JPS61259052A - 自動給湯風呂釜 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は瞬間湯沸器と風呂釜を複合したもので、瞬間湯
沸器の能力に風呂釜の能力を加算し、大能力化して適温
湯を浴槽内に落し込み（以下注湯と表現する）、適量に
なると自動的に停止するとともに、風呂の追焚き時に適
温になると自動的に停止する自動給湯風呂釜に関するも
のである。

従来の技術 浴槽内への注湯時に風呂釜の能力を加算せずに、瞬間湯
沸器にて加温した適温湯をそのまま風呂釜の循環出口管
より送り込み、風呂釜用熱交換器に連通して設けた水位
センサにて浴槽内の湯量を検出し、適量になれば自動的
に注湯を停止する。その後追焚きし、浴槽内湯温を温度
センサにて検出し適温になれば自動的に追焚きを停止す
る構成である。

すなわち、第２図に示すように瞬間湯沸器２の給湯管１
０の一方の先端に注湯用電磁弁１３を介して注湯管１４
を設け、注湯管１４を、風呂釜３の循環出自管２２より
鉛直方向に設けた立上げ管２３の先端の漏斗２４に開口
連絡している。そして、風呂釜３の水缶部２８に水位セ
ンサ２９を設けるとともに、循環出入口管２２．１５内
にそれぞれ吐出管４０、吸入管４１を二重管状に挿設し
た循環ポンプ４２を有する強制循環装置金儲えた構成で
ある。（例えば、実開昭５９−１３３９４２号公報） 発明が解決しようとする問題点 前述のような従来技術では入浴に際して、まずある温度
にて注湯し、注湯が完了した段階より所望の湯温まで追
焚き加熱する構成である。これでは、注湯する時間と追
焚きする時間の総和が入浴に際しての待ち時間となり長
くかかるものとなる。

−例を次に示す。

〈所望の湯温：４３℃　、所望の湯量：１８０ｔ＞つま
り、２０分余りの時間？：要することになる。

これに対し、待ち時間の短縮化を図るには注湯能力を増
大し、所望の湯温にて注湯できる構成が実現できると大
巾に短縮できるものとなる。−例を次に示す。

〈所望の湯温：４３℃、所望の湯量：　１８０／　＞り
まり、瞬間湯沸器の能力（または、注湯能力）を１７号
から２３号へと、６号分大型化する必要が生じる。

このように、瞬間湯沸器が大きくなることにより機器寸
法が大きくなり省スペース化ニーズと逆行するとともに
、機器コストも高くなる問題点がある。

さらに、追焚き時に循環ポンプにて強制対流させ、浴槽
内の上下温度差を解消しているが、従来技術の運転シー
ケンスでは、注湯した場合または追焚きした場合のいず
れも循環ポンプを運転させるものであり、循環ポンプの
寿命保障を確保するためにコスト高のものを選択する必
要がある。

本発明は瞬間湯沸器の能力を大型化せずに（例えば１７
号のままで）、風呂釜の能力を加えて大能力化し、注湯
流量を増大させて、所望の湯温にて注湯ができることに
より、入浴に際しての待ち時間の短縮化を実現するもの
である。さらに、これにより、注湯の完了時より追焚き
する必要がなく、風呂を追焚きするケースが半減するこ
とで、低コストタイプのモータを用いた循環ポンプの選
定が可能となるものである。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため、尖端に漏斗を有す
る立上げ管を備えた熱交換器構成の風呂釜と瞬間湯沸器
を複合し、瞬間湯沸器よりの給湯管の一方を出湯栓を有
する出湯管へ、他方を給湯用電磁弁を有する注湯管に分
岐し注腸管を漏斗に開口連絡したもので、前記熱交換器
を循環入口管、入口水缶部、矩形管、中間水缶部、伝熱
管、出口水缶部、循環出口管の順に連絡し、前記立上げ
管の下流側先端部を出口水缶部を介して伝熱管に対向配
設するとともに、出入口水缶部の一方の壁に水位センサ
を、循環入口管近傍付近の入口水缶部の一部に温度セン
サを設けるとともに、前記出入口水缶部のいずれかの一
方にプロペラ式の軸流ポンプを設けた構成としている。

作　　　用 浴槽内に適温湯を注湯する際に、瞬間湯沸器にて得た湯
は風呂釜用熱交換器の出口水缶部を介し伝熱管に送り込
まれ伝熱管にて再加温し、中間水缶部、矩形管、入口水
缶部を経由し、循環入口管を通じて浴槽内に注湯するも
のである。（但し、浴槽内の水位が上昇してくると、循
環出口管よりも注湯されることになる）。この際、温度
センサにて瞬間湯沸器の能力を制御することで所望の注
湯温度で注湯するとともに、水位センサにて所望の注湯
量（水位）にて注湯を停止するものである。

これにより、大能力化して所望の湯温にて注湯すること
ができることより入浴までの時間短縮が図れるとともに
、適量にて自動的に注湯停止するものである。さらに、
追焚き時の場合は、軸流ポンプにて攪拌することにより
浴槽内の湯温の均一化と、温度センサの検知により、所
望の湯温にて自動停止するものである。

実施例 本発明の実施例について第１図に基づき説明する。なお
、図において従来例である第２図と同一部品は同一番号
を付記している。

第１図において、本発明の自動給湯風呂釜１は瞬間湯沸
器２と風呂釜３を複合している。瞬間湯沸器２はドラム
パイプ４を有するドラム部５とフィンバイブロ、吸熱フ
ィン７を有するフィンブロック８より構成され、給水管
９、ドラムパイプ４、フィンバイブロ、給湯管１０がそ
れぞれ連結されている。そして、給湯管１０の先端を出
湯栓１１を有する出湯管１２と注湯用電磁弁１３含有す
る注湯管１４に分岐している。

風呂釜３は循環入口管１６、入口水缶部１６、矩形管１
７、中間水缶部１８、吸熱フィン１９を有する伝熱管２
０、出口水缶部２１、循環出口管２２の順に配設してい
る。立上げ管２ａの下流側先端部は出口水缶部２１の側
壁に連結するとともに伝熱管２０も出口水缶部２１の他
方側壁に連結し、先端部と伝熱管２０は対向配設してい
る。さらに、立上げ管２ａの上流側先端部は鉛直方向に
瞬間湯沸器２および風呂釜３より高い位置まで立上げ尖
端に漏斗２４を備えている。この漏斗２４に前記注湯管
２３を開口連絡している。

水位センサ２９は、出口水缶部２１より連通して設け、
温度センサ３０は入口水缶部１６の循環入口管１５近傍
に設けている。さらに、循環ポンプ４２を出口水缶部２
１で循環出口管２２０対向位置に設け、先端のプロペラ
４３を循環出口管２２内に臨ませたもので細流式ポンプ
としている。

燃料回路３１は一方を瞬間湯沸器用がスミ磁弁３２、比
例制御弁３３を介して瞬間湯沸器用バーナ２５に連絡し
、他方を風呂釜用がスミ磁弁３４を介して風呂釜用バー
ナ２６に連絡している。給水回路ａ５は水がバナ３６、
流水スイッチ３７を介して瞬間湯沸器２の給水管９に連
絡すると共に、フィンバイブロの下流側に設けた給湯管
１０に温度センサ３８を備えている。

さらに、自動給湯風呂釜１は隔壁板２７にて、瞬間湯沸
＠２と風呂釜３を分離するとともに、電気制御器３９が
内蔵されている。

本発明は上記のような構成からなり、次に動作について
説明する。浴槽内への適温湯を注湯するに際して、浴槽
内に残湯水が無く、出湯栓１１が閉じた状態にて自動運
転スイッチ（図示せず）をオンすると、注湯用電磁弁１
３が開栓し給水回路３５より通水が生じて流水スイッチ
ａ７が検知し電気制御器ａ９が働いて瞬間湯沸器用がス
ミ磁弁３２が開き、同時に点火器（図示せず）が作動し
て瞬間湯沸器用バーナ２５が着火する。着火後、吸熱フ
ィン７にて吸熱し給湯管１０の一方の先端の注湯用電磁
弁１３、注湯管１４、漏斗２４、立上げ管２３、出口水
缶部２１、伝熱管２０の順に加熱された湯が送り込まれ
る。この際、注湯用電磁弁１ａの開栓を検知することに
より風呂釜用がスミ磁弁３４が開き、同時に点火器が作
動しＣ風呂釜用バーナ２６が着火されていることにより
、前記伝熱管２０にて再加温されて中間水缶部１８、矩
形管１７、入口水缶部１６を経由して循環入口管１５よ
り浴槽向けて注湯されてゆくことになる。

この時、温度センサ３０にて注湯温度が所望の温度にな
るように電気制御器２９を介して瞬間湯沸器２の比例制
御弁３３に信号を送り、定格能力またはＴＤＲ能力のい
ずれかを選択するようにコンｌ−０−ｒしするものであ
る。

こうして、所望の温度の湯が瞬間湯沸器と風呂釜の能力
の合成した大能力、大流量にて浴槽内に溜ってゆき、浴
槽内の湯が所望の量（水位）に達すると水位センサ２９
が作動し、注湯用電磁弁１３が閉栓されて給水回路３５
の通水が停止し、瞬間湯沸器用ガス電磁弁３２が閉じて
瞬間湯沸器用バーナ２６が消火するとともに、注湯用電
磁弁１３の閉栓と同時に風呂釜用ガス電磁弁３４が閉じ
て風呂釜用バーナ２６も消火することになる。

つまり、自動運転スイッチをオンするだけで適温の湯を
適量だけ短時間に浴槽内に注湯し終えるものである。

この注湯構成の実現に際しては、ただ単に瞬間湯沸器２
の湯を風呂釜用熱交換器３を通すだけでは成立し得ない
ものである。例えば、（１）伝熱管２０内での伝熱量が
予測通りに得られる熱交換器構成であることが前提とな
る。これは、注湯流量と、風呂釜の能力が明確になり、
熱交換効率が把握できていることで、循環出入口管より
浴槽向けて注湯する湯温が予測できるものである。（ｉ
ｉ）風呂釜用熱交換器３は、風呂加熱時（後述）に循環
入口管１５より流入し循環出口管２２向けて対流するが
、前記注湯時は、逆の流れつまり、伝熱管２０より循環
入口管１５向けて対流するものであり、熱交換器３内の
水の流れ回路がシリーズ構成であることが前提となる。

以上の前提条件を満足しないと、適温注湯、釜鳴り現象
の発生を極減するなどが実現しない。これに対し、実施
例に示すように、注湯時、立上げ管２３より送り込まれ
る湯の総てが伝熱管２０を通過する構成にしていること
と、循環出口管２２、出口水缶部２１、伝熱管２０、中
間水缶部１８、矩形管１７、入口水缶部１６、循環入口
管１５の順にシリーズに配設した構成にすることで、前
記前提条件が満足されるものとなる。

なお、シャツ給湯の場合には、出湯栓１１を開栓すれば
、給水回路３５より通水が始まり、前記注湯時の瞬間湯
沸器２の動作と同様にて出湯栓１１より給湯される。こ
の時、温度センサａ８にて給湯温度が所望の温度になる
ように電気制御器２９を介して比例制御弁３３に信号を
送り定格能力またけＴＤＲ能力のいずれかを選択するよ
うにコント０−　ｒしし適温湯を給湯することができる
。

さらに、前記浴槽内への注湯時に、ジャワ給湯のために
出湯栓１１を開栓した場合においても、給湯管１０を出
湯管１２と注湯用電磁弁１３を介して注湯管１４に分岐
している構成であり、給湯と注湯の同時使用を可能とし
ている。

また、風呂加熱時は、注湯用電磁弁１３と出湯栓１１が
閉じた状態であり、風呂運転スイッチ（１図示せず）を
オンすれば、風呂釜用がスミ磁弁斜が開き、前記注湯時
と同様の動作にて風呂用バーナ２６が着火される。着火
後、吸熱フィン１９にて吸熱し伝熱管２０内の水または
低温湯が加熱され、注湯時とは逆の流れで、循環入口管
１５、入口水缶部１６、矩形管１７、中間水缶部１８、
伝熱管２０、出口水缶部２１向けて対流し循環出口管２
２より浴槽向けて循環加熱するものである。

この際、風呂運転スイッチ（図示せず）のオン動作と同
時に軸流循環ポンプ４２が始動することになり、循環入
口管１５より循環出口管２２向けて強制対流される。

この場合に、従来技術にみられるように伝熱管２９が複
数個バランＩしに配設した熱交換器構成では、流れに偏
流が生じ易くなる。偏流が生じると各伝熱管２９での伝
熱量に分布が生じることになるが、実施例に示す熱交換
器構成は、循環入口管１５から循環出口管２２向けて水
の流れ回路がシリーズになっていることで成立するもの
である。

これにより、浴槽内の上下温度差が解消できるとともに
、軸流循環ポンプのプロペラ部を循環出口管内にて高速
回転することが容易となることで、熱交換効率の向上と
、浴槽内に入浴中の追焚き時に流量が大きいことにより
、上昇温度の少ない湯が浴槽内に送り込まれるので不快
感が減り、マイＩレドな追焚きが実現できるものである
。

発明の効果 （ｉ）　　瞬間湯沸器にて得た湯を風呂釜の熱交換器に
て再加温し浴槽内に注湯する構成により注湯能力の大型
化が図れ、短時間に所望の適温湯を適量注湯することが
できる。

（１１）瞬間湯沸器の能力を大型化したものと風呂釜の
組合せによる注湯能力の大型化でなく、瞬間湯沸器と風
呂釜の能力を合成して注湯能力を大型化したものであり
、前者に比べて機器寸法がコンパクトで、あり、機器コ
ストも安価にて実現できる。

（ｆｉｔ）　　注湯能力が大型化できることにより、注
湯温度の設定範囲が拡大できる。従って、年間を通じて
冬は高め（例えば４３〜４４℃）夏は低め（例えば３７
〜３８℃）の注湯温度設定のフリー性が図れ使い勝手が
良くなる。

翰　自動運転スイッチをオンするだけで、短時間に入浴
できる状態にまですべて自動で所望の湯を所望量注湯す
るので極めて便利である。

（Ｖ）　　注湯時には循環ポンプを始動しない構成であ
ることより、循環ポンプの寿命に対する信頼性が向上す
るとともに、低コストなる循環ポンプが選択できる利点
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の自動給湯風呂釜の斜視図、
第２図は従来例の斜視図である。 １・・・・・・自動給湯風呂釜、２・・・・・・瞬間湯
沸器、３・・・・・・風呂釜、１０・・・・・・給湯管
、１３・・・・・・注湯用電磁弁、１４・・・・・注湯
管、１５・・・・・・循環入口管、１６・・・・・・入
口水缶部、２０・・・・・・伝熱管、２１・・・・・・
出口水缶部、２２・・・・・・循環出口管、２３・・・
・・・立上げ管、２５・・・・・瞬間湯沸器用バーナ、
２６・・・・・・風呂釜用バーナ、２９・・・・・・水
位センサ、３０・・・・・・温度センサ、３９・・・・
・・電気制御器、４２・・・・・・軸流循環ポンプ、４
３・・・・・・プロペラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 尖端に漏斗を有する立上げ管を備えた熱交換器構成の風
   呂釜と瞬間湯沸器を複合し、瞬間湯沸器の給湯管の一方
   を出湯栓を有する出湯管へ、他方を注湯用電磁弁を有す
   る注湯管に分岐し前記注湯管を前記漏斗に開口連絡した
   もので、前記熱交換器を循環入口管、入口水缶部、矩形
   管、中間水缶部、伝熱管、出口水缶部、循環出口管に連
   結し、前記立上げ管の下流側を出口水缶部を介して伝熱
   管に対向配設するとともに、出入口水缶部の一方の壁に
   水位センサを、循環入口管近傍の入口水缶部の一部に温
   度センサを、前記出入口水缶部の一方に軸流ポンプを設
   けた自動給湯風呂釜。