(57)【要約】【課題】暖房と給湯の同時使用時にも、設定温度の給湯を確実に得ることが出来る給湯暖房装置を提供する。【解決手段】下部に加熱用のバーナ部２を備え且つ暖房用放熱器７と暖房用循環ポンプ９を有した暖房回路Ａで連通された暖房用缶体１内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交４を備えたもので、前記暖房と給湯の同時使用時に、暖房缶体１内湯温と給湯設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプ９を停止させるから、暖房と給湯の同時使用時に、一時的な使用である給湯動作を優先させ設定温度の給湯を行い、使用者に不安感を与えないものであり、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯を、常に設定温度で供給することが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。【選択図】　図１
2004116791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交を備えたものに於いて、前記暖房と給湯の同時使用時に、暖房缶体内湯温と給湯設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させる事を特徴とする給湯暖房装置。
【請求項２】
下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、浴槽と循環回路を介して連通し浴槽内の湯または水を加熱する間接加熱式の風呂用熱交を備えたものに於いて、前記暖房と風呂の同時使用時に、暖房缶体内湯温と風呂設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させる事を特徴とする風呂暖房装置。
【請求項３】
下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交と、浴槽と循環回路を介して連通し浴槽内の湯または水を加熱する間接加熱式の風呂用熱交とを備えたものに於いて、前記暖房と給湯及び風呂の同時使用時に、暖房缶体内湯温と給湯設定温度と風呂設定温度の高い方の温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させる事を特徴とする給湯風呂暖房装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は１つの缶体で、給湯、暖房、或いは風呂、暖房の少なくとも２回路を有する給湯暖房装置或いは風呂暖房装置、又は給湯、風呂、暖房の３回路を有する給湯風呂暖房装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の給湯暖房装置では、暖房用の熱媒体が貯溜された缶体内に、給湯用熱交換器や風呂用熱交換器を備え、暖房、給湯、風呂の追い炊きや保温をそれぞれ良好に行うものであった。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−６５８８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来のものでは、暖房の負荷が高い状態で、暖房と給湯、暖房と風呂或いは暖房と給湯、風呂の同時使用時には、それぞれの希望する設定温度にもよるが、バ−ナの加熱能力の限界によって、設定温度の暖房、給湯、風呂が得られないと言う問題点を有するものであった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、この点に着目し上記欠点を解決する為、特にその構成を請求項１では、下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交を備えたものに於いて、前記暖房と給湯の同時使用時に、暖房缶体内湯温と給湯設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させるようにした。
【０００６】
この構成により、暖房と給湯の同時使用時に、缶体温度センサで暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と給湯設定温度とを比較して、暖房用缶体内湯温が給湯設定温度より２０度以上高いかを判断し、高い時にはそのまま暖房と給湯動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である給湯動作を優先させ設定温度の給湯を行い、使用者に不安感を与えないものであり、又暖房は一次中断されるが、中断で暖房用缶体内湯温が上昇し２０℃以上の差が生じれば再び再開されるものである。
従って、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯を、常に設定温度で供給することが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【０００７】
又請求項２では、下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、浴槽と循環回路を介して連通し浴槽内の湯または水を加熱する間接加熱式の風呂用熱交を備えたものに於いて、前記暖房と風呂の同時使用時に、暖房缶体内湯温と風呂設定温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させるようにした。
【０００８】
これによれば、暖房と風呂の追い焚きや保温の同時使用時に、缶体温度センサで暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と風呂設定温度とを比較して、暖房用缶体内湯温が風呂設定温度より２０度以上高いかを判断し、高い時にはそのまま暖房と風呂動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である風呂動作を優先させ設定温度の追い焚きや保温を行い、使用者に不安感を与えないものであり、又暖房は一次中断されるが、中断で暖房用缶体内湯温が上昇し２０℃以上の差が生じれば再び再開されるものである。
従って、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている風呂を、常に設定温度で沸き上げることが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【０００９】
又請求項３では、下部に加熱用のバーナ部を備え且つ暖房用放熱器と暖房用循環ポンプを有した暖房回路で連通された暖房用缶体内に、市水道と連通し給湯を行うための間接加熱式の給湯用熱交と、浴槽と循環回路を介して連通し浴槽内の湯または水を加熱する間接加熱式の風呂用熱交とを備えたものに於いて、前記暖房と給湯及び風呂の同時使用時に、暖房缶体内湯温と給湯設定温度と風呂設定温度の高い方の温度との差が所定温度以上高くない場合には暖房用循環ポンプを停止させるようにした。
【００１０】
これによれば、暖房と給湯及び風呂の追い焚きや保温の三者の同時使用時に、缶体温度センサで暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と給湯設定温度及び風呂設定温度のうち高い温度の方と比較して、暖房用缶体内湯温がこの高い方の設定温度より２０度以上高いかを判断し、高い時にはそのまま暖房と給湯と風呂動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である給湯と風呂動作を優先させ設定温度の給湯及び風呂の追い焚きや保温を行い、使用者に不安感を与えないものであり、又暖房は一次中断されるが、中断で暖房用缶体内湯温が上昇し２０℃以上の差が生じれば再び再開されるものである。
従って、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯と風呂を、高い方の温度を基準とすれば常に設定温度で給湯及び風呂を沸き上げることが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次にこの発明に係る１缶３回路式の給湯暖房風呂装置を図面に示された一実施形態で説明する。
１は下部に加熱用のバーナ部２を備える燃焼室３を形成した暖房用缶体で、この缶体１内方には蛇管による間接加熱式の給湯用の熱交換器を構成する給湯用熱交４と、蛇管による間接加熱式の風呂焚き用の熱交換器を構成する風呂用熱交５とを上下に配設し、温水暖房を行うと共に給湯及び風呂焚きを同時またはそれぞれ単独でも行えるようにしたものである。
【００１２】
先ず、暖房回路Ａについて説明すると、６は暖房往き管、７は例えば床暖房パネル等の暖房用放熱器、８は暖房戻り管、９は暖房用循環ポンプ、１０は気液分離器、１１は暖房用膨張タンク、１２は開閉弁１３が設けられた暖房バイパス管、１４は暖房用缶体１の温度制御に用いる缶体温度センサで、暖房用缶体１にてバーナ部２の燃焼で缶体温度センサ１４の制御目標温度（８８℃以上）まで加熱された熱媒体が、暖房用循環ポンプ９により暖房往き管６を介して暖房用放熱器７に送られて暖房を行い、暖房用放熱器７で放熱した低温水（約３０℃〜５０℃程度）が暖房戻り管８を介して暖房用缶体１に戻り再度制御目標温度まで加熱されて循環するものである。
【００１３】
次に給湯回路Ｂについて説明すると、１５は水道に接続された給水管、１６は水の流量を検知する流量センサ、１７は給湯用熱交４で加熱された温水を出湯する給湯管、１８は給湯栓、１９はミキシング弁２０を介して給湯管１７に接続され給水管１５と給湯管１７とを連通する給湯バイパス管、２１は給湯栓１８の閉止時の熱膨張を吸収する給湯用膨張タンク、２２は給水温度センサ、２３は給湯温度センサで、給湯栓１８が開かれて流量センサ１６が最低作動流量を検知すると、暖房用缶体１内の熱媒体の温度を約８８℃程度の高温に維持するようバーナ部２で燃焼を行い、給水管１５からの冷水が給湯用熱交４で暖房用缶体１内の高温の熱媒体により間接加熱され、ミキシング弁２０で水道水と混合され適温に調節されて給湯栓１８から給湯されるものである。
【００１４】
次に風呂回路Ｃについて説明すると、２４は風呂浴槽、２５は風呂往き管、２６は風呂戻り管、２７は戻り管２６に設けられた風呂循環ポンプ、２８は循環の有無を検知する流水スイッチ、２９は風呂温度センサで、浴槽２４内の湯の沸かし上げ要求があると、浴槽２４内の湯を風呂循環ポンプ２７で風呂用熱交５に循環させ、浴槽２４内の湯が暖房用缶体１内の高温の熱媒体により間接加熱されることで浴槽２４内の湯を適温まで沸かし上げたり保温したりするものである。
【００１５】
そして、３０は給湯回路Ｂの給湯管１７から分岐されて風呂回路Ｃに湯張り弁３１及び三方弁３２を介して接続される湯張り管で、風呂の湯張り要求があると三方弁３２を風呂回路Ｃと湯張り管３０とを連通するよう切り換えると共に湯張り弁３１を開弁し、給湯用熱交４で加熱された湯を風呂回路Ｃ内に流入させて風呂浴槽２４への一定量の湯張りを行うものである。
【００１６】
ここで、３３は暖房用缶体１の上下部を結ぶ連通パイプ、３４はこの連通パイプ３３途中に備えられた撹拌用循環ポンプで、給湯時または風呂運転時に駆動して、暖房用缶体１内の温度を上下均一化させるもので、給湯または風呂運転が終了するまで継続駆動して撹拌を行うものである。尚、暖房運転時は暖房用循環ポンプ９が駆動されているため、撹拌用循環ポンプ３４は駆動しないようにすることも可能である。
【００１７】
次に本発明の一実施形態の作動について説明する。
先ず、暖房運転を説明すれば、缶体温度センサ１４が暖房用缶体１内の湯温を検知し、この温度が約８８℃以上になるようにバーナ部２の燃焼を制御すると共に、暖房用循環ポンプ９を駆動して暖房用缶体１内の高温となった温水や循環液や不凍液等の熱媒体を暖房用放熱器７に流通し、再び暖房用缶体１に戻す循環を繰り返して、暖房用放熱器７によって室内の暖房を行うものである。
【００１８】
又給湯運転は、暖房用缶体１内が高温となっている状態で、給湯栓１８が開かれれば給水管１５からの低温の水は直ぐに給湯用熱交４で暖房用缶体１内の高温の熱媒体により間接加熱されると同時に、撹拌用循環ポンプ３４を駆動し連通パイプ３３を介して缶体１の下部にある湯を缶体１上部に供給して暖房用缶体１の撹拌を行い暖房用缶体１内の上と下の温度差をなくし、常に同一の熱交換効率で熱交換できるようにして所望の温度の湯が供給されるものである。
【００１９】
更に風呂運転は、図示しないリモコンの風呂保温スイッチをＯＮした等の浴槽２４内の湯の沸かし上げ要求があると、風呂用循環ポンプ２７を駆動して浴槽２４内の湯を風呂用熱交５に循環させて、高温に保持された暖房用缶体１内の熱媒体で加熱して浴槽２４内の湯を所望の温度に追い焚きしたり保温したりするもので、風呂温度センサ２９が所望の温度を検知すると自動的に停止されるものである。
【００２０】
次に暖房と給湯の同時使用では、図２に示すフロ−チャ−トで説明すれば、各運転スイッチ（図示せず）の押圧で暖房と給湯の同時使用を判断し（ステップ３５）、ＹＥＳでステップ３６に進み流量センサ１６による出湯中かの判断を行う。
そして、出湯中でＹＥＳではステップ３７に進み、缶体温度センサ１４により検出された現在の缶体温度Ｔａから給湯設定温度Ｔｂを減算し、残りが所定温度Ｔｃである２０℃より高いか否かを判断して、高い時にはＮＯで再びこのステップ３７を繰り返し、高くない時には能力不足と言うことでステップ３８に進んで暖房用循環ポンプ９の駆動を停止させ、暖房を中断して給湯を優先させる。
【００２１】
ここで所定温度Ｔｃを２０℃としたのは、缶体温度Ｔａと給湯設定温度Ｔｂとの間に２０℃以上の温度差がないと、実験の結果で、この実施例構造の間接加熱では設定の給湯温度を得ることが出来ないからであり、給湯用熱交４の巻き数の変更やバ−ナ部２の能力変更で変化するものである。
【００２２】
更にステップ３８の次にはステップ３９に進み、再び缶体温度Ｔａと給湯設定温度Ｔｂとを比較して、暖房を中断した事で缶体温度Ｔａが上昇し給湯設定温度Ｔｂとの差が所定温度Ｔｃの２０℃より高く成ったかを見て、高くなった時にはＮＯでステップ４０に進んで、暖房用循環ポンプ９の駆動を開始させて暖房を再開させるものであり、又まだ大きな温度上昇がなく高くなっていない時には、ＹＥＳでステップ４１に進み出湯継続中かを判断し、給湯が停止しているのであれば、ＮＯでステップ４０に進み暖房を再開させるものであり、逆に給湯中ではＹＥＳでステップ３５に戻るものである。
【００２３】
次にステップ３５で暖房と給湯の同時使用でない時は、ＮＯでステップ４２に進んで通常の運転が行われるものであり、又ステップ３６で給湯が開始されていない時には、ＮＯでステップ４３に進んで通常の暖房運転が行われるものである。
従って、暖房と給湯の同時使用では、給湯を優先として確実に設定温度の給湯を提供して、一時的な使用である給湯が確実に行われて、極めて使用勝手がよいものである。
【００２４】
次に暖房と風呂の同時使用では、図３に示すフロ−チャ−トで説明すれば、各運転スイッチ（図示せず）の押圧で暖房と風呂の同時使用を判断し（ステップ４４）、ＹＥＳでステップ４５に進み風呂循環中かの判断を行う。
そして、循環中でＹＥＳではステップ４６に進み、缶体温度センサ１４により検出された現在の缶体温度Ｔａから風呂設定温度Ｔｄを減算し、残りが所定温度Ｔｃである２０℃より高いか否かを判断して、高い時にはＮＯで再びこのステップ４６を繰り返し、高くない時には能力不足と言うことでステップ４７に進んで暖房用循環ポンプ９の駆動を停止させ、暖房を中断して風呂運転を優先させる。
【００２５】
更にステップ４７の次にはステップ４８に進み、再び缶体温度Ｔａと風呂設定温度Ｔｄとを比較して、暖房を中断した事で缶体温度Ｔａが上昇し風呂設定温度Ｔｄとの差が所定温度Ｔｃの２０℃より高く成ったかを見て、高くなった時にはＮＯでステップ４９に進んで、暖房用循環ポンプ９の駆動を開始させて暖房を再開させるものであり、又まだ大きな温度上昇がなく高くなっていない時には、ＹＥＳでステップ５０に進み循環継続中かを判断し、風呂が停止しているのであれば、ＮＯでステップ４９に進み暖房を再開させるものであり、逆に給湯中ではＹＥＳでステップ４４に戻るものである。
【００２６】
次にステップ４４で暖房と風呂の同時使用でない時は、ＮＯでステップ５１に進んで通常の運転が行われるものであり、又ステップ４５で給湯が開始されていない時には、ＮＯでステップ５２に進んで通常の暖房運転が行われるものである。
従って、暖房と風呂の同時使用では、風呂運転を優先として確実に設定温度の風呂運転を提供して、一時的な使用である風呂運転が確実に行われて、極めて使用勝手がよいものである。
【００２７】
次に暖房と給湯及び風呂の三者同時使用では、図４に示すフロ−チャ−トで説明すれば、各運転スイッチ（図示せず）の押圧で暖房と給湯及び風呂の同時使用を判断し（ステップ５３）、ＹＥＳでステップ５４に進み出湯中で風呂循環中かの判断を行う。
そして、出湯中で循環中のＹＥＳではステップ５５に進み、缶体温度センサ１４により検出された現在の缶体温度Ｔａから給湯設定温度Ｔｂと風呂設定温度Ｔｄの高い設定の方を減算し、残りが所定温度Ｔｃである２０℃より高いか否かを判断して、高い時にはＮＯで再びこのステップ５５を繰り返し、高くない時には能力不足と言うことでステップ５６に進んで暖房用循環ポンプ９の駆動を停止させ、暖房を中断して給湯及び風呂運転を優先させる。
【００２８】
更にステップ５６の次にはステップ５７に進み、再び缶体温度Ｔａと給湯設定温度Ｔｂと風呂設定温度Ｔｄの高い設定の方とを比較して、暖房を中断した事で缶体温度Ｔａが上昇し高い設定温度との差が所定温度Ｔｃの２０℃より高く成ったかを見て、高くなった時にはＮＯでステップ５８に進んで、暖房用循環ポンプ９の駆動を開始させて暖房を再開させるものであり、又まだ大きな温度上昇がなく高くなっていない時には、ＹＥＳでステップ５９に進み出湯中で循環継続中かを判断し、給湯及び風呂が停止しているのであれば、ＮＯでステップ５８に進み暖房を再開させるものであり、逆に給湯中ではＹＥＳでステップ５３に戻るものである。
【００２９】
次にステップ５３で暖房と風呂の同時使用でない時は、ＮＯでステップ６０に進んで通常の運転が行われるものであり、又ステップ５４で給湯及び風呂運転が開始されていない時には、ＮＯでステップ６１に進んで通常の暖房運転が行われるものである。
従って、暖房と給湯及び風呂運転の三者同時使用では、給湯及び風呂運転を優先として確実に設定温度の給湯及び風呂運転を提供して、一時的な使用である給湯及び風呂運転が確実に行われて、極めて使用勝手がよいものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１によれば、暖房と給湯の同時使用時に、暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と給湯設定温度とを比較して、高い時にはそのまま暖房と給湯動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である給湯動作を優先させ設定温度の給湯を行い、使用者に不安感を与えないものであり、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯を、常に設定温度で供給することが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【００３１】
又請求項２の構成では、暖房と風呂の追い焚きや保温の同時使用時に、暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と風呂設定温度とを比較して、高い時にはそのまま暖房と風呂動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である風呂動作を優先させ設定温度の追い焚きや保温を行い、使用者に不安感を与えないものであり、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている風呂を、常に設定温度で沸き上げることが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【００３２】
又請求項３の構成では、暖房と給湯及び風呂の追い焚きや保温の三者の同時使用時に、暖房用缶体内湯温を検出し、この検出温度と給湯設定温度及び風呂設定温度のうち高い温度の方と比較して、高い時にはそのまま暖房と給湯と風呂動作を継続させ、高くない時には能力不足であるとして、暖房用循環ポンプの駆動を停止させることで、一時的な使用である給湯と風呂動作を優先させ設定温度の給湯及び風呂の追い焚きや保温を行い、使用者に不安感を与えないものであり、能力不足が発生した時には、直ぐに変化を感じることがなく、一旦部屋が暖まっていれば緊急度が一番少ない暖房を一旦停止して、直ぐに必要とされている給湯と風呂を、高い方の温度を基準とすれば常に設定温度で給湯及び風呂を沸き上げることが出来るので、使用勝手が良く安心して使用出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を付した１缶３回路式給湯暖房風呂装置の概略構成図。
【図２】同暖房と給湯の同時使用時のフロ−チャ−ト。
【図３】同暖房と風呂運転の同時使用時のフロ−チャ−ト。
【図４】同暖房と給湯及び風呂の三者同時使用時のフロ−チャ−ト。
【符号の説明】
１　暖房用缶体
２　バーナ部
４　給湯用熱交
５　風呂用熱交
７　暖房用放熱器
９　暖房用循環ポンプ
Ａ　暖房回路
Ｂ　給湯回路
Ｃ　風呂回路
Ｔａ　缶体温度
Ｔｂ　給湯設定温度
Ｔｃ　所定温度
Ｔｄ　風呂設定温度
【図１】
2004116791.tif 000003
【図２】
2004116791.tif 000004
【図３】
2004116791.tif 000005
【図４】
2004116791.tif 000006