(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽への湯の落とし込みと風呂追焚の機能を備えた給湯器と、浴槽のバスアダプターと給湯器とを結ぶ循環路から温水を分岐させて温水暖房器に温水を循環させる温水分岐ユニットとを備えた給湯システムにおいて、
風呂追焚運転を開始する際には、風呂の設定湯温と、前記温水暖房器の循環回路に設けられた温度センサによって検知された温水温度を比較して、該検知温度が風呂の設定湯温よりも一定温度以上高い場合には、前記温水分岐ユニットに設けられた方向制御弁を、温水暖房器の循環回路内の温水を浴槽に排出するように切り替え、循環ポンプを駆動して温水暖房器の循環回路内の温水を浴槽に排出し、その後、前記温水分岐ユニットに設けられた方向制御弁を風呂追焚運転に切り替えてから、風呂の追焚燃焼を行うことを特徴とする暖房機能付きの給湯システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯システムに関し、具体的には、浴槽への湯の落とし込み及び追焚を行うと共に浴室を暖房する機能を備えた暖房機能付きの給湯システムに関する。
【０００２】
浴室に設置され、温風を吹き出して浴室内に吊された衣類を乾燥させたり、浴室内を暖房したりするための浴室暖房装置や浴室換気乾燥装置（以下、浴室暖房装置と総称する）が従来より使用されている。このような浴室暖房装置では、内蔵の熱交換器内に温水を循環させて空気と熱交換させ、熱交換器で加熱された空気を浴室に向けて吹き出すようにしている。
【０００３】
このような温水式の浴室暖房装置のうちには、風呂追焚機能付の給湯器と一体化もしくは連動させるようにしたものがある。このような浴室暖房機能を備えた給湯システムでは、風呂の循環回路を分岐させて、浴槽内の温水を浴室暖房装置側に循環させることによって暖房を行うようにしており、また、浴室の暖房と浴槽の追焚運転を同時に行うことも可能となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような給湯システムでは、通常、その日最初に入浴する人が、浴室内に入る時の寒さによる不快感を軽減するために暖房運転をすることが多く、それ以降は、浴室内は浴槽の湯によって暖められるため、それほど暖房運転を行う頻度は高くはない。
【０００５】
したがって、浴室暖房装置を加熱するための温水は、浴室暖房運転が終了した後は、自然放熱によって冷却されるだけであり、無駄にエネルギーを捨て去っていた。
【０００６】
本発明は上記の従来例の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、暖房機能付きの給湯システムにおいて、従来、自然放熱によって無駄になっていた温水暖房回路の高温水を、風呂の追焚時に再利用することによって、風呂の追焚時の燃焼加熱量を低減することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明では、浴槽への湯の落とし込みと風呂追焚の機能を備えた給湯器と、浴槽のバスアダプターと給湯器とを結ぶ循環路から温水を分岐させて温水暖房器に温水を循環させる温水分岐ユニットとを備えた給湯システムにおいて、
風呂追焚運転を開始する際には、風呂の設定湯温と、前記温水暖房器の循環回路に設けられた温度センサによって検知された温水温度を比較して、該検知温度が風呂の設定湯温よりも一定温度以上高い場合には、前記温水分岐ユニットに設けられた方向制御弁を、温水暖房器の循環回路内の温水を浴槽に排出するように切り替え、循環ポンプを駆動して温水暖房器の循環回路内の温水を浴槽に排出し、その後、前記温水分岐ユニットに設けられた方向制御弁を風呂追焚運転に切り替えてから、風呂の追焚燃焼を行うことを特徴とする。
【０００８】
上記のような制御方法とすることによって、温水暖房機の循環回路内に滞留する高温の温水を、浴槽内に排出するので、浴槽内の湯温を上昇させることが可能となり、その後に行われる風呂の追焚運転時の燃焼加熱量が低減されるという省エネ効果が得られるものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施形態による暖房機能付きの給湯システム１の構成を示す図である。この給湯システム１は、主として給湯器２及び温水分岐ユニット３から構成されている。給湯器２は、燃焼号数が比較的大きな主缶体４と燃焼号数が比較的小さな副缶体５から構成されており、主缶体４内には熱交換器６とガスバーナ７が設けられ、副缶体５内にも熱交換器８とガスバーナ９が設けられている。主缶体４内に設けられた熱交換器５の入水口には、上水道等から水を注入される入水管１０が接続され、熱交換器６の出湯口には、熱交換器６で加熱した湯をカランやシャワーヘッド等の出湯端末１３に供給するための出湯管１１が接続されており、入水管１０には熱交換器６に流入する水の水量を検出するための流量センサ１４が設けられ、熱交換器６には缶体温度を検出するための缶体温度センサ１５が設けられ、出湯管１１には熱交換器６から出湯される湯の温度を検出するための出湯温度センサ１６と流量制御バルブ１７が設けられている。
【００１０】
副缶体５内に設けられた熱交換器８の入水口と出湯口には、それぞれ浴槽１８のバスアダプター１９に接続された循環路往き管２０と循環路戻り管２１が接続されており、循環路戻り管２１には循環ポンプ２２、風呂水流スイッチ２３及び循環温度センサ２４が設けられており、循環温度センサ２４により浴槽１８内の湯温を検知できるようにしている。また、給湯器２の出湯管１１から分岐した湯落とし込み管１２は、循環ポンプ２２の下流側で循環路戻り管２１に接続されている。
【００１１】
また、主缶体４及び副缶体５内のガスバーナ７,９は、ガス供給管３６を通じて供給された可燃性ガスを燃焼させることにより、各熱交換器６,８を加熱する。
【００１２】
温水分岐ユニット３は、浴槽１８のバスアダプタ１９と給湯器２とを結ぶ循環路（２０,２１）を分岐させ、浴室に設置された暖房ユニット（例えば、暖房機能を備えた浴室暖房装置）２５内の熱交換器２６へ湯を供給するものである。すなわち、温水分岐ユニット３内には、２つの三方弁２７,２８が設けられており、一方の三方弁２７は循環路往き管２０の途中に接続され、他方の三方弁２８は循環路戻り管２１の途中に接続される。また、循環路往き管２０に接続される三方弁２７からは、暖房用往き管２９が分岐し、暖房用往き管２９の先端は暖房ユニット２５内に設けられた熱交換器２６の湯入口に接続されている。循環路戻り管２１に接続される三方弁２８からは、暖房用戻り管３０が分岐しており、暖房用戻り管３０の途中にはエアセパレータ３１が設けられている。
【００１３】
エアセパレータ３１は湯を貯める空間を有しており、暖房戻り管３０の三方弁側の部分はエアセパレータ３１の底面に接続され、暖房戻り管３０の暖房ユニット側の部分はエアセパレータ３１の側面に接続されている。また、三方弁２７よりも浴槽側において、循環路往き管２０からはオーバーフローパイプ３２が分岐しており、オーバーフローパイプ３２は水流スイッチ３３を介してエアセパレータ３１の上面に接続されている。
【００１４】
なお、図中３４は暖房ユニット２５の室温検知センサ、３５は温水分岐ユニット３のコントローラ、３７は給湯器２のコントローラ、３８は暖房用往き管２９内の温水温度を検知するための暖房温度センサである。
【００１５】
以下、上記のような構造を有する暖房機能付き給湯システム１の運転時の動作を図２〜図４の動作説明図に従って説明する。
【００１６】
図２は風呂の追焚運転動作を示す説明図である。風呂の自動保温運転中には、一定周期毎に循環ポンプ２２を駆動させて、浴槽内の温水を循環させ、循環水の温度を循環温度センサ２４で検知することによって浴槽１８内の湯温低下を検知すると自動的に風呂の追焚運転を開始する。また、入浴者が浴槽の湯温を低いと感じた場合には、浴室リモコン（図示せず）の追焚スイッチを操作することによって風呂の追焚運転を開始させることも可能である。
図２に示すように、循環ポンプ２２によって浴槽１８内の湯が、バスアダプター１９→循環路戻り管２１→副缶体５の熱交換器８→循環路往き管２０→バスアダプター１９という経路で循環する。従って、浴槽１８内の湯が副缶体５で加熱され、追焚されることになる。このとき温水分岐ユニット内の三方弁２７，２８はそれぞれ、バスアダプター１９側に切り替えられている。
【００１７】
図３は暖房運転動作を示す説明図である。暖房運転の場合、温水分岐ユニット内の三方弁２７が暖房往き管２９側に、三方弁２８がエアセパレータ３１側にそれぞれ切り替わり、浴室暖房が単独で運転される。すなわち、図３に示すように、循環ポンプ２２によってエアセパレータ３１内の湯が、エアセパレータ３１→三方弁２８→循環路戻り管２１→副缶体５の熱交換器８→循環路往き管２０→三方弁２７→暖房往き管２９→暖房ユニット２５の熱交換器２６→暖房戻り管３０→エアセパレータ３１という経路で循環し、浴室内が暖房運転される。
【００１８】
図４は暖房と追焚の連動運転動作を示す説明図である。温水分岐ユニット３内の三方弁２７が暖房ユニット２５側に切り替えられ、三方弁２８はバスアダプター１９側に切り替えられて風呂追焚運転及び浴室暖房運転が開始される。すなわち、図４に示すように、循環ポンプ２２によって浴槽１８内の湯が、バスアダプター１９→循環路戻り管２１→副缶体５の熱交換器８→循環路往き管２０→三方弁２７→暖房往き管２９→暖房ユニット２５の熱交換器２６→暖房戻り管３０→エアセパレータ３１→オーバーフローパイプ３２→循環路往き管２０→バスアダプター１９という経路で循環する。従って、浴槽１８内の湯が副缶体５で追焚加熱されると同時に、浴槽１８内の湯が暖房ユニット２５内を循環することによって浴室内が暖房運転される。
【００１９】
本発明による給湯システムの制御方法を図５に示すフローチャート図を用いて説明する。自動運転中の保温運転開始や入浴者による追焚スイッチ操作によって追焚運転開始が指令されると（ステップＳ１）、暖房往き管２９に備えられた暖房温度センサ３８によって、暖房回路温度Ｔを検知する（ステップＳ２）。
【００２０】
検知された暖房回路温度Ｔを浴槽設定温度Ｔｓと比較して、予め決められた一定温度α（例えば１０℃）以上暖房回路温度Ｔが高ければ（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４に進行する。このとき暖房回路温度ＴがＴｓ＋α以下であれば（ステップＳ３でＮＯ）、ステップＳ８に進行する。ステップＳ４において温水分岐ユニット３は、暖房と追焚の連動運転を行うように三方弁を切り替える。
【００２１】
循環回路が連動運転に切り替えられると、循環ポンプ２２を駆動し（ステップＳ５）、予め定められた一定時間ｔ（例えば３０秒）循環ポンプを駆動した後、循環ポンプを停止させる（ステップＳ６、７）。ステップＳ８では、循環回路を風呂の追焚運転用に切り替え、その後通常の風呂追焚運転（循環ポンプ運転、追焚燃焼）を開始する（ステップＳ９）。
【００２２】
上記に記載の実施例は、本発明の好適な一例を示すものであり、これに限定されるものではない。例えば暖房回路温度Ｔと浴槽設定温度Ｔｓとの比較において、その差温を一定値とはせず、浴槽設定湯温Ｔｓに対応して可変とすることも考えられる。また循環ポンプ２２を駆動させる時間ｔも、暖房回路温度Ｔもしくは差温Ｔ−Ｔｓによって可変とすることも考えられる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、浴槽への湯の落とし込みと風呂追焚の機能を備えた給湯器と、浴槽のバスアダプターと給湯器とを結ぶ循環路から温水を分岐させて温水暖房器に温水を循環させる温水分岐ユニットとを備えた給湯システムにおいて、風呂追焚運転を開始する際には、風呂の設定湯温と、温水暖房器の循環回路に設けられた温度センサで検知された温水温度を比較して、該検知温度が風呂の設定湯温よりも一定温度以上高い場合には、温水分岐ユニットに設けられた方向制御弁を、温水暖房器の循環回路内の温水を浴槽に排出するように切り替え、循環ポンプを駆動して温水暖房器の循環回路内の温水を浴槽に排出し、その後、温水分岐ユニットに設けられた方向制御弁を風呂追焚運転に切り替えてから、風呂の追焚燃焼を行うような制御方法とすることによって、温水暖房機の循環回路内に滞留する高温の温水を浴槽内に排出し、浴槽内の湯温を上昇させることで、その後に行われる風呂の追焚運転における燃焼加熱量が低減されるという省エネ効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による暖房機能付き給湯システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の給湯システムの動作を説明する図であって、風呂の追焚運転動作を示す説明図である。
【図３】本発明の給湯システムの動作を説明する図であって、浴室暖房運転動作を示す説明図である。
【図４】本発明の給湯システムの動作を説明する図であって、風呂の追焚運転と浴室暖房運転の連動運転動作を示す説明図である。
【図５】本発明の給湯システムの制御方法を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
２  給湯器
３  温水分岐ユニット
４  主缶体
５  副缶体
６、８  熱交換器
１８  浴槽
２０  循環路往き管（循環路）
２１  循環路戻り管（循環路）
２２  循環ポンプ
２５  暖房ユニット
２７、２８  三方弁
２９  暖房往き管
３０  暖房戻り管
３８  暖房温度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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