JPH0131106B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は風呂給湯装置、詳しくは最初の操作で
浴湯へ湯又は水を所定量落とし込み、その後浴湯
循環加熱器で設定温度にまで焚き上げる一連の動
作を自動化した風呂給湯装置等、少くとも一定水
位にまで浴湯を落とし込むプロセスを有するもの
において、設定条件や使用条件に影響されない水
位設定方法を提供せんとするものである。

従来この種給湯装置において、浴槽の湯量を設
定するのに、特公昭58−56065号公報のように浴
槽水位を器具に設けた水位検出器で検出して落と
し込みを停止するものがある。この場合、浴室が
１階にあるか２階にあるかによつて浴湯水の水頭
圧に差があるため、現場に応じて水位検出器の設
定圧を変えなければならない不便がある。また浴
槽近辺に水位検出器を設ければかかる不便はなく
なるが、浴室が２階の場合、水位検出器の取付け
工事を必要とするうえ、１階に設置した器具との
間に水位検出器の信号線を配線しなければなら
ず、施工が厄介となる。

一方、特開昭58−92750号公報のように流量セ
ンサーを設けて設定流量落とし込むようにしたも
のでは、浴槽の残り湯の量に応じて使用者は経験
的に追加注湯量をその都度設定しなければなら
ず、熟練を要し極めて使用勝手が悪い。

本発明はこれら従来の諸欠点を解消するもの
で、浴室の位置に影響されず、従つて２階浴室に
特に有用で、しかも浴室付近での水位検出器の設
置工事ならびに器具と浴室との間の配線工事を不
要とし、更に残り湯の量に無関係に常に一定量の
湯を得ることのできる水位設定方法を提供するこ
とを目的とする。

以下これを図示の実施例に基づいて説明する
と、１は給湯器付風呂釜であり、内部に瞬間式給
湯器２と浴湯循環加熱器３とを並設してある。瞬
間式給湯器２は給湯用熱交換器４、これを加熱す
るバーナ５、市水道に連結した入水管６、出湯管
７等からなり、入水管６には流量センサ８入水温
検知サーミスタ９が、出湯管７には出水温検知サ
ーミスタ１０、流量制御器１１が夫々配されてい
る。一方、浴湯循環加熱器には循環用熱交換器１
２、バーナ１３、浴湯往き管１４、浴湯戻り管１
５、戻り管１５中に配した自吸式のポンプ１６、
その上流側に配した流量スイツチ１７、循環湯温
検知サーミスタ１８等が設けてある。往き管１４
及び戻り管１５は二連一体のチユーブで一本にま
とめられ、それらの端部は浴室内の浴槽１９の側
壁に開口される。２０は流量制御器１１下流側の
出湯管７と戻り管１５のポンプ出口側とを結ぶ風
呂給湯管であり、出湯管７側から流量センサ２
１、風呂給湯用の電磁弁２２、汚水逆流防止用の
真空破壊弁２３、逆止弁２４を有する。給湯器２
のバーナ５へのガス路にはガス比例制御弁２５が
設けられ、リモコン等で設定された設定温度とサ
ーミスタ９による検出水温と流量センサ８による
検出流量とは、マイコン内で演算処理されガス比
例制御弁２５の開度を調整して燃焼量を変化さ
せ、出湯温を一定に保つ。なおサーミスタ１０
は、その検出湯温をフイードバツクするためのも
のであり、流量制御器１１は設定温度に対して加
熱能力を最大限発揮させ得る流量を流すためのも
のである。２６はバーナ１３へのガス路に設けた
ガス電磁弁、２７は両加熱器２，３からの廃ガス
を器外に排出する排気フアンである。なおかかる
構成の給湯器付風呂釜１は１階に設けられるが、
浴槽１９は図例の実線のように１階に設けられる
以外に、鎖線のように２階に設けても良い。その
場合、真空破壊弁２３は鎖線のように２階浴槽の
水面上方となる位置に立上げておく。２８は浴槽
１９付近に設けたリモコンであり、電源スイツチ
２９、給湯用の湯温調節つまみ３０、風呂追焚ス
イツチ３１、風呂自動スイツチ３２、風呂温度設
定つまみ３３、湯量設定つまみ３４等を有する。
３５は給湯器付風呂釜１の諸機能を集中制御する
制御器で、マイコンを内蔵してある。

次にかかる構成において本発明による落とし込
み量の設定プロセスを第２図に示すブロツク関連
図に従つて説明する。風呂自動スイツチ３２のオ
ン操作によりポンプ１６が駆動し、循環湯温検知
サーミスタ１８が初期湯温（T1）を検出する。
このとき流量スイツチ１７が作動しない場合、つ
まり浴槽１９にある程度の湯が未だ溜つていない
場合は、給湯器２側からある一定量の給湯落とし
込みを行つたのち再度ポンプ１６を駆動する。流
量スイツチ１７がオンになれば湯温（T1）を測
定し、制御器３５内のメモリーに入れる。その後
一定時間（ｔ）バーナ１３を燃焼させ、循環湯を
加熱したのち湯温（T2）をサーミスタ１８で測
定し、上記予めメモリーに記憶させておいた初期
湯温（T1）と比較して湯温の上昇変化量（T2−
T1）を求める。ところがバーナ１３の単位時間
あたりの発熱量（インプツト）（Ｉ）は決まつて
おり、上記一定時間（ｔ）のバーナ１３の燃焼に
より循環湯に与えられた総発熱量は決まるので、
湯温の変化量（T2−T1）とこの総発熱量とから
どれだけの湯を加熱したかその湯量（Ｑ）を演算
により求めることができる。すなわち熱交換器１
２の熱効率をηとすると、 湯量（Ｑ）＝総発熱量（Ｉ×ｔ）×効率（η）／湯温の
変化量（T2−T1） となるのであり、これを予め湯量設定つまみ３４
で設定しておいた希望湯量（これは最終的に浴槽
に溜めたい湯量で、例えば180）と比較し、不
足する湯量分だけ流量センサ２１で計測しながら
つぎ足せばよい訳である。なおこの場合、不足分
を一度につぎ足してもよいのであるが、これを２
〜３度くり返しながら希望水位にもつて行くこと
で、誤差のより少ない水位設定が可能になる。

本発明はこのような構成からなり、風呂を自動
で沸かすには、リモコン２８で電源スイツチ２９
を入れると共に、風呂温度設定つまみ３３、湯量
設定つまみ３４で予め任意の温度、湯量に設定し
たのち、自動スイツチ３２を押せば良い。これに
より上記した必要補水量の算出動作が行われ、し
かるのち次の動作に移る。すなわち電磁弁２２が
開いて水が流れ、流量センサ８の検出により給湯
器２側が動作してバーナ５が着火し、予め固定さ
れた適温（例えば約38℃）の湯が風呂給湯管２０
から戻り管１５へと流れる。この時流量センサ２
１による補水流量計測が開始され、湯は戻り管１
５のポンプ１６方向、熱交換器１２方向の両方に
分かれて送り出され、次第に浴槽１９に溜まつて
いく。そして流量センサ２１が前記で予め算出さ
れた補水量分の給湯を計測すると、電磁弁２２が
閉じて給湯器２の動作が停止し、その後ポンプ１
６が回り始めて循環路内に強制流が生じ、これを
流量スイツチ１７が検出するとバーナ１３が着火
して、循環湯をサーミスタ１８が予め設定した湯
温を検出する迄沸かし上げて停止するのである。
この加熱の間、浴湯は浴槽１９内に勢いよく噴出
されるので、上下の湯温差がなく均一に沸き上が
る。

浴湯が冷めて追焚きの必要が生じた場合は、追
焚スイツチ３１をオン操作すると、ポンプ１６に
より強制循環しながら熱交換器１２で加熱昇温さ
れ、サーミスタ１８の設定温度検出により追焚き
が停止する。

台所等への給湯を行うには、使用先の給湯カラ
ンを開けば良く、流量センサ８が水流検出を開始
して以後給湯されること、前記風呂給湯の場合と
同様である。

このように本発明によれば、浴槽の残り湯量に
無関係に常に設定水位への湯の落とし込みが確実
に行える。またポンプによる遠隔追焚を行うもの
であるから、２階浴室にも対応できる等、浴室と
器具との設置関係を選ばない利点がある。

ところで経年変化により浴湯循環加熱器２にお
いて、循環用熱交換器１２の熱効率ならびにバー
ナ１３の単位時間あたりの燃焼量（インプツト）
は変化するため、上記の場合の湯量算出値に誤差
が生じて来る。本発明のもう一つの特徴はかかる
経年変化による誤差の生じない水位設定方法にあ
る。すなわち浴湯戻り管１５に流量センサ３６を
設けると共に熱交換器１２出口側である浴湯往き
管１４にサーミスタ３７を設けておく。そして第
２図のものにおいて、バーナ１３を一定時間
（ｔ）燃焼させたのちの動作を第３図に示す如く
次のようにする。すなわちバーナ１３の一定時間
（ｔ）燃焼後、熱交換器１２の入口側、出口側の
各湯温（T2）（T3）を夫々サーミスタ１８，３
７で測定すると共に、流量センサ３６で予め単位
時間あたりの循環量（ｌ）を測定しておけば、単
位時間あたりの加熱出力（これは湯温上昇に実際
に寄与した実効加熱出力である）は、（T3−T2）
×ｌで表わされ、これにタイマー時間（ｔ）を乗
ずればタイマー時間（ｔ）内のトータル加熱出力
が出る。一方この加熱出力は、浴槽に現在溜つて
いる湯量（Ｑ）を加熱により湯温T1からT2に昇
温させたものであるから、次式が成立する。

（T3−T2）×ｌ×Ｔ＝（T2−T1）×Ｑ 従つてＱ＝（T3−T2）×ｌ×Ｔ／（T2−T1）
となり、これによつて浴槽に現在溜まつている湯
量（Ｑ）を知ることができるので、以下第２図の
ものの場合と同様に、予め湯量設定つまみ３４で
設定しておいた希望湯量と比較し、不足量を補え
ば良いのである。

それ故この第３図の方法によれば、経年変化で
特に熱交換器１２の熱効率が上下に変化しても、
常に正確に希望水位に落とし込むことのできる優
れた効果を得ることができるのである。

なお流量センサ３６に通水の有無を検出する機
能をも持たせることによつて、流量スイツチ１７
を省いても良い。

以上要するに本発明は、使用者が任意に設定し
た所定量の湯水を落とし込む給湯器と、落とし込
んだ湯水を追い焚きする浴湯循環加熱器とを備え
た風呂給湯装置において、浴槽に前記所定量の湯
水を落とし込むに際し、浴槽に循環可能な水位の
湯水が溜まつているか否かを判別し、循環可能な
水位の湯水が溜まつていないと判別した場合は給
湯器から湯水を落とし込み、循環可能な水位の湯
水が溜まつていると判別した時点から湯水を浴湯
循環加熱器で加熱し、加熱入力熱量と、加熱前後
の湯温変化量とに基づいてその時点の浴槽の湯水
量を算出し、この算出湯水量と予め設定された前
記所定量とを比較して両者の差に相当する量の湯
水を給湯器から補給することにより、最終の希望
する量を得るものであるから、現場の器具設置条
件や残り湯の有無などの使用条件に左右されるこ
となく、常に設定量の水位が確実に得られる極め
て優れた効果を達成することができる。さらに浴
湯循環加熱器の熱交換器の出口側と入口側との湯
温差と循環流量と加熱時間とから求める実効加熱
出力熱量をも湯水量算出過程に加えることによつ
て、熱交換器の熱効率等の経年変化要素にも無関
係に、いつまでも確実な水位設定が行えるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る風呂給湯装置の概略構成
図、第２図は本発明の第１実施例を説明するブロ
ツク関連図、第３図は本発明の第２実施例を説明
するブロツク関連図である。 ２……給湯器、３……浴湯循環加熱器、１９…
…浴槽。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 使用者が任意に設定した所定量の湯水を落と
   し込む給湯器と、落とし込んだ湯水を追い焚きす
   る浴湯循環加熱器とを備えた風呂給湯装置におい
   て、浴槽に前記所定量の湯水を落とし込むに際
   し、浴槽に循環可能な水位の湯水が溜まつている
   か否かを判別し、循環可能な水位の湯水が溜まつ
   ていないと判別した場合は給湯器から湯水を落と
   し込み、循環可能な水位の湯水が溜まつていると
   判別した時点から湯水を浴湯循環加熱器で加熱
   し、加熱入力熱量と、加熱前後の湯温変化量とに
   基づいてその時点の浴槽の湯水量を算出し、この
   算出湯水量と予め設定された前記所定量とを比較
   して両者の差に相当する量の湯水を給湯器から補
   給することを特徴とする風呂給湯装置における水
   位設定方法。 ２ 使用者が任意に設定した所定量の湯水を落と
   し込む給湯器と、落とし込んだ湯水を追い焚きす
   る浴湯循環加熱器とを備えた風呂給湯装置におい
   て、浴槽に前記所定量の湯水を落とし込むに際
   し、浴槽に循環可能な水位の湯水が溜まつている
   か否かを判別し、循環可能な水位の湯水が溜まつ
   ていないと判別した場合は給湯器から湯水を落と
   し込み、循環可能な水位の湯水が溜まつていると
   判別した時点から湯水を浴湯循環加熱器で加熱
   し、浴湯循環加熱器の熱交換器の出口側と入口側
   との湯温差と循環流量と加熱時間とから求める実
   効加熱出力熱量と、加熱前後の湯温変化量とに基
   づいてその時点の浴槽の湯水量を算出し、この算
   出湯水量と予め設定された前記所定量とを比較し
   て両者の差に相当する量の湯水を給湯器から補給
   することを特徴とする風呂給湯装置における水位
   設定方法。