(57)【要約】【課題】浴槽への湯張りの際に注湯に続いて追い焚きを速やかに開始することが可能な風呂給湯装置を提供する。【解決手段】浴槽内の湯を加熱する加熱部として上下に配置された２つの熱交換器を備え、連絡通路によって上側の熱交換器から下側の熱交換器に湯を導く。また、浴槽から循環ポンプで吸い出した湯を上側の熱交換器に導くとともに、注湯通路が接続される戻り通路を設ける。そして、戻り通路と連絡通路とを、上側の熱交換器をバイパスするバイパス通路で接続する。こうすれば、バイパス通路を設けない場合に比べて、浴槽への注湯中に戻り通路を加熱部に向かって流れる湯の流量が多くなり、下側の熱交換器に湯を溜めておくことが可能となる。その結果、注湯を停止しても戻り通路内に湯が残り易くなるので、注湯に続いて循環ポンプの駆動により追い焚きを速やかに開始することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内の湯を加熱するための加熱部と、前記浴槽および前記加熱部の間で湯を循環させる循環ポンプが設けられた循環通路と、前記循環通路に注湯通路を介して接続され、前記浴槽に供給する湯を生成する湯生成部とを備える風呂給湯装置において、
前記加熱部には、上下に配置された２つの熱交換器と、上側の該熱交換器を通過した湯を下側の該熱交換器に導く連絡通路とが設けられ、
前記循環通路には、前記浴槽から吸い出された湯を前記上側の熱交換器に導くとともに、前記注湯通路が接続される戻り通路と、前記下側の熱交換器を通過した湯を前記浴槽へと導く往き通路とが設けられており、
前記戻り通路と前記連絡通路とが、前記上側の熱交換器をバイパスするバイパス通路で接続されている
ことを特徴とする風呂給湯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の風呂給湯装置において、
前記バイパス通路の一端は、前記連絡通路の中で最も低い位置に接続され、前記バイパス通路の他端は、前記下側の熱交換器よりも低い位置で前記戻り通路に接続されている
ことを特徴とする風呂給湯装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の風呂給湯装置において、
前記バイパス通路は、前記戻り通路および前記上側の熱交換器よりも通路抵抗が大きくなっている
ことを特徴とする風呂給湯装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一項に記載の風呂給湯装置において、
前記バイパス通路を開閉する開閉弁を備える
ことを特徴とする風呂給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽に湯を供給する風呂給湯装置に関し、特に、追い焚き用の２つの熱交換器を上下に配置した風呂給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
浴槽に湯を供給する風呂給湯装置には、浴槽に溜めた湯を再度加熱する追い焚き機能を有するものがあり、追い焚きは、浴槽と加熱部とを繋ぐ循環通路に設けた循環ポンプを駆動して浴槽内の湯を循環させることによって行う。また、循環通路には注湯通路が接続されており、浴槽への湯張りを行う際には、先ず注湯通路から循環通路を介して浴槽に設定湯量まで注湯する。このとき、注湯通路からの湯の一部は、循環通路の加熱部を通る経路で浴槽に供給され、残りは、循環通路の加熱部を通らない経路で浴槽に供給される。そして、注湯の停止後に循環ポンプを駆動して追い焚きを開始し、設定温度まで沸き上げて湯張りを完了することが行われている。
【０００３】
また近年では、追い焚き用の加熱部として上下に配置した２つの熱交換器を備える風呂給湯装置が知られており（例えば、特許文献１）、上側の熱交換器（潜熱熱交換器）にて予備加熱してから下側の熱交換器（顕熱熱交換器）で加熱することによって省エネ化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−５２７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上述した風呂給湯装置では、浴槽への湯張りの際に注湯に続いて循環ポンプを駆動しても追い焚きの開始までに時間がかかることがあり、結果として、湯張りの完了が遅延するという問題があった。これは次のような理由による。まず、浴槽よりも高い位置に風呂給湯装置を設置している場合には、注湯を停止すると、循環通路内の湯が水頭圧によって浴槽側に流れ落ちてしまうことがあり、追い焚きを開始するには、その前に循環ポンプで浴槽から湯を吸い上げて循環通路内に湯を満たさなければならない。そして、加熱部として上下に２つの熱交換器を備える風呂給湯装置では、加熱部の通路抵抗が大きくなるので、そもそも注湯中から循環通路の加熱部を通る経路に湯が流れ難くなり、加熱部を通らない経路で主に湯が供給されることから、注湯の停止時に循環通路内の湯が流れ落ちる傾向が顕著となる。
【０００６】
この発明は従来の技術における上述した課題に対応してなされたものであり、浴槽への湯張りの際に注湯に続いて追い焚きを速やかに開始することが可能な風呂給湯装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の風呂給湯装置は次の構成を採用した。すなわち、
浴槽内の湯を加熱するための加熱部と、前記浴槽および前記加熱部の間で湯を循環させる循環ポンプが設けられた循環通路と、前記循環通路に注湯通路を介して接続され、前記浴槽に供給する湯を生成する湯生成部とを備える風呂給湯装置において、
前記加熱部には、上下に配置された２つの熱交換器と、上側の該熱交換器を通過した湯を下側の該熱交換器に導く連絡通路とが設けられ、
前記循環通路には、前記浴槽から吸い出された湯を前記上側の熱交換器に導くとともに、前記注湯通路が接続される戻り通路と、前記下側の熱交換器を通過した湯を前記浴槽へと導く往き通路とが設けられており、
前記戻り通路と前記連絡通路とが、前記上側の熱交換器をバイパスするバイパス通路で接続されている
ことを特徴とする。
【０００８】
上側の熱交換器は加熱部の上部に位置しているとともに、上側の熱交換器を設けることで加熱部の通路抵抗は大きくなる。このような上側の熱交換器をバイパスするバイパス通路を設けておけば、バイパス通路を設けない場合に比べて、浴槽への注湯中に注湯通路から戻り通路を加熱部に向かって流れる湯の流量が多くなり、下側の熱交換器に湯を溜めておくことが可能となる。その結果、注湯を停止しても戻り通路内に湯が残り易くなるので、注湯に続いて循環ポンプの駆動により追い焚き（加熱部での加熱）を速やかに開始することができ、湯張りの完了までの時間を短縮することが可能となる。
【０００９】
上述した本発明の風呂給湯装置では、バイパス通路の一端を連絡通路の中で最も低い位置に接続するとともに、バイパス通路の他端を下側の熱交換器よりも低い位置で戻り通路に接続してもよい。
【００１０】
このようにすれば、戻り通路内の水を排出して水抜きを行うと、連絡通路や下側の熱交換器内の水がバイパス通路を介して戻り通路へと排水されるので、バイパス通路を連絡通路や下側の熱交換器の水抜きに利用することができる。結果として、連絡通路や下側の熱交換器の水抜きを行うための専用部品（水抜き管や水抜き栓など）を削減することが可能となる。
【００１１】
こうした本発明の風呂給湯装置では、戻り通路や上側の熱交換器よりもバイパス通路の通路抵抗を大きくしてもよい。尚、「通路抵抗を大きくする」には、例えば、バイパス通路の径を細くしたり、バイパス通路を曲げたり、バイパス通路を蛇腹状にしたり、バイパス通路内にフィルターを設置してもよい。
【００１２】
追い焚き中に比べて浴槽への注湯中は戻り通路を加熱部に向かって流れる湯の流量は少ないので、戻り通路を流れる湯がバイパス通路の高さに達すると、ほとんどがバイパス通路へと流れる。これに対して、追い焚き中は循環ポンプの駆動により戻り通路を加熱部に向かって流れる湯の流量が多くなるので、通路抵抗の大きいバイパス通路に流れるよりも、上側の熱交換器へと湯が循環する方が優勢となる。このように、注湯中はバイパス通路によって上側の熱交換器をバイパスすることを可能としながらも、追い焚き中は上側の熱交換器に湯を循環させて加熱することができる。
【００１３】
また、バイパス通路の通路抵抗を大きくすることによって、次のような効果を得ることができる。まず、浴槽への注湯中に下側の熱交換器に溜まった湯は、注湯の停止後に戻り通路の湯が流れ落ちようとすることで、バイパス通路を通って戻り通路へと引き込まれる。このとき、バイパス通路の通路抵抗を大きくしておけば、下側の熱交換器の湯が戻り通路に流れ込み難い（流れ込むのに時間がかかる）ので、注湯の停止に続いて循環ポンプを駆動した際に戻り通路内に湯が一層残り易くなり、追い焚きの速やかな開始が可能となる。
【００１４】
また、こうした本発明の風呂給湯装置では、バイパス通路を開閉する開閉弁を設けてもよい。
【００１５】
このようにすれば、上側の熱交換器をバイパスすることが可能な状態と、上側の熱交換器をバイパスすることが不可能な状態とを、開閉弁の開閉によって切り換えることができる。これにより、バイパス通路の太さ（通路抵抗）にかかわらず、追い焚き中は開閉弁を閉じることによって上側の熱交換器へと湯を確実に循環させることができる。しかもバイパス通路の径を太くしておくことで、浴槽への注湯中はバイパス通路へと流れる湯の流量を多くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施例の風呂給湯装置１の全体構造を示す説明図である。
【図２】本実施例の戻り通路５４と連絡通路５２とを接続するバイパス通路６４を示した斜視図である。
【図３】変形例の風呂給湯装置１のバイパス通路６４によって戻り通路５４と連絡通路５２とが接続された部分を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本実施例の風呂給湯装置１の全体構造を示す説明図である。この風呂給湯装置１は、浴槽１０に湯を供給するだけでなく、浴槽１０内の湯を再度加熱する追い焚き機能を備えている。図示されるように風呂給湯装置１には、浴槽１０に供給する湯を生成する湯生成部としての給湯用燃焼室２０と、追い焚きを行う加熱部としての風呂用燃焼室２２とが設けられている。給湯用燃焼室２０には、給湯用バーナー２４が収容されており、給湯用バーナー２４の上方には給湯用第１熱交換器４０が設けられ、さらに給湯用第１熱交換器４０の上方には給湯用第２熱交換器４１が設けられている。給湯用第１熱交換器４０は、銅製のストレート管で複数の熱交換フィンを貫通するように形成され、給湯用バーナー２４の燃焼排気から顕熱を回収する。一方、給湯用第２熱交換器４１は、ステンレス製のコルゲート管で形成され、燃焼排気から潜熱を回収する。また、給湯用燃焼室２０の底部には、給湯用バーナー２４に燃焼用空気を供給する燃焼ファン３８が接続されている。
【００１８】
給湯用燃焼室２０と同様に、風呂用燃焼室２２には、風呂用バーナー２６が収容されており、風呂用バーナー２６の上方には銅製のストレート管で形成された顕熱回収用の風呂用第１熱交換器５０が設けられ、さらに風呂用第１熱交換器５０の上方にはステンレス製のコルゲート管で形成された潜熱回収用の風呂用第２熱交換器５１が設けられている。尚、風呂用バーナー２６には、燃焼ファン３８によって燃焼用空気が供給される。また、本実施例の風呂用第１熱交換器５０は、本発明の「下側の熱交換器」に相当し、本実施例の風呂用第２熱交換器５１は、本発明の「上側の熱交換器」に相当している。
【００１９】
給湯用バーナー２４および風呂用バーナー２６に燃料ガスを供給するガス通路２８には、ガス通路２８を開閉する電磁弁３０と、ガス通路２８を通過する燃料ガスの流量を制御する比例弁３２とが設けられている。また、ガス通路２８は、比例弁３２よりも下流側で分岐して給湯用バーナー２４および風呂用バーナー２６に接続されており、各分岐通路を開閉する給湯用電磁弁３４および風呂用電磁弁３６が設けられている。
【００２０】
給湯用第１熱交換器４０と給湯用第２熱交換器４１とは連絡通路４２によって接続されており、給湯用第２熱交換器４１には給水通路４４が接続され、給湯用第１熱交換器４０には給湯通路４６が接続されている。給水通路４４には、給水通路４４を流れる水の流量を検出する水量センサー４８が設けられており、水量センサー４８で検出される流量に応じて給湯用バーナー２４での燃焼が制御される。そして、給水通路４４によって供給される水は給湯用第２熱交換器４１で予備加熱された後に給湯用第１熱交換器４０にて加熱されて湯となり、給湯通路４６を通ってカラン（図示省略）などに供給される。
【００２１】
風呂用第１熱交換器５０と風呂用第２熱交換器５１とは連絡通路５２によって接続されている。また、風呂用第２熱交換器５１には、浴槽１０に開口する循環金具１２から風呂用第２熱交換器５１まで湯を導く戻り通路５４が接続されており、風呂用第１熱交換器５０には、風呂用第１熱交換器５０から循環金具１２まで湯を導く往き通路５６が接続されている。さらに、本実施例の風呂給湯装置１には、戻り通路５４と連絡通路５２とを接続するバイパス通路６４が設けられている。尚、このバイパス通路６４については、後ほど詳しく説明する。
【００２２】
戻り通路５４には、戻り通路５４を流れる湯の温度を検出する湯温センサー５８と、浴槽１０から湯を吸い出して風呂用第２熱交換器５１へと送る循環ポンプ６０と、戻り通路５４内の湯の流れを検出する水流スイッチ６２とが設けられている。追い焚きは、循環ポンプ６０を駆動して浴槽１０の湯を循環させることで行われ、水流スイッチ６２がＯＮ状態になると、風呂用バーナー２６で燃焼が開始される。浴槽１０から吸い出された湯が戻り通路５４を通って風呂用第２熱交換器５１に送られると、風呂用第２熱交換器５１で予備加熱された後に風呂用第１熱交換器５０にて加熱され、高温になった湯が往き通路５６を通って再び浴槽１０に供給される。そして、湯温センサー５８で検出される湯温が設定温度に達すると、追い焚きを終了する。
【００２３】
また、戻り通路５４は、注湯通路７０を介して給湯通路４６と接続されており、給湯通路４６の湯を戻り通路５４に供給可能となっている。注湯通路７０には、注湯通路７０を開閉する注湯電磁弁７２と、戻り通路５４から給湯通路４６への湯の逆流を阻止する逆止弁７４と、注湯通路７０を流れる湯の流量を検出する湯量センサー７６とが設けられている。
【００２４】
このような本実施例の風呂給湯装置１では、浴槽１０に湯を溜める湯張りを次のようにして行う。まず、注湯電磁弁７２を開くことで給湯通路４６の湯を戻り通路５４に供給し、戻り通路５４を介して浴槽１０に注湯する。注湯量は、湯量センサー７６で検出される流量から求めることができる。そして、注湯量が設定湯量に達したら、注湯電磁弁７２を閉じて注湯を停止する。続いて、循環ポンプ６０を駆動して追い焚きを開始し、浴槽１０の湯を設定温度まで沸き上げる。前述したように戻り通路５４には湯温センサー５８が設けられており、湯温センサー５８で検出される湯温が設定温度になるまで沸き上げたら循環ポンプ６０を停止して湯張りを完了する。
【００２５】
このように湯張りを浴槽１０への注湯と追い焚き（沸き上げ）との２段階で行う風呂給湯装置１では、注湯を停止した後に循環ポンプ６０を駆動しても追い焚きを開始するまでに時間がかかることがあり、結果として、湯張りの完了が遅延することがある。これは次のような理由による。まず、戻り通路５４から給湯通路４６への逆流を防止するために、注湯電磁弁７２を閉じてから循環ポンプ６０を駆動するようになっている。また、風呂給湯装置１は浴槽１０よりも高い位置に設置されていることも多く、この場合、注湯電磁弁７２を閉じると、戻り通路５４内の湯が水頭圧によって浴槽１０側に流れ落ちることから、追い焚きを開始するには、その前に循環ポンプ６０で浴槽１０から湯を吸い上げて戻り通路５４内に湯を満たす必要がある。特に、本実施例のように風呂用燃焼室２２に風呂用第１熱交換器５０と風呂用第２熱交換器５１とを備えた風呂給湯装置１では、風呂用燃焼室２２での通路抵抗が大きくなるので、そもそも風呂用燃焼室２２を通る経路（注湯通路７０から戻り通路５４を上方に向かう経路）に湯が流れていき難く、注湯中は主に風呂用燃焼室２２を通らない経路（注湯通路７０から戻り通路５４を下方に向かう経路）を流れて湯が浴槽１０に供給されることから、注湯電磁弁７２を閉じてから循環ポンプ６０を駆動するまでの間に戻り通路５４内の湯が流れ落ち易く、追い焚きの開始が遅くなる傾向にある。そこで、本実施例の風呂給湯装置１では、戻り通路５４と連絡通路５２とを接続するバイパス通路６４を設けている。
【００２６】
図２は、本実施例の戻り通路５４と連絡通路５２とを接続するバイパス通路６４を示した斜視図である。図示されるようにバイパス通路６４の一端は、連絡通路５２の最も低い位置に接続されており、バイパス通路６４の他端は、風呂用第１熱交換器５０よりも低い位置で戻り通路５４に接続されている。また、戻り通路５４の内径が１０ｍｍであるのに対して、バイパス通路６４の内径は４ｍｍであり、バイパス通路６４は戻り通路５４よりも細く、通路抵抗が大きくなっている。さらに、本実施例のバイパス通路６４は、風呂用第２熱交換器５１よりも通路抵抗が大きくなっている。
【００２７】
本実施例の風呂給湯装置１では、このようにバイパス通路６４を設けることで、風呂用第２熱交換器５１をバイパスすることを可能にしている。前述したように風呂用第２熱交換器５１は風呂用燃焼室２２の最上部に位置するとともに、風呂用第２熱交換器５１を設けることで通路抵抗は大きくなる。このような風呂用第２熱交換器５１をバイパスするバイパス通路６４を設けておけば、バイパス通路６４を設けない場合に比べて、注湯中に注湯通路７０から戻り通路５４を上方に向かって流れる湯の流量が多くなり、風呂用第１熱交換器５０に湯を溜めておくことが可能となる。その結果、注湯電磁弁７２を閉じた後に循環ポンプ６０を駆動しても戻り通路５４内に湯が残り易くなるので、注湯に続いて追い焚きを速やかに開始して湯張りの完了までの時間を短縮することができる。
【００２８】
また、本実施例の風呂給湯装置１では、戻り通路５４内の水を排出して水抜きを行うと、風呂用第１熱交換器５０や連絡通路５２内の水が、バイパス通路６４を介して戻り通路５４へと排水される。このように本実施例のバイパス通路６４は、風呂用第１熱交換器５０や連絡通路５２の水抜きに利用することができる。結果として、風呂用第１熱交換器５０や連絡通路５２の水抜きを行うための専用部品（水抜き管や水抜き栓など）を削減することが可能となる。
【００２９】
また、本実施例の風呂給湯装置１では、バイパス通路６４を細径にすることで戻り通路５４や風呂用第２熱交換器５１よりもバイパス通路６４の通路抵抗を大きくしている。これは次のような理由による。まず、浴槽１０への注湯中は、注湯通路７０から供給される湯が戻り通路５４を下方に向かって流れ易く、戻り通路５４を上方に向かって流れる湯の流量は少ない。そのため、戻り通路５４を上向きに流れる湯がバイパス通路６４の高さに達すると、ほとんどがバイパス通路６４へと流れる。これに対して、追い焚き中は、循環ポンプ６０の駆動により浴槽１０から吸い出されて戻り通路５４を上方に向かって流れる湯の流量が多くなるので、バイパス通路６４に流れるよりも、上方の風呂用第２熱交換器５１へと湯が循環する方が優勢となる。このように、注湯中はバイパス通路６４によって風呂用第２熱交換器５１をバイパスすることを可能としながらも、追い焚き中は風呂用第２熱交換器５１に湯を循環させて予備加熱し、省エネ化を図ることができる。
【００３０】
さらに、バイパス通路６４の通路抵抗を大きくすることによって、次のような効果が得られる。まず、浴槽１０への注湯中に風呂用第１熱交換器５０に溜まった湯は、注湯の停止後に戻り通路５４の湯が流れ落ちようとすることで、バイパス通路６４を通って戻り通路５４へと引き込まれる。このとき、バイパス通路６４の通路抵抗を大きくしておけば、風呂用第１熱交換器５０の湯が戻り通路５４に流れ込み難く、流れ込む流速が遅くなる。その結果、注湯の停止に続いて循環ポンプ６０を駆動した際に戻り通路５４内に湯が一層残り易くなるので、追い焚きの速やかな開始が可能となる。
【００３１】
上述した本実施例の風呂給湯装置１には、次のような変形例も存在する。以下では、上述の実施例とは異なる点を中心に変形例について説明する。
【００３２】
図３は、変形例の風呂給湯装置１のバイパス通路６４によって戻り通路５４と連絡通路５２とが接続された部分を示した説明図である。図示されるように変形例のバイパス通路６４には、バイパス通路６４を開閉するバイパス電磁弁６６が設けられている。そして、浴槽１０への注湯中はバイパス電磁弁６６を開いておくのに対して、追い焚き中はバイパス電磁弁６６を閉じておくようになっている。尚、変形例のバイパス電磁弁６６は、本発明の「開閉弁」に相当している。
【００３３】
このような変形例の風呂給湯装置１では、風呂用第２熱交換器５１をバイパスすることが可能な状態と、風呂用第２熱交換器５１をバイパスすることが不可能な状態とを、バイパス電磁弁６６の開閉によって切り換えることができる。これにより、バイパス通路６４を戻り通路５４よりも細径にしておかなくても（例えば、同径としておいても）、追い焚き中はバイパス電磁弁６６を閉じることによって風呂用第２熱交換器５１へと湯を確実に循環させることができ、しかもバイパス通路６４の径を太くすることで浴槽１０への注湯中はバイパス通路６４へと流れる湯の流量を多くすることができる。
【００３４】
以上、本実施例および変形例の風呂給湯装置１について説明したが、本発明は上記の実施例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【００３５】
例えば、前述した実施例の風呂給湯装置１では、戻り通路５４よりもバイパス通路６４を細径にすることでバイパス通路６４の通路抵抗を大きくしていた。しかし、バイパス通路６４を細径にする代わりに、バイパス通路６４を曲げたり、バイパス通路６４を蛇腹状にしたり、バイパス通路６４内にフィルターを設置したりすることによってバイパス通路６４の通路抵抗を大きくしてもよい。
【符号の説明】
【００３６】
１…風呂給湯装置、      １０…浴槽、                １２…循環金具、
２０…給湯用燃焼室、    ２２…風呂用燃焼室、        ２４…給湯用バーナー、
２６…風呂用バーナー、  ２８…ガス通路、            ３０…電磁弁、
３２…比例弁、          ３４…給湯用電磁弁、        ３６…風呂用電磁弁、
３８…燃焼ファン、      ４０…給湯用第１熱交換器、  ４１…給湯用第２熱交換器、
４２…連絡通路、        ４４…給水通路、            ４６…給湯通路、
４８…水量センサー、    ５０…風呂用第１熱交換器、  ５１…風呂用第２熱交換器、
５２…連絡通路、        ５４…戻り通路、            ５６…往き通路、
５８…湯温センサー、    ６０…循環ポンプ、          ６２…水流スイッチ、
６４…バイパス通路、    ６６…バイパス電磁弁、      ７０…注湯通路、
７２…注湯電磁弁、      ７４…逆止弁、              ７６…湯量センサー。
【図１】
2015132389.tif 000003
【図２】
2015132389.tif 000004
【図３】
2015132389.tif 000005