JP3767956B2 - 一缶二水路風呂給湯器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯熱交換器と追い焚き熱交換器が一体化され、その一体化した熱交換器を共通のバーナーで加熱する一缶二水路風呂給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３には出願人らが開発している一缶二水路風呂給湯器のシステム構成例が示されている。同図において、この一缶二水路風呂給湯器（器具）は燃焼室１を有し、この燃焼室１にはバーナー２が配設され、このバーナー２の上方には給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４が設けられている。これら給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４は一体化されて配設されている。すなわち、複数の共通のフィンプレート５に給湯側の管路を貫通装着して給湯熱交換器３と成し、同じくフィンプレート５に追い焚き側の管路を貫通装着して追い焚き熱交換器４と成しており、上記バーナー２は給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４を共に加熱する構成になっている。
【０００３】
上記バーナー２の下方側の燃焼室１は給気通路６に連通され、この給気通路６には燃焼ファン７が組み込まれており、燃焼ファン７の回転駆動により外部から給気通路６を介してバーナー２へ空気が送り込まれると共に、バーナー２の燃焼により生じた排気ガスがバーナー２の上方の燃焼室１に連通する排気通路９から外部へ排出される。
【０００４】
上記バーナー２のガス導入口にはガスノズル１９が対向配設され、このガスノズル１９には燃料ガスを導入するためのガス供給通路８が接続されており、このガス供給通路８により導かれた燃料ガスはガスノズル１９を介してバーナー２に供給される。また、上記ガス供給通路８には通路の開閉を行う電磁弁１０，１１ａ，１１ｂと、ガスの供給量を開弁量により制御する比例弁１２とが介設されている。
【０００５】
前記給湯熱交換器３の入側には給水通路１３の一端側が接続され、給湯熱交換器３の出側には給湯通路１４の一端側が接続されており、上記給水通路１３の他端側は外部配管を介して水供給源に接続され、前記給湯通路１４の他端側は外部配管を介して台所等の所望の給湯場所に導かれている。また、上記給湯熱交換器３の入側の給水通路１３と出側の給湯通路１４を短絡する常時バイパス通路１５とバイパス通路１６が設けられており、上記バイパス通路１６には通路の開閉を行う電磁弁１７が介設されている。
【０００６】
前記追い焚き熱交換器４の入側には管路１８の一端側が接続され、この管路１８の他端側は循環ポンプ２０の吐出口に接続されており、循環ポンプ２０の吸入口には戻り管２１の一端側が接続され、戻り管２１の他端側は浴槽２２に連接されている。また、追い焚き熱交換器４の出側には管路２３の一端側が接続されており、この管路２３の他端側は前記浴槽２２に連接されている。上記戻り管２１と管路１８と追い焚き熱交換器４と管路２３により追い焚き循環通路２４が構成される。
【０００７】
上記追い焚き循環通路２４の管路１８と前記給湯通路１４は湯張り通路２５により連通されており、この湯張り通路２５には通路の開閉を制御する注湯制御弁２６と、浴槽２２の水位を水圧により検出する水位センサ２８とが設けられている。
【０００８】
なお、図中に示す３０は燃焼室１内の風量を検出する風量センサであり、３１は給水通路１３に設けられて給水の流量を検出する水量センサであり、３２は給水通路１３の水の温度を検出する入水温度センサであり、３４は給湯通路１４に設けられて給湯の流量を制御する流量制御弁であり、３５は給湯通路１４に設けられて給湯が行われていることを水流により検出する給湯確認スイッチであり、３６は追い焚き循環通路２４の水流を検出する水流センサであり、３７は追い焚き循環通路２４の湯水を浴槽湯水の温度（風呂温度）として検出する追い焚き循環通路温度センサである風呂温度センサであり、３８は給湯熱交換器３で作り出された湯の温度を検出する出湯温度センサである。
【０００９】
この一缶二水路風呂給湯器には制御装置４０が設けられており、この制御装置４０にはリモコン４１が接続されている。このリモコン４１には給湯温度を設定するための給湯温度設定手段や、浴槽２２の風呂の温度を設定する風呂温度設定手段や、浴槽２２の湯水の水位を設定する風呂水位設定手段や、浴槽２２の湯張りから保温に至るまでの一連の風呂の自動運転を開始させるための自動運転ボタン等が設けられている。
【００１０】
上記制御装置４０は各種センサのセンサ出力信号やリモコン４１の情報を取り込み、予め与えられているシーケンスプログラムに従って、給湯運転や、風呂の自動運転等の各種の運転モードの動作を次のように制御する。
【００１１】
例えば、台所等に導かれた給湯通路の水栓が開けられ、水供給源から給水通路１３に水が流れ込んで水量センサ３１が給水通路１３の通水を検出すると、器具は給湯モードの運転を開始する。まず、燃焼ファン７の回転駆動を開始させ、電磁弁１１ａ，１１ｂの両方又はどちらか一方と電磁弁１０を開動作させガス供給通路８を通してバーナー２に燃料ガスを供給し、図示されていない点着火手段によりバーナー２の点着火を行い燃焼を開始させる。
【００１２】
そして、給湯湯温がリモコン４１に設定されている給湯設定湯温となるように比例弁１２の開弁量を制御して（バーナー２への供給ガス量を制御して）バーナー２の燃焼熱量を制御し、給湯熱交換器３の通水をバーナー２の燃焼火炎により加熱して設定温度の湯を作り出し、この湯を給湯通路１４を通して給湯場所に供給する。
【００１３】
湯の使用が終了して水栓が閉められると、給湯熱交換器３への通水が停止し、水量センサ３１が給水通路１３の通水を検知しなくなったときに、電磁弁１０を閉じてバーナー２の燃焼を停止させる。その後、予め定められたポストパージ期間（例えば、５分間）が経過したときに、燃焼ファン７の回転駆動を停止して給湯モードの運転を終了し次の給湯に備える。
【００１４】
また、リモコン４１の自動運転ボタンにより風呂の自動運転が指令されると、図４のフローチャートのステップ１０１に示すように、まず、湯張りモードの動作が開始される。例えば、注湯制御弁２６を開弁し、この注湯制御弁２６の開弁動作により水供給源から給水通路１３に水が流れ込み水量センサ３１が給水通路１３の通水を検知すると、上記給湯運転と同様にバーナー２の燃焼を開始させる。
【００１５】
このバーナー２の燃焼火炎により給湯熱交換器３で作り出された湯は給湯通路１４と湯張り通路２５を順に介して追い焚き循環通路２４に送り込まれ、追い焚き循環通路２４に流れ込んだ湯は戻り管２１を通る経路と追い焚き熱交換器４を通る経路との２経路で浴槽２２に落とし込まれる。水位センサ２８が検出する浴槽２２の水位がリモコン４１に設定されている設定水位に達したときに、注湯制御弁２６を閉じ、電磁弁１０を閉じてバーナー２の燃焼を停止させ、湯張りモードの動作を終了する。
【００１６】
この湯張りモードの動作終了後に、図４のステップ１０２に示すように、循環ポンプ２０を駆動させ、浴槽２２の湯水を追い焚き循環通路２４を通して循環させて浴槽２２の湯水を撹拌させ、ステップ１０３で、風呂温度センサ３７により浴槽２２の風呂温度を検出し、ステップ１０４で、検出した風呂温度Ｔhが風呂 の設定温度Ｔsよりも低いか否かを判断し、風呂温度Ｔhが設定温度Ｔs よりも低いと判断したときには、ステップ１１０に進み、追い焚きモードの動作を開始する。
【００１７】
例えば、循環ポンプ２０の駆動を引き続き行って、浴槽２２内の湯水を追い焚き循環通路２４を通して循環させると共に、バーナー２の燃焼を開始させ、バーナー２の燃焼火炎により、追い焚き熱交換器４で上記循環湯水を加熱して追い焚きを行う。風呂温度センサ３７により検出される風呂温度Ｔhが設定温度Ｔsに達したと前記ステップ１０４で判断したときには、バーナー２の燃焼を停止させ、追い焚きモードの動作を終了する。
【００１８】
そして、ステップ１０５に示すように、循環ポンプ２０を停止させると共に、制御装置４０に内蔵されているタイマによる時間計測をスタートさせ、保温モードの動作を開始する。
【００１９】
例えば、ステップ１０６に示すように、上記タイマの計測時間ｔcが予め定め られた設定時間ｔs（例えば、３０分）に達したか否かを判断する。上記計測時 間ｔcが設定時間ｔsに達したと判断したときには、上記ステップ１０２からステップ１０５までの動作を行い、風呂の温度Ｔhが設定温度Ｔsよりも低下している場合には追い焚きを行って風呂の温度Ｔhを設定温度Ｔsに保つことができる。
【００２０】
また、前記ステップ１０６でタイマの計測時間ｔcが設定時間ｔsに達していないと判断される期間には、ステップ１０７，１０８，１０９に示す保水モードの動作を行う。
【００２１】
まず、ステップ１０７で、水位センサ２８のセンサ出力を取り込む。上記水位センサ２８は湯張り通路２５内の湯水の水圧を浴槽２２の水圧として検出し、その浴槽水位の水圧をセンサ出力として出力するものである。前記制御装置４０には水位センサ２８が検出出力するセンサ出力（Ｐ）と、浴槽２２の水量（Ｑ）との関係を表す図５の実線Ａに示すようなＰ−Ｑデータが予め求め与えられており、前記水位センサ２８のセンサ出力を上記Ｐ−Ｑデータに参照して浴槽２２の水位を検出する。
【００２２】
そして、ステップ１０８で、上記検出された浴槽２２の水位Ｐkが設定水位Ｐsよりも低下しているか否かを判断し、浴槽２２の水位Ｐkが設定水位Ｐsよりも低下していないと判断したときには前記水位センサ２８による水位検出動作を前記ステップ１０６以降の動作により繰り返し行い、また、浴槽２２の水位Ｐkが入 浴者による湯の使用等により設定水位Ｐsよりも低下していると判断したときに は、ステップ１０９で、湯張りの動作を開始して、浴槽２２への注湯を行い、浴槽２２の水位Ｐkを設定水位Ｐsまで上昇させる。
【００２３】
上記保水モードの動作は前記タイマの計測時間ｔcが設定時間ｔsになるまで、繰り返し行われる。
【００２４】
上記保水動作を含む保温モードの動作は、予め定められている期間（例えば、風呂が沸き上がってから４時間の間）に渡り行われる。
【００２５】
前記の如く、一缶二水路風呂給湯器は、一体化された給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４を共通のバーナー２を用いて加熱する方式であるので、別体に設けられた給湯熱交換器と追い焚き熱交換器をそれぞれ別個のバーナーを用いて燃焼加熱する方式に比べて、装置構成の簡易化が図れ、これに伴い、装置の小型化とコストの低減を図れることになる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一缶二水路風呂給湯器が追い焚き運転を行わず給湯のみの給湯単独運転を行うと、給湯単独運転直後等には次のような理由により正確な浴槽２２の水位を得ることができないことが出願人らの実験によりわかった。
【００２７】
上記給湯単独運転時には追い焚き熱交換器４内に湯水が滞留している状態にあり、給湯運転のためにバーナー２を燃焼させると、バーナー２の燃焼火炎によって給湯熱交換器３だけでなく追い焚き熱交換器４も加熱されるので、上記追い焚き熱交換器４内の滞留湯水は加熱される。このため、追い焚き熱交換器４内の滞留湯水の温度が上昇し沸騰に近い状態になる。
【００２８】
上記追い焚き熱交換器４内の高温加熱された湯水は対流現象により追い焚き熱交換器４の入側の管路１８と出側の管路２３の両側へ流れ出て、この追い焚き熱交換器４から流れ出た高温の湯水の熱により追い焚き循環通路２４や該追い焚き循環通路２４に連通する連通通路である湯張り通路２５内の湯水の温度が、例えば、７０〜８０℃と、かなり高温まで上昇する。
【００２９】
このように、湯張り通路２５内の湯水温度が高温に上昇することにより、水位センサ２８の予め定められている保証温度範囲（正確な水位検出を保証している水温範囲（例えば、５〜４８℃））を越えてしまうので、水位センサ２８が正確な水圧を検出することができなくなり、図６の（ｂ）に示すように、水位センサ２８のセンサ出力が、浴槽２２の水位が変化していないのにも拘らず、大きな温度依存性をもって上昇する方向又は下降する方向にシフトしてしまう。
【００３０】
その上、上記の如く、追い焚き熱交換器４内の高温加熱された湯水が追い焚き熱交換器４の入側の管路１８と出側の管路２３の両側へ流れ出ると共に、管路１８と管路２３の両側から追い焚き熱交換器４内にぬるめの湯水が流れ込む対流が生じるので、この湯水の対流により追い焚き循環通路２４および湯張り通路２５内の湯水に不規則な振動が生じ、この湯張り通路２５内の湯水の不規則な振動により、図６の（ｂ）に示すように、水位センサ２８のセンサ出力が不規則に振動する。
【００３１】
上記のように、給湯単独運転時に追い焚き熱交換器４内の湯水が高温加熱されることにより、湯張り通路２５内の湯水の温度上昇と不規則振動が相乗的に関与して水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し、この水位センサ２８のセンサ出力に基づいて浴槽２２の水位を正確に検出することは困難である。
【００３２】
上記のように、給湯単独運転に起因して浴槽２２の水位を正確に検出することが困難となり、例えば、自動運転の保水モードの運転中に給湯割り込みが行われて給湯単独運転が行われると、水位センサ２８の出力が上昇シフトする場合には、浴槽２２の水位よりも高めの水位が検出され、浴槽２２の水位が設定水位よりも低下しているのに保水動作が行われないというような誤動作が生じてしまう場合がある。また、水位センサ２８の出力が下降シフトする場合には、浴槽２２の水位よりも低めの水位が検出されてしまう虞がある。
【００３３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、給湯単独運転に起因した水位センサ出力の不規則変動により器具が誤動作するのを防止することができる一缶二水路風呂給湯器を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためにこの発明は次のような構成をもって前記課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、給水通路から供給される水を加熱して給湯通路へ送出する給湯熱交換器と、浴槽湯水の追い焚き循環通路に組み込まれ浴槽湯水を追い焚き循環通路を通して循環させる循環ポンプと、追い焚き循環通路に組み込まれ上記循環ポンプの駆動により追い焚き循環通路を循環する循環湯水の追い焚きを行う追い焚き熱交換器と、追い焚き循環通路に設けられ湯水温を検出する追い焚き循環通路温度センサと、追い焚き循環通路又は追い焚き循環通路に連通する連通通路に配設され浴槽の湯水の水位を水圧により検出する水位センサとを備え、上記給湯熱交換器と追い焚き熱交換器は一体化され、この一体化された給湯熱交換器と追い焚き熱交換器を加熱する共通のバーナーが設けられ、予め定められたタイミングで上記水位センサによる水位検出動作が行われる一缶二水路タイプの風呂給湯器において、一缶二水路風呂給湯器が追い焚き運転を行わず給湯のみの給湯単独運転を行っているか否かを監視する給湯単独運転監視部と；給湯単独運転の停止後に予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで循環ポンプを駆動させるポンプ駆動部と；給湯単独運転後に循環ポンプが停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させる水位検出停止部と；を設けた構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００３５】
第２の発明は、給水通路から供給される水を加熱して給湯通路へ送出する給湯熱交換器と、浴槽湯水の追い焚き循環通路に組み込まれ浴槽湯水を追い焚き循環通路を通して循環させる循環ポンプと、追い焚き循環通路に組み込まれ上記循環ポンプの駆動により追い焚き循環通路を循環する循環湯水の追い焚きを行う追い焚き熱交換器と、追い焚き循環通路に設けられ湯水温を検出する追い焚き循環通路温度センサと、追い焚き循環通路又は追い焚き循環通路に連通する連通通路に配設され浴槽の湯水の水位を水圧により検出する水位センサとを備え、上記給湯熱交換器と追い焚き熱交換器は一体化され、この一体化された給湯熱交換器と追い焚き熱交換器を加熱する共通のバーナーが設けられ、予め定められたタイミングで上記水位センサによる水位検出動作が行われる一缶二水路タイプの風呂給湯器において、一缶二水路風呂給湯器が追い焚き運転を行わず給湯のみの給湯単独運転を行っているか否かを監視する給湯単独運転監視部と；給湯単独運転中に追い焚き循環通路温度センサが検出する湯水温が予め定めたしきい値温度以上になったときには給湯単独運転の停止後に予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで循環ポンプを駆動させるポンプ駆動部と；給湯単独運転後に上記ポンプ駆動部により循環ポンプが駆動しているときには循環ポンプが停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させる水位検出停止部と；を設けた構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００３６】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、給湯単独運転中又は給湯単独運転が停止したときに追い焚き循環通路温度センサが検出する湯水温に基づいてポンプ駆動時間を可変設定する時間設定部を設けた構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００３７】
上記構成の発明において、例えば、給湯単独運転監視部は一缶二水路風呂給湯器が給湯単独運転を行っているか否かを監視し、給湯単独運転が行われたときには必ず、あるいは、給湯単独運転中に追い焚き循環通路温度センサが検出する湯温が予め定めたしきい値温度以上になったときのみ、給湯単独運転後に予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで、ポンプ駆動部は循環ポンプを駆動させる。水位検出停止部は給湯単独運転後に上記ポンプ駆動部により循環ポンプが駆動しているときには循環ポンプが停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させる。
【００３８】
上記のように、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させることによって、追い焚き循環通路の湯水が流動し始め、給湯単独運転により高温に加熱された追い焚き熱交換器の滞留湯水および追い焚き循環通路や追い焚き循環通路に連通する連通通路の滞留湯水が浴槽に流出し追い焚き循環通路の湯水が入れ替わると共に、追い焚き熱交換器を流れる通水が追い焚き熱交換器の熱を奪っていき追い焚き熱交換器を冷却する。
【００３９】
このため、給湯単独運転後に、僅かな時間で、水位センサの配設位置の湯水温が水位センサの保証温度に低下し、かつ、追い焚き熱交換器の高温加熱に起因した追い焚き循環通路や連通通路の不規則な湯水振動の発生を抑制させることができ、水位センサのセンサ出力が短時間で安定する。
【００４０】
この発明では、上記の如く、給湯単独運転後に循環ポンプが駆動しているときには水位センサによる水位検出動作を停止させる。つまり、給湯単独運転後の循環ポンプ駆動により水位センサのセンサ出力を安定させるまで水位センサによる水位検出動作を停止させるので、給湯単独運転に起因して不規則変動している水位センサのセンサ出力に基づいて不正確な浴槽水位が検出されることが回避され、不正確な検出浴槽水位による器具運転の誤動作が防止される。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態例を図面に基づき説明する。
【００４２】
第１の実施形態例の一缶二水路風呂給湯器は前記図３に示すシステム構成を有し、図１にはこの実施形態例において特徴的な制御構成を示すブロック構成が実線により表されている。なお、図３に示すシステム構成は前述したのでその重複説明は省略する。
【００４３】
この実施形態例において特徴的な制御装置４０は、図１の実線に示すように、燃焼運転制御部４３と、給湯単独運転監視部４４と、データ格納部４６と、水位検出停止部４７と、ポンプ駆動部４８と、タイマ５１とを有して構成されている。
【００４４】
上記燃焼運転制御部４３には給湯や自動運転等の各種の運転モードのシーケンスプログラムが予め定め与えられており、前記シーケンスプログラムに従って各種のセンサ出力やリモコン４１の情報等を取り込んで、各種の運転モードの動作を行う。
【００４５】
前記給湯単独運転監視部４４は、上記燃焼運転制御部４３の運転動作の情報を取り込み、この情報に基づき、注湯制御弁２６が閉弁状態であり、かつ、水流センサ３６が追い焚き循環通路２４内の通水を検知しておらず、かつ、水量センサ３１が給湯通路１４内の通水を検知しているときには、給湯単独運転が行われていると検知し、それ以外のときには給湯単独運転が行われていないと検知して給湯単独運転が行われているか否かを監視する。
【００４６】
水位検出停止部４７は、上記給湯単独運転監視部４４の監視情報を取り込んで、この情報に基づき一缶二水路風呂給湯器（器具）が給湯単独運転を開始したと検知したときに、給湯単独運転に起因して水位センサ２８のセンサ出力が不規則変動する虞があると判断して水位センサ２８による水位検出動作を停止させるための水位検出停止指令信号の出力を開始する。この指令信号は燃焼運転制御部４３に出力され、燃焼運転制御部４３は、湯張りモードや保水モード等の水位センサ２８による水位検出動作を伴う運転モードの運転中に給湯割り込みが行われて給湯単独運転が行われている場合には、上記水位検出停止指令信号を受けて、水位センサ２８による水位検出動作を停止する。
【００４７】
ポンプ駆動部４８は、前記給湯単独運転監視部４４の監視情報により給湯単独運転が終了したと検知したときには、循環ポンプ２０を駆動させて追い焚き循環通路２４の湯水の循環を開始させると共に、タイマ５１をリセット・駆動させて給湯単独運転が終了してからの経過時間の計測を開始させ、そのタイマ５１の計測時間の取り込みを開始する。また、同時に、ポンプ駆動部４８は循環ポンプ２０を駆動させていることを示すポンプ駆動信号を前記水位検出停止部４７に出力する。
【００４８】
水位検出停止部４７は、給湯単独運転後、ポンプ駆動部４８から上記ポンプ駆動信号を受け、前記燃焼運転制御部４３への水位検出停止指令信号の出力を継続して行う。この水位検出停止指令信号の継続出力により、燃焼運転制御部４３は水位センサ２８による水位検出停止動作を継続する。
【００４９】
そして、ポンプ駆動部４８は、データ格納部４６に予め定められ格納されているポンプ駆動時間ｔps（例えば、３分）を読み込んで、このポンプ駆動時間ｔpsと上記タイマ５１の計測時間を比較し、タイマ５１の計測時間がポンプ駆動時間ｔpsに達したときに、循環ポンプ２０の駆動を停止させ、同時に、水位検出停止部４７への前記ポンプ駆動信号の出力を停止する。
【００５０】
上記のように、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させることにより、浴槽２２の湯水が追い焚き循環通路２４に入り込むと共に、追い焚き循環通路２４に滞留していた湯水が浴槽２２に流出して追い焚き循環通路２４の湯水が入れ替わる。また、給湯単独運転に起因して高温に加熱された追い焚き熱交換器４の熱が追い焚き循環通路２４の通水によって奪われ浴槽２２に流出するので、追い焚き熱交換器４が冷却される。
【００５１】
このように、給湯単独運転後の循環ポンプ２０の駆動により、追い焚き循環通路２４の湯水が入れ替わり、かつ、追い焚き熱交換器４が冷却されるのに要する時間を実験や演算等により求め、この求めた時間がポンプ駆動時間ｔpsとしてデータ格納部４６に格納されており、上記の如く、給湯単独運転後に上記ポンプ駆動時間ｔpsが経過するまで循環ポンプ２０を駆動させることにより、追い焚き循環通路２４の湯水を確実に入れ替えることができ、かつ、追い焚き熱交換器４の冷却を行うことができる。
【００５２】
このため、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が停止したときには、水位センサ２８の配設位置の湯温が水位センサ２８の保証温度に低下し、かつ、追い焚き熱交換器４の湯水振動が抑制された状態になり、水位センサ２８のセンサ出力は安定したものになっている。
【００５３】
また、前記水位検出停止部４７は、前記ポンプ駆動部４８がポンプ駆動信号の出力を停止したときに、つまり、ポンプ駆動部４８が循環ポンプ２０の駆動を停止したときに、水位センサ２８のセンサ出力が安定して、水位センサ２８のセンサ出力に基づいて正確な浴槽水位を検出することが可能になったと判断し、燃焼運転制御部４３への前記水位検出停止指令信号の出力を停止し、燃焼運転制御部４３は水位センサ２８による水位検出動作が行うことが可能となる。
【００５４】
なお、上記ポンプ駆動部４８は循環ポンプ２０の駆動を停止するときにタイマ５１の駆動を停止・リセットさせ次のタイマ駆動に備えさせてもよいし、給湯単独運転が停止する度に停止・リセット・駆動を順に行ってもよい。
【００５５】
この実施形態例によれば、給湯単独運転監視部４４とポンプ駆動部４８を設けたので、給湯単独運転が終了したときから予め定めたポンプ駆動時間ｔpsが経過するまで、循環ポンプ２０を駆動させることができる。このように、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させることにより、追い焚き循環通路２４や湯張り通路２５に滞留していた高温の湯を追い焚き循環通路２４や湯張り通路２５から流出させることができ、水位センサ２８の配設位置の湯水温を僅かな時間で水位センサ２８の保証温度に低下させることが可能である。
【００５６】
その上、循環ポンプ２０の駆動により追い焚き熱交換器４を流れる通水は、給湯単独運転により高温に加熱された追い焚き熱交換器４の保有熱量を奪って追い焚き循環通路２４から流出するので、追い焚き熱交換器４を強制的に冷却することができ、追い焚き熱交換器４の高温加熱に起因した追い焚き熱交換器４の対流の不規則振動を非常に短時間で抑制することができる。
【００５７】
このように、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させることにより、前記水位センサ２８の温度依存性と、追い焚き熱交換器４の湯水の対流現象の発生との相乗関与による水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動を僅かな時間で抑えることができて水位センサ２８のセンサ出力を安定させることが可能である。
【００５８】
また、水位検出停止部４７を設け、給湯単独運転中と、給湯単独運転後に予め定めたポンプ駆動時間ｔpsが経過するまで水位センサ２８による水位検出動作を停止させる構成としたので、水位センサ２８のセンサ出力が給湯単独運転に起因して不規則に変動する期間、水位センサ２８による水位検出動作を停止させることができ、水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動により不正確な浴槽水位が検出されることが防止でき、不正確な浴槽水位に基づき器具が誤動作するという問題を確実に回避することができる。
【００５９】
さらに、上記の如く、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させることにより、短時間で、水位センサ２８のセンサ出力を安定させることができるので、給湯単独運転後に水位検出動作を停止させておく時間が短くて済む。
【００６０】
以下に、第２の実施形態例を説明する。この実施形態例において特徴的なことは、図１の鎖線に示すポンプ駆動判断部５２を設け、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７が検出する湯温が予め定めたしきい値温度Ｔs以上になったとポンプ 駆動判断部５２が判断したときのみ、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させる構成としたことである。データ格納部４６とポンプ駆動部４８とポンプ駆動判断部５２以外の構成は前記第１の実施形態例と同様であり、その共通部分の重複説明は省略する。
【００６１】
ところで、給湯単独運転が開始されて直ぐに給湯単独運転が終了する場合がある。この場合には、バーナー２の燃焼時間が非常に短時間であることから追い焚き熱交換器４の湯水は高温にならず、このことから、湯水の対流現象に起因した追い焚き熱交換器４の湯水振動は発生せず、また、水位センサ２８の配設位置の湯水温は水位センサ２８の保証温度を越えて高温にならないので、水位センサ２８のセンサ出力は不規則に変動しない。
【００６２】
このようなときには、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行わなくても安定した水位センサ２８のセンサ出力を得ることができる。このことから、この実施形態例では、風呂温度センサ３７が検出する湯温を水位センサ２８の配設位置の湯温として取り込み、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７の検出湯温が水位センサ２８の保証温度以上の高温になったときだけ、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行い、それ以外の給湯単独運転後には循環ポンプ２０の駆動を行わないようにした。
【００６３】
それというのは、風呂温度センサ３７の配設位置は水位センサ２８の配設位置に近く、風呂温度センサ３７の検出湯温は水位センサ２８の配設位置の湯温とほぼ等しいと考えられ、風呂温度センサ３７の検出湯温（水位センサ２８の配設位置の湯温）が水位センサ２８の保証温度以上であるときには、前記の如く、水位センサ２８のセンサ出力が大きな温度依存性をもってシフトすると共に、追い焚き熱交換器４の湯温が非常に高温であり湯水の対流現象に起因した湯水振動が発生して水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動すると考えられることから、風呂温度センサ３７の検出湯温が水位センサ２８の保証温度以上であるときには、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行って追い焚き循環通路２４の湯水の入れ替えを行うと共に、追い焚き熱交換器４を冷却し、水位センサ２８のセンサ出力を安定させる。
【００６４】
それ以外のとき、つまり、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７の検出湯温が保証温度以上に高温でないときには、循環ポンプ２０の駆動を行わなくても安定した水位センサ２８のセンサ出力を得ることができると考えられるので、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行わない。
【００６５】
前記データ格納部４６には、ポンプ駆動時間ｔpsが格納されると共に、しきい値温度Ｔs（例えば４８℃）が予め定めて格納されている。このしきい値温度Ｔsは、水位センサ２８の保証温度に基づいて定められ、この実施形態例では、水 位センサ２８の保証温度の上限値がしきい値温度Ｔsとして データ格納部４６に格納されている。
【００６６】
ポンプ駆動判断部５２は給湯単独運転監視部４４の監視情報を取り込み、この監視情報により給湯単独運転が開始されたと検知したときに、風呂温度センサ３７が検出する湯水温の取り込みを開始する。同時に、前記データ格納部４６からしきい値温度Ｔsを読み出す。
【００６７】
ポンプ駆動判断部５２はタイマ（図示せず）を内蔵し、予め定めたサンプリング時間間隔で風呂温度センサ３７の検出湯温を取り込み、この風呂温度センサ３７の検出湯温と上記しきい値温度Ｔs（つまり、水位センサ２８の保証温度の上 限値）を比較し、風呂温度センサ３７の検出湯温がしきい値温度Ｔs以上である と判断したときに、給湯単独運転に起因して追い焚 き熱交換器４の湯温が高温 に加熱され水位センサ２８のセンサ出力が不規則 に変動すると判断し、給湯単 独運転後に水位センサ２８のセンサ出力を短時間で安定させるために循環ポンプ２０を駆動させて追い焚き循環通路２４の湯水を入れ替えると共に、追い焚き熱交換器４の冷却を行う必要があると判断して、給湯単独運転後にポンプ駆動部４８にポンプ駆動動作を行わせるためのポンプ駆動指令信号をポンプ駆動部４８に出力する。
【００６８】
ポンプ駆動部４８は給湯単独運転中に前記ポンプ駆動判断部５２からポンプ駆動指令信号を受け取ったときのみ、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を開始させる。
【００６９】
この実施形態例では、給湯単独運転後にポンプ駆動部４８による循環ポンプ２０の駆動が行われないときには、水位検出停止部４７は、給湯単独運転後にポンプ駆動部４８からポンプ駆動信号を受けないので、給湯単独運転が終了したときに燃焼運転制御部４３への水位検出停止指令信号の出力を停止し、燃焼運転制御部４３に水位検出停止動作を終了させる。
【００７０】
この実施形態例によれば、ポンプ駆動判断部５２を設け、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７が検出した検出湯温が予め定めたしきい値温度Ｔs以上になっ たときのみ、給湯単独運転後にポンプ駆動部４８により循環ポンプ２０を駆動させる構成にしたので、給湯単独運転に起因して水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動しているときだけ、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行わせることができる。このことから、安定した水位センサ２８のセンサ出力を得ることができるのに、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が行われるという器具運転の無駄をなくすことが可能である。
【００７１】
以下に、第３の実施形態例を説明する。この実施形態例において特徴的なことは、図１の点線に示すように、時間設定部５０を設け、この時間設定部５０によりデータ格納部４６のポンプ駆動時間ｔpsを可変設定する構成にしたことである。データ格納部４６と時間設定部５０以外の構成は前記各実施形態例と同様であり、その重複説明は省略する。
【００７２】
データ格納部４６にはポンプ駆動設定データが格納されている。このポンプ駆動設定データは、風呂温度センサ３７が検出する湯温に対応させてポンプ駆動時間が与えられているもので、図２の（ａ）や（ｂ）に示すように、風呂温度センサ３７の検出湯温が高くなるに従ってポンプ駆動時間が連続的に又は段階的に長くなるように与えられている。
【００７３】
それというのは、給湯単独運転により追い焚き熱交換器４に与えられた保有熱量が多くなるに従って、追い焚き熱交換器４の滞留湯水温が高くなり、この追い焚き熱交換器４の湯水の熱により追い焚き循環通路２４の湯水が加熱されて風呂温度センサ３７が検出する湯温が高くなる。このように、風呂温度センサ３７の検出湯温は追い焚き熱交換器４の保有熱量に対応しており、風呂温度センサ３７の検出湯温が高くなるに従って、つまり、追い焚き熱交換器４の保有熱量が多くなるに従って、給湯単独運転後の循環ポンプ２０の駆動により追い焚き熱交換器４が冷却されるまでに多くの時間が必要である。このことから、この実施形態例では、風呂温度センサ３７の検出湯温が高くなるに従ってポンプ駆動時間ｔpsを長くする方向に可変設定する構成にした。
【００７４】
時間設定部５０は、給湯単独運転監視部４４の監視情報を取り込み、この監視情報に基づき給湯単独運転が終了したと検知したときに、風呂温度センサ３７が検出する湯温を取り込むと同時に、データ格納部４６から前記ポンプ駆動設定データを読み出して、風呂温度センサ３７の検出湯温をポンプ駆動設定データに照らし合わせてポンプ駆動時間を設定する。
【００７５】
この設定されたポンプ駆動時間はデータ格納部４６に格納されているポンプ駆動時間ｔpsに上書きされ、ポンプ駆動部４８は、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行っている場合には、給湯単独運転が終了してから上記設定されたポンプ駆動時間ｔpsが経過するまで、循環ポンプ２０の駆動を行う。
【００７６】
この実施形態例によれば、時間設定部５０を設けて、風呂温度センサ３７が検出する湯温に基づきポンプ駆動時間ｔpsを可変設定する構成にしたので、水位センサ２８のセンサ出力を安定させるために必要な循環ポンプ２０の駆動時間にポンプ駆動時間ｔpsをより正確に合わせることができ、例えば、ポンプ駆動時間ｔpsが長い時間に固定設定されたために、水位センサ２８のセンサ出力が安定するのに必要な湯水の循環が終了した後も、循環ポンプ２０の駆動が無駄に行われたり、反対に、ポンプ駆動時間ｔpsが短い一定時間に設定されたために、水位センサ２８のセンサ出力が安定するのに必要な湯水の循環が終了する前に、循環ポンプ２０の駆動が停止され、例えば、追い焚き熱交換器４の滞留湯水に後沸きが生じて滞留湯水が高温になって水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し始め、不正確な浴槽水位が検出され器具が誤動作してしまうというような問題を確実に回避することができる。
【００７７】
なお、上記の如く、給湯単独運転後に水位センサ２８のセンサ出力が安定するまでの時間は、給湯単独運転により追い焚き熱交換器４に与えられる保有熱量の大きさに対応しており、上記追い焚き熱交換器４の保有熱量の変動範囲は予め定まり、その保有熱量の範囲の幅は狭いことから、給湯単独運転後に水位センサ２８のセンサ出力が安定するのに要するポンプ駆動時間の変動幅は短い。このことから、ポンプ駆動時間ｔspを上記ポンプ駆動時間の範囲内の時間に固定しても、ポンプ駆動時間ｔpsが水位センサ２８のセンサ出力が安定するまでの時間から大きくずれることはなく、上記のような問題をほぼ回避することができる。
【００７８】
なお、この発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、上記第２や第３の実施形態例では、しきい値温度Ｔs は水位センサ２８の保証温度の上限値に設定されていたが、しきい値温度Ｔsは 水位センサ２８のセンサ出力の上限値に限定されるものではなく、水位センサ２８の配設位置の湯温が保証温度以上で、かつ、湯水振動が発生しているか否かを判断することができる風呂温度センサ３７の検出湯温に基づいて設定される。
【００７９】
また、上記第３の実施形態例では、ポンプ駆動設定データは、図２に示すように、グラフデータのデータ形式で格納されていたが、風呂温度センサ３７の検出湯温に対応させてポンプ駆動時間が与えられている表データや、風呂温度センサ３７の検出湯温をパラメータとしてポンプ駆動時間を求める演算式データ等、グラフデータ以外のデータ形式によりポンプ駆動設定データを構成しデータ格納部４６に格納してもよい。
【００８０】
さらに、上記各実施形態例では、水位検出停止部４７は給湯単独運転が行われている全期間に渡り水位センサ２８による水位検出動作を停止させていたが、水位検出停止部４７は給湯単独運転が行われている期間のうち予め定めた一部の期間だけ水位センサ２８による水位検出動作を停止させるようにしてもよい。
【００８１】
例えば、水位センサ２８による水位検出動作の停止を判断する停止しきい値温度Ｔst（例えば、水位センサ２８の保証温度の上限値）を予め定めておき、水位検出停止部４７は給湯単独運転中に風呂温度センサ３７が検出する検出温度と上記停止しきい値温度Ｔstを比較して風呂温度センサ３７の検出温度が停止しきい値温度Ｔst以上になったと判断したときに、水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し始め、この水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動に起因して器具が誤動作を起こす虞があると判断し、水位センサ２８による水位検出動作を給湯単独運転が終了するまで、又は、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が停止するまで停止させるようにしてもよい。
【００８２】
また、給湯単独運転が開始されてからバーナー２の燃焼により追い焚き熱交換器４が加熱されて水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し始めると考えられるまでの期間を時間により求め、この求めた時間をしきい値時間ｔstとして予め定めておき、水位検出停止部４７は、給湯単独運転が開始されてから上記しきい値時間ｔstが経過したときに、水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し始め、この水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動に起因して器具が誤動作を起こす虞があると判断し、水位センサ２８による水位検出動作を給湯単独運転が終了するまで、又は、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が停止するまで停止させるようにしてもよい。
【００８３】
さらに、水位検出停止部４７は給湯単独運転中には水位検出停止動作を行わず、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が行われているときには循環ポンプ２０の駆動が停止するまでの期間だけ、水位センサ２８による水位検出動作を停止させるようにしてもよい。
【００８４】
さらに、上記各実施形態例に示したポンプ駆動判断部５２は、風呂温度センサ３７が検出する湯温に基づいて、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行うか否かを判断していたが、風呂温度センサ３７とは別個の温度センサを水位センサ２８の配設位置の近傍の追い焚き循環通路２４又は湯張り通路２５に設けて、この温度センサが検出する湯温に基づき、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行うか否かを判断してもよい。
【００８５】
さらに、第３の実施形態例では、時間設定部５０は給湯単独運転が終了したときに風呂温度センサ３７が検出する湯温を取り込んでポンプ駆動時間を設定していたが、給湯単独運転中に取り込んだ風呂温度センサ３７の検出湯温に基づいてポンプ駆動時間を設定してもよい。例えば、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７が検出する湯温を時々刻々取り込み、給湯単独運転が終了したときに、給湯単独運転終了直前の風呂温度センサ３７の検出湯温に基づきポンプ駆動時間を設定してもよい。
【００８６】
さらに、上記各実施形態例では自動運転中に給湯単独運転が行われた場合を例にして説明したが、この発明は自動運転以外の運転モード中に給湯単独運転が行われる場合にも適用することが可能である。
【００８７】
さらに、上記各実施形態例は図３に示す器具を例にして説明したが、この発明は一缶二水路タイプの風呂給湯器で、追い焚き循環通路に循環ポンプと追い焚き循環通路温度センサが設けられ、また、追い焚き循環通路又は追い焚き循環通路に連通する連通通路に浴槽の水位を水圧により検出する水位センサが設けられているものであれば、図３以外のシステム構成の一缶二水路風呂給湯器にも適用することができる。例えば、図３に示す湯張り通路２５が省略されて水位センサ２８が追い焚き循環通路２４に配設されている一缶二水路風呂給湯器にも適用することができる。この場合にも、上記各実施形態例同様に、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行わせると共に水位検出動作の停止を行うことにより、給湯単独運転による追い焚き熱交換器４の滞留湯水の高温加熱に起因した水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動に因る器具の誤動作を防止することができる。
【００８８】
【発明の効果】
この発明によれば、給湯単独運転監視部とポンプ駆動部を設けたので、給湯単独運転が終了してから予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで、循環ポンプを駆動させることができる。このように、給湯単独運転後に、循環ポンプを駆動させることにより、給湯単独運転により高温に加熱された追い焚き熱交換器の湯水や追い焚き循環通路や連通通路の湯水を浴槽に流出させることができ、水位センサの配設位置の湯温を僅かな時間で水位センサの保証温度に低下させることができる。
【００８９】
その上、循環ポンプの駆動により追い焚き熱交換器を流れる通水によって、追い焚き熱交換器の熱が奪われて追い焚き循環通路から流出するので、追い焚き熱交換器を強制的に冷却させることが可能であり、追い焚き熱交換器の高温加熱に起因した湯水振動を短時間で抑制させることができる。
【００９０】
これらのことから、給湯単独運転後に僅かな時間で、水位センサのセンサ出力を安定させることができる。
【００９１】
また、水位検出停止部を設け、給湯単独運転後に循環ポンプの駆動が停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させるので、給湯単独運転により水位センサが不規則に変動している期間、水位検出動作を停止することができ、水位センサの不規則変動しているセンサ出力により不正確な浴槽水位が検出されるのを回避することができ、不正確な浴槽水位に基づいて器具が誤動作するのを防止することができる。
【００９２】
給湯単独運転中に、追い焚き循環通路温度センサが検出する湯温が予め定めたしきい値温度以上になったときのみ、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させる構成にあっては、給湯単独運転に起因して水位センサのセンサ出力が不規則変動すると判断されるときだけ、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させるので、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させなくても安定した水位センサのセンサ出力が得られるときには、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させなくてもよいので、循環ポンプの無駄な運転を省略することが可能である。
【００９３】
上記ポンプ駆動時間を可変設定する時間設定部を設けた発明にあっては、追い焚き循環通路温度センサの検出湯温に応じてポンプ駆動時間を可変設定できるので、ポンプ駆動時間を、給湯単独運転後の循環ポンプにより水位センサのセンサ出力が安定するまでの期間に、より正確に合わせることができる。
【００９４】
このことにより、次のような問題を回避することが可能である。例えば、ポンプ駆動時間を長い一定時間に設定したために、給湯単独運転後に水位センサのセンサ出力が安定するのに必要な時間が過ぎてからポンプ駆動時間が終了するまでに時間がかかり、器具運転の無駄が生じたり、反対に、ポンプ駆動時間を短い一定時間に設定したために、追い焚き熱交換器が冷却される前にポンプ駆動時間が終了して追い焚き循環通路の通水が停止し、追い焚き熱交換器の滞留湯水に後沸きが生じて追い焚き熱交換器の湯水が加熱され、水位センサのセンサ出力が不規則変動し始めてしまい、水位センサのセンサ出力の不規則変動により器具が誤動作してしまうという問題が生じるが、上記のように、給湯単独運転後に水位センサのセンサ出力が安定するまでの期間に合うようにポンプ駆動時間を可変設定することにより、上記のような器具運転の無駄や器具の誤動作を確実に回避することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一缶二水路風呂給湯器の実施形態例を示すブロック構成図である。
【図２】追い焚き循環通路の検出湯温に対応させてポンプ駆動時間が与えられているポンプ駆動設定データの一例を示すグラフである。
【図３】一缶二水路風呂給湯器のシステム構成例を示す説明図である。
【図４】自動運転動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】水位センサのセンサ出力と浴槽水量の関係を示すＰ−Ｑデータの一例を示すグラフである。
【図６】従来の課題を示す説明図である。
【符号の説明】
２ バーナー
３ 給湯熱交換器
４ 追い焚き熱交換器
１３ 給水通路
１４ 給湯通路
２４ 追い焚き循環通路
２５ 湯張り通路
２８ 水位センサ
３７ 風呂温度センサ
４４ 給湯単独運転監視部
４６ データ格納部
４７ 水位検出停止部
４８ ポンプ駆動部
５０ 時間設定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯熱交換器と追い焚き熱交換器が一体化され、その一体化した熱交換器を共通のバーナーで加熱する一缶二水路風呂給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３には出願人らが開発している一缶二水路風呂給湯器のシステム構成例が示されている。同図において、この一缶二水路風呂給湯器（器具）は燃焼室１を有し、この燃焼室１にはバーナー２が配設され、このバーナー２の上方には給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４が設けられている。これら給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４は一体化されて配設されている。すなわち、複数の共通のフィンプレート５に給湯側の管路を貫通装着して給湯熱交換器３と成し、同じくフィンプレート５に追い焚き側の管路を貫通装着して追い焚き熱交換器４と成しており、上記バーナー２は給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４を共に加熱する構成になっている。
【０００３】
上記バーナー２の下方側の燃焼室１は給気通路６に連通され、この給気通路６には燃焼ファン７が組み込まれており、燃焼ファン７の回転駆動により外部から給気通路６を介してバーナー２へ空気が送り込まれると共に、バーナー２の燃焼により生じた排気ガスがバーナー２の上方の燃焼室１に連通する排気通路９から外部へ排出される。
【０００４】
上記バーナー２のガス導入口にはガスノズル１９が対向配設され、このガスノズル１９には燃料ガスを導入するためのガス供給通路８が接続されており、このガス供給通路８により導かれた燃料ガスはガスノズル１９を介してバーナー２に供給される。また、上記ガス供給通路８には通路の開閉を行う電磁弁１０，１１ａ，１１ｂと、ガスの供給量を開弁量により制御する比例弁１２とが介設されている。
【０００５】
前記給湯熱交換器３の入側には給水通路１３の一端側が接続され、給湯熱交換器３の出側には給湯通路１４の一端側が接続されており、上記給水通路１３の他端側は外部配管を介して水供給源に接続され、前記給湯通路１４の他端側は外部配管を介して台所等の所望の給湯場所に導かれている。また、上記給湯熱交換器３の入側の給水通路１３と出側の給湯通路１４を短絡する常時バイパス通路１５とバイパス通路１６が設けられており、上記バイパス通路１６には通路の開閉を行う電磁弁１７が介設されている。
【０００６】
前記追い焚き熱交換器４の入側には管路１８の一端側が接続され、この管路１８の他端側は循環ポンプ２０の吐出口に接続されており、循環ポンプ２０の吸入口には戻り管２１の一端側が接続され、戻り管２１の他端側は浴槽２２に連接されている。また、追い焚き熱交換器４の出側には管路２３の一端側が接続されており、この管路２３の他端側は前記浴槽２２に連接されている。上記戻り管２１と管路１８と追い焚き熱交換器４と管路２３により追い焚き循環通路２４が構成される。
【０００７】
上記追い焚き循環通路２４の管路１８と前記給湯通路１４は湯張り通路２５により連通されており、この湯張り通路２５には通路の開閉を制御する注湯制御弁２６と、浴槽２２の水位を水圧により検出する水位センサ２８とが設けられている。
【０００８】
なお、図中に示す３０は燃焼室１内の風量を検出する風量センサであり、３１は給水通路１３に設けられて給水の流量を検出する水量センサであり、３２は給水通路１３の水の温度を検出する入水温度センサであり、３４は給湯通路１４に設けられて給湯の流量を制御する流量制御弁であり、３５は給湯通路１４に設けられて給湯が行われていることを水流により検出する給湯確認スイッチであり、３６は追い焚き循環通路２４の水流を検出する水流センサであり、３７は追い焚き循環通路２４の湯水を浴槽湯水の温度（風呂温度）として検出する追い焚き循環通路温度センサである風呂温度センサであり、３８は給湯熱交換器３で作り出された湯の温度を検出する出湯温度センサである。
【０００９】
この一缶二水路風呂給湯器には制御装置４０が設けられており、この制御装置４０にはリモコン４１が接続されている。このリモコン４１には給湯温度を設定するための給湯温度設定手段や、浴槽２２の風呂の温度を設定する風呂温度設定手段や、浴槽２２の湯水の水位を設定する風呂水位設定手段や、浴槽２２の湯張りから保温に至るまでの一連の風呂の自動運転を開始させるための自動運転ボタン等が設けられている。
【００１０】
上記制御装置４０は各種センサのセンサ出力信号やリモコン４１の情報を取り込み、予め与えられているシーケンスプログラムに従って、給湯運転や、風呂の自動運転等の各種の運転モードの動作を次のように制御する。
【００１１】
例えば、台所等に導かれた給湯通路の水栓が開けられ、水供給源から給水通路１３に水が流れ込んで水量センサ３１が給水通路１３の通水を検出すると、器具は給湯モードの運転を開始する。まず、燃焼ファン７の回転駆動を開始させ、電磁弁１１ａ，１１ｂの両方又はどちらか一方と電磁弁１０を開動作させガス供給通路８を通してバーナー２に燃料ガスを供給し、図示されていない点着火手段によりバーナー２の点着火を行い燃焼を開始させる。
【００１２】
そして、給湯湯温がリモコン４１に設定されている給湯設定湯温となるように比例弁１２の開弁量を制御して（バーナー２への供給ガス量を制御して）バーナー２の燃焼熱量を制御し、給湯熱交換器３の通水をバーナー２の燃焼火炎により加熱して設定温度の湯を作り出し、この湯を給湯通路１４を通して給湯場所に供給する。
【００１３】
湯の使用が終了して水栓が閉められると、給湯熱交換器３への通水が停止し、水量センサ３１が給水通路１３の通水を検知しなくなったときに、電磁弁１０を閉じてバーナー２の燃焼を停止させる。その後、予め定められたポストパージ期間（例えば、５分間）が経過したときに、燃焼ファン７の回転駆動を停止して給湯モードの運転を終了し次の給湯に備える。
【００１４】
また、リモコン４１の自動運転ボタンにより風呂の自動運転が指令されると、図４のフローチャートのステップ１０１に示すように、まず、湯張りモードの動作が開始される。例えば、注湯制御弁２６を開弁し、この注湯制御弁２６の開弁動作により水供給源から給水通路１３に水が流れ込み水量センサ３１が給水通路１３の通水を検知すると、上記給湯運転と同様にバーナー２の燃焼を開始させる。
【００１５】
このバーナー２の燃焼火炎により給湯熱交換器３で作り出された湯は給湯通路１４と湯張り通路２５を順に介して追い焚き循環通路２４に送り込まれ、追い焚き循環通路２４に流れ込んだ湯は戻り管２１を通る経路と追い焚き熱交換器４を通る経路との２経路で浴槽２２に落とし込まれる。水位センサ２８が検出する浴槽２２の水位がリモコン４１に設定されている設定水位に達したときに、注湯制御弁２６を閉じ、電磁弁１０を閉じてバーナー２の燃焼を停止させ、湯張りモードの動作を終了する。
【００１６】
この湯張りモードの動作終了後に、図４のステップ１０２に示すように、循環ポンプ２０を駆動させ、浴槽２２の湯水を追い焚き循環通路２４を通して循環させて浴槽２２の湯水を撹拌させ、ステップ１０３で、風呂温度センサ３７により浴槽２２の風呂温度を検出し、ステップ１０４で、検出した風呂温度Ｔhが風呂 の設定温度Ｔsよりも低いか否かを判断し、風呂温度Ｔhが設定温度Ｔs よりも低いと判断したときには、ステップ１１０に進み、追い焚きモードの動作を開始する。
【００１７】
例えば、循環ポンプ２０の駆動を引き続き行って、浴槽２２内の湯水を追い焚き循環通路２４を通して循環させると共に、バーナー２の燃焼を開始させ、バーナー２の燃焼火炎により、追い焚き熱交換器４で上記循環湯水を加熱して追い焚きを行う。風呂温度センサ３７により検出される風呂温度Ｔhが設定温度Ｔsに達したと前記ステップ１０４で判断したときには、バーナー２の燃焼を停止させ、追い焚きモードの動作を終了する。
【００１８】
そして、ステップ１０５に示すように、循環ポンプ２０を停止させると共に、制御装置４０に内蔵されているタイマによる時間計測をスタートさせ、保温モードの動作を開始する。
【００１９】
例えば、ステップ１０６に示すように、上記タイマの計測時間ｔcが予め定め られた設定時間ｔs（例えば、３０分）に達したか否かを判断する。上記計測時 間ｔcが設定時間ｔsに達したと判断したときには、上記ステップ１０２からステップ１０５までの動作を行い、風呂の温度Ｔhが設定温度Ｔsよりも低下している場合には追い焚きを行って風呂の温度Ｔhを設定温度Ｔsに保つことができる。
【００２０】
また、前記ステップ１０６でタイマの計測時間ｔcが設定時間ｔsに達していないと判断される期間には、ステップ１０７，１０８，１０９に示す保水モードの動作を行う。
【００２１】
まず、ステップ１０７で、水位センサ２８のセンサ出力を取り込む。上記水位センサ２８は湯張り通路２５内の湯水の水圧を浴槽２２の水圧として検出し、その浴槽水位の水圧をセンサ出力として出力するものである。前記制御装置４０には水位センサ２８が検出出力するセンサ出力（Ｐ）と、浴槽２２の水量（Ｑ）との関係を表す図５の実線Ａに示すようなＰ−Ｑデータが予め求め与えられており、前記水位センサ２８のセンサ出力を上記Ｐ−Ｑデータに参照して浴槽２２の水位を検出する。
【００２２】
そして、ステップ１０８で、上記検出された浴槽２２の水位Ｐkが設定水位Ｐsよりも低下しているか否かを判断し、浴槽２２の水位Ｐkが設定水位Ｐsよりも低下していないと判断したときには前記水位センサ２８による水位検出動作を前記ステップ１０６以降の動作により繰り返し行い、また、浴槽２２の水位Ｐkが入 浴者による湯の使用等により設定水位Ｐsよりも低下していると判断したときに は、ステップ１０９で、湯張りの動作を開始して、浴槽２２への注湯を行い、浴槽２２の水位Ｐkを設定水位Ｐsまで上昇させる。
【００２３】
上記保水モードの動作は前記タイマの計測時間ｔcが設定時間ｔsになるまで、繰り返し行われる。
【００２４】
上記保水動作を含む保温モードの動作は、予め定められている期間（例えば、風呂が沸き上がってから４時間の間）に渡り行われる。
【００２５】
前記の如く、一缶二水路風呂給湯器は、一体化された給湯熱交換器３と追い焚き熱交換器４を共通のバーナー２を用いて加熱する方式であるので、別体に設けられた給湯熱交換器と追い焚き熱交換器をそれぞれ別個のバーナーを用いて燃焼加熱する方式に比べて、装置構成の簡易化が図れ、これに伴い、装置の小型化とコストの低減を図れることになる。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、一缶二水路風呂給湯器が追い焚き運転を行わず給湯のみの給湯単独運転を行うと、給湯単独運転直後等には次のような理由により正確な浴槽２２の水位を得ることができないことが出願人らの実験によりわかった。
【００２７】
上記給湯単独運転時には追い焚き熱交換器４内に湯水が滞留している状態にあり、給湯運転のためにバーナー２を燃焼させると、バーナー２の燃焼火炎によって給湯熱交換器３だけでなく追い焚き熱交換器４も加熱されるので、上記追い焚き熱交換器４内の滞留湯水は加熱される。このため、追い焚き熱交換器４内の滞留湯水の温度が上昇し沸騰に近い状態になる。
【００２８】
上記追い焚き熱交換器４内の高温加熱された湯水は対流現象により追い焚き熱交換器４の入側の管路１８と出側の管路２３の両側へ流れ出て、この追い焚き熱交換器４から流れ出た高温の湯水の熱により追い焚き循環通路２４や該追い焚き循環通路２４に連通する連通通路である湯張り通路２５内の湯水の温度が、例えば、７０〜８０℃と、かなり高温まで上昇する。
【００２９】
このように、湯張り通路２５内の湯水温度が高温に上昇することにより、水位センサ２８の予め定められている保証温度範囲（正確な水位検出を保証している水温範囲（例えば、５〜４８℃））を越えてしまうので、水位センサ２８が正確な水圧を検出することができなくなり、図６の（ｂ）に示すように、水位センサ２８のセンサ出力が、浴槽２２の水位が変化していないのにも拘らず、大きな温度依存性をもって上昇する方向又は下降する方向にシフトしてしまう。
【００３０】
その上、上記の如く、追い焚き熱交換器４内の高温加熱された湯水が追い焚き熱交換器４の入側の管路１８と出側の管路２３の両側へ流れ出ると共に、管路１８と管路２３の両側から追い焚き熱交換器４内にぬるめの湯水が流れ込む対流が生じるので、この湯水の対流により追い焚き循環通路２４および湯張り通路２５内の湯水に不規則な振動が生じ、この湯張り通路２５内の湯水の不規則な振動により、図６の（ｂ）に示すように、水位センサ２８のセンサ出力が不規則に振動する。
【００３１】
上記のように、給湯単独運転時に追い焚き熱交換器４内の湯水が高温加熱されることにより、湯張り通路２５内の湯水の温度上昇と不規則振動が相乗的に関与して水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し、この水位センサ２８のセンサ出力に基づいて浴槽２２の水位を正確に検出することは困難である。
【００３２】
上記のように、給湯単独運転に起因して浴槽２２の水位を正確に検出することが困難となり、例えば、自動運転の保水モードの運転中に給湯割り込みが行われて給湯単独運転が行われると、水位センサ２８の出力が上昇シフトする場合には、浴槽２２の水位よりも高めの水位が検出され、浴槽２２の水位が設定水位よりも低下しているのに保水動作が行われないというような誤動作が生じてしまう場合がある。また、水位センサ２８の出力が下降シフトする場合には、浴槽２２の水位よりも低めの水位が検出されてしまう虞がある。
【００３３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、給湯単独運転に起因した水位センサ出力の不規則変動により器具が誤動作するのを防止することができる一缶二水路風呂給湯器を提供することにある。
【００３４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためにこの発明は次のような構成をもって前記課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、給水通路から供給される水を加熱して給湯通路へ送出する給湯熱交換器と、浴槽湯水の追い焚き循環通路に組み込まれ浴槽湯水を追い焚き循環通路を通して循環させる循環ポンプと、追い焚き循環通路に組み込まれ上記循環ポンプの駆動により追い焚き循環通路を循環する循環湯水の追い焚きを行う追い焚き熱交換器と、追い焚き循環通路に設けられ湯水温を検出する追い焚き循環通路温度センサと、追い焚き循環通路又は追い焚き循環通路に連通する連通通路に配設され浴槽の湯水の水位を水圧により検出する水位センサとを備え、上記給湯熱交換器と追い焚き熱交換器は一体化され、この一体化された給湯熱交換器と追い焚き熱交換器を加熱する共通のバーナーが設けられ、予め定められたタイミングで上記水位センサによる水位検出動作が行われる一缶二水路タイプの風呂給湯器において、一缶二水路風呂給湯器が追い焚き運転を行わず給湯のみの給湯単独運転を行っているか否かを監視する給湯単独運転監視部と；給湯単独運転の停止後に予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで循環ポンプを駆動させるポンプ駆動部と；給湯単独運転後に循環ポンプが停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させる水位検出停止部と；を設けた構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００３５】
第２の発明は、給水通路から供給される水を加熱して給湯通路へ送出する給湯熱交換器と、浴槽湯水の追い焚き循環通路に組み込まれ浴槽湯水を追い焚き循環通路を通して循環させる循環ポンプと、追い焚き循環通路に組み込まれ上記循環ポンプの駆動により追い焚き循環通路を循環する循環湯水の追い焚きを行う追い焚き熱交換器と、追い焚き循環通路に設けられ湯水温を検出する追い焚き循環通路温度センサと、追い焚き循環通路又は追い焚き循環通路に連通する連通通路に配設され浴槽の湯水の水位を水圧により検出する水位センサとを備え、上記給湯熱交換器と追い焚き熱交換器は一体化され、この一体化された給湯熱交換器と追い焚き熱交換器を加熱する共通のバーナーが設けられ、予め定められたタイミングで上記水位センサによる水位検出動作が行われる一缶二水路タイプの風呂給湯器において、一缶二水路風呂給湯器が追い焚き運転を行わず給湯のみの給湯単独運転を行っているか否かを監視する給湯単独運転監視部と；給湯単独運転中に追い焚き循環通路温度センサが検出する湯水温が予め定めたしきい値温度以上になったときには給湯単独運転の停止後に予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで循環ポンプを駆動させるポンプ駆動部と；給湯単独運転後に上記ポンプ駆動部により循環ポンプが駆動しているときには循環ポンプが停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させる水位検出停止部と；を設けた構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００３６】
第３の発明は、上記第１又は第２の発明の構成に加えて、給湯単独運転中又は給湯単独運転が停止したときに追い焚き循環通路温度センサが検出する湯水温に基づいてポンプ駆動時間を可変設定する時間設定部を設けた構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００３７】
上記構成の発明において、例えば、給湯単独運転監視部は一缶二水路風呂給湯器が給湯単独運転を行っているか否かを監視し、給湯単独運転が行われたときには必ず、あるいは、給湯単独運転中に追い焚き循環通路温度センサが検出する湯温が予め定めたしきい値温度以上になったときのみ、給湯単独運転後に予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで、ポンプ駆動部は循環ポンプを駆動させる。水位検出停止部は給湯単独運転後に上記ポンプ駆動部により循環ポンプが駆動しているときには循環ポンプが停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させる。
【００３８】
上記のように、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させることによって、追い焚き循環通路の湯水が流動し始め、給湯単独運転により高温に加熱された追い焚き熱交換器の滞留湯水および追い焚き循環通路や追い焚き循環通路に連通する連通通路の滞留湯水が浴槽に流出し追い焚き循環通路の湯水が入れ替わると共に、追い焚き熱交換器を流れる通水が追い焚き熱交換器の熱を奪っていき追い焚き熱交換器を冷却する。
【００３９】
このため、給湯単独運転後に、僅かな時間で、水位センサの配設位置の湯水温が水位センサの保証温度に低下し、かつ、追い焚き熱交換器の高温加熱に起因した追い焚き循環通路や連通通路の不規則な湯水振動の発生を抑制させることができ、水位センサのセンサ出力が短時間で安定する。
【００４０】
この発明では、上記の如く、給湯単独運転後に循環ポンプが駆動しているときには水位センサによる水位検出動作を停止させる。つまり、給湯単独運転後の循環ポンプ駆動により水位センサのセンサ出力を安定させるまで水位センサによる水位検出動作を停止させるので、給湯単独運転に起因して不規則変動している水位センサのセンサ出力に基づいて不正確な浴槽水位が検出されることが回避され、不正確な検出浴槽水位による器具運転の誤動作が防止される。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施形態例を図面に基づき説明する。
【００４２】
第１の実施形態例の一缶二水路風呂給湯器は前記図３に示すシステム構成を有し、図１にはこの実施形態例において特徴的な制御構成を示すブロック構成が実線により表されている。なお、図３に示すシステム構成は前述したのでその重複説明は省略する。
【００４３】
この実施形態例において特徴的な制御装置４０は、図１の実線に示すように、燃焼運転制御部４３と、給湯単独運転監視部４４と、データ格納部４６と、水位検出停止部４７と、ポンプ駆動部４８と、タイマ５１とを有して構成されている。
【００４４】
上記燃焼運転制御部４３には給湯や自動運転等の各種の運転モードのシーケンスプログラムが予め定め与えられており、前記シーケンスプログラムに従って各種のセンサ出力やリモコン４１の情報等を取り込んで、各種の運転モードの動作を行う。
【００４５】
前記給湯単独運転監視部４４は、上記燃焼運転制御部４３の運転動作の情報を取り込み、この情報に基づき、注湯制御弁２６が閉弁状態であり、かつ、水流センサ３６が追い焚き循環通路２４内の通水を検知しておらず、かつ、水量センサ３１が給湯通路１４内の通水を検知しているときには、給湯単独運転が行われていると検知し、それ以外のときには給湯単独運転が行われていないと検知して給湯単独運転が行われているか否かを監視する。
【００４６】
水位検出停止部４７は、上記給湯単独運転監視部４４の監視情報を取り込んで、この情報に基づき一缶二水路風呂給湯器（器具）が給湯単独運転を開始したと検知したときに、給湯単独運転に起因して水位センサ２８のセンサ出力が不規則変動する虞があると判断して水位センサ２８による水位検出動作を停止させるための水位検出停止指令信号の出力を開始する。この指令信号は燃焼運転制御部４３に出力され、燃焼運転制御部４３は、湯張りモードや保水モード等の水位センサ２８による水位検出動作を伴う運転モードの運転中に給湯割り込みが行われて給湯単独運転が行われている場合には、上記水位検出停止指令信号を受けて、水位センサ２８による水位検出動作を停止する。
【００４７】
ポンプ駆動部４８は、前記給湯単独運転監視部４４の監視情報により給湯単独運転が終了したと検知したときには、循環ポンプ２０を駆動させて追い焚き循環通路２４の湯水の循環を開始させると共に、タイマ５１をリセット・駆動させて給湯単独運転が終了してからの経過時間の計測を開始させ、そのタイマ５１の計測時間の取り込みを開始する。また、同時に、ポンプ駆動部４８は循環ポンプ２０を駆動させていることを示すポンプ駆動信号を前記水位検出停止部４７に出力する。
【００４８】
水位検出停止部４７は、給湯単独運転後、ポンプ駆動部４８から上記ポンプ駆動信号を受け、前記燃焼運転制御部４３への水位検出停止指令信号の出力を継続して行う。この水位検出停止指令信号の継続出力により、燃焼運転制御部４３は水位センサ２８による水位検出停止動作を継続する。
【００４９】
そして、ポンプ駆動部４８は、データ格納部４６に予め定められ格納されているポンプ駆動時間ｔps（例えば、３分）を読み込んで、このポンプ駆動時間ｔpsと上記タイマ５１の計測時間を比較し、タイマ５１の計測時間がポンプ駆動時間ｔpsに達したときに、循環ポンプ２０の駆動を停止させ、同時に、水位検出停止部４７への前記ポンプ駆動信号の出力を停止する。
【００５０】
上記のように、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させることにより、浴槽２２の湯水が追い焚き循環通路２４に入り込むと共に、追い焚き循環通路２４に滞留していた湯水が浴槽２２に流出して追い焚き循環通路２４の湯水が入れ替わる。また、給湯単独運転に起因して高温に加熱された追い焚き熱交換器４の熱が追い焚き循環通路２４の通水によって奪われ浴槽２２に流出するので、追い焚き熱交換器４が冷却される。
【００５１】
このように、給湯単独運転後の循環ポンプ２０の駆動により、追い焚き循環通路２４の湯水が入れ替わり、かつ、追い焚き熱交換器４が冷却されるのに要する時間を実験や演算等により求め、この求めた時間がポンプ駆動時間ｔpsとしてデータ格納部４６に格納されており、上記の如く、給湯単独運転後に上記ポンプ駆動時間ｔpsが経過するまで循環ポンプ２０を駆動させることにより、追い焚き循環通路２４の湯水を確実に入れ替えることができ、かつ、追い焚き熱交換器４の冷却を行うことができる。
【００５２】
このため、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が停止したときには、水位センサ２８の配設位置の湯温が水位センサ２８の保証温度に低下し、かつ、追い焚き熱交換器４の湯水振動が抑制された状態になり、水位センサ２８のセンサ出力は安定したものになっている。
【００５３】
また、前記水位検出停止部４７は、前記ポンプ駆動部４８がポンプ駆動信号の出力を停止したときに、つまり、ポンプ駆動部４８が循環ポンプ２０の駆動を停止したときに、水位センサ２８のセンサ出力が安定して、水位センサ２８のセンサ出力に基づいて正確な浴槽水位を検出することが可能になったと判断し、燃焼運転制御部４３への前記水位検出停止指令信号の出力を停止し、燃焼運転制御部４３は水位センサ２８による水位検出動作が行うことが可能となる。
【００５４】
なお、上記ポンプ駆動部４８は循環ポンプ２０の駆動を停止するときにタイマ５１の駆動を停止・リセットさせ次のタイマ駆動に備えさせてもよいし、給湯単独運転が停止する度に停止・リセット・駆動を順に行ってもよい。
【００５５】
この実施形態例によれば、給湯単独運転監視部４４とポンプ駆動部４８を設けたので、給湯単独運転が終了したときから予め定めたポンプ駆動時間ｔpsが経過するまで、循環ポンプ２０を駆動させることができる。このように、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させることにより、追い焚き循環通路２４や湯張り通路２５に滞留していた高温の湯を追い焚き循環通路２４や湯張り通路２５から流出させることができ、水位センサ２８の配設位置の湯水温を僅かな時間で水位センサ２８の保証温度に低下させることが可能である。
【００５６】
その上、循環ポンプ２０の駆動により追い焚き熱交換器４を流れる通水は、給湯単独運転により高温に加熱された追い焚き熱交換器４の保有熱量を奪って追い焚き循環通路２４から流出するので、追い焚き熱交換器４を強制的に冷却することができ、追い焚き熱交換器４の高温加熱に起因した追い焚き熱交換器４の対流の不規則振動を非常に短時間で抑制することができる。
【００５７】
このように、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させることにより、前記水位センサ２８の温度依存性と、追い焚き熱交換器４の湯水の対流現象の発生との相乗関与による水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動を僅かな時間で抑えることができて水位センサ２８のセンサ出力を安定させることが可能である。
【００５８】
また、水位検出停止部４７を設け、給湯単独運転中と、給湯単独運転後に予め定めたポンプ駆動時間ｔpsが経過するまで水位センサ２８による水位検出動作を停止させる構成としたので、水位センサ２８のセンサ出力が給湯単独運転に起因して不規則に変動する期間、水位センサ２８による水位検出動作を停止させることができ、水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動により不正確な浴槽水位が検出されることが防止でき、不正確な浴槽水位に基づき器具が誤動作するという問題を確実に回避することができる。
【００５９】
さらに、上記の如く、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させることにより、短時間で、水位センサ２８のセンサ出力を安定させることができるので、給湯単独運転後に水位検出動作を停止させておく時間が短くて済む。
【００６０】
以下に、第２の実施形態例を説明する。この実施形態例において特徴的なことは、図１の鎖線に示すポンプ駆動判断部５２を設け、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７が検出する湯温が予め定めたしきい値温度Ｔs以上になったとポンプ 駆動判断部５２が判断したときのみ、給湯単独運転後に循環ポンプ２０を駆動させる構成としたことである。データ格納部４６とポンプ駆動部４８とポンプ駆動判断部５２以外の構成は前記第１の実施形態例と同様であり、その共通部分の重複説明は省略する。
【００６１】
ところで、給湯単独運転が開始されて直ぐに給湯単独運転が終了する場合がある。この場合には、バーナー２の燃焼時間が非常に短時間であることから追い焚き熱交換器４の湯水は高温にならず、このことから、湯水の対流現象に起因した追い焚き熱交換器４の湯水振動は発生せず、また、水位センサ２８の配設位置の湯水温は水位センサ２８の保証温度を越えて高温にならないので、水位センサ２８のセンサ出力は不規則に変動しない。
【００６２】
このようなときには、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行わなくても安定した水位センサ２８のセンサ出力を得ることができる。このことから、この実施形態例では、風呂温度センサ３７が検出する湯温を水位センサ２８の配設位置の湯温として取り込み、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７の検出湯温が水位センサ２８の保証温度以上の高温になったときだけ、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行い、それ以外の給湯単独運転後には循環ポンプ２０の駆動を行わないようにした。
【００６３】
それというのは、風呂温度センサ３７の配設位置は水位センサ２８の配設位置に近く、風呂温度センサ３７の検出湯温は水位センサ２８の配設位置の湯温とほぼ等しいと考えられ、風呂温度センサ３７の検出湯温（水位センサ２８の配設位置の湯温）が水位センサ２８の保証温度以上であるときには、前記の如く、水位センサ２８のセンサ出力が大きな温度依存性をもってシフトすると共に、追い焚き熱交換器４の湯温が非常に高温であり湯水の対流現象に起因した湯水振動が発生して水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動すると考えられることから、風呂温度センサ３７の検出湯温が水位センサ２８の保証温度以上であるときには、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行って追い焚き循環通路２４の湯水の入れ替えを行うと共に、追い焚き熱交換器４を冷却し、水位センサ２８のセンサ出力を安定させる。
【００６４】
それ以外のとき、つまり、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７の検出湯温が保証温度以上に高温でないときには、循環ポンプ２０の駆動を行わなくても安定した水位センサ２８のセンサ出力を得ることができると考えられるので、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行わない。
【００６５】
前記データ格納部４６には、ポンプ駆動時間ｔpsが格納されると共に、しきい値温度Ｔs（例えば４８℃）が予め定めて格納されている。このしきい値温度Ｔsは、水位センサ２８の保証温度に基づいて定められ、この実施形態例では、水 位センサ２８の保証温度の上限値がしきい値温度Ｔsとして データ格納部４６に格納されている。
【００６６】
ポンプ駆動判断部５２は給湯単独運転監視部４４の監視情報を取り込み、この監視情報により給湯単独運転が開始されたと検知したときに、風呂温度センサ３７が検出する湯水温の取り込みを開始する。同時に、前記データ格納部４６からしきい値温度Ｔsを読み出す。
【００６７】
ポンプ駆動判断部５２はタイマ（図示せず）を内蔵し、予め定めたサンプリング時間間隔で風呂温度センサ３７の検出湯温を取り込み、この風呂温度センサ３７の検出湯温と上記しきい値温度Ｔs（つまり、水位センサ２８の保証温度の上 限値）を比較し、風呂温度センサ３７の検出湯温がしきい値温度Ｔs以上である と判断したときに、給湯単独運転に起因して追い焚 き熱交換器４の湯温が高温 に加熱され水位センサ２８のセンサ出力が不規則 に変動すると判断し、給湯単 独運転後に水位センサ２８のセンサ出力を短時間で安定させるために循環ポンプ２０を駆動させて追い焚き循環通路２４の湯水を入れ替えると共に、追い焚き熱交換器４の冷却を行う必要があると判断して、給湯単独運転後にポンプ駆動部４８にポンプ駆動動作を行わせるためのポンプ駆動指令信号をポンプ駆動部４８に出力する。
【００６８】
ポンプ駆動部４８は給湯単独運転中に前記ポンプ駆動判断部５２からポンプ駆動指令信号を受け取ったときのみ、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を開始させる。
【００６９】
この実施形態例では、給湯単独運転後にポンプ駆動部４８による循環ポンプ２０の駆動が行われないときには、水位検出停止部４７は、給湯単独運転後にポンプ駆動部４８からポンプ駆動信号を受けないので、給湯単独運転が終了したときに燃焼運転制御部４３への水位検出停止指令信号の出力を停止し、燃焼運転制御部４３に水位検出停止動作を終了させる。
【００７０】
この実施形態例によれば、ポンプ駆動判断部５２を設け、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７が検出した検出湯温が予め定めたしきい値温度Ｔs以上になっ たときのみ、給湯単独運転後にポンプ駆動部４８により循環ポンプ２０を駆動させる構成にしたので、給湯単独運転に起因して水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動しているときだけ、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行わせることができる。このことから、安定した水位センサ２８のセンサ出力を得ることができるのに、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が行われるという器具運転の無駄をなくすことが可能である。
【００７１】
以下に、第３の実施形態例を説明する。この実施形態例において特徴的なことは、図１の点線に示すように、時間設定部５０を設け、この時間設定部５０によりデータ格納部４６のポンプ駆動時間ｔpsを可変設定する構成にしたことである。データ格納部４６と時間設定部５０以外の構成は前記各実施形態例と同様であり、その重複説明は省略する。
【００７２】
データ格納部４６にはポンプ駆動設定データが格納されている。このポンプ駆動設定データは、風呂温度センサ３７が検出する湯温に対応させてポンプ駆動時間が与えられているもので、図２の（ａ）や（ｂ）に示すように、風呂温度センサ３７の検出湯温が高くなるに従ってポンプ駆動時間が連続的に又は段階的に長くなるように与えられている。
【００７３】
それというのは、給湯単独運転により追い焚き熱交換器４に与えられた保有熱量が多くなるに従って、追い焚き熱交換器４の滞留湯水温が高くなり、この追い焚き熱交換器４の湯水の熱により追い焚き循環通路２４の湯水が加熱されて風呂温度センサ３７が検出する湯温が高くなる。このように、風呂温度センサ３７の検出湯温は追い焚き熱交換器４の保有熱量に対応しており、風呂温度センサ３７の検出湯温が高くなるに従って、つまり、追い焚き熱交換器４の保有熱量が多くなるに従って、給湯単独運転後の循環ポンプ２０の駆動により追い焚き熱交換器４が冷却されるまでに多くの時間が必要である。このことから、この実施形態例では、風呂温度センサ３７の検出湯温が高くなるに従ってポンプ駆動時間ｔpsを長くする方向に可変設定する構成にした。
【００７４】
時間設定部５０は、給湯単独運転監視部４４の監視情報を取り込み、この監視情報に基づき給湯単独運転が終了したと検知したときに、風呂温度センサ３７が検出する湯温を取り込むと同時に、データ格納部４６から前記ポンプ駆動設定データを読み出して、風呂温度センサ３７の検出湯温をポンプ駆動設定データに照らし合わせてポンプ駆動時間を設定する。
【００７５】
この設定されたポンプ駆動時間はデータ格納部４６に格納されているポンプ駆動時間ｔpsに上書きされ、ポンプ駆動部４８は、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行っている場合には、給湯単独運転が終了してから上記設定されたポンプ駆動時間ｔpsが経過するまで、循環ポンプ２０の駆動を行う。
【００７６】
この実施形態例によれば、時間設定部５０を設けて、風呂温度センサ３７が検出する湯温に基づきポンプ駆動時間ｔpsを可変設定する構成にしたので、水位センサ２８のセンサ出力を安定させるために必要な循環ポンプ２０の駆動時間にポンプ駆動時間ｔpsをより正確に合わせることができ、例えば、ポンプ駆動時間ｔpsが長い時間に固定設定されたために、水位センサ２８のセンサ出力が安定するのに必要な湯水の循環が終了した後も、循環ポンプ２０の駆動が無駄に行われたり、反対に、ポンプ駆動時間ｔpsが短い一定時間に設定されたために、水位センサ２８のセンサ出力が安定するのに必要な湯水の循環が終了する前に、循環ポンプ２０の駆動が停止され、例えば、追い焚き熱交換器４の滞留湯水に後沸きが生じて滞留湯水が高温になって水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し始め、不正確な浴槽水位が検出され器具が誤動作してしまうというような問題を確実に回避することができる。
【００７７】
なお、上記の如く、給湯単独運転後に水位センサ２８のセンサ出力が安定するまでの時間は、給湯単独運転により追い焚き熱交換器４に与えられる保有熱量の大きさに対応しており、上記追い焚き熱交換器４の保有熱量の変動範囲は予め定まり、その保有熱量の範囲の幅は狭いことから、給湯単独運転後に水位センサ２８のセンサ出力が安定するのに要するポンプ駆動時間の変動幅は短い。このことから、ポンプ駆動時間ｔspを上記ポンプ駆動時間の範囲内の時間に固定しても、ポンプ駆動時間ｔpsが水位センサ２８のセンサ出力が安定するまでの時間から大きくずれることはなく、上記のような問題をほぼ回避することができる。
【００７８】
なお、この発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、上記第２や第３の実施形態例では、しきい値温度Ｔs は水位センサ２８の保証温度の上限値に設定されていたが、しきい値温度Ｔsは 水位センサ２８のセンサ出力の上限値に限定されるものではなく、水位センサ２８の配設位置の湯温が保証温度以上で、かつ、湯水振動が発生しているか否かを判断することができる風呂温度センサ３７の検出湯温に基づいて設定される。
【００７９】
また、上記第３の実施形態例では、ポンプ駆動設定データは、図２に示すように、グラフデータのデータ形式で格納されていたが、風呂温度センサ３７の検出湯温に対応させてポンプ駆動時間が与えられている表データや、風呂温度センサ３７の検出湯温をパラメータとしてポンプ駆動時間を求める演算式データ等、グラフデータ以外のデータ形式によりポンプ駆動設定データを構成しデータ格納部４６に格納してもよい。
【００８０】
さらに、上記各実施形態例では、水位検出停止部４７は給湯単独運転が行われている全期間に渡り水位センサ２８による水位検出動作を停止させていたが、水位検出停止部４７は給湯単独運転が行われている期間のうち予め定めた一部の期間だけ水位センサ２８による水位検出動作を停止させるようにしてもよい。
【００８１】
例えば、水位センサ２８による水位検出動作の停止を判断する停止しきい値温度Ｔst（例えば、水位センサ２８の保証温度の上限値）を予め定めておき、水位検出停止部４７は給湯単独運転中に風呂温度センサ３７が検出する検出温度と上記停止しきい値温度Ｔstを比較して風呂温度センサ３７の検出温度が停止しきい値温度Ｔst以上になったと判断したときに、水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し始め、この水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動に起因して器具が誤動作を起こす虞があると判断し、水位センサ２８による水位検出動作を給湯単独運転が終了するまで、又は、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が停止するまで停止させるようにしてもよい。
【００８２】
また、給湯単独運転が開始されてからバーナー２の燃焼により追い焚き熱交換器４が加熱されて水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し始めると考えられるまでの期間を時間により求め、この求めた時間をしきい値時間ｔstとして予め定めておき、水位検出停止部４７は、給湯単独運転が開始されてから上記しきい値時間ｔstが経過したときに、水位センサ２８のセンサ出力が不規則に変動し始め、この水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動に起因して器具が誤動作を起こす虞があると判断し、水位センサ２８による水位検出動作を給湯単独運転が終了するまで、又は、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が停止するまで停止させるようにしてもよい。
【００８３】
さらに、水位検出停止部４７は給湯単独運転中には水位検出停止動作を行わず、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動が行われているときには循環ポンプ２０の駆動が停止するまでの期間だけ、水位センサ２８による水位検出動作を停止させるようにしてもよい。
【００８４】
さらに、上記各実施形態例に示したポンプ駆動判断部５２は、風呂温度センサ３７が検出する湯温に基づいて、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行うか否かを判断していたが、風呂温度センサ３７とは別個の温度センサを水位センサ２８の配設位置の近傍の追い焚き循環通路２４又は湯張り通路２５に設けて、この温度センサが検出する湯温に基づき、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行うか否かを判断してもよい。
【００８５】
さらに、第３の実施形態例では、時間設定部５０は給湯単独運転が終了したときに風呂温度センサ３７が検出する湯温を取り込んでポンプ駆動時間を設定していたが、給湯単独運転中に取り込んだ風呂温度センサ３７の検出湯温に基づいてポンプ駆動時間を設定してもよい。例えば、給湯単独運転中に風呂温度センサ３７が検出する湯温を時々刻々取り込み、給湯単独運転が終了したときに、給湯単独運転終了直前の風呂温度センサ３７の検出湯温に基づきポンプ駆動時間を設定してもよい。
【００８６】
さらに、上記各実施形態例では自動運転中に給湯単独運転が行われた場合を例にして説明したが、この発明は自動運転以外の運転モード中に給湯単独運転が行われる場合にも適用することが可能である。
【００８７】
さらに、上記各実施形態例は図３に示す器具を例にして説明したが、この発明は一缶二水路タイプの風呂給湯器で、追い焚き循環通路に循環ポンプと追い焚き循環通路温度センサが設けられ、また、追い焚き循環通路又は追い焚き循環通路に連通する連通通路に浴槽の水位を水圧により検出する水位センサが設けられているものであれば、図３以外のシステム構成の一缶二水路風呂給湯器にも適用することができる。例えば、図３に示す湯張り通路２５が省略されて水位センサ２８が追い焚き循環通路２４に配設されている一缶二水路風呂給湯器にも適用することができる。この場合にも、上記各実施形態例同様に、給湯単独運転後に循環ポンプ２０の駆動を行わせると共に水位検出動作の停止を行うことにより、給湯単独運転による追い焚き熱交換器４の滞留湯水の高温加熱に起因した水位センサ２８のセンサ出力の不規則変動に因る器具の誤動作を防止することができる。
【００８８】
【発明の効果】
この発明によれば、給湯単独運転監視部とポンプ駆動部を設けたので、給湯単独運転が終了してから予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで、循環ポンプを駆動させることができる。このように、給湯単独運転後に、循環ポンプを駆動させることにより、給湯単独運転により高温に加熱された追い焚き熱交換器の湯水や追い焚き循環通路や連通通路の湯水を浴槽に流出させることができ、水位センサの配設位置の湯温を僅かな時間で水位センサの保証温度に低下させることができる。
【００８９】
その上、循環ポンプの駆動により追い焚き熱交換器を流れる通水によって、追い焚き熱交換器の熱が奪われて追い焚き循環通路から流出するので、追い焚き熱交換器を強制的に冷却させることが可能であり、追い焚き熱交換器の高温加熱に起因した湯水振動を短時間で抑制させることができる。
【００９０】
これらのことから、給湯単独運転後に僅かな時間で、水位センサのセンサ出力を安定させることができる。
【００９１】
また、水位検出停止部を設け、給湯単独運転後に循環ポンプの駆動が停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させるので、給湯単独運転により水位センサが不規則に変動している期間、水位検出動作を停止することができ、水位センサの不規則変動しているセンサ出力により不正確な浴槽水位が検出されるのを回避することができ、不正確な浴槽水位に基づいて器具が誤動作するのを防止することができる。
【００９２】
給湯単独運転中に、追い焚き循環通路温度センサが検出する湯温が予め定めたしきい値温度以上になったときのみ、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させる構成にあっては、給湯単独運転に起因して水位センサのセンサ出力が不規則変動すると判断されるときだけ、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させるので、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させなくても安定した水位センサのセンサ出力が得られるときには、給湯単独運転後に循環ポンプを駆動させなくてもよいので、循環ポンプの無駄な運転を省略することが可能である。
【００９３】
上記ポンプ駆動時間を可変設定する時間設定部を設けた発明にあっては、追い焚き循環通路温度センサの検出湯温に応じてポンプ駆動時間を可変設定できるので、ポンプ駆動時間を、給湯単独運転後の循環ポンプにより水位センサのセンサ出力が安定するまでの期間に、より正確に合わせることができる。
【００９４】
このことにより、次のような問題を回避することが可能である。例えば、ポンプ駆動時間を長い一定時間に設定したために、給湯単独運転後に水位センサのセンサ出力が安定するのに必要な時間が過ぎてからポンプ駆動時間が終了するまでに時間がかかり、器具運転の無駄が生じたり、反対に、ポンプ駆動時間を短い一定時間に設定したために、追い焚き熱交換器が冷却される前にポンプ駆動時間が終了して追い焚き循環通路の通水が停止し、追い焚き熱交換器の滞留湯水に後沸きが生じて追い焚き熱交換器の湯水が加熱され、水位センサのセンサ出力が不規則変動し始めてしまい、水位センサのセンサ出力の不規則変動により器具が誤動作してしまうという問題が生じるが、上記のように、給湯単独運転後に水位センサのセンサ出力が安定するまでの期間に合うようにポンプ駆動時間を可変設定することにより、上記のような器具運転の無駄や器具の誤動作を確実に回避することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一缶二水路風呂給湯器の実施形態例を示すブロック構成図である。
【図２】追い焚き循環通路の検出湯温に対応させてポンプ駆動時間が与えられているポンプ駆動設定データの一例を示すグラフである。
【図３】一缶二水路風呂給湯器のシステム構成例を示す説明図である。
【図４】自動運転動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】水位センサのセンサ出力と浴槽水量の関係を示すＰ−Ｑデータの一例を示すグラフである。
【図６】従来の課題を示す説明図である。
【符号の説明】
２ バーナー
３ 給湯熱交換器
４ 追い焚き熱交換器
１３ 給水通路
１４ 給湯通路
２４ 追い焚き循環通路
２５ 湯張り通路
２８ 水位センサ
３７ 風呂温度センサ
４４ 給湯単独運転監視部
４６ データ格納部
４７ 水位検出停止部
４８ ポンプ駆動部
５０ 時間設定部
Claims (3)
- 給水通路から供給される水を加熱して給湯通路へ送出する給湯熱交換器と、浴槽湯水の追い焚き循環通路に組み込まれ浴槽湯水を追い焚き循環通路を通して循環させる循環ポンプと、追い焚き循環通路に組み込まれ上記循環ポンプの駆動により追い焚き循環通路を循環する循環湯水の追い焚きを行う追い焚き熱交換器と、追い焚き循環通路に設けられ湯水温を検出する追い焚き循環通路温度センサと、追い焚き循環通路又は追い焚き循環通路に連通する連通通路に配設され浴槽の湯水の水位を水圧により検出する水位センサとを備え、上記給湯熱交換器と追い焚き熱交換器は一体化され、この一体化された給湯熱交換器と追い焚き熱交換器を加熱する共通のバーナーが設けられ、予め定められたタイミングで上記水位センサによる水位検出動作が行われる一缶二水路タイプの風呂給湯器において、一缶二水路風呂給湯器が追い焚き運転を行わず給湯のみの給湯単独運転を行っているか否かを監視する給湯単独運転監視部と；給湯単独運転の停止後に予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで循環ポンプを駆動させるポンプ駆動部と；給湯単独運転後に循環ポンプが停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させる水位検出停止部と；を設けたことを特徴とする一缶二水路風呂給湯器。
- 給水通路から供給される水を加熱して給湯通路へ送出する給湯熱交換器と、浴槽湯水の追い焚き循環通路に組み込まれ浴槽湯水を追い焚き循環通路を通して循環させる循環ポンプと、追い焚き循環通路に組み込まれ上記循環ポンプの駆動により追い焚き循環通路を循環する循環湯水の追い焚きを行う追い焚き熱交換器と、追い焚き循環通路に設けられ湯水温を検出する追い焚き循環通路温度センサと、追い焚き循環通路又は追い焚き循環通路に連通する連通通路に配設され浴槽の湯水の水位を水圧により検出する水位センサとを備え、上記給湯熱交換器と追い焚き熱交換器は一体化され、この一体化された給湯熱交換器と追い焚き熱交換器を加熱する共通のバーナーが設けられ、予め定められたタイミングで上記水位センサによる水位検出動作が行われる一缶二水路タイプの風呂給湯器において、一缶二水路風呂給湯器が追い焚き運転を行わず給湯のみの給湯単独運転を行っているか否かを監視する給湯単独運転監視部と；給湯単独運転中に追い焚き循環通路温度センサが検出する湯水温が予め定めたしきい値温度以上になったときには給湯単独運転の停止後に予め定めたポンプ駆動時間を経過するまで循環ポンプを駆動させるポンプ駆動部と；給湯単独運転後に上記ポンプ駆動部により循環ポンプが駆動しているときには循環ポンプが停止するまで水位センサによる水位検出動作を停止させる水位検出停止部と；を設けたことを特徴とする一缶二水路風呂給湯器。
- 給湯単独運転中又は給湯単独運転が停止したときに追い焚き循環通路温度センサが検出する湯水温に基づいてポンプ駆動時間を可変設定する時間設定部を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の一缶二水路風呂給湯器。
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP32786596A JP3767956B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 一缶二水路風呂給湯器 |
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| Publication Number | Publication Date |
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Family
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Family Applications (1)
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| JP32786596A Expired - Lifetime JP3767956B2 (ja) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | 一缶二水路風呂給湯器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6060025B2 (ja) * | 2013-04-03 | 2017-01-11 | 株式会社コロナ | ふろ給湯装置 |
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1996
- 1996-11-22 JP JP32786596A patent/JP3767956B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JPH10160245A (ja) | 1998-06-19 |
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