JPH0735921B2 - 追焚機能付給湯機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は浴槽へ自動給湯する追焚機能付給湯機に関する
ものである。

従来の技術 近年、追焚機能付給湯機としては給湯機と浴槽とを接続
し、ポンプで温水を循環する追焚機を組合せた複合商品
が開発されており、さらに、浴槽へ自動給湯する機能を
追加したものなど、風呂の自動化が進んでいる。

以下図面を参照しながら、従来の追焚機能付給湯機につ
いて説明する。第４図にその従来例の構成概略図を示
す。

１は給湯用熱交換器で給水口1aおよび給湯口1bに接続さ
れている。２は追焚用熱交換器で温水戻口2aおよび温水
往口2bに接続されている。温水戻口2aから追焚用熱交換
器２に至る温水通路にポンプ３を設け、そして、前記温
水戻口2aおよび温水往口2bに浴槽４を接続管５で連結し
て温水循環通路を構成する。前記各々の熱交換器1,2に
は排気筒６が接続され、排気ファン７によって燃焼排気
ガスを排気口８に排出するように構成する。また、燃焼
用空気を給気口９から供給できるようにケースの一部に
形成してある。燃料通路は、元電磁弁11から分岐して、
給湯用電磁弁12と比例制御弁13を通して給湯用バーナ14
に、そして追焚用電磁弁15を通して追焚用バーナ16に各
々接続して構成されている。

給水側通路に給水を検知して信号を出す給水検知素子17
を設けるとともに、前記給湯用熱交換器１の出口に給湯
用サーミスタ18を設ける。

前記ポンプ３と前記追焚用熱交換器２に至る温水通路に
温水の循環を検知する循環水検知素子19を設けるととも
に、前記追焚用熱交換器２の入口に追焚用サーミスタ20
を設ける。給湯せん21を、例えば浴室や台所などへ給湯
配管22を通して、給湯口1bへ接続するとともに、浴槽へ
自動給湯する為の給湯制御弁24とボッパー25と水位セン
サ26を有する自動給湯ユニット23を給湯配管22から分岐
して設け、浴槽４へ接続する。

前記の各種センサの信号を受けてアクチュエータ（電磁
弁、ポンプなど）は制御回路27とリモコン28によって動
作するように構成されている。

次に動作を説明すると、給湯せん21を開くことにより、
給水検知素子17が動作して、元電磁弁11、給湯用電磁弁
12、比例制御弁13が開弁し、給湯用バーナに点火させ給
湯用サーミスタ18の信号により、出湯温度をリモコン28
の給湯湯温設定器（図示せず）で設定された給湯温度に
なるように、制御回路27で演算処理された出力で前記比
例制御弁13を動作させ、前記給湯用バーナ14の燃焼量を
制御して給湯湯温を安定に制御するように構成してい
る。

一方、リモコン28に設けた追焚スイッチ（特に図示せ
ず）を操作することにより、ポンプ３が運転し浴槽４に
予め蓄えられた水あるいは湯が循環し、循環水検知素子
19が動作し、元電磁弁11、追焚用電磁弁15が開弁し、追
焚用バーナ16に点火させる。

循環されている戻り湯温を感知し、前記追焚用熱交換器
２の入口に設けた追焚用サーミスタ20の信号とリモコン
28の浴槽湯温設定器（図示せず）で設定された風呂沸き
上げ温度になるように、制御回路27を動作させ、追焚用
電磁弁15を動作させ、追焚用バーナ16の燃焼量を制御し
て、循環温水を安定に制御して浴槽湯温を制御するよう
に構成している。

また、リモコン28に設けてある自動給湯運転スイッチ
（図示せず）を操作すると、自動給湯ユニット23の給湯
制御弁24が開弁しリモコン28の給湯湯温設定器（図示せ
ず）で設定された自動給湯温度になるように、制御回路
27で演算処理された出力で前記比例制御弁13を動作さ
せ、前記給湯用バーナ14の燃焼量を制御して給湯湯温を
安定に制御することにより、浴槽４への自動給湯化と、
浴槽温度の自動温調を実現している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような従来の構成では、自動給湯
ユニット23が、浴槽４のすぐ近傍に設置する必要があ
り、建物の構成上、浴室が部屋の中央にある場合に取付
が不可能であるとともに、仮に壁面に設置できても、建
物外観上および美観上不具合であるなど、問題点を有し
ていた。

本発明は上記問題点に鑑み、自動給湯機能をコスト安価
にし、しかも、設置フリーにして工事性、美観上で有効
なものを提供しようとするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の追焚機能付給湯機
は、給湯用熱交換器および浴槽と接続しポンプで温水循
環する温水循環通路の追焚用熱交換器と、元電磁弁に直
列接続した比例制御弁と、前記各熱交換器を加熱するよ
うにのぞませた給湯用バーナと追焚用バーナの各々に、
前記比例制御弁より分岐して接続した給湯用電磁弁およ
び追焚用電磁弁と、前記給湯用熱交換器の出口に設け、
給湯湯温を検出する給湯用サーミスタおよび追焚用熱交
換器の入口に設け、循環湯温を検出する追焚用サーミス
タと、前記給湯用サーミスタの下流の給湯通路から分岐
し、前記浴槽に接続する通路の途中に給湯流量制御弁を
有する浴槽自動給湯路と、前記給湯用熱交換器の給水通
路に設けた給水量を演算計測する給水検知素子と、給湯
運転時は前記給湯用サーミスタの信号で、追焚運転時に
は前記追焚用サーミスタの信号で各々演算処理した制御
信号により前記比例制御弁を制御して各々のバーナの燃
焼量を各々の設定湯温になるように制御する制御回路と
を備え、かつ自動給湯運転時には前記制御回路は前記給
湯流量制御弁を開弁し、前記給湯用サーミスタ信号で演
算処理した制御信号により、前記比例制御弁を動作させ
て前記給湯用バーナの燃焼量を制御して前記浴槽へ自動
給湯湯温（希望の風呂沸き上げ温度）になるように浴槽
自動給湯するとともに、前記制御回路により設定給湯量
時に前記給湯流量制御弁を閉弁し浴槽自動給湯を停止す
るように構成する。

作用 本発明は上記した構成によって、給湯運転時には、給湯
用サーミスタの信号により制御回路で演算処理された出
力で比例制御弁を動作させ給湯用バーナの燃焼量を制御
して給湯湯温を安定に制御することが出来るとともに、
追焚運転時には追焚用サーミスタの信号により制御回路
で演算処理された出力で比例制御弁を動作させ追焚用バ
ーナの燃焼量を制御して浴槽湯温を安定に制御すること
が出来る。

また、給湯および追焚の同時運転時には制御回路で優先
的に給湯用モードで演算処理された出力で比例制御弁を
動作させ給湯湯温を安定に制御するとともに、追焚側は
追焚用サーミスタの信号で追焚用電磁弁を開閉制御する
ことにより、浴槽湯温を安定に制御することが出来る。

さらに、自動給湯運転時には制御回路で給湯流量制御弁
を開弁することにより、給湯用熱交換器から浴槽自動給
湯通路を通して浴槽へ自動給湯し、その自動給湯湯温を
給湯用サーミスタの信号により、制御回路で演算処理さ
れた出力で比例制御弁を動作させ、給湯用バーナの燃焼
量を制御して自動給湯湯温（浴槽湯温）を所期の風呂沸
き上げ温度に、追焚運転せずに自動給湯運転のみで完了
することが出来る。

また、部品点数を少なく出来、自動給湯機能をコスト安
価にし、しかも、設置フリーにして工事性、美観上も有
効にして目的を達成することが出来る。

実施例 以下本発明の一実施例について、第１図の構成概略図に
従って説明する。なお、上記従来例と同一部分には同一
符号を付して詳細な説明を略し、異なる部分を中心に説
明する。

１は給湯用熱交換器で給水口1aおよび給湯口1bに接続さ
れており、そして給水側通路Ａに給水を検知して信号を
出す給水検知素子（水量をカウントする水量センサーな
ど）17を有する。２は追焚用熱交換器で温水戻口2aおよ
び温水往口2bに接続されている。そして温水戻口2aから
追焚用熱交換器２に至る温水通路Ｂにポンプ３と温水の
循環を検知する循環水検知素子19を設け、さらに、前記
温水戻口2aおよび温水往口2b間に浴槽４を接続管５で連
結して温水循環通路Ｃを構成する。前記各々の熱交換器
1,2には排気筒６が接続され、排気ファン７によって燃
焼排気ガスを排気口８に排出するように構成する。

また、燃焼用空気を給気口９から供給できるようにケー
ス10の一部に形成してある。

燃料通路Ｄには、元電磁弁11と比例制御弁13を直列接続
し、これより分岐して給湯用電磁弁12を通して給湯用バ
ーナ14と、追焚用電磁弁15を通して追焚用バーナ16に、
前記比例制御弁13が共通に接続させるように分岐接続す
る。

次に第２図の制御回路構成概略図に従って説明する。前
記給湯用熱交換器１の出口に設けた給湯湯温を検出する
給湯用サーミスタ18の信号とリモコン28の給湯湯温設定
器31で設定された給湯温度になるように、制御回路27の
比較器32で比較演算し、演算処理部33で演算処理された
出力で比例制御弁駆動部34を動作させ前記比例制御弁13
を動作させ、前記給湯用バーナ14の燃焼量を制御して給
湯湯温を安定に制御するように給湯運転制御部38を構成
している。

一方、リモコン28の浴槽湯温設定器35で設定された風呂
沸き上げ温度になるように、前記追焚用熱交換器２の入
口に設けた循環湯温を検出する追焚用サーミスタ20の信
号と前記リモコン28の浴槽湯温設定器35の設定湯温の信
号を制御回路27の比較器36で比較演算し、演算処理部33
で演算処理された出力で比例制御弁駆動部34を動作させ
前記比例制御弁13を動作させ、前記追焚用バーナ16の燃
焼量を制御して、循環温水を安定に制御して浴槽湯温を
制御するように追焚運転制御部37を構成している。

また、前記制御回路27は浴槽湯温の立上りを早くする
為、前記比例制御弁13で制御される前記追焚用バーナ16
の燃焼量を浴槽湯温設定器35で設定された風呂沸き上げ
温度まで、比例制御せずに最大能力で制御して沸き上が
り温度に到達した時に、前記追焚用電磁弁15を閉弁する
ように前記制御回路27の追焚運転制御部37を構成してあ
る。

前記給湯用電磁弁12と追焚用電磁弁15は各々の湯温制御
をする時に開弁閉弁するように給湯運転制御部38と追焚
運転制御部37を構成してある。

さらに前記制御回路27は追焚と給湯の同時運転時には前
記制御回路27の給湯運転制御部38で優先的に給湯用モー
ドで演算処理された出力で比例制御弁駆動部34を動作さ
せ前記比例制御弁13を動作させ給湯湯温を安定に制御す
るとともに、追焚側は前記追焚用サーミスタ20の信号で
前記追焚用電磁弁15を開閉制御することにより、浴槽湯
温を安定に制御するように追焚運転制御部37を構成して
ある。

さらに、自動給湯回路Ｅは給湯流量制御弁24と安全弁
（バキュームブレーカ）29を前記給湯用サーミスタ18の
下流の給湯通路から分岐接続して設け、かつ浴槽自動給
湯通路30を通して前記浴槽４に接続して設けている。そ
して、前記制御回路27の自動給湯運転制御部39の信号で
前記給湯流量制御弁24を開弁することにより、前記給湯
用熱交換器１を通して得られた湯の温度を検出した前記
給湯用サーミスタ18の信号により、前記制御回路27の比
較器32で比較演算した制御信号により、前記演算処理部
33で演算処理された出力で前記比例制御弁駆動部34を動
作させ前記比例制御弁13を動作させ前記給湯用バーナ14
の燃焼量を制御して自動給湯湯温を安定に制御して、前
記浴槽４へ自動給湯するように前記自動給湯運転制御部
39を構成してある。

上記実施例の動作を説明すると、例えば浴室や台所など
の給湯せん21を開けると、給湯口1bに接続された給湯配
管22を通して水が流れ、これを給水検知素子17で給水を
検知してこの制御回路27の給湯運転制御部38で給湯運転
シーケンスが動作するように構成されており排気ファン
７が回転する。すると、元電磁弁11、給湯用電磁弁12、
比例制御弁13を開弁させ、燃料に着火保持させる。（着
火保持手段は特に図示せず）そして、給湯用バーナ14が
燃焼することにより給湯用熱交換器１が熱せられ、給湯
口1bを通して給湯せん21から出湯される。

その出湯温度は給湯用サーミスタ18で検知してリモコン
28の給湯湯温設定器31で設定された給湯温度になるよう
に、制御回路27の比較器32で比較演算し、演算処理部33
で演算処理された出力で比例制御弁駆動部34を動作させ
比例制御弁13を動作させ、給湯用バーナ14の燃焼量を制
御して給湯湯温を安定に制御する。

一方、リモコン28に設けた追焚運転スイッチ（特に図示
せず）を操作することによりポンプ３と排気ファン７が
回転する。

浴槽４に予め蓄えられた湯や水がポンプ３で循環される
と、これを循環水検知素子19が検知して追焚運転シーケ
ンスが導作するように構成されている制御回路27の追焚
運転制御部37が動作し、元電磁弁11、追焚用電磁弁15、
比例制御弁13を開弁させ、燃料に着火保持させる（着火
保持手段は特に図示せず）。

そして、追焚用バーナ15が燃焼することにより追焚用熱
交換器２が熱せられ温水往口2bから接続管５を通して浴
槽４内を循環して、温水戻口2aに温水が循環される。浴
槽４内の湯温と等しい循環温水を追焚用サーミスタ20の
信号とリモコン28の浴槽湯温設定器35で設定された風呂
沸き上げ温度になるように、制御回路27の比較器36で比
較演算し、演算処理部33で演算処理された出力で比例制
御弁駆動部34を動作させ前記比例制御弁13を動作させ、
前記追焚用バーナ16の燃焼量を制御して、循環温水を安
定に制御して浴槽湯温を制御する。

尚、浴槽湯温の立上りを早くする為、前記比例制御弁13
で制御される前記追焚用バーナ16の燃焼量を浴槽湯温設
定器35で設定された風呂沸き上げ温度まで、比例制御せ
ずに最大能力で制御して沸き上がり温度に到達した時
に、追焚用電磁弁15を開弁することも出来る。

また、リモコン28に設けた自動給湯運転スイッチを操作
すると、前記制御回路27の自動給湯運転制御部39の信号
により給湯流量制御弁24を開弁し、前記給湯用熱交換器
１と浴槽自動給湯通路30を通して浴槽４へ自動給湯され
る。給水検知素子17で、その給水を検知して自動給湯運
転シーケンスが動作するように構成されている制御回路
27の自動給湯運転制御部39が動作し、排気ファン７が回
転する。

そして、元電磁弁11、給湯用電磁弁12、比例制御弁13を
開弁させ、燃料に着火保持させる。（着火保持手段は特
に図示せず）そして、給湯用バーナ14が燃焼することに
より給湯用熱交換器１が熱せられ、加熱された湯が給湯
流量制御弁24と浴槽自動給湯通路30を通して浴槽４へ自
動給湯される。

その自動給湯温度を給湯用サーミスタ18で検知してその
信号とリモコン28の自動給湯湯温設定器31′で設定され
た自動給湯温度（希望の風呂沸き上げ温度）になるよう
に制御回路27の比較器32で比較演算した制御信号によ
り、演算処理部33で演算処理された出力で比例制御弁駆
動部34を動作させ比例制御弁13を動作させ給湯用バーナ
14の燃焼量を制御して自動給湯湯温を安定に制御して、
浴槽４へ自動給湯する。

こうすることによって、所期の風呂沸き上げ温度に追焚
運転をせずに自動給湯運転のみで完了することが出来
る。

浴槽４への給湯量は給水検知素子17に給水量をカウント
する水量センサーを使用しているので、点火・消火水量
を検知するとともに、自動給湯運転時に自動給湯量を制
御回路27の自動給湯運転制御部39で演算計測して、自動
的に給湯流量制御弁24を閉弁して自動給湯を停止するこ
とが出来る。

次に第３図のフローチャートに基づき、自動給湯運転プ
ログラムを説明する。自動給湯運転スイッチ（図示せ
ず）を操作すると、自動給湯運転プログラムが開始す
る。ステップ41で給湯流量制御弁24を開弁することによ
り、ステップ42で給水検知素子17の信号を計測し、点火
水量を検知すると、ステップ43の自動給湯運転シーケン
スが動作し、給湯用バーナ14が燃焼し、給湯用熱交換器
１が熱せられ、給湯流量制御弁24と浴槽自動給湯通路30
を通して浴槽４へ自動給湯される。

その自動給湯温度を給湯用サーミスタ18で検知してリモ
コン28の自動給湯湯温設定器31′で設定された自動給湯
温度（希望の風呂沸き上げ温度）になるように、制御回
路27の比較器32で比較演算し、ステップ44と45により、
風呂沸上設定温度に自動給湯湯温が制御され自動給湯さ
れる。ステップ46の設定給湯量に達すると、ステップ47
で給湯流量制御弁24を閉弁して、浴槽自動給湯を停止し
浴槽４へ希望の風呂沸き上げ温度まで追焚運転をせずに
短時間に自動給湯することが出来る。

発明の効果 以上のように本発明は、給湯用熱交換器および浴槽と接
続しポンプで温水を循環するる温水循環通路の追焚用熱
交換器と、元電磁弁に直列接続した比例制御弁と、前記
各熱交換器を加熱するようにのぞませた給湯用バーナと
追焚用バーナの各々に、前記比例制御弁より分岐して接
続した給湯用電磁弁および追焚用電磁弁と、前記給湯用
熱交換器の出口に設け、給湯湯温を検出する給湯用サー
ミスタおよび追焚用熱交換器の入口に設け、循環湯温を
検出する追焚用サーミスタと、前記給湯用サーミスタの
下流の給湯通路から分岐し、前記浴槽に接続する通路の
途中に給湯流量制御弁を有する浴槽自動給湯路と、前記
給湯用熱交換器の給水通路に設けた給水量を演算計測す
る給水検知素子と、給湯運転時は前記給湯用サーミスタ
の信号で、追焚運転時には前記追焚用サーミスタの信号
で各々演算処理した制御信号により前記比例制御弁を制
御して各々のバーナの燃焼量を各々の設定湯温になるよ
るに制御する制御回路とを備え、かつ自動給湯運転時に
は前記制御回路は前記給湯流量制御弁を開弁し、前詰給
湯用サーミスタの信号で演算処理した制御信号により、
前記比例制御弁を動作させて前記給湯用バーナの燃焼量
を制御して前記浴槽へ自動給湯湯温（希望の風呂沸き上
げ温度）になるように浴槽自動給湯するとともに、前記
制御回路により設定給湯量時に前記給湯流量制御弁を閉
弁し浴槽自動給湯を停止するように構成したものである
から、次のような効果を有する。

（１） 給湯・追焚とも、一つの比例制御弁で燃焼量を
比例制御して湯温制御をするので湯温の安定化が図れ
る。

（２） 特に、浴槽湯温が比例制御で湯温制御できるの
で、従来のHi−Lo−OFFあるいはON−OFF制御による湯温
制御に比べて、省エネルギー化が図れる。

（３） 自動給湯機能を本体に内蔵したので、コスト安
価にして、しかも、設置フリーにして工事性を向上させ
ることが出来るとともに、建物の美観上も損ねないもの
である。

（４） 給水検知素子を給水量をカウントする水量セン
サーとすることにより、自動給湯時には浴槽への給湯量
を予め設定した設定給湯量あるいは任意に設定して自動
的に停止することが出来、従来のように点火・消火水量
を検知するセンサー以外に浴槽の水位を検知する水位セ
ンサーを必要としない。

（５） 浴槽の蓋をしたまま自動給湯が出来るので、湯
ざめもなく、省エネルギー化が図れ、経済的である。

（６） 希望の風呂沸き上げ温度に追焚運転をせずに、
自動給湯運転のみで完了することが出来、従来のように
自動給湯後に追焚運転を必要としないので、風呂沸き上
がり時間も短くなり、経済的に快適な、お風呂の生活が
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成概略図、第２図は
同実施例に於ける制御回路の構成概略図、第３図は同実
施例に於ける自動給湯運転プログラムのフローチャー
ト、第４図は従来例の構成概略図である。 １……給湯用熱交換器、２……追焚用熱交換器、３……
ポンプ、４……浴槽、11……元電磁弁、12……給湯用電
磁弁、13……比例制御弁、14……給湯用バーナ、15……
追焚用電磁弁、16……追焚用バーナ、17……給水検知素
子、18……給湯用サーミスタ、19……循環水検知素子、
20……追焚用サーミスタ、24……給湯流量制御弁、30…
…浴槽自動給湯通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給湯用熱交換器および浴槽と接続しポンプ
   で温水を循環する温水循環通路の追焚用熱交換器と、元
   電磁弁に直列接続した比例制御弁と、前記各熱交換器を
   加熱するようにのぞませた給湯用バーナと追焚用バーナ
   の各々に、前記比例制御弁より分岐して接続した給湯用
   電磁弁および追焚用電磁弁と、前記給湯用熱交換器の出
   口に設け、給湯湯温を検出する給湯用サーミスタおよび
   追焚用熱交換器の入口に設け、循環湯温を検出する追焚
   用サーミスタと、前記給湯用サーミスタの下流の給湯通
   路から分岐し前記浴槽へ接続する通路の途中に給湯流量
   制御弁を有する浴槽自動給湯通路と、前記給湯用熱交換
   器の給水通路に設けた給水量を演算計測する給水検知素
   子と、給湯運転時は前記給湯用サーミスタの信号で、追
   焚運転時には前記追焚用サーミスタの信号で各々演算処
   理した制御信号により前記比例制御弁を制御して各々の
   バーナの燃焼量を各々の設定湯温になるように制御する
   制御回路とを備え、かつ自動給湯運転時には前記制御回
   路は前記給湯流量制御弁を開弁し、前記給湯用サーミス
   タの信号で演算処理した制御信号により、前記比例制御
   弁を動作させて前記給湯用バーナの燃焼量を制御して前
   記浴槽へ自動給湯湯温（希望の風呂沸き上げ温度）にな
   るように浴槽自動給湯するとともに、前記制御回路によ
   り設定給湯量時に前記給湯流量制御弁を閉弁し浴槽自動
   給湯を停止するように構成してなる追焚機能付給湯機。