JP3167939B2

JP3167939B2 - 風呂装置

Info

Publication number: JP3167939B2
Application number: JP21840296A
Authority: JP
Inventors: 誉樹竹内; 秀彦高木
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1996-08-20
Filing date: 1996-08-20
Publication date: 2001-05-21
Anticipated expiration: 2016-08-20
Also published as: JPH1062014A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は風呂装置、特に、
浴槽を強制的に循環追焚きする循環追焚回路の往路と復
路を利用した所謂両搬送湯張りが行える風呂装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、風呂装置の水回路及びガス回路
を例示した従来例の概略図である。浴槽(11)と追焚加熱
部(12)を循環する循環追焚回路(13)には、前記追焚加熱
部(12)の上流側に位置させて、ポンプ(P) と流路切替弁
(15)が挿入されている。この流路切替弁(15)には、湯張
用の温水を沸かす給湯加熱部(22)から引き出された給湯
回路(24)が接続されており、該給湯回路(24)に於ける流
路切替弁(15)の上流側には、湯張弁(26)と圧送ホッパ(2
5)が配設されている。又、給湯加熱部(22)の上流側には
流量カウンタ(28)と、給湯回路(24)の流量を制御する流
量制御器(31)が設けられている。

【０００３】上記風呂装置による湯張り動作を説明す
る。図示しない湯張スイッチが投入されると、先ず、給
湯回路(24)をポンプ(P) 側にのみ繋げた状態に流路切替
弁(15)が切り替わる。即ち、前記給湯回路(24)が流路切
替弁(15)→ポンプ(P) →追焚加熱部(12)→浴槽(11)と続
く往路(131) に繋がった状態にし、これとは逆の復路(1
32) と前記給湯回路(24)が遮断された状態にするのであ
る。この状態で、湯張弁(26)を開弁させると共に給湯用
ガスバーナ(20)を燃焼させ、湯張設定温度の湯張水が給
湯加熱部(22)で沸かされるように流量制御器(31)で給湯
回路(24)内の流量を制御する。すると、給湯加熱部(22)
の下流側の給湯回路(24)→流路切替弁(15)→ポンプ(P)
→追焚加熱部(12)→浴槽(11)と繋がる回路に湯張水が供
給される。すると、ポンプ(P) 内に呼び水が充満した状
態になり、該ポンプ(P) が作動可能状態に維持される。
尚、以下に於いては、前記ポンプ(P) に前記呼び水を供
給する動作を呼び水供給動作と言う。

【０００４】前記呼び水供給動作が終わると、流路切替
弁(15)が図７の状態に切り替わり、給湯回路(24)が前記
往路(131) 及びこれと反対側の復路(132) の両者に繋が
った状態になる。そして、これら往路(131) と復路(13
2) を利用して浴槽(11)に湯張りする所謂両搬送湯張り
が進行し、該両搬送湯張りによって迅速な湯張りを行
う。

【０００５】近年、循環追焚回路(13)の配管施工性を改
善する観点から、該循環追焚回路(13)の配管用パイプと
して細い樹脂管（例えば内径１０mm程度）が用いられる
ことが多くなった。かかる場合、特に高水圧地域に於い
ては前記樹脂管を流れる水の通水抵抗が大きくなること
から、湯張初期に前記往路(131) のみに湯張水を供給す
る呼び水動作時には、その後の前記両搬送湯張時に比べ
て往路(131) （細いパイプで形成されている）に大量の
温水が供給されてその内圧が高くなる。そして、該往路
(131) の内圧が高くなると、その上流の圧送ホッパ(25)
や往路(131) 内のポンプ(P) や他の部品にその耐圧限度
以上の水圧が作用して漏水し易くなったり、水弁等の部
品に耐圧限度力以上の水圧が作用してこれが早期に破損
する恐れが生じることから、上記風呂装置では、給湯加
熱部(22)の能力によって給湯し得る最大流量よりも少な
い流量の湯張水を湯張完了時まで浴槽(11)に継続供給し
ながら湯張動作を進行させるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の風呂装置では、湯張り水の流量を湯張完了時まで一
律に制限しながら湯張りすることから、湯張所要時間が
長くなり、迅速湯張の要請に応えることができないとい
う問題があった。この出願はかかる点に鑑みてなされた
もので、『浴槽(11)とポンプ(P) とを循環するように形
成された循環追焚回路(13)と、前記循環追焚回路(13)に
於ける前記ポンプ(P) の吸引側と浴槽(11)の間に配設さ
れた流路切替弁(15)と、前記流路切替弁(15)に接続され
た給湯回路(24)と、前記給湯回路(24)を流れる湯張水の
流量を制御する流量制御器(31)とを具備し、湯張り開始
初期には、前記給湯回路(24)が前記流路切替弁(15)から
前記ポンプ(P) の吸引側にのみ繋がるように前記流路切
替弁(15)を切り替えた状態で前記給湯回路(24)から設定
量の湯張水を供給する呼び水動作を実行し、その後、前
記給湯回路(24)が、前記流路切替弁(15)から前記ポンプ
(P) に至る回路と前記流路切替弁(15)から前記ポンプ
(P) の反対側回路の両者に繋がるように前記流路切替弁
(15)を切り替えて前記給湯回路(24)からの湯張水の供給
動作を継続させる風呂装置』であって、ポンプ(P) から
浴槽(11)に繋がる回路の通水抵抗が大きい場合でも、内
部抵抗を減少させて部品の損傷を防止すると共に、湯張
速度が遅くならないようにすることをその課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するに請
求項１の発明が採用した手段は、『前記呼び水動作時に
は、前記給湯回路(24)から前記浴槽(11)に至る回路内の
圧力が該回路を構成する部品等の耐圧限度以下となるよ
うに湯張水の流量を前記流量制御器(31)で絞る一方、該
呼び水動作が終了した後には、前記湯張水の流量を前記
流量制御器(31)で増加させる制御手段を具備させた』こ
とである。

【０００８】上記発明によれば呼び水動作時には、給湯
回路(24)からの湯張水の流量を流量制御器(31)で絞るこ
とにより、流路切替弁(15)からポンプ(P) を経由する回
路等を構成する配管やこれに設けられた圧送ホッパや水
弁等の部品に耐圧限度以上の水圧が作用しないようにす
る。従って、ポンプ(P) への呼び水動作時には、給湯回
路(24)から浴槽(11)に至る回路やこれに配設された前記
水弁等の部品が破損する心配がない。

【０００９】次に、ポンプ(P) への呼び水動作が完了す
ると、既述従来のものと同様に、給湯回路(24)が前記流
路切替弁(15)からポンプ(P) を経由して浴槽(11)に至る
回路とその反対の回路の両回路に繋がるように前記流路
切替弁(15)を切り替えて所謂両搬送湯張りを開始する。
この両搬送湯張り時には、前記流路切替弁(15)からポン
プ(P) を経て浴槽(11)に至る回路とその反対の回路を利
用して湯張するから、前記呼び水動作時（片搬送湯張り
時）に比べて回路全体の通水抵抗が低下する。そこで、
給湯回路(24)を流れる湯張水の流量を流量制御器(31)で
増加させ、これにより、高速湯張りを進行させる。

【００１０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明は
ポンプ(P) から浴槽(11)に繋がる回路の通水抵抗が大き
い場合でも、呼び水動作が終了した後の両搬送湯張時に
は給湯回路(24)を流れる湯張水の流量を増加させるか
ら、湯張速度が低下する不都合がない。又、呼び水動作
時には流路切替弁(15)からポンプ(P) を経由する回路内
のの流量を絞って通水抵抗を減らすから、水弁等の部
品、特に強度の低い樹脂製部品の圧力による損傷が防止
できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、上記した発明の実施の形態
を説明する。図１は、本実施の形態にかかる風呂装置の
水回路及びガス回路の概略図である。追焚加熱部(12)を
構成する追焚用熱交換器(14)と浴槽(11)とを循環する循
環追焚回路(13)は、この実施の形態では内径が１０mmの
合成樹脂製の外部配管(131a)(132a)を具備する往路(13
1) と復路(132) から形成されており、前記外部配管(13
1a)(132a)は継手(131b)(132b)を介して器具本体側に接
続されている。前記追焚加熱部(12)の上流側には、追焚
温度センサ(19)，ポンプ(P) ，及び流路切替弁(15)が設
けられており、流路切替弁(15)→ポンプ(P) →追焚加熱
部(12)→浴槽(11)と繋がる回路が往路(131) となり、そ
の反対側の回路が復路(132) となっている。そして、上
記流路切替弁(15)は、後述する給湯回路(24)を遮断して
循環追焚回路(13)のみを成立させた追焚き状態と、上記
給湯回路(24)をポンプ(P) →追焚加熱部(12)→浴槽(11)
と繋がる往路(131) にのみ繋げた呼び水供給状態と、更
に、上記給湯回路(24)を前記往路(131) 及び復路(132)
の両者に繋げた両搬送湯張状態に択一的に切り替わり得
るように構成されている。

【００１２】上記追焚加熱部(12)を構成する追焚用熱交
換器(14)は、追焚用ガスバーナ(10)で加熱されるように
なっていると共に該追焚用ガスバーナ(10)へのガス回路
(16)には、追焚用ガス弁(17)が配設されている。又、前
記追焚用ガスバーナ(10)の下方には、該追焚用ガスバー
ナ(10)に燃焼空気を供給する給気ファン(18)が配設され
ている。

【００１３】上記循環追焚回路(13)に設けられた流路切
替弁(15)に接続される給湯回路(24)は、給湯加熱部(22)
を構成する給湯用熱交換器(21)から引き出されており、
該給湯用熱交換器(21)には、湯張弁(26)とその下流側の
圧送ホッパ(25)及び湯張流量を計量する流量カウンタ(2
8)が設けられている。圧送ホッパ(25)は、ケーシング(2
50) 内の弁室(251) に収容された逆止弁(252) と、前記
弁室(251) に連設され且つオーバーフロー孔(540) を介
して大気に連通する空気室(253) を具備する。前記弁室
(251) と空気室(253) の区画壁には空気吸引口(254) が
開口し、これの上方対向部の弁室(251) への入口部には
弁座口(255) が形成されている。そして、これら弁座口
(255) と空気吸引口(254) の間には、これらに各別に対
向する弁体を具備する逆止弁(252) が介装されており、
該逆止弁(252) は、図示しないバネで常時弁座口(255)
を閉塞し且つ前記空気吸引口(254) を開放するように付
勢されている。そして、後述する湯張動作時には給湯回
路(24)から供給される温水で逆止弁(252) が下流側に押
されて弁座口(255) が開弁すると同時に空気吸引口(25
4) が閉じられ、これによって循環追焚回路(13)側に湯
張水を圧送できるようになっている。

【００１４】更に、上記弁室(251) の側部に形成された
流出口(56)は流量カウンタ(28)を介して流路切替弁(15)
に接続されていると共に、前記流量カウンタ(28)の下流
部と、圧送ホッパ(25)の空気室(253) の下端部は排水弁
(57)を介して繋がっている。又、上記給湯回路(24)には
給湯加熱部(22)の上流側に位置する流量制御器(31)が設
けられており、該流量制御器(31)によって、給湯回路(2
4)に流れる水の流量を制御できるようにしている。

【００１５】給湯加熱部(22)を構成する給湯用熱交換器
(21)は、給湯用ガスバーナ(20)で加熱されるようになっ
ていると共に該給湯用ガスバーナ(20)へのガス回路(23)
には、給湯用ガス弁(27)が配設されている。又、前記給
湯用ガスバーナ(20)の下方には、該給湯用ガスバーナ(2
0)に燃焼空気を供給する給気ファン(29)が配設されてい
る。

【００１６】上記流路切替弁(15)やポンプ(P) 等はマイ
クロコンピュータが組み込まれた図示しない制御装置で
制御されるように構成されており、前記マイクロコンピ
ュータには図４のフローチャートで示す内容の制御プロ
グラムが格納されている。次に、本実施の形態にかかる
風呂装置の動作を図４に従って説明する。浴槽(11)内を
追焚きする際に操作する追焚きスイッチと該浴槽(11)内
に湯張する際に操作する湯張スイッチが操作されるのを
ステップ(ST1) (ST2) で監視する。尚、上記追焚きスイ
ッチや湯張スイッチは、浴槽(11)が設置された浴室の壁
面に設けられた図示しない遠隔操作装置に配設されてい
る。

【００１７】湯張りスイッチが操作されると、ステップ
(ST3) で流路切替弁(15)を切り替えて給湯回路(24)をポ
ンプ(P) にのみ繋げる制御を行う。すると、図３に示す
ように、給湯加熱部(22)→湯張弁(26)→圧送ホッパ(25)
→流量カウンタ(28)→流路切替弁(15)→ポンプ(P) →追
焚加熱部(12)の追焚用熱交換器(14)→浴槽(11)と繋がる
回路が成立する。即ち、復路(132) と給湯回路(24)が遮
断される一方、往路(131) と給湯回路(24)が接続された
状態になる。

【００１８】次に、ステップ(ST4) で湯張弁(26)を開弁
すると共に給湯加熱部(22)の給湯用ガスバーナ(20)を燃
焼させ、更に、ステップ(ST5) で流量制御器(31)を作動
させることにより、給湯回路(24)の流量、即ち、ポンプ
(P) に供給する湯張水の流量を、給湯加熱部(22)から供
給できる最大流量の例えば半分の１２リットル／分に制
限した状態で湯張水を下流側に圧送する。すると、往路
(131) やその上流の給湯回路(24)内の水圧は、これらの
配管やこれに設けられた水弁等の部品の耐圧限度圧力と
しての約２Kgf/cm² 以下に維持され、これにより、各水
回路を構成する配管やこれに配設される水弁等の部品の
耐圧限度以下（継手(131b)(132b)部分で漏水したり逆止
弁(252) や排水弁(57)等が作動不良を起こしたりしない
圧力）に該回路内圧力が維持される。これにより、水弁
等の破損や、圧送ホッパ(25)や各部品や配管接続部から
の漏水等を防止することができる。

【００１９】次に、流量カウンタ(28)が湯張開始初期か
ら計測した流量の累積値たる湯張量が１リットルになる
のをステップ(ST6) で監視し、これが１リットルに達す
るとポンプ(P) に適量の呼び水が供給されたと判断す
る。そして、ステップ(ST7) で流路切替弁(15)を切り替
え、図２に示すように、給湯回路(24)が往路(131) と復
路(132) の両者に繋がった状態にする。又、給湯加熱部
(22)の能力で湯張りできる最大流量（この実施の形態で
は、２４リットル／分）の湯張水が給湯回路(24)に流れ
るように、流量制御器(31)を作動させて該給湯回路(24)
内の流量を増加させ、該流量の湯張水を圧送ホッパ(25)
から循環追焚回路(13)に圧送する。尚、上記湯張水は、
入浴に適した湯張設定温度に給湯加熱部(22)で加熱され
ていることは言うまでもない。すると、この状態では、
往路(131) と復路(132) の両者を介して浴槽(11)への両
搬送湯張が行われているから、上記のように最大流量で
湯張してもこれら往路(131) と復路(132) から成る循環
追焚回路(13)や給湯回路(24)の内圧が耐圧限度を越えて
異常上昇することはない。よって、前記最大流量で湯張
しても圧送ホッパ(25)や各配管接続部からの水漏れ等の
心配がなく、往路(131) と復路(132) を細い樹脂管等で
配管しても湯張り速度が実質的に低下することはない。

【００２０】次に、湯張初期から流量カウンタ(28)が計
測した流量の累積値たる湯張量が湯張設定量たる１８０
リットルに達したことがステップ(ST8) で確認される
と、ステップ(ST9) で湯張弁(26)を閉じる。又、給湯用
ガス弁(27)を閉じて給湯用ガスバーナ(20)を消火させ、
これにより、湯張動作を停止させる。次に、ステップ(S
T10)で流路切替弁(15)を切り替え、給湯回路(24)を遮断
して循環追焚回路(13)が成立した追焚き状態（図５の状
態）にし、この状態でポンプ(P) を設定時間（例えば１
分間）だけ作動させる。

【００２１】次に、ステップ(ST11)で、追焚温度センサ
(19)の検知温度を調べ、これにより、浴槽(11)内温度が
湯張設定温度未満か否かを判断する。そして、湯張設定
温度以上の場合はステップ(ST1) の初期の制御に戻さ
れ、逆に、前記浴槽(11)内温度が湯張設定温度未満の場
合は、これが湯張設定温度に昇温するまでステップ(ST1
2)〜ステップ(ST14)で浴槽(11)内を追焚きする。即ち、
ステップ(ST12)でポンプ(P) を作動させると共に追焚用
ガスバーナ(10)を燃焼させ、ステップ(ST13)で追焚温度
センサ(19)の検知温度（浴槽(11)内温度）を監視してこ
れが湯張設定温度になるとステップ(ST14)でポンプ(P)
を停止させると共に追焚用ガスバーナ(10)を消火させて
追焚き動作を終了させるのである。これにより、浴槽(1
1)への湯張動作が完了する。

【００２２】他方、ステップ(ST1) を実行した時に図示
しない追焚きスイッチの操作が確認されると、ステップ
(ST15)で流路切替弁(15)を切り替え、これにより、図５
に示すように循環追焚回路(13)を成立させ、この状態
で、既述ステップ(ST12)〜ステップ(ST14)を実行するこ
とにより浴槽(11)内が湯張設定温度になるまで追焚きす
る。

【００２３】尚、上記実施の形態では、ステップ(ST5)
で流量を直ちに１２リットル／分に絞ったが、流量制御
器(31)で給湯回路(24)の流量を最絞り状態から上記１２
リットル／分まで徐々に増加させ、その結果、ポンプ
(P) に供給された水の量が１リットルになった時点で呼
び水動作を終了させても良い。この場合、呼び水動作時
やその後の両搬送湯張時に湯張水が流れる回路内の水圧
Ａと湯張水の流量Ｑは、図６に示すように変化する。即
ち、往路(132) のみを利用した呼び水動作が終了する時
刻ｔ₁ までは前記水圧Ａと流量Ｑが徐々に増加し、その
後の両搬送湯張に移行すると、水圧Ａが一定する一方、
流量Ｑが最大値になってこの状態で安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態に係る風呂装置の水回路
及びガス回路の概略構成図

【図２】図１の風呂装置において、往路(131) と復路(1
32) の両者を利用した両搬送湯張状態の説明図

【図３】図１の風呂装置において、ポンプ(P) に呼び水
を供給する状態を説明する図

【図４】図１の風呂装置の制御プログラムを説明するフ
ローチャート

【図５】図１の風呂装置の追焚き状態を説明する図

【図６】給湯回路(24)の流量を最絞り状態から徐々に増
加させ、その後両搬送湯張をする場合の水圧Ａ及び流量
Ｑの変化を示すグラフ

【図７】従来例の説明図

【符号の説明】 (11)・・・浴槽 (13)・・・循環追焚回路 (15)・・・流路切替弁 (24)・・・給湯回路 (31)・・・流量制御器 (P) ・・・ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 1/00 606 F24H 1/00 602

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽(11)とポンプ(P) とを循環するよう
に形成された循環追焚回路(13)と、前記循環追焚回路(13)に於ける前記ポンプ(P) の吸引側
と浴槽(11)の間に配設された流路切替弁(15)と、前記流路切替弁(15)に接続された給湯回路(24)と、前記給湯回路(24)を流れる湯張水の流量を制御する流量
制御器(31)とを具備し、湯張り開始初期には、前記給湯回路(24)が前記流路切替
弁(15)から前記ポンプ(P) の吸引側にのみ繋がるように
前記流路切替弁(15)を切り替えた状態で前記給湯回路(2
4)から設定量の湯張水を供給する呼び水動作を実行し、
その後、前記給湯回路(24)が、前記流路切替弁(15)から
前記ポンプ(P) に至る回路と前記流路切替弁(15)から前
記ポンプ(P) の反対側回路の両者に繋がるように前記流
路切替弁(15)を切り替えて前記給湯回路(24)からの湯張
水の供給動作を継続させる風呂装置であって、前記呼び水動作時には、前記給湯回路(24)から前記浴槽
(11)に至る回路内の圧力が該回路を構成する部品等の耐
圧限度以下となるように湯張水の流量を前記流量制御器
(31)で絞る一方、該呼び水動作が終了した後には、前記
湯張水の流量を前記流量制御器(31)で増加させる制御手
段を具備させた風呂装置。
【請求項２】前記給湯器回路(24)には、該給湯回路(2
4)の上流側から圧送される水を通過させ且つ下流側が上
流側よりも水圧上昇した場合に前記給湯回路(24)を大気
に連通させる圧送ホッパ(25)を具備させた請求項１の風
呂装置。