(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に浴槽からの戻管が接続され他端に浴槽への往管が接続された追焚水管の経由する風呂熱交換器と一端に給水管が接続され他端に給湯管の接続された給湯水管の経由する給湯熱交換器とを単一の缶体に組み込んだ一缶二水路型風呂給湯器において、
前記給湯管と前記給水管とを結ぶバイパス管と、前記給湯水管の出口部と前記給湯管と前記バイパス管との接続部との間に配置され前記接続部の側から前記出口部の側への流れを阻止する逆止弁と、前記逆止弁と前記出口部との間から分岐する排水管と、前記排水管を開状態と閉状態に切り換える開閉手段と、制御手段とを有し、
前記制御手段は、風呂の追焚単独運転を行う際に、給水が前記給湯水管を経由して前記排水管から流出するように、前記開閉手段を制御して前記排水管を開状態に設定する
ことを特徴とする一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項２】
前記給湯水管と前記バイパス管への給水の分配比を変更し得る分配比可変手段をさらに設け、
前記制御手段は、風呂の追焚単独運転を行うとき、前記分配比可変手段を、給水の一部が前記バイパス管へ流れ得る中間開度の状態に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項３】
風呂の追焚単独運転を行う際に、前記給湯水管内の所定箇所における水の温度が予め定めた沸騰防止限界温度になるように風呂の追焚単独運転中における前記給湯水管内の通水量と前記風呂熱交換器を加熱するバーナの燃焼量とを設定または制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項４】
前記風呂熱交換器を加熱するバーナを略最大インプットで連続燃焼させる状態下で前記給湯水管内の所定箇所における水の温度が予め定めた沸騰防止限界温度になるように、風呂の追焚単独運転中における前記給湯水管内の通水量を設定または制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項５】
前記排水管からの水が前記往管を通じて前記浴槽へ排出されるように構成するとともに、前記給湯水管内の所定箇所における水温を検出する第１温度検出手段と、前記往管から浴槽へ流出される水の温度を検出する第２温度検出手段とをさらに有し、
前記制御手段は、前記風呂熱交換器を加熱するバーナの燃焼量を、前記第１温度検出手段によって検出される水温が予め定めた沸騰防止限界温度を越えずかつ前記第２温度検出手段によって検出される水温が所定の安全温度を越えない範囲で最大になるように制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項６】
前記排水管からの水が前記往管を通じて前記浴槽へ排出されるように構成するとともに、前記給湯水管内の所定箇所における水温を検出する第１温度検出手段と、前記往管から浴槽へ流出される水の温度を検出する第２温度検出手段と、風呂の追焚単独運転中における前記給湯水管内の通水量を調整する通水量調整手段とをさらに有し、
前記制御手段は、前記第１温度検出手段によって検出される水温が予め定めた沸騰防止限界温度を越えずかつ前記第２温度検出手段によって検出される水温が所定の安全温度を越えない範囲で前記風呂熱交換器を加熱するバーナの燃焼量が最大になりかつ前記給湯水管内の通水量が最小になるように制御する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項７】
前記排水管からの水が前記浴槽へ排出されるように構成し、
前記制御手段は、風呂の追焚単独運転中に浴槽内の水位が設定水位に達したとき、前記開閉手段を制御して前記排水管を閉状態に設定する
ことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項８】
前記排水管からの水が前記浴槽へ排出されるように構成するとともに、浴槽内の水位を検出する水位検出手段と、前記給湯水管を流れる水量を検出する水量検出手段と、浴槽の水位と浴槽への注湯量との関係を予め記憶した水位注湯量記憶手段とをさらに有し、
前記制御手段は、風呂の追焚を開始する際に前記水位検出手段によって浴槽内の水位を検知し、当該水位から設定水位に至るまでの目標注湯量を前記水位注湯量記憶手段の記憶内容に基づいて求め、風呂の追焚単独運転を開始してから前記水量検出手段によって検出された水量の累計が前記目標注湯量に達したとき、前記開閉手段を制御して前記排水管を閉状態に設定する
ことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項９】
前記排水管からの水を前記往管に注入する
ことを特徴とする請求項５から８の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項１０】
一端に浴槽からの戻管が接続され他端に浴槽への往管が接続された追焚水管の経由する風呂熱交換器と一端に給水管が接続され他端に給湯管の接続された給湯水管の経由する給湯熱交換器とを単一の缶体に組み込んだ一缶二水路型風呂給湯器において、
前記給湯管と前記給水管とを結ぶバイパス管と、前記給湯水管の出口部と前記給湯管と前記バイパス管との接続部との間に配置され前記接続部の側から前記出口部の側への流れを阻止する逆止弁と、前記逆止弁と前記出口部との間から分岐する排水管とを有し、
風呂の追焚単独運転を行う際に、前記給湯水管内で給水の流れる状態が形成されるようにして前記給湯水管から水を抽出し、この水を前記排水管を経由して前記往管に注入する滞留防止手段を有する
ことを特徴とする一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項１１】
風呂の追焚単独運転中に浴槽内の水位が設定水位に達したとき、給湯水管から水を抽出して往管に注入する動作を中止する
ことを特徴とする請求項１０に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項１２】
前記排水管から流出する水を霧状にして浴室内に散布する散布ノズル部を有する
ことを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【請求項１３】
前記排水管の分岐箇所を前記逆止弁と前記出口部との間に替えて、前記給湯水管の途中のＵベント部とした
ことを特徴とする請求項１から１１の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一端に浴槽からの戻管が接続され他端に浴槽への往管が接続された追焚水管の経由する風呂熱交換器と一端に給水管が接続され他端に給湯管の接続された給湯水管の経由する給湯熱交換器とを単一の缶体に組み込んだ一缶二水路型風呂給湯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一缶二水路型風呂給湯器では、単一の缶体に風呂熱交換器と給湯熱交換器の双方が組み込まれているので、風呂の追い焚きを行うと追焚水管と同時に給湯水管も加熱される。このため、給湯のない状態で風呂の追い焚きをする風呂の追焚単独運転を行うと、給湯水管内に停留している水が沸騰してしまう。また風呂の追焚単独運転中に、給湯が開始されると、最初に熱い湯が出てしまう。そこで、従来の一缶二水路型風呂給湯器では、風呂の追焚単独運転を行う場合、給湯水管内に停留している水が沸騰したり一定以上の高温になったりしないように、少ない燃焼量でバーナを連続燃焼させるか、もしくはバーナを間欠的に燃焼させていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の一缶二水路型風呂給湯器では、風呂の追焚単独運転の際に、給湯水管内の水が沸騰したり一定以上の高温になったりしないよう、小さい燃焼量でバーナを燃焼させたり、間欠的に燃焼させるので、焚き上げまでに長い時間を要してしまうという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術が有する問題点に着目してなされたもので、追焚単独運転時における追焚所要時間を短縮しつつ給湯開始時に高温の湯が出湯されることを防止することのできる一缶二水路型風呂給湯器を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
［１］一端に浴槽（５）からの戻管（２３）が接続され他端に浴槽（５）への往管（２４）が接続された追焚水管（２２）の経由する風呂熱交換器（２１）と一端に給水管（３３）が接続され他端に給湯管（３４）の接続された給湯水管（３２）の経由する給湯熱交換器（３１）とを単一の缶体に組み込んだ一缶二水路型風呂給湯器において、
前記給湯管（３４）と前記給水管（３３）とを結ぶバイパス管（３５）と、前記給湯水管（３２）の出口部と前記給湯管（３４）と前記バイパス管（３５）との接続部との間に配置され前記接続部の側から前記出口部の側への流れを阻止する逆止弁（７１）と、前記逆止弁（７１）と前記出口部との間から分岐する排水管（６２）と、前記排水管（６２）を開状態と閉状態に切り換える開閉手段（６４、６７）と、制御手段（１００、１０１）とを有し、
前記制御手段（１００、１０１）は、風呂の追焚単独運転を行う際に、給水が前記給湯水管（３２）を経由して前記排水管（６２）から流出するように、前記開閉手段（６４、６７）を制御して前記排水管（６２）を開状態に設定する
ことを特徴とする一缶二水路型風呂給湯器。
【０００６】
［２］前記給湯水管（３２）と前記バイパス管（３５）への給水の分配比を変更し得る分配比可変手段（４１）をさらに設け、
前記制御手段（１００、１０１）は、風呂の追焚単独運転を行うとき、前記分配比可変手段（４１）を、給水の一部が前記バイパス管（３５）へ流れ得る中間開度の状態に設定する
ことを特徴とする［１］に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【０００７】
［３］風呂の追焚単独運転を行う際に、前記給湯水管内の所定箇所における水の温度が予め定めた沸騰防止限界温度になるように風呂の追焚単独運転中における前記給湯水管（３２）内の通水量と前記風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）の燃焼量とを設定または制御する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【０００８】
［４］前記風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）を略最大インプットで連続燃焼させる状態下で前記給湯水管内の所定箇所における水の温度が予め定めた沸騰防止限界温度になるように、風呂の追焚単独運転中における前記給湯水管（３２）内の通水量を設定または制御する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【０００９】
［５］前記排水管（６２）からの水が前記往管（２４）を通じて前記浴槽（５）へ排出されるように構成するとともに、前記給湯水管内の所定箇所における水温を検出する第１温度検出手段（４４、４８）と、前記往管（２４）から浴槽（５）へ流出される水の温度を検出する第２温度検出手段（５５）とをさらに有し、前記制御手段（１００、１０１）は、前記風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）の燃焼量を、前記第１温度検出手段（４４、４８）によって検出される水温が予め定めた沸騰防止限界温度を越えずかつ前記第２温度検出手段（５５）によって検出される水温が所定の安全温度を越えない範囲で最大になるように制御する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【００１０】
［６］前記排水管（６２）からの水が前記往管（２４）を通じて前記浴槽（５）へ排出されるように構成するとともに、前記給湯水管内の所定箇所における水温を検出する第１温度検出手段（４４、４８）と、前記往管（２４）から浴槽（５）へ流出される水の温度を検出する第２温度検出手段（５５）と、風呂の追焚単独運転中における前記給湯水管（３２）内の通水量を調整する通水量調整手段（６３）とをさらに有し、
前記制御手段（１００、１０１）は、前記第１温度検出手段（４４、４８）によって検出される水温が予め定めた沸騰防止限界温度を越えずかつ前記第２温度検出手段（５５）によって検出される水温が所定の安全温度を越えない範囲で前記風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）の燃焼量が最大になりかつ前記給湯水管（３２）内の通水量が最小になるように制御する
ことを特徴とする［１］または［２］に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【００１１】
［７］前記排水管（６２）からの水が前記浴槽（５）へ排出されるように構成し、
前記制御手段（１００、１０１）は、風呂の追焚単独運転中に浴槽（５）内の水位が設定水位に達したとき、前記開閉手段（６４、６７）を制御して前記排水管（６２）を閉状態に設定する
ことを特徴とする［１］から［６］の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【００１２】
［８］前記排水管（６２）からの水が前記浴槽（５）へ排出されるように構成するとともに、浴槽（５）内の水位を検出する水位検出手段（５４）と、前記給湯水管（３２）を流れる水量を検出する水量検出手段（４２）と、浴槽（５）の水位と浴槽（５）への注湯量との関係を予め記憶した水位注湯量記憶手段（１０４）とをさらに有し、
前記制御手段（１００、１０１）は、風呂の追焚を開始する際に前記水位検出手段（５４）によって浴槽（５）内の水位を検知し、当該水位から設定水位に至るまでの目標注湯量を前記水位注湯量記憶手段（１０４）の記憶内容に基づいて求め、風呂の追焚単独運転を開始してから前記水量検出手段（４２）によって検出された水量の累計が前記目標注湯量に達したとき、前記開閉手段（６４、６７）を制御して前記排水管（６２）を閉状態に設定する
ことを特徴とする［１］から［６］の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【００１３】
［９］前記排水管（６２）からの水を前記往管（２４）に注入する
ことを特徴とする［５］から［８］の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【００１４】
［１０］一端に浴槽（５）からの戻管（２３）が接続され他端に浴槽（５）への往管（２４）が接続された追焚水管（２２）の経由する風呂熱交換器（２１）と一端に給水管（３３）が接続され他端に給湯管（３４）の接続された給湯水管（３２）の経由する給湯熱交換器（３１）とを単一の缶体に組み込んだ一缶二水路型風呂給湯器において、
前記給湯管（３４）と前記給水管（３３）とを結ぶバイパス管（３５）と、前記給湯水管（３２）の出口部と前記給湯管（３４）と前記バイパス管（３５）との接続部との間に配置され前記接続部の側から前記出口部の側への流れを阻止する逆止弁（７１）と、前記逆止弁（７１）と前記出口部との間から分岐する排水管（６２）とを有し、
風呂の追焚単独運転を行う際に、前記給湯水管（３２）内で給水の流れる状態が形成されるようにして前記給湯水管（３２）から水を抽出し、この水を前記排水管（６２）を経由して前記往管（２４）に注入する滞留防止手段を有する
ことを特徴とする一缶二水路型風呂給湯器。
【００１５】
［１１］風呂の追焚単独運転中に浴槽（５）内の水位が設定水位に達したとき、給湯水管（３２）から水を抽出して往管（２４）に注入する動作を中止する
ことを特徴とする［１０］に記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【００１６】
［１２］前記排水管（６２）から流出する水を霧状にして浴室内に散布する散布ノズル部（９３）を有する
ことを特徴とする［１］から［１１］の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
［１３］前記排水管（６２）の分岐箇所を前記逆止弁（７１）と前記出口部との間に替えて、前記給湯水管（３２）の途中のＵベント部とした
ことを特徴とする［１］から［１１］の何れかに記載の一缶二水路型風呂給湯器。
【００１７】
前記本発明は次のように作用する。
風呂の追焚単独運転を行う際に、排水管（６２）を開状態に設定することにより、給水管（３３）からの水が風呂熱交換器（２１）を経由している給湯水管（３２）に流入し、給湯水管（３２）を経由して排水管（６２）へ流出する。一方、給水のうちバイパス管（３５）側から排水管（６２）への流れは、逆止弁（７１）により阻止される。このように、風呂の追焚単独運転中に、給湯水管（３２）に通水するので、バーナ（１３）の燃焼量を大きくしたり連続で燃焼させたりしても、給湯水管（３２）内での沸騰を防止することができ、追い焚き完了までに要する時間を短縮することができる。また、バイパス管（３５）から排水管（６２）への流れが逆止弁（７１）によって阻止されるので、給湯水管（３２）を通った水だけが排水管（６２）に流れ込むようになり、給湯水管（３２）内の沸騰防止に要する通水量を少なく抑えることができる。
【００１８】
給湯水管（３２）とバイパス管（３５）への給水の分配比を変更し得る分配比可変手段（４１）をさらに設けたものでは、風呂の追焚単独運転を行うときに分配比可変手段（４１）の分配比を、給水の一部がバイパス管（３５）へ流れ得る中間開度に設定する。このように給水の一部がバイパス管（３５）へ流れ得る状態に設定しても、逆止弁（７１）の存在によりバイパス管（３５）を経由して排水管（６２）へ給水が流れ込むことはない。一方、追焚単独運転中に給水の一部がバイパス管（３５）へ流れ得る状態にバイパス比を設定しておくことで、給湯開始当初から、給湯水管（３２）からの湯にバイパス管（３５）からの給水が混合されて出湯されるので、熱い湯の出ることが防止される。追焚単独運転中に分配比可変手段（４１）を中間開度に設定しておくことは、モータで開度を変更する分配比可変手段（４１）のように、分配比の変更にある程度時間を要する場合に特に有効である。
【００１９】
風呂の追焚単独運転を行う際に、給湯水管（３２）の所定箇所（Ｕベント部あるいは出口部近傍等）における水温が予め定めた沸騰防止限界温度になるように風呂の追焚単独運転中における給湯水管（３２）内の通水量と風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）の燃焼量とを設定または制御するものでは、沸騰を防止しつつ、給湯水管（３２）内の通水量を少なく抑えることができる。特に、風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）を略最大インプットで連続燃焼させた状態で、給湯水管（３２）から排水管（６２）へ流出する水の温度が沸騰防止限界温度になるように風呂の追焚単独運転中における給湯水管（３２）内の通水量を設定または制御するものでは、追い焚き所要時間を最大限に短縮する中で沸騰の防止と通水量の低減を図ることができる。
【００２０】
通水量は、予め行った測定結果に基づいて固定的に設定してもよいし、給湯水管（３２）から排水管（６２）へ流出する水の温度を風呂の追焚単独運転中に実測し、通水量を動的に制御してもよい。通水量を動的に制御するものでは、冬場などのように給水温度が低下した場合には、夏場など給水温度が高い場合に比べて通水量を少なくすることができる。
【００２１】
排水管（６２）から出る水を往管（２４）へ合流させる等により浴槽（５）へ排出するようにしたものでは、風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）の追焚単独運転中における燃焼量を、給湯水管（３２）から排水管（６２）へ流出する水の温度が沸騰防止限界温度を越えずかつ往管（２４）から浴槽（５）へ流出される水の温度が所定の安全温度を越えない範囲で最大になるように制御する。これにより、給湯水管（３２）内での沸騰の防止と安全温度での追焚動作を確保することができる。ここで安全温度とは、人体への安全のほか樹脂製の戻管（２３）や往管（２４）の耐熱温度等を考慮した温度である。
【００２２】
排水管（６２）から出る水を往管（２４）から浴槽（５）へ排出するとともに、風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）の燃焼量の調整と給湯水管（３２）内の通水量の調整が可能な構成のものでは、給湯水管（３２）から排水管（６２）へ流出する水の温度が沸騰防止限界温度を越えずかつ往管（２４）から浴槽（５）へ流出される水の温度が所定の安全温度を越えない範囲でバーナ（１３）の燃焼量が最大になりかつ給湯水管（３２）から排水管（６２）へ流出する水量が最小になるように制御する。これにより、追い焚き時間を短縮しつつ浴槽水位の上昇を少なく抑えることができる。
【００２３】
また排水管（６２）からの水を浴槽（５）へ排出するように構成したものでは、風呂の追焚単独運転中に浴槽（５）内の水位が設定水位に達したとき、開閉手段（６４、６７）を制御して排水管（６２）を閉状態に設定する。すなわち、設定水位に至るまでは、通水により給湯水管（３２）内の沸騰が防止されるので、風呂熱交換器（２１）を加熱するバーナ（１３）の燃焼量を最大インプット等に設定して高速に追い焚きを行うことができる。また設定水位になった後は排水管（６２）を閉状態にして給湯水管（３２）内の通水を止めるので、給湯水管（３２）内での沸騰を防止するための制御系が働き、燃焼量を下げたり、間欠的な燃焼が行われたりする。これにより、設定水位を越えない範囲で追い焚き所要時間が短縮される。
【００２４】
より具体的には、浴槽（５）内の水位を検出する水位検出手段（５４）と、給湯水管（３２）を流れる水量を検出する水量検出手段（４２）と、浴槽（５）の水位と浴槽（５）への注湯量との関係を予め記憶した水位注湯量記憶手段（１０４）とをさらに設ける。そして制御手段（１００、１０１）は、風呂の追焚を開始する際に水位検出手段（５４）によって浴槽（５）内の水位を検知し、当該水位から設定水位に至るまでの目標注湯量を水位注湯量記憶手段（１０４）の記憶内容に基づいて求める。排水管（６２）を開状態に設定して給湯水管（３２）に通水のある状態で追焚単独運転を開始し、開始後の通水量を水量検出手段（４２）によって検出する。累計の通水量が先に求めた目標注湯量に達したとき、開閉手段（６４、６７）を制御して排水管（６２）を閉状態に設定する。これにより、高速な追い焚き動作は中止され、以後は、給湯水管（３２）内で沸騰が起きないように燃焼量を控えた通常の追い焚き動作が行われる。
【００２５】
排水管（６２）からの水を往管（２４）に注入するようにしたものでは、戻管（２３）に注入するものに比べて、風呂熱交換器（２１）の入り口温度が低くなり、これに伴って給湯水管温度も低くなる。このため、給湯水管（３２）内の沸騰防止に必要な通水量を低減することができる。なお、給湯水管（３２）から排水管（６２）への水の抽出箇所は、給湯水管（３２）の出口部に限らず、給湯水管（３２）の途中、たとえばＵベント部等からであってもよい。
【００２６】
このほか、排水管（６２）から流出する水を霧状にして浴室内に散布するための散布ノズル部（９３）を有するものでは、追い焚き動作によって浴室を暖めることができ、冬場などの入浴に有効である。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の一実施の形態を説明する。
本発明にかかる一缶二水路型風呂給湯器１０は、水栓へ給湯したり浴槽内へ注湯したりする機能と、浴槽内の水を追い焚きする機能とを備えている。図１に示すように、一缶二水路型風呂給湯器１０は、燃焼室１１を備えており、当該燃焼室１１の下部には８本のバーナからなる第２バーナ部１２と４本のバーナからなる第１バーナ部１３が並置されている。第２バーナ部１２と第１バーナ部１３の双方の上方には給湯熱交換器３１が配置されて、さらに第１バーナ部１３の上方に相当する部分には給湯熱交換器３１の上に連続して風呂熱交換器２１が配置されている。風呂熱交換器２１と給湯熱交換器３１とは単一の缶体に組み込まれており、いわゆる一缶二水路型になっている。
【００２８】
給湯熱交換器３１には受熱管としての給湯水管３２が複数回折り返すように通っている。給湯水管３２の一端には給水源に通じる給水管３３が接続され、他端には出湯用の水栓等に通じる給湯管３４が接続されている。給水管３３と給湯管３４とは、給湯熱交換器３１を迂回するようにバイパス管３５で接続されて連通している。給水管３３からバイパス管３５が分岐する箇所には、バイパスサーボ４１が配置してある。バイパスサーボ４１は、給水源からの給水を給湯水管３２とバイパス管３５とに分配する際の分配比を可変調整するものである。
【００２９】
給水管３３のうちバイパスサーボ４１の上流側には、通水量を検出するための水量センサ４２が配置され、その近傍には給水温度を検知するための入水サーミスタ４７が、さらにその上流には、水フィルタ４３が取り付けてある。
【００３０】
給湯水管３２と給湯管３４との接続箇所近傍には、加熱後の水温を検知するための缶体サーミスタ４４が、バイパス管３５と給湯管３４との接続箇所の下流には、出湯温度を検知するための給湯サーミスタ４５がそれぞれ設けてある。給湯サーミスタ４５のさらに下流には水抜き栓４６が設けてある。また給湯水管３２のＵベント部には水管サーミスタ４８が設けてある。バイパス管３５と給湯管３４との接続箇所と缶体サーミスタ４４との間の所定箇所には、逆止弁７１が設けてある。逆止弁７１は、缶体サーミスタ４４の側からバイパス管３５と給湯管３４との接続箇所の側への流れは阻止せず、その逆方向の流れを阻止する機能を果たすものである。
【００３１】
風呂熱交換器２１には受熱管としての追焚水管２２が複数回折り返すように通っている。追焚水管２２の一端には浴槽５内の水を風呂熱交換器２１側へ戻すための戻管２３が接続され、他端には風呂熱交換器２１で加熱後の水を浴槽５へ導くための往管２４が接続されている。
【００３２】
戻管２３の途中には、浴槽５に近い側から順に風呂水流スイッチ５１と、風呂サーミスタ５２と、ポンプ５３とが配置されている。往管２４の途中には、往風呂サーミスタ５５があり、その上流に水位センサ５４が設けてある。
【００３３】
往管２４のうち水位センサ５４の近傍箇所と給湯管３４のうち給湯サーミスタ４５と水抜き栓４６の間の所定箇所とは、注湯管６１で接続されている。注湯管６１の途中の所定箇所には、缶体サーミスタ４４と逆止弁７１の間の所定箇所で給湯水管３２から分岐した排水管６２が接続されている。排水管６２の途中には、流量を制限するための絞り６３が設けてある。
【００３４】
注湯管６１のうち、排水管６２との接続箇所と給湯管３４との接続箇所との間には、遮断弁６４が設けてある。また、注湯管６１のうち、往管２４との接続箇所と排水管６２との接続箇所の間には、往管２４に近い側から順に、湯量センサ６５、逆止弁６６、注湯電磁弁６７、バキュームブレーカ６８が取り付けてある。さらに逆止弁６６と注湯電磁弁６７との間の所定箇所と排水管６２のうち給湯管３４との分岐箇所と絞り６３の間の所定箇所との間は過圧逃がし管６９で接続され、その途中には、過圧逃がし弁７０が取り付けてある。また注湯管６１と給湯管３４との接続箇所には、設定温度が高い場合等に出湯量を制限するための湯量サーボ４９が設けてある。
【００３５】
給排気は、燃焼ファン１４によって燃焼室１１の下方から給気を送風することによって強制的に行われ、排気は燃焼室１１の上部排気口から排出されるようになっている。第１バーナ部１３の近傍には、点火プラグ１５とフレームロッド１６が配置されている。ガス供給管８１には、元ガス電磁弁８２が、またその下流にガス比例弁８３が設けてある。ガス供給管８１はガス比例弁８３の下流で分岐し、一方は、第１ガス電磁弁８４を介して第１バーナ部１３に、他方は、第２ガス電磁弁８５を介して第２バーナ部１２に接続されている。このほか、給湯熱交換器３１の下方には、過熱防止装置１７としての温度ヒューズが配置されている。
【００３６】
一缶二水路型風呂給湯器１０の制御回路１００は、各種制御の中枢的役割を果たすＣＰＵ（中央処理装置）１０１と、プログラムや各種の固定的データを記憶するＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１０２と、プログラムを実行する上で一時的に必要になるデータ等を記憶するためのＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１０３と、不揮発性ＲＡＭ１０４とを主要部とするものであり、ＣＰＵ１０１には、入出力インターフェース回路１０５を通じて図１に示した各種の電磁弁、サーミスタ、センサのほか、図示省略のメインリモコンや風呂リモコン等が接続されている。
【００３７】
制御手段としての機能は、所定のプログラムを実行するＣＰＵ１０１が果たす。また排水管６２を開状態と閉状態に切り替える開閉手段としての機能は、遮断弁６４と注湯電磁弁６７が果たす。すなわち、遮断弁６４を閉じかつ注湯電磁弁６７を開くことで、排水管６２が開状態となり、遮断弁６４と注湯電磁弁６７の双方を閉じることで、排水管６２が閉状態となる。また、給湯水管３２の所定箇所における水温を検出する第１温度検出手段は缶体サーミスタ４４または水管サーミスタ４８であり、往管２４から浴槽５へ流出される水の温度を検出する第２温度検出手段は往風呂サーミスタ５５である。
【００３８】
水位検出手段としての機能は水位センサ５４が、水量検出手段としての機能は水量センサ４２が、水位注湯量記憶手段としての機能はＣＰＵ１０１と不揮発性ＲＡＭ１０４が果たす。図１に示すものでは、風呂の追焚単独運転時に給湯水管３２内の通水量を調整する通水量調整手段としての機能を果たすものは設けておらず、通水量は固定になっている。なお、絞り６３を開度調整可能なものとし、通水量調整手段としての機能を絞り６３に持たせてもよい。
【００３９】
次に作用を説明する。
まず、出湯せずに追い焚きだけを行う風呂の追焚単独運転における高速モードについて説明する。高速モードで追焚単独運転を行うとき、制御手段としてのＣＰＵ１０１は、バイパスサーボ４１を所定の中間開度に設定し、給水の一部がバイパス管３５へ分配され得るように設定する。また遮断弁６４を閉じかつ注湯電磁弁６７を開き、排水管６２を開状態に設定する。これにより、給水は、給水管３３から給湯水管３２へ送り込まれ、給湯水管３２内を流れ、その出口部で分岐している排水管６２へ流入し、注湯管６１および往管２４を通じて浴槽５へ流れ込むようになる。一方、バイパス管３５から給湯管３４を経由して排水管６２へ向かう給水の流れは、逆止弁７１によって阻止される。
【００４０】
風呂の追焚単独運転を行っているときＣＰＵ１０１は、第１温度検出手段としての缶体サーミスタ４４または水管サーミスタ４８によって検出される水温が予め定めた沸騰防止限界温度（ここでは９０℃）を越えず、かつ第２温度検出手段としての往風呂サーミスタ５５によって検出される水温が所定の安全温度を越えない範囲で燃焼量が最大になるように、第１バーナ部１３の燃焼量を制御する。このように、給湯水管３２に通水しながら追い焚きを行うとともに、その際の燃焼量を上記条件の下で最大になるように制御するので、追い焚きを短時間で行うことができる。
【００４１】
また排水管６２からの水を往管２４に注入するので、戻管２３に注入するものに比べて、風呂熱交換器２１の入り口温度が低くなり、これに伴って給湯水管３２の温度も低くなる。このため、沸騰防止に必要な給湯水管３２内の通水量を低減することができる。
【００４２】
さらに追焚単独運転中にバイパスサーボ４１を中間開度に設定してあるので、追焚単独運転中に給湯が開始されても、いきなり高温の湯が出湯することが防止される。すなわち、追焚単独運転中にバイパスサーボ４１を中間開度に設定してあるので、給湯開始時から給湯水管３２側からの湯とバイパス管３５を経由した水とが混合されて出湯される。これにより、給湯水管３２の出口部で沸騰寸前の温度になっていても、出湯温度を的確に下げることができ、出湯当初に熱い湯の出ることが防止される。
【００４３】
通常、バイパスサーボ４１は、モータでその開度を徐々に変えるように構成されているので、開度の変更にはある程度時間がかかる。このため、追焚単独運転中に、給水がバイパス管３５の側に流れ得ないようにバイパスサーボ４１を設定していた場合には、給湯開始時にバイパス管３５を通じて十分な水を混合することができず、熱い湯が出てしまう。しかしながら、本発明では、追焚単独運転中からバイパスサーボ４１を中間開度に設定してあるので、出湯当初から給水を混合することができ、過度に熱い湯の出ることが防止される。
【００４４】
なお、缶体サーミスタ４４または水管サーミスタ４８の検出温度が沸騰防止限界温度を越えずかつ往風呂サーミスタ５５の検出温度が安全温度を越えない範囲で燃焼量が最大になるように制御しているので、追い焚き動作が進行するに従って浴槽水の温度が上昇してくると、燃焼量は自ずと減少することになる。
【００４５】
給湯水管３２に流す給水の流量は、絞り６３によって予め設定された値に制限される。たとえば、入水温度が１５℃で追い焚き開始時における浴槽水の温度が２５℃の場合において、第１バーナ部１３を最大インプットで連続燃焼させた状態で缶体サーミスタ４４または水管サーミスタ４８の検出する温度が沸騰防止限界温度を越えない範囲で通水量が最小になるように設定する。このように、最大インプットで連続燃焼させた際に、沸騰防止限界温度を越えない範囲で通水量を極力少なく設定するので、排水管６２から流出する水を浴槽５へ排出する場合であっても、水位の上昇を少なく抑えることができる。
【００４６】
なお、排水管６２からの排水を浴槽５に排出しない場合には、第１温度検出手段としての缶体サーミスタ４４または水管サーミスタ４８によって検出される水温が沸騰防止限界温度を越えない範囲で第１バーナ部１３の燃焼量が最大になるように、第１バーナ部１３の燃焼量を制御すればよい。
【００４７】
追焚終了時における浴槽水位が設定水位を越えることを問わない場合には、追焚単独運転を全期間にわたって上述の高速モードで実行する。一方、設定水位を越えないように制御する場合には、追焚開始から設定水位になるまでは上述の高速モードで追焚動作を行い、以後は、給湯水管３２の通水を停止させた通常モード（排水管６２を閉じた状態）で追焚動作を行う。通常モードでは、給湯水管３２の中で沸騰が起きないように、バーナの燃焼量は少なく抑えるか、あるいは間欠的な燃焼が行われる。本実施の形態では、缶体サーミスタ４４または水管サーミスタ４８の検出する水温が沸騰防止限界温度を越えずかつ往風呂サーミスタ５５の検出する温度が安全温度を越えないように燃焼量が制御されるので、通常モードへの切り換えは、排水管６２を閉状態にするだけでよい。
【００４８】
設定水位を越えないように追い焚きする場合には、予め浴槽水位と注湯量との関係を測定して不揮発性ＲＡＭ１０４にこれを記憶する。すなわち、器具設置後にはじめて浴槽５へ注湯する際等に、水位センサ５４の検出する水位と注湯量との関係を測定し、当該測定結果を不揮発性ＲＡＭ１０４に記憶する。なお、注湯量は水量センサ４２の出力に基づいて測定する。
【００４９】
図２は、設定水位を超えないように追い焚きする場合における追焚動作の流れを示している。追焚スイッチがオンにされると、まず、現在の浴槽水位を水位センサ５４によって測定する（ステップＳ３０１）。次に、風呂リモコンに設定されている目標設定水位を調べ（ステップＳ３０２）、当該目標設定水位と現在水位との差から目標設定水位までの残り注湯量を不揮発性ＲＡＭ１０４に記憶されている測定結果に基づいて求める（ステップＳ３０３）。その後、水量センサ４２によって計測される累積通水量が残り注湯量になるまで（ステップＳ３０４；Ｎ）、高速モードで追い焚き動作を行い（ステップＳ３０５）、累積通水量が残り注湯量になったら（ステップＳ３０４；Ｙ）、通常モードに切り換えて追い焚き運転を浴槽水が設定温度になるまで行う（ステップＳ３０６、ステップＳ３０７）。
【００５０】
次に、排水管６２から流出する湯を浴室内へ霧状にして散布する場合について説明する。図３は、浴室内へ霧状散布する一缶二水路型風呂給湯器１０ｂの構成を示している。図１と同一の部分には同一の符号が付してあり、それらの説明は省略する。図３では、排水管６２は注湯管６１に接続されずに、その先端に散布ノズル部９３が取り付けてある。この散布ノズル部９３は、浴室内の所定箇所に設置される。また排水管６２の途中であって絞り６３より下流の所定箇所には、ミスト水流スイッチ９１が配置され、さらにその下流には弁９２が取り付けてある。なお、図３の一缶二水路型風呂給湯器１０ｂには、図１にあった遮断弁６４は取り付けられていない。
【００５１】
高速モードで風呂追焚単独運転が行われる際には、バイパスサーボ４１が中間開度に設定されるとともに弁９２が開かれて排水管６２が開状態に設定される。これにより、給水が給湯水管３２および排水管６２を通じて散布ノズル部９３から浴室内へ霧状にして散布される。
【００５２】
このように、霧状にして浴室内に散布することにより、高速モードで追い焚きする際における浴槽水位の上昇が防止されるとともに、追い焚き動作中に浴室内を暖めることができ、冬場などの入浴に有効である。
【００５３】
以上説明した実施の形態では、高速モードで風呂追焚単独運転を行う際における給湯水管３２への通水量を固定的に設定するようにしたが、通水量調整手段を設けて能動的に通水量を調整してもよい。かかる場合には、給湯水管３２から排水管６２へ流出する水の温度が沸騰防止限界温度を越えずかつ往管２４から浴槽５へ流出する水の温度が所定の安全温度を越えない範囲で、第１バーナ部１３の燃焼量が最大になりかつ給湯水管３２の通水量が最小になるように制御すればよい。このように通水量を能動的に調整すれば、夏場と冬場などのように給水温度が変動した場合でも常に通水量を最小に抑えることができる。
【００５４】
このほか、実施の形態では、設定水位を越えないようにするために設定水位になるまで高速モードで追い焚きし、その後は通常モードに切り換えるようにしたが、設定水位になった後も高速モードで追い焚きし、排水管６２から流出する湯を浴室に霧状散布するように構成してもよい。
【００５５】
また実施の形態では一缶二水路型の給湯と追い焚きの例を示したが、これに限定されず、たとえば、循環経路側として床暖房等の回路であってもかまわない。したがって、給湯と追い焚きと暖房の各流路を共通の缶体に組み込んだ熱交換器で加熱する一缶多水路型給湯器であっても本願は有効である。なお、バーナへ供給する燃料はガス以外に石油等であってもかまわない。また、石油等ではガンタイプバーナのようなバーナーレスタイプなどでもよい。
【００５６】
【発明の効果】
本発明にかかる一缶二水路型風呂給湯器によれば、追焚単独運転中に、給湯水管に通水するので、バーナの燃焼量を大きくしたり連続燃焼させたりしても、給湯水管内での沸騰が防止され、追い焚き完了までに要する時間を短縮することができる。また、バイパス管側から排水管への給水の流れを逆止弁によって阻止するので、給湯水管を通った給水だけが排水管に流れ込むようになり、給湯水管内の沸騰防止に要する通水量を少なく抑えることができる。
【００５７】
給湯水管とバイパス管への給水の分配比を変更し得る分配比可変手段を設け、風呂の追焚単独運転を行うときに分配比可変手段の分配比を給水の一部がバイパス管へ流れ得るように設定したものでは、給湯開始時から給湯水管からの湯とバイパス管からの給水とを混合して出湯することができるので、熱い湯の出ることが防止される。追焚単独運転中に分配比可変手段を中間開度に設定しておくことは、特に、分配比可変手段の分配比変更にある程度時間を要する場合に有効である。また給水の一部がバイパス管へ流れ得る状態に設定しても、逆止弁の存在によりバイパス管を経由して排水管へ給水が流れ込むことはない。
【００５８】
風呂の追焚単独運転を行う際に、給湯水管から排水管へ流出する水の温度が予め定めた沸騰防止限界温度になるように風呂の追焚単独運転中における給湯水管内の通水量と風呂熱交換器を加熱するバーナの燃焼量とを設定または制御するものでは、沸騰を防止しつつ、給湯水管内の通水量を少なく抑えることができる。特に、風呂熱交換器を加熱するバーナを略最大インプットで連続燃焼させた状態で、給湯水管から排水管へ流出する水の温度が沸騰防止限界温度になるように風呂の追焚単独運転中における給湯水管内の通水量を設定または制御するものでは、追い焚き所要時間の最大限に短縮する中で沸騰の防止と通水量の低減を図ることができる。
【００５９】
風呂の追焚単独運転中における給湯水管内の通水量を動的に調整するものでは、夏場と冬場などのように給水温度が変動した場合でも通水量を最適化して最小限に抑えることができる。
【００６０】
排水管から出る水を浴槽へ排出するようにし、風呂熱交換器を加熱するバーナの追焚単独運転中における燃焼量を、給湯水管内の所定箇所における水の温度が沸騰防止限界温度を越えずかつ往管から浴槽へ流出される水の温度が所定の安全温度を越えない範囲で最大になるように制御するものでは、給湯水管内での沸騰の防止と安全温度での追焚動作が確保される。
【００６１】
排水管から出る水を浴槽へ排出するとともに、風呂熱交換器を加熱するバーナの燃焼量の調整と給湯水管内の通水量の調整が可能な構成とし、給湯水管内の所定箇所における水の温度が沸騰防止限界温度を越えずかつ往管から浴槽へ流出される水の温度が所定の安全温度を越えない範囲でバーナの燃焼量が最大になりかつ給湯水管から排水管へ流出する水量が最小になるように制御するものでは、追い焚き時間を短縮しつつ浴槽水位の上昇を少なく抑えることができる。
【００６２】
また排水管からの水を浴槽へ排出するように構成するとともに、風呂の追焚単独運転中に浴槽内の水位が設定水位に達するまでだけ高速モードで追い焚きするようにしたものでは、設定水位を越えない範囲で追い焚き所要時間の短縮を図ることができる。
【００６３】
特に、排水管からの水を往管に注入して浴槽へ排出する構成としたものでは、戻管に注入する場合に比べて、風呂熱交換器の入り口温度が低くなって給湯水管温度も低くなるので、給湯水管沸騰防止に必要な給湯水管の通水量をより一層低減することができる。
【００６４】
このほか、排水管から流出する水を霧状にして浴室内に散布するための散布ノズル部を有するものでは、追い焚き動作によって浴室を暖めることができ、冬場などの入浴に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る一缶二水路型風呂給湯器を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る一缶二水路型風呂給湯器が設定水位を越えないように追焚単独運転を行う際の動作を示す流れ図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る一缶二水路型風呂給湯器であって排水を浴室内に霧状散布するものを示す説明図である。
【符号の説明】
５…浴槽
１０…一缶二水路型風呂給湯器
１１…燃焼室
１２…第２バーナ部
１３…第１バーナ部
１４…燃焼ファン
１５…点火プラグ
１６…フレームロッド
１７…過熱防止装置
２１…風呂熱交換器
２２…追焚水管
２３…戻管
２４…往管
３１…給湯熱交換器
３２…給湯水管
３３…給水管
３４…給湯管
３５…バイパス管
４１…バイパスサーボ
４２…水量センサ
４３…水フィルタ
４４…缶体サーミスタ
４５…給湯サーミスタ
４６…水抜き栓
４７…入水サーミスタ
４８…水管サーミスタ
４９…湯量サーボ
５１…風呂水流スイッチ
５２…風呂サーミスタ
５３…ポンプ
５４…水位センサ
５５…往風呂サーミスタ
６１…注湯管
６２…排水管
６３…絞り
６４…遮断弁
６５…湯量センサ
６６…逆止弁
６７…注湯電磁弁
６８…バキュームブレーカ
６９…過圧逃がし管
７０…過圧逃がし弁
７１…逆止弁
８１…ガス供給管
８２…元ガス電磁弁
８３…ガス比例弁
８４…第１ガス電磁弁
８５…第２ガス電磁弁
９１…ミスト水流スイッチ
９２…弁
９３…散布ノズル部
１００…制御回路
１０１…ＣＰＵ
１０２…ＲＯＭ
１０３…ＲＡＭ
１０４…不揮発性ＲＡＭ
１０５…入出力インターフェイス回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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