JPH02290459A - 給湯追焚装置 - 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） 本発明は給湯追焚装置に関するものである。

（従来の技術） 近来、風呂設備に於いては、自動的に浴槽内に所定量の
給湯を行うと共に追焚を行えるようにした給湯追焚装置
が使用されつつある。かかる装置に於いては浴槽丙の水
位を検出する手段が必須で、この手段により水位を監視
しながら給湯を行うことにより、設定した所望の水位を
得ることができる。水位検出手段としては浴槽内の水位
に応じた水圧を介して検出する圧力センサが多く使用さ
れており、この圧力センサは追焚用熱交換器を介在しな
い追焚戻り経路に設置している。かかる構成に於いては
、浴槽内の基準水位に対応して予め設定した圧力と、圧
力センサにより現に測定した圧力とから、該基準水位に
対する水位の変化を求めて水位を測定するものであり、
前記基準水位に対応する圧力は従来ＦＲＯＭ等の、使用
状態に於いては書換えのできない不揮発性記憶手段に記
憶している。このため、電源スイッチをＯＦＦとしたり
停電があったりしても、基準水位を失うことはない。

（発明が解決しようとする課題） ところで前記圧力センサとしては半導体ビエゾ抵抗効果
型圧力センサが多く利用されているが、この半導体圧力
センサは印加圧力と出力（電圧）との比例定数は雰囲気
温度により大きく変化しないものの、出力の絶対値は雰
囲気温度により太きく変化するという欠点があり、例え
ば夏期と冬期の雰囲気温度の変化による検出圧力変化を
水位に換算すると数印程度となる。このため従来は、記
憶値を書き換えずに、その補正を行う手段が必要であり
、その自動化は困難であった。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、即ち雰囲気
温度の変化による圧力センサの検出圧力の変化に対する
補正を極めて合理的に自動的に行えるようにすることを
目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の構成を実施例に対応する図面を参照して説明す
ると、本発明は追焚熱交換器１を経て浴槽２の循環口３
に連なる送湯経路４に、送湯ポンプ５と流水スイソチ６
を設け、該送湯経路４の上流側に、浴槽２の循環口３に
連なる追焚戻り経路７と、大気開放給水部８を経て給湯
熱交換器９に連なる給湯経路１０とを選択的に切り換え
る切換手段１１を設けると共に、前記追焚戻り経路７に
設けた圧力センサ１２により浴槽２内の水位を測定する
水位測定手段１３を設けた給湯追焚装置に於いて、前記
水位測定手段ｌ３には、給湯により、前記循環口３の水
位に対応する圧力センサｌ２の検出圧力から所定圧力上
昇した時の前記浴槽２の水位を基準水位とし、その検出
圧力を、基準圧力として随時書換え記憶する随時書換え
可能な不揮発性記憶手段１４を設けて、該記憶手段１４
に記憶されている基準圧力と、圧力センサ１２の検出圧
力とから水位を測定するものである。

（作　用） 切換手段１ｌを追焚戻り経路７側に切り換えて送湯ポン
プ５を運転すると、浴槽２の水位が循環口３よりも上方
にある場合には浴槽２内の湯は循環口３から追焚戻り経
路７に流入し、ここから切換手段１１を経て送湯経路４
に流入し、流水スイッチ６、送湯ボンブ５、追焚熱交換
器１を通り、送湯経路４を経て循環口３から浴槽２内に
還流し、循環する。このように浴槽２内の湯が循環すれ
ば流水スイッチ６がＯＮになり、従って流水スイッチ６
の状態により浴槽２内の水位が循環口３よりも上方にあ
るか、下方にあるかを検知することができる。かかる状
態に於いて、例えば一時給湯経路１５を経て追焚戻り経
路７に湯または水を充填すると、循環口３と圧力センサ
ｌ２間に充填された湯水の落差に対応する圧力を該圧力
センサ１２によって検出することができ、この検出圧力
は浴槽２内の水位が循環口３よりも下方による場合には
変化しない。

ここで切換手段１１を給湯経路１０側に切り換えて送湯
ポンプ５を運転し、給湯経路ｌＯから切換手段１１を経
て送湯経路４から浴槽２に給湯を行うと、圧力センサ１
２による検出圧力は水位が循環口３に達するまで前記し
た値のまま変化しない。しかして水位が循環口３に達し
、次第に上方に移っていくと、水位の上昇に対応して検
出圧力も上昇する。そこで、前記当初の検出圧力から所
定圧力上昇した時の前記浴槽２の水位を基準水位とし、
この検出圧力を基準圧力として記憶手段１４に記載され
ている内容を書換え、記憶する。

そして、以後はこの記憶された圧力を基準圧力として浴
槽２の水位を測定し、かかる測定水位に基づいて、切換
手段１１を給湯経路１０側に切り換えての給湯運転、並
びに切換手段１１を追焚戻り経路７側に切り換えての追
焚運転に於いて所定の水位制御を行うことができる。前
記基準圧力は、循環口３の水位に対応する当初の検出圧
力から所定圧力上昇した値であるので、圧力センサ１２
の出力の絶対値にかかわらず、ほぼ一定の水位を基準水
位として水位測定を行うことができる。従って半導体ピ
エゾ抵抗効果型等の圧力センサ１２が、雰囲気温度によ
り、その出力の絶対値が大きく変化しても、圧力と出力
との比例定数が大きく変化しない場合には、常時正確な
水位測定を行うことができる。

一方、前述した流水スイッチ６の状態による水位検出に
於いて、流水スイッチ６がＯＮとなって浴槽２内の水位
が循環口３よりも上方にある場合には、そのまま、記憶
手段Ｉ４に記憶されている基準圧力を参照した水位制御
により給湯運転または追焚運転を行うことができる。記
憶手段１４は不揮発性であるので停電により影響を受け
ない。

そして、この記憶千段Ｉ４は不揮発性ではあるが、随時
書換え可能な構成としているので、浴槽２を空にした後
の運転に於いて前述したように設定した基準圧力は、こ
の設定後、以前の記憶値に代えて記憶するので、前述し
た通り、圧力センサ１２の出力の絶対値が雰囲気温度の
変化によって変化してもほぼ一定の水位を基準水位とし
て水位測定を行うことができる。以上の記憶手段１４は
例えばＥＥＰＲＯＭやバッテリバンクアップされたＲＡ
Ｍ等の揮発性記ｔα素子により構成することができる。

（実施例） 次に本発明の前述した作用を、図示の実施例の構成及び
自動運転の具体例を示す流れ図と共に説明する。

第２図（ａ）　．　（ｂ）　，　（ｃ）は本発明の装置
の他の実施例を示すもので、この装置は前記一時給湯経
路１５を構成したものである。即ち、この構成では送湯
経路４に於いて送湯ポンプ５の下流側に第２の切換手段
１６を設け、その一方側の選択口は前記追焚熱交換器１
側に接続すると共に、他方側の選択口は追焚戻り経路７
に至る一時給湯経路１５に接続している． かかる構成に於いて所定のスイッチをＯＮとして自動運
転を開始すると、制御手段１７は、まず前回運転以降の
停電の有無、及び送湯ボンブ５を利用しての浴槽２から
洗濯機等への多量の湯の移送の有無を判断すると共に、
前記圧力センサ１２により浴槽２の水位を測定し、停電
があった場合またはこれらがなかった場合に於いても水
位の低下が所定値以上の場合に、以下のシーケンスを実
行する。

まず、大気開放給水部８のホッパー１８内の水位を確認
して、水位が所定以上の場合に前記切換手段１１．１６
を第２図（ｂ）に示す状態に設定し、送湯ポンプ５を運
転すると共にバーナ１９を燃焼状態とする．かかる状態
に於いて、給湯熱交換器９から大気開放給水部８に導入
された湯をポンブ５により送湯経路４を経て浴槽２内に
供給することができる。（自動給湯１）このような給湯
は短時間（例えば１分間程度）行い、給湯停止後、適所
に設けた流水スイッチ６の動作チェックを行う。

この動作チェックは、給湯時ＯＮそして給湯停止後ＯＦ
Ｆとなることを確認して行うことができる。

次に、上流側の切換手段１１を切り換え、第２図（ｃ）
の状態に於いてポンプ５を短時間（例えば４０秒間）運
転する（ボンブ運転１）。かかる運転に於いて流水スイ
ッチ６の動作から浴槽２内の水位が循環口３よりも上方
にあるか、下方にあるかを検出することができる。即ち
、水位が循環口３よりも下方にある場合には流水スイッ
チ６はポンプ５を運転してもＯＮとはならない。

次いで、上流側及び下流側の切換手段１１．１６を切り
換えて第２図（ａ）に示す状態に於ける一時送湯（一時
送湯１）を行うことにより、追焚戻り経路７内の残留気
泡を追い出して完全に湯で満たすことができ、こうして
該経路７を介しての圧力センサ１２による正確な水圧の
測定、そして浴槽２内水位の測定を可能とする。

しかして、前述した流水スイッチ６の動作により検出し
た水位が循環口３よりも下方にある場合には、圧力セン
サ１２により検出した圧力を初期圧力とし（圧力検出１
）、次いで下流側の切換手段１６を切り換えて、第２図
（ｂ）に示す状態に於いて浴槽２内に給湯を行う（自動
給湯２）。かかる給湯により浴槽２内の水位が上昇して
循環口３を越えると、その高さ分の検出圧力上昇が生じ
、所定の圧力上昇に於いて給湯を停止する。かかる自動
給湯に於いて所定時間、例えば３０分程度を経過しても
全く検出圧力の上昇がない場合には浴槽２の栓の外れと
判別して警報を発し、自動運転を停止する。一方、所定
の圧力上昇があった場合には、再び第２図（ｃ）の状態
としてポンブ５を短時間運転し（ポンプ運転２）、再度
浴槽２内の水位を確認する。この過程に於いては、それ
までの給湯に於ける前記追焚戻り経路７の配管内への気
泡の流入による誤差や、圧力センサ１２自体による誤差
を原因とする見掛け上の水位上昇を検出することができ
る。即ち、これらの誤差によって水位が、前記循環口３
に達していなかった場合には流水スイッチ６がＯＮとな
らないので、この場合には前記一時送湯１過程に戻って
再動作させる。

一方、この過程に於いて所定の水位が流水スイッチ６の
ＯＮにより確認された場合にも再度第２図（ａ）に示す
状態に於ける一時送湯（一時送湯２）を行う。かかる過
程を行うことにより、水位が循環口３のすれすれにあっ
て、前過程、即ちポンプ運転２過程に於いて前記追焚戻
り経路７の配管内に気泡が流入したとしても、かかる気
泡を排除すると同時に、水位を完全に循環口３よりも上
方とすることができる。以上の一連の過程により、経路
７を介しての圧力センサ１２による水圧の正確な測定、
そして浴槽２内水位の検出が可能となり、この時の検出
圧力に対応する水位を基準水位とし、この検出圧力を基
準圧力として記憶手段１４の記憶内容を書換え、記憶す
る。そして以後はこの新たに記憶された圧力を基準圧力
として浴槽２の水位を測定することができ、以って設定
水位への給湯が可能となる（自動給湯３）。この自動給
湯３過程に於いても、所定時間経過後に設定水位となら
ない場合には浴槽２の栓の外れと判別して前述の自動給
湯２過程に於けると同様に警報を発し、自動運転を停止
する。また自動給湯３過程により、浴槽２内の水位が設
定水位となった場合には、次の追焚運転過程を行う。

一方、前述の自動運転を開始した場合に、前回運転に於
いて停電及び浴槽２からの多量の湯の移送が無く、しか
も圧力センサ１２による水位の検出値の低下が所定値ａ
以下の場合には、第２図（ｃ）の状態としてポンブ５を
短時間運転し（ポンプ運転３）、この時の流水スイッチ
６の状態により気泡の流入による誤差を原因とする水位
の測定誤差を検出することができる。即ち、前述と同様
に、誤差によって水位が前記循環口３に達していなかっ
た場合には流水スイッチ６がＯＮとならないので、この
場合には前記、一時送湯１過程に分岐する。また、流水
スイッチ６がＯＮの場合には気泡の流入による誤差がな
いものとして、圧力センサ１２により水位を検出し、水
位低下が所定値ｂ（ｂ＜ａ）以下の場合には追焚運転過
程に移行すると共に、水位低下が所定値ｂよりも大きい
場合には、再度第２図（ａ）に示す状態に於ける一時送
湯（−特送湯３）を行って追焚戻り経路７の配管内の気
泡の流入の可能性を排除した後、再び圧力センサ１２に
より水位を検出し、前記一時送湯３過程に於ける送湯に
より、水位低下が所定値ｂ以下となった場合には追焚運
転過程に、また尚も所定値ｂ以上であった場合には自動
給湯３過程に移行する。尚、この一時送湯３過程は、前
記ポンプ運転１過程に於いて、流水スイッチ６がＯＮの
場合の移行先となる。

次に、追焚運転は、第２図（ｃ）に示す状態に於いて、
循環している湯温が設定温度となるまで行い、次いで所
定時間保温足し湯運転を行って自動運転を終了する。こ
の保温足し湯運転は、一定時間毎に浴槽２の水位及び湯
温を検出し、所定以上の低下があった場合に第３図のａ
からｂまでの過程を実行するものである。

尚、図示の構成に於いて符号２０は流量センサ、２１は
二方弁、２２はボールタップである。

（発明の効果） 本発明は以上の通り、圧力センサによる水位測定の基準
となる、浴槽内の基準水位に対応する圧力センサの検出
圧力を、基準圧力として不揮発性の記憶手段に記憶する
ので、浴槽内の水位が循環口よりも上方にある限りは停
電があっても記憶されている基準圧力によって水位測定
を継続的に行うことができ、しかもこの記憶手段は不揮
発性ではあるが、随時書換え可能な構成としているので
、浴槽を空にした後の運転に於いて前述したように設定
した基準圧力は、この設定後、以前の記憶値に代えて記
憶するので、前述した通り、圧力センサの出力の絶対値
が雰囲気温度の変化、例えば夏期と冬期に於ける気温の
変化によって変化してもほぼ一定の水位を基準水位とし
て水位測定を行うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　．　（ｂ）及び第２図（ａ）　，　（ｂ
）　，　（ｃ）は本発明の実施例の構成及び動作を示す
系統説明図、第３図は本発明の装置を用いた自動運転の
一例を示す流れ図である。 符号１・・・追焚熱交換器、２・・・浴槽、３・・・循
環口、４・・・送湯経路、５・・・送湯ポンプ、６・・
・流水スイッチ、７・・・追焚戻り経路、８・・・大気
開放給水部、９・・・給湯熱交換器、１０・・・給湯経
路、１１．１６・・・切換、１２・・・圧力センサ、１
３・・・水位測定手段、１４・・・記憶手段、１５・・
・一時給湯経路、ｌ７・・・制御手段、１８・・・ホッ
パ一流量センサ、１９．１９’・・・バーナ、２１・・
・二方弁、２２・・・ボールタンブ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）追焚熱交換器を経て浴槽の循環口に連なる送湯経
   路に、送湯ポンプと流水スイッチを設け、該送湯経路の
   上流側に、浴槽の循環口に連なる追焚戻り経路と、大気
   開放給水部を経て給湯熱交換器に連なる給湯経路とを選
   択的に切り換える切換手段を設けると共に、前記追焚戻
   り経路に設けた圧力センサにより浴槽内の水位を測定す
   る水位測定手段を設けた給湯追焚装置に於いて、 前記水位測定手段には、給湯により前記循環口の水位に
   対応する圧力センサの検出圧力から所定圧力上昇した時
   の前記浴槽の水位を基準水位とし、その検出圧力を基準
   圧力として随時書換え記憶する随時書換え可能な不揮発
   性記憶手段を設けて、該記憶手段に記憶されている基準
   圧力と、圧力センサの検出圧力とから水位を測定するこ
   とを特徴とする給湯追焚装置
2. （２）第１項記載の記憶手段はＥＥＰＲＯＭにより構成
   したことを特徴とする給湯追焚装置
3. （３）第１項記載の記憶手段は、バッテリバックアップ
   された揮発性記憶素子により構成したことを特徴とする
   給湯追焚装置
4. （４）第１項記載の圧力センサは、半導体ピエゾ抵抗効
   果型圧力センサとしたことを特徴とする給湯追焚装置
5. （５）第１項記載の送湯ポンプの下流側から分岐して追
   焚戻り経路に至る一時給湯経路を設けたことを特徴とす
   る給湯追焚装置