JP3248535B2 - 浴槽用湯水加熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浴槽内の湯水を適温に
保つ浴槽用湯水加熱装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の浴槽用湯水加熱装置は、例えば
実開平２−１２０６５４号公報に記載されているよう
に、浴槽内に給湯された湯水を適温に保つために、加熱
器により湯水を追焚きするようにしている。

【０００３】その構造は、浴槽と加熱器との間に浴槽内
の湯水が循環する循環路を設け、この循環路に湯水を循
環させる循環ポンプを設け、循環路内に吸入される浴槽
の湯水の温度を検知する温度センサを設けている。

【０００４】そして、循環ポンプを運転し、浴槽内の湯
水を循環路内に循環させて温度センサにより温度監視を
行い、所定温度以下のときには加熱器で循環される湯水
を加熱し、また、所定温度に達すれば加熱器による加熱
を停止するようにしている。

【０００５】このような浴槽用湯水加熱装置では、浴槽
の湯水を循環路内に循環させるため、循環ポンプを停止
させると、浴槽の湯水が循環路内に滞留する。入浴があ
った後であると、入浴で汚れた湯水が循環路内に滞留す
るため、循環路内の加熱器および循環ポンプ等に湯あか
が付着しやすく、加熱器の熱交換効率が低下したり、循
環ポンプによる循環性能が低下しやすい。

【０００６】そこで、特開昭６１−１５０９９号公報に
記載されている浴槽用湯水加熱装置では、循環ポンプを
運転させて浴槽の湯水を循環路内に循環させた後、給湯
手段から未使用の湯水を循環路に供給することで、循環
路内の加熱器および循環ポンプ等への湯あかの付着を少
なくし、加熱器の熱交換効率や循環ポンプによる循環性
能を維持するようにしている。

【０００７】しかし、例えば、湯張りしてから入浴する
までに時間があき、入浴する前に、自動的または手動で
追焚きするような場合、循環ポンプを運転させて浴槽の
湯水を循環路内に循環させた後、循環路内に滞留する湯
水は入浴で汚れていない未使用の湯水であるにもかかわ
らず、給湯手段から未使用の湯水を循環路に供給するこ
とになるため、湯水を不必要に使用している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、浴槽用
湯水加熱装置では、循環ポンプを運転させて浴槽の湯水
を循環路内に循環させた後、循環路内に入浴後の湯水が
滞留すると、循環路内の加熱器および循環ポンプ等に湯
あかが付着しやすく、加熱器の熱交換効率が低下した
り、循環ポンプによる循環性能が低下しやすい問題があ
り、また、特開昭６ １−１５０９９号公報に記載されて
いるように、入浴前か入浴後かを考慮せずに単純に給湯
手段から未使用の湯水を循環路に供給するのでは、湯水
を不必要に使用する場合がある問題を有している。

【０００９】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、循環路内の加熱器および循環ポンプ等への湯あ
かの付着を少なくし、加熱器の熱交換効率や循環ポンプ
による循環性能を維持することができ、しかも、湯水の
不必要な使用を防止できる浴槽用湯水加熱装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、浴槽内の湯水
が循環する循環路と、この循環路に設けられ、循環路内
に浴槽の湯水を循環させる循環ポンプと、前記循環路に
設けられ、循環路内を循環する浴槽内の湯水を加熱する
加熱器と、前記浴槽に前記循環路を通じて未使用の湯水
を給湯する給湯手段と、前記循環路の前記浴槽に対して
循環ポンプおよび加熱器より上流位置に設けられ、循環
路に対して前記浴槽からの湯水が流入する流路と前記給
湯手段からの湯水が流入する流路とのいずれかに切換え
る三方弁と、前記浴槽への湯張り後に入浴があったか検
知する入浴検知手段と、前記循環ポンプを運転させて浴
槽の湯水を循環路内に循環させた後、前記入浴検知手段
で入浴のあったことが検知されている場合にのみ前記三
方弁を切換えて前記給湯手段からの湯水を少なくとも循
環ポンプおよび加熱器に供給させる制御手段とを備えた
ものである。

【００１１】

【作用】本発明では、循環ポンプの運転により、浴槽の
湯水を循環路内に循環させ、循環される湯水を必要に応
じて加熱器により加熱する。

【００１２】その循環ポンプを停止させるにあたり、浴
槽への入浴がなされていて、入浴検知手段で入浴のあっ
たことが検知されている場合には、三方弁を切換え、給
湯手段から未使用の湯水を循環路内の循環ポンプおよび
加熱器等に供給する。そのため、循環路の循環ポンプお
よび加熱器等の内部に浴槽湯水が未使用の湯水で浴槽内
に押し出されて滞留することがなく、循環ポンプおよび
加熱器等に入浴による汚れ等の湯あかが付着するのを低
減し、加熱器の熱交換効率や循環ポンプの循環性能を維
持させる。

【００１３】また、入浴検知手段で入浴のあったことが
検知されていない場合には、給湯手段から湯水を供給せ
ず、湯水の不必要な使用を防止する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例の構成を図面を参照
して説明する。

【００１５】図２は浴槽用湯水加熱装置を備えた給湯シ
ステムを示し、システム本体１内に先出押上式の給水給
湯方式を採用した電気温水器２を配設し、この電気温水
器２は、内上部および内底部にヒータ３，４を有するス
テンレス鋼製のタンク５を断熱材で覆うようにしてい
る。

【００１６】タンク５の下部には水源側の水道に直結さ
れた給水管６が接続され、この給水管６の途中に水圧を
一定に保つための減圧弁７が組込まれている。

【００１７】タンク５の上部には給湯管８が接続され、
この給湯管８の途中に、タンク５内で沸き上げた際の水
の膨脹分を排出するための圧力逃し弁９、給湯管８内の
空気を抜く空気抜き弁10、タンク５の湯を加圧給湯する
加圧ポンプ11が組込まれている。この給湯管８の配管部
8aは、浴室のシャワーや洗面所等に給湯するものであ
り、途中に流量スイッチ12が設けられている。

【００１８】また、システム本体１内には浴槽Ｂへの給
湯手段21が配設されている。すなわち、給水管６の減圧
弁７の手前から分岐された配管部7aと、給湯管８の加圧
ポンプ11の二次側から分岐された配管部8bとが、ミキシ
ングバルブ22にそれぞれ接続されている。このミキシン
グバルブ22は、湯と水とを混合し、予め設定されている
入浴に適した温度の湯水を作り、電磁弁23を組込んだ配
管24を通じて、シスターン25に供給する。

【００１９】このシスターン25は、湯水を貯水するタン
ク26を備え、このタンク26内に水面上に浮く浮き部材27
を配置し、この浮き部材27の動きに連動して水面高さを
検知する水位スイッチ28（図１に示す）が設けられてい
る。このシスターン25からは、配管29および浴槽用湯水
加熱装置31を通じて浴槽Ｂに湯水を供給する。

【００２０】浴槽用湯水加熱装置31は、絶縁油による間
接加熱方式を採用した加熱器32を備えており、この加熱
器32と浴槽Ｂとを、浴槽Ｂの湯水を加熱器32に導く流入
管33，34、加熱器32から出る湯水を浴槽Ｂに導く流出管
35からなる循環路36で接続している。

【００２１】流入管33，34間には三方弁37が設けられ、
この三方弁37にシスターン25の配管29が接続されてお
り、三方弁37の切換により、浴槽Ｂの湯水とシスターン
25に貯水された湯水とのいずれかが流入管34に流され
る。

【００２２】流入管34の途中には循環路36内の湯水を強
制的に循環させる循環ポンプ38が設けられている。ま
た、流出管35には流量スイッチ39が設けられ、流入管33
には流入管33内に流入浴槽Ｂの湯水の温度を検知する温
度センサ40が設けられているとともに、浴槽Ｂ内の湯水
の水位を圧力から検知する水位スイッチ41等が設けられ
ている。

【００２３】また、流出管35の内部には泡風呂用の空気
管42が挿通され、二重管構造に構成されている。この空
気管42の一端は加熱器32の近傍から流出管35の外部に突
出されて空気取入口43が開口され、他端は図３に示すよ
うに浴槽Ｂ内に開口する流出管35に装着されたノズル44
の内側に配置されている。ノズル44にはノズル口45が形
成されており、このノズル口45の内側に空気管42の細管
部42a が臨んでいる。

【００２４】そして、流出管35を通じて送られてくる湯
水がノズル44のノズル口45から浴槽Ｂ内に吐出されると
ともに、その湯水の流れによって空気管42の細管部42a
から空気が吸引され、したがって、湯水と空気とが混合
し、泡状となって浴槽Ｂ内に噴射される。このとき、流
出管35内の空気管42を通る間に空気が暖められるため、
外気温が低くても、浴槽Ｂ内に噴射された泡が冷たく感
じるのを防止することができる。

【００２５】図１は給湯手段21および浴槽用湯水加熱装
置31を制御する制御手段51を示し、この制御手段51は、
水位スイッチ28、流量スイッチ39、温度センサ40、水位
スイッチ41、外気温度または給水管６に流入する給水温
度を検知する環境温度検知手段52から各種情報を入力
し、加圧ポンプ11、ミキシングバルブ22、電磁弁23、加
熱器32、三方弁37、循環ポンプ38を制御する。なお、こ
の制御手段51には、後述する各種タイマー機能を有して
いる。

【００２６】そして、制御手段51は、水位スイッチ41の
出力により浴槽Ｂ内の水位が上昇したかどうか、すなわ
ち、浴槽Ｂ内に人が入ったかどうかを検知する入浴検知
手段の機能を有しているとともに、循環ポンプ38を運転
させて浴槽の湯水を循環路36内に循環させた後、循環ポ
ンプ38を停止させるにあたり、入浴検知手段の機能で入
浴があったことが検知されている場合にのみ、三方弁37
を切換えて給湯手段21からの湯水を循環ポンプ38および
加熱器32に供給させる機能を有している。

【００２７】次に、本実施例の作用を説明する。

【００２８】電気温水器２は、例えば深夜電力時間帯に
おいて、タンク５に給水されている水を所定温度の湯に
沸き上げる。このとき、まず、中間電力用沸上げヒータ
を兼ねる上側のヒータ３のみに通電してタンク５内の上
層の水の沸き上げを行い、所定温度の湯を直ぐに給湯で
きるようにし、次に、下側のヒータ４のみに通電してタ
ンク５内の水の全体的な沸き上げを行う。

【００２９】そうして、まず、浴槽Ｂへの湯張り動作に
ついて図５のフローチャートを参照して説明する。

【００３０】図示しない操作部が操作されて浴槽Ｂへの
湯張りが設定（タイマー予約の場合には、予約時刻に自
動設定）されると（ステップ１）、制御手段51の自動オ
フタイマーをスタートし（ステップ２）、電磁弁23およ
びミキシングバルブ22が順にオンされ（ステップ３，
４）、ミキシングバルブ22で適温に混合された湯水がシ
スターン25に供給される。なお、このとき、加圧ポンプ
11がオンされ、タンク５の湯をミキシングバルブ22に加
圧給湯するため、ミキシングバルブ22では単位時間あた
り混合量が多く、多量の湯水をシスターン25に供給する
ことができる。

【００３１】そして、シスターン25の水位が高水位に達
したことが水位スイッチ28で検知されると（ステップ
５）、三方弁37がシスターン25側に切換えられるととも
に循環ポンプ38がオンされ（ステップ６，７）、シスタ
ーン25内の湯水が、三方弁37、循環ポンプ38、加熱器3
2、流出管35を通じて浴槽Ｂに給湯されて湯張りが開始
される。

【００３２】前記のようにシスターン25に多量の湯水が
供給されるため、循環ポンプ38が連続運転されてもシス
ターン25内の湯水が無くなることがなく、そのため、浴
槽Ｂへの湯張り時間を短くすることができる。

【００３３】浴槽Ｂに給湯される湯水が所定水位に達し
たことが水位スイッチ41で検知されると（ステップ
８）、ミキシングバルブ22および電磁弁23が順にオフさ
れ（ステップ９，10）、シスターン25の水位が低水位に
なれば（ステップ11）、三方弁37が浴槽Ｂ側に切換えら
れ（ステップ12）、浴槽Ｂ内の温水が循環路36内を循環
され、循環ポンプ38がオフされ（ステップ13）、浴槽Ｂ
への湯張りが完了される。

【００３４】次に、浴槽Ｂの湯水を適温に保つ追焚き動
作について図６、図７および図８の一連のフローチャー
トを参照して説明する。

【００３５】なお、循環ポンプ38にエア噛みが生じてい
ると循環路36内の湯水の循環が行えず、この状態で加熱
器32によって追焚きすると、空焚きする危険がある。そ
のため、図６のステップ14〜24は、加熱器32によって追
焚きを行うにあたり、循環ポンプ38のエア噛みの解消
と、エア噛みによる空焚きを防止するためのものであ
り、この動作を図４のタイミングチャートに示す。

【００３６】制御手段51の循環確認タイマーおよび一時
停止タイマーをスタートし（ステップ14，15）、循環ポ
ンプ38をオンする（ステップ16）。そして、一時停止タ
イマーが所定時間でタイムアップすると（ステップ1
7）、循環ポンプ38を一時停止し（ステップ18）、再運
転タイマーをスタートする（ステップ19）。

【００３７】このように循環ポンプ38を一時停止させる
ことにより、循環ポンプ38のケーシング内の湯水とエア
とが分離され、エアがケーシング上部に集まり、ケーシ
ング上部に位置させている吐出口から出やすくなる。そ
のため、循環ポンプ38の運転を継続してエア噛みが解消
されるのを待つのに比べて、エア噛みを短時間で解消す
ることができる。

【００３８】そして、再運転タイマーが所定時間でタイ
ムアップすると（ステップ20）、循環ポンプ38をオンし
（ステップ21）、循環確認タイマーが所定時間でタイム
アップすると（ステップ22）、流量スイッチ39がオンし
たかどうか判断する（ステップ23）。

【００３９】その結果、循環ポンプ38が正常で、循環路
36内を湯水が良好に流通していれば、流量スイッチ39の
オンが確認され、追焚きのステップに進む。また、循環
ポンプ38のエア噛みが生じていて、循環路36内の湯水の
流通が悪ければ、流量スイッチ39のオフのままであるた
め、循環ポンプ38を停止したりエラー表示を行う等のエ
ラー処理を行う（ステップ24）。

【００４０】次に、図７の追焚きのステップにおいて
は、浴槽Ｂへの湯張りの後を受け、浴槽湯水を設定温度
に保つための追焚監視に入るべく制御手段51の運転時間
帯タイマーをスタートし（ステップ25）、温度センサ40
によって循環路36内を循環される浴槽Ｂの湯水の温度を
検知し（ステップ26）、検知温度が設定温度以下かどう
か判断する（ステップ27）。

【００４１】ここでは、設定温度の湯水を浴槽Ｂに給湯
しているので、運転時間帯タイマーが所定時間例えば５
分でタイムアップすれば（ステップ28）、循環ポンプ38
を停止する（ステップ29）。

【００４２】なお、以降の湯温監視時に設定温度以下と
なっていれば、加熱器32をオンして循環路36を循環され
る湯水を加熱し、浴槽Ｂ内の湯水の温度を上昇させ、設
定温度に達したら加熱器32および循環ポンプ38をオフす
る（ステップ30，31，32）。

【００４３】次に、水位スイッチ41の出力により浴槽Ｂ
内の水位が上昇したかどうか、すなわち、浴槽Ｂ内に人
が入ったかどうかを判断する（ステップ33）。ここで
は、浴槽Ｂに湯水が給湯されたばかりであるため、まだ
入浴していない。

【００４４】そして、待機時間帯タイマーをスタートさ
せ（ステップ34）、この待機時間帯タイマーがタイムア
ップすると（ステップ35）、自動オフタイマーがタイム
アップしたか判断する（ステップ36）。この自動オフタ
イマーは、例えば６時間と設定され、入浴後に追焚きを
解除し忘れても、タイムアップすれば、追焚きを自動解
除する。

【００４５】自動オフタイマーがタイマアップしていな
ければ、浴槽Ｂの湯量を水位スイッチ41によって検知し
（ステップ37）、所定量以下に減っていれば、ステップ
３に戻り、前述のように不足分の湯水を浴槽Ｂに給湯す
る。湯量が所定以上あれば、ステップ25に戻り、前述の
ような浴槽Ｂの湯水の温度監視を行う。

【００４６】また、待機時間帯中に人が浴槽Ｂに入り、
ステップ14〜32で浴槽Ｂ内の湯水が循環路36内に循環さ
れた場合には、ステップ33から、図８のステップを行
う。

【００４７】すなわち、三方弁37がシスターン25側に切
換えられるとともに（ステップ38）、電磁弁23およびミ
キシングバルブ22が順にオンされ（ステップ39，40）、
ミキシングバルブ22で適温に混合された湯水がシスター
ン25に供給される。

【００４８】そして、シスターン25の水位が高水位に達
したことが水位スイッチ28で検知されると（ステップ4
1）、ミキシングバルブ22および電磁弁23が順にオフさ
れるとともに（ステップ42，43）、循環ポンプ38がオン
される（ステップ44）。

【００４９】そのため、シスターン25内の未使用の湯水
が、三方弁37、流入管34、循環ポンプ38、加熱器32に供
給される。

【００５０】そして、シスターン25の水位が低水位にな
れば（ステップ45）、循環ポンプ38がオフされ（ステッ
プ46）、ステップ34へ進む。

【００５１】したがって、循環ポンプ38を運転させて浴
槽Ｂ内の湯水を循環路36内に循環させた後に、循環ポン
プ38を停止させて循環を止めるにあたり、入浴があった
ことが検知されている場合には、三方弁37が切換えられ
て給湯手段21から未使用の新しい湯水を循環路36内の少
なくとも循環ポンプ38および加熱器32に供給して、循環
ポンプ38を停止させることになる。そのため、循環路36
の循環ポンプ38および加熱器32等の内側に浴槽Ｂの湯水
が滞留することなく浴槽Ｂ内に押し流され、その循環ポ
ンプ38および加熱器32に浴槽湯水の湯あか等が付着する
のを低減することができ、加熱器32の熱交換効率や循環
ポンプ38の循環性能を維持させることができる。また、
入浴のあったことが検知されていない場合には、給湯手
段21から湯水を供給せず、湯水の不必要な使用を防止で
きる。

【００５２】なお、泡風呂用の空気管42は流出管35の周
囲に螺旋状に密着させるようにしてもよく、また、空気
取入口43から取入れる空気をヒータ等で加温してもよ
い。

【００５３】

【発明の効果】本発明によれば、浴槽の湯水を循環路内
に循環させた後、入浴検知手段で入浴のあったことが検
知されている場合には、給湯手段から未使用の湯水を循
環路内の循環ポンプおよび加熱器等に供給するため、こ
れら循環ポンプおよび加熱器等に浴槽湯水の湯あかが付
着するのを低減し、加熱器の熱交換効率や循環ポンプの
循環性能を維持でき、また、入浴検知手段で入浴のあっ
たことが検知されていない場合には、給湯手段から湯水
を供給せず、湯水の不必要な使用を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の浴槽用湯水加熱装置の一実施例を示す
ブロック図である。

【図２】浴槽用湯水加熱装置の配管図である。

【図３】浴槽の一部の断面図である。

【図４】エア噛み解消時のタイミングチャートである。

【図５】浴槽への湯張り動作を説明するフローチャート
である。

【図６】図５に連続するフローチャートである。

【図７】図６に連続するフローチャートである。

【図８】図７に連続するフローチャートである。

【符号の説明】

21 給湯手段 31 浴槽用湯水加熱装置 32 加熱器 36 循環路 37 三方弁 38 循環ポンプ 51 入浴検知手段の機能を有する制御手段 Ｂ 浴槽

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽内の湯水が循環する循環路と、 この循環路に設けられ、循環路内に浴槽の湯水を循環さ
   せる循環ポンプと、前記循環路に設けられ、循環路内を循環する浴槽内の湯
   水を加熱する加熱器と、 前記浴槽に前記循環路を通じて未使用の湯水を給湯する
   給湯手段と、 前記循環路の前記浴槽に対して循環ポンプおよび加熱器
   より上流位置に設けられ、循環路に対して前記浴槽から
   の湯水が流入する流路と前記給湯手段からの湯水が流入
   する流路とのいずれかに切換える三方弁と、前記浴槽への湯張り後に入浴があったか検知する入浴検
   知手段と、 前記循環ポンプを運転させて浴槽の湯水を循環路内に循
   環させた後、前記入浴検知手段で入浴のあったことが検
   知されている場合にのみ前記三方弁を切換えて前記給湯
   手段からの湯水を少なくとも循環ポンプおよび加熱器に
   供給させる制御手段とを備えたことを特徴とする浴槽用
   湯水加熱装置。