JPH0759990B2 - 湯張り機能付き給湯器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、浴槽への湯張りを自動的に行う湯張り機能を
有する湯張り機能付き給湯器に関する。

［従来の技術］ 湯張り機能付き給湯器では、浴槽への湯張り管と給湯口
への給湯管とが分岐していて、湯張り中であっても給湯
使用することができる。

そして、給湯による使用流量が所定流量より多くなった
場合には、一旦湯張り動作を中止して給湯使用に対応す
る。

このとき、例えば給湯使用が浴室内でのシャワーであっ
て、流出する湯温が高すぎると火傷等の虞がある場合に
は、湯張り目標温度と給湯目標温度とが異なっていれ
ば、湯張り目標温度から火傷の心配のない安全な給湯目
標温度へ目標温度が変更される。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、湯張り中の給湯使用は、必ずしも浴室内での使
用であるとは限らず、キッチンその他の場所で行われる
ことがある。

その場合、給湯による使用流量は必ずしも一定流量が継
続されるとは限らず、流量が変化する場合が多い。

このため、従来のものでは、給湯流量が所定流量を越え
る度に、湯張りが停止されて、そのとき目標温度の変更
が行われるため、流量が変化する度に目標温度が変化
し、この結果、目標温度に応じて制御されるバーナ等の
加熱量がオーバーシュートしやすく、そのために出湯温
度が安定しなくなるという問題がある。

本発明は、湯張りが行われている場合に、浴室内でのシ
ャワーのように優先的に目標温度が設定できる場所での
給湯使用がある場合には、火傷等の危険をなくすことが
でき、そうした場所以外での給湯流量が一定でない場所
での給湯使用の場合には、出湯温度を安定させることが
できる湯張り機能付き給湯器を提供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、水電磁弁を備え浴槽への湯張りを行うための
湯張り管と、給湯栓を備えた給湯管とを、加熱手段によ
って加熱される熱交換器を含む水加熱回路の流出部に分
岐して設けるとともに、前記水加熱回路から流出する湯
水の目標温度を設定するための第１設定手段と該第１設
定手段に対して前記目標温度を優先的に設定する優先設
定機能を有する第２設定手段とを備え、前記給湯管の通
水に応じて給湯運転を行うとともに、湯張り指示手段の
指示に応じて前記水電磁弁を制御して湯張り運転を行
い、該湯張り運転における前記給湯管の流量が所定流量
を越えた場合に前記水電磁弁を閉じて湯張り運転を中止
して給湯運転を行う湯張り機能付き給湯器において、前
記第１設定手段および前記第２設定手段は、前記給湯運
転における給湯目標温度と前記湯張り運転における湯張
り目標温度とをそれぞれ設定するとともに、前記湯張り
運転が中止されて前記給湯運転になったとき、前記湯張
り運転における湯張り目標温度が前記第１設定手段によ
って設定されている場合には、該第１設定手段による湯
張り目標温度に基づいて給湯運転を行い、前記湯張り運
転における湯張り目標温度が前記第２設定手段によって
設定されている場合には、該第２設定手段による給湯目
標温度に基づいて給湯運転を行うことを技術的手段とす
る。

［作用］ 本発明では、湯張り運転をしている場合に、給湯流量が
所定流量を越えると、水電磁弁が閉じられて湯張り管路
から浴槽への湯水の供給が停止され、給湯管への給湯運
転になる。

このとき、湯張り運転の湯張り目標温度が第１設定手段
によって設定されている場合には、湯張り目標温度から
給湯目標温度への変更は行われず、湯張り目標温度のま
ま給湯運転が行われる。

従って、加熱手段の制御のための目標温度は変化せず、
給湯管からは、第１設定手段による湯張り目標温度の湯
水が供給される。

湯張り運転から給湯運転に変わったとき、例えば、浴室
内でシャワーを使うことを前提として設置される第２設
定手段としての浴室用リモコンのように、他の場所、例
えば第１設定手段としてキッチンに設置されるリモコン
に対して優先的に設定ができるリモコンによって湯張り
目標温度が設定されている場合、すなわち、浴室用リモ
コンの操作に応じて湯張り運転が行われているような場
合には、目標温度が湯張り目標温度から給湯目標温度へ
変更される。

従って、加熱手段の制御のための目標温度は、シャワー
等に適した温度に変更され、給湯管からは変更された温
度の湯水が供給される。

［発明の効果］ 本発明では、浴室以外に設置されるような、優先的に設
定ができない第１設定手段（例えばキッチン用リモコ
ン）によって湯張り運転が行われていて湯張り運転から
給湯運転に切り替わるような場合には、浴室以外の場所
での給湯使用であるとみなされ、湯張り温度のまま給湯
運転が行われ、給湯使用が停止する度に目標温度が変更
されないため、湯張り温度および給湯温度の変動を少な
くすることができる。

一方、浴室用リモコンのように、シャワーを使うことを
前提として優先的に設定ができる設定手段によって湯張
り運転が行われていて、湯張り運転から給湯運転への切
り替えが行われる場合には、浴室内での給湯使用による
ものであるとみなされ、第２設定手段（浴室用リモコ
ン）による給湯目標温度で給湯されるため、シャワーを
使った場合に安全である。

［実施例］ 次に本発明を実施例に基づいて説明する。

第２図は、本発明の湯張り機能付き給湯器としてのガス
給湯風呂システム１である。

ガス給湯風呂システム１は、上水道等の水供給源と接続
される給水管11から供給される水を加熱する給湯熱交換
器12を有する給湯回路10と、浴槽Ｂの追焚きを行うため
の風呂循環回路30からなる。

給水管11には、給湯熱交換器12の下流の出湯管13に接続
されたバイパス管14が接続され、バイパス管14に設けら
れたバイパス電磁弁15が必要に応じて開かれると、給湯
熱交換器12から流出する温水と給水管11から供給される
水とが混合される。

出湯管13には、給水管11から供給される水を調節するた
めの湯量サーボ16が備えられ、出湯管13は湯量サーボ16
の下流で二つに分岐して、一方は給湯管17として図示し
ない幾つかの給湯口と接続され、他方は風呂循環回路30
と接続される湯張り管18となっている。

湯張り管18には、湯張りの指示に応じて開閉される湯張
り弁21が設けられ、さらにその下流には、風呂循環回路
30からの水の逆流を防止するための逆流防止装置22が設
けられている。

逆流防止装置22は、第１逆止弁23の弁体23aが設けられ
た弁室23bに大気開放口24が形成され、大気開放口24を
覆うようにして設けられたホッパ25が第１逆止弁23に併
設され、さらに第１逆止弁23の流出部には第２逆止弁26
が設けられている。

一方、ホッパ25には、外部と連通した外部誘導管25aが
底部からホッパ25内に突出して設けられ、ホッパ25内の
水を排出するための排出口25bが底部に設けられ、排出
口25bは、電磁弁27を介して排出管28が設けられ、排出
管28は、第２逆止弁26の下流側と合流し、第１開閉弁29
を介して風呂循環回路30と接続されている。

風呂循環回路30は、温水が常に同一方向に通過する順方
向管路30aと、湯張り時と追焚き時とで温水の通過方向
が逆になる逆方向管路30bとが浴槽Ｂを介して閉鎖状に
設けられたものである。

順方向管路30aには、湯張り管18側を吸引部31aとするポ
ンプ31と、ポンプ31の吐出部31b側に設けられた風呂熱
交換器32が浴槽Ｂへ向かって順に設けられ、逆方向管路
30bには、第２開閉弁33と水位センサ34とが、浴槽Ｂへ
向かって順に設けられている。

水位センサ34は、半導体の単結晶の歪みに応じて電気抵
抗が変化するピエゾ抵抗効果を利用した半導体拡散抵抗
型の圧力検知素子を用いたものである。

なお、第２図において、35、36、37はサーミスタ、38、
39は流量センサ、40は水流スイッチである。

また、各熱交換器12、32には、それぞれ送風機41、42に
よって燃焼用空気が供給される主バーナ43、風呂バーナ
44が備えられ、主バーナ43の燃料供給路43aには、燃焼
量を調節するために、ガバナ比例弁45、小電磁弁46、47
が備えられており、48は元電磁弁、49は風呂電磁弁、49
aはガスガバナである。各バーナ43、44には、他に、図
示しない点火電極と炎検知のためのフレームロッドが備
えられている。

以上の構成からなるガス給湯風呂システム１は、制御装
置50によって制御される。

制御装置50は、マイクロコンピュータを中心として各部
の駆動回路とから構成され、メーンリモコン60あるいは
風呂リモコン70の操作状態に応じて給湯運転、湯張り運
転、追焚き運転を行うとともに、それぞれの運転におい
て、燃焼制御、流量制御を行う。

ここでは、給湯運転および湯張り動作に関する制御と、
そのための各リモコン60、70の機能について説明する。

メーンリモコン60と風呂リモコン70には、制御装置50か
ら供給される電力によって作動する小能力のマイクロコ
ンピュータ（マイコン）がそれぞれ搭載され、各運転状
態を指示するための運転スイッチおよび給湯温度あるい
は湯張り温度を設定するための設定スイッチ、各温度そ
の他運転状態等を表示するための表示装置が備えられて
いる。

各リモコン60、70は、以上の構成によって、第１図に示
すとおり、それぞれ給湯目標温度を設定するための給湯
温度設定部61、71、湯張り目標温度を設定するための湯
張り温度設定部62、72の各機能部が形成され、さらに風
呂リモコン70には、メーンリモコン60に対して、各温度
の設定を優先的に行うために、優先スイッチによる優先
設定部73が設けられ、優先スイッチが操作されて給湯運
転あるいは湯張り運転が行われている場合には、メーン
リモコン60からの操作を受け付けない。

一方、制御装置50には、目標温度決定部51、加熱量決定
部52、燃焼制御部53、流量制御部54、湯張り制御部55、
給湯識別部56の各機能部が形成されている。

目標温度決定部51は、各リモコン60、70の操作状態に応
じて、目標温度を決定する。

ここでは、風呂リモコン70の優先設定部73が操作されて
いる場合には、給湯運転あるいは湯張り運転において、
それぞれ風呂リモコン70の給湯温度設定部71あるいは湯
張り温度設定部72によってそれぞれ設定される温度を目
標温度として決定し、風呂リモコン70の優先設定部73が
操作されていない場合には、給湯運転あるいは湯張り運
転において、それぞれメーンリモコン60の給湯温度設定
部61あるいは湯張り温度設定部62によってそれぞれ設定
される温度を目標温度として決定する。

加熱量決定部52は、目標温度決定部51で決定された目標
温度との上記各サーミスタ35、36および流量センサ38の
検知状態に応じて、主バーナ43の加熱量を決定する。

燃焼制御部53は、加熱量決定部52で決定された加熱量に
基づいて、送風機41による主バーナ43への燃焼用空気の
供給量と、ガバナ比例弁45による燃料ガスの供給量を制
御し、合わせて小電磁弁47を制御して主バーナ43の燃焼
バーナ数を切り替える。

流量制御部54は、湯量サーボ16およびバイパス電磁弁15
を制御して、加熱される水の流量が、主バーナ43の最大
加熱能力を越えないように、流量調節を行うとともに、
後述する湯張り制御部55の制御に応じて湯張り運転にお
いて湯量サーボ16による流量調節を行う。

湯張り制御部55は、各リモコンによる湯張り運転の指示
に応じて、湯張り弁21、第１開閉弁29、第２開閉弁33、
ポンプ31、電磁弁27を所定のシーケンスで制御して、流
量センサ39による検出流量あるいは水位センサ34による
検出水位に基づいて湯張り制御を行う。

給湯識別部56は、湯張り運転が行われている場合に、給
湯使用がされたか否かを識別するための機能部で、流量
センサ38の検出流量が流量センサ39の検出流量に対して
6l/分以上多い場合を、給湯検知状態として識別し、湯
張り制御部55に対して湯張り弁21を閉じさせて湯張り運
転を中止させて、給湯運転を行う。

またこの給湯運転への切り替えの際に、目標温度決定部
51に対しては、湯張り運転がどちらのリモコンの指示に
よって行われているかによって、ことなる目標温度を決
定させる。

ここでは、風呂リモコン70の優先設定部73が操作されて
いないので、メーンリモコン60の操作に応じて湯張り運
転が行われていて、メーンリモコン60の湯張り温度設定
部62によって湯張り温度が設定されている場合には、湯
張り温度設定部62によって設定されている湯張り温度を
そのまま目標温度として給湯運転を行い、給湯温度設定
部61によって設定されている給湯目標温度を目標温度と
はしない。

逆に、風呂リモコン70の優先設定部73が操作されてい
て、風呂リモコン70の操作に応じて湯張り運転が行われ
ていて、風呂リモコン70の湯張り温度設定部72によって
湯張り温度が設定されている場合には、湯張り温度設定
部72によって設定されている湯張り温度をそのまま目標
温度としないで、給湯温度設定部71によって設定されて
いる給湯目標温度に目標温度を変更して給湯運転を行
う。

次に、湯張り運転の作動と、目標温度の決定について第
３図を参考に説明する。

いずれかのリモコンによって湯張りが指示されると（ス
テップ１においてYES）、湯張り弁21が開き、給湯回路1
0では、給水管11から供給される水が給湯熱交換器12を
通過し、湯張り弁21、逆流防止装置22、第１開閉弁29を
通過して風呂循環回路30へ流入する。

このとき、第２開閉弁33は閉じられており、温水は順方
向管路30aのみから浴槽Ｂへ供給される。

湯張り弁21が開いてから所定時間後に第２開閉弁33が開
くと、温水は逆方向管路30bへも流入し、浴槽Ｂへ供給
される。

また、このとき、湯張り管18からの温水は、順方向管路
30aによって浴槽Ｂへ供給されているため、逆方向管路3
0bへの流入圧力は湯張り開始初期と比べて遥かに小さい
ため、水位センサ34への影響は少ない。

一方、流量センサ38の検出流量によって通水が検知され
ると、主バーナ43が所定のシーケンスで燃焼を開始す
る。

このとき、主バーナ43の加熱量を決定するための目標温
度は、湯張り運転を指示したリモコンに応じて決まり、
優先設定のできる風呂リモコン70によって湯張りが指示
された場合には（ステップ２においてYES）、湯張り温
度設定部72によって設定された湯張り目標温度が目標温
度に決定される（ステップ３）。

この後、所定のシーケンスで湯張り運転が行われ、所定
の水位まで湯張りが行われると（ステップ４においてYE
S）、湯張り運転が終了する。

湯張り運転中には（ステップ４においてNO）、給湯識別
部56によって給湯検知状態か否かが識別され、給湯流量
が所定流量より少なくて給湯検知状態でない場合には
（ステップ５においてNO）、ステップ３へ移行して、所
定水位まで湯張りを行う。

給湯流量が所定流量より多くて給湯検知状態が識別され
た場合には（ステップ５においてYES）、湯張り弁21を
閉じて湯張りを中止し、このとき、目標温度を風呂リモ
コン70の給湯温度設定部71による目標温度に変更する
（ステップ６）。

このように、風呂リモコン70で湯張り運転が行われてい
るときに、給湯使用の流量が多くなるのは、シャワーを
使った場合である可能性が高く、その場合に、給湯目標
温度で給湯されるため、安全である。

その後、流量センサ38の検出流量に基づいて給湯使用が
終わったか否かを判別し、給湯使用が終わらない場合に
は（ステップ７においてNO）、ステップ６へ移行して、
給湯温度設定部71による目標温度に基づいて、給湯運転
を継続する。

給湯使用が終わったことが検知された場合には（ステッ
プ７においてYES）、ステップ３へ移行して湯張り運転
を再開し、このとき、目標温度を湯張り温度設定部72に
よる目標温度に変更する。

一方、湯張り運転がメーンリモコン60の指示に応じて行
われた場合には（ステップ２においてNO）、湯張り温度
設定部62によって設定された湯張り目標温度が目標温度
に決定される（ステップ８）。

この後、所定のシーケンスで湯張り運転が行われ、所定
の水位まで湯張りが行われると（ステップ９においてYE
S）、湯張り運転が終了する。

なお、メーンリモコン60による湯張り運転中にも、給湯
識別部56によって給湯検知状態か否かが識別され、給湯
流量が所定流量より多くて給湯検知状態が識別された場
合には、湯張り弁21を閉じて湯張りを中止するが、この
とき、目標温度に関しては、湯張り温度設定部62による
湯張り目標温度が継続され、他の温度に変更されること
はない。

従って、メーンリモコン60が浴室以外の例えばキッチン
に設置されるような場合、メーンリモコン60によって湯
張り運転が行われているときに給湯流量が増大したとす
ると、キッチンでの給湯使用である可能性が大きく、こ
の場合には、給湯が断続されることが多いが、このと
き、目標温度が変更されることがないため、湯張り温度
および給湯温度が大きく変動することがなく、安定した
出湯温度が得られる。

なお、メーンリモコン60による給湯使用が終わったこと
が検知された場合には湯張り運転を再開する。

以上のとおり、本実施例では、湯張り中の給湯使用とし
て、シャワーの使用が考えられる風呂リモコン70の指示
による湯張り運転の場合には、給湯使用が行われると目
標温度を変更してシャワーでの安全を確保し、シャワー
以外の給湯使用が考えられるメーンリモコン60の指示に
よる湯張り運転の場合には、出湯湯温の安定性を確保す
ることができる。

本実施例では、ガスを燃料としたが、石油や電気加熱に
よるものでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すガス給湯風呂システムに
おける制御装置の機能ブロック図、第２図は本発明の実
施例を示すガス給湯風呂システムの概略構成図、第３図
は本実施例の制御装置による目標温度の決定の作動を示
す流れ図である。 図中、１……ガス風呂給湯システム（湯張り機能付き給
湯器）、10……給湯回路（水加熱回路）、12……給湯熱
交換器（熱交換器）、17……給湯管、18……湯張り管、
21……湯張り弁（水電磁弁）、43……主バーナ（加熱手
段）、60……メーンリモコン（第１設定手段）、70……
風呂リモコン（第２設定手段）、Ｂ……浴槽。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水電磁弁を備え浴槽への湯張りを行うため
   の湯張り管と、給湯栓を備えた給湯管とを、加熱手段に
   よって加熱される熱交換器を含む水加熱回路の流出部に
   分岐して設けるとともに、前記水加熱回路から流出する
   湯水の目標温度を設定するための第１設定手段と該第１
   設定手段に対して前記目標温度を優先的に設定する優先
   設定機能を有する第２設定手段とを備え、前記給湯管の
   通水に応じて給湯運転を行うとともに、湯張り指示手段
   の指示に応じて前記水電磁弁を制御して湯張り運転を行
   い、該湯張り運転における前記給湯管の流量が所定流量
   を越えた場合に前記水電磁弁を閉じて湯張り運転を中止
   して給湯運転を行う湯張り機能付き給湯器において、 前記第１設定手段および前記第２設定手段は、前記給湯
   運転における給湯目標温度と前記湯張り運転における湯
   張り目標温度とをそれぞれ設定するとともに、前記湯張
   り運転が中止されて前記給湯運転になったとき、前記湯
   張り運転における湯張り目標温度が前記第１設定手段に
   よって設定されている場合には、該第１設定手段による
   湯張り目標温度に基づいて給湯運転を行い、前記湯張り
   運転における湯張り目標温度が前記第２設定手段によっ
   て設定されている場合には、該第２設定手段による給湯
   目標温度に基づいて給湯運転を行うことを特徴とする湯
   張り機能付き給湯器。