JPH10111013A - 高温差湯機能付給湯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 追焚用の燃焼器を備えることなく簡単な機構
で浴槽内の湯温が適温に保たれる使い勝手の良い給湯器
を提供する。 【解決手段】 浴槽１への給湯路の途中に浴槽１内の湯
を循環させる循環路を設け、循環路にポンプ４５と、湯
の温度を検出する湯温検出手段と、追焚加熱する電気ヒ
ータ４６とを備えて強制循環加熱回路を形成し、保温運
転時は循環加熱回路により浴槽１内の湯を循環させて湯
温検出手段により湯温を検出し、湯温が設定温度以下の
場合、電気ヒータ４６の通電を開始して設定温度に達す
るまで加温動作し、あつめ運転時は高温差湯制御手段に
より高温の湯を差し湯して浴槽１内の湯の温度を上昇さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は風呂給湯器に関し、
詳しくは湯張り完了後に高温湯を直接供給して浴槽内の
湯温を上昇させるいわゆる高温差湯機能を備えた給湯器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、浴槽水の昇温の方法として
は、浴槽水を熱交換器に循環させ加熱して浴槽に戻す、
いわゆる追い焚きによるものと、８０℃以上の高温の湯
を浴槽に既に溜まっているぬるま湯に混合させて昇温さ
せるものとがある。前者の方法による昇温操作を循環加
熱と呼び、その循環加熱回路と浴槽への給湯回路とを備
えたものを風呂釜付給湯器という。風呂釜付給湯器に
は、浴槽へ所定量の湯を給湯する自動湯張り機能と、湯
張り後に循環加熱回路により定期的に浴槽湯を循環させ
て湯温を検出し、検出湯温が設定温度より低い場合、追
い焚きにより保温する自動保温機能とを備えるものがあ
る。また、浴槽湯をあつめにしたい場合は、あつめスイ
ッチを操作して循環加熱回路により追い焚きを行う。

【０００３】また、後者の方法による昇温操作を高温差
湯と呼び、そのような機能を備えた給湯器を高温差湯機
能付給湯器という。高温差湯機能付給湯器では、浴槽に
設定温度の湯を設定量だけ給湯する自動湯張機能と、湯
張り完了後入浴者がもっと熱くしたいと感じた時にあつ
めスイッチを操作することにより、浴槽に高温の湯を差
し湯して浴槽水全体を昇温するため、循環加熱回路を別
に設けなくてもよく安価であるという利点を有してい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高温差湯機能付給湯器には、以下のような問題点があっ
た。即ち、浴槽の湯がぬるくなっている場合、入浴者が
体感するぬるさの程度から何度もあつめスイッチを操作
して適温に合わせる必要があった。このため、入浴者が
ぬるいと感じて湯温調整を始めてから浴槽水を適温にす
るまでに時間がかかり使い勝手の悪いものであった。一
方、従来の風呂釜付給湯器は、自動保温できる反面、循
環加熱用の燃焼器とそれに付属する熱交換器，燃料供給
管，排気管，安全装置等を備えているため、機器自体が
大型化し、構造も複雑であった。しかも、循環加熱用の
燃焼器は、保温用の追い焚きだけではなく、あつめ動作
用の追い焚きにも用いるため、その分能力の大きな燃焼
器を使用している。つまり、保温する場合は浴槽からの
放熱量を補ってやるだけでよく、一般に放熱量は冬期で
４００〜５００Ｋｃａｌ／ｈｒ程度と少ないものであ
る。逆に、あつめ動作の場合は入浴者が意識して熱くし
ようとあつめスイッチを操作するので、はやく昇温する
ことが望まれ、大きな加熱量が必要であった。

【０００５】本発明の自動保温機能付給湯器は上記課題
を解決し、追焚用の燃焼器を備えることなく簡単な機構
で浴槽内の湯温が適温に保たれる使い勝手の良い給湯器
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１記載の高温差湯機能付給湯器は、熱交換器
に通水された水をバーナの燃焼熱により加熱して浴槽に
給湯する給湯手段と、上記給湯手段を制御して湯張設定
温度の湯を浴槽に所定量供給する自動湯張制御手段と、
上記給湯手段を制御して上記湯張設定温度より高い差湯
設定温度の湯を差し湯することで上記浴槽内の湯の温度
を上昇させる高温差湯制御手段とを備えた高温差湯機能
付給湯器において、上記浴槽への給湯路の途中に上記浴
槽内の湯を循環させる循環路を設け、該循環路にポンプ
と、湯の温度を検出する湯温検出手段と、追焚加熱する
電気ヒータとを備えて強制循環加熱回路を形成し、保温
運転時は定期的に上記循環加熱回路により上記浴槽内の
湯を循環させて上記湯温検出手段により湯温を検出し、
該湯温が設定温度以下の場合、上記電気ヒータの通電を
開始して設定温度に達するまで加温動作し、あつめ運転
時は上記高温差湯制御手段により高温の湯を差し湯して
上記浴槽内の湯の温度を上昇させることを要旨とする。

【０００７】上記構成を有する本発明の請求項１記載の
高温差湯機能付給湯器は、循環加熱回路により浴槽内の
湯を循環させて浴槽内の湯温を平均化し、この湯温に基
づいて設定温度になるまで電気ヒータにより加温するの
で、浴槽内の湯温を大きく変動させることなく適温に保
温させることができる。また、あつめ動作は燃焼加熱に
より昇温した高温湯を浴槽に供給して浴槽湯温をすばや
く上昇させることができる。すなわち、あつめ運転は燃
焼器の特徴をいかした大加熱能力による高温差し湯でお
こなうので、電気ヒータは大加熱能力を必要としない保
温運転専用として使用することができる。尚、本発明で
用いる「所定量供給」する手法としては、直接湯量を検
出して供給する構成だけでなく給湯時間や水位上昇量に
より湯量を所定値に制御する構成であってもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以上説明した本発明の構成・作用
を一層明らかにするために、以下本発明の高温差湯機能
付給湯器の好適な実施例について説明する。図１は一実
施例としての高温差湯機能付給湯器（以下、単に給湯器
と呼ぶ）の概略構成図である。この給湯器は、浴槽１の
湯水を循環加熱する循環加熱部４０と、水道水をガス燃
焼により加熱して得た湯を循環加熱部４０を経由して浴
槽１に供給する給湯部１０とより構成され、これらの動
作を制御するコントローラ３１を有している。

【０００９】給湯部１０は、入水管１１と出湯管１２と
が接続される熱交換器１３と、熱交換器１３を流れる水
を加熱するためのガスバーナ１４と、出湯管１２から分
岐して浴槽１へ湯を供給する浴槽給湯管１５と、入水管
１１から分岐して出湯管１２の浴槽給湯管１５との分岐
部ａより下流の位置に接続されるバイパス管１６とを備
える。また、出湯管１２のバイパス管１６との接続部ｂ
より下流には、図示しないシャワーや台所等に至る一般
給湯管１７が接続される。

【００１０】ガスバーナ１４には燃料ガスの流量を調整
するガス比例弁１８と、ガス管路を開閉するメイン電磁
弁１９、元電磁弁２０とが設けられる。また、入水管１
１のバイパス管１６との分岐部ｃより上流には入水温度
を測定する入水サーミスタ２１が設けられる。また、バ
イパス管１６には、電磁開閉式のバイパス弁２３が設け
られる。

【００１１】一方出湯管１２には、浴槽給湯管１５との
分岐部ａより上流に熱交換器からの出湯温度を測定する
出湯サーミスタ２４が設けられ、また浴槽給湯管１５と
の分岐部ａとバイパス管１６との接続部ｂとの間の位置
に、バイパス管１６から浴槽給湯管１５への水の逆流を
防止する逆止弁２５ａが設けられる。また出湯管１２の
バイパス管との接続部ｂより下流の位置には、流れの有
無を検出する給湯水流スイッチ２６が設けられる。

【００１２】また、浴槽給湯管１５には浴槽１へ自動給
湯する時に開弁される注湯電磁弁２７と、浴槽への給湯
流量を検出する流量センサ２２と、縁切り弁３３と、循
環部４０の配管から浴槽給湯管１５への逆流を防止する
逆止弁２５ｂとが設けられる。 また注湯電磁弁２７を
バイパスする差湯管２８が浴槽給湯管１５に接続され、
差湯管２８には浴槽１へ差し湯するときに開弁される差
湯電磁弁２９と、流量を規制する湯ガバナ３０とが設け
られる。

【００１３】循環加熱部４０は、浴槽１と連通する往き
配管４１，戻り配管４２に接続される循環加熱回路が構
成されている。往き配管４１には浴槽１内の湯水を加温
する電気ヒータ４６と、浴槽１の水位を検出する水位セ
ンサ４３とが備えられ、戻り配管４２には浴槽１からの
循環湯温を検出する浴槽湯サーミスタ４４と、浴槽１内
の湯水を循環させる循環ポンプ４５とが備えられてい
る。

【００１４】コントローラ３１は、出湯温度制御、自動
湯張り制御、高温差し湯制御、自動保温制御等を司どる
もので、図示しない周知の算術論理演算回路を構成する
ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭと、各種センサーからの信号を
入力する入力インタフェイスと、各種のアクチュエータ
に駆動信号を出力する出力インタフェイス等から構成さ
れる。また、コントローラ３１はリモコン３２を接続
し、このリモコン３２により、浴室内や台所等から給湯
器を遠隔操作することができる。

【００１５】尚、給湯器は、図示しないが点火装置及び
燃焼用空気を供給するファン等を備える。

【００１６】次に、このように構成された給湯器の動作
について説明する。この給湯器の動作は、基本的には入
水管１１から供給される水を熱交換器１３においてガス
バーナ１４の熱で加熱し、その湯を浴槽給湯管１５を経
て浴槽１へ供給し、あるいは一般給湯路１７を経て台所
の蛇口やシャワー等へ供給することである。このような
給湯動作は、コントローラ３１により、ガス比例弁１８
の開度を調節すると共に、バイパス弁２３、注湯電磁弁
２７および差湯電磁弁２９の開閉を制御することにより
行なわれる。以下この給湯器における自動湯張り、自動
保温、自動足し湯、高温差し湯の各給湯動作について説
明する。

【００１７】リモコン３２の自動ボタン３２ａを押すと
自動湯張り制御が開始され、湯張り完了後に予め設定さ
れた湯温に保つ自動保温制御と、水位を一定に保つ自動
足し湯制御とが並行して行なわれる。そして、高温差し
湯制御は自動湯張り完了後に随時あつめスイッチ（図示
略）を操作することにより起動する。リモコン３２の自
動ボタン３２ａが押されて自動湯張り制御が開始される
と一般給湯系の蛇口やシャワーが使用中かどうかを水流
スイッチ２６から判断し、使用中でないと判断するとコ
ントローラ３１への指令により、差湯電磁弁２９は閉じ
たままで、注湯電磁弁２７を開く。このため、熱交換器
１３から浴槽給湯管１５を経て浴槽１へ水が流れ、この
流れを流量センサ２２が検出すると、メイン電磁弁１
９、元電磁弁２０を開くことでガスバーナ１４にガスを
供給し、図示しない点火装置により点火し、出湯サーミ
スタ２４の検知水温がリモコン３２で設定された湯張設
定温度、例えば４２℃程度となるようにガス比例弁１８
の開度を調節する。

【００１８】自動湯張りは、リモコン３２で設定された
所定の積算流量に達するまで行なわれる。所定の積算流
量に達すると、注湯電磁弁２７を閉じ、メイン電磁弁１
９、元電磁弁２０を閉じて出湯を停止する。

【００１９】次に本実施例の特徴である自動保温制御に
ついて図２のフローチャートを用いて説明する。自動湯
張り完了から１５分経過すると（Ｓ１：ＹＥＳ）、循環
ポンプ４５を駆動し（Ｓ２）、２分経過した（Ｓ３：Ｙ
ＥＳ）時点で循環加熱回路内に設けた浴槽湯サーミスタ
４４で循環水の温度を検出し（Ｓ４）、設定湯温（本実
施例では４２℃）より低く浴槽１内の湯がぬるいと判断
された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、電気ヒータ４６に通電し
て循環加熱を開始する（Ｓ６）。そして、設定湯温まで
上昇したら（Ｓ５：ＮＯ）電気ヒータ４６と循環ポンプ
４５との通電をＯＦＦしてそれぞれの動作を停止し（Ｓ
７）、１５分間待機してステップ２に移る。従って、浴
槽の湯温は４２℃に保たれ、自動保温を行なうことがで
きる。

【００２０】次に自動足し湯制御について図３のフロー
チャートを用いて説明する。本ルーチンは自動湯張り完
了後におこなわれ、水位センサー４３で浴槽の水位Ｗを
検出し（Ｓ２１）、設定水位より低い場合（Ｓ２２：Ｙ
ＥＳ）、足し湯動作開始する（Ｓ２３）。そして、水位
が設定水位Ｗｓ以上になった場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、
足し湯動作を終了する（Ｓ２５）。

【００２１】次に、高温差し湯を行なう場合について説
明する。リモコン３２のあつめスイッチ（図示略）が押
されると一般給湯系の蛇口やシャワーが使用中かどうか
を水流スイッチ２６から判断し、使用中でないと判断す
るとコントローラ３１への指令により注湯電磁弁２７を
閉じた状態で、差湯電磁弁２９及びバイパス管１６のバ
イパス弁２３を開く。このため、熱交換器１３から差湯
管２８を経て浴槽１へ湯が流れ、流量センサ２２による
通水検知により自動湯張りの場合と同様にガスバーナ１
４が点火され、８０℃に制御された湯の差し湯がリモコ
ン３２で設定された所定の設定時間経過するまで（例え
ば、２分間）行なわれる。設定時間経過すると、差湯電
磁弁２９、バイパス弁２３を閉じて湯の供給を停止し、
自動湯張りが完了したときと同様にガスバーナ１４を消
火する。また、差し湯温は差湯管２８に設けられている
湯ガバナ３０で流量が制限されることにより、８０℃程
度の十分な高温度の湯が得られる。尚、バイパス管１６
のバイパス弁２３を開いておくことにより、高温差し湯
中に一般給湯栓が開かれた場合に、冷水を混合して出湯
することで火傷を防止する。

【００２２】以上説明したように、大加熱能力が容易に
得られるガスバーナ１４と加熱能力は小さいが簡単な構
成の電気ヒータ４６とを備え、電気ヒータ４６を浴槽１
内の湯張り後の湯を一定の適温に保つ自動保温時のみ使
用し、入浴者がぬるいと感じた湯をすばやく適温に加熱
するのは給湯器からの高温差し湯で行なうように組合わ
せしたので、あつめ操作時の浴槽湯の昇温速度を遅くす
ることなく電気ヒータによる自動保温を行なうことがで
きる。従って、わざわざ追焚用の燃焼器，熱交換器，燃
料供給管，弁，安全装置，排気管，ファン等を備える必
要がなく構造が簡単で生産性が良く低価格でできると共
に、器具のコンパクト性を損なうことはなく、省スペー
ス効果がある。

【００２３】また、湯張り後の保温運転モードでは一定
のインターバルで湯温を検出し、設定範囲より低下して
いる場合、追い焚きして設定温度になるまで加熱する
が、加熱量が大きいと加熱開始から短期間で設定温度に
達してしまい、その後は温度低下期間が続くため、温度
が下がり過ぎないようにインターバルを短くする必要が
あるが、加熱能力の小さい電気ヒータ４６を用いてゆっ
くり加熱した場合、そのインターバルを長くできるの
で、頻繁に保温動作が繰り返され作動時の騒音が気にな
ったり、ポンプ等の各部の消耗が激しくなってしまうと
いったことは生じない。また、水位センサーにより浴槽
内の湯の水位が設定水位以下と検出された場合、随時設
定水位になるまで足し湯動作が行われるので、常に設定
水位に保たれ使い勝手がよい。

【００２４】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明はこうした実施例に何等限定されるものではな
く、例えば、本実施例では、循環加熱回路を器具内に組
込んだが外部に着脱自在に取り付けてもよく、その場合
は既設の給湯器への取付も可能となりメンテナンス性が
よい。またタイマーを使って自動保温を行う時間を設定
し、保温制御の切り忘れをなくして使い勝手をよくする
等、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の高温差湯
機能付給湯器によれば、あつめ運転時はバーナの燃焼
熱，保温運転時は簡単な構造の電気ヒータで行なうよう
に組合せし、循環加熱回路にわざわざ別の燃焼器を備え
ることをなくしたので、低価格で製造できると共に、生
産性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例としての高温差湯機能付給湯器の概略
構成図である。

【図２】一実施例の自動保温制御ルーチンのフローチャ
ートである。

【図３】一実施例の自動足し湯制御ルーチンのフローチ
ャートである。

【符号の説明】

１１…入水管 １２…出湯管 １３…熱交換器 １４…ガスバーナ １５…浴槽給湯管 １８…ガス比例弁 ２２…流量センサ ２４…出湯サーミスタ ２７…注湯電磁弁 ２８…差湯管 ２９…差湯電磁弁 ３１…コントローラ ３２…リモコン ４０…循環加熱部 ４１…往き配管 ４２…戻り配管 ４３…水位センサ ４４…浴槽湯サーミスタ ４５…循環ポンプ ４６…電気ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱交換器に通水された水をバーナの燃焼
   熱により加熱して浴槽に給湯する給湯手段と、 上記給湯手段を制御して湯張設定温度の湯を浴槽に所定
   量供給する自動湯張制御手段と、 上記給湯手段を制御して上記湯張設定温度より高い差湯
   設定温度の湯を差し湯することで上記浴槽内の湯の温度
   を上昇させる高温差湯制御手段とを備えた高温差湯機能
   付給湯器において、 上記浴槽への給湯路の途中に上記浴槽内の湯を循環させ
   る循環路を設け、該循環路にポンプと、湯の温度を検出
   する湯温検出手段と、追焚加熱する電気ヒータとを備え
   て強制循環加熱回路を形成し、保温運転時は定期的に上
   記循環加熱回路により上記浴槽内の湯を循環させて上記
   湯温検出手段により湯温を検出し、該湯温が設定温度以
   下の場合、上記電気ヒータの通電を開始して設定温度に
   達するまで加温動作し、あつめ運転時は上記高温差湯制
   御手段により高温の湯を差し湯して上記浴槽内の湯の温
   度を上昇させることを特徴とする高温差湯機能付給湯
   器。