JP3464811B2 - 給湯装置 - Google Patents

給湯装置

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JP3464811B2
JP3464811B2 JP21361093A JP21361093A JP3464811B2 JP 3464811 B2 JP3464811 B2 JP 3464811B2 JP 21361093 A JP21361093 A JP 21361093A JP 21361093 A JP21361093 A JP 21361093A JP 3464811 B2 JP3464811 B2 JP 3464811B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、浴槽水を循環させる循
環路に介裝されている熱交換器を加熱することによって
前記浴槽水を加熱する風呂釜が設けられている浴槽に対
して湯水を供給する給湯手段と、前記浴槽の水位を検出
する水位検出手段と、前記給湯手段の給湯動作を制御す
る給湯制御手段とが設けられ、前記給湯手段から供給さ
れる湯水を前記浴槽に供給する給湯路が、前記循環路に
接続され、前記給湯制御手段が、前記水位検出手段の検
出情報に基づいて、前記浴槽の排水栓が排水状態のとき
に前記給湯路及び前記循環路を通して湯水の供給を行う
洗浄給湯を行うように構成されている給湯装置に関す
る。 【0002】 【従来の技術】従来、この種の給湯装置において、給湯
手段の給湯動作を制御する給湯制御手段は、浴槽の水位
が設定水位以下になるに伴って浴槽の排水栓が排水状態
であると判別して、風呂釜や風呂釜の循環路又は給湯路
などに溜まった湯アカや湯ドロを洗浄する洗浄給湯を行
うように構成されていた(例えば、特開平4−1900
48号公報参照)。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術によれば、給湯制御手段が、浴槽の水位が設定水
位以下になるに伴って排水栓の排水状態を判別するよう
に構成されているので、排水栓が閉栓状態まま、単に浴
槽の水位が設定水位よりも低下した場合、例えば、入浴
者が浴槽から出ることによって水位が低下した場合や、
浴槽水の汲み出しによって水位が低下した場合には、排
水栓が排水状態であると誤認されて洗浄給湯が行われ、
洗浄された湯アカや湯ドロが浴槽内に溜まったり、洗浄
排水が浴槽から溢れ出す不都合が発生していた。本発明
の目的は、上記従来欠点を解消する点にある。 【0004】 【課題を解決するための手段】本発明による給湯装置
徴構成は、前記給湯制御手段が、前記水位検出手段の
前記検出浴槽水位が設定水位から前記循環路と前記浴槽
との接続口の高さを基準に定められた水位に低下するま
での低下速度が基準速度よりも遅く、且つ、引き続き前
記検出浴槽水位の低下が検出されるときに、前記排水状
態であると判別するように構成されている点にある。 【0005】 【0006】 【0007】 【作用】本発明の特徴構成によれば、水位検出手段の検
出浴槽水位が、設定水位から接続口の高さを基準に定め
られた水位に低下するまでの低下速度が基準速度よりも
遅い場合には、入浴者が浴槽から出たことにより水位が
低下した状態ではなく、浴槽水の汲み出しや排水状態に
より水位が低下した状態であると判別することができる
ことになる。 そして、低下速度が基準速度よりも遅いこ
とに加えて、引き続き水位の低下が検出されることによ
り、浴槽水の汲み出しが継続されている状態と排水状態
により水位が低下した状態であることとは判別すること
はできないものの、接続口の高さを基準に定められた水
位から、引き続き水位の低下が検出される場合には、浴
槽の水位が低くなっているので、その水位にて入浴者が
浴槽に入ることが想定することができないものであり、
排水状態であると判別して洗浄給湯を行わせても、入浴
者が入浴する可能性があるときに不要な洗浄給湯を行う
ことを極力回避することができることになる。 【0008】 【0009】 【0010】 【発明の効果】本発明の特徴構成によれば、低下速度が
基準速度よりも遅いことに加えて、引き続き水位の低下
が検出されることにより、洗浄給湯を行うことになるの
で、入浴者が浴槽に入っていることが想定できないよう
な状況下において、洗浄給湯を行うことができることと
なって、入浴者が浴槽に入ることが想定できるような状
況下において、洗浄された湯アカや湯ドロが浴槽内に溜
まったり、洗浄排水が浴槽から溢れ出す不都合が解消さ
れた給湯装置を提供することができる。 【0011】 【0012】 【0013】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1には、風呂釜Cが設けられている浴槽Bに対
して湯水を供給する給湯装置の一例としての、炭酸給湯
装置が示されている。炭酸給湯装置は、給水路W1にて
供給される水道水を加熱する給湯部Aと、給湯部Aの排
気と給水路W1からの水とを接触させる気液接触部Gと
が各種配管によって接続されて備えられている給湯手段
と、給湯手段の給湯動作を制御する給湯制御手段として
の制御部Hとから構成されている。 【0014】給湯部Aには、給水路W1にて水道水が給
水される給湯用熱交換器1と、給湯用熱交換器1を加熱
する給湯バーナ2と、給湯バーナ2の燃焼用空気を送風
する送風ファン3とが備えられている。給湯バーナ2に
接続されている燃料ガス供給管2aには、給湯バーナ2
への燃料供給量を調節する燃料調節バルブ4と、燃料断
続バルブ5とが備えられている。送風ファン3は、その
回転数が、給湯バーナ2の燃焼状態が最適になるような
送風量になるように、給湯バーナ2の燃料供給量に応じ
て一義的に定められた値に制御されように構成されてい
る。 【0015】気液接触部Gには、給湯部Aの排気ダクト
12が接続されて、給湯バーナ2の排気が通過するよう
に構成されると共に、給水路W1からの水を気液接触部
Gに導く給水路W3と、気液接触部Gからの湯又は水を
浴槽Bに導く経路とが接続されて、給湯部Aから浴槽B
に対する湯水の供給を行う経路を中継するように構成さ
れている。 【0016】気液接触部Gの下流側、すなわち、気液接
触部Gからの湯又は水を浴槽Bに導く経路の途中には、
前記経路を水封する水溜まり部Fと、浴槽Bへ供給され
る水又は湯に混入している気泡を分離する気泡分離手段
Dとが介裝されている。 【0017】浴槽Bには、浴槽Bの水位Lを検出する水
位検出手段としての浴槽水位センサS1と、浴槽Bの浴
槽水を排水する排水栓15と、浴槽水の追焚を行う風呂
釜Cとが備えられ、浴槽水を風呂釜Cとの間に渡って循
環させる循環路W5が接続されている。循環路W5は、
上部接続口32と下部接続口33とによって、浴槽Bに
接続されている。循環路W5には、風呂釜Cの追焚用熱
交換器6と、循環ポンプ9とが介裝されている。風呂釜
Cは、前記追焚用熱交換器6と、追焚用熱交換器6を加
熱する追焚バーナ7と、追焚バーナ7の燃焼用空気を送
風する送風ファン8とから構成されている。追焚バーナ
7の燃料ガス供給管には、追焚バーナ7への燃料供給量
を調節する燃料調節バルブ10と、燃料断続バルブ11
とが備えられている。送風ファン8は、追焚バーナ7の
燃料供給量に従って、送風ファン3と同様に制御される
ように構成されている。 【0018】本炭酸給湯装置には、まず、給湯用熱交換
器1にて加熱された湯を混合弁13に導く出湯路W2
と、混合弁13により適宜温度調節された湯を一般給湯
栓K1及びホッパー14に導く給湯路W4と、ホッパー
14から前記気泡分離手段Dに渡る配管W6と、気泡分
離手段Dを通過した湯水を浴槽Bに対して供給する給湯
路W7とによって、給湯用熱交換器1にて加熱された湯
と給水路W1からの水とを混合弁13にて適宜混合し
て、浴槽B又は一般給湯栓K1に対して供給する一般給
湯を行う経路が構成されている。 【0019】給水路W1には、水道水を適宜供給する給
水栓K2と、給水路W1における給水温度Tiを検出す
るサーミスターS2と、給水温度Tiにより通水量Qが
自動調節される水温補正バルブ16とが設けられてい
る。出湯路W2には、逆止弁17が設けられている。混
合弁13は、出湯路W2からの湯と給水路W1の分岐配
管W8からの水とを混合して、給湯路W4に供給するよ
うに構成されている。 【0020】給湯路W4には、一般給湯栓K1と、断続
バルブ18とが設けられている。一般給湯栓K1には、
一般給湯栓K1への給湯温度Txを検出するサーミスタ
ーS3と、一般給湯栓K1の開栓及び閉栓を検出する水
量センサS4とが備えられている。断続バルブ18は、
浴槽Bに対する一般給湯を断続するとともに、後述する
断続バルブ19と選択的に開栓されるように構成され、
ホッパー14に対する湯水の供給を選択的に制御するよ
うに構成されている。 【0021】ホッパー14は、下流側からの浴槽水が給
湯用熱交換器1や給水路W1に向かって逆流することを
防止するために、給湯状態においては給湯経路を構成
し、且つ、非給湯状態においては大気開放されるように
構成されている。気泡分離手段Dは、一般給湯を行う経
路においては、配管W6からの湯を給湯路W7に単に中
継する機能を果たしている。 【0022】給湯路W7は、浴槽Bに設けられている循
環路W5の途中部分に接続されている。給湯路W7に
は、浴槽Bへの給湯温度Txを検出するサーミスターS
5が備えられている。 【0023】また、本炭酸給湯装置には、気液接触部G
を通過することによって給湯バーナ2の排気中に含まれ
る二酸化炭素が溶かし込まれ、且つ、高温の排気によっ
て温められた湯が浴槽Bに対して適宜供給される炭酸給
湯を行う経路が構成されている。炭酸給湯を行う経路
は、前記気泡分離手段Dにおいて合流する2つの経路で
構成されている。第一の経路は、給湯用熱交換器1にて
加熱された湯を前記ホッパー14に導く出湯路W2から
の分岐配管W9と、ホッパー14から前記気泡分離手段
Dに渡る配管W6とによって構成される、給湯用熱交換
器1にて加熱された湯を気泡分離手段Dに導く出湯経路
である。分岐配管W9には、前述のごとく、断続バルブ
19が設けられている。 【0024】第二の経路は、給水路W1からの水を気液
接触部Gに導く給水路W3と、気液接触部Gを通過した
湯水を水溜まり部Fに導く配管W10と、水溜まり部F
から前記気泡分離手段Dに渡る配管W11とによって構
成される、気液接触部Gを通過することによって二酸化
炭素が溶かし込まれた湯水を気泡分離手段Dに導く炭酸
経路である。そして、出湯経路からの湯と炭酸経路から
の湯水は、気泡分離手段Dにて混合されたのち、給湯路
W7及び循環路W5を通して浴槽Bに供給されるように
構成されている。 【0025】給水路W3には、給水路W3を断続する断
続バルブ20と、給水路W3の通水量を一定量に調節す
る定流量弁21とが設けられている。 【0026】気液接触部Gは、図2に示すように、金属
製のケーシングに、排気口22が設けられ、且つ、給湯
部Aの排気ダクト12が接続されて、給湯バーナ2の排
気ガスが通過するように構成されている。また、気液接
触部Gには、給水路W3から供給される水を気液接触部
G内に噴射する噴射ノズル23と、ステンレス線を立体
格子状に編組形成した充填層24とが備えられている。
従って、気液接触部Gは、給湯バーナ2からの高温の排
気がケーシング内に導入され、排気ガスが排気口22に
向かって通流する際に充填層24を通り抜けて充填層2
4を高温に加熱し、且つ、噴射ノズル23から噴射され
る水が排気ガス及び充填層24と接触することによっ
て、水に対する排気中の二酸化炭素の溶かし込み、及
び、排熱の回収による熱交換が行われるように構成され
ている。 【0027】水溜まり部Fは、図2に示すように、上流
側は、前記配管W10によって気液接触部Gに接続さ
れ、且つ、下流側には、気泡分離手段Dに渡る配管W1
1が接続されている。配管W11の出水口25は、水溜
まり部Fの底部よりも高い位置に設けられており、出水
口25から出水される際には水溜まり部F内に封水が溜
まるように構成され、もって、気液接触部Gから浴槽B
に至る経路を水封して、気液接触部G内の排気ガスが浴
槽Bに対して通流することを防止するように構成されて
いる。 【0028】気泡分離手段Dは、図3に示すように、上
流側には、前記配管W11及び前記配管W6が接続さ
れ、下流側には、給湯路W7が接続され、配管W6から
の湯と配管W11からの湯水とを混合して浴槽Bに対し
て供給するように構成されているとともに、気泡分離室
26と大気開放室27とが設けられて、配管W11から
の湯水に混入している排気ガスの気泡を分離して、大気
中に除去するように構成されている。 【0029】気液接触部Gを通過した水には、噴射ノズ
ル23から噴射され、排気ガスと接触しながら充填層2
4や底部に向かって勢い良く降り注ぐ際に、多量の排気
ガスの気泡が混入される。そのうち大きな気泡は気液接
触部Gや水溜まり部Fにおいて自然除去されるものの、
小さな気泡は流れに乗ったまま、配管W11から気泡分
離手段Dに供給される。 【0030】気泡分離室26は、配管W11から注ぎ込
む湯水を一時滞留させるチャンバー状に形成され、流速
の変化や乱流渦流などによって小さな気泡が大きな気泡
に成長する作用が生じるように構成されている。大気開
放室27は、気泡分離室26において分離された気泡を
集めて排出管27aから排出するように構成されてい
る。 【0031】図1に示すように、送風ファン3,8、燃
料調節バルブ4,10、燃料断続バルブ5,11、循環
ポンプ9、混合弁13、断続バルブ18,19,20、
浴槽水位センサS1、サーミスターS2,S3,S5、
及び、水量センサS4は、制御部Hに接続されている。
制御部Hは、マイクロコンピュータを主要部として構成
され、内蔵されるソフト・ウェアによって、給湯手段の
各種動作を制御できるように構成されている。 【0032】また、制御部Hには、リモコン装置Rが接
続されている。リモコン装置Rには、運転スイッチ2
8、目標給湯温度Tsの設定及び変更を行う温度調節ツ
マミ29、浴槽Bに対する一般給湯を行う一般湯張りス
イッチ30、及び、浴槽Bに対する炭酸給湯を行う炭酸
湯張りスイッチ31が備えられている。 【0033】制御部Hは、リモコン装置Rの一般湯張り
スイッチ30が操作されるか、又は、一般給湯栓K1が
開栓されるに伴って、一般給湯を実行するように構成さ
れている。一般湯張りスイッチ30が操作されると、送
風ファン3が駆動され、断続バルブ18が開かれ、燃料
断続バルブ5が開かれ、給湯バーナ2が点火され、燃料
調節バルブ4が調節されて最大能力で燃焼される。そし
て、給湯路W7に設けられたサーミスターS5の検出給
湯温度Txに基づいて、給湯温度Txが目標給湯温度T
sになるように、混合弁13が制御される。また、一般
給湯栓K1が開栓された場合には、水量センサS4にて
開栓が検出され、開栓が検出されるに伴って送風ファン
3が駆動され、燃料断続バルブ5が開かれ、給湯バーナ
2が点火され、燃料調節バルブ4が調節されて最大能力
で燃焼される。そして、一般給湯栓K1に設けられたサ
ーミスターS3の検出給湯温度Txに基づいて、給湯温
度Txが目標給湯温度Tsになるように、混合弁13が
制御される。 【0034】また、制御部Hは、炭酸湯張りスイッチ3
1が操作されるに伴って、炭酸給湯を実行するように構
成されている。炭酸湯張りスイッチ31されると、送風
ファン3が駆動され、断続バルブ19及び断続バルブ2
0が開かれ、燃料断続バルブ5が開かれ、給湯バーナ2
が点火される。このとき、給湯用熱交換器1への通水量
Q、すなわち、気泡分離手段Dにて混合される湯の湯量
は、水温補正バルブ16によってある程度一定に調節さ
れている。また、気液接触部Gを通過して気泡分離手段
Dにて混合される湯水の水量は、定流量弁21によって
一定に調節されている。そして、給湯路W7に設けられ
たサーミスターS5の検出給湯温度Txに基づいて、給
湯温度Txが目標給湯温度Tsになるように、燃料調節
バルブ4が制御される。 【0035】さらに、制御部Hは、浴槽水位センサS1
の検出情報に基づいて、浴槽Bの排水栓15が排水状態
のときに給湯路W7及び循環路W5を通して湯水の供給
を行う洗浄給湯を行うように構成されている。洗浄給湯
は、一般給湯又は炭酸給湯により浴槽Bへの給湯が行わ
れた後、浴槽Bの排水栓15が排水状態であると判別さ
れるに伴って実行される。 【0036】本実施例において、洗浄給湯は、給水路W
3の断続バルブ20を約20秒間全開にすることによっ
て、約4リットルの水を、気液接触部G、配管W10、
水溜まり部F、配管W11、気泡分離手段D、給湯路W
7、及び、循環路W5を通して浴槽Bに供給することに
よって行われる。 【0037】図4には、浴槽水位センサS1の検出浴槽
水位Lの時間経過に伴う変化の一例が示されている。縦
軸の浴槽水位Lの0(ゼロ)位は、図1に示す、浴槽B
の循環路W5の上部接続口32と下部接続口33との中
間の高さに対応されている。グラフ線g1は、浴槽水が
排水栓15によって排水されたときの、検出浴槽水位L
の時間変化を示している。 【0038】排水栓15の排水状態の判別は、図5に示
すフローチャートに従って行われる。制御部Hは、ステ
ップ1に示すように、浴槽水位センサS1の検出浴槽水
位Lを監視しており、浴槽水位Lが設定水位としての水
位5センチメートルよりも低くなるに伴って、ステップ
2からステップ12に示すように、水位の低下に要する
時間Tを、設定量としての1センチメートごとの水位低
下時間t1,t2,t3,t4,t5として計測を行
い、ステップ13に示すように、浴槽水位Lの低下速度
Vを算出する。低下速度Vの算出は、下記の式によって
行う。 V=(t1+t2+t3+t4+t5)/t1 そして、ステップ14に示すように、低下速度Vの値
が、基準速度としての3よりも小さい場合には、排水栓
15は排水状態ではないと判別する。 【0039】一方、低下速度Vの値が3よりも大きい場
合には、ステップ15に示すように、ステップ12にお
いて計測された時間t5経過後に、ステップ16に示す
ように、検出浴槽水位Lを検査し、浴槽水位Lが0位よ
りも低い場合には、ステップ17に示すように、洗浄給
湯を実行する。なお、ステップ16において浴槽水位L
が0位よりも高い場合には、排水栓15は排水状態では
ないと判別する。 【0040】図4に示すグラフ線g1の場合、Vの値は
約5であって基準速度3よりも大きく、且つ、浴槽水位
Lが0位よりも低くなってから時間t5経過後において
浴槽水位Lは0位よりも低いので、引き続き浴槽水位L
が低下していることが検出され、従って、排水栓15が
排水状態であると判別されて、洗浄給湯が行われる。
のようにして、制御部Hは、浴槽水位センサS1の浴槽
水位Lが設定水位(水位5センチメートル)から循環路
W5と浴槽Bとの上部接続口32および下部接続口33
の高さを基準に定められた水位(0位)に低下するまで
の低下速度Vが基準速度よりも遅く、且つ、引き続き浴
槽水位Lの低下が検出されるときに、排水状態であると
判別して、洗浄給湯を行うようにしている。 【0041】 【0042】〔別実施例〕 浴槽水位Lの低下速度Vを算出する方法は、上述の式に
よる方法に限らず、適宜変更できる。例えば、t1/c
1、t2/c1、t3/c1、t4/c1、及び、t5
/c1の値(c1は、所定の定数値)が全て設定範囲内
の値であるときに、低下速度Vが基準速度よりも遅いと
判別するように構成されても良い。また、(t1+t2
+t3+t4+t5)/c2の値(c2は、所定の定数
値)が設定範囲内の値であるときに、低下速度Vが基準
速度よりも遅いと判別するように構成されても良い。 【0043】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】 【図1】炭酸給湯装置の全体構成を示す構成図 【図2】気液接触部及び水溜まり部の構造を示す断面図 【図3】気泡分離手段の構造を示す断面図 【図4】検出浴槽水位の時間経過に伴う変化を示すグラ
フ 【図5】洗浄給湯制御のフローチャート 【符号の説明】 A 給湯手段 B 浴槽 C 風呂釜 H 給湯制御手段 L 検出浴槽水位 S1 水位検出手段 V 低下速度 W5 循環路 W7 給湯路 6 熱交換器 15 排水栓32 接続口 33 接続口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北川 勝也 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 奥田 重信 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 山田 勝彦 大阪府大阪市港区南市岡1丁目1番52号 株式会社ハーマン内 (56)参考文献 特開 平4−190048(JP,A) 特開 昭63−306352(JP,A) 特開 平5−106916(JP,A) 実開 平1−13059(JP,U) 実開 昭62−93646(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24H 9/16 F24H 1/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 浴槽水を循環させる循環路(W5)に介
    裝されている熱交換器(6)を加熱することによって前
    記浴槽水を加熱する風呂釜(C)が設けられている浴槽
    (B)に対して湯水を供給する給湯手段(A)と、前記
    浴槽(B)の水位を検出する水位検出手段(S1)と、
    前記給湯手段(A)の給湯動作を制御する給湯制御手段
    (H)とが設けられ、 前記給湯手段(A)から供給される湯水を前記浴槽
    (B)に供給する給湯路(W7)が、前記循環路(W
    5)に接続され、 前記給湯制御手段(H)が、前記水位検出手段(S1)
    の検出情報に基づいて、前記浴槽(B)の排水栓(1
    5)が排水状態のときに前記給湯路(W7)及び前記循
    環路(W5)を通して湯水の供給を行う洗浄給湯を行う
    ように構成されている給湯装置であって、 前記給湯制御手段(H)が、前記水位検出手段(S1)
    の前記検出浴槽水位(L)が設定水位から前記循環路
    (W5)と前記浴槽(B)との接続口(32,33)の
    高さを基準に定められた水位に低下するまでの低下速度
    (V)が基準速度よりも遅く、且つ、引き続き前記検出
    浴槽水位(L)の低下が検出されるときに、前記排水状
    態であると判別するように構成されている給湯装置。
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