JPH11190554A - 風呂給湯機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 さし水後あるいはさし水中に給湯機側の出湯
を行う時に、冷めた湯が吐出しないようにする。例えば
シャワー等を使用する場合に冷めた湯を浴びることがな
いようにすることを目的とする。 【解決手段】 さし水後に風呂循環ポンプをオンして浴
湯を循環させるとともに、バーナを燃焼させて、給湯熱
交換器の温度を上昇させ熱交換器内の湯温を上昇させ
る。さらに湯水混合弁をさし水終了後ただちに給湯側の
制御状態に移行させ所望の湯を素早く得られるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はさし水により、給
湯熱交換器内の湯が冷たくなり、給湯時に冷めた湯が出
てシャワー等で不用意に冷水を浴びるような不具合を解
消する風呂給湯機の制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、さし水終了時に給湯熱交換器を加
熱するものは特開平４ー３０２９４７号に見られるよう
に公知である。またさし水しながら浴湯を循環するもの
も実公平５ー９９０４号および実開平２ー１２０６５８
号に見られるように公知である。また通水時に熱交換器
を迂回するバイパス路に水を通すのも実開平１ー１３１
９５３号に見られるように公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の風呂給湯機は、
いずれも２缶２水路給湯機であり、例えば特開平４ー３
０２９４７号では、ぬるめ注水後にバーナを燃焼させて
いるが、燃焼の間風呂に湯張りする構成なので浴槽の水
位が予期せぬ量に上がってしまう。また実公平５ー９９
０４号および実開平２ー１２０６５８号では、さし水し
ながら浴湯を循環し風呂の湯温の下がり具合を見ようと
しているが、２缶２水路給湯機なので循環によって給湯
熱交換器の温度上昇に寄与することはできない。さらに
実開平１ー１３１９５３号では、通水時に給湯熱交換器
を迂回するバイパス路に水を通しているが、給湯熱交換
器とバイパス路を湯と水を排他的に通すに過ぎず、また
さし水中に給湯を使用された場合の処置については記載
されていない。本発明は従来のさし水可能な給湯機で解
決出来ないさし水時に風呂熱交換器内の水が給湯熱交換
器を温度降下させる不具合を解消させ、さし水後に給湯
使用する時に冷めた湯が出湯するのを防止することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る風呂給湯機の制御は、さし水終了後に浴
湯加熱用循環路に浴湯を循環させて風呂攪拌を行い、循
環路を浴槽内の浴湯に置換するとともに、さらには所定
時間バーナを燃焼し給湯熱交換器の温度を上昇させる。
また給湯熱交換器を迂回するバイパス路を設け、さし水
時に水を通し、さし水以外の時はバイパス路のみに水を
通す制限を解除させる。

【０００５】

【作用】この発明に係る風呂給湯機の制御方法は、さし
水後に浴湯加熱用循環路に浴湯を所定時間循環させると
ともに、給湯熱交換器を所定時間バーナを燃焼し加熱す
る。給湯熱交換器は、浴湯の熱および燃焼の熱を受けて
温度上昇し給湯熱交換器内の湯も温度上昇する。従って
給湯使用がなされても冷めた湯が出湯することはない。
また給湯熱交換器を迂回するバイパス路を設け、さし水
時に水を通すようにして、給湯熱交換器に水を通さず、
給湯熱交換器の温度降下を防止する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を添付図
面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る風呂給湯
機の全体構成図である。図１において、１缶２水路風呂
給湯機１は、給湯熱交換器３に接続される給水管２、給
湯管４、給水管２から分岐して給湯管４に繋ぐバイパス
管５および給湯管４とバイパス管５の合流部に設けられ
た湯水混合弁７、湯水混合弁７により制御された湯を出
湯する出湯管８、出湯管８に設けられた水量比例弁９か
らなる給湯系と、風呂用熱交換器１０に接続される往き
管１１、戻り管１２、戻り管１２に設けられたポンプ１
３および浴槽１４からなる風呂循環系と、出湯管８から
分岐して往き管１１および戻り管１２に繋ぐ湯張り管１
５、前記湯張り管１５に設けられた風呂流量センサ１
６、湯張り電磁弁１７および湯張り逆止弁１８からなる
湯張り系と、制御装置１９、ふろスイッチ２０Ａ、ふろ
温度設定部２０Ｂおよびぬるめスイッチ２０Ｃ等を備え
たリモコン装置２０、ガス比例弁３０、ガスバーナ３２
の各バーナ群へのガスの供給／停止を制御するガス電磁
弁３１、ガス比例弁３０の上流側にあるガス元電磁弁２
９、点火器３３およびフレームセンサ３４を備えた加熱
部と、から構成する。

【０００７】給湯系には、給水管２に流量Ｑを検出する
給水流量センサ２１および給水温度Ｔｃを検出する給水
温度センサ２２、出湯管８に給湯温度Ｔｍを検出する給
湯温度センサ２３および熱交出口温度Ｔｈを検出する熱
交出口温度センサ２４をそれぞれ備え、各センサ情報の
基づいて給湯時の制御を行う。また、給湯系の給湯熱交
換器３には風呂燃焼時に給湯熱交換器３内に滞留する湯
の温度または給湯熱交換器の温度（熱交温度Ｔｚ）を検
出する熱交温度センサ２５を設ける。さらにバイパス管
５には逆止弁６が設けられており、給水管への逆流がこ
こで防止されている。

【０００８】風呂循環系は、風呂循環系の戻り管１２に
は浴槽１４の湯の風呂温度Ｔｆを検出する風呂温度セン
サ２６、浴湯を循環させる循環ポンプ１３および風呂水
流スイッチ２７を備え、リモコン装置２０のふろ燃焼ス
イッチ（ＳＷ）２０Ａがオンされてふろ温度設定部２０
Ｂから風呂設定温度Ｔｆｓが設定されると、循環ポンプ
１３が駆動され、点火器３３からガスバーナ３２に点火
されて沸かし上げ燃焼が開始される。

【０００９】加熱部は、ガス管２８、ガス管２８に上流
側から元電磁弁２９、ガス比例弁３０、ガス電磁弁３
１、ガスバーナ３２が配設されるとともに、点火器３
３、フレームセンサ３４、ファン３５から構成され制御
装置１９の制御により予め設定された組合せのバーナ群
が選択されると、バーナ群に対応するガス電磁弁３１が
開閉制御されるとともに、ガス比例弁３０の弁開度が調
整され、供給されてくるガス量に基づいて給湯および沸
かし保温の加熱を制御する。

【００１０】制御装置１９は、給水流量Ｑ、設定温度Ｔ
ｓ、給水温度Ｔｃ、熱交出口温度Ｔｈ、給湯温度Ｔｍの
各情報に基づいて給湯時に必要な熱量、湯水混合弁７の
位置、等の各種演算や処理、制御を行う。なお湯張り時
には給湯時の制御に湯張り電磁弁１７、ポンプ１３の駆
動等の制御が加わることになる。また、制御手段１９
は、リモコン装置２０のふろ燃焼スイッチ２０Ａからの
スイッチ情報ＳＷ、ふろ温度設定部２０Ｂからの風呂設
定温度情報Ｔｆｓ、および風呂温度センサ２６からの風
呂温度情報Ｔｆ風呂沸かし保温に必要な熱量の演算、ガ
ス電磁弁３１の制御、ガス比例弁３０の調節、循環ポン
プ１３の駆動制御、熱交温度Ｔｚの監視による給湯熱交
換器３内の沸騰防止等の演算、処理、および駆動等の制
御を行うよう構成する。さらに、制御手段１９は、さし
水時湯水混合弁７、湯張り電磁弁１７、ポンプ１３の駆
動等の制御をする。

【００１１】図２は２管２水路給湯機１Ａの実施の形態
の図であり、給湯熱交換器３と風呂熱交換器１０が夫々
給湯用バーナ３２Ａおよび風呂用バーナ３２Ｂによって
加熱される点が、前述した１管２水路給湯機１と異なる
点であり、他の加熱部の各種部品名は給湯側はＡ、風呂
側はＢを部品名に付加して区別した。制御的には給湯と
風呂が別々に制御される。

【００１２】図３は本発明の風呂給湯機におけるリモコ
ン装置２０の斜視図である。リモコン装置にはふろ燃焼
スイッチ２０Ａ、ふろ温度設定部２０Ｂ、さし水スイッ
チ２０Ｃ等各種スイッチが備えられている。

【００１３】図４は本発明を制御動作を示すフローチャ
ートである。図４に従って説明すると、まずスタートで
本フローチャートが開始する（Ｓ１）。次にさし水スイ
ッチＯＮかどうかチェックし（Ｓ２）、ＮｏであればＯ
Ｎされるまで待つ。Ｙｅｓであれば次のステップに移
り、給湯使用有りかチェック（Ｓ３）する。給湯使用有
りの判断は給水流量センサ２１の流量値Ｑｋと風呂流量
センサ１６の流量値Ｑｆの差が１リットル／ｍｉｎ以上
の場合は給湯使用有りとする。Ｓ３でＹｅｓであれば図
示しない別のステップに進み給湯が行われる。Ｎｏであ
れば次のステップに移り、水量比例弁９が湯張り開始位
置作動され（Ｓ４）８０％の開度とされる。次いで湯水
混合弁７が湯側全閉位置へ作動される（Ｓ５）。次いで
湯張り電磁弁１７が開かれ（Ｓ６）、次いでさし水が８
リットル／ｍｉｎになるように水量比例弁９を作動させ
る（Ｓ７）。次にさし水積算水量が１０リットルになっ
たかがチェックし（Ｓ８）、Ｎｏであれば１０リットル
になるのを待つ。Ｙｅｓであれば水量比例弁９を湯張り
終了位置へ作動させ（Ｓ９）１００％閉の状態とする。
次いで湯張り電磁弁１７を閉じる（Ｓ１０）。次いで湯
水混合弁７が湯側全閉位置にある状態を解除し（Ｓ１
１）、次いで水量比例弁９が湯張り終了位置にある状態
を解除し（Ｓ１２）、次に循環ポンプ１３をＯＮする
（Ｓ１３）。次いで風呂水流スイッチ２７がＯＮかどう
かチェックし（Ｓ１４）、Ｎｏであれば風呂水流スイッ
チ２７がＯＮするのを所定時間待つ。Ｙｅｓであれば次
のステップに移り、バーナが燃焼を開始し（Ｓ１５）、
風呂熱交換器の温度が上げられる。ここで１缶２水路給
湯機の場合は、風呂加熱系と給湯加熱系が熱的に結合さ
れているため、バーナによる燃焼をおこなわなくても浴
槽内の浴湯の循環により浴湯の熱を給湯加熱系に与える
ことができる。次に風呂戻り温度が３５℃以上を１０秒
連続記録したかをチェックし（Ｓ１６）、Ｎｏであれば
１０秒連続記録するのを待つ。Ｙｅｓであれば次のステ
ップに移り、バーナの燃焼を停止する（Ｓ１７）。次い
で循環ポンプ１３を停止し（Ｓ１８）、エンドに移り
（Ｓ１９）さし水１０リットルの１回分のフローが終了
する。

【００１４】前記フローチャートのＳ８において、さし
水積算水量が１０リットルになったかがチェックされ
て、Ｎｏで１０リットルになるのを待つ間に給湯使用有
りかがチェックされ（Ｓ２０）、ＹｅｓであればＳ１０
に移り湯張り電磁弁１７を閉とする。ＮｏであればＳ７
に戻り、さし水が８リットル／ｍｉｎになるように水量
比例弁９を作動させる。

【００１５】前記フローチャートのＳ１４において、風
呂水流スイッチ２７がＯＮかどうかチェックされ、Ｎｏ
の場合は１０分経過したかどうかがチェック（Ｓ２１）
され、ＮｏであればＳ１４に戻り、１０分経過するまで
に風呂水流スイッチ２７がオンするのを待つ。Ｙｅｓで
あれば何らかの原因で風呂水流スイッチ２７がオンしな
いので、トラブル有りと判断し、Ｓ１８に移り循環ポン
プ１３を停止する。

【００１６】前記フローチャートのＳ１６において、風
呂戻り温度が３５℃以上を１０秒連続記録したかがチェ
ックされて、Ｎｏの場合は２分経過したかどうかがチェ
ックされ（Ｓ２２）、ＮｏであればＳ１６に戻り１０秒
連続するのを待つ。１０秒連続３５℃以上が記録されな
いで２分が経過すると（Ｙｅｓ）、燃焼停止Ｓ１７へ移
る。即ちこの場合は２分間で３５℃に以上にならないこ
とを意味し、さし水で下がり過ぎている可能性が有り、
別の制御で温度を調整する必要がある。

【００１７】図５は２缶２水路給湯機１Ａにおける制御
動作を示すフローチャートである。このフローチャート
と１缶２水路給湯機１のフローチャートを比べると、１
缶２水路給湯機１のＳ１５の燃焼開始とＳ１７の燃焼停
止を、２缶２水路給湯機１Ａのフローチャートではまと
めて循環ポンプ停止Ｓ１６の次のステップに入れて２秒
間燃焼Ｓ１７とした点にある。即ち熱交換器が別々にあ
るので、給湯熱交換器３の温度を２秒間燃焼して上げれ
ばよい。

【００１８】本発明の実施の形態では数値を上げて説明
したが、この数値に限定するものではなく、主旨を逸脱
しない限り適宜変更可能なことは云うまでもない。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
風呂給湯機は、さし水が終了した後給湯熱交換器を加熱
するので、次に給湯が使用される時冷めた湯が出湯する
ことがなくシャワー等で不用意に冷水を浴びることがな
い。またさし水終了後浴湯を熱交換器を通して循環する
ので浴湯の熱を給湯熱交換器の温度上昇に利用すること
ができる。また給湯熱交換器内に湯を通す方式ではない
ので、浴槽内の湯が不要に増加してしまうことがない。
また１缶２水路給湯機であれば、風呂加熱系は浴槽を通
じ大気に開放されているため、さし水後の燃焼に際し給
湯加熱系の膨張水の発生を少なく出来る。さらにさし水
終了時あるいはさし水中に給湯が使用されると、制限が
ただちに解除されて湯水混合弁は通常の給湯使用の開度
に制御されて次の出湯に備えられ、利便性の高い風呂給
湯機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る１缶２水路給湯機の全体構成図

【図２】この発明に係る２缶２水路給湯機の全体構成図

【図３】この発明に係るリモコンの斜視図

【図４】この発明に係る１缶２水路給湯機の動作フロー
図

【図５】この発明に係る２缶２水路給湯機の動作フロー
図

【符号の説明】

１…１缶２水路給湯機 １Ａ…２缶２水路給湯機 ２…給水管 ３…給湯熱交換器 ４…給湯管 ５…バイパス管 ６…逆止弁 ７…湯水混合弁 ８…出湯管 ９…水量比例弁 １０…風呂熱交換器 １１…往き管 １２…戻り管 １３…循環ポンプ １４…浴槽 １５…湯張り管 １６…風呂流量センサ １７…湯張り電磁弁 １８…逆止弁 １９…制御装置 ２０…リモコン装置 ２０Ａ…ふろ燃焼スイッチ ２０Ｂ…ふろ温度設定部スイッチ ２０Ｃ…さし水スイッチ ２１…給水流量センサ ２２…給水温度センサ ２３…出湯温度センサ ２４…熱交出口温度センサ ２５…熱交温度センサ ２６…風呂温度センサ ２７…風呂水流スイッチ ２８…ガス管 ２９…ガス元電磁弁 ３０…ガス比例弁 ３１…ガス電磁弁 ３２…ガスバーナ ３３…点火器 ３４…フレームセンサ ３５…ファン Ｔｃ…給水温度 Ｔｍ…出湯温度 Ｔｓ…設定温度 Ｔｈ…熱交出口温度 Ｔｚ…風呂熱交温度 Ｔｆ…風呂温度 Ｑ…給湯流量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 哲郎 兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号 日 本ユプロ株式会社

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 風呂熱交換器を含む浴湯加熱用循環路を
   有する風呂加熱系と、給湯熱交換器を含む給湯管を有す
   る給湯加熱系と、前記循環路と給湯路を繋ぐ湯張り管
   と、前記風呂加熱系と給湯加熱系を制御する制御装置と
   からなる風呂給湯機において、前記制御装置は浴槽に水
   を湯張り管を通して供給するさし水機能を有するととも
   に、さし水が終了した後、給湯加熱系に非通水の状態で
   所定時間、給湯熱交換器を加熱することを特徴とする風
   呂給湯機の制御方法。
2. 【請求項２】 風呂熱交換器を含む浴湯加熱用循環路を
   有する風呂加熱系と、給湯熱交換器を含む給湯管を有す
   る給湯加熱系と、前記循環路と給湯路を繋ぐ湯張り管
   と、前記風呂加熱系と給湯加熱系を制御する制御装置と
   からなるとともに、前記風呂熱交換器と給湯熱交換器が
   フィンを共有し同一の加熱装置により加熱される１缶２
   水路給湯機において、前記制御装置は浴槽に水を湯張り
   管を通して供給するさし水機能を有するとともに、さし
   水が終了した後、給湯加熱系に非通水の状態で所定時
   間、給湯熱交換器を加熱することを特徴とする風呂給湯
   機の制御方法。
3. 【請求項３】 風呂熱交換器を含む浴湯加熱用循環路を
   有する風呂加熱系と、給湯熱交換器を含む給湯管を有す
   る給湯加熱系と、前記循環路と給湯路を繋ぐ湯張り管
   と、前記風呂加熱系と給湯加熱系を制御する制御装置と
   からなるとともに、前記風呂熱交換器と給湯熱交換器が
   フィンを共有し同一の加熱装置により加熱される１缶２
   水路給湯機において、前記制御装置は浴槽に水を湯張り
   管を通して供給するさし水機能を有するとともに、さし
   水が終了した後、所定時間浴湯を前記循環路に循環する
   ことを特徴とする風呂給湯機の制御方法。
4. 【請求項４】 前記所定時間は前記循環路に設けた風呂
   温度センサにより循環路内の水が湯に置換されたことを
   判別して決められることを特徴とする請求項３に記載の
   風呂給湯機の制御方法。
5. 【請求項５】 給湯熱交換器を含む給湯管を有する給湯
   加熱系は、熱交換器を迂回して水を通すバイパス路を有
   し、制御装置は給湯使用時には、給湯熱交換器側の流路
   を流れる湯とバイパス路を流れる水とを両流路、両流路
   の分岐部あるいは合流部のいずれかに設けられた弁装置
   により混合調整して設定温度として給湯し、さし水時に
   は給湯熱交換器側の流路に水が流れないように前記弁装
   置を作動させ、さし水終了時、あるいはさし水中に給湯
   使用の信号を受けた時は給湯使用を優先し、給湯熱交換
   機側の流路に水が流れないように弁装置を制御した制限
   を解除し、給湯加熱系の制御が直ちにできるようにする
   ことを特徴とする風呂給湯機の制御方法。