JP3376538B2 - 湯張り機能付給湯機の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は浴槽への湯張り機能と
本来の給湯機能とを併せ持つ給湯機の制御に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】給湯機の燃焼ガス流路に設けた熱交換器
に給水パイプから水を供給し、該熱交換器で加熱した温
水を給湯パイプによって各所の蛇口に配水するものがあ
る。そして、取扱者が希望する給湯温度を給湯温度設定
手段の操作によって設定しておくと、蛇口を開いた給湯
時にバーナコントローラの働きでバーナの発熱量を自動
的に変更するなどの方法で加熱状態を変更して、給湯パ
イプの湯温センサの検出温度が給湯時の為に設定した給
湯温度を維持できるようにしている。

【０００３】また、前記湯温センサ及び給湯流量センサ
よりも下流の給湯パイプを分岐して浴槽に給湯する湯張
りパイプを設けたものがあり、該湯張りパイプには浴槽
への給湯量を知る湯張り流量センサや、湯張り機能の運
転・停止を行なう電動弁や、浴槽からの逆流を防ぐ逆止
弁を設けている。

【０００４】そして、取扱者が希望する湯張り時の給湯
温度を湯張り温度設定手段の操作によって設定しておく
と、電動弁が開いた湯張り時にバーナコントローラの働
きでバーナの発熱量を自動的に変更するなどの方法で加
熱状態を変更し、給湯パイプの湯温センサの検出温度が
湯張り時の為に設定した給湯温度を維持できるようにな
っており、浴槽は湯張り温度設定手段で定めた温度の湯
が供給される。

【０００５】また、浴槽を温水で満たすには、あらかじ
め浴槽に合った流量をセットしておき、取扱者が湯張り
操作スイッチを操作すると、電動弁が開いて浴槽へ給湯
を開始し、湯張り流量センサで通過水量をカウントし
て、設定水量が通過した時に電動弁が閉じて浴槽への湯
張りを完了している。

【０００６】この為、給湯機を運転状態にしておくだけ
で、希望する温度の湯が各所の蛇口を開けば供給され、
また、湯張り操作スイッチによって電動弁を開いて浴槽
へ給湯するものである。

【０００７】そして、蛇口が開かれて給湯流量センサが
作動した時の湯温は、給湯温度設定手段でセットした温
度が選択され、一方、湯張りスイッチによって電動弁が
開かれて給湯流量センサと湯張り流量センサとが作動し
ている時の温度は、湯張り温度設定手段でセットした温
度が選択されるものであり、蛇口からは給湯温度の温水
が供給され、浴槽へは湯張り温度の温水が供給される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】給湯機は各所の蛇口を
開けば給湯温度設定手段でセットした温度のお湯が出る
ことを期待されているが、電動弁が開かれて浴槽への湯
張りと蛇口からの給湯が同時に行なわれると、お湯の設
定温度は湯張り温度設定手段の温度が優先され、この場
合は蛇口から給湯温度設定手段でセットした温度のお湯
を取り出すことはできなくなるものである。この為、配
管路としては給湯と湯張りが兼用できる構造でも、同時
給湯は不具合が発生しており、蛇口から給湯する時に取
扱者は一度浴槽の湯張りを中断して蛇口を開いた給湯だ
けにし、給湯温度設定手段でセットした温度のお湯を取
り出す操作が必要である。

【０００９】そして、蛇口からの温水の供給が終われば
取扱者は中断していた浴槽へのお湯張りの再開操作を行
い、浴槽へ湯張り温度設定手段でセットした温度のお湯
を給湯することができる。

【００１０】しかし、通常の湯張り操作は例えば浴槽水
量を２００リッターに設定してあると、湯張り水量セン
サが２００リッターの通過水量を検出するまで浴槽に自
動的に給湯されるものであり、この動作を蛇口からの給
湯の為に中止すると、再度のお湯張り時には既に浴槽に
送られた水量だけ少なくした水量にセットし直さなけれ
ばならなかった。

【００１１】この為、浴室用のコントローラに湯張り済
みの水量を表示することによって取扱者が不足する水量
を計算によって知り、再セット時の便利性を狙ったもの
が考えられるが、いちいち計算して再セットすることは
面倒であり、計算間違えをする時もある。また、このよ
うな表示のないものでは、残りの水量を予想してセット
することになり、中断しなかった時の水量と大きな誤差
が出て浴槽から溢れさせることがある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は浴槽へ湯張り
している時にも、いつでも希望する温度の温水を蛇口か
ら取り出すことができるもので、給湯機の燃焼ガス流路
に設けた熱交換器１と、熱交換器１へ接続して水を供給
する給水パイプ２と、熱交換器１の出口側に位置して加
熱した温水を吐出する給湯パイプ３と、給湯パイプ３に
設けた湯温センサ４と、給湯パイプ３から吐出する湯温
を設定する給湯温度設定手段１３と、該給水パイプ２も
しくは給湯パイプ３に取付けられて通過流量を検出する
給湯流量センサ５とを設け、前記湯温センサ４及び給湯
流量センサ５よりも下流の給湯パイプ３を分岐して浴槽
６に給湯する湯張りパイプ７を設け、該湯張りパイプ７
には湯張り流量センサ８と電動弁９と逆止弁１０とを設
けた湯張り機能付給湯機において、浴槽６へ給湯する給
湯機の湯温を設定する湯張り温度設定手段１４と、湯張
り流量センサ８を通過した積算流量を記憶する記憶手段
１１と、該記憶手段１１の積算水量が所定水量に達した
ときに電動弁９を閉路とする電動弁駆動手段１２とを設
け、前記両流量センサ５・８との出力をくらべる比較手
段１５と、該比較手段１５の出力を入力として前記電動
弁駆動手段１２に制御信号を出力する制御手段１６とを
設け、該制御手段１６は比較手段１５が両流量センサ５
・８の流量相違を検出時に、記憶手段１１に積算流量を
保持したまま電動弁駆動手段１２によって電動弁９を閉
路とし、かつ、湯温センサ４の検出温度を給湯温度設定
手段１３の設定値に変更するとともに、給湯が中止する
と電動弁９を開路とし、かつ、湯温センサ４の検出温度
を給湯温度設定手段１３の設定値に変更するものであ
る。

【００１３】また、他の実施例の給湯機の熱交換器１に
は追焚熱交換器１７を併設し、かつ、追焚熱交換器１７
から浴槽６へ接続する二本の循環パイプ１８と、該循環
パイプ１８に取付けて浴槽６の水を循環追焚する循環ポ
ンプ１９とを設け、前記湯張りパイプ７は循環パイプ１
８の途中に接続して、追焚き用の循環パイプ１８を経て
浴槽６へ給湯するようにすれば、給湯機内に主要の配管
を設置でき、組付け時の作業性がよくなるものである。

【００１４】

【作用】給湯機で加熱した水がすべて湯張りパイプ７を
経て浴槽６に送られている時には、給湯流量センサ５を
通過した温水の全部が湯張り流量センサ８を通過してお
り、ほぼ同じ水量が検出されるはずである。もし、給湯
流量センサ５を通過した流量と湯張り流量センサ８を通
過し流量とが異なれば、給湯パイプ３を流れる水量の一
部は各所の蛇口などで使用されている。

【００１５】従って、お湯張り中に蛇口などから給湯を
開始すると、給湯流量センサ５と湯張り流量センサ８と
の流量の違いによってこれを検出し、浴槽６へ供給した
温水の積算流量は記憶手段１１に記憶しているから、電
動弁９を閉ざして浴槽６への湯張りを中止する。この
為、給湯機は通常の給湯運転となって湯温は給湯温度設
定手段１３でセットした温度になり、温水は給湯パイプ
３から各所の蛇口などへ供給される。

【００１６】その後、給湯が中止してお湯張り運転が再
開すると、この発明では記憶手段１１があり、湯張りを
中止した時の浴槽への給湯量は、記憶手段１１に記憶し
ているから、この流量に追加して所定水量まで浴槽６に
給湯することができた。また、この時の湯温は湯張り温
度設定手段１４でセットした温度のお湯が供給されるこ
とになる。

【００１７】給湯機に追焚き熱交換器１７を設けて、循
環ポンプ１９で浴槽６の水を強制循環させて追焚きを行
なうものでは、湯張りパイプ７の端は給湯機の循環パイ
プ１８と接続させてもよく、この場合は給湯機と浴槽６
とは２本の循環パイプ１８だけで接続でき、取付け施行
時の作業性が非常によくなるものである。

【００１８】

【実施例】以下、実施例を示す図により構成を説明する
と、１は給湯機の枠体内に取り付けた熱交換器、２０は
熱交換器１を構成する缶体、２１は缶体２０に取り付け
たバーナであり、該バーナ２１は燃焼ガスを燃焼室を兼
ねる缶体２０内に吹き込み、熱交換器１は燃焼ガス流路
に接して燃焼ガスによって加熱される。２２は燃焼排気
ガスを缶体２０から給湯機の枠体外に排出する為の排気
路である。

【００１９】２は熱交換器１へ給水する給水パイプ、５
は給水パイプ２に取り付けた給湯流量センサ、２３は給
水パイプ２に取り付けた給水温度センサである。３は熱
交換器１で加熱して得られた温水を吐出する給湯パイ
プ、４は給湯パイプ３に取り付けた湯温センサ、１３は
手動でセットされる給湯温度設定手段であり、前記バー
ナ２１のバーナコントローラ２４は給水温度センサ２３
と給湯流量センサ５の測定値から給水の持つ熱エネルギ
ーを演算する。

【００２０】給湯パイプ３に接続された蛇口が開かれ
て、温水が利用されているときは、給湯温度設定手段１
３にセットした湯温となるように、給水の持つ熱エネル
ギーに基づいてバーナ２１の発熱量を制御し、給湯パイ
プ３の湯温センサ４の測定値をフィードバックして湯温
センサ４の温度データが給湯温度設定手段１３でセット
した湯温になるように更に微調節している。

【００２１】７は湯温センサ４及び給湯流量センサ５よ
りも下流の給湯パイプ３からを分岐した湯張りパイプ、
６は湯張りパイプ７の端が接続される浴槽である。１４
は手動でセットされる湯張り温度設定手段、２５は湯張
り操作スイッチ、８は湯張りパイプ７に取り付けた湯張
り流量センサ、９は湯張りパイプ７の流路を開閉する電
動弁、１０は浴槽６の水が湯張りパイプ７を逆流して給
湯機の給湯パイプ３に流入できないようにする逆止弁で
ある。

【００２２】取扱者が給湯機の運転中に湯張り操作スイ
ッチ２５を閉路にすると、湯張りパイプ７に取付けた電
動弁９が開路になり、給湯パイプ３の温水は湯張りパイ
プ７から浴槽６に流入する。バーナ２１の発熱量を制御
するバーナコントローラ２４は、給湯パイプ３に設けた
湯温センサ４の温度データが湯張り温度設定手段１４で
セットした温度になるようにバーナ２１を制御してお
り、セットした温度のお湯が浴槽６に送られる。

【００２３】また、浴槽６へ供給する湯量は浴槽６の大
きさによってあらかじめセットしてあり、湯張りパイプ
７に設けた湯張り流量センサ５が浴槽６へ供給している
通過湯量を検出しており、この湯量があらかじめセット
してある浴槽６の大きさに見合った湯量となった時に電
動弁９を閉ざして湯張り作業が終了する。

【００２４】以上のように、従来の給湯機は各所の蛇口
などへ給湯する為の給湯温度と、浴槽６に湯張りする時
の温度との二種類の温度がセットしてあり、この温度は
構成上浴槽６へ湯張りする湯張り温度設定手段１４の温
度が優先される。この為、浴槽６へ湯張り中に蛇口を使
って温水を使用すると、この時の温度は湯張り温度設定
手段１４でセットした温度のお湯が蛇口に供給されるも
のである。また、蛇口を使って給湯している時に湯張り
操作スイッチ２５によって浴槽６に給湯を開始すれば、
給湯中の湯温が湯張り開始と共に湯張り温度設定手段１
４でセットした温度に変わって蛇口から供給されてしま
うものである。

【００２５】この発明は、上記の問題点を解決するもの
で、１１は湯張り流量センサ８で検出した通過流量から
知ることができる浴槽６へ供給した湯量の積算流量を記
憶する記憶手段、１２は電動弁９を制御する電動弁駆動
手段であり、この発明の電動弁駆動手段１２は湯張り起
動スイッチ２５によって起動され、浴槽６へ給湯した湯
量が浴槽６大きさから決まる所定水量と一致するまで電
動弁９を開路に保持する働きがある。

【００２６】１５は給湯流量センサ５と湯張り流量セン
サ８の流量データをくらべる比較手段、１６は少なくと
も比較手段１５と、給湯温度設定手段１３と、湯張り温
度設定手段１４とを入力とする制御手段であり、該制御
手段１６は記憶手段１１との間で流量データを入・出力
しながら、電動弁駆動手段１２にコントロール信号を出
して電動弁９の開閉動作を指示している。

【００２７】即ち、制御手段１６は前記二つの流量セン
サ５・８の検出流量が同じの時に電動弁９を開路に保持
し、かつ、バーナコントローラ２４には湯温センサ４が
湯張り温度設定手段１４でセットした湯温となるように
働きかけており、浴槽６に希望する湯温の温水を供給す
ることができる。

【００２８】一方、制御手段１６は前記二つの流量セン
サ５・８の検出流量が違った時に、浴槽６へ供給した温
水の積算流量を記憶手段１１に保持したまま、電動弁駆
動手段１２に働きかけて電動弁９を閉ざし、かつ、バー
ナコントローラ２４には湯温センサ４が給湯温度設定手
段１３でセットした湯温となるように働きかけており、
給湯機の運転が浴槽６へ湯張りによって開始されていて
も、これを中止して蛇口からは希望する湯温の温水を供
給することができるようになった。

【００２９】また、給湯パイプ３から温水を供給してい
た蛇口を閉ざせば、給湯流量センサ５は流量ゼロを検出
するから給湯機は運転を中止する。しかし、記憶手段１
１には浴槽６へ供給した温水の積算流量が記憶されてい
るから、電動弁駆動手段１２は再び作動して電動弁９を
開いて給湯機の運転を開始し、この時の設定湯温は湯張
り温度設定手段１４でセットした温度となっている。

【００３０】尚、上記のように給湯機と浴槽６とが一本
の湯張りパイプ７で連結している時は、浴槽６の湯温が
低下して追焚きが必要な時には、湯張りパイプ７から給
湯機で得られる最も高い温度の温水を送って、高温差し
湯運転による追焚きができるものである。

【００３１】一方、あらかじめ給湯機の熱交換器１に追
焚き熱交換器１７を備え、給湯機と浴槽６とを二本の循
環パイプ１８で連結した時には、湯張りパイプ７を直接
浴槽６まで連結せずに循環パイプ１８に接続してもよ
く、この場合は、長い湯張りパイプ７を使わずに短いも
のでよく、主たる配管は給湯機の枠体内に設置でき、取
付け時の作業性がよくなるものである。

【００３２】１９は循環パイプ１８に設置して浴槽６の
水を給湯機に送る循環ポンプ、２６は循環パイプ１８の
途中に取り付けた風呂湯温センサ、２７は循環パイプ１
８の途中に取り付けた流水スイッチであり、循環ポンプ
１９を運転すると、浴槽６の水は追焚き熱交換器１７を
通過する時に加熱され、高温となって浴槽６に戻され
る。そして、循環パイプ１８を通過する浴槽６の水は風
呂湯温センサ２６で検出して、あらかじめセットした風
呂湯温になるまで循環ポンプ１９を運転して追焚きをす
ることができる。

【００３３】尚、浴槽６に水が入っていない状態で循環
ポンプ１９を運転すると、循環ポンプ１９の故障の原因
になるが、流水スイッチ２７が水の動きを検出しない時
には循環ポンプ１９を非常停止することで安全動作がで
きるものである。

【００３４】

【発明の効果】本発明は以上のような構成・作用を有す
るもので、給湯流量センサ５と湯張り流量センサ８を設
けたので、両流量センサ５・８の流量によって給湯状況
を知ることができる。この為、温水供給と浴槽６への湯
張りの両方に温水が利用されている時は、湯張り流量セ
ンサ８による浴槽６への給湯流量の積算値を記憶手段１
１に記憶して電動弁９を停止し、給湯温度は給湯温度設
定手段１３でセットした温度になるから、始めて、湯張
り・給湯兼用給湯機であっても給湯パイプから期待する
温度のお湯が使用できるようになったものである。

【００３５】また、電動弁駆動手段１２は記憶手段１１
に記憶した積算水量が所定水量に達するまで電動弁９を
開路にするから、温水供給と浴槽６への湯張りの両方に
温水の利用が開始された結果、強制的に温水供給に切り
変わっていても、温水供給が終われば記憶手段１１の流
量データを利用して再び浴槽６への湯張り開始され、湯
張り温度設定手段１４でセットした温度の温水を所定水
量間違いなく浴槽６に供給することができた。

【００３６】この為、従来のように温水供給と浴槽６へ
の湯張りの両方に温水が利用された時に、希望する温度
のお湯が使えなかったり、浴槽６への湯張りを中断して
温水供給を行なうと、再度行なう浴槽６への供給する水
量がばらついてしまうことがあったが、この発明は始め
て浴槽６への湯張りも温水供給も期待した温度と水量が
得られ、使い勝手が非常によくなったものである。

【００３７】また、給湯機の熱交換器１に併設して追焚
き熱交換器１７を設けたものでは、浴槽６へ湯張りする
湯張りパイプ７を循環パイプ１８に接続してもよく、湯
張りパイプ７を始めとする主要な配管は給湯機の枠体内
に設置できるようになったから、製造やメンテナンスが
簡単になり、また、給湯機と浴槽６との間の配管が循環
パイプ１８だけですむから、設置の作業性が向上するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す給湯機の断面図である。

【図２】本発明となる湯張り機能付給湯機の制御部の実
施例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 熱交換器 ２ 給水パイプ ３ 給湯パイプ ４ 湯温センサ ５ 給湯流量センサ ６ 浴槽 ７ 湯張りパイプ ８ 湯張り流量センサ ９ 電動弁 １０ 逆止弁 １１ 記憶手段 １２ 電動弁駆動手段 １３ 給湯温度設定手段 １４ 湯張り温度設定手段 １５ 比較手段 １６ 制御手段 １７ 追焚き熱交換器 １８ 循環パイプ １９ 循環ポンプ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給湯機の燃焼ガス流路に設けた熱交換器
   １と、熱交換器１へ接続して水を供給する給水パイプ２
   と、熱交換器１の出口側に位置して加熱した温水を吐出
   する給湯パイプ３と、給湯パイプ３に設けた湯温センサ
   ４と、給湯パイプ３から吐出する湯温を設定する給湯温
   度設定手段１３と、該給水パイプ２もしくは給湯パイプ
   ３に取付けられて通過流量を検出する給湯流量センサ５
   とを設け、 前記湯温センサ４及び給湯流量センサ５よりも下流の給
   湯パイプ３を分岐して浴槽６に給湯する湯張りパイプ７
   を設け、 該湯張りパイプ７には湯張り流量センサ８と電動弁９と
   逆止弁１０とを設けた湯張り機能付給湯機において、浴槽６へ給湯する給湯機の湯温を設定する湯張り温度設
   定手段１４と、 湯張り流量センサ８を通過した積算流量
   を記憶する記憶手段１１と、該記憶手段１１の積算水量
   が所定水量に達したときに電動弁９を閉路とする電動弁
   駆動手段１２とを設け、前記 両流量センサ５・８との出力をくらべる比較手段１
   ５と、該比較手段１５の出力を入力として前記電動弁駆
   動手段１２に制御信号を出力する制御手段１６とを設
   け、 該制御手段１６は比較手段１５が両流量センサ５・８の
   流量相違を検出時に、記憶手段１１に積算流量を保持し
   たまま電動弁駆動手段１２によって電動弁９を閉路と
   し、かつ、湯温センサ４の検出温度を給湯温度設定手段
   １３の設定値に変更するとともに、 給湯が中止すると電動弁９を開路とし、かつ、湯温セン
   サ４の検出温度を給湯温度設定手段１３の設定値に変更
   することを特徴とする湯張り機能付給湯機の制御装置。
2. 【請求項２】 給湯機の熱交換器１には追焚熱交換器１
   ７を併設し、かつ、追焚熱交換器１７から浴槽６へ接続
   する二本の循環パイプ１８と、該循環パイプ１８に取付
   けて浴槽６の水を循環追焚する循環ポンプ１９とを設
   け、前記湯張りパイプ７は循環パイプ１８の途中に接続
   して、循環パイプ１８を経て浴槽６へ給湯する請求項１
   記載の湯張り機構付給湯機の制御装置。