JP3684665B2

JP3684665B2 - 自動給湯風呂装置

Info

Publication number: JP3684665B2
Application number: JP08253996A
Authority: JP
Inventors: 良彦田中; 康雄中西; 信之江本; 公明朝野; 良秀中嶋; 洋二畠
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1996-04-04
Filing date: 1996-04-04
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2016-04-04
Also published as: JPH09273803A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動給湯風呂装置に係り、特には、追い焚きモードの設定に伴う追い焚きシーケンスを利用して追焚回路内の残水を水抜きする場合の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の自動給湯風呂装置として、たとえば、図４に示すような構成の石油給湯器付風呂釜が提供されている。
【０００３】
この石油給湯器付風呂釜は、装置本体Ａと、この装置本体Ａを制御するコントローラＢ'とからなる。
【０００４】
装置本体Ａは、冷水を加熱して出湯する給湯回路１、浴槽Ｃ中の湯水を追い焚きする追焚回路２、給湯回路１からの湯水を分岐して浴槽Ｃに落とし込むための落込回路３を備えている。
【０００５】
給湯回路１は、石油加熱式の熱交換器４の缶体６に入水路８と出湯路１０とを接続して構成されており、出湯路１０の途中には落込回路３の一端側が接続されている。
【０００６】
追焚回路２は、その両端が浴槽Ｃに接続され、また、その途中は一部が熱交換器４の缶体６内に配管され、さらに、熱交換器２よりも上流側の往路１２と下流側の復路１４との間が熱交換器４に並列接続されたバイパス回路１６によって短絡されている。そして、このバイパス回路１６に落込回路３の他端側が接続され、さらに、バイパス回路１６と追焚回路２の往路１２との接続部分に三方弁１８が設けられている。
【０００７】
また、追焚回路２の往路１２の途中には、上流側から順に浴槽Ｃの水位検出用の水位センサ２０、主として往路１２内の水抜き用の水抜栓２２、循環ポンプ２４、追焚回路２の湯水の循環の有無を検出する水流検出手段としての水流スイッチ２６、および浴槽Ｃの湯水の温度を検出するための温度センサ２８が配置され、また、復路１４の途中には、熱交換器４で加熱された湯温を検出するための温度センサ３０と、主として復路１４内の水抜き用の水抜栓３１，３２とが設けられている。
【０００８】
なお、３４はカラン、３６は電磁弁、３８はオイル噴出用のノズル、４０，４２は点火用のイグナイタとトランス、４４はファン、４６は燃焼検知用のフォトトランジスタ、４８はストレーナ、５０は電磁ポンプ、５２は缶体圧力スイッチ、５４は空焚安全装置、５６は缶体サーミスタ、５８は浴槽Ｃの水抜栓である。
【０００９】
このような構成を有する石油給湯器付風呂釜において、浴槽Ｃに湯張りする場合には、リモコン装置Ｄによって湯張りモードに設定する。すると、コントローラＢ'は、追焚回路２の往路１２がバイパス回路１６に連通した状態となるように三方弁１８を切り替えた後、落込回路３の電磁弁３６を開く。これにより、給湯回路１の出湯路１０からの湯水が落込回路３、バイパス回路１６、追焚回路２の往路１２および復路１４の一部を経由して浴槽Ｃに落とし込まれる。
【００１０】
また、浴槽Ｃの湯水を追い焚きする場合には、リモコン装置Ｄによって追焚モードに設定する。すると、コントローラＢ'は、循環ポンプ２４を起動した後、水流スイッチ２６のオン・オフを調べて、水流スイッチ２６がオンしておれば、浴槽Ｃの湯水が正常に循環される状態にあると判断して、三方弁１８を切り替えてバイパス回路１６側との連通を遮断して追焚回路２の往路１２が連通した状態にする。
【００１１】
これにより、浴槽Ｃの湯水が循環ポンプ２４によって往路１２側から吸い込まれて熱交換器４内を通りここで加熱された後、復路１４を経由して浴槽Ｃに吐き出されるようになる。
【００１２】
そして、温度センサ２８で検出される浴槽Ｃの湯温Ｔhが所定の追焚温度Ｔd以上になった時点で、コントローラＢ'は、循環ポンプ２４を停止して、追焚回路２の往路１２がバイパス回路１６に連通した状態となるように三方弁１８を切り替えることで追焚モードを終了する。
【００１３】
なお、追い焚き開始以前の状態では、追焚回路２の往路１２がバイパス回路１６に連通した状態となるように三方弁１８が切り替えられている。その理由は、三方弁１８がバイパス回路１６との連通を遮断して追焚回路２の往路１２のみ開いた状態になっていると、追焚回路２が熱交換器４の缶体６内に配管されている関係上、その缶体６内で浴槽Ｃの湯水が加熱されて自然対流が生じ、その結果、追焚モードを設定していないのにもかかわらず、時間経過とともに浴槽Ｃの湯温が次第に上昇するといった不都合を生じるので、これを防ぐためである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図４に示す従来装置において、使用後に追焚回路２内に湯水が残ったままでこれを放置すると、特に、冬季などのように外気温が零度以下になる状態では、その残水が凍結して同回路２が破損するなどの不都合を生じる。したがって、これを防ぐためには、装置使用後に落込回路２内に湯水が残らないように水抜きをする必要が生じる。
【００１５】
水抜きに際しては、まず、浴槽Ｃの排水栓５８を開いて浴槽Ｃ中の湯水を排水する。これに伴い、追焚回路２の往路１２および復路１４に溜まっていた水もある程度は浴槽Ｃ内に流出して排水されるものの、追焚回路２の配管の引き回し状態によっては高低差が存在するため、追焚回路２の途中の配管内に残水していることがある。
【００１６】
追焚回路２内の残水を十分に排水するためには、たとえば、リモコン装置Ｄからの指令で追焚モードを設定するなどして、循環ポンプ２４を起動することで配管内の残水を強制的に押し出すことが考えられる。
【００１７】
しかし、循環ポンプ２４の近傍の往路１２内の水は、浴槽Ｃ中の湯水を排水する際に流出しているため、循環ポンプ２４を起動したところで水流スイッチ２６はオンせず、したがって、従来のシーケンスでは、三方弁１８は往路１２側に切り替わらないため、追焚回路２内の残水を強制的に排水することができない。
【００１８】
そこで、従来は、追焚回路２の往路１２と復路１４の各々の途中に設けた水抜栓２２，３１，３２を開いて十分に水抜きができるようにしている。
【００１９】
しかし、このように、追焚回路２の水抜きのために、別途水抜栓２２，３１，３２を多数設けるのは、コストダウンを図る上で得策でない上、水抜き作業を行うために、そのたびに屋外にわざわざ出向いて各々の多数の水抜栓２２，３１，３２を操作するのは面倒である。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、従来のように追焚回路の途中の水抜栓を低減、あるいは水抜栓を設けなくても同回路内の残水を十分排水できるようにして、水抜き作業の手間を省くとともに、コストダウンを図れるようにすることを課題とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の課題を解決するため、冷水を加熱して出湯する給湯回路、浴槽の湯水を追い焚きする追焚回路、および前記給湯回路からの湯水を浴槽に落とし込むための落込回路を備え、前記追焚回路の途中には、循環ポンプ、循環ポンプによる浴槽の湯水の循環の有無を検出する水流検出手段、および追焚回路を開閉する弁が設けられている自動給湯風呂装置において、次の構成を採用した。
【００２２】
すなわち、請求項１記載に係る発明では、前記追焚回路は、その一部が熱交換器の缶体内に配管されるとともに、この熱交換器に並列接続されたバイパス回路で短絡され、このバイパス回路に前記落込回路の一端が接続される一方、前記追焚回路を開閉する弁として三方弁を有し、この三方弁がバイパス回路と追焚回路との一方の接続部分に設けられており、前記追焚回路による追い焚きを実行する追焚モードの設定が、浴槽の排水栓を開いて排水した後に水抜きのためになされるのに応じて、前記三方弁により追焚回路を連通させた後に、循環ポンプを起動し、この状態で水流検出手段による湯水の循環の有無を検出し、循環ポンプを起動して第１の所定時間が経過後に湯水の循環が検出されない場合には、三方弁を追焚回路側からバイパス回路側に切り替え、その間、循環ポンプは、湯水の循環が検出されない場合においても、起動後に前記第１の所定時間が経過し、かつ三方弁がバイパス回路側に切り替えられた後は第２の所定時間が経過するまで、連続してその動作を継続して追焚回路およびバイパス回路の残水を排水する、シーケンスを実行するシーケンス制御手段を備えるようにしている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の自動給湯風呂装置の実施形態として、ここでは石油給湯器付風呂釜に適用した場合について説明する。
【００２５】
図１はこの実施形態に係る石油給湯器付風呂釜の全体を示す構成図である。
【００２６】
この石油給湯器付風呂釜は、装置本体Ａと、この装置本体Ａを制御するコントローラＢとからなる。
【００２７】
そして、装置本体Ａについては、その追焚回路２の往路１２および復路１４の各途中にいずれも水抜栓が設けられておらず、この点を除く他の構成は、図４に示した従来例と基本的に同じであるから詳しい説明は省略する。
【００２８】
また、コントローラＢについては、その制御シーケンスが従来例の場合と相違している。したがって、特許請求の範囲におけるシーケンス制御手段は、コントローラＢとその制御プログラムによって構成される。
【００２９】
次に、図１に示す構成において、浴槽Ｃの湯水を追い焚きする場合の追焚シーケンス、およびこの追焚シーケンスを利用した水抜き動作について説明する。
【００３０】
追焚シーケンス１
この追焚シーケンス１について、図２に示すフローチャートを参照して説明する。
【００３１】
追い焚き開始以前の状態では、浴槽Ｃの湯水が熱交換器４で加熱されて自然対流が生じるのを防ぐために、追焚回路２の往路１２がバイパス回路１６に連通した状態となるように三方弁１８が切り替えられている点は従来と同様である。
【００３２】
この状態で、リモコン装置Ｄに設けられた図示しない追焚スイッチがオンされて追焚モードが設定されると(ステップ１)、これに応じてコントローラＢは、三方弁１８を切り替えてバイパス回路１６側との連通を遮断して、追焚回路２の往路１２が連通した状態にする(ステップ２)。
【００３３】
続いて、コントローラＢは、循環ポンプ２４を起動し(ステップ３)、さらに、水流スイッチ２６のオン・オフを調べる(ステップ４)。
【００３４】
ここで、水流スイッチ２６がオンしていれば、循環ポンプ２４によって浴槽Ｃの湯水が追焚回路２を経由して正常に循環されている状態にあると判断できるので、コントローラＢは、水流スイッチ２６がオンした後、所定時間t₁(たとえば２５秒)経過するのを待つ(ステップ５)。これは、所定時間t₁が経過すれば、追焚回路２内の往路１２内の湯温が循環されて浴槽Ｃの湯温と略同じになったと見なし得る状態になるとみなし得るからである。
【００３５】
そして、所定時間t₁の経過後に追焚温度Ｔdを決定する(ステップ６)。この追焚温度Ｔdは、往路１２側の温度センサ２８の検出出力に基づく浴槽Ｃの湯温Ｔhと、リコモン装置ＤからコントローラＢに対して予め設定される所望の目標温度Ｔaとに基づいて、たとえば、次のようにして決定される。
【００３６】
Ｔa−１≦Ｔh＜Ｔa＋１のとき：Ｔd＝Ｔa＋１
Ｔh＜Ｔa−１またはＴa＋１＜Ｔhのとき：Ｔd＝Ｔa
そして、オイル燃焼により缶体６内の湯水を加熱して追焚回路２の湯水を間接加熱により追焚し、温度センサ２８で検出される浴槽Ｃの湯温Ｔhが追焚温度Ｔdを越えたならば(ステップ７)、循環ポンプ２４を停止するとともに、追焚回路２の往路１２がバイパス回路１６に連通した状態となるように三方弁１８を切り替えて追焚モードを終了する(ステップ８)。
【００３７】
また、ステップ４において、循環ポンプ２４を起動したにもかかわらず、水流スイッチ２６がオンしない場合には、所定時間t₂(たとえば２５秒)が経過するまで待つ(ステップ９)。そして、所定時間t₃が経過するまでに水流スイッチ２６がオンしたならば、浴槽Ｃの湯水が正常に循環できる状態になったもとの判断してステップ５に移行する。これに対して、所定時間t₂の経過後も水流スイッチ２６がオンしないならば、浴槽Ｃの湯水の循環不良と判断して、追焚回路２の往路１２がバイパス回路１６に連通した状態となるように三方弁１８を切り替える(ステップ１０)。
【００３８】
これにより、循環ポンプ２４で往路１２内に吸い込まれた浴槽Ｃの湯水は、バイパス回路１６を経て復路１４に至り浴槽Ｃ内に吐出されるようになるので、浴槽Ｃの湯水が熱交換器４で余分に加熱されて湯温が上昇する事態を回避できるとともに、浴槽Ｃの湯水は、追焚回路２の全路を経由して循環されるよりも短距離で循環されるようになるので、循環される湯水の流速が早くなり、水流スイッチ２６に詰まっていたゴミが流出される可能性が高くなる。
【００３９】
そこで、次に、コントローラＢは、再び水流スイッチ２６のオン・オフを調べる(ステップ１１)。
【００４０】
このとき、水流スイッチ２６がオンしておれば、浴槽Ｃの湯水が正常に循環できる状態になったもとの判断してステップ２に戻る。一方、未だ水流スイッチ２６がオフのままであると、所定時間t₃(たとえば１５分)が経過するまで待つ(ステップ１２)。これは、所定時間t₃が経過するまでには、水流スイッチ２６に当初詰まっていたゴミなどが次第に流出して正常動作に復帰する場合があるからである。
【００４１】
そして、所定時間t₃が経過するまでに水流スイッチ２６がオンしたならば、浴槽Ｃの湯水が正常に循環できる状態になったもとの判断してステップ２に戻る。一方、所定時間t₃の経過後も水流スイッチ２６がオンしないならば、浴槽Ｃの湯水の循環不良と判断して、循環ポンプ２４を停止するとともに、エラーを報知する(ステップ１３)。
【００４２】
この追焚シーケンス１を利用した水抜き動作について、次に説明する。
【００４３】
水抜きに際しては、まず、浴槽Ｃの排水栓５８を開いて浴槽Ｃ中の湯水を排水する。これに伴い、追焚回路２の往路１２および復路１４に溜まっていた水もある程度は浴槽Ｃ内に流出して排水されるものの、追焚回路２の配管の引き回し状態によっては高低差が存在するため、追焚回路２の途中の配管内に残水していることがある。
【００４４】
そこで、次に、リモコン装置Ｄからの指令で追焚モードを設定する。すると、これに応じてコントローラＢは、三方弁１８を切り替えてバイパス回路１６側との連通を遮断して、追焚回路２の往路１２が連通した状態にする(ステップ２)。
【００４５】
続いて、コントローラＢは、循環ポンプ２４を起動し(ステップ３)、さらに、水流スイッチ２６のオン・オフを調べる(ステップ４)。
【００４６】
ここで、循環ポンプ２４の近傍の往路１２内の水は、浴槽Ｃ中の湯水を排水する際に流出しているため、循環ポンプ２４を起動したところで水流スイッチ２６はオンしないので、ステップ９に移行する。
【００４７】
ステップ９では、追焚回路２の往路１２が連通した状態で循環ポンプ２４が所定時間t₂(たとえば２５秒)連続して動作されるので、その間に、追焚回路２内に残っている湯水が強制的に浴槽Ｃ内に押し出されて排水される。以降は、水流スイッチ２６はオフのままであるから、ステップ１０からステップ１３まで順次進んで、循環ポンプ２４が停止される。このとき、ステップ１０からステップ１２の動作により、バイパス回路１６内も強制的に排水される。
【００４８】
追焚シーケンス２
この追焚シーケンス２について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４９】
この追焚シーケンス２において、ステップ１〜ステップ８、およびステップ９〜ステップ１３の内容は、図２に示した追焚シーケンス１の場合と同じであり、よって、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５０】
この追焚シーケンス２では、ステップ７において温度センサ２８で検出される浴槽Ｃの湯温Ｔhが追焚温度Ｔd以上になるか否かが判断されるが、このとき、湯温Ｔhが追焚温度Ｔd未満であるときには、水流スイッチ２６のオン・オフを判断する(ステップ１５)。水流スイッチ２６がオンならば、浴槽Ｃの湯水が正常に循環されつつ追い焚きが行われているものと判断して、ステップ７に戻る。これに対して、水流スイッチ２６がオフならば、循環異常と判断してステップ１０に移行する。
【００５１】
このように、この追焚シーケンス２では、ステップ１５を設けているので、追い焚きの途中で水流スイッチ２６にゴミが詰まって不良となったり、循環ポンプ２４が故障したような場合でも、対処できるので都合がよい。
【００５２】
また、ステップ１０において、追焚回路２の往路１２がバイパス回路１６に連通した状態となるように三方弁１８が切り替えられた後において、ステップ１１で水流スイッチ２６がオンした場合には、浴槽Ｃの湯水が正常に循環できる状態になったもとの判断して、そのオン時刻から所定時間t₄(たとえば２５秒)が経過するのを待ち(ステップ１７)、次に、既に追焚温度Ｔdを決定しているか否かを判断する(ステップ１８)。
【００５３】
未だ追焚温度Ｔdが決定されていないならば、ステップ６の場合と同様にして追焚温度Ｔdを決定した後(ステップ１９)、三方弁１８を切り替えて追焚回路２の往路１２が連通した状態にしから(ステップ２０)、ステップ７に移行する。
【００５４】
これに対して、ステップ１８で既に追焚温度Ｔdが決定されているならば、引き続いて、温度センサ２８で検出される浴槽Ｃの湯温Ｔhが追焚温度Ｔd以上になっているか否かを判断する(ステップ２１)。このとき、浴槽Ｃの湯温Ｔhが追焚温度Ｔd未満のときは、ステップ２０に移行する一方、浴槽Ｃの湯温Ｔhが追焚温度Ｔd以上となっているときには、循環ポンプ２４を停止するとともに、追焚回路２の往路１２がバイパス回路１６に連通した状態となるように三方弁１８を切り替えて追焚モードを終了する(ステップ２２)。
【００５５】
この追焚シーケンス２を利用した水抜き動作も、前述の追焚シーケンス１と全く同じである。
【００５６】
すなわち、水抜きに際しては、まず、浴槽Ｃの排水栓５８を開いて浴槽Ｃ中の湯水を排水してから、リモコン装置Ｄからの指令で追焚モードを設定する。
【００５７】
すると、これに応じてコントローラＢは、三方弁１８を切り替えてバイパス回路１６側との連通を遮断して、追焚回路２の往路１２が連通した状態にする(ステップ２)。続いて、コントローラＢは、循環ポンプ２４を起動し(ステップ３)、さらに、水流スイッチ２６のオン・オフを調べる(ステップ４)。
【００５８】
この場合、循環ポンプ２４の近傍の往路１２内の水は流出しているため、循環ポンプ２４を起動したところで水流スイッチ２６はオンせず、したがって、追焚回路２の往路１２が連通した状態で循環ポンプ２４が所定時間t₂(たとえば２５秒)連続して動作され(ステップ９)、その間に、追焚回路２内に残っている湯水が強制的に浴槽Ｃ内に押し出されて排水される。以降は、水流スイッチ２６はオフのままであるから、ステップ１０からステップ１３まで順次進んで、循環ポンプ２４が停止される。
【００５９】
なお、上記の実施形態では、石油給湯器付風呂釜を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、たとえば、ガス給湯器付風呂釜などの装置にも本発明を適用することが可能である。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、従来よりも追焚回路の水抜をし易くしたので、同回路内の残水を十分に排水することができ、このため、水抜栓の低減を可能とし、また、水抜き作業の手間を大幅に省くことが可能となる。しかも、追焚回路の途中の水抜栓を低減もしくは水抜栓を省略できるので、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る石油給湯器付風呂釜の全体を示す構成図である。
【図２】図１の石油給湯器付風呂釜の追焚シーケンスの説明に供するフローチャートである。
【図３】図１の石油給湯器付風呂釜の他の追焚シーケンスの説明に供するフローチャートである。
【図４】従来の石油給湯器付風呂釜の全体を示す構成図である。
【符号の説明】
１…給湯回路、２…追焚回路、３…落込回路、４…熱交換器、６…缶体、８…入水路、１０…出湯路、１２…往路、１４…復路、１６…バイパス回路、１８…三方弁、２４…循環ポンプ、２６…水流スイッチ(水流検出手段)、２８，３０…温度センサ。

Claims

冷水を加熱して出湯する給湯回路、浴槽の湯水を追い焚きする追焚回路、および前記給湯回路からの湯水を浴槽に落とし込むための落込回路を備え、前記追焚回路の途中には、循環ポンプ、循環ポンプによる浴槽の湯水の循環の有無を検出する水流検出手段、および追焚回路を開閉する弁が設けられている自動給湯風呂装置において、
前記追焚回路は、その一部が熱交換器の缶体内に配管されるとともに、この熱交換器に並列接続されたバイパス回路で短絡され、このバイパス回路に前記落込回路の一端が接続される一方、前記追焚回路を開閉する弁として三方弁を有し、この三方弁がバイパス回路と追焚回路との一方の接続部分に設けられており、
前記追焚回路による追い焚きを実行する追焚モードの設定が、浴槽の排水栓を開いて排水した後に水抜きのためになされるのに応じて、前記三方弁により追焚回路を連通させた後に、循環ポンプを起動し、この状態で水流検出手段による湯水の循環の有無を検出し、循環ポンプを起動して第１の所定時間が経過後に湯水の循環が検出されない場合には、三方弁を追焚回路側からバイパス回路側に切り替え、その間、循環ポンプは、湯水の循環が検出されない場合においても、起動後に前記第１の所定時間が経過し、かつ三方弁がバイパス回路側に切り替えられた後は第２の所定時間が経過するまで、連続してその動作を継続して追焚回路およびバイパス回路の残水を排水する、シーケンスを実行するシーケンス制御手段を備えることを特徴とする自動給湯風呂装置。