JP5107814B2 - 貯湯式給湯風呂装置 - Google Patents

Description

この発明は、ヒートポンプ回路や電気ヒーターを利用して、貯湯水を加熱し風呂や給湯を行う貯湯式給湯風呂装置に関するものである。

従来よりこの種の貯湯式給湯風呂装置では、貯湯タンク内に風呂用熱交換器を設け、風呂循環ポンプによって浴槽水を前記風呂用熱交換器を介して循環させ、貯湯タンク内の高温水との熱交換で浴槽水の追い焚きや保温を行うものであり、又長期間の使用により浴槽水中の垢や髪の毛などが風呂循環回路に汚物として堆積する恐れがあり、その為、使用者は定期的に浴槽水に洗浄剤を投入して循環ポンプを強制的に運転し風呂循環回路を洗浄する洗浄運転を行うものであった。（例えば、特許文献１参照。）
特開２００２−４８４１４号公報

ところでこの従来のものでは、洗浄運転を行う為に循環ポンプを運転させれば、実質的に風呂の追い焚き運転を行っているのと同じであり、従って、十分な洗浄効果を得るためには循環ポンプの運転時間を長くすると貯湯タンク内の貯湯熱量が無駄に消費されると言う課題を有するものであった。

この発明はこの点に着目し、上記問題点を解決する為、特にその構成を請求項１では、加熱手段で高温に加熱した湯水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク下部には給水管を接続すると共に上部には出湯管を接続し、更に貯湯タンク内には浴槽と風呂循環ポンプを備えた風呂循環回路を介して連通した風呂用熱交換器を設け、前記風呂循環回路には風呂用熱交換器をバイパスするバイパス路と、風呂循環回路を風呂用熱交換器側とバイパス路側に切替る流路切替手段とを備えたものに於いて、前記風呂循環回路を洗浄剤が溶解した洗浄液が循環する洗浄運転を起動する操作手段と、洗浄運転時に風呂循環回路を循環する洗浄液温度を検知する風呂温度センサと、前記風呂温度センサの検知温度が洗浄剤の溶解温度未満では、風呂用熱交換器側を風呂循環回路とし、溶解温度以上ではバイパス路側を風呂循環回路とするように流路切替手段を制御する洗浄制御手段とを備えたものである。

又請求項２では、前記洗浄制御手段は、溶解温度の他に所定時間でも前記流路切替手段による流路の切替を指示するようにしたものである。

この発明の請求項１によれば、風呂循環回路の洗浄運転を洗浄剤が丁度溶融する温度の温水で行うようにしたことで、洗浄剤が容易に洗浄水内に溶解し、垢や髪の毛などの汚物の堆積物を確実に取り除くことが出来、風呂循環回路の洗浄運転の効率を向上させて短時間で終了させられるものであり、更に温水温度も３５℃程度で良いので貯湯タンク内の熱量を奪う心配もなく、安心して運転出来ると共に、温水温度が３５℃になればバイパス路側の循環に切替るので、貯湯タンク内の熱量の確保と洗浄運転との両方が良好に行われるものであり、常に風呂循環回路を清潔に保つ事が出来るもので、清潔な入浴を楽しむことが可能となる。

又請求項２によれば、流路切替手段による流路の切替を、溶解温度だけでなく所定時間でも行うようにすれば、貯湯タンク内に十分な熱量がない場合でも、確実にバイパス路側に切替ることが出来るものであり、風呂循環回路全体を確実に洗浄し良好な状態で使用出来るものである。

次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
１は温水を貯湯する貯湯タンク、２は温水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、３は浴槽である。

４は貯湯タンク１とヒートポンプユニット２を循環可能に接続する加熱循環回路で、加熱循環ポンプ５を有し貯湯タンク１の下部に接続されたヒーポン往き管４ａ及び貯湯タンク１上部に接続されたヒーポン戻り管４ｂより構成され、貯湯タンク１下部の冷水をヒーポン往き管４ａを介してヒートポンプユニット２で加熱し、加熱された高温の温水をヒーポン戻り管４ｂで貯湯タンク１上部に戻して貯湯タンク１内に温水を加熱貯湯するものである。なお、貯湯タンク１の外周面には縦に複数個の貯湯温度センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを有しており、この貯湯温度センサ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄが所定温度以上を検出することで貯湯量を検知するものである。

７は貯湯タンク１に水を供給する給水管、８は貯湯タンク１内の温水を出湯する出湯管、９は給水管７からの冷水と出湯管８からの温水を設定温度になるように混合する混合弁、１０は混合された設定温度の温水を給湯する給湯管、１１は給湯管１０の端部に設けられる蛇口である。１２は混合弁９の下流に設けた給湯温度センサ、１３は給湯量をカウントする給湯流量センサである。なお、１４は水道圧を所定の圧力に減圧する減圧弁、１５は加熱されることによる過圧を逃がす圧力逃し弁である。

１６は風呂循環回路で、貯湯タンク１内に設けられた蛇管よりなる風呂用熱交換器１７と浴槽３とを風呂往き管１６ａ及び風呂戻り管１６ｂとで循環可能に接続するものである。１８は風呂循環回路１６に設けられた風呂循環ポンプ、１９は流水の有無を検知する流水センサ、２０は浴槽水の水圧から浴槽３内の水位を検出する水位センサである。

２１は風呂用熱交換器１７をバイパスして風呂往き管１６ａと風呂戻り管１６ｂとを接続するバイパス路で、中間位置において三方が全て連通する三方弁よりなる流路切替手段２２がバイパス路２１と風呂戻り管１６ｂの接続部に設けられ、風呂循環回路１６を流れる温水を風呂用熱交換器１７側に流すかバイパス路２１側に流すかを選択的に切替るものである。

２３は前記バイパス路２１の流路切替手段２２とは反対側の風呂往き管１６ａ側の接続部より浴槽３側に備えられた風呂温度センサで、風呂循環回路１６を流れる浴槽水温度を検知して予め設定される風呂設定温度になるように、マイコンからなる給湯風呂制御部２４を介して風呂循環ポンプ１８の運転を制御するものであり、又この風呂温度センサ２３は洗浄運転時には、風呂循環回路１６を流れる風呂の残り湯或いは、落とし込んだ水やお湯に粉末の洗浄剤を混ぜ込んだ洗浄液温度を検知し、この温度が粉末の洗浄剤が溶解し易い３５℃以上を検知するまで風呂用熱交換器１７を流通させて昇温し、３５℃以上を検知することで給湯風呂制御部２４内に備えられた洗浄制御手段２５が流路切替手段２２を駆動させて、風呂循環回路１６を風呂用熱交換器１７側からバイパス路２１側に切替て、貯湯タンク１内の貯湯熱量をこれ以上使用しないようにすると共に、バイパス路２１側の洗浄も良好に行うようにするものである。

２６は給湯管１０途中から分岐されて風呂循環回路１６に接続され浴槽３への湯張りを行うための湯張り管、２７はこの湯張り管２６に設けられ浴槽３への湯張りの開始、停止を行う湯張り弁、２８は浴槽３への湯張り量をカウントする湯張り流量センサである。２９は湯張り管２６と風呂循環回路１６との接続部分に備えられた湯張り温度センサで、湯張りされる湯温を検知し設定温度の湯温になるように混合弁９の給水との混合を制御するものであり、給湯と浴槽３への湯張りの同時使用では湯張りを一時中断し、給湯終了後に再開するようにしたものである。３０はヒートポンプユニット２の加熱制御を行う加熱制御部である。

前記洗浄制御手段２５は、リモコン（図示せず）に設けられた操作手段を構成するクリーニングスイッチ３１のＯＮ操作により、混合弁９の給水側を全開にして市水を１０Ｌ流しての洗い流しを先ず行うものであり、そして風呂循環ポンプ１８をＯＮし流水センサ１９で浴槽３内に風呂の循環口３２より上に残湯の有無を検知するもので、即ち、洗浄運転を行う時には、予め浴槽３内に循環口３２より上となるように残湯を残すか、落とし込みで水或いはお湯をこの高さまで貯湯し、粉末の洗浄剤はこの段階ですでに混ぜ込んでおくものであり、この残湯の準備がないと言うことは、前日以前にすでに洗浄運転を終了したと言うことで、洗浄運転はせずに終了するものであり、更に洗浄制御手段２５には、流路切替手段２２の少なくとも風呂用熱交換器１７側の流通状態をカウントとしたり、風呂循環ポンプ１８の駆動時間をカウントしたりするタイマー機能を有すると共に、予め各カウントのリミット値を記憶していて、これと比較して出力を出すようにプログラムされているものである。

次にこの貯湯式給湯風呂装置の洗浄運転について、図３のフローチャートに従って説明する。
今クリーニングスイッチ３１がＯＮ操作されることで、洗浄運転が開始されステップ３３で１０Ｌの洗い流し制御で、湯張り管２６及び風呂循環回路１６内を洗い流して綺麗にする。

そして、ステップ３４で風呂循環ポンプ１８をＯＮした後、ステップ３５に進み水流センサ１９による残湯が循環口３２より上にあり循環が可能かを判断し、ＮＯでは洗浄運転の準備がないことから、洗浄不要と判断してステップ３６に進み洗浄運転終了となり、逆に残湯有りのＹＥＳではステップ３７に進んで、流路切替手段２２を風呂用熱交換器１７側として１分間循環させることで、洗浄液湯温が３５℃以上であっても風呂用熱交換器１７側の洗浄も行われるようにしたものである。

次にステップ３８に進み風呂温度センサ２３による洗浄液温度を検知して、３５℃以上ではＹＥＳでステップ３９に進んで流路切替手段２２をバイパス路２１側に切替て、これ以上貯湯タンク１内の貯湯熱量を使用しないようにして洗浄するものであり、更にステップ３８で３５℃未満でＮＯの場合には、ステップ４０に進み風呂用熱交換器１７側への循環を継続して、洗浄液温度を洗浄剤が溶解容易となる３５℃以上まで加温し、ステップ４１の３５℃到達検知のＹＥＳでステップ３９へと進み流路切替手段２２をバイパス路２１側に切替て、そしてステップ４２に進んで風呂循環ポンプ１８の駆動開始から１５分経過したかを、洗浄制御手段２５が判断しＹＥＳでステップ３６に進んで洗浄運転が終了するものである。

このように、流路切替手段２２の風呂用熱交換器１７側からバイパス路２１側への切替を、洗浄液の溶解温度３５℃以上としたことで、洗浄剤が容易に溶け込んだ洗浄液で垢や髪の毛などの堆積物を確実に洗浄出来、更に風呂循環回路１６の風呂用熱交換器１７側及びバイパス路２１側のどちらも良好に洗浄可能であり、又洗浄液は３５℃以上で風呂用熱交換器１７の循環からバイパス路２１側の循環に切替られるので、貯湯タンク１内の貯湯熱量の使用も極僅かであり無駄に熱量を使用することなく、極めて経済的であり効率の良い利用が出来るものである。

更に洗浄運転終了直後は、浴槽３の排水栓を抜いて汚れた残湯を排水するが、風呂循環回路１６内には汚れた洗浄液が付着しているので、最後にクリーニングスイッチ３１を再度ＯＮし、洗い流し制御で付着している洗浄液をまさに洗い流した後、ステップ３５でＮＯでステップ３６で本当の終了となるものであり、クリーニングスイッチ３１を実質的には２回操作する必要があり、洗浄運転は年４回とか定期的に行われるもので、常に風呂循環回路１６を清潔に保つ事が出来るもので、清潔な入浴を楽しむことが可能となる。

次に洗浄制御手段２５のタイマー機能を利用して、熔解温度と共に風呂用熱交換器１７側に切替られている時間が所定時間経過したら、ここでは４分経過したことを条件に流路切替手段２２をバイパス路２１側に切替るようにするものである。

これを図４のフローチャートで説明するが、先の実施形態と同様な部分には同一符号を付し、説明を省略し相違部分のみ説明すれば、ステップ４１で循環している洗浄液温度が３５℃に到達しないＮＯでステップ４３に進み、流路切替手段２２が風呂用熱交換器１７側に切替わって継続してから４分経過したかを判断し、ＮＯでは又ステップ４１に戻るし、ＹＥＳではステップ３９に進み流路切替手段２２により流路がバイパス路２１側に切替られるものであり、即ち、溶解温度３５℃以上と４分経過の早い方で流路切替が行われるものである。

これにより、貯湯タンク１内に洗浄液を溶解温度まで昇温する熱量がない場合でも、風呂循環ポンプ１８いつまでも駆動を継続し風呂循環回路１６を洗浄液が循環して、逆に熱量を放熱してしまう心配がなくなり、貯湯タンク１内に熱量がない時には、所定時間の経過後に流路切替手段２２は自動的にバイパス路２１側に切替わり、無駄な駆動や放熱を確実に防止出来、安心して使用出来るものである。

この発明に係る貯湯式給湯風呂装置の一実施形態の概略構成図。 同電気回路の要部ブロック図。 同要部のフローチャート。 他の実施形態を示すフローチャート。

符号の説明

１ 貯湯タンク
２ ヒートポンプユニット（加熱手段）
３ 浴槽
７ 給水管
８ 出湯管
１６ 風呂循環回路
１７ 風呂用熱交換器
１８ 風呂循環ポンプ
２１ バイパス路
２２ 流路切替手段
２３ 風呂温度センサ
２５ 洗浄制御手段
３１ クリーニングスイッチ（操作手段）

Claims (2)

1. 加熱手段で高温に加熱した湯水を貯湯する貯湯タンクと、該貯湯タンク下部には給水管を接続すると共に上部には出湯管を接続し、更に貯湯タンク内には浴槽と風呂循環ポンプを備えた風呂循環回路を介して連通した風呂用熱交換器を設け、前記風呂循環回路には風呂用熱交換器をバイパスするバイパス路と、風呂循環回路を風呂用熱交換器側とバイパス路側に切替る流路切替手段とを備えたものに於いて、前記風呂循環回路を洗浄剤が溶解した洗浄液が循環する洗浄運転を起動する操作手段と、洗浄運転時に風呂循環回路を循環する洗浄液温度を検知する風呂温度センサと、前記風呂温度センサの検知温度が洗浄剤の溶解温度未満では、風呂用熱交換器側を風呂循環回路とし、溶解温度以上ではバイパス路側を風呂循環回路とするように流路切替手段を制御する洗浄制御手段とを備えた事を特徴とする貯湯式給湯風呂装置。
2. 前記洗浄制御手段は、溶解温度の他に所定時間でも前記流路切替手段による流路の切替を指示するようにした事を特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯風呂装置。

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