(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽より導出した循環路に出力可変型の循環ポンプと、加熱装置で加熱される熱交換器と、前記循環路を流れる浴槽水が所定量以上流れたことを検出する水流スイッチと、前記循環ポンプの出力を水流スイッチがオンするまで次第に高めるように制御する制御手段とを具備し、この制御手段は、水流スイッチがオンした状態で循環ポンプの運転状態を継続させるとともに、前記加熱装置の動作を次のシーケンスに移行させるようにした風呂装置。
【請求項２】
水流スイッチは浴槽と循環ポンプの吸引側との間に接続した請求項１記載の風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽に風呂配管で接続し、浴槽の水をポンプで強制循環して、沸き上げ・追焚する風呂装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、この種風呂装置の循環ポンプは、出力が一定で、風呂配管が長い場合には、出力の大きな循環ポンプを搭載するのが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の風呂装置では、循環ポンプの出力を大きくしたために、常に消費電力が大きくならざるを得ない。すなわち配管が短い場合や、さほど循環流量が必要としない場合にも、無駄な電力を消費し、かつ出力が大きいことから大きな運転騒音を伴うとともに、浴槽に接続された風呂配管の吸込み口に大きな吸引力が発生し不安全になる可能性があるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、省エネルギーで運転騒音が低く、一層安全な風呂装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため、浴槽より導出した循環路に出力可変型の循環ポンプと、加熱装置で加熱される熱交換器と、前記循環路を流れる浴槽水が所定量以上流れたことを検出する水流スイッチと、前記循環ポンプの出力を水流スイッチがオンするまで次第に高めるように制御する制御手段とを具備し、この制御手段は、水流スイッチがオンした状態で循環ポンプの運転状態を継続させるとともに、前記加熱装置の動作を次のシーケンスに移行させるようにした。
【０００６】
上記構成によれば、風呂配管が長くて必要な循環流量が確保できない時などに循環ポンプの出力を高くすることで、支障なく運転が継続可能となり、省エネルギー化と低騒音化及び安全性の向上を容易に実現することが可能となる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、浴槽より導出した循環路に出力可変型の循環ポンプと、加熱装置で加熱される熱交換器と、前記循環路を流れる浴槽水が所定量以上流れたことを検出する水流スイッチと、前記循環ポンプの出力を水流スイッチがオンするまで次第に高めるように制御する制御手段とを具備し、この制御手段は、水流スイッチがオンした状態で循環ポンプの運転状態を継続させるとともに、前記加熱装置の動作を次のシーケンスに移行させるようにしたもので、運転に必要なだけの電力で、支障なく運転が継続できる。
【０００８】
望ましくは、水流スイッチは浴槽と循環ポンプの吸引側との間に接続する。
【０００９】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１０】
（実施例１）
図１〜図３において、１は浴槽、２は浴槽に溜められた浴槽水、３は外装体、４は熱交換器、５は風呂往き管、６は浴槽１に接続した風呂往き配管、７は循環水が浴槽１へ出る吐出口、８は吸込み口、９は風呂戻り配管、１０は水流スイッチ、１１ａは出力可変な循環ポンプ、１２は循環水温度を検知する風呂サーミスタ、１３は風呂戻り管、１４は熱交換器４を加熱するガスバーナ、１５ａは主制御器を示す。
【００１１】
なお、主制御器１５ａは、水流スイッチ１０、循環ポンプ１１ａ、風呂サーミスタ１２、ガスバーナ１４のガス制御手段と電気的に接続するとともに、水流スイッチ１０がＯＮしないときは、循環ポンプ１１ａの出力を所定値増加するように制御するものである。
【００１２】
図２からも理解できるように、循環ポンプ１１ａの出力が大きいほど、循環流量が多いことがわかる。そして、循環ポンプの出力を変化させたときの風呂配管長さと循環流量特性は図３のようになる。
【００１３】
したがって、循環ポンプ１１ａの出力が一定であれば、風呂配管６、９が長いほど循環流量が少なくなる。
【００１４】
次に動作、作用について説明すると、浴槽水２は循環ポンプ１１ａで吸引されて、吸込み口８→風呂戻り配管９→水流スイッチ１０と流れ、次いで循環ポンプ１１ａで加圧され、風呂戻り管１３→熱交換器４→風呂往き管５→風呂往き配管６→吐出口７→浴槽１と流れて循環回路を形成する。
【００１５】
このとき、循環ポンプ１１ａで加圧され浴槽水２は、熱交換器４に入り加熱され高温になる、その高温の循環水が浴槽１に戻ることで風呂の追焚・沸き上げができる。
【００１６】
その際、ガスバーナ１４は主制御器１５ａの作用により、浴槽水２の温度が低いことを風呂サーミスタ１２が検知し、かつ水流スイッチ１０で循環水が所定量以上流れたことを検出したときに加熱動作する。
【００１７】
このとき、循環ポンプ１１ａは所定の出力で運転を始めるが、水流スイッチ１０がＯＮしないとき、主制御器１５ａの作用により循環ポンプ１１ａの出力を所定量だけ高くする。
【００１８】
そして、水流スイッチ１０がＯＮしたときは、その状態で運転を継続し、ガスバーナ１４の動作など次のシーケンスに移行する。しかし、所定量だけ出力を高めてもなお水流スイッチ１０がＯＮしないときは、循環ポンプ１１ａの出力をさらに所定量だけ高くする。水流スイッチ１０がＯＮするまでこれを繰り返す。
【００１９】
そして、水流スイッチ１０がＯＮしたときは、その出力状態で運転を継続しガスバーナ１４の動作など次のシーケンスに移行する。
【００２０】
以上のように本実施例においては、風呂配管６、９の長さが長い場合、すなわち図２で示すように配管抵抗により循環流量が少ない（水流スイッチ１０がＯＮしない）場合、循環ポンプ１１ａの出力を高めることで、自動で運転が継続できる。
【００２１】
この循環流量不足を防止するために、初期から循環ポンプ１１ａの出力を高く設定した場合には、風呂配管６、９が短い場合に無駄な電力を消費することとなる。循環ポンプ１１ａを場合に応じて適切な出力にすることで省エネルギーであると同時に運転騒音も低く抑えることができる。
【００２２】
（実施例２）
実施例１と異なる点は、図１において主制御器１５ａを水流スイッチ１０がＯＮするまでは、当該循環ポンプ１１ａの出力を高出力運転とし、水流スイッチ１０がＯＮしたときには、所定の低出力運転と切り換えるよう主制御器１５ｂを構成したことにある。
【００２３】
次に動作、作用について説明する。通常、浴槽水２を一旦抜くと、風呂配管６、９の水も抜けてしまう。そして翌日など風呂を沸かそうと、浴槽１に水を張っても風呂配管６、９内は水が抜けたままである場合が多い。
【００２４】
この時、運転を開始しても水流スイッチ１０がＯＮするまでに時間がかかったり、ＯＮしなかったりする。
【００２５】
すなわち、風呂配管６、９内の空気抜き運転をするには、配管抵抗以外に水を押し上げる力が必要となる。このような場合に、水流スイッチ１０がＯＮするまでは循環ポンプ１１ａを高出力で運転して風呂配管６、９内の空気抜き運転を行い、空気が抜けて水が流れ始めれば、循環ポンプ１１ａの出力を所定の低出力に落としても運転を継続することができる。
【００２６】
以上のように本実施例においては、風呂配管６、９の水が抜けている場合でもスピーディな追焚・沸き上げ運転が可能になるとともに、一旦水流スイッチ１０がＯＮすれば省エネルギー・低騒音での運転が実現できる。
【００２７】
（実施例３）
実施例１と異なる点は、図４において水流スイッチ１０に加えて直列に第２の水流スイ
ッチ１６を接続し、当該第２の水流スイッチ１６がＯＮしたときに、循環ポンプ１１ａの出力を所定値だけ下げるよう主制御器１５ｃを構成したことにある。
【００２８】
次に動作、作用について説明する。運転を開始して、循環ポンプ１１ａが運転し、水流スイッチ１０が所定量以上の循環水が流れたことを検出すると、主制御器１５ｃが作用して、ガスバーナ１４が作動し熱交換器４を加熱する。
【００２９】
その時、水流スイッチ１０に比較して高く、かつ浴槽１の吸込み口８に不安全な吸引力が発生しない上限の循環流量を検知するように設定した第２の水流スイッチ１６が作動すると、主制御器１５ｃは循環ポンプ１１ａの出力を所定値下げるように作用する。この時循環ポンプ１１ａの運転は必要以上の電力を消費することなく、しかも吸込み口８の吸引力を抑えることで、より安全な風呂装置を容易に実現できる。
【００３０】
なお、本実施例では、水流スイッチを２個直列に接続したが、リニアに水量検出可能な水量センサーに置き換えても実現可能である。
【００３１】
（実施例４）
実施例１と異なる点は図５において、外気温検知器１７を備え、当該検知器が所定値以下を検知すれば、循環ポンプ１１ａのみ運転し、このとき循環ポンプ１１ａは水流スイッチ１０がＯＦＦする限界まで出力を下げるよう主制御器１５ｄを構成した点にある。
【００３２】
次に動作、作用について説明する。この種装置では、冬期に風呂配管などが凍結することによる破壊から守るために外気温検知器を備え、当該検知器が所定値以下を検知すれば、循環ポンプのみ運転し風呂配管中の水を動かすことで凍結予防することは公知である。
【００３３】
本実施例ではこのときに出力可変な循環ポンプ１１ａを水流スイッチ１０がＯＦＦする限界まで出力を下げるよう主制御器１５ｄを構成している。すなわち外気温検知器１７が所定値（普通約４℃）以下を検知したとき循環ポンプ１１ａのみ運転を開始し水流スイッチ１０がＯＮすることで当該運転を継続する。
【００３４】
そして所定時間経過した後、循環ポンプ１１ａの出力を所定量だけ下げる。それでも水流スイッチ１０がＯＦＦしなければさらに循環ポンプ１１ａの出力を所定量下げる。水流スイッチ１０がＯＦＦするまでこれを繰り返す。
【００３５】
やがて水流スイッチ１０がＯＦＦする。このとき循環ポンプ１１ａの出力を水流スイッチ１０がＯＦＦする直前に下げた量だけ出力を上げて水流スイッチ１０がＯＮした状態で当該運転を継続する。一般に水が少量でも動けば外気温が−１０℃レベルであれば凍結しないことが知られている。
【００３６】
ゆえに循環ポンプ１１ａを必要最小限度の出力で運転することにより省エネルギー・低騒音で凍結予防可能な風呂装置を実現できる。とくに当該運転は深夜、長時間運転すことが多くその効果は大きい。
【００３７】
（実施例５）
実施例１と異なる点は図５において、熱交換器４の上流の風呂戻り管９に設けた風呂サーミスタ１２の検出値が所定値以下の場合、循環ポンプ１１ａは高出力運転し、所定値以上の場合は低出力運転するよう主制御器１５ｅを構成した点にある。
【００３８】
次に動作、作用について説明する。通常この種装置で風呂を沸き上げるのに、２通りの沸き上げがある。
【００３９】
すなわち、前日の残り湯から設定温度まで沸き上げる場合と浴槽にユーザが入浴しながら追焚する場合である。前者の場合は、現状浴槽水温度から設定温度までの温度差が大きくふつう２０〜３０℃程度沸き上げる必要がある。
【００４０】
後者の場合は、すこし熱めにするという場合がほとんどで、ふつう２〜３℃程度である。本発明では、循環ポンプ１１ａを所定の出力で運転スタートして、風呂サーミスタ１２で前者か後者を判断し、たとえば３５℃未満を検知すれば前者であると判断して、循環ポンプ１１ａを高出力運転に切り換え、循環流量を増加させることで熱交換器４・ガスバーナ１４の加熱能力を高め、浴槽水２を早く沸き上げることができる。
【００４１】
他方、風呂サーミスタ１２が３５℃以上を検知したときは、循環ポンプ１１ａを低出力運転に切り換えて循環流量を少なくすることで熱交換器４・ガスバーナ１４の加熱能力を小さくして、ゆっくりと昇温・追焚する。このことは入浴者にとって快適な加熱とすることができる。
【００４２】
以上のように本実施例においては、浴槽水２が低いときすなわち現状浴槽水温度から設定温度までの温度差が大きいときは大出力加熱することで早く沸き上げ、他方ユーザが入浴しながら追焚する場合、すなわち沸き上げ温度差が少ない場合は、小出力加熱することでゆっくりと浴槽水２を昇温することで快適な追焚機能を有する風呂装置が容易に実現できる。
【００４３】
（実施例６）
実施例１と異なる点は図５において、出力可変な循環用ポンプ１１ａの出力を、手動で切換可能な主制御器１５ｆを構成した点にある。
【００４４】
通常この種風呂装置では、設置工事・試運転の段階で、風呂配管６、９の長さが確定し、浴槽１の吸込み口８の吸引力の大きさも確認できる。また運転騒音が周囲に与える影響なども把握できる。
【００４５】
本実施例ではこの点に鑑み、設置現場状況に応じて循環用ポンプ１１ａの出力を手動で切り替えられる設定スイッチまたは設定ボリュームを主制御器１５ｆに設けたものである。すなわち風呂配管６、９が短い場合や、吸込み口８の吸引力が大き過ぎる場合、運転騒音の与える影響が大きい環境の現場などのときは、循環用ポンプ１１ａの出力を低く設定切り換えし、風呂配管６、９が細いあるいは長くて循環流量が少な過ぎて充分機能を果たさないときなどは、出力を高く設定する。そしてそれぞれの設定が運転に支障の無いことを試運転で確認しながら実施する。
【００４６】
以上のように本実施例においては、風呂装置の設置状況に応じて現場で設定変更可能な構成とすることで、省エネルギー・低騒音・安全でかつ設置の汎用性の高い風呂装置を容易に実現できる。
【００４７】
以上の各実施例の技術的意義を述べると以下次の通りとなる。
【００４８】
（１）循環ポンプを出力可変なポンプとするとともに、流水スイッチがオンしないときは、循環ポンプ出力を所定値増加するように主制御を構成することにより、運転に必要な最小電力で、支障なく運転が継続できる。
【００４９】
（２）水流スイッチがオンするまでは、循環ポンプの出力を高出力運転とし、水流スイッチがオンしたときには、所定の低出力運転と切り換えるよう主制御器を構成することで
、運転に必要な時に必要な電力で、支障なく運転が継続できる。
【００５０】
（３）通常の水流スイッチに加えて直列に水流スイッチを接続し、当該水流スイッチがオンしたときには、前記循環ポンプの出力を所定値だけ下げるように構成することで、省電力・低騒音に加えて、浴槽に接続された風呂配管の吸込み口の吸引力を抑制して安全な装置とすることができる。
【００５１】
（４）外気温検知器を備えて、所定値以下を検知すれば、循環ポンプのみ運転するよう主制御器を構成し、循環ポンプを水流スイッチがオフする限界流量まで出力を下げることで、凍結予防運転時の省電力・低騒音を実現することが出来る。
【００５２】
（５）熱交換器の上流管路に設けた温度センサの検出値が所定値以下の場合に、循環ポンプを高出力運転し、所定値以上の場合は低出力運転するよう主制御器を構成することで、浴槽水の温度が低い、すなわち、残り湯からの沸き上げ運転時には、循環ポンプを高出力で運転して循環流量を多くすることにより沸き上げ時間を短縮できる。他方、浴槽水温度が比較的高い場合からの追焚時には、循環ポンプを低出力運転することで浴槽に接続された風呂配管の吐出口の流量を少なくすることで、浴槽に入りながらの追焚時に高流量から感じる不快感をなくすことができる。
【００５３】
（６）出力可変な循環用ポンプの出力を、手動で切換可能な構成することで、深夜運転音が気になるときなど、循環ポンプの出力を人為的に下げて静音運転することができる。また風呂配管の短い場合などは、あらかじめ循環用ポンプの出力を下げることで運転に支障の無い省エネルー化が設置現場の判断で随意に、容易にできる。
【００５４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の風呂装置によれば、省エネルギー・低騒音・安全でかつ設置の汎用性の高い風呂装置を容易に実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１におけるガス風呂装置の構成図
【図２】  同装置における循環ポンプの出力−流量特性図
【図３】  同装置において循環ポンプの出力をパラメータとしてときの配管長さ−循環流量特性図
【図４】  本発明の実施例２におけるガス風呂装置の構成図
【図５】  本発明の実施例３、４及び５におけるガス風呂装置の構成図
【符号の説明】
４  熱交換器
６  風呂往き配管
７  吐出口
８  吸込み口
９  風呂戻り配管
１０  水流スイッチ
１１  循環ポンプ
１４  ガスバーナ
１５ａ  主制御器
【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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