JPH11270902A

JPH11270902A - 風呂給湯設備

Info

Publication number: JPH11270902A
Application number: JP10095302A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Ida; 智幸井田
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1998-03-23
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 1999-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】２缶２水路１バーナ式の風呂給湯設備におい
て、出湯口からの出湯の有無に関係なく浴槽内の残水量
の演算ができるようにする。【解決手段】風呂給湯設備において、浴水を外部循環さ
せる循環配管１２の熱交換器部４０の上流部及び下流部
にサーミスタ１４，２０を設け、それらにより熱交換器
部４０の入口温度及び出口温度を検出するとともに、そ
れらの温度差及び循環ポンプ１６による循環流量に基づ
いて循環水に加えられた熱量を算出し、その算出熱量に
基づいて、出湯口２６から出湯が行われていても、循環
ポンプ１６を停止させることなく浴槽１０内の残水量を
演算により求められるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は風呂給湯設備に関
し、詳しくは浴槽内の残水の演算方法に特徴を有するも
のに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
湯張り機能付の風呂給湯設備として図９に示すような並
走管式（２缶２水路１バーナ式）のもの、即ち浴水を外
部循環させる循環配管と、これとは別の給湯配管とをそ
れぞれ部分的に並走させ、その並走部に共通のバーナ及
び熱交換器部を設けた形態のものが用いられている。

【０００３】同図において２００は浴槽で、２０２は浴
槽２００内の浴水を浴槽２００から取り出して外部循環
させた上、浴槽２００へと戻す循環配管である。この循
環配管２０２上には風呂サーミスタ２０４，循環ポンプ
２０６，風呂水流スイッチ２０８が設けられている。

【０００４】２１０は、給水口２１２から流入した水を
湯に換えて出湯口２１４から出湯し、水栓２１３の蛇口
２１５等の吐出部に供給する給湯配管で、上記循環配管
２０２とは別途に設けられている。この給湯配管２１０
上にはフローセンサ２１６，給水サーミスタ２１８，出
湯サーミスタ２２０，給湯確認スイッチ２２２等が設け
られている。

【０００５】上記循環配管２０２と給湯配管２１０と
は、並走部２２４，２２６において互いに並走してお
り、そこに共通の熱交換器部２２８と、これを加熱する
ための共通のバーナ（ここでは石油バーナ）２３０が設
けられている。

【０００６】給湯配管２１０における熱交換器部２２８
の下流部からは、供給管２３２が延び出していて、その
先端が循環配管２０２に接続されており、給水口２１２
から流入した水ないし熱交換器部２２８で加熱された湯
が、供給管２３２を通じて循環配管２０２を介し、浴槽
２００へと供給されるようになっている。ここで供給管
２３２上には電磁弁２３４，逆止弁２３６が設けられて
いる。尚、図中２３８は装置の作動を制御する制御部で
ある。

【０００７】この給湯設備の場合、供給管２３２及び風
呂側の循環配管２０２を通じて浴槽２００に湯張りする
ことができる。即ちこの給湯設備は湯張り機能を備えて
いる。

【０００８】ところでこの湯張りをするとき、浴槽２０
０内に浴水が残っていると、即ち浴槽２００内に残水が
あると、設定した満水量に相当する分だけ湯張りを行っ
てしまうと、浴槽２００内の湯が多くなり過ぎて、場合
によって浴槽２００から溢れてしまったりする。

【０００９】そのためこの給湯設備においては、制御部
２３８において残水量を演算により求め、そして設定満
水量からその残水量を差し引いた分だけ湯張りをするよ
うにしている。そしてその後において追焚管路を通じ
て、即ち循環配管２０２を通じて浴水を循環させ、その
循環水をバーナ２３０及び熱交換器部２２８で加熱し
て、最終的に予め設定してある沸上温度まで浴水を沸き
上げるようにしていた。

【００１０】ここで上記残水量の演算は、従来次のよう
にして行っていた。即ち、浴槽２００内の残水を循環配
管２０２を通じて循環ポンプ２０６により循環させつ
つ、バーナ２３０及び熱交換器部２２８により循環水を
加熱し、そして所定時間後の残水の温度上昇を風呂サー
ミスタ２０４にて検知し、その検知した温度上昇分とバ
ーナ２３０及び熱交換器部２２８において加えられた熱
量と加熱時間とに基づいて残水量を演算により求めてい
た。これら残水量，残水の温度上昇分，加えられた熱量
及び加熱時間は下記式１の関係にあり、従って残水の温
度上昇分，加えられた熱量，加熱時間を知ることにより
残水量を求めるができる。Ｑ＝（Ｋ×ΔＴ）／Δｔ・・・(式１) 但しＱ：残水量，ΔＴ：加熱時間，Δｔ：温度上昇分，
Ｋ：バーナにより加えられた熱量（ｋｃａｌ／ｈ）

【００１１】ところで上記２缶２水路１バーナ式の給湯
設備の場合、給湯配管２１０内部を水が流れておらず、
バーナ２３０にて加えられた熱量Ｋが全て循環配管２０
２側に加えられていれば問題ないが、演算中に出湯口２
１４からの出湯が行われ、バーナ２３０からの熱量が給
湯配管２１０内の水に対しても加えられた場合、循環配
管２０２内の循環水に対してどれだけの熱量が加えられ
たか分からなくなってしまう。従って出湯口２１４から
出湯が行われているときには上記式１に基づく演算では
残水量を求めることができなくなってしまう。

【００１２】そのため従来の給湯設備にあっては、出湯
口２１４からの出湯が行われているときには循環ポンプ
２０６を停止して待機状態に入り、出湯口２１４からの
出湯の停止を待って演算を行うようにしていた。しかし
ながら出湯口２１４からの出湯が頻繁に行われると、残
水の演算がなかなかできないこととなり、残水演算のた
めに長時間を要してしまう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような
課題を解決するためになされたものである。而して請求
項１の風呂給湯設備は、（イ）浴水を外部に取り出した
上浴槽に戻す循環配管と、（ロ）該循環配管上に設けら
れた循環ポンプと、（ハ）該循環配管と部分的に並走
し、給水口から流入した水を並走部で湯に変えて出湯口
から出湯する、前記循環配管とは別の給湯配管と、
（ニ）該並走部において前記循環配管内の水と給湯配管
内の水とを共通に加熱する、それら循環配管及び給湯配
管に共通のバーナ及び熱交換器部と、（ホ）前記給湯配
管における前記並走部の下流部と前記風呂側の循環配管
とを連絡し、該循環配管を通じて前記浴槽内に給湯を行
うための供給管と、（ヘ）装置の作動を制御する制御部
と、を備えた風呂給湯設備において、前記循環配管にお
ける前記熱交換器部の上流部に第一温度センサを、下流
部に第二温度センサをそれぞれ設けて、該熱交換器部へ
の入口温度と該熱交換器部からの出口温度とをそれらセ
ンサにより検出するようになすとともに、前記制御部
を、それら入口温度と出口温度との温度差及び前記循環
ポンプによる循環流量に基づいて該熱交換器部において
前記循環配管側の水に加えられた熱量を算出した上、該
算出した熱量と前記第一温度センサ若しくは別途の浴水
温度センサにより検知した浴水の上昇温度，加熱時間と
に基づいて前記浴槽内の残水量を算出する残水演算モー
ドを実行するものとなしたことを特徴とする。

【００１４】請求項２の風呂給湯設備は、請求項１にお
いて、前記制御部を、（イ）前記出湯口からの出湯が行
われておらず、前記バーナによる加熱のための熱量が前
記循環配管内の水に全体的に加えられるときには、予め
既知の熱量と加熱時間及び前記第一温度センサ又は別途
の浴水温度センサにより検知される浴水の上昇温度に基
づいて浴水の残水量を算出する一方、（ロ）前記出湯口
からの出湯が開始してからは、前記循環ポンプを停める
ことなく前記循環配管の前記入口温度と出口温度との温
度差，該循環ポンプによる循環流量に基づいて該循環配
管側に加えられた熱量を算出し、該算出した熱量と残水
の上昇温度と加熱時間とにより該残水量を算出するよう
に演算を切り替るものとなしたことを特徴とする。

【００１５】請求項３の風呂給湯設備は、請求項１，２
の何れかにおいて、前記制御部を、前記給湯配管内の水
流停止状態の下で且つ前記バーナを設定且つ既知の熱量
で燃焼させた状態の下で、前記第一温度センサと第二温
度センサにより検知される前記入口温度と出口温度との
温度差を求め、該温度差と該既知の設定熱量とにより前
記循環ポンプによる循環流量を求め、該求めた循環流量
に基づいて前記の演算を行うものとなしたことを特徴と
する。

【００１６】請求項４の風呂給湯設備は、請求項３にお
いて、操作部の操作により前記循環流量の演算モードを
制御部が実行するものとなしたことを特徴とする。

【００１７】請求項５の風呂給湯設備は、（イ）浴水を
外部に取り出した上浴槽に戻す循環配管と、（ロ）該循
環配管上に設けられた循環ポンプと、（ハ）該循環配管
内の水を加熱するバーナ及び熱交換器部と、（ニ）該浴
槽に給湯を行う供給管と、（ホ）装置の作動を制御する
制御部と、を備えた風呂給湯設備において、空の状態の
前記浴槽に対して設定水量で注水又は設定温度の注湯を
した後、前記循環配管を通じての前記循環ポンプによる
浴水の循環及び前記バーナ及び熱交換器部による該循環
配管内の流通浴水の加熱を既知の熱量で行って、該当初
温度及び水量が既知の該浴水を設定上昇温度分だけ沸き
上げ、該浴水の上昇温度と加えた既知の熱量と加熱時間
とによって演算により求めた残水量と、前記実際に注水
又は注湯した浴水量とを比較して、それら実際の浴水量
と演算した残水量とを一致させる補正係数αを求めた
上、該αを該残水量の演算式に組み込む残水演算自動補
正モードを前記制御部が実行し、以後該補正後の演算式
に基づいて残水演算を行う残水演算モードを該制御部が
実行するものとなしたことを特徴とする。

【００１８】請求項６の風呂給湯設備は、請求項５にお
いて、操作部の操作により前記制御部が残水演算自動補
正モードを実行するものとなしたことを特徴とする。

【００１９】請求項７の風呂給湯設備は、請求項１〜６
の何れかにおいて、残水演算式の補正係数を設定ないし
変更調節する補正係数の手動入力部を設けたことを特徴
とする。

【００２０】請求項８の風呂給湯設備は、請求項７にお
いて、前記手動入力部をリモコン装置に設けたことを特
徴とする。

【００２１】請求項９の風呂給湯設備は、請求項７にお
いて、前記手動入力部を制御基板上に設けたことを特徴
とする。

【００２２】請求項１０の風呂給湯設備は、請求項７〜
９の何れかにおいて、前記手動入力部に加えて補正係数
を表示する表示部を設けたことを特徴とする。

【００２３】請求項１１の風呂給湯設備は、請求項１０
において、前記表示部をリモコン装置における表示部に
て兼用させるようになしたことを特徴とする。

【００２４】請求項１２の風呂給湯設備は、請求項１〜
１１の何れかにおいて、前記制御部を、適正浴水量とし
て設定した設定満水量から前記算出した残水量を差し引
いた分だけ前記浴槽に設定湯張り温度で湯を注湯させる
ものとなしたことを特徴とする。

【００２５】請求項１３の風呂給湯設備は、請求項１〜
１２の何れかにおいて、残水演算及びこれに基づく浴水
の不足分の注湯を行わず、浴槽の残水をそのまま前記循
環配管を通じて前記循環ポンプにより循環させつつ、前
記バーナ及び熱交換器部による加熱によって設定沸上温
度まで沸き上げるモードを選択する選択操作部を設けた
ことを特徴とする。

【００２６】

【作用及び発明の効果】上記のように請求項１の風呂給
湯設備は、浴水を外部循環させるための循環配管におけ
る熱交換器部の上流部に第一温度センサを、下流部に第
二温度センサを設けて、それらにより熱交換器部への入
口温度と熱交換器部からの出口温度とを検出するととも
に、それら入口温度と出口温度との温度差及び循環ポン
プによる循環流量に基づいて、熱交換器部において循環
水（浴槽残水）に加えられた熱量を算出し、そしてその
算出した熱量に基づいて浴槽内の残水量を求めるように
なしたもので、この請求項１の風呂給湯設備の場合、出
湯口からの出湯が行われても、即ち給湯配管内を流通す
る水に対してバーナからの熱量が加えられていても、支
障なく残水量を演算にて求めることができる。

【００２７】従って従来のように出湯口２１４から出湯
が行われている間、循環ポンプ２０６を停止して待機状
態に入り、出湯口２１４からの出湯が停止するのを待っ
て残水量の演算を行うといった必要がなく、短時間で残
水量を演算でき、ひいてはその後の湯張り及び沸上げま
での時間を短縮化することが可能となる。

【００２８】請求項２の風呂給湯設備は、出湯口からの
出湯が行われておらず、バーナによる加熱のための熱量
が循環配管内の水に全体的に加えられているときには、
その予め既知の熱量と加熱時間及び浴槽残水の上昇温度
に基づいて残水量を演算する一方、出湯口からの出湯が
開始し、バーナによる加熱のための熱量が給湯配管内の
水に対しても加えられるようになったところで、循環ポ
ンプを止めることなく循環配管を流通する水の熱交換器
部への入口温度と出口温度との温度差，循環流量により
循環配管側の水に加えられた熱量を算出し、その算出し
た熱量に基づいて残水量を算出するように演算を切り替
えるようになしたものである。

【００２９】上記入口温度と出口温度との温度差を検出
して循環配管側の水に加えられた熱量を算出し、これに
基づいて残水量を算出する演算方法は、残水の温度上
昇，加熱時間，バーナの既知の熱量に基づいて残水量を
計算する演算方法に比べると複雑な演算方法となる。

【００３０】そこで本発明では必要な場合のみ、即ち出
湯口からの出湯が行われた場合のみ、上記入口温度と出
口温度との検出値に基づいて加えられた熱量を算出し、
その算出値に基づいて残水量を演算するようになす一
方、そのような必要がない場合、即ち出湯口からの出湯
が行われない場合には従来の演算方法、即ち残水の温度
上昇分と加熱時間，バーナの既知熱量とに基づいて残水
量を算出するようになしたもので、この風呂給湯設備の
場合、常時複雑な演算をするといった無駄を省くことが
できる。

【００３１】尚この請求項２の風呂給湯設備において、
給湯配管側に設けたフローセンサによる給湯配管内の水
流検知に基づいて演算を切り替えるようになすことがで
きる。

【００３２】ところで上記循環ポンプによる循環配管の
循環流量は、同一の循環ポンプを用いた場合であっても
循環配管の長さや現場への風呂給湯設備の設置条件の如
何によってばらつきが生じ得る。

【００３３】ここにおいて請求項３の風呂給湯設備は、
給湯配管内の水流を停止させた状態の下でバーナを設定
且つ既知の熱量で燃焼させることによって、循環配管内
の水の上記入口温度と出口温度との温度差及びその既知
の熱量とによって循環ポンプによる循環流量を先ず求
め、そしてその求めた循環流量に基づいて上記の演算を
行うようになしたもので、この請求項３の風呂給湯設備
によれば、循環配管の配管長さや現場への風呂給湯設備
の設置条件の如何に拘らず、残水量を適正に算出するこ
とが可能となる。

【００３４】請求項４の風呂給湯設備は、操作部による
操作によって上記循環流量の演算モードを制御部に実行
させるようになしたもので、このようにすれば、例えば
風呂給湯設備の設置時においてその操作部の操作により
上記循環流量を求めておき、その後においてはその求め
た循環流量に基づいて残水量の演算を適正に行わせるよ
うになすことができる。

【００３５】尚ここで求めた循環流量は不揮発性のメモ
リに記憶しておくことができる。また記憶した循環流量
のデータは必要に応じて呼出し或いは書き込むようにな
すことができる。

【００３６】ところで上記のように循環流量を求めて、
その求めた循環流量値に基づいて残水量を算出するよう
になした場合であっても、浴槽における循環口の取付位
置や向きが悪かったり或いは配管が長かったりして、浴
槽内の浴水の撹拌が円滑に行われない場合、循環口の周
りのみが暖まり、他の部分はぬるいままになってしまう
といったことが生じ得る。

【００３７】このような状態で残水量の演算を行うと、
浴水の温度上昇を適正に検出することができず、場合に
よって残水量を少なめに判断してしまって湯足しを過剰
に行ってしまい、最悪の場合浴槽から湯が溢れてしまう
といった問題を生じ得る。

【００３８】ここにおいて請求項５の風呂給湯設備は、
空の状態の浴槽に対して設定水量だけ注水又は設定温度
の注湯をした後、これを循環配管を通じて循環させつ
つ、バーナによる加熱を行って水量及び温度が既知の浴
水（残水）を設定上昇温度分だけ沸き上げ、その温度上
昇分と加えた熱量と加熱時間とにより残水量を算出し、
そしてその算出した残水量と上記既知の浴水量（残水
量）とを比較してそれらを一致させる補正係数αを求
め、そのαを演算式に組み込んで以後の残水演算を行わ
せるようになしたもので、このようにすれば、上記循環
口の取付位置や向きが悪いために、或いは配管が長いた
めに、更にはその他設置条件が悪かったために浴槽内の
浴水の撹拌が十分に行われない場合であっても、上記補
正を加えることによって適正に残水量を求めることが可
能となり、ひいてはその後の湯張りを適正に行うことが
可能となる。

【００３９】尚この請求項５の風呂給湯設備は、上記の
ような並走管式の給湯設備、即ち２缶２水路１バーナ式
の給湯設備に好適に適用することができるが、場合によ
ってその他の形式の給湯設備に適用することも可能であ
る。

【００４０】而して２缶２水路１バーナ式の風呂給湯設
備の場合、補正係数αを演算により求める際に、給湯配
管内の水流を停止させた状態でバーナを燃焼させ、バー
ナからの熱量を循環配管側の水に全体的に加えるように
なすことができる。但しそれ以外の場合であっても既知
の熱量で循環配管内の水を加熱することで、上記補正係
数αを適正に求めることが可能である。

【００４１】次に請求項６の風呂給湯設備は、操作部の
操作により上記制御部に残水演算自動補正モードを実行
させるようになしたもので、このようにすれば、必要に
応じて操作部の操作により制御部に対し残水演算自動補
正モードを実行させることができる。

【００４２】請求項７のものは、残水演算式の補正係数
の手動入力部を設けたもので、このようにすれば、簡易
に補正係数の設定ないし変更調節を行うことができる。

【００４３】ここでその手動入力部は、リモコン装置に
設けておくことができる（請求項８）。このリモコン装
置は、通常浴室内の操作しやすい場所に設置されてお
り、従って補正係数の手動入力を簡単に行うことができ
る。この場合において、リモコン装置に備えられている
他の目的の操作スイッチをもって、補正係数の手動入力
部を兼用させるようになすことができる。

【００４４】或いはまた、上記手動入力部を制御基板上
に設けておくこともできる（請求項９）。この補正係数
は各風呂給湯設備固有の値であって、その補正係数は実
質上設置完了状態で定まるものであり、即ち補正係数は
頻繁に変更・設定を行う必要のないものであり、そのよ
うな制御基板上に設けておくだけでも十分に目的を達成
することができる。

【００４５】更にそのような補正係数の手動入力部を設
ける場合において、その手動入力部に加えて、設定ない
し変更した補正係数を表示する表示部を設けておくこと
が望ましい（請求項１０）。そのような表示部を設けて
おくことによって、次の補正係数の変更設定を的確に行
うことができる。

【００４６】またそのような表示部を設ける場合におい
て、その表示部をリモコン装置における表示部にて兼用
させるようになすことができる（請求項１１）。

【００４７】請求項１２の風呂給湯設備は、適正浴水量
として設定した設定満水量から前記算出した残水量を差
し引いた分だけ浴槽に設定温度の湯を注湯させるように
なしたもので、この風呂給湯設備の場合、残水量の大小
に拘らず常に適正な設定満水量に自動湯張りすることが
できる。

【００４８】一方請求項１３の風呂給湯設備は、上記残
水演算及び浴水の不足分の注湯を行わず、残水をそのま
ま設定沸上温度まで沸き上げるモードを選択する選択操
作部を設けたもので、このようにすれば、不足分の湯張
りを望まない場合には、残水をそのまま沸上温度まで沸
き上げて浴槽を使用することが可能となる。

【００４９】

【実施例】図１は並走管式、即ち２缶２水路１バーナ式
の本例の風呂給湯設備を示したもので、同図中１０は浴
槽であり、１２は浴水を浴槽１０から取り出して外部循
環させた上、再び浴槽１０に戻す循環配管である。この
循環配管１２上には、第一温度センサ且つ風呂サーミス
タとしての第一サーミスタ１４，循環ポンプ１６，風呂
水流スイッチ１８及び第二温度センサとしての第二サー
ミスタ２０が設けられている。

【００５０】２２は給水口２４から流入した水を湯に変
えて出湯口２６から出湯し、水栓２５の蛇口２７等の吐
出部に供給する給湯配管で、上記循環配管１２とは別途
に独立して設けられている。この給湯配管２２上にはフ
ローセンサ２８，給水サーミスタ３０，出湯サーミスタ
３２及び給湯確認スイッチ３４が設けられている。

【００５１】上記循環配管１２及び給湯配管２２は、並
走部３６，３８において部分的に並走しており、その並
走部において共通の熱交換器部４０及びバーナ（本例で
は石油バーナ）４２が設けられている。給湯配管２２に
おける熱交換器部４０の下流部からは供給管４４が分岐
して延び出していて、その先端側が循環配管１２、詳し
くは循環ポンプ１６と風呂水流スイッチ１８との間の部
位に接続されており、給水口２４から流入した水ないし
熱交換器部４０で加熱された湯が、その供給管４４を通
じて循環配管１２に、更にその循環配管１２を経由して
浴槽１０に注水ないし注湯されるようになっている。こ
の供給管４４上には電磁弁４６，逆止弁４８が設けられ
ている。尚、図１において５０は装置の作動を制御する
制御部であり、５２はリモコン装置である。

【００５２】本例の給湯設備において、前記制御部５０
は浴槽１０内の残水量を演算し、その後設定した満水量
からその残水量を差し引いた分だけ浴槽１０に自動湯張
りをするように各部を制御する。更に制御部５０は、そ
の残水量を演算するに際して、第一残水演算モードと第
二残水演算モードとを実行するものとされている。

【００５３】ここで第一残水演算モードは、出湯口２６
からの出湯が行われない状態での残水演算モードであ
り、また第二残水演算モードは、出湯口２６からの出湯
が行われたときの残水演算モードである。この制御部５
０は通常は第一残水演算モードを実行し、そして出湯口
２６からの出湯が行われたときに残水演算モードを第二
残水演算モードに切り替える。

【００５４】図２はその制御部５０による残水演算モー
ドを含む制御内容を具体的に示したフローチャートであ
る。以下制御部５０の制御内容を、図２のフローチャー
トに基づいて詳しく説明する。同図に示しているよう
に、本例では先ず循環ポンプ１６をオンとして浴水（残
水）を１分間撹拌した後、風呂水流スイッチ１８によっ
て循環配管１２内の水流を検知し（ステップＳ１０，Ｓ
１２，Ｓ１４，Ｓ１６）、そして水流を検知したらバー
ナ４２を燃焼させて循環配管１２内の水の加熱、即ち沸
上げを開始する（ステップＳ１８）。

【００５５】続いてステップＳ２０を実行し、残水が設
定沸上温度まで沸き上がっているか否かを判定する。未
だ残水が設定沸上温度まで沸き上がっていないときには
ステップＳ３８を実行し、給湯配管２２側のフローセン
サ２８がオン動作したか否かを判定する。即ち出湯口２
６からの出湯があるか否かを判定する。そして出湯口２
６からの出湯が行われていないときには、再びステップ
Ｓ２０に戻り、以下同様の動作を繰り返す。

【００５６】そして出湯口２６からの出湯が行われない
まま、設定沸上温度まで残水が沸き上がったところで、
続いてステップＳ２２を実行し、残水量の演算を行う。
このとき残水量の演算は、第一サーミスタ１４により検
知される残水の温度上昇分Δｔと、予め既知のバーナ４
２にて加えられる熱量Ｋと、加熱時間ΔＴとにより上記
式１に基づいて行う。即ちここでは第一残水演算モード
を実行する。

【００５７】その後、残水量が設定満水量以下であると
判定された場合には、その不足分だけ浴槽１０に湯張り
する（ステップＳ２４，Ｓ２６）。この湯張りは次のよ
うにして行う。即ち、供給管４４上の電磁弁４６を開
き、給水口２４から流入した水を湯に変えた上で、供給
管４４を通じ循環配管１２を介して浴槽１０に注湯す
る。尚この湯張りは、例えば３０℃程度の湯を浴槽１０
に注湯する。

【００５８】さてこの湯張りが完了したところで沸上げ
を開始し、そして設定沸上温度まで浴槽１０内の浴水が
沸き上がったところで沸上げを完了し、その後保温動作
に入る（ステップＳ２８，Ｓ３０，Ｓ３２，Ｓ３４）。
尚、沸上げに際しては供給管４４上の電磁弁４６を閉じ
た状態で、循環配管１２を通じて浴槽１０内の浴水（残
水）を循環させつつ、バーナ４２にて循環水を加熱す
る。ここで残水が設定沸上温度まで沸き上がったか否か
は、第一サーミスタ１４によって検知することができ
る。

【００５９】一方ステップＳ１６において風呂水流スイ
ッチ１８がオン動作しなかったと判定されたとき、即ち
浴槽１０内部が空の状態であったときには、残水演算及
び不足分の湯足しを行うことなく、そのまま空の状態か
ら設定満水量まで湯張りを行う（ステップＳ３６）。そ
の後ステップＳ２８以下を実行する。

【００６０】さて上記ステップＳ３８において、フロー
センサ２８がオン動作したものと判定されたときには、
即ち出湯口２６からの出湯が行われていたときには、演
算式を切り替えた上で（ステップＳ４０）ステップＳ２
２における残水演算を行う。即ちこの場合には第二残水
演算モードを実行する。

【００６１】このときの残水の演算は例えば次のように
して行う。即ち、循環ポンプ１６による循環流量Ｌ（リ
ットル／ｍｉｎ），第二サーミスタ２０により検知され
る熱交換器部４０からの出口温度をｔ₂，第一サーミス
タ１４により検知される熱交換器部４０への入口温度を
ｔ₁としたとき、Ｋ₀(kcal／ｈ）＝（ｔ₂−ｔ₁）×Ｌ×６０・・・(式２) に基づいて先ず循環配管１２側の循環水に加えられた熱
量Ｋ₀を算出し、そしてその算出した熱量Ｋ₀を用いて上
記式１の関係式に基づいて残水量の算出を行う。

【００６２】尚、上記循環流量Ｌは循環配管１２の配管
長さ、その他風呂給湯設備の現場への設置条件の如何に
よってばらつきを生じ得る。そこで本例では上記第二残
水演算モードを実行する場合において、先ず正確な循環
流量Ｌ₀を求めておき、そのＬ₀を用いて上記式２により
熱量Ｋ₀を求めるようにする。

【００６３】この循環流量Ｌ₀の算出は次のようにして
行うことができる。例えば上記リモコン装置５２或いは
その他の操作装置に循環流量Ｌ₀を求めるための循環流
量演算モードを選択する操作部を設けておき、その操作
部を操作することによって、制御部５０により循環流量
演算モードを実行させる。

【００６４】このとき制御部５０は、出湯口２６からの
出湯を停止させた状態、即ち給湯配管２２内の水流を停
止させた状態の下で循環配管１２側のみ浴水の循環を行
わせ、その状態の下でバーナ４２を設定燃焼量（例えば
２００００ｋｃａｌ／ｈ）で燃焼させて、サーミスタ２
０と１４とで循環水の出口温度ｔ₂と入口温度ｔ₁とを検
知させる。

【００６５】そしてそのｔ₂とｔ₁との差（ｔ₂−ｔ₁）及
び加えられた一定熱量に基づいて循環流量Ｌ₀を下記式
３に基づいて算出する。Ｌ₀(リットル／min)＝20000(kcal/h)／((ｔ₂-ｔ₁)×60)・・・(式３) 尚、上記第二サーミスタ２０による出口温度ｔ₂は、図
３に示しているようにバーナ４２を点火してから一定時
間経過した後に安定するため、それらｔ₂，ｔ₁の値とし
てはその出口温度ｔ₂が安定した後のものを採用する。

【００６６】尚ここで求めた循環流量Ｌ₀は不揮発性の
メモリに記憶しておくことができる。また記憶した循環
流量Ｌ₀のデータは必要に応じて呼出し或いは書き込む
ようになすことができる。

【００６７】以上のように本例の風呂給湯設備によれ
ば、出湯口２６からの出湯が行われても、即ち給湯配管
２２内を流通する水に対してバーナ４２からの熱量が加
えられていても支障なく残水量を演算にて求めることが
できる。

【００６８】従って従来のように出湯口２１４から出湯
が行われている間、循環ポンプ２０６を停止して待機状
態に入り、出湯口２１４からの出湯が停止するのを待っ
て残水の演算を行うといった必要がなく、従って短時間
で残水を演算でき、ひいてはその後の湯張り及び沸上げ
までの時間を短縮化することが可能となる。

【００６９】本例の風呂給湯設備によれば、出湯口２６
からの出湯が行われた場合のみ上記入口温度ｔ₁と出口
温度ｔ₂との検出値に基づいて加えられた熱量Ｋ₀を算出
し、その算出値に基づいて残水量を計算する一方、出湯
口２６からの出湯が行われない場合には従来の演算方
法、即ち残水の温度上昇分Δｔと加熱時間ΔＴ，バーナ
の既知の熱量Ｋとに基づいて残水を計算するようになし
ており、常時複雑な演算をするといった無駄を省くこと
ができる。

【００７０】また本例の風呂給湯設備によれば、給湯配
管２２内の水流停止状態の下でバーナ４２を設定且つ既
知の熱量で燃焼させることによって、その既知の熱量及
び上記入口温度ｔ₁と出口温度ｔ₂との温度差により循環
ポンプ１６による循環流量Ｌ₀を先ず求め、そしてその
求めた循環流量Ｌ₀に基づいて上記の演算を行うように
なしており、従って循環配管１２の配管長さや、現場へ
の風呂給湯設備の設置条件の如何に拘らず、残水量を適
正に算出することが可能となる。

【００７１】更に本例の風呂給湯設備によれば、操作部
の操作により循環流量Ｌ₀の循環流量演算モードを制御
部５０に実行させるようにしており、従って例えば風呂
給湯設備の設置時において、予めその操作部の操作によ
り上記循環流量Ｌ₀を求めておき、その後においてはそ
の求めた循環流量Ｌ₀に基づいて残水の演算を行わせる
ようになすことができる。

【００７２】また本例の風呂給湯設備によれば、適正浴
水量として設定した設定満水量から前記算出した残水量
を差し引いた分だけ浴槽に設定温度の湯を注湯させるよ
うになしており、残水量の大小に拘らず常に適正な設定
満水量に自動湯張りすることができる。

【００７３】ところで、前述したように浴槽１０におけ
る循環口の取付位置や向きが悪かったり、循環配管１２
が長かったりするなど、風呂給湯設備の現場への設置条
件によって浴槽１０内の浴水の撹拌が悪くなる場合があ
る。この場合、循環口の周りのみが温まって他の部分は
ぬるいままということが起こり得る。このような場合に
は残水の演算に際して、浴水（残水）の温度上昇を正確
に検知することができず、従って残水の算出値が実際の
残水量と異なったものとなってしまうが起こり得る。そ
うすると、後において湯張りを行ったときに過剰に湯張
りを行ってしまい、浴槽１０から浴水が溢れてしまうと
いったことが起こり得る。

【００７４】そこで本例においては、操作部の操作に基
づいて制御部５０が残水演算の補正を自動的に行う残水
演算自動補正モードを実行し、その補正係数を組み込ん
だ演算式に基づいて以後の残水演算を行う。図４は制御
部５０による残水演算自動補正モードの実行内容をフロ
ーチャートとして示したものである。以下その実行内容
を図４に基づいて具体的に説明する。

【００７５】先ずステップＳ４２において残水演算自動
補正モードを実行させるための操作部が操作されたか否
かを判定し、その結果その操作部が操作されている場合
には、引き続いて演算を開始させるための操作部が操作
されたか否かが判定され（ステップＳ４６）、その結果
開始操作がなされていれば、続いてステップＳ４８にお
いて補正係数の演算が実行されて補正係数αが算出され
る。

【００７６】図４（Ｂ）はステップＳ４８の具体的実行
内容を示している。同図（Ｂ）に示しているようにこの
ステップＳ４８においては、先ず供給管４４上の電磁弁
４６が開かれ（ステップＳ４８-１）、続いて空の状態
の浴槽１０に対して設定水量（ここでは２００リット
ル）だけ注水又は設定温度の注湯が行われる（ステップ
Ｓ４８-２）。

【００７７】図５（Ａ）は電磁弁４６を開いて浴槽１０
に注水又は注湯を行っているときの状態を表している。
尚ステップＳ４８-１において浴槽１０に注湯を行う場
合には、例えば設定沸上温度−１０℃の温度で注湯す
る。

【００７８】さてそのような注水，注湯が終了したら、
ステップＳ４８-２に続いて電磁弁４６を閉じるととも
に、循環ポンプ１６をオン状態とし、循環配管１２を通
じて浴槽１０内の浴水を循環させるとともに、バーナ４
２の燃焼時間の積算を開始する。即ちバーナ４２による
循環配管１２内の循環浴水の加熱時間の計測を開始する
（ステップＳ４８-３）。図５（Ｂ）はこのときの状態
を表している。

【００７９】そして第一サーミスタ１４により検知され
る浴水（残水）の温度が設定上昇温度分だけ上昇した
ら、例えば設定沸上温度であるところの４０℃まで沸き
上がったら燃焼時間の積算を終了する。即ち加熱時間の
計測を終了する。それと同時に循環ポンプ１６をオフの
状態とし、次の式３に基づいて補正係数αを算出する
（ステップＳ４８-５）。２００＝Ｑ₁×α・・・(式３) ここでＱ₁は、沸き上がるまでの浴水の上昇温度分，燃
焼時間（加熱時間）の積算値及びバーナ４２の既知の熱
量を用いることで、上記式１に基づいて算出される残水
量であり、また式３中の数値２００は浴槽１２への注水
又は注湯を行った結果浴槽１２内に収容されている実際
の残水量である。

【００８０】そのようにして補正係数αを算出した後
に、これを残水の演算式に組み込む残水演算自動補正モ
ードを制御部５０に実行させ、その後通常動作に戻って
以後は、補正後の演算式により残水量の演算を行う（ス
テップＳ４８-６，Ｓ５０）。ここで通常動作とは、風
呂給湯設備の使用において、例えば湯張り保温，追焚き
或いは出湯口２６からの給湯等一般的な動作のことを言
う。

【００８１】尚本例では、残水演算自動補正モードを実
行させるための操作部が操作された後に（ステップＳ４
２）、その演算をオフ（中止）させるための操作がなさ
れた場合には（ステップＳ４４）演算をオフさせるとと
もに通常動作に戻る（ステップＳ５２，Ｓ５０）。

【００８２】また、残水演算自動補正モードを実行させ
るための操作部が操作されなかったのであれば（ステッ
プＳ４２）、通常動作がそのまま継続（ステップＳ５
４）される。

【００８３】尚、上記残水演算自動補正モードを実行さ
せるための操作部及びその演算を開始操作するための操
作部は、例えばリモコン装置５２或いはその他の操作装
置に設けておくことができる。

【００８４】以上は補正係数αを求めるための残水演算
補正モードを制御部５０において自動的に行う場合の例
であるが、リモコン装置或いはその他の箇所に補正係数
の手動入力部を設けておいて、その入力部において補正
係数を設定ないし変更調整するようになすことができ
る。

【００８５】図６はそのような手動入力部をリモコン装
置５２に設けた例を示している。この例では、給湯温度
上昇のためのスイッチ５４Ａ及び下降のためのスイッチ
５４Ｂをもって、残水演算の補正係数の手動入力部５４
を兼用させるようにし、またリモコン装置５２の表示部
５６をもって入力した補正係数を表示する表示部となし
ている。

【００８６】補正係数の入力を手動で行う場合は、リモ
コン装置５２の手動入力部５４を操作して残水演算補正
モードに切り替えた上で所望の補正係数を入力し、残水
演算の補正を行う。

【００８７】この補正係数は各風呂給湯設備固有の値で
あって、その補正係数は実質上設置完了状態で定まるも
のであり、即ち補正係数は頻繁に変更・設定を行う必要
のないものであり、従って操作部は制御基板上に設けて
おくようにしても良い。

【００８８】そこで図７及び図８は、手動入力部を制御
部５０の制御基板５８上に設けた例を示している。図７
に示す例は、補正係数の手動入力部として複数（この例
では３個）のディップスイッチ６０が設けられており、
それら各スイッチ６０のオン・オフの組合せによって補
正係数を選定・調節するようになしている。

【００８９】尚この例において、３つのスイッチ６０を
全てオフとしたときには、制御部５０は残水演算及びこ
れに基づく浴水の不足分の注湯を行わず、浴槽１０内の
残水をそのまま循環配管１２を通じて循環ポンプ１６に
より循環させつつ、バーナ４２及び熱交換器部４０によ
る加熱によって設定沸上温度まで沸き上げるモードを実
行する。即ちこの例において、３つのスイッチ６０は残
水演算を行わず、浴槽１０内の残水をそのまま設定沸上
温度まで沸き上げるモードを選択する選択操作部を兼ね
ている。

【００９０】次に図８（Ａ）に示す例は、補正係数の手
動入力部として、一対の入力スイッチ６２Ａ，６２Ｂと
切替スイッチ６４とを設けたものである。尚、図中６６
は補正係数を表示する表示部である。ここで切替スイッ
チ６４は通常モードと残水演算補正モードとを切り替え
るためのもので、切替スイッチ６４を残水演算補正モー
ドに切り替えた状態で、入力スイッチ６２Ａ或いは入力
スイッチ６２Ｂを操作することにより、表示部６６に表
示された補正係数の数値を増加或いは減少させることが
できる。

【００９１】図８（Ｂ）は手動入力部の一対の入力スイ
ッチ６２Ａ，６２Ｂに代えて、可変抵抗器から成るダイ
ヤル式の入力操作部６８を設けたもので、この入力操作
部６８を操作することによって、補正係数の数値を変更
することができる。その他の点については図８（Ａ）と
同様である。

【００９２】以上のように本例の風呂給湯設備によれ
ば、上記循環口の取付位置や向きが悪いために、或いは
配管が長いために、或いはその他設置条件が悪かったた
めに、浴槽１０内の浴水の撹拌が十分に行われない場合
であっても、上記補正を加えることによって適正に残水
量を求めることが可能となり、ひいてはその後の湯張り
を適正に行うことが可能となる。

【００９３】本例の風呂給湯設備によれば、操作部の操
作により制御部５０に残水演算自動補正モードを必要に
応じて実行させることができる。

【００９４】以上本発明の実施例を詳述したがこれらは
あくまで一例示であり、本発明はその主旨を逸脱しない
範囲において種々変更を加えた態様で実施可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である２缶２水路１バーナ式
の風呂給湯設備の概略構成を示す図である。

【図２】図１における風呂給湯設備の、残水演算モード
を含む制御内容を示したフローチャートである。

【図３】図１における風呂給湯設備の循環流量演算モー
ドのタイムチャートとともにサーミスタの検知温度の時
間変化を示す図である。

【図４】図１における風呂給湯設備の残水演算自動補正
モードの実行内容を示すフローチャートである。

【図５】図４における風呂給湯設備の湯張り及び沸上げ
の状態を示す図である。

【図６】図１における風呂給湯設備の補正係数の手動入
力部をリモコン装置に設けた例を示す図である。

【図７】図１における風呂給湯設備の手動入力部を制御
基板に設けた例を示す図である。

【図８】図７とは別の例を示す図である。

【図９】従来の風呂給湯設備の概略構成を示す図であ
る。

【符号の説明】

１０浴槽１２循環配管１４第一サーミスタ（第一温度センサ）１６循環ポンプ２０第二サーミスタ（第二温度センサ）２２給湯配管２４給水口２６出湯口３６，３８並走部４０熱交換器部４２バーナ４４供給管５０制御部５２リモコン装置５４Ａ，５４Ｂスイッチ（手動入力部）５６，６６表示部５８制御基板６０スイッチ（手動入力部）６２Ａ，６２Ｂ入力スイッチ（手動入力部）６４切替スイッチ（手動入力部）６８入力操作部（手動入力部）ｔ₁入口温度ｔ₂出口温度Ｋ，Ｋ₀熱量Ｌ，Ｌ₀循環流量 α 補正係数

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）浴水を外部に取り出した上浴槽に
戻す循環配管と、（ロ）該循環配管上に設けられた循環
ポンプと、（ハ）該循環配管と部分的に並走し、給水口
から流入した水を並走部で湯に変えて出湯口から出湯す
る、前記循環配管とは別の給湯配管と、（ニ）該並走部
において前記循環配管内の水と給湯配管内の水とを共通
に加熱する、それら循環配管及び給湯配管に共通のバー
ナ及び熱交換器部と、（ホ）前記給湯配管における前記
並走部の下流部と前記風呂側の循環配管とを連絡し、該
循環配管を通じて前記浴槽内に給湯を行うための供給管
と、（ヘ）装置の作動を制御する制御部と、を備えた風
呂給湯設備において前記循環配管における前記熱交換器
部の上流部に第一温度センサを、下流部に第二温度セン
サをそれぞれ設けて、該熱交換器部への入口温度と該熱
交換器部からの出口温度とをそれらセンサにより検出す
るようになすとともに、前記制御部を、それら入口温度
と出口温度との温度差及び前記循環ポンプによる循環流
量に基づいて該熱交換器部において前記循環配管側の水
に加えられた熱量を算出した上、該算出した熱量と前記
第一温度センサ若しくは別途の浴水温度センサにより検
知した浴水の上昇温度，加熱時間とに基づいて前記浴槽
内の残水量を算出する残水演算モードを実行するものと
なしたことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項２】請求項１において、前記制御部を、
（イ）前記出湯口からの出湯が行われておらず、前記バ
ーナによる加熱のための熱量が前記循環配管内の水に全
体的に加えられるときには、予め既知の熱量と加熱時間
及び前記第一温度センサ又は別途の浴水温度センサによ
り検知される浴水の上昇温度に基づいて浴水の残水量を
算出する一方、（ロ）前記出湯口からの出湯が開始して
からは、前記循環ポンプを停めることなく前記循環配管
の前記入口温度と出口温度との温度差，該循環ポンプに
よる循環流量に基づいて該循環配管側に加えられた熱量
を算出し、該算出した熱量と残水の上昇温度と加熱時間
とにより該残水量を算出するように演算を切り替るもの
となしたことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項３】請求項１，２の何れかにおいて、前記制
御部を、前記給湯配管内の水流停止状態の下で且つ前記
バーナを設定且つ既知の熱量で燃焼させた状態の下で、
前記第一温度センサと第二温度センサにより検知される
前記入口温度と出口温度との温度差を求め、該温度差と
該既知の設定熱量とにより前記循環ポンプによる循環流
量を求め、該求めた循環流量に基づいて前記の演算を行
うものとなしたことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項４】請求項３において、操作部の操作により
前記循環流量の演算モードを制御部が実行するものとな
したことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項５】（イ）浴水を外部に取り出した上浴槽に
戻す循環配管と、（ロ）該循環配管上に設けられた循環
ポンプと、（ハ）該循環配管内の水を加熱するバーナ及
び熱交換器部と、（ニ）該浴槽に給湯を行う供給管と、
（ホ）装置の作動を制御する制御部と、を備えた風呂給
湯設備において空の状態の前記浴槽に対して設定水量で
注水又は設定温度の注湯をした後、前記循環配管を通じ
ての前記循環ポンプによる浴水の循環及び前記バーナ及
び熱交換器部による該循環配管内の流通浴水の加熱を既
知の熱量で行って、該当初温度及び水量が既知の該浴水
を設定上昇温度分だけ沸き上げ、該浴水の上昇温度と加
えた既知の熱量と加熱時間とによって演算により求めた
残水量と、前記実際に注水又は注湯した浴水量とを比較
して、それら実際の浴水量と演算した残水量とを一致さ
せる補正係数αを求めた上、該αを該残水量の演算式に
組み込む残水演算自動補正モードを前記制御部が実行
し、以後該補正後の演算式に基づいて残水演算を行う残
水演算モードを該制御部が実行するものとなしたことを
特徴とする風呂給湯設備。
【請求項６】請求項５において、操作部の操作により
前記制御部が残水演算自動補正モードを実行するものと
なしたことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項７】請求項１〜６の何れかにおいて、残水演
算式の補正係数を設定ないし変更調節する補正係数の手
動入力部を設けたことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項８】請求項７において、前記手動入力部をリ
モコン装置に設けたことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項９】請求項７において、前記手動入力部を制
御基板上に設けたことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項１０】請求項７〜９の何れかにおいて、前記
手動入力部に加えて補正係数を表示する表示部を設けた
ことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項１１】請求項１０において、前記表示部をリ
モコン装置における表示部にて兼用させるようになした
ことを特徴とする風呂給湯設備。
【請求項１２】請求項１〜１１の何れかにおいて、前
記制御部を、適正浴水量として設定した設定満水量から
前記算出した残水量を差し引いた分だけ前記浴槽に設定
湯張り温度で湯を注湯させるものとなしたことを特徴と
する風呂給湯設備。
【請求項１３】請求項１〜１２の何れかにおいて、残
水演算及びこれに基づく浴水の不足分の注湯を行わず、
浴槽の残水をそのまま前記循環配管を通じて前記循環ポ
ンプにより循環させつつ、前記バーナ及び熱交換器部に
よる加熱によって設定沸上温度まで沸き上げるモードを
選択する選択操作部を設けたことを特徴とする風呂給湯
設備。