JP3123355B2 - 自動風呂装置 - Google Patents

自動風呂装置

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JP3123355B2
JP3123355B2 JP18234294A JP18234294A JP3123355B2 JP 3123355 B2 JP3123355 B2 JP 3123355B2 JP 18234294 A JP18234294 A JP 18234294A JP 18234294 A JP18234294 A JP 18234294A JP 3123355 B2 JP3123355 B2 JP 3123355B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、浴槽への湯張り、浴槽
水の保温等を自動的に行う自動風呂装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、浴槽に湯張りされた当初は、所
望の湯温であっても、これをそのまま放置すれば、自然
放熱によって次第に湯温が低下する。また、人が入浴し
た場合にも湯温が低下する。したがって、常に、所望の
湯温を保持して快適な入浴を楽しむためには、浴槽の湯
水を追い焚きすることが必要となる。
【0003】そこで、従来技術では、保温モードが設定
されている状態で、水位センサによって浴槽の水位上昇
が検出された場合には、入浴がなされたと判断し、浴槽
の湯温が予め決定した所望の湯温(以下、設定湯温Tsと
いう)に達するまで自動的に追い焚きを行うようにした
自動風呂装置が提供されている(たとえば、特開平3−
5662号公報参照)。
【0004】このような従来の自動風呂装置の動作につ
いて、図6のフローチャートを参照してさらに詳しく説
明する。
【0005】いま、保温モードが設定された場合には
(ステップ1)、水位センサの検出出力に基づいて、浴槽
の水位上昇があるか否かを判断する(ステップ2)。
【0006】水位上昇があれば、入浴がなされたと判断
し、追焚回路の循環ポンプを起動する(ステップ3)。
【0007】次に、温度センサの検出出力に基づいて浴
槽の湯温TFを検出する(ステップ4)。そして、この湯
温TFを設定湯温Tsと比較する(ステップ5)。
【0008】このとき、浴槽の実際の湯温TFが設定湯
温Tsよりも高ければ(TF≧Ts)、追焚運転の必要性が
ないので、循環ポンプを停止する(ステップ6)。
【0009】これに対して、ステップ5で浴槽の実際の
湯温TFが設定湯温Tsよりも低ければ(TF<Ts)、湯温
Fが設定湯温Tsに達するまで熱交換器のバーナを点火
して追焚運転を行う(ステップ7)。
【0010】そして、湯温TFが設定湯温Tsに達すると
(ステップ8)、追焚運転を停止し(ステップ9)、さら
に、循環ポンプを停止する(ステップ6)。
【0011】なお、ステップ5では、設定湯温Tsを追
焚運転を開始するか否かの基準においているが、この基
準を設定湯温Tsより低くすることもある。また、以下
の説明においては、追焚運転を開始する基準を設定湯温
Tsと表現するが、追焚運転を開始する基準を設定湯温
Tsよりも低くする場合も含むものとする。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来の自
動風呂装置では、入浴が検知され、かつ、浴槽の湯温T
Fが設定湯温Tsよりも低い場合(TF<Ts)には、必ず追
焚運転が実行されるようになっている。
【0013】しかしながら、上記のように、入浴時にT
F<Tsならば必ず追い焚きが行われる場合には、次の問
題が生じる。
【0014】たとえば、冬場においては、外気温が低い
ので、できるだけ早く体を暖めたいし、また、人が入浴
することによる湯温の低下も著しい。したがって、入浴
が検知され、かつ、湯温TFが設定湯温Tsより低い場合
には、直ちに追い焚きが行われれば、湯温の低下も小さ
く抑えられて、ぬるく感じることなく体が暖まれるので
都合がよい。
【0015】これに対して、夏場においては、外気温も
高いので冬場ほど早く体を暖めたいという要求もさほど
強くなく、また、人が入浴することによる湯温の低下も
僅かである。したがって、入浴が検知され、かつ、湯温
Fが設定湯温Tsより幾分低くても、その湯温TFのま
までぬるく感じることなく体を暖めることができる。
【0016】このため、入浴時に湯温TFが設定湯温Ts
よりも幾分低いからといって必要以上に頻繁に追い焚き
すると、入浴者はあつく感じ、かえって不快な思いを
し、その上、ガス燃焼量が増加して不経済となる。
【0017】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、入浴時に浴槽の湯温が設定湯温よりも
低いときでも、従来のように必ず追焚運転を実行するの
ではなく、外気温の高低に応じて追焚運転の必要性の有
無を判断できるようにして、快適な入浴を損なうことな
く、無駄なガス燃焼を極力低減することを課題とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、入浴時の所望の湯温、この湯温を保持す
る保温モード等を設定する設定手段と、浴槽への入浴の
有無を検知する入浴検知手段と、前記設定手段による保
温モードの設定に応じて浴槽中の湯水を前記所望の湯温
に保持する保温手段とを備えた自動風呂装置において、
次の構成をとる。
【0019】すなわち、本発明では、保温手段は、入浴
検知手段からの入浴検知出力が無い場合には所定周期ご
とに浴槽の湯温を検知し、この浴槽の湯温が前記所望の
湯温よりも低い場合に前記所望の湯温に達するまで追焚
運転を行う第1追焚手段と、入浴検知手段からの入浴検
知出力に応答して第1追焚手段よりも優先的に浴槽の湯
温が前記所望の湯温に達するまで追焚運転を行う第2追
焚手段とからなる一方、外気温を直接的または間接的に
検出する外気温検出手段と、この外気温検出手段の検出
出力に基づき、外気温が予め設定された所定の基準温度
よりも高い場合には、前記第2追焚手段による追焚運転
をキャンセルする追焚運転キャンセル手段とを含んでい
る。
【0020】
【作用】上記構成において、保温手段の第1追焚手段
は、入浴検知手段からの入浴検知出力が無い場合に所定
周期ごとに浴槽の湯温を検知した後、この浴槽の湯温が
予め設定した所望の湯温よりも低いときに、この所望の
湯温に達するまで追焚運転を行う。つまり、入浴がない
ときには、浴槽の湯温が低下するたびに予め設定した所
望の湯温まで焚き上げられる。
【0021】一方、外気温検出手段は、外気温を検出
し、この検出出力を追焚運転キャンセル手段に与える。
【0022】追焚運転キャンセル手段は、例えば冬場の
ように、外気温が予め設定された所定の基準温度以下の
場合には、第2追焚手段の動作を何らキャンセルしな
い。したがって、第2追焚手段は、入浴検知手段からの
入浴検知出力に応答して第1追焚手段よりも優先的に浴
槽の湯温が所望の湯温に達するまで追焚運転を行う。つ
まり、入浴があれば、浴槽の湯温が予め設定した所望の
湯温まで焚き上げられる。
【0023】これに対して、例えば夏場のように、外気
温が予め設定された所定の基準温度よりも高い場合に
は、追焚運転キャンセル手段は、第2追焚手段による追
焚運転をキャンセルする。このため、入浴検知手段から
の入浴検知出力があっても、つまり入浴があっても、追
焚運転は行われない。
【0024】このように、本発明では、入浴があってそ
の湯温が設定湯温よりも低いときでも、外気温の高低に
応じて追焚運転の必要性を判断するので、快適な入浴を
損なうことなく、無駄なガス燃焼を極力低減することが
できる。
【0025】
【実施例】図1は、本発明の実施例に係る自動風呂装置
の構成図である。
【0026】この実施例の自動給湯風呂装置は、給湯回
路A、追焚回路B、風呂落込回路C、および制御部Dを
主体に構成されている。
【0027】給湯回路Aは、上水道からの入水を沸かし
て浴槽Eや図示しないカランなどに給湯するためのもの
であって、熱交換器2を備え、この熱交換器2の前後に
接続された入水路4と出湯路6との間がバイパス路8で
接続され、このバイパス路8の途中に電磁開閉式のバイ
パス弁10が設けられている。
【0028】さらに、給湯回路Aは、その入水路4側
に、入水温度Tcを検出する温度センサ12、および熱
交換器2への入水量Qcを検出する水量センサ14が設
けられ、また、その出湯路6側に、熱交換器2からの湯
とバイパス路8からの水とが混合された後の湯温を検出
する温度センサ16、および水量サーボ弁18が設けら
れている。
【0029】そして、上記の入水温度センサ12が、特
許請求の範囲における外気温Toutを検出する外気温検
出手段に対応している。すなわち、夏場のように外気温
Toutが高い場合には、給湯回路Aに入水路4を介して
入水する温度Tcも高く、逆に、冬場のように外気温To
utが低い場合には、給湯回路Aに入水する温度Tcも低
いので、入水温度Tcを検出することは、間接的に外気
温Toutを検出していることに相当する。
【0030】また、熱交換器2に対しては、これを加熱
するガスバーナ20が配置されている。
【0031】図2は、この給湯回路Aにおける熱交換器
2およびガスバーナ20の部分の詳細を示す構成図であ
り、図1に対応する部分には同一の符号を付す。
【0032】図2において、2は熱交換器、4は入水
路、6は出湯路、20はガスバーナ、50は缶体、52
は燃焼ファン、54は回転数センサ、56は過熱防止装
置、58は温度センサ、60は点火プラグ、62は炎検
出用のフレームロッド、64は残火安全装置、66はガ
ス配管、68はガス比例弁である。
【0033】上記のガスバーナ20は、ハウジング70
を有し、このハウジング70は、ガス配管66に接続さ
れたガス導入室72と、このガス導入室72の上部にお
いて3つに区画して設けられたガス分配室741〜743
とからなる。
【0034】そして、各ガス分配室741〜743ごと
に、ガス配管66を経由してガス導入室72内に導かれ
たガスを個別に各ガス分配室741〜743に供給するた
めのガス電磁弁761〜763が設けられており、さら
に、各ガス分配室741〜743の上方には燃焼管78が
配置されている。
【0035】特に、本例では、3つのガス分配室741
〜743の内、その中央と右側のガス分配室741、74
2は同じ内容積を有し、また、左側のガス分配室74
3は、これらガス分配室741、742よりも内容積が大
きく設定されている。したがって、中央と右側のガス分
配室741、742の上方には共に3つの燃焼管78が、
また、左側のガス分配室743には6つの燃焼管78
が、それぞれ配置された構成となっている。
【0036】そして、ガス燃焼の停止時は、全てのガス
電磁弁761〜763が閉状態となる一方、ガス燃焼中に
は、中央のガス分配室741に対して設けられたガス電
磁弁761は常に開状態に維持され、また、その両脇の
ガス分配室742、743に対して設けられたガス電磁弁
762、763は、要求される燃焼能力に応じて適宜開閉
されるようになっている。
【0037】たとえば、弱燃焼の場合には、中央のガス
分配室741に対するガス電磁弁761は開、残りガス電
磁弁762、763は共に閉となる。中燃焼の場合には、
中央のガス分配室741に対するガス電磁弁761は開、
残りのガス電磁弁762、763の一方が開で他方は閉と
なる。強燃焼の場合には、全てのガス電磁弁761〜7
3が開となる。
【0038】いずれにしても、ガス燃焼を行う際には、
中央のガス分配室741のガス電磁弁761が最初に開か
れて燃焼管78に着火され、かつ、燃焼能力の強弱の切
り換えがあっても、このガス電磁弁761は常に開状態
が維持され、ガス電磁弁761に対する燃焼管78の部
分では常にガスが燃焼されるから、その両脇のガス分配
室742、743にあるガス電磁弁762、763が開いた
ときには必ず着火し、ガス不燃焼が起こる危険性が極め
て少ない。
【0039】図1に戻って、追焚回路Bは、浴槽Eの湯
水を循環しつつ追い焚きするもので、浴槽Eに両端が接
続され循環水路22の途中に、追い焚き用の熱交換器2
4、強制循環用の循環ポンプ26が設けられ、循環ポン
プ26の上流側に浴槽の水位を検出する水位センサ28
が、下流側の熱交換器28に至る途中位置には、浴槽E
の湯温TFを検出する温度センサ30がそれぞれ配置さ
れている。
【0040】また、追い焚き用の熱交換器24に対して
は、これを加熱するガスバーナ32が設けられている。
【0041】そして、上記の水位センサ28が、特許請
求の範囲における浴槽Eへの入浴の有無を検知する入浴
検知手段に対応している。
【0042】さらに、風呂落込回路Cは、上記の給湯回
路Aと追焚回路Bとの間を連結して湯水を浴槽Eに落と
し込むためのもので、その一方端が給湯回路1の出湯路
6の水量サーボ弁18よりも下流側に、他方端が循環ポ
ンプ26の上流側にそれぞれ接続されている。
【0043】そして、風呂落込回路の途中位置には、バ
キュームブレイカ34、電磁開閉式の落込弁36、およ
び逆止弁38が順次設けられている。
【0044】リモコン装置Fは、制御部Dに対して、浴
槽Eへの湯張り、保温、追い焚き等の各種のモードや、
給湯時や入浴時の所望の湯温Tsなどを設定入力するた
めのもので、特許請求の範囲における設定手段に対応し
ている。
【0045】制御部Dは、リモコン装置Fからの入力デ
ータ、および給湯回路A、追焚回路Bおよび風呂落込回
路Cに設けられた温度センサ12、16、30、水量セ
ンサ12、水位センサ28からの検出信号に基づいて、
各弁10,18,36や循環ポンプ26の各可動部の動
作を制御するとともに、各ガスバーナ20、32の燃焼
制御を行うものである。
【0046】そして、本例では、制御部Dは、保温手段
40と追焚運転キャンセル手段44を含む。
【0047】保温手段40は、リモコン装置Fによる保
温モードの設定に応じて浴槽Eの湯温TFを設定湯温Ts
に保持するものであって、第1追焚手段41と第2追焚
手段42とからなる。
【0048】第1追焚手段41は、水位センサ28によ
る浴槽Eの水位上昇を示す検出出力が無い場合には所定
周期ごとに浴槽Eの湯温を検知した後、浴槽Eの湯温が
設定湯温Tsよりも低い場合に、設定湯温Tsに達するま
で追焚運転を行うものである。
【0049】また、第2追焚手段42は、水位センサ2
8による浴槽Eの水位上昇を示す検出出力に応答して第
1追焚手段41よりも優先的に浴槽Eの湯温が設定湯温
Tsに達するまで追焚運転を行うものである。
【0050】一方、追焚運転キャンセル手段44は、こ
の入水温度センサ12の検出出力に基づき、入水温度T
cが予め設定された所定の基準温度Tshよりも高い場合
(Tc>Tsh)には、第2追焚手段42による追焚運転をキ
ャンセルするものである。
【0051】上記構成の自動風呂装置の動作の内、ここ
では主に保温モード時の動作について、図3に示すフロ
ーチャートおよび図4に示すタイミングチャートを参照
して説明する。
【0052】いま、保温モードが設定された場合には
(ステップ1)、制御部Dの保温手段40は、追焚回路B
の水位センサ28の検出出力に基づいて、浴槽Eの水位
上昇があるか否かをみて入浴の有無を判断する(ステッ
プ2)。
【0053】ステップ2で、浴槽Eへの入浴無しと判断
された場合には、第1追焚手段41は、所定周期M1(本
例では30分)が経過したか否かを判断し(ステップ
7)、所定周期M1が経過するたびに追焚運転を開始する
(ステップ4)。
【0054】すなわち、この追焚運転では、追焚回路B
の循環ポンプ26を起動して浴槽Eの湯水を循環すると
ともに、ガスバーナ32を着火する。そして、温度セン
サ30の検出出力に基づいて浴槽の湯温TFを検出し、
この湯温TFをリモコン装置Fで予め設定した設定湯温
Tsと比較する(ステップ5)。
【0055】そして、温度センサ30で検出された浴槽
Eの湯温TFが設定湯温Tsよりも低ければ(TF<Ts)、
湯温TFが設定湯温Tsに達するまで追焚運転を継続す
る。
【0056】浴槽Eの湯水TFが設定湯温Tsに達する
と、追焚運転を停止する(ステップ6)すなわち、ガスバ
ーナ32の燃焼を停止するとともに、循環ポンプ26に
よる浴槽Eの湯水の循環を停止する。
【0057】これにより、図4の実線で示すように、浴
槽Eへの入浴がないときには、所定周期M1が経過する
たびに、浴槽Eの湯温TFが設定湯温Tsに達するまで焚
き上げられて保温が実行される。
【0058】一方、追焚運転キャンセル手段44は、給
湯回路Aの入水温度センサ12の検出出力を取り込み、
入水温度Tcと予め設定された基準温度Tsh(本例では2
0℃)とを比較する(ステップ3)。
【0059】ここで、例えば、冬場のように、外気温T
outが低い場合には、給湯回路Aに入水する温度Tcも低
い。そのため、入水温度Tcが予め設定された所定の基
準温度Tsh以下の場合(Tc≦Tsh)には、追焚運転キャ
ンセル手段44は、第2追焚手段42の動作を何らキャ
ンセルしない。
【0060】したがって、ステップ2で浴槽Eへの入浴
有りと判断され、かつ、ステップ3で入水温度Tcが基
準温度Tsh以下と判断された場合には、第2追焚手段4
2は、第1追焚手段41の温度制御よりも優先して浴槽
Eの湯温TFが所望の湯温Tsに達するまで追焚運転を行
う(ステップ4〜ステップ6)。
【0061】これにより、図4の破線で示すように、浴
槽Eへの入浴があり、かつ、Tc≦Tshであれば、所定
周期M1が経過していなくても、その途中で直ちに浴槽
の湯温TFが設定湯温Tsに達するまで焚き上げられる
(図4の時刻taから時刻tbの期間)。ゆえに、冬場などで
は、湯温TFの低下が抑えられて、すぐに体を暖めるこ
とができる。
【0062】それに対して、例えば、夏場のように、外
気温Toutが高い場合には、給湯回路Aに入水する温度
Tcも高い。そのため、入水温度Tcが予め設定された所
定の基準温度Tshを越えている場合(Tc>Tsh)には、
追焚運転キャンセル手段44は、第2追焚手段42によ
る追焚運転をキャンセルする。
【0063】したがって、この場合には、ステップ2に
おいて、浴槽Eへの入浴有りと判断されても、追焚運転
は行われずステップ8に移行する。
【0064】そして、ステップ8に移行することで、浴
槽Eへの入浴があり、入水温度Tcが基準温度Tshを越
えている限り第1追焚手段41もキャンセルされ、追焚
運転は実行されない(ステップ2、ステップ3、ステッ
プ8の繰り返えし)。
【0065】このように、入浴時には湯温TFが設定湯
温Tsよりも幾分低いために追い焚きが行われなくて
も、入浴していないときには、追焚運転が行われて保温
されているから、夏場などでは、十分に体を暖めること
ができ、何ら支障はない。むしろ、従来のように入浴時
には必ず追焚運転を実行する場合に比べてあつくて不快
な思いをすることをなくし、無駄なガス燃焼をなくすこ
とができる。
【0066】そして、保温モードの設定開始から所定期
間M0(本例では4時間)が経過した場合には(ステップ
8)、この保温モードが終了となる(ステップ9)。これ
により、保温モードを設定したことを忘れたため、入浴
する意志がないにもかかわらず、追い焚きが長時間にわ
たって徒に繰り返さるのが回避される。
【0067】なお、上記の実施例においては、入水温度
Tcに基づいて入浴時の追焚運転の必要性の有無を判断
しているが、凍結防止用として外気温度Toutを検出す
るために設けられている温度センサを利用し、この温度
センサの検出出力に基づいて追焚運転の必要性の有無を
判断するようにすることも可能である。
【0068】また、この実施例では、保温モードの動作
についてのみ説明したが、たとえば、入浴時に湯温TF
が低いと感じて追焚運転の必要性を感じた場合には、リ
モコン装置Fによって追焚モードを設定すれば、保温モ
ードが解除され、循環ポンプ26による浴槽Eの湯水の
循環とガスバーナ32による加熱とが行われて追焚運転
が強制的に行われる。
【0069】なお、図3のフローチャートに示す本例の
追焚運転では、追焚回路Bの循環ポンプ26を起動して
浴槽Eの湯水を循環するとともに、ガスバーナ32を着
火した後、温度センサ30で浴槽の湯温TFを検出する
ようにしているが、図5に示すフローチャートのよう
に、追焚回路Bの循環ポンプ26を起動して浴槽Eの湯
水を循環してから、先に温度センサ30によって浴槽の
湯温TFを検出し、浴槽の湯温TFが設定湯温Tsよりも
低い場合にのみガスバーナ32を着火して追い焚きを行
うことも可能である。
【0070】
【発明の効果】本発明によれば、次の効果を奏する。
【0071】 請求項1記載の発明では、入浴時に浴
槽の湯温が設定湯温よりも低いときでも、従来のように
必ず追焚運転を実行するのではなく、外気温の高低に応
じて追焚運転の必要性の有無を判断するので、快適な入
浴を損なうことなく、無駄なガス燃焼を極力低減するこ
とができる。
【0072】 請求項2記載の発明では、外気温を入
水温度センサで間接的に検出する場合には、給湯回路の
燃焼制御のための入水温度の検出と兼用できるので、外
気温を直接に検出するセンサを新たに追加しなくても済
むという利点がある。
【0073】 請求項3記載の発明では、凍結防止用
として設けられている温度センサで直接に外気温を検出
するので、この場合にも、外気温を直接に検出するセン
サを新たに追加しなくても済むという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る自動風呂装置の構成図で
ある。
【図2】本発明の自動風呂装置の給湯回路のガスバーナ
および熱交換器部分の構成図である。
【図3】本発明の自動風呂装置の保温モードの動作説明
に供するフローチャートである。
【図4】本発明の自動風呂装置の保温モード下での浴槽
の湯温の経時変化を示すタイムチャートである。
【図5】本発明の自動風呂装置の保温モードの他の制御
方法に基づく動作説明に供するフローチャートである。
【図6】従来の自動風呂装置の保温モードの動作説明に
供するフローチャートである。
【符号の説明】
A…給湯回路、B…追焚回路、C…風呂落込回路、D…
制御部、E…浴槽、F…リモコン装置(設定手段)、12
…入水温度センサ(外気温検出手段)、28…水位センサ
(入浴検知手段)、40…保温手段、41…第1追焚手
段、42…第2追焚手段、44…追焚運転キャンセル手
段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−103574(JP,A) 特開 平6−42807(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24H 1/00 602

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入浴時の所望の湯温、この湯温を保持す
    る保温モード等を設定する設定手段と、浴槽への入浴の
    有無を検知する入浴検知手段と、前記設定手段による保
    温モードの設定に応じて浴槽中の湯水を前記所望の湯温
    に保持する保温手段とを備えた自動風呂装置において、 前記保温手段は、入浴検知手段からの入浴検知出力が無
    い場合には所定周期ごとに浴槽の湯温を検知し、この浴
    槽の湯温が前記所望の湯温よりも低い場合に前記所望の
    湯温に達するまで追焚運転を行う第1追焚手段と、入浴
    検知手段からの入浴検知出力に応答して第1追焚手段よ
    りも優先的に浴槽の湯温が前記所望の湯温に達するまで
    追焚運転を行う第2追焚手段とからなる一方、 外気温を直接的または間接的に検出する外気温検出手段
    と、 この外気温検出手段の検出出力に基づき、外気温が予め
    設定された所定の基準温度よりも高い場合には、前記第
    2追焚手段による追焚運転をキャンセルする追焚運転キ
    ャンセル手段と、 を含むことを特徴とする自動風呂装置。
  2. 【請求項2】 前記外気温検出手段は、浴槽やカラン等
    に向けて給湯を行う給湯回路への入水温度を検出する入
    水温度センサからなるものである、請求項1記載の自動
    風呂装置。
  3. 【請求項3】 前記外気温検出手段は、凍結防止のため
    に外気温を検出する温度センサからなるものである、請
    求項1記載の自動風呂装置。
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