JP3172015B2 - 自動風呂装置及び該装置における湯水の加熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動風呂装置における
湯水の加熱方法に関し、特に、浴槽と加熱用の熱交換器
とが離間して設置され、比較的長い管路で、しかも天井
裏等に配管されている装置に適した加熱方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】浴槽と湯水の加熱用熱交換器とを相互に
離間して配置した自動風呂装置として、図７に示す構成
のものが知られている。同図に示すように、浴槽１は、
離れた場所に湯水加熱用の熱交換器２を有し、これらの
間を往管３と戻り管４とからなる循環管路５で接続して
いる。循環管路５にはポンプ６と流水スイッチ７とが設
けられている。

【０００３】水道等の水源に接続される給水管８は、給
湯装置９の入口に接続され、給湯装置９の出口には給湯
管１０が接続される。給湯管１０は中間で分岐し、分岐
管１１は、浴槽以外の台所や洗面所等に湯を供給する。
給湯管１０は分岐点を過ぎた所に湯落とし込み弁１２が
設けられ、給湯管１０の先端はホッパ等の逆止装置１３
に接続される。逆止装置１３は落とし込み管１４に接続
され、落とし込み管１４は切替え弁１５を介して循環管
路５に接続されている。

【０００４】図示しない制御装置において浴槽の湯量と
湯温とが設定され、全自動運転開始の指示がされると、
弁１２が開き、給湯装置９のバーナ９ａに点火され、給
湯装置からの湯が給水管１０を通って逆止装置１３とし
てのホッパに注入される。湯は、逆止装置１３のホッパ
から自然落下の状態で落とし込み管１４を下り切換弁１
５に達する。切換弁１５は、に示す方向に開き、戻り
管４を経由して浴槽１に湯を入れる。湯量は、図示しな
い水圧計により水位を検知するか、あるいは、図示しな
い流量計により供給した湯量を計測することにより検知
され、設定された量に達したら、弁１２を閉じ、バーナ
９ａを消火する。浴槽内の湯温が設定温度より低けれ
ば、循環ポンプ６を運転し、湯水加熱用の熱交換器２の
バーナ２ａに着火してここで加熱し、設定温度にまで加
熱する。

【０００５】ところで、ここで使用される循環ポンプ
は、自吸式ポンプであり、呼び水を行う必要がある。一
方、循環管路５内は必ずしも常に湯水で充満していると
は限らない。すなわち、上記以外の方法で浴槽に水を入
れた場合、たとえば、浴槽に直接水道の水を入れた場合
には、循環管路５内には水がなく、循環ポンプは空回り
をして追焚きをしないことになる。

【０００６】この問題に対し、実公平５−９９０３号で
は、次のような提案をしている。すなわち、図７におい
て追焚き運転を開始すると、切換弁１５はからの経
路に切り替わり、弁１２が開き、給湯管１０を通って給
湯装置９から湯が逆止装置１３のホッパに入り、落とし
込み管１４内を自然落下して切換弁１５から循環ポンプ
６へと達し、ポンプ６の呼び水が行われる。呼び水の量
はタイマで計測され、所定時間が経過すると呼び水が完
了したとして弁１２が閉じ、給湯は停止される。その
後、循環ポンプ６を運転し、切換弁１５をの経路に切
替え、流水スイッチ７で浴槽の水が空でないことを確認
して、熱交換器２による追焚きがされ、設定された温度
まで加熱する。

【０００７】しかし、上記実公平５−９９０３号の加熱
方法においては、第１の問題として、追焚きをするとき
は、必ず給湯装置９から循環管路５内に呼び水を行う構
成なので、追焚きの際に既にポンプ内に呼び水がなされ
ている場合には、無駄な操作を行うことになり、追焚き
時間が長くなるという問題があった。

【０００８】また、第２の問題として、最近の全自動で
給湯・追焚きができる自動風呂装置は、浴槽への給湯だ
けでなく、台所や洗面所等へも給湯するのが一般的であ
り、追焚きのために呼び水を行っているときに、台所等
で湯を出していると、台所に大量の湯水が流れてゆくの
で、循環ポンプ６に供給される湯水の量が極端に減少
し、所定時間の経過等によって制御部が呼び水を完了し
たと判断しても、実際には呼び水がなされておらず、追
焚きができないといった問題が生じる。

【０００９】さらに、第３の問題として、最近は住宅事
情が多様化し、全自動給湯追焚風呂装置を設置するの
に、浴槽と加熱用熱交換器の間の循環管路５を、天井裏
を這わせて行う場合が、特にマンションを中心に増えて
きたことによる問題もある。すなわち、図７において、
給湯装置９から逆止装置１３としての大気開放型ホッパ
を介して循環管路５に自重により湯を落とし込み、図中
Ｌの範囲に給湯してポンプの呼び水を行うのであるが、
従来の循環管路５が短くかつ高低差の小さい風呂装置の
場合には、自吸式ポンプ６が戻り管４内の空気を往管３
より排出して浴槽の湯水を循環させることができたが、
循環管路５が長く、図示のように天井裏を伝う場合、図
中Ｍの範囲にしか浴槽の湯水が吸引されず、追焚きでき
なくなってしまう。

【００１０】この天井裏への配管は浴槽１に取付けられ
る往管３の位置より３ｍも高くなる場合があり、しか
も、循環管路５の全長が１５ｍに達し、加えて配管が凸
状になっていることから浴槽１の湯水を重力に抗して吸
い上げることは極めて困難である。

【００１１】本発明は、上記の問題の解決を図ったもの
で、ポンプの呼び水を、必要な場合のみに限定し、その
結果追焚き等の加熱時間を短くできる風呂装置、及び湯
水の加熱方法を提供しようとするものである。また、循
環管路の長さが長かったり、高低差があっても、確実に
呼び水ができる風呂装置及び方法を提供しようとするも
のである。また、呼び水を行っている際に、浴槽以外の
ところで湯を出しても、完全な呼び水を行うことができ
る風呂装置、及び湯水の加熱方法を提供しようとするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の自動風呂装置は、浴槽と、浴槽の湯水を追
焚加熱する熱交換器と、これらの間を接続する循環管路
と、該循環管路内に設けられた循環ポンプ及び流水スイ
ッチと、該循環管路に逆止装置と切替え弁とを介して接
続される給水管と、を有する自動風呂装置において、前
記逆止装置が水源の水圧を循環管路に伝達する圧送ホッ
パである構成を特徴としている。

【００１３】かつ、前記給水管と前記逆止装置との間に
給湯装置を設け、さらに、該給湯装置に流入する水量を
測定する入水量センサと、該給湯装置を経由せずに給水
管から直接逆止装置に接続するバイパスの給水管と、前
記逆止装置から前記循環管路に流入する水量を測定する
水量センサとを備え、前記浴槽の湯水の追焚加熱に先立
った、前記循環ポンプの始動後における前記流水スイッ
チによる前記循環管路内の流水の有無の検知により、流
水を検知した場合は前記熱交換器による追焚加熱が行わ
れ、流水を検知しない場合は前記給水管の開閉弁を開い
て該給水管から直接前記逆止装置に給水された水を前記
循環管路内に充填する前記循環ポンプの呼び水が行わ
れ、前記流水スイッチで流水を検知した後に前記熱交換
器で湯水が追焚加熱される構成を特徴としている。

【００１４】本発明の方法は、浴槽の湯水を循環ポンプ
によって循環管路を通して熱交換器に送り、湯水を追焚
加熱し、かつ、水源からの水を給湯装置における加熱後
又は該給湯装置を経由せずに直接逆止装置に給水し、該
逆止装置から前記循環管路内に充填する自動風呂装置の
湯水の加熱方法において、前記浴槽の湯水の追焚加熱に
先立って、前記循環ポンプの始動後に流水スイッチで前
記循環管路内の流水の有無を検知し、流水を検知した場
合は前記加熱用熱交換器による追焚加熱を行い、流水を
検知しない場合は給水管の弁を開いて逆止装置より水を
前記循環管路内に充填してポンプの呼び水を行い、前記
流水スイッチで流水を検知した後熱交換器で湯水を追焚
加熱する構成を特徴としている。

【００１５】

【作用】湯水の温度が下がっている場合や、浴槽に冷水
を張った場合等のように湯水を追焚加熱する必要がある
場合、リモコンの追焚きスイッチを押すと、循環ポンプ
が回転を開始する。

【００１６】その後、流水スイッチが流水を検知すれ
ば、呼び水は不要なので、熱交換器による追焚加熱が行
われ、設定温度になると終了する。

【００１７】循環ポンプが回転しても流水スイッチが流
水を検知しない場合は、呼び水が必要であると判断し、
水源から直接あるいは給湯装置を通して循環管路に湯水
を供給してポンプの呼び水を行う。

【００１８】給水管から圧力の加わった湯水を供給する
と、循環管路に高低差があり、管路が天井裏を這ってい
ても水源の水圧により管路全体を湯水で満たすことがで
き、ポンプの呼び水ができる。

【００１９】呼び水が必要な場合のみに行われるので、
無駄な操作がなくなり加熱に要する時間が短縮される。
また、水源の水圧を加えて呼び水を行うので、浴槽以外
で湯を出したり、天井裏等の高いところに循環管路を配
管していても、確実に呼び水ができ、循環ポンプによっ
て湯水を循環することができる。

【００２０】給水管を流れる水量を流量センサで計測す
れば、呼び水を行う時間に無駄がなくなる。給湯装置に
供給される水量と、循環管路に供給される水量との間に
差があれば、台所などで湯を出しており呼び水の圧力が
低下していると判断でき、給水管から直接圧力を加えて
呼び水を行うことができる。

【００２１】

【実施例】本発明の実施例を図面を用いて説明する。図
１は本発明の前提となる装置の構成を示す図である。同
図において、浴槽２１は、離れた場所に湯水加熱用の熱
交換器２２を有し、これらの間を往管２３と戻り管２４
とからなる循環管路２５で接続している。

【００２２】水道等の給水源は給水管２６に接続され、
給水管２６は、入水量センサ２７、入水温センサ２８を
介して給湯装置２９に接続され、給湯装置２９を出た給
湯管３０は出湯温センサ３１を経て湯水混合栓３２に達
し、ここで給水管からの分岐管が合流して湯と水とが混
合され、混合湯温センサ３３を経て分岐部３４に達し、
台所等に給湯する管路３５と浴槽２１に行く給湯管３６
とに分岐する。

【００２３】管路３５と分岐した後の給湯管３６には、
中間に弁３７が設けられ、圧送ホッパからなる逆止装置
３８に接続される。圧送ホッパの構成は、特開平４−１
１３１２９号に詳細に記載されているが、水源側の圧力
をかけて浴槽側に給湯できるが、浴槽側からの逆流は確
実に阻止できるものである。逆止装置３８からは二つの
管路３９，４０が出ており、管路３９は中間に水量セン
サ４１、分岐部４２を介して往管２３の切替え弁４３に
接続される。

【００２４】管路４０の方は、分岐部４２からの管路と
三方弁４４で合流し、別の三方弁４５によって戻り管２
４に接続される。戻り管２４には循環ポンプ４６、流水
スイッチ４７、圧力スイッチ４８、追焚用温度センサ４
９が設けられている。

【００２５】次に、図１と図２のフローチャートとによ
って、本発明の参考例の作用を説明する。まず、図示し
ない制御装置で湯温と浴槽の水位とを設定して風呂装置
をスタートさせると、図１に示す弁３７が開き、給湯装
置２９のバーナ２９ａに着火され、給水管２６から水源
の水が給湯装置２９に供給される。供給される水は入水
量センサ２７で量を測定され、入水温センサ２８で温度
が測定される。また、給湯装置が目的とする湯温に基づ
きバーナ２９ａに供給される燃料が決定され、水源から
の冷水は温水となり出湯温センサ３１で温度を測定さ
れ、混合栓３２で冷水と適当に混合されて目標の湯温に
なり、その温度が混合湯温センサ３３で測定確認され、
給湯管３６を通って逆止装置３８、水量センサ４１、三
方弁４４、戻り管２４を経て浴槽２１に給湯される。戻
り管２４から三方弁４５の間に湯が満たされると、出湯
経路を逆止装置３８、水量センサ４１、切替え弁４３、
往管２３の経路に切り換えて浴槽に水を供給し、所定の
水位まで湯が供給される。

【００２６】湯温が前記の制御装置で設定した温度より
低いと、図２のフローチャートに示す追焚運転の開始と
なる。ステップ１でポンプ４６が運転される。ステップ
２で流水スイッチ４７がＯＮになっているか判断され、
ＯＮであれば、ステップ２１に進み、追焚燃焼が熱交換
器２２でなされ、ステップ２２で、追焚用温度センサ４
９により設定温度に達するのを確認して追焚きを完了す
る。

【００２７】ステップ２で、流水スイッチ４７がＯＦＦ
であれば、呼び水が必要であると判断してステップ３に
進み、１分間経過するのを待ち、ステップ４に進みポン
プ４６を停止する。ステップ５で給湯装置２９のバーナ
２９ａを点火し、ステップ６で弁３７を開き、逆止装置
３８で湯に圧力をかけて入れ、同時に水量センサ４１で
湯量を測定する。水圧を加えて呼び水をいれるので、循
環管路２５が長くて高低差が大きくても、循環管路全体
を呼び水で満たすことができる。

【００２８】ステップ７で所定の湯量が供給されるのを
確認して、つぎのステップ８で給湯装置２９のバーナ２
９ａを消火し、弁３７を閉じる。通常の家庭用の風呂装
置であれば、循環管路２５の全長が１５ｍの場合、約４
リットルで循環管路２５とポンプ４６とを満たすことが
できる。以上によりポンプ４６への呼び水が完了する。
以上において、循環管路２５が短く、高低差も小さい場
合は、逆止装置３８は従来どおりの自由落下式のホッパ
でも十分である。

【００２９】ステップ９で再びポンプ４６を運転する。
ステップ１０で、流水スイッチ４７がオンであれば、ス
テップ２１に進んで、追焚きを行い、設定温度に達した
ら追焚きを終了する。

【００３０】ステップ１０で流水スイッチ４７がやはり
ＯＦＦを示したら、ステップ１１で１０分の経過を待
ち、ステップ１２でポンプ４６を停止し、ステップ１３
でポンプ流水スイッチあるいはポンプが故障している旨
の表示を行い終了する。この場合、メーカー等に連絡し
て修理を依頼することになる。

【００３１】図３は、本発明の実施例で、給湯装置２９
を使用しないで、水道の冷水を直接浴槽に入れる場合や
太陽熱温水器からの湯を浴槽に入れる場合のにも適用で
きる例である。図１の参考例と相違するのは、給水管２
６からバイパスさせた管路５０を設けて給湯装置を介さ
ずに直接逆止装置３８につなぎ、管路５０に弁５１を設
けた構成である。

【００３２】図４のフローチャートで図３の装置の作用
を説明する。図４のフローチャートでは、給湯装置２９
を使用しないことが特徴である。すなわち、図２のフロ
ーチャートに示したステップ５が無く、図２のステップ
６以降が図４では１つづつ繰り上がっている。

【００３３】図４のステップ２で、ポンプを運転した後
の流水スイッチ４７がオフであれば、ステップ３で１分
経過を待ってステップ４でポンプを停止し、ステップ５
で弁５１を開いて管路５０から直接水源の水を圧力をか
けて循環路２５に供給する。そして、以降のステップが
図２のフローチャートに比べて１つづつ繰り上がってい
る。所定量の水の注水が完了したならば、ステップ７で
弁５１を閉じる。

【００３４】図５，図６は、本発明の第２の実施例を示
す図である。図１の実施例において、呼び水を行ってい
る最中に台所等で給湯装置２９の湯を使用した場合、浴
槽に供給される湯水の圧力は低下し、呼び水に要する時
間がかかったり、呼び水が水圧の低下でできなくなる場
合がある。図５の実施例は、このような場合にも呼び水
をできるようにしたものである。

【００３５】図５，図６のステップ６までは図２と同じ
である。弁３７を開いて給湯装置２９からの湯を浴槽に
供給開始したとき、ステップ７で、入水量センサ２７
と、水量センサ４１との水量の差を検知する。そして、
両センサの水量に予め決められたしきい値以上の差がな
ければ、通常のステップ９に進んで通常のルートによる
呼び水を行い、追焚きをする。

【００３６】両センサの水量に予め決められたしきい値
以上の差が生じた場合は、台所等で湯を使用していると
判断し、ステップ８で給湯装置２９を停止して弁３７を
閉じ、給水管５０の弁５１を開けて水源の水を直接供給
する。ステップ８１で所定量の水の注水が完了したと判
断したら、ステップ８２で弁５１を閉じて水の落とし込
みを終了し、ステップ１１に進む。

【００３７】なお、このとき、台所で湯を使用していれ
ば、台所に給湯する管路が開くので、給湯装置のバーナ
２９ａに着火される。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、循環ポンプが呼び水をする必要がなければ、直ちに
追焚きを行うことができ、追焚き時間の短縮が可能にな
る。また、逆止装置に圧送ホッパを使用することによ
り、循環管路に圧力をかけて水を供給し、管路内を充満
させることができ、浴槽以外の台所等で湯を使用してい
たり、循環管路が天井裏等の高い所を通っていても、確
実な呼び水ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動風呂装置の参考例を示す図であ
る。

【図２】図１の自動風呂装置により浴槽内の湯水を加熱
する方法を説明するフローチャートである。

【図３】本発明自動風呂装置の実施例を示す図である。

【図４】図３の自動風呂装置により浴槽内の湯水を加熱
する方法を説明するフローチャートである。

【図５】図３の自動風呂装置により浴槽内の湯水を加熱
する別の方法を説明するフローチャートである。

【図６】図３の自動風呂装置により浴槽内の湯水を加熱
する別の方法を説明するフローチャートである。

【図７】従来の自動風呂装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

２１ 浴槽 ２２ 熱交換器 ２３ 往管 ２４ 戻り管 ２５ 循環管路 ２６，３６，３９ 給水管 ２７ 入水量センサ ２９ 給湯装置 ３８ 逆止装置 ４６ 循環ポンプ ４７ 流水センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 望月 照之 静岡県富士市西柏原新田201番地、高木 産業株式会社内 (72)発明者 渡辺 泰典 静岡県富士市西柏原新田201番地、高木 産業株式会社内 (72)発明者 佐々木 伸 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 国好 満 大阪府大阪市中央区平野町四丁目１番２ 号 大阪瓦斯株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−113129（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 1/00 602

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽と該浴槽の湯水を追焚加熱する熱交
   換器とを接続する循環管路と、 前記循環管路内に設けられた循環ポンプ及び流水スイッ
   チと、該循環管路に逆止装置と切替え弁とを介して接続
   される給水管と、を有する自動風呂装置において、 前記逆止装置が、水源の水圧を循環管路に伝達する圧送
   ホッパであり、 前記給水管と前記逆止装置との間に設けられた給湯装置
   と、 前記給湯装置に流入する水量を測定する入水量センサ
   と、 前記給湯装置を経由せずに前記給水管から直接前記逆止
   装置に接続するバイパスの給水管と、 前記逆止装置から前記循環管路に流入する水量を測定す
   る水量センサとを備え、 前記浴槽の湯水の追焚加熱に先立った、前記循環ポンプ
   の始動後における前記流水スイッチによる前記循環管路
   内の流水の有無の検知により、流水を検知した場合は前
   記熱交換器による追焚加熱が行われ、流水を検知しない
   場合は前記給水管の開閉弁を開いて該給水管から直接前
   記逆止装置に給水された水を前記循環管路内に充填する
   前記循環ポンプの呼び水が行われ、前記流水スイッチで
   流水を検知した後に前記熱交換器で湯水が追焚加熱され
   る、 ことを特徴とする自動風呂装置。
2. 【請求項２】 浴槽の湯水を循環ポンプによって循環管
   路を通して熱交換器に送り湯水を追焚加熱し、かつ、水
   源からの水を給湯装置における加熱後又は該給湯装置を
   経由せずに直接逆止装置に給水し、該逆止装置から前記
   循環管路内に充填する自動風呂装置における湯水の加熱
   方法において、 前記浴槽の湯水の追焚加熱に先立って、前記循環ポンプ
   の始動後に流水スイッチで前記循環管路内の流水の有無
   を検知し、流水を検知した場合は前記加熱用熱交換器に
   よる追焚加熱を行い、流水を検知しない場合は前記給水
   管の開閉弁を開いて前記逆止装置より水を前記循環管路
   内に充填して前記循環ポンプの呼び水を行い、前記流水
   スイッチで流水を検知した後に前記熱交換器で湯水を追
   焚加熱す る、 ことを特徴とする自動風呂装置の湯水の加熱方法。