JPH068438Y2 - 高温差し湯式の給湯器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、冷めた入浴水を暖める為に浴槽への熱湯供給
を行なう、所謂高温差し湯式の給湯器に関するもので、
高温差し湯時に於ける浴槽内の湯温を自動制御できるよ
うにしたものである。

［従来技術及びその問題点］ 冷めた入浴水を暖める為に浴槽内に熱湯供給を行なう、
所謂高温差し湯式の給湯器があり、この種給湯器とし
て、例えば第３図に示す如きものがある。

熱交換器(1)の下流側に形成された湯張り回路(10)に
は、湯張り弁(22)が挿入されていると共に、上記熱交換
器(1)を加熱するガスバーナ(5)へのガス回路(51)には比
例弁(52)が挿入されており、該比例弁(52)の開度は、湯
温設定器(6)、熱交換器(1)の上流側給水回路(12)に挿入
された水量計(21)及び給水温検知器(99)の出力を判断す
るマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する）
(4)の出力によってフィードホワード制御されるように
なっている。

冷めた入浴水を暖めようとするときには、湯温設定器
(6)を高温状態にセットすると共に湯張りスイッチ(23)
を投入すれば良い。

湯張りスイッチ(23)を投入して該投入信号がマイコン
(4)に印加されると、該マイコン(4)によって湯張り弁(2
2)が開成せしめられる。又、マイコン(4)及びこれで開
度制御される比例弁(52)によってガスバーナ(5)の燃焼
量がコントロールされ、これにより、湯温設定器(6)で
設定された温度の熱湯が浴槽(25)に供給され（高温差し
湯され）て冷めた入浴水が暖められるようになってい
る。そして、浴槽(25)内の入浴水が所望温度迄暖まる
と、再度湯張りスイッチ(23)を押し、この再投入信号に
よって湯張り弁(22)を閉じて、高温差し湯動作を停止さ
せる。

ところが、このものでは、高温差し湯時に入浴水が所望
温度に暖まっても上記高温差し湯動作を自動停止させる
ことができず、冷めてしまった入浴水を暖めてから入浴
しようとするような場合には、入浴水の沸き具合を確認
する為に浴室に度々通わなければならない煩雑さを避け
ることができなかった。

かかる不便を解消するものとして、実開昭62-67156号公
報に開示された技術があり、このものでは、浴槽に装着
した口金に湯張り回路を接続すると共に、この口金に
は、高温差し湯の際に浴槽内の湯を環流させる回路が形
成されており、この環流回路内に水温センサを設けて浴
槽内湯温が所定温度に高められたときに、高温差し湯動
作を自動停止させるようにしている。

従って、上記した煩雑さが解消できる。

又、浴槽内の残留水が口金の取付け位置にまで達してい
ないとき、つまり、殆ど空の状態で高温差し湯動作され
た場合（空焚き状態）にも、水温センサによってこの差
し湯温度が検知されて高温差し湯動作が停止される。

ところが、この先行技術のものでは、前記空焚き状態に
おける水温センサの応答性が不十分であると言う問題が
ある。

水温センサが、口金を上下に貫通する環流回路の上部に
取り付けられ、この環流回路の下部に湯張り回路が接続
されていることから、空焚き状態においては、湯張り回
路からの伝導熱によって水温センナが昇温されて高温差
し湯動作を停止させる。このように、高温差し湯が開始
された後、前記伝導によって水温センサが作動するまで
に時間を要するからである。

［技術的課題］ 本考案は係る点に鑑みて成されたもので、『熱交換器
(1)と浴槽(25)を繋ぐ湯張り回路(10)内に湯張り弁(22)
を挿入し、前記浴槽(25)の側壁に設けた口金に湯張り回
路を接続し、この口金内には湯張り回路(10)からの吐出
水によって浴槽内の湯が環流される帰還回路(3)を設
け、この帰還回路内には水温センサを設け、高温差し湯
の際には、この水温センサの検知温度が設定温度になっ
たとき湯張り弁(22)を閉弁させるようにした高温差し湯
式の給湯器』に於いて、浴槽(25)内の入浴水が所望温度
に暖まった際に高温差し湯動作を自動停止させ得るよう
にすると共に、浴槽内の残留水が口金よりも下位の場合
や空焚きの場合に、高温差し湯された場合の危険を確実
に防止できるようにするため、前記空焚き状態やこれに
近似する状態での水温センサの感熱応答性を向上させる
ことをその課題とする。

［手段］ 上記課題を解決する為の本考案の技術的手段は、『浴槽
(25)壁面の口金を、浴槽平面に固定され且浴槽内に開放
する有底筒状の外筒(82)と、これに同心状態に収容され
る内筒(81)とから構成し、内筒(81)の外周面全域と外筒
(82)との間には浴槽側に開放するカップ状の空間部を形
成してこの空間部を帰還回路(3)とし、外筒(82)の底部
に貫通する湯張り回路下流端に前記内筒(81)の上流端を
対向させ、外筒(82)の下部に前記カップ状の帰還回路
(3)の下部に突出する水温センサ(32)を設けた』ことで
ある。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

高温差し湯の際、浴槽(25)から湯張り回路(10)に戻る帰
還回路(3)内には浴槽(25)の入浴水が流れ込む。該入浴
水の温度は上記帰還回路(3)に配設された水温センサ(3
2)によって監視される。

さて、高温差し湯をして入浴水の温度を希望温度迄暖め
る場合、湯張り回路(10)から高温水が吐出されると、該
温水の流れがない場合に比べて湯張り回路(10)内の水圧
が低下する。すると、該湯張り回路(10)と浴槽(25)内を
繋ぐ帰還回路(3)は、水圧の高い浴槽(25)内から入浴水
を吸い込んで、これを水圧低下した湯張り回路(10)側に
送り込む。

これにより、該帰還回路(3)に配設された水温センサ(3
2)が上記浴槽(25)から吸込んだ入浴水の温度を検知す
る。そして、この検知温度が設定温度になった時点で、
高温差し湯動作が停止される。

浴槽(25)内の湯量が口金の位置よりも低い場合や空焚き
条件の状態で高温差し湯動作がされると、湯張り回路(1
0)から供給される高温水の一部が帰還流路(3)から浴槽
内に流れることとなり、カップ状の帰還流路(3)の下部
に設けた水温センサ(32)に接触する。この検知温度が当
然設定温度以上となっているから、これによって高温差
し湯動作が停止される。

つまり、空焚き状態またはこれに近い状態で高温差し湯
された場合には、これの動作開始直後に当該動作が停止
されることとなる。

［効果］ 本考案は次の特有の効果を有する。

浴槽(25)内の入浴水の温度を帰還回路(3)に設けられた
水温センサ(32)によって監視しながら高温差し湯が行な
えるから、該入浴水が湯温設定器(6)で設定した希望温
度に暖まったときには、上記高温差し湯動作を自動停止
させることができる。

空焚き状態又はこれに近い状態で高温差し湯された場合
には、口金から高温度の湯が噴出することとなるが、前
記条件では、この高温差し湯動作開始後速やかに高温差
し湯動作が停止されるので、上記先行技術のものに比べ
て空焚き状態での高温差し湯による危険が防止できる。

［実施例］ 次に、上記した本考案の実施例を図面に従って詳述す
る。

第１図に示すように、浴槽(25)から湯張り回路(10)に帰
還する帰還回路(3)には、水温センサ(32)が設けられて
おり、該水温センサ(32)の出力は、比較器(7)の一方の
入力端子に印加されている。

又、上記比較器(7)の他方の入力端子には、湯温設定器
(6)の出力が印加されており、更に該比較器(7)の出力
は、第２フリップフロップ（以下、第２ＦＦと略記す
る）(38)の出力と共にＡＮＤ回路(35)に印加されてい
る。そして、上記第２ＦＦ(38)は、微分回路(45)及び反
転回路(46)を介して印加される上記ＡＮＤ回路(35)の出
力によってリセットされると共に、これとは逆に、上記
第２ＦＦ(38)は、高温差し湯をスタートさせる際に投入
するスタートスイッチ(37)によってセットされるように
なっている。

次に、上記ＡＮＤ回路(35)の出力は、トランジスタ(55)
のベースに印加されており、該トランジスタ(55)のスイ
ッチング動作でＯＮ・ＯＦＦするリレー(56)によって、
湯張り回路(10)に挿入された湯張り弁(22)が開閉せしめ
られるようになっている。

上記湯張り回路(10)及び帰還回路(3)と浴槽(25)の連結
部の具体的構造は第２図に示すようになっており、湯張
り回路(10)を構成する給湯パイプ(14)の先端部には、ラ
ッパ状の内筒(81)と、有底筒状の外筒(82)から成る二重
筒(83)が配設されている。そして、上記内筒(81)と外パ
イプ(82)との間によって形成される空間が全体としては
カップ状となり、この空間が既述した帰還回路(3)とな
っている。又、上記二重筒(83)には、感熱部が前記帰還
回路(3)に突出する水温センサ(32)が配設されていると
共に、上記帰還回路(3)の上流端部の吸引口には、吸引
水を濾過する為のフィルタ(97)が配設されている。

更に、浴槽(25)内に於ける入浴水のレベルを検知するレ
ベル検知器(79)の出力によって排水弁(78)が開成せしめ
られるようになっており、浴槽(25)内で増加する入浴水
が一定量に達したときに、該入浴水を排水させるように
して、浴槽(25)から入浴水が溢れるのを防止している。

又、熱交換器(1)を加熱するガスバーナ(5)へのガス回路
(51)に挿入された比例弁(52)や湯張り弁(22)等、湯張り
操作に必要な構成は、既述した従来のものと同様になっ
ている。

このものでは、帰還回路(3)に配設された水温センサ(3
2)は、浴槽(25)内の入浴水の温度を検知しており、該検
知温度は、比較器(7)によって湯温設定器(6)で設定され
た温度と比較されている。

さて、浴槽(25)内の冷めた入浴水を暖めるべく、希望温
度を湯温設定器(6)で設定し、更に(37)を投入すると、
該投入信号は第２ＦＦ(38)で記憶され該第２ＦＦ(38)か
ら出る「Ｈ」信号がＡＮＤ回路(35)の一方の入力端子に
印加される。

他方、冷めた入浴水の温度は湯温設定器(6)で先に設定
した上記希望温度よりも低くなっていることから、これ
ら両温度を比較する比較器(7)からは加熱信号としての
「Ｈ」が出力され、これがＡＮＤ回路(35)に印加され
る。すると、既に第２ＦＦ(38)からの「Ｈ」信号が印加
されている上記ＡＮＤ回路(35)は、上記比較器(7)から
出た「Ｈ」信号の印加によって作動条件が成立し、これ
によって該ＡＮＤ回路(35)から「Ｈ」が出ることとな
る。即ち、トランジスタ(55)がＯＮ状態になってリレー
(56)が付勢され、これによって湯張り弁(22)が開放され
る。

湯張り弁(22)が開放すると湯張り回路(10)の水が浴槽(2
5)に供給され、該水の流れを検知する図示しない水流ス
イッチが働く。そして、該水流スイッチからの信号によ
って図示しない点火装置が動作してガスバーナ(5)が燃
焼することとなり、高温差し湯動作が開始する。

湯張り回路(10)に熱湯が流れてこれが浴槽(25)に供給さ
れ始めると、第２図の矢印に示す如く、浴槽(25)内の冷
めた入浴水は、ベンチュリー効果によって、二重筒(83)
を構成する内筒(81)と外筒(82)の相互間すなわち帰還回
路(3)に吸引され、これにより、帰還回路(3)に配設され
た水温センサ(32)は、高温差し湯によって次第に暖まっ
て行く浴槽(25)内の入浴水の温度を継続的に検知するこ
ととなる。

高温差し湯の継続によって入浴水が暖められ、やがて入
浴水の温度を検知する水温センサ(32)の出力が湯温設定
器(6)で設定した希望温度より大きくなると、これら両
者の出力を比較する比較器(7)から出ていた加熱信号
（Ｈ信号）が消失する。すると、ＡＮＤ回路(35)の出力
は「Ｈ」から「Ｌ」信号に変化し、これにより、トラン
ジスタ(55)がＯＦＦ状態になって湯張り弁(22)が閉成せ
しめられる。即ち、高温差し湯動作が完了して、浴槽(2
5)内の入浴水は、湯温設定器(6)で設定した希望温度に
昇温せしめられるのである。

尚、上記実施例では、湯張り回路を構成する給湯パイプ
(14)の先端部と浴槽(25)の連結部に設けられた二重筒(8
3)には、その外筒(82)側に水圧スイッチ(98)が連設され
ており、該水圧スイッチ(98)によって、帰還回路(3)内
の水圧を検知するようになっている。そして、帰還回路
(3)の上流端に形成された吸引口を覆うフィルター(97)
が目詰まりを起して帰還回路(3)内の水流速度が低下し
たときには、該流速低下に基づく帰還回路(3)内の水圧
変化を上記水圧スイッチ(98)が検出し、これにより、上
記フィルター(97)の目詰まりが判断できるようになって
いる。

又、上記実施例では、高温差し湯の開始操作を手動で行
なうようにしたが、浴槽(25)内の入浴水が温度低下する
とこれを水温センサ(32)で自動的に検知して自動的に高
温差し湯動作が開始するようにし、これにより、浴槽(2
5)内が一定温度に自動保温されるようにしてもよい。

更に、上記水温センサ(32)によって水温検知をする場
合、湯張り回路(10)から一定時間間隔で間欠的に水を噴
出させて、浴槽(25)内の水を帰還回路(3)の水温センサ
(32)部分に吸込むようにし、これにより、上記水温セン
サ(32)を取巻く温度環境が、浴槽(25)内の温度環境に近
付くようにしても良い。これにより、水温センサ(32)に
よる浴槽内温度検知の精度が向上することとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案実施例の回路図、第２図は湯張り回路(1
0)及び帰還回路(3)と浴槽(25)の関係詳細図、第３図は
従来例の説明図であり、図中、 (1)……熱交換器 (3)……帰還回路 (6)……湯温設定器 (7)……比較器 (10)……湯張り回路 (22)……湯張り弁 (25)……浴槽 (32)……水温センサ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器(1)と浴槽(25)を繋ぐ湯張り回路
   (10)内に湯張り弁(22)を挿入し、前記浴槽(25)の側壁に
   設けた口金に湯張り回路(10)を接続し、この口金内には
   湯張り回路(10)からの吐出水によって浴槽内の湯が環流
   される帰還回路(3)を設け、この帰還回路内には水温セ
   ンサを設け、高温差し湯の際には、この水温センサの検
   知温度が設定温度になったとき湯張り弁(22)を閉弁させ
   るようにした高温差し湯式の給湯器に於いて、浴槽(25)
   壁面の口金を、浴槽壁面に固定され且浴槽内に開放する
   有底筒状の外筒(82)と、これに同心状態に収容される内
   筒(81)とから構成し、内筒(81)の外周面全域には外筒(8
   2)との間に浴槽側に開放するカップ状の空間部を形成し
   てこの空間部を帰還回路(3)とし、外筒(82)の底部に貫
   通する湯張り回路下流端に前記内筒(81)の上流端を対向
   させ、外筒(82)の下部に前記カップ状の帰還回路(3)の
   下部に突出する上記水温センサ(32)を配設した高温差し
   湯式の給湯器。