JPH0440618B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は通常の給湯の他に浴槽への自動給湯も
行うことができる、オンオフ燃焼制御式の風呂自
動給湯機能付給湯器に関する。

＜従来の技術＞ 一定の出湯能力を有するバーナを用いて、設定
された所定温度の出湯を行う場合、バーナのオン
オフ時間を制御することにより所定の出湯を行う
ことができる。そしてその場合におけるオンオフ
制御は次に示す式に基づいて行われる。

必要燃料Ｑ：出湯能力Q₀＝オン時間Ｔ：全時間
T₀ すなわち、例えば必要熱量Ｑが出湯能力Q₀の
半分でよい場合には、燃焼オン時間Ｔは全時間
T₀の半分となるようにすればよい。言い換えれ
ば燃焼オン時間Ｔと燃焼オフ時間を半々にすれば
よい。

以上のようなオンオフ燃焼制御方式において、
必要熱量Ｑが出湯能力Q₀に近くなつてくると、
燃焼オン時間が長く、逆に燃焼オフ時間が非常に
短くなつてくる。

ところがこのように燃焼オン時間が非常に長く
（例えば数分）、燃焼オフ時間が非常に短い（例え
ば数秒）といつた極端なオフオフ制御では、装置
の実使用上の問題が大きいことから、従来は必要
熱量Ｑがバーナの出湯能力Q₀に一定以上近くな
る場合には、バーナを連続燃焼させるように構成
していた。

＜発明が解決しようとする課題＞ 必要熱量Ｑがバーナの出湯能力Q₀に一定以上
近くなると、バーナを連続燃焼させるのであるか
ら、実際には必要熱量Ｑ以上の熱量がバーナによ
つて与えられることになるので、出湯温度がその
分だけ高温となる。しかしその程度の温度差は台
所等への通常の給湯においてはあまり問題となら
ない。

ところが浴槽への自動給湯を行う場合には、前
記温度差による影響は大きい。なぜなら、人間に
とすて浴槽温度の１〜数度の差は明白な熱さの差
であるからである。すなわち、従来の給湯手段で
風呂給湯を行うと、入浴者にとつて非常に熱い
（人の感覚）湯が湯張りされる場合が生じる欠点
があつた。

そこで本発明は上記従来技術の欠点を解消し、
風呂自動給湯時には、設定温度以上の温水が連続
燃焼によつて供給されないようにし、正確な温度
で風呂給湯が行える風呂自動給湯機能付給湯器の
提供を目的とする。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明の風呂自動給湯機能付給湯器は、一定の
出湯能力のバーナを用い、これをオンオフ燃焼制
御させることにより、出湯水を設定された希望温
度に調整することを原則とすると共に、必要熱量
が前記バーナの有する出湯能力に一定以上近くな
る場合にはバーナを連続燃焼させて出湯を行うよ
う構成した風呂自動給湯機能付給湯器であつて、
風呂自動給湯時には、必要熱量がバーナの有する
出湯能力よりも前記一定未満となるよう出湯流量
を調整する構成としたことを第１の特徴としてい
る。

また上記第１の特徴において、風呂自動給湯時
には、必要熱量が、バーナがオンオフし得る最大
熱量となるよう出湯流量を調整することを第２の
特徴としている。

また上記第１、第２の特徴に加えて、補水とし
て浴槽へ高温差し湯を行う場合は、風呂自動給湯
であつても通常の給湯条件により行うことを第３
の特徴としている。

また上記第１の特徴において、風呂自動給湯時
には、出湯流量を調整する代わりに、バーナを連
続燃焼させる領域を狭く構成することを第４の特
徴としている。

＜作用＞ 上記本発明の第１の特徴によれば、風呂自動給
湯時には、必要熱量がバーナの有する出湯能力よ
り一定未満となるよう出湯流量を調整する構成と
しているので、バーナの燃焼が連続燃焼領域に入
らず、したがつてオンオフ燃焼により必要熱量に
等しい熱量がバーナにより供給されるとになり、
設定温度の温水を出湯して風呂自動給湯すること
ができる。

また上記第２の特徴によれば、バーナがオンオ
フし得る最大熱量、すなわちバーナが連続燃焼し
ない最大熱量で燃焼されるように出湯流量を調整
するので、風呂自動給湯時においてもバーナの能
力を効率的に使用でき、しかも所望温度の出湯が
可能となる。

また上記第３の特徴によれば、風呂自動給湯で
あつても、浴槽への湯張りではなく、一旦湯張り
した後の補水としての高温差し湯の場合には、浴
槽温度の上昇を兼ねていることから、バーナの連
続燃焼を許容することにより高温水を効果的に出
湯することとしている。

また上記第４の特徴によれば、風呂自動給湯時
には、出湯流量を調整してバーナをオンオフ燃焼
領域とする代わりに、連続燃焼領域をより狭くす
ることにより、実質的にオンオフ燃焼が行われる
ようにしているので、この構成によつても所望の
温度で効率よく出湯することができる。

＜実施例＞ 第１図は本発明の実施例を示す風呂自動給湯機
能付給湯器の全体構成図、第２図は制御部におい
て給湯制御の方式を決定するための判定フローチ
ヤートである。

入水管１を通つて供給される水は入水流量セン
サ２及び入水温度センサ３を介して熱交換部４に
入り、そこでバーナ５により瞬間加熱され、温水
となつて出湯管６に出湯される。出湯された温水
は流量調整器７を経た後、風呂自動給湯管８と通
常給湯管９に分岐され、風呂自動給湯管８へ流れ
た温水は第１の電磁開閉弁１０、風呂給湯量セン
サ１１を経て浴槽へ導入される。また前記通常給
湯管９へ流れた温水は逆止弁１２を経てカラン１
３から注がれる。また前記入水管１から通常給湯
管９へバイパス管１４が設けられ、第２の電磁開
閉弁１５が設けられている。なお前記バーナ５に
ついてはオンオフ燃料供給弁１６が設けられてい
る。

２０はマイコン内臓の制御部で、リモコン３０
からの指令を受け、また入水流量センサ２、入水
温度センサ３、風呂給湯量センサ１１等からの情
報を入力し、前記流量調整器７や第１、第２のの
電磁開閉弁１０，１５、オンオフ燃料供給弁１６
等に命令を出力する。

制御部２０による制御についてさらに説明する
と、制御部２０においてまずこれから行われる給
湯が風呂自動給湯であるか否かが判断され（第２
図フローイ）、風呂自動給湯でない場合には通常
給湯といて通常給湯制御（フローハ）が行われ
る。そして風呂自動給湯の場合には、さらにそれ
が自動補水運転の中の高温差し湯運転であるか否
かが判断され（フローロ）、高温差し湯である場
合には通常給湯制御（フローハ）とされる。高温
差し湯は通常の風呂自動給湯における給湯温度に
比べ、60℃〜80℃等かなり高い温度で給湯が行わ
れるため、通常給湯制御をした方が効率的である
ことや、補水であるため正確な給湯温度を必ずし
も必要でないことによる。風呂自動給湯でしかも
高温差し湯でない場合、例えば浴槽への自動湯張
りの場合には特別給湯制御（フローニ）とされ
る。

台所等風呂以外の所へ給湯を行う通常の給湯に
ついて行われる通常給湯制御について説明する。

この場合は、リモコン３０から入力される設定
給湯温度と、入水温度センサ３で検出される入水
温度と、カラン１３を開いた時に入水流量センサ
２で検出される入水流量とから、設定給湯温度で
出湯するのに必要な必要熱量Ｑが制御部２０でま
ず演算される。そしてこの必要熱量Ｑと給湯器の
有する出湯能力Q₀とが比較されることにより、
運転中における燃焼オン時間とオフ時間の比率が
演算され、燃焼オンとオフが適当な時間間隔で繰
り返されるよう実際の燃焼オン時間と燃焼オフ時
間が定められる。そしてこのような原則におい
て、前記必要熱量Ｑが出湯能力Q₀に近づいてゆ
くと、燃焼オン時間が非常に長く、燃焼オフ時間
が非常に短いサイクルになり、装置実使用上の問
題が大きいことから、前記必要燃料Ｑが一定以上
出湯能力Q₀に近い場合には、燃焼オフ時間を無
視して、連続燃焼とする。例えば出湯能力Q₀が
20Gカロリーの時に必要熱量Ｑが19Gカロリー以
上になると連続燃焼させる。そして連続燃焼から
脱出する必要燃料Ｑを18.5Gカロリーとすること
ができる。この様な制御をする場合には、必要熱
量Ｑが出湯能力Q₀未満でも連続燃焼が行われる
場合が生じ、出湯温度が設定温度よりも高くなる
場合が生じる。

次に特別給湯制御について説明する。この場合
には必要熱量Ｑが連続燃焼領域に入らないよう
に、熱交換部４を通る流量を流量調整器７で予め
調整する。すなわち、特別給湯制御を行う場合に
は、まず給湯器の出湯能力Q₀よりも一定未満と
なるような熱量、すなわち連続燃焼領域に入らな
い熱量を演算用に予め選出しておく。この選出熱
量は、バーナの能力を十分効果的に利用するた
め、連続燃焼領域よりもわずかに小さい熱量、例
えば上記例で言えば18.4Gカロリーが好ましい。
そして前記選出熱量を必要熱量として、風呂給湯
設定温度と入水温度とから、出湯温度が風呂給湯
設定温度となるのに必要な出湯流量（入水流量）
を演算し、演算された出湯流量となるよう流量調
整器７を調整する。このようにして出湯流量を流
量調整器７で予め調整すれば、必要熱量Ｑが連続
燃焼領域に入ることはなく、オンオフ燃焼による
正確な設定温度での出湯が確保される。

風呂自動給湯と通常給湯が同時に行われる場合
には、特別給湯制御を優先する。

なお浴槽への自動給湯量は風呂給湯量センサ１
１で検出され、所定量が入ると風呂自動給湯が停
止される。また第２の電磁開閉弁１５は浴槽への
高温差し湯時に開かれ、カラン１３を開いて通常
給湯を同時に行う場合の高温給湯を防止する。

なお実施例では高温差し湯の場合も特別給湯制
御から外したが、風呂自動給湯がそれ以外かだけ
で特別給湯制御か通常給湯制御かを区分するよう
にしてもよい。

また実施例では連続給湯領域をそのまま残し、
特別給湯制御では流量を調整して必要熱量が連続
給湯領域に入らないようにしたが、そのような手
段を採用する代わりに、特別給湯制御時には連続
給湯領域自体を狭く（ゼロにする場合を含む）す
ることにより、正確な温度での出湯を確保するよ
うにしてもよい。本発明はこのような手段もその
技術範囲に含むものとする。

＜効果＞ 本発明は以上の構成よりなり、請求項１の構成
によれば、風呂自動給湯時には、必要熱量がバー
ナの有する出湯能力よりも一定未満となるよう出
湯流量を調整する構成としたので、連続燃焼領域
に入ることによつて出湯温度が設定温度よりも高
くなるといつた不都合が生じず、オンオフ燃焼制
御により正確な温度での風呂自動給湯が確保でき
る。

また請求項２の構成によれば、風呂自動給湯時
には、必要熱量が、バーナがオンオフし得る最大
熱量となるよう出湯流量を調整するようにしてい
るので、バーナの有する出湯能力をオンオフ燃焼
領域で最大に利用することができ、正確な温度で
効率よく風呂自動給湯を行うことができる。

また請求項３の構成によれば、高温差し湯を行
う場合は通常の給湯条件により行うので、高温水
を連続燃焼等により効率よく差し湯することがで
きる。

また請求項４の構成によれば、風呂自動給湯時
には、バーナを連続燃焼させる領域が狭くなるよ
うにしているので、通常の給湯と同様に制御して
も、連続燃焼領域に入ることが少なくなり、正確
な温度で風呂自動給湯が行える。

勿論これらの場合において、通常の給湯時には
連続燃焼領域が設けられることにより、燃焼オン
時間と燃焼オフ時間が極端にアンバランスとなる
ようなオンオフ燃焼が排除され、機構上、実運転
上その他においての不都合が生じ難い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す風呂自動給湯機
能付給湯器の全体構成図、第２図は給湯制御の方
式を決定するための判定フローチヤートである。 １：入水管、２：入水流量センサ、３：入水温
度センサ、４：熱交換部、５：バーナ、６：出湯
管、７：流量調整器、８：風呂自動給湯管、９：
通常給湯管、２０：制御部、３０：リモコン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一定の出湯能力のバーナを用い、これをオン
   オフ燃焼制御させることにより、出湯水を設定さ
   れた希望温度に調整することを原則とすると共
   に、必要熱量が前記バーナの有する出湯能力に一
   定以上近くなる場合にはバーナを連続燃焼させて
   出湯を行うように構成した風呂自動給湯機能付給
   湯器であつて、風呂自動給湯時には、必要熱量が
   バーナの有する出湯能力よりも前記一定未満とな
   るよう出湯流量を調整する構成としたことを特徴
   とする風呂自動給湯機能付給湯器。 ２ 風呂自動給湯時には、必要熱量が、バーナが
   オンオフし得る最大熱量となるよう出湯流量を調
   整する請求項１記載の風呂自動給湯機能付給湯
   器。 ３ 補水として浴槽へ高温差し湯を行う場合は、
   風呂自動給湯であつても通常の給湯条件により行
   う請求項１又は２に記載の風呂自動給湯機能付給
   湯器。 ４ 風呂自動給湯時には、出湯流量を調整する代
   わりに、バーナを連続燃焼させる領域を狭く構成
   する請求項１記載の風呂自動給湯機能付給湯器。