JPH0264345A - 風呂釜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は浴槽への自動給湯や追焚きができる風呂釜装置
に関する。

〈従来の技術とその課題〉 風呂自動給湯機能を備えた従来の石油風呂釜装置におい
ては、風呂自動給湯時に給湯される温水は一定温度、例
えば３８℃に固定ミキシングされていた。すなわち常に
一定の温度で風呂自動給湯が行われていた。特にいわゆ
る１缶２回路の熱交換缶体を用いたものにおいては、風
呂給湯時における前記熱交換缶体からの出湯温度が決ま
っており、またこの出湯温水を固定式のワックスサーモ
ミキシングバルブで一定温度にして浴槽への循環路へ供
給していた。

このため、リモコン等で設定される風呂設定温度が高い
場合には、前記風呂給湯温度との差が大きくなり、風呂
給湯完了後の焚き上げ時間が長くなる問題があった。

そこで本発明は上記従来の問題点を解消し、風呂設定温
度に近い温度で風呂給湯が終了し、その後の焚き上げに
時間を要さない風呂釜装置の提供を目的とする。

く課題を解決するための手段〉 本発明の風呂釜装置は、浴槽水を循環路を通して熱交換
缶体に循環ささせて追焚きを行う追焚き機能と、風呂給
湯路から前記循環路に送り込まれた定温水を前記熱交換
缶体を通して加熱しながら浴槽へ送り込むことができる
風呂自動給湯機能とを備えた風呂釜装置であって、風呂
給湯時に、風呂初期水位と風呂設定水位と風呂初期温度
と風呂設定温度と前記風呂給湯路からの定温水温度と前
記熱交換缶体を経て加熱された後の温水温度とから、風
呂給湯路を送られてくる定温水のうち熱交換缶体を通す
べき温水量を演算して、その温水量だけ熱交換缶体を通
して加熱し、残りを加熱することなく浴槽へ送り込むこ
とを第１の特徴としている。

また第１の特徴において、風呂初期水位と風呂設定水位
をそれぞれ一定値として予め定め、また風呂給湯路を送
られてくる定温水の温度と該定温水の熱交換缶体を経て
加熱された後の温度をそれぞれ一定値として予め定める
ことにより、風呂初期温度と風呂設定温度とから熱交換
缶体を通すべき温水量を演算することを第２の特徴とす
る。

また第２の特徴において、風呂初期温度と風呂設定温度
との種々の組合わせに対して熱交換缶体を通すべき温水
量を予め定めて記憶させておき、これを前記組合わせに
対して選択するようにしたことを第３の特徴としている
。

く作用〉 第１の特徴において、検出した風呂初期水位と設定した
風呂水位とから、残り何ｌを給湯すればよいかが演算で
きる。そしてまた、風呂初期水位における温度を検出し
、風呂給湯路から送られてくる定温水の温度を検出し、
該定温水が熱交換缶体を通って加熱されたときの温度を
検出することにより、前記演算した残り何βのうち何ｌ
を熱交換缶体に通せば、最終的に風呂設定温度で給湯を
完了できるかが演算できる。このようにして演算した温
水量を熱交換缶体で加熱しながら風呂給湯し、残りを加
熱せずに風呂設定水位になるまで給湯すればよい。以上
のようにして給湯を行うことにより、風呂設定温度に近
い温度で風呂給湯を完了することができる。よってその
後の焚き上げが不要となるか、ごく短時間ですむ。

また第２の特徴によれば、風呂初期水位、風呂設定水位
、給湯温水温度、及びその加熱後の温度をそれぞれ一定
値として予め定めることにより、検出された風呂初期温
度と風呂設定温度とから簡単に、熱交換缶体を通すべき
温水量を演算することができる。

さらに第３の特徴によれば、第２の特徴において風呂初
期温度と風呂設定温度とからその都度熱交換缶体を通す
べき温水量を演算するかわりに、予めそれらの種々の組
合わせに対しての熱交換缶体を通すべき温水量を定めて
記憶させておき、これを前記組合わせに対して選択する
ようにしているので、マイコン等による制御機構が一層
容易となる。

〈実施例〉 第１図は本発明に係る風呂釜装置の全体構成図、第２図
から第５図はそれぞれ状況に応じた湯経路を示す図であ
る。

１缶２回路の熱交換缶体ｌに対して浴槽２から往き管３
ａと戻り管３ｂ及び熱交換コイル３ｃからなる循環路３
が設けられており、また上水道４から減圧弁５を介して
入水管６ａが缶体１に接続されると共に缶体ｌからの出
湯管７が設けられている。すなわち前記循環路３と入水
管６ａ及び出湯管７とで１缶２回路が構成されている。

前記循環路３の戻り管３ｂには循環ポンプ８、水流スイ
ッチ９が設けられ、また往き管３ａには風呂温度センサ
１０、風呂水位センサ１１が設けられている。また前記
往き管３ａにはその途中に風呂給湯路２０が第１の三方
弁１２を介して接続され、該三方弁１２よりも下流側に
第２の三方弁１３を介して第１の短絡路３０が設けられ
ている。一方前記戻り管３ｂの循環ポンプ８の吐出側か
ら第２の短絡路４０が途中に電磁開閉弁４１を介して前
記往き管３ａ側へ接続している。

前記風呂給湯路２０は、水管６からの水と前記出湯管７
からの温水をミキシングするワックスサーモミキシング
パルプ２１の吐出口に始まり、水量センサ２２、電磁開
閉弁２３を経てホッパ２４に至り、さらに逆止弁２５を
経て前記第１の三方弁１２に接続する。なおホッパ２４
はこれを省いて風呂給湯路２０を直結させてもよい。

５０はバーナ、６０は制御部、７０はリモコンである。

前記制御部６０はリモコン７０からの指令を受け、また
水流スイッチ９、風呂温度センサ１０、風呂水位センサ
１１、水流センサ２２等からの情報を入力し、内蔵する
マイクロコンピュータにより所定のプログラムに沿って
演算し、循環ポンプ８、第１、第２の三方弁１２．１３
、電磁開閉弁２３．４１、バーナ５０等に命令を出力す
る。

動作について説明する。今、風呂給湯スイッチが入ると
、電磁開閉弁２３．４１が開き、第１、第２の三方弁１
２．１３が第２図の太線の方向に湯経路を構成する。そ
して循環ポンプ８が駆動することにより、第２図の太線
で示す経路を矢印の方向へ温水が搬送され、浴槽２へ送
り込まれる。この時、前記ワックスサーモミキシングバ
ルブ２１による送り込み温水温度は一定値、例えば３８
℃に調整されている。浴槽２への送り込みは往き管３ａ
と戻り管３ｂの両管が利用された両搬送方式となってい
る。

水量センサ２２により一定量が給湯されると、−旦給湯
が停止される。

そして今度は第３図に太線で示す形に湯経路が構成され
、ポンプ８が駆動されて、矢印の方向に循環判定が行わ
れる。この循環判定はポンプ８駆動中、一定時間以上水
流スイッチ９がオン状態を保持するか否かで判定される
。一定時間以上オン状態を保持すれば、水位が浴槽金具
２ａの上まできていると判断し、一定時間以上オン状態
が保持されない場合は、再度第２図の状態を示してさら
に一定量の給湯を行い、再度循環判定する。水位が前記
金具２ａより上まできていると循環判定できれば、その
時の水位を初期水位として、以後水位センサ１１によっ
て風呂水位が監視され、風呂設定水位まで再び給湯が行
われる。

前記初期水位以後の給湯は、第４図の太線で示す湯経路
を構成して、給湯水を熱交換コイル３Ｃを通して加熱し
ながら浴槽２へ送り込むのと、第５図の太線で示す湯経
路を構成して、給湯水を熱交換コイル３Ｃを通さず浴槽
２へ送り込む、２系統を利用して給湯を行う。すなわち
２系統を用いて給湯を行うことにより、最終的には風呂
設定水位まで給湯がなされた時点で浴槽内温度が風呂設
定温度となるようにする。

次に熱交換コイル３Ｃを通して加熱すべき給湯水量を制
御部６０でどのようにして演算するかについて、第６図
に沿って説明する。

今、上記循環判定により浴槽金具２ｃの上まで水位があ
ると判定された時の、前記水位、すなわち風呂初期水位
をＡＪ、その時の温度、すなわち風呂初期温度をａ’ｃ
として、また風呂設定水位をＥｌ、風呂設定温度をｅ’
ｃとし、また熱交換コイル３ｃを通して加熱する温水量
をＢｅ、その温水温度をｂ’ｃとし、熱交換コイル３ｃ
を通さない温水量をＤＮ、その温水温度をｄ’ｃとする
と、次の式が成立する。

Ｅ　・ｅ　＝　Ａ−ａ　＋　Ｂ　−ｂ　＋　Ｄ　−ｄ−
−−（１）Ｅ　＝　Ａ　＋　Ｂ　＋　Ｄ　　　　　　　
　　−・−・−（２）（１）、（２）式より熱交換コイ
ル３ｃを通すべき温水量Ｂは、 Ｂ＝　（ｅＥ−ａＡ＋ｄ（Ａ−Ｅ））／（ｂ−ｄ）　−
（３）よって、循環判定時に前記初期水位（Ａ１）を検
出し、また初期温度ａ’ｃと給湯温水温度ｄ”ｃとを検
出し、初期温度ａ’ｃが設定温度ｅ”ｃより低い場合に
は、第４図に示す湯経路として、熱交換コイル３ｃを通
して加熱しながらの風呂給湯を開始し、同時にその時の
加熱後の温水温度ｂ’ｃを検出し、これらの検出値から
前記（３）式で必要加熱温水量Ｂを演算する。この必要
加熱水量Ｂは水量センサ２２で検出し、所定の水量Ｂと
なると、制御部６０を介して、湯経路が第５図に示す経
路に変更される、そしてさらに温水を熱交換カイル３Ｃ
を通さずに浴槽３へ供給し、風呂水位センサ１１が風呂
設定水位を検出した時点で、電磁開閉弁２３を閉止して
、風呂給湯を完了する。以上のような演算と制御指令を
制御部６０で行うことにより、風呂給湯完了時に風呂温
度を風呂設定温度にほぼ調整することができる。勿論上
記演算式（３）において、温水の自然放熱による温度低
下を考慮した補正を行ってもよい。

上記式（３）の演算において、風呂初期水位（Ａｌ）は
浴槽２の形状等が定まることにより、はぼ一定値として
取り扱うことができる（例えば１００１　）。

また風呂設定水位（Ｅｌ）も浴槽２の形状等に応じて予
め最適水位として固定しておくことができる（例えば１
６１）。一方風呂給湯用の温水も定温水として、その温
度（ｄ’ｃ）がほぼ一定値になるように定めておくこと
ができる（例えば３９℃）。

同様に熱交換コイル３ｃを通って加熱される温水の温度
（ｂ℃）も予めほぼ一定値となるよう定めておくことが
できる（例えば５６℃）。このように予めＥ、Ａ、ｂ、
ｄを一定値として常数を代入しておくことにより、式（
３）は風呂初期温度（ａ”ｃ）と風呂設定温度（ｅ’ｃ
）だけを変数として代入してやれば、Ｂの値を演算でき
る。すなわち風呂設定温度（ｅ　’Ｃ）がリモコン７０
から入力されているので、風呂初期温度（ａ”ｃ）が循
環判定時に検出されて制御部６０へ入力されることによ
り、ただちに必要加熱温水ｉｔ（Ｂｇが演算される。こ
のようにして演算すれば、上記常数とした値に対する実
際の値の変動により、多少のズレは生ずるものの、簡単
な制御手段で、はぼ風呂設定温度に近い温度で給湯を完
了することができる。

さらに上記風呂初期温度（ａ℃）と風呂設定温度（ｅ　
’Ｃ）の２つの変数から必要加熱温水量（Ｂｌ）を演算
するかわりに、風呂初期温度（ａ”ｃ）と風呂設定温度
（ｅ”ｃ）の種々の組合わせに対して、風呂設定温度に
近い温度で給湯が完了するような必要加熱温水１ｌ（Ｂ
Ｎ）を予め定めておき、これを記憶°させておくことに
より、風呂初期温度（ａ　”Ｃ）と風呂設定温度（ｅ’
Ｃ）が入力されると、ただちに対応する必要加熱温水量
（ＢＮ）が選択されるようにしてもよい。第７図に風呂
初ｐＪ４温度（ａ’ｃ）と風呂設定温度（ｅ’ｃ）の組
合わせに対して予め決定された必要加熱温水量（Ｂｌ）
の値の例を示す。このようにすることにより、その都度
演算を行うことなく、簡単な制御機構で、風呂設定温度
に近い温度で風呂給湯を完了することができる。

く効果〉 本発明は以上の構成よりなり、請求項１の風呂釜装置に
よれば、風呂初期水位と風呂設定水位と風呂初期温度と
風呂設定温度と風呂給湯温水温度とそれが熱交換缶体を
経て加熱された後の温水温度とから、熱交換缶体を通す
べき温水量を演算して、その温水量を熱交換缶体を通し
て加熱しつつ浴槽へ送り、残りを加熱することなく浴槽
へ送り込むようにして、給湯を完了するようにしている
ので、風呂給湯の完了と同時に浴槽温度を風呂設定温度
に近い状態とすることができる。よってその後の焚き上
げを不要とし、或いは焚き上げをごく短時間とすること
ができる。また請求項１の風呂釜装置によれば、給湯温
水が一定温度にしか設定できない場合の風呂給湯構造で
あっても、風呂設定温度に近い形で風呂給湯を完了する
ことができる。また風呂初期水位や風呂初期温度、風呂
給湯路からの温水温度、加熱後の温水温度を現に検出し
て演算するので、それだけ風呂設定温度に近い形で正確
に給湯を完了できる。

また請求項２によれば、請求項１の効果に加えて、風呂
初期温度を検出するだけで、風呂設定温度とから、簡単
に加熱必要温水量を演算することができる。

また請求項３によれば、風呂初期温度と風呂設定温度と
から、演算することなく、加熱が必要な温水量を選択す
るようにしているので、非常に簡単な機構で風呂設定温
度に近い温度にて給湯を完了できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る風呂釜装置の全体構成図、第２図
から第５図はそれぞれ状況に応じて構成される湯経路を
示す図、第６図は本発明における演算理論の説明図、第
７図は風呂初期温度と風呂設定温度の組合わせに対して
予め決定された必要加熱温水量の値の例を示す図である
。 ｌ：熱交換缶体 ２：浴槽 ３：Ｗ環路 ８：循環ポンプ ２０：風呂給湯路 第１図 ＄２図 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）、浴槽水を循環路を通して熱交換缶体に循環ささ
   せて追焚きを行う追焚き機能と、風呂給湯路から前記循
   環路に送り込まれた定温水を前記熱交換缶体を通して加
   熱しながら浴槽へ送り込むことができる風呂自動給湯機
   能とを備えた風呂釜装置であって、風呂給湯時に、風呂
   初期水位と風呂設定水位と風呂初期温度と風呂設定温度
   と前記風呂給湯路からの定温水温度と前記熱交換缶体を
   経て加熱された後の温水温度とから、風呂給湯路を送ら
   れてくる定温水のうち熱交換缶体を通すべき温水量を演
   算して、その温水量だけ熱交換缶体を通して加熱し、残
   りを加熱することなく浴槽へ送り込むことを特徴とする
   風呂釜装置。
2. （２）、風呂初期水位と風呂設定水位をそれぞれ一定値
   として予め定め、また風呂給湯路を送られてくる定温水
   の温度と該定温水の熱交換缶体を経て加熱された後の温
   度をそれぞれ一定値として予め定めることにより、風呂
   初期温度と風呂設定温度とから熱交換缶体を通すべき温
   水量を演算する請求項１記載の風呂釜装置。
3. （３）、風呂初期温度と風呂設定温度との種々の組合わ
   せに対して熱交換缶体を通すべき温水量を予め定めて記
   憶させておき、これを前記組合わせに対して選択するよ
   うにした請求項２記載の風呂釜装置。