(57)【要約】【課題】  給湯配管の混合弁の下流に排水経路を備えた電磁弁を用いた場合、排水経路が開くと、二方弁を閉として浴槽に湯を供給後、二方弁を開として循環運転に移行すると、排水経路から空気が混入し、循環配管が空気で満たされ浴槽の湯の循環ができなくなる場合がある。また、圧力センサーによる浴槽の水位検出もできなくなる。【解決手段】  給排水経路を備えた電磁弁１７を設けた湯源側の配管と風呂側循環配管１２を三方弁２０に接続し、風呂側循環配管１２の２本の配管の一方に水位センサー１９を設け、足し湯運転時に、給湯源側の配管と風呂側循環配管１２の水位センサー１９を設置していない配管とが連通し、水位センサー１９を設置している配管とが連通遮断するように三方弁２０を切換え、追い焚き運転時には、給湯源側の配管と風呂側循環配管１２とが連通遮断し、風呂側循環配管１２を湯が循環するようにする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯を供給する給湯配管と、この給湯配管と接続され、往き配管と戻り配管とで構成される風呂側循環配管と、前記給湯配管に設けられ、浴槽からの逆流水を排水するための排水経路を備えた開閉弁と、前記風呂側循環配管の往き配管に設けられ、浴槽内の湯の水位を検知する水位センサーとを有する給湯装置において、
前記給湯配管と前記風呂側循環配管との接続部に三方弁を接続し、この三方弁の切換えにより前記給湯配管を前記風呂側循環配管の往き配管及び戻り配管に連通又は遮断を可能にするとともに、浴槽に足し湯する足し湯運転時は、前記給湯配管と前記風呂側循環配管の前記水位センサーを設置していない戻り配管とが連通し、前記水位センサーを設置している往き配管が前記給湯配管と遮断されるように前記三方弁を切換え、また、浴槽の湯を加温する追い焚き運転時は、前記給湯配管が前記風呂側循環配管と遮断され、前記風呂側循環配管を浴槽湯が循環するように前記三方弁を切換えることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
高温の湯を貯める貯湯タンクと、この貯湯タンクから高温の湯を取り出す給湯管と、給水用の給水管と、前記給湯管からの湯と前記給水管からの水とを混合して設定温度の混合湯とする混合弁と、この混合弁からの混合湯を供給する風呂側給湯管と、この風呂側給湯管と接続され、風呂往き管と風呂戻り管とで構成される風呂側循環配管と、前記風呂側給湯管に設けられ、浴槽からの逆流水を排水するための排水経路を備えた開閉弁と、前記風呂側循環配管の風呂往き管に設けられ、浴槽内の湯の水位を検知する水位センサーと、前記給湯配管と前記風呂側循環配管との接続部に設けた三方弁と、浴槽に足し湯する足し湯運転時は、前記風呂側給湯管と前記風呂側循環配管の前記水位センサーを設置していない風呂戻り管とが連通し、前記水位センサーを設置している風呂往き管が前記風呂側給湯管と遮断されるように前記三方弁を切換え、また、浴槽の湯を加温する追い焚き運転時は、前記風呂側給湯管が前記風呂側循環配管と遮断され、前記風呂側循環配管を浴槽湯が循環するように前記三方弁を切換える制御装置とを備えたことを特徴とする給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給湯装置に関し、特に、浴槽に給湯する給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の浴槽に給湯する給湯装置としては、次のものがある。
給水源及び給湯装置より供給される水と湯を混合して給湯する給湯配管と、この給湯配管に接続され、湯張り後の浴水を保温のために循環する循環配管より構成される。
給湯配管には、水と湯を混合する混合弁と、混合後の湯水の浴槽への給湯を制御するために給湯配管を開閉する開閉弁と、給湯量を測定する流量センサーとが設けられている。
循環配管は循環往き配管と循環戻り配管とからなり、循環往き配管には配管内の流れを検知するフロースイッチと、配管内にかかる圧力を検出する圧力センサーと、配管内を循環する浴水を加熱するヒーターと、開閉弁方向より流入する温水を遮断できる二方弁とが設けられ、循環戻り配管には浴水を循環するためのポンプが設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１０８２９５号公報（第３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
浴槽に給湯する給湯装置においては、給湯配管の混合弁の下流の開閉弁は、浴槽からの逆流水が貯湯タンク等の給湯源側に流入するのを防止するため、逆流水を排水するための排水経路を備えた電磁弁が用いられている。そして、通常は、電磁弁の上流側の圧力が高いため、この排水経路は閉じられている。しかしながら、例えば、浴槽以外への給湯により電磁弁より上流側の給湯源側の圧力が低下すると、この排水経路が開くことになる。特許文献１の浴槽用の給湯装置において、開閉弁としてこのような排水経路を備えた電磁弁を使用すると、このような場合に、二方弁を閉として浴槽に湯を供給した後、二方弁を開として循環運転（追い焚き運転）に移行すると、排水経路から空気が流入し、循環配管内の水が全て浴槽側へ抜けてしまい、浴槽の湯の循環ができなくなる場合が生じる。また、圧力センサーによる浴槽の水位検出もできなくなる。
特に、浴槽を階下に取付けた場合このような現象が顕著である。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、浴槽へ湯を供給後、循環運転（追い焚き運転）に移行した場合に、浴槽以外に多量の湯を使用することにより、電磁弁より上流側の給湯源側の圧力が低下し、電磁弁の排水経路が開いても、循環運転及び水位センサーによる水位測定に支障をきたさない給湯装置を得ることを目的とする。
また、浴槽への足し湯運転時に、水位センサーによる浴槽の水位検知が可能な給湯装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の給湯装置は、湯を供給する給湯配管と、この給湯配管と接続され、往き配管と戻り配管とで構成される風呂側循環配管と、給湯配管に設けられ、浴槽からの逆流水を排水するための排水経路を備えた開閉弁と、風呂側循環配管の往き配管に設けられ、浴槽内の湯の水位を検知する水位センサーとを有する給湯装置において、給湯配管と風呂側循環配管との接続部に三方弁を接続し、この三方弁の切換えにより給湯配管を風呂側循環配管の往き配管及び戻り配管に連通又は遮断を可能にするとともに、浴槽に足し湯する足し湯運転時は、給湯配管と風呂側循環配管の水位センサーを設置していない戻り配管とが連通し、水位センサーを設置している往き配管が給湯配管と遮断されるように三方弁を切換え、また、浴槽の湯を加温する追い焚き運転時は、給湯配管が風呂側循環配管と遮断され、風呂側循環配管を浴槽湯が循環するように三方弁を切換えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の給湯装置においては、浴槽へ湯を供給後、循環運転（追い焚き運転）に移行した場合に、浴槽以外に多量の湯を使用すること等により、開閉弁より上流側の給湯源側の圧力が低下し、開閉弁の排水経路が開いても、開閉弁を備えた給水源及び給湯源側の配管と風呂側循環配管とが遮断するので、循環運転が可能であり、水位センサーによる水位測定も可能である。
また、浴槽への足し湯運転時に、開閉弁の排水経路が開いても、開閉弁を備えた給水源及び給湯源側の配管と風呂側循環配管の水位センサーを設置している配管とが遮断するので、水位センサーによる浴槽の水位検知が可能であり、水位管理が容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態の給湯装置の構成を示すと共に、浴槽への湯張り運転を示す構成図であり、図２は、同じく循環運転（追い焚き運転）を示す構成図であり、図３は、同じく足し湯運転を示す構成図であり、図４は、本実施の形態の給湯装置に使用する電磁弁を示す断面図である。
図に基づき、本給湯装置の構成を説明する。
これらの図に示すように、給湯装置１は、給湯源である貯湯タンク２、貯湯タンク２に給水する給水源である給水管３、貯湯タンクから湯を供給する給湯管６、風呂側配管１２及び制御部５０等を備えている。
貯湯タンク２は、給水管３から供給された水を内部に設置した発熱体４で加熱し、所定の高温の湯として貯湯し、また、要求に応じて給湯管６から湯を供給する。
給水管３は、給水圧力を所定の圧力に減圧する減圧弁４を備え、貯湯タンク２の下部に接続される。また、途中より分岐して後述の混合弁である風呂側混合弁１５に接続される。
給湯管６は、一端が貯湯タンク２の上部に接続され、他端が風呂側混合弁１５に接続される。また、配管途中には、一端が貯湯タンク２の下部に接続し、タンク循環ポンプ１０を備えたタンク循環配管８の他端が接続されている。なお、タンク循環配管８は、タンク循環ポンプ１０を運転することにより貯湯タンク２内の湯の温度を均一化するとともに、浴槽１１の湯の循環運転（追い焚き運転）時に、熱交換器９により浴槽１１の湯の温度を上げるのに使用される。
【０００９】
また、風呂側混合弁１５には、風呂側給湯管６ａが接続する。風呂側混合弁１５は、貯湯タンク２から給湯管６により供給された高温の湯と給水管３からの水とを混合し、設定温度の湯として風呂側給湯管６ａに供給する混合弁である。
風呂側給湯管６ａは、下流側に電磁弁１７を経由して三方弁２０に至る。
電磁弁１７は、風呂側混合弁１５で適温とした湯を浴槽１１側に供給する際の開閉弁であり、図４に示すように、ダイヤフラム２４を有するソレノイドバルブ２３、第１逆止弁２５、流量センサー２６、第２逆止弁２７を有する流入経路３０及び第３逆止弁２８を有する排水経路２９等からなり、ソレノイドバルブ２３が開となることにより、風呂側混合弁１５で混合された混合湯が流入口（図４の矢印部）から流入され、第１逆止弁２５、流量センサー２６及び第２逆止弁２６を通過して図４の下部の流出口から下流の三方弁２０側へ流出される。この場合、第３逆止弁２８は、風呂側混合弁１５側からの流入湯の圧力で閉となる。また、浴槽１１から湯の逆流がある場合は、第２逆止弁２７及び第１逆止弁２５により逆流水が貯湯タンク２側へ流入するのを防止している。しかし、第２逆止弁２７が故障等で不調の場合、逆流水が第３逆止弁２８側へ流入し、排水経路２９から排出される。このように、排水経路２９により、第２逆止弁２７が不調でも逆流水の貯湯タンク２側への流入を防止できる。また、排水経路２９は、通常は給湯源側である電磁弁１７の上流側の圧力が高いため閉じられている。
【００１０】
三方弁２０は、一方の接続口（第１接続口）は、風呂側給湯管６ａに接続され、他の二方の接続口（第２接続口、第３接続口）は、風呂側循環配管１２に接続される。風呂側循環配管１２は、図２に示す循環運転（追い焚き運転）時に、三方弁２０から浴槽１１内に開口し、浴槽１１に湯を流す往き配管１２ａと、浴槽１１内の開口から浴槽１１内の湯を吸入し、浴槽１１から三方弁２０に湯を流す戻り配管１２ｂとからなる。他の二方の接続口の一つ（第２接続口）は、往き配管１２ａに接続し、もう一つ（第３接続口）は、戻り配管１２ｂに接続する。
【００１１】
往き配管１２ａには、浴槽１１の湯の水位を検知する水位センサ１９が設けられている。また、戻り配管１２ｂには、浴槽水を循環させる循環ポンプ１３が設けられている。
また、タンク循環配管８と風呂側循環配管１２の戻り配管１２ｂとは、途中に設けた加熱手段である熱交換器９を通り、それぞれの管内の湯が熱交換することができる。
戻り配管１２ｂの熱交換器９の入口側及び出口側に温度センサー２１、２２が設置され、配管内の湯温を検知する。温度センサー２２は浴槽１１内に設置してもよい。
また、浴槽用給湯装置１の制御部５０は、水位センサー１９、流量センサー２６及び温度センサー２１、２２の検知結果及びリモコン等の操作部（図示省略）からの指示を受け、電磁弁１７の開閉、三方弁２０の弁切換え及び循環ポンプ１０、１３の運転、停止を指示する。
【００１２】
次に、浴槽使用時の本給湯装置１の動作を説明する。
まず図１により浴槽１１に湯張りを行う。操作部より所定の設定温度の湯張りの指示を受けると、制御部５０は、風呂側混合弁１５の給水管３側及び給湯管６側の弁開度を調整し、電磁弁１７を開とし、また、三方弁２０を三弁共に開とする（図１、２、３において、三方弁２０の黒色の弁が開、白色の弁は閉とする）。これにより、設定温度の湯が、風呂側給湯管６ａ、三方弁２０を経て、風呂側循環配管１２の往き配管及び戻り配管の両方から浴槽１１に供給される。
流量センサ２１による流量情報を受け、所定の湯量が供給されたと判断した制御部５０は電磁弁１７を閉賭する。
次に、三方弁２０を図３に示す状態にして、水位センサー１９により圧力を測定し、所定の湯量と圧力との関係を制御部５０に記憶し、この湯量と圧力の関係に基づき以降の浴槽１１の水位検知を行う。
【００１３】
湯張り運転の終了により、三方弁２０を図３の状態とし、電磁弁１７を閉としまた循環ポンプ１３を止めた風呂自動運転を行う。風呂自動運転中は、水位センサー１９により常時浴槽１１の水位を検知するとともに、所定の間隔で図２の循環運転（追い焚き運転）状態にし、循環ポンプ１３を運転し、温度センサー２２で浴槽１１の湯温を検知し、必要に応じて後述のように足し湯運転または循環運転（追い焚き運転）を行う。
風呂自動運転中の水位センサー１９による水位の検知中に、電磁弁１７の排水経路２９が開いても、水位センサー１９が設けられている往き配管は、三方弁２０により電磁弁１７側と遮断されているので、水位センサー１９の設置された往き配管には空気の流入がなく、水位検知に支障をきたすことはない。即ち、風呂自動運転中は、常時水位センサー１９により浴槽１１の水位のモニターが可能である。
【００１４】
風呂自動運転中に、浴槽１１の水位が所定の水位より低くなった場合は、電磁弁１７を開とし、図３の足し湯運転を行う。この時も水位センサー１９で浴槽１１の水位をモニターしながら運転できるので、足し湯量の管理が容易である。
また、所定の間隔で行う湯温検知のための循環運転で、熱交換器９入口側の温度センサー２２の検知温度が設定温度より低下した場合は、図２の循環運転（追い焚き運転）を行う。追い焚き運転においては、熱交換器９の入口側の温度センサー２１の温度が設定温度に一致した時循環運転（追い焚き運転）終了する。
【００１５】
本給湯装置１は、高温の湯を貯める給湯源である貯湯タンク２と、一端が貯湯タンク２に接続し、貯湯タンク２から高温の湯を取り出す給湯管６と、給水源である給水用の給水管３と接続し、また、給湯管６の他端が接続し、両管からの水と高温の湯とを混合し、設定温度の湯とする混合弁である風呂側混合弁１５と、一端が風呂側混合弁１５に接続する風呂側給湯管６ａと、第１弁が風呂側給湯管６ａの他端に接続する第１接続口、第２接続口及び第３接続口を備えた三方弁２０と、風呂側混合弁１５と三方弁２０間で、風呂側給湯管６ａに設置され、浴槽１１からの逆流水を排水するための排水経路２９を備えた開閉弁である電磁弁１７と、三方弁２０の第２接続口に一端が接続し、他端が浴槽１１に開口する風呂側循環配管１２の往き配管１２ａと、三方弁２０の第３接続口に一端が接続し、他端が浴槽１１に開口する風呂側循環配管１２の戻り配管１２ｂと、風呂側循環配管１２に設けられ、浴槽１１内の湯を風呂側循環配管１２内を循環させる循環ポンプ１３と、風呂側循環配管１２の湯を加温する加温手段である熱交換器９と、風呂側循環配管１２の往き配管１２ａに設けられ、浴槽１１内の水圧を検知することにより、浴槽１１内の湯の水位を検知する水位センサー１９と、熱交換器９の入口側と出口側の湯の温度を検知する温度センサー２１、２２と、水位センサー１９及び温度センサー２１、２２の検知情報、また操作部の設定情報を受け、風呂側混合弁１５の弁開度の設定、電磁弁１７の開閉、三方弁２０の弁切換え、循環ポンプ１３の運転・停止の指令を出力する制御部５０とを備えたものである。
【００１６】
そこで、浴槽１１へ湯を供給後、循環運転（追い焚き運転）に移行した場合に、浴槽１１以外に多量の湯を使用することにより、電磁弁１７より上流側の給湯源側の圧力が低下し、電磁弁１７の排水経路２９が開いても、風呂側循環回路１２は三方弁２０により電磁弁１７側と遮断することができ、風呂側循環回路１２に空気の流入がなく、循環運転が可能であり、また、水位センサー１９による水位測定も可能である。
また、浴槽１１への足し湯運転時に、電磁弁１７の排水経路２９が開いても、水位センサー１９を設置した風呂側循環配管１２の往き配管１２ａは、電磁弁１７側と三方弁２０により遮断できるので、水位センサー１９による浴槽１１の水位検知が可能であり、足し湯の管理が容易である。
さらに、湯張り後の風呂自動運転中に、電磁弁１７の排水経路２９が開いても、水位センサー１９を設置した風呂側循環配管１２の往き配管は、電磁弁１７側と三方弁２０により遮断できるので、常時水位センサー１９による水位のモニターができ、水位管理が容易となる。
【００１７】
なお、本給湯装置１は、給湯源として貯湯タンク２を備えたもので説明してきたが、給湯源として給湯装置１を設けず、外部の給湯源から給湯管６により高温の湯が供給されるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１の給湯装置の構成及び湯張り運転を示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１の給湯装置の構成及び循環運転（追い焚き運転）を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１の給湯装置の構成及び足し湯運転を示す構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１の給湯装置に使用する電磁弁を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１９】
１  給湯装置、２  貯湯タンク、３  給水管、６  給湯管、６ａ  風呂側給湯管、９  熱交換器、１３  循環ポンプ、１５  混合弁、２０  三方弁、１１  浴槽、１２  風呂側循環配管、１７  電磁弁（開閉弁）１９  水位センサー、２１，２２  温度センサー、２３  ソレノイドバルブ、２５  第１逆止弁、２６  第２逆止弁、２８  第３逆止弁、２９  排水経路、３０  流入経路、５０  制御部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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