JP2013096663A - 風呂装置の凍結防止制御 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽水が排水された状態で風呂循環ポンプの凍結を確実に防止出来る風呂装置の凍結防止制御を提供する。
【解決手段】浴槽栓３０が備えられた浴槽１６と風呂熱交換器２３とを風呂循環ポンプ２６を備えた風呂循環回路１５で結び、浴槽水を循環させることで沸き上げるようにしたもので、前記風呂循環ポンプ２６の入り口３１或いは吐出口３２の少なくともどちらか一方には、制御手段３４からの制御信号により入り口３１或いは吐出口３２を開閉する開閉弁３３、４８を備え、前記浴槽栓３０が抜かれて浴槽水が排水された状態で、外気温度が凍結危険温度まで低下した場合には、前記制御手段３４が開閉弁３３、４８を閉成させて風呂循環ポンプ２６の入り口３１或いは吐出口３２の少なくともどちらか一方を閉じると共に、該風呂循環ポンプ２６を駆動させることで、風呂循環ポンプの凍結を防止する。
【選択図】 図２

Description

この発明は、風呂装置の風呂循環ポンプの凍結を確実に防止することが出来る風呂装置の凍結防止制御に関するものである。

従来よりこの種のものでは、浴槽に水がある場合の凍結防止運転は、風呂循環ポンプを駆動させて風呂循環回路内を浴槽水が循環するようにすることで防止するものであったが、浴槽栓が抜かれて浴槽水が排水されて浴槽水がない場合には、凍結防止運転は行わないものであった。

特開平５−１８７７１４号公報

ところでこの従来のものでは、浴槽栓を抜くと風呂循環回路内の水も同時に排水されるが、風呂循環ポンプ内には残水が残ってしまい、この残水が外気温度が凍結危険温度まで低下すると凍結し、体積膨張することで風呂循環ポンプが破損してしまうと言う課題を有するものであった。

この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を、浴槽栓が備えられた浴槽と風呂熱交換器とを風呂循環ポンプを備えた風呂循環回路で結び、浴槽水を循環させることで沸き上げるようにしたものに於いて、前記風呂循環ポンプの入り口或いは吐出口の少なくともどちらか一方には、制御手段からの制御信号により入り口或いは吐出口を開閉する開閉弁を備え、前記浴槽栓が抜かれて浴槽水が排水された状態で、外気温度が凍結危険温度まで低下した場合には、前記制御手段が開閉弁を閉成させて風呂循環ポンプの入り口或いは吐出口の少なくともどちらか一方を閉じると共に、該風呂循環ポンプを駆動させるものである。

又請求項２では、風呂循環ポンプの駆動を、所定時間でＯＮとＯＦＦを外気温度が凍結危険温度以上となるまで繰り返すようにしたものである。

又請求項３では、風呂循環ポンプを、自吸式ポンプで構成するようにしたものである。

以上のようにこの発明によれば、浴槽栓が抜かれて浴槽水が排水された状態で、外気温度が凍結危険温度まで低下した場合には、風呂循環ポンプの入り口或いは吐出口の少なくともどちらか一方に備えられた開閉弁を閉成すると共に、風呂循環ポンプを駆動させることで、開閉弁の閉成で風呂循環回路内の空気の流れが止まり、冷たい空気が風呂循環ポンプ内に流入して冷却されることがなく、且つ風呂循環ポンプ自体の駆動により発生した熱で、該風呂循環ポンプ内の残水が加熱されて温度上昇するので、凍結の危険は回避され風呂循環ポンプが破損することはなく、安心して使用することが出来るものである。

又請求項２では、風呂循環ポンプの駆動を、所定時間でＯＮとＯＦＦを外気温度が凍結危険温度以上となるまで繰り返すようにしたことで、連続駆動せず間欠なので省電力で効率が良く、騒音の発生も抑制することが出来るものである。

又請求項３では、風呂循環ポンプを、自吸式ポンプで構成したことで、水無の空運転は何ら問題なく良好に行われると共に、水を張った沸き上げ運転では空気を確実に掻き出して安定した沸き上げが行われるものである。

この発明の一実施形態を示す風呂装置の概略構成図。 同風呂循環ポンプの説明図。 他の実施形態を示す風呂循環ポンプの説明図。 更に他の実施形態を示す風呂循環ポンプの説明図。

次にこの発明の一実施形態を図示した貯湯式給湯装置に基づいて説明する。
１は円筒状の貯湯タンクで、二酸化炭素冷媒を用いたヒーポンユニットから成る加熱手段２を利用し、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯するものであり、下部には給水を補給する給水管３が接続し、上部には貯湯した高温水を給湯栓（図示せず）等に出湯する出湯管４が接続されている。

５は一方に出湯管４を、他方には給水管３から分岐した第１給水バイパス管６を、中央には給湯管７が接続したＳＡＭ方式（形状記憶合金内蔵方式）の電動三方弁から成る給湯混合弁で、出湯管４からの高温水と第１給水バイパス管６からの給水とを混合して、台所リモコン８で設定された給湯設定温度となるようにして供給するものであり、給湯管７に備えた給湯サーミスタ９による給湯温度と給水温度と給湯設定温度から、出湯管４の湯側開度と第１給水バイパス管６の水側開度をフィードフォワード制御で調整するものである。

１０は一方には出湯管４から分岐した風呂出湯管１１を接続し、他方には第１給水バイパス管６から分岐した第２給水バイパス管１２を、中央には湯張り回路１３を接続した電動三方弁から成る風呂混合弁で、風呂出湯管１１からの高温水と第２給水バイパス管１２からの給水とを混合して、浴室リモコン１４で設定された設定温度となるようにして湯張り等の風呂給湯するものであり、出湯温度と給水温度と風呂設定温度とから、風呂出湯管１１の湯側開度と第２給水バイパス管１２の水側開度を、フィードフォワード制御で調整して湯張り回路１３に風呂設定温度の湯水を供給し、この湯張り回路１３が連通した風呂循環回路１５を介して浴槽１６に設定温度で設定量の湯張りや足し湯を行うものである。

１７は湯張り回路１３に備えられ湯張りされる流量をカウントする湯張りフローセンサで、下流に備えられた湯張り電磁弁１８の開成でカウントを開始するものであり、又この湯張り回路１３の更に下流には、湯張り方向の流通は許容するが逆の流通を阻止する２つの逆止弁１９、２０が設けられ、この２つの逆止弁１９、２０の間と、風呂混合弁１０と湯張りフローセンサ１７との間に連通し排水弁２１を有した排水管２２が備えられている。

前記浴槽１６と貯湯タンク１内上部に備えられた風呂熱交換器２３とを結ぶ風呂循環回路１５には、湯張り回路１３が接続している近傍に浴槽水温度を検知する風呂サーミスタ２４と、残水の有無を検知する風呂フローセンサ２５が備えられている。２６は浴槽水を浴槽１６と風呂熱交換器２３間を流通させて加熱する風呂循環ポンプ、２７は浴槽１６内の水位を検知する水位センサ、２８は風呂熱交換器２３をバイパスするバイパス経路２９に備えられた風呂三方弁で、浴槽水を風呂熱交換器２３側を通すか、通さずにバイパス経路２９を通すかを切替るようにしたものである。

前記風呂循環ポンプ２６は、浴槽１６の底部に設けられた浴槽栓３０を抜いての排水が頻繁に行われ、風呂循環回路１５内に空気がまだ残っている状態から風呂循環ポンプ２６を駆動する関係で、空気があっても問題なく駆動する自吸式ポンプで構成されているものであり、又この風呂循環ポンプ２６の入り口３１と吐出口３２の少なくともどちらか一方で、ここでは吐出口３２に後述する制御手段によって開閉制御される開閉弁３３が備えられており、この開閉弁３３は浴槽栓３０が抜かれて浴槽水が排水された状態で、外気温度が凍結危険温度まで低下した場合に、閉成されて風呂循環ポンプ２６への冷たい空気の流れを止めることで、該風呂循環ポンプ２６の駆動による残水Ａの攪拌と加熱が良好に行われるようにするものである。

３４は台所リモコン８や浴室リモコン１４と接続し給湯や風呂の湯張り、足し湯等の制御を行うマイコンから成る制御手段で、入力側には各種センサ類が接続されると共に、外気温を検知する外気温センサ３５が接続され、浴槽栓３０が抜かれて浴槽水が排水され風呂循環回路１５も空の状態で、外気温センサ３５が検知した外気温度が凍結危険温度ここでは−１０℃検出で、前記開閉弁３３を閉成すると共に、風呂循環ポンプ２６を所定時間ここでは４分ＯＮ／１６分ＯＦＦを外気温度が−６℃に上昇するまで繰り返し、風呂循環ポンプ２６の凍結による破損を防止するものである。

３６は給水管３に備えられ給水温度を検知する給水サーミスタ、３７は給水圧を減圧するための減圧弁である。
３８は貯湯タンク１と加熱手段２とを湯水が循環可能に接続する往き管３９と戻り管４０と加熱循環ポンプ４１とで構成された加熱循環回路である。
４２、４３、４４、４５、４６は貯湯タンク１外周面の上下に備えられた貯湯温度センサであり、４７は出湯管４に備えられた圧力逃がし弁である。

次にこの一実施形態の作動について説明する。
今契約電力の深夜時間帯では、加熱循環回路３８によって貯湯タンク１下部の低温水を加熱手段２で沸き上げて、高温水を貯湯タンク１上部に戻し、順次この循環を繰り返して午後２３時から翌朝７時迄に貯湯タンク１内全体に高温水を貯湯するようにするものである。

そして、この貯湯タンク１内の高温水を、給湯混合弁５で出湯管４からの高温水と第１給水バイパス管６からの給水とを混合して、給湯設定温度の温水として給湯に利用するものである。

次に湯張り等の風呂給湯を行う場合、台所リモコン８や浴室リモコン１４で湯張りを指示することで、制御手段３４が湯張り電磁弁１８を開成させると共に、風呂混合弁１０を駆動させて閉成状態の風呂出湯管１１を徐々に開成することで、貯湯タンク１上部からの高温水が風呂出湯管１１を介して供給され、一方第２給水バイパス管１２からは給水が供給され、そしてこの高温水と給水とは風呂混合弁１０で、制御手段３４により出湯温度と給水温度と風呂設定温度とから、風呂出湯管１１の湯側開度と第２給水バイパス管１２の水側開度をフィードフォワード制御で調整され、高温水及び給水共に十分な流量で、湯張り回路１３及び風呂循環回路１５を介して浴槽１６に、設定温度で設定量の湯張りが行われるものである。

次に風呂循環ポンプ２６の凍結防止作動について説明すれば、浴槽栓３０が抜かれて浴槽水が排水され風呂循環回路１５も空の状態で、外気温センサ３５が検知した外気温度が凍結危険温度である−１０℃を検出することで、制御手段３４が風呂循環ポンプ２６の吐出口３２に備えられている開閉弁３３を閉成して、風呂循環ポンプ２６の入り口３１から流入して吐出口３２から抜ける冷たい空気の流れを止めて、該風呂循環ポンプ２６内に残っている残水Ａを冷やすことを防止し、そして自吸式の風呂循環ポンプ２６を空運転させて凍結防止の攪拌とその熱で残水Ａを加熱して凍結を防止するものであり、ここでは風呂循環ポンプ２６が４分ＯＮ／１６分ＯＦＦを外気温度が−６℃に上昇するまで繰り返すことで、極力消費電力や騒音を抑えながら凍結による風呂循環ポンプ２６の破損を確実に防止するものである。

次に図３に示す他の実施形態について説明するが、前記一実施形態との同一の部分については同一符号を付し説明を省略し、相違点のみ説明すれば、４８は自吸式の風呂循環ポンプ２６の入り口３１に備えられた開閉弁で、前記した開閉弁３３と同じく、浴槽栓３０が抜かれて浴槽水が排水され風呂循環回路１５も空の状態で、外気温センサ３５が検知した外気温度が凍結危険温度である−１０℃を検出することで、制御手段３４が風呂循環ポンプ２６の入り口３１に備えられている開閉弁４８を閉成して、風呂循環ポンプ２６の入り口３１から吐出口３２へ抜ける冷たい空気の流れをやはり止めて、風呂循環ポンプ２６内の残水Ａの冷却を防止し、そして開閉弁４８続いて凍結危険温度検出で制御手段３４からの指示で風呂循環ポンプ２６が空運転を開始して、この空運転の攪拌と駆動熱で残水Ａを加熱して凍結による破損を防止するものであり、この時の風呂循環ポンプ２６の駆動は４分ＯＮ／１６分ＯＦＦを外気温度が−６℃に上昇するまで繰り返すもので、開閉弁を吐出口３２より入り口３１に備えたことにより、確実に冷気の流入を阻止出来るものである。

次に図４に示す更に他の実施形態について説明すると、これは風呂循環ポンプ２６の吐出口３２と入り口３１にそれぞれ開閉弁３３、４８を備えたもので、浴槽栓３０が抜かれて浴槽水が排水され風呂循環回路１５も空の状態で、外気温センサ３５が検知した外気温度が凍結危険温度である−１０℃を検出することで、制御手段３４が風呂循環ポンプ２６の吐出口３２と入り口３１のそれぞれに備えられた開閉弁３３、４８を閉成して、風呂循環ポンプ２６を完全に密閉状態にし、制御手段３４の指示で風呂循環ポンプ２６を空運転させれば、この空運転の攪拌と駆動熱で残水Ａを加熱して凍結による破損を防止するものであり、この時の風呂循環ポンプ２６の駆動は４分ＯＮ／１６分ＯＦＦを外気温度が−６℃に上昇するまで繰り返すもので、開閉弁３３、４８を吐出口３２と入り口３１のそれぞれに備えたことにより、冷気の侵入は確実に遮断され、風呂循環ポンプ２６の凍結防止が的確に行われるものである。

１５ 風呂循環回路
１６ 浴槽
２３ 風呂熱交換器
２６ 風呂循環ポンプ
３０ 浴槽栓
３１ 入り口
３２ 吐出口
３３、４８ 開閉弁
３４ 制御手段
Ａ 残水

Claims (3)

1. 浴槽栓が備えられた浴槽と風呂熱交換器とを風呂循環ポンプを備えた風呂循環回路で結び、浴槽水を循環させることで沸き上げるようにしたものに於いて、前記風呂循環ポンプの入り口或いは吐出口の少なくともどちらか一方には、制御手段からの制御信号により入り口或いは吐出口を開閉する開閉弁を備え、前記浴槽栓が抜かれて浴槽水が排水された状態で、外気温度が凍結危険温度まで低下した場合には、前記制御手段が開閉弁を閉成させて風呂循環ポンプの入り口或いは吐出口の少なくともどちらか一方を閉じると共に、該風呂循環ポンプを駆動させる事を特徴とする風呂装置の凍結防止制御。
2. 前記風呂循環ポンプの駆動は、所定時間でＯＮとＯＦＦを外気温度が凍結危険温度以上となるまで繰り返すことを特徴とする請求項１記載の風呂装置の凍結防止制御。
3. 前記風呂循環ポンプは、自吸式ポンプで構成された事を特徴とする請求項１記載の風呂装置の凍結防止制御。

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