JPH0942771A - 浴槽への足し湯方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】浴槽１内の湯水１１の残量を求めるためには液
−液型の熱交換器３を介して湯水１１に伝達される熱量
と湯水１１の温度が所定温度に達するまでの温度上昇速
度とがわかればよいが、湯水１１の循環を開始してから
の時間が短いと湯水１１の温度が安定せず求められる残
量に大きな誤差が含まれ、このような誤差を含んだ残量
に基づいて足し湯を行なえば所望する量の湯張りを行な
えない。 【解決手段】湯水の循環開始から所定時間経過するまで
は該所定時間内に求められる残量に基づいた足し湯を行
なわないようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浴槽に自動的に設
定湯量の湯張りを行う機能を有する風呂給湯器に用いら
れ、浴槽内の湯水残量を計測し、湯水残量に応じて足し
湯を行なう方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】浴槽に自動的に設定湯量の湯張りを行な
う場合には、浴槽内に湯水が残っていると設定湯量から
湯水残量を引いた差分の容量の湯を浴槽に足し湯する必
要があり、そのためには浴槽内の湯水の残量を計測しな
ければならない。湯水の残量を計測する場合、上記風呂
用熱交換器を介して浴槽内に残っている湯水に伝達され
る熱量が一定であれば、該風呂用熱交換器の上流部にお
ける湯水の温度を検知して得られる湯水の温度上昇速度
から湯水の残量を求めることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記風呂用
熱交換器により湯水を加熱させても開始後暫くの間は湯
水の循環路が暖まっていないので湯水に一旦伝達された
熱量が循環路に奪われ、最終的に湯水に伝達される熱量
が一定せず、従って、計測される湯水の残量の誤差が大
きくなり、規定容量の湯張りが行なえないという不具合
が生じる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記不具合を解消するた
めに本発明は、循環路を介して浴槽に接続された熱交換
器により浴槽内の湯水が加熱される状態で、熱交換器よ
り上流に位置するように循環路内に設けた温度センサが
検知する湯水温度の上昇速度と熱交換器を介して上記湯
水に伝達される熱量とから浴槽内の湯水残量を求め、該
湯水残量に応じた量の足し湯を行なう方法において、上
記熱交換器による加熱開始からの時間を計測し、加熱開
始からの時間が所定時間を経過するまでは上記湯水残量
に基づく浴槽への足し湯を禁止することを特徴とする。

【０００５】風呂用熱交換器を介して最終的に湯水に伝
達される熱量が一定しないのは、湯水を風呂用熱交換器
により加熱し出してから暫くの間である。そこで、湯水
の加熱開始からの経過時間が所定時間を経過するまでは
湯水の温度上昇速度から求められる湯水残量に基づく足
し湯を行なわないこととした。

【０００６】

【発明の実施の形態】１は浴槽であり、内部に湯水１１
が張られる。該湯水１１は熱源であるバーナ２によって
加熱されるものであり、熱媒ポンプ３１によって循環さ
れる温水を熱媒とし、気−液型の熱交換器２１によって
熱媒を加熱し、開閉弁３２を介して風呂用熱交換器であ
る液−液型の熱交換器３に供給する。該熱媒の温度は熱
交換器２１の下流に位置して取り付けられた温度センサ
２２により検知され、熱媒の温度が所定の設定温度に保
たれるように比例制御弁２３の開度が調節されバーナ２
の燃焼量がコントロールされる。一方、浴槽１内の湯水
１１は循環ポンプ４によって熱交換器３内を循環するよ
うに構成されている。そして、該熱交換器３に循環され
る湯水１１の入口温度と出口温度とは各々温度センサ４
１・４２によって検知される。ところで、熱媒は熱交換
器３に供給され浴槽１内の湯水１１を加熱するだけでは
なく、循環路途中で床暖房用の温水マット５に分岐され
室内暖房にも使用される。該温水マット５による暖房の
オンオフは開閉弁５１によって行なわれ、開閉弁５１を
開弁すると温水マット５内を熱媒が循環し室内暖房が行
なわれ、また開閉弁５１を閉弁すると温水マット５内へ
の熱媒の循環が停止される。また、熱交換器３の温水の
供給は開閉弁３２によって制御される。温度センサ４２
と浴槽１との間には開閉バルブ６１を介して湯張り機構
６が接続されており、開閉バルブ６１を開弁すると湯張
り機構６により加熱された湯が浴槽１へ供給され、自動
的に浴槽１へ設定湯量の湯張りが行なわれるように構成
されている。

【０００７】上記構成において、湯張り機構６を用いて
自動的に設定湯量の湯張りを行なう際に、湯張り機構６
によりどのくらいの量の湯を浴槽１に足し湯するかを決
定するためには浴槽１内に湯水１１がどのくらい残って
いるかを知る必要がある。ところで、熱交換器３を介し
て湯水１１に伝達される熱量は温水マット５への熱媒の
分岐量によって変動する。このため、以下に示す湯水１
１の循環流量ｑを計測する際には開閉弁５１が閉弁状態
で開閉弁３１が開弁状態にあり熱媒がすべて熱交換器３
へ循環される状態で行なう。

【０００８】熱交換器３を介して湯水１１に伝達される
熱量をＱ（Ｋｃａｌ／ｍｉｎ）とすると、Ｑは比例制御
弁２３の開度から求められるバーナ２の発熱量Ｑ₀ （Ｋ
ｃａｌ／ｍｉｎ）と熱交換器２１の効率μａと熱交換器
３の効率μｂとから（１）式により求められる。

【０００９】 Ｑ＝μａ・μｂ・Ｑ₀ ＝μ・Ｑ₀ ・・・（１） （但し、μ＝μａ・μｂ） このようにしてＱが求められると、上記両温度センサ４
１・４２の検知温度差Δｔ（℃）を基に循環流量ｑ（ｌ
／ｍｉｎ）を以下の（２）式により求める。但し、ｃは
温水１１の比熱（Ｋｃａｌ／ｌ・℃）である。

【００１０】 ｑ＝Ｑ／（Δｔ・ｃ） ・・・（２） 温水マット５へ熱媒が循環されると熱交換器３を介して
実際に湯水１１に伝達される熱量Ｑ_X は上記Ｑより少な
くなる。該Ｑ_X は上記循環流量ｑとこの時の両温度セン
サ４１・４２の検知温度差Δｔ_X を用いて（３）式によ
り求められる。

【００１１】 Ｑ_X ＝ｃ・ｑ・Δｔ_X ・・・（３） 次に、温度センサ４１により検知される浴槽内の湯水１
１の温度上昇速度をＶｔ（℃／ｍｉｎ）とすると、湯水
１１の残量Ｗ（ｌ（リットル））は、（４）式により求
められる。

【００１２】Ｑ_X ＝Ｗ・Ｖｔより Ｗ＝Ｑ_X ／Ｖｔ ・・・（４） 尚、浴槽１内の湯水温は上記のごとく熱交換器３の上流
側に設けた温度センサ４１で検出するので、浴槽１内に
別途温度センサを設けなくてもよい。

【００１３】ところで、熱交換器３により湯水１１を加
熱させる場合、加熱開始からの経過時間Ｌが短いと循環
路を通って浴槽１内に帰る間に湯水１１に伝達された熱
量が循環路に奪われ温度センサ４１により検知される上
記温度上昇速度Ｖｔが遅くなり、（４）式により求めら
れる残量Ｗの誤差が大きくなる。そこで、Ｌが所定時間
（例えば２分）を経過し循環路が熱的に平衡状態になる
までは上記（４）式により求められる残量Ｗに基づいた
足し湯を行なわないようにした。

【００１４】従って、湯水１１の温度より若干上の温度
を設定温度として追焚きを行ない、湯水１１の温度が設
定温度に沸き上がるまでの時間が所定時間Ｌより短い場
合には、追焚き優先で設定すれば、湯水１１の温度が設
定温度に達した時点で追焚きを停止し、かつ足し湯を行
なわないことになり、足し湯優先で設定すれば、湯水１
１の温度が設定温度に達した後も所定時間Ｌ経過するま
で追焚きを継続し足し湯を行なうことになる。

【００１５】ところで、上記実施例では熱源としてバー
ナを用いたが、電気式のヒータ等のその他のものを熱源
として使用してもよい。また、上記実施例では液−液型
の熱交換器３を介して湯水を加熱するものを示したが、
気−液型の熱交換器により直接加熱するようにしてもよ
い。尚、この場合には湯水の循環路が暖まるまでのほ
か、直接加熱される気−液型の熱交換器が暖まるまで残
水量の誤差が大きくなる。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、計測された湯水の残量の誤差が大きい場合
に、該残量に基づいた不正確な量の足し湯を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の構成を示す図

【符号の説明】

１ 浴槽 ２ バーナ ３ 熱交換器（液−液型） ４ 循環ポンプ ５ 温水マット ６ 湯張り機構 １１ 湯水 ２２ 温度センサ ２３ 比例制御弁 ４１ 温度センサ ４２ 温度センサ

フロントページの続き (72)発明者 山田 弘之 愛知県名古屋市中川区福住町２番26号 リ ンナイ株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 循環路を介して浴槽に接続された熱交
   換器により浴槽内の湯水が加熱される状態で、熱交換器
   より上流に位置するように循環路内に設けた温度センサ
   が検知する湯水温度の上昇速度と熱交換器を介して上記
   湯水に伝達される熱量とから浴槽内の湯水残量を求め、
   該湯水残量に応じた量の足し湯を行なう方法において、
   上記熱交換器による加熱開始からの時間を計測し、加熱
   開始からの時間が所定時間を経過するまでは上記湯水残
   量に基づく浴槽への足し湯を禁止することを特徴とする
   浴槽への足し湯方法。