JP3880674B2 - 太陽熱温水器接続型風呂釜装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽熱温水器（開放型）を接続した風呂釜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、開放型の太陽熱温水器の湯は、浴室内に設けられた専用蛇口から浴槽に落とし込まれているが、この場合、開放型の太陽熱温水器の湯が水道法上の汚水とされるため、上水と直接混合するミキシングバルブは使用できない。従って、湯温が非常に高くなる夏期には、蛇口から高温の湯が吐出され、火傷の危険性があった。しかも自動的に吐出を停止する機能がないため不便であった。
【０００３】
上記のような従来の問題点に鑑み、本発明は、太陽熱温水器（開放型）の湯を、適法に、火傷の危険性のない適温の湯に調整して所定量を吐出することのできる太陽熱温水器接続型風呂釜装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の太陽熱温水器接続型風呂釜装置は、浴槽に連通した風呂釜（１０８）と、前記風呂釜を加熱するバーナ装置（１０９〜１１３）と、前記風呂釜の上流に接続された管路に介在する、大気開放型で、排水部が排水管路に接続された第１の開閉弁（１０７）と、前記第１の開閉弁の上流に接続されたミキシングバルブ（１０４）と、前記ミキシングバルブの一方の上流に接続された給水管路に介在する大気開放型で、排水部が排水管路に接続された第２の開閉弁（１０３）と、前記ミキシングバルブの他方の上流に接続された太陽熱温水器の給湯管路に介在し、下流から上流への流通を阻止する逆止弁（１０６）と、前記浴槽の湯量を検出する水量センサ（１２０）と、前記浴槽の湯を循環させる循環ポンプ（１１７）と、前記浴槽の湯温を検出する温度センサ（１１９）と、運転指令及び前記水量センサの出力に応じて前記第１の開閉弁及び第２の開閉弁の開閉を制御し、前記温度センサの出力に応じて前記浴槽の湯温を調整すべく前記バーナ装置を駆動するコントローラ（１１４）とを備えたものである。なお、括弧内は、後述する発明の実施形態の場合の対応部分の符号である（以下同様。）。
【０００５】
上記の太陽熱温水器接続型風呂釜装置において、ミキシングバルブの上流に設けられた第２の開閉弁は大気開放型であるため、ミキシングバルブからの逆流が生じても、逆流を遮断して上流側には伝達させない構造となっている。従って、水道法上の汚水である開放型の太陽熱温水器の湯と給水元の水とは接触せず、ミキシングバルブにおける湯・水の接触は適法なものとなる。一方、逆止弁はミキシングバルブから給湯管路への逆流を防止する。ミキシングバルブにおける湯・水の混合により湯温は下げられるので、浴槽には適温の湯が張られ、火傷などの事故を未然に防止することができる。また、水量センサの出力に基づいて第１の開閉弁及び第２の開閉弁を閉じることにより、設定量で湯はりを自動停止することができるとともに、必要に応じてコントローラが湯温の調整を行うことにより、正確に設定温度の湯が得られる。
【０００６】
また、第１の開閉弁（１０７Ａ）および第２の開閉弁（１０３）が大気開放型の開閉弁であり、かつ、排水部が、排水部が排水管路に接続されているため、風呂釜装置の使用後に、第１の開閉弁から風呂釜に至る管路内に残った水を排出させることができる。
【０００７】
また、本発明の太陽熱温水器接続型風呂釜装置は、浴槽に連通した風呂釜（１０８）と、前記風呂釜を加熱するバーナ装置（１０９〜１１３）と、前記風呂釜の上流に接続されたミキシングバルブ（１０４）と、前記ミキシングバルブの一方の上流に接続された給湯管路に介在する大気開放型で、排水部が排水管路に接続された第１の開閉弁（１０７Ａ）と、前記ミキシングバルブの他方の上流に接続された給水管路に介在する大気開放型で、排水部が排水管路に接続された第２の開閉弁（１０３）と、前記浴槽の湯量を検出する水量センサ（１２０）と、前記浴槽の湯を循環させる循環ポンプ（１１７）と、前記浴槽の湯温を検出する温度センサ（１１９）と、運転指令及び前記水量センサの出力に応じて前記第１の開閉弁及び第２の開閉弁の開閉を制御し、前記温度センサの出力に応じて前記浴槽の湯温を調整すべく前記バーナ装置を駆動するコントローラ（１１４）とを備えたものであってもよい。
【０００８】
このような太陽熱温水器接続型風呂釜装置においては、ミキシングバルブの上流に設けられた第２の開閉弁は大気開放型であるため、ミキシングバルブからの逆流が生じても、逆流を遮断して上流側には伝達させない構造となっている。従って、水道法上の汚水である開放型の太陽熱温水器の湯と給水元の水とは接触せず、ミキシングバルブにおける湯・水の接触は適法なものとなる。一方、第１の開閉弁は給湯を制御するとともに、大気開放型であるためミキシングバルブからの逆流を防止する。ミキシングバルブにおける湯・水の混合により湯温は下げられるので、浴槽には適温の湯が張られ、火傷などの事故を未然に防止することができる。また、水量センサの出力に基づいて第１の開閉弁及び第２の開閉弁を閉じることにより、設定量で湯はりを自動停止することができるとともに、必要に応じてコントローラが湯温の調整を行うことにより、正確に設定温度の湯が得られる。なお、第１の開閉弁及び第２の開閉弁の双方が大気開放型であり、かつ、排水部が排水管路に接続されているため、風呂釜装置の使用後に、これらの開閉弁から風呂釜に至る管路内に残った水を排出させることが可能になる。
【０００９】
また、上記各太陽熱温水器接続型風呂釜装置において、ミキシングバルブはコントローラからの制御により湯・水の混合比を調節するように構成されているものであってもよい。
この場合は、コントローラによりミキシングバルブを調節して所望の温度の湯を吐出させることができるので、太陽熱温水器の湯温が十分に高い場合には混合のみによってほぼ設定温度の湯を浴槽に供給することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に関連のある発明の実施形態による、開放型の太陽熱温水器（以下、単に太陽熱温水器という。）、風呂釜装置及び浴槽の接続図である。図において、風呂釜装置１は、循環パイプ３を介して浴槽２と接続されている。上水は風呂釜装置１及び太陽熱温水器４に供給され、太陽熱温水器４からの出湯管路５が風呂釜装置１に接続されている。
【００１１】
図２は風呂釜装置１の内部構造図である。図中の外部接続部分ａ、ｂ、ｃ及びｄが、図１に示す風呂釜装置１のａ、ｂ、ｃ及びｄにそれぞれ対応している。
図において、上水が供給される給水栓１０１からミキシングバルブ１０４に至る給水管路には、水ガバナ１０２及び注水電磁弁１０３が設けられている。注水電磁弁１０３は大気開放型の縁切り弁であり、下流のミキシングバルブ１０４からの逆流が生じても、逆流を遮断して給水栓１０１側には伝達させない構造になっている。注水電磁弁１０３としては、例えば既知のホッパやバキュームブレーカ等が用いられる。なお、注水電磁弁１０３は排水管路１２２と接続されており、注水電磁弁１０３から風呂釜１０８に至る管路内の水抜き機能を備えている。
【００１２】
一方、太陽熱温水器４（図１）の給湯を受ける給湯栓１０５からミキシングバルブ１０４に至る給湯管路には逆止弁１０６が設けられている。逆止弁１０６はミキシングバルブ１０４から給湯栓１０５側への逆流を防ぐために設けられている。
また、ミキシングバルブ１０４は、水電磁弁１０７を介して風呂釜１０８と接続されている。
【００１３】
ガスは、ガス電磁弁１０９及びガスガバナ１１０を通ってバーナ１１１に供給される。バーナ１１１への点火は点火プラグ１１２によって行われ、フレームロッド１１３は火移りを検出してスパークを停止させ連続燃焼を行うために設けられている。バーナ１１１の燃焼制御はすべてバーナコントローラ１１４によって行われている。バーナコントローラ１１４には浴室内に設置されたリモコン１１５が接続され、このリモコン１１５には、運転スイッチ１１５ａ、自動運転スイッチ１１５ｂ等の各操作スイッチ及びランプ、表示器等が設けられている。
バーナ１１１におけるガス燃焼時には、ファン１１６により強制排気が行われる。循環ポンプ１１７を運転しつつ風呂釜１０８を加熱することにより、浴槽２の湯温は上昇する。
【００１４】
上記の風呂釜装置１において、給水の温度は、給水栓１０１と注水電磁弁１０３とを接続する管路途中に設けられた給水サーミスタ１１８によって検出され、太陽熱温水器４（図１）からの給湯温度は、給湯栓１０５と逆止弁１０６とを接続する管路途中に設けられた湯サーミスタ１２１によって検出される。
浴槽２の湯温は循環ポンプ１１７の近傍に設けられた風呂サーミスタ１１９によって検出される。また、浴槽２の水位は水位（水量）センサ１２０により検出される。
【００１５】
図３は上記のミキシングバルブ１０４の既知の内部構造の一例を示す断面図である。図において、注入孔１０４ａには湯、すなわち逆止弁１０６（図２）を通過した太陽熱温水器４（図１）からの湯が供給される。注入孔１０４ｂには水、すなわち注水電磁弁１０３（図２）を通過した上水が供給される。電動モータ１０４１の正逆回転に連動して温調ねじ１０４２が上下動するように構成されており、温調ねじ１０４２の位置に応じた温度の混合水が吐出孔１０４ｃから吐出される。例えば、温調ねじ１０４２を下方に移動させると、体積膨張したワックスペレット１０４３がばね１０４４に抗して下方に動くため、隙間Ａが大きくなって水の量が増加するので吐出湯温は下降する。一方、温調ねじ１０４２を上方に移動させると、隙間Ａが小さくなって水の量が減少するので吐出湯温は上昇する。
湯サーミスタ１２１（図２）及び給水サーミスタ１１８（図２）によってそれぞれ検出された太陽熱温水器４（図１）の湯温及び給水の水温並びに設定温度に基づき、電動モータ１０４１が駆動され、所望の吐出湯温を得ることができる。
【００１６】
次に、上記のように構成された太陽熱温水器接続型風呂釜装置の動作について説明する。以下の動作はリモコン１１５における操作に基づき、バーナコントローラ１１４からの指令により行われる。なお、太陽熱温水器４の湯温は設定温度以上の温度であるとする。
図２において、まず、リモコン１１５の運転スイッチ１１５ａをオンにした後、自動運転スイッチ１１５ｂをオンにすると、注水電磁弁１０３及び水電磁弁１０７が開く。これによって、太陽熱温水器４（図１）からの給湯と上水の給水とが可能になり、ミキシングバルブ１０４にて湯・水が混合される。ミキシングバルブ１０４における湯・水の混合比は前述のように、リモコン１１５において設定された温度に基づき電動モータ１０４１（図３）を駆動することにより、ほぼ設定温度か若しくは設定温度より低い適温の湯が吐出されるように調節される。混合された適温の湯は風呂釜１０８を通過して浴槽２に供給される。
【００１７】
水位センサ１２０によって検出される浴槽２の水位（水量）がリモコン１１５において設定された湯量に達すると、注水電磁弁１０３及び水電磁弁１０７が閉じられ、湯はりが停止される。
その後、循環ポンプ１１７が運転され、浴槽２の湯を強制循環させる。このとき湯温サーミスタ１１９により検出される湯温がリモコン１１５において設定されている温度に達していない場合には、まずファン１１６を回転させ、所定の回転数に達したら点火プラグ１１２からスパーク開始し、これと同時にガス電磁弁１０９が開き、ガスガバナ１１０で制御されたガスがバーナ１１１に供給される。火移りが完了すると、フレームロッド１１３が炎を検知してスパークが止まり、連続燃焼に入り、浴槽２内の湯が加熱される。風呂サーミスタ１１９により検出された温度が設定温度に達すると、ガスの燃焼が停止する。
【００１８】
こうして、太陽熱温水器４の湯を用いての、設定温度で設定量の湯はりが完了する。従って湯温は設定温度であり、火傷の危険性は無い。また、湯はりは設定湯量で自動停止するので湯の無駄もなく、便利である。
【００１９】
なお、上記実施形態においては太陽熱温水器４の湯温が設定温度以上であることを前提として説明したが、例えば冬季や雨天の場合などで、太陽熱温水器４の湯温が低い場合には、ミキシングバルブ１０４の太陽熱温水器側を全閉にして注水電磁弁１０３からの給水のみをバーナ１１１に供給し、通常のガス燃焼による湯はり運転が行われる。すなわち、給水サーミスタ１１８により検出される給水温度と設定温度との差に基づいて必要な火力がバーナ１１１に与えられ、設定温度の湯が、水位センサ１２０によって検出される水量が設定量に達するまで、浴槽２に供給される。
【００２０】
また、上記実施形態において、ミキシングバルブ１０４は一例として混合比が電動モータ１０４１（図３）によって調節される構造のものを示したが、手動により調節する構造のものや、混合比が固定の構造のものであってもよい。固定の場合は混合により常に適温を得られるとは限らないが、湯温が低い場合にはバーナ１１１で加熱をすることにより、また、湯温が高い場合には注水することにより設定温度にすることができる。
【００２１】
図４は本発明の第１の実施形態による太陽熱温水器接続型風呂釜装置の内部構造図である。上述の本発明に関連のある発明の実施形態における風呂釜装置との違いは、上述の本発明に関連のある発明の実施形態における水電磁弁１０７（図２）に代えて、大気開放型の水電磁弁１０７Ａを使用し、これを排水管路１２２とも接続していることにある。その他の構成は上述の本発明に関連のある発明の実施形態と同様である。
本実施形態における風呂釜装置の動作は上述の本発明に関連のある発明の実施形態と同様であるが、水電磁弁１０７Ａから風呂釜１０８に至る管路内の水を排出して、冬季における凍結を防止できる点が特徴である。
【００２２】
図５は第２の実施形態による太陽熱温水器接続型風呂釜装置の内部構造図である。第１の実施形態における風呂釜装置との違いは、水電磁弁１０７Ａをミキシングバルブ１０４より上流の給湯管路上に設け、第１の実施形態における逆止弁１０６（図４）を省略していることにある。その他の構成は第１の実施形態と同様である。
本実施形態における風呂釜装置の動作は第１の実施形態と同様であるが、水電磁弁１０７Ａがミキシングバルブ１０４からの逆流を防止している点が特徴である。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように構成された本発明は以下の効果を奏する。
本発明の太陽熱温水器接続型風呂釜装置は、大気開放型の開閉弁を介した給水管路と、逆止弁を介した太陽熱温水器の給湯管路とを、下流のミキシングバルブにて混合し、前記開閉弁及びミキシングバルブの下流に設けた他の開閉弁を開閉制御する構成としたので、湯水を混合して浴槽に供給し、所定量を供給すれば湯の供給を自動停止することができる。給水管路に設けた開閉弁は大気開放型であるため、ミキシングバルブからの逆流が生じても、逆流を遮断してその上流側には伝達させない。従って、水道法上の汚水である開放型の太陽熱温水器の湯と給水元の水とは接触せず、ミキシングバルブにおける湯・水の接触は適法なものとなる。ミキシングバルブにおける湯・水の混合により湯温は下げられるので、浴槽には適温の湯が張られ、火傷などの事故を未然に防止することができる。
【００２４】
また、上記の太陽熱温水器接続型風呂釜装置においては、第１の開閉弁および第２の開閉弁が大気開放型の開閉弁であり、かつ、排水部が排水管路に接続されているため、風呂釜装置の使用後に、第１の開閉弁から風呂釜に至る管路内に残った水を排出させることが可能になる。従って、冬季における凍結を防止することができる。
【００２５】
また、本発明の太陽熱温水器接続型風呂釜装置は、大気開放型の第１の開閉弁を介した太陽熱温水器の給湯管路と、大気開放型の第２の開閉弁を介した給水管路とを下流のミキシングバルブにて混合し、これらの開閉弁を開閉制御する構成としたので、湯水を混合して浴槽に供給し、所定量を供給すれば湯の供給を自動停止することができる。第２の開閉弁は大気開放型であるため、ミキシングバルブからの逆流が生じても、逆流を遮断してその上流側には伝達させない。従って、水道法上の汚水である開放型の太陽熱温水器の湯と給水元の水とは接触せず、ミキシングバルブにおける湯・水の接触は適法なものとなる。ミキシングバルブにおける湯・水の混合により湯温は下げられるので、浴槽には適温の湯が張られ、火傷などの事故を未然に防止することができる。また、水量センサの出力に基づいて第１の開閉弁及び第２の開閉弁を閉じることにより、設定量で湯はりを自動停止することができるとともに、必要に応じてコントローラが湯温の調整を行うことにより、正確に設定温度の湯が得られる。なお、第１の開閉弁及び第２の開閉弁の双方が大気開放型であり、かつ、排水部が排水管路に接続されているため、風呂釜装置の使用後に、これらの開閉弁から風呂釜に至る管路内に残った水を排出させることが可能になる。従って、冬季における凍結を防止することができる。
【００２６】
また、上記各風呂釜装置において、ミキシングバルブが、コントローラからの制御により湯・水の混合比を調節するように構成されている場合は、コントローラによりミキシングバルブを調節して所望の温度の湯を吐出させることができるので、太陽熱温水器の湯温が十分に高い場合には混合のみによりほぼ設定温度の湯を浴槽に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 太陽熱温水器を用いた風呂給湯システムの接続系統図である。
【図２】 本発明に関連する発明の実施形態による風呂釜装置の内部構造を示す図である。
【図３】 ミキシングバルブの一例を示す断面図である。
【図４】 本発明の第１の実施形態による風呂釜装置の内部構造を示す図である。
【図５】 本発明の第２の実施形態による風呂釜装置の内部構造を示す図である。
【符号の説明】
１ 風呂釜装置
２ 浴槽
３ 循環パイプ
４ 太陽熱温水器
１０１ 給水栓
１０２ 水ガバナ
１０３ 注水電磁弁
１０４ ミキシングバルブ
１０５ 給湯栓
１０６ 逆止弁
１０７，１０７Ａ 水電磁弁
１０８ 風呂釜
１０９ ガス電磁弁
１１０ ガスガバナ
１１１ バーナ
１１２ 点火プラグ
１１３ フレームロッド
１１４ バーナコントローラ
１１５ リモコン
１１６ ファン
１１７ 循環ポンプ
１１８ 給水サーミスタ
１１９ 風呂サーミスタ
１２０ 水位センサ
１２１ 湯サーミスタ
１２２ 排水管路

Claims (3)

1. 浴槽に連通した風呂釜と、
   前記風呂釜を加熱するバーナ装置と、
   前記風呂釜の上流に接続された管路に介在する、大気開放型で、排水部が排水管路に接続された第１の開閉弁と、
   前記第１の開閉弁の上流に接続されたミキシングバルブと、
   前記ミキシングバルブの一方の上流に接続された給水管路に介在する、大気開放型で、排水部が排水管路に接続された第２の開閉弁と、
   前記ミキシングバルブの他方の上流に接続された太陽熱温水器の給湯管路に介在し、下流から上流への流通を阻止する逆止弁と、
   前記浴槽の湯量を検出する水量センサと、
   前記浴槽の湯を循環させる循環ポンプと、
   前記浴槽の湯温を検出する温度センサと、
   運転指令及び前記水量センサの出力に応じて前記第１の開閉弁及び第２の開閉弁の開閉を制御し、前記温度センサの出力に応じて前記浴槽の湯温を調整すべく前記バーナ装置を駆動するコントローラと
   を備えたことを特徴とする太陽熱温水器接続型風呂釜装置。
2. 浴槽に連通した風呂釜と、
   前記風呂釜を加熱するバーナ装置と、
   前記風呂釜の上流に接続されたミキシングバルブと、
   前記ミキシングバルブの一方の上流に接続され、給湯管路に介在する、大気開放型で、排水部が排水管路に接続された第１の開閉弁と、
   前記ミキシングバルブの他方の上流に接続された給水管路に介在する大気開放型で、排水部が排水管路に接続された第２の開閉弁と、
   前記浴槽の湯量を検出する水量センサと、
   前記浴槽の湯を循環させる循環ポンプと、
   前記浴槽の湯温を検出する温度センサと、
   運転指令及び前記水量センサの出力に応じて前記第１の開閉弁及び第２の開閉弁の開閉を制御し、前記温度センサの出力に応じて前記浴槽の湯温を調整すべく前記バーナ装置を駆動するコントローラと
   を備えたことを特徴とする太陽熱温水器接続型風呂釜装置。
3. 前記ミキシングバルブは前記コントローラからの制御により湯・水の混合比を調節するように構成されていることを特徴とする請求項１または２記載の太陽熱温水器接続型風呂釜装置。

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