JP2019066126A

JP2019066126A - 風呂給湯器

Info

Publication number: JP2019066126A
Application number: JP2017193673A
Authority: JP
Inventors: 慎吾森元; Shingo Morimoto
Original assignee: Paloma Co Ltd
Current assignee: Paloma Co Ltd
Priority date: 2017-10-03
Filing date: 2017-10-03
Publication date: 2019-04-25

Abstract

【課題】一缶二水路型で自動湯張りを行っても、浴槽の湯温が設定温度に近づいた適切なタイミングで直前報知を行うようにする。【解決手段】自動スイッチを押すと、Ｓ１で落とし込みを開始し、Ｓ２の判別で設定水量に達したことを確認すると、Ｓ３で落とし込みを終了する。次に、Ｓ４で追い焚き（沸かし上げ）を開始して循環する湯の温度を監視し、Ｓ５の判別で、検出される風呂戻り温度が、所定の報知温度（ここでは設定温度−１℃以上）に達したことを確認すると、Ｓ６で、湯張りがもうすぐ完了する旨の直前報知を行う。そして、Ｓ７の判別で、風呂戻り温度が設定温度以上となったことを確認すると、Ｓ８で追い焚きを終了すると共に、湯張りの完了報知を行う。【選択図】図２

Description

本発明は、バーナを備えた１つの燃焼室に、給湯回路と風呂回路とにそれぞれ繋がる２つの熱交換器を併設したいわゆる一缶二水路型の風呂給湯器に関する。

風呂給湯器には、バーナに加熱される熱交換器に、給水管と出湯管とを接続し、出湯管が繋がる外部の給湯栓の開栓により、水道管を介して給水管から供給される水をバーナの燃焼排気で熱交換して出湯させる給湯回路と、熱交換器と外部の浴槽とを接続する風呂回路とを備えて、給湯回路の出湯管と風呂回路の配管（例えば風呂戻り管）とを落とし込み管で接続したものが知られている。浴槽への自動湯張りは、給湯回路で出湯される湯を落とし込み管及び風呂回路の配管を介して浴槽に設定水量まで供給することで行われる。
このような風呂給湯器では、給湯回路側の熱交換器と風呂回路側の熱交換器とをそれぞれ異なる燃焼室に設置して異なるバーナで加熱する構成（二缶二水路型）の他、特許文献１に開示されるように、１つの燃焼室内に給湯回路側の熱交換器と風呂回路側の熱交換器とを併設して、２つの熱交換器を共通のバーナで加熱するようにした一缶二水路型の構成もよく用いられている。

特開２０１７−１５５９５６号公報

自動湯張りは、設定水量まで浴槽への落とし込みを行うステップと、風呂回路のポンプを運転させて風呂回路の湯を循環させながらバーナを燃焼させて設定温度まで加熱する追い焚き（沸かし上げ）を行うステップとを実行するようになっている。また、この追い焚きステップを実行する段階で、給湯リモコンや風呂リモコンから、湯張りがもうすぐ完了する旨の直前報知を行い、所定の追い焚き時間経過後或いは設定温度への到達を待って湯張りの完了報知を行うようになっている。
ところが、一缶二水路型の風呂給湯器では、給湯回路から落とし込み管を介して風呂回路へ供給される湯は、浴槽に接続される２つの配管（風呂戻り管と風呂往き管）とを通って浴槽に供給されるため、長い配管を流れる際に湯温が低下してしまう。よって、追い焚きステップを開始するタイミングでも浴槽内の湯が設定温度よりも大幅に下回り、追い焚き時間が経過しても浴槽の湯温が設定温度に達していなかったり、直前報知から設定温度への到達（完了報知）までに時間が掛かったりするおそれがあった。

そこで、本発明は、一缶二水路型で自動湯張りを行っても、浴槽の湯温が設定温度に近づいた適切なタイミングで直前報知を行うことができる風呂給湯器を提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、下部にバーナが配置される燃焼室と、燃焼室の上部に併設される給湯熱交換器及び風呂熱交換器と、給湯熱交換器に接続される給水管及び出湯管を含む給湯回路と、風呂熱交換器と外部の浴槽との間に接続される風呂戻り管及び風呂往き管を含む風呂回路と、出湯管と風呂戻り管とを接続する落とし込み管と、バーナ及び給湯回路の運転を制御して落とし込み管及び風呂回路を介して浴槽へ設定量の湯を供給する自動湯張り制御を実行すると共に、自動湯張り制御の完了前の所定のタイミングで湯張り完了の直前報知を行うコントローラと、を含んでなる風呂給湯器であって、
風呂戻り管を流れる湯水の温度を検出する風呂戻り温度検出手段を備え、コントローラは、自動湯張り制御の実行の際、風呂戻り温度検出手段から得られる風呂戻り温度を監視して、風呂戻り温度が所定の報知温度に達したら直前報知を行うことを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１の構成において、報知温度は、自動湯張り制御の設定温度より１℃低い温度以上であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、コントローラは、自動湯張り制御の実行の際、風呂戻り温度が所定の報知温度に達したら直前報知を行うので、一缶二水路型で自動湯張りを行っても、浴槽の湯温が設定温度に近づいた適切なタイミングで直前報知を行うことができる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、報知温度を、自動湯張り制御の設定温度より１℃低い温度以上としているので、報知温度が設定温度に近い適正な温度となり、直前報知から完了報知までに時間が掛かることもなくなる。

風呂給湯器の概略回路図である。自動湯張り制御のフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、風呂給湯器の一例を示す概略回路図である。この風呂給湯器１は、燃焼室２の下部に、互いに数が異なる複数のバーナ４，４・・を備えた３つのバーナユニット３，３・・と、各バーナユニット３に燃焼用空気を供給する燃焼ファン５とが設けられ、燃焼室２内の上部には、バーナ４，４・・の燃焼排気が通過する給湯熱交換器６と風呂熱交換器７とが併設されている。８は点火プラグ、９はフレームロッドで、燃焼室２の上部には、両熱交換器６，７を通過した燃焼排気を排出する排気フード１０が設けられ、燃焼室２の外側には、燃焼室２からの燃焼排気の漏出を検出するヒューズ回路をプリントしたシート状の過熱防止装置１１が巻回されている。

燃焼室２等を収容する器具のガス入口には、外部からのガス配管が接続されるガス管１２が接続されて、各バーナユニット３には、ガス管１２から分岐する分岐管１３，１３・・がそれぞれ接続されると共に、各分岐管１３には、ガス流路を開閉するガス電磁弁１４がそれぞれ設けられている。また、分岐前のガス管１２には、上流側から元ガス電磁弁１５、ガス比例弁１６がそれぞれ設けられている。

給湯熱交換器６は、所定間隔をおいて配設された複数のフィン１７，１７・・を蛇行状に貫通する給湯伝熱管１８を備え、給湯伝熱管１８の入口には、器具の水入口に接続される給水管１９が接続され、給湯伝熱管１８の出口には、器具の湯出口に接続される出湯管２０が接続されている。給湯熱交換器６の外側に露出する給湯伝熱管１８の屈曲部には、給湯伝熱管１８の温度を検出する水管サーミスタ２１が設けられている。また、給水管１９と出湯管２０との間には、給湯熱交換器６をバイパスするバイパス管２２が接続されて、給水管１９とバイパス管２２との接続部には、ステッピングモータにより駆動してバイパス管２２の流量を可変制御する分配弁２３が設けられている。
いる。

さらに、給水管１９におけるバイパス管２２との接続部の上流側には、入水温度を検出する入水サーミスタ２４と、給水管１９を流れる水量を検出する給湯水量センサ２５とが設けられている。
そして、出湯管２０における給湯熱交換器６の出口際には、出口温度を検出する給湯熱交換器サーミスタ２６が設けられ、バイパス管２２との接続部の下流側には、出湯温度を検出する給湯出湯サーミスタ２７と、ステッピングモータにより駆動して出湯管２０の流量を可変制御する水量制御弁２８とが設けられている。
よって、ここには、バーナユニット３に加熱される給湯熱交換器６と、給湯熱交換器６に接続される給水管１９及び出湯管２０、バイパス管２２を含む給湯回路Ａが形成される。

一方、風呂熱交換器７は、フィン１７，１７・・を蛇行状に貫通する風呂伝熱管３０を備え、風呂伝熱管３０の入口には、外部配管を介して外部の浴槽３１のバスアダプタ３２と接続される風呂戻り管３３が接続され、風呂伝熱管３０の出口には、外部配管を介してバスアダプタ３２と接続される風呂往き管３４が接続されている。風呂戻り管３３には、ポンプ３５が設けられると共に、その上流側には、風呂戻り温度を検出する風呂戻りサーミスタ３６が設けられ、ポンプ３５の下流側には、風呂戻り管３３内の湯水の流れによってＯＮ／ＯＦＦ動作する風呂水流スイッチ３７と、水圧によって浴槽３１内の水位を検出する水位センサ３８とが設けられている。また、風呂往き管３４には、風呂往き温度を検出する風呂往きサーミスタ３９が設けられている。
よって、ここには、バーナユニット３に加熱される風呂熱交換器７と、風呂熱交換器７と浴槽３１との間に接続される風呂戻り管３３及び風呂往き管３４とを含む風呂回路Ｂが形成される。
このように、風呂給湯器１は、１つの燃焼室２内に通水経路が異なる給湯熱交換器６と風呂熱交換器７とが併設されて共通のバーナユニット３，３・・によって加熱される一缶二水路型となっている。

そして、給湯回路Ａと風呂回路Ｂとの間には、出湯管２０における水量制御弁２８の下流側と、風呂戻り管３３におけるポンプ３５と風呂戻りサーミスタ３６の間で落とし込み管４１が接続されている。この落とし込み管４１には、上流側に、落とし込み管４１を流れる水量を検出する風呂水量センサ４２が、下流側に、落とし込み管４１を開閉する落とし込み水電磁弁４３がそれぞれ設けられている。さらに、落とし込み水電磁弁４３の下流側には、２つの逆止弁４４，４４がそれぞれ設けられて、逆止弁４４，４４の間には、風呂戻り管３３から逆流した湯水をオーバーフロー口から排出する縁切弁４５が接続されている。
５０はコントローラで、マイコンやメモリの他、各モータの駆動回路、各サーミスタ及びセンサの検出回路等を備え、各サーミスタやセンサ等の検出信号を受けて各弁等を動作させて出湯温制御や浴槽３１への湯張り制御等を行う。５１は給湯リモコン、５２は風呂リモコンである。

以上の如く構成された風呂給湯器１においては、まず通常の給湯は以下の如くなされる。
湯出口に接続された外部配管の給湯栓が開栓されて器具内に通水され、その通水を給湯水量センサ２５で検知すると、コントローラ５０は、燃焼ファン５を所定時間回転させて、燃焼室２内に貯留している燃焼排気を排出させる（プリパージ）。その後、ガス管１２の元ガス電磁弁１５、各ガス電磁弁１４を開弁させ、ガス比例弁１６を所定開度で開弁させて、各バーナユニット３へガスを供給すると共に、イグナイタを作動させて点火プラグ８でバーナ４，４・・に点火する。
これにより、給湯熱交換器６において、給湯伝熱管１８を流れる水がバーナ４の燃焼排気と熱交換されて、加熱された湯が出湯管２０及び外部配管を通って給湯栓から出湯される。

コントローラ５０は、出湯管２０の給湯熱交換器サーミスタ２６によって出口温度を監視し、分配弁２３のステッピングモータを駆動させて、出口温度が、給湯熱交換器６でのドレンの発生や過熱を防止できる温度範囲内に維持されるようにバイパス管２２への流量（バイパス率）を制御する。
また、コントローラ５０は、給湯出湯サーミスタ２７によって出湯温度を監視し、出湯温度が給湯リモコン５１又は風呂リモコン５２で設定された設定温度となるように、各ガス電磁弁１４の開閉制御と、ガス比例弁１６の開度調整とを行うと共に、燃焼ファン５の回転数制御によって空気量を連続的に変化させる。
給湯栓を閉じると、給湯水量センサ２５からの信号停止を確認したコントローラ５０は、元ガス電磁弁１５及びガス電磁弁１４を閉じてバーナ４を消火させ、所定時間燃焼ファン５を回転させる（ポストパージ）。

そして、給湯リモコン５１又は風呂リモコン５２の自動スイッチを押すと、コントローラ５０は、浴槽３１へ設定水量の湯を供給する自動湯張りを行うようになっている。以下、この自動湯張り制御を、図２のフローチャートに基づいて説明する。
まず、自動スイッチを押すと、Ｓ１で、落とし込み管４１の落とし込み水電磁弁４３を開弁して給湯熱交換器６に通水させてバーナ４を燃焼させ、出湯管２０からの湯を、落とし込み管４１及び風呂戻り管３３、風呂往き管３４を介して浴槽３１に供給させて落とし込みを開始する。
次に、Ｓ２の判別で、落とし込み管４１に設けた風呂水量センサ４２で検出した水量が設定水量に達したことを確認すると、Ｓ３で、落とし込み水電磁弁４３を閉じて通水を停止し、落とし込みを終了する。

次に、Ｓ４で、ポンプ３５を作動させ、バーナ４を燃焼させた状態で風呂熱交換器７と浴槽３１との間で湯を循環させて追い焚き（沸かし上げ）を開始する。よって、風呂熱交換器７と浴槽３１との間を循環する風呂循環水は、風呂伝熱管３０を流れる際にバーナ４の燃焼排気と熱交換されて設定温度まで追い焚きされる。
追い焚きの際は、風呂戻りサーミスタ３６で循環する湯の温度を監視し、Ｓ５の判別で、風呂戻りサーミスタ３６で検出される風呂戻り温度が、所定の報知温度（ここでは設定温度−１℃以上）に達したことを確認すると、Ｓ６で、給湯リモコン５１及び風呂リモコン５２によって、湯張りがもうすぐ完了する旨の直前報知を行う。
そして、Ｓ７の判別で、風呂戻り温度が設定温度以上となったことを確認すると、Ｓ８でバーナ４の燃焼を停止させ、ポンプ３５を停止させて追い焚きを終了すると共に、湯張りの完了報知を行う。

このように、上記形態の風呂給湯器１によれば、コントローラ５０は、自動湯張り制御の実行の際、風呂戻り温度検出手段（風呂戻りサーミスタ３６）から得られる風呂戻り温度を監視して、風呂戻り温度が所定の報知温度に達したら直前報知を行うようにしているので、一缶二水路型で自動湯張りを行っても、浴槽の湯温が設定温度に近づいた適切なタイミングで直前報知を行うことができる。
特にここでは、報知温度を、自動湯張り制御の設定温度より１℃低い温度以上としているので、報知温度が設定温度に近い適正な温度となり、直前報知から完了報知までに時間が掛かることもなくなる。

なお、上記形態では、報知温度を、設定温度−１℃以上としているが、−１℃に限らず、適宜増減可能である。
その他、風呂給湯器自体の構成も、一缶二水路型であれば、各熱交換器が潜熱回収用の副熱交換器を備えるものであったり、バイパス管がない給湯回路であったりしても差し支えない。

１・・風呂給湯器、２・・燃焼室、３・・バーナユニット、４・・バーナ、５・・燃焼ファン、５・・給湯熱交換器、７・・風呂熱交換器、１２・・ガス管、１８・・給湯伝熱管、１９・・給水管、２０・・出湯管、２１・・水管サーミスタ、２２・・バイパス管、２３・・分配弁、２４・・入水サーミスタ、２５・・給湯水量センサ、２７・・給湯出湯サーミスタ、２８・・水量制御弁、３０・・風呂伝熱管、３１・・浴槽、３３・・風呂戻り管、３４・・風呂往き管、３６・・風呂戻りサーミスタ、３７・・風呂水流スイッチ、４１・・落とし込み管、５０・・コントローラ、Ａ・・給湯回路、Ｂ・・風呂回路。

Claims

下部にバーナが配置される燃焼室と、
前記燃焼室の上部に併設される給湯熱交換器及び風呂熱交換器と、
前記給湯熱交換器に接続される給水管及び出湯管を含む給湯回路と、
前記風呂熱交換器と外部の浴槽との間に接続される風呂戻り管及び風呂往き管を含む風呂回路と、
前記出湯管と前記風呂戻り管とを接続する落とし込み管と、
前記バーナ及び前記給湯回路の運転を制御して前記落とし込み管及び前記風呂回路を介して前記浴槽へ設定量の湯を供給する自動湯張り制御を実行すると共に、前記自動湯張り制御の完了前の所定のタイミングで湯張り完了の直前報知を行うコントローラと、を含んでなる風呂給湯器であって、
前記風呂戻り管を流れる湯水の温度を検出する風呂戻り温度検出手段を備え、
前記コントローラは、前記自動湯張り制御の実行の際、前記風呂戻り温度検出手段から得られる風呂戻り温度を監視して、前記風呂戻り温度が所定の報知温度に達したら前記直前報知を行うことを特徴とする風呂給湯器。
前記報知温度は、前記自動湯張り制御の設定温度より１℃低い温度以上であることを特徴とする請求項１に記載の風呂給湯器。