JP3596390B2 - 給湯機能付風呂釜装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯機能付風呂釜装置に関し、詳しくは風呂追い焚き用熱交換器と温水給湯用熱交換器とを１つのバーナで加熱するようにした１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置にあっては、例えば風呂追い焚き運転を単独で行うと、同じ缶体内に配置された温水給湯用の熱交換器が水流のないまま加熱される結果、温水給湯回路内が高圧となる問題があった。このため、従来より温水給湯回路に過圧防止安全弁を設け、温水給湯回路内の圧力が一定以上になると前記過圧防止安全弁を開放して、温水給湯回路内の水を外部に放出することで、前記温水給湯回路やその熱交換器が高圧により破損したりするのを予防するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の給湯機能付風呂釜装置においては、前記温水給湯回路に配置された過圧防止安全弁が作動した場合には、高温の温水が温水給湯回路から外部に噴出し、またその噴出水によって装置や床を濡らしたりすことが予想される。従って、過圧防止安全弁の作動は頻繁には起こらないようにする必要がある。が、過圧防止安全弁の作動圧を高くしすぎると、温水給湯回路内に発生した高圧を適切に逃がすことができず、また前記作動圧を下げると、過圧防止安全弁が頻繁に作動して高温水が外部に噴出するという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は上記従来の給湯機能付風呂釜装置の欠点を解消し、温水給湯回路に設けられる過圧防止安全弁が頻繁に作動するのを防止し、且つ圧力上昇した温水給湯回路から水を適切に風呂追い焚き循環路側に排出することで、温水給湯回路での圧力増加による設備の破損や事故の防止を図り、しかも排水が行われてくる風呂追い焚き循環路側での不都合も生じないようにした給湯機能付風呂釜装置の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の給湯機能付風呂釜装置は、風呂追い焚き用熱交換器と温水給湯用熱交換器とを１つのバーナで加熱するようにした１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置であって、温水給湯回路内の圧力が一定の安全基準圧力以上に上昇したときに該温水給湯回路を開放する過圧防止安全弁の他に、前記安全基準圧力よりも小さい一定の放出基準圧力以上になったときに温水給湯回路内の水を風呂追い焚き循環路側に放出する自動逃がし弁を設け、一方、浴槽内の残水の有無を検出し且つ残水が無い場合には、前記風呂追い焚き循環路の循環ポンプを一定時間空運転することで該循環ポンプの自吸用タンクを含む風呂追い焚き循環路に空気を導入して、空間を設け、前記自動逃がし弁による放出水を前記空間で収容できるようにしてあることを第１の特徴としている。
また本発明の給湯機能付風呂釜装置は、上記第１の特徴に加えて、浴槽内の残水の有無は水位センサにより検出することを第２の特徴としている。
また本発明の給湯機能付風呂釜装置は、上記第１の特徴に加えて、浴槽内の残水の有無は循環ポンプを駆動して風呂追い焚き循環路に浴槽水が循環するか否かを判定する循環判定によって検出することを第３の特徴としている。
【０００６】
上記第１の特徴によれば、温水給湯回路内の圧力が放出基準圧力以上になると、自動逃がし弁を開放する。この開放により温水給湯回路内の水が自動逃がし弁を通って風呂追い焚き循環路に放出される。風呂追い焚き循環路に入った水は
循環ポンプを経て浴槽に至るが、循環ポンプの自吸用タンクを含む追い焚き循環路に空間がある場合には、その空間に収容されることになる。循環ポンプの自吸用タンクや風呂追い焚き循環路は通常は水で満たされた状態になっているが、浴槽に残水が無い場合には循環ポンプが一定時間空運転されるので、空気が自吸タンク内や追い焚き循環路内に導入されて、空気による空間が設けられることになる。従って、浴槽に残水がない場合には、前記放出水は循環ポンプの自吸用タンクや風呂追い焚き循環路の空間に収容され、浴槽へは至らなくてすむ。一方、浴槽に残水があって循環ポンプの自吸タンクが満水状態になっている場合には、放出水は浴槽まで至ることになるが、浴槽に元々残水があるので、放出水が追加されても大きな変化はなく、見た目にも問題が少ない。
以上第１の特徴によれば、１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置において、過圧防止安全弁の他にそれより低い圧力で開放する自動逃がし弁を設けることで、過圧状態となった温水給湯回路の水を風呂追い焚き循環路に放出することができるので、前記過圧安全弁の作動が頻繁に行われるといった不都合を防止すると共に、温水給湯回路内の圧力が過剰になり好ましくない事態に至るといったことを効果的に防止することができる。そして特に、温水給湯回路側から風呂追い焚き循環路側に放出された水を、浴槽に残水が無い場合には浴槽に流れ込まないようにすることができるので、使用者を驚かせたり、使用者に不快感を与えたり、或いは使用者によくない印象を与えるといったことを防止することができる。
【０００７】
また上記第２の特徴によれば、第１の特徴による作用効果に加えて、風呂追い焚き循環路に浴槽水位を検出する水位センサを設けた風呂釜装置においては、前記水位センサによって浴槽の残水の有無を容易に検出することができる。
【０００８】
また上記第３の特徴によれば、第１の特徴による作用効果に加えて、浴槽の水位を検出する水位センサを備えていない風呂釜装置においては、循環ポンプを駆動させて浴槽水が循環するか否かを判定することで、浴槽の残水の有無を容易に検出することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る給湯機能付風呂釜装置の概略構成図、図２は循環ポンプの自吸タンクの一部断面構成図である。
【００１０】
図１を参照して、先ず給湯機能付風呂釜装置の全体構成を説明する。
１０は缶体で、該缶体１０の内部でガスバーナ１１による燃焼が行われる。前記ガスバーナ１１はオイルバーナ等、他の種類のバーナであってもよい。バーナ１１の燃焼に対して送風機１２から空気が供給される。
前記缶体１０内の上部には、風呂追い焚き循環路２０の風呂追い焚き用熱交換器２１と、温水給湯回路３０の温水給湯用熱交換器３１とが配置されており、それらの熱交換器２１、３１が１個のガスバーナ１１で兼用されて加熱されるようになっている。
【００１１】
風呂追い焚き循環路２０は、前記風呂追い焚き用熱交換器２１の他、缶体１０（風呂追い焚き用熱交換器２１）からの温水を浴槽４０に導く循環往路２２と、浴槽４０からの温水を前記缶体１０（風呂追い焚き用熱交換器２１）に導く循環復路２３とからなる。循環往路２２と循環復路２３とは循環金具４１を介して浴槽４０に接続されている。
前記循環復路２３には、水流スイッチ５１と浴槽温度センサ５２と浴槽水位センサ５３と循環ポンプ５４が設けられている。
【００１２】
温水給湯回路３０は、前記温水給湯用熱交換器３１の他、上水道等の水道からの水を缶体１０（温水給湯用熱交換器３１）に導く入水路３２と、缶体１０（温水給湯用熱交換器３１）で加熱された温水を出湯する出湯路３３と、該出湯路３３から分岐される一般給湯路３４及び風呂自動給湯路３５とからなる。
前記入水路３２には入水流量センサ６１と入水温度センサ６２とが設けられている。また前記出湯路３３には過流出防止調整弁６３と出湯温度センサ６４とが設けられている。
【００１３】
前記出湯路３３から一般給湯路３４への接続口の付近に過圧防止安全弁６５が設けられている。過圧防止安全弁６５は、該弁６５に加わる水圧が予め定めた一定の安全基準圧力以上になると開放される。この開放によって温水給湯回路３０が過剰な高圧によって破裂したり、破損したり、その他好ましくない事態になるのを防止し、安全を確保している。
【００１４】
前記風呂自動給湯路３５には、その途中に風呂落とし込み電磁弁６６が設けられ、その下流に落とし込み流量検出センサ６７、逆流防止弁６８等が設けられている。６９はバキュームブレーカである。
そして前記風呂落とし込み電磁弁６６をバイパスする形で自動逃がし弁７０が設けられている。この自動逃がし弁７０は、該弁７０に加わる水圧が前記安全基準圧力よりも小さい圧力として予め定められた一定の放出基準圧力以上になると開放される。この開放によって高圧となった風呂自動給湯路３５内の水が自動逃がし弁７０を通って風呂追い焚き循環路２０に放出される。この放出により温水給湯回路３０内に生じた高圧が緩和される。
【００１５】
図２も参照して、前記風呂自動給湯路３５の風呂追い焚き循環路２０への接続は、具体的には前記循環ポンプ５４の自吸タンク５４ａに対して前記接続を行うようにしている。このように接続することで、風呂自動給湯路３５から風呂追い焚き循環路２０に導入される水は、直接的に先ず循環ポンプ５４の自吸タンク５４ａに入ることになる。
【００１６】
８０は装置のコントローラで、８１はリモコンである。このリモコン８１は、風呂運転用のリモコンと給湯運転用のリモコンのように複数個からなってもよい。コントローラ８０は装置各部に設けられたセンサからの情報を入力し、またリモコン８１による指令をうけて、内蔵されたソフトウエアにより所定の動作指令を装置各部に指令する。
【００１７】
今、装置のメイン運転スイッチが入っている状態において、風呂追い焚き運転がリモコン８１によって指令されると、コントローラ８０は、まず循環ポンプ５４を駆動する。そしてこれによって水流スイッチ５１が最低作動水量以上を検出すると、ガスバーナ１１の燃焼を開始する。浴槽水は缶体１０に循環し、風呂追い焚き用熱交換器２１において加熱され、風呂の追い焚きが行われる。浴槽温度センサ５２が所定の浴槽設定温度を検出すると、運転が終了される。
また、装置のメイン運転スイッチが入っている状態において、一般給湯路３４のカランが開かれた場合には、入水路３２を通って入水が行われ、入水流量センサ６１が最低作動水量以上を検出すると、コントローラ８０はガスバーナ１１を燃焼させる。出湯した温水は出湯路３３から一般給湯路３４を通って一般給湯される。
また、装置のメイン運転スイッチが入っている状態において、リモコン８１により風呂自動落とし込み運転が指令された場合には、コントローラ８０は風呂落とし込み電磁弁６６を開放する。これによって入水流量センサ６１が最低作動水量以上を検出すると、ガスバーナ１１が燃焼され、出湯した温水が出湯路３３から風呂自動給湯路３５を通って、循環ポンプ５４の自吸タンク５４ａに入り、さらに循環往路２２と循環復路２３とからの両搬送で浴槽４０に落とし込まれる。設定流量を落とし込み流量検出センサ６７が検出すると、運転が終了される。
【００１８】
以上のような装置の機構及び機能において、風呂追い焚き運転が単独で行われる場合に、運転が行われていない温水給湯用熱交換器３１側では水が水流のない停止状態のまま加熱されるため、温水給湯回路３０内の圧力が大きく上昇することがある。また温水給湯運転停止後に生じる後沸き現象やウォーターハンマーによっても、温水給湯回路３０内の圧力が上昇する場合がある。またその他の予期しないことで、温水給湯回路３０の圧力が上昇することがある。
そして上記のように温水給湯回路３０内の圧力が上昇した場合に、それが最終的に非常に大きくなって安全基準圧力以上となる場合には、過圧防止安全弁６５が開かれることで、不測の事態等が生じないように安全が期される。が、これはあくまでも最終手段的意味における安全動作であって、この過圧防止安全弁６５が頻繁に開放されるようなことがあっては、高温の温水が頻繁に吹出したり或いは装置やその周りが頻繁に吹出した水で水浸しになるなどの問題が生じることになってしまう。
【００１９】
そこで、前記過圧防止安全弁６４が頻繁に開放されることなく、且つ温水給湯回路３０内が高圧となることによる不都合を予防するために、前記温水給湯回路３０が高圧になるのを緩和する手段として、前記自動逃がし弁７０が設けられている。この自動逃がし弁７０は、前記過圧防止安全弁６５よりも小さい一定の圧力を放出基準圧力として、それ以上の圧力が加わると開放されるように構成されている。これによって温水給湯回路３０内の水圧が前記放出基準圧力以上になると、自動逃がし弁７０が自動開放されて、温水給湯回路３０内の水が風呂追い焚き循環路２０側に放出される。放出された水は、循環ポンプ５４の自吸タンク５４ａに先ず入る。そして自吸タンク５４ａ内の水位が下がっている場合には、その自吸タンク５４ａ内に収容されて、浴槽４０には到達することなく放出が終了することになる。一方、自吸タンク５４ａ内が満水状態にある場合には、前記自吸タンク５４ａから溢れた水が浴槽４０まで行き着いて、浴槽４０内に入る。
尚、図２に示す自吸タンク５４ａにおいでは、風呂自動給湯路３５が接続（Ａ）する部分と、風呂追い焚き循環路２０の循環復路２３の入口が接続（Ｂ）する部分と、循環復路２３の出口が接続（Ｃ）する部分出口とが３つに分けられているが、それらは相互に水が自由に流通するようになっている。
【００２０】
本発明では、コントローラ８０は、浴槽４０内の水位を浴槽水位センサ５３によって監視するようにし、浴槽水位が循環金具４１より低下したことをもって浴槽４０に残水がないと判断し、その判断をした時点で、循環ポンプ５４を一定時間駆動させる。これによって循環ポンプ５４が実質的に空運転され、空気が自吸タンク５４ａ内に導入される結果、水位が低下し、前記放出水の受け入れ空間が確保される。この場合において循環ポンプ５４を空運転させる一定時間は、予め実験により、水位が満水の状態から循環ポンプ５４の自吸機能を確保できる状態で且つ通常において生じる放出水の量を十分に収容できるような水位にまで下がるのに必要な時間を得て、この時間を一定時間として採用しておくことになる。以上のようにして、循環ポンプ５４の自吸タンク５４ａの水位を浴槽４０に残水が無い場合に低下させておくことにより、浴槽４０に残水がない状況において前記温水給湯回路３０から自動逃がし弁７０による風呂追い焚き循環路２０側への高圧水の放出があった場合には、その放出水を前記自吸タンク５４ａで収容することが可能となり、放出水が浴槽４０内まで持ち越されるのを無くすことができる。
【００２１】
尚、上記においては、風呂自動給湯路３５を循環ポンプ５４の自吸タンク５４ａに接続して、該自吸タンクを利用して放出水を受け入れる空間を設けるようにしているが、風呂自動給湯路３５を自吸タンク５４ａではなく風呂追い焚き循環路３０の一部に接続して、風呂追い焚き循環路２０の一部に前記放出水を受け入れることができる空間を構成するようにしてもよい。
また上記において、浴槽水位センサ５３が設けられていない場合には、一定の時間間隔で循環ポンプ５４を駆動し、その際に浴槽水が風呂追い焚き循環路２０に循環するか否か（循環金具４１未満の水位）を水流スイッチ５１を用いて判定する、いわゆる循環判定を用いて、浴槽４０内に残水があるか否かを判定することができる。
また浴槽４０に残水があるか否かは、前提として装置のメインスイッチがオンされている状態にあるときのみ判断することができるが、前記メインスイッチがオフのときでもコントローラ８０と前記浴槽水位センサ５３との関係において、水位検出機能を付与させておくようにしておき、残水無しと検出された場合に、循環ポンプ５４を駆動させるようにしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は以上の構成、作用からなり、請求項１に記載の給湯機能付風呂釜装置によれば、風呂追い焚き用熱交換器と温水給湯用熱交換器とを１つのバーナで加熱するようにした１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置であって、温水給湯回路内の圧力が一定の安全基準圧力以上に上昇したときに該温水給湯回路を開放する過圧防止安全弁の他に、前記安全基準圧力よりも小さい一定の放出基準圧力以上になったときに温水給湯回路内の水を風呂追い焚き循環路側に放出する自動逃がし弁を設け、一方、浴槽内の残水の有無を検出し且つ残水が無い場合には、前記風呂追い焚き循環路の循環ポンプを一定時間空運転することで該循環ポンプの自吸用タンクを含む風呂追い焚き循環路に空気を導入して、空間を設け、前記自動逃がし弁による放出水を前記空間で収容できるようにしてしてあるので、
過圧防止安全弁の他にそれより低い圧力で開放する自動逃がし弁を設けることで、過圧状態となった温水給湯回路の水を風呂追い焚き循環路に放出することができ、よって過圧安全弁の作動が頻繁に行われるといった不都合を防止すると共に、温水給湯回路内の圧力が過剰になって好ましくない事態に至るといったことを効果的に防止することができる。そして加えて特に、温水給湯回路側から風呂追い焚き循環路側に放出された水を、浴槽に残水が無い場合には浴槽に流れ込まないようにすることができるので、使用者を驚かせたり、使用者に不快感を与えたり、或いは使用者によくない印象を与えるといったことを防止することができる。
また請求項２に記載の給湯機能付風呂釜装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、浴槽内の残水の有無は水位センサにより検出することとしたので、
水位センサによって浴槽の残水の有無を容易に検出して、循環ポンプの空運転による水位低下の動作を確実に行わせることができる。
また請求項３に記載の給湯機能付風呂釜装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、浴槽内の残水の有無は循環ポンプを駆動して風呂追い焚き循環路に浴槽水が循環するか否かを判定する循環判定によって検出することとしたので、
浴槽の水位を検出する水位センサを備えていない風呂釜装置においても、確実に浴槽の残水の有無を検出して、循環ポンプの空運転による水位低下の動作を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る給湯機能付風呂釜装置の概略構成図である。
【図２】循環ポンプの自吸タンクの一部断面構成図である。
【符号の説明】
１０ 缶体
１１ ガスバーナ
２０ 風呂追い焚き循環路
２１ 風呂追い焚き用熱交換器
２２ 循環往路
２３ 循環復路
３０ 温水給湯回路
３１ 温水給湯用熱交換器
３２ 入水路
３３ 出湯路
３４ 一般給湯路
３５ 風呂自動給湯路
４０ 浴槽
４１ 循環金具
５１ 水流スイッチ
５２ 浴槽温度センサ
５３ 浴槽水位センサ
５４ 循環ポンプ
５４ａ 自吸ポンプ
６１ 入水流量センサ
６２ 入水温度センサ
６４ 出湯温度センサ
６５ 過圧防止安全弁
６６ 風呂落とし込み電磁弁
７０ 自動逃がし弁
８０ コントローラ
８１ リモコン

Claims (3)

1. 風呂追い焚き用熱交換器と温水給湯用熱交換器とを１つのバーナで加熱するようにした１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置であって、温水給湯回路内の圧力が一定の安全基準圧力以上に上昇したときに該温水給湯回路を開放する過圧防止安全弁の他に、前記安全基準圧力よりも小さい一定の放出基準圧力以上になったときに温水給湯回路内の水を風呂追い焚き循環路側に放出する自動逃がし弁を設け、一方、浴槽内の残水の有無を検出し且つ残水が無い場合には、前記風呂追い焚き循環路の循環ポンプを一定時間空運転することで該循環ポンプの自吸用タンクを含む風呂追い焚き循環路に空気を導入して、空間を設け、前記自動逃がし弁による放出水を前記空間で収容できるようにしてあることを特徴とする給湯機能付風呂釜装置。
2. 浴槽内の残水の有無は水位センサにより検出することを特徴とする請求項１に記載の給湯機能付風呂釜装置。
3. 浴槽内の残水の有無は循環ポンプを駆動して風呂追い焚き循環路に浴槽水が循環するか否かを判定する循環判定によって検出することを特徴とする請求項１に記載の給湯機能付風呂釜装置。

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