JP3746950B2

JP3746950B2 - 浴槽内の温水を用いる温水暖房装置

Info

Publication number: JP3746950B2
Application number: JP2000319137A
Authority: JP
Inventors: 謙二洞谷; 善昭藤垣; 哲也樋口
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 2000-10-19
Filing date: 2000-10-19
Publication date: 2006-02-22
Anticipated expiration: 2020-10-19
Also published as: JP2002130698A

Description

【０００１】
【発明の属する技術の分野】
本発明は、浴槽に貯留された温水を用いて暖房を行う温水暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、浴槽に貯留された温水を利用した温水暖房装置としては、特開平１−１４７２２９号において風呂の残り湯を床下に配設された床暖房パネルに供給して床暖房に用いるものが開示されている。この種の温水暖房装置においては、床下に配設された床暖房パネルや循環路内に湯垢や油分等が付着するのを防止するため、供給される温水をフィルタにより濾過してから床暖房パネルに供給している。
【０００３】
しかしながら、このようにフィルタを用いて床暖房パネルに供給される温水を濾過した場合であっても、長期間の使用により床暖房パネルや循環路の内壁に前記フィルタを通過した湯垢等が付着し、暖房能力が低下するという不都合がある。また、定期的にフィルタの交換を行わなければならず、装置の維持管理が面倒であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、浴槽に貯留された温水を用いて暖房を行う温水暖房装置の改良を目的とし、さらに詳しくは前記不都合を解消するために、長期間使用した場合であっても暖房能力が低下することのない温水暖房装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明者等が種々実験を行った結果、前記循環路や前記温水ヒータ内を流れる温水の流速が毎秒０．５ｍ以上であれば、前記循環路や前記温水ヒータ内に湯垢等が付着しないことを知見した。
【０００６】
そこで、前記目的を達成するために本発明の温水暖房装置は、暖房に用いられる温水ヒータと、該温水ヒータと浴槽とを接続する循環路と、該循環路に接続され前記温水ヒータに前記浴槽内の温水を供給する循環ポンプと、該循環ポンプの作動を制御する制御手段とを備え、前記循環ポンプを作動させて前記浴槽内に貯留されている温水を前記循環路を介して前記温水ヒータに供給して暖房運転を行う温水暖房装置であって、前記制御手段は、前記温水ヒータ内に流れる温水の流速を毎秒０．５ｍ以上とする速流運転を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明の温水暖房装置においては、前記温水ヒータ内に湯垢等が付着しないように前記温水ヒータ内に流れる温水の流速を毎秒０．５ｍ以上とする速流運転を行う。これにより、浴槽内に貯留された温水を用いて暖房を行った場合であっても、前記温水ヒータに湯垢等が付着しないので、フィルター等を用いることなく長期間使用しても暖房能力が低下しない温水暖房装置を提供することができる。本発明の温水暖房装置においては、前記暖房運転の際に常に温水の流速を毎秒０．５ｍ以上の速流運転としてもよく、前記暖房運転の際は流速を毎秒０．５ｍ未満とし、前記暖房運転とは別個に前記速流運転を行ってもよい。
【０００９】
さらに、本発明の温水暖房装置は、前記循環路に、前記温水ヒータからの復水を前記浴槽の外に排出する排水路と、前記温水ヒータからの復水を前記浴槽に戻すか前記排水路から排出するかを切り換える切換弁とを設け、前記制御手段により、暖房運転の指示がなされたときに前回の暖房運転から所定期間が経過しているときは、前記速流運転時に少なくとも前記浴槽内の温水が前記排水路から排水されるまで前記切換弁を介して前記循環路と前記排水路とを接続し、その後前記切換弁を切り換えて前記循環路と前記排水路とを遮断することを特徴とする。
【００１０】
温水暖房装置は、通常気温が高くなると使用されなくなる。従って、気温の低い時期が終わって温水暖房装置が使用されなくなってから気温が低くなって再度使用される時期までには何カ月かの長い期間が経過する。このように、長い不使用期間の後に温水暖房装置を使用するときは、浴槽内の温水を温水暖房装置に供給してその復水を浴槽内に戻すのは使用者の心理上抵抗がある。そこで、本発明の温水暖房装置においては、暖房運転の指示がなされたときに前回の暖房運転から所定期間が経過しているときは、少なくとも前記浴槽内の温水が前記排水路から排水されるまで前記切換弁を前記排水路に接続して前記循環路及び前記温水ヒータ内を清浄な状態とする。また、その後に前記切換弁を切り換えて前記循環路と前記排水路とを遮断する。これにより、長い不使用期間の後に温水暖房装置を使用する場合であっても、使用者の心理上の抵抗を生じさせることがない。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の温水暖房装置の実施形態の一例について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の一例である温水暖房装置を示す説明図、図２は温水ヒータがトイレ内の水タンクに設置されている状態を示す説明的断面図、図３は図１の温水暖房装置の作動を示すフローチャートである。
【００１２】
本実施形態の温水暖房装置１は、図１に示すように、浴槽２内に貯留されている温水を利用してトイレ３内に設置される温水ヒータ４を加熱し、トイレ３内を暖房するものである。この温水暖房装置１は、主に入浴後の浴槽２内の残り湯を利用してトイレ３内を暖房するものである。
【００１３】
温水暖房装置１は、浴槽２に接続される第１循環パイプ５と、熱源機６に接続される第２循環パイプ７と、温水ヒータ４に接続される第３循環パイプ８と、第３循環パイプ８の復路８ｂに接続され温水ヒータ４からの復水を排出する排水パイプ９との接続を切り換える切換ユニット１０を備えている。この切換ユニット１０には、第１循環パイプ５と第２、第３循環パイプ７，８との接続を切り換える第１切換弁１１と、第３循環パイプ８の復路８ｂと排水パイプ９との接続を切り換える第２切換弁１２と、浴槽２内の温水を温水ヒータ４に循環させる循環ポンプ１３とを備えている。
【００１４】
また、切換ユニット１０内には、第１及び第２切換弁１１，１２と循環ポンプ１３の作動を制御する制御手段であるコントローラ１４と、第３循環パイプ８の往路８ａ側に設けられ温水ヒータ４に供給される温水の温度を検出するサーミスタ１５が内蔵されている。また、浴槽２の近傍の第１循環パイプ５には、浴槽２内の温水の水位を検知する水位センサ１６が設けられている。コントローラ１４は、サーミスタ１５と、水位センサ１６と、浴室内に設けられ浴槽２の湯張りや追焚等の運転を制御する浴室リモコン１７と、トイレ３内に設置されているトイレ用リモコン１８に電気的に接続されている。この浴室リモコン１７及びトイレ用リモコン１８には温水暖房装置１の運転のＯＮ／ＯＦＦを操作する運転スイッチ１９が設けられている。
【００１５】
温水ヒータ４は、図２に示すように、トイレ３内の貯水タンク２０の前面に断熱材２１を介して一体に配設され第３循環パイプ８の往路８ａと復路８ｂとが接続されている。また、温水ヒータ４内には貯水タンク２０の上部から手洗い用の水を給水する給水パイプ２２が螺旋状に配設されており、手洗い用の水が温水ヒータ４内で暖められるようになっている。
【００１６】
次に、本実施形態の温水暖房装置１の作動について図１乃至図３を参照して説明する。まず、使用者が入浴を行うときは通常温水暖房装置１は運転されておらず、運転スイッチ１９はＯＦＦの状態となっている（ＳＴＥＰ１においてＮＯ）。このように温水暖房装置１が運転されていないときは、切換ユニット１０においては、コントローラ１４は第１切換弁１１により第１循環パイプ５と第２循環パイプ７とを接続した状態となっている（ＳＴＥＰ２）。なお、第２切換弁１２により第３循環パイプ８の復路８ｂと排水パイプ９とは遮断されている。この状態で浴槽２内の温水の追焚を行ったときは、浴槽２内の温水は熱源機６に内蔵されている循環ポンプ（図示せず）によって第１及び第２循環パイプ５，７を介して浴槽２と熱源機６との間で循環され、熱源機６によって加熱される。
【００１７】
次に、使用者が入浴を終え浴室リモコン１７又はトイレ用リモコン１８の運転スイッチ１９をＯＮにしたときは（ＳＴＥＰ１においてＹＥＳ）、コントローラ１４は、第１循環パイプ５と第３循環パイプ８とを接続する（ＳＴＥＰ３）。また、前回の暖房運転が行われてからの期間が１カ月を越えているかどうかを検出する（ＳＴＥＰ４）。冬季などでほぼ毎日暖房運転が行われているときは、前回の暖房運転が行われてから１カ月以内である（ＳＴＥＰ４においてＹＥＳ）。従って、コントローラ１４は温水ヒータ４、第１及び第３循環パイプ５，８内に流れる温水の流速が毎秒０．５ｍ以上となるように循環ポンプ１３を作動させて速流運転を行う（ＳＴＥＰ５）。このとき、第２切換弁１２により第３循環パイプ８の復路８ｂと排水パイプ９とは遮断されている。この、速流運転が行われる時間は、少なくとも温水が第１循環パイプ５、温水ヒータ４及び第３循環パイプ８内を通過して浴槽２内に戻される時間とする。この時間は循環ポンプ１３の吐出量と第１循環パイプ５、温水ヒータ４及び第３循環パイプ８の断面積から計算される。この速流運転によって、第１循環パイプ５、温水ヒータ４及び第３循環パイプ８内に湯垢等が付着することを防止することができる。
【００１８】
速流運転が終了すると、コントローラ１４は暖房運転を開始する（ＳＴＥＰ６）。この暖房運転においては、温水ヒータ４、第１及び第３循環パイプ５，８内に流れる温水の流速が毎秒０．５ｍ未満となるように循環ポンプ１３を作動させる。この暖房運転によって、浴槽２内の温水を利用してトイレ３内を暖房することができると共に、手洗い用の水を暖めることができる。この暖房運転においては、コントローラ１４はサーミスタ１５によって温水ヒータ４に供給される温水の温度を検出しており、コントローラ１４は温水の温度が温水ヒータ４により暖房をするために充分な温度である規定値（例えば２０℃）以上であるときは暖房運転を継続する（ＳＴＥＰ７においてＮＯ）。そして、温水の温度が規定値未満になったときは（ＳＴＥＰ７においてＹＥＳ）、循環ポンプ１３の作動を停止させて暖房運転を終了させる（ＳＴＥＰ８）。このとき、トイレ用リモコン１８に暖房運転が終了した旨が報知される。
【００１９】
暖房運転が終了すると、コントローラ１４は速流運転を開始する（ＳＴＥＰ９）。そして、浴槽２内の温水が排水されない間は（ＳＴＥＰ１１においてＮＯ）、１時間ごと（ＳＴＥＰ１０においてＹＥＳ）に速流運転を行う（ＳＴＥＰ９）。これにより、暖房運転終了後に第１循環パイプ５、温水ヒータ４及び第３循環パイプ８内に湯垢等が付着するのを防止することができる。また、使用者により浴槽２の温水が排水された場合は（ＳＴＥＰ１１においてＹＥＳ）、水位センサ１６によって水位の低下が認識されるので、コントローラ１４は循環ポンプ１３を作動させて温水ヒータ４及び第３循環パイプ８内に残留している温水を第１循環パイプ５から浴槽２内に排出し（ＳＴＥＰ１２）、浴槽２内の温水と共に浴槽２外に排出する。
【００２０】
一方、例えば夏期から秋期にかけて温水暖房装置１が使用されておらず、冬季になって初めて使用者により暖房運転の操作がなされたときには、前回の暖房運転から１カ月以上が経過している（ＳＴＥＰ４においてＮＯ）。このとき、コントローラ１４は、第２切換弁１２によって第３循環パイプ８の復路８ｂと排水パイプ９とを接続し（ＳＴＥＰ１３）、この状態で速流運転を行う（ＳＴＥＰ１４）。この速流運転においては、浴槽２内の温水が第３循環パイプ８及び温水ヒータ４を通過して排水パイプ９から排出されるため、第３循環パイプ８及び温水ヒータ４内が清浄な状態となる。この速流運転は、少なくとも浴槽２内の温水が第３循環パイプ８及び温水ヒータ４内を通過して排水パイプ９から排出されるまで行う。そして、速流運転の終了後は、コントローラ１４が第２切換弁１２を切り換えて第３循環パイプ８の復路８ｂと排水パイプ９とを遮断し（ＳＴＥＰ１５）、温水の流速が毎秒０．５ｍ未満の暖房運転を行う（ＳＴＥＰ６）。
【００２１】
以上のように、本実施形態の温水暖房装置１によれば、浴槽２内の残り湯でトイレ３の暖房を行うと共に手洗い用の水の加熱するので、新たに燃料を消費することなく暖房等を行うことができる。また、速流運転を行うことにより第３循環パイプ８及び温水ヒータ４内に湯垢等が付着しないため、長期間使用しても暖房能力が低下するおそれがない。また、温水ヒータ４はトイレ３の貯水タンク２０に断熱材２１を介して一体となっているためコンパクトであり、狭いトイレであっても設置することができる。さらに、本実施形態においては、暖房運転時は温水の流速を毎秒０．５ｍ未満としているので、循環ポンプ１３の消費電力も少なく、騒音も小さい。
【００２２】
なお、上記実施形態においては、速流運転を行った後に毎秒０．５ｍ未満の流速で暖房運転を行っているが、これに限らず、暖房運転において常に温水の流速を毎秒０．５ｍ以上としてもよい。また、上記実施形態においては、温水ヒータ４をトイレ３の室内を暖房するヒータとしているが、これに限らず、トイレ３の床や洗面所の床等を暖房する床暖房パネルとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例である温水暖房装置を示す説明図。
【図２】温水ヒータがトイレ内の水タンクに設置されている状態を示す説明図。
【図３】図１の温水暖房装置の作動を示すフローチャート。
【符号の説明】
１…温水暖房装置、２…浴槽、４…温水ヒータ、５…第１循環パイプ（循環路）、８…第３循環パイプ（循環路）、１３…循環ポンプ、１４…コントローラ（制御手段）

Claims

暖房に用いられる温水ヒータと、該温水ヒータと浴槽とを接続する循環路と、該循環路に接続され前記温水ヒータに前記浴槽内の温水を供給する循環ポンプと、該循環ポンプの作動を制御する制御手段とを備え、前記循環ポンプを作動させて前記浴槽内に貯留されている温水を前記循環路を介して前記温水ヒータに供給して暖房運転を行う温水暖房装置であって、
前記循環路に、前記温水ヒータからの復水を前記浴槽の外に排出する排水路と、前記温水ヒータからの復水を前記浴槽に戻すか前記排水路から排出するかを切り換える切換弁とを設け、
前記制御手段は、前記温水ヒータ内に流れる温水の流速を毎秒０．５ｍ以上とする速流運転を行い、暖房運転の指示がなされたときに前回の暖房運転から所定期間が経過しているときは、前記速流運転時に少なくとも前記浴槽内の温水が前記排水路から排水されるまで前記切換弁を介して前記循環路と前記排水路とを接続し、その後前記切換弁を切り換えて前記循環路と前記排水路とを遮断することを特徴とする温水暖房装置。