(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水を加熱して注湯を行う給湯管路と、
浴槽内の水または湯を循環加熱する追焚き管路とを空気分離するホッパと、
前記追焚き管路及び／又はホッパの排水タンクに設けたサーミスタと
を備えており、
前記追焚き管路及び／又はホッパの排水タンクに設けたサーミスタの検出温度が予め定めた温度以下になったときに、前記ホッパの排水タンク内残水の有無を確認し、
前記排水タンク内が空であることを確認するか、前記排水タンク内に残水がある場合にはその排水を行って該排水タンク内を空の状態とし、
循環ポンプをオンして浴槽の湯を追焚き管路に循環させることを特徴とする、複合式給湯器。
【請求項２】
前記サーミスタの検出温度が予め定めた第１の温度以下になったときに、循環ポンプをオンし、
予め定めた第２の温度以上になったときに、循環ポンプをオフするようにしたことを特徴とする、請求項１に記載の複合式給湯器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、注湯を行う給湯管路と、浴槽内の水または湯を循環加熱する追焚き管路とを接続する分岐管路にホッパを有する複合式給湯器に係り、特に凍結防止運転を行う複合式給湯器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の複合式給湯器は、例えば図５に示すように構成されている。
図において、この複合式給湯器１は、本体内に給湯熱交換器２と、風呂熱交換器３とを備えている。
注湯用の給湯管路４には、ここから分岐して追焚き管路５に接続された分岐管路６が設けられている。
【０００３】
分岐管路６には、給湯管路４と追焚き管路５とを空気により分離するホッパ７が設けられている。このホッパ７には、注湯電磁弁８、分離したときの残水を溜める排水タンク９、排水タンク弁１０、負圧閉止弁１１及び逆止弁１２が備えられている。
排水タンク９は、排水管路１３によって追焚き管路５に接続されており、この排水管路１３には逆止弁１４及び排水電磁弁１５が設けられている。さらに、排水タンク９には、最大水量を規制する排水口１６と、排水電磁弁１５を開閉作動させる水位スイッチ１７とが設けられている。
【０００４】
追焚き管路５は、浴槽１８の循環金具１９に接続されて追焚き循環管路を形成しており、この循環管路５には、二方弁２０、循環ポンプ２１及び追焚きサーミスタ２２が配置されている。
給湯管路４から分岐した分岐管路６には、浴槽１８の水位を検出する圧力センサ２３が配置されている。
【０００５】
このような複合式給湯器１では、浴槽１８に湯張りを行う場合、図５に示すように、分岐管路６に設けたホッパ７で給湯管路４と循環管路５とを接続し、循環管路５を介して温水を供給している。
具体的には、図示しない自動スイッチをオンすると、先ず、注湯電磁弁８を開き、分岐管路６から循環管路５の戻り管５ａ及び往き管５ｂを経て温水をダブル搬送する。
予め設定された水位まで湯張りし、圧力センサ２３により浴槽１８中の水位が設定水位に達したことを検出すると、注湯電磁弁８を閉じ、循環ポンプ２１をオンして、二方弁２０の開を確認し、この状態が一定時間続くことを確認する。
【０００６】
次いで、追焚きサーミスタ２２により、浴槽１８から引き込んだ温水の温度を検出する。その検出結果が図示しないリモコン等により設定された設定温度の下限許容温度範囲より低い場合には、図示しない追焚き用バーナによる燃焼を続け、浴槽１８内の温水を所定の循環流量を維持しながら、設定温度に達するまで焚き上げるようにしている。
【０００７】
上記注湯電磁弁８を閉じると、図６に示すように、ホッパ７は給湯管路４と追焚き管路５とを空気分離するが、このときホッパ７の負圧閉止弁１１は上昇している。
そして、ホッパ７の排水タンク９には、空気分離したときの残水が溜まる。
【０００８】
この排水タンク９内の残水がある量になると、図７に示すように、水位スイッチ１７がオンし、二方弁２０で循環管路５を遮断すると共に、排水電磁弁１５を開いて、循環ポンプ２１が残水を浴槽１８へ排出している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の複合式給湯器１にあっては、ホッパ７で給湯管路４と循環管路５とを空気分離したときの残水を、排水管路１３を排水電磁弁１５で開放し、循環管路５を経て浴槽１８に排出しているが、冬期にホッパ７が凍結してしまうと、排水タンク９内が満水となって分離空気側へ水が溢れたり、自動湯張り運転等が行えなくなるおそれがある。
【００１０】
この場合、従来の凍結防止運転では、循環管路５の二方弁２０を遮断しないで、追焚きサーミスタ２２の検出温度が摂氏２度以下になったときに（ＳＴ１）、循環ポンプ２１をオンし（ＳＴ２）、浴槽１８内の湯を循環させて循環管路５の凍結を防止している。そして、追焚きサーミスタ２２の検出温度が摂氏４度以上になったときに（ＳＴ３）、循環ポンプ２１をオフしている（ＳＴ４）。
【００１１】
しかし、排水タンク９内は、分離空気および逆止弁１４によって循環管路５から隔離されているので、この凍結防止運転では排水タンク９内の残水の凍結を防止することはできなかった。
【００１２】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、ホッパの排水タンクの凍結前に、その内部に溜まった残水を確実に排水することにより、排水タンクの凍結を防止することができる、複合式給湯器を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によれば、給水を加熱して注湯を行う給湯管路と、浴槽内の水または湯を循環加熱する追焚き管路とを空気分離するホッパと、前記追焚き管路及び／又は前記ホッパの排水タンクに設けたサーミスタとを備えており、前記追焚き管路及び／又は前記ホッパの排水タンクに設けたサーミスタの検出温度が予め定めた温度以下になったときに、前記ホッパの排水タンク内残水の有無を確認し、前記排水タンク内が空であることを確認するか、前記排水タンク内に残水がある場合にはその排水を行って該排水タンク内を空の状態とし、循環ポンプをオンして浴槽の湯を追焚き管路に循環させる、複合式給湯器により、達成される。
【００１５】
また、前記サーミスタの検出温度が予め定めた第１の温度以下になったときに、循環ポンプをオンし、予め定めた第２の温度以上になったときに、循環ポンプをオフするようにしてもよい。
【００１６】
上記発明によれば、上記追焚き管路及び／又はホッパの排水タンクに設けたサーミスタの検出温度が所定の温度以下になったときに、循環ポンプをオンして浴槽の湯を追焚き管路に循環させて循環管路の凍結を防止している。すなわち、例えば追焚きサーミスタの検出温度が予め定めた第１の温度以下になったときに、循環ポンプをオンし、予め定めた第２の温度以上になったときに、循環ポンプをオフする。
この場合、サーミスタは、循環管路に設けても、排水タンクに設けても、あるいはその両方に設けてもよい。いずれかのサーミスタの検出温度もしくは全てのサーミスタの検出温度を基にして上述の運転を行う。
さらに、この循環ポンプをオンするに際して、ホッパの排水タンク内が空であるのを確認するようにしたので、排水タンクが凍結することはない。
【００１７】
また、循環ポンプをオンするに際して、排水タンク内の残水の有無を確認し、この排水タンク内に残水がある場合には、その排水を行うようにしたので、排水タンクの凍結前に、その内部に溜まった残水を確実に排水することができるものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１９】
図３は、本実施形態に採用する複合式給湯器の主な構成を示す系統図である。図において、複合式給湯器３１は、本体内に給湯熱交換器３２と、風呂熱交換器３３とを備えており、給湯管路３４から分岐して追焚き管路３５に接続された分岐管路３６を備えている。
【００２０】
給湯管路３４は、水が供給される給水管３４ａと、この給水管３４ａから給湯熱交換器３２を経て延びる給湯管３４ｂとからなっている。給水管３４ａには水量センサ３７と入水サーミスタ３８ａとが接続されており、給湯管３４ｂには給湯サーミスタ３８ｂと水制御部３９とが接続されている。
【００２１】
追焚き管路３５は浴槽４０の循環金具４０ａに接続されて追焚き循環管路を形成しており、その戻り管３５ａにはこの管路を開閉する二方弁４１と、戻り管３５ａに湯または水が流れたことを検出する追焚き流水スイッチ４２と、浴槽４０内の温水を循環管路３５に引き込む循環ポンプ４３とを備えている。
この循環管路３５の戻り管３５ａには、風呂熱交換器３３の入側に追焚きサーミスタ４４を備えている。そして、循環管路３５の往き管３５ｂは、風呂熱交換器３３から循環金具４１に至っている。
尚、図３に示すように、追焚きサーミスタ４４に対して、これに代えまたはこれに加えて、ホッパの排水タンク４８にサーミスタ４４ａを設けてもよい。この場合サーミスタ４４ａは、タンクの残水の存在するどこに接触する位置ならどこでもよく、好ましくは気温の低下により凍結しやすい箇所を実験で求めて、取り付けるようにしてもよい。
【００２２】
給湯管３４ｂから分岐した分岐管路３６には、給湯管路３４と循環管路３５とを空気分離するホッパ４５と、浴槽４０の水位検出手段としての圧力センサ４６とが設けられている。
このホッパ４５には、給湯管３４ｂから湯を導く注湯電磁弁４７、空気分離したときの残水を溜める排水タンク４８、排水タンク弁４９、負圧閉止弁５０及び逆止弁５１が備えられている。
【００２３】
排水タンク４８は、排水管路５２によって循環管路３５に接続されており、この排水管路５２には逆止弁５３及び排水電磁弁５４が設けられている。また、排水タンク４８には、最大水量を規制する排水口５５と、排水電磁弁５４を開閉作動させる水位スイッチ５６とが設けられている。
【００２４】
図４は、制御部６０に対する主な装置構成を示しており、本発明に係る複合式給湯器の凍結防止方法はこのような装置構成により、実現される。
すなわち、図４において、この制御部６０には、図示しないリモコンが接続されており、使用者は、リモコンにより沸き上がり温度としての設定温度を設定する等の所定の指示を与えることができ、さらに、このリモコンには、図示しない注湯スイッチや追焚きスイッチ等が装備されている。
【００２５】
また、制御部６０には、前述の水量センサ３７、入水サーミスタ３８ａ、給湯サーミスタ３８ｂ、圧力センサ４６、水位スイッチ５６、追焚き流水スイッチ４２、及び追焚きサーミスタ４４及び／又はサーミスタ４４ａが接続されており、それぞれの検出信号が入力される。
さらに、制御部６０には、前述の循環ポンプ４３、注湯電磁弁４７、二方弁４１、排水電磁弁５４及び図示しない給湯用バーナまたは追焚き用バーナへの燃料ガスの供給量を調節する比例弁６２，６３が接続されており、それぞれへ制御信号が出力される。
【００２６】
ここで、制御部６０に内蔵された記憶部６１には、複合式給湯器３１の自動運転に必要なＰ−Ｑデータ等が格納されている。
すなわち、複合式給湯器３１の運転は、制御部６０によって、浴槽水位（Ｐ）と注湯水量（Ｑ）によるＰ−Ｑ特性に基づいて行われる。このＰ−Ｑ特性は、注湯水量と浴槽水位に基づく圧力センサ４６の出力電圧を検出することにより作成されるものである。そして、実際には、圧力センサ４６が設定水位に対応した圧力を検出すると、自動的に湯張りを停止する。
このＰ−Ｑ特性は、複合式給湯器が接続される浴槽の形状等によりそれぞれ異なるものであるから、器具の設置の際に各浴槽に対応して作成し、その複合式給湯器の記憶部に予め記憶させるものである。
【００２７】
このようなＰ−Ｑデータに基づく自動湯張りの完了により注湯電磁弁４７を閉じると、ホッパ４５が給湯管路３４と追焚き管路３５とを空気分離する。このとき、ホッパ４５の負圧閉止弁５０は上昇しており、ホッパ４５の排水タンク４８には空気分離したときの残水が溜まる。
この排水タンク４８内の残水がある量になると、水位スイッチ５６がオンし、二方弁４１で循環管路３５を遮断すると共に、排水電磁弁５４を開いて、循環ポンプ４３が残水を浴槽４０へと排出する。
【００２８】
冬期において、このホッパ４５の凍結を防止するために、本複合式給湯器の凍結防止方法は以下のように行われる。
すなわち、図１に示すように、まず、制御部６０が追焚きサーミスタ４４の入力信号により、その検出温度を判断する（ＳＴ１１）。この検出温度が摂氏２度を越えている段階では、次のステップには移行しない。
【００２９】
追焚きサーミスタ４４の検出温度が摂氏２度以下になると、ホッパ４５の排水タンク４８内の残水の有無を、制御ソフト上に空フラグがオンしているか否かで確認する（ＳＴ１２）。これは、既に排水電磁弁５４を開いて、循環ポンプ４３により残水を浴槽４０へと排出している場合には、制御ソフト上に空フラグをオンさせておくものである。すなわち、空フラグのオンを確認できた場合には、排水タンク４８内は空である。
尚、この場合排水タンク４８にサーミスタ４４ａが設けられていれば、上記追焚きサーミスタ４４の検出温度に代えて、もしくはこれに加えて、サーミスタ４４ａの検出温度を確認するようにしてもよい。そうすれば、追焚き管路と排水タンク４８とで温度のずれがあっても、排水タンク４８内の凍結を確実に防止することがきる。
【００３０】
一方、空フラグのオンを確認できない場合には、図２に示すような排水動作を行う（ＳＴ２１）。
すなわち、この排水動作は、まず、二方弁４１を排水側に切替え、戻り管３５ａを遮断する（ＳＴ２２）。そして、循環ポンプ４３をオンすると共に（ＳＴ２３）、排水管路５２の排水電磁弁５４を開いて（ＳＴ２４）、排水タンク４８内の残水を浴槽４０へ排出する。
この状態で１０分が経過すれば（ＳＴ２５）、排水タンク４８内の全ての残水が排出されたと想定されるので、循環ポンプ４３をオフすると共に（ＳＴ２６）、二方弁４１を循環側に切替える（ＳＴ２７）。
【００３１】
上記空フラグのオンを確認するか（ＳＴ１２）、或いは排水動作を行った後（ＳＴ２１）には、排水タンク４８内には残水が存在しないので、排水タンクが凍結することはない。したがって、二方弁４１が循環側に位置する状態で、循環ポンプ４３をオンして、浴槽４０内の湯を追焚き管路３５に循環させて追焚き管路の凍結を防止する（ＳＴ１３）。
この凍結防止運転におけるポンプ循環は、追焚きサーミスタ４４の検出温度が摂氏４度以上になるまで続行し、摂氏４度以上になると（ＳＴ１４）、循環ポンプ４３をオフすることにより終了する。
尚、この場合、上記追焚きサーミスタ４４に代えて、もしくはこれに加えてサーミスタ４４ａの検出温度を参照してもよい。
【００３２】
かくして、本実施形態によれば、凍結防止運転において循環ポンプ４３をオンするに際して、ホッパ４５に備えられた排水タンク４８内の残水の有無を確認し、排水タンク４８内に残水がある場合には、その排水を行うようにしているので、排水タンク４８の凍結前に、その内部に溜まった残水を確実に排水することにより、排水タンク４８が凍結するのを防止することができる。
また、排水タンク４８の凍結を防止することにより、分離空気側への水溢れを回避することができ、自動湯張り運転等を良好に行うことができる。
【００３３】
また、ホッパの排水タンク４８に臨んでヒータを取付けてもよく、このヒータはサーミスタ４４及び／またはサーミスタ４４ａの検出温度に基づいて、駆動するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る複合式給湯器によれば、ホッパの排水タンクの凍結前に、その内部に溜まった残水を確実に排水することにより、排水タンクの凍結を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る複合式給湯器による凍結防止運転の一例を示すフロー図である。
【図２】図１における排水動作を詳細に説明するフロー図である。
【図３】本実施形態に採用する複合式給湯器の主な構成を示す系統図である。
【図４】本実施形態において、制御部と各要素の接続を示す説明図である。
【図５】従来の複合式給湯器において、浴槽への湯張り状況を示す系統図である。
【図６】従来の複合式給湯器において、ホッパによる空気分離の状況を示す系統図である。
【図７】従来の複合式給湯器において、排水タンクに溜まった残水の排出状況を示す系統図である。
【図８】従来の複合式給湯器における凍結防止運転を示すフロー図である。
【符号の説明】
３１          複合式給湯器
３２          給湯熱交換器
３３          風呂熱交換器
３４ａ        給水管
３４ｂ        給湯管
３４          給湯管路
３５          追焚き管路（循環管路）
３５ａ        戻り管
３５ｂ        往き管
３６          分岐管路
３７          水量センサ
３８ａ        入水サーミスタ
３８ｂ        給湯サーミスタ
３９          水制御部
４０          浴槽
４０ａ        循環金具
４１          二方弁
４２          追焚流水スイッチ
４３          循環ポンプ
４４          風呂サーミスタ
４５          ホッパ
４６          圧力センサ
４７          注湯電磁弁
４８          排水タンク
４９          排水タンク弁
５０          負圧閉止弁
５１          逆止弁
５２          排水管路
５３          逆止弁
５４          排水電磁弁
５５          排水口
５６          水位スイッチ
【図１】
0003844604.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003844604.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003844604.tif 000006
【図６】
0003844604.tif 000007
【図７】
0003844604.tif 000008
【図８】
0003844604.tif 000009