JPH11257733A - ガス給湯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】人が浴室に入ると保温運転を行なうガス給湯器
を提供する。 【解決手段】浴室設備に給湯する熱交換器１３ａと、浴
槽１の水の追焚用の熱交換器１３ｂとを備える。浴槽１
内の水位は水位センサ３６により検出され、水位の変化
が大きくなると人が浴室にいると判断し、浴室設備に給
湯する熱交換器１３ａに対応したガスバーナ２１ａを間
欠的に点火して熱交換器１３ａ側の保有水を保温する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浴室設備に給湯す
るガス給湯器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の浴室には、浴室設備として、浴
槽、カラン、シャワーを備えるものが多い。また、この
種の浴室設備に給湯するガス給湯器としては、あらかじ
め設定した温度の湯を浴槽に給湯するとともに追焚も可
能となるように、給湯用の熱交換器と追焚用の熱交換器
とを備えたものが普及してきている。給湯用の熱交換器
はカランへの給湯やシャワーへの給湯にも兼用される。

【０００３】ところで、カランやシャワーへの給湯時に
は、給湯栓を開放した直後に湯が身体に触れるから、給
湯開始直後に人に冷水感を生じさせないことが望まれ
る。そこで、給湯していないときにガス給湯器内に保有
している水（以下、保有水という）を保温する技術が提
案されている。これは、給湯を行なっていない間にもガ
ス給湯器の保有水の温度が所定温度以上に保たれるよう
に、保有水の温度が再加熱温度まで低下するとガスバー
ナを点火して保温するものである。このような保温運転
を行なえば、ガス給湯器内の保有水の温度を比較的高く
保つことができるから、給湯栓からの給湯を開始した後
に給湯栓から吐出される湯の温度が設定温度に達するま
での時間を比較的短くすることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、保温運転は
ガスバーナを間欠的に点火するから、人がカランやシャ
ワーを使用しないときにも保温運転を行なうようにする
と、燃料ガスが無駄に消費されることになる。一方、保
温運転を行なわなければ、出湯開始直後には冷水しか得
られないから、冷水感が生じない程度の湯が出るまでに
水が無駄に消費されることになる。そこで、保温スイッ
チを設けて保温運転を行なうか否かを人が指示できるよ
うにし、人が浴室に入っている間にのみ保温運転を行な
うことが考えられている。

【０００５】しかしながら、人が浴室に出入りするとき
に保温運転を行なうか否かを保温スイッチの操作で指示
するのは面倒であり、保温スイッチの入れ忘れや切り忘
れが生じやすくなる。本発明は上記事由に鑑みて為され
たものであり、その目的は、人が浴室に入ると保温運転
が行なわれるようにしたガス給湯器を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、浴室設備に給
湯する流路上に設けた熱交換器と、熱交換器内の水を加
熱するガスバーナと、前記流路への通水を検出する流量
センサと、流量センサにより検出される流量が所定値以
上になるとガスバーナを点火させ所定値未満のときには
ガスバーナを消火させる点火制御手段と、ガスバーナを
間欠的に点火して前記流路内に保有している水を保温す
る保温運転が可能な保温制御手段と、浴槽内の水位変化
を検出する水位センサと、流量センサにより検出される
流量が所定値未満であって水位センサにより検出される
水位の変化が単位時間当たりに規定値以上になると保温
制御手段に一定時間の保温運転を行なわせる制御手段と
を備えるものである。この構成によれば、浴槽内の水位
を検出する水位センサにより検出される水位の変化が単
位時間当たりに規定値以上になると一定時間の保温運転
を行なうのであり、人が浴槽につかって水位が増加した
ときに浴室内に人がいるものと判断して保温運転を行な
うことができる。つまり、水位の変化を検出してから保
温運転を停止するまでの時間を適宜に設定しておけば、
浴室に人が入っている間には保温運転が行なわれ、人が
浴室から出た後には保温運転が自動的に解除されること
になり、浴室に入った使用者に冷水感を与えることがほ
とんどなく、しかも、燃料ガスや水の無駄な使用を低減
させることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本実施形態のガス給湯器は、図１
に示すように、２個の熱交換器１３ａ，１３ｂを備えて
いる。一方の熱交換器１３ａは、市水が流入する給水口
１１と、水を吐出させる出湯口１２との間の流路上に設
けられる。また、他方の熱交換器１３ｂは、浴槽１に設
けた循環アダプタ２に接続され、循環アダプタ２に設け
た吸込口２ａと吐出口２ｂとの間の流路上に設けられ
る。

【０００８】熱交換器１３ａはガスバーナ２１ａととも
に給湯燃焼室４１ａに収納され、熱交換器１３ａの中を
通る水はガスバーナ２１ａにより加熱される。給水口１
１から熱交換器１３ａへの流路上には流量センサ３１が
設けられ、流路を水が流れているか否かが流量センサ３
１により検出される。また、給水口１１から流入し流量
センサ３１を通過した水の温度が温度センサ３２により
検出される。出湯口１２の近傍には熱交換器１３ａによ
り加熱され、出湯口１２から出湯される湯の温度を検出
する温度センサ３４が配置され、さらに、熱交換器１３
ａから出湯される湯の温度を検出するための温度センサ
３３が設けられる。また、熱交換器１３ａと出湯口１２
との間の流路上であって出湯口１２の近傍には流量調節
弁３５が設けられている。ガスバーナ２１ａにはガス接
続口２２から電磁弁である元ガス弁２３およびガス比例
弁２４を通して燃料ガスが供給される。

【０００９】一方、熱交換器１３ｂはガスバーナ２１ｂ
とともに追焚燃焼室４１ｂに収納され、熱交換器１３ｂ
の中を通る水はガスバーナ２１ｂにより加熱される。循
環アダプタ２の吸込口２ａから熱交換器１３ｂへの流路
上には、水位センサ３６と循環ポンプ１４とが設けられ
る。水位センサ３６は圧力センサであって熱交換器１３
ｂを含む流路内の水圧の変化を検出することによって、
浴槽１の中の水位を検出する。たとえば、浴槽１に人が
入れば、水位の上昇に伴って水圧も上昇する。また、循
環ポンプ１４は吸込口２ａと吐出口２ｂとの間で湯を強
制的に循環させる。循環ポンプ１４により吸込口２ａを
通して浴槽１から吸い込まれた湯は熱交換器１３ｂを通
って加熱され、吐出口２ｂを通して浴槽１に返される。
つまり、浴槽１の中の湯を追焚することになる。

【００１０】循環ポンプ１４と熱交換器１３ｂとの間の
流路には、流量調節弁３５と出湯口１２との間の流路が
逆止弁３７および流量センサ３８を介して接続される。
逆止弁３７は流量調節弁３５から熱交換器１３ｂに向か
う湯を通すが、逆向きには湯を通さないように構成され
る。つまり、浴槽１から吸い込んだ湯が出湯口１２から
吐出されることがないように逆止弁３７を設けている。
循環ポンプ１４と熱交換器１３ｂとの間であって、逆止
弁３７が接続される部位と循環ポンプ１４との間には温
度センサ３９が配設される。ガスバーナ２１ｂに燃料ガ
スを供給する経路には、ガスバーナ２１ａと共通の元ガ
ス弁２３が用いられるとともに、電磁弁であるガス開閉
弁２５が用いられている。

【００１１】ところで、循環ポンプ１４、元ガス弁２
３、ガス比例弁２４、ガス開閉弁２５、流量センサ３
１、温度センサ３２〜３４、流量調節弁３５、水位セン
サ３６、流量センサ３８、温度センサ３９は、図２のよ
うに、マイコンよりなる制御回路３０に接続されてい
る。制御回路３０は、流量センサ３１、温度センサ３２
〜３４、水位センサ３６、流量センサ３８、温度センサ
３９からの入力に基づいて、図３に示す手順で、循環ポ
ンプ１４、元ガス弁２３、ガス比例弁２４、ガス開閉弁
２５、流量調節弁３５を制御する。

【００１２】すなわち、出湯口１２を通して接続される
図示しない給湯栓が開放され、流量センサ３１により流
路内に水が流れていることが検出されると（Ｓ１）、点
火制御手段としての制御回路３０は元ガス弁２３および
ガス比例弁２４を開放してガスバーナ２１ａに点火する
（Ｓ２）。ガスバーナ２１ａの点火手段は図示していな
いが、スパークを連続的に発生させて点火するものを用
いており、炎センサ（図示せず）によってガスバーナ２
１ａの点火が検出されるとスパークが停止するものを用
いている。この種の点火手段は周知のものである。ガス
バーナ２１ａの点火後には、温度センサ３３により検出
される出湯温度があらかじめ設定された温度になるよう
にガス比例弁２４や流量調節弁３５を用いて出湯温度が
調節される（Ｓ３，Ｓ４）。

【００１３】一方、流量センサ３１によって流路内の通
水が検出されなくなると（Ｓ１）、元ガス弁２３および
ガス比例弁２４が閉止されガスバーナ２１ａは消火され
る（Ｓ５）。ガスバーナ２１ａが消火すると冬期では流
路内の保有水の温度は大きく低下する。ここで、流路内
の通水が検出されない状態で（流量センサ３１により検
出される流量が所定値未満で）、しかも、水位センサ３
６により検出される浴槽１の中の水位が単位時間当たり
に規定値以上に変化すると（Ｓ６）、保温運転が開始さ
れる。

【００１４】保温運転は、温度センサ３２〜３４による
検出温度があらかじめ設定されている再加熱温度まで下
がると（Ｓ７）、ガスバーナ２１ａを一定時間ずつ間欠
的に点火し（Ｓ８）、保有水が冷水感を生じる程度の温
度（つまり、手に触れたときにごく冷たいと感じる程度
の水温）まで低下する前に、保有水の温度を上昇させる
処理である。再加熱温度は出湯温度として設定されてい
る設定温度に対して、所定の温度だけ低い温度に設定さ
れている。要するに、再加熱温度は設定温度に対して定
まった温度差を持つように設定されている。ここで、流
路および保有水の熱容量は比較的大きいから、ガスバー
ナ２１ａに点火しても温度センサ３２〜３４による検出
温度はすぐには上昇しない。ただし、ガスバーナ２１ａ
の燃焼量と保有水の温度上昇とにはほぼ一定の関係があ
るから、所定温度の上昇が得られる程度にガスバーナ２
１ａの１回の点火時間を設定してある。また、保温運転
の際の温度検出にはすべての温度センサ３２〜３４を用
いる必要はなく、いずれか１つの温度センサ３２〜３４
のみを用いてもよい。保温運転は、流量センサ３１によ
り流路への通水が検出されるか（Ｓ１０）、浴槽１の水
位の変化が検出されなくなって一定時間が経過すると
（Ｓ９）停止する。

【００１５】このような動作により、浴槽１の中に人が
出入りして浴槽１の中の水位が短時間で変化すると（こ
れは、浴槽１に給湯するときの水位変化と区別する目的
である）、浴室に人が入ったと判断して熱交換器１３ａ
により加熱される湯を保温し、出湯口１２を通してシャ
ワーやカランのような給湯栓から吐出する湯の温度がす
ぐに立ち上がるようにしているのである。

【００１６】ところで、浴槽１に供給される湯の温度に
対応した湯温は温度センサ３９により検出されており、
設定された温度よりも湯温が下がれば、循環ポンプ１４
が作動するとともに、元ガス弁２３およびガス開閉弁２
５が開放されてガスバーナ２１ｂに点火されて熱交換器
１３ｂを用いて追焚が行なわれる。同様に、水位センサ
３６により検出される浴槽１の中の水位が設定値よりも
低下すれば、元ガス弁２３およびガス比例弁２４が開放
されてガスバーナ２１ａが点火され、熱交換器１３ａで
加熱された湯が逆止弁３７を通して浴槽１に供給され
る。ここで、浴槽１に供給される湯量は流量センサ３９
により検出されており、浴槽１の中の水位を設定された
水位に戻すだけの流量が流量センサ３９により検出され
ると、浴槽１への湯の供給は停止する。このような動作
によって、浴槽１の中の湯の量と湯の温度とを設定値に
保つことができるのである。

【００１７】

【発明の効果】本発明は、浴室設備に給湯する流路上に
設けた熱交換器と、熱交換器内の水を加熱するガスバー
ナと、前記流路への通水を検出する流量センサと、流量
センサにより検出される流量が所定値以上になるとガス
バーナを点火させ所定値未満のときにはガスバーナを消
火させる点火制御手段と、ガスバーナを間欠的に点火し
て前記流路内に保有している水を保温する保温運転が可
能な保温制御手段と、浴槽内の水位変化を検出する水位
センサと、流量センサにより検出される流量が所定値未
満であって水位センサにより検出される水位の変化が単
位時間当たりに規定値以上になると保温制御手段に一定
時間の保温運転を行なわせる制御手段とを備えるもので
ある。この構成によれば、浴槽内の水位を検出する水位
センサにより検出される水位の変化が単位時間当たりに
規定値以上になると一定時間の保温運転を行なうのであ
り、人が浴槽につかって水位が増加したときに浴室内に
人がいるものと判断して保温運転を行なうことができ
る。つまり、水位の変化を検出してから保温運転を停止
するまでの時間を適宜に設定しておけば、浴室に人が入
っている間には保温運転が行なわれ、人が浴室から出た
後には保温運転が自動的に解除されることになるのであ
って、浴室に入った使用者に冷水感を与えることがほと
んどなく、しかも、燃料ガスや水の無駄な使用を低減さ
せることができるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す構成図である。

【図２】同上の制御回路周辺のブロック図である。

【図３】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

１１ 給水口 １２ 出湯口 １３ａ，１３ｂ 熱交換器 １４ 循環ポンプ ２１ａ，２１ｂ ガスバーナ ３０ 制御回路 ３０ａ 保温制御部 ３１ 流量センサ ３２〜３４ 温度センサ ３６ 水位センサ ３８ 流量センサ ３９ 温度センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴室設備に給湯する流路上に設けた熱交
   換器と、熱交換器内の水を加熱するガスバーナと、前記
   流路への通水を検出する流量センサと、流量センサによ
   り検出される流量が所定値以上になるとガスバーナを点
   火させ所定値未満のときにはガスバーナを消火させる点
   火制御手段と、ガスバーナを間欠的に点火して前記流路
   内に保有している水を保温する保温運転が可能な保温制
   御手段と、浴槽内の水位変化を検出する水位センサと、
   流量センサにより検出される流量が所定値未満であって
   水位センサにより検出される水位の変化が単位時間当た
   りに規定値以上になると保温制御手段に一定時間の保温
   運転を行なわせる制御手段とを備えることを特徴とする
   ガス給湯器。