JPH08166163A

JPH08166163A - 給湯器付風呂釜

Info

Publication number: JPH08166163A
Application number: JP6333116A
Authority: JP
Inventors: Yoshikatsu Tsuji; 佳克辻
Original assignee: Paloma Kogyo KK
Current assignee: Paloma Kogyo KK
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1994-12-13
Publication date: 1996-06-25

Abstract

(57)【要約】【目的】浴槽内の残湯量を精度よく算出し、かつ季節
に応じて浴槽への給湯温度を補正して適正温度の湯を適
量給湯できる給湯器付風呂釜を提供すること。【構成】給湯手段と循環加熱手段とを有する給湯器付
風呂釜であって、サーミスタ（ＴＨ₁ ）からの信号によ
り外気温度を検知し（Ｓ_R3）、また水流スイッチ（ＢＦ
Ｓ）がＯＮされたか否かで浴槽内の残湯の有無を判断し
（Ｓ８）、残湯があると判断されたときに外気温度と予
め知られる循環加熱系の配管長さとに基づいて浴槽およ
び配管からの放熱量を演算により求め、この放熱量を加
味して浴槽内の残湯量が算出され（Ｓ３３）、また外気
温度もしくはその放熱量に基づいて浴槽へ足し湯する給
湯温度が補正され（Ｓ_R3）、その補正された温度の湯が
足し湯量分だけ給湯される（Ｓ３６）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯器により加熱され
た湯を浴槽へ給湯し、また浴槽内の湯を循環加熱して追
い焚きすることのできる給湯器付風呂釜において、浴槽
内の湯量を算出し、不足する分量の湯を自動的に給湯し
て浴槽を所望の湯量とする給湯器付風呂釜に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来から、浴槽に入れた水をポンプによ
り強制的に循環させ、循環管路途中に設けた熱交換器に
より加熱する循環加熱回路と、上水道等から取り入れ別
の熱交換器により加熱した湯を循環回路を経由して浴槽
に供給する給湯回路とを備えた給湯器付風呂釜が使用さ
れている。この種の給湯器付風呂釜には、水温センサを
有し、追い焚きしたときの温度上昇から浴槽内の湯量を
算出し、不足する分量の湯を自動的に給湯して所望の水
位とするものもある。

【０００３】このような制御を行う例として、特開昭６
１−１５０４７号公報に記載されているものが挙げられ
る。同号公報に開示される制御方法は、浴槽内の湯を一
定時間加熱し、そのときの温度上昇から浴槽内の湯量を
算出し、その算出値に基づいて湯の給湯量を決定するこ
とをその要点とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に示される従来の給湯器制御には、以下の問題点があ
った。即ち、前記公報の給湯器制御では、基本的に一定
時間加熱したときの供給熱量をそのときの温度上昇で除
して湯量の算出を行うのであるが、湯に加えられた熱量
の算定に当たり熱交換器の熱効率は考慮しても配管や浴
槽等各部分で放熱があることを考慮していない。

【０００５】この放熱量が常に一定であるならば、熱交
換器の熱効率にその分を見込んでおけばよいが、実際に
は同一機種の風呂釜でも設置状況に応じた配管長等によ
り異なり、更に同じ風呂釜でも水温や外気温により異な
る。特に問題なのは、季節により外気温に２０℃を超え
る差があるため冬季と夏期とで放熱量が大きく異なり、
その影響が無視できないことである。

【０００６】例えば夏期には、外気温が３０℃近くある
場合があり、その場合湯温と外気温との差は１０℃程度
しかない。従って放熱量は少なく、バーナからの供給熱
量の大半は水温上昇に使われることとなる。このため水
温上昇幅が大きく、浴槽内の湯量が小さめに算出され、
多量の給湯がなされることになる。

【０００７】一方、冬季の夜間には、外気温が０℃程度
まで下がり、その場合湯温と外気温との差は４０℃近く
に達し、放熱量が多い。従って、バーナからの供給熱量
が同じであっても夏期と比較して水温上昇幅が小さく、
結果的に浴槽内の湯量が実際よりかなり大きく算出され
てしまうので、給湯量が過小となることとなる。即ち、
充分な量の湯を必要とする冬季に逆に湯不足になる傾向
がある。

【０００８】また設定温度の湯を浴槽へ足し湯するため
に給湯してもその外気温度によって実際に浴槽へ給湯さ
れる湯の温度は若干下がっており、冬場は特にその傾向
が大きいためにさらに追焚き運転が必要となって早ぐに
風呂に入ることができない。

【０００９】本発明は、前記従来技術の問題点を解決
し、配管や浴槽等からの放熱を考慮に入れることによ
り、外気温の影響を受けずに浴槽内の湯量を算出し、季
節に関係なく高精度に給湯量並びに給湯温度を決定して
適切な足し湯をすることができる給湯器付風呂釜を提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の給湯器付風呂釜は、浴槽へ湯を供給する給湯手
段と、浴槽内の湯を循環加熱する循環加熱手段と、浴槽
内の湯温を検知する湯温検知手段と、湯温検知手段が検
知した湯温に基づいて前記循環加熱手段を制御する加熱
制御手段とを有し、外気温度を判断する手段と、浴槽内
の残湯の有無を判断する手段と、前記残湯有無判断手段
により浴槽内に残湯があると判断されたときに前記外気
温度判断手段により判断される外気温度と予め知られる
循環加熱系の配管長さとに基づいて浴槽および配管から
の放熱量を演算する手段と、前記放熱量演算手段により
算出される浴槽および配管からの放熱量に基づいて浴槽
の残湯量を算出する手段と、前記放熱量演算手段により
算出される浴槽もしくは配管からの放熱量に基づいて浴
槽へ給湯する湯の温度を補正する手段とを備え、前記給
湯温度補正手段により補正された温度の湯が前記残湯量
算出手段により算出された残湯量分だけ浴槽へ給湯され
るようにしたことを要旨とするものである。

【００１１】

【作用】前記構成を有する本発明の給湯器付風呂釜で
は、まず外気温度と浴槽内の残湯の存否が判断され、浴
槽内に湯がある場合には外気温度と予め知られる循環加
熱系の配管長さとに基づいて浴槽および配管からの放熱
量が演算により求められ、さらにその放熱量に基づいて
浴槽内の残湯量が算出される。そして一方、上述の演算
により求められた浴槽および配管からの放熱量に基づい
て浴槽へ足し湯する湯の温度を補正し、その補正した温
度の湯がその足し湯量分だけ自動的に給湯される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例である給
湯器付風呂釜を図面を参照して説明する。図１に給湯器
付風呂釜の全体構成を示す。風呂釜１は、浴槽２の水を
循環加熱する循環加熱部１０と、水道水等をガス燃焼に
より加熱して得た湯を循環加熱部１０を経由して浴槽２
に供給する給湯器部３０とより構成され、これらの動作
を制御するコントローラ５０を有している。

【００１３】給湯器部３０は、水道水等の冷水が供給さ
れる給水路３１と、給水路３１に接続される熱交換器３
２と、熱交換器３２の下流側に接続される出湯路３３
と、出湯路３３をＡ点で分岐して設けられる風呂給湯路
３４、一般給湯路３５とで流路を構成する。給水路３１
には水の流れを検出する水流スイッチ３６と、入水温を
検出するサーミスタ３７とが、出湯路３３には出湯温を
検出するサーミスタ３９がそれぞれ設けられる。熱交換
器３２の下方にはバーナ４０が設けられると共に、その
ガス導管４１にはガス流路を開閉する元電磁弁４２とガ
ス流量調整用の比例制御弁４３とが設けられる。

【００１４】出湯路３３から分岐した風呂給湯路３４
は、その開閉を行う給水弁（ＢＨＶ）４４と、浴槽２へ
の給湯流量を検出する流量センサ４５と、縁切り弁４６
と、循環加熱部１０から給湯器部３０への逆流を防止す
る逆止弁４７とを備え、循環加熱部１０にＢ点で接続さ
れる。一方、出湯路３３から分岐した一般給湯路３５に
は、洗面所、シャワー等の給湯栓５に通じる外部給湯管
４が接続される。

【００１５】循環加熱部１０は、浴槽２の水を循環させ
る釜内循環路１１が流路をなし、その途中にバーナ１２
により加熱される熱交換器１３を有している。そして、
釜内循環路１１の熱交換器１３より上流側には、水流の
有無を検知する水流スイッチ（ＢＦＳ）１４、浴槽２の
水を釜内循環路１１に循環させる循環ポンプ１５、浴槽
２からの入水温を検出するサーミスタ（ＴＨ₁ ）１８が
備えられ、釜内循環路１１の熱交換器１３より下流側に
は、バーナ１２により加熱された湯温を検出するサーミ
スタ（ＴＨ₂ ）１９が備えられる。バーナ１２のガス導
管２０には、元電磁弁２１、主電磁弁２２が設けられて
いる。

【００１６】前記サーミスタ（ＴＨ₁ ）１８は器具内に
設けられており、その器具は屋外設置が多いので外気温
度を検知する機能をも有するものである。釜内循環路１
１は、往き配管６、戻り配管７に接続され浴槽２と連通
される。尚、循環加熱部１０及び給湯器部３０には、図
示しないが燃焼用空気を供給するファンや、点火装置、
燃焼安全スイッチ等が設けられる。

【００１７】コントローラ５０は、自動風呂給湯制御、
循環加熱制御、一般給湯制御等を司るものであって、公
知の論理演算回路を構成するＣＰＵと、各種プログラム
を記憶しておくＲＯＭと、データの一時記憶を行うＲＡ
Ｍと、各種センサ類からの信号を入力する入力インター
フェースと、各種アクチュエータ類に駆動信号を出力す
る出力インターフェースと等により構成される。そして
後述する自動給湯制御を行うためＲＯＭには、浴槽内の
湯量算出プログラム、給湯指令プログラムや各種数値等
が記憶されている。同様にＲＡＭには、温度メモリエリ
ア、時間メモリエリア等が設けられている。

【００１８】尚、この給湯器付風呂釜はリモコン操作が
できるようになっており、そのリモコンには図示しない
が、電源スイッチ、給湯スイッチ、追焚きスイッチ、自
動運転スイッチ、あつめスイッチ、たっぷりスイッチ、
ぬるめスイッチ等が設けられている。

【００１９】前記構成を有する風呂釜１の基本的な動作
を説明する。まず、浴槽２に湯を供給する場合には、ふ
ろリモコンの給湯スイッチを押すと風呂給湯路３４の給
水弁４４が開き水流スイッチ３６により水の流れが検知
されると、給湯器部３０の元電磁弁４２が開いてバーナ
４０が点火される。すると、熱交換器３２を通過すると
きにバーナ４０におけるガスの燃焼熱により加熱され所
定温度の湯となり、出湯路３３に送出され、Ａ点から風
呂給湯路３４を経由してＢ点で釜内循環路１１に流入
し、往き配管６及び戻り配管７を通って浴槽２に供給さ
れる。

【００２０】ここで、コントローラ５０により、サーミ
スタ３９が検出した出湯温度と予め設定された設定温度
とに基づくフィードバック制御と、サーミスタ３７が検
出した入水温度に基づくフィードフォワード制御との併
用で燃焼量（比例制御弁４３）を制御することができ
る。湯温の調節は湯温切替スイッチ、湯温微調節スイッ
チの「あつい」を押せば高温に、「ぬるい」を押せば低
温になり、任意の湯温が得られる。

【００２１】尚ここで、ふろリモコンの給湯スイッチを
押すのではなくてかわりに外部の給湯栓５を開けば、熱
交換器３２で加熱された湯は、出湯路３３から一般給湯
路３５を経由して外部給湯管４へ流れ、洗面所やシャワ
ー等で湯を利用することができる。

【００２２】一方、浴槽２の水を循環加熱、いわゆる追
い焚きする場合は、追焚きスイッチを押すと釜内循環路
１１の循環ポンプ１５が駆動し、浴槽２の水が戻り配管
７から釜内循環路１１に流入し、往き配管６を経由して
浴槽２に循環される。ここで、風呂給湯路３４に逆止弁
４７が設けられているので、浴槽２の水が給湯器部３０
に逆流して給湯栓５に至ることはない。そして、元電磁
弁２１、主電磁弁２２が開いてバーナ１２が点火すれ
ば、釜内循環路１１の熱交換器１３を流れる水が燃焼熱
により加熱される。前記各動作は手動若しくはコントロ
ーラ５０により行われ、使用者は公知のリモコン装置等
によりコントローラ５０に種々の指令をすることができ
る。

【００２３】次に、前記の構成及び基本動作を有する風
呂釜１における、本発明としての特徴であるコントロー
ラ５０により実行される自動給湯制御について説明す
る。自動給湯制御は、浴槽２に浴槽内の湯がある場合に
これを追い焚きし、その際の放熱を加味した供給熱量と
上昇温度とから浴槽内の湯の量を算出して、湯量の不足
分を給湯器部３０から給湯して補充し、浴槽２の湯を適
温適量にするものである。自動給湯制御ルーチンについ
て、図２以下のフローチャートを参照して説明する。

【００２４】このルーチンでは、まず電源がＯＮされる
と外気温推定ルーチンが作動して外気温度が初期設定値
とされる（Ｓ_R1）。そして上述の電源がＯＮされて１.
５時間以上経過しているか否か、および自動運転スイ
ッチやあつめスイッチ、たっぷりスイッチ、ぬるめスイ
ッチがＯＦＦされて１.５時間以上経過しているか否か
がコントローラ５０により判断される（Ｓ_R2）。

【００２５】Ｓ３で１.５時間以上経過したと判断され
た場合（Ｓ_R2：「ＹＥＳ」）、コントローラ５０へ送ら
れてくるサーミスタＴＨ₁ からの検知信号により外気温
度を判断し、この判断された外気温度はコントローラ５
０のＲＡＭに記憶される（Ｓ_R3）。このＳ_R2で「１.５
時間以上経過したか否か」の判断を行なうとしたのは、
それよりも短かい時間であると前回浴槽へ注湯した湯が
釜内循環路１１の戻り配管７内に残っていてその湯の温
度の影響があるからである。尚この外気温推定ルーチン
は電源ＯＮされると絶えず動作してデータを更新してい
る。

【００２６】Ｓ２で外気温度が判断されると、コントロ
ーラ５０からの指令により風呂給湯路３４の給水弁ＢＨ
Ｖが開き（Ｓ３）、風呂給湯路３４を介して給湯器部３
０で加熱して得られた湯が５リットルほど浴槽２へ落と
し込まれる（Ｓ４）。そして給水弁ＢＨＶが閉じる（Ｓ
５）とともに、循環ポンプ１５がＯＮされる（Ｓ６）。

【００２７】Ｓ６で循環ポンプ１５がＯＮされてから５
分経過したか否かが判断され（Ｓ７）、５分間は釜内循
環路１１の水流スイッチＢＦＳがＯＮされたか否かが判
断される（Ｓ８）。そしてＳ８で５分以内に水流スイッ
チＢＦＳがＯＮされていると判断された場合（Ｓ８：
「ＹＥＳ」）は、さらに１分経過するのを待って（Ｓ
９）、１分経過しても水流スイッチＢＦＳがＯＮされて
いると判断されれば（Ｓ９：「ＹＥＳ」）、浴槽２に残
湯があったと判断される。

【００２８】Ｓ７で５分の間（Ｓ７：「ＮＯ」）に釜内
循環路１１の水流スイッチＢＦＳがＯＮされていないと
判断された場合（Ｓ８：「ＮＯ」）、１分経過するのを
待って（Ｓ１０）、１分経過しても水流スイッチＢＦＳ
がＯＮされないと判断されれば（Ｓ１０：「ＹＥ
Ｓ」）、浴槽２に残湯がなかったと判断される。

【００２９】次にＳ９で「残湯あり」と判断されたとき
（Ｓ９：「ＹＥＳ」）には、循環ポンプ１５はＯＦＦさ
れ（Ｓ１１）、風呂給湯路３４の給水弁ＢＨＶが開かれ
て（Ｓ１２）さらに給湯器部３０での加熱湯が１０リッ
トルほど浴槽２へ落とし込まれる（Ｓ１３）。

【００３０】そして循環ポンプ１５をＯＮさせて浴槽２
内の残湯を釜内循環路１１に循環させる（Ｓ１４）。こ
れは残湯の温度を均一にするためであり、１分経過する
のを待って（Ｓ１５）サーミスタＴＨ₁ からの検知信号
により残湯の温度を検出する（Ｓ１６）。このときの残
湯の温度を「Ｔ₁ 」とする。この残湯温度「Ｔ₁ 」は、
コントローラ５０のＲＡＭの温度メモリエリアに記憶さ
れる。そしてこの温度データは、後述の残湯量を演算す
るのに用いられる。

【００３１】Ｓ１６で浴槽２内の残湯の温度（Ｔ₁ ）が
検出されると、次にこの残湯温度Ｔ₁ が設定温度Ｔ_S と
比較される（Ｓ１９）。通常はここで残湯温度Ｔ₁ が設
定温度Ｔ_S より低いと判断される（Ｓ１９：「ＮＯ」）
が、そうするとさらにその残湯温度Ｔ₁ が設定温度Ｔ_S
と設定温度より５℃低い温度（Ｔ_S −５）℃の間にある
か否かが判断される（Ｓ２０）。

【００３２】そしてＳ２０でＴ_S ＞Ｔ₁ ＞Ｔ_S −５と判
断されれば（Ｓ２０：「ＹＥＳ」）、この浴槽２の残湯
は設定温度Ｔ_S と較べてそれ程温度の低下がないから前
日のものであるとの判断がなされる。そしてこの場合に
は循環加熱部１０のガスバーナ１２が点火されて循環ポ
ンプ１５にて循環されている浴槽２の湯の追焚き燃焼が
開始される（Ｓ２１）。そして浴槽２の湯温（Ｔ_F ）が
サーミスタＴＨ₁ からの検知信号により沸き上がり設定
温度Ｔ_S に達したか否かが判断されていて（Ｓ２２）、
達したと判断されればガスバーナ１２は消火して追焚き
燃焼が停止され（Ｓ２３）、設定温度に達した旨がブザ
ー等によって使用者へ報知され（Ｓ２４）、さらに循環
ポンプも停止される（Ｓ２５）。これは当日の残湯であ
れば、湯の減り方も少ないだろうという推定によるもの
である。

【００３３】一方前述のＳ２０で残湯温度（Ｔ₁ ）が設
定温度（Ｔ_S ）より５℃低い温度よりさらに低い温度
（Ｔ₁ ≦Ｔ_S −５）であると判断されれば（Ｓ２０：
「ＮＯ」）、この浴槽２の残湯は前日のもの又はそれよ
りも古い湯であるとの判断がなされる。そしてこの場合
にもやはり浴槽２の湯の追焚き燃焼が開始される（Ｓ２
６）が、浴槽２の湯が沸き上がり設定温度（Ｔ_S ）に達
したと判断されれば（Ｓ２７：「ＹＥＳ」）、追焚き燃
焼が停止される（Ｓ２８）とともに、追焚き燃焼の開始
から停止までの時間がコントローラ５０により検出され
る（Ｓ２９）。この追焚きに要した時間を「ｔ」とす
る。この追焚き時間「ｔ」はコントローラ５０のＲＡＭ
の時間メモリエリアに記憶される。そしてこの時間デー
タは、後述の残湯量を演算するのに用いられる。

【００３４】設定温度Ｔ_S までの追い焚きの終了後、循
環ポンプ１５による循環を２分間継続し（Ｓ３０）、こ
こでいったん循環される湯温をサーミスタＴＨ₁ により
検出する（Ｓ３１）。この循環温度を「Ｔ_m 」とする。
そしてさらに循環ポンプ１５による循環を２分間継続し
（Ｓ３２）、再度この湯温を均一にして再度この循環さ
れる湯温をサーミスタＴＨ₁ により検出する（Ｓ３
３）。この循環温度を「Ｔ₂ 」とする。これらの循環温
度「Ｔ_m 」「Ｔ_S 」もコントローラ５０のＲＡＭの温度
メモリエリアに記憶される。これらの温度データも後述
する浴槽内の残湯量の演算に用いられる。

【００３５】ここで、浴槽内の残湯量Ｑの算出が行われ
る（Ｓ３４）。浴槽内の残湯量Ｑの算出は、初期の残湯
温度Ｔ₁ 、追焚循環後の湯温Ｔ₂ 、追焚循環に要した時
間ｔ₁ 等を基に行うのであるが、その他に次のＫ₁ 、Ｋ
₂ 、Ｋ₃ 、Ｋ₄ も考慮して数１に示した数式により求め
るようにしている。Ｋ₁ ：追焚時浴槽放熱量Ｋ₂ ：追焚時配管放熱量Ｋ₃ ：循環時浴槽放熱量Ｋ₄ ：循環時配管放熱量

【００３６】

【数１】

【００３７】この数式１において数字「１１５」は、風
呂バーナ１２の熱出力値（Ｋcal ／min ）を示してい
る。そしてこの演算式における追焚時の浴槽放熱量（Ｋ
₁ ）と循環時の浴槽放熱量（Ｋ₃ ）とは、図７に示した
グラフに基づいて決定される。すなわちこの図７におい
て、横軸に残湯温度−外気温度（℃）を採り、縦軸に浴
槽放熱量（Ｋcal ／min ）を採ったときに、Ｋ₁ 、Ｋ₃
はそれぞれ次の数２および数３に示した数式により求め
られる。

【００３８】

【数２】

【００３９】

【数３】

【００４０】また追焚時の配管放熱量（Ｋ₂ ）は、図８
に示したグラフに基づいて決定される。横軸に残湯温度
−外気温度（℃）を採り、縦軸に配管放熱量（Ｋcal ／
min）を採る。図示のデータは配管長さ１５ｍの時のも
のである。Ｋ₂ は次の数４に示した数式により求められ
る。

【００４１】

【数４】

【００４２】この数４において、「ｌ（エル）」は実際
にこの風呂釜が家庭に据付けられたときの追焚循環管路
の長さを示している。さらに循環時の配管放熱量（Ｋ
₄ ）は図９に示したグラフに基づいて決定される。図８
と同様、横軸に残湯温度−外気温度（℃）を採り、縦軸
に配管放熱量（Ｋcal ／min ）を採る。図示のデータは
同じく配管長さ１５ｍの時のものである。Ｋ₄ は次の数
５に示した数式により求められる。

【００４３】

【数５】

【００４４】この数５においても、「ｌ（エル）」は実
際にこの風呂釜が家庭に据付けられたときの追焚循環管
路の長さを示している。しかしてＳ３３で浴槽２の残湯
量Ｑが求められると、循環ポンプ１５はＯＦＦされ（Ｓ
３５）、風呂給湯路３４の給水弁ＢＨＶが開かれ（Ｓ３
６）、設定湯量になるまでの熱湯の落し込みが行なわれ
る（Ｓ３７）。このＳ３６において「Ｑ_S 」は、浴槽２
の設定湯量を示している。尚、前述のＳ１９において残
湯温度（Ｔ₁ ）が設定温度（Ｔ_S ）より高いと判断され
れば（Ｓ１９：「ＹＥＳ」）、循環ポンプ１５はＯＦＦ
され（Ｓ３８）、設定温度に達している旨ブザー等によ
って使用者に報知される（Ｓ３９）。

【００４５】次にＳ１０で「残湯なし」と判断されたと
き（Ｓ１０：「ＹＥＳ」）には、循環ポンプ１５は駆動
されたままの状態で風呂給湯路３４の給水弁ＢＨＶが開
かれ（Ｓ４０）、浴槽２の設定湯量（Ｑ_S ）から最初の
落し込み湯量５リットルを引いた分の加熱湯が給湯器部
３０より浴槽２へ落とし込まれる（Ｓ４１）。しかる後
給水弁ＢＨＶは閉じられ（Ｓ４２）、使用者には設定温
度（Ｔ_S ）に達している旨ブザー等によって報知される
（Ｓ４３）。

【００４６】そして循環ポンプ１５がＯＮされて（Ｓ４
４）、浴槽２内の湯が釜内循環路１１に循環されるが、
そのときにサーミスタＴＨ₂ からの検知信号により湯温
（Ｔ_F ）が設定温度（Ｔ_S ）より５℃以上低いか否かが
判断され（Ｓ４５）、低いと判断されれば（Ｓ４５：
「ＹＥＳ」）浴槽２の湯の追焚き燃焼が開始され（Ｓ４
６）、浴槽２の湯が沸き上がり設定温度（Ｔ_S ）に達し
たと判断されれば（Ｓ４７：「ＹＥＳ」）、追焚き燃焼
が停止され（Ｓ４８）、しかる後循環ポンプ１５が停止
される（Ｓ４９）。

【００４７】一方前述のＳ４４で浴槽の湯温（Ｔ_F ）が
設定温度（Ｔ_S ）より５℃以上低くない（Ｓ４４：「Ｎ
Ｏ」）と判断されたときには、１分経過するのを待って
（Ｓ５０）次に給湯使用中か否かが判断される（Ｓ５
１）。そしてこの場合には給湯使用中ではないので「Ｎ
Ｏ」と判断されて（Ｓ５１：「ＮＯ」）追焚循環管路の
配管長さ（ｌ）の計算ルーチンに入るが、これについて
は後述するとして次にサーミスタＴＨ₁ からの検知信号
により浴槽２の湯温（Ｔ_F ）が設定温度（Ｔ_S ）より高
いか否かが判断され（Ｓ５２）、高いと判断されれば
（Ｓ５２：「ＹＥＳ」）浴槽２の湯の追焚き燃焼が停止
され（Ｓ５３）、しかる後循環ポンプ１５が停止される
（Ｓ５４）とともに、保温運転に入る（Ｓ５５）。

【００４８】次に保温運転のルーチンについて説明する
と、この保温運転はこのルーチンに入ってから１０分経
過した後（Ｓ５６：「ＹＥＳ」）、循環ポンプ１５が駆
動され（Ｓ５７）、２分経過（湯の攪拌のため）した後
（Ｓ５８：「ＹＥＳ」）、サーミスタＴＨ₁ からの信号
により湯温の検出が行なわれる（Ｓ５９）。そしてその
検出温度（Ｔ_F ）が設定温度（Ｔ_S ）マイナス５度より
高いか否かが判断され（Ｓ６０）、高いと判断されれば
（Ｓ６０：「ＹＥＳ」）２分経過するのを待って（Ｓ６
１：「ＹＥＳ」この保温運転のルーチンを繰り返す。

【００４９】一方Ｓ６０で検出温度（Ｔ_F ）が設定温度
（Ｔ_S ）マイナス５度より低い（Ｓ６０：「ＮＯ」）と
判断されれば、浴槽２の湯の追焚き燃焼が開始され（Ｓ
６２）、浴槽２の湯が沸き上がり設定温度（Ｔ_S ）に達
したと判断されれば（Ｓ６３：「ＹＥＳ」）、追焚き燃
焼が停止される（Ｓ６４）。そして循環ポンプ１５が停
止され（Ｓ６５）、再び保温運転のルーチンへ入り、こ
のルーチンを繰り返す。

【００５０】次に追焚循環管路の配管長さ（ｌ）の計算
ルーチンについて説明する。これは前述のＳ５１で給湯
使用中ではない（Ｓ５１：「ＮＯ」）と判断されたとき
に、この風呂釜では配管長さの演算処理が一度もなされ
ていないとき、すなわち初めて使用されるときに行なわ
れるものであるが、まず初めに配管長さの記憶がなされ
ているか否かが判断され（Ｓ７０）、配管長さの記憶が
なされていない（Ｓ７０：「ＹＥＳ」）と判断される
と、これは初めての配管長さの計算が行なわれることを
意味し、この場合には循環ポンプ１５の駆動状態の下で
サーミスタＴＨ₁からの検知信号により循環湯の温度
（Ｔ₃ ）が検出される（Ｓ７１）。この検出温度「Ｔ
₃ 」はコントローラ５０のＲＡＭの温度メモリエリアに
記憶され、後述の配管長さ（ｌ）の演算データとして用
いられる。

【００５１】そして次に風呂給湯路３４の給水弁ＢＨＶ
が開いて（Ｓ７２）、このときには給湯器部３０のガス
バーナ４０は点火されずに水のみが５リットル分釜内循
環路１１を介して浴槽２へ落し込まれる。これにより釜
内循環路１１内は湯から水へ置き換えられる。そして次
にサーミスタＴＨ₁ からの検知信号により水温（Ｔ₄）
が検出される（Ｓ７４）。この検出温度「Ｔ₄ 」もコン
トローラ５０のＲＡＭの温度メモリエリアに記憶され、
後述の配管長さ（ｌ）の演算データとして用いられる。

【００５２】次に前述の循環湯の温度（Ｔ₃ ）が水温
（Ｔ₄ ）より５℃以上高いか否かが判断され（Ｓ７
５）、高いと判断されると（Ｓ７５：「ＹＥＳ」）循環
ポンプ１５が駆動される（Ｓ７６）。そしてサーミスタ
ＴＨ₁ からの検知信号により循環湯と水とが頂度半々づ
つ混合された時点での温度（Ｔ₃ ＋Ｔ₄ ）／２に達した
か否かが判断され（Ｓ７７）、達したと判断されれば
（Ｓ７７：「ＹＥＳ」）、循環ポンプ１５がＯＮされて
から（Ｔ₃ ＋Ｔ₄ ）／２の温度に達するまでの時間がコ
ントローラ５０により検出される（Ｓ７８）。これは浴
槽内の湯が浴槽釜まで到達するまでの時間である。この
時間を「ｔ₁ 」とする。この時間「ｔ₁ 」はコントロー
ラ５０のＲＡＭの時間メモリエリアに記憶され、配管長
さ（ｌ）の演算に用いられる。

【００５３】そして浴槽２の湯の追焚き燃焼が開始され
（Ｓ７９）、それから３０秒間（熱交換器が安定するま
での時間）が経過した後（Ｓ８０）、サーミスタＴＨ₁
およびサーミスタＴＨ₂ からの検知信号により釜内循環
路１１の戻り配管７内の循環湯の温度（Ｔ₆ ）と往き配
管６内の循環湯の温度（Ｔ₇ ）とがコントローラ５０に
より判断される（Ｓ８１、Ｓ８２）。このＴ₇ とＴ₆ と
の温度差（Ｔ₇ −Ｔ₆）×循環量が風呂釜で加熱された
加熱量である。一方風呂釜での加熱量は１１５Ｋcal ／
min であるので、その配管長さ（ｌ）は数６で計算され
る。これらの検出温度「Ｔ₆ 」「Ｔ₇ 」もコントローラ
５０のＲＡＭの温度メモリエリアに記憶され、配管長さ
（ｌ）の演算データとして用いられる。かくしてこれら
のデータに基づいて次の数６に示した数式により配管長
さ（ｌ）が求められる（Ｓ８３）。

【００５４】

【数６】

【００５５】この数６では、１２.７ φの配管を想定し
ており、１５ｍの配管長さで１.３６８リットルの容積
を要することを前提としている。このようにして求めら
れた配管長さ（ｌ）は、前述のＫ₂ （追焚時の配管放熱
量）およびＫ₂ （循環時の配管放熱量）の演算に用いら
れ、これによって前述のＳ３３で説明した浴槽２の残湯
量Ｑが算出されることになる。そしてこの求められた配
管長さ（ｌ）はコントローラ５０のＲＡＭに記憶され、
次回からはＳ７０において「ＮＯ」と判断されて（Ｓ７
０：「ＮＯ」）保温運転ルーチンに入ることになる。

【００５６】次に浴槽２に給湯器部３０で加熱した湯を
風呂給湯路３４を介して落し込みするときに、その落し
込みの湯温を設定温度（Ｔ_S ）よりも若干高めにしてお
けば、湯張り中の浴槽２からの放熱や配管からの放熱を
考慮して浴槽２に湯張りしたときの湯温を頂度設定温度
（Ｔ_S ）にすることができる。この落し込み湯温を設定
温度（Ｔ_S ）よりどの程度高めにするかは、次のように
して決定する。これは既述のＳ２においてサーミスタＴ
Ｈ₁ からの検知信号により外気温度が判定されるが、こ
の判定結果に基づいてこのコンピュータでは次の表１に
示したテーブルを有していてこのテーブルから設定温度
（Ｔ_S ）よりどの程度高めにするかのα値が決定され
る。

【００５７】

【表１】

【００５８】この表１では、冬場は外気温度が低いこと
からα値は高め（このテーブルでは、外気温度１０℃以
下でα値「２℃」とする）とし、夏場は外気温度が高い
ことからα値は低め（このテーブルでは、外気温度２５
℃以上でα値「０℃」とする）としている。そしてこの
補正α値を考慮して前述のＳ４、Ｓ１３、Ｓ３６、Ｓ４
０等における湯の落とし込みは、設定温度（Ｔ_S ）より
α値だけ高めの加熱湯を落とし込むようにする。そうす
れば湯張りしたときに頂度設定温度（Ｔ_S ）となるよう
にすることができる。

【００５９】またこのα値をより正確に求めて湯張り温
度の補正演算に用いようとすれば、浴槽の設定湯量Ｑ_S
（リットル）を単位時間当りの落し込み量Ｒ（リットル
／時間）で割って落し込み時間を算出し、この落し込み
時間を用いて前述の浴槽からの放熱や配管からの放熱を
考慮してα値を求めるようにしてもよい。

【００６０】尚、Ｓ_R3で判定された外気温度はコントロ
ーラ５０のＲＡＭの温度メモリエリアに記憶され、もし
次回の風呂釜の使用においてＳ_R3で１.５時間が経過し
ていない（Ｓ_R3：「ＮＯ」）と判断されれば、その記憶
された外気温度に基づいてＳ_R3以下のプログラムが進め
られる。尚、このフローチャートでは若干説明していな
い部分もあるが、本発明の要旨とは直接には関係しない
のでその説明を割愛する。

【００６１】しかして上記実施例によれば、浴槽へ注湯
するに際し、外気温度（Ｔ₀ ）を判断し、浴槽の残湯の
有無を判断し、残湯があると判断されたときにはその残
湯の温度（Ｔ₁ ）を２回程温度を検出し（Ｔ_m 、Ｔ
₂ ）、これらの外気温度（Ｔ₀ ）、残湯温度（Ｔ₁ ）、
循環温度（Ｔ_m 、Ｔ₂ ）、設定温度（Ｔ_S ）およびこれ
らのデータに基づいて決定される追焚き時および循環時
の浴槽放熱量（Ｋ₁ 、Ｋ₃）並びに予め知られている追
焚き循環系の配管長さ（ｌ）等を考慮して求められる追
焚き時および循環時の配管放熱量（Ｋ₂ 、Ｋ₄ ）等のデ
ータから残湯量が算出されるものである。

【００６２】したがって浴槽の残湯量が正確に把握さ
れ、必要量の注湯が正しく行なわれることになる。そし
てそのときに外気温度（Ｔ₀ ）と追焚き循環系の配管長
さ（ｌ）の把握により浴槽への注湯時にどの程度浴槽や
追焚き循環系の配管から放熱されるかが把握されるため
に注湯温度を設定温度（Ｔ_S ）よりどの程度高めにして
注湯すればよいか、すなわち注湯温度補正がより正確に
なされることにより速やかに設定温度での湯張りが行な
われる便利さも生じることになる。

【００６３】以上詳細に説明したとおり本実施例の給湯
器付風呂釜では、浴槽内の湯量Ｑの算出に当たり、外気
温度Ｔ₀ の影響を大きく受ける配管や浴槽からの放熱を
考慮して浴槽内の湯量Ｑを算出し、不足ある場合には不
足分を自動的に給湯する。このため、季節にかかわらず
浴槽内の湯量Ｑの算出が高精度になされ過不足のない適
切な給湯・追い焚きがなされるものである。そして、本
発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発
明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形改良が可能であ
ることは容易に推察できるものである。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の給湯器付風呂釜によれば、浴槽内の湯量の算出を
浴槽・配管からの放熱があることを考慮して行うことと
したので、外気温度の高低の影響を受けずに高精度に浴
槽内の湯量の算出を行い、季節にかかわらず年中過不足
のない適切な給湯・追い焚きをすることができる。そし
てそのときに注湯時の浴槽・配管からの放熱量を考慮し
て設定温度よりも若干高めの注湯温度で湯張りできるよ
うにしたので湯張りを終えたときにはすでに設定温度に
なっていて早ぐに使用できるということですこぶる便利
なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の給湯器付風呂釜の概略構成
を示す図面である。

【図２】この図１に示した給湯器付風呂釜における浴槽
内の湯制御ルーチンを示すフローチャートである。

【図３】図２に示したフローチャートのつづきである。

【図４】図２に示したフローチャートのつづきである。

【図５】図２に示したフローチャートのつづきである。

【図６】図２に示したフローチャートのつづきである。

【図７】浴槽の残湯温度および外気温度を考慮した浴槽
放熱量（Ｋ₁ 、Ｋ₃ ）算出のベースとなる関係を示した
図である。

【図８】同じく浴槽の残湯温度および外気温度を考慮し
た追焚時の配管放熱量（Ｋ₂ ）算出のベースとなる関係
を示した図である。

【図９】同じく浴槽の残湯温度および外気温度を考慮し
た循環時の配管放熱量（Ｋ₄ ）算出のベースとなる関係
を示した図である。

【符号の説明】

１給湯器付風呂釜２浴槽１０循環加熱部１４水流スイッチ（ＢＦＳ）１５循環ポンプ１８サーミスタ（ＴＨ₁ ）１９サーミスタ（ＴＨ₂ ）３０給湯器部４４給水弁（ＢＨＶ）５０コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽へ湯を供給する給湯手段と、浴槽内
の湯を循環加熱する循環加熱手段と、浴槽内の湯温を検
知する湯温検知手段と、湯温検知手段が検知した湯温に
基づいて前記循環加熱手段を制御する加熱制御手段とを
有する給湯器付風呂釜において、外気温度を判断する手段と、浴槽内の残湯の有無を判断する手段と、前記残湯有無判断手段により浴槽内に残湯があると判断
されたときに前記外気温度判断手段により判断される外
気温度と予め知られる循環加熱系の配管長さとに基づい
て浴槽および配管からの放熱量を演算する手段と、前記放熱量演算手段により算出される浴槽および配管か
らの放熱量に基づいて浴槽の残湯量を算出する手段と、前記放熱量演算手段により算出される浴槽もしくは配管
からの放熱量に基づいて浴槽へ給湯する湯の温度を補正
する手段とを備え、前記給湯温度補正手段により補正された温度の湯が前記
残湯量算出手段により算出された残湯量分だけ浴槽へ給
湯されるようにしたことを特徴とする給湯器付風呂釜。
【請求項２】前記外気温度判断手段は前記湯温検知手
段が検知した湯温に基づいて、前記外気温度を算出する
ことを特徴とする請求項１記載の給湯器付風呂釜。
【請求項３】前記配管長さを循環加熱系の配管賂を水
で置換したのち浴槽内の湯が前記循環加熱手段に到達す
る時間と、循環加熱手段の熱出力に基づき算出すること
を特徴とする請求項１に記載の給湯器付風呂釜。