JPH0649023B2 - 浴槽システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、水量センサと水量調整弁とを有し水道より引
き込んだ水を加熱して浴槽に供給する給湯器と、浴槽内
の湯を引き出して通過させることにより汚れを除去する
濾過槽と、前記給湯器から出た水を前記濾過槽に対して
逆方向に通過させたのち外部に排出する逆洗回路と、こ
の逆洗回路中に介装された固定式水ガバナとを備えた浴
槽システムに関する。

〈従来の技術〉 この種の浴槽システムの動作を第１図に基づいて説明す
る。

なお、各モードの指定は図示しないリモートコントロー
ル装置において行われ、各モードでのシーケンシャル動
作は図示しないマイクロコンピュータによって行われ
る。

湯張りモード 三方弁ＴＶ_１は、給湯器１０から導出される風呂用給湯
回路ｌ_１を連絡給湯回路ｌ_２を介して追い焚き回路ｌ_３
に接続するように方向制御される。また、濾過槽２０の
上側三方弁ＴＶ_２および下側三方弁ＴＶ_３は、それぞれ
浴槽水循環回路ｌ_４，ｌ_５に対して閉じる側に方向制御
される。三方弁ＴＶ_４は、追い焚き回路ｌ_３を分岐流路
ｌ_６を介して背側流路ｌ_８に接続するように方向制御さ
れる。背側流路ｌ_８の水量調整弁ＦＶ_１が全開にされ、
足側流路ｌ_９の水量調整弁ＦＶ_２は全閉にされる。

次いで、湯張り用開閉弁Ｖ_０が全開にされ、給湯用熱交
換器ＨＥ_１で加熱された湯が、出湯回路ｌ₁₆→水量調整
弁ＦＶ_３→風呂用給湯回路ｌ_１→水量センサＳ_２→湯張
り用開閉弁Ｖ_０→逆止弁ＡＶ_１→三方弁ＴＶ_１→連絡給
湯回路ｌ_２→風呂用熱交換器ＨＥ_２→追い焚き回路ｌ_３
→三方弁ＴＶ_４→分岐流路ｌ_６→背側流路ｌ_８→背側ジ
ェットノズルＪＮ_１の経路で浴槽３０内に給湯される。
また、水量調整弁ＦＶ_１から浴槽水循環回路ｌ_４，ｌ_５
にも供給される。なお、湯張りモード時には、風呂用熱
交換器ＨＥ_２に対するバーナー加熱は行われない。

浴槽３０の水位は次第に上昇し、やがて足側ジェットノ
ズルＪＮ_２から足側流路ｌ_９へ流入するため水位センサ
ＰＳ_１が変位動作する。水位センサＰＳ_１の変位動作に
伴って湯張り用開閉弁Ｖ_０が全閉され、浴槽３０に対す
る湯張り動作が一旦中止される。

すると、背側流路ｌ_８の水量調整弁ＦＶ_１を全開から全
閉に切り換えるとともに、足側流路ｌ_９の水量調整弁Ｆ
Ｖ_２を全閉から所定の小開度位置に切り換える。次い
で、自吸型の循環ポンプＰ_１を駆動する。これにより、
浴槽３０内の湯が、足側流路ｌ_９と浴槽水循環回路
ｌ_５，ｌ_４の２つの経路を通って浴槽３０に還流され
る。

すなわち、第１の経路は、浴槽３０→足側ジェットノズ
ルＪＮ_２→足側流路ｌ_９→小開度の水量調整弁ＦＶ_２→
循環ポンプＰ_１→湯温サーミスタＴＨ_１→水流スイッチ
ＳＷ_１→風呂用熱交換器ＨＥ_２→追い焚き回路ｌ_３→三
方弁ＴＶ_４→分岐流路ｌ_６→背側流路ｌ_８→背側ジェッ
トノズルＪＮ_１→浴槽３０の循環経路である。第２の経
路は、浴槽３０の底部開口３２→浴槽水循環回路ｌ_５→
非自吸型の循環ポンプＰ_２→浴槽水循環回路ｌ_４→自吸
型の循環ポンプＰ_１を経て、上記と同様に背側ジェット
ノズルＪＮ_１から浴槽３０に至る循環経路である。

この自吸型の循環ポンプＰ_１による循環動作により、上
記２つの循環経路におけるエアパージを確実に行うとと
もに、非自吸型の循環ポンプＰ_２に対する呼び水の供給
を行う。

エアパージが確実に行われると、水流スイッチＳＷ_１が
ＯＮ動作し、これに基づいて非自吸型の循環ポンプＰ_２
が駆動される。この場合、前もって上記のようにエアパ
ージと呼び水供給とが行われているため、非自吸型の循
環ポンプＰ_２におけるエアロックは防止される。

非自吸型の循環ポンプＰ_２の内部にわずかに残っている
エアが完全に排除されるのに必要な所定時間の経過を待
って、背側流路ｌ_８の水量調整弁ＦＶ_１を全閉から小開
度位置に切り換え、三方弁ＴＶ_４を追い焚き回路ｌ_３と
分岐流路ｌ_７とを接続する状態に方向制御した後、両循
環ポンプＰ_１，Ｐ_２を停止する。

そして、再び湯張り用開閉弁Ｖ_０を全開にし、給湯用熱
交換器ＨＥ_１で加熱された湯を、三方弁ＴＶ_４から分岐
流路ｌ_７を経て、小開度の水量調整弁ＦＶ_１→背側流路
ｌ_８→背側ジェットノズルＪＮ_１の経路と、小開度の水
量調整弁ＦＶ_２→足側流路ｌ_９→足側ジェットノズルＪ
Ｎ_２の経路とを介して浴槽３０に供給する。この供給に
よって水位センサＰＳ_１による検出水位が設定水位に達
したときに、湯張り用開閉弁Ｖ_０を全閉にし、浴槽３０
への湯の供給が完了する。

追い焚きモード 上記の湯張りモードが完了した状態から自吸型の循環
ポンプＰ_１および非自吸型の循環ポンプＰ_２を駆動する
とともに、風呂用熱交換器ＨＥ_２のメインバーナーを点
火する。浴槽３０の湯は、底部開口３２→浴槽水循環回
路ｌ_５→非自吸型の循環ポンプＰ_２→浴槽水循環回路ｌ
_４→自吸型の循環ポンプＰ_１→湯温サーミスタＴＨ_１→
水流スイッチＳＷ_１→風呂用熱交換器ＨＥ_２→追い焚き
回路ｌ_３→三方弁ＴＶ_４→分岐流路ｌ_７の経路を経て、
さらに、小開度の水量調整弁ＦＶ_１→背側流路ｌ_８→背
側ジェットノズルＪＮ_１の経路と、小開度の水量調整弁
ＦＶ_２→足側流路ｌ_９→足側ジェットノズルＪＮ_２の経
路とを介して浴槽３０に還流するが、風呂用熱交換器Ｈ
Ｅ_２内を流れるときに加熱されて追い焚きとなる。そし
て、湯温サーミスタＴＨ_１が設定温度を検出したとき
に、両循環ポンプＰ_１，Ｐ_２およびメインバーナーを停
止する。

ジェットモード 上記の追い焚きモードと同様の回路を形成するととも
に、各ジェットノズルＪＮ_１，ＪＮ_２に連結されかつエ
ア供給路ｌ_０に接続されたエアサーボ弁ＡＳを開弁す
る。ただし、風呂用熱交換器ＨＥ_２のメインバーナーは
停止させておく。

両循環ポンプＰ_１，Ｐ_２をハイパワーで駆動し、上記
と同様の経路を介して両ジェットノズルＪＮ_１，ＪＮ_２
から浴槽３０内の湯に激しい水流を噴出する。このと
き、ジェットノズルＪＮ_１，ＪＮ_２内でエアサーボ弁Ａ
Ｓから吸引されたエアが水流に混入し、浴槽３０内では
多量のエアを含んだジェット水流となる。なお、水流ス
イッチＳＷ_１がＯＮした後は、自吸型の循環ポンプＰ_１
を停止してもよい。

濾過モード 上記の湯張りモードが完了した状態から、濾過槽２０
の上側三方弁ＴＶ_２を濾過槽２０と浴槽水循環回路ｌ_４
とを接続する状態に切り換えるとともに、下側三方弁Ｔ
Ｖ_３を濾過槽２０と浴槽水循環回路ｌ_５とを接続する状
態に切り換える。次いで、非自吸型の循環ポンプＰ_２を
駆動する。浴槽３０の湯は、底部開口３２→浴槽水循環
回路ｌ_５→非自吸型の循環ポンプＰ_２→浴槽水循環回路
ｌ_４を経て、２つに分流される。１つは、濾過回路ｌ₁₀
を介して濾過槽２０に向かうものであり、もう１つは、
浴槽３０に向かうものである。

前者は、非自吸型の循環ポンプＰ_２→濾過回路ｌ₁₀→上
側三方弁ＴＶ_２→濾過槽２０→下側三方弁ＴＶ_３→濾過
回路ｌ₁₁→浴槽水循環回路ｌ_５→非自吸型の循環ポンプ
Ｐ_２の経路で流れる。この場合、濾過槽２０を順方向に
流れるので、濾過槽２０に充填されているビーズなどの
濾材２２によって湯垢などの細かい汚れを濾過除去し湯
を清浄化する経路である。なお、２４はエア抜き弁であ
る。

逆洗モード 濾過槽２０の上側三方弁ＴＶ_２を濾過槽２０と逆洗排水
流路ｌ₁₂とを接続する状態に切り換えるとともに、下側
三方弁ＴＶ_３を濾過槽２０と逆洗回路ｌ₁₃とを接続する
状態に切り換える。逆洗回路ｌ₁₃は、三方弁ＴＶ_１と下
側三方弁ＴＶ_３とを接続するもので、その途中には流量
が一定に固定化された固定式水ガバナＧ_１と気液分離タ
ンク２６とが介装されている。

三方弁ＴＶ_１を風呂用給湯回路ｌ_１と逆洗回路ｌ₁₃とを
接続する状態に切り換えるとともに、湯張り用開閉弁Ｖ
_０を開弁する。すると、風呂用給湯回路ｌ_１を通る湯ま
たは水は、湯張り用開閉弁Ｖ_０→逆止弁ＡＶ_１→三方弁
ＴＶ_１→逆洗回路ｌ₁₃→固定式水ガバナＧ_１→気液分離
タンク２６→下側三方弁ＴＶ_３→濾過槽２０→上側三方
弁ＴＶ_２→逆洗排水流路ｌ₁₂の経路で流れる。濾過槽２
０を逆流することで、濾過槽２０内のビーズなどの濾材
２２に付着していた汚れを濾材２２から剥離し、濾材２
２を洗浄する。なお、ｌ₁₄は凍結防止用の排水路であ
り、その端末には排水栓２８が取り付けられている。

上記の湯張りモードとの逆洗モードにおいては、湯
張り用開閉弁Ｖ_０を開弁することで水道水を利用するよ
うにしている。すなわち、給湯器１０において、給湯用
熱交換器ＨＥ_１の入口側には水温サーミスタＴＨ_２と第
１の水量センサＳ_１とを介装した給水回路ｌ₁₅が連結さ
れ、給湯用熱交換器ＨＥ_１の出口側には出湯サーミスタ
ＴＨ_３と水量調整弁ＦＶ_３とを介装した出湯回路ｌ₁₆が
連結されている。水温サーミスタＴＨ_２の上流と出湯サ
ーミスタＴＨ_３の上流との間で給水回路ｌ₁₅と出湯回路
ｌ₁₆とにバイパス回路ｌ₁₇が連結され、バイパス回路ｌ
₁₇にバイパス弁ＢＶが介装されている。出湯回路ｌ
₁₆は、図示しないシャワーやカランなどに接続されると
ともに、図示のように第２の水量センサＳ_２、バキュー
ムブレーカＶＢ、湯張り用開閉弁Ｖ_０、逆止弁ＡＶ_１を
介装した風呂用給湯回路ｌ_１を分岐している。

給湯器１０による給湯能力には自ずと限界があり、冬季
（特に厳寒期）には出湯温度が高くなりにくい。そこ
で、水量調整弁ＦＶ_３を絞って水量を少なくすることで
温度を上げるようにしている。すなわち、出湯サーミス
タＴＨ_３の検出温度、図示しない操作部の設定温度並び
にバーナーの加熱能力に基づいて最大水量を演算し、こ
の演算値よりも水量センサＳ_２での検出値が大きいとき
に水量調整弁ＦＶ_３の開度を制御するのである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このような動作を行う従来例の場合に
は、逆洗モード時に次のような問題が発生していた。

逆洗回路ｌ₁₃に固定式水ガバナＧ_１を介装することで、
濾過槽２０に対して逆方向に流れ込む水量を一定化して
いる。これは、濾過槽２０におけるビーズなどの濾材２
２を逆洗する能力、ひいては濾過モードにおける濾過能
力を常に安定化するためである。

ところが、固定式水ガバナＧ_１では、弁体付勢用スプリ
ングに対するごみ噛みが起こると、水量規制の機能が破
壊されることがある。このような固定式水ガバナＧ_１の
故障があると、逆洗流量が過剰なものとなり、ビーズな
どの濾材２２が逆洗排水流路ｌ₁₂を介して外部に流出し
てしまうことがある。

濾材２２が流出すると、濾過槽２０による濾過能力が著
しく低下し、湯の汚れが進みやすくなる。したがって、
このような場合には直ちにメンテナンスを行い、水ガバ
ナＧ_１の修理と濾材２２の追加とを行わなければならな
い。しかし、メンテナンスには専門家を要するととも
に、材料，部品の入手にもある程度の時間がかかるもの
で、直ぐさまメンテナンスを行うことができないのが実
情である。

本発明は、このような事情に鑑みて創案されたものであ
って、固定式水ガバナが故障した場合にメンテナンスを
後回しにしたとしても湯の洗浄化能力（濾過能力）には
影響を与えないようにすることを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上記目的を達成するために、水量センサと水
量調整弁とを有し水道より引き込んだ水を加熱して浴槽
に供給する給湯器と、浴槽内の湯を引き出して通過させ
ることにより汚れを除去する濾過槽と、前記給湯器から
出た水を前記濾過槽に対して逆方向に通過させたのち外
部に排出する逆洗回路と、この逆洗回路中に介装された
固定式水ガバナとを備えた浴槽システムにおいて、次の
ような構成をとる。

本発明の浴槽システムは、少なくとも前記濾過槽に対す
る逆洗モード時において、前記逆洗回路を流れる水量を
前記水量センサによって検出し、この水量センサが検出
した水量が所定値以上になったときに前記水量調整弁を
動作させて前記逆洗回路を流れる水量を自動的に所定範
囲内に収める制御手段を設けたことに特徴を有する。

〈作用〉 例えば固定式水ガバナが故障することにより一時的に濾
過槽に対する逆洗流量が過剰になると、水量センサで検
出した水量が所定値以上になるので、制御手段は水量調
整弁を絞り側に動作させるようにしている。したがっ
て、固定式水ガバナが故障したとしても、逆洗回路を流
れる水量は、固定式水ガバナが正常なときの所定範囲内
に自動的に収まることとなる。

〈実施例〉 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

本発明の浴槽システムに係る実施例の配管系統は、従来
例の説明に用いた第１図に示すとおりであり、配管系統
そのものは従来例と同じである。本実施例では、制御系
統において従来例と次のように異なっている。

すなわち、従来例のおいては、給湯器１０の出湯サーミ
スタＴＨ_３の検出温度、図示しない操作部の設定温度並
びにバーナーの加熱能力に基づいて最大水量を演算し、
この演算値よりも水量センサＳ_２での検出値が大きいと
きに水量調整弁ＦＶ_３を制御し、その制御された結果を
水量センサＳ_２で判定するようにしてあった。これに加
えて、本実施例では、逆洗モードにおいて、水量センサ
Ｓ_２の検出水量に基づいて水量調整弁ＦＶ_３を制御する
ようにしてある。

以下、逆洗モード時のシーケンシャル動作を第２図のフ
ローチャートに基づいて説明する。

図示しないリモートコントロール装置において逆洗スイ
ッチ（濾過槽洗浄スイッチ）をＯＮ操作することにより
逆洗モードが開始される。

図示しないマイクロコンピュータは、まず、ステップＳ
１で、リモートコントロール装置に設けられている逆洗
ランプを点灯する。ステップＳ２で、給湯器１０からの
湯が出湯回路ｌ₁₆に接続された他の機器において使用さ
れている状態（他栓使用状態）であるかどうかを判断す
る。他栓使用状態であると判定すれば、その機器での制
御を司るべく所定のルーチンに進み、逆洗モードを一旦
停止する。他栓使用状態でないと判定すれば、ステップ
Ｓ３へと進む。

ステップＳ３では、３つの三方弁ＴＶ_１，ＴＶ_２，ＴＶ
_３を制御して逆洗流路を形成する。すなわち、上側三方
弁ＴＶ_２を濾過槽２０と逆洗排水流路ｌ₁₂とを接続する
状態に切り換えるとともに、下側三方弁ＴＶ_３を濾過槽
２０と逆洗回路ｌ₁₃とを接続する状態に切り換え、さら
に、三方弁ＴＶ_１を風呂用給湯回路ｌ_１と逆洗回路ｌ₁₃
とを接続する状態に切り換える。その後、ステップＳ４
で、湯張り用開閉弁Ｖ_０を全開にし、さらにステップＳ
５で、水量調整弁ＦＶ_３を所定位置まで徐々に開弁す
る。

なお、このように湯張り用開閉弁Ｖ_０の全開の後で水量
調整弁ＦＶ_３を開弁するのは、ウォータハンマー効果に
よる各エレメントの破損を回避するためである。

前述のステップＳ５の実行によって、風呂用給湯回路ｌ
_１を通る湯または水は、水量センサＳ_２→湯張り用開閉
弁Ｖ_０→逆止弁ＡＶ_１→三方弁ＴＶ_１→逆洗回路ｌ₁₃→
固定式水ガバナＧ_１→気液分離タンク２６→下側三方弁
ＴＶ_３→濾過槽２０→上側三方弁ＴＶ_２→逆洗排水流路
ｌ₁₂の経路で流れる。この場合の湯または水は濾過槽２
０を逆流することで、濾過槽２０内のビーズなどの濾材
２２に付着していた汚れを濾材２２から剥離し、濾材２
２を洗浄する。

ステップＳ６で、第２の水量センサＳ_２による検出水量
が規定水量（例えば5.7〜８／min程度）以下であるか
どうかを判断する。このステップＳ６で検出水量が規定
水量以下であると判定したときは、ステップＳ８に進む
一方、検出水量が規定水量を上回っていると判定したと
きは、ステップＳ７に進む。なお、検出水量が規定水量
を上回るのは、主に、固定式水ガバナＧ_１に流量を過剰
とする故障が発生して濾過槽２０に対する逆洗流量が過
剰になった場合である。

前述のステップＳ７では、規定水量に対する検出水量の
偏差に反比例する微調開度分だけ水量調整弁ＦＶ_３の開
度が小さくなるように制御し、ステップＳ６に戻る。水
量調整弁ＦＶ_３の開度制御の結果、検出水量は規定水量
以下の状態となる。すなわち、固定式水ガバナＧ_１が故
障しても、逆洗回路ｌ₁₃に流れる水量は、固定式水ガバ
ナＧ_１が正常なときの所定範囲内に自動的に収まること
となる。したがって、そのまま逆洗を続行しても、濾過
槽２０からビーズなどの濾材２２が逆洗排水流路ｌ₁₂か
ら外部へ流出してしまうといった不具合は防止される。
こうなると、前述のステップＳ６での判断がＹＥＳとな
り、ステップＳ８に進むことになる。

ステップＳ８では、所定の逆洗時間が経過するまでステ
ップＳ６に戻り、ステップＳ６〜Ｓ８を繰り返す。ステ
ップＳ８でタイムアップと判定するとステップＳ９に進
む。

このステップＳ９では、水量調整弁ＦＶ_３を徐々に閉
じ、続くステップＳ１０で湯張り用開閉弁Ｖ_０を全閉と
し、他のシーケンスへと移る。

なお、このように水量調整弁ＦＶ_３を閉じた後に湯張り
用開閉弁Ｖ_０を全閉するのは、ウォータハンマー効果に
よる各エレメントの破損を回避するためである。

〈発明の効果〉 本発明によれば、固定式水ガバナに流量を過剰とする故
障が発生しても、これを水量センサと水量調整弁との連
係によって、逆洗回路の水量を所定範囲内に収めるよう
にしたから、直ちにメンテナンスのために浴槽システム
の運転を停止する必要はなく、そのまま運転を続行して
もビーズなどの濾材の流出は生じないので、浴槽の湯の
清浄化能力を所期通り発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例および従来例に共通な浴
槽システムの配管系統図である。第２図は本発明の一実
施例に係る動作説明に供するフローチャートである。 １０……給湯器、２０……濾過槽、２２……濾材、３０
……浴槽、ｌ₁₃……逆洗回路、Ｇ_１……固定式水ガバ
ナ、Ｓ_２……水量センサ、ＦＶ_３……水量調整弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２４Ｈ 1/46 9/00 Ｗ Ｆ２８Ｇ 9/00 Ｂ 7526−3Ｌ (72)発明者 萬代 啓一 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 西海 宣之 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 西 一郎 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 図子 良広 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水量センサと水量調整弁とを有し水道より
   引き込んだ水を加熱して浴槽に供給する給湯器と、浴槽
   内の湯を引き出して通過させることにより汚れを除去す
   る濾過槽と、前記給湯器から出た水を前記濾過槽に対し
   て逆方向に通過させたのち外部に排出する逆洗回路と、
   この逆洗回路中に介装された固定式水ガバナとを備えた
   浴槽システムであって、 少なくとも前記濾過槽に対する逆洗モード時において、
   前記逆洗回路を流れる水量を前記水量センサによって検
   出し、この水量センサが検出した水量が所定値以上にな
   ったときに前記水量調整弁を動作させて前記逆洗回路を
   流れる水量を自動的に所定範囲内に収める制御手段を設
   けたことを特徴とする浴槽システム。