JP2005147499A - 風呂給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御手段が制御不能な状態になった場合でも、素早く検知して追い焚き運転を中断することで浴槽水の異常過熱を防止する。
【解決手段】浴槽水を循環する第１循環手段１と、前記第１循環手段１で循環される浴槽水を加熱する加熱部２と、前記第１循環手段１及び前記加熱部２を制御するマイクロコンピュータ３で構成された制御手段と、前記マイクロコンピュータ３から出力されるパルス信号をスタティック信号に変換する信号変換手段５とを備え、前記第１循環手段１の動作を前記制御手段３からの駆動信号と前記信号変換手段５からの信号により制御するようにしてある。
【選択図】図１

Description

本発明は、浴槽内の水を追い焚きする風呂給湯装置に関するものである。

従来、この種の風呂給湯装置では図３に示すように、浴槽水を循環する循環手段１と、循環手段１で循環される浴槽水を加熱する加熱部２と、浴槽水の温度を検出する温度検出手段６と、循環手段１と加熱部２を制御し浴槽水を追い焚きする制御手段３とを備え、前記温度検出手段６で検出される温度が制御手段３で設定された温度になるように制御していた（例えば、特許文献１参照）。

そして、制御手段３の動作が異常となり浴槽水温度の検出が不可能な状態になると、浴槽水の循環路の途中に設けられた温度過昇防止装置７が検知して循環手段１を停止させ、追い焚き運転を強制的に中断させるようになっていた。
特開平５−１１８６３９号公報

しかしながら、前記従来の構成では、制御手段３が故障等により制御不能な状態になったときに作動する温度過昇防止装置７は、一般的に作動温度の設定が通常使用される浴槽水温度よりも高めに設定されているため、追い焚き運転が温度過昇防止装置７の作動により強制的に中断されても、検出遅れも重なって浴槽の中は高温の湯が満たされているという課題があった。

前記従来の課題を解決するために、本発明の風呂給湯装置は、浴槽水を循環する第１循環手段と、前記第１循環手段で循環される浴槽水を加熱する加熱部と、前記第１循環手段及び前記加熱部を制御するマイクロコンピュータで構成した制御手段と、前記マイクロコンピュータから出力されるパルス信号をスタティック信号に変換する信号変換手段とを備え、前記第１循環手段の動作を前記制御手段からの駆動信号と前記信号変換手段からの信号により制御するようにしたものである。

これによって、制御手段が制御不能な状態に陥る最大の要因であるマイクロコンピュータの暴走を迅速に検出することが可能となり、制御手段が制御不能な状態になったとき制御手段から出力されている第１循環手段の駆動信号を受け付けないようにすることで、追い焚き動作を停止することができ、浴槽水の異常過熱を防止して安全性を確保することができる。

本発明の風呂給湯装置は、制御手段が異常状態になっても浴槽水が高温になる前に追い焚き運転を中断することができ、安全性の向上が図れる。

第１の発明は、熱源部より供給される高温水を利用して風呂追い焚きを行う風呂給湯装置であって、浴槽水を循環する第１循環手段と、前記第１循環手段で循環される浴槽水を加熱する加熱部と、前記第１循環手段及び前記加熱部を制御するマイクロコンピュータで構成した制御手段と、前記マイクロコンピュータから出力されるパルス信号をスタティック信号に変換する信号変換手段とを備え、前記第１循環手段の動作を前記制御手段からの駆動信号と前記信号変換手段からの信号により制御するようにしたことを特徴とするもので、制御手段が異常状態になっても浴槽水が高温になる前に追い焚き運転を中断することができ、安全性の向上が図れる。

第２の発明は、マイクロコンピュータからパルス信号が出力されているときのみ、制御手段からの駆動信号を受け付けるようにしたことを特徴とするもので、制御手段が制御不能な状態に陥る最大の要因であるマイクロコンピュータの暴走を迅速に検出することが可能となり、制御手段が制御不能な状態になったとき制御手段から出力されている第１循環手段の駆動信号を受け付けないようにすることで、追い焚き動作を停止することができ、浴槽水の異常過熱を防止して安全性を確保することができる。

第３の発明は、特に第１の発明の加熱部を近接して配置された２つの水路を備えた熱交換器と第２循環手段で構成し、熱交換器の第１水路には第１循環手段により浴槽水を通過させ、第２水路には第２循環手段により貯湯タンクの湯が通過させ、貯湯タンクの湯の熱量を浴槽水と熱交換するようにしたもので、加熱能力の高い構成においても制御手段が異常時は第１循環手段の動作を停止し、浴槽水が高温になる前に追い焚き運転を中断することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における風呂給湯装置の構成図である。

図１において、加熱部２は熱交換器８と、第２循環手段である熱交循環ポンプ４で構成されている。熱交換器８は一次側、二次側と近接する二つの水路から構成されている。第１循環手段である浴槽水循環ポンプ１は浴槽水を熱交換器２の二次側水路を通過させ、浴槽に戻すよう循環動作を行う。熱交循環ポンプ４は貯湯タンク５の上部から貯湯されている湯を取り出し、熱交換器８の一次側水路を通過させ貯湯タンク５の下部に戻すよう循環動作を行う。熱交換器８において一次側水路を通過する湯の熱量は二次側水路を通過する浴槽水に熱伝導し、浴槽水を加熱することができる。熱交換器８の二次側水路の入口には浴槽温度サーミスタ６が配置され、浴槽内の水の温度を検出している。

マイクロコンピュータ３は浴槽温度サーミスタ６で検出される温度が所定の温度（例えば、４２℃など）になるよう浴槽水循環ポンプ１と熱交循環ポンプ４を制御する。浴槽水循環ポンプ１、熱交循環ポンプ４は、動作させる場合はＨレベル信号、停止させる場合はＬレベル信号という論理で使用することになっている。

上記の如くマイクロコンピュータ３は、追い焚き運転中は浴槽水循環ポンプ１及び熱交循環ポンプ４を駆動すべくそれぞれにＨレベル信号を出力しているが、何らかの異常によりマイクロコンピュータ３が故障あるいは誤動作して、Ｈレベル信号を出力したままの状態で停止すると、追い焚き運転が終了しなくなる。

また、本実施の形態のように、予め貯えられた貯湯タンクの湯を用いて加熱する場合は、加熱動作の開始と同時に貯湯タンク内の高温水が供給されるため、浴槽水の温度は比較的短時間の内に高温となり、加熱手段として電気ヒータや燃焼装置を用いて徐々に温度を上昇させる場合に比べると、急激に浴槽内湯温が上昇し、入浴中において直ぐに熱さを感じるという状況になる。

すなわち、電気ヒータで追い焚き加熱する場合は加熱能力が小さいため浴槽水が高温になるまでに時間がかかるし、燃焼装置を用いる場合は燃焼制御自体が複雑な制御で成り立っているのでマイクロコンピュータ３が故障等で停止した状態では燃焼を継続できないようになっている。

そこで、本実施の形態のように、浴槽水循環ポンプ１及び熱交循環ポンプ４を駆動するだけで追い焚き加熱を行うという単純な制御では、マイクロコンピュータ３が故障等で追い焚き運転が終了しなくなるという状況になった場合、この状態を素早く検知して浴槽水循環ポンプ１及び熱交循環ポンプ４の動作を停止するようにしている。その具体的手段としては、マイクロコンピュータ３を駆動するための基本信号を基に所定のパルス信号を出力し、このパルス信号をスタティック信号に変換するための信号変換手段であるＦ−Ｖ変換回路５を設けている。

Ｆ−Ｖ変換回路５はパルス信号が入力されているときはＨレベル信号の出力を行い、パルス信号以外（例えば、Ｈレベル信号またはＬレベル信号など固定された信号）が入力されているときはＬレベル信号を出力するように構成されている。

図２に各出力信号の状態と動作を表す。マイクロコンピュータ３が正常な間はＦ−Ｖ変換回路５に常時パルス信号を出力しており、Ｆ−Ｖ変換回路５から浴槽水循環ポンプ１へＨレベル信号が出力される。この状態ではマイクロコンピュータ３で構成された制御手段から出力される駆動信号で浴槽水循環ポンプ１は動作・停止することができる。

しかし、マイクロコンピュータ３が故障や誤動作により停止あるいは暴走状態になると、マイクロコンピュータ３から正常にパルス信号が出力されないため、Ｆ−Ｖ変換回路５への出力はＨまたはＬレベル信号で固定されてしまう。パルス信号が入力されなくなると、Ｆ−Ｖ変換回路５は浴槽水循環ポンプ１へＬレベル信号を出力する。Ｆ−Ｖ変換回路５からＬレベル信号が出力されると、マイクロコンピュータ３で構成された制御手段からＨレベルの駆動信号が出力されても、この駆動信号は受付できない状態となって、浴槽水循環ポンプ１は停止状態となる。

よって、マイクロコンピュータ３が制御不能な異常となっても、この異常状態を素早く検知して浴槽水循環ポンプ１は停止するため、浴槽水が異常過熱する前に追い焚き運転を中断することができる。

なお、熱源部としては、ガス燃焼・石油燃焼の他、電気を用いたヒータやＣＯ_２等を冷媒とするヒートポンプ等がある。

以上のように本発明にかかる風呂給湯装置は、加熱能力が高くても、制御手段の異常時は加熱対象物が高温になる前に加熱動作を停止することができるので、貯湯タンクの湯の熱量を熱交換し温風を出すシステムや、床を暖めるシステムにも適用できる。

また、本発明の風呂給湯装置は、ガス給湯機・石油給湯機の他、電気給湯機、特にヒートポンプ給湯機などに応用される。

本発明の実施の形態１における風呂給湯装置の構成図 同風呂給湯装置における制御信号状態図 従来の風呂給湯装置の構成図

符号の説明

１ 浴槽水循環ポンプ（第１循環手段）
２ 加熱部
３ マイクロコンピュータ（制御手段）
４ 熱交循環ポンプ（第２循環手段）
５ Ｆ−Ｖ変換回路（信号変換手段）
６ 浴槽温度サーミスタ
８ 熱交換器

Claims (3)

1. 熱源部より供給される高温水を利用して風呂追い焚きを行う風呂給湯装置であって、浴槽水を循環する第１循環手段と、前記第１循環手段で循環される浴槽水を加熱する加熱部と、前記第１循環手段及び前記加熱部を制御するマイクロコンピュータで構成された制御手段と、前記マイクロコンピュータから出力されるパルス信号をスタティック信号に変換する信号変換手段とを備え、前記第１循環手段の動作を前記制御手段からの駆動信号と前記信号変換手段からの信号により制御するようにした風呂給湯装置。
2. マイクロコンピュータからパルス信号が出力されているときのみ、制御手段からの駆動信号を受け付けるようにした請求項１記載の風呂給湯装置。
3. 加熱部は近接して配置された２つの水路を備えた熱交換器と第２循環手段で構成され、熱交換器の第１水路には第１循環手段により浴槽水が通過させられ、第２水路には第２循環手段により貯湯タンクの湯が通過させられ、貯湯タンクの湯の熱量を浴槽水と熱交換するようにした請求項１記載の風呂給湯装置。

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