JP6745028B2 - 風呂給湯装置 - Google Patents

Description

本発明は、風呂追い焚き機能を有する風呂給湯装置に関し、特に湯水の温度を検出する温度センサの故障判定を行う風呂給湯装置に関する。

従来の風呂追い焚き機能を有する風呂給湯装置は、追い焚き運転において、循環ポンプを作動させて追い焚き循環通路に浴槽の湯水を循環させながら熱源機により加熱する。これと並行して浴槽の湯水の温度を検知し、この検知した温度が風呂設定温度に達した場合に追い焚き運転を終了する。

しかし、浴槽の湯水の温度を検知する温度センサが、正しい温度からずれた温度を検知する故障が発生した場合、浴槽の湯水の温度を正常に制御できなくなる。特に、正しい温度より低い温度を検知するようにずれてしまうと、浴槽の湯水が過剰に加熱されて風呂設定温度より高温になり、ユーザがやけどを負う等の虞がある。

このような危険を防ぐため、風呂給湯装置に備えられた複数の温度センサの検知温度を比較して温度センサの故障判定を行う風呂給湯装置が特許文献１，２に開示されている。この温度センサの故障判定は、浴槽への注湯や注水の際に、風呂追い焚き運転のときに浴槽の湯水を熱源機に送る風呂戻り通路と、熱源機から浴槽へ湯水を送る風呂往き通路の両方から浴槽に湯水を送る両搬送を行う注湯運転時や注水運転時に行われる。

特許３８００６６７号公報 特許３６８７０７８号公報

しかし、浴槽の設置状況や配管施工状況によって浴槽に接続された上述の２つの通路の一方の通水抵抗が高くなる場合があり、循環ポンプを備えた通路は通水抵抗が高くなり易い。この場合、特許文献１，２の風呂給湯装置は、注湯運転を実施しても通水抵抗が高い通路には湯水が流れず、片側の通路にだけ湯水が流れ、両搬送されない。この状態で温度センサの故障判定を行うと、湯水が流れない通路に設けられた温度センサが検知する温度は、湯水が流れている通路に設けられた温度センサが検知する温度と相違するので、温度センサが正常であっても故障として誤判定する虞がある。

本発明の目的は、複数の温度検知手段を比較して故障判定を行う際に誤判定を防止可能な風呂給湯装置を提供することである。

請求項１の発明の風呂給湯装置は、浴槽の追い焚き循環通路と、加熱した上水を供給可能な給湯通路から分岐して前記追い焚き循環通路に接続される注湯通路と、追い焚き用熱交換器と、前記追い焚き循環通路に湯水を循環させる循環ポンプと、前記追い焚き循環通路の水流を検知する水流検知手段と、前記追い焚き用熱交換器の上流側に設けられる循環温度検知手段と、注湯通路を流れる湯水の温度を検知する注湯温度検知手段とを備え、前記浴槽への注湯運転時に前記注湯通路からの湯水が前記追い焚き循環通路から両搬送で浴槽へ注湯され且つこの注湯運転時に前記循環温度検知手段と前記注湯温度検知手段の検知温度を比較して両温度検知手段の故障判定を行う風呂給湯装置において、前記水流検知手段は、前記注湯通路と前記追い焚き循環通路との接続部の下流側且つ前記循環温度検知手段の上流側に配置され、注湯運転時に前記水流検知手段が水流を検知している場合に前記故障判定を行うことを特徴としている。

請求項２の発明の風呂給湯装置は、請求項１の風呂給湯装置において、前記循環ポンプは、前記水流検知手段の上流側であって前記接続部または前記接続部の下流側に配置されていることを特徴としている。

請求項１の発明によれば、水流が検知されていない場合には温度センサの故障判定を行わないので、注湯運転時に両搬送されないことに起因する温度センサの故障の誤判定を防ぐことができる。

請求項２の発明によれば、請求項1の風呂給湯装置において、循環ポンプが注湯通路と追い焚き循環通路の接続部またはこの接続部の下流側に配置されているため、追い焚き循環通路の通水抵抗が高くなり両搬送されない虞があっても、水流が検知されていない場合には温度センサの故障判定を行わないので、注湯運転時に両搬送されないことに起因する温度センサの故障の誤判定を防ぐことができる。

給湯システムの概略構成図である。 注湯運転時の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。

図１に示す給湯システム１は、給湯栓等に給湯する給湯装置２と、風呂給湯装置３を含むものである。
最初に、給湯装置２と風呂給湯装置３に兼用される熱源機４について説明する。
熱源機４は燃料ガスの燃焼熱を利用して湯水を加熱するガス給湯器であり、燃焼用の空気を供給する燃焼ファン５、燃料ガスと空気を混合して燃焼させる複数の燃焼管を有する給湯バーナ６及び風呂バーナ７、燃焼ガスとの熱交換により上水を加熱する給湯熱交換器８、燃焼ガスとの熱交換により浴槽３０の湯水を加熱する追い焚き用熱交換器９、中和器１０、燃料ガスを給湯バーナ６と風呂バーナ７に供給する燃料ガス供給通路１１等を有する。

給湯熱交換器８は、燃焼ガスの顕熱により上水を加熱する給湯１次熱交換器８ａと燃焼ガスの潜熱により上水を加熱する給湯２次熱交換器８ｂを有し、上水系に接続された給水通路１２が給湯２次熱交換器８ｂに接続され、給湯通路１３が給湯１次熱交換器８ａに接続され、給湯１次熱交換器８ａと給湯２次熱交換器８ｂが通路部８ｃにより接続されている。

追い焚き用熱交換器９は、燃焼ガスの顕熱により湯水を加熱する風呂１次熱交換器９ａと燃焼ガスの潜熱により湯水を加熱する風呂２次熱交換器９ｂを有し、風呂１次熱交換器９ａと風呂２次熱交換器９ｂが通路部９ｃにより接続されている。

燃焼ガスは、給湯熱交換器８、追い焚き用熱交換器９で熱交換を終えた後、熱源機４の外部に排気される。燃焼ガスに含まれる水分は、給湯２次熱交換器８ｂと風呂２次熱交換器９ｂにおいて降温により凝縮して酸性のドレン水となり、中和器１０を通って外部へ排出される。

次に、給水通路１２について説明する。
給水通路１２は、上水を熱源機４に給水すると共に、上水を分配弁１４により分配してバイパス通路１７を介して給湯通路１３に供給し、分配した上水と湯水と混合可能に構成されている。給水通路１２には、熱源機４への給水量を検知する給湯水量センサ１５と、上水の温度を検知する給水温度センサ１６が設けられている。

次に、給湯通路１３について説明する。
給湯通路１３は熱源機４で加熱された湯水を給湯栓１８等に給湯する。給湯通路１３には、給湯栓１８に給湯する湯水の流量を調節可能な水量調整弁１９が設けられ、この水量調整弁１９の近傍位置には、給湯通路１３を流れる湯水の温度を検知する給湯温度センサ２０（注湯温度検知手段）が設けられている。給湯装置２から風呂給湯装置３へ湯水を供給する注湯通路２１が水量調整弁１９から分岐している。

次に、注湯通路２１について説明する。
注湯通路２１には、水量調整弁１９の下流側に注湯流量センサ２２と注湯電磁弁２３と逆止弁２４が設けられている。

次に、風呂給湯装置３について説明する。
風呂給湯装置３は、熱源機４の一部（風呂バーナ７と追い焚き用熱交換器９等）と、浴槽３０の湯水を追い焚きするための追い焚き循環通路３２と、前記給湯通路１３から分岐して追い焚き循環通路３２に接続された前記の注湯通路２１と、追い焚き循環通路３２に湯水を循環させる循環ポンプ３３と、追い焚き循環通路３２の水流を検知する水流検知スイッチ３４（水流検知手段）と、追い焚き循環通路３２のうちの追い焚き用熱交換器９の上流側に設けられた循環温度検知センサ３５（循環温度検知手段）を備えている。尚、以下では、水流検知スイッチ３４を水流ＳＷ３４と呼ぶ。

追い焚き循環通路３２は、浴槽３０から風呂２次熱交換器９ｂまで延びる風呂戻り通路３２ａと、風呂１次熱交換器９ａから浴槽３０まで延びる風呂往き通路３２ｂとを有する。風呂戻り通路３２ａに注湯通路２１の下流端が接続され、この風呂戻り通路３２ａと注湯通路２１の接続部又は接続部よりも下流部に循環ポンプ３３が介装され、風呂戻り通路３２ａのうち循環ポンプ３３の下流側近傍部位に水流ＳＷ３４が介装され、風呂戻り通路３２ａのうち水流ＳＷ３４の下流側に循環温度検知センサ３５が介装されている。

上記のように、循環ポンプ３３の下流側に風呂戻り通路３２ａと注湯通路２１の接続部 が存在しない構成としたため、循環ポンプ３３の作動時に浴槽３０の湯水が注湯通路２１に逆流する虞がない。また、風呂往き通路３２ｂには風呂出湯温度センサ３６が設けられている。この風呂出湯温度センサ３６は、ユーザが意図しない熱源機４の加熱による高温の湯水が浴槽３０に流入することを防ぐために設けられている。尚、注湯通路２１には浴槽３０の水位を検知可能な水位センサ３１が設けられている。

給湯システム１は、ユーザが操作する操作リモコン３８からの指令と前記の種々センサ等からの検知信号等に基づいて、循環ポンプ３３や電磁弁等を制御する制御ユニット３７を備えている。

次に、制御ユニット３７について説明する。
制御ユニット３７は、上水の温度やユーザが操作リモコン３８により設定した給湯設定温度、風呂設定温度等に応じて、給湯システム１に設けられた各温度センサや流量センサ等からの検知信号に基づいて熱源機４の燃焼状態を制御し、循環ポンプ３３や注湯電磁弁２３等を作動させて給湯設定温度の湯水を供給すると共に、浴槽３０の湯水の温度を調節する。また、制御ユニット３７は、給湯システム１に何らかの異常や作動エラー等が発生した場合、操作リモコン３８の表示や音声によりユーザに報知する。

風呂追い焚き運転時には、循環ポンプ３３と熱源機４の風呂バーナ７作動させ、浴槽３０の湯水を追い焚き循環通路３２に循環させて加熱する。このとき、浴槽３０の湯水の温度を循環温度センサ３５により検知し、この検知した温度が風呂設定温度に到達した場合に風呂追い焚き運転を終了する。

注湯運転時には、注湯電磁弁２３を開いて熱源機４の給湯バーナ６を作動させ、加熱された上水を注湯通路２１に流入させる。また、制御ユニット３７は、注湯水量センサ２２の検知水量に基づいて注湯通路２１を流れる湯水の量を積算して、所定の水量を浴槽３０に供給する。注湯通路２１を流れる湯水は両搬送され、風呂戻り通路３２ａと風呂往き通路３２ｂから浴槽３０へ供給される。このとき風呂バーナ７を作動させないので、注湯通路２１、風呂戻り通路３２ａ及び風呂往き通路３２ｂを流れる湯水は略同じ温度である。

次に、注湯運転時の温度センサの故障判定について図２に基づいて説明する。尚、Ｓｉ（ｉ＝１，２・・・）はステップを表す。
まず、Ｓ１において注湯運転が開始されると、Ｓ２において循環ポンプ３３が作動中か否か判定する。判定がＹｅｓの場合は、Ｓ３において循環ポンプ３３を停止させてＳ４に進み、判定がＮｏの場合はＳ４に進む。

次に、Ｓ４において、水流ＳＷ３４がＯＦＦであること、即ち循環ポンプ３３が停止した状態で、水流ＳＷ３４が水流を検知していないことを判定する。判定がＹｅｓの場合はＳ５に進む。判定がＮｏの場合は水流ＳＷ３４の故障と判断され、Ｓ１２において水流ＳＷ３４の異常を報知してＳ１３に進み、注湯運転を終了する。

次に、Ｓ５において、注湯電磁弁２３を開けて、熱源機４で加熱された上水を給湯通路１３を介して注湯通路２１へ供給する。注湯通路２１を流れる加熱された上水は両搬送され、風呂戻り通路３２ａから浴槽３０へ注湯されると共に、風呂往き通路３２ｂから浴槽３０へ注湯され、Ｓ６に進む。このとき追い焚き用熱交換器９において湯水の加熱がないように風呂バーナ７を作動させない。

次に、Ｓ６において、水流ＳＷ３４がＯＮであるか否か、即ち浴槽３０へ注湯される湯水が追い焚き用熱交換器９に向かって流れているか否か判定する。判定がＹｅｓの場合はＳ７に進む。判定がＮｏの場合はＳ８に進み、注湯電磁弁２３を開けてから所定時間（例えば３０秒）が経過したか否か判定する。Ｓ８の判定がＹｅｓの場合はＳ９に進み、Ｓ８の判定がＮｏの場合はＳ６に戻る。

次に、Ｓ７において、給湯温度センサ２０（注湯温度検知手段）の検知温度（注湯温度）と、循環温度センサ３５（循環温度検知手段）の検知温度（循環温度）の差が所定温度以下（例えば２℃以下）であるか否か判定する。判定がＹｅｓの場合は、給湯温度センサ２０と循環温度センサ３５は正常であると判断されてＳ９に進む。判定がＮｏの場合は、出湯温度センサ２６または循環温度センサ２０の故障と判断され、Ｓ１０に進んで温度センサの異常を報知し、Ｓ１１に進む。尚、所定温度は給湯システム１の仕様等により適宜設定される。

次に、Ｓ９において、注湯水量センサ２２で検知される注湯水量の積算値が所定の水量に到達するまで注湯運転を行い、所定の水量に到達したらＳ１１に進む。尚、所定の水量はユーザ等が操作リモコン３８から設定可能である。

次に、Ｓ１１において、注湯電磁弁２３を閉じ、Ｓ１３に進んで注湯運転を終了する。

次に、本発明の風呂給湯装置３の作用、効果について説明する。
本発明の風呂給湯装置３は、注湯運転時に湯水を両搬送し、水流ＳＷ３４により水流が検知されている場合に、循環温度センサ３５と給湯温度センサ２０の検知温度を比較して温度センサの故障判定を行うので、温度センサの故障を検知することができる。一方、水流ＳＷ３４により水流が検知されていない場合には温度センサの故障判定を行わないので、注湯運転時に湯水が両搬送されないことにより循環温度センサ３５の検知温度と給湯温度センサ２０の検知温度が異なる場合に、温度センサの故障と判定される誤判定を防ぐことができる。

次に前記実施例を部分的に変更した形態について説明する。
［１］温度センサの故障判定を、浴槽３０への注水運転時に行ってもよい。この場合、熱源機４による上水の加熱は行わず、上水を浴槽３０へ両搬送する。上水の温度を給水通路１２に設けられた給水温度センサ１６とも比較することができ、故障した温度センサの特定が容易になる。
［２］温度センサの故障判定において、風呂出湯温度センサ３６の検知温度とも比較するようにしてもよい。３つの温度センサの検知温度を比較することができ、故障した温度センサの特定が容易になる。
［３］その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく、前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はそのような変更形態を包含するものである。

１ 給湯システム
２ 給湯装置
３ 風呂給湯装置
４ 熱源機
８ 給湯熱交換器
９ 追い焚き用熱交換器
１２ 給水通路
１３ 給湯通路
２０ 給湯温度センサ（注湯温度検知手段）
２１ 注湯通路
２３ 注湯電磁弁
３０ 浴槽
３２ 追い焚き循環通路
３２ａ 風呂戻り通路
３２ｂ 風呂往き通路
３３ 循環ポンプ
３４ 水流ＳＷ（水流検知手段）
３５ 循環温度センサ（循環温度検知手段）
３７ 制御ユニット
３８ 操作リモコン

Claims (2)

1. 浴槽の追い焚き循環通路と、加熱した上水を供給可能な給湯通路から分岐して前記追い焚き循環通路に接続される注湯通路と、追い焚き用熱交換器と、前記追い焚き循環通路に湯水を循環させる循環ポンプと、前記追い焚き循環通路の水流を検知する水流検知手段と、前記追い焚き用熱交換器の上流側に設けられる循環温度検知手段と、注湯通路を流れる湯水の温度を検知する注湯温度検知手段とを備え、前記浴槽への注湯運転時に前記注湯通路からの湯水が前記追い焚き循環通路から両搬送で浴槽へ注湯され且つこの注湯運転時に前記循環温度検知手段と前記注湯温度検知手段の検知温度を比較して両温度検知手段の故障判定を行う風呂給湯装置において、
   前記水流検知手段は、前記注湯通路と前記追い焚き循環通路との接続部の下流側且つ前記循環温度検知手段の上流側に配置され、注湯運転時に前記水流検知手段が水流を検知している場合に前記故障判定を行うことを特徴とする風呂給湯装置。
2. 前記循環ポンプは、前記水流検知手段の上流側であって前記接続部または前記接続部の下流側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の風呂給湯装置。