JPH04222346A - 湯張り機能付風呂釜およびその湯張り時の配管の凍結閉塞検出方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、給湯手段から追い焚き
循環管路を介して浴槽への自動湯張りが可能な風呂釜で
あって、湯張り時に、追い焚き循環管路が凍結により閉
塞しているか否かをチェックする湯張り時の追い焚き循
環管路の凍結閉塞検出方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、浴槽への湯張り機能を具備した風
呂釜が広く使用されている。この種の風呂釜は、浴槽に
接続されている追い焚き循環管路に電磁弁等の注湯開閉
弁を介して給湯器を接続したものであり、追い焚き循環
管路にはポンプと追い焚き熱交換器が組み込まれている
。浴槽への湯張りを行うときには、注湯開閉弁を開いて
給湯器側から湯を追い焚き循環管路を通して浴槽内に落
とし込み、給湯器側から一定水量の湯を落とし込み完了
したときに、あるいは、追い焚き循環管路の戻り側（ポ
ンプの吸込側）の管路に浴槽の水位を水圧によって検出
する圧力センサを設けておき、この圧力センサが設定水
位に相当する水圧を検出したときに、注湯開閉弁を閉じ
て湯張りを停止するものである。そして、この湯張り完
了後に、ポンプを起動して、浴槽湯水を追い焚き循環管
路を通して循環させ、循環湯水が追い焚き熱交換器を通
るときに加熱して浴槽湯水の追い焚きを行うものである
。

【０００３】この種の風呂釜は、追い焚き熱交換器と給
湯器とがケースに収容されて器具ユニットとして構成さ
れており、この器具ユニットは浴槽に隣接配置されたり
、あるいは、浴槽から離れた位置に遠隔配置されたりし
て、設計仕様に応じ、様々な位置に設置されている。

【０００４】一般に、追い焚き循環管路と給湯器とは上
水と下水の縁切り装置を介して接続されており、従来は
、この縁切り装置としてタンク等が使用され、一旦給湯
器側（上水側）からタンク内に落とされた湯水をポンプ
によって追い焚き循環管路に落とし込むような装置構成
が採用されていたが、最近においては、バキュームブレ
ーカや逆止弁等を直列に接続した縁切り装置を使用し、
水道圧によって直接的に給湯器側の湯を追い焚き循環管
路を通して浴槽に落とし込む水道直圧方式の風呂釜が短
時間のうちに湯張りを行うことができる等の観点から広
く採用されつつある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、器具ユ
ニットを浴槽から離して遠隔配置したような場合には、
器具ユニットから浴槽に至る数１０メートルに亘る長い
区間にかけて、追い焚き循環管路の一部が外気に触れる
状態で配管されることとなり、冬季においては、この外
気に触れる配管部分の管内の水が凍結しやすくなり、管
路が凍結閉塞状態となっているときに、注湯開閉弁を開
けて湯張りを行うと、高い水道圧が追い焚き循環管路や
ポンプに直接的に作用することとなる。この種のポンプ
は、湯水を循環させるに足る十分なポンプ圧力に耐える
構造となっているが、水道圧力はポンプ圧力に比べはる
かに大きく、そのため、ポンプや追い焚き循環管路のゴ
ムホース（追い焚き循環管路には振動等の衝撃を緩和す
るために、ゴムホース等が使用されている）に水道圧が
直接かかると、ポンプ内の合成樹脂等の部品がその圧力
に耐えきれず、破壊を起こしたり、ゴムホースが接続箇
所から外れるという問題が生じる。

【０００６】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、追い焚き循環管路内
が凍結閉塞していたとしても、湯張りを行う際に、この
管路の凍結閉塞状態を検出し、湯張り動作を直ちに停止
してポンプの破壊やゴムホースの外れを効果的に防止す
ることができる湯張り前の追い焚き循環管路の凍結閉塞
検出方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の追い焚き循環管路の凍結閉塞検出方法は、浴槽に
接続されている追い焚き循環管路に圧力逃がし弁を介し
て水道直圧によって湯の落とし込みが可能な給湯手段を
接続し、追い焚き循環管路には温度検出手段を設け、湯
張りの動作にあっては、まず、前記給湯手段から温度の
異なる湯水を交互に断続的に又は連続的に追い焚き循環
管路へ落とし込むとともに、その落とし込む湯水の温度
を前記温度検出手段によって検出し、落とし込まれる湯
水の水温に対応する温度変化が検出されないときに追い
焚き循環管路が凍結により閉塞しているものと判断して
浴槽への湯張り動作を停止することを特徴として構成さ
れている。

【０００８】

【作用】本発明では、湯張り動作の開始に際し、まず、
給湯手段から、追い焚き循環管路側に、温度の異なる湯
水を交互に断続的に又は連続的に落とし込む。このとき
、追い焚き循環管路が凍結閉塞されていると、給湯器側
から湯を落とし込んでも、その湯が追い焚き循環管路側
に流れない。したがって、給湯器側から例えば高温の湯
を落とし込み、次に、水を断続的に又は連続的に落とし
込んでも、温度検出手段はその落とし込まれる湯水に対
応する温度を検出することができず、落とし込まれる湯
の温度変化が検出されない。制御装置は温度検出手段か
らの温度検出信号を受け、落とし込まれる湯温に対応す
る検出信号が得られないときには、追い焚き循環管路が
凍結閉塞しているものと判断し、湯張り動作を直ちに停
止して水道の高圧がかかることによるポンプの破壊やホ
ースの外れ等の発生を防止する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１には本発明の方法を適用する湯張り機能を備
えた風呂釜の一システム例が示されている。同図におい
て、浴槽１には循環金具２が取り付けられており、この
循環金具２にゴムホース等からなる戻り管路３と往管路
４の一端側が接続されている。この戻り管路３の他端側
はポンプ５の吸込側に接続されており、前記往管路４の
他端側は追い焚き熱交換器６を介してポンプ５の吐出側
に接続されている。この戻り管路３からポンプ５、追い
焚き熱交換器６を経て往管路４から浴槽１に至る管路は
追い焚き循環管路７を構成しており、前記戻り管路３に
は循環湯水の温度を風呂温度として検出する温度検出手
段、この実施例ではサーミスタ等からなる温度センサ８
と、浴槽１の水位を水圧によって検出する水位センサと
して機能する圧力センサ１０が設けられている。

【００１０】前記追い焚き熱交換器６の隣側には給湯手
段として機能する給湯器１１の給湯熱交換器１２が配置
されており、給湯熱交換器１２の入口側には給水管１３
の出口側が接続されており、この給水管１３の入口側は
水道に直結されている。そして、給水管１３には給水の
水の流れを検出する水流検出装置としての水流センサ１
４が設けられている。給湯熱交換器１２の出口側には給
湯熱交換器１２の湯を台所や化粧室等の所望の場所に給
湯する給湯管１５が接続されている。また、給湯熱交換
器１２の出口側には出湯温度を検出する出湯温度検出装
置としての出湯温度センサ１６が設けられている。

【００１１】この給湯管１５と追い焚き循環管路７とは
連通管路１７によって連通接続されており、この連通管
路１７には電磁弁等からなる注湯開閉弁１８と、上水と
下水とを縁切りする水道直圧方式の縁切り装置２０と、
追い焚き循環管路７側に加えられる圧力が安全圧力を越
えるときに弁を開いて過剰圧力を逃がす圧力逃がし弁２
１とが設けられている。この圧力逃がし弁２１は凍結し
ないようにヒータで加熱されるようになっている。

【００１２】前記追い焚き循環管路７側の圧力センサ１
０、温度センサ８、ポンプ５および追い焚き熱交換器６
と、連通通路１７の注湯開閉弁１８、縁切り装置２０お
よび圧力逃がし弁２１と、給湯器１１側の水流センサ１
４、給湯熱交換器１２および出湯温度センサ１６と、風
呂釜の運転制御を行う制御装置２２とはケースに収容さ
れて器具ユニット２３として一体的に構成され、この実
施例では器具ユニット２３は浴槽１に対して遠隔配置さ
れている。

【００１３】前記制御装置２２は、図２に示すように、
信号入力部２４と、制御・指令部２５と、演算部２６と
、メモリ２７と、信号出力部２８とを有している。この
制御装置２２にはリモコン３０が接続されており、信号
入力部２４は温度センサ８からの温度検出信号とリモコ
ン３０から加えられる自動運転のスイッチ信号を受け、
これを制御・指令部２５に加える。制御・指令部２５は
メモリ２７に予め加えられている追い焚き循環管路の凍
結閉塞検出プログラムの情報を受け、プログラムの進行
に従い、演算部２６に対して給湯器１１からの湯又は水
の落とし込み量の演算指令を行うとともに、給湯熱交換
器１２のバーナ燃焼等の動作制御を行う。演算部２６は
前記の如く、制御・指令部２５の指令を受けて給湯器１
１から追い焚き循環管路７側に落とし込まれる湯水の水
量を演算する。メモリ２７は追い焚き循環管路の凍結閉
塞検出プログラムを内蔵するとともに、必要に応じ演算
部２６の演算結果や外部からの入力値（例えば設定値）
を記憶する。

【００１４】本実施例の風呂釜のシステムは上記のよう
に構成されており、次に、図３のフローチャートおよび
図４のタイムチャートに基づき、湯張り時における追い
焚き循環管路の凍結閉塞検出動作について説明する。ま
ず、風呂システム（風呂釜）の電源が投入され、ステッ
プ１０１　でリモコン３０等の自動運転スイッチがオン
されると、このスイッチオン信号は信号入力部２４を経
て制御・指令部２５に加えられる。制御・指令部２５は
ステップ１０２　で追い焚き循環管路７の凍結チェック
が必要か否かの判断を行う。この凍結を行うか否かの判
断基準は予め適宜の条件を指定することにより与えられ
るものであり、この実施例では外気温を検出し（この外
気温は温度センサ８で検出してもよく、あるいは外気温
専用の温度センサを別個に設けて検出してもよい）、こ
の外気温がプラスの温度であるときには凍結チェックは
不要と判断し、ステップ１１３　以降の湯張りから追い
焚きにかけての自動運転をスタートさせる。

【００１５】これに対し、外気温度がマイナスの温度で
あるときには凍結チェックが必要と判断し、次のステッ
プ１０３　から１１２　にかけての凍結検出動作を行う
。ステップ１０３　では給湯器１１で作り出された設定
温度（この実施例では４８℃）の湯を１分間当りＸリッ
トルの割合で注湯を開始する。この注湯開始と同時に、
制御・指令部２８は演算部２６に注湯量を演算指令する
。演算部２６は、例えば、流量センサ（図示せず）から
の流量検出値を累積演算するか、あるいはタイマを用い
、注湯開閉弁１８が開けられてからの時間を計ることに
より注湯積算量を時々刻々演算し、その演算結果を制御
・指令部２５に加える。制御・指令部２５はステップ１
０４　で注湯量がＱ１　リットルになったか否かを判断
し、Ｑ１　リットルとなったときにステップ１０５　で
その注湯湯温の変化が温度センサ８により検出されたか
否かを判断する。本実施例では、温度センサ８の検出温
度がセンサのばらつきや給湯器１１から温度センサ８に
至る管路までの放熱量を加味し、温度センサ８の検出温
度Ｔ１　が４０℃よりも低いときには追い焚き循環管路
７が凍結閉塞状態にあるものと判断しステップ１１２　
でリモコン３０等の表示部に追い焚き循環管路７が凍結
していることを文字や絵等によって表示し、必要に応じ
ブザー等による凍結報知を行う。

【００１６】これに対し、温度センサ８の検出温度Ｔ１
　が４０℃以上のときには、第１段階のチェックでは追
い焚き循環管路７が凍結閉塞していないものと判断し、
ステップ１０６　から１０８　にかけての第２段階のチ
ェック動作に移る。追い焚き循環管路７が浴槽１の近傍
側で凍結閉塞状態にあるときには、追い焚き循環管路７
の内部の空気を圧縮して給湯器１１から最初に給湯した
Ｑ１　リットルの湯が温度センサ８まで入り込み、４０
℃以上の温度が検出される場合があり、前記第１段階の
チェックだけでは凍結閉塞の検出が不正確となる。この
ため、ステップ１０６　から１０８　にかけて第２段階
のチェックを行うのである。 ステップ１０６　では、給湯器１１の給湯熱交換器１２
のバーナの消火を行い、引き続き毎分Ｘリットル当りの
割合で追い焚き循環管路７に注水を行う。そして、ステ
ップ１０７　で水の積算注水量がＱ２　リットルになっ
たか否かを判断し、Ｑ２　リットルになったときに、こ
の注水の水の温度変化が温度センサ８により検出された
か否かをステップ１０８　で判断する。具体的には、温
度センサ８の検出温度Ｔ２　が前記ステップ１０５　で
検出された温度Ｔ１　よりも１０℃以上低下しているか
否かを判断し、検出温度Ｔ２　がＴ１　より１０℃以上
低下していないときには給湯器１１から注水された水温
が検出されない状態、つまり、追い焚き循環管路７が凍
結閉塞しているものと判断し、ステップ１１２　で凍結
表示や凍結の報知動作を行う。検出温度Ｔ２　がＴ１　
よりも１０度以上低い温度として検出されたときには、
注水された水が温度センサ８に至ったことを意味し、追
い焚き循環管路７が凍結閉塞されていないものと判断し
、次のステップ１０９　から１１１　にかけて第３段階
のチェック動作に移る。

【００１７】この第３段階のチェックでは、第１段階の
チェックと同様に給湯熱交換器１２のバーナの点火燃焼
を行い、給湯器１１側から設定温度である４８℃の湯を
再び注湯し、ステップ１１０　でその注湯量がＱ３リッ
トルになったことが確認されたときに、ステップ１１１
　で温度センサ８の検出温度Ｔ３　がＴ２　よりも５℃
以上上昇しているか否かを判断し、上昇していないとき
には、追い焚き循環管路７が凍結閉塞状態にあるものと
判断し、ステップ１１２　での表示警報処理を行う。検
出温度Ｔ３　がＴ２　よりも５℃以上上昇していること
が確認されたときには、第３段階のチェックでも追い焚
き循環管路７は凍結閉塞されていないものと判断し、ス
テップ１１３　以降の湯張りから追い焚きにかけての風
呂釜の自動運転動作を開始する。

【００１８】本実施例では第１段階のチェックでは湯を
、第２段階のチェックでは水を、第３段階のチェックで
は湯を、という如く、給湯器１１から異なる温度の湯水
を断続的に又は連続的に追い焚き循環管路７側に落とし
込み、すべての段階のチェック時において、その落とし
込む湯に対応する湯水の温度（温度変化）が温度センサ
８により検出されたときにはじめて湯張り動作を開始し
、いずれかのチェック段階で、落とし込む湯水の温度に
対応する検出温度が得られなかったときには直ちに湯張
り動作を停止するものであるから、追い焚き循環管路７
が凍結閉塞しているにもかかわらず、湯張りが開始され
、ポンプ５が水道圧を受けて破壊したり、追い焚き循環
管路７のゴムホースの部分が抜け出したりするという従
来の問題点は確実に防止することが可能となる。しかも
、前記チェック動作や湯張り動作に際して、何らかの原
因で安全圧力を越える圧力が追い焚き循環管路７側に加
えられるようなときには圧力逃がし弁２１が動作して過
剰圧力を逃がすので非常に安全である。

【００１９】また、この実施例では追い焚き循環管路７
の凍結閉塞チェックを３段階に亘り行うので、そのチェ
ック判断が非常に正確であり、その凍結閉塞判断の信頼
性も非常に高く、誤判断によって追い焚き循環管路７が
凍結閉塞しているにもかかわらず、これが見逃されて湯
張りが開始されるということは完全になくなり、湯張り
動作の安全性は完璧なものとなる。

【００２０】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
とはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上記
実施例では、給湯器１１側から最初に湯を落とし込み、
次に水を落とし込んだが、この水の代わりに、最初に落
とし込んだ湯と異なる温度の湯を落とし込んでもよい。

【００２１】また、上記実施例では、湯、水、湯を断続
的に又は連続的に落とし込んで３段階でのチェックを行
ったが、このチェック回数は任意であり、２段階のチェ
ックを行うようにしてもよく、あるいは４段階以上のチ
ェックを行うようにしてもよい。この場合、チェックの
回数を多くする場合には、落とし込む湯や水の量を少な
くすることができる。

【００２２】

【発明の効果】本発明は、給湯手段から温度の異なる湯
水を交互に断続的に又は連続的に追い焚き循環管路側へ
落とし込み、この追い焚き循環管路に設けられる温度検
出手段によって落とし込まれる湯水の温度に対応する変
化が得られないときに、追い焚き循環管路が凍結閉塞し
ているものと判断し、浴槽への湯張り動作を停止するよ
うに構成したものであるから、追い焚き循環管路が凍結
閉塞しているときには、たとえ自動湯張りのオンスイッ
チ指令がされても湯張りが行われないので、従来の問題
点、すなわち、追い焚き循環管路が凍結閉塞しているに
もかかわらず湯張りが行われ、水道の高圧を受けてポン
プが破壊したり、追い焚き循環管路のホース部分が外れ
るという問題点は確実に防止されることとなる。

【００２３】さらに、前記のように、追い焚き循環管路
の凍結閉塞状態時には、湯張りが行われないので、追い
焚き循環管路に設けられる浴槽水位を検出する圧力セン
サに水道圧がかかることがなく、例えば、給湯手段側か
ら追い焚き循環管路側に少しずつ湯水を水道圧で落とし
込み、圧力センサによる検出圧力が設定値以上となった
ときに追い焚き循環管路が凍結閉塞しているものと判断
する方式に比べ圧力センサの検出レンジを狭くすること
ができ、これにより検出水位のばらつきも非常に小さく
なり、浴槽の水位検出をより正確に行うことができると
いう効果も得られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を適用する湯張り機能を備えた風
呂釜の一例を示すシステム図である。

【図２】図１のシステムを構成する制御装置の一構成例
を示すブロック図である。

【図３】本実施例における追い焚き循環管路の凍結閉塞
検出動作の一例を示すフローチャートである。

【図４】前記凍結閉塞検出動作における給湯器の各部分
の状態を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１　　浴槽 ７　　追い焚き循環管路 ８　　温度センサ １１　　給湯器 ２１　　圧力逃がし弁 ２２　　制御装置 ２３　　器具ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　浴槽に接続されている追い焚き循環管
   路に圧力逃がし弁を介して水道直圧によって湯を落とし
   込む給湯手段を接続し、追い焚き循環管路には温度検出
   手段を設け、湯張りの動作にあっては、まず、前記給湯
   手段から温度の異なる湯水を交互に断続的に又は連続的
   に追い焚き循環管路へ落とし込むとともに、その落とし
   込む湯水の温度を前記温度検出手段によって検出し、落
   とし込まれる湯水の水温に対応する温度変化が検出され
   ないときに追い焚き循環管路が凍結により閉塞している
   ものと判断して浴槽への湯張り動作を停止する湯張り時
   の追い焚き循環管路の凍結閉塞検出方法。