JPH045899B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は強制循環式風呂釜の循環不良を検出
し、循環不良による不都合を防止する安全装置に
関する。

〈従来の技術〉 浴槽と風呂釜との間の湯の循環路に強制循環ポ
ンプによる強制循環用バイパス路を設け、これに
より浴槽の湯を強制的に風呂釜へ循環させて追焚
きを行うようにした強制循環式風呂釜において
は、前記バイパス路内を流れる湯の温度を温度セ
ンサで測定し、所定温度を検出すると浴槽の湯が
沸上がつたとして、強制循環ポンプの停止と風呂
釜のバーナ燃焼の停止を行うように構成されてい
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところが上記従来の強制循環式風呂釜では、コ
ントローラによる強制循環ポンプ運転開始指令及
び燃焼開始指令がでている場合に、強制循環ポン
プが何かのトラブルで動作していない場合、この
場合にはバーナによる燃焼がなされているにもか
かわらず、バイパス路の循環がなされていないた
め、温度センサは浴槽温度を検出できない。よつ
てこの場合には浴槽内の湯が高温になつても燃焼
が停止されず、風呂釜の高温リミツトスイツチ等
が作動するまで燃焼が続けられる不都合があつ
た。

勿論この不都合を解消する手段として、水流ス
イツチをバイパス路内に設け、この水流スイツチ
によつて強制循環ポンプのトラブルを検出し、循
環異常による不都合を防止することも従来行われ
ていた。

しかしこの水流スイツチを設ける方法の場合、
水流スイツチが流路内に置かれることから、該水
流スイツチが湯アカや髪の毛による作動不良を起
こす問題があつた。また水流スイツチを設けるこ
とはコストアツプの問題があつた。

〈目 的〉 そこで本発明は水流スイツチ等を設けることな
く、強制循環用バイパス路に配置される温度セン
サをうまく利用して、強制循環ポンフの動作不良
その他による循環異常を検知し、安全動作を行わ
せしめる強制循環式風呂釜の安全装置の提供を目
的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明は、浴槽と風呂釜との間の湯の循環路に
強制循環ポンプによる強制循環用バイパス路を設
け、これにより浴槽の湯を強制的に風呂釜へ循環
させて追焚きを行うと共に、前記強制循環用バイ
パス路に温度センサを設けて沸上がりを検出する
ようにした強制循環式風呂釜の安全装置であつ
て、前記温度センサを用いて前記バイパス路内の
湯の所定測定時間当たりの温度上昇を測定すると
共に、その温度上昇率が予め定めた基準温度上昇
率以下か否かを判定し、以下の場合にこれを循環
異常と判断し、安全動作を行わせるよう構成した
ことを基本的特徴としている。

〈作 用〉 強制循環ポンプが正常に動いている場合には、
浴槽内の湯がバイパス路内に循環してくるので、
時間の経過に伴つてバイパス路を通る湯の温度が
上昇する。パイパス路内の循環が正常であれば前
記湯の温度上昇率はある一定の温度上昇率以上と
なるはずである。よつて予め正常循環時における
温度上昇率の下限を出しておけば、これを基準温
度上昇率として、これ以下の温度上昇率の場合に
は循環異常としてこれを検知することができ、安
全動作を行わせることができる。この装置では浴
槽の沸上がり検出用の温度センサを循環異常の検
出及び安全動作のためのセンサとしても利用でき
る。

水流スイツチを用いないので、故障が生じ難
い。またコストが増加しない。

また空焚きの場合にも同様に、バイパス路に水
が循環してこないので、これを検出することがで
き、安全動作をさせることができる。

〈実施例〉 第１図は本発明実施装置の全体構成図、第２図
は制御部のブロツク図、第３図は温度上昇率によ
る循環異常の判断を説明する図、第４図は制御部
による循環異常判断及び安全動作指令のための制
御フローチヤート、第５図は制御部による循環異
常判断及び安全動作のための他の例を示す制御フ
ローチヤートである。

浴槽１０に対して風呂釜２０が別体に設けられ
る。浴槽１０と風呂釜２０との間には、風呂釜２
０から浴槽１０へ湯を送り込むための往き管３１
と、浴槽１０内の湯を風呂釜２０へ取込む戻り管
３２とからなる循環路３０が設けられている。前
記循環路３０に対してバイパス路４０が設けら
れ、バイパス路４０の途中に強制循環ポンプ５０
と温度センサ６０とが設けられる。前記バイパス
路４０は戻り管３２を流れる湯の一部を吸込み、
この吸込んだ湯を風呂釜２０を介せずに直接往き
管３１内に浴槽１０方向へ吐出す。このバイパス
路による吸込み、吐出しによつて、前記循環路３
０における湯の循環が強制循環となる。前記風呂
釜２０には、送風器２１、バーナ２２、点火器２
３が設けられ、また燃焼室２４や、水位検出器２
５、空焚き検出器２６が設けられる。風呂釜２０
のバーナ２２や送風器２１等の制御及び前記強制
循環ポンプ５０の動作制御は制御部７０によつて
行われる。該制御部７０は、第２図に示すよう
に、マイクロコンピユータ及びその入力回路、出
力回路、電源回路等を内蔵しており、遠隔操作板
８０からの指令や前記温度センサ６０、水位検出
器２５、空焚き検出器２６等からの情報を入力し
て、前記強制循環ポンプ５０や風呂釜２０のバー
ナ２２等に制御指令を出力する。

制御部７０による循環路３０ないしバイパス路
４０の循環異常の判断と安全動作指令にについ
て、第２図に沿つて原理的に説明する。まず循環
異常の判断は、温度センサ６０によりバイパス路
４０の所定測定時間ｔ当たりの温度上昇Ｔを測定
し、この温度上昇Ｔが同じく所定測定時間ｔ当た
りの予め定めた基準温度上昇T_Aより以下か否か
を制御部７０のマクロクコンピユータで判定させ
る。以下と判定された場合は循環異常と判断し、
安全動作指令を出す。基準温度上昇T_Aは、例え
ば正常循環時におけるｔ時間での温度上昇のバラ
ツキの下限をもつて基準温度上昇T_Aとすること
ができる。

所定測定時間ｔを常に一定にする場合には、前
記Ｔ、T_Aが所定測定時間ｔ当たりの温度上昇率
及び基準温度上昇率となるが、前記所定測定時間
ｔが変更されることを考慮して、循環異常を温度
上昇率ΔTと基準温度上昇率ΔT_Aとの比較で判断
してもよい。ここで ΔT＝Ｔ／ｔ ΔT_A＝T_A／ｔ である。

第４図に沿つて制御部７０による循環異常の判
断及び安全動作指令をより具体的に説明する。

まず遠隔操作板８０等からの追焚き運転指令が
制御部７０に入力されると、温度センサ６０から
の入力と遠隔操作板８０による追焚き温度設定と
により、温度センサ６０からの温度が前記追焚き
温度より低い場合には、前記風呂釜２０への燃焼
開始指令と強制循環ポンプ５０の運転開始指令が
出される。そして次に、バーナ２２による燃焼が
燃焼初期段階を過ぎ定常燃焼状態になつたかどう
かを、まず時間的或いは他の検出方法により判断
し、定常燃焼である場合にはさらに前記強制循環
ポンプ５０への運転開始指令が出されているか否
かを判断する。燃焼が定常燃焼となり強制循環ポ
ンプ５０への運転開始指令が出されている場合に
は、初期タイマがスタートされ、その初期タイマ
がアツプするまで一定時間の待機が行われる。こ
の待機時間が設けられる理由は、追焚き開始から
しばらくの間はバイパス路４０を流れる湯の温度
が急変するため、データに取込まないようにする
ためである。

一定時間待機が終了すると、温度センサ６０か
らの温度データ１を読込むと同時に監視タイマを
スタートさせ、所定の測定時間ｔが経過し、監視
タイマがアツプすると温度データ２を読込み、こ
の２つの温度データから温度上昇率ΔTを演算す
る。

ΔT＝（温度データ２−温度データ１）／ｔ そして演算された温度上昇率ΔTを予め定めら
れた基準温度上昇率ΔT_Aと比較し、温度上昇率
ΔTが基準温度上昇率ΔT_Aより以下と判定される
と、これにより循環異常と判断し、バーナ２２の
燃焼停止指令を出力する。同時に図示しない故障
表示指令を遠隔操作板８０に出力する。

第５図に示すフローチヤートは、制御部７０に
より循環異常の判断及び安全動作指令に関する応
用例を示す。

この応用例の場合は、温度上昇率ΔTが基準温
度上昇率ΔT_AをＮ回（予め定めた複数の監視回
数）連続した下回る（ΔT≦ΔT_A）と判定された
場合にはじめて循環異常と判断され、安全動作指
令が出される。さらに詳細する。今第４図のフロ
ーに沿つて温度上昇率ΔTが基準温度上昇率ΔT_A
以下と判定されると、次にその判定が設定監視回
数Ｎ回目であるか否かが判断される。そしてＮ回
に達していない場合には、一旦前記強制循環ポン
プ５０の運転停止指令を出し、その後一定の時間
間隔をおいて強制循環ポンプ５０の再運転開始指
令を出す（ブロツクＡ）。そして前記監視回数が
１回目の時に温度上昇率ΔTが基準温度上昇率
ΔT_A以下と判定された場合には、監視タイマの
設定時間、すなわち測定時間ｔを予め定めたより
短時間に変更し（ブロツクＢ）、第２回目の温度
データ１読込み、監視タイマスタートへ戻る
（）。温度上昇率ΔTが基準温度上昇率ΔT_A以下
であるとＮ回連続して判定されると、循環異常と
して安全動作指令が出される。

上記において複数回Ｎの連続判定をもつて循環
異常と判断するのは、判断に確実性を与えるため
である。

またブロツクＡにおいて、強制循環ポンプ５０
に一旦運転停止指令を出した後、改めて運転開始
指令を出すのは、そのようにすることにより強制
循環ポンプ５０の脱調等が解消され、正常に復帰
する場合がよくあるからである。

またブロツクＢにおいて、２回目以後の監視タ
イマの設定時間を短縮するのは、測定時間ｔを短
縮することにより、循環異常判断中に浴槽の表面
温度等が過度に上昇してしまうのを防ぐためであ
る。

第５図のフローチヤートにおいて、ブロツクＡ
を外した形の制御にすることもできる。この場合
には強制循環ポンプ５０の停止、再開始の指令は
行われず、温度上昇率ΔTが基準温度上昇率ΔT_A
以下の場合の２回目以後の監視タイマの短縮のみ
が行われる。

また第５図のフローチヤートにおいて、ブロツ
クＢを外した形の制御にしてもよい。この場合は
監視タイマの設定時間の短縮は行われない。

さらにブロツクＡ、Ｂの両方を外した形の制御
とすることができる。

〈効 果〉 本発明は以上の構成よりなり、温度センサを用
いてバイパス路の湯の所定測定時間当たりの温度
上昇を測定すると共に、その温度上昇率が予め定
めた基準温度上昇率以下か否かを判定し、以下の
場合にこれを循環異常と判断し、安全動作を行わ
せるよう構成したので、沸上がり検出用の温度セ
ンサを兼用して、循環異常の判断及び安全動作の
ためのセンサとすることができる。水流スイツチ
等を用いないので、故障が生じ難く、またコスト
が増加しない。また本発明では強制循環ポンプが
初期から作動していない場合でも、途中で故障し
た場合でも、或いはポンプ能力が低下した場合で
も、またポンプ以外の配管やフイルタの詰まり等
による循環異常が生じた場合でも、全て検出する
ことができる。また水位減少等に伴う空焚きがな
された場合も、これを検出し、安全動作せしめる
ことができる。勿論本発明によれば循環異常に伴
う浴槽温度の異常上昇等の危険性を防止すること
ができる。

その他、温度上昇率が基準温度上昇率以下か否
かの判定を複数回行つて、循環異常の判断を行う
ように構成すれば、判断を確実に行うことができ
る。

また複数回の判定で連続して、温度上昇率が基
準温度上昇率以下と判定されるまでは、以下の判
定がされる都度強制循環ポンプの停止と再運転開
始の指令を与えるように構成すれば、強制循環ポ
ンプが本当に故障しているか否かがチエツクさ
れ、またホンプの脱調等が解消されて正常運転に
移行することが可能となる。

また温度上昇率が基準温度上昇率以下であると
の１回目の判定がなされた場合に、２回目以後の
測定時間を短縮するようにすれば、循環異常の判
断中に浴槽の温度が異常上昇してしまうといつた
不都合を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施装置の全体構成図、第２図
は制御部のブロツク図、第３図は温度上昇率によ
る循環異常の判断を説明する図、第４図は制御部
による循環異常判断及び安全動作指令のための制
御フローチヤート、第５図は制御部による循環異
常判断及び安全動作のための他の例を示す制御フ
ローチヤートである。 １０……浴槽、２０……風呂釜、３０……循環
路、４０……バイパス路、５０……強制循環ポン
プ、６０……温度センサ、７０……制御部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 浴槽と風呂釜との間の湯の循環路に強制循環
   ポンプによる強制循環用バイパス路を設け、これ
   により浴槽の湯を強制的に風呂釜へ循環させて追
   焚きを行うと共に、前記強制循環用バイパス路に
   温度センサを設けて沸上がりを検出するようにし
   た強制循環式風呂釜の安全装置であつて、前記温
   度センサを用いて前記バイパス路内の湯の所定測
   定時間当たりの温度上昇を測定すると共に、その
   温度上昇率が予め定めた基準温度上昇率以下か否
   かを判定し、以下の場合にこれを循環異常と判断
   し、安全動作を行わせるよう構成したことを特徴
   とする強制循環式風呂釜の安全装置。 ２ 温度上昇率が予め定めた基準温度上昇率以下
   か否かの判定は、予め定めた複数回に亘つて行
   い、その複数回に亘つて連続して基準温度上昇率
   以下と判定された場合に、これを循環異常と判断
   する特許請求の範囲第１項記載の強制循環式風呂
   釜の安全装置。 ３ 温度上昇率が予め定めた複数回の判定に亘つ
   て連続して基準温度上昇率以下となるまでは、温
   度上昇率が基準温度上昇率以下と判定される都
   度、強制循環ポンプに一旦運転停止指令を与えた
   後再度運転開始指令を与えるよう構成した特許請
   求の範囲第２項記載の強制循環式風呂釜の安全装
   置。 ４ 温度上昇率が基準温度上昇率以下であるとの
   １回目の判定がなされると、２回目以後はより短
   時間の測定時間における温度上昇を測定し、温度
   上昇率を得るよう構成した特許請求の範囲第１項
   又は第３項に記載の強制循環式風呂釜の安全装
   置。