JPS63302250A - 強制循環式風呂釜の安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は強制循環式風呂釜の循環不良を検出し、循環不
良による不都合を防止する安全装置に関する。

〈従来の技術〉 浴槽と風呂釜との間の湯の循環路に強制循環ボンプによ
る強制循環用バイパス路を設け、これにより浴槽の湯を
強制的に風呂釜へ循環させて追焚きを行うようにした強
制循環式風呂釜においては、前記バイパス路内を流れる
湯の温度を温度センサで測定し、所定温度を検出すると
浴槽の湯が沸上がったとして、強制循環ポンプの停止と
風呂釜のバーナ燃焼の停止を行うように構成されている
。

〈発明が解決しようと、する問題点〉 ところが上記従来の強制循環式風呂釜では、コントロー
ラによる強制循環ポンプ運転開始指令及び燃焼開始指令
がでている場合に、強制循環ポンプが何かのトラブルで
動作していない場合、この場合にはバーナによる燃焼が
なされているにもかかわらず、バイパス路の循環がなさ
れていないため、温度センサは浴槽温度を検出できない
。よってこの場合には浴槽内の湯が高温になっても燃焼
が停止されず、風呂釜の高温リミットスイッチ等が作動
するまで燃焼が続けられる不都合があった。

勿論この不都合を解消する手段として、水流スイッチを
バイパス路内に設け、この水流スイッチによって強制循
環ポンプのトラブルを検出し、循環異常による不都合を
防止することも従来行われていた。

しかしこの水流スイッチを設ける方法の場合、水流スイ
ッチが流路内に置かれることから、該水流スイッチが湯
アカや髪の毛による作動不良を起こす問題があった。ま
た水流スイッチを設けることはコストアップの問題があ
った。

く目的〉 そこで本発明は水流スイッチ等を設けることなく、強制
循環用バイパス路に配置される温度センサをうまく利用
して、強制循環ポンプの動作不良その他による循環異常
を検知し、安全動作を行わせしめる強制循環式風呂釜の
安全装置の提供を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、浴槽と風呂釜との間の湯の循環路に強制循環
ポンプによる強制循環用バイパス路を設け、これにより
浴槽の湯を強制的に風呂釜へ循環させて追焚きを行うと
共に、前記強制循環用バイパス路に温度センサを設けて
沸上がりを検出するようにした強制循環式風呂釜の安全
装置であって、前記温度センサを用いて前記バイパス路
内の湯の所定測定時間当たりの温度上昇を測定すると共
に、その温度上昇率が予め定めた基準温度上昇率以下か
否かを判定し、以下の場合にこれを循環異常と判断し、
安全動作を行わせるよう構成したことを基本的特徴とし
ている。

く作用〉 強制循環ポンプが正常に動いている場合には、浴槽内の
湯がバイパス路内に循環してくるので、時間の経過に伴
ってバイパス路内を通る湯の温度が上昇する。バイパス
路内の循環が正常であれば前記湯の温度上昇率はある一
定の温度上昇率以上となるはずである。よって予め正常
循環時における温度上昇率の下限を出しておけば、これ
を基準温度上昇率として、これ以下の温度上昇率の場合
には循環異常としてこれを検知することができ、安全動
作を行わせることができる。この装置では浴槽の沸上が
り検出用の温度センサを循環異常の検出及び安全動作の
ためのセンサとしても利用できる。

水流スイッチを用いないので、故障が生じ難い。またコ
ストが増加しない。

また空焚きの場合にも同様に、バイパス路に水が循環し
てこないので、これを検出することができ、安全動作を
させることができる。

〈実施例〉 第１図は本発明実施装置の全体構成図、第２図は制御部
のブロック図、第３図は温度上昇率による循環異常の判
断を説明する図、第４図は制御部による循環異常判断及
び安全動作指令のための制御フローチャート、第５図は
制御部による循環異常判断及び安全動作のための他の例
を示す制御フローチャートである。

浴槽１０に対して風呂釜２０が別体に設けられる。

浴槽１０と風呂釜２０との間には、風呂釜２０から浴槽
１０へ湯を送り込むための往き管３１と、浴槽１０内の
湯を風呂釜２０へ取込む戻り管３２とからなる循環路３
０が設けられている。前記循環路３０に対して／Ｎイパ
ス路４０が設けられ、バイパス路４ｏの途中に強制循環
ポンプ５０と温度センサ６０とが設けられる。前記バイ
パス路４０は戻り管３２を流れる湯の一部を吸込み、こ
の吸込んだ湯を風呂釜２ｏを介せずに直接往き管３１内
に浴槽１０方向へ吐出す。このバイパス路による吸込み
、吐出しによって、前記循環路３゜における湯の循環が
強制循環となる。前記風呂釜２０には、送風器２１、バ
ーナ２２、点火器２３が設けられ、また燃焼室２４や、
水位検出器２５、空焚き検出器２６が設けられる。風呂
釜２０のバーナ２２や送風器２１等の制御及び前記強制
循環ポンプ５ｏの動作制御は制御部７０によって行われ
る。該制御部７ｏは、第２図に示すように、マイクロコ
ンピュータ及びその入力回路、出力回路、電源回路等を
内臓しており、遠隔操作板８０からの指令や前記温度セ
ンサ６゜、水位検出器２５、空焚き検出器２６等からの
情報を入力して、前記強制循環ポンプ５０や風呂釜２ｏ
のバーナ２２等に制御指令を出力する。

制御部７０による循環路３０ないしバイパス路４ｏの循
環異常の判断と安全動作指令について、第２図に沿って
原理的に説明する。まず循環異常の判断は、温度センサ
６０によりバイパス路４０の所定測定時間を当たりの温
度上昇Ｔを測定し、この温度上昇Ｔが同じ（所定測定時
間を当たりの予め定めた基準温度上昇ＴＡより以下か否
かを制御部７０のマイクロコンピュータで判定させる。

以下と判定された場合は循環異常と判断し、安全動作指
令を出す。基準温度上昇ＴＡは、例えば正常循環時にお
けるｔ時間での温度上昇のバラツキの下限をもって基準
温度上昇Ｔ、とすることができる。

所定測定時間ｔを常に一定にする場合には、前記Ｔ、Ｔ
ａが所定測定時間を当たりの温度上昇率及び基準温度上
昇率となるが、前記所定測定時間ｔが変更されることを
考慮して、循環異常を温度上昇率ΔＴと基準温度上昇率
ΔＴ、との比較で判断してもよい。ここで ΔＴ＝Ｔ／ｌ ΔＴＡ＝ＴＡ／ｌ である。

第４図に沿って制御部７０による循環異常の判断及び安
全動作指令をより具体的に説明する。

まず遠隔操作板８０等からの追焚き運転指令が制御部７
０に入力されると、温度センサ６０からの入力と遠隔操
作板８０による追焚き温度設定とにより、温度センサ６
０からの温度が前記追焚き温度より低い場合には、前記
風呂釜２０への燃焼開始指令と強制循環ポンプ５０の運
転開始指令が出される。そして次に、バーナ２２による
燃焼が燃焼初期段階を過ぎ定常燃焼状態になったかどう
かを、まず時間的或いは他の検出方法により判断し、定
常燃焼である場合にはさらに前記強制循環ポンプ５０へ
の運転開始指令が出されているか否かを判断する。燃焼
が定常燃焼となり強制循環ポンプ５０への運転開始指令
が出されている場合には、初期タイマがスタートされ、
その初期タイマがアップするまで一定時間の待機が行わ
れる。この待機時間が設けられる理由は、追焚き開始か
らしばらくの間はバイパス路４０を流れる湯の温度が急
変するため、データに取込まないようにするためである
。

一定時間待機が終了すると、温度センサ６０からの温度
データ１を読込むと同時に監視タイマをスタートさせ、
所定の測定時間ｔが経過し、監視タイマがアップすると
温度データ２を読込み、この２つの温度データから温度
上昇率ΔＴを演算する。

ΔＴ＝　（温度データ２一温度データ１）／ｌそして演
算された温度上昇率ΔＴを予め定められた基準温度上昇
率ΔＴＡと比較し、温度上昇率ΔＴが基準温度上昇率Δ
Ｔ、より以下と判定されると、これにより循環異常と判
断し、バーナ２２の燃焼停止指令を出力する。同時に図
示しない故障表示指令を遠隔操作板８０に出力する。

第５図に示すフローチャートは、制御部７ｏによる循環
異常の判断及び安全動作指令に関する応用例を示す。

この応用例の場合は、温度上昇率ΔＴが基準温度上昇率
ΔＴＡをＮ回（予め定めた複数の監視回数）連続して下
回る（ΔＴ≦ΔＴＡ）と判定された場合にはじめて循環
異常と判断され、安全動作指令が出される。さらに詳細
する。令弟４図のフローに沿って温度上昇率ΔＴが基準
温度上昇率ΔＴＡ以下と判定されると、次にその判定が
設定監視回数Ｎ回目であるか否かが判断される。そして
Ｎ回に達していない場合には、一旦前記強制循環ポンプ
５０の運転停止指令を出し、その後一定の時間間隔をお
いて強制循環ポンプ５０の再運転開始指令を出す（ブロ
ックＡ）。そして前記監視回数が１回目の時に温度上昇
率ΔＴが基準温度上昇率ΔＴＡ以下と判定された場合に
は、監視タイマの設定時間、すなわち測定時間ｔを予め
定めたより短時間に変更しくブロックＢ）、第２回目の
温度データ１読込み、監視タイマスタートへ戻る（■）
。温度上昇率ΔＴが基準温度上昇率ΔＴＡ以下であると
Ｎ回連続して判定されると、循環異常として安全動作指
令が出される。

上記において複数回Ｎの連続判定をもって循環異常と判
断するのは、判断に確実性を与えるためである。

またブロックＡにおいて、強制循環ポンプ５０に一旦運
転停止指令を出した後、改めて運転開始指令を出すのは
、そのようにすることにより強制循環ポンプ５０の脱調
等が解消され、正常に復帰する場合がよくあるからであ
る。

またブロックＢにおいて、２回目以後の監視タイマの設
定時間を短縮するのは、測定時間ｔを短縮することによ
り、循環異常判断中に浴槽の表面温度等が過度に上昇し
てしまうのを防ぐためである。

第５図のフローチャートにおいて、ブロックＡを外した
形の制御にすることもできる。この場合には強制循環ポ
ンプ５０の停止、再開始の指令は行われず、温度上昇率
ΔＴが基準温度上昇率ΔＴＡ以下の場合の２回目以後の
監視タイマの短縮のみが行われる。

また第５図のフローチャートにおいて、ブロックＢを外
した形の制御にしてもよい。この場合には監視タイマの
設定時間の短縮は行われない。

さらにブロックＡ、Ｂの両方を外した形の制御とするこ
とができる。

〈効果〉 本発明は以上の構成よりなり、温度センサを用いてバイ
パス路の湯の所定測定時間当たりの温度上昇を測定する
と共に、その温度上昇率が予め定めた基準温度上昇率以
下か否かを判定し、以下の場合にこれを循環異常と判断
し、安全動作を行わせるよう構成したので、沸上がり検
出用の温度センサを兼用して、循環異常の判断及び安全
動作のためのセンサとすることができる。水流スイッチ
等を用いないので、故障が生じ難く、またコストが増加
しない。また本発明では強制循環ポンプが初期から作動
していない場合でも、途中で故障した場合でも、或いは
ポンプ能力が低下した場合でも、またポンプ以外の配管
やフィルタの詰まり等による循環異常が生じた場合でも
、全て検出することができる。また水位減少等に伴う空
焚きがなされた場合も、これを検出し、安全動作せしめ
ることができる。勿論本発明によれば循環異常に伴う浴
槽温度の異常上昇等の危険性を防止することができる。

その他、温度上昇率が基準温度上昇率以下か否かの判定
を複数回行って、循環異常の判断を行うように構成すれ
ば、判断を確実に行うことができる。

また複数回の判定で連続して、温度上昇率が基準温度上
昇率以下と判定されるまでは、以下の判定がされる都度
強制循環ポンプの停止と再運転開始の指令を与えるよう
に構成すれば、強制循環ポンプが本当に故障しているか
否かがチェックされ、またポンプの脱調等が解消されて
正常運転に移行することが可能となる。

また温度上昇率が基準温度上昇率以下であるとの１回目
の判定がなされた場合に、２回目以後の測定時間を短縮
するようにすれば、循環異常の判断中に浴槽の温度が異
常上昇してしまうといった不都合を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施装置の全体構成図、第２図は制御部
のブロック図、第３図は温度上昇率による循環異常の判
断を説明する図、第４図は制御部による循環異常判断及
び安全動作指令のための制御フローチャート、第５図は
制御部による循環異常判断及び安全動作のための他の例
を示す制御フローチャートである。 １０：浴槽　　　　　　　２０：風呂釜３０：循環路　
　　　　　４０：バイパス路５０：強制循環ポンプ　　
６０：温度センサ７０：制御部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）、浴槽と風呂釜との間の湯の循環路に強制循環ポ
   ンプによる強制循環用バイパス路を設け、これにより浴
   槽の湯を強制的に風呂釜へ循環させて追焚きを行うと共
   に、前記強制循環用バイパス路に温度センサを設けて沸
   上がりを検出するようにした強制循環式風呂釜の安全装
   置であって、前記温度センサを用いて前記バイパス路内
   の湯の所定測定時間当たりの温度上昇を測定すると共に
   、その温度上昇率が予め定めた基準温度上昇率以下か否
   かを判定し、以下の場合にこれを循環異常と判断し、安
   全動作を行わせるよう構成したことを特徴とする強制循
   環式風呂釜の安全装置。
2. （２）、温度上昇率が予め定めた基準温度上昇率以下か
   否かの判定は、予め定めた複数回に亘って行い、その複
   数回に亘って連続して基準温度以下と判定された場合に
   、これを循環異常と判断する特許請求の範囲第１項記載
   の強制循環式風呂釜の安全装置。
3. （３）、温度上昇率が予め定めた複数回の判定に亘って
   連続して基準温度以下となるまでは、温度上昇率が基準
   温度上昇率以下と判定される都度、強制循環ポンプに一
   旦運転停止指令を与えた後再度運転開始指令を与えるよ
   う構成した特許請求の範囲第２項記載の強制循環式風呂
   釜の安全装置。
4. （４）、温度上昇率が基準温度上昇率以下であるとの１
   回目の判定がなされると、２回目以後はより短時間の測
   定時間における温度上昇を測定し、温度上昇率を得るよ
   う構成した特許請求の範囲第２項又は第３項に記載の強
   制循環式風呂釜の安全装置。