JP3596310B2 - 風呂給湯器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は浴槽への一定量の落とし込みを行う風呂給湯器に関する。詳しくは落とし込み時間を短縮した風呂給湯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浴槽に一定量の落とし込みを行う風呂給湯器においては、その利便性を向上させるために、短時間で落とし込みを完了することが要求されており、落とし込み管路の通水抵抗を低減するために、落とし込み管路の途中を複数に分岐する方法がとられていた。
【０００３】
また、落とし込み管路に配された落とし込み管路開閉用の注湯電磁弁と、落とし込み量検知用流量センサについては、量産効果を高め、また、風呂給湯器のコンパクト化を図るために、注湯電磁弁には、１台の大型のものを用いず、従来から多数量産されている小型の注湯電磁弁と、そのボディに内蔵された落とし込み量検知用流量センサを、それぞれの分岐管路に設け、それぞれの流量センサの検知流量の合計で落とし込み量を検知する方法がとられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、各分岐管路に流量センサを配しているために、部品点数の増加により、故障要因が増えるとともに、製造コストが高くつくという問題を有していた。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑み、短時間での落とし込みを達成しながら、故障要因、製造コスト、ともに低く抑えられる、風呂給湯器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の風呂給湯器は、管路の途中を複数に分岐された浴槽への落とし込み管路と、その管路を開閉する注湯電磁弁と、落とし込み管路に設けられた、落とし込み量検知用流量センサと、落とし込み管路に、設定温度の湯を供給する給湯ユニットよりなり、給湯ユニットには入水量検知用の入水量センサを具備し、落とし込み管路の、それぞれの分岐管路に、注湯電磁弁を備えてなる風呂給湯器において、分岐管路に分岐管路の数よりも少ない数の流量センサを配し、試運転時に、給湯ユニットに設けられた入水量センサの検知流量と、落とし込み量検知用流量センサの検知流量の関係式から、落とし込み量検知用流量センサの検知流量と、落とし込み量検知用流量センサが設けられていない分岐管路の通過流量の関係式を求めて、コントローラ部に記憶させ、以後、落とし込み量検知用流量センサの検知流量により、全体の落とし込み量を検知するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
請求項１記載の風呂給湯器によれば、落とし込み量検知用流量センサの数を分岐管路の数より少なくできるため、故障要因が減らせるとともに、製造コストも低減することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に、落とし込み管路を、落とし込み量検知用流量センサを具備した管路と、落とし込み量検知用流量センサを具備していない管路の２本に分岐した場合の概略構成図を示す。図２に、そのときの、落とし込み量検知用流量センサを具備した分岐管路２０の流量と、落とし込み量検知用流量センサを具備していない分岐管路３０の流量、及び、全体の浴槽への落とし込み量の関係を示す。
図３に、落とし込み管路を、１本の落とし込み量検知用流量センサを具備した管路と、２本以上の落とし込み量検知用流量センサを具備していない管路に分岐した場合の概略構成図を示す。図４に、そのときの、落とし込み量検知用流量センサを配した分岐管路２０の流量と、それ以外の、落とし込み量検知用流量センサを具備していない分岐管路３０の合計流量、及び、全体の落とし込み量の関係を示す。
図５に、落とし込み管路を、落とし込み量検知用流量センサを具備した管路２本以上と、落とし込み量検知用流量センサを具備していない管路１本以上の合計３本以上に分岐した場合の概略構成図を示す。図６に、そのときの、落とし込み量検知用流量センサを具備した分岐管路２０の合計流量と、落とし込み量検知用流量センサを具備していない分岐管路３０の合計流量、及び、全体の落とし込み量の関係を示す。
【０００９】
図１を参照して、本提案の実施例１の全体動作について説明する。
給湯ユニット１の入水部は、上水道などの水供給管に接続されており、入水した水は、その入口近傍にある入水量検知用の入水量センサ２、入水温センサ１４を通り、その流量、入水温度が検知され、コントローラ３に入水量データ、入水温度データとして入力される。コントローラでは、これらの入水量、入水温度、及び、別途、使用者により設定される目標出湯温度から、熱交換部４を加熱するバーナＱ９の出力を決定するとともに、熱交換部４出口近傍に設けられた出湯センサ１５の検知温度により、バーナＱ９の出力を補正する。このように、バーナにＱ９により加熱される熱交換部４で昇温した水は、水量サーボ６を通り、給湯ユニット１から流出する。このとき、入水温度が低く、入水量が多すぎて、バーナＱ９の出力を最大にしても出湯温度が低い場合は、コントローラ３が水量サーボ６を絞ることで、通過流量を減らすことにより出湯温度を一定に保つように動作する。給湯ユニット１から流出した水は、先カラン８を開くことにより、シャワー用や、台所用として使用される。また一方、浴槽１３への落とし込みのために、落とし込み管路７に流入した水は、落とし込み量検知用流量センサ１２を具備した分岐管路２０と、落とし込み量検知用流量センサ１２を具備していない分岐管路３０とに分岐され、両分岐管路の注湯電磁弁１０の開動作により通水され、分岐管路３０に流入した水は、そのまま浴槽１３に落とし込まれる。分岐管路２０に流入した水は、流量センサ１２で流量を検知され、流量データをコントローラ３に入力されるとともに、風呂熱交換器５を通って、浴槽１３に落とし込まれる。ここで、風呂熱交換器５と浴槽１３とは循環ポンプ（図示せず）を介して循環配管（図示せず）が組まれており、バーナＦ１１により加熱され、追い焚きに供される。循環配管のうちの往き、又は戻りのどちらか、又は両方が、浴槽１３への落とし込み用の配管として使用される。
【００１０】
次に図１、図２を参照して、本提案の実施例１について、本提案の要件部分についてのみ詳細に説明する。
製造ラインでの組立検査、もしくは、風呂給湯器を設置して、最初の試運転時に、次に述べる初期計算・入力動作を行う。
出湯用の先カラン８を閉止し、コントローラ３によって制御される水量サーボ６を、通水量の最も少ない開度に固定し、落とし込み動作を行うと、給湯ユニット１に通水された水は、その入口近傍にある入水量検知用の入水量センサ２を通り、その流量が検知され、コントローラ３に入水量データＡとして入力される。次にその水は熱交換部４を通過し、該水量サーボ６を通り、落とし込み管路７に流入する。
【００１１】
浴槽への落とし込み管路７は２系統の管路、すなわち分岐管路２０，分岐管路３０に分岐されており、分岐管路２０はその途中に注湯電磁弁１０と流量センサ１２が具備され、風呂熱交換器５を通って、浴槽１３に配管されている。分岐管路３０はその途中に、注湯電磁弁１０だけが具備されている。
【００１２】
落とし込み管路７に流入した水は、前記２系統の分岐管路２０，分岐管路３０に分岐され、両分岐管路の注湯電磁弁１０の開動作により、３０ではそのまま通過し、浴槽１３に落とし込まれる。このとき分岐管路３０を通過する水量をＣとする。また、流量センサ１２が具備されている分岐管路２０に流入した水は、流量センサ１２を通過した後、風呂熱交換器５を通って浴槽１３に落とし込まれる。このとき、流量センサ１２で流量を検知され、分岐管路２０通過流量Ｂとしてコントローラ３に入力され、前記入水量データＡ、分岐管路３０を通過する流量Ｃとともに、次の関係式により計算処理され、記憶される。
「分岐管路３０通過流量Ｃ」＝「入水量データＡ」−「分岐管路２０通過流量Ｂ」
【００１３】
以上の動作を、水量サーボ６を、通水量の最も多い開度まで、何段階かに分けて行うことにより、図２を得るとともに、コントローラに記憶する。すなわち、流量センサ１２を具備していない分岐管路３０の通過流量Ｃが、分岐管路２０通過流量Ｂの関係式で表すことができる。また、ここで浴槽への全落とし込み量をＤとすると、Ｄは次式で表される。
「全落とし込み量Ｄ」＝「分岐管路２０通過流量Ｂ」＋「分岐管路３０通過流量Ｃ」また、分岐管路２０通過流量Ｂと、分岐管路３０通過流量Ｃは一定の分配比で決まるため、出湯用の先カラン８が開放されて、入水量データＡ≠全落とし込み量Ｄとなっても、図２の特性は維持される。
【００１４】
以上により、以後は流量センサ１２の通過流量Ｂを検知するだけで、計算により、浴槽への全落とし込み量Ｄを検知することが可能となる。
【００１５】
次に、図３、図４を参照して、本提案の実施例２の要件部分についてのみ詳細に説明する。
出湯用の先カラン８を閉止し、コントローラ３によって制御される水量サーボ６を、通水量の最も少ない開度に固定し、落とし込み動作を行うと、給湯ユニット１に通水された水は、その入口近傍にある入水量検知用の入水量センサ２を通り、その流量が検知され、コントローラ３に入水量データＡとして入力される。次にその水は熱交換部４を通過し、水量サーボ６を通り、落とし込み管路７に流入する。
【００１６】
浴槽への落とし込み管路７は３系統以上の管路に分岐されている。すなわち流量センサ１２を具備した１系統の分岐管路２０と，流量センサ１２を具備していない２系統以上の分岐管路の集合で構成される分岐管路３０である。
分岐管路２０はその途中に注湯電磁弁１０と流量センサ１２が具備され、風呂熱交換器５を通って、浴槽１３に配管されている。分岐管路３０は、それを構成するそれぞれの分岐管路に、注湯電磁弁１０だけが具備されている。
【００１７】
落とし込み管路７に流入した水は、前記分岐管路２０と，分岐管路３０に分岐され、全ての注湯電磁弁１０の開動作により、分岐管路３０では、それを構成する全ての分岐管路をそのまま通過し、浴槽１３に落とし込まれる。このとき分岐管路３０を通過する水量の合計をＣとする。また、流量センサ１２が具備されている分岐管路２０に流入した水は、流量センサ１２を通過した後、風呂熱交換器５を通って浴槽１３に落とし込まれる。このとき、流量センサ１２で流量を検知され、分岐管路２０通過流量Ｂとしてコントローラ３に入力され、前記入水量データＡ、分岐管路３０を通過する水量の合計Ｃとともに、次の関係式により計算処理され、記憶される。
「分岐管路３０通過流量の合計Ｃ」＝「入水量データＡ」−「分岐管路２０通過流量Ｂ」
【００１８】
以上の動作を、水量サーボ６を、通水量の最も多い開度まで、何段階かに分けて行うことにより、図４を得るとともに、コントローラに記憶する。すなわち、流量センサ１２を具備していない分岐管路３０の通過流量の合計Ｃが、分岐管路２０通過流量Ｂの関係式で表すことができる。また、ここで浴槽への全落とし込み量をＤとすると、Ｄは次式で表される。
「全落とし込み量Ｄ」＝「分岐管路２０通過流量Ｂ」＋「分岐管路３０の通過流量の合計Ｃ」また、分岐管路２０通過流量Ｂと、流量センサ１２を具備していない分岐管路通過流量の合計Ｃは一定の分配比で決まるため、出湯用の先カラン８が開放されて、入水量データＡ≠全落とし込み量Ｄとなっても、図４の特性は維持される。
【００１９】
以上により、以後は流量センサ１２の通過流量Ｂを検知するだけで、計算により、浴槽への全落とし込み量Ｄを検知することが可能となる。
【００２０】
次に、図５、図６を参照して、本提案の実施例３の要件部分についてのみ詳細に説明する。
出湯用の先カラン８を全て閉止し、コントローラ３によって制御される水量サーボ６を、通水量の最も少ない開度に固定し、落とし込み動作を行うと、給湯ユニット１に通水された水は、その入口近傍にある入水量検知用の入水量センサ２を通り、その流量が検知され、コントローラ３に入水量データＡとして入力される。次にその水は熱交換部４を通過し、該水量サーボ６を通り、落とし込み管路７に流入する。
【００２１】
浴槽への落とし込み管路７は３系統以上の管路、すなわち流量センサ１２を具備している２系統以上の分岐管路の集合で構成される分岐管路２０と、流量センサ１２を具備していない分岐管路の集合で構成される分岐管路３０である。分岐管路２０は、それを構成する全ての分岐管路に注湯電磁弁１０と流量センサ１２が具備され、特にその内の１系統については、流量センサ１２を通過した後、風呂熱交換器５を通って浴槽１３に落とし込まれる。分岐管路３０にはそれを構成する全ての分岐管路に、注湯電磁弁１０だけが具備されている。
【００２２】
落とし込み管路７に流入した水は、前記分岐管路２０、分岐管路３０に分岐され、全ての注湯電磁弁１０の開動作により、分岐管路３０ではそれを構成する全ての分岐管路をそのまま通過し、浴槽１３に落とし込まれる。このとき分岐管路３０を通過する水量の合計をＣとする。また、流量センサ１２が具備されている分岐管路２０を構成する各分岐管路に流入した水は、流量センサ１２を通過した後、浴槽１３に落とし込まれる。また、特にそのうちの１系統については、風呂熱交換器５を通って浴槽１３に落とし込まれる。またこのとき、それぞれの分岐管路の流量センサ１２で流量を検知され、分岐管路２０の通過流量の合計Ｂとしてコントローラ３に入力され、前記入水量データＡ、分岐管路３０を通過する流量の合計Ｃとともに、次の関係式により計算処理され、記憶される。
「分岐管路３０通過流量の合計Ｃ」＝「入水量データＡ」−「分岐管路２０通過流量の合計Ｂ」
【００２３】
以上の動作を、水量サーボ６を、通水量の最も多い開度まで、何段階かに分けて行うことにより、図６を得るとともに、コントローラに記憶する。すなわち、流量センサ１２を具備していない分岐管路３０の通過流量の合計Ｃが、分岐管路２０の通過流量の合計Ｂの関係式で表すことができる。また、ここで浴槽への全落とし込み量をＤとすると、Ｄは次式で表される。
「全落とし込み量Ｄ」＝「分岐管路２０の通過流量の合計Ｂ」＋「分岐管路３０の通過流量の合計Ｃ」
また、分岐管路２０通過流量の合計Ｂと、流量センサ１２を具備していない分岐管路３０の通過流量の合計Ｃは一定の分配比で決まるため、出湯用の先カラン８が開放されて、入水量データＡ≠全落とし込み量Ｄとなっても、図６の特性は維持される。
【００２４】
以上により、以後はそれぞれの流量センサ１２の通過流量を検知し、合計するだけで、計算により、浴槽への全落とし込み量Ｄを検知することが可能となる。
【発明の効果】
以上、説明したような構成とすることにより、本発明の風呂給湯器はつぎのような効果を奏する。
すなわち、落とし込み時間を短縮する目的で、落とし込み管路の通水抵抗を低減するために、落とし込み管路の途中を複数に分岐させた風呂給湯器において、全ての分岐管路に流量センサを設けずとも、１個だけ、もしくは分岐管路の数よりも少ない数の流量センサを具備するだけで、浴槽への全落とし込み量を正確に検知することが可能となり、短時間での落とし込みを達成しながら、故障要因、製造コスト、ともに低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した風呂給湯器の実施例１を示す概略構成図である。
【図２】本発明を適用した風呂給湯器の実施例１における、分岐管路２０の流量と、分岐管路３０の流量、及び、全体の落とし込み量の関係を示すグラフである。
【図３】本発明を適用した風呂給湯器の実施例２を示す概略構成図である。
【図４】本発明を適用した風呂給湯器の実施例２における、分岐管路２０の流量と、分岐管路３０の合計流量、及び、全体の落とし込み量の関係を示すグラフである。
【図５】本発明を適用した風呂給湯器の実施例３を示す概略構成図である。
【図６】本発明を適用した風呂給湯器の実施例３における、分岐管路２０の合計流量と、分岐管路３０の合計流量、及び、全体の落とし込み量の関係を示すグラフである。
【図７】従来の実施例を示す図である。
【符号の説明】
１ 給湯ユニット
２ 入水量センサ
３ コントローラ
４ 熱交換部
５ 風呂熱交換器
６ 水量サーボ
７ 落とし込み管路
８ 先カラン
９ バーナＱ
１０ 注湯電磁弁
１１ バーナＦ
１２ 流量センサ
１３ 浴槽
１４ 入水温センサ
１５ 出湯センサ
２０ 分岐管路
３０ 分岐管路

Claims (1)

1. 管路の途中を複数に分岐された浴槽への落とし込み管路と、その管路を開閉する注湯電磁弁と、落とし込み管路に設けられた、落とし込み量検知用流量センサと、落とし込み管路に、設定温度の湯を供給する給湯ユニットよりなり、給湯ユニットには入水量検知用の入水量センサを具備し、落とし込み管路の、それぞれの分岐管路に、注湯電磁弁を備えてなる風呂給湯器において、分岐管路に分岐管路の数よりも少ない数の流量センサを配し、試運転時に、給湯ユニットに設けられた入水量センサの検知流量と、落とし込み量検知用流量センサの検知流量の関係式から、落とし込み量検知用流量センサの検知流量と、落とし込み量検知用流量センサが設けられていない分岐管路の通過流量の関係式を求めて、コントローラに記憶させ、以後、落とし込み量検知用流量センサの検知流量により、全体の落とし込み量を検知するようにしたことを特徴とする風呂給湯器。

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