JP3822718B2

JP3822718B2 - 風呂装置

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Publication number: JP3822718B2
Application number: JP20965997A
Authority: JP
Inventors: 幸伸野口
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1997-07-18
Filing date: 1997-07-18
Publication date: 2006-09-20
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: JPH1137542A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は湯張り機能と追い焚き機能を備えた風呂装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６には従来の風呂装置の一例が示されている。この図６に示す風呂装置（器具）は、バーナー１と追い焚き熱源器である追い焚き熱交換器２とを器具ケース３内に有し、上記追い焚き熱交換器２の一端側には管路４の一端側が接続され、追い焚き熱交換器２の他端側は管路５の一端側に接続されている。上記管路４の他端側は上側外部通路である外部配管６ｂを介して浴槽７に連通し、上記管路５の他端側は下側外部通路である外部配管８ｂを介して浴槽７に連通しており、図６に示す風呂装置は上記外部配管６ｂと外部配管８ｂによって浴槽７に連接されている。なお、上記管路４と外部配管６ｂ、管路５と外部配管８ｂはそれぞれ柔軟性を持ったゴム製のジャバラ等により形成された接続部材２３を用いて接続されている。
【０００３】
図６に示す風呂装置は、湯水の対流を利用して浴槽水の追い焚きを行う自然循環式のもので、浴槽７に水が張られ、追い焚き熱交換器２と管路４，５と外部配管６ｂ，８ｂに水が満たされている状態で、バーナー１の燃焼を行うことにより追い焚き熱交換器２の湯が加熱され、この加熱された湯が対流現象により追い焚き熱交換器２から管路４と外部配管６ｂを順に介して浴槽７に流出すると共に、浴槽水が外部配管８ｂと管路５を順に介して追い焚き熱交換器２に流れ込むというように、浴槽水が上記外部配管８ｂと管路５と追い焚き熱交換器２と管路４と外部配管６ｂを順に通って循環しながら追い焚き熱交換器２で加熱されて浴槽水の追い焚きを行うことができる。
【０００４】
上記外部配管６ｂは風呂装置から浴槽７に向かうに従って上り傾斜がついており、外部配管８ｂは風呂装置から浴槽７に向かうに従って下り傾斜がついている。このように、外部配管６ｂに上り傾斜を、外部配管８ｂに下り傾斜をそれぞれつけることによって、バーナー１の燃焼により加熱された追い焚き熱交換器２の湯が、対流現象により、外部配管６ｂを通ってスムーズに浴槽７に流れ出ることができ、浴槽水の循環を円滑に行うことができる。
【０００５】
また、外部配管６ｂを通った湯は浴槽水面に向けて流れ出て、一方、外部配管８ｂには浴槽７の底部側の湯水が導入されて追い焚き熱交換器２に導かれる。さらに、浴槽７の湯水の排水を行ったときに、管路４，５と追い焚き熱交換器２と外部配管６ｂ，８ｂ内に滞留していた湯水をも、上記配管の傾きによって、滞ることなく、排水することができ、追い焚き熱交換器２内に湯水が残らないので衛生的であるばかりでなく、冬期に残水が凍結して追い焚き熱交換器２を破損するという問題を防止することができる。
【０００６】
ところで、上記図６のような自然循環式の風呂装置から図５に示すような給湯・湯張り機能付きの風呂装置に付け替える場合がある。このような場合に、図６に示す外部配管６ｂ，８ｂが壁に埋め込まれて固定されている場合には、図５に示すような風呂装置に付け替える際に、上記外部配管６ｂ，８ｂを壁から取り外すのは非常に面倒で手間と時間が掛かることから、上記図６に示す外部配管６ｂ，８ｂをそのまま利用して図５に示す風呂装置を浴槽７に連接させることが多い。
【０００７】
図５に示す風呂装置は、追い焚き熱源器である追い焚き熱交換器２と、該追い焚き熱交換器２を燃焼加熱する図示されていない追い焚きバーナーと、給湯熱源器である給湯熱交換器１０と、該給湯熱交換器１０を燃焼加熱する図示されていない給湯バーナーとを器具ケース３内に有している。
【０００８】
上記追い焚き熱交換器２の一端側には戻り管１１の一端側が接続され、追い焚き熱交換器２の他端側には通路１２の一端側が接続され、この通路１２の他端側は循環ポンプ１４の吸込口側に接続され、循環ポンプ１４の吐出口側には往管１５の一端側が接続されている。上記戻り管１１と追い焚き熱交換器２と通路１２と循環ポンプ１４と往管１５により追い焚き通路１６が構成されている。
【０００９】
上記追い焚き通路１６の一端側（往管１５の端部）には上側接続用通路６の一端側が接続され、追い焚き通路１６の他端側（戻り管１１の端部）には下側接続用通路８の一端側が接続されている。上記上側接続用通路６の他端側は外部配管６ｂとの接続部と成し、上記下側接続用通路８の他端側は外部配管８ｂとの接続部と成しており、上記上側接続用通路６は接続部材２３と上記外部配管６ｂを介して浴槽７に連通され、また、上記下側接続用通路８は接続部材２３と外部配管８ｂを介して浴槽７に連通される。
【００１０】
この図５に示す装置は、前記自然循環式の風呂装置に用いられた外部配管６ｂ，８ｂを利用していることから、上記上側接続用通路６には上記外部配管６ｂと同様に風呂装置から浴槽７に向かう方向に上り傾斜がついており、また、下側接続用通路８には上記外部配管８ｂと同様に風呂装置から浴槽７に向かう方向に下り傾斜がついている。
【００１１】
ところで、前記自然循環式の風呂装置に用いられる通路の通路径が、例えば、φ４５ｍｍに対して、循環ポンプが組み込まれている追い焚き通路の通路径は、例えば、φ１２ｍｍというように、自然循環式の風呂装置に用いられる通路の通路径に比べて循環ポンプが組み込まれている追い焚き通路の通路径は格段に小さくなっていることから、図５に示す追い焚き通路１６の通路径は上側接続用通路６、外部配管６ｂ、下側接続用通路８、外部配管８ｂの通路径に比べて格段に小さくなっている。
【００１２】
上記給湯熱交換器１０の一端側には給水通路１７の一端側が接続され、給水通路１７の他端側は外部配管を介して水供給源に導かれている。さらに、給湯熱交換器１０の他端側は給湯通路１８の一端側に接続され、給湯通路１８の他端側は外部配管を介して台所やシャワー等の出湯場所に導かれている。
【００１３】
上記給湯通路１８と前記戻り管１１を連通する注湯通路２０が設けられており、この注湯通路２０には通路の開閉を行う注湯制御弁２２が介設されていると共に、浴槽７の水位を水圧により検出する水位センサ２４が設けられている。上記給湯熱交換器１０から注湯通路２０との接続部までの給湯通路１８の部分と、注湯通路２０と、追い焚き通路１６とにより湯張り通路が構成されており、この湯張り通路を介して給湯熱交換器１０は浴槽７に連通されている。
【００１４】
なお、図中に示す２５は追い焚き通路１６の湯水温を浴槽７の湯水温として検出する風呂温度センサであり、２６は給湯熱交換器１０により作り出された湯温を検出する出湯サーミスタであり、２７は給水通路１７の通水流量を検知する水量センサである。
【００１５】
この風呂装置には器具運転を制御する制御装置２８が設けられており、この制御装置２８には、風呂の温度を設定する風呂温度設定手段や、浴槽水位を設定する風呂水位設定手段等が設けられているリモコン３０が接続されている。上記制御装置２８には器具運転動作を制御するためのシーケンスプログラムが与えられており、制御装置２８は水位センサ２４等の様々なセンサのセンサ出力の情報や、リモコン３０の情報を取り込み、それら取り込んだ情報に基づき上記シーケンスプログラムに従って給湯や湯張りや追い焚き等の器具運転制御を行う。
【００１６】
例えば、台所やシャワー等の給湯栓（図示せず）が開けられて、水量センサ２７が給水通路１７の通水を検知すると、給湯バーナーの燃焼を開始させ、予め定められた給湯設定温度の湯を出湯することができるように燃焼能力を制御し、給湯バーナーの燃焼火炎の熱により給湯熱交換器１０の通水を加熱して湯を作り出し、この湯を給湯通路１８を通して出湯場所に給湯する。そして、上記給湯栓が閉められ、水量センサ２７が給水通路１７の通水停止を検知すると、給湯バーナーの燃焼を停止して給湯運転を終了し、次の給湯に備える。
【００１７】
また、湯張り運転を行うときには、注湯制御弁２２を開弁し、上記の如く、給湯熱交換器１０で作り出した湯を給湯通路１８と注湯通路２０と追い焚き通路１６を順に介して浴槽７に注湯し、水位センサ２４により検出出力される浴槽水位が予め定められた設定の浴槽水位に達したと判断したときに注湯制御弁２２を閉弁して湯張り運転を終了する。
【００１８】
さらに、追い焚き運転を行うときには、循環ポンプ１４を駆動して浴槽７の湯水を上側接続用通路６と往管１５と循環ポンプ１４と通路１２と追い焚き熱交換器２と戻り管１１と下側接続用通路８を順に通して浴槽７に戻す浴槽水の循環を行うと共に、追い焚きバーナーを燃焼させ、この追い焚きバーナーの燃焼火炎の熱により追い焚き熱交換器２の循環水を加熱することにより浴槽水の追い焚きが行われる。そして、風呂温度センサ２５により検出される風呂温度が予め定めた設定の風呂温度に達したと判断したときに上記追い焚き運転を終了することにより、設定の風呂温度に湯を沸かすことができる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記図６に示すような自然循環式の風呂装置から図５に示すような給湯・湯張り機能付きの風呂装置に付け替える場合には、前述したように、風呂装置から浴槽７に向かうに従って下り傾斜がついている外部配管８ｂを利用して風呂装置を浴槽７に連通させ、また、外部配管８ｂ、下側接続用通路８よりも追い焚き通路１６の通路径が格段に小さいことから、次のような問題が生じることがわかった。
【００２０】
それは、湯張りを開始すると、浴槽７の水位が上昇し、この浴槽７の水位上昇によって必然的に下側接続用通路８内にも湯水が溜まり始める。その湯水は下側接続用通路８内の空気を外部配管８ｂを通して浴槽７に押し出しながら下側接続用通路８内に溜まっていき、徐々に下側接続用通路８内の水位が上昇していく。
【００２１】
しかしながら、上記浴槽７および下側接続用通路８内に図７に示す水位Ｐまで湯水が溜まると、外部配管８ｂの浴槽側の端部開口Ｓが湯水で塞がれてしまうことになり、下側接続用通路８内に空気が閉じ込められてしまう。その閉じ込められた空気の一部は気泡となって浴槽７に流れ出るものの、図７に示す下側接続用通路８の領域Ｖに空気が残留したままになってしまう。水位センサ２４は水圧を利用して浴槽水位を検出しているので、上記下側接続用通路８内の残留空気によって、水位センサ２４により検出出力される浴槽水位が不正確になり、このことにより、予め定めた設定の浴槽水位に正確に湯を張ることができないという問題が生じる。
【００２２】
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、湯張り時に上側接続用通路と該上側接続用通路に接続する追い焚き通路の全領域を確実に空気から水に置換できる構成にし、水位センサにより正確な浴槽水位を検出することを可能にし、予め定めた設定の浴槽水位に正確に湯張りを行うことができる風呂装置を提供することにある。
【００２３】
【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ための手段としている。すなわち、第１の発明は、上側接続用通路と下接続用通路を有し、上記上側接続用通路の一端側は風呂装置から浴槽に向かう方向に上り傾斜がついている上側外部通路との接続部と成し、上記上側接続用通路の他端側は上記上側と下側の各接続用通路よりも通路径が小さい風呂装置の追い焚き通路の一端側に接続され、この追い焚き通路の他端側は上記下側接続用通路の一端側に接続され、下側接続用通路の他端側は風呂装置から浴槽に向かう方向に下り傾斜がついている下側外部通路との接続部と成しており、上記追い焚き通路には追い焚き熱源器が介設されると共に、給湯熱源器に連接する注湯通路が接続され、上記注湯通路と追い焚き通路から成る湯張り通路には浴槽水位を水圧により検出する水位センサが設けられており、上記給湯熱源器により作り出した湯を上記湯張り通路を介して浴槽に注湯し上記水位センサにより検出される浴槽水位に基づき予め定めた設定の浴槽水位に自動的に湯を張る湯張り機能と、追い焚き通路を介して浴槽水を循環させ追い焚き熱源器により追い焚きを行う追い焚き機能とを備えた風呂装置において、上記下側接続用通路の追い焚き通路側端部は閉鎖され、追い焚き通路は下側接続用通路の最高部位に接続されている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００２４】
第２の発明は、上記第１の発明の構成を備え、上側接続用通路の追い焚き通路側端部は閉鎖されており、追い焚き通路は上側接続用通路の最低部位に接続されている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００２５】
第３の発明は、上記第２の発明の構成を備え、上側接続用通路と接続する側の追い焚き通路の端部はトラップ形状である構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００２６】
第４の発明は、上記第１又は第２又は第３の発明の構成に加えて、湯張り開始時に初期注湯量を浴槽に落とし込んだ後に湯張りを中断し、水位センサのセンサ出力を監視し、水位センサのセンサ出力の変動幅が予め定めた基準幅よりも小さくなった後に、湯張りを再開させる湯張り時エアー抜き制御部が設けられている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００２７】
第５の発明は、上記第１又は第２又は第３の発明の構成に加えて、浴槽湯水を追い焚き通路を通して循環させるための循環ポンプが設けられており、湯張り開始時に初期注湯量を浴槽に落とし込んだ後に湯張りを中断し、湯張りが中断してから予め定められた中断時間を経過した後に上記循環ポンプを予め定めたポンプ駆動時間だけ駆動させ、循環ポンプの停止後に湯張りを再開させる湯張り時エアー抜き制御部が設けられている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００２８】
第６の発明は、上記第１又は第２又は第３の発明の構成に加えて、浴槽湯水を追い焚き通路を通して循環させるための循環ポンプが設けられており、湯張り開始時に初期注湯量を浴槽に落とし込んだ後に湯張りを中断し、水位センサのセンサ出力を監視し、水位センサのセンサ出力の変動幅が予め定めた基準幅よりも小さくなった後に、上記循環ポンプを予め定めたポンプ駆動時間だけ駆動させ、循環ポンプの停止後に湯張りを再開させる湯張り時エアー抜き制御部が設けられている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００２９】
第７の発明は、上記第１〜第６の発明のうちのいずれか１つの発明の構成を備え、追い焚き熱源器から上側接続用通路との接続部に至るまでの追い焚き通路部分に循環ポンプが介設されている構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００３０】
上記構成の発明において、下側接続用通路の最高部位に追い焚き通路を接続し、例えば湯張り時に、予め定めた初期注湯量を浴槽に落とし込んだ後に、湯張りを中断することによって、下側接続用通路内の最高領域に残留した空気は追い焚き通路内の滞留湯水中へ移動して、例えば、追い焚き通路の最高領域に溜まり、その後、湯張りを再開することによって、上記追い焚き通路内の空気は湯張りの水流によって浴槽へ押し出される。従来では、湯張り時に、浴槽湯水により下側外部通路の浴槽側開口部が塞がれた後に、下側接続用通路の最高領域に空気が残留したままだったが、この発明では、上記の如く、下側接続用通路の最高領域の残留空気を浴槽に押し出すことが可能であることから、湯張り時に下側接続用通路内のほぼ全領域が水で満たされる。
【００３１】
このように、湯張り時に、下側接続用通路内の空気を水に置換することができ、空気が残留するのが回避されるので、水位センサのセンサ出力により正確な浴槽水位を得ることが可能となり、水位センサのセンサ出力に基づいて予め定められた浴槽設定水位に湯を張ることが可能となる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づき説明する。
【００３３】
図１には第１の実施形態例において特徴的な装置構造部分が抜き出されて示されている。なお、この実施形態例の説明において、図５に示す装置と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００３４】
図１に示すように、追い焚き通路１６の往管１５と接続する側の上側接続用通路６の端部６ａは閉鎖され、往管１５は上側接続用通路６の最低部位に接続され、その往管１５の端部はトラップ形状と成している。また、追い焚き通路１６の戻り管１１と接続する側の下側接続用通路８の端部８ａは閉鎖され、戻り管１１は下側接続用通路８の最高部位に接続されている。上記以外の装置構造は図５に示す装置構造と同様である。
【００３５】
この実施形態例は上記のような装置構造を有しており、図２には図１に示す装置構造を有する風呂装置の湯張り制御構成の一例がブロック図により示されている。
【００３６】
この実施形態例では、制御装置２８は、図２の実線に示すように、湯張り制御部３２とデータ格納部３３と注湯量監視部３４と水位センサ出力監視部３５と湯張り時エアー抜き制御部３６とを有して構成されている。上記湯張り制御部３２は、リモコン３０から湯張り開始の指令が発せられると、前述したように、注湯制御弁２２を開弁して、湯張りを開始する。
【００３７】
注湯量監視部３４は、上記湯張り制御部３２の動作情報を取り込み、湯張りが開始されたことを検知したときに水量センサ２７のセンサ出力の取り込みを開始する。この水量センサ２７のセンサ出力は浴槽７への注湯流量に対応するものであることから、湯張り開始時からの水量センサ２７のセンサ出力（つまり、浴槽７への注湯流量）を積算することで、湯張り開始時からの浴槽７への注湯量を求めることができる。このことから、注湯量監視部３４は、湯張り開始時からの水量センサ２７のセンサ出力を積算して浴槽７への注湯量を監視する。
【００３８】
湯張り時エアー抜き制御部３６は、上記湯張り制御部３２の動作情報と注湯量監視部３４の監視情報とを取り込み、これら取り込んだ情報によって、湯張り開始時からの浴槽７への注湯量が、予め定められデータ格納部３３に格納されている初期注湯量Ｑspに達したと検知したときに、湯張り制御部３２に湯張り中断指令信号を出力し、湯張り制御部３２により注湯制御弁２２を閉弁させて湯張りを中断させる。
【００３９】
上記初期注湯量Ｑspは、浴槽７の水位が、戻り管１１と注湯通路２０との接続部の高さ位置よりも高い予め定めた設定の水位に達するのに必要な注湯量であり、予め実験や演算等により求められ、データ格納部３３に格納されている。この実施形態例では、浴槽７の水位が、戻り管１１と注湯通路２０との接続部の高さ位置よりも高く、かつ、外部配管６ｂの浴槽側開口部の上端よりも高い予め定めた水位に達するのに必要な注湯量が初期注湯量Ｑspとしてデータ格納部３３に格納されている。
【００４０】
ところで、この実施形態例では、戻り管１１が下側接続用通路８の最高部位に接続されているので、湯張り時には、下側接続用通路８の最高位置から下側接続用通路８内に湯が流れ込み、この湯は下側接続用通路８内の空気を浴槽７へ押し出しながら浴槽７に落とし込まれる。そして、浴槽７内の水位が上昇し、外部配管８ｂの浴槽側開口部Ｓが湯水によって塞がれた後に、従来では下側接続用通路８の最高領域Ｖに多くの空気が残留していたが、この実施形態例では、上記の如く、下側接続用通路８の最高位置から湯が流れ込むので、その湯の流れにより、下側接続用通路８の領域Ｖの残留空気を気泡にして殆ど浴槽７に押し出すことができる。
【００４１】
上記の如く、湯張り時エアー抜き制御部３６により湯張りを中断したときには、戻り管１１から下側接続用通路８に向かう方向の湯水の流れがなくなり、下側接続用通路８の領域Ｖに僅かに残留している空気は気泡となって戻り管１１を通り注湯通路２０との接続部を越えて追い焚き熱交換器２に浮き上がっていき、下側接続用通路８内の空気抜きが行われ、下側接続用通路８内の全領域は湯水により満たされることになる。
【００４２】
上記の如く、湯張りの中断中には、下側接続用通路８の領域Ｖ内の残留空気が気泡となって戻り管１１を通り追い焚き熱交換器２に浮き上がっていき、この気泡の上昇によって戻り管１１や注湯通路２０内の滞留湯水が振動し、この湯水振動により水位センサ２４のセンサ出力が変動する。湯張りを中断した直後には、下側接続用通路８から残留空気がほぼ一斉に戻り管１１内を浮き上がっていくので、戻り管１１や注湯通路２０の滞留湯水の振動は大きく、水位センサ２４のセンサ出力は、図３の（ａ）に示すように、大きく変動し、時間の経過と共に、下側接続用通路８内の残留空気はなくなり、戻り管１１を浮き上がる気泡がなくなるので、戻り管１１や注湯通路２０の滞留湯水の振動が収まり、水位センサ２４のセンサ出力は、図３の（ｂ）に示すように、変動が小さくなる。
【００４３】
このことから、湯張りの中断中に、水位センサ２４のセンサ出力の変動によって、下側接続用通路８内から空気が抜け切ったか否かを判断することが可能であることがわかる。
【００４４】
そこで、この実施形態例では、下側接続用通路８内の空気が抜け切ったと判断できる水位センサ２４のセンサ出力の変動幅Δｈを実験等により予め求め、その変動幅Δｈを基準幅Ｈとしてデータ格納部３３に格納している。
【００４５】
水位センサ出力監視部３５は、水位センサ２４のセンサ出力を時々刻々と取り込み、水位センサ出力の変動を監視する。水位センサ出力監視部３５は、湯張り時エアー抜き制御部３６から取り込んだ動作情報に基づき、湯張り時エアー抜き制御部３６から湯張り中断指令信号が出力され湯張りが中断したことを検知した以降に、水位センサ２４のセンサ出力の変動幅Δｈが上記データ格納部３３の基準幅Ｈよりも小さくなったと判断したときに、エアー抜き完了信号を湯張り時エアー抜き制御部３６に出力する。
【００４６】
湯張り時エアー抜き制御部３６は、湯張りの中断中に、上記水位センサ出力監視部３５からエアー抜き完了信号を受け取ると、下側接続用通路８内から空気が抜け切ったと判断し、湯張り再開信号を湯張り制御部３２に出力する。湯張り制御部３２は上記湯張り再開信号を受け取ると、注湯制御弁２２を開弁して湯張りを再開させる。この湯張り再開によって、注湯通路２０から追い焚き熱交換器２側に湯が流れ込み、この湯水の流れによって、下側接続用通路８の空気抜きにより追い焚き熱交換器２に溜まっていた空気が往管１５を介して浴槽７に押し出され、追い焚き通路１６内に空気が残留するのを確実に回避することが可能である。そして、湯張り制御部３２は、水位センサ２４のセンサ出力に基づき、リモコン３０に設定されている浴槽水位まで湯張りを行って湯張りを終了させる。
【００４７】
この実施形態例では、下側接続用通路８の最高部位に追い焚き通路１６の戻り管１１を接続したので、湯張り時には、下側接続用通路８の最高位置から湯が下側接続用通路８内に流れ込み、その湯の流れにより、従来では空気が残留してしまっていた領域Ｖ内の空気を気泡にして浴槽７に押し出すことが可能で、下側接続用通路８内に空気が残留するのをほぼ回避することができる。
【００４８】
また、湯張り制御部３２に加えて、注湯量監視部３４と湯張り時エアー抜き制御部３６を設け、注湯量監視部３４により検出される注湯量が設定の初期注湯量に達したときに湯張りを中断させるので、湯張りの中断中には戻り管１１から下側接続用通路８に向かう方向の湯水の流れがなくなり、下側接続用通路８内に僅かに残留した空気を戻り管１１を介して浮き上がらせて追い焚き熱交換器２に抜くことができる。
【００４９】
さらに、この実施形態例では、循環ポンプ１４が、戻り管１１に介設されるのではなく、追い焚き熱交換器２から上側接続用通路６に至るまでの追い焚き通路１６部分に設けられているので、上記下側接続用通路８から追い焚き熱交換器２に浮き上がる気泡の流れが循環ポンプ１４によって遮断されることがなく、下側接続用通路８から気泡を、円滑に、追い焚き熱交換器２に導くことができる。
【００５０】
さらに、水位センサ出力監視部３５を設けて、湯張りの中断中に、水位センサ２４のセンサ出力の変動を監視することで、下側接続用通路８から空気が抜け切ったか否かを判断することができる構成にし、下側接続用通路８から空気が抜け切ったと判断した後に湯張りを再開するので、下側接続用通路８から空気が抜け切る前に湯張りが再開されたり、下側接続用通路８から空気が抜け切った後に多くの時間が経過しても湯張りが再開されず、湯張りに多くの時間を要するというような問題を防止することができる適切なタイミングで湯張りを再開することが可能である。
【００５１】
さらに、上記の如く、追い焚き熱交換器２に溜められた空気は、湯張りの再開によって、浴槽７に押し出されるので、追い焚き熱交換器２内に空気が残留するのを回避することができる。さらにまた、上側接続用通路６の最低部位に追い焚き通路１６の往管１５が接続されているので、上側接続用通路６内の空気が往管１５を介して追い焚き熱交換器２に浮き上がって入り込むという問題を防止することができる。特に、この実施形態例では、往管１５の端部はトラップ形状と成しているので、上記上側接続用通路６から追い焚き熱交換器２に空気が逆流するという問題を確実に回避することが可能である。
【００５２】
このように、上側接続用通路６と下側接続用通路８と追い焚き通路１６内の全領域を水で満たすことができるので、水位センサ２４のセンサ出力に基づき正確な浴槽水位を得ることが可能となり、水位センサ２４のセンサ出力に基づいて予め定めた設定の浴槽水位に湯を精度良く張ることができる。
【００５３】
以下に、第２の実施形態例を説明する。この実施形態例が前記第１の実施形態例と異なる特徴的なことは、湯張りの中断中に循環ポンプ１４を設定時間駆動させ、循環ポンプ１４の停止後に湯張りを再開させる構成としたことである。それ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。
【００５４】
湯張り時エアー抜き制御部３６は、前記第１の実施形態例と同様に、湯張りの中断中に、水位センサ出力監視部３５の監視情報に基づき、下側接続用通路８内の空気が抜け切ったと判断したときに、この実施形態例では、循環ポンプ１４を駆動させる。
【００５５】
上記循環ポンプ１４の駆動により、浴槽７から外部配管６ｂと上側接続用通路６と往管１５と追い焚き熱交換器２と戻り管１１と下側接続用通路８と外部配管８ｂを順に介して浴槽７に戻る湯水の循環が起こり、下側接続用通路８から浮き上がって追い焚き熱交換器２に溜められていた空気が、上記循環湯水の流れによって浴槽７に押し出される。
【００５６】
データ格納部３３には、追い焚き熱交換器２の空気を全て浴槽７に押し出すのに要する循環ポンプ１４の駆動時間が予め実験や演算等により求められ、この求めた時間がポンプ駆動時間Ｔpとして格納されている。
【００５７】
図２の点線に示すように、この実施形態例では、タイマ３８が設けられており、上記湯張り時エアー抜き制御部３６は、循環ポンプ１４を駆動開始させたと同時に、上記タイマ３８を駆動させ、循環ポンプ１４の駆動が開始されてからの時間の経過をタイマ３８により計測させる。
【００５８】
湯張り時エアー抜き制御部３６は、上記タイマ３８の計測時間を時々刻々と取り込んで、タイマ３８の計測時間が上記ポンプ駆動時間Ｔpに達したと判断したときに、追い焚き熱交換器２内の空気を完全に浴槽７に押し出すことができたと判断し、循環ポンプ１４を停止させる。そして、湯張り時エアー抜き制御部３６は、循環ポンプ１４の停止後、湯張り再開信号を湯張り制御部３２に出力し、湯張り制御部３２により湯張りを再開させ、湯張り制御部３２により設定の浴槽水位まで湯張りが行われる。
【００５９】
この実施形態例によれば、湯張りの中断により下側接続用通路８内の空気が追い焚き熱交換器２に気泡となって浮き上がり、下側接続用通路８内の空気抜きが完了したと判断されたときに、循環ポンプ１４を駆動させるので、循環ポンプ１４の駆動による湯水の流れにより、追い焚き熱交換器２に残留していた空気を浴槽７に押し出すことができ、上記第１の実施形態例と同様に、下側接続用通路８や追い焚き通路１６に空気が残留するのを確実に防止することができ、残留空気に起因して水位センサ２４により正確な水位を得ることができなくなるという問題が防止され、水位センサ２４により正確な水位が検出され、設定の浴槽水位に精度良く湯を張ることができる。
【００６０】
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、上記各実施形態例では、湯張り開始時からの注湯量を求め、湯張り時エアー抜き制御部３６は、上記求めた注湯量が設定の初期注湯量Ｑspに達したと判断したときに、湯張りを中断していたが、タイマを設けると共に、湯張りを開始してから設定の初期注湯量Ｑspを注湯するまでに要する初期注湯時間を実験や演算等により予め求めて与えておき、湯張り開始時からの経過時間を上記タイマにより計測し、この湯張り開始時からの経過時間が上記初期注湯時間に達したときに、湯張り時エアー抜き制御部３６は、湯張りを中断させるようにしてもよい。この場合には、湯張り開始時からの注湯量を求めなくてもよいので、注湯量監視部３４を省略することができる。
【００６１】
また、上記各実施形態例では、湯張りの中断中に、水位センサ２４のセンサ出力を監視し、水位センサ２４のセンサ出力の変動幅Δｈが設定の基準幅Ｈよりも小さくなったときに下側接続用通路８内の空気が追い焚き熱交換器２に抜け切ったと判断していたが、タイマを設けると共に、湯張りを中断してから下側接続用通路８内の空気が追い焚き熱交換器２に抜け切るまでの中断時間を予め実験や演算等により求めて与えておき、湯張り時エアー抜き制御部３６は、湯張りを中断してからの時間の経過を上記タイマにより計測し、その計測時間が上記中断時間に達したときに、下側接続用通路８内の空気が抜け切ったと判断するようにしてもよい。
【００６２】
さらに、上記各実施形態例では、上側接続用通路６と接続する側の往管１５の端部はトラップ形状であったが、図４に示すように、トラップ形状以外の形状でもよい。さらに、上記各実施形態例では、上側接続用通路６の最低部位に往管１５が接続されていたが、上側接続用通路６や外部配管６ｂは風呂装置側よりも浴槽７側が高くなっているので、空気が上側接続用通路６の端部から往管１５に入り込みことは殆どないことから、図５に示すように、上側接続用通路６の端部中央領域に往管１５を接続してもよい。
【００６３】
さらに、上記第２の実施形態例では、湯張りの中断中に下側接続用通路８内の残留空気が戻り管１１を介して追い焚き熱交換器２に抜け切った後に、循環ポンプ１４を駆動させていたが、この発明の応用例として、湯張りの中断中に、下側接続用通路８の残留空気が戻り管１１を介して追い焚き熱交換器２に抜け切るのを待たずに（例えば、湯張りの中断直後に）循環ポンプ１４を駆動し、上側接続用通路６と追い焚き通路１６と下側接続用通路８内の空気を循環ポンプ１４による湯水の流れによって浴槽７に押し出すようにしてもよい。この場合にも、上側接続用通路６と下側接続用通路８と追い焚き通路１６内の空気が残留するのを確実に回避することができる上に、湯張りの中断時間の短縮が図れる。
【００６４】
さらに、上記各実施形態例は、図５に示す給湯・湯張り機能付きの風呂装置を例にして説明したが、この発明は、上記図５に示す風呂装置に限定されるものではない。例えば、上記図５に示す風呂装置には給湯バーナーと追い焚きバーナーが別個に設けられていたが、追い焚き熱交換器２と給湯熱交換器１０を共通に加熱するバーナーが設けられている一缶二水路タイプの風呂装置にも適用することができる。
【００６５】
また、水位センサ２４は注湯通路２０に設けられていたが、水位センサ２４の配設位置は注湯通路２０と追い焚き通路１６から成る湯張り通路に設けられていればよく、例えば、図５の点線に示すように風呂温度センサ２５の近傍の戻り管１１に設けてもよい。さらに、上記図５に示す風呂装置の例では、追い焚き熱源器として追い焚き熱交換器２が、また、給湯熱源器として給湯熱交換器１０がそれぞれ設けられていたが、電気ヒーター等の他の熱源器により追い焚き熱源器や給湯熱源器を構成してもよい。
【００６６】
【発明の効果】
この発明によれば、下側接続用通路の最高部位に追い焚き通路が接続されているので、湯張り時に、追い焚き通路を流れてきた湯は下側接続用通路の最高位置から下側接続用通路に流れ込むことになり、下側外部通路の浴槽側開口が湯水によって塞がれた後にも、下側接続用通路の最高領域に残留した空気を、上記湯水の流れにより、気泡にして下側外部通路を介して浴槽に押し出すことができ、下側接続用通路に空気が残留するのをほぼ回避することができる。このことによって、下側接続用通路の残留空気に起因して水位センサにより正確な水位を検出することができないという問題を回避することができ、水位センサにより正確な水位を検出することができ、この水位センサのセンサ出力に基づき、精度良く設定の浴槽水位に湯を張ることができる。
【００６７】
上側接続用通路の最低部位に追い焚き通路を接続したものにあっては、上側接続用通路から空気が追い焚き通路内に入り込む空気の逆流の問題を確実に回避することができる。特に、上側接続用通路と接続する側の追い焚き通路の端部がトラップ形状であるものにあっては、上記上側接続用通路から追い焚き通路への空気の逆流防止の効果が大きくなる。
【００６８】
湯張りエアー抜き制御部が設けられ、湯張り開始時から設定の初期注湯量を浴槽に落とし込んだ後に湯張りを中断し、下側接続用通路内に残留していた空気を下側接続用通路の最高位置から追い焚き通路内に浮き上がらせ、追い焚き熱源器側に空気抜きを行った後に、湯張りを再開させる、又は、設定のポンプ駆動時間だけ循環ポンプを駆動させ循環ポンプの停止後に湯張りを再開させるものにあっては、下側接続用通路内に空気が残留していても、上記の如く、湯張りを中断させることによって、追い焚き通路から下側接続用通路に向かう方向の湯張り湯水の流れがなくなり、その下側接続用通路内の空気は下側接続用通路の最高位置から追い焚き通路内に浮き上がって追い焚き熱源器側に空気抜きを行うことができ、その追い焚き熱源器に溜まった空気は、湯張りの再開による湯張り湯水の流れによって、又は、循環ポンプによる湯水の流れによって、浴槽に押し出すことができ、追い焚き通路や下側接続用通路内に空気が残留するのを確実に回避することが可能であり、追い焚き通路や下側接続用通路内の残留空気に起因した問題をより確実に回避することができる。
【００６９】
追い焚き熱源器から上側接続用通路との接続部に至るまでの追い焚き通路部分に循環ポンプを介設したものにあっては、上記湯張りの中断中に、下側接続用通路から追い焚き熱源器に抜ける気泡の流れが循環ポンプによって遮断されることがなく、スムーズに、空気抜きを行うことができる。
【００７０】
水位センサのセンサ出力の変動幅に基づいて湯張りの再開タイミング、又は、循環ポンプの駆動タイミングを決定するものにあっては、水位センサのセンサ出力の変動幅が基準幅よりも小さくなったと判断したときに下側接続用通路の空気が抜け切ったと判断できるので、つまり、下側接続用通路内の空気が抜け切ったことを水位センサにより直接的に検出できるので、下側接続用通路から空気が抜け切っていないのにも拘らず、湯張りが再開されて下側接続用通路に空気が残留してしまったり、下側接続用通路内の空気が抜け切った後に多くの時間が経過したにも拘らず湯張りが再開されず、湯張りの中断時間が長く湯張りが終了するのに多くの時間を要するという問題を回避することができる適切なタイミングで湯張りを再開することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】下側接続用通路と追い焚き通路、上側接続用通路と追い焚き通路との接続の一実施形態例を示す説明図である。
【図２】上記各実施形態例において特徴的な湯張りの制御構成を示すブロック図である。
【図３】下側接続用通路から空気が抜けているときの水位センサのセンサ出力の変動例を示す説明図である。
【図４】上側接続用通路と追い焚き通路との接続形態のその他の例を示す説明図である。
【図５】湯張り機能と追い焚き機能を共に備えた風呂装置の一例を示すモデル図である。
【図６】自然循環式の風呂装置の一例を示すモデル図である。
【図７】従来の課題を示す説明図である。
【符号の説明】
２追い焚き熱交換器
６上側接続用通路
７浴槽
８上側接続用通路
１０給湯熱交換器
１４循環ポンプ
１６追い焚き通路
２０注湯通路
２４水位センサ
３６湯張り時エアー抜き制御部

Claims

上側接続用通路と下側接続用通路を有し、上記上側接続用通路の一端側は風呂装置から浴槽に向かう方向に上り傾斜がついている上側外部通路との接続部と成し、上記上側接続用通路の他端側は上記上側と下側の各接続用通路よりも通路径が小さい風呂装置の追い焚き通路の一端側に接続され、この追い焚き通路の他端側は上記下側接続用通路の一端側に接続され、下側接続用通路の他端側は風呂装置から浴槽に向かう方向に下り傾斜がついている下側外部通路との接続部と成しており、上記追い焚き通路には追い焚き熱源器が介設されると共に、給湯熱源器に連接する注湯通路が接続され、上記注湯通路と追い焚き通路から成る湯張り通路には浴槽水位を水圧により検出する水位センサが設けられており、上記給湯熱源器により作り出した湯を上記湯張り通路を介して浴槽に注湯し上記水位センサにより検出される浴槽水位に基づき予め定めた設定の浴槽水位に自動的に湯を張る湯張り機能と、追い焚き通路を介して浴槽水を循環させ追い焚き熱源器により追い焚きを行う追い焚き機能とを備えた風呂装置において、上記下側接続用通路の追い焚き通路側端部は閉鎖され、追い焚き通路は下側接続用通路の最高部位に接続されていることを特徴とする風呂装置。
上側接続用通路の追い焚き通路側端部は閉鎖されており、追い焚き通路は上側接続用通路の最低部位に接続されていることを特徴とする請求項１記載の風呂装置。
上側接続用通路と接続する側の追い焚き通路の端部はトラップ形状であることを特徴とする請求項２記載の風呂装置。
湯張り開始時に初期注湯量を浴槽に落とし込んだ後に湯張りを中断し、水位センサのセンサ出力を監視し、水位センサのセンサ出力の変動幅が予め定めた基準幅よりも小さくなった後に、湯張りを再開させる湯張り時エアー抜き制御部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の風呂装置。
浴槽湯水を追い焚き通路を通して循環させるための循環ポンプが設けられており、湯張り開始時に初期注湯量を浴槽に落とし込んだ後に湯張りを中断し、湯張りが中断してから予め定められた中断時間を経過した後に上記循環ポンプを予め定めたポンプ駆動時間だけ駆動させ、循環ポンプの停止後に湯張りを再開させる湯張り時エアー抜き制御部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の風呂装置。
浴槽湯水を追い焚き通路を通して循環させるための循環ポンプが設けられており、湯張り開始時に初期注湯量を浴槽に落とし込んだ後に湯張りを中断し、水位センサのセンサ出力を監視し、水位センサのセンサ出力の変動幅が予め定めた基準幅よりも小さくなった後に、上記循環ポンプを予め定めたポンプ駆動時間だけ駆動させ、循環ポンプの停止後に湯張りを再開させる湯張り時エアー抜き制御部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２又は請求項３記載の風呂装置。
追い焚き熱源器から上側接続用通路との接続部に至るまでの追い焚き通路部分に循環ポンプが介設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の風呂装置。