JPH0413014A - 流体供給制御装置 - 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、浴槽へ自動的にお湯はりを行う自動風呂釜等
における流体供給制御装置に関するものである。

従来の技術 従来、この種の給湯機付風呂釜は、たとえば第６図に記
載されるような構成を採っていた。その詳細を説明する
と、１は給湯機付風呂釜であり、給湯用熱交換器２と風
呂追いだき用熱交換器１８が内蔵され各々台所やシャワ
ーへの給湯と風呂の追いたきに使用される。まず給水側
から説明する。

水道管に接続される給水管３によって給湯機付風呂釜１
に水が導びかれると、分岐されて一方は水量センサー４
と給湯用熱交換器２へ導びかれ、他方はバイパス弁２６
へ導びかれた後、給湯用熱交換器２で加熱された湯と合
流されて給湯管６を流れその先に設けられた水量比例弁
５に至る。そして、湯は水量比例弁５を出ると、自動給
湯用電磁弁７に接続される給湯管Ｂ・８と台所等に設置
される給湯栓９に導かれる給湯管Ａ・】Ｏに分岐部】１
で分岐されている。給湯管Ｂ・８の先には自動給湯用電
磁弁７があり、第１逆止弁２７を通ってからバキューム
ブレーカ−２８を介し、第２逆止弁２９を通ってから風
呂回路分岐部３６にて分岐して、一方に二方弁３１が接
続されている。二方弁３１は内部にボールバルブ（図示
せず）があり、ボールバルブはモータ３２によって回転
するよう番こしである。二方弁３１はボールバルブの回
転によって、「開」　「閉」ができる。

今、浴槽２１へ給湯しようとすると、二方弁３１のバル
ブを「閉」としておくと、お湯はフロースイッチ３０と
風呂用熱交換器１８を介して風呂往き管１９を通り風呂
アダプター２０を介して浴槽２１へ導びかれる。

３４は給湯機付風呂釜１の制御器で、後述する自動給湯
シーケンスを有し、リモコン３２とともにシーケンスを
実行する。３５は給湯機付風呂釜１を自動制御する自動
給湯スイッチである。３７は運転スイッチである。３８
ａはＱＢコンセントである。自動給湯シーケンスを第７
図、第８図、第９図、第１０１１Ｊを基に説明する。こ
こで、水量センサー４とフロースイッチ３０がともに「
ＯＮ」Ｌ、水が流れていることを確認すると次のシーケ
ンスへ移行する。しかし、ここで自動給湯用電磁弁７が
「開」になって所定時間Ｔ、（たとえば１０秒）以内に
上記水量センサー４とフロースイッチ３０が「ＯＮ」し
ない場合はリモコン３２（たとえば風呂リモコン）等に
数字（たとえば５３）等でエラー表示３３を行い、且つ
、自動給湯用を磁弁７を「閉」にして、風呂往き管１９
が凍結により閉塞していた場合の異常を検出する風呂往
き管閉塞判定部３８が設けである。

風呂往き管１９等の閉塞がないことを確認すると、二方
弁３１を「開」として、風呂戻り管２２と風呂往き管１
９の両管で所定時間Ｔ２　（たとえば３０秒間）搬送す
る。この時、風呂戻り管２２に設けられた循環ポンプ１
７に自動的に水が充満され、従来の循環ポンプへの呼水
作業が自動的になされる。なお、循環ポンプ１７と風呂
アダプター２０との間には水位センサー２３が設けであ
る。なお、この時循環ポンプはｒＯＦＦノ　（停止）の
ままである。

その後、所定時間Ｔｆｆ　　（たとえば３０秒間）自動
給湯用電磁弁７をｒ閉」にしてから、循環ポンプ１７を
ｒＯＮＪ　　（運転）して、Ｖ＆環水のチェックを行い
、フロースイッチ３０がｒＯＮＪ　Ｌない場合には浴槽
２１に残水がないことの確認ができる浴槽水残水判定部
３９が設けである。

通常、試運転時は浴槽２１を空にしであるので、フロー
スイッチ３０は「ＯＮ」Ｌないので、浴槽残水判定部３
９は残水無しと判定する。

次に循環ポンプ１７をｒＯＦＦ、にしてから、自動給湯
用１磁弁７をｒＯＮＪ　して、所定時間Ｔ４（たとえば
３０秒間）風呂往き管１９と風呂戻り管２２の両管で自
動注湯する。この時、再度循環ポンプ１７に自動的に呼
水することになる。（この時も、循環ポンプ１７はｒＯ
ＦＦ」　（停止のままである。）次に、二方弁３１を閉
して、風呂往き管１９からのみ搬送をする。この時、二
方弁３１が閉しているので、水位センサー２３により、
浴槽２１内の水位検出ができる。

浴槽２１内の水位が風呂アダプター２０の風呂戻り管２
２の所に来ると水位センサー２３の出力が上昇しはじめ
るので、たとえば１０ビツト（水位で約２．５Ｃ１１）
上昇した所を変曲点とすると浴槽水変曲点判定部４０を
設けている。

さらに、追加落し込みを１０ビツト（水位で約２．５Ｃ
１１）をした後、所定時間Ｔｓ（たとえば３０秒間）二
方弁３１を開いて、風呂往き管１９と風呂戻り管２２の
両管で再度搬送し、管内の空気を抜くようにする。

この後、自動給湯用電磁弁７を「閉」にしてから、循環
ポンプ１７を「ＯＮ」して、循環水チェックを行い、管
内の空気を完全に抜くようにする。

この時は、フロースイッチ３０が「ＯＮ」する、この後
、二方弁３１を「閉」にしながら、循環ポンプ１７をｒ
ＯＦＦ、にしてから、再度、自動給湯用電磁弁７を「Ｏ
Ｎ」Ｌ、所定時間Ｔ？　　（たとえば２０秒間）後の水
位を基準値とする浴槽水水位基準点判定部４１を設けで
ある。以降、設定水位まで、風呂往き管１９で搬送する
。設定水位になると、自動給湯用ｔＭ１弁７を「閉ｊに
して二方弁３１を「開」にしながら循環ポンプ１７をｒ
ＯＮＪ　して、循環水チェックを行ったのち、設定温度
より浴槽水が低い場合は、追いたき（風呂用熱交換器１
８→風呂往き管１９→浴槽２１→風呂戻り管２２→水位
センサー２３→循環ポンプ１７→二方弁３１→風呂用熱
交換器１８と浴槽水を循環させて加温する。）を行い、
設定温度まで沸き上げる。

ここで、水位基準点から設定水位まで浴槽に落し込んだ
量を水量センサー４によって積算する。

本実施例において、バイパス弁２６を流れる流量：水量
センサーを流れる流量＝４＝６と設定したとすると、前
記の浴槽に落し込んだ量は次式で示される。

この水位基準点から設定水位まで浴槽に落し込んだ量を
、落し込み積算量記憶部４２で記憶させである。なお、
前記基準点は浴槽水水位基準点記憶部４３によって記憶
されているので、次回の自動給湯時には前記基準点から
記憶している落し込み積算量を落し込めば設定水位にな
る。

発明が解決しようとする課題 （１）シかし、上記従来例の浴槽２１への自動給湯では
、自動給湯開始時に内径１１．５閣の風呂往き管１９が
１５ｍの全長で且つ曲り数がｎ＝１０もあるような場合
に、たとえば２４１／■ｉｎもの大流量が流れはじめる
時に、風呂往き管１９に急激な圧力上昇を生しる。この
時に、配管の継手部がゴムや樹脂等で作られている時に
破損することがあった。このような現象は給湯機付風呂
釜の能力が大能力化し、且つ、大量のお湯を搬送しよう
とするようになってから課脛となりはしめた。

さらに、第７図、第８図のＡで示すポイントで、風呂往
き管で送っている時に、二方弁３１を開いて風呂往き管
１９と風呂戻り管２２での両管で搬送するモードにおい
て、前記通りに両管で搬送すると、たとえば、風呂往き
管１９及び風呂戻り管２２が１５ｍの全長で且つ曲り数
がｎ＝１０あるような場合に、たとえば２４ｆ／ｓｉｎ
　もの流量が両管で流れはじめる時に、第１０図に示す
ように急激な圧力上昇を循環ポンプ１７や水位センサー
２３で生しる。即ち、通常給水元圧は、高い所で４〜５
ｋｇ／ｃ−ｄ位の給水元圧がある場合は良くあることで
あるが、給湯用熱交換器２等を通る間に損失抵抗分の圧
力低下により、循環ポンプ１７や水位センサー２３に安
定してお湯が流れている時には、通常１　ｋｇ／ｃ−ｄ
の圧力しかかからないのが通常である。しかるに、風呂
戻り管２２の途中で凍結により閉塞されている時や前記
の配管が長い時には、第１０図に示す急激な圧力上昇が
風呂戻り管２２に流れはじめる時に生じることがあり、
風呂戻り管２２に設けられた循環ポンプ１７や水位セン
サー２３および配管の継手部がゴムや樹脂等で作られて
いる時に破損することがあった。

さらには、自動給湯の途中の第７図、第８図のＡのモー
ドで二方弁が開いて風呂戻り管２２にもお湯が流れはじ
める時の循環ポンプ１７や水位センサー２３にかかる急
激な圧力昇を低減させるようにしたものである。

さらに、第７図、第８図のＢで示すポイントで、循環水
チェック後に、風呂往き管１９と風呂戻り管２２の両管
で湯を搬送しはじめる時も、同じように循環ポンプ１７
や水位センサー２３部に急激な圧力上昇が生じるので、
上記Ｂのポイントでも、循環ポンプ１７や水位センサー
２３にかかる急激な圧力上昇を低減させるようにしたも
のである。

本発明は上記従来の技術の課題を解消するもので、流体
の供給開始時における供給路にかかる急激な圧力上昇を
やわらげて、供給路を含む器具の損傷を防止する流体供
給制御装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は水、湯等の液体を所
定箇所へ供給する供給路と、この供給路に設け、流量を
制御する流量制御弁と、供給開始時に設定流量以下とし
、供給開始時から所定時間後に所定流量を流すように前
記流量制御弁を制御する制御手段とからなるものである
。

また本発明の第２手段は給湯管の自動給湯用電磁弁より
下流に水量制御弁を介して設けられた風呂回路分岐部と
、この風呂回路分岐部の一方に接続され、途中に流体の
流れを検出するフロースイッチと追いたき用の風呂用熱
交換器を介して浴槽へ接続される風呂往き管と、前記風
呂回路分岐部の他方に接続され、循環ポンプと水位セン
サーと風呂アダプターを介して浴槽へ接続した風呂戻り
管からなり、自動給湯スイッチｒＯＮＪ時には前記水量
制御弁を最小流量に絞った後、自動給湯用電磁弁を開に
する時に水量制御弁を最小流量から設定流量まで開くよ
うにしたものである。

さらに、本発明の第３手段は浴槽への風呂往き管のみに
よる給湯から風呂往き管と風呂戻り管の両管で給湯させ
るモードにおいて、自動給湯電磁弁を「閉」にした後、
水量制御弁を最小流量状態に絞り、かつ自動給湯用電磁
弁および風呂回路分岐部とＷ１環ポンプの間に設けた開
閉自在な二方弁を「開−１にする時に水量制御弁を最小
流量状態から設定流量まで開くようにしたものである。

さらに本発明の第４手段は循環水チエ７・りから風呂往
き管と風呂戻り管の両管で搬送させるモードにおいて、
風呂回路分岐部と循環ポンプの間に設けた開閉自在な二
方弁を「開」から「閉ｊにし、二方弁が「閉」になって
から循環ポンプをｒＯＦＦＢした後、水量制御弁を最小
流量に絞り、かつ自動給湯用ｆ磁弁を「開」にする時に
水量制御弁を最小流量から設定流量まで開くようにした
ものである。

作用 上記手段により、流体供給開始時の流量は設定量よりも
少なくし、その後において設定量にするので、供給路の
急激な圧力上昇を軽減できる。

上記第２手段により、自動給湯スイッチｒＯＮＪ時には
、水量制御弁を最小流量状態に絞った後、自動給湯電磁
弁を開にする時に水量制御弁を最小状態から設定流量状
態まで、ゆっくり、たとえば２〜３秒かけて上昇させる
ようにしたので、風呂回路に急激な圧力上昇がないよう
にできる。

上記第３手段により、風呂往き管で浴槽へ給湯後、風呂
往き管と風呂戻り管の両管で搬送させるモード開始時、
まず自動給湯電磁弁を閉にし、次に水量制御弁を最小流
量状態に絞った後、自動給湯用電磁弁を開にする時に水
量制御弁を最小流量から設定流量にまで、ゆっくり、た
とえば２〜３秒かけて土塀させるようにしたので、風呂
戻り管に設けた循環ポンプや水位センサーに、風呂戻り
管と風呂往き管の両管での搬送スタート時の圧力上昇が
ないようにできる。

上記第４手段により、循環水チェックから風呂往き管と
風呂戻り管の両管で搬送させるモード開始時、まず二方
弁を開から閉に動かし、三方弁が閉になってから循環ポ
ンプをｒＯＦＦｊにした後、水量制御弁を最小流量に絞
った後、自動給湯用電磁弁を開にする時に水量制御弁を
最小流量から設定流量にまでゆっくりと、たとえば２〜
３秒かけて上昇させるようにしたので、風呂戻り管に設
けた循環ポンプや水位センサーに、風呂戻り管と風呂往
き管の両管での搬送スタート時の圧力上昇がないように
できる。

実施例 以下本発明の実施例を第１図、第２図、第３図、第４図
ａ、ｂそして第５図をもとにして説明する。

なお、上記従来例と同一部分には同一符号を付して詳細
な説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。

４４は第６図の水量比例弁５に代えて設けた流量制御弁
となる水量制御弁である。そして、この水量制御弁４４
は制御器３４により、給湯開始時には最小流量に絞られ
、所定時間後に最小流量から徐々に設定流量になるよう
に制御されるものである。

まず、自動給湯スイッチ３５を「ＯＮ」にした状態から
説明する。

自動給湯スイッチ３５をｒＯＮＪにする時、水量制御弁
５を最小流量状態に絞り、そして自動給湯用ｉｔ電磁弁
を開にする時に水量制御弁５を最小流量状態から設定流
量状態までゆっくり、たとえば２〜３秒かけて上昇させ
るようにしたものである。

ここで、本実施例では、自動給湯スイッチ３５を「ＯＮ
」する時には、二方弁３１が「閉」になっている風呂往
き管１９での湯の給湯について示した。

しかし、二方弁３１が「開−！になっている時、即ち、
風呂往き管１９と風呂戻り管２２０両管で給湯しはしめ
る時にも、同様に自動給湯用電磁弁７を開き、水量制御
弁５の開口度合を制御することによって、自動給湯スイ
ッチ「ＯＮ」時の自動給湯開始時の風呂回路（風呂往き
管１９、風呂戻り管２２）の急激な圧力上昇を防止でき
るのは言うまでもない。

さらに、第２図の風呂往き管１９から風呂往き管１９と
風呂戻り管２２の両管で湯を搬送するモード、即ち前処
理Ａについて述べる。自動給湯用電磁弁７をｒＯＦＦ、
Ｌ、水量制御弁５を最小流量状態へ絞る。その後、自動
給湯用ｉＩｔ磁電磁を「ＯＮ」、二方弁３１を「開」に
する時に水量制御弁５を最小流量状態から設定流量状態
まで開き、Ｔ２秒間風風呂往管１９と風呂戻り管２２の
両管で搬送させる。

次に循環水チェックから風呂往き管と風呂戻り管の両管
で搬送するモード、即ち前処理Ｂについて説明する。今
、二方弁３１を「開」から「閉Ｊにし、二方弁３１が「
閉−）になってから循環ポンプ１７を「ＯＦＦ」　した
後、水量制御弁５を最小流量に絞った後、自動給湯用を
磁弁７と二方弁３１を「関」にする時に、水量制御弁５
を最小流量から設定流量まで開くようにして、１４秒間
を風呂往き管１９と風呂戻り管２０の両管で搬送する。

さて、自動給湯用ＮＷＡ弁７をｒＯＮ」し、二方弁３１
ヲ’開」！：して、風呂往き管１９と風呂戻り管２２の
両管で搬送しはじめる時に、水量制御弁５が最小流量状
態（たとえば５　ｊ！　／ｓｉｎ　）から設定流量状態
（たとえば２４７！／ｓｉｎ　）に、数秒けて上昇させ
るので、循環ポンプ１７や水位センサー２３に急激な圧
力上昇が生じない、この圧力上昇を第５図に示す。

ここで、第２図のフローチャートをタイムチャートで示
したのが、第３図である。

さて、ここで、水量制御弁５の動作について詳述するこ
とにする。第３図ａは設定流量（たとえば全開時に２４
４！／ｓｉｎ　）流れるように設定した状態１１６を示
す、第３図すは最小流量（たとえば５ｊ！／５ｉｎ）流
れるように設定した状［１：　１１７を示す。

ここで、水量制御弁５について、第４図ａをもとに詳述
する。第３図ａにおいて、水量制御弁５は、本体１０１
内に圧入固定された弁受は部１０３と、弁受は部１０３
との間隔を制御するための弁］０２によって主に制御さ
れる。弁１０２は軸１０７に固定されており、且つ、本
体１０１とＯリング１０４を介してシールされたスプリ
ング受は部１０５からスプリング１０６を介して、その
バフ圧により弁１０２は押されている。一方、軸１０７
は０リング１１１を介した軸受１０９とネジ部１１４を
介して、図示の位置で、左右に移動ができる。軸受１０
９はＯリング１１０を介して本体】０１とシールされ、
且つ、ビス１１５によってモータ受は部１０８を介して
本体１０１と固定されている。軸１０７はギア１１２に
よって左右に移動ができるもので、ギア１１２はモータ
ユニ、ト１１３によって駆動されている。すなわち、弁
受は部１０３と弁１０２の間隔によって水量は増減の調
節がなされるもので、その間隔はモータユニット１１３
によってギア１１２を回転すると軸１０７が動（ことに
よって調節されるようになっている。制御の仕方は、水
量センサー４によって流量がパルスに置きかえられ、そ
のパルスを制御器３４に組込まれたマイコンにより換算
されて、規定流量より少い時は弁１０２と弁受は部１０
３との間を広くし、実現定流量より多い時は弁１０２と
弁受は部１０３との間を狭くするようにしたものである
。

発明の効果 以上のように本発明によれば、供給路の流量制御弁を制
御して、供給開始時に設定流量以下とし、供給開始時か
ら所定時間後に設定流量を供給するようにしているから
、供給開始時の供給路内の急激な圧力上昇を防止でき、
例えば供給路に設置されて種々の機能部品を急激な圧力
上昇で損傷させることなく、かつ設定流量を効率よく供
給できる。

また、自動給湯開始時に、二方弁を閉じておけば風呂往
き管による給湯開始時の前記風呂往き管内の急激な圧力
上昇を防止でき、さらに二方弁を開成すれば風呂往き管
と風呂戻り管の両管での給湯開始時における前記両管内
の急激な圧力上昇を防止できる。したがって、風呂往き
管、風呂戻り管の配管継手部に使用しているゴムや樹脂
の損傷を軽減できるとともに、前記両管に接続しである
循環ポンプや水位センサーの損傷も少なくでき、かつこ
れら機能部品の耐圧もあげる必要がなくなり配管を含め
安価にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明流体供給制御装置の一実施例を採用した
給湯機付風呂釜の構成図、第２図は同自動給湯フローチ
ャート村、第３図は同タイムチャート、第４図ａは同水
量制御弁の設定流量時の断面図、第４図すは同水量制御
弁の最小流量時の断面図、第５図は同循環ポンプ及び水
位センサーにおける風呂往き管、風呂戻り管の両管によ
る湯の搬送開始時の圧力上昇特性図、第６図は従来例の
構成図、第７図は従来例のフローチャート、第８図は従
来例のタイムチャート、第９図は従来例の制御プロ、り
図、第１０図は従来例の循環ポンプ及び水位センサ一部
における風呂往き管、風呂戻り管の両管による湯の搬送
開始時の圧力上昇特性図である。 ７・・・・・・自動給湯用電磁弁、８−・・・給湯管Ｂ
、１７・・・・・・循環ポンプ、１８・・・・・・風呂
用熱交換機器、１９・・・・・・風呂往き管、２１・・
・・・・浴槽、２２・・・・・・風呂戻り管、２３・・
・・・・水位センサー、３０・・・・・・フロースイッ
チ、３１・・・・・・二方弁、３４・・・・・・制御器
、３６・・・・・・風呂回路分岐部、１１６・・・・・
・水量制御弁設定流量状態、１１７・・・・・・水量制
御弁口流量状態。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第４図 （ａ） 第 図 水１割卿弁 水Ｉ制卸ＩＦ用ｎ−渣１扶権 第 図 （ｂ） 丙 （軟） 菖 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）水、湯等の液体を所定箇所へ供給する供給路と、
   この供給路に設け、流量を制御する流量制御弁と、供給
   開始時に設定流量以下とし、供給開始時から所定時間後
   に設定流量を供給するように前記流量制御弁を制御する
   制御手段とからなる流体供給制御装置。
2. （２）自動給湯用電磁弁を有する給湯管に設けられた水
   量制御弁の下流に形成した風呂回路分岐部と、前記風呂
   回路分岐部の一方に接続され途中に浴槽への湯の流れを
   検出するフロースイッチと追いだき用の風呂熱交換器を
   介して浴槽へ接続される風呂往き管と、前記風呂回路分
   岐部の他方に接続され、かつ途中に循環ポンプと浴槽水
   位を検出する水位センサーとを介して浴槽への接続した
   風呂戻り管とからなり、自動給湯スイッチ「ＯＮ」時に
   は前記水量制御弁を最小流量状態に絞った後、自動給湯
   用電磁弁を開にする時に水量制御弁を最小流量状態から
   設定流量状態まで開くようにした流体供給制御装置。
3. （３）浴槽への風呂往き管のみによる給湯から風呂往き
   管と風呂戻り管の両管で給湯させるモードにおいて、自
   動給湯用電磁弁を「閉」にした後、水量制御弁を最小流
   量状態に絞り、かつ自動給湯用電磁弁および風呂回路分
   岐部と循環ポンプの間に設けた開閉自在な二方弁を「開
   」にする時に水量制御弁を最小流量状態から設定流量状
   態まで開くようにした請求項（２）記載の流体供給制御
   装置。
4. （４）循環水チェックから風呂往き管と風呂戻り管の両
   管で搬送させるモードにおいて、風呂回路分岐部と循環
   ポンプの間に設けた開閉自在な二方弁を「開」から「閉
   」にし、二方弁が「閉」になってから循環ポンプを「Ｏ
   ＦＦ」した後、水量制御弁を最小流量状態に絞り、かつ
   自動給湯用電磁弁を「開」にする時に、水量制御弁を最
   小流量状態から設定流量状態まで開くようにした請求項
   （２）記載の流体供給制御装置。