JPH083388B2

JPH083388B2 - 浴槽用循環装置の制御方法

Info

Publication number: JPH083388B2
Application number: JP1125044A
Authority: JP
Inventors: 基義小栗; 博之大西; 明彦久松
Original assignee: 株式会社イナックス
Priority date: 1989-05-18
Filing date: 1989-05-18
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH02306053A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は浴槽用循環装置の制御方法に係り、特に循環
経路における凍結を防止するようにした浴槽用循環装置
の自動制御方法に関する。

［従来の技術］従来より、浴槽内の湯（又は水）を循環往口から抜き
出して追焚装置にて加熱し、循環戻口を経て浴槽に戻す
ようにした浴槽用循環装置が用いられている。また、こ
の循環戻水に空気を混入させ、浴槽内に気泡を噴出させ
るようにした装置も用いられている。

［発明が解決しようとする課題］寒冷地に設置される浴槽用循環装置にあっては、配管
内における水の凍結を防止するための対策が施されてい
ることが期待される。

［課題を解決するための手段］本発明は浴槽内から循環ポンプにより水を抜き出し、
循環経路の途中に設けられた追焚装置又は気泡噴出装置
を経て該水を浴槽に戻す浴槽用循環装置を制御する方法
に関する。

請求項（１）の浴槽用循環装置の制御方法は、浴槽用
給湯装置の循環系路における凍結を防止するための浴槽
用循環装置を制御する方法において、浴槽内に水がない
場合には、ポンプよりも下流側の水の流れが不検出とな
るまでポンプを作動することにより、ポンプよりも上流
側の水を全て下流側に排出し、水が残留する下流側はヒ
ータで加温することを特徴とするものである。

請求項（２）の浴槽用循環装置の制御方法は、浴槽用
給湯装置の循環系路における凍結を防止するための浴槽
用循環装置を制御する方法において、浴槽内に水がない
場合には、ポンプを所定時間だけ作動することにより、
ポンプよりも上流側の水を全て下流側に排出し、水が残
留する下流側はヒータで加温することを特徴とするもの
である。

請求項（３）の浴槽用循環装置の制御方法は、浴槽用
給湯装置の循環系路における凍結を防止するための浴槽
用循環装置を制御する方法において、浴槽内に水がない
場合には、ポンプに通電される電流を検出い、該電流が
所定値以下になるまでポンプを作動することにより、ポ
ンプよりも上流側の水を全て下流側に排出し、水が残留
する下流側はヒータで加温することを特徴とするもので
ある。

［作用］請求項（１）の方法によると、水が凍結しそうになる
ほど水温が低くなると、循環ポンプが作動される。

浴槽内に水がない場合には、ポンプよりも下流側の水
の流れが不検出となるまでポンプが作動される。即ち、
ポンプよりも上流側に水が存在する限りは、ポンプの圧
送作動が行なわれ、上流側に水がなくなると、水が圧送
されなくなる。このように、ポンプよりも上流側の水が
すべて下流側に排出されることにより、該上流側におけ
る凍結が防止される。水が残留する下流側はヒータで加
温されるので凍結が防止される。この下流側は循環経路
全体に比べ短いから、ヒータの個数が少なくて良い。

請求項（２）の方法にあっては、水が凍結しそうにな
るほど水温が低くなると、ポンプが作動される。浴槽内
に水がないときには、ポンプは所定時間だけ作動され
る。この作動時間はポンプよりも上流側の循環経路内の
水が排出されるのに要する時間以上に設定されるので、
該上流側における凍結が防止される。水が残留する下流
側はヒータで加温されるので凍結が防止される。

請求項（３）の方法にあっても、同様に水温が低くな
るとポンプが作動される。このポンプは、水を圧送する
有負荷時には大きな電流が流れ、水を圧送しない無負荷
時には小さな電流しか流れない。請求項（３）では、こ
のポンプ電流を検知することによりポンプよりも上流側
の水の有無を判断するようにしている。

請求項（３）の方法において、上記の如く開始された
ポンプ作動は、電流が無負荷時の電流値になるまで（す
なわち、ポンプよりも上流側の水がなくなるまで）継続
するので、該上流側における凍結が防止される。水が残
留する下流側はヒータで加温されるので凍結が防止され
る。なお、ポンプ作動を開始しても最初からポンプ電流
値が無負荷時の値であるときには、直ちにポンプを停止
する。

［実施例］以下図面を参照して実施例について説明する。第１図
は本発明を実施するのに好適な浴槽用給湯及び循環装置
を示す系統図である。

第１図において、符号10は浴槽であり、符号12は給湯
機を示す。水は給水口14、給水管16、該給水管の途中に
設けられた安全弁−体減圧逆止弁17、分岐口18、給水管
20を介して給湯機12内の加熱タンク22内に導入され、バ
ーナ及びファン等よりなる加熱手段24により加熱され高
温の湯となる。この湯の一部は出湯口28から浴室シャワ
ー、キッチンなどの需要箇所に供給可能とされている。
また、加熱タンク22の湯は、出湯口30、出湯管32を介し
て混合弁34へ送られ、給水管36を介して送られてくる水
と適温（例えば40℃）に混合された後、電磁弁38、逆止
弁42、流量センサ40が介設された給湯管（共通給湯管）
44により送り出される。

給湯管44は途中から給湯管（分岐給湯管）46,48に分
岐している。分岐供給管46は、逆止弁50、配管46a、三
方継手52及び配管53を介して水平配管56の途中の三方継
手54に接続されている。水平配管56は給湯装置ケーシン
グ57外に湯を取り出すためのものであり、該ケーシング
57のいずれの側（図では左側及び右側）からも湯を取り
出し得るように二方継手58、60が両端に設けられてい
る。なお、本実施例では二方継手60は盲プラグ等により
封じられている。水平配管56は、二方継手58側が配管62
を介して浴槽10の循環往口64に接続されている。

分岐給湯管48は、逆止弁66、配管48a、三方継手68、
配管70を介して水平配管76の途中の三方継手74に接続さ
れている。この水平配管76も、両端に二方継手78、80が
設けられ、ケーシング57のいずれの側からも出湯可能と
されている。なお、配管70の途中には三方継手74に近接
して循環ポンプ72が設けられている。水平配管76は、二
方継手78の側が配管82を介して浴槽10の循環戻口84に接
続されている。二方継手80は盲プラグにより封じられて
いる。

三方継手52は配管86が接続され、この配管86は加熱タ
ンク22内に配設された加熱チューブ88の流入口88aに接
続されている。加熱チューブ88の流出口88bは配管92を
介して三方継手68に接続されている。

なお、浴槽10は二方継手58、78よりも上方レベルに存
在するように設置されている。

浴室内にはコントローラ94が設けられている。該コン
トローラ94には湯張りスイッチ96、追焚スイッチ98及び
水抜きスイッチ99が設けられており、その操作信号は給
湯装置ケーシング57内の制御装置100に入力される。な
お、流量センサ40及び前記三方継手54に設けられた水温
検出用の温度検出器（本実施例ではサーミスタ）102の
検出信号も制御装置100に入力されている。制御装置100
は制御信号を前記電磁弁38及びポンプ72に出力してい
る。

符号110は三方継手54の箇所に設けられた水圧センサ
である。112は三方継手74の箇所に設けられた流水セン
サである。制御装置100内にはポンプ72への通電電流値
を検出するセンサ（電流計）114が設けられている。こ
れらセンサ110〜114の検出信号は制御装置100内の制御
回路に入力されている。（なお、センサ110〜114はいず
れか１個だけが設置されていれば足りるものであり、後
述する制御内容に応じて該当するセンサを設置すれば良
い。）なお、上記制御装置100の制御回路はマイクロコンピ
ュータを中心として構成されており、前記センサ40、10
2、110、112、114の信号はA/D変換器でディジタル信号
に変換されてマイクロコンピュータに入力される。マイ
クロコンピュータの制御信号は必要に応じ適宜のリレー
や電圧調節器を介して作動信号として出力される。マイ
クロコンピュータ自体は公知のものであり、プログラム
を記憶するROM、データ等を一時的に記憶するRAM、中央
処理装置（CPU）、データバス等を備えて構成されてい
る。ROMに記憶されるプログラム内容は後述の第３〜５
図に詳細に示されている。

前記水平配管56、76にはヒータ104、106が設けられて
いる。このヒータ104、106は凍結防止用のものである。

このように構成された第１図の装置において、湯張り
スイッチ96を押すと、電磁弁38が開放作動される。これ
により、給湯機12からの湯を混合弁34で適温の湯とした
後、共通給湯管44から２系統の給湯管46、48（さらには
配管46a、53、56、62及び配管48a、70、76、82）により
浴槽10に供給して湯張りができる。なお、ポンプ72を停
止しているときには、水（湯）はポンプ72を素通りする
ように流れる。

この装置では、給湯管44を通って浴槽10に供給される湯
の量が流量センサ40で検出されている。制御装置100に
おいては、総給湯量が所定量（例えば浴槽10の水位が８
分目にまで達する量）に達すると、電磁弁38を閉弁作動
させ、給湯が停止される。

上記の装置では流量センサ40により浴槽10への給湯量
を検出しているが、本発明では浴槽10内の水位を例えば
圧力スイッチ等の適宜のセンサで検知しても良い。

また、追焚スイッチ98を押すと、ポンプ72が作動さ
れ、浴槽10内の湯は循環往口64、配管62、56、53、86、
チューブ88、配管92、70、ポンプ72、配管76、82、循環
戻口84を通過して循環され、その途中のチューブ88にお
いて加温される。従って、浴槽10内の湯を暖める追焚が
行なえる。なお、この追焚は、温度検出器102の検出温
度が所定の上限温度に達したら自動的に停止するように
しても良い。

この装置では、水道水の給水圧を利用して給湯機12の
湯を直接的に浴槽10に給湯するようにしており、従来の
如く給湯用のポンプやレシーバタンクが不要である。ま
た、２系統の給湯配管にて給湯を行なうところから、流
路長が大きくても多量の湯を急速に供給することができ
る。従って、湯張りや差し湯を急速に行なうことができ
る。

第１図の装置では逆止弁42、50、66が設けられている
ので、該逆止弁50、66よりも下流側の湯が水道管に向っ
て逆流することがない。特に、本実施例では、逆止弁42
と50が直列に配置され、逆止弁42、66も直列に配置され
ているので、逆流は確実に防止される。

第１図の装置においては、浴槽10内の湯を排出した
後、水抜きスイッチ99を押すとポンプ72が作動され、配
管62、水平配管56のうち二方継手58と三方継手54との間
の部分、配管53、配管86、チューブ88及び配管92並びに
配管70のうちポンプ72よりも上流側の水は速やかに浴槽
10に流出する。

なお、ポンプ72は、それよりも上流側に水がなくなる
と圧送作動しないようになるので、ポンプ72よりも下流
側では水が残留するようになるが、水平配管56、76はヒ
ータ104、106により加温され、凍結が防止される。（こ
れらヒータ104、106は、バイメタル式スイッチにより自
動的にオン，オフされるが、温度検出器102の検出水温
と、水圧センサ110、流水センサ112、電流計114の各検
出値との組み合わせに基いて制御装置100から制御信号
を出力するようにしても良い。）三方継手52と逆止弁50との間の配管46a及び、三方継
手68と逆止弁66との間の配管48aにあっては、ポンプ72
を作動させても水が抜けにくい。しかしながら、第１図
の装置では、三方継手52、68を逆止弁50、66に近接さ
せ、これら配管46a、48aを極めて短くしてある（通常の
場合10〜20mm程度）。そのため、これら配管46a、48aの
水は配管53、70の側へ広がり易く、配管46a、48a内に水
が残留することは殆どない。万が一、残留水が配管46
a、48a内で凍結しても、該配管46a、48a内を氷結閉塞さ
せる程には至らない。従って、これら配管46a、48aに凍
結防止用ヒータを設けなくとも良い。

次に、第３図を参照して請求項（１）の方法による凍
結防止の自動制御方法について説明する。

第３図のステップ１において、温度検出器（サーミス
タ）102の検出水温が２℃以下になると、ポンプ72が作
動され（ステップ２）、続いて流水センサ112が５秒間
以上継続して流水を検知したかどうかを判断する（ステ
ップ３）。５秒以上流水が継続しないときには、ポンプ
72よりも上流側から水が抜き出されたものであるので、
さらに２分間だけポンプ72を作動させた後、ポンプ72を
停止する（ステップ４、５）。

ステップ３において、流水が５秒以上継続するときに
は、ステップ６に移り、サーミスタ102の検出水温が５
℃以上であるかどうか判断する。５℃以下であるときに
はステップ２に戻り、ポンプ72の作動を継続する。５℃
以上であるときには、凍結のおそれはないから、ポンプ
72を停止した後（ステップ７）、ステップ１に戻る。

次に第４図を参照して請求項（２）の方法について説
明する。

ステップ１においてサーミスタ102の検出温度が２℃
以下になるとステップ２に進み、水位センサとしての水
圧センサ110により浴槽10内の水の有無を判断する。水
が無い場合にはステップ３に進み、ポンプ72を作動さ
せ、２分間作動を継続した後、停止する（ステップ４、
５）。これにより、ポンプ72よりも上流側の水がすべて
排出される。ステップ２において水が存在するときには
ステップ６に移り、ポンプ72を作動させた後、サーミス
タ102の検知温度が５℃以下であるか否かを判断し（ス
テップ７）、５℃以下であるときにはステップ６に戻り
ポンプの作動を継続する。サーミスタ検知温度が５℃以
上のときには、ステップ８に移り、ポンプ72を停止した
後、ステップ１に戻る。

次に、第５図を参照して請求項（３）の方法について
説明する。

サーミスタ102の検知温度が２℃以下になるとステッ
プ１からステップ２に移り、ポンプ72を作動させた後、
ポンプ電流値を判断する。電流値が無負荷時のものであ
るときには、ポンプ72の上流側に水がないのであるか
ら、２分間経過後ポンプ72を停止する（ステップ４、
５）。

ステップ３において電流値が有負荷時のものであると
きには、ポンプ72の上流側に水が存在する。そこで、ス
テップ３からステップ６に進み、サーミスタ102の検知
温度が５℃以下であるか否かを判断する。５℃以下であ
るときにはステップ２に戻りポンプ作動を継続する。水
温が５℃以上のときには、ステップ７に移りポンプ72を
停止した後、ステップ１に戻る。

なお、通常の場合、ポンプ72の有負荷時には無負荷時
の約３倍の電流が流れる。

本発明にあっては、循環戻口84の部分に気泡噴出用ノ
ズルを装着して気泡浴槽としても良い。なお、この場
合、配管86と配管92とを短絡するバイパス配管を設け、
気泡噴出作動時には多量の湯を循環させるようにしても
良い。また、追焚装置を省略し、気泡噴出だけを行なわ
せるようにしても良い。

本発明では、上記湯水混合弁34を混合水温度可変機構
付のものとしても良い。

第２図は本発明方法を実施するのに好適な別の循環装
置を示す系統図である。この装置においては、給湯管44
が電動三方弁45の一つのポートに接続されている。電動
三方弁45の残りの一方のポートには、追焚用チューブ88
からの配管92が接続されており、他方のポートは配管44
aが介してポンプ72の吸込側に接続されているポンプ72
の吐出側は配管44bを介して二方継手78に接続されてい
る。このポンプ72は、二方継手78に近接して設置されて
いる。

追焚チューブ88に水を導入するための配管86は二方継
手58に接続されている。この二方継手58には温度センサ
102が設けられている。その他の符号は第１図と同一部
材を示している。

第２図に示した装置において、湯張りスイッチ96を押
すと、給湯管44と配管44aとが連通するように電動三方
弁45の流路選択が行なわれると共に、電磁弁38が開弁
し、適温の混合水が給湯管44、配管44a、ポンプ72（停
止中であるが、水は素通りする。）、配管44b、82の順
に流れて浴槽10に供給される。

浴槽10に水が貯留されている状態で追焚スイッチ98を
押すと、配管92と配管44aとが連通されるように電動三
方弁45の流路選択が行なわれると共に、ポンプ72が作動
する。これにより、浴槽10内の水は、配管62、86、チュ
ーブ88、配管92、44a、44b、82の順に循環し、途中のチ
ュープ88にて加温されて追焚が行なわれる。

浴槽10内に水がない状態において水抜きスイッチ99を
押すと、配管92と44aとを連通するように電動三方弁45
が作動されると共に、ポンプ72が作動され、配管62、8
6、チューブ88、配管92及び44a内の水が浴槽10に排出さ
れる。この場合、電動三方弁45よりも上流側の給湯管44
内及び配管44b、82内の水は残留することになるが、こ
れらの部分はきわめて短いので、少数個のヒータ（図示
略）を設けるだけで配管の凍結防止を図ることができ
る。この第２図の装置においても、第３〜５図の制御方
法を同様に実施できる。

第１、２図の装置においては、浴槽10に電動式排水栓
を設けておき、水抜きスイッチ99を押すと排水栓が開放
し、その後、所定時間を経過してからポンプ72が作動さ
れるようにしても良い。

［発明の効果］以上の通り、本発明の浴槽用給湯装置の制御方法によ
ると、浴槽用給湯装置の循環経路における水の凍結を防
止できる。また、凍結防止用ヒータの個数も減少でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は浴槽用給湯装置を示す系統図であ
る。第３図、第４図及び第５図は制御方法を示すフロー
チャートである。 10……浴槽、12……給湯機、 34……混合弁、44……共通給湯管、 46、46a、48、48a、53、56、62、70、76、82……給湯用
の配管、 42、50、66……逆止弁、 84……循環戻口、64……循環往口、 94……コントローラ、96……湯張りスイッチ、 98……追焚スイッチ、100……制御装置、 102……温度検出器（サーミスタ）、 110……水圧センサ、112……流水センサ、 114……電流計。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽用給湯装置の循環系路における凍結を
防止するための浴槽用循環装置の制御方法において、浴槽内に水がない場合には、ポンプよりも下流側の水の
流れが不検出となるまでポンプを作動することにより、
ポンプよりも上流側の水を全て下流側に排出し、水が残
留する下流側はヒータで加温することを特徴とする浴槽
用循環装置の制御方法。
【請求項２】浴槽用給湯装置の循環系路における凍結を
防止するための浴槽用循環装置の制御方法において、浴槽内に水がない場合には、ポンプを所定時間だけ作動
することにより、ポンプよりも上流側の水を全て下流側
に排出し、水が残留する下流側はヒータで加温すること
を特徴とする浴槽用循環装置の制御方法。
【請求項３】浴槽用給湯装置の循環系路における凍結を
防止するための浴槽用循環装置の制御方法において、浴槽内に水がない場合には、ポンプに通電される電流を
検出し、該電流が所定値以下になるまでポンプを作動す
ることにより、ポンプよりも上流側の水を全て下流側に
排出し、水が残留する下流側はヒータで加温することを
特徴とする浴槽用循環装置の制御方法。