JPH0816549B2

JPH0816549B2 - 風呂釜における強制循環検知方法

Info

Publication number: JPH0816549B2
Application number: JP2290038A
Authority: JP
Inventors: 光男池永; 憲司中村; 正義高山; 雅也濱本; 慎二梅村
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH04165257A

Description

【発明の詳細な説明】［利用分野及び発明の概要］本発明は、風呂釜における強制循環検知方法、特に、
強制循環用ポンプを用いた風呂釜であって、浴槽内の水
位を検知する圧力式の水位検知装置を具備する形式の風
呂釜において、他の検知手段を設けることなく前記循環
ポンプの作動不良を検知できるようにするものである。

［従来技術及びその課題］風呂釜では、風呂用の熱交換器を浴槽と連通接続し
て、前記浴槽内を循環加熱するようにしている。最近、
この種の風呂釜では、循環加熱効率の向上や浴槽内の湯
温ムラをなくすため、強制循環用の循環ポンプを採用す
ることも多い。

一方、この形式の風呂釜には、別途設けた給湯用の熱
交換器から浴槽内に湯を直接供給（湯張り）して、浴槽
内に一定量の湯を貯留するためや、浴槽内の水位を検知
して一定水位以下の場合の空焚きを防止するために水位
スイッチ等が設けられている。

上記の湯張り機能を具備する風呂釜では、浴槽内に設
定水位にまで湯が張られると、水位スイッチ等の出力に
よって湯張りが停止する。その後、入浴時には、ポンプ
を運転させた状態で浴槽内を循環加熱できることから、
追い焚きの際の加熱効率が向上する。又、浴槽内が撹拌
されて湯温ムラが生じないものとなる。

また、上記の空焚き防止機能を具備させたものでは、
浴槽内の水位が一定水位以下の場合には循環加熱が停止
するようになっていることから、風呂用熱交換器による
空焚きが防止できる。

ところが、上記形式の風呂釜において、強制循環用の
ポンプが故障した場合には、強制循環加熱が円滑に行わ
れないと言う問題がある。かかる問題を解決するために
は、強制循環回路中に水流スイッチを挿入して前記ポン
プの動作に応じて生じる水流を検知する構成が採用でき
る。

しかしながら、ポンプの運転が正常であるか否かを検
知するためだけに別途に検知手段を具備させることは、
配管構造が複雑となると共に部品点数が多くなって器具
全体がその分高価なものとなる。

本発明は、このような、『風呂用の熱交換器（１）と
浴槽（Ｂ）内とを循環可能に接続すると共に、この循環
回路にポンプ（20）を具備する強制循環回路（２）を連
通接続し、浴槽（Ｂ）内の水位を検知する圧力式の水位
検知素子（３）を前記熱交換器（１）又はこれと連通す
る循環回路内に配設した風呂釜』において、他の検知素
子を用いることなく、ポンプ（20）の運転不良を検知で
きるようにすることをその課題とする。

［技術的手段］上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段
は『前記ポンプ（20）の作動後における前記自然循環回
路内の内圧を前記水位検知素子（３）によって検知し、
前記検知された内圧が、前記ポンプ（20）の作動条件を
充足する浴槽の水位に基づく前記ポンプ（20）の作動前
の前記水位検知素子（３）の検知圧力を基準とした所定
範囲内の圧力値以内のときに前記ポンプ（20）の運転不
良と判定するようにした』ことである。

［作用］本発明の上記技術的手段は次のように作用する。

ポンプ（20）が運転状態となると、浴槽（Ｂ）に連通
接続させた自然循環回路内にはその出口と入口側で前記
ポンプ（20）の能力に応じた圧力勾配が生じる。ポンプ
（20）の運転によって強制循環量が所定の値にある場合
には、ポンプ（20）の上流側ではポンプ（20）の作動前
の検知レベルよりも低い圧力となり、ポンプ（20）の下
流側では高い圧力となる。従って、自然循環回路に配設
された水位検知素子（３）の出力値が、ポンプの作動条
件を充足する浴槽の水位に基づくポンプ（20）の作動前
の検知圧力を基準として前記のようにポンプ（20）の作
動後に所定範囲外で変化すると、ポンプ（20）の作動に
よって一定量の循環が行われていると判定できる。

ポンプ（20）に作動不良があったり、強制循環回路の
一部が詰ったりすると、ポンプ（20）が作動していて
も、ポンプ（20）の作動後の水位検知素子（３）の圧力
値は、浴槽の水位に基づいたポンプ（20）の作動前の検
知圧力を基準とした所定範囲内に含まれることとなり、
これにより、循環回路の異常が判定できる。

［効果］本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有す
る。

水位検知素子（３）の出力値の基準圧力値に対する変
化度合によってポンプ（20）の運転の不良が検知できる
から、このポンプ（20）の運転状態の良否を判断するた
めに別途に検知素子を設ける必要がなく、簡単な構成に
よってポンプ（20）の運転不良が検知できることとな
る。

［実施例］以下、本発明の実施例を第１図〜第３図に基いて説明
する。

本発明の実施例では、風呂釜を湯張り装置付きの風呂
釜としてあり、ケーシング（Ｋ）内に熱交換器（１）と
共に給湯用の熱交換器（４）を並設している。前記熱交
換器（１）は自然循環式の所謂ジャケットタイプの熱交
換器としてあり、筒状の貯留室（11）の対向壁間に多数
のフィン（Ｆ）（Ｆ）を具備させた吸熱管（12）を架設
連通させ、その下方に風呂用バーナ（13）が配設されて
いる。前記貯留室（11）の構成壁の一つには、浴槽
（Ｂ）と接続するための水管（14）（15）が連設されて
おり、これが浴槽（Ｂ）内と連通接続されて熱交換器
（１）と浴槽（Ｂ）との自然循環回路（10）を構成する
こととなる。

強制循環のために、前記水管（14）（15）には前記熱
交換器（１）を迂回する回路が接続されており、この回
路内にポンプ（20）が挿入されて、これが、強制循環回
路（２）を構成する。この強制循環回路（２）の出口部
には出口管（22）が設けられて上方の水管（15）に接続
されると共に、入口部には入口管（21）が設けられて下
方の水管（14）に接続されている。

前記入口管（21）及び出口管（22）は、水管（14）
（15）の側壁から貫通させた屈曲管となっており、この
入口管（21）及び出口管（22）の開口端は何れも浴槽
（Ｂ）側に向く。また、これら入口管（21）及び出口管
（22）と水管（１）（15）の内周壁との間には十分な間
隙が形成されている。

この実施例では、熱交換器（１）の構成壁の一部に水
圧計（31）が取付けられ、この検知出力（Ｐ）は、ポン
プ（20）の停止状態では浴槽（Ｂ）内の水位に対応する
圧力（P₀）に一致する。そして、この水圧計（31）は、
器具運転状態において検知出力を常時出力する。つま
り、水位検知素子（３）として機能する。

熱交換器（４）の給湯回路は、浴槽（Ｂ）への湯張り
回路（41）と、他所への給湯回路（42）とに分岐させて
あり、この湯張り回路（41）には、ホッパー（Ｈ）を挿
入するとともに、その上流側に湯張りの動作を制御する
ための開閉弁（43）が挿入されている。

この開閉弁（43）及びポンプ（20）、さらには、熱交
換器（１）及び熱交換器（４）に対応するバーナ等は、
制御装置（Ｃ）によって制御されるようになっており、
マイクロコンピュータによってこれらが制御される。こ
の制御プログラムでは、第２図のフローチャートに示す
動作が実行されるようになっており、以下に、その動作
を説明する。

なお、湯張り動作については、既に周知であるから、
この詳細な作用については説明を省略するが、通常、こ
の種の器具では、自動スイッチを押すと、開閉弁（43）
が開弁するとともに熱交換器（４）が運転状態になって
湯張り回路（41）から浴槽（Ｂ）に湯張りされ、浴槽
（Ｂ）内の水位が設定水位になると水位検知素子（３）
としての水圧計（31）の出力により湯張りが停止され、
この状態で、待機状態となる。

この後、追い焚き操作されると、これによって追い焚
き操作が進行するが、この実施例では、追い焚きスイッ
チが「オン」になると、先ず、水圧計（31）の検知圧力
（Ｐ）を読み取りこれを記憶する。その後、ポンプ（2
0）が運転状態となり、このときの水圧計（31）からの
出力値と前記記憶値とが比較演算される。そして、この
比較結果によって次のように以後の動作が区分される。

．ポンプ（20）の作動後の水圧計（31）の出力とポン
プ（20）の作動前の水圧計（31）の出力値との差が一定
レベル（α＝20mmH₂o〜40mmH₂o）以上の場合ポンプ
（20）の運転が正常と判定されて以後の動作が進行す
る。

．ポンプ（20）の作動後の水圧計（31）の出力とポン
プ（20）の作動前の水圧計（31）の出力値との差が一定
レベル（α）以下の場合ポンプ（20）の運転が不良と
判断されて以後の動作が停止される。又は、ポンプ（2
0）の不良を知らせる警報を出す。

そして、ポンプ（20）の運転が上記のように正常で
ある場合には、熱交換器（１）のバーナが燃焼して浴槽
（Ｂ）内をこの熱交換器（１）によって循環加熱するこ
ととなる。特に、この実施例では、一定時間（T₀）の
間、上記比較判断動作が継続され、この間前記「」の
状態が継続する場合にのみ追い焚き動作に進むこととな
るから、第３図の実線で示す検知圧力変化を示す場合に
は、正常と判断され、同図の破線で示す状態の場合に
は、異常と判定される。通常は、ポンプ（20）が動作し
た場合速やかにポンプ動作時の圧力状態に変化すること
から、第３図の破線の状態を異状と判定することは実情
に即したものとなる。又、ポンプ（20）に異状があるに
もかかわらず、何等かの事情による瞬間的な圧力変化が
生じて上記「」の状態となっても、以後の動作によっ
て上記「」の出力状態となってポンプ（20）の異状が
検知できるから、この点でも不都合が生じない。

爾後、浴槽（Ｂ）内が所望の温度に加熱されて入浴者
が追い焚きスイッチをオフにすると、追い焚きが停止さ
れて、待機状態となる。

なお、この実施例では、水圧計（31）が熱交換器
（１）の構成壁に配設され、熱交換器（１）を迂回する
強制循環回路（２）の入口管（21）と出口管（22）との
間に位置することから、ポンプ（20）の運転時には、こ
の水圧計（31）の配設部の圧力はポンプ（20）の停止時
の圧力より低下することから、この圧力低下度合によっ
て、上記「」と「」の場合分けをしているが、水位
検知素子（３）がポンプ（20）の吐出圧力の影響を受け
る箇所に配置されている場合には、ポンプ（20）の作動
後の水圧計（31）の検知圧力がポンプ（20）の作動前の
それよりも一定レベル高い場合にポンプ（20）の運転が
正常と判断されることとなる。

また、この実施例では、強制循環回路（２）が熱交換
器（１）を迂回するように並列させたが、この強制循環
回路（２）を熱交換器（１）内に直列に挿入する構成と
してもよい。

さらに、上記（α）の値については、配管構成や圧力
計の配設位置によって変化し、これらの条件を勘案して
決定するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の説明図，第２図は制御装置
（Ｃ）のフローチャートの要部の説明図，第３図はポン
プ（20）の運転時の圧力変化のグラフであり、図中，（１）……熱交換器（Ｂ）……浴槽（20）……ポンプ（２）……強制循環回路（３）……水位検知素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者濱本雅也愛知県名古屋市中川区福住町２番26号リンナイ株式会社内 (72)発明者梅村慎二愛知県名古屋市中川区福住町２番26号リンナイ株式会社内 (56)参考文献特開平３−213951（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−17348（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】風呂用の熱交換器（１）と浴槽（Ｂ）内と
を循環可能に接続して自然循環回路（10）を形成すると
共に、前記自然循環回路（10）にポンプ（20）を具備す
る強制循環回路（２）を連通接続し、前記浴槽（Ｂ）内
の水位を検知する圧力式の水位検知素子（３）を前記自
然循環回路内に配設した風呂釜において、前記ポンプ
（20）の作動後における前記自然循環回路内の内圧を前
記水位検知素子（３）によって検知し、前記検知された
内圧が、前記ポンプ（20）の作動条件を充足する浴槽の
水位に基づく前記ポンプ（20）の作動前の前記水位検知
素子（３）の検知圧力を基準とした所定範囲内の圧力値
以内のときに前記ポンプ（20）の運転不良と判定するよ
うにした風呂釜における強制循環検知方法。