JP3648856B2 - 給湯器付風呂釜 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、追焚用熱交換器の空焚き等を防止することができる給湯器付風呂釜に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、給湯用ボイラ内に設置された給湯用熱交換器が給水源と給湯栓との間に接続された給湯回路と、浴槽内の風呂水をポンプによって追焚用ボイラ内に設置された追焚用熱交換器へ送り、加熱後、浴槽へ戻す循環回路と、給湯回路の給湯用熱交換器の下流側と前記循環回路とを注湯電磁弁および逆止弁を介して接続する注湯回路を備えた給湯器付風呂釜が用いられるようになっている。この種の給湯器付風呂釜においても、壁掛タイプにする等のコンパクト化が進められており、このため風呂釜内の機器レイアウトや配管構造が、種々の制約を受ける傾向にある。
【０００３】
図４は、かかる給湯器付風呂釜の追焚用循環回路側の構成を示したもので、循環回路１００は、浴槽１０１に設けられた循環アダプタ１０２から戻り金具１０３を介してケーシング１０５に入り、ここで追焚用熱交換器１０６へ向けた水流を検出する風呂水流スイッチ１０７、ポンプ１１２を経て追焚用ボイラ１０８内に設置された追焚用熱交換器１０６へと至り、追焚用熱交換器１０６から出た後、往き金具１１５を介してケーシング１０５から外へ出て、再び、上記循環アダプタ１０２から浴槽１０１内へ戻る流路が形成されており、湯水温度を検出する風呂サーミスタ１０９、浴槽１０１内の水位を圧力として検出する水位センサ１１０が付設されている。
【０００４】
また、前記循環回路１００には、追焚用熱交換器１０６への往き流路と戻り流路とを接続するバイパス流路１２７が設けられている。このバイパス流路１２７は、追焚用熱交換器１０６により加熱された高温湯がそのまま浴槽１０１内へ排出されるのを防止するため、追焚用ボイラ１０８の加熱能力に追焚用熱交換器１０６への送水能力をバランスさせることによりドレンの発生を防止するため、およびポンプの揚程能力の向上あるいはポンプの小型化のために設けられるものである。
【０００５】
一方、注湯回路１２０は、その一端が図示省略した給湯回路の給湯用熱交換器の下流側に接続され、他端が注湯電磁弁１２１、注湯量を検出する水量センサ１２２、及び上下一対の逆止弁１２３を経て、前記循環回路１００におけるポンプ１１２の吐出側に接続されている。注湯電磁弁１２１、水量センサ１２２、逆止弁１２３は縦方向に連結されており、逆止弁１２３と循環回路１００の接続部の間の接続流路１２６の最下部には、水抜き栓１２５が設けられている。
【０００６】
機器の配置や配管スペースに制限がなければ、前記接続流路１２６にトラップ部となる最下部を形成しないように配管することが可能であるが、既述の通り、風呂釜のコンパクト化が強く要請されており、不可避的に接続流路１２６に最下部が形成されるため、ここにも水抜き栓１２５が設けられるのが通例である。
【０００７】
前記接続流路１２６に設けた水抜き栓１２５のほか、前記戻り金具１０３及び往き金具１１５にも水抜き栓１１６，１１７が付設されており、風呂釜を長期間使用しない場合、回路内に残存する湯水による凍結や腐食等を防止するため、これらの水抜き栓１２５，１１６，１１７は開操作される。
【０００８】
尚、図示のように、一般的に注湯回路１２０は循環回路１００のポンプ１１２の吐出側に接続される。ポンプ１１２の吸入側に注湯回路１２０を接続すると、ポンプ１１２を運転して追焚きする場合、注湯回路１２０からのエアを吸引して循環回路１００にエアが注入される場合がある。すると、ポンプ１１２を停止して、追焚きを終了した後、浴槽１０１の水位を検出するとき、循環回路１００中のエアにより水位センサ１１０の検出精度が低下し、浴槽１０１水位の正確な検出が困難になるからである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
長期間使用しなった風呂釜を再使用する際、各水抜き栓を閉めた後、給湯回路から湯水を注湯回路１２０を介して循環回路１００に落とし込み、浴槽１０１に湯を満たした後、湯の温度を所定温度に昇温するため、ポンプ１１２を作動して風呂水を循環回路１００に流し、風呂水流スイッチ１０７により風呂水の流れを確認して、追焚用ボイラ１０８の運転を開始し、追焚きを行う。
【００１０】
この際、注湯回路１２０の水抜き栓１２５を閉め忘れたままであると、浴槽１０１内の風呂水がこの水抜き栓１２５から漏れ出し、追焚用熱交換器１０６へ十分量の風呂水が送られないようになる。しかも、このとき、循環回路１００の水流スイッチ１０７は風呂水の流れを検出しているので、追焚用ボイラ１０８は作動し続けることになり、引いては追焚用熱交換器１０６が空焚き状態となり、機器が焼損するおそれがある。
【００１１】
なお、循環回路１００の往き流路に設けられた水抜き栓１１７を閉め忘れた場合、追焚き循環時に、ここから風呂水が漏水するものの、浴槽１０１内の風呂水が減少して、風呂水が追焚用熱交換器１０６を流れないことを風呂水流スイッチ１０７が検出すると、追焚きは中止されるので、空焚きは生じない。また、戻り流路に設けられた水抜き栓１１６を閉め忘れた場合、追焚き循環時には、エアが入り、風呂水流スイッチ１０７が当初から風呂水の流れを検出しないので、追焚きは実行されず、空焚きは生じない。
【００１２】
本発明は、かかる問題に鑑みなされたものであって、追焚用ボイラの空焚きを防止し、更にはまた注湯回路の接続流路に設けた水抜き栓の閉め忘れによる水漏れをも防止することができる給湯器付風呂釜を提供する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した発明にかかる給湯器付風呂釜は、給湯用ボイラ内に設置された給湯用熱交換器が給水源と給湯栓との間に接続された給湯回路と、浴槽内の風呂水をポンプによって追焚用ボイラ内に設置された追焚用熱交換器に戻し浴槽へ送る循環回路と、給湯用熱交換器の下流側と前記循環回路のポンプ吐出側とを注湯電磁弁および逆止弁を介して接続する注湯回路を備えており、前記注湯回路の逆止弁から循環回路までの接続流路の最下部と、循環回路の追焚用熱交換器から浴槽までの往き流路における前記最下部より下方位置との間にバイパス流路が接続されている。
【００１４】
この給湯器付風呂釜によれば、接続流路に溜まった湯水はバイパス流路から循環回路の往き流路側に排出されるため、従来、注湯回路の接続流路に設けられていた水抜き栓が不要となり、該水抜き栓の閉め忘れによる追焚き循環時の漏水を防止でき、ひいては追焚用ボイラの空焚きを防止することができる。勿論、該バイパス流路は、従来、循環回路の追焚用熱交換器の往き流路と戻り流路との間に接続されていたバイパス流路（図４の１２７参照）の機能をも兼備するものである。
【００１５】
また、請求項２にかかる給湯器付風呂釜では、前記給湯回路と、前記循環回路と、前記注湯回路とを備え、前記循環回路に風呂水流スイッチが設けられ、前記注湯回路の逆止弁から循環回路までの接続流路の最下部に水抜き栓（図４の１２５参照）が設けられた給湯器付風呂釜において、前記循環回路の注湯回路の接続部よりも追焚用熱交換器側に風呂水流スイッチを設けるという簡単な構成により、空焚きを防止することができる。すなわち、追焚き循環時に風呂水が接続流路の最下部に設けられた水抜き栓から漏水することになるが、風呂水流スイッチが風呂水の流れを検出しないこととなるため、追焚用ボイラの運転が停止され、空焚きが防止される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、請求項１の発明にかかる風呂給湯システム１の実施形態を示したもので、この給湯器付風呂釜１は、給湯用ボイラ１２内に設置された給湯用熱交換器１３が給水源８と給湯栓１６との間に接続された給湯回路３と、浴槽２内の風呂水をポンプ４によって追焚用ボイラ２６内に設置された追焚用熱交換器５へ送り、その後、浴槽２へ戻すという循環回路６と、給湯用熱交換器１３の下流側と前記循環回路６のポンプ４吐出側とを接続する注湯回路７とを有している。
【００１７】
前記給湯回路３は、給水源８からストレーナ金具９、羽根車の回転によって給水量をカウントする水量センサ１０を経て、ガスバーナ１２Ａを具備した給湯用ボイラ１２内に設置された給湯用熱交換器１３へと至り、更に給湯用熱交換器１３から出た後、通湯量を制御する湯量調整弁１４、給湯栓１６へと至る流路を有し、給水温度を検出する給水サーミスタ１１、出湯温度を検出する出湯サーミスタ１５を備えている。
【００１８】
循環回路６は、浴槽２に設けられた循環アダプタ１９から戻り金具２０を介してケーシング２１に入り、ここで追焚用熱交換器５へと流れる風呂水を検出する風呂水流スイッチ２２、循環用のポンプ４を経て、ガスバーナ２６Ａを具備した追焚用ボイラ２６内に設置された追焚用熱交換器５へと至り、更にこの追焚用熱交換器５から出た後、往き金具２７を介してケーシング２１から外へ出て、再び上記循環アダプタ１９から浴槽２内へ戻る流路を有し、風呂水温度を検出する風呂サーミスタ２３、浴槽内水位を圧力変動に基づいて検出する水位センサ２４が付設されている。前記戻り金具２０及び往き金具２７には、従来の場合と同様、それぞれ水抜き栓３０，３１が設けられている。
【００１９】
注湯回路７は、その一端が給湯回路３の湯量調整弁１４の下流側に接続され、他端が前記湯量調整弁１４から送られる湯の流れを開閉する注湯電磁弁３４、羽根車の回転によって通湯量をカウントする水量センサ３５、及び二重連の逆止弁３６を経て、上記循環回路６におけるポンプ４の吐出側ヘ接続されている。なお、注湯電磁弁３４、水量センサ３５、逆止弁３６は、この順番で上から下へ縦連結されており、注湯電磁弁３４の一次側に、逆流防止のためのバキュームブレーカ３７が設けられている。
【００２０】
給湯用ボイラ１２が具備するガスバーナ１２Ａや、追焚用ボイラ２６が具備するガスバーナ２６Ａは、図例では互いに一体的に構成され、ガス制御弁４０を具備した共通のガス管４１を介してガス源４２からガスが供給されるようになっているが、これらは各別に構成してもよい。あるいは給湯用ボイラ１２と追焚用ボイラ２６とを別個に構成してもよい。また、ボイラのバーナとしては、灯油等の流体燃料を用いるバーナを使用することもできる。
【００２１】
この給湯器付風呂釜１は、各サーミスタ、センサ、スイッチ等の検出値、及びリモコン操作部（図示略）からの指令等に基づいて、コントローラ４２が各機器を自動制御するようになっている。また、このコントローラ４２は、外気温を検出するＦ点サーミスタ４３が所定温度以下を検出したときには、凍結防止ヒータ４４に通電してシステム全体を所定温度に保温させるようになっている。
【００２２】
前記注湯回路７の逆止弁３６の下流側から循環回路６までの接続流路（Ｃ〜Ｄ）の最下部と、循環回路６の追焚用熱交換器５から浴槽２までの往き流路Ａの往き金具２７の上流側近傍部との間にバイパス流路４５が設けられている。前記接続流路が接続される、往き流路Ａの往き金具２７の上流側近傍部は、接続流路の最下部よりも下方に位置している。
【００２３】
このバイパス流路４５は、循環回路６や注湯回路７の内径よりも小径とされており、注湯回路７から循環回路６への湯の流れの本流は、あくまでも逆止弁３６からポンプ４の吐出側へ向けた流れとされ、また循環回路６を流れる風呂水は主としてポンプ４より追焚用熱交換器５を通り、浴槽２へと戻るように流れる。なお、このバイパス流路４５により、従来、注湯回路の接続流路の最下部に設けられていた水抜き栓（図４の１２５参照）および追焚用熱交換器の往き流路と戻り流路との間に設けれていたバイパス流路（図４の１２７参照）は不要となり、前記バイパス流路４５は従来のバイパス流路の機能をも果たすものである。
【００２４】
上記構成の給湯器付風呂釜１において、コントローラ４２による制御の一例を説明する。
【００２５】
浴槽２への最初の湯張りは、注湯電磁弁３４を開き、給湯回路３から注湯回路７及び循環回路６を介して給湯することにより行う。注湯電磁弁３４は、水量センサ３５によるカウント数が給湯量に対応する設定数に達したときに閉じられる。そして、水位センサ２４の検出値に基づいてこれを繰り返し、リモコン操作部等で設定した水位を水位センサ２４が検出すると、湯張りを完了する。
【００２６】
次に、ポンプ４を作動させて追焚きに移る。ポンプ４の作動により、浴槽２内の風呂水が循環アダプタ１９から循環回路６内へ取り込まれ、風呂水流スイッチ２２が水流を検出した後、追焚用ボイラ２６の運転が開始される。そして、追焚用ボイラ２６は、風呂サーミスタ２３がリモコン操作部等で設定した目標温度に達したときに停止される。
【００２７】
浴槽２内の湯水の使用により水位が下がると、注湯電磁弁３４を開き、足し湯を行う。注湯電磁弁３４は、水量センサ３５のカウント数が、水位低下時の水位センサー２４の検出値から算出された足し湯すべき湯量に対応した目標値に達した時に、閉じられる。
【００２８】
上記実施形態では、バイパス流路４５を循環回路６の往き金具２７の近傍に接続したものであるが、バイパス流路４５は、往き流路Ａにおいて、注湯回路７の接続流路（Ｃ〜Ｄ）の最下部よりも下方位置であればいずれの位置においても接続することができる。もっとも、バイパス流路４５を循環回路６の往き金具２７の近傍に接続することにより、バイパス流路４５を往き金具内に設けることが可能となり、これにより配管を簡略化することができ、製造コストを低減することができる。
【００２９】
図２はかかるバイパス流路付の往き金具５０を示しており、この金具５０は、上部流入口５１と下部流出口５２とがバイパス流路４５を構成する細径部５３を介して縦方向に貫通しており、細径部５３の上側に横向き流出口５４が設けられ、細径部５３の下側に横向き流入口５５が設けられている。また、下部流出口５２に対して水抜き栓３１が設けられている。
【００３０】
この往き金具５０を用いる場合、ケーシング２１内の往き流路Ａを金具５０の下側の横向き流入口５５に接続し、またケーシング２１外の往き流路Ｂを金具５０の下部流出口５２に接続する。一方、注湯回路７の逆止弁３６側にできる接続流路Ｃを金具５０の上部流入口５１に接続し、また注湯回路７の最下部から循環回路６への接続側にできる接続流路Ｄを金具５０の上側の横向き流出口５４に接続する。
【００３１】
このような接続を行うことにより、金具５０内の細径部５３が、バイパス流路４５を構成することになる。従って、バイパス流路４５まわりの配管構造が簡単且つ小型になり、給湯器付風呂釜１のコンパクト化を進めるうえで極めて有益となる。
【００３２】
なお、図例では細径部５３が形成された部材を金具本体に固設した例を示すが、これらを一体的に形成してもよく、また細径部５３の形状は図例のように細管状に限らず、オリフィス状に形成してもよい。また、往き金具５０のバイパス上部流入口５１に、逆止弁３６、水量センサ３５、注湯電磁弁３４、バキュームブレーカ３７を、図１に示すように、連設一体化してもよい。
【００３３】
図３は、請求項２の発明にかかる給湯器付風呂釜１Ａの実施形態を示しており、特に追焚用循環回路側の主要構成を示したものである。なお、該実施形態において、給湯回路および注湯回路７の一部は図１に示した実施形態と同一の構成であり、循環回路６についても、同実施形態で説明したものと同じ作用を奏するものには同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３４】
この実施形態では、追焚用熱交換器５への水流の有無を検出する風呂水流スイッチ２２が、循環回路６のポンプ４の吐出側に接続された注湯回路７の接続部よりも下流側（追焚用熱交換器５側）に接続された点を除き、他の構成は従来（図４参照）と同じであり、注湯回路７の接続流路１２６の最下部には水抜き栓１２５が、また追焚用熱交換器５の往き流路と戻り流路との間にはバイパス流路１２７が設けられている。
【００３５】
この実施形態によると、水抜き栓１２５を閉め忘れたまま、追焚きのために、ポンプ４を作動させると、水抜き栓１２５から浴槽２内の風呂水が漏れ出すものの、風呂水流スイッチ２２が風呂水の流れを検出しないので、追焚用ボイラ２６の運転は実行されない。すなわち、追焚用ボイラ２６の空焚きは防止される。もっとも、水抜き栓１２５からの漏水は防止することはできないが、空焚きのよる機器の損焼は確実に防止することができる。
【００３６】
本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、請求項にかかる発明の範囲内で、適宜の変更や、具体化を行うことができ、また湯張りや足し湯の制御方法も実施形態で説明した方法に限定されるものではなく、適宜の給湯制御、追焚制御を行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載した給湯器付風呂釜によれば、注湯回路の逆止弁から循環回路までの接続流路の最下部と、循環回路の追焚用熱交換器から浴槽までの往き流路との間にバイパス流路を設けたので、注湯回路内に水抜き栓を設ける必要が無くなり、この水抜き栓の閉め忘れによる漏水や追焚ボイラの空焚きを確実に防止することができる。
【００３８】
また、請求項２に記載した給湯器付風呂釜によれば、循環回路において、注湯回路の接続部よりも追焚用熱交換器側に風呂水流スイッチを設けるという簡単な構成により、空焚きを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１の発明の実施形態にかかる給湯器付風呂釜の全体回路構成図である。
【図２】本発明にかかるバイパス流路を内有した往き金具の断面図である。
【図３】請求項２の発明の実施形態にかかる給湯器付風呂釜の追焚用循環回路側の主要構成を示す部分回路構成図である。
【図４】従来の給湯器付風呂釜における追焚用循環回路側の主要構成を示す部分回路構成図である。
【符号の説明】
１，１Ａ 給湯器付風呂釜
２ 浴槽
３ 給湯回路
４ ポンプ
５ 追焚用熱交換器
６ 循環回路
７ 注湯回路
８ 給水源
１２ 給湯用ボイラ
１３ 給湯用熱交換器
１６ 給湯栓
２２ 風呂水流スイッチ
２６ 追焚用ボイラ
３４ 注湯電磁弁
３６ 逆止弁
４５ バイパス流路

Claims (2)

1. 給湯用ボイラ内に設置された給湯用熱交換器が給水源と給湯栓との間に接続された給湯回路と、浴槽内の風呂水をポンプによって追焚用ボイラ内に設置された追焚用熱交換器に戻し浴槽へ送る循環回路と、給湯用熱交換器の下流側と前記循環回路のポンプ吐出側とを注湯電磁弁および逆止弁を介して接続する注湯回路を備えた給湯器付風呂釜において、
   前記注湯回路の逆止弁から循環回路までの接続流路の最下部と、循環回路の追焚用熱交換器から浴槽までの往き流路における前記最下部より下方位置との間にバイパス流路が接続されていることを特徴とする給湯器付風呂釜。
2. 給湯用ボイラ内に設置された給湯用熱交換器が給水源と給湯栓との間に接続された給湯回路と、浴槽内の風呂水をポンプによって追焚用ボイラ内に設置された追焚用熱交換器に戻し浴槽へ送る循環回路と、給湯用熱交換器の下流側と前記循環回路のポンプ吐出側とを注湯電磁弁および逆止弁を介して接続する注湯回路を備え、前記循環回路に風呂水流スイッチが設けられ、前記注湯回路の逆止弁から循環回路までの接続流路の最下部に水抜き栓が設けられた給湯器付風呂釜において、
   前記循環回路の注湯回路の接続部よりも追焚用熱交換器側に風呂水流スイッチが設けられていることを特徴とする給湯器付風呂釜。

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