JP2827362B2

JP2827362B2 - 給湯機付風呂釜

Info

Publication number: JP2827362B2
Application number: JP1316121A
Authority: JP
Inventors: 信夫浜野; 光成小西; 均片山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JPH03177748A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、浴槽へ自動的にお湯はりを行う自動風呂釜
に関するものである。

従来の技術従来、この種の給湯機付風呂釜は、たとえば第６図に
記載されているような構成を採っていた。その詳細を説
明すると、１は給湯機付風呂釜で、給湯用熱交換器２と
風呂追いだき用熱交換器18が内蔵され各々台所やシャワ
ーへの給湯と風呂の追いだきに使用される。まず給水か
ら説明する。水道管に接続される給水管３によって給湯
機付風呂釜１に水が導かれると、水量センサー４を介し
てから水量比例弁５を通り、給湯用熱交換器２に供給さ
れる。給湯用熱交換器２を通って加熱された湯は給湯管
Ａ・６を通った後、タンク７へ接続される給湯管Ｂ・８
と台所等に設置される給湯栓９に導かれる給湯管Ｃ・10
に分岐部11で分岐されている。給湯管Ｂ・８の先には自
動給湯用電磁弁12があり、その先にはタンク７が設けら
れている。タンク７の中には上部フロートスイッチ13と
下部フロートスイッチ14が設けられてあり、タンク７内
の水位を制御するようにしてある。タンク７から出たお
湯は、給湯管Ｄ・15を出てから逆止弁24と３方弁16を介
して、ポンプ17へ導かれる。ポンプ17で送り出されるお
湯は追いだき用熱交換器18を介して風呂往き管19に導か
れた後、風呂アダプター20によって浴槽21へ供給され
る。浴槽21にたまったお湯は、風呂戻り管22によって戻
され、水位センサー23を介して３方弁16へ戻るようにな
っている。逆止弁24は、浴槽が２階で給湯器付風呂釜が
１階にあった場合に、浴槽21の水がタンク７へ逆流する
のを防止している。25は水抜き栓で、通常は閉じられ、
ポンプ17の水を抜く時とかポンプ17への呼び水時に開け
て使用する。

発明が解決しようとする課題しかし上記の構成では、浴槽21と、給湯機付風呂釜１
が遠くはなれていると、ポンプの能力を大きくしないと
浴槽への自動お湯はりい時間がかかりすぎるという課題
があった。もち論、ポンプ17の能力を大きくすると、騒
音や振動も大きくなり、低騒音及び防振のための対策も
必要となった。

さらに、浴槽21と給湯機付風呂釜１との距離は、短い
場合は1mから遠い場合は20m位まで要望されることが多
くなってきたので、前記距離によってポンプ17の搬送能
力が変化するだけ、タンク７の水位制御が複雑にならざ
るを得なかった。たとえば、タンク７の水位が上部フロ
ートスイッチ13までくると自動給湯用電磁弁12を閉じ、
下部フロートスイッチ14までタンク７内の水位が下がる
とポンプ17の運動を停止する制御をした場合は、浴槽21
と給湯機付風呂釜１との距離が短いと、ポンプ17のON・
OFFがひんぱんとなり、それにつれて自動給湯用電磁弁1
2のON・OFFもひんぱんとなるので、ポンプ17及び自動給
湯用電磁弁の信頼性・耐久性に欠点を生じることがあっ
た。

また、試運転時には、ポンプ17へ呼び水作業が必要で
あり、施工時間を短縮してほしいとの要望をかなえられ
ない欠点があった。すなわち、ポンプ17の内部に一旦水
を充満してやらないと、タンク７から逆止弁24を介して
湯を導くことができないので、一般には、水抜き栓25を
開けて、たとえば水道水を導きポンプ17へ水を注ぎ（呼
び水作業）、風呂往き管19から水が出てくると、水抜き
栓25を閉じる作業が必要であり、非常に面倒で時間のか
かる作業であるが故に、できれば呼び水作業をなくして
ほしいとの要望も強かった。

さらには、給湯機付風呂釜１の能力が大きくなるにつ
れ、浴槽21への自動お湯はりを短時間にしてほしいとの
要望も強くなってきたが、従来の風呂往き管19だけでの
自動お湯はりでは時間がかかりずぎる欠点があった。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、第１に
は、水道の給水圧を利用して浴槽へ大量搬送による自動
注湯をさせる場合の浴槽内の残水チェックをさせること
を目的とする。

また、本発明は自動注湯開始後、浴槽水位が風呂戻り
管の水位まで来たことを水位センサーによって確認させ
ることを第２の目的としている。

さらに本発明は、風呂戻り管を水で充満させて、水位
センサー出力を安定させて水位基準値の確定をはかるこ
とを第３の目的としている。

さらに本発明は、上記基準値から設定水位までの積算
流量を記憶させることを第４の目的としている。

課題を解決するための手段上記第１の目的を達成するために、本発明は給水管に
接続された水量センサーと給湯用熱交換器出口分岐部の
一方には給湯栓に導かれる給湯管Ａと、前記分岐部の他
方には自動給湯用電磁弁を介して接続した給湯管Ｂと、
給湯管Ｂの先端に設けられた風呂回路分岐部と、前記風
呂回路分岐部の一方にはフロースイッチと風呂熱交換器
を介して浴槽へ接続される風呂往き管と、前記回路分岐
部の他方には２方弁と循環ポンプと水位センサを介して
浴槽へ導く風呂戻り管とタイマー部とからなり、自動注
湯開始時に風呂往き管から浴槽へ搬送し上記水量センサ
ーとフロースイッチとタイマーによる風呂往き管閉塞判
定部が可と判定した後、所定時間２方弁を「開」として
風呂往き管と風呂戻り管での搬送後、自動給湯用電磁弁
を「閉」としてから、ポンプを所定時間「ON」させて、
前記フロースイッチのON又はOFFによって、浴槽の残水
をチェックさせる浴槽水残水判定部を設けたものであ
る。また、第２の目的を達成する本発明の手段は、前記
浴槽水残水判定部でフロースイッチが「ON」しなかった
場合に、ポンプを「OFF」した後自動給湯用電磁弁を
「開」とし所定時間風呂往き管と風呂戻り管の両管から
浴槽へ自動注湯した後、２方弁を「閉」として風呂往き
管からのみ自動注湯し、浴槽内水位が風呂戻り管の位置
まで上昇した後、所定水位上昇を水位センサーによって
検出し、変曲点を検出させる浴槽水変曲判定部を設けた
ものである。

また、第３の目的を達成する本発明の手段は、浴槽水
変曲点検出後、さらに所定水位上昇検出後、２方弁を
「開」とし所定時間風呂往き管と風呂戻り管の両管で搬
送後、自動給湯用電磁弁を「OFF」し２方弁を「開」・
ポンプ「ON」を所定時間続けて、フロースイッチがON
後、ポンプと２方弁を「閉」にしてから注湯電磁弁を
「ON」として、所定時間経過後の水位センサーの出力を
基準値として確定させる浴槽水水位基準点判定部を設け
たものである。

また、第４の目的を達成する本発明の手段は基準値確
定後、風呂往き管で設定水位まで注湯し、浴槽水水位基
準値から設定水位までの自動注湯量を水量センサーによ
って検出し、その値を積算させ記憶させる落し込み積算
量記憶部を設けたものである。

作用上記のように、水道圧を利用してお湯を搬送し、風呂
往き管で所定時間搬送した後、風呂往き管と風呂戻り管
の両管での注湯後、循環水チェックを行い浴槽内の残水
をフロースイッチの「ON」又は「OFF」によって検出さ
せるものである。

また、フロースイッチの「OFF」によって残水のない
ことを確認した後は、風呂往き管と風呂戻り管の両管で
所定時間搬送しポンプへの呼水完了後、二方弁を閉じて
風呂往き管で注湯し、水位センサーの出力をチェック
し、水位センサーの出力が変化しはじめたことによっ
て、浴槽内水位が風呂戻り管の接続口まで来たことを認
識させるものである。

また、風呂戻り管内の水が充満していないと、浴槽水
位が狂うので、浴槽水水位変曲点検出後、追加して注湯
した後に、再び風呂往き管と風呂戻り管の両管で所定時
間注湯した後、循環水チェックを行いフロースイッチが
ONした後、再び風呂往き管でのみ注湯しはじめ、所定時
間経過した水位センサー出力を水位基準値としたもので
ある。（このシーケンスによって、風呂戻り管は完全に
水で充満し、水位が狂うことは無い。）さらには、水位基準値から設定水位までの自動注湯量
を水量センサーによって検出し、その積算量を記憶させ
ることにより、次回以降の時により短時間で自動注湯さ
せることができるようにさせるものである。

実施例以下、その実施例を図面を参照して説明する。第１図
において、１は給湯機付風呂釜であり、給湯用熱交換器
２と風呂追いだき用熱交換器18が内蔵され各々台所やシ
ャワーへの給湯と風呂の追いだきに使用される。まず給
水側から説明する。水道管に接続される給水管３によっ
て給湯機付風呂釜１に水が導かれると、分岐されて一方
は水量センサー４と給湯用熱交換器２へ導かれ、他方は
バイパス弁26へ導かれた後、給湯用熱交換器２で加熱さ
れた湯と合流され、水量比例弁５に至る。水量比例弁５
を出ると、自動給湯用電磁弁７に接続される給湯管Ｂ・
８と台所等に設置される給湯栓９に導かれる給湯管Ａ・
10に分岐部11で分岐されている。給湯管Ｂ・８の先には
自動給湯用電磁弁７があり、第１逆止弁27を通ってから
バキュームブレーカー28を介し、第２逆止弁29を通って
から風呂回路分岐部36に分岐して一方に二方弁３が接続
されている。二方弁31は内部にボールバルブ（図示せ
ず）があり、ボールバルブはモーター32によって回転す
るようにしてある。２方弁31はボールバルブの回転によ
って、「開」「閉」ができる。今、浴槽21へ給湯しよう
とすると、２方弁31のバルブを「閉」としておくと、お
湯はフロースイッチ30と風呂用熱交換器18を介して風呂
往き管19を通り風呂アダプター20を介して浴槽21へ導か
れる。34は、第５図に示すような構成を有する給湯機付
風呂釜１の制御器で、後述する自動給湯のシーケンスを
有し、リモコン32とともにシーケンスを実行する。35は
給湯機付風呂釜１を自動制御する自動給湯スイッチであ
る。

自動給湯のシーケンスを第２図，第３図，第４図，第
５図を基に説明する。ここで、水量センサー４とフロー
スイッチ30がタイマー部37の作動時間内にともにONし水
が流れていることを確認すると次のシーケンスへ移行す
る。しかし、ここで自動給湯用電磁弁７が「開」になっ
て所定時間T₁（たとえば10秒）以内に上記水量センサー
４とフロースイッチ30がONしない場合はリモコン32（た
とえば風呂リモコン）等に、数字（たとえば53）等でエ
ラー表示33を行い、且つ、自動給湯用電磁弁７を「閉」
にして、風呂往き管19が凍結により閉塞していた場合の
異常を検出する風呂往き管閉塞判定部38が設けてある。

風呂往き管19等の閉塞がないことを確認すると、二方
弁31を「開」として、風呂戻り管22と風呂往き管19の両
管で所定時間T₂（たとえば30秒間）搬送する。この時、
風呂戻り管22に設けられた循環ポンプ17に自動的に水が
充満され、従来のポンプ17への呼水作業が自動的になさ
れる。なお、循環ポンプ17と風呂アダプター20との間に
は水位センサー23が設けてある。（なお、この時循環ポ
ンプは「OFF」（停止）のままである。）その後、所定時間T₃（たとえば30秒間）、自動給湯用
電磁弁７を「閉」にしつから、循環ポンプ17を「ON」
（運転）して、循環水のチェックを行い、フロースイッ
チ30が「ON」しない場合には浴槽21に残水がないことの
確認ができるところの浴槽残水判定部39が設けてある。
通常、試運転時は浴槽21を空にしてあるので、フロース
イッチ30は「ON」しないので、浴槽残水判定部39は残水
無と判定する。

次に、循環ポンプ17を「OFF」にしてから、自動給湯
用電磁弁７を「ON」にして、所定時間T₄（たとえば30秒
間）風呂往き間19と風呂戻り間22での両管で自動注湯す
る。この時再度、循環ポンプ17に自動的に呼水すること
になる。（この時も、循環ポンプ17は「OFF」のままで
ある。）次に、二方弁31を「閉」じで、風呂往き管19からのみ
搬送をする。この時、二方弁31が閉じているので、水位
センサー23により、浴槽21内の水位検出ができる。浴槽
21内の水位が風呂アダプター20の風呂戻り管22の所に来
ると水位センサー23の出力が上昇しはじめるので、たと
えば10ビット（水位で約2.5cm）上昇した所を変曲点と
する浴槽水変曲点判定部40を設けている。からに追加落
し込みを10ビット（水位で約2.5cm）をした後、所定時
間T₅（たとえば30秒間）二方弁31を開いて、風呂往き管
19と風呂戻り管22の両管で再度搬送し、管内の空気を抜
くようにする。

この後、自動給湯用電磁弁７を「閉」にしてから、循
環ポンプ17を「ON」して、循環水チェックを行い、管内
の空気を完全に抜くようにする。この時は、フロースイ
ッチ30がONする。この後、二方弁31を「閉」にしなが
ら、循環ポンプ17を「OFF」にしてから、再度、自動給
湯用電磁弁７を「ON」し、所定時間T₇（たとえば20秒
間）後の水位を基準値とする浴槽水水位基準点判定部41
を設けてある。以降、設定水位まで、風呂往き管19で搬
送する。

設定水位になると、自動給湯用電磁弁７を「閉」にし
て、二方弁31を「開」にしながら循環ポンプ17を「ON」
して、循環水チェックを行ったのち、設定温度より浴水
が低い場合は、追い焚き（風呂用熱交換器18−風呂往き
管19−浴槽21−風呂戻り管22−水位センサー23−循環ポ
ンプ17−二方弁31−風呂用熱交換器18と浴水を循環させ
て加温する。）ここで、基準点から設定水位まで浴槽に落し込んだ量
を水量センサー４によって積算する。本実施例におい
て、バイパス弁26を流れる流量：水量センサーを流れる
流量＝4:6と設定したとすると、前記の浴槽21に落し込
んだ量は次式で示される。

この基準点から設定水位まで浴槽に落し込んだ量を、落
し込み積算量記憶部42で記憶させてある。

なお、前記基準点は浴槽水水位基準点記憶部43によっ
て記憶されているので、次回の自動給湯時には前記基準
点から記憶している落し込み積算量を落し込めば設定水
位になる。

発明の効果以上のように本発明によれば、以下のような作用効果
を期待できる。

（イ）水道圧を利用してお湯の搬送ができ、且つ、風呂
熱交換器で再加熱したお湯を搬送できるので、冬場等に
水温が低下しても短時間に自動給湯できる。

（ロ）循環ポンプはお湯の搬送用に使うのではなく、お
湯の撹拌に使用するので小型化・低コスト化でき、且
つ、循環ポンプの振動によるトラブルを解消できる。

（ハ）風呂用熱交換器は瞬間湯沸器タイプに出来るの
で、従来の風呂釜のように、湯垢で汚れることがない。

（ニ）従来例のタンク部の様に複雑なタンク水位制御が
不要であり、信頼性が高くなる。

（ホ）従来例に比べて、三方弁を使わず二方弁だけで、
自動注湯と循環水チェックの切替えができるので、低コ
ストと高信頼性が得られる。

（ヘ）風呂往き管からの自動注湯中に、二方弁を開くこ
とによって、風呂往き管と風呂戻り管の両管で自動流湯
することができるので、短時間で自動注湯が可能とな
り、大量搬送が可能である。

また、三方弁を使った場合には、往き管のみでの自動
注湯はできるが、自動注湯中に往き管と戻り管の両端で
の搬送ができなかった。どうしても往き管と戻り管の両
方で搬送した場合は、第６図において、往き管19と戻り
管22の間にバイパス弁を設けて、往き管での自動注湯中
にバイパス弁を開く構成しなければできない。この構成
ではシステムが複雑であり、且つ、コストアップである
と同時にシーケンスが複雑になるが、本発明では斯る点
が簡単になる。

（ト）風呂往き管での自動注湯中に、二方弁を開くこと
によって、ポンプへの自動呼水ができ、従来のような呼
水作業が不用である。

（チ）フロースイッチの「OFF」によって、浴槽内に残
水がないことを判定できる。

また本発明は、浴槽に残水がないことをフロースイッ
チ「OFF」により検出した後、両管（風呂往き管と風呂
戻り管）搬送後、二方弁を「閉」として風呂往き管から
のみ自動注湯し、浴槽水位が風呂戻り管の位置まで上昇
した後、所定水位上昇変化によって変曲点を検出してい
るので、浴槽の風呂戻り管の位置まで、水位が上昇して
いることを認識できる。

また本発明は、変曲点検出後で所定水位上昇検出後に
二方弁を「開」とし所定時間、風呂往き管と風呂戻り管
の両管で搬送後、循環水チェックして、フロースイッチ
「ON」後、所定時間経過後の水位セサー出力を水位基準
値としているので風呂戻り管を完全に水（湯）で完全に
充満させるので、浴槽内の水位測定に狂いを生じること
がない。

さらに、本発明は水位基準値確定後、設定水位まで風
呂往き管で注湯した量を水量センサーによって検出し、
その積算量を記憶させているので、次回以降のモードに
おいて、両管（風呂往き管と風呂戻り管）で積算量を搬
送することができ、注湯時間の短縮が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明給湯機付風呂釜の第１実施例を示す構成
図、第２図は同自動給湯シーケンス図、第３図は同フロ
ーチャート、第４図は同自動給湯タイムチャート、第５
図は同制御ブロック図、第６図は従来例の構成図であ
る。２……給湯用熱交換器、３……給水管、４……水量セン
サ、７……注湯用電磁弁、９……給湯栓、10……給湯管
Ａ、11……分岐部、17……ポンプ、18……風呂熱交換
器、19……風呂往き管、21……浴槽、22……風呂戻り
管、23……水位センサ、30……フロースイッチ、31……
２方弁、32……リモコン、33……エラー表示、34……制
御器、37……タイマー部、38……風呂往き管閉塞判定
部、39……浴槽残水判定部、40……浴槽水変曲点判定
部、41……浴槽水水位基準点判定部、42……落し込み積
算量記憶部。

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−17462（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−151043（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F24H 1/00 602

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】給水管に接続された水量センサーと給湯用
熱交換熱出口分岐部の一方には給湯栓に導かれる給湯管
Ａと、前記分岐部の他方には自動給湯用電磁弁を介して
接続した給湯管Ｂと、給湯管Ｂの先端に設けられた風呂
回路分岐部と、前記風呂回路分岐部の一方にはフロース
イッチと風呂熱交換器を介して浴槽へ接続される風呂往
き管と、前記風呂回路分岐部の他方には２方弁と循環ポ
ンプと水位センサを介して浴槽へ導く風呂戻り管とタイ
マー部と制御器とからなり、自動注湯開始時には風呂往
き管から浴槽へ搬送し上記水量センサーとフロースイッ
チとタイマー部による風呂往き管閉塞判定部が可と判定
した後、所定時間２方弁を「開」として風呂往き管と風
呂戻り管での搬送後、自動給湯用電磁弁を「閉」として
からポンプを所定時間「ON」させて、前記フロースイッ
チのON又はOFFによって、浴槽の残水をチェックさせる
浴槽残水判定部を設けた給湯機付風呂釜。
【請求項２】浴槽残水判定部の判定で浴槽への残水がな
くフロースイッチが「ON」しなかった場合に、ポンプを
「OFF」した後、自動給湯用電磁弁を「開」として所定
時間風呂往き管と風呂戻り管の両管から浴槽へ自動注湯
した後、２方弁を「閉」として風呂往き管からのみ自動
注湯し、浴槽内水位が風呂戻り管の位置まで上昇した
後、所定水位上昇を水位センサーによって検出し、変曲
点を検出させる浴槽水変曲点判定部を設けた給湯機付風
呂釜。
【請求項３】浴槽水変曲点検出後、さらに所定水位上昇
検出後２方弁を「開」とし所定時間風呂往き管と風呂戻
り管の両管で搬送後、自動給湯用電磁弁を「OFF」し２
方弁を「開」・ポンプ「ON」を所定時間続けて、フロー
スイッチがON後、ポンプと２方弁を「閉」にしてから注
湯電磁弁を「ON」として、所定時間経過後の水位センサ
ー出力を基準値とし浴槽水水位基準点判定部を設けた請
求項２記載の給湯機付風呂釜。
【請求項４】基準値検出後、風呂往き管で設定水位まで
注湯し、基準値から設定水位までの自動注湯量を水量セ
ンサーによって検出し、積算させ記憶させる落し込み積
算量記憶部を設けた請求項３記載の給湯機付風呂釜。