JPH11211221A - 風呂給湯装置の追い焚き運転制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 給湯使用直後に風呂側で追い焚き運転した場
合でも、循環金具から高温の湯が吐出されるのを防止
し、入浴者に不快感等を与えるのを抑制する。 【解決手段】 給湯使用直後で、給湯側熱交換器３に設
けた熱交換器温度センサ４６の検知温度Ｔｈが一定温度
Ｔｓよりも高い場合には、気泡発生用バイパス路３７の
二方弁４４を少し開き、三方弁４２を缶体側で通常より
も少し絞った状態にし、石油バーナー６を燃焼させるこ
となく風呂側熱交換器４に湯を循環させる。熱交換器温
度センサ４６の検知温度Ｔｈが一定温度Ｔｓよりも下が
ると、気泡発生用バイパス路３７の二方弁４４を閉じ、
三方弁４２を缶体側で通常の開度に設定し、石油バーナ
ー６を燃焼させて通常の追い焚き運転に移行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は風呂給湯装置の追い
焚き運転制御方法に関する。すなわち、同一の缶体内に
風呂側熱交換器と給湯側熱交換器とを納めて石油バーナ
ー等の燃焼装置で加熱するようにした１缶２水路の風呂
給湯装置における追い焚き運転制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】同一の缶体内に風呂側熱交換器と給湯側
熱交換器とを納めて石油バーナー等の燃焼装置で加熱す
るようにし、また、浴槽の循環金具と風呂側熱交換器の
入口側との間に戻り管路を配管し、浴槽の循環金具と熱
交換器の出口側との間に往き管路を配管し、戻り管路か
ら三方弁を介して分岐させた風呂側バイパス路を往き管
路に合流させた１缶２水路の風呂給湯装置がある。

【０００３】このような風呂給湯装置にあっては、風呂
側熱交換器と給湯側熱交換器とが同一缶体内に納められ
ており、給湯使用中には缶体温度が上昇するが、その熱
量は給湯側熱交換器に吸収されて給湯に使用されるた
め、風呂側熱交換器への影響は少ない。しかし、給湯使
用を終了すると、後沸きのために給湯用熱交換器内には
高温の湯が溜まった状態となり、給湯側熱交換器からの
放熱で風呂側熱交換器内の温度が上昇して風呂側熱交換
器内には高温の湯溜まりが生じる。

【０００４】追い焚き運転によって、この高温の湯溜ま
りが往き管内を移動し、浴槽の循環金具から吐出される
と危険であるから、従来にあっては、給湯直後には数分
間送風して（ポストパージ）給湯側熱交換器や風呂側熱
交換器を冷却していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、ポストパージによって給湯側熱交換器や
風呂側熱交換器の温度が下がらないうちに、風呂側で追
い焚き運転が行なわれると、風呂側熱交換器内に溜まっ
ている高温の湯溜まりがさらに加熱され、往き管を移動
して循環金具から浴槽内へ吐出されてしまい、入浴者に
不快感や熱感を与える恐れがあった。

【０００６】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、給湯使用直
後に風呂側で追い焚き運転した場合でも、循環金具から
高温の湯が吐出されるのを防止し、入浴者に不快感等を
与えるのを抑制することにある。

【０００７】

【発明の開示】請求項１に記載の風呂給湯装置の追い焚
き運転制御方法は、給湯側熱交換器と風呂側熱交換器と
を同一缶体内に納めて燃焼装置により加熱するように
し、浴槽の循環金具と風呂側熱交換器との間に追い焚き
用の循環回路を構成した風呂給湯装置において、給湯側
熱交換器又は風呂側熱交換器の温度が一定温度よりも高
い場合には、前記燃焼装置を燃焼させることなく循環回
路に浴槽内の湯を循環させ、給湯側熱交換器又は風呂側
熱交換器の温度が一定温度以下に下がったとき、前記燃
焼装置を燃焼させて循環回路の風呂側熱交換器に浴槽の
湯を循環させることを特徴としている。

【０００８】請求項１に記載の追い焚き運転制御方法で
は、後沸きによって給湯側熱交換器又は風呂側熱交換器
の温度が高くなっている場合には、燃焼装置を燃焼させ
ることなく風呂側熱交換器に浴槽の湯を循環させている
ので、風呂側熱交換器内に溜まっていた湯溜まりがさら
に加熱されて循環金具から吐出されることがなく、追い
焚き運転時の安全性を高めることができる。

【０００９】また、請求項２に記載の実施態様は、請求
項１記載の風呂給湯装置の追い焚き運転制御方法におい
て、前記風呂側熱交換器をバイパスするようにして前記
循環回路にバイパス路を設け、このバイパス路を開閉す
るための手段を設けた風呂給湯装置において、給湯側熱
交換器又は風呂側熱交換器の温度が一定温度よりも高い
場合には、前記バイパス路開閉手段によってバイパス路
を開き、前記燃焼装置を燃焼させることなく循環回路に
浴槽内の湯を循環させ、給湯側熱交換器又は風呂側熱交
換器の温度が一定温度以下に下がったとき、前記バイパ
ス路開閉手段によってバイパス路を閉じ、前記燃焼装置
を燃焼させて循環回路の風呂側熱交換器に浴槽の湯を循
環させることを特徴としている。

【００１０】請求項２に記載の追い焚き運転制御方法で
は、後沸きによって給湯側熱交換器又は風呂側熱交換器
の温度が高くなっている場合には、燃焼装置を燃焼させ
ることなく風呂側熱交換器に浴槽の湯を循環させ、さら
にバイパス路を開いて風呂側熱交換器から流れ出た湯に
バイパス路を通過した低温の湯を混合して循環金具から
吐出しているので、風呂側熱交換器内に溜まっていた高
温の湯溜まりが低温の湯との混合によって温度を下げら
れる。従って、より一層、追い焚き運転時の安全性を高
めることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は本発明
の一実施形態による風呂給湯装置１の構成を示す図であ
る。缶体２内には給湯側熱交換器３、風呂側熱交換器４
が配設されており、熱交換器３，４の下方には石油バー
ナー６及び送風ファン７が設けられ、缶体２の上面には
排熱口５が開口されている。

【００１２】石油バーナー６にあっては、オイル供給路
８に設けられた電磁弁９を開き、電磁ポンプ１０を運転
すると、オイル（石油）がオイル供給路８を循環してノ
ズル１１からミスト状に吐出され、ノズル１１から吐出
されたミスト状のオイルはエアと混合され、燃焼する。
また、石油バーナー６は、ノズル１１から吐出されるオ
イルに点火するための着火装置１２、燃焼を監視するた
めの燃焼検知センサ（フレームロッド）１３を有してい
る。送風ファン７は石油バーナー６に強制的にエアを供
給しており、最適な空燃比でオイルを燃焼させるように
制御される。

【００１３】給湯側熱交換器３には給水路１４及び給湯
路１５が接続されており、出湯用給湯器が構成されてい
る。フィルタ１７を通して給水路１４から導入された水
（市水）は、石油バーナー６の燃焼中においては給湯側
熱交換器３を通過しながら加熱され、給湯側熱交換器３
から給湯路１５へ送り出される。給湯側バイパス路１６
は、給湯側熱交換器３をバイパスするようにして給水路
１４と給湯路１５の間を接続しており、給湯側熱交換器
３で加熱された湯と給湯側バイパス路１６を流れた水は
混合されて湯水混合路２５へ供給される。給湯側バイパ
ス路１６を流れる水の流量と湯水混合路２５から出湯さ
れる湯の流量とは、それぞれ水比例弁１９及び水量サー
ボ弁２０によって制御される。

【００１４】水量センサ１８、入水温度センサ２１、缶
体出湯温度センサ２２、ミキシング温度センサ２３の出
力（計測信号）はコントローラ（図示せず）に入力さ
れ、コントローラは、給湯側熱交換器３から給湯路１５
へ出湯される缶体出湯温度や、湯水混合路２５へ出湯さ
れる湯水混合温度が設定値に等しくなるよう、石油バー
ナー６の火力や水比例弁１９を制御する。こうして設定
温度に調整された湯は、湯水混合路２５を通って給湯栓
２４等から出湯される。また、給湯側熱交換器３には、
熱交換器温度センサ４６が取り付けられており、給湯側
熱交換器３もしくはその残水の温度を検出している。

【００１５】風呂側熱交換器４は風呂装置の一部を構成
している。すなわち、風呂装置は、石油バーナー６で加
熱される風呂側熱交換器４と、風呂側熱交換器４の入口
側に接続された風呂側入水管３３及び浴槽４７の循環金
具４８に接続された戻り管３２からなる戻り管路と、風
呂側熱交換器４の出口側に接続された風呂側出湯管３４
及び浴槽４７の循環金具４８に接続された往き管３５か
らなる往き管路と、風呂側入水管３３と戻り管３２との
接続点から三方弁４２を介して分岐し、風呂側熱交換器
４をバイパスして風呂側出湯管３４と往き管３５との接
続点に合流する風呂側バイパス路３６と、風呂側熱交換
器４及び風呂側バイパス路３６をさらにバイパスして戻
り管３２と往き管３５とに連通し、二方弁４４を有する
気泡発生用バイパス路３７を備えている。ここで、風呂
側バイパス路３６は、主として循環判定や湯の落とし込
み時に用いられるものであり、気泡発生用バイパス路３
７は主として泡バス運転用に用いられるものである。

【００１６】戻り管３２には、水位センサ３８、循環ポ
ンプ３９、風呂側水流スイッチ４０及びサーミスタ等の
湯温センサ４１が設けられている。また、浴槽４７の循
環金具４８にはエア管４５が接続されており、エア管４
５は往き管３５に連通している。

【００１７】前記戻り管３２、風呂側入水管３３、風呂
側熱交換器４、風呂側出湯管３４および往き管３５は追
い焚き回路を構成しており、前記湯水混合路２５から分
岐された分岐管２６は、バキュームブレーカ２７、落と
し込み水電磁弁２８、水量センサ２９、逆止弁３０及び
接続管３１を経て追い焚き回路の往き管３５につながっ
ている。

【００１８】上記三方弁４２の構造を図２（ａ）（ｂ）
の断面図に示す。三方弁４２は、戻り管３２、風呂側バ
イパス路３６及び風呂側入水管３３に連通したケーシン
グ４９内に円柱状をしたバルブ本体５１を回転自在に納
めたものであり、バルブ本体５１には下面から側面にか
けて略Ｌ字状に屈曲した水通路５２が開口されている。
バルブ本体５１の下面に開口した水通路５２は常に戻り
管３２内に連通しており、バルブ本体５１の側面に開口
した水通路５２は、バルブ本体５１の回転に伴って風呂
側入水管３３側（以下、缶体側という）と風呂側バイパ
ス路３６側（以下、バイパス側という）との間で切り替
わるようになっている。

【００１９】バルブ本体５１は、ステッピングモータ
（パルスステップモータ）４３の回転軸５０に取付けら
れており、ステッピングモータ４３のステップ数を指定
することにより回転角を制御され、例えば０°〜３１５
°の範囲内の任意の角度で回転可能となっている。よっ
て、缶体側で全開になった状態やバイパス側で全開にな
った状態に限らず、任意の半開状態でも用いることがで
きる。

【００２０】（追い焚き運転時の動作）次に、風呂給湯
装置１の追い焚き運転時の動作を図３のフロー図により
説明する。浴室内のリモートコントローラ（図示せず）
等に設けられている追い焚きスイッチをオンにすると
（Ｓ１）、缶体２内がポストパージにより充分に温度が
下がっている通常の状態では（つまり、給湯直後から時
間が経過していて熱交換器温度センサ４６の検知温度Ｔ
ｈが所定温度Ｔｓ以下である場合）、三方弁４２を缶体
側で通常の開度（半開状態または全開状態）にセット
し、気泡発生用バイパス路３７の二方弁４４を全閉にし
（Ｓ６）、循環ポンプを運転する（Ｓ７）と共に石油バ
ーナー６を燃焼させ（Ｓ８）、図４に示すように風呂側
熱交換器４に浴槽４７内の湯を循環させて加熱し、追い
焚きスイッチがオフになるまで（Ｓ９）追い焚き運転を
行なう。

【００２１】これに対し、給湯直後で熱交換器温度セン
サ４６によって検出される給湯器温度Ｔｈが所定温度Ｔ
ｓよりも高い場合には（Ｓ２）、追い焚きスイッチをオ
ンにすると（Ｓ１）、三方弁４２は缶体側において通常
の開度よりも少し絞られ、気泡発生用バイパス路３７の
二方弁４４は少し開かれる（Ｓ３）。ついで、循環ポン
プを運転し（Ｓ４）、石油バーナー６を燃焼させること
なく風呂側熱交換器４に浴槽４７内の湯を循環させる。
よって、図５に示すように、風呂側熱交換器４内を加熱
されることなく循環した湯と気泡発生用バイパス路３７
を通過した低温の湯とが混合して循環金具４８から吐出
される。従って、風呂側熱交換器４内に高温の湯溜まり
があっても、この湯溜まりはさらに加熱されることなく
追い焚き回路を循環し、気泡発生用バイパス路３７を通
過した低温の湯と混合されて循環金具４８から吐出され
るので、入浴者に不快感や熱感を与える恐れがない。

【００２２】こうして石油バーナー６を燃焼させること
なく風呂側熱交換器４に湯を循環させているうちに給湯
側熱交換器３の熱交換器温度センサ４６の検知温度Ｔｈ
が一定温度Ｔｓよりも下がると、三方弁４２を缶体側で
通常の開度にセットし、気泡発生用バイパス路３７の二
方弁４４を全閉にし（Ｓ６）、循環ポンプを運転する
（Ｓ７）と共に石油バーナー６を燃焼させ（Ｓ８）、図
４に示すように熱交換器に浴槽４７内の湯を循環させて
追い焚きする。その後、追い焚きスイッチがオフになる
と（Ｓ５，Ｓ９）追い焚き運転が停止する。

【００２３】（気泡運転）次に、上記風呂給湯装置１に
おける気泡運転について説明する。気泡運転時には、図
６に示すように、三方弁４２をバイパス側で全開状態と
し、気泡発生用バイパス路３７の二方弁４４も全開と
し、落とし込み水電磁弁２８を全閉状態にし、循環ポン
プ３９の運転を開始する。循環ポンプ３９を運転する
と、戻り管３２から吸引された浴槽４７内の湯は、風呂
側バイパス路３６及び気泡発生用バイパス路３７を通っ
て往き管３５へ入り、エア管４５から導入されたエアを
巻き込んで気泡を含んだ水流として循環金具４８から噴
出される。この場合には、風呂側バイパス路３６と気泡
発生用バイパス路３７を湯が流れるので、流量を稼ぐこ
とができ、気泡を含んだ強い水流を循環金具４８から噴
出させることができる。

【００２４】気泡運転時に、三方弁４２を缶体側でなく
バイパス側へ切り替えている理由は、三方弁４２を缶体
側で開いて気泡運転すると、給湯動作により石油バーナ
ー６が燃焼すると、高温の湯が循環金具４８から不測に
吐出されるためである。しかし、風呂給湯装置１の保温
スイッチがオンになっていると、保温タイマが一定時間
をカウントしてアップすると、その都度自動的に追い焚
き運転される。気泡運転中に保温モードにおける追い焚
き運転が開始すると、図７に示すように、三方弁４２が
バイパス側から缶体側へ切り替わるので、その際、三方
弁４２はバイパス側でも缶体側でも開いていない閉塞状
態を経過し、気泡運転で循環金具から吐出される水流の
勢いが低下する。また、同時に追い焚き運転を許容する
場合には、空焚き防止のため確実に循環スイッチをオン
にする必要があり、そのためには二方弁４４の開度はか
なり小さく絞る必要があり、やはり循環金具４８から吐
出される水流の勢いが弱くなる。さらには、予測しない
ときに循環金具４８から高温の湯が吐出され、入浴者に
不快感や熱感を与える恐れがある。

【００２５】そのため、この風呂給湯装置１において
は、気泡運転中に保温モードによる定期的な追い焚き運
転のコールが発生した場合には、そのコールを受け付け
ず、気泡運転中には保温モードによる追い焚きが行なわ
れないようにしている。

【００２６】ただし、入浴者が浴室リモコンの追い焚き
スイッチをオンにして追い焚き運転を開始した場合に
は、気泡運転と追い焚き運転が同時に行なわれるように
する。この場合には、入浴者の意志によるものであるか
ら、問題ないと考えられるからである。

【００２７】また、先に保温モードで追い焚き運転が行
なわれているときに、気泡運転のスイッチをオンにした
場合にも、追い焚きと気泡運転が同時に行なわれるよう
にしている。この場合には、既に浴槽４７内の湯の温度
が低下しているため、気泡運転を行なわせても高温の湯
が吐出されたりする恐れがないと考えられるからであ
る。

【００２８】（第２の実施形態）また、熱交換器温度セ
ンサ４６の検知温度Ｔｈが一定温度Ｔｓよりも下がって
も直ちに通常の追い焚き動作に移行させず、図８のフロ
ー図に示すように、熱交換器温度センサ４６の検知温度
Ｔｈが一定温度Ｔｓよりも下がったら遅延タイマをスタ
ートさせ（Ｓ１０）、所定時間経過して遅延タイマがカ
ウントアップしたら（Ｓ１１）通常の追い焚き動作に移
行するようにしてもよい。

【００２９】（第３の実施形態）また、上記実施形態で
は、１つの比較温度Ｔｓによって動作を分岐させたが、
２つの比較温度Ｔｓ１とＴｓ２（Ｔｓ１＞Ｔｓ２）を用
いてもよい。すなわち、図９のフロー図に示すように、
熱交換器温度センサ４６の検知温度ＴｈをＴｓ１，Ｔｓ
２と比較し（Ｓ１２）、検知温度ＴｈがＴｓ１よりも
高い場合には、石油バーナー６を燃焼させず、かつ気泡
発生用バイパス路３７を開いて風呂側熱交換器４と気泡
発生用バイパス路３７に湯を循環させ（Ｓ３〜Ｓ５）、
検知温度ＴｈがＴｓ２よりも高く、Ｔｓ１よりも低い
場合には、石油バーナー６を燃焼させることなく、かつ
気泡発生用バイパス路３７を閉じて風呂側熱交換器４に
湯を循環させ（Ｓ１３〜Ｓ１５）、検知温度ＴｈがＴ
ｓ２よりも低い場合には、石油バーナー６を燃焼させ、
かつ気泡発生用バイパス路３７を閉じて通常の追い焚き
動作を行なう（Ｓ６〜Ｓ９）ようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による風呂給湯装置を示す
構成図である。

【図２】（ａ）（ｂ）は三方弁の構造を示す概略断面図
である。

【図３】追い焚き運転時の動作を説明するフロー図であ
る。

【図４】同上の風呂給湯装置による追い焚き運転の状態
を示す概略図である。

【図５】同上の風呂給湯装置による追い焚き運転の別な
状態を示す概略図である。

【図６】同上の風呂給湯装置において気泡運転している
状態を示す概略図である。

【図７】同上の風呂給湯装置において気泡運転している
とき、追い焚き運転が割込んだ状態を示す概略図であ
る。

【図８】本発明の別な実施形態による追い焚き運転時の
動作を説明するフロー図である。

【図９】本発明のさらに別な実施形態による追い焚き運
転時の動作を説明するフロー図である。

【符号の説明】

３ 給湯側熱交換器 ４ 風呂側熱交換器 ３６ 風呂側バイパス管 ３７ 気泡発生用バイパス路 ３９ 循環ポンプ ４２ 三方弁 ４４ 二方弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給湯側熱交換器と風呂側熱交換器とを同
   一缶体内に納めて燃焼装置により加熱するようにし、浴
   槽の循環金具と風呂側熱交換器との間に追い焚き用の循
   環回路を構成した風呂給湯装置において、 給湯側熱交換器又は風呂側熱交換器の温度が一定温度よ
   りも高い場合には、前記燃焼装置を燃焼させることなく
   循環回路に浴槽内の湯を循環させ、 給湯側熱交換器又は風呂側熱交換器の温度が一定温度以
   下に下がったとき、前記燃焼装置を燃焼させて循環回路
   の風呂側熱交換器に浴槽の湯を循環させることを特徴と
   する風呂給湯装置の追い焚き運転制御方法。
2. 【請求項２】 前記風呂側熱交換器をバイパスするよう
   にして前記循環回路にバイパス路を設け、このバイパス
   路を開閉するための手段を設けた風呂給湯装置におい
   て、 給湯側熱交換器又は風呂側熱交換器の温度が一定温度よ
   りも高い場合には、前記バイパス路開閉手段によってバ
   イパス路を開き、前記燃焼装置を燃焼させることなく循
   環回路に浴槽内の湯を循環させ、 給湯側熱交換器又は風呂側熱交換器の温度が一定温度以
   下に下がったとき、前記バイパス路開閉手段によってバ
   イパス路を閉じ、前記燃焼装置を燃焼させて循環回路の
   風呂側熱交換器に浴槽の湯を循環させることを特徴とす
   る、請求項１に記載の風呂給湯装置の追い焚き運転制御
   方法。