(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動運転スイッチのＯＮによる湯張り指示により、切替弁が注湯側に切替りポンプが一定時間起動してホッパ装置に溜っている漏水を浴槽内に風呂回路を経て排水する排水手段と、
上記排水手段による排水動作が終了した後、給湯回路に備えられている落し込み電磁弁が開放しホッパ装置の大気開放路に備えられている大気開放電磁弁が閉止して給湯装置からホッパ装置及び風呂回路を介して浴槽に湯水を落し込む給湯手段と、
上記給湯手段による浴槽への設定量の注湯が終了すると、湯水の落し込みを停止し浴槽内の湯が設定温度以下であるときは設定温度まで追焚きする追焚き手段と
を備えた自動給湯風呂装置であって、
上記湯張り動作時における落し込み電磁弁の開放と大気開放電磁弁の閉止とに一定の時間差を設けて、湯張り時にホッパ装置内の空気を大気に逃してホッパ装置の大気開放弁の閉止が安定的に行いうる開閉制御手段を備えたことを特徴とする自動給湯風呂装置。
【請求項２】
請求項１の一連の湯張り動作における排水手段によるホッパ装置の排水を、給湯手段による湯水の落し込み動作に入る直前にのみ行って風呂回路の空気が湯水に置換される排水先行手段を備えたことを特徴とする自動給湯風呂装置。
【請求項３】
請求項１の一連の湯張り動作における給湯手段による湯張り停止時に、落し込み電磁弁を閉止した後に給湯回路を閉じ、その後大気開放電磁弁を開放して風呂回路に空気が入るのを防止する開閉手段を備えたことを特徴とする自動給湯風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動給湯風呂装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動運転スイッチがＯＮになると、ホッパ装置の漏水を排水した後、給湯装置からホッパ装置及び追焚き用の風呂回路を介して浴槽に湯水を落し込み、浴槽への注湯が設定量に達すると、湯水の落し込みを停止して設定温度まで追焚きする自動給湯風呂装置は知られているが、従来の自動給湯風呂装置では、湯張り時における給湯回路に備えられた落し込み電磁弁の開放とホッパ装置の大気開放路に備えられた大気開放電磁弁の閉止とが同時に行われ、また、湯張り後にホッパ装置の排水を行い、さらに、湯張り停止後の落し込み電磁弁の閉止と大気開放電磁弁の開放も同時に行われる構造となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動給湯風呂装置では、湯張り時における落し込み電磁弁の開放と大気開放電磁弁の閉止とが同時に行われるため、ホッパ装置の縁切り室及びホッパ溜め部内の空気が大気開放弁の通水圧による閉止動作時にホッパ溜め部内で圧縮されて大気開放弁を押し上げようとする力が生ずるために大気開放弁の閉止動作が鈍くなって大気開放口の閉止が鋭敏、かつ、確実に行われずそのシール性が不安定となるため、湯張り時におけるホッパ装置での漏水が著しいという問題点があった。
【０００４】
また、上記従来の自動給湯風呂装置では、湯張り後に漏水の排水を行うため、排水時に追焚き用の風呂回路及び器具内に空気が入ってその後の追焚き時に空気が抜け去るまではポンプ運転が、いわゆる、自吸動作となるためにポンプが湯水を吸い上げて湯水の循環による追焚き動作に直ぐ入ることができず時間の無駄が多いという問題点があった。
【０００５】
さらに、上記従来の自動給湯風呂装置では、湯張り停止後の落し込み電磁弁の閉止と大気開放電磁弁の開放とが同時に行われるため、湯張り停止と同時に大気開放となるために湯水の慣性作用でホッパ装置の大気開放路からの空気が追焚き用の風呂回路に入り込んで追焚き時の当初にポンプ運転が、いわゆる、自吸動作となるためにポンプが湯水を吸い上げて湯水の循環による追焚き動作に直ぐ入ることができず時間の無駄が多いという問題点があった。
【０００６】
この発明の自動給湯風呂装置は上記課題を解決し、湯張り時におけるホッパ装置の性能の安定化を図り、併せて、湯張り後の追焚きもスムーズに行いうる自動給湯風呂装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するこの発明の第１の自動給湯風呂装置は、
自動運転スイッチのＯＮによる湯張り指示により、切替弁が注湯側に切替りポンプが一定時間起動してホッパ装置に溜っている漏水を浴槽内に風呂回路を経て排水する排水手段と、
上記排水手段による排水動作が終了した後、給湯回路に備えられている落し込み電磁弁が開放しホッパ装置の大気開放路に備えられている大気開放電磁弁が閉止して給湯装置からホッパ装置及び風呂回路を介して浴槽に湯水を落し込む給湯手段と、
上記給湯手段による浴槽への設定量の注湯が終了すると、湯水の落し込みを停止し浴槽内の湯が設定温度以下であるときは設定温度まで追焚きする追焚き手段と
を備えた自動給湯風呂装置であって、
上記湯張り動作時における落し込み電磁弁の開放と大気開放電磁弁の閉止とに一定の時間差を設けて、湯張り時にホッパ装置内の空気を大気に逃してホッパ装置の大気開放弁の閉止が空気に影響されることなく安定的に行いうる開閉制御手段を備えた構成としている。
【０００８】
上記課題を解決するこの発明の第２の自動給湯風呂装置は、
上記第１の自動給湯風呂装置の一連の湯張り動作における排水手段によるホッパ装置の排水を、給湯手段による湯水の落し込み動作に入る直前にのみ行って風呂回路の空気が湯水に置換される排水先行手段を備えた構成としている。
【０００９】
上記課題を解決するこの発明の第３の自動給湯風呂装置は、
上記第１の自動給湯風呂装置の一連の湯張り動作における給湯手段による湯張り停止時に、落し込み電磁弁を閉止した後に給湯回路を閉じ、その後大気開放電磁弁を開放して風呂回路に空気が入るのを防止する開閉手段を備えた構成としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の自動給湯風呂装置では、自動運転スイッチがＯＮになると、切替弁が注湯側に切替って給湯経路を形成し、次いでポンプが一定時間起動してホッパ装置のホッパ溜め部に溜っている漏水を浴槽内へ風呂回路を経て排水する排水手段を備え、
【００１１】
上記排水手段による排水動作が終了すると、給湯回路に備えられている落し込み電磁弁が開放しホッパ装置の大気開放路に備えられている大気開放電磁弁が閉止し、かつ、給湯装置のバーナが燃焼を始めて給湯装置からホッパ装置及び風呂回路を介して浴槽に湯水を落し込む給湯手段を備え、
【００１２】
上記給湯手段による浴槽への注湯が設定量に達すると、湯水の落し込みを停止し、切替弁を追焚側に切替え浴槽内の湯が設定温度以下であるときは設定温度まで追焚きする追焚き手段を備えている。
【００１３】
上記排水手段、給湯手段、追焚き手段による一連の湯張り動作において落し込み電磁弁の開放と大気開放電磁弁の閉止とに一定の時間差を設けて、落し込み電磁弁が開放してから一定時間後に大気開放電磁弁を閉止することにより、湯張り時にホッパ装置内の空気を大気に逃し通水圧で開閉するホッパ装置の大気開放弁の閉止が空気に影響されることなく安定的に行いうる開閉制御手段を備えている。
【００１４】
また、上記一連の湯張り動作において、ホッパ装置のホッパ溜め部に溜っている漏水の浴槽への排水を、給湯手段による湯水の落し込み動作に入る直前にのみ行って風呂回路の空気が湯水に置換される排水先行手段を備え、
【００１５】
さらに、湯張り停止時に、落し込み電磁弁を閉じた後に切替弁を追焚側として給湯回路を閉じ、その後大気開放電磁弁を開放して風呂回路に空気が入るのを防止する開閉手段を備えている。
【００１６】
上記諸動作はコントローラにより予め決められたプログラムに従って自動制御する構成としている。
【００１７】
上記ホッパ装置としては、弁室内に大気開放弁と給湯回路よりの通水圧を受ける受圧体とを一体に備えた弁体が装備され、これが通水圧により進退動することにより、給湯回路の開閉と大気との連通、遮断とが行え、その下部にホッパ溜め部を備え、このホッパ溜め部に大気開放弁にて開閉される大気開放口からの漏水を溜めるとともに、このホッパ溜め部には外気に通ずる大気開放路が備えられた構造のものを用いて給湯回路内を大気圧に維持する。また、上記切替弁としてはモータ駆動の２方弁を用いている。
【００１８】
以上この発明の実施の形態の一例について説明したが、この発明はこうした実施の形態に何ら限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲において様々な形態で実施しうること勿論である。
【００１９】
以上説明したこの発明の構成、実施の形態を一層明確にするために、この発明の自動給湯風呂装置を具体的に示した実施例について図面を参照して以下に説明する。
【００２０】
【実施例】
図１〜図３において、自動給湯風呂装置は、給湯装置Ａ、追焚き装置Ｂ、給湯回路Ｃに備えられたホッパ装置Ｄ、風呂回路Ｅに備えられたポンプＰ、給湯回路Ｃと風呂回路Ｅの接続部に備えられた切替弁Ｖを主要な機能部として構成され、これらの動作を制御するコントローラ（図示せず）を有している。
【００２１】
上記給湯装置Ａは、冷水が供給される給水管１と、給水管１に接続される熱交換器２と、熱交換器２の下流側に接続される給湯管３と、熱交換器２を加熱するバーナ４とからなり、給水管１からの冷水がバーナ４で加熱される熱交換器２を流過する間に熱交換され所定温度の湯となって給湯管３に送り出される構成となっており、給湯管３は途中から分岐されて給湯回路Ｃと一般給湯回路６とに分れている。なお、実施例の給湯装置Ａは給水管１と給湯管３とをバイパス管５で結んだミキシング型となっている。
【００２２】
給湯管３の途中から分岐された給湯回路Ｃは、第１給湯管７と第２給湯管８とからなりこの回路を大気圧に維持する後述のホッパ装置Ｄが第１給湯管７と第２給湯管８との間に介設され、この回路の開閉を行う落し込み電磁弁９を第１給湯管７に備えて後述する追焚き装置Ｂに接続されている。一方、給湯管３の途中から分岐された一般給湯回路６には、洗面所、シャワー等の給湯口１０に通ずる外部給湯管１１が接続される。なお、図中１２は給湯栓、１ａは水入口である。
【００２３】
追焚き装置Ｂは、一端が浴槽１３のバスアダプタ１３ａに接続され、他端は循環ポンプＰに接続された往き管１４と戻り管１５からなる風呂回路Ｅを形成し、風呂回路Ｅの往き管１４の途中にバーナ１６により加熱される熱交換器１７を備えた構成となっており、風呂回路Ｅの戻り管１５と上記給湯回路Ｃの第２給湯管８との接続部にモータ駆動式の切替弁Ｖを備え、この切替弁Ｖには３ポートを有する２方弁３５、３６を設け、モータＭにより進退動することにより流路を湯張り、排水、追焚きに切替えうるようになしている。
【００２４】
上記風呂回路Ｅの戻り管１５にはモータ駆動式の切替弁Ｖを跨いで逆止弁１８を備えたバイパス路１９を設けて、湯張り時には給湯回路Ｃと連通されて湯張り流路を往き管１４、戻り管１５の２本管で注湯できるようにしている。
【００２５】
ホッパ装置Ｄは、仕切壁２０を挟んで弁室２１とホッパ溜り部２２を備え、弁室２１の上部に給湯回路Ｃの第１給湯管７を接続し、弁室２１内には仕切壁２０に備えられた大気開放口２３を開閉する大気開放弁２４と給湯回路Ｃよりの通水圧を受ける受圧体２５とを一体に備えた弁体２６が発条２７により受圧体２５を流入側へ付勢して装備され、通水圧により進退動して大気開放口２３を開閉するようになしている。そして、弁体２６の周りに形成される縁切り室２８に給湯回路Ｃの第２給湯管８を第１逆止弁２９を介して接続している。
【００２６】
また、ホッパ溜り部２２には外気に通ずる大気開放管３０と上記第２給湯管８に連通する排水管３１を備え、大気開放管３０に大気開放電磁弁３２を備えている。そして、排水管３１に第３逆止弁３３を備えるとともに、第２給湯管８の排水管３１との接続部の下流側に第２逆止弁３４を備えている。
【００２７】
上記構成において、自動給湯制御、追焚き制御及びこの発明の特徴となる湯張り時における落し込み電磁弁の開放と大気開放電磁弁の閉止との時間差制御と排水先行制御、湯張り停止時の落し込み電磁弁の閉止後大気開放電磁弁を開放する開閉制御は、図示しないコントローラにより行うもので、コントローラは周知の算術論理演算回路を構成するＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭと、入力インタフェースと、出力インタフェース等から構成される。
【００２８】
次に、この発明の自動給湯風呂装置の制御処理について図４のフローチャートを参照しながら以下に説明する。
【００２９】
自動運転スイッチのＯＮによる湯張り指示により（Ｓ１０）、先ず、切替弁Ｖの２方弁３５、３６が注湯側（図示右方）に移動して切替り給湯経路を形成し、次いで、ポンプＰが起動する（Ｓ１１）。したがって、図３に示されているように、ホッパ装置Ｄのホッパ溜り部２２に溜っている漏水ａはポンプＰの吸引力により、排水管３１→第２給湯管８→切替弁Ｖ→戻り管１５→ポンプＰ→熱交換器１７→往き管１４を経て浴槽１３に排水される。この排水動作はポンプＰが起動してから停止（Ｓ１２）するまでの一定時間（たとえば、３秒間程度）で終了する。このとき、バイパス路１９に逆止弁１８を備えているので、戻り管１５からの湯の流入はなく、排水がスムーズに行われる。この排水動作によりホッパ装置の縁切り室２８の内部及びホッパ溜め部２２の漏水ａがすべて排水されるため、凍結の心配はなくなる。
【００３０】
上記排水動作が終了すると、給湯回路Ｃの第１給湯管７に備えられている落し込み電磁弁９が開放され（Ｓ１３）、給湯装置Ａのバーナ４が燃焼を始め、かつ、ホッパ装置Ｄの大気開放管３０に備えられている大気開放電磁弁３２が閉止して（Ｓ１４）給湯体制に入り、図２に示されているように、給湯装置Ａから給湯回路Ｃの第１給湯管７→落し込み電磁弁９→ホッパ装置Ｄ→第２給湯管８→切替弁Ｖ→戻り管１５から分岐されて一方は熱交換器１７→往き管１４へ、他方はバイパス路１９→戻り管１５への経路、すなわち、往き管１４、戻り管１５の２本管にて注湯を行い、低圧損、給湯時間の短縮を可能としている。このとき、大気開放電磁弁３２は閉止され、大気開放口２３からの漏水はホッパ溜め部２２に溜められるため、外部への漏水は全くない。以上の給湯動作の注湯は、たとえば、水道圧により行われる。
【００３１】
上記給湯動作により浴槽１３への注湯が設定量に達すると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、落し込み電磁弁９が閉止して注湯を停止する（Ｓ１６）。その後、切替弁Ｖの２方弁３５、３６が追焚側（図示左方）に移動して切替り追焚き経路を形成し（Ｓ１７）、大気開放電磁弁３２が開放し（Ｓ１８）、ポンプＰが起動し（Ｓ１９）、浴槽１３内の湯が設定温度以下であるときは（Ｓ２０：ＮＯ）、バーナ１６が燃焼して追焚き動作に入る（Ｓ２１）。したがって、図１に示されているように、浴槽１３内の湯は戻り管１５→切替弁Ｖ→ポンプＰ→熱交換器１７→往き管１４の追焚き経路で加熱循環し、設定温度に達すると（Ｓ２２：ＹＥＳ）、バーナ１６の燃焼は停止し（Ｓ２３）、ポンプＰも停止して（Ｓ２４）追焚き動作を終了する。
以上で一連の湯張り動作は完了する（Ｓ２５）。なお、浴槽１３内に注湯された湯が設定温度以上であれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、上記追焚き動作は行わず、ポンプＰは停止し（Ｓ２４）、一連の湯張り動作は完了する（Ｓ２５）。上記追焚き動作において、３つの逆止弁２９、３３、３４によりホッパ装置Ｄへの逆流漏水は確実に防止される。
【００３２】
上記一連の湯張り動作における排水動作終了後の落し込み電磁弁９の開放と大気開放電磁弁３２の閉止とに一定の時間差を設けて落し込み電磁弁９を開いてから（Ｓ１３）、一定時間後（たとえば、１秒後）に大気開放電磁弁３２を閉止（Ｓ１４）することにより、落し込み電磁弁９が開いて湯水が通水されると、その通水圧でホッパ装置Ｄの弁体２６が押し下げられ、大気開放弁２４で大気開放口２３を閉じ、その後大気開放電磁弁３２が閉じられる。したがって、弁体２６の降下時にホッパ溜め部２２内の空気は大気開放路３０から大気中に逃げてしまうため、大気開放弁２４の閉止動作は空気に影響されることなく鋭敏、確実に行われその作動は安定するから、大気開放口２３から湯水が漏水することはない。
【００３３】
また、上記一連の湯張り動作における切替弁Ｖの注湯側への切替えとポンプＰの起動（Ｓ１１）、所定の時間後のポンプＰの停止（Ｓ１２）による排水動作を、湯張りする直前にのみ行うことにより、排水によって器具内及び風呂回路Ｅに入り込んだ空気がその直後に行われる湯張り動作（Ｓ１３）、（Ｓ１６）により湯水に置換されパージされるため、その後追焚き運転（Ｓ１７）、（Ｓ１９）が行われた場合にもポンプＰの運転に、いわゆる自吸動作がなく自吸のための時間を要しないためにすみやかに燃焼に移行し（Ｓ２０）、（Ｓ２１）、追焚き動作がスムーズに行いうる。
【００３４】
さらに、上記一連の湯張り動作における湯張り停止時に（Ｓ１５：ＹＥＳ）、落し込み電磁弁９を閉止した（Ｓ１６）後に切替弁Ｖを追焚側（Ｓ１７）として給湯回路Ｃを閉じ、その後、大気開放電磁弁３２を開放する（Ｓ１８）ことにより、落し込み電磁弁９が閉止された状態においては大気との連通が閉ざされているため、空気の流入はなく、その後、切替弁Ｖにより給湯回路Ｃを閉じ風呂回路Ｅを連通させるから、風呂回路Ｅに空気が入り込むことはない。したがって、次の追焚き運転時においてポンプＰの運転に、いわゆる、自吸動作がなく自吸のための時間を要しないためにすみやかに燃焼に移行し（Ｓ２０）、（Ｓ２１）、追焚き動作がスムーズに行いうる。
【００３５】
以上説明したように本実施例の自動給湯風呂装置では、湯張り時に落し込み電磁弁９を開放してから一定時間後に大気開放電磁弁３２を閉止するだけであるため、部品点数を増大することなくホッパ装置における大気開放弁の作動が安定的に行え、また、湯張りする直前にのみ排水を行うだけであるため、その後の追焚き運転がすみやかに行い得て追焚き時間が短縮でき、さらに、湯張り停止時に落し込み電磁弁９を閉じた後に給湯回路Ｄを閉じ、その後大気開放電磁弁３２を開放するだけであるため、部品点数を増大することなくその後の追焚き運転がすみやかに行い得て追焚き時間が短縮できるものである。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したこの発明の第１の自動給湯風呂装置は、湯張り時における落し込み電磁弁の開放と大気開放電磁弁の閉止とに一定の時間差を設けてその開閉のタイミングをずらすことにより、ホッパ装置の大気開放弁の作動に空気が影響するのをなくして安定的としたので、湯張り時におけるホッパ装置での漏水は解消される。
【００３７】
また、この発明の第２の自動給湯風呂装置は、湯張りする直前にのみ排水を行うので、排水によって風呂回路等に入り込んだ空気が湯水に置換されるために、その後の追焚き動作がスムーズに行い得て追焚き時間が短縮できる。
【００３８】
さらに、この発明の第３の自動給湯風呂装置は、湯張り停止時に、落し込み電磁弁を閉じた後に給湯回路を閉じ、その後、大気開放電磁弁を開くので、風呂回路に空気が入り込むことはなく、その後の追焚き動作がスムーズに行い得て追焚き時間が短縮できる。
【００３９】
この発明の自動給湯風呂装置は、所定のタイミングで弁を開閉し、かつ、排水を行うだけであるため、大がかりな構成にすることなく所期の目的が達成できるすぐれた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の自動給湯風呂装置の一実施例を示した追焚き時の全体の概略構成図である。
【図２】湯張り時の要部だけの概略構成図である。
【図３】排水時の要部だけの概略構成図である。
【図４】一連の湯張り動作を表したフローチャートである。
【符号の説明】
Ａ…給湯装置、Ｂ…追焚き装置、Ｃ…給湯回路、Ｄ…ホッパ装置、Ｅ…風呂回路、Ｖ…切替弁、Ｐ…ポンプ、１３…浴槽、９…落し込み電磁弁、３２…大気開放電磁弁。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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