(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
風呂追い焚き用熱交換器と温水給湯用熱交換器とを１つのバーナで加熱するようにした１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置であって、前記温水給湯用熱交換器で熱交換加熱された温水を温水給湯回路の風呂自動給湯路を介して風呂追い焚き循環路に落とし込むことで浴槽への湯張りができるようにしたものにおいて、前記風呂自動給湯路への流量調節を可能とした制御弁を設け、一方、前記温水給湯用熱交換器内の温水温度を直接或いは間接的に検出する手段を設け、温水給湯用熱交換器内の温水温度が一定の基準温度以上の高温になると前記制御弁を流量調節可能に開放すると共に前記基準温度を超える温度の程度に応じて前記制御弁による排出流量を変更して温水給湯回路内の温水を浴槽側に排出するように構成したことを特徴とする給湯機能付風呂釜装置。
【請求項２】
温水給湯用熱交換器内の温水温度を直接検出する温度センサを設けた請求項１に記載の給湯機能付風呂釜装置。
【請求項３】
温水給湯用熱交換器内の温水温度を、風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた風呂温度センサによる検出温度とバーナでの燃焼熱量とから推定するように構成した請求項１に記載の給湯機能付風呂釜装置。
【請求項４】
温水給湯用熱交換器内の温水温度を、風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた風呂温度センサによる検出温度と風呂追い焚き循環路の循環往路に設けられた循環往路温度センサによる検出温度とバーナでの燃焼熱量とから推定するように構成した請求項１に記載の給湯機能付風呂釜装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給湯機能付風呂釜装置に関し、詳しくは風呂追い焚き用熱交換器と温水給湯用熱交換器とを１つのバーナで加熱するようにした１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
バーナを共有する１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置にあっては、風呂追い焚き運転を単独で行っている時に、同じ缶体内に配置された温水給湯用の熱交換器が水流のないまま加熱される結果、温度が過剰に上昇し、沸騰音の発生、熱応力の発生等の問題を引き起こす。このため、従来は温水給湯用熱交換器内の温度を監視し、温度がある一定の温度以上になると風呂追い焚き運転を一時的に停止したり、バーナの燃焼入力を低下させたりしていた。
また本願出願人は特開平６−１５９８０１号において、温水給湯用熱交換器内の温度がある一定の温度以上になると、温水給湯回路から一定時間または一定水量を落とし込み路を通して浴槽に落とし込むようにした１缶２回路給湯機能付風呂釜装置を提供している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが従来のように温水給湯用熱交換器内の温水温度が過剰に上昇するのを防止するために、風呂追い焚き運転を一時的に停止したり、バーナの燃焼入力を低下する方式では、逆に風呂の追い焚きの出力が十分に出ないという問題があった。
また温水給湯用熱交換器内の温水温度が一定の温度以上になると一定時間または一定水量を排水する方式のものでは、その排水によって温水給湯用熱交換器内の温水温度を確実に所定温度以下にできるとは限らない。また排水によって温水給湯用熱交換器内の温水温度を必要以上に低下させる結果、バーナ燃焼の熱量を多く奪うことになって、風呂追い焚き用熱交換器への燃焼熱の供給量を低下させる問題が生じる。更に、放出水量を多く設定する場合には、必要以上の水が浴槽内に放出される問題も生じる。
【０００４】
そこで本発明は上記従来の給湯機能付風呂釜装置の欠点を解消し、風呂追い焚き運転が単独で行われている場合に、温水給湯用熱交換器内の温水が過熱状態になるのを防止し、沸騰音の発生を緩和し、また温水給湯用熱交換器内に発生する熱応力を緩和すると共に、風呂追い焚き運転における出力の低下や、沸き上げの遅延等の追い焚き効率の低下を少なくして、風呂追い焚き運転を効率良く行うことができるようにし、更に浴槽内に必要以上の排水がなされないようにすることができる給湯機能付風呂釜装置の提供を課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の給湯機能付風呂釜装置は、風呂追い焚き用熱交換器と温水給湯用熱交換器とを１つのバーナで加熱するようにした１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置であって、前記温水給湯用熱交換器で熱交換加熱された温水を温水給湯回路の風呂自動給湯路を介して風呂追い焚き循環路に落とし込むことで浴槽への湯張りができるようにしたものにおいて、前記風呂自動給湯路に流量調節を可能とした制御弁を設け、一方、前記温水給湯用熱交換器内の温水温度を直接或いは間接的に検出する手段を設け、温水給湯用熱交換器内の温水温水温度が一定の基準温度以上の高温になると前記制御弁を流量調節可能に開放すると共に前記基準温度を超える温度の程度に応じて前記制御弁による排出流量を変更して温水給湯回路内の温水を浴槽側に排出するように構成したことを第１の特徴としている。
また本発明の給湯機能付風呂釜装置は、上記第１の特徴に加えて、温水給湯用熱交換器内の温水温度を直接検出する温度センサを設けたことを第２の特徴としている。
また本発明の給湯機能付風呂釜装置は、上記第１の特徴に加えて、温水給湯用熱交換器内の温水温度を、風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた風呂温度センサによる検出温度とバーナでの燃焼熱量とから推定するように構成したことを第３の特徴としている。
また本発明の給湯機能付風呂釜装置は、上記第１の特徴に加えて、温水給湯用熱交換器内の温水温度を、風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた風呂温度センサによる検出温度と風呂追い焚き循環路の循環往路に設けられた循環往路温度センサによる検出温度とバーナでの燃焼熱量とから推定するように構成したことを第４の特徴としている。
【０００６】
上記第１の特徴によれば、温水給湯用熱交換器内の温水温度が一定の基準温度以上になると、流量調節可能とした制御弁が開放されることで、該制御弁を通って給湯回路内の温水が風呂追い焚き循環路に排出される。よって温水給湯用熱交換器内の温水は前記排水される流量分だけ入れ替わって行き、過熱状態に加熱されるのが予防される。
なお基準温度については、例えば９０℃や９５℃とする等、沸騰の恐れや熱応力の発生につながる過熱状態を予防する上で適当な温度を予め実験により決定して、これをコントローラ等に記憶させておくことになる。
前記制御弁は、単なる開閉弁ではなく、流量調節が可能なものとすることで、制御弁を介して浴槽側に排出される量をできるだけ少なくし且つ温水給湯用熱交換器内の温水が過熱状態になるのを防止することができるような排出流量に調整することもできる。
以上、第１の特徴によれば、風呂追い焚き運転を一時的に停止したり、バーナの燃焼入力を低下させたりすることなく、温水給湯用熱交換器内の温水温度が基準温度を超えて過熱状態の高温となったり、又これによって沸騰音を発したり、熱応力が発生するのを防止し、或いは軽減することができる。しかも流量調節可能な制御弁を用いることで、風呂追い焚き循環路から浴槽内に排出される排水量が必要以上に多くなるのを防止することが可能となる。また必要以上の排水を行わないように調節することが可能であるので、温水給湯用熱交換器によって必要以上に燃焼熱が奪われるのを防止して、より多くの燃焼熱が風呂追い焚き用熱交換器に加わるようにすることが可能となる。
【０００７】
また特に上記第１の特徴によれば、温水給湯用熱交換器内の温度が基準温度以上になると、制御弁が開放されることになるが、その開放の程度は、基準温度を超える温度の程度に応じた開放の程度とすることができる。即ち、温水給湯用熱交換器内の温水温度が基準温度を超えて高くなればなるほど開放の程度も大きくして排出流量を増やし、また基準温度を超えていても僅かだけ超えているような場合には排出流量が絞られることになる。これによって、温水給湯用熱交換器内の温水温度を基準温度以下にするのに必要最小限の排水量をもって行うことが可能となり、浴槽内への排出量をより適切に少なく抑えることができると共に、温水給湯用熱交換器において奪われる熱量をより少なくして、風呂追い焚き用熱交換器に加わる熱量をより効果的に多くすることが可能となる。
前記において、基準温度を超える温度の程度に応じて制御弁による排出流量を変更する場合の仕方としては、基準温度を超える温度を段階的に１乃至複数定め、各温度になると、段階的に制御弁の開度を増加させて行くようにすることができる。また基準温度を超える温度の増減に対して無段階的に比例して制御弁の開度が増減するようにしてもよい。勿論、温度が上昇して基準温度に達した際には制御弁を開放するが、一旦開放した制御弁を閉止するのは、前記基準温度よりも多少温度が低い一定温度としてもよい。
以上、特に第１の特徴によれば、基準温度を超える温度の程度に応じて制御弁による排出流量を変更することで、基準温度を超える温水給湯用熱交換器内の温水温度に応じた必要十分な排水がより確実に行え、温水給湯用熱交換器内の温水の過熱による不都合を十分に解消し、また浴槽への排水量をより必要最小限に抑え、加えて風呂追い焚き用熱交換器に加わる熱量の低下を一層好ましく抑制することができる。
【０００８】
また上記第２の特徴によれば、第１の特徴による作用効果に加えて、温度センサを設けて温水給湯用熱交換器内の温水温度を直接検出することができ、浴槽給湯用熱交換器内の温水温度を正確に検出して、制御弁を駆動させることが可能となる。
【０００９】
また上記第３の特徴によれば、第１の特徴による作用効果に加えて、温水給湯用熱交換器内の温水温度の検出を風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた温度センサによる検出温度とバーナの燃焼熱量とから推定するようにしたことで、温水給湯用熱交換器内の温水温度を検出するための温度センサを必要としない。
前記風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた温度センサによる検出温度とバーナの燃焼熱量とからの温水給湯用熱交換器内の温水温度の検出は、予め実験により、風呂追い焚き循環路の浴槽から風呂追い焚き用熱交換器への循環復路の温度と、バーナの燃焼熱量と、温水給湯用熱交換器内の温水温度との関係を得て、例えばバーナの燃焼熱量毎に前記循環復路の温度と温水給湯用熱交換器内の温水温度との関係を関係式やテーブルでコントローラ等に記憶させておくことによって行うことができる。
【００１０】
また上記第４の特徴によれば、第１の特徴による作用効果に加えて、温水給湯用熱交換器内の温水温度の検出を、風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた温度センサによる検出温度と風呂追い焚き循環路の循環往路に設けられた温度センサによる検出温度とバーナの燃焼熱量とから推定するようにしたことで、温水給湯用熱交換器内の温水温度を検出するための温度センサを必要としない。また循環復路の検出温度と循環往路の検出温度とから風呂追い焚き循環路の循環流量を得ることができ、循環流量毎に温水給湯用熱交換器内の温水温度を推定することができ、より正確な温度推定と排水制御とが可能となる。
風呂追い焚き循環は風呂追い焚き循環路に設けた循環ポンプにより行うが、この循環ポンプの能力は通常は能力切り換えのないものであるから、循環流量も原則的には一定になるが、循環路の長さ等によって循環流量が異なってくる場合がある。また能力の切り換えができるような循環ポンプの場合には、その切り換えによって当然循環流量が異なってくる。風呂追い焚き循環路の循環量によって、他の循環復路の検出温度及び燃焼熱量が同じでも、温水給湯用熱交換器内の温水温度は異なってくる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の実施形態に係る給湯機能付風呂釜装置の概略構成図、図２は本発明の実施形態の一例を示す湯張り弁による排水の制御フローチャート、図３は温度センサによらずに温水給湯用熱交換器内の温水温度を推定する方法を説明する図、図４は本発明の実施形態の他の一例を示す湯張り弁による排水の制御フローチャート、図５は温度センサによらずに温水給湯用熱交換器内の温水温度を推定する他の方法を説明する図である。図６は本発明の実施形態の更に他の一例を示す湯張り弁による排水の制御フローチャートである。
【００１２】
図１を参照して、まず給湯機能付風呂釜装置の全体構成を説明する。
１０は缶体で、該缶体１０の内部でガスバーナ１１による燃焼が行われる。前記ガスバーナ１１はオイルバーナ等、他の種類のバーナであってもよい。バーナ１１の燃焼に対して送風機１２から空気が供給される。
前記缶体１０内の上部には、風呂追い焚き循環路２０の風呂追い焚き用熱交換器２１と、温水給湯回路３０の温水給湯用熱交換器３１とが配置されており、それらの熱交換器２１、３１が１個のガスバーナ１１で兼用されて加熱されるようになっている。
【００１３】
風呂追い焚き循環路２０は、前記風呂追い焚き用熱交換器２１の他、缶体１０（風呂追い焚き用熱交換器２１）からの温水を浴槽４０に導く循環往路２２と、浴槽４０からの温水を前記缶体１０（風呂追い焚き用熱交換器２１）に導く循環復路２３とからなる。循環往路２２と循環復路２３とは循環金具４１を介して浴槽４０に接続されている。
前記循環復路２３には、水流スイッチ５１と風呂温度センサ５２と風呂水位センサ５３と循環ポンプ５４が設けられている。
なお５５は循環往路２２と循環復路２３とを短絡するバイパス、５６は三方切換弁、５７は排水栓である。
【００１４】
温水給湯回路３０は、前記温水給湯用熱交換器３１の他、上水道等の水道からの水を缶体１０（温水給湯用熱交換器３１）に導く入水路３２と、缶体１０（温水給湯用熱交換器３１）で加熱された温水を出湯する出湯路３３と、該出湯路３３から分岐される一般給湯路３４及び風呂自動給湯路３５とからなる。
前記入水路３２には入水流量センサ６１と入水温度センサ６２とが設けられている。
また前記温水給湯用熱交換器３１には、該交換器３１内の温水温度を検出する熱交換器内温水温度センサ６３が設けられている。６４は残火安全装置である。また前記出湯路３３には出湯温度センサ６５と過流出防止調整弁６６とが設けられている。
なお６７は入水路３２と出湯路３３とのバイパスで、バイパス流量調節弁６８が設けられている。そしてバイパス６７の出湯路３３への合流点の下流に給湯温度センサ６９が設けられている。
【００１５】
前記風呂自動給湯路３５の途中に、流量調節を可能とした制御弁である湯張り弁７１を設けている。その下流に落とし込み流量検出センサ７２、逆流防止弁７３が設けられている。７４はバキュームブレーカである。
【００１６】
８０は装置のコントローラで、８１はリモコンである。このリモコン８１は、風呂運転用のリモコンと給湯運転用のリモコンのように複数個からなってもよい。コントローラ８０は装置各部に設けられたセンサからの情報を入力し、またリモコン８１による指令をうけて、内蔵されたソフトウエアにより所定の動作指令を装置各部に指令する。
【００１７】
今、装置のメイン運転スイッチが入っている状態において、風呂追い焚き運転がリモコン８１によって指令されると、コントローラ８０は、まず循環ポンプ５４を駆動する。そしてこれによって水流スイッチ５１が最低作動水量以上を検出すると、ガスバーナ１１の燃焼を開始する。浴槽水は缶体１０に循環し、風呂追い焚き用熱交換器２１において加熱され、風呂の追い焚きが行われる。風呂温度センサ５２が所定の風呂設定温度を検出すると、運転が終了される。
また、装置のメイン運転スイッチが入っている状態において、一般給湯路３４のカランが開かれた場合には、入水路３２を通って入水が行われ、入水流量センサ６１が最低作動水量以上を検出すると、コントローラ８０はガスバーナ１１を燃焼させる。出湯した温水は出湯路３３から一般給湯路３４を通って一般給湯される。
また、装置のメイン運転スイッチが入っている状態において、リモコン８１により風呂自動落とし込み運転が指令された場合には、コントローラ８０は湯張り弁７１を全開又は一定の開度で開放する。これによって入水流量センサ６１が最低作動水量以上を検出すると、ガスバーナ１１が燃焼され、出湯した温水が出湯路３３から風呂自動給湯路３５を通って、風呂追い焚き循環路２０に入り、更に循環往路２２と循環復路２３とからの両搬送で浴槽４０に落とし込まれる。設定流量を落とし込み流量検出センサ７２が検出すると、運転が終了される。
【００１８】
以上のような装置の機構及び機能において、風呂追い焚き運転が単独で行われる場合に、運転が行われていない温水給湯用熱交換器３１内では、水が水流のない停止状態のまま加熱されるため、温水温度が非常に高温な過熱状態に上昇されることがある。また温水給湯運転停止後に生じる後沸き現象によっても、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度が非常に高温に過熱状態に上昇される場合がある。またその他の予期しないことで、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度が高温に上昇されることがある。
温水給湯用熱交換器３１内の温水温度が上昇を続けると、やがて過熱状態となり、沸騰による沸騰音の発生や熱応力の発生をもたらすことになって、好ましくない。
【００１９】
そこで、前記温水給湯用熱交換器３１内の温水が過熱状態になることによる不都合を予防するために、前記温水給湯用熱交換器３１内の温度を直接或いは間接的に検出する手段を設けて、温水給湯用熱交換器３１内の温度が一定の基準温度以上になると、前記湯張り弁７１を流量調節可能に開放して、温水給湯回路内の温水を必要最小限となるようにして浴槽側に排出し、温水給湯用熱交換器内の温水温度を前記基準温度を超えないようにしている。
【００２０】
図２を参照して、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を熱交換器内温水温度センサ６３を用いて直接的に検出する場合の、湯張り弁７１による排水の制御を説明する。
今、リモコン８１によって、風呂追い焚き運転スイッチがオンされると（ステップＳ１でイエス）、コントローラ８０が循環ポンプ５４を駆動し、これによって水流スイッチ５１がオンすると、ガスバーナ１１の燃焼が開始され、風呂の追い焚き循環が開始される（ステップＳ２）。コントローラ８０は熱交換内温水温度センサ６３により温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を検出し（ステップＳ３）、更に該検出温度Ｔが予め定めた基準温度ＴＳ以上になっていないかを監視し（ステップＳ４）、以上になると（ステップＳ４でイエス）、湯張り弁７１の制御を開始する（ステップＳ５）。また前記基準温度ＴＳ未満になると（ステップＳ４でノー）、湯張り弁７１の制御を終了する（ステップＳ５）。
前記湯張り弁７１の制御の仕方については後述する。
【００２１】
次に前記熱交換内温水温度センサ６３がない場合或いは用いずに、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定して検出する方法を図３を参照して説明する。１缶２回路式の場合、風呂追い焚き運転を単独で行っている場合における温水給湯用熱交換器３１内の温水温度の上昇は、循環復路２３の温度、風呂追い焚き循環路２０の循環流量、バーナ１１による燃焼熱量の３要素に影響される。即ち循環復路２３の温度が高くなると、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度は高くなる。また循環流量が少ない程、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度は高くなり易い。
今、循環ポンプ５４による循環流量を一定であるとして、ある燃焼熱量で風呂追い焚き運転を行った場合の、循環復路２３の温度と温水給湯用熱交換器３１内の温水温度との関係は、図３に示すような関係となる。即ち、循環復路２３の温度が時間の経過と共に上昇し、その温度がある一定温度Ｔ１になると、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度が基準温度ＴＳになる。
従って、風呂追い焚き運転における循環流量が現に一定である、或いは一定であるとみなすことができるような装置においては、予め実験により、その一定の循環流量において、各燃焼熱量毎に循環復路２３の温度（風呂温度センサ５２の検出する温度）と温水給湯用熱交換器３１内の温水温度との関係を得て、これを関係式或いはテーブルにしてコントローラ８０に記憶させておくことで、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定して検出することができる。
【００２２】
図４に従って、風呂温度センサ５２の検出する温度と燃焼熱量とから温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定検出して、湯張り弁７１を制御する例を説明する。
今、リモコン８１によって、風呂追い焚き運転スイッチがオンされると（ステップＳ１１でイエス）、コントローラ８０が循環ポンプ５４を駆動し、これによって水流スイッチ５１がオンすると、ガスバーナ１１の燃焼が開始され、風呂の追い焚き循環が開始される（ステップＳ１２）。コントローラ８０は風呂温度センサ５２により循環復路２３の温水温度を検出し（ステップＳ１３）、更にこの検出温度と燃焼が行われているバーナ１１の燃焼熱量とから、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定検出する（ステップＳ１４）。そして、得られた推定検出温度Ｔが予め定めた基準温度ＴＳ以上になっていないかを監視し（ステップＳ１５）、以上になると（ステップＳ１５でイエス）、湯張り弁７１の制御を開始する（ステップＳ１６）。また前記基準温度ＴＳ未満になると（ステップＳ１５でノー）、湯張り弁７１の制御を終了する（ステップＳ１７）。
【００２３】
次に前記熱交換内温水温度センサ６３がない場合或いは用いずに、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定して検出する他の方法を図５を参照して説明する。
図３に示す場合の方法では、風呂追い焚き運転における循環流量が一定であることを前提に温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定したが、本例では、風呂追い焚き循環路２０を流れる循環流量も考慮して、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定する。温水給湯用熱交換器３１内の温水温度の上昇程度は風呂追い焚き循環路２０を流れる循環流量の如何によって異なってくるので、この方法は風呂釜装置として前記風呂追い焚き循環路２０の循環流量を切り換えることができるようなもの、或いは風呂追い焚き循環路２０の配管長さが変わり循環流量がわからないものに対して有効である。
今、異なる循環流量毎に、例えば循環流量Ａ、Ｂのそれぞれにおいて、ある一定の燃焼熱量で風呂追い焚き運転を行った場合の、循環復路２３の温度と温水給湯用熱交換器３１内の温水温度との関係は、図５に示すような関係となる。即ち、循環流量毎に異なる温度上昇カーブを示し、その温度がそれぞれ一定温度ＴＡ、ＴＢになると、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度が基準温度ＴＳになる。従って、予め実験により種々の循環流量について、各燃焼熱量毎に循環復路２３の温度（風呂温度センサ５２の検出する温度）と温水給湯用熱交換器３１内の温水温度との関係を得て、これを関係式或いはテーブルにしてコントローラ８０に記憶させておくことで、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定して検出することができる。
実際の運転においては、風呂追い焚き循環路２０の循環流量は、循環復路２３の温度と循環往路２２の温度を測定することで、その時の燃焼熱量とから演算することができる。このため、循環往路２２にも循環往路温度センサ５８を設ける。前記循環流量の演算は、循環流量＝燃焼熱量×熱効率／（循環往路２２の温度−循環復路２３の温度）で演算することができる。なお、熱効率はそれぞれの条件で予め実験によって求めておいてもよいし、或いは代表的な値（例えば８０％＝０．８）を簡易的に用いてもよい。
【００２４】
図６に従って、風呂温度センサ５２の検出する温度と循環往路温度センサ５８の検出する温度と燃焼熱量とから温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定検出して、湯張り弁７１を制御する例を説明する。
今、リモコン８１によって、風呂追い焚き運転スイッチがオンされると（ステップＳ２１でイエス）、コントローラ８０が循環ポンプ５４を駆動し、これによって水流スイッチ５１がオンすると、ガスバーナ１１の燃焼が開始され、風呂の追い焚き循環が開始される（ステップＳ２２）。コントローラ８０は風呂温度センサ５２により循環復路２３の温水温度を検出し、また循環往路温度センサ５８により循環往路２２の温水温度を検出する（ステップＳ２３）。そして得られた循環往路２２の検出温度と循環復路２３の検出温度と燃焼熱量とから、風呂追い焚き循環路２０を循環する温水の循環流量を演算する（ステップＳ２４）。更に前記循環復路２３の検出温度と前記演算された循環流量とバーナ１１の燃焼熱量とから、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度を推定検出する（ステップＳ２５）。そして、得られた推定検出温度Ｔが予め定めた基準温度ＴＳ以上になっていないかを監視し（ステップＳ２６）、以上になると（ステップＳ２６でイエス）、湯張り弁７１の制御を開始する（ステップＳ２７）。また前記基準温度ＴＳ未満になると（ステップＳ２６でノー）、湯張り弁７１の制御を終了する（ステップＳ２８）。
【００２５】
温水給湯用熱交換器３１内の温水温度Ｔが基準温度ＴＳ以上となった場合の湯張り弁７１の制御について述べる。
前記基準温度ＴＳ以上となった場合の湯張り弁７１の制御は、その放出流量ができるだけ少なくて且つ温水給湯用熱交換器３１内の温水温度Ｔが基準温度ＴＳを超えて高くならないように制御することを基本とする。具体的な方法の１つは、温水給湯用熱交換器３１内の温水温度が基準温度ＴＳになるとまずコントローラ８０は予め定めた一定の最低水量を流し、これによって温水温度が基準温度ＴＳ未満になれば流量を停止（ヒステリシスを考慮して基準温度ＴＳよりも１乃至数度低い温度を流量停止温度としてもよい）し、一方、前記最低流量を流しても更に温水温度が上昇する場合は、その温度上昇にあわせて放出流量を増加させるようにする。この場合、放出流量の増加の程度は、例えば温水温度が基準温度ＴＳを超えて１℃上昇する毎に流量を２倍にする等、温度上昇と流量上昇との関係を、前記基準温度ＴＳを何度にするか及び前記最低水量をいくらに設定するかの決定と併せて、予め実験により決めることができる。
また別の方法として、温水温度が基準温度ＴＳまで上昇した時点で、それ以上の温度上昇を確実に食い止めることができるようなある程度の放出流量をまず流し、これによって温度が低下すれば、低下した温度に応じて放出水量を低下させてゆき、基準温度ＴＳよりも一定温度低い予め定めた温度になった時点で放出を停止するようにしてもよい。この場合においても、最初に温水温度が基準温度に達した際に流す流量やその後の温度変化による流量低減の程度、放出停止温度については予め実験により、その機種やその他の条件に応じた適当な値を決定することになる。
【００２６】
なお以上の説明は、制御弁として、流量調節を可能とした湯張り弁７１を用いた実施形態について説明したが、本願発明はこの実施形態に限定されるものではなく、前記湯張り弁７１を開閉弁とし、該湯張り弁７１を開放状態にして、過流出防止調整弁６６を制御することによっても同様の効果が得られる。この場合は給湯再出湯時の出湯温度特性は若干悪くなるが、湯張り弁を廉価に構成することが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上の構成、作用からなり、請求項１に記載の給湯機能付風呂釜装置によれば、風呂追い焚き用熱交換器と温水給湯用熱交換器とを１つのバーナで加熱するようにした１缶２回路式の給湯機能付風呂釜装置であって、前記温水給湯用熱交換器で熱交換加熱された温水を温水給湯回路の風呂自動給湯路を介して風呂追い焚き循環路に落とし込むことで浴槽への湯張りができるようにしたものにおいて、前記風呂自動給湯路に流量調節を可能とした制御弁を設け、一方、前記温水給湯用熱交換器内の温水温度を直接或いは間接的に検出する手段を設け、温水給湯用熱交換器内の温水温度が一定の基準温度以上の高温になると前記制御弁を流量調節可能に開放すると共に前記基準温度を超える温度の程度に応じて前記制御弁による排出流量を変更して温水給湯回路内の温水を浴槽側に排出するように構成したので、
風呂追い焚き運転を一時的に停止したり、バーナの燃焼入力を低下させたりすることなく、温水給湯用熱交換器内の温水温度が基準温度を超えて過熱状態の高温となったり、又これによって沸騰音を発したり、熱応力が発生するのを防止し、或いは軽減することができる。しかも流量調節可能な制御弁を用いることで、風呂追い焚き循環路から浴槽内に排出される排水量が必要以上に多くなるのを防止することが可能となる。また必要以上の排水を行わないように調節することが可能であるので、温水給湯用熱交換器によって必要以上に燃焼熱が奪われるのを防止して、より多くの燃焼熱が風呂追い焚き用熱交換器に加わるようにすることが可能となる。
特に、基準温度を超える温水給湯用熱交換器内の温水温度に応じた必要十分な排水がより確実に行え、温水給湯用熱交換器内の温水の過熱による不都合を十分に解消し、また浴槽への排水量をより必要最小限に抑え、加えて風呂追い焚き用熱交換器に加わる熱量の低下を一層好ましく抑制することができる。
また請求項２に記載の給湯機能付風呂釜装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、温水給湯用熱交換器内の温水温度を直接検出する温度センサを設けたので、
温度センサにより温水給湯用熱交換器内の温水温度を直接検出することができ、浴槽給湯用熱交換器内の温水温度を正確に検出して、湯張り弁を駆動させることが可能となる。
また請求項３に記載の給湯機能付風呂釜装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、温水給湯用熱交換器内の温水温度を、風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた風呂温度センサによる検出温度とバーナでの燃焼熱量とから推定するように構成したので、
温水給湯用熱交換器内の温水温度を検出するための温度センサを必要とすることなく、風呂温度センサによる検出温度とバーナでの燃焼熱量とによって温水給湯用熱交換器内の温水温度を推定して検出することができる。
また請求項４に記載の給湯機能付風呂釜装置によれば、上記請求項１に記載の構成による効果に加えて、温水給湯用熱交換器内の温水温度を、風呂追い焚き循環路の循環復路に設けられた風呂温度センサによる検出温度と風呂追い焚き循環路の循環往路に設けられた循環往路温度センサによる検出温度とバーナでの燃焼熱量とから推定するように構成したので、
循環復路の検出温度と循環往路の検出温度とから風呂追い焚き循環路の循環流量を得ることができ、この得られた循環流量と循環復路に設けられた温度センサによる検出温度とバーナの燃焼熱量とから温水給湯用熱交換器内の温水温度を推定して検出することができる。よって温水給湯用熱交換器内の温水温度を検出するための温度センサを必要とすることなく、且つ循環流量毎に温水給湯用熱交換器内の温水温度を推定することができ、より正確な温度推定と排水制御とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る給湯機能付風呂釜装置の概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態の一例を示す湯張り弁による排水の制御フローチャートである。
【図３】温度センサによらずに温水給湯用熱交換器内の温水温度を推定する方法を説明する図である。
【図４】本発明の実施形態の他の一例を示す湯張り弁による排水の制御フローチャートである。
【図５】温度センサによらずに温水給湯用熱交換器内の温水温度を推定する他の方法を説明する図である。
【図６】本発明の実施形態の更に他の一例を示す湯張り弁による排水の制御フローチャートである。
【符号の説明】
１０  缶体
１１  ガスバーナ
２０  風呂追い焚き循環路
２１  風呂追い焚き用熱交換器
２２  循環往路
２３  循環復路
３０  温水給湯回路
３１  温水給湯用熱交換器
３２  入水路
３３  出湯路
３４  一般給湯路
３５  風呂自動給湯路
４０  浴槽
５１  水流スイッチ
５２  風呂温度センサ
５３  風呂水位センサ
５４  循環ポンプ
５８  循環往路温度センサ
６１  入水流量センサ
６２  入水温度センサ
６３  熱交換器内温水温度センサ
６５  出湯温度センサ
６９  給湯温度センサ
７１  湯張り弁
８０  コントローラ
８１  リモコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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