(57)【要約】【課題】  バーナ部での加熱動作をせず浴槽水の温度を上昇させることが可能なふろ給湯装置を提供する。【解決手段】  保温動作時の保温待機時間中に高温湯の出湯要請があったことで給湯熱交換器９内に６０℃以上の高温湯が存在し、かつ浴槽２０への必要注湯量が５Ｌだと判断したら、湯張り弁２８を開放して浴槽２０への注湯動作を開始し、ふろ温度センサ２５で検知された温度が５０℃以下になったか浴槽２０への注湯量が５Ｌ以上になったら、湯張り弁２８を閉止して注湯動作を終了するので、バーナ部６での加熱動作を実施せず給湯熱交換器９内や出湯管１７内にある高温の湯水を用いて浴槽２０の浴槽水温度を上昇させることができるため、燃料の消費量を減少させることができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
器具本体内に配設された熱交換缶体と、該熱交換缶体内に設置された給湯熱交換器と、該給湯熱交換器内の湯水の温度を検知する熱交温度センサと、前記給湯熱交換器内の湯水を加熱する加熱手段と、該加熱手段で加熱された湯水が流動する出湯管と、該出湯管からの出湯開始を検知したら前記加熱手段による加熱を開始し、出湯停止を検知したら前記加熱手段による加熱を停止する加熱動作を制御する加熱制御手段と、
前記出湯管と分岐して配設され浴槽へ湯水を供給する湯張り管と、該湯張り管途中に設置され弁を開閉して浴槽への湯水の供給を規制する湯張り弁と、前記湯張り管と接続して浴槽へ湯水を供給するふろ回路と、該ふろ回路の途中に設置され浴槽の水位を検知するふろ水位センサと、湯張り開始指示を検知したら前記加熱手段での加熱を開始して前記湯張り弁を開放し、前記ふろ水位センサで湯張り設定水位の湯水が検知されるまで浴槽へ湯水を供給する湯張り動作を制御する湯張り制御手段と、
前記ふろ回路に接続され前記熱交換缶体内に設置されたふろ熱交換器と、該ふろ熱交換器へ前記ふろ回路を介して浴槽内の湯水を流動させるふろ循環ポンプと、前記ふろ回路の途中に設置され浴槽水の温度を検知するふろ温度センサと、浴槽への湯張りが完了したら所定の待機時間だけ待機した後に前記ふろ温度センサで浴槽水の温度を確認し、浴槽水の温度がふろ設定温度よりも所定値だけ低ければ前記ふろ循環ポンプを駆動させ前記加熱手段で前記ふろ熱交換器内の浴槽水を加熱してふろ設定温度に保つ保温動作を制御する保温制御手段と、ふろ自動運転の開始指示を検知したら前記湯張り制御手段で浴槽へ湯張りし、前記保温制御手段で浴槽水を保温する制御部とを備え、
前記制御部は、前記所定の待機時間中に前記加熱制御手段で前記加熱手段による加熱動作が実施され前記熱交温度センサでの検知温度が所定温度以上であり、かつ前記ふろ水位センサで検知された水位が湯張り設定水位より所定値だけ低いと判断したら、前記湯張り弁を開放することを特徴としたふろ給湯装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記所定の待機時間が所定時間以上経過した時に前記湯張り弁を開放することを特徴とした請求項１記載のふろ給湯装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記ふろ温度センサでの検知温度がふろ設定温度以下になった及び／または前記ふろ水位センサで前記湯張り設定水位を満たしたと判断したら、前記湯張り弁を閉止することを特徴とした請求項１又は２に記載のふろ給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、加熱手段によって加熱された湯水を浴槽に貯めてふろ設定温度に保温するふろ給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のものでは、出湯管からの出湯開始を検知したら加熱手段で加熱された給湯熱交換器内の湯水を給湯設定温度に調節して供給可能であり、ふろ自動運転の開始指示を検知したら加熱手段で加熱された出湯管内の高温湯と給水管内の低温水とを混合してふろ設定温度の湯水を湯張り管から浴槽へ供給する湯張り動作を行い、湯張り設定水位になったら湯張り弁を閉止して所定の待機時間だけ待機して、所定の待機時間が経過したらふろ熱交換器内の浴槽水を加熱手段で加熱して、ふろ設定温度まで浴槽水の温度を上昇させる保温動作を実施し、浴槽水の温度をふろ設定温度に保つふろ給湯装置があった。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３５５１５２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この従来のものでは、保温動作時の所定の待機時間が終了する毎に加熱手段を駆動させて浴槽水を加熱していたことから、加熱手段でのエネルギー消費量が多くなっており、また、所定の待機時間中に高温湯の出湯要請があって加熱手段を駆動し、出湯が終了した後に給湯熱交換器内や出湯管内に残っている高温の湯水を有効に活用できていなかったため、改善の余地があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１では、器具本体内に配設された熱交換缶体と、該熱交換缶体内に設置された給湯熱交換器と、該給湯熱交換器内の湯水の温度を検知する熱交温度センサと、前記給湯熱交換器内の湯水を加熱する加熱手段と、該加熱手段で加熱された湯水が流動する出湯管と、該出湯管からの出湯開始を検知したら前記加熱手段による加熱を開始し、出湯停止を検知したら前記加熱手段による加熱を停止する加熱動作を制御する加熱制御手段と、
前記出湯管と分岐して配設され浴槽へ湯水を供給する湯張り管と、該湯張り管途中に設置され弁を開閉して浴槽への湯水の供給を規制する湯張り弁と、前記湯張り管と接続して浴槽へ湯水を供給するふろ回路と、該ふろ回路の途中に設置され浴槽の水位を検知するふろ水位センサと、湯張り開始指示を検知したら前記加熱手段での加熱を開始して前記湯張り弁を開放し、前記ふろ水位センサで湯張り設定水位の湯水が検知されるまで浴槽へ湯水を供給する湯張り動作を制御する湯張り制御手段と、
前記ふろ回路に接続され前記熱交換缶体内に設置されたふろ熱交換器と、該ふろ熱交換器へ前記ふろ回路を介して浴槽内の湯水を流動させるふろ循環ポンプと、前記ふろ回路の途中に設置され浴槽水の温度を検知するふろ温度センサと、浴槽への湯張りが完了したら所定の待機時間だけ待機した後に前記ふろ温度センサで浴槽水の温度を確認し、浴槽水の温度がふろ設定温度よりも所定値だけ低ければ前記ふろ循環ポンプを駆動させ前記加熱手段で前記ふろ熱交換器内の浴槽水を加熱してふろ設定温度に保つ保温動作を制御する保温制御手段と、ふろ自動運転の開始指示を検知したら前記湯張り制御手段で浴槽へ湯張りし、前記保温制御手段で浴槽水を保温する制御部とを備え、
前記制御部は、前記所定の待機時間中に前記加熱制御手段で前記加熱手段による加熱動作が実施され前記熱交温度センサでの検知温度が所定温度以上であり、かつ前記ふろ水位センサで検知された水位が湯張り設定水位より所定値だけ低いと判断したら、前記湯張り弁を開放することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２では、前記制御部は、前記所定の待機時間が所定時間以上経過した時に前記湯張り弁を開放することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３では、前記制御部は、前記ふろ温度センサでの検知温度がふろ設定温度以下になった及び／または前記ふろ水位センサで前記湯張り設定水位を満たしたと判断したら、前記湯張り弁を閉止することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、所定の待機時間中に加熱制御手段で加熱手段による加熱動作が実施され熱交温度センサでの検知温度が所定温度以上であり、かつふろ水位センサで検知された水位が湯張り設定水位より所定値だけ低いと判断したら、湯張り弁を開放するので、加熱手段を駆動させることなく給湯熱交換器内や出湯管内にある高温の湯水を浴槽へ供給して浴槽水の温度を上昇させることができるため、エネルギー使用量を節約して給湯熱交換器内や出湯管内にある高温の湯水を有効に活用して浴槽水の温度を上昇させることができる。
【０００９】
また、所定の待機時間が所定時間以上経過した時に湯張り弁を開放するので、前回の保温動作による浴槽水の温度上昇から所定時間以上経過して浴槽水の温度が低下していると考えられる時、湯張り弁を開放して給湯熱交換器内の高温の湯水を浴槽へ供給して浴槽水の温度を上昇させるため、エネルギー使用量を減少させ効率よく浴槽水の温度を上昇させることができる。
【００１０】
また、ふろ温度センサでの検知温度がふろ設定温度以下になった及び／またはふろ水位センサで湯張り設定水位を満たしたと判断したら、湯張り弁を閉止するので、浴槽へ供給する湯水により浴槽水の温度がふろ設定温度よりも低くなることや、浴槽から水が溢れ出す事態を防止できるため、効率よく浴槽水の温度を上昇させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の一実施形態を示す概略構成図
【図２】同実施形態の制御ブロック図
【図３】同実施形態の保温動作時の制御を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、この発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
１は内部に熱交換缶体２、給湯回路３、ふろ回路４及び湯張り管５とを備え屋外に設置された器具本体であり、６は灯油等の燃料を燃焼する加熱手段としてのバーナ部である。
【００１３】
前記給湯回路３は、給水栓７が設置された給水管８と、熱交換缶体２内に設置され配管内の湯水を加熱する給湯熱交換器９で加熱された高温水が流動する給湯管１０とで構成されている。
【００１４】
１１は給水管８内にある水の温度を検出する給水温度センサ、１２は給水管８を流動する水の流量を検出する給水流量センサ、１３は給湯管１０の途中に設置され一端が給水管８内の水を導く給水バイパス管１４と接続することで湯水を混合する混合弁、１５は湯水の流量を制御する水比例弁、１６は混合弁１３で混合された湯水の温度を検出する給湯温度センサである。
【００１５】
１７は給湯管１０に接続した出湯管であり、洗面所等に設置された給湯栓１８を開栓することで出湯管１７内の湯水が出湯口から出湯する。
【００１６】
前記ふろ回路４は、燃焼部５に設置されたふろ熱交換器１９で加熱された浴槽水を浴槽２０へ流入するふろ戻り管２１と、浴槽２０内の浴槽水をふろ熱交換器１９へ流入するふろ往き管２２とで構成されている。
【００１７】
２３はふろ戻り管２１途中にあり、後述する湯張り管５と一端が接続されたふろ三方弁、２４はふろ回路４内の浴槽水を強制循環させるふろ循環ポンプ、２５は循環する浴槽水の温度を検出するふろ温度センサ、２６は配管内の浴槽水が流動しているか検出するふろフローセンサ、２７は浴槽２０にある浴槽水の水位を検出するふろ水位センサである。
【００１８】
前記湯張り管５は、給湯管１０と分岐しふろ三方弁２３と一端が接続されており、２８は湯張り管５内の湯水の流動を弁を開閉して制御する湯張り弁、２９は湯張り管５内を流動する湯水の流量を検出する湯張り流量センサ、３０は湯張り管５内の湯水が逆流しないよう二重に設置された湯張り逆止弁である。
【００１９】
３１はスイッチ操作することで各種設定が可能なリモコンであり、給湯栓１８から高温湯の出湯が検知されたらバーナ部６での燃焼を開始させ給湯熱交換器９内の湯水を加熱する加熱動作を実施させる運転スイッチ３２と、浴槽２０にふろ設定温度の湯水を湯張り設定水位を満たすまで湯張りし、湯張り完了後にふろ温度がふろ設定温度から所定値低下していると判断したら浴槽水を加熱する保温運転を所定の保温時間だけ行うふろ自動運転を指示するふろ自動スイッチ３３と、給湯設定温度やふろ設定温度を変更する温度変更スイッチ３４と、現在時刻や設定した情報を表示するディスプレイ３５と、ふろ自動スイッチ３３が操作された時や温度変更スイッチ３４で給湯設定温度、又はふろ設定温度が変更された時、変更内容を音声で報知するスピーカ３６とが備えられている。
【００２０】
３７は給湯熱交換器９の途中に設置され熱交内部を流動する湯水の温度を検知する熱交温度センサである。
【００２１】
３８はマイコンで構成された制御部であり、リモコン３１上の運転スイッチ３２がＯＮ状態の時で給湯栓１８が開栓され給湯設定温度での出湯要求を検知したらバーナ部６での燃焼を開始し、給湯栓１８が閉栓され出湯停止を検知したらバーナ部６での燃焼を停止する加熱動作を制御する加熱制御手段３９と、リモコン３１上のふろ自動スイッチ３３が操作され浴槽２０への湯張り開始が指示されたらバーナ部６での燃焼を開始して湯張り弁２８を開放し、湯張り設定水位まで湯水を浴槽２０へ供給する湯張り動作を制御する湯張り制御手段４０と、浴槽２０への湯張り動作が完了したら所定の待機時間である保温待機時間だけ待機した後にふろ循環ポンプ２４を駆動させて浴槽水の温度をふろ温度センサ２５で確認し、浴槽水の温度がふろ設定温度よりも所定値だけ低ければふろ循環ポンプ２４を駆動させバーナ部６での燃焼によりふろ熱交換器１９内の浴槽水を加熱してふろ設定温度に保つ保温動作を制御する保温制御手段４１とを備えている。
【００２２】
次に、本実施形態におけるふろの保温動作時の制御について図３のフローチャートに基づいて説明する。
まず、リモコン３１のふろ自動スイッチ３３が操作され浴槽２０へふろ設定温度である４０℃の湯水を湯張り設定水位まで供給し終えたら、制御部３８は、保温待機時間の経過時間が所定時間である１０分以上か判断し（ステップＳ１０１）、保温待機時間の経過時間が１０分以上であれば、保温待機時間の経過時間が２０分未満か判断し（ステップＳ１０２）、保温待機時間の経過時間が１０分未満であれば、ステップＳ１０１の判断を繰り返す。
【００２３】
前記ステップＳ１０２で保温待機時間の経過時間が２０分未満だと判断したら、制御部３８は、保温待機時間中に高温湯の出湯要請があり給湯熱交換器９内の湯水をバーナ部６で加熱する加熱動作があったか判断し（ステップＳ１０３）、保温待機時間の経過時間が２０分以上であれば、ふろ循環ポンプ２４を駆動させふろ温度センサ２５で浴槽水の温度を検知し、ふろ設定温度と比較して浴槽水の温度が所定値以上低下していないか確認して、バーナ部６での浴槽水の加熱有無を判断する（ステップＳ１０４）。
【００２４】
前記ステップＳ１０３で保温待機時間中に高温湯の出湯要請があり給湯熱交換器９内の湯水をバーナ部６で加熱する加熱動作があれば、制御部３８は、熱交温度センサ３７で検知された温度が所定温度（例えば、６０℃）以上で、かつふろ水位センサ２７で検知された水位が湯張り設定水位より所定値だけ低い水位（例えば、湯張り設定水位−５Ｌ）で浴槽２０への必要注湯量が５Ｌ以上か判断し（ステップＳ１０５）、熱交温度センサ３７で検知された温度が６０℃以上で、かつ浴槽２０への必要注湯量が５Ｌ以上だと判断したら次のステップへ進み、熱交温度センサ３７で検知された温度が６０℃未満及び／又は浴槽２０への必要注湯量が５Ｌ未満であった場合は、ステップＳ１０２で再度保温動作の保温待機時間が２０分未満か判断する。
【００２５】
前記ステップＳ１０５で熱交温度センサ３７で検知された温度が６０℃以上で、かつ浴槽２０への必要注湯量が５Ｌ以上だと判断したら、制御部３８は、水比例弁１５の開度を調節して湯水の流量が２００Ｌ／ｈとなるようにして湯張り弁２８を開放し、ふろ温度センサ２５で検知される温度がふろ設定温度＋１０℃である５０℃を超えるよう混合弁１３の開度を調節して浴槽２０への注湯動作を開始する（ステップＳ１０６）。
【００２６】
前記ステップＳ１０６で浴槽２０への注湯動作を開始したら、制御部３８は、ふろ温度センサ２５で検知された温度が５０℃を超えているか判断し（ステップＳ１０７）、検知された温度が５０℃を超えていれば、浴槽２０への注湯量が５Ｌ以上か判断し（ステップＳ１０８）、注湯量が５Ｌ未満であれば再度ステップＳ１０７でふろ温度センサ２５で検知された温度が５０℃を超えているか判断する。
【００２７】
前記ステップＳ１０７でふろ温度センサ２５で検知された温度が５０℃以下だったか、前記ステップＳ１０８で浴槽２０への注湯量が５Ｌ以上だと判断したら、制御部３８は、湯張り弁２８を閉止して浴槽２０への注湯を停止させ、混合弁１３、及び水比例弁１５の弁開度を注湯動作以前の状態に戻し（ステップＳ１０９）、注湯動作を終了する。
【００２８】
以上のように、保温動作時の保温待機時間中に高温湯の出湯要請があったことで給湯熱交換器９内に６０℃以上の高温湯が存在し、かつ浴槽２０の水位が低下しており浴槽２０への必要注湯量が５Ｌだと判断したら、湯張り弁２８を開放して浴槽２０への注湯動作を開始し、ふろ温度センサ２５で検知された温度が５０℃以下になったか浴槽２０への注湯量が５Ｌ以上になったら、湯張り弁２８を閉止して注湯動作を終了するので、バーナ部６での加熱動作を実施せず給湯熱交換器９内や出湯管１７内にある高温の湯水を有効に活用して浴槽２０の浴槽水の温度を上昇させることができ、バーナ部６での燃料消費量を減少させることが可能となり、注湯する湯水の温度が低下したことや必要注湯量以上の湯水を浴槽２０へ注湯したら注湯動作を終了するため、浴槽２０から浴槽水があふれ出すことがなく注湯によって浴槽水の温度を効率よく上昇させることができる。
【００２９】
なお、本実施形態では注湯動作の終了条件について、ふろ温度センサ２５で検知された温度がふろ設定温度＋１０℃である５０℃以下だった場合としているが、予め使用者が設定したふろ設定温度よりも高い温度の湯水が浴槽２０へ注湯されれば浴槽水の温度を上昇させることが可能なので、注湯動作開始後にふろ温度センサ２５で検知された温度がふろ設定温度以下になったら、湯張り弁２８を閉止して注湯動作を終了する制御であってもよい。
【００３０】
また、本実施形態での注湯動作が終了した後で保温動作の保温待機時間内に出湯要請がありバーナ部６での加熱動作が開始して給湯熱交換器９内の湯水が加熱され、熱交温度センサ３７で検知された温度がふろ設定温度より高く、かつ浴槽２０の水位が湯張り設定水位より低くなっていると判断したら、制御部３８は、ふろ設定温度よりも高温で１回目の注湯温度より低温となるよう水比例弁１５と混合弁１３の弁開度を調節して湯張り弁２８を開放し、ふろ水位センサ２７でふろ設定水位を検知したら湯張り弁２８を閉止する２回目の注湯動作を実施することで、過剰な浴槽水の温度上昇を防止しつつ保温待機時間において低下した浴槽水を確実に上昇させることができる。
【００３１】
なお、２回目の注湯動作を実施した後で前記実施形態における注湯動作の開始条件を満たしたら、ふろ設定温度よりも高く２回目の注湯温度より低温の湯水を浴槽２０へ供給する３回目の注湯動作を実施し、３回目の注湯動作を実施した後は浴槽水の温度が過剰に上昇する可能性が高くなるため、仮に注湯動作の開始条件を満たしたとしても注湯動作を実施せず待機する。
【００３２】
また、本実施形態における構成や制御内容は一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図しておらず、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３３】
１    器具本体
２    熱交換缶体
４    ふろ回路
５    湯張り管
６    バーナ部（加熱手段）
９    給湯熱交換器
１７    出湯管
１９    ふろ熱交換器
２４    ふろ循環ポンプ
２５    ふろ温度センサ
２７    ふろ水位センサ
２８    湯張り弁
３７    熱交温度センサ
３８    制御部
３９    加熱制御手段
４０    湯張り制御手段
４１    保温制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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