JPH0735922B2 - 追焚機能付給湯機 - Google Patents

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給湯する追焚機能付給湯機に関する
ものである。

従来の技術 近年、追焚機能付給湯機は給湯機と浴槽とを接続し、ポ
ンプで温水を循環する追焚機を組合せた複合商品が開発
されており、さらに、浴槽へ自動給湯する機能を追加し
たものなど、風呂の自動化が進んでいる。

以下図面を参照しながら、従来の追焚機能付給湯機につ
いて説明する。第３図にその従来例の構成概略図を示
す。１は給湯用熱交換器で、給水口1aおよび給湯口1bに
接続されている。２は追焚用熱交換器で、温水戻口2aお
よび温水往口2bに接続されている。温水戻口2aから追焚
用熱交換器２に至る温水通路はポンプ３を設け、温水戻
口2aおよび温水往口2bに浴槽４を接続管５で連結して温
水循環通路を構成する。熱交換器1,2には排気筒６が接
続され、排気ファン７によって燃焼排気ガスを排気口８
に排出するように構成する。また、燃焼用空気を供給で
きるようにケース10の一部に給気口９を形成している。
燃料通路は、元電磁弁11から分岐して、一方は給湯用電
磁弁12と比例制御弁13を通して給湯用バーナ14に、他方
は追焚用電磁弁15を通して追焚用バーナ16にそれぞれ接
続して構成している。

給湯用熱交換器１には、給水側通路に給水を検知して信
号を出す給水検知素子17を設けるとともに、給湯用熱交
換器１の出口に給湯用サーミスタ18を設ける。追焚用熱
交換器２には、ポンプ３から該追焚用熱交換器２に至る
温水側通路に温水の循環を検知する循環水検知素子19を
設けるとともに、追焚用熱交換器２の入口に追焚用サー
ミスタ20を設ける。また給湯口1bを給湯配管22を通して
例えば浴室や台所などの給湯栓21に接続するとともに、
該給湯配管22から分岐し浴槽へ自動給湯するための給湯
制御弁24とホッパー25と水位センサ26を有する自動給湯
ユニット23を通して浴槽４に接続する。

上記給湯機は、前記各種センサの信号を受けてアクチェ
ータ（電磁弁、ポンプなど）を制御回路27とリモコン28
によって動作させるように構成されている。

次に動作を説明する。給湯栓21を開くことにより、給水
検知素子17が動作して、元電磁弁11、給湯用電磁弁12、
比例制御弁13を開弁し、給湯用バーナ14に点火させ、給
湯用サーミスタ18の信号による出湯温度がリモコン28の
給湯湯温設定器（図示せず）で設定された給湯温度にな
るように、制御回路27で演算処理された出力で比例制御
弁13を動作させ、給湯用バーナ14の燃焼量を制御して給
湯湯温を安定に制御する。

一方、リモコン28に設けた追焚スイッチ（図示せず）を
操作することにより、ポンプ３を運転し、浴槽４に予め
蓄えられた水あるいは湯を循環させ、循環水検知素子19
を動作させて、元電磁弁11、追焚用電磁弁15を開弁し、
追焚用バーナ16に点火させる。循環されている戻り湯温
を感知し、追焚用熱交換器２の入口に設けた追焚用サー
ミスタ20の信号がリモコン28の浴槽湯温設定器（図示せ
ず）で設定された風呂沸き上げ温度になるように、制御
回路27を動作させて追焚用電磁弁15を動作させ、追焚用
バーナ16の燃焼量を制御して循環温水を安定に制御し、
浴槽湯温を制御する。

また、リモコン28に設けてある自動給湯スイッチ（図示
せず）を操作すると、自動給湯ユニット23の給湯制御弁
24を開弁し、リモコン28の給湯湯温設定器で設定された
自動給湯温度になるように、制御回路27で演算処理され
た出力で前記比例制御弁13を動作させ、給湯用バーナ14
の燃焼量を制御して給湯湯温を安定に制御することによ
り、浴槽４への自動給湯化と浴槽温度の自動温調を実現
している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記のような構成では、自動給湯ユニッ
ト23を浴槽４のすぐに近傍に設置する必要があり、建物
の構成上、浴室が部屋の中央にある場合に取付が不可能
であるとともに、仮に壁側に設置できても、建物外観上
および美観上不具合であり、また、給水から沸き上げま
でを自動化したにとどまり、最終作業の排水は自動で行
なえないという問題点を有していた。

本発明は上記問題点を解決するもので、自動給湯機能を
コスト安価にし、しかも、給水から沸き上げ、また最終
作業の排水までを自動化し、設置フリーにして工事性、
美観上で有効な追焚機能付給湯機を提供することを目的
とするものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の追焚機能付給湯機
は、給湯用熱交換器および浴槽にポンプで接続された温
水循環路を有する追焚用熱交換器と、元電磁弁に直列接
続した比例制御弁より分岐して接続された給湯用電磁弁
および追焚用電磁弁と、前記給湯用熱交換器の出口に設
けた給湯用サーミスタおよび追焚用熱交換器の入口に設
けた追焚用サーミスタと、前記給湯用サーミスタの下流
の給湯通路から分岐して浴槽に接続され、浴槽への給湯
を行なう給湯制御弁を有する浴槽自動給湯路と、前記追
焚用熱交換器の下流の温水循環路から分岐して、浴槽内
の水を排水するための三方電動弁を有する自動排水路
と、前記浴槽底部に設けられて前記浴槽自動給湯路と追
焚用温水循環路に接続された１個のアダプタとを備え、
前記給湯制御弁を開弁し、かつ前記給湯用サーミスタの
信号で演算処理した制御信号により前記比例制御弁を動
作させて前記給湯用バーナの燃焼量を制御するととも
に、給湯用サーミスタの信号が自動給湯設定温度に達し
なかった場合は、前記ポンプを動作させるとともに、前
記追焚用電磁弁を開弁して前記追焚用バーナを同時に燃
焼させ浴槽へ自動給湯するように構成したものである。

作用 本発明は上記した構成によって、給湯運転時には、給湯
用サーミスタの信号により制御回路で演算処理された出
力で比例制御弁を動作させ、給湯用バーナの燃焼量を制
御して給湯湯温を安定に制御することができるととも
に、追焚運転時には、追焚用サーミスタの信号により制
御回路で演算処理された出力で比例制御弁を動作させ、
追焚用バーナの燃焼量を制御して浴槽湯温を安定に制御
することができる。

また、同時運転時には制御回路で優先的に給湯用モード
で演算処理された出力で比例制御弁を動作させ、給湯湯
温を安定に制御するとともに、追焚側は追焚用サーミス
タの信号で追焚用電磁弁を開閉制御することにより、浴
槽湯温を安定に制御することができる。

さらに、自動給湯運転時には給湯制御弁を開弁すること
により、給湯用熱交換器を通して浴槽へ自動給湯し、そ
の自動給湯湯温を給湯用サーミスタの信号により制御回
路で演算処理された出力で比例制御弁を動作させ、給湯
用バーナの燃焼量を制御して浴槽湯温を所期の風呂沸き
上げ温度に、追焚運転せずに自動給湯運転のみで完了す
ることができる。

また、浴槽への自動給湯時に給湯用サーミスタの信号が
自動給湯設定温度に達しなかった場合は、ポンプを運転
し、追焚用電磁弁を開弁して追焚用バーナを同時に燃焼
させる浴槽への自動給湯制御回路を備え、浴槽自動給湯
路からの温水と追焚用循環路の往口からの温水を浴槽底
部に設けたアダプタで混合して噴出させ、浴槽への給湯
温度を一定にして浴槽内の湯温分布を均一にし、追焚用
サーミスタが適確に浴槽内の温度を感知することがで
き、浴槽湯温を所期の風呂沸き上げ温度まで短時間に自
動給湯することができる。

また、追焚用熱交換器の下流側に設けた三方電動弁を切
り替えることにより、入浴後の水を自動排水することが
できる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図の構成概略図及び、第２
図の自動給湯運転時のフローチャート図に従って説明す
る。給湯用熱交換器１は第３図と同様給水口1aおよび給
湯口1bに接続されるとともに、さらに出口において、給
湯制御弁31および安全弁32を介して自動給湯口1cに接続
されており、給水側通路に給水を検知して信号を出す給
水検知素子（例えば水量をカウントする水量センサ）17
を有する。また、追焚用熱交換器２は第２図と同様温水
戻口2aおよび温水往口2bに接続されるとともに、温水往
口2bに至る出口において、三方電動弁33を介して自動排
水口2cに接続されている。温水戻口2aから追焚用熱交換
器２に至る温水側通路にポンプ３と温水の循環を検知す
る循環水検知素子19を設け、さらに、温水戻口2aおよび
温水往口2bを浴槽４の底面に設けたアダプタ34に接続管
５で連結して温水循環路を構成するとともに、自動給湯
口1cをアダプタ34に接続管35で連結して浴槽自動給湯路
を構成する。

また、アダプタ34は温水循環路への追焚用戻口34bが温
水循環路からの追焚用往口24aと浴槽自動給湯路からの
給湯口34cの中央に、各追焚用往口34aと給湯口34cから
隔絶されるように設けられており、追焚用往口34aおよ
び給湯口34cから供給される高温湯に影響されることな
く、浴槽上層部の温水を吸入するように構成されてい
る。

熱交換器1,2には排気筒６が接続され、排気ファン７に
よって燃焼排気ガスを排気口８に排出するように構成す
る。また、燃焼用空気を供給できるようにケース10の一
部に給気口９が形成されている。

燃料通路は、元電磁弁11と比例制御弁13を通り、一方は
給湯用電磁弁12から給湯用バーナ14に、他方は追焚用電
磁弁15から追焚用バーナ16に接続され、比例制御弁13が
それぞれに共通に接続されるようになっている。

給湯用熱交換器１の出口に設けた給湯用サーミスタ18の
信号がリモコン28の給湯湯温設定器（図示せず）で設定
された給湯温度になるように、制御回路27で演算処理さ
れた出力で比例制御弁13を動作させ、給湯用バーナ14の
燃焼量を制御して給湯湯温を安定に制御するように構成
している。

一方、追焚用熱交換器２の入口に設けた追焚用サーミス
タ20の信号がリモコン28の浴槽湯温設定器（図示せず）
で設定された風呂沸き上げ温度になるように、制御回路
27で演算処理された出力で、比例制御弁13を動作させ、
追焚用バーナ16の燃焼量を制御して循環温水を安定に制
御し、浴槽湯温を制御するように構成している。

なお、浴槽湯温の立上りを早くするために、比例制御弁
13により制御される追焚用バーナ16の燃焼量を浴槽湯温
設定器で設定された風呂沸き上げ温度まで比例制御せず
に最大能力で制御し、沸き上がり温度に到達した時に追
焚用電磁弁15を閉弁するように制御回路27を構成してい
る。給湯用電磁弁12と追焚用電磁弁15はそれぞれの湯温
制御をする時に開閉弁するように構成している。

また、同時運転時には、制御回路27により優先的に給湯
用モードで演算処理された出力で比例制御弁13を動作さ
せて給湯湯温を安定に制御するとともに、追焚側は追焚
用サーミスタ20の信号で追焚用電磁弁15を開閉制御する
ことにより、浴槽湯温を安定に制御するように構成して
いる。

また、自動給湯運転時には、給湯制御弁31とその下流側
に安全弁（バキュームブレーカ）32を設けた浴槽自動給
湯路を給湯用サーミスタ18の下流側から分岐して動作さ
せる。すなわち、給湯制御弁31を開弁することにより給
油用熱交換器１を通し、給湯用サーミスタ18の信号によ
り制御回路27で演算処理された出力で比例制御弁13を動
作させ、給湯用バーナ14の燃焼量を制御して給湯湯温を
安定に制御し、浴槽４へ自動給湯するように構成してい
る。また、冬期などの水温が低い場合に給湯能力以上に
なって給湯用サーミスタ18の信号が自動給湯設定温度よ
りも低くなった場合には、ポンプ３を運転し、循環水検
知素子19で通水を検知し、追焚用電磁弁15を開弁して追
焚用バーナ16を同時に燃焼させることにより、大能力で
短時間に浴槽湯温を所期の風呂沸き上げ温度まで自動給
湯するように構成している。さらに、入浴後の排水をポ
ンプ３を運転し三方電磁弁33を切り替えることにより自
動排水するように構成している。

上記構成の動作を説明する。給湯口1bに接続された給湯
配管22を通して、例えば浴室や台所などの給湯栓21を開
けると、給水検知素子17で給水を検知して給湯運転シー
ケンスが動作し、元電磁弁11、給湯用電磁弁12、比例制
御弁13を開弁させ、燃料に着火保持させ（着火保持手段
は図示せず）、排気ファン７が回転する。そして、給湯
用バーナ14が燃焼して給湯用熱交換器１が熱せられ、給
湯口1bを通しして給湯栓21から出湯される。その出湯温
度を給湯用サーミスタ18で検知し、リモコン28の給湯湯
温設定器で設定された給湯温度になるように、制御回路
27で演算処理された出力で比例制御弁13を動作させ、給
湯用バーナ14の燃焼量を制御して給湯湯温を安定に制御
する。

一方、リモコン28に設けた追焚運転スイッチ（図示せ
ず）を操作した場合、ポンプ３と排気ファン７が回転す
る。浴槽４に予め蓄えられた湯または水がポンプ３で循
環されると、循環検知素子19が検知して追焚運転シーケ
ンスが動作し、元電磁弁11、追焚用電磁弁15、比例制御
弁13を開弁させ、燃料に着火保持させる（着火保持手段
は特に図示せず）。そして追焚用バーナ15が燃焼して追
焚用熱交換器２が熱せられ、温水往口2bから接続管５、
アダプタ34を通して浴槽４内を循環した温水は温水戻口
2aに戻される。浴槽４内の湯温と等しい循環温水を検知
した追焚用サーミスタ20の信号がリモコン28の浴槽湯温
設定器で設定された風呂沸き上げ温度になるように、制
御回路27で演算処理された出力で比例制御弁13を動作さ
せて追焚用バーナ16の燃焼量を制御し、循環温水を安定
に制御して浴槽湯温を制御する。

また、リモコン28に設けた自動給湯運転スイッチを操作
した場合、給湯制御弁31を開弁し、給湯用熱交換器１を
通して自動給湯口1cから自動給湯用の接続管35を経油
し、アダプタ34より浴槽４へ自動給湯する。すなわち、
給水検知素子17で、その給水を検知して自動給湯運転シ
ーケンスが動作し、元電磁弁11、給湯用電磁弁12、比例
制御弁13を開弁させ、燃料に着火保持させ、排気ファン
７が回転する。そして、給湯用バーナ14が燃焼すること
により給湯用交換器１が熱せられ、自動給湯口1cから浴
槽４へ自動給湯する。その給湯温度を給湯用サーミスタ
18で検知してリモコン28の浴槽湯温設定器で設定された
給湯温度になるように、制御回路27で演算処理された出
力で比例制御弁13を動作させて給湯用バーナ14の燃焼量
を制御し、給湯湯温を安定に制御して浴槽４へ自動給湯
する。こうすることによって、所期の風呂沸き上げ温度
に追焚運転をせずに自動給湯運転のみで完了することが
できる。

また、冬期などの水温が低い場合に、給湯能力以上にな
って給湯用サーミスタ18の信号が自動給湯設定温度より
も低くなった場合には、ポンプ３を運転し、追焚用電磁
弁15も開弁して追焚用バーナ16も同時に燃焼させ、追焚
用熱交換器２の上流側に設けた追焚用サーミスタ20で浴
槽４内の湯温を感知して追焚用電磁弁15を開閉させ、自
動給湯と追焚運転を同時に行なうことにより大能力で短
時間にリモコン28の浴槽湯温設定器で設定された給湯温
度になるように、浴槽４への浴槽湯温を所期の風呂沸き
上げ温度にして自動給湯することができる。

浴槽４への供給量は給水検知素子17に給水量をカウント
する水量センサを使用しているので、点火・消化水量を
検知するとともに、自動的に給湯制御弁31を閉弁して自
動給湯を停止することができる。また給湯能力以上にな
った場合の追焚運転の開始する水量をあらかじめ制御回
路27に記憶させておき、水量センサからの信号により、
アダプタ34の位置より下部における水量での追焚運転、
すなわちポンプ３の空運転を防止することができる。

安全弁29は、自動給湯運転停止時に、浴槽循環路から給
湯回路への逆流を防止するためのものである。

また、入浴終了後の排水は、前記リモコン28の排水スイ
ッチ（図示せず）を操作することにより、三方電動弁33
を切り替え、ポンプ３を運転し、浴槽４内の水を自動排
水口2cより排水を行なう。浴槽４内水が完全に排水され
たことを循環水検知素子19が感知して、三方電動弁33と
ポンプ３を同時に停止させ、排水作業を遠隔操作するこ
とができる。

発明の効果 以上のように本発明によれば、次のような効果を有す
る。

（１）給湯、追焚とも、一つの比例制御弁で燃焼量を比
例制御して湯温制御をするので、湯温の安定化が図れ
る。

（２）特に、浴槽湯温が自動給湯により、比例制御で湯
温制御できるので、従来のHi−Lo−OFFあるいはON−OFF
制御による湯温制御に比べて、省エネルギー化が図れ
る。

（３）自動給湯機能を本体に内蔵したので、コスト安価
にして、しかも、設置フリーにして工事性を向上させる
ことができるとともに、建物の美観上も損ねないもので
ある。

（４）所期の風呂沸き上げ温度に追焚運転をせずに、自
動給湯運転のみで完了することができ、従来のように自
動給湯後に追焚運転を必要としないので、風呂沸き上が
り時間も短かくなり、経済的に快適な、お風呂の生活が
できる。

（５）冬期などの水温が低い場合などに給湯能力以上に
なって給湯用サーミスタの信号が自動給湯設定温度より
も低くなった場合には、ポンプを運転し、追焚用電磁弁
も開弁して追焚用バーナも燃焼させて、自動給湯、追焚
運転で同時に行なうことにより、大能力で浴槽湯温を所
期の風呂沸き上げ温度まで短時間に自動給湯することが
できる。また、自動給湯口と、追焚往口の浴槽への接続
を、浴槽底部のアダプタで一箇所に集め、混合したお湯
を浴槽下部に噴出することにより、浴槽湯温を均一にす
ることができる。

（６）浴槽への接続を底部にし、排水機能を器具内に設
けたため、浴槽自身の排水口が不要になり、従来の浴槽
排水口をアダプタ接続口に使用できるため、浴槽にアダ
プタ取付けのための穴加工が不要となる。

（７）浴槽水の排水が遠隔で行なえ、給水から沸き上
げ、排水までを自動化した、全自動型追焚機能付給湯機
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成概略図、第２図は
同自動給湯運転時のフローチャート図、第３図は従来例
の構成概略図である。 １……給湯用熱交換器、２……追焚用熱交換器、３……
ポンプ、４……浴槽、11……元電磁弁、12……給湯用電
磁弁、13……比例制御弁、14……給湯用バーナ、15……
追焚用電磁弁、16……追焚用バーナ、17……給水検知素
子、18……給湯用サーミスタ、19……循環水検知素子、
20……追焚用サーミスタ、31……給湯制御弁、33……三
方電動弁、34……アダプタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】給湯用熱交換器および浴槽にポンプで接続
   された温水循環路を有する追焚用熱交換器と、元電磁弁
   に直列接続した比例制御弁より分岐して接続された給湯
   用電磁弁および追焚用電磁弁と、前記給湯用熱交換器の
   出口に設けた給湯用サーミスタおよび追焚用熱交換器の
   入口に設けた追焚用サーミスタと、前記給湯用サーミス
   タの下流の給湯通路から分岐して浴槽に接続され、浴槽
   への給湯を行なう給湯制御弁を有する浴槽自動給湯路
   と、前記追焚用熱交換器の下流の温水循環路から分岐し
   て、浴槽内の水を排水するための三方電動弁を有する自
   動排水路と、前記浴槽底部に設けられて前記浴槽自動給
   湯路と追焚用温水循環路に接続された１個のアダプタと
   を備え、前記給湯制御弁を開弁し、かつ前記給湯用サー
   ミスタの信号で演算処理した制御信号により前記比例制
   御弁を動作させて前記給湯用バーナの燃焼量を制御する
   とともに、給湯用サーミスタの信号が自動給湯温度に達
   しなかった場合は、前記ポンプを動作させるとともに前
   記追焚用電磁弁を開弁して前記追焚用バーナを同時に燃
   焼させ浴槽へ自動給湯するように構成してなる追焚機能
   付給湯機。