JP2595021B2 - 圧力センサーを内蔵する浴槽用追焚付き自動給湯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、圧力センサーにより水位を検出して浴槽中
に設定水位まで自動的に湯張りし、かつ、浴槽中の湯温
が低下すると自動的に追焚きすべくなした浴槽用追焚付
き自動給湯器に関するものである。

〔従来の技術〕

浴槽用追焚付き自動給湯器の湯張り制御方法には、水
位スイッチ方式と、水量センサー方式とが知られてい
る。

水位スイッチ方式は、浴槽中の必要水位を水位スイッ
チが検知すると湯張りを停止させるもので、浴槽中の残
水量がどのレベルにあっても湯張り量を所望水位で正し
く止めることができる利点があるが、その反面、水位ス
イッチのユニットを浴槽の外側に器具と別置しなければ
ならないため、施工工事が煩雑化するという問題があ
る。

水量センサー方式は、水量センサーを器具の中に取り
込めるため、施工工事は簡単であるが、使用者が浴槽中
の残水量を確認して水量センサーのカウント量を修正し
なければ、浴槽から湯があふれたり必要水位より低かっ
たりするという問題があって、使い勝手が極めて悪いと
いう問題がある。

上記の如き従来技術の問題点を改善せんがため、圧力
センサーにより浴槽中の水位を間接的に検出して湯張り
量を制御することが提案されている。

第８図は上記圧力スイッチにより浴槽中の水位を検出
する浴槽用追焚付き自動給湯器の水系統図を示すもの
で、１は器具、２は給湯用熱交換器、３はホッパー、４
ポンプ、５は追焚用熱交換器、６は浴槽を示し、前記追
焚用熱交換器５を有する循環管路の戻り側管路7aに検圧
管８を介して圧力センサー９が配設されている。なお、
10は流水スイッチである。

上記の如き構成よりなる自動給湯器は、以下述べるよ
うにして自動運転される。

第９図に示すように、自動制御器（図示を省略した）
の自動ボタンをオンにすると、電磁弁V₁,V₂,V₅を開くと
共にポンプ４を駆動して、これにより、給湯用熱交換器
２により加熱された温水をホッパー３→電磁弁V₂→ポン
プ４→電磁弁V₅→流水スイッチ10→管路7aを介して浴槽
６に一定量（例えば３）供給し、これにより管路7aか
ら圧力センサー９に至る間の管路のエヤー抜きを行な
い、次いで前記電磁弁V₁,V₂,V₅を閉じると共にポンプ４
の運転を停止し、この状態で圧力センサー９により浴槽
中の水位を検知し、電磁弁V₁,V₂,V₄を開くと共にポンプ
４を駆動し、給湯用熱交換器２により加熱された温水を
電磁弁V₁→ホッパー３→電磁弁V₂→ポンプ４→電磁弁V₄
→追焚用熱交換器５（但し、このときバーナによる加熱
はない）→管路7bを介して浴槽中に湯張りし、その間、
圧力センサー９により浴槽中の水位を検出し、これが設
定値に達すると電磁弁V₁,V₂,V₄を閉じると共にポンプ４
を停止させるように構成されている。

また、図示を省略したが、この追焚付き自動給湯器に
は浴槽中の温度検知手段が具備し、かつ、前記の湯張り
温度は通常設定温度よりやゝ低目としておき、前記の如
く設定水位までの湯張りを完了すると、電磁弁V₃,V₄を
開くと共にポンプ４を駆動し、浴槽中の湯を追焚き循環
管路の戻り側7a→電磁弁V₃→ポンプ４→電磁弁V₄→追焚
用熱交換器５（バーナ燃焼）→追焚き循環管路の往き側
7bを介して追焚きし、かくして浴槽中の湯温が設定値に
達すると、電磁弁V₃,V₄を閉じると共にポンプ４を停止
させるように構成されている。なお、その後も圧力セン
サー９による水位の監視を行なって水位が低下すると自
動的に給湯するように構成されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

圧力センサーにより浴槽内の水位を検出して湯張りの
制御を行なう追焚付き自動給湯器は、前記の如く構成さ
れているので、一見すると合理的なように見えるが、圧
力センサーが外気に直接さらされているため、冬期と夏
期などの外気温の変動によって大きな測定誤差を生じ、
このため浴槽内の水位が希望水位より大きくずれること
がある。

このような点を改善するため、圧力センサーをある温
度に保つためにヒータなどを設けることが考えられる
が、このような方法では、器具を使用していないときに
もヒータに通電しなければならず、かくては無駄な電力
を消費するという問題がある。

本発明は、前記の如き従来技術の問題点を改善し、圧
力センサーによって浴槽中の水位を検出する追焚付き自
動給湯器であって、器具の使用時にはセンサーに与える
外気温度の影響を極力小さくして、測定誤差が実用上支
障がない程度にすることができる浴槽用追焚付き自動給
湯器を提供せんとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の如き目的を達成せんがため、圧力セ
ンサーを追焚き用循環管路の戻り側と連通する部位に配
設し、水または給湯用熱交換器により加熱された温水を
前記追焚き用循環管路の戻り側に流入させて圧力センサ
ーと浴槽との間の戻り管路のエヤー抜きを行ない、しか
る後前記圧力センサーにより浴槽中の水位を検知し乍ら
給湯用熱交換器により加熱された温水を浴槽中に設定水
位まで自動的に湯張りし、浴槽中の湯温の低下を検知す
ると浴槽中の湯を前記追焚き用循環管路に配設した熱交
換器により加熱し乍ら循環せしめる如くなした浴槽用追
焚付き自動給湯器において、前記追焚き用循環管路の戻
り側と連通する前記浴槽への湯張り径路の一部に圧力セ
ンサーの雰囲気温度設定器を設け、かつ、該雰囲気温度
設定器に圧力センサーを配設し、浴槽への湯張り中圧力
センサーの雰囲気温度を給湯により制御して水位検出精
度を向上せしめたことを特徴とする。

また、本発明は、追焚き用循環管路の戻り側と連通す
る浴槽への湯張り径路の一部と浴槽水の追焚き用循環管
路の一部とにかけて圧力センサーの雰囲気温度設定器を
設け、かつ、該雰囲気温度設定器に圧力センサーを配設
して、浴槽への湯張り中および浴槽水の循環加熱時の何
れの場合も給湯または循環温水により圧力センサーの雰
囲気温度を制御して水位検出精度を向上せしめたことを
特徴とする。

〔作用〕

本発明の浴槽用自動給湯器は、水位検知用圧力センサ
ーが雰囲気温度設定器に配設されており、浴槽中への湯
張り時には、前記雰囲気温度設定器を経由して湯張りさ
れるので、圧力センサーの雰囲気温度は給湯温の範囲に
特定され、従来の外気温の如く大きく変動することがな
いので、ほゞ正確な浴槽の水位を検知して湯張り量を制
御することができる。

〔実施例〕

以下、第１図ないし第７図について本発明の具体例を
説明する。

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示す各状態
の水系統を示す説明図で、ガス系統およびガス・水系統
の自動制御は従来と同様であるので省略してある。

第１図ないし第４図において、１は器具、２は給湯用
熱交換器、V₁〜V₅は電磁弁、３はホッパー４はポンプ、
５は追焚用熱交換器、６は浴槽、7aは追焚用循環管路の
戻り側、7bは同じく往き側を示し、これらの構成は第８
図に示す従来例と同様である。

本発明においては、２つの水室11aと11bとを有する圧
力センサー用雰囲気温度設定器11を構成し、圧力センサ
ー９を前記水室11aから11bにかけて配設して、水室11a
または11bの何れか一方または双方に流入する湯により
圧力センサ９が加熱されるようにし、前記水室11aを浴
槽６に対する湯張り用管路12の途中に接続すると共に、
前記水室11bを前記追焚用循環管路の戻り側7aの途中に
接続する。

本発明の追焚付き自動給湯器は前記の如く構成されて
いるので、以下述べるようにして外気温度の如何に拘ら
ずほゞ正確な水位の湯張り制御を行なうことができる。

追焚機能付き自動給湯器においては、スタート時点に
おいて浴槽内に残水がある場合と無い場合とがあり、こ
の残水有無の確認は、自動のスタートと同時に追焚用循
環管路のポンプを駆動し、一定時間内に戻り側への流水
があるかどうかで判断して行なっている。すなわち、ポ
ンプにより浴槽内の水を循環させようとしているにも拘
らず流水がないことを流水スイッチが検知すると、浴槽
中に残水がなかったものと判断して運転を行なうように
構成されている。

そこで、残水なしで自動運転スタートする場合と、残
水ありで自動運転をスタートする場合とについて説明す
る。

残水なしで自動運転する場合 先ず、自動制御器（図示せず）のスタート釦を押す
と、第１図に示すように、電磁弁V₁,V₂,V₅を開くと共に
ポンプ４を駆動し、給湯用交換器２により加熱された湯
をホッパー３を介して一定量（例えば３）注湯して圧
力センサー９による浴槽中の水位検出の準備を行なう。
すなわち、前記の如くして一定量の注湯を行なうと、熱
交換器２により加熱された湯は、ホッパー３→電磁弁V₂
→湯張り用管路12→水室11a→ポンプ４→電磁弁V₅→追
焚用循環路の戻り側7aを経由して浴槽６中に流入し、浴
槽６と圧力センサー用雰囲気温度設定器11との間の追焚
用循環路の戻り側7a中のエヤーを抜くと共にその管路中
に温水を充満させて浴槽水位検出の準備を行ない、次い
で電磁弁V₁,V₂,V₅を閉じると共にポンプ４を停止させ
る。

次に、第５図に示すように、電磁弁V₃,V₄を開くと共
にポンプ４を駆動して流水スイッチ10による残水の有無
判断を行ない、流水スイッチがオンしないことにより残
水なしと判断すると、電磁弁V₃,V₄を閉じると共にポン
プ４を停止し、次いで電磁弁V₁,V₂,V₅を開くと共にポン
プを駆動して給湯用熱交換器２で加熱された温水をホッ
パー３を介し浴槽６中に一定量注湯して浴槽６と圧力セ
ンサー用雰囲気温度設定器11との間の追焚用循環管路の
戻り側7a中の温水充満を補完させ、次いで、第２図およ
び第５図に示す如く、電磁弁V₁,V₂,V₄を開くと共に電磁
弁V₅を閉じ、この状態で浴槽中の水位を追焚用循環管路
の戻り側7aを介して圧力センサー９により監視しながら
給湯用熱交換器２で加熱した温水を管路7bを介して浴槽
６中に落し込んで湯張りを行なう。

この場合、浴槽に対する湯張り温度は、一般に36〜45
℃の範囲にあるため、雰囲気温度設定器11の水室11a中
を流れる湯によってセンサー９の雰囲気温度は前記湯温
の範囲に加熱され、これにより圧力センサー９はほゞ正
確な水位を検知し、これが設定水位置に達すると電磁弁
V₁,V₂,V₄を閉じると共にポンプ４を停止させる。

また、この場合、図示を省略した温度検出手段によっ
て浴槽６内の湯温（または注湯温）を検出し、それが設
定湯温に達しないときは、第３図に示す如く、電磁弁
V₃,V₄を開くと共にポンプ４を駆動し、追焚用熱交換器
５のバーナ（図示を省略した）を燃焼させて追焚きを行
ない、湯温が設定値に達すると自動的に停止される。こ
の場合、圧力センサー９の雰囲気温度は水室11bを流れ
る湯温によって制御される。

なお、上記の如くして設定水位、設定湯温の湯張りを
行なった後も、圧力センサーによる水位レベルの監視お
よび湯温検知手段による湯温の監視を継続して必要に応
じ浴槽内への給湯および追焚きを行なうことができるの
は勿論である。

残水ありで自動運転する場合 まず、第１図の如くして圧力センサーによる水位検出
の準備をなした後、電磁弁V₃,V₄を開くと共にポンプ４
を駆動し、このとき流水スイッチ10のオンにより残水有
りと判断すると、第４図および第６図に示す如く、電磁
弁V₃,V₄開、ポンプ４の駆動を継続したまゝ追焚用熱交
換器５のバーナ（図示してない）を燃焼させて浴槽中の
残水を設定湯温まで循環加熱する。

このようにすると、夏や冬などで浴槽中の残水の温度
が如何ように異なっていても、浴槽中の湯は設定温度ま
で上昇するので、水室11b中を流れる湯によって圧力セ
ンサー９の雰囲気温度は一定に保たれ、これによって浴
槽６中の正確な水位を検知し、その検出値に基づき第２
図と同様に電磁弁V₁,V₂,V₄を開くと共にポンプ４を駆動
して給湯用熱交換器２で加熱した温水を浴槽６中に落し
込み、浴槽６中の水位が設定値に達すると電磁弁V₁,V₂,
V₄を閉じると共にポンプ４の運転を停止する。

なお、この場合においても、圧力センサーによる水位
の監視および湯温検知手段による湯温の監視を行なうこ
とは前記と同様である。

第７図は本発明の他の実施例を示す水系統図である。

この実施例は、基本的には前記の実施例と同様である
が、圧力センサー９の雰囲気温度設定器11の水室を、浴
槽に対する湯張り用管路12と接続される水室11aのみを
有するものとしたものである。その他の構成は前記実施
例と同様であるので、符号を付して説明を省略する。

この実施例においても、浴槽水位を正確に検出しなが
ら設定水位までの湯張りを行ない、かつ、浴槽中の湯温
が低下すると設定湯温に達するまで循環加熱することが
できる。すなわち、この実施例においては、第１図の実
施例と同様に、電磁弁V₁,V₂,V₅を開、電磁弁V₄閉として
ポンプ４を駆動することにより浴槽中の水位検出の準備
を行ない、次いで電磁弁V₁,V₂,V₃,V₄を開、電磁弁V₅を
閉としてポンプ４を駆動することにより、熱交換器２に
より加熱された湯は、ホッパー３→電磁弁V₂→湯張り用
管路12→水室11a→ポンプ４→電磁弁V₄→追焚用循環管
路の往き側7bを経由して浴槽中に湯張りされ、その間、
圧力センサ９の雰囲気温度は水室7aを通過する前記湯張
り中の湯により所定温度を保ち、電磁弁V₃および追焚用
循環管路の戻り側7aを介して圧力センサー９により浴槽
６中の水位を監視し、これにより、第１図の実施例と同
様の正確な水位の湯張りを行なうことができる。

また、この実施例においても、浴槽中の温水（または
湯張り中の温水）の温度を検出し、それが設定温度に満
たないときには、電磁弁V₁,V₂,V₅を閉、電磁弁V₃,V₄を
開とし、ポンプ４駆動して追焚用熱交換器５による追焚
きを行なうことができる。

ただし、この実施例は、浴槽水の循環加熱管路と連通
する水室11bがないので、浴槽水の循環加熱時に浴槽水
位を検出することはできないが、浴槽用自動給湯器にお
いて浴槽水位検出機能を必要とするのは主として浴槽へ
の湯張り時であるから、循環加熱時の水位検出機能がな
いことは何等支障がない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明は、浴槽用追焚付き自動給
湯器の運転を開始すると、圧力センサーの雰囲気温度を
自動的に給湯温度とほゞ一致するように上昇させるの
で、夏冬を問わず常に正確な浴槽中の水位を検出して正
確な湯張り制御を行なうことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示す水系統図
で、第１図はエヤー抜き時の説明図、第２図は浴槽に対
する湯張り時の説明図、第３図は追焚時の説明図、第４
図は残水ありの場合の循環加熱時の説明図である。第５
図は残水なしの場合のフローチャート、第６図は残水あ
りの場合のフローチャートである。第７図は本発明の他
の実施例を示す水系統図である。第８図は従来の浴槽用
追焚付き自動給湯器を示す水系統図、第９図はそのフロ
ーチャートである。 ２……給湯用熱交換器、３……ホッパー、４……ポン
プ、５……追焚用熱交換器、６……浴槽、7a……追焚用
循環管路の戻り側、7b……同往き側、９……圧力センサ
ー、10……流水スイッチ、11……圧力センサーの雰囲気
温度設定器、11a,11b……雰囲気温度設定器の水室。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−21442（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−73644（ＪＰ，Ｕ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力センサーを追焚き用循環管路の戻り側
   と連通する部位に配設し、水または給湯用熱交換器によ
   り加熱された温水を前記追焚き用循環管路の戻り側に流
   入させて圧力センサーと浴槽との間の戻り管路のエヤー
   抜きを行ない、しかる後前記圧力センサーにより浴槽中
   の水位を検知し乍ら給湯用熱交換器により加熱された温
   水を浴槽中に設定水位まで自動的に湯張りし、浴槽中の
   湯温の低下を検知すると浴槽中の湯を前記追焚き用循環
   管路に配設した熱交換器により加熱し乍ら循環せしめる
   如くなした浴槽用追焚付き自動給湯器において、前記追
   焚き用循環管路の戻り側と連通する浴槽への湯張り経路
   の一部に圧力センサーの雰囲気温度設定器を設け、か
   つ、該雰囲気温度設定器に圧力センサーを配設し、浴槽
   への湯張り中圧力センサーの雰囲気温度を給湯により制
   御して水位検出精度を向上せしめたことを特徴とする圧
   力センサーを内蔵する浴槽用追焚付き自動給湯器。
2. 【請求項２】圧力センサーを追焚き用循環管路の戻り側
   と連通する部位に配設し、水または給湯用熱交換器によ
   り加熱された温水を前記追焚き用循環管路の戻り側に流
   入させて圧力センサーと浴槽との間の戻り管路をエヤー
   抜きを行ない、しかる後前記圧力センサーにより浴槽中
   の水位を検知し乍ら給湯用熱交換器により加熱された温
   水を浴槽中に設定水位まで自動的に湯張りし、浴槽中の
   湯温の低下を検知すると浴槽中の湯を前記追焚き用循環
   管路に配設した熱交換器により加熱し乍ら循環せしめる
   如くなした浴槽用追焚付き自動給湯器において、前記追
   焚き用循環管路の戻り側と連通する浴槽への湯張り経路
   の一部と浴槽水の追焚き用循環管路の一部とにかけて圧
   力センサーの雰囲気温度設定器を設け、かつ、該雰囲気
   温度設定器に圧力センサーを配設し、浴槽への湯張り中
   および浴槽水の循環加熱時の何れの場合も給湯または循
   環温水により圧力センサーの雰囲気温度を制御して水位
   検出精度を向上せしめたことを特徴とする圧力センサー
   を内蔵する浴槽用追焚付き自動給湯器。