JP2003028443A - 風呂給湯器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】暖房運転時に形成される閉回路内の湯温を利用
者に違和感を与えることなく開回路での追焚運転等の前
に下げることのできる風呂給湯器を提供する。 【解決手段】暖房運転を行う際には、浴槽５を迂回して
放熱器５１を経由する閉回路が形成されるように三方弁
Ａおよび三方弁Ｂを切り替える。暖房運転終了後、ある
いは浴槽５を経由する開状態に切り替えてする次の運転
の開始前に、バーナ２１の燃焼を停止しかつバーナ２１
や熱交換器２２に給排気を行うための燃焼ファン２３を
作動させた状態で閉回路内の水を循環させ、閉回路内の
水を熱交換器２２によって冷却する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浴室を暖房する機
能を備えた風呂給湯器に関する。

【０００２】

【従来の技術】浴室を暖房する機能を備えた風呂給湯器
として実用新案登録公報第２５２１１９９号には、ふろ
の風呂追焚経路の戻管と往管のそれぞれに三方弁を取り
付け、浴槽に代えて、温風ユニット内の放熱器を経由す
る閉回路が形成されるように風呂追焚経路を切り替える
構成としたものが開示されている。

【０００３】暖房能力を上げるには、浴槽を介さない閉
回路中で循環する湯の温度をより高くすることになる
が、暖房運転から追焚運転等に切り替える際には、閉回
路内の熱い湯が浴槽に流出してはいけない。そこで、特
開２０００−６５３７０号公報に開示された暖房システ
ムでは、風呂追焚経路を閉回路から開回路へ切り替える
際に、閉回路内の湯温を低下させてから開回路に移行さ
せるようになっている。この暖房システムでは、暖房用
の放熱器から放熱させて湯温を低下させたり、閉回路内
の熱い湯を排水弁から排水して常温の水と置き換えるこ
とで湯温を低下させたりしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】暖房用の放熱器から放
熱させる際には、放熱効率を高めるために放熱器用のフ
ァンを作動させることになる。しかしながら、暖房運転
の停止後すぐに閉回路内の湯温を下げる場合には、利用
者が暖房の停止スイッチを押した後も、しばらく、送風
が継続することになるので、暖房運転が本当に停止する
のかという不安感を利用者に与えてしまう。一方、開回
路に切り替えてする追焚運転等を開始する際に閉回路内
の湯温を下げる場合には、追焚スイッチ等を押したとき
に暖房用の送風が開始することとなり、利用者に違和感
を与えてしまう。

【０００５】本発明は、このような従来の技術が有する
問題点に着目してなされたもので、暖房運転時に形成さ
れる閉回路内の湯温を利用者に違和感を与えることなく
開回路での追焚運転等の前に下げることのできる風呂給
湯器を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存
する。 ［１］バーナ（２１）で加熱される熱交換器（２２）を
経由する受熱管（２４）と前記受熱管（２４）の入側に
一端が接続され他端が浴槽（５）に開口した戻管（２
５）と前記受熱管（２４）の出側に一端が接続され他端
が浴槽（５）に開口した往管（２６）とからなる風呂追
焚経路（２０）と、前記往管（２６）と戻管（２５）と
を接続するバイパス管（４１）と、前記風呂追焚経路
（２０）を、前記バイパス管（４１）を通じて前記浴槽
（５）を迂回する閉回路の形成される閉状態と前記浴槽
（５）を介する開状態とに切り替える経路切替手段
（Ａ、Ｂ）と、前記閉回路の途中に配置された放熱器
（５１）とを備え、前記風呂追焚経路（２０）を前記閉
状態に設定して前記閉回路で水を循環させた状態で前記
バーナ（２１）による加熱と前記放熱器（５１）での放
熱とを行う暖房運転の可能な風呂給湯器において、前記
暖房運転の終了後、前記風呂追焚経路（２０）を開状態
に切り替えてする運転を行うまでの間に、前記熱交換器
（２２）を冷却用放熱器として利用して前記閉回路内の
水を冷却することを特徴とする風呂給湯器。

【０００７】［２］バーナ（２１）で加熱される熱交換
器（２２）を経由する受熱管（２４）と前記受熱管（２
４）の入側に一端が接続され他端が浴槽（５）に開口し
た戻管（２５）と前記受熱管（２４）の出側に一端が接
続され他端が浴槽（５）に開口した往管（２６）とから
なる風呂追焚経路（２０）と、前記往管（２６）と戻管
（２５）とを接続するバイパス管（４１）と、前記風呂
追焚経路（２０）を、前記バイパス管（４１）を通じて
前記浴槽（５）を迂回する閉回路の形成される閉状態と
前記浴槽（５）を介する開状態とに切り替える経路切替
手段（Ａ、Ｂ）と、前記閉回路の途中に配置された放熱
器（５１）とを備え、前記風呂追焚経路（２０）を前記
閉状態に設定して前記閉回路で水を循環させた状態で前
記バーナ（２１）による加熱と前記放熱器（５１）での
放熱とを行う暖房運転の可能な風呂給湯器において、前
記暖房運転の終了後、前記風呂追焚経路（２０）を開状
態に切り替えてする運転を行う前に、前記バーナ（２
１）による加熱を停止しかつ前記バーナ（２１）と前記
熱交換器（２２）とに給排気を行うための燃焼ファン
（２３）を作動させた状態で前記閉回路内の水を循環さ
せて冷却する冷却運転を行うことを特徴とする風呂給湯
器。

【０００８】［３］前記暖房運転の終了直後に、燃焼室
のポストパージを兼ねて前記冷却運転を行うことを特徴
とする［２］に記載の風呂給湯器。

【０００９】［４］前記風呂追焚経路（２０）を開状態
に切り替えてする運転の開始前に、燃焼室のプリパージ
を兼ねて前記冷却運転を行うことを特徴とする［２］に
記載の風呂給湯器。

【００１０】［５］暖房運転の停止指示を受けたとき、
前記放熱器（５１）への送風をすぐに停止させることを
特徴とする［１］から［４］の何れかに記載の風呂給湯
器。

【００１１】［６］閉回路を形成するためのバイパス管
（４１）の途中に放熱器（５１）を配置することを特徴
とする［１］から［５］の何れかに記載の風呂給湯器。

【００１２】［７］前記バイパス管（４１）のうち前記
放熱器（５１）の入側の所定箇所における水温が一定温
度以下になったとき、冷却運転を終了することを特徴と
する［６］に記載の風呂給湯器。

【００１３】前記本発明は次のように作用する。暖房運
転を行う際には、風呂追焚経路（２０）を閉状態に設定
して閉回路を形成し、この閉回路内で水を循環させた状
態で、バーナ（２１）での加熱と暖房用の放熱器（５
１）での放熱とを行う。閉回路内の水の冷却は、暖房運
転の終了後、風呂追焚経路（２０）を開状態に切り替え
てする運転（追焚運転や注湯運転）を行うまでの間に、
熱交換器（２２）を冷却用放熱器として利用して行う。
たとえば、バーナ（２１）による加熱を停止しかつバー
ナ（２１）や熱交換器（２２）に給排気を行うための燃
焼ファン（２３）を作動させた状態で閉回路内の水を循
環させることで冷却する。また、利用者から暖房運転の
停止指示を受けたとき、放熱器（５１）用の送風機をす
ぐに停止させる。

【００１４】このように、暖房運転の終了後、風呂追焚
経路（２０）を開状態に切り替えて運転を行うまでの間
に、熱交換器（２２）を冷却用放熱器として利用して閉
回路内の水を冷却するので、暖房用の送風機で冷却する
場合のように暖房停止スイッチを押した後も送風が続い
たり、追焚スイッチ等を押した際に暖房用の送風が開始
したりすることがなく、利用者に違和感や不安感を与え
ることなく、閉回路内の水を冷却することができる。

【００１５】また暖房運転の終了直後に、燃焼室のポス
トパージを兼ねて冷却運転を行えば、暖房用の放熱器
（５１）での冷却とポストパージとを別々に行う場合に
比べて、ファン動力費の節減が可能になる。風呂追焚経
路（２０）を開状態に切り替えてする運転の開始直前
に、燃焼室のプリパージを兼ねて冷却運転を行う場合も
同様である。

【００１６】閉回路を形成するためのバイパス管（４
１）の途中に放熱器（５１）を配置したものでは、風呂
追焚時に放熱器（５１）を経由しないとともに、放熱器
（５１）を浴室の天井付近に設置する場合にもバイパス
管（４１）の部分を延長すればよいので風呂追焚時の回
路長が長くならず、追焚き効率が良い。またバイパス管
（４１）のうち放熱器（５１）の入側の所定箇所におけ
る水温が一定温度以下になったとき冷却運転を終了する
ものでは、冷却運転時間を必要最小限に抑えることがで
きる。すなわち、暖房停止時に放熱器（５１）の下流側
の水温はすでに低下しているので、バイパス管（４１）
のうち放熱器（５１）の入側の所定箇所における水温が
一定温度以下になるまで冷却運転を行えば、その後開回
路に切り替えても高温の湯が浴槽（５）に流出すること
はない。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の一実
施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態に
かかる風呂給湯器１０の概略構成を示している。風呂給
湯器１０は、風呂給湯器本体１０ａと、バス暖切替ユニ
ット４０と、バス暖ユニット５０とから構成される。

【００１８】風呂給湯器本体１０ａは、バーナ２１と、
当該バーナ２１によって加熱される熱交換器２２と、バ
ーナ２１および熱交換器２２への給排気を行うための燃
焼ファン２３を備えている。風呂の追焚きを行うための
風呂追焚経路２０は、熱交換器２２を複数回折り返すよ
うに通る受熱管２４と、浴槽５内の水を熱交換器２２側
へ戻すための戻管２５と、熱交換器２２で加熱後の水を
浴槽５へ導くための往管２６とから構成される。

【００１９】戻管２５の途中には、風呂追焚経路２０内
の水を戻管２５から受熱管２４を経由して往管２６の方
向へ流すための循環ポンプ２７が取り付けてある。また
浴槽５への注湯時に図示省略の給湯回路から湯の供給を
受けるための注湯管２８が戻管２５に接続されている。
注湯管２８の途中には、常時は閉じられて注湯動作時に
開放される注湯弁２９が取り付けてある。このほか、戻
管２５の途中には、図示省略の風呂水流スイッチや、風
呂サーミスタなどが取り付けてある。また往管２６のう
ち熱交換器２２の出側近傍には、当該箇所における水温
を検出するための往風呂サーミスタ３１が取り付けてあ
る。

【００２０】風呂追焚経路２０から延長された戻管２５
および往管２６は、浴槽５のエプロンの下等に設置され
るバス暖切替ユニット４０を経由して、浴槽５へ通じて
いる。バス暖切替ユニット４０の内部において、戻管２
５の途中に三方弁Ａが、往管２６の途中に三方弁Ｂが取
り付けてある。当該三方弁Ｂの部分からバイパス管４１
が分岐して延長され、バス暖ユニット５０内の放熱器５
１を経由して、バス暖切替ユニット４０に戻り、三方弁
Ａに接続されている。

【００２１】三方弁Ａおよび三方弁Ｂを切り替えること
により、風呂追焚経路２０がバイパス管４１を通じて浴
槽５を迂回して放熱器５１を経由する閉回路（図中の太
線で表した回路）の形成される閉状態と、浴槽５を介
し、バイパス管４１を切り離した開回路となる開状態と
に切り替わるようになっている。

【００２２】バイパス管４１のうち放熱器５１への往き
側と戻り側とが、バス暖切替ユニット４０の内部におい
て放熱器５１を迂回するように分流管４２で接続されて
いる。バイパス管４１のうち放熱器５１への往き側の途
中であって三方弁Ｂと分流管４２の間には、水温を検出
するための中継サーミスタ４３が設けてある。また、バ
イパス管４１のうち放熱器５１からの戻り側の途中であ
って分流管４２と三方弁Ａとの間には、エア分離器４４
が取り付けてある。

【００２３】バス暖ユニット５０は、内部に、放熱器５
１と当該放熱器５１に送風して温風を浴室に送り出すた
めの送風機５２とを有している。バス暖ユニット５０
は、通常、浴室の天井付近に設置される。なお、バス暖
ユニット５０が天井付近に設置されると、圧損が大きく
なり、閉回路を形成した際に循環ポンプ２７で水を循環
させても、風呂流水スイッチがオンになるほどの流量を
確保できない事態も生じ得る。このため浴槽５のエプロ
ン下等の低所に設置されるバス暖切替ユニット４０の内
部でバス暖ユニット５０を迂回するための分流管４２を
設け、閉回路形成時における流量を稼ぐようになってい
る。

【００２４】風呂給湯器１０の制御回路１００は、風呂
追焚経路２０に内蔵されており、各種制御の中枢的役割
を果たすＣＰＵ（中央処理装置）１０１と、プログラム
や各種の固定的データを記憶するＲＯＭ（リード・オン
リ・メモリ）１０２と、プログラムを実行する上で一時
的に必要になるデータ等を記憶するためのＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）１０３とを主要部とするもの
であり、ＣＰＵ１０１には、入出力インターフェース回
路１０５を通じて燃焼ファン２３、送風機５２、三方弁
Ａ、三方弁Ｂ、循環ポンプ２７、往風呂サーミスタ３
１、中継サーミスタ４３、注湯弁２９のほか図示省略の
電磁弁やサーミスタセンサ等が接続されている。

【００２５】また図示省略の台所等に設置されるメイン
リモコンや浴室内に設置される風呂リモコンなども接続
されている。メインリモコンおよび風呂リモコンは、運
転スイッチ等を含む操作部、液晶ディスプレイ等からな
る表示部を有している。操作部には、暖房のオンオフを
切り替えるスイッチもある。

【００２６】次に作用を説明する。暖房運転を行う場合
には、三方弁Ａおよび三方弁Ｂを切り替えて閉回路が形
成される。この状態で、バーナ２１での加熱を行い、循
環ポンプ２７で閉回路内の水を循環させ、バス暖ユニッ
ト５０において送風機５２を作動させて放熱器５１から
放熱して浴室の暖房が行われる。暖房運転においては、
暖房効率を高めるため、熱交換器２２の出側温度が略８
０℃になるように燃焼が制御される。

【００２７】次に、暖房運転中に高温になった閉回路内
の水温を冷却する冷却運転について説明する。冷却運転
は、暖房運転の終了後、風呂追焚経路２０を開回路の状
態に切り替えてする運転、たとえば、風呂追焚運転や浴
槽５への注湯運転を行う前に行われる。

【００２８】まず、暖房運転終了直後に冷却運転を行う
場合について説明する。風呂リモコン等にある暖房運転
のスイッチがオフにされると、バーナ２１の燃焼を停止
し、かつ送風機５２を停止させる。そして、閉回路を形
成したままの状態で、燃焼ファン２３を作動させつつ循
環ポンプ２７により閉回路内の水を循環させる。これに
より、熱交換器２２が放熱器として働き、熱交換器２２
を通過する際に風呂追焚経路２０内の水が冷却される。

【００２９】当該冷却運転は、バーナ２１の燃焼をオフ
にした直後に燃焼ファン２３を作動させて行うので、燃
焼室のポストパージとしても機能する。したがって、当
該冷却運転をポストパージの一部または全部に兼用する
ことで、ポストパージ専用に燃焼ファン２３を作動させ
ることが不要になったり、作動させる時間が短縮され
る。

【００３０】冷却運転は、中継サーミスタ４３の検知す
る温度が一定以下に低下したときに終了させる。暖房運
転を停止したとき、高温の湯は、熱交換器２２から放熱
器５１へ向かう部分の水管内に存在し、放熱器５１から
熱交換器２２への戻り側の水管内の水は、放熱器５１を
経由する際に既に放熱されているので、低くなってお
り、冷却運転によってさらに冷却する必要はない。

【００３１】したがって、風呂追焚経路２０を開状態に
して運転する際に通水される部分の水温を一定以下にす
るためには、熱交換器２２から三方弁Ｂに至るまでの水
管部分に高温の湯が無くなったことを確認すればよい。
そこで、往管２６から三方弁Ｂで分岐した後の箇所に配
置してある中継サーミスタ４３の検出温度が一定以下に
なれば、熱交換器２２の部分から三方弁Ｂに至るまでの
水管内に高温の湯の無いことが保証されることになり、
当該時点で冷却運転を終了させている。

【００３２】暖房運転の終了後すぐに冷却運転を行う代
りに、暖房運転後に風呂追焚経路２０を開状態に切り替
えてする風呂追焚運転等を開始する直前に冷却運転を行
ってもよい。すなわち、暖房運転終了時点では、風呂追
焚経路２０を閉回路の形成された状態のままとしてお
く。その後、風呂追焚運転等の開始指示を受けると、冷
却運転を所定時間行う。冷却運転終了後に、三方弁Ａお
よび三方弁Ｂを切り替えて風呂追焚経路２０を開回路の
状態にし、風呂追焚運転等を開始する。この際、当該冷
却運転により、風呂追焚運転等でバーナ２１の点火前に
行うべき燃焼室のプリパージの全部または一部に兼用さ
せる。これにより、プリパージ専用に燃焼ファン２３を
作動させることが不要になったり、作動させる時間が短
縮される。

【００３３】以上説明した実施の形態では、暖房運転の
終了直後、あるいは開回路に切り替えてする運転の開始
直前に冷却運転を行ったが、ポストパージやプリパージ
を兼用できるという効果を期待しなければ、冷却運転
は、暖房運転終了後から次に開回路に切り替えてする運
転の開始前の何れかのタイミングで行えばよい。なお、
開回路に切り替えてする運転の開始直前に冷却運転を行
う場合には、既に水管内の温度が低下しているか否かを
往風呂サーミスタ３１等によって検出し、低下している
場合には冷却運転を省略してもよい。

【００３４】

【発明の効果】本発明にかかる風呂給湯器によれば、暖
房運転の終了後、風呂追焚経路を開状態に切り替えてす
る運転を行うまでの間に、熱交換器を冷却用放熱器とし
て利用して閉回路内の水を冷却するので、暖房用の送風
機で冷却する場合のように暖房停止スイッチを押した後
も送風が続いたり、追焚スイッチ等を押した際に暖房用
の送風が開始したりすることがなく、利用者に違和感や
不安感を与えることなく、閉回路内の水を冷却すること
ができる。

【００３５】また暖房運転の終了直後に、燃焼室のポス
トパージを兼ねて冷却運転を行えば、暖房用の放熱器で
の冷却とポストパージとを別々に行う場合に比べて、フ
ァン動力費の節減が可能になる。風呂追焚経路を開状態
に切り替えてする運転の開始直前に、燃焼室のプリパー
ジを兼ねて冷却運転を行う場合も同様である。

【００３６】さらに閉回路を形成するためのバイパス管
の途中に放熱器を配置したものでは、風呂追焚時に、回
路長が長くならずかつ放熱器を経由しないので、追焚き
効率の低下が防止される。

【００３７】またバイパス管のうち放熱器の入側の所定
箇所における水温が一定温度以下になったとき冷却運転
を終了するものでは、冷却運転時間を必要最小限に抑え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る風呂給湯器の概略
構成を示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ…三方弁 Ｂ…三方弁 ５…浴槽 １０…風呂給湯器 １０ａ…風呂給湯器本体 ２０…風呂追焚経路 ２１…バーナ ２２…熱交換器 ２３…燃焼ファン ２４…受熱管 ２５…戻管 ２６…往管 ２７…循環ポンプ ２８…注湯管 ２９…注湯弁 ３１…往風呂サーミスタ ４０…バス暖切替ユニット ４１…バイパス管 ４２…分流管 ４３…中継サーミスタ ４４…エア分離器 ５０…バス暖ユニット ５１…放熱器 ５２…送風機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L024 CC01 CC05 CC17 DD01 DD22 DD27 DD28 DD37 EE02 EE11 GG07 GG33 GG38 HH30 HH36 3L070 BB01 BC03 BC14 BC16 BC20 CC04 DD06 DE01 DE02 DE04 DF08 DG01 3L072 AA06 AB01 AB06 AC01 AD19 AE01 AE02 AE05 AF06 AG01

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バーナで加熱される熱交換器を経由する受
   熱管と前記受熱管の入側に一端が接続され他端が浴槽に
   開口した戻管と前記受熱管の出側に一端が接続され他端
   が浴槽に開口した往管とからなる風呂追焚経路と、前記
   往管と戻管とを接続するバイパス管と、前記風呂追焚経
   路を、前記バイパス管を通じて前記浴槽を迂回する閉回
   路の形成される閉状態と前記浴槽を介する開状態とに切
   り替える経路切替手段と、前記閉回路の途中に配置され
   た放熱器とを備え、前記風呂追焚経路を前記閉状態に設
   定して前記閉回路で水を循環させた状態で前記バーナに
   よる加熱と前記放熱器での放熱とを行う暖房運転の可能
   な風呂給湯器において、 前記暖房運転の終了後、前記風呂追焚経路を開状態に切
   り替えてする運転を行うまでの間に、前記熱交換器を冷
   却用放熱器として利用して前記閉回路内の水を冷却する
   ことを特徴とする風呂給湯器。
2. 【請求項２】バーナで加熱される熱交換器を経由する受
   熱管と前記受熱管の入側に一端が接続され他端が浴槽に
   開口した戻管と前記受熱管の出側に一端が接続され他端
   が浴槽に開口した往管とからなる風呂追焚経路と、前記
   往管と戻管とを接続するバイパス管と、前記風呂追焚経
   路を、前記バイパス管を通じて前記浴槽を迂回する閉回
   路の形成される閉状態と前記浴槽を介する開状態とに切
   り替える経路切替手段と、前記閉回路の途中に配置され
   た放熱器とを備え、前記風呂追焚経路を前記閉状態に設
   定して前記閉回路で水を循環させた状態で前記バーナに
   よる加熱と前記放熱器での放熱とを行う暖房運転の可能
   な風呂給湯器において、 前記暖房運転の終了後、前記風呂追焚経路を開状態に切
   り替えてする運転を行う前に、前記バーナによる加熱を
   停止しかつ前記バーナと前記熱交換器とに給排気を行う
   ための燃焼ファンを作動させた状態で前記閉回路内の水
   を循環させて冷却する冷却運転を行うことを特徴とする
   風呂給湯器。
3. 【請求項３】前記暖房運転の終了直後に、燃焼室のポス
   トパージを兼ねて前記冷却運転を行うことを特徴とする
   請求項２に記載の風呂給湯器。
4. 【請求項４】前記風呂追焚経路を開状態に切り替えてす
   る運転の開始前に、燃焼室のプリパージを兼ねて前記冷
   却運転を行うことを特徴とする請求項２に記載の風呂給
   湯器。
5. 【請求項５】暖房運転の停止指示を受けたとき、前記放
   熱器への送風をすぐに停止させることを特徴とする請求
   項１から４の何れかに記載の風呂給湯器。
6. 【請求項６】閉回路を形成するためのバイパス管の途中
   に放熱器を配置することを特徴とする請求項１から５の
   何れかに記載の風呂給湯器。
7. 【請求項７】前記バイパス管のうち前記放熱器の入側の
   所定箇所における水温が一定温度以下になったとき、冷
   却運転を終了することを特徴とする請求項６に記載の風
   呂給湯器。