JPS5945902B2 - 循環給湯風呂釜 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は循環給湯風呂釜に関し、循環回路を強制循環す
ることにより、大きさの面で給湯側とバランスをとり、
熱交換器および機器本体の小型コンパクト化を行なうと
さもに、給湯時の後沸きをなくし給湯効率を上昇させる
ことを目的とする。

浴槽と風呂釜を連通ずる循環パイプの中の水をポンプに
より強制循環させて沸かず方法は従来から存在した。

また、循環給湯風呂釜については従来の浴槽水自然循環
加熱方式の風呂釜に給湯用の湯沸器を内蔵し、バーナと
熱交換器を２個づつ設けた方式のもの、さらに熱交換器
２つを一体化し、バーナを１つにして共用化したものと
大きく２つの方式が存在した。

この後者の方式は２水回路方式と呼ばれるものであり、
浴槽水追い焚きのための自然循環式熱交換器と、シャワ
ー上り湯を採るための水道水による強制通水式熱交換器
とのフィン部分が共通化しており、一体の熱交換器とし
て形成されている。

またバーナは共用化して一つ設けられており、循環給沿
両者を同時に使用する場合は給湯回路優先になっている
。

前述したように給湯回路に対し、循環回路は自然対流現
象を利用しており、沸騰現象を避は循環流量を多くする
ためには必然的にパイプ径が太くなり、熱交換器も大型
化していた。

したがって、シャワー等給湯水を採った場合は熱交換器
が一体のため必然的に循環回路も加熱され、前述のよう
に熱交換器が大型化しているので不必要に循環回路側を
沸かし、給湯優先であってもシステム動態が著しく低下
し、給湯側が能力ダウンする問題点があった。

さらに浴槽水が入っていなくても自然放熱量が多くて熱
効率が低下し、また自然循環によるため熱交換器の温度
も高く、給湯開始の時の後沸きが高いという問題点も有
していた。

さらにまた、前述のように熱交換器が全体的に大型化し
、風呂釜自体も大型化してしまうという欠点を有してい
た。

本発明はこのような従来の欠点を除去したもので、以下
その実施例を添付図面とともに説明する。

第１図において、１は風呂釜本体、２は浴槽である。

上記風呂釜本体１内にはバーナ３、図に示すようにフィ
ンを介して熱的に結合したパイプでなる２水回路を有す
る熱交換器４、通水路部、ガス通路部および制御部等が
設けられている。

ガス通路部は入口５、手動コツクロ、水圧応動弁体７か
ら形成されている。

８は浴槽水循環回路で、入口９より熱交換器４を通って
出口１０から浴槽２へ流れる。

なお、この循環回路８内の浴槽水は熱交換器４の入口側
に直列に設けられたポンプ１１によって強制循環してい
る。

１２はポンプ駆動モータで、１３はその電気回路、１４
は手動スイッチである。

また１５は給湯回路で、水道の元につながる入口１６か
ら入り、手動開閉水栓１７．熱交換器４を経て切換コッ
ク１８により選択されて、シャワーヘッド１９や給湯蛇
口２０から出湯される。

なお、給湯回路１５の熱交換器４の上流側に水圧応動装
置２１が設けられており、この装置２１の他−室は循環
回路８のポンプ１１の下流側と連通されており、循環回
路８あるいは給湯回路１５の水流を検知して、前記ガス
通路部の水圧応動弁体７を開閉するよう構成されている
。

次に動作について説明する。

まず浴槽２付近に設けられた水道蛇口や風呂釜の給湯蛇
口２０などより浴槽に水が溜められる。

次に風呂釜本体１のガスコツクロを開いて、図示してな
い種火に点火する。

しかしこの状態ではまだ水圧応動弁体７が開成しておら
ず燃焼は行なわれない。

次にモータ回路１３の手動スイッチ１４をオンすると、
ポンプ１１が運転を開始し、浴槽２内と循環回路８を水
が循環し、同時に水圧応動装置２１の水圧室に循環回路
８からの水圧が加わり、この装置２１の操作桿が動作し
てガス回路中の水圧応動弁体７が開成し、燃焼が開始さ
れ浴槽水の沸き上げが始まる。

しかるのち、沸き上がりが確認されれば１手動スイッチ
１４をオフすることにより、ポンプ１１は停止し燃焼は
終わることになる。

浴槽水の追い焚きも同様な操作によって行なうことがで
きる。

次に給湯やシャワーを利用する場合は給湯回路１５の手
動開閉水栓１７を開口することにより、同様に水圧応動
装置２１が動作して水圧応動弁体７が開成し、バーナ３
が燃焼して、給湯水が循環回路８と共通の熱交換器４で
吸熱し、切換コック１８の選択により給湯蛇口２０やシ
ャワーヘッド１９より湯が得られることになる。

給湯を行なう場合は、給湯単独使用および追い焚き時と
同時使用の両者共可能であるが、同時使用の場合はガス
入力をアップして燃焼制御して使用する場合を除けば、
およそ給湯流量に対する追い焚きの循環流量分の割合だ
け給湯能力は低下することになる。

また単独使用の場合は従来品のように追い焚き側熱交換
器が大型化しておらず、さらに自然対流も殆んど起こら
ないので、給湯側の効率および能力が低下することなく
使用でき、湯がふんだんに得られることになる。

また、追い焚き後すぐに給湯を使用する場合も、燃焼停
止後の運転シーケンスにより適宜循環のみのポンプ運転
が可能であり、給湯回路の高温を循環回路に伝熱し、熱
交換器温度が浴槽水温度に一致するところまで下がるの
で、従来品のように熱交換器温度も高くないので後沸き
も少なく使い勝手も向上してくる。

さらに、追い焚きの場合は強制循環なので、浴槽水の上
下温度差の殆んどなく、また浴槽の入浴中に熱い湯が出
て来て入りにくいという問題も起らないことになる。

次に第２図の実施例は追い焚きの強制循環回路を変更し
た場合を示す。

すなわち循環回路８の低温側通路２２から熱交換器通路
２３をバイパスして高温側通路２４に流入するバイパス
通路２５を設け、このバイパス通路２５中にポンプ１１
を設けている。

さらにバイパス通路２５が高温側通路２４に流入する部
分はエゼクタ構造２６が構成されている。

この強制循環方式においてポンプ１１を運転すると、こ
のポンプ１１の吸込側になる低温側通路２２からポンプ
１１の吐出側になる高温側通路２５に循環するとともに
、エゼクタ部２６で低圧が生じて、熱交換器通路２３の
湯を循環させ、低温側通路２２で分岐した流れが熱交換
通路を通り高温側通路２４に流れ込み、同時に循環する
ことになる。

この構成を採ることにより、熱交換器通路２３に比べ低
温側通路２２や高温側通路２４を大きくして抵抗を少な
くすることができ、さらにポンプ循環径路も短かくなっ
ているので、ポンプ自体の負荷も小さくなり、全体の循
環流量を多くすることができる。

すなわち、出口１０から浴槽へ流出する湯量が多くなり
、燃焼側の入力は変わらないので、流出湯の温度が低く
なり、浴槽に入浴中に熱い湯が出てくるという従来品に
対し、一層効果を発揮することになる。

特に燃焼終了後から再燃焼する場合に起こる後沸き現象
も全く解消されることになる。

次に第３図は第２図の実施例と同様に循環回路にバイア
ス通路２５を構成し、熱交換器通路２３中にポンプ１１
を設けた場合を示す。

バイパス通路２５の水は熱交換器通路２３の出口に設け
られたエゼクタ構造２６によって循環することになり、
その他の構成動作および効果については第２図の実施例
の場合と同様である。

さらにこの実施例の特長として熱交換器通路２３を直接
強制循環しているので、この通路２３内に水アカ等が堆
積して通路抵抗が少々増大しても、沸騰しない最低流量
以下に流量がなりにくいという効果も有することになる
。

このように本発明によれば、循環給湯風呂釜において従
来の浴槽自然循環方式および強制循環方式に比較し次の
ような効果を有する。

■ 追い焚き（循環燃焼）後比較的短時間内に給湯する
場合に、１つの熱交換器に２水路を有するもので従来の
自然循環タイプでは熱交換器温度も高く且つ大型で熱容
量も大きい為後沸きが高い欠点があるのに対し、本発明
では強制循環で循環流量も多い為熱交換器湿度も低く、
更に小型の為熱容量も小さくなり後沸きによる給湯温度
上昇も極めて少ない。

更に燃焼停止後に運転シーケンスを加えることにより適
宜燃焼のない循環のみのポンプ運転も可能であり、この
場合給湯回路の高温を循環回路に伝熱し、熱交内温塵が
浴槽水温度に一致するところまで一層がるので、後沸き
による給湯時の高温出湯が少ないという効果をも有する
。

■ 従来の自然循環方式では沸騰現象を避は循環流量を
多くするため必然的に循環パイプ径が太くなり、熱交換
器が大きくなり風呂釜自体が大型化していたが、本発明
のように強制循還することにより、循環パイプを極めて
細くでき、熱交換器および風呂釜が小型゛コンパクトさ
れ、価格も安くなる出いう効果を有する。

■ 従来の自然循環方式で生じていた浴槽水がある時の
給湯時のシステム効率低下問題、あるいは浴槽水が人っ
ていない場合の熱効率低下問題などに対して、本発明は
強制循環でかつフィンにより熱的に結合した熱交換器と
しているので熱交換器自体を小型化し、また自然対流が
できにくい形態にすることができ、上記のような問題点
が解消され、給湯水が効率よく充分得られるという効果
がある。

■ 使い勝手の面において従来品に出ていた追い焚き時
に熱い湯が出て来る、消失後再加熱時に特に熱い湯が噴
き出して来るという問題に対し、前述のように循環流量
が多くなっているので、どんな場合でも浴槽に入浴中に
熱い湯が出て来ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における循環給湯風呂釜の配管
構成図、第２図は他の実施例を示す配管構成図、第３図
はさらに他の実施例における配管構成図である。 ４・・・・・・熱交換器、８・・・・・・循環回路、１
１・・・・・・ポンプ、１５・・・・・・給湯回路、２
３・・・・・・熱交換器通路、２５・・・・・・バイパ
ス通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ファインを介して熱的に結合しかつパイプでなる２
   水回路で構成した熱交換器を有し、前記２水回路の一方
   は水道水を水源とした給湯回路、他方は浴槽水を循環さ
   せる循環回路とし、前記循環回路の浴槽水をポンプを介
   して強制循環させる構成とした循環給湯風呂釜。 ２ 循環回路の熱交換器をバイパスする通路を構成し、
   このバイパス通路にポンプを設け、前記バイパス通路出
   口に設けたエゼクタを前記循環回路の熱交換器下流に臨
   ませることにより熱交換器通路水を循環させる構成とし
   た特許請求の範囲第１項記載の循環給湯風呂釜。 ３ 循環回路の熱交換器をバイパスする通路を構成し、
   熱交換器通水路中にポンプを設け、この熱交換器通水路
   出口に設けたエゼクタをバイパス通路に臨ませることに
   より循環回路の前記バイパス通路水を循環させる構成と
   した特許請求の範囲第１項記載の循環給湯風呂釜。