JP3385873B2 - ２温度方式温水循環装置の運転制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は２温度方式温水循環
装置の運転制御方法に関する。具体的には、本発明は、
バスヒータに高温水を循環させると共に低温負荷に低温
水を循環させ、バスヒータにより高温水と浴槽の湯を熱
交換させることによって浴槽の湯を加熱することができ
る２温度方式温水循環装置の運転制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】風呂加熱装置の風呂循環回路と熱交換す
るバスヒータを備えた従来の２温度方式温水循環装置の
構成を図１に示す。この２温度方式温水循環装置１にあ
っては、温風放熱器や浴室換気乾燥器等の高温負荷３と
熱交換器２とが高温水循環路４と戻り湯循環路５により
接続されており、高温水循環路４には高温水供給用の開
閉弁６を設け、戻り湯循環路５には循環ポンプ７を設け
ている。これらの高温負荷３の場合には、通常８０℃位
の高温水が必要とされる。

【０００３】循環ポンプ７よりも下流側において戻り湯
循環路５に設けられた分岐部８からは低温水循環路９が
分岐されており、低温水循環路９は低温水供給用の開閉
弁１０を介してソフト床暖房パネル、微温風放熱器等の
低温負荷１１に接続されている。低温負荷１１を通過し
た湯を回収するための戻り湯循環路１２は、循環ポンプ
７よりも上流側において戻り湯循環路５に接続されてい
る。また、高温水供給用の開閉弁６よりも上流側におい
て、高温水循環路４からバイパス路１３が分岐してお
り、バイパス路１３の管端は循環ポンプ７の上流側にお
いて戻り湯循環路５に接続されており、熱交換器２で加
熱された高温水を直接分岐部８へ導いている。床下に温
水を循環させて床を暖めるソフト床暖房パネルや、部屋
内に設置した放熱用フィンに低温度の温水を流して部屋
を緩やかに暖める微温風放熱器等の低温負荷１１の場合
には、循環させる温水の温度として高い温度が要求され
ることはなく、通常６０℃位の低温度の温水で十分であ
る。

【０００４】しかして、高温負荷３に高温水を供給する
場合には、低温水供給用の開閉弁１０を閉じ、高温水供
給用の開閉弁６を開く。この状態で循環ポンプ７を稼働
させると、熱交換器２で加熱生成された高温水が高温水
循環路４を通して高温負荷３に供給され、高温水が高温
負荷３を循環することによって高温度の暖房等が行なわ
れる。高温負荷３を通過した湯は戻り湯循環路５を通し
て再び熱交換器２へ戻る。熱交換器２の出口付近には、
高温水の温度を監視するための第１温度センサ１４が設
けられており、高温水供給時には、第１温度センサ１４
の温度検出出力に基づいて熱交換器２を駆動制御し、ほ
ぼ一定温度の高温水を高温負荷３に循環させる。

【０００５】また、低温負荷１１に低温水を供給する場
合には、高温水供給用の開閉弁６を閉じ、低温水供給用
の開閉弁１０を開いた状態で循環ポンプ７を稼働して温
水を循環させる。すると、熱交換器２で加熱生成された
高温水は、バイパス路１３を通り分岐部８で分岐されて
一部は熱交換器２に戻り、他部は低温水供給用の開閉弁
１０を通過して低温負荷１１の方に流れる。この場合、
低温水供給用の開閉弁１０から近い位置、すなわち分岐
部８に設けられた第２温度センサ１５の検知出力に基づ
いて熱交換器２を駆動制御し、低温負荷１１にほぼ一定
温度の低温水が供給される。

【０００６】熱交換器２と開閉弁６との中間において
は、高温水循環路４からバスヒータ１６を循環するバス
ヒータ循環路１７が分岐しており、バスヒータ循環路１
７はバスヒータ１６を通過して管端を戻り湯循環路５に
接続されている。１８はバスヒータ循環路１７に設けら
れた開閉弁である。一方、浴槽１９には風呂加熱装置２
０が設けられており、浴槽１９のバスアダプター２１に
は風呂循環回路２２の両端が接続されている。風呂循環
回路２２はバスヒータ１６を循環しており、風呂循環回
路２２を流れる浴槽水とバスヒータ循環路１７を流れる
高温水とが熱交換できるようになっている。２３は風呂
循環回路２２に設けられた風呂循環ポンプである。

【０００７】しかして、低温水供給用の開閉弁１０を閉
じ、バスヒータ循環路１７の開閉弁１８を開いた状態で
循環ポンプ７を稼働させると、バスヒータ循環路１７に
は熱交換器２で加熱された高温水が循環する。同時に、
風呂循環回路２２の風呂循環ポンプ２３を運転すると、
浴槽水が風呂循環回路２２を強制的に循環させられ、バ
スヒータ１６で高温水と熱交換して加熱されるので、浴
槽１９内の湯が加熱される。従って、例えば浴槽１９の
湯がさめないよう保温したり、追焚きしたりすることが
できる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような２温度方
式温水循環装置１においては、低温負荷１１に低温水を
循環させている低温暖房の単独運転時に、複数台の低温
負荷１１が接続されてバイパス路１３を通る高温水だけ
では加熱能力が不足する場合がある。

【０００９】そのため、低温負荷１１が多くてバイパス
路１３を通過する高温水だけでは加熱能力が不足する場
合には、バスヒータ循環路１７の開閉弁１８を開き、バ
イパス路１３及びバスヒータ循環路１７の双方を通し
て、より多くの高温水を分岐部８へ供給し、戻り湯循環
路５を流れる暖房戻り温水に混合させるようにしてい
る。

【００１０】なお、予め径の大きなバイパス路１３を用
いて大きな低温負荷１１にも対応できるようにすれば、
このような問題を避けることができる。しかし、バイパ
ス路１３の径が大き過ぎると、通常の低温負荷１１によ
る低温暖房時に暖房能力が過大となり、熱交換器２を加
熱するバーナの燃焼開始と燃焼停止が頻繁に繰り返され
て不安定になる。従って、バイパス路１３の径が余り大
き過ぎても不都合であるので、通常は、１台の標準的な
低温負荷１１に対して適切な径のバイパス路１３を用い
るように設計している。

【００１１】一方、風呂循環回路２２は放熱が大きく、
冬季には風呂循環回路２２内の水が凍結する恐れがある
ので、冬季においては風呂加熱装置２０は一定条件下で
凍結予防運転を行なう。すなわち、風呂加熱装置２０
は、外気温度検出センサ２４で外気温度を検出してお
り、この外気温度検出センサ２４の検出温度が所定の凍
結予防温度以下になった場合には、風呂循環ポンプ２３
を一定時間（風呂循環回路２２内の水が浴槽１９内の湯
と置き換わるのに十分な時間）運転し、浴槽１９内の湯
を風呂循環回路２２に循環させることにより風呂循環回
路２２の凍結防止を行なっている。また、風呂サーミス
タ（図示せず）により浴槽１９内の湯温を検出し、その
湯温に応じたインターバル時間の経過後に再び風呂循環
ポンプ２３を一定時間運転することを繰り返し、凍結防
止を行なっている。

【００１２】上記のような運転方式を備えた２温度方式
温水循環装置１においては、複数の低温負荷１１が接続
され、バスヒータ循環路１７の開閉弁１８を開いて低温
暖房単独運転を行なっている場合に、風呂加熱装置２０
が凍結予防運転を開始すると、バスヒータ循環路１７に
高温水が流れているため、風呂の湯温が無用に上昇して
しまい、設定入浴温度以上になって入浴感が悪くなると
いう問題があった。

【００１３】同時に、バスヒータ循環路１７を流れる高
温水は、風呂循環回路２２に流れる湯と熱交換して熱を
奪われるので、バスヒータ循環路１７を流れる高温水の
温度が低下する。このため、低温負荷１１に低い温度の
湯が循環して十分な熱を供給できなくなり、低温負荷１
１の能力が低下し、低温負荷１１である暖房装置の使用
感が悪くなるという問題があった。

【００１４】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、バスヒータ
循環路の熱動弁を開いて低温暖房単独運転を行なってい
る場合に、同時に風呂加熱装置が凍結予防運転を開始し
ても、風呂の湯温が上昇したり、低温負荷の能力が低下
したりするのを防止することにある。

【００１５】

【発明の開示】本発明の２温度方式温水循環装置の運転
制御方法は、熱交換器により高温水を加熱生成し、バス
ヒータ循環路を開くことによって高温水をバスヒータに
循環させて浴槽水の加熱を行なうとともに、低温水循環
路を開くことによってバイパス路を通じて供給された高
温水と戻り湯を混合して低温負荷に低温水を循環させる
２温度方式温水循環装置において、低温水を低温負荷に
循環させる運転モードにおいて、低温水の加熱能力が不
足している場合には、バスヒータ循環路を開くことによ
って低温水循環路へ供給する高温水の流量を増加させ、
バスヒータ循環路を開いて低温水を低温負荷に循環させ
ている前記運転モードにおいて、前記バスヒータに接続
されている風呂加熱装置が凍結予防運転を開始する場合
には、バスヒータへの高温水の循環を停止させることを
特徴としている。

【００１６】この２温度方式温水循環装置は、低温負荷
に低温水を循環させて例えば低温暖房を行なう場合に
は、バイパス路を通じて供給される高温水と戻り湯を混
合して低温水を生成し、この低温水を低温水循環路から
低温負荷に循環させる。

【００１７】また、低温負荷の台数が多い場合など、低
温負荷の加熱能力が不足する場合があるので、その場合
には、バスヒータ循環路を開くことによってバスヒータ
循環路とバイパス路の双方から高温水を供給することが
できるので、低温負荷の加熱能力を大きくすることがで
きる。

【００１８】しかも、バスヒータに接続されている風呂
加熱装置が凍結予防運転を行なう場合には、バスヒータ
への高温水の循環を停止させているので、浴槽水に熱を
奪われた温度の低い低温水が低温負荷に流れ、低温負荷
であるソフト床暖房パネルや微温風放熱器等の使用感が
悪くなるのを防ぐことができる。また、浴槽水が無用に
加熱されて浴槽の湯温が高くなりすぎ、入浴感が悪くな
ることも防止することができる。

【００１９】また、請求項２に記載のように、熱交換器
を加熱するための燃焼装置の燃焼を停止させると共に、
高温水及び低温水を循環させるための循環ポンプの運転
を停止させることにより、バスヒータへの高温水の循環
を停止するようにすれば、バスヒータ循環路の熱動弁を
開閉するよりも応答性が良好となり、高温水の循環停止
時間も短くて済む。

【００２０】

【発明の実施の形態】

（温水暖房兼風呂加熱装置）図２は給湯装置３２と、２
温度方式温水循環装置３３と、風呂加熱装置３４とから
なる温水暖房兼風呂加熱装置３１の構造を示す図であ
る。給湯装置３２は、洗面所や台所などのカランに湯を
給湯したり、浴槽に湯を落とし込んだりするものであ
る。２温度方式温水循環装置３３は、熱交換器により高
温水を加熱生成し、この高温水を温風放熱器、浴室換気
乾燥器等の高温負荷に循環させて高温暖房を行なうとと
もに、戻り湯の一部を分岐して、ソフト床暖房パネル、
微温風放熱器等の低温負荷に循環させて低温度の暖房を
行ない、さらにバスヒータに高温水を循環させて浴槽水
の加熱を行なうものである。風呂加熱装置３４は、バス
ヒータに浴槽水を循環させて浴槽内の湯の追焚きを行っ
たり、冬季に風呂循環回路の凍結予防を行なうものであ
る。以下、この温水暖房兼風呂加熱装置３１を図２に従
って説明する。

【００２１】（給湯装置）給湯装置３２の缶体３５内上
部には、熱交換器３６が設けられ、その直下にはガスバ
ーナ３７が配設されている。さらに、その下方にはモー
タ３８によって駆動され、ガスバーナ３７に燃焼空気を
供給する送風ファン３９が設けられており、缶体３５の
上面には燃焼した排ガスを排出するための排気口４０が
開口されている。

【００２２】熱交換器３６の流入側には入水管４１が接
続され、熱交換器３６の流出側には出湯管４２が接続さ
れている。さらに、入水管４１と出湯管４２は、水流量
調整弁４３を有するバイパス管４４によって熱交換器３
６をバイパスするように接続されている。入水管４１の
熱交換器流入側には、流量センサ４５及び水温センサ４
６が設けられており、出湯管４２の熱交換器流出側には
出湯温度センサ４７が設けられ、出湯管４２のバイパス
管４４との合流点よりも下流側には湯流量調整弁４８と
ミキシング温度センサ４９が設けられている。

【００２３】熱交換器３６は、ガスバーナ３７の燃焼に
よって加熱され、熱交換器３６を流れる水を加熱する。
ガスバーナ３７には、ガス供給管５０を通して燃料ガス
が供給され、ガス供給管５０には電磁開閉弁５１、ガス
比例弁５２、燃焼能力切換弁５３が設けられている。給
湯装置３２の制御部（図示せず）は、流量センサ４５に
よって検出されている入水流量Ｑ１、水温センサ４６に
より検出されている水温Ｔｃ、出湯温度センサ４７によ
り検出されている出湯温度Ｔｈ、ミキシング温度センサ
４９に検出されている湯水混合温度Ｔｍに基づき、設定
温度の湯が出湯管４２の管端から出湯されるよう、ガス
比例弁５２（あるいは、燃焼能力切換弁５３）やバイパ
ス管４４の水流量調整弁４３を制御する。また、出湯管
４２の管端にはカラン５４等が設けられており、洗面所
や流し台などに湯を供給する。出湯管４２からの出湯量
は湯流量調整弁４８によって制御される。

【００２４】（風呂加熱装置）風呂加熱装置３４は、浴
槽５５のバスアダプター５６に風呂循環回路５７の両端
を接続し、風呂循環回路５７の途中にバスヒータ５８が
設けられている。風呂循環回路５７には水位センサ５
９、風呂循環ポンプ６０、風呂水流スイッチ６１、風呂
湯温センサ６２が設けられている。また、風呂循環回路
５７の風呂循環ポンプ６０とバスヒータ５８との中間に
は、給湯装置３２の出湯管４２の管端部分から分岐され
た給湯管６３が接続されている。この給湯管６３には、
バキュームブレーカ６４、電磁開閉弁６５、流量センサ
６６、逆止弁６７，６７が設けられている。

【００２５】しかして、浴槽５５に湯を落とし込む場合
には、電磁開閉弁６５を開いて風呂循環回路５７の風呂
循環ポンプ６０を運転すると、給湯装置３２の湯が給湯
管６３を通してバスアダプター５６から浴槽５５内に供
給され、浴槽５５に湯が張られる。このときの湯の落と
し込み量Ｑ２は流量センサ６６によって監視され、その
落とし込み量Ｑ２が設定落とし込み量に達したら電磁開
閉弁６５を閉じる。

【００２６】また、既に張られている浴槽５５内の湯を
追焚きする場合には、風呂循環ポンプ６０を一定時間運
転して風呂水流スイッチ６１で循環判定を行ない、さら
に水位検出センサ５９によって浴槽５５内の水位を検出
してバスアダプター５６の位置よりも上まで湯が張られ
ていることを確認した後、再度風呂循環ポンプ６０を運
転して浴槽５５内の湯を風呂循環回路５７に循環させ、
風呂湯温センサ６２で検出している浴槽水の湯温Ｔ３が
設定温度になるまでバスヒータ５８で加熱する。

【００２７】また、風呂加熱装置３４は、冬季において
は凍結予防運転を行なう。すなわち、２温度方式温水循
環装置３３内に設けられている外気温度検出センサ６８
により、外気温度Ｔ_Fが所定の凍結予防温度以下になっ
たことを検出された場合には、風呂循環ポンプ６０を一
定時間（風呂循環回路５７内の水が浴槽５５内の湯と置
き換わるのに十分な時間）運転し、浴槽５５内の湯を風
呂循環回路５７に循環させることにより風呂循環回路５
７を暖めて風呂循環回路５７の凍結防止を行なう。ま
た、風呂湯温センサ６２により浴槽５５内の湯温を検出
し、その湯温に応じたインターバル時間の経過後に再び
風呂循環ポンプ６０を一定時間運転することを繰り返
し、凍結防止を行なう。

【００２８】（２温度方式温水循環装置）２温度方式温
水循環装置３３は、高温水供給用ヘッダ６９、低温水供
給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃおよび高温水低温水
共通の温水回収用ヘッダ７１ａ，７１ｂ，７１ｃを備え
ている。低温水供給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃを
通る循環水の調節は熱動弁７２ａ，７２ｂ，７２ｃによ
って行われ、熱動弁７２ａ，７２ｂ，７２ｃ等の駆動
は、後述のマイクロコンピュータを備えた制御装置によ
り制御可能となっている。高温水供給用ヘッダ６９に
は、電磁開閉弁７３を備えた浴室換気乾操器等の高温負
荷７４が接続されており、低温水供給用ヘッダ７０ａ，
７０ｂ，７０ｃには、ソフト床暖房パネルや微温風放熱
器等の低温負荷７５が各熱動弁７２ａ，７２ｂ，７２ｃ
を介して接続される。各高温負荷７４及び低温負荷７５
からの回収水は温水回収用ヘッダ７１ａ，７１ｂ，７１
ｃを通して回収されるようになっている。

【００２９】２温度方式温水循環装置３３の内部には、
温水回収用ヘッダ７１ａ，７１ｂ，７１ｃから回収した
温水を熱交換器７９で加熱するための内循環水路７６が
設けられており、内循環水路７６は、循環水の膨張収縮
を吸収するための膨張タンク７７、循環ポンプ７８及び
熱交換器７９を介して高温水供給用ヘッダ６９に接続さ
れている。膨張タンク７７の落とし口８０には、入水管
４１から分岐された暖房水供給管８１が導かれており、
暖房水供給管８１の開閉電磁弁８２を開くことにより、
入水管４１から２温度方式温水循環装置３３（膨張タン
ク７７）へ循環水（市水）を供給できるようになってい
る。８３は膨張タンク７７に設けられたオーバーフロー
管である。

【００３０】内循環水路７６において循環ポンプ７８の
位置している部分の直ぐ下流には、一部の循環水を、熱
交換器７９を通さずに低温水供給用ヘッダ７０ａ，７０
ｂ，７０ｃに直接供給するための分岐部８４が設けら
れ、一部の循環水が分岐部８４から別れた分岐水路８５
を通して低温水供給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃへ
供給されるようになっている。８６は分岐部８４の入口
に設けられた温度センサ（第２温度センサという）であ
る。また、高温水供給用へッダ６９と温水回収用ヘッダ
７１ａ，７１ｂ，７１ｃの間には、両ヘッダ６９；７１
ａ，７１ｂ，７１ｃを短絡する所定内径のバイパス管１
００が設けられている。バイパス管１００の内径は、１
台の低温負荷７５による低温暖房時に高温水を所定量バ
イパスさせて低温水供給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０
ｃから供給される温水の温度を十分に高めることができ
るだけの太さに設定されている。

【００３１】従って、高温水供給用ヘッダ６９には、熱
交換器７９から出湯された高温水が内循環水路７６から
直接供給される。これに対し、低温水供給用ヘッダ７０
ａ，７０ｂ，７０ｃには、バイパス管１００を通して供
給された高温水と分岐部８４から供給された循環水が混
合した低温水が供給される。

【００３２】一方、２温度方式温水循環装置３３にあっ
ても、缶体８７内上部に熱交換器７９が設置され、その
下方にはガスバーナ８８が設置されている。ガスバーナ
８８には、給湯装置３２のガス供給管５０から分岐され
たガス分岐管８９が接続されており、ガス分岐管８９の
途中に電磁開閉弁９０、ガス比例弁９１及び燃焼能力切
換弁９２を介在させている。ガスバーナ８８の下方に
は、モータ９３で駆動され、ガスバーナ８８に燃焼空気
を供給するための送風ファン９４が設けられており、缶
体８７の上面には燃焼した排ガスを排出するための排気
口９５が開口されている。

【００３３】上記内循環水路７６のうち、熱交換器７９
の流出口側にあたる部分には、２つの温度センサ９６，
９７が設けられている。一つは空焚き防止用温度センサ
９６であって、１００℃以上の高温で動作する。例え
ば、循環水量が異常に少なくなって内循環水路７６が異
常昇温したときには、空焚き防止用温度センサ９６が動
作する。もう一つは、熱交換器７９を通過した循環水の
温度を検知する温度センサ（第１温度センサという）９
７であって、温度制御の用に供するものである。

【００３４】また、熱交換器７９の流出口側において、
内循環水路７６からはバスヒータ循環路９８が分岐して
おり、バスヒータ循環路９８はバスヒータ５８内を循環
した後、熱動弁９９を通って膨張タンク７７の入水側に
おいて内循環水路７６に接続されている。しかして、バ
スヒータ循環路９８には、熱交換器７９から高温水が供
給され、風呂循環回路５７を浴槽水が循環している場合
には、高温水と浴槽水とが熱交換して浴槽水が加熱され
る。なお、６８は外気温度を検出するための外気温度検
出センサである。

【００３５】（２温度方式温水循環装置の制御方法）図
３は上記２温度方式温水循環装置３３に適用される制御
装置１０１の電気的構成を示すブロック図である。制御
装置１０１はマイクロコンピュータを内蔵しており、制
御装置１０１の入力部には、第１温度センサ９７、第２
温度センサ８６、外気温度検出センサ６８、空焚き防止
用温度センサ９６、高温コントローラ１０２および低温
コントローラ１０３が接続されており、出力部には、循
環ポンプ７８、バスヒータ循環路９８の熱動弁９９、高
温負荷７４の電磁開閉弁７３、低温水供給用ヘッド７０
ａ，７０ｂ，７０ｃの熱動弁７２ａ，７２ｂ，７２ｃ、
電磁開閉弁９０、ガス比例弁９１及び燃焼能力切換弁９
２が接続されている。高温コントローラ１０２は浴室換
気乾燥器等の高温負荷７４を制御するためのもので、建
物内のいずれかの場所に配置されており、暖房を開始す
る暖房スイッチ、パイロットランプ等を備えている。低
温コントローラ１０３はソフト床暖房パネル、微温風放
熱器といった低温負荷７５を制御するためのもので、各
低温負荷７５の設置場所ごとに設置されている。例えば
部屋数が５つあり、各部屋に床暖房が施してあれば、低
温コントローラ１０３も５つあり各部屋ごとに設置され
ていることになる。

【００３６】（高温負荷運転時）制御装置１０１は、高
温コントローラ１０２からの運転開始信号、または低温
コントローラ１０３からの運転開始信号、もしくはいず
れかの温度センサ９７，８６，６８，９６からの温度検
出信号に基づいて所定の判断を行い、循環ポンプ７８に
駆動信号を送るとともに、必要に応じて、ガス比例弁９
１や燃焼能力切換弁９２に対してガス量調節信号を送っ
たり、電磁開閉弁９０に対してガス開閉信号を送ったり
することにより、循環水を所定の設定温度に保つよう制
御する。

【００３７】すなわち、制御装置１０１は、高温コント
ローラ１０２からの運転開始信号を受けて低温水供給用
ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃの熱動弁７２ａ，７２
ｂ，７２ｃを閉じ、高温負荷７４の電磁開閉弁７３を開
いた状態で循環ポンプ７８を作動させて水を循環させる
とともに、第１温度センサ９７の検知出力に基づいて、
必要に応じてガス比例弁９１に対してガス量調節信号を
送ったり、電磁開閉弁９０や燃焼能力切換弁９２に対し
て信号を送ったりすることにより、８０℃を基準にして
循環水を加熱制御することができる。このようにして２
温度方式温水循環装置３３における高温負荷７４の暖房
は、高温水供給用ヘッダ６９に供給する湯温を一定に保
つことにより行われる。

【００３８】（風呂加熱装置運転時）また、バスヒータ
５８により浴槽５５内の湯の追焚きを単独で行なう場合
を説明する。風呂加熱装置３４は、追焚きスイッチ（図
示せず）が押されて追焚き運転を開始すると、浴槽５５
内に所定水位以上の残水があることを確認した後、風呂
循環ポンプ６０を運転して浴槽５５内の湯を風呂循環回
路５７に循環させる。風呂加熱装置３４から追焚き運転
開始の信号を受信すると、高温コントローラ１０２は、
高温負荷７４の電磁開閉弁７３と低温水供給用ヘッダ７
０ａ，７０ｂ，７０ｃの熱動弁７２ａ，７２ｂ，７２ｃ
を閉じ、バスヒータ循環路９８の熱動弁９９を開く。バ
スヒータ循環路９８の熱動弁９９が開かれると、バスヒ
ータ循環路９８には熱交換器７９から流出した高温水が
流れるので、バスヒータ循環路９８の高温水と風呂循環
回路５７の浴槽水とが熱交換することにより、浴槽５５
内の湯が加熱される。

【００３９】（低温負荷運転時）次に、ソフト床暖房パ
ネル、微温風放熱器等の低温負荷７５のみに低温水を供
給する場合について説明する。低温コントローラ１０３
を操作すると、低温コントローラ１０３からの低温運転
開始信号が制御装置１０１に入力される。すると、制御
装置１０１は高温負荷７４の電磁開閉弁７３を閉じ、低
温水供給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃの熱動弁７２
ａ，７２ｂ，７２ｃを開いた状態で循環ポンプ７８を作
動させて高温水を循環させる。循環ポンプ７８から吐き
出された循環水の一部は、分岐部８４から直接低温水供
給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃを通して低温負荷７
５の方に流れていく。また、循環ポンプ７８から吐き出
された循環水の残部は熱交換器７９に入り、ここで加熱
されてバイパス管１００を通して再び循環ポンプ７８に
戻ってくる。従って、低温負荷７５には、バイパス管１
００を通して供給された高温水と分岐部８４から供給さ
れた循環水とが混合された低温水が低温水供給用ヘッダ
７０ａ，７０ｂ，７０ｃから供給されることになる。

【００４０】しかし、バイパス管１００の径は、低温水
供給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃに例えば１台の低
温負荷７５が接続される場合を想定して設計されている
ので、低温水供給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃに想
定している台数よりも多い（例えば、２台以上の）低温
負荷７５が接続されている場合には、低温水の温度が低
くなって加熱能力が不足し、低温負荷７５の暖房能力が
低下することになる。このため、低温コントローラ１０
３は低温水供給用ヘッダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃに接続
されている低温負荷７５の台数を監視しており、想定し
ている台数よりも多い低温負荷７５が低温水供給用ヘッ
ダ７０ａ，７０ｂ，７０ｃに接続されている場合には、
バスヒータ循環路９８の熱動弁９９を開き、バスヒータ
循環路９８とバイパス管１００の両方から同時に循環ポ
ンプ７８へ高温水を供給し、低温負荷７５へ供給する低
温水の温度が低くなりすぎるのを防止する。

【００４１】さらに、低温負荷７５の運転時において、
低温負荷７５の接続台数が多くてバスヒータ循環路９８
の熱動弁９９が開かれている場合に、外気温度検出セン
サ６８が所定の凍結予防温度を検出した場合には、低温
コントローラ１０３から制御装置１０１へ信号が出力さ
れ、制御装置１０１は２温度方式温水循環装置３３の運
転を停止させる。つまり、制御装置１０１は電磁開閉弁
９０を閉じてガスバーナ８８の燃焼を停止させると共に
循環ポンプ７８を停止させて高温水の循環を停止させ
る。こうして２温度方式温水循環装置３３の運転を停止
した状態で、風呂加熱装置３４は風呂循環ポンプ７８を
運転して凍結予防運転を行なう。

【００４２】このときバスヒータ５８では高温水が循環
していないので、風呂加熱装置３４が凍結予防運転を行
なっても浴槽５５内の湯温が高くなり過ぎて入浴感が悪
くなることを避けることができる。また、バスヒータ５
８で熱交換して温度が低くなった温水が低温水供給用ヘ
ッド７０ａ，７０ｂ，７０ｃから低温負荷７５に供給さ
れるのを防止できる。低温負荷７５は、温水床暖房のよ
うに普通、放熱量の小さいものであるから、風呂循環ポ
ンプ７８が運転される一定時間（例えば、５０秒間）程
度は温水が停止していても低温負荷７５の使用感はそれ
ほど悪くなることはない。却って、低い温度の湯が低温
負荷７５を循環するよりも使用感は遥かに良好となる。

【００４３】（凍結予防運転時の制御方法）図４は、低
温負荷７５の接続台数が多くて２温度方式温水循環装置
３３がバスヒータ循環路９８の熱動弁９９を開いて低温
負荷７５により暖房を行なっている場合における、風呂
加熱装置３４の凍結予防運転の動作手順を示すフロー図
である。以下、図４に従って説明する。

【００４４】まず、風呂加熱装置３４及び２温度方式温
水循環装置３３は、外気温度検出センサ６８の検出温度
Ｔ_Fが凍結予防温度まで下がったか否かを監視しており
（Ｓ１１１）、凍結予防温度まで下がると、風呂湯温セ
ンサ６２の湯温を調べ（Ｓ１１２）、一定温度Ｔｓ（例
えば、１８℃）以上であれば低温負荷７５の単独運転か
否か調べ（Ｓ１１３）、低温負荷７５の単独運転であれ
ばガスバーナ８８の燃焼を停止させると共に循環ポンプ
７８の運転を停止させる（Ｓ１１４）ことによって２温
度方式温水循環装置３３を停止した後、風呂循環ポンプ
６０を運転開始して（Ｓ１１５）風呂循環回路５７の凍
結を防止する。

【００４５】従って、凍結予防運転により風呂循環回路
５７を流れる浴槽水とバスヒータ循環路９８を流れる高
温水との熱交換を避けることができるので、浴槽水の温
度が高くなり過ぎるのを防止できる。また、低温負荷７
５に温度の低い循環水が流れて低温負荷７５による暖房
能力が低下するのも防止できる。この間、低温負荷７５
には低温水が供給されず、低温負荷７５による暖房が行
なわれなくなるが、低温負荷７５は放熱量の小さいもの
であるから、風呂循環ポンプ６０が運転されて凍結予防
を行なう短時間（例えば約５０秒）の間、低温水が低温
負荷７５に循環しなくてもそれほど使用感が悪くなるこ
とがない。かえって、温度の低い湯が低温負荷７５を流
れるよりも使用感が良好になる。

【００４６】これに対し、２温度方式温水循環装置３３
が低温負荷７５の単独運転でなく、例えば高温負荷の運
転時であったり、低温負荷７５と高温負荷の並列運転時
であったりする場合には（ステップＳ１１３でＮＯの場
合）、２温度方式温水循環装置３３を停止させることな
く、そのまま風呂循環ポンプ６０を運転開始して（Ｓ１
１５）風呂循環回路５７の凍結を防止する。高温負荷は
放熱量が大きいので、高温負荷に高温水が流れている場
合には、低温負荷７５のように高温水の循環を停止させ
ないようにしたものである。

【００４７】凍結予防のために風呂循環ポンプ６０の運
転が開始されると、風呂加熱装置３４は風呂水流スイッ
チ６１が連続して一定時間（例えば、５０秒間）オンに
なったか否かを監視する（Ｓ１１６）。一定時間（例え
ば１分間）風呂水流スイッチ６１がオンにならなかった
場合には（Ｓ１２２）、浴槽５５内にバスアダプターレ
ベル以上の残湯が存在しないと判断し、風呂循環ポンプ
６０を停止し（Ｓ１２３）、別な処理手段例えば風呂循
環回路５７の近傍に設置した電気ヒータ（図示せず）で
風呂循環回路５７を加熱することにより凍結予防を行な
う（Ｓ１２４）。

【００４８】風呂水流スイッチ６１が一定時間連続して
オンになった場合には、浴槽５５内の浴槽水が風呂循環
回路５７を循環して風呂循環回路５７が十分に加熱され
たと判断し、風呂循環ポンプ６０を停止する（Ｓ１１
７）。同時に、ステップ１１４により２温度方式温水循
環装置３３が運転停止になっていた場合には、ガスバー
ナ８８を燃焼させると共に循環ポンプ７８を運転開始し
て２温度方式温水循環装置３３を運転状態にする（Ｓ１
１８）。

【００４９】ついで、風呂湯温センサ６２によって風呂
の湯温を検出し、再度凍結防止運転を行なうためのイン
ターバル時間を風呂湯温センサ６２で検出された湯温Ｔ
３に応じて設定する（Ｓ１１９）。そして、当該インタ
ーバル時間が経過すると（Ｓ１２０）、凍結予防運転を
再度実行する（Ｓ１１１〜）。

【００５０】ここで、ステップ１２のインターバル時間
が経過するまでの間に、風呂加熱装置３４は外気温度検
出センサ６８の検出温度Ｔ_Fと風呂湯温センサ６２の検
出温度Ｔ３とを比較し、両検出温度Ｔ_F及びＴ３に応じ
てインターバル時間を補正する（Ｓ１２１）。

【００５１】このインターバル時間の補正は、外気温度
検出センサ６８の検出温度Ｔ_Fと風呂湯温センサ６２の
検出温度Ｔ３を常時監視して変化が大きくなった時点で
何度でも行なうようにしてもよく、一定回数（例えば、
１回）だけに限るようにしてもよい。ステップＳ１２０
のインターバル時間が経過するまでの間に、低温負荷７
５による低温暖房の影響（すなわち、ガスバーナ８８が
燃焼しているので、２温度方式温水循環装置３３内の雰
囲気温度が外気温度よりも上がり、またバスヒータ５８
内に高温水が循環しているから、風呂湯温センサ６２に
も若干の熱が伝わる）により、補正はインターバル時間
を長くする方向となり、前者の何度でも補正を許すとイ
ンターバル時間が長くなり過ぎる恐れがある。従って、
インターバル時間の補正は、後者のように一定回数、特
に１回だけに限るのが好ましい。

【００５２】また、ステップ１１２において、風呂湯温
センサ６２の検出温度Ｔ３が一定温度Ｔｓ（この温度は
若干高い目に設定するのが好ましく、例えば１８℃とす
ることができる）より低い場合には、低温負荷７５の単
独運転の場合であっても２温度方式温水循環装置３３の
運転を停止させて低温負荷７５による低温暖房を止める
ことなく、凍結防止運転を行なっている。これは浴槽水
の温度が低い場合に、風呂加熱装置３４が頻繁に凍結防
止運転を行なって（すなわち、インターバル時間が非常
に短くなって）、何度も低温負荷７５による暖房が停止
する不都合をなくすためである。

【００５３】すなわち、風呂湯温センサ６２の検出温度
Ｔ３が一定温度Ｔｓよりも低いと、２温度方式温水循環
装置３３の運転が停止されないので、風呂加熱装置３４
が凍結予防運転を行なって低温の浴槽水が風呂循環回路
を流れると、バスヒータ５８で浴槽水が加熱されるた
め、浴槽水の温度が次第に高くなる。従って、浴槽水の
温度が低いうちは、低温負荷７５による低温暖房は停止
されず、浴槽水が加熱されて一定温度Ｔｓ以上になる
と、２温度方式温水循環装置３３は一定のインターバル
時間で運転を停止される。この時点では、凍結予防運転
のインターバル時間は長くなっているので、低温負荷７
５による低温暖房が頻繁に停止させられる不都合は生じ
ない。

【００５４】なお、上記実施形態では、低温水供給の能
力不足によりバスヒータ循環路９８の熱動弁９９を開い
て低温負荷７５に低温水を供給している時に、風呂加熱
装置３４が凍結予防運転を開始した場合には、ガスバー
ナ８８を燃焼停止させると共に循環ポンプ７８を停止さ
せるようにしたが、バスヒータ循環路９８の熱動弁９９
を閉じるようにするだけでも差し支えない。但し、バス
ヒータ循環路９８の熱動弁９９を閉じるまでには２〜３
分かかり、また２温度方式温水循環装置３３を停止させ
るのは５０秒間くらいで済むため、上記のように２温度
方式温水循環装置３３を停止させる方法のほうが、応答
性がよく、低温負荷７５の運転停止時間も短くなるので
使用感に優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の２温度方式温水循環装置の構成を示す図
である。

【図２】本発明の一実施形態による２温度方式温水循環
装置を含んだ給湯兼風呂加熱装置の構成を示す図であ
る。

【図３】同上の２温度方式温水循環装置の制御部の構成
を示すブロック図である。

【図４】同上の２温度方式温水循環装置の低温負荷運転
時の制御方法を説明するフローチャートである。

【符号の説明】 ３２ 給湯装置 ３３ ２温度方式温水循環装置 ３４ 風呂加熱装置 ５７ 風呂循環回路 ５８ バスヒータ ６０ 風呂循環ポンプ ６２ 風呂湯温センサ ６８ 外気温度検出センサ ６９ 高温水供給用ヘッダ ７０ａ，７０ｂ，７０ｃ 低温水供給用ヘッダ ７１ａ，７１ｂ，７１ｃ 温水回収用ヘッダ ７３ 電磁開閉弁 ７４ 高温負荷 ７５ 低温負荷 ７６ 内循環水路 ７８ 循環ポンプ ７９ 熱交換器 ８４ 分岐部 ８５ 分岐水路 ８６ 第２温度センサ ８８ ガスバーナ ９０ 電磁開閉弁 ９１ ガス比例弁 ９７ 第１温度センサ ９８ バスヒータ循環路 ９９ 熱動弁 １００ バイパス管 １０１ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−123433（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−247156（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−175719（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−128008（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24D 3/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器により高温水を加熱生成し、バ
   スヒータ循環路を開くことによって高温水をバスヒータ
   に循環させて浴槽水の加熱を行なうとともに、低温水循
   環路を開くことによってバイパス路を通じて供給された
   高温水と戻り湯を混合して低温負荷に低温水を循環させ
   る２温度方式温水循環装置において、 低温水を低温負荷に循環させる運転モードにおいて、低
   温水の加熱能力が不足している場合には、バスヒータ循
   環路を開くことによって低温水循環路へ供給する高温水
   の流量を増加させ、 バスヒータ循環路を開いて低温水を低温負荷に循環させ
   ている前記運転モードにおいて、前記バスヒータに接続
   されている風呂加熱装置が凍結予防運転を開始する場合
   には、バスヒータへの高温水の循環を停止させる、こと
   を特徴とする２温度方式温水循環装置の運転制御方法。
2. 【請求項２】 前記バスヒータへの高温水の循環を停止
   させる方法が、熱交換器を加熱するための燃焼装置の燃
   焼停止と高温水及び低温水を循環させるための循環ポン
   プの運転停止によるものであることを特徴とする、請求
   項１に記載の２温度方式温水循環装置の運転制御方法。