ポンプ9が駆動されているため、撹拌用循環ポンプ34は駆動しないようにすることも可能である。
【0017】
次に本発明の一実施形態の作動について説明する。
先ず、暖房運転を説明すれば、缶体温度センサ14が暖房用缶体1内の湯温を検知し、この温度が約88℃以上になるようにバーナ部2の燃焼を制御すると共に、暖房用循環ポンプ9を駆動して暖房用缶体1内の高温となった温水や循環液や不凍液等の熱媒体を暖房用放熱器7に流通し、再び暖房用缶体1に戻す循環を繰り返して、暖房用放熱器7によって室内の暖房を行うものである。
【0018】
又給湯運転は、暖房用缶体1内が高温となっている状態で、給湯栓18が開かれれば給水管15からの低温の水は直ぐに給湯用熱交4で暖房用缶体1内の高温の熱媒体により間接加熱されると同時に、撹拌用循環ポンプ34を駆動し連通パイプ33を介して缶体1の下部にある湯を缶体1上部に供給して暖房用缶体1の撹拌を行い暖房用缶体1内の上と下の温度差をなくし、常に同一の熱交換効率で熱交換できるようにして所望の温度の湯が供給されるものである。
【0019】
更に風呂運転は、図示しないリモコンの風呂保温スイッチをONした等の浴槽24内の湯の沸かし上げ要求があると、風呂用循環ポンプ27を駆動して浴槽24内の湯を風呂用熱交5に循環させて、高温に保持された暖房用缶体1内の熱媒体で加熱して浴槽24内の湯を所望の温度に追い焚きしたり保温したりするもので、風呂温度センサ29が所望の温度を検知すると自動的に停止されるものである。
【0020】
次に暖房と給湯の同時使用では、図2に示すフロ−チャ−トで説明すれば、各運転スイッチ(図示せず)の押圧で暖房と給湯の同時使用を判断し(ステップ35)、YESでステップ36に進み流量センサ16による出湯中かの判断を行う。
そして、出湯中でYESではステップ37に進み、缶体温度センサ14により検出された現在の缶体温度Taから給湯設定温度Tbを減算し、残りが所定温度Tcである20℃より高いか否かを判断して、高い時にはNOで再びこのステップ37を繰り返し、高くない時には能力不足と言うことでステップ38に進んで暖房用循環ポンプ9の駆動を停止させ、暖房を中断して給湯を優先させる。
【0021】
ここで所定温度Tcを20℃としたのは、缶体温度Taと給湯設定温度Tbとの間に20℃以上の温度差がないと、実験の結果で、この実施例構造の間接加熱では設定の給湯温度を得ることが出来ないからであり、給湯用熱交4の巻き数の変更やバ−ナ部2の能力変更で変化するものである。
【0022】
更にステップ38の次にはステップ39に進み、再び缶体温度Taと給湯設定温度Tbとを比較して、暖房を中断した事で缶体温度Taが上昇し給湯設定温度Tbとの差が所定温度Tcの20℃より高く成ったかを見て、高くなった時にはNOでステップ40に進んで、暖房用循環ポンプ9の駆動を開始させて暖房を再開させるものであり、又まだ大きな温度上昇がなく高くなっていない時には、YESでステップ41に進み出湯継続中かを判断し、給湯が停止しているのであれば、NOでステップ40に進み暖房を再開させるものであり、逆に給湯中ではYESでステップ35に戻るものである。
【0023】
次にステップ35で暖房と給湯の同時使用でない時は、NOでステップ42に進んで通常の運転が行われるものであり、又ステップ36で給湯が開始されていない時には、NOでステップ43に進んで通常の暖房運転が行われるものである。
従って、暖房と給湯の同時使用では、給湯を優先として確実に設定温度の給湯を提供して、一時的な使用である給湯が確実に行われて、極めて使用勝手がよいものである。
【0024】
次に暖房と風呂の同時使用では、図3に示すフロ−チャ−トで説明すれば、各運転スイッチ(図示せず)の押圧で暖房と風呂の同時使用を判断し(ステップ44)、YESでステップ45に進み風呂循環中かの判断を行う。
そして、循環中でYESではステップ46に進み、缶体温度センサ14により検出された現在の缶体温度Taから風呂設定温度Tdを減算し、残りが所定温度Tcである20℃より高いか否かを判断して、高い時にはNOで再びこのステップ46を繰り返し、高くない時には能力不足と言うことでステップ47に進んで暖房用循環ポンプ9の駆動を停止させ、暖房を中断して風呂運転を優先させる。
【0025】
更にステップ47の次にはステップ48に進み、再び缶体温度Taと風呂設定温度Tdとを比較して、暖房を中断した事で缶体温度Taが上昇し風呂設定温度Tdとの差が所定温度Tcの20℃より高く成ったかを見て、高くなった時にはNOでステップ49に進んで、暖房用循環ポンプ9の駆動を開始させて暖房を再開させるものであり、又まだ大きな温度上昇がなく高くなっていない時には、YESでステップ50に進み循環継続中かを判断し、風呂が停止しているのであれば、NOでステップ49に進み暖房を再開させるものであり、逆に給湯中ではYESでステップ44に戻るものである。
【0026】
次にステップ44で暖房と風呂の同時使用でない時は、NOでステップ51に進んで通常の運転が行われるものであり、又ステップ45で給湯が開始されていない時には、NOでステップ52に進んで通常の暖房運転が行われるものである。
従って、暖房と風呂の同時使用では、風呂運転を優先として確実に設定温度の風呂運転を提供して、一時的な使用である風呂運転が確実に行われて、極めて使用勝手がよいものである。
【0027】
次に暖房と給湯及び風呂の三者同時使用では、図4に示すフロ−チャ−トで説明すれば、各運転スイッチ(図示せず)の押圧で暖房と給湯及び風呂の同時使用を判断し(ステップ53)、YESでステップ54に進み出湯中で風呂循環中かの判断を行う。
そして、出湯中で循環中のYESではステップ55に進み、缶体温度センサ14により検出された現在の缶体温度Taから給湯設定温度Tbと風呂設定温度Tdの高い設定の方を減算し、残りが所定温度Tcである20℃より高いか否かを判断して、高い時にはNOで再びこのステップ55を繰り返し、高くない時には能力不足と言うことでステップ56に進んで暖房用循環ポンプ9の駆動を停止させ、暖房を中断して給湯及び風呂運転を優先させる。
【0028】
更にステップ56の次にはステップ57に進み、再び缶体温度Taと給湯設定温度Tbと風呂設定温度Tdの高い設定の方とを比較して、暖房を中断した事で缶体温度Taが上昇し高い設定温度との差が所定温度Tcの20℃より高く成ったかを見て、高くなった時にはNOでステップ58に進んで、暖房用循環ポンプ9の駆動を開始させて暖房を再開させるものであり、又まだ大きな温度上昇がなく高くなっていない時には、YESでステップ59に進み出湯中で循環継続中かを判断し、給湯及び風呂が停止しているのであれば、NOでステップ58に進み暖房を再開させるものであり、逆に給湯中ではYESでステップ53に戻るものである。
【0029】
次にステップ53で暖房と風呂の同時使用でない時は、NOでステップ60に進んで通常の運転が行われるものであり、又ステップ54で給湯及び風呂運転が開始されていない時には、NOでステップ61に進んで通常の暖房運転が行われるものである。
従って、暖房と給湯及び風呂運転の三者同時使用では、給湯及び風呂運転を優先として確実に設定温度の給湯及び風呂運転を提供して、一時的な使用である給湯及び風呂運転が確実に行われて、極めて使用勝手がよいものである。
【0030】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項1によれば、暖房と給湯の同時使用時に、暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と給湯設定温度とを比較して、高い時にはそのまま暖房と給湯動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である給湯動作を優先させ設定温度の給湯を行い、使用者に不安感を与えないものであり、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯を、常に設定温度で供給することが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【0031】
又請求項2の構成では、暖房と風呂の追い焚きや保温の同時使用時に、暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と風呂設定温度とを比較して、高い時にはそのまま暖房と風呂動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である風呂動作を優先させ設定温度の追い焚きや保温を行い、使用者に不安感を与えないものであり、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている風呂を、常に設定温度で沸き上げることが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【0032】
又請求項3の構成では、暖房と給湯及び風呂の追い焚きや保温の三者の同時使用時に、暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と給湯設定温度及び風呂設定温度のうち高い温度の方と比較して、高い時にはそのまま暖房と給湯と風呂動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である給湯と風呂動作を優先させ設定温度の給湯及び風呂の追い焚きや保温を行い、使用者に不安感を与えないものであり、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯と風呂を、高い方の温度を基準とすれば常に設定温度で給湯及び風呂を沸き上げることが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を付した1缶3回路式給湯暖房風呂装置の概略構成図。
【図2】同暖房と給湯の同時使用時のフロ−チャ−ト。
【図3】同暖房と風呂運転の同時使用時のフロ−チャ−ト。
【図4】同暖房と給湯及び風呂の三者同時使用時のフロ−チャ−ト。
【符号の説明】
1 暖房用缶体
2 バーナ部
4 給湯用熱交
5 風呂用熱交
7 暖房用放熱器
9 暖房用循環ポンプ
A 暖房回路
B 給湯回路
C 風呂回路
Ta 缶体温度
Tb 給湯設定温度
Tc 所定温度
Td 風呂設定温度

Claims (3)

  1. 下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交を備えたものに於いて、前記暖房と給湯の同時使用時に、暖房缶体内湯温と給湯設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させる事を特徴とする給湯暖房装置。
  2. 下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、浴槽と循環回路を介して連通し浴槽内の湯または水を加熱する間接加熱式の風呂用熱交を備えたものに於いて、前記暖房と風呂の同時使用時に、暖房缶体内湯温と風呂設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させる事を特徴とする風呂暖房装置。
  3. 下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交と、浴槽と循環回路を介して連通し浴槽内の湯または水を加熱する間接加熱式の風呂用熱交とを備えたものに於いて、前記暖房と給湯及び風呂の同時使用時に、暖房缶体内湯温と給湯設定温度と風呂設定温度の高い方の温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させる事を特徴とする給湯風呂暖房装置。
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