JP3880140B2 - １缶２水路型給湯風呂釜 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯風呂釜であって、前記熱交換器を経由した後の前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すための連絡路と、前記連絡路の途中に設けられ前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側へ流すか否かを切り替える切替弁とを備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から使用されている１缶２水路型給湯風呂釜は、熱交換器を経由した給水を出湯口側へ導くほか、電磁弁等を備えた連絡管を介して浴槽に注湯し湯張りを行うことができるようになっている。
【０００３】
加熱後の湯を連絡管を通じて給湯流路側から追い焚き流路の途中に送り込むと、通常、その一部は追い焚き流路を通じ再び熱交換器を経由してから浴槽へ流れ出る。１缶２水路型給湯風呂釜は、給湯流路と追い焚き流路の双方を共通の熱交換器で加熱するので、給湯流路側で設定温度に加熱した後の湯を追い焚き流路側へ送り込むと、その一部は熱交換器を再度経由する間にさらに加熱され、浴槽内の湯温が設定温度よりも高くなってしまう。
【０００４】
実公平７−４４４１号公報には、給湯流路側から連絡管を通じて浴槽へ注湯する湯が追い焚き流路を通じて熱交換器を再度経由し加熱されることを防止した１缶２水路形給湯風呂釜が開示されている。この風呂釜では、追い焚き流路のうち浴槽から熱交換器へ湯を戻す戻路の所定箇所に連絡管を接続するとともに、当該箇所からさらに連絡管を延長し、追い焚き経路のうち熱交換器から浴槽へ送る往路の所定箇所に設けた三方弁を介して当該連絡管を接続している。
【０００５】
給湯流路側から連絡管を通じて浴槽へ注湯するとき、三方弁のうち熱交換器側へ通じる弁を閉じることで追い焚き流路の戻路を当該三方弁の箇所で行き止まり状態にし、連絡管から戻路に流れ込む湯が熱交換器側へ流れることを阻止する。その結果、給湯流路側からの湯は熱交換器を経由して再度加熱されることなく浴槽に流れ込むようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、浴槽へ注湯するとき三方弁を閉じて追い焚き流路の戻路側を行き止まりの状態にするので、追い焚き流路のうち熱交換器で加熱される部分の湯が全く流れず、当該部分の湯がきわめて高い温度になる。このため、熱交換器が劣化し、耐久上好ましくないという問題があった。
【０００７】
一方、熱交換器を再度経由する際の加熱量を演算で求め、給湯流路側での加熱量を補正することも考えられるが、追い焚き流路側で再加熱される熱量は、各種の要因によって変動するので補正のための演算が複雑化するとともに、その誤差を許容範囲内に収めることが難しい。
【０００８】
このほか、１缶２水路型の給湯風呂釜では、給湯中に風呂の追い焚きがあると、追い焚き流路側にバーナーからの熱が吸熱されるので、バーナーを最大燃焼させても設定温度の湯を給湯側から出湯することができない場合が生じるという問題があった。
【０００９】
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、熱交換器の劣化を防止しつつ浴槽に設定温度の湯を注湯すること、および給湯と風呂の追い焚きとが同時使用された場合であっても設定温度の湯を給湯側から出湯することのできる１缶２水路型給湯風呂釜を提供することを目的としている。
【００１０】
【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］浴槽（４０）内の水の循環する追い焚き流路（３１）内の水と給水の通る給湯流路（２１）内の水の双方にバーナー（１２）からの熱を１つの熱交換器（１３）で伝える１缶２水路型給湯風呂釜であって、前記熱交換器（１３）を経由した後の前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側に流すための連絡路（３６）と、前記連絡路（３６）の途中に設けられ前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側へ流すか否かを切り替える切替弁（３５）とを備えたものにおいて、
前記追い焚き流路（３１）のうち前記浴槽（４０）から前記熱交換器（１３）へ湯を戻す戻路（３１ａ）と前記熱交換器（１３）から前記浴槽（４０）へ湯を送る往路（３１ｂ）との間に前記熱交換器（１３）をバイパスするバイパス路（３７）と、前記バイパス路（３７）の途中に設けられ当該バイパス路（３７）を通す水量を調整するための調整弁（３８）とを設け、
前記連絡路（３６）を通じて前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側に流すとき前記調整弁（３８）を開くことで、前記給湯流路（２１）側から前記連絡路（３６）を通じて前記追い焚き流路（３１）側に流れ込む湯のうち前記熱交換器（１３）を再度経由して浴槽（４０）に流れ込む湯の量を低減するとともに、湯が前記追い焚き流路（３１）の戻路（３１ａ）から前記熱交換器（１３）に流れ込む圧力と、前記追い焚き流路（３１）の往路（３１ｂ）から前記熱交換器（１３）に流れ込む圧力に差を設けたことを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。
【００１１】
［２］前記連絡路（３６）が前記追い焚き流路（３１）と合流する箇所あるいは当該箇所より熱交換器（１３）側に、前記バイパス路の入口部を設けることを特徴とする［１］記載の１缶２水路型給湯風呂釜。
【００１２】
［３］浴槽（４０）内の水の循環する追い焚き流路（３１）内の水と給水の通る給湯流路（２１）内の水の双方にバーナー（１２）からの熱を１つの熱交換器（１３）で伝える１缶２水路型給湯風呂釜において、
前記追い焚き流路（３１）に前記熱交換器（１３）をバイパスするバイパス路（３７）と、前記バイパス路（３７）の途中に設けられ当該バイパス路（３７）を通す水量を調整するための調整弁（３８）とを設け、
給湯と風呂の追い焚きとを同時に行うとき、給湯側の出湯温度が設定温度になり得るよう前記追い焚き流路（３１）を流れる水のうち前記熱交換器（１３）を経由する水の量を前記調整弁（３８）の開度によって調整し、
給湯側の出湯温度が設定温度に満たないとき、前記バーナー（１２）の燃焼量を増加させて出湯温度を上昇させることを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。
【００１３】
［４］浴槽（４０）内の水の循環する追い焚き流路（３１）内の水と給水の通る給湯流路（２１）内の水の双方にバーナー（１２）からの熱を１つの熱交換器（１３）で伝える１缶２水路型給湯風呂釜であって、前記熱交換器（１３）を経由した後の前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側に流すための連絡路（３６）と、前記連絡路（３６）の途中に設けられ前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側へ流すか否かを切り替える切替弁（３５）とを備えたものにおいて、
前記追い焚き流路（３１）のうち前記浴槽（４０）から前記熱交換器（１３）へ湯を戻す戻路（３１ａ）と前記熱交換器（１３）から前記浴槽（４０）へ湯を送る往路（３１ｂ）のうち前記連絡路（３６）の接続されていない方の流路と前記熱交換器（１３）を経由した後の給湯流路（２１）との間に第２の連絡路（３７ａ）を設け、
前記第２の連絡路（３７ａ）の途中に当該第２の連絡路（３７ａ）を通す湯量を調整するための第２の調整弁（３８ａ）を設け、
前記連絡路（３６）を通じて前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側に流すとき前記第２の調整弁（３８ａ）を開いて前記追い焚き流路（３１）の往路（３１ｂ）と戻路（３１ａ）の双方に前記給湯流路（２１）側からの湯を送り込むことで前記熱交換器（１３）を再度経由して前記浴槽（４０）に流れ込む湯の量を低減するとともに、湯が前記追い焚き流路（３１）の戻路（３１ａ）から前記熱交換器（１３）に流れ込む圧力と、前記追い焚き流路（３１）の往路（３１ｂ）から前記熱交換器（１３）に流れ込む圧力に差を設けたことを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。
【００１４】
前記本発明は次のように作用する。
バイパス路（３７）の途中に設けた調整弁（３８）を、給湯流路（２１）内の湯を連絡路（３６）を通じて追い焚き流路（３１）側に流す際に開くと、追い焚き流路（３１）を通じて熱交換器（１３）を再度経由しようとする湯はその一部を除いてバイパス路（３７）を介して熱交換器（１３）を迂回し、再加熱されることなく浴槽（４０）へ流れ込む。
【００１５】
これにより、給湯流路（２１）で加熱した湯の温度とほぼ等しい温度の湯が浴槽（４０）に注湯され、ほぼ設定温度で注湯することができる。またバイパス路（３７）を迂回しない一部の湯は、追い焚き流路（３１）を通じて熱交換器（１３）内を流れ滞ることがないので、追い焚き流路（３１）のうち熱交換器（１３）で加熱される部分の湯がきわめて高い温度にならず、熱交換器（１３）の劣化を防止することができる。
【００１６】
また、連絡路（３６）が追い焚き流路（３１）と合流する箇所あるいは当該箇所よりも熱交換器（１３）側に、バイパス路の入口部を設けることにより、合流箇所から熱交換器（１３）側へ流れようとする湯のほとんどをバイパス路（３７）を通じて迂回させることができる。
【００１７】
さらに給湯と風呂の追い焚きとを同時に行うとき、給湯側の出湯温度が設定温度になり得るよう追い焚き流路（３１）を流れる水のうち熱交換器（１３）を経由する水の量を調整弁（３８）の開度によって調整する。すなわち、浴槽（４０）から取り込んだ湯の一部を熱交換器（１３）を迂回させて浴槽（４０）へ戻すことで、バーナー（１２）の熱のうち追い焚き流路（３１）側に吸熱される熱量を制限し、給湯側への加熱量を相対的に増やす。これにより、給湯と風呂の追い焚きとを同時に使用しても、設定温度の湯を出湯することができる。
【００１８】
このほか、追い焚き流路（３１）のうち浴槽（４０）から熱交換器（１３）へ湯を戻す戻路（３１ａ）と熱交換器（１３）から浴槽（４０）へ湯を送る往路（３１ｂ）のうち連絡路（３６）の接続されていない方の流路と熱交換器（１３）を経由した後の給湯流路（２１）との間に第２の連絡路（３７ａ）を設けるとともに、第２の連絡路（３７ａ）の途中に当該第２の連絡路（３７ａ）を通す湯量を調整する第２の調整弁（３８ａ）とを設けておく。そして、連絡路（３６）を通じて給湯流路（２１）内の湯を追い焚き流路（３１）側に流すとき、第２の調整弁（３８ａ）も併せて開き、追い焚き流路（３１）の戻路（３１ａ）と往路（３１ｂ）の双方に給湯流路（２１）側からの湯を送り込む。
【００１９】
これにより、追い焚き流路（３１）の戻路（３１ａ）から熱交換器（１３）へ向かう水圧と、往路（３１ｂ）から熱交換器（１３）へ向かう水圧の差に従って、熱交換器（１３）を再度経由する湯量が制限され、熱交換器（１３）を再度経由する湯量を低減することができる。たとえば、給湯流路（２１）からの湯が追い焚き流路（３１）の往路（３１ｂ）と戻路（３１ａ）にほぼ同圧で流れ込むように設定すると、熱交換器（１３）を再度経由する湯量をきわめて少なくすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の各種実施の形態を説明する。
まず本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１に示す１缶２水路型給湯風呂釜１０は、水栓あるいは浴槽４０内へ給湯する機能と、浴槽内の湯を追い焚きする機能と、給湯流路２１を通じて加熱された湯を浴槽に注ぎ込む注湯機能とを備えている。
【００２１】
図１に示すように、１缶２水路型給湯風呂釜１０は、燃焼室１１を備えており、当該燃焼室１１の下部には、バーナー１２が、燃焼室１１の上部には、バーナー１２からの熱を給水等に伝える熱交換器１３がそれぞれ配置されている。熱交換器１３には、給湯用の水を流すための給湯用パイプ２１と、追い焚き用に浴槽内の水を循環させる追い焚き用循環パイプ３１の双方が通っており、熱交換器１３はバーナー１２からの熱をこれら双方のパイプ２１、３１内の流体へ伝えて加熱する機能を備えている。
【００２２】
給湯用パイプ３１のうち熱交換器１３へ向かう部分としての給水側流路２１ａと、熱交換器１３からの出湯側流路２１ｂの間には、給湯側固定バイパス路２２と、流量制御弁２３の介挿された給湯側可変バイパス路２４が接続されている。熱交換器１３で加熱された湯に、給湯側固定バイパス路２２、給湯側可変バイパス路２４を通じて給水を混合するとともに、バイパス比を、流量制御弁２３によって制御し得るようになっている。また、給湯用パイプ２１の出湯側流路２１ｂ側には、出湯の総流量やバイパス比を制御するための流量制御弁２５が設けられている。
【００２３】
給湯用パイプ２１の入口部および出口部の近傍にはそれぞれ、通水の有無や通水量を検知するためのフローセンサ２６ａ、２６ｂが設けられている。また、給湯用パイプ２１の入口部近傍には、給水の温度を検知するための入水サーミスタ２７が、熱交換器１３の出口部近傍には、加熱後の湯温を測定するための熱交サーミスタ２８が、さらに給湯用パイプ２１の出口部近傍には、出湯温度を検知するための出湯サーミスタ２９がそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
追い焚き用循環パイプ３１は、浴槽４０内の水を熱交換器１３に戻すための風呂戻パイプ部３１ａと、熱交換器１３で加熱後の湯を浴槽４０へ送る風呂往パイプ部３１ｂとから構成されている。風呂戻パイプ部３１ａの途中には循環ポンプ３２と、風呂戻パイプ部３１ａ内の通水の有無を検知する風呂流水スイッチ３３が設けられている。また、風呂流水スイッチ３３の近傍には、浴槽４０側から流入する湯の温度を検知するための風呂温度サーミスタ３４が取り付けてある。
【００２５】
給湯用パイプ２１の出湯側流路２１ｂと、風呂戻パイプ部３１ａとは、注湯電磁弁３５を備えた注湯パイプ３６で接続されている。また、注湯パイプ３６が風呂戻パイプ部３１ａに合流する箇所と風呂往パイプ部３１ｂの所定箇所との間は、追い焚き側バイパス路３７によって接続されている。追い焚き側バイパス路３７の途中には、当該バイパス路３７を流れる湯量を調整するためのバイパス流量調整弁３８が設けてある。１缶２水路型給湯風呂釜１０は、熱交換器１３で加熱された後の給水を、これら注湯パイプ３６、追い焚き側バイパス路３７を通じて浴槽４０へ注ぐことができるようになっている。
【００２６】
給排気は、燃焼ファン１４によって燃焼室１１の下方側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の上部から排出されるようになっている。バーナー１２近傍には、図１では示していない点火装置１５が設けてある。またバーナー１２へ供給される燃焼ガスは、ガス電磁弁１６、元ガス電磁弁１７、ガス切替弁１８によってオンオフ制御される。さらにバーナー１２へ供給される燃焼ガスのガス量は、ガス比例弁１９によって調整される。
【００２７】
図２は、１缶２水路型給湯風呂釜１０の有する制御基盤の回路構成を示したものである。１缶２水路型給湯風呂釜１０の制御基盤は、各種制御の中枢的機能を果たすＣＰＵ（中央処理装置）５１を備えている。ＣＰＵ５１には、データバスやアドレスバスなど各種バス５２を介して各種の回路装置が接続されている。
【００２８】
このうち、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）５３は、ＣＰＵ５１の実行するプログラムや各種の固定的データを記憶する読み出し専用メモリである。ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）５４は、プログラムを実行する上で、一時的に必要になるデータを記憶するための作業メモリである。バス５２には、操作部５５のほか、各種回路装置とＣＰＵ５１との間で電気信号の入出力を行うための入出力インターフェイス回路部５６が接続されている。
【００２９】
操作部５５には、出湯温度を設定するための温度設定スイッチ、風呂の自動運転を行うための自動スイッチ等が配されている。なお、操作部５５として、台所等に設置されるメインリモコンのほか、風呂に設置されるいわゆる風呂リモコン等がある。
【００３０】
入出力インターフェイス回路部５６には、フローセンサ２６ａ、２６ｂ、各種サーミスタ２７〜２９、３４、点火装置１５、燃焼ファン１４、各種ガス制御弁１６〜１９、および流量制御弁２３、２５、注湯電磁弁３５、バイパス流量調整弁３８および循環ポンプ３２を駆動するポンプ駆動回路３２ａ等が接続されている。このほか、必要に応じて各種制御装置が入出力インターフェイス回路部５６に接続される。
【００３１】
次に作用を説明する。
図３は、１缶２水路型給湯風呂釜１０が浴槽に注湯する際における動作の流れを示したものである。自動運転スイッチ等が押下されて注湯の指示を受けると（ステップＳ１０１；Ｙ）、まず、注湯電磁弁３５およびバイパス流量調整弁３８を開き（ステップＳ１０２）、続いてバーナー１２を燃焼させる（ステップＳ１０３）。これにより、給水は、給湯用パイプ２１を通じて熱交換器１３を経由する間に加熱され、その後、注湯パイプ３６、追い焚き側バイパス路３７を通って追い焚き用循環パイプ３１の風呂戻パイプ部３１ａおよび風呂往パイプ部３１ｂに流れ込む。
【００３２】
風呂戻パイプ部３１ａおよび風呂往パイプ部３１ｂに流れ込んだ湯は、浴槽４０側のみならず熱交換器１３側へも流れようとするが、風呂戻パイプ部３１ａと風呂往パイプ部３１ｂの双方から熱交換器１３へ流れ込もうとするので、熱交換器１３へ流れ込む湯の流量はそれらの圧力差に応じたものになる。たとえば、熱交換器１３へ流れ込む圧力が風呂往パイプ部３１ｂより風呂戻パイプ部３１ａの方がわずかに大きい場合には、それらの圧力差に従って風呂戻パイプ部３１ａ側から熱交換器１３へ湯がわずかに流れる。
【００３３】
このように、給湯用パイプ２１からの湯を注湯パイプ３６およびバイパス流量調整弁３８を通じて追い焚き用循環パイプ３１の風呂戻パイプ部３１ａと風呂往パイプ部３１ｂの双方に流し込むので、熱交換器１３を経由して再加熱されて浴槽４０へ至る湯量が少なくなり、設定湯温にほぼ等しい温度の湯を浴槽４０へ注湯することができる。また、風呂戻パイプ部３１ａから熱交換器１３へ流れ込む圧力と風呂往パイプ部３１ｂから熱交換器１３へ流れ込む圧力にわずかの差を設けることで、熱交換器１３内に湯が全く滞って部分的に高温になり、熱交換器の耐久性を劣化させてしまうようなことがない。
【００３４】
もちろん、熱交換器１３の耐久性が十分ある場合には圧力差を設ける必要はない。なお、注湯を終了する際には（ステップＳ１０４；Ｙ）、バーナー１２を消火し（ステップＳ１０５）、注湯電磁弁３５およびバイパス流量調整弁３８を閉じる（ステップＳ１０６）。また、圧力差を一定に固定し調整を行わない場合には、バイパス流量調整弁３８として、湯を通すか否かを切り換える電磁弁を用いても良い。
【００３５】
次に、給湯と追い焚きを同時使用しているときに、給湯側へ設定温度の湯を出湯するための動作について説明する。１缶２水路型の給湯風呂釜では、給湯中に風呂の追い焚きがあると、追い焚き用循環パイプ３１側にバーナー１２からの熱が吸熱されるので、バーナー１２を最大燃焼させても設定温度の湯を給湯側から出湯することができない場合がある。
【００３６】
そこで、本実施の形態にかかる１缶２水路型給湯風呂釜１０では、バーナー１２を最大燃焼させても給湯側の出湯温度が設定温度に満たないときバイパス流量調整弁３８を開き、浴槽４０からの戻り湯を熱交換器１３をバイパスさせて浴槽４０へ戻し、追い焚き用循環パイプ３１側の吸熱量を減らし、給湯用パイプ２１側の加熱量を相対的に増加させるよう動作する。
【００３７】
図４は、給湯と追い焚きを同時使用している際に１缶２水路型給湯風呂釜１０の行う動作の流れを示したものである。給湯・追い焚き同時使用中に給湯側の出湯温度が設定温度に満たないとき（ステップＳ２０１；Ｎ）、まずバーナー１２が最大燃焼しているか否かを調べ（ステップＳ２０２）、最大燃焼していないときは（ステップＳ２０２；Ｎ）、バーナー１２の燃焼量を増加させて（ステップＳ２０３）出湯温度の上昇を試みる。
【００３８】
一方、バーナー１２が最大燃焼しているときは（ステップＳ２０２；Ｙ）、既にバイパス流量調整弁３８が全開の状態にあるか否かを調べ（ステップＳ２０４）、全開状態の場合には（ステップＳ２０４；Ｙ）、追い焚き動作を中断し（ステップＳ２０５）、バーナー１２からの熱が全て給湯側へ回るようにする。全開状態でない場合は（ステップＳ２０４；Ｎ）、バイパス流量調整弁３８を徐々に開き（ステップＳ２０６）、熱交換器１３をバイパスさせて浴槽４０へ戻す湯の量を増加させる。これにより、追い焚き用循環パイプ３１側に吸熱される熱量が減り、相対的に給湯側の加熱量が増して出湯温度が上昇する。
【００３９】
出湯温度が設定温度を上回るようになった場合には（ステップＳ２０１；Ｙ）、まず、バイパス流量調整弁３８が幾分でも開いた状態にあるか否かを調べ（ステップＳ２０７）、開状態にあるときは（ステップＳ２０７；Ｙ）、バイパス流量調整弁３８の開度を次第に小さくし、浴槽４０からの戻り湯のうち熱交換器１３を経由する湯量を増加させる（ステップＳ２０８）。また既にバイパス流量調整弁３８が全閉状態にあるときは（ステップＳ２０７；Ｎ）、バーナー１２の燃焼量を減少させる（ステップＳ２０９）。このように、設定温度の湯を出湯可能なとき追い焚き側への加熱量を増やすよう動作するので、設定温度を維持可能な範囲内で効率良く追い焚きを行うことができる。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図５は、本発明の第２の実施の形態にかかる１缶２水路型給湯風呂釜１０Ｂを示している。図１に示したものと同一の部分には同一の符号を付してあり、それらの説明を適宜省略する。１缶２水路型給湯風呂釜１０Ｂでは、第１の実施の形態における１缶２水路型給湯風呂釜１０の有する追い焚き側バイパス路３７に代えて、第２の注湯パイプ３７ａを有しており、さらにその途中に注湯流量制御弁３８ａを備えている。また、給水側流路２１ａと風呂往パイプ部３１ｂとを接続する注水パイプ３９を有している。当該注水パイプ３９の途中には、給水側流路２１ａからの給水を風呂往パイプ部３１ｂへ送り込むか否かを切り換える注水電磁弁３９ａが設けられている。
【００４１】
１缶２水路型給湯風呂釜１０Ｂでは、浴槽４０へ注湯するとき、注湯電磁弁３５および注湯流量制御弁３８ａの双方を開くようになっている。これにより、給湯用パイプ２１から加熱後の湯が風呂戻パイプ部３１ａおよび風呂往パイプ部３１ｂの双方に流れ込む。その結果、風呂戻パイプ部３１ａから熱交換器１３へ流れ込む圧力と風呂往パイプ部３１ｂから熱交換器１３へ流れ込む圧力との差の分だけ、給湯用パイプ２１からの湯が追い焚き用循環パイプ３１を通じて熱交換器１３を経由するようになる。このため、熱交換器１３で再加熱されて浴槽４０へ流れ込む湯量が低減され、設定温度とほぼ等しい温度の湯を浴槽４０へ注湯することができる。
【００４２】
風呂戻パイプ部３１ａから熱交換器１３へ流れ込む圧力と風呂往パイプ部３１ｂから熱交換器１３へ流れ込む圧力とを等しくすれば、熱交換器１３を再度経由する湯をほとんど無くすことができる。またある程度の圧力差を設けることで、熱交換器１３内に湯が全く滞り、部分的に高温になって熱交換器が劣化することを防止することができる。
【００４３】
なお、第２の実施の形態では、注水パイプ３９を介して給水を直接浴槽４０へ注ぐことが可能になっている。これにより、給湯中においても、１缶２水路型給湯風呂釜１０Ｂ側から浴槽４０内の湯をうめることができる。
【００４４】
以上説明した実施の形態では、バイパス流量調整弁３８、注湯流量制御弁３８ａとして流量制御弁を用いたが、湯を流すか否かを切り換える電磁弁を用いるようにしてもよい。ただし、この場合には、給湯・追い焚き同時使用の際、浴槽からの戻り湯のうち熱交換器１３を経由させずにバイパスさせる湯量を調整することはできず、単なるオンオフ切り替えによって、給湯側を優先することになる。すなわち、最大燃焼量でバーナー１２を燃焼させても出湯温度が設定温度に満たないとき、バイパス路３７に設けた電磁弁を開き、それ以外のとき閉じるという制御を行うことになる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明にかかる１缶２水路型給湯風呂釜によれば、追い焚き流路に熱交換器を迂回するバイパス路を設け、当該バイパス路の途中に設けた調整弁を、給湯流路内の湯を連絡路を通じて追い焚き流路側に流す際に開くので、追い焚き流路を通じて熱交換器を再度経由しようとする湯がその一部を除いてバイパス路を介して熱交換器を迂回し、再加熱されることなく浴槽に注がれる。これにより簡易な制御でほぼ設定温度の湯を浴槽へ注ぐことができる。またバイパス路を通じて迂回しない一部の湯は、追い焚き流路を通じて熱交換器内を流れるので、追い焚き流路のうち熱交換器で加熱される部分の湯がきわめて高温になることが無く、熱交換器の劣化を防止できる。
【００４６】
さらに、給湯と風呂の追い焚きとを同時に行うとき、給湯側の出湯温度が設定温度になり得るよう追い焚き流路を流れる水のうち熱交換器を経由する水の量を調整弁の開度によって調整するものでは、給湯と風呂の追い焚きとを同時使用する場合であっても設定温度の湯を給湯側から出湯することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜の有する制御基盤の回路構成の概要を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜が浴槽へ注湯する際に行う処理の流れを示す流れ図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜が給湯と追い焚きの同時使用時に行う処理の流れを示す流れ図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜を示す説明図である。
【符号の説明】
１０、１０Ｂ…１缶２水路型給湯風呂釜
１２…バーナー
１３…熱交換器
２１…給湯用パイプ
２１ａ…給水側流路
２１ｂ…出湯側流路
２９…出湯サーミスタ
３１…追い焚き用循環パイプ
３１ａ…風呂戻パイプ部
３１ｂ…風呂往パイプ部
３５…注湯電磁弁
３６…注湯パイプ
３７…追い焚き側バイパス路
３７ａ…第２の注湯パイプ
３８…バイパス流量調整弁
３８ａ…注湯流量制御弁
３９…注水パイプ
３９ａ…注水電磁弁
４０…浴槽
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯風呂釜であって、前記熱交換器を経由した後の前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すための連絡路と、前記連絡路の途中に設けられ前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側へ流すか否かを切り替える切替弁とを備えたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から使用されている１缶２水路型給湯風呂釜は、熱交換器を経由した給水を出湯口側へ導くほか、電磁弁等を備えた連絡管を介して浴槽に注湯し湯張りを行うことができるようになっている。
【０００３】
加熱後の湯を連絡管を通じて給湯流路側から追い焚き流路の途中に送り込むと、通常、その一部は追い焚き流路を通じ再び熱交換器を経由してから浴槽へ流れ出る。１缶２水路型給湯風呂釜は、給湯流路と追い焚き流路の双方を共通の熱交換器で加熱するので、給湯流路側で設定温度に加熱した後の湯を追い焚き流路側へ送り込むと、その一部は熱交換器を再度経由する間にさらに加熱され、浴槽内の湯温が設定温度よりも高くなってしまう。
【０００４】
実公平７−４４４１号公報には、給湯流路側から連絡管を通じて浴槽へ注湯する湯が追い焚き流路を通じて熱交換器を再度経由し加熱されることを防止した１缶２水路形給湯風呂釜が開示されている。この風呂釜では、追い焚き流路のうち浴槽から熱交換器へ湯を戻す戻路の所定箇所に連絡管を接続するとともに、当該箇所からさらに連絡管を延長し、追い焚き経路のうち熱交換器から浴槽へ送る往路の所定箇所に設けた三方弁を介して当該連絡管を接続している。
【０００５】
給湯流路側から連絡管を通じて浴槽へ注湯するとき、三方弁のうち熱交換器側へ通じる弁を閉じることで追い焚き流路の戻路を当該三方弁の箇所で行き止まり状態にし、連絡管から戻路に流れ込む湯が熱交換器側へ流れることを阻止する。その結果、給湯流路側からの湯は熱交換器を経由して再度加熱されることなく浴槽に流れ込むようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術では、浴槽へ注湯するとき三方弁を閉じて追い焚き流路の戻路側を行き止まりの状態にするので、追い焚き流路のうち熱交換器で加熱される部分の湯が全く流れず、当該部分の湯がきわめて高い温度になる。このため、熱交換器が劣化し、耐久上好ましくないという問題があった。
【０００７】
一方、熱交換器を再度経由する際の加熱量を演算で求め、給湯流路側での加熱量を補正することも考えられるが、追い焚き流路側で再加熱される熱量は、各種の要因によって変動するので補正のための演算が複雑化するとともに、その誤差を許容範囲内に収めることが難しい。
【０００８】
このほか、１缶２水路型の給湯風呂釜では、給湯中に風呂の追い焚きがあると、追い焚き流路側にバーナーからの熱が吸熱されるので、バーナーを最大燃焼させても設定温度の湯を給湯側から出湯することができない場合が生じるという問題があった。
【０００９】
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、熱交換器の劣化を防止しつつ浴槽に設定温度の湯を注湯すること、および給湯と風呂の追い焚きとが同時使用された場合であっても設定温度の湯を給湯側から出湯することのできる１缶２水路型給湯風呂釜を提供することを目的としている。
【００１０】
【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］浴槽（４０）内の水の循環する追い焚き流路（３１）内の水と給水の通る給湯流路（２１）内の水の双方にバーナー（１２）からの熱を１つの熱交換器（１３）で伝える１缶２水路型給湯風呂釜であって、前記熱交換器（１３）を経由した後の前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側に流すための連絡路（３６）と、前記連絡路（３６）の途中に設けられ前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側へ流すか否かを切り替える切替弁（３５）とを備えたものにおいて、
前記追い焚き流路（３１）のうち前記浴槽（４０）から前記熱交換器（１３）へ湯を戻す戻路（３１ａ）と前記熱交換器（１３）から前記浴槽（４０）へ湯を送る往路（３１ｂ）との間に前記熱交換器（１３）をバイパスするバイパス路（３７）と、前記バイパス路（３７）の途中に設けられ当該バイパス路（３７）を通す水量を調整するための調整弁（３８）とを設け、
前記連絡路（３６）を通じて前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側に流すとき前記調整弁（３８）を開くことで、前記給湯流路（２１）側から前記連絡路（３６）を通じて前記追い焚き流路（３１）側に流れ込む湯のうち前記熱交換器（１３）を再度経由して浴槽（４０）に流れ込む湯の量を低減するとともに、湯が前記追い焚き流路（３１）の戻路（３１ａ）から前記熱交換器（１３）に流れ込む圧力と、前記追い焚き流路（３１）の往路（３１ｂ）から前記熱交換器（１３）に流れ込む圧力に差を設けたことを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。
【００１１】
［２］前記連絡路（３６）が前記追い焚き流路（３１）と合流する箇所あるいは当該箇所より熱交換器（１３）側に、前記バイパス路の入口部を設けることを特徴とする［１］記載の１缶２水路型給湯風呂釜。
【００１２】
［３］浴槽（４０）内の水の循環する追い焚き流路（３１）内の水と給水の通る給湯流路（２１）内の水の双方にバーナー（１２）からの熱を１つの熱交換器（１３）で伝える１缶２水路型給湯風呂釜において、
前記追い焚き流路（３１）に前記熱交換器（１３）をバイパスするバイパス路（３７）と、前記バイパス路（３７）の途中に設けられ当該バイパス路（３７）を通す水量を調整するための調整弁（３８）とを設け、
給湯と風呂の追い焚きとを同時に行うとき、給湯側の出湯温度が設定温度になり得るよう前記追い焚き流路（３１）を流れる水のうち前記熱交換器（１３）を経由する水の量を前記調整弁（３８）の開度によって調整し、
給湯側の出湯温度が設定温度に満たないとき、前記バーナー（１２）の燃焼量を増加させて出湯温度を上昇させることを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。
【００１３】
［４］浴槽（４０）内の水の循環する追い焚き流路（３１）内の水と給水の通る給湯流路（２１）内の水の双方にバーナー（１２）からの熱を１つの熱交換器（１３）で伝える１缶２水路型給湯風呂釜であって、前記熱交換器（１３）を経由した後の前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側に流すための連絡路（３６）と、前記連絡路（３６）の途中に設けられ前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側へ流すか否かを切り替える切替弁（３５）とを備えたものにおいて、
前記追い焚き流路（３１）のうち前記浴槽（４０）から前記熱交換器（１３）へ湯を戻す戻路（３１ａ）と前記熱交換器（１３）から前記浴槽（４０）へ湯を送る往路（３１ｂ）のうち前記連絡路（３６）の接続されていない方の流路と前記熱交換器（１３）を経由した後の給湯流路（２１）との間に第２の連絡路（３７ａ）を設け、
前記第２の連絡路（３７ａ）の途中に当該第２の連絡路（３７ａ）を通す湯量を調整するための第２の調整弁（３８ａ）を設け、
前記連絡路（３６）を通じて前記給湯流路（２１）内の湯を前記追い焚き流路（３１）側に流すとき前記第２の調整弁（３８ａ）を開いて前記追い焚き流路（３１）の往路（３１ｂ）と戻路（３１ａ）の双方に前記給湯流路（２１）側からの湯を送り込むことで前記熱交換器（１３）を再度経由して前記浴槽（４０）に流れ込む湯の量を低減するとともに、湯が前記追い焚き流路（３１）の戻路（３１ａ）から前記熱交換器（１３）に流れ込む圧力と、前記追い焚き流路（３１）の往路（３１ｂ）から前記熱交換器（１３）に流れ込む圧力に差を設けたことを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。
【００１４】
前記本発明は次のように作用する。
バイパス路（３７）の途中に設けた調整弁（３８）を、給湯流路（２１）内の湯を連絡路（３６）を通じて追い焚き流路（３１）側に流す際に開くと、追い焚き流路（３１）を通じて熱交換器（１３）を再度経由しようとする湯はその一部を除いてバイパス路（３７）を介して熱交換器（１３）を迂回し、再加熱されることなく浴槽（４０）へ流れ込む。
【００１５】
これにより、給湯流路（２１）で加熱した湯の温度とほぼ等しい温度の湯が浴槽（４０）に注湯され、ほぼ設定温度で注湯することができる。またバイパス路（３７）を迂回しない一部の湯は、追い焚き流路（３１）を通じて熱交換器（１３）内を流れ滞ることがないので、追い焚き流路（３１）のうち熱交換器（１３）で加熱される部分の湯がきわめて高い温度にならず、熱交換器（１３）の劣化を防止することができる。
【００１６】
また、連絡路（３６）が追い焚き流路（３１）と合流する箇所あるいは当該箇所よりも熱交換器（１３）側に、バイパス路の入口部を設けることにより、合流箇所から熱交換器（１３）側へ流れようとする湯のほとんどをバイパス路（３７）を通じて迂回させることができる。
【００１７】
さらに給湯と風呂の追い焚きとを同時に行うとき、給湯側の出湯温度が設定温度になり得るよう追い焚き流路（３１）を流れる水のうち熱交換器（１３）を経由する水の量を調整弁（３８）の開度によって調整する。すなわち、浴槽（４０）から取り込んだ湯の一部を熱交換器（１３）を迂回させて浴槽（４０）へ戻すことで、バーナー（１２）の熱のうち追い焚き流路（３１）側に吸熱される熱量を制限し、給湯側への加熱量を相対的に増やす。これにより、給湯と風呂の追い焚きとを同時に使用しても、設定温度の湯を出湯することができる。
【００１８】
このほか、追い焚き流路（３１）のうち浴槽（４０）から熱交換器（１３）へ湯を戻す戻路（３１ａ）と熱交換器（１３）から浴槽（４０）へ湯を送る往路（３１ｂ）のうち連絡路（３６）の接続されていない方の流路と熱交換器（１３）を経由した後の給湯流路（２１）との間に第２の連絡路（３７ａ）を設けるとともに、第２の連絡路（３７ａ）の途中に当該第２の連絡路（３７ａ）を通す湯量を調整する第２の調整弁（３８ａ）とを設けておく。そして、連絡路（３６）を通じて給湯流路（２１）内の湯を追い焚き流路（３１）側に流すとき、第２の調整弁（３８ａ）も併せて開き、追い焚き流路（３１）の戻路（３１ａ）と往路（３１ｂ）の双方に給湯流路（２１）側からの湯を送り込む。
【００１９】
これにより、追い焚き流路（３１）の戻路（３１ａ）から熱交換器（１３）へ向かう水圧と、往路（３１ｂ）から熱交換器（１３）へ向かう水圧の差に従って、熱交換器（１３）を再度経由する湯量が制限され、熱交換器（１３）を再度経由する湯量を低減することができる。たとえば、給湯流路（２１）からの湯が追い焚き流路（３１）の往路（３１ｂ）と戻路（３１ａ）にほぼ同圧で流れ込むように設定すると、熱交換器（１３）を再度経由する湯量をきわめて少なくすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の各種実施の形態を説明する。
まず本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１に示す１缶２水路型給湯風呂釜１０は、水栓あるいは浴槽４０内へ給湯する機能と、浴槽内の湯を追い焚きする機能と、給湯流路２１を通じて加熱された湯を浴槽に注ぎ込む注湯機能とを備えている。
【００２１】
図１に示すように、１缶２水路型給湯風呂釜１０は、燃焼室１１を備えており、当該燃焼室１１の下部には、バーナー１２が、燃焼室１１の上部には、バーナー１２からの熱を給水等に伝える熱交換器１３がそれぞれ配置されている。熱交換器１３には、給湯用の水を流すための給湯用パイプ２１と、追い焚き用に浴槽内の水を循環させる追い焚き用循環パイプ３１の双方が通っており、熱交換器１３はバーナー１２からの熱をこれら双方のパイプ２１、３１内の流体へ伝えて加熱する機能を備えている。
【００２２】
給湯用パイプ３１のうち熱交換器１３へ向かう部分としての給水側流路２１ａと、熱交換器１３からの出湯側流路２１ｂの間には、給湯側固定バイパス路２２と、流量制御弁２３の介挿された給湯側可変バイパス路２４が接続されている。熱交換器１３で加熱された湯に、給湯側固定バイパス路２２、給湯側可変バイパス路２４を通じて給水を混合するとともに、バイパス比を、流量制御弁２３によって制御し得るようになっている。また、給湯用パイプ２１の出湯側流路２１ｂ側には、出湯の総流量やバイパス比を制御するための流量制御弁２５が設けられている。
【００２３】
給湯用パイプ２１の入口部および出口部の近傍にはそれぞれ、通水の有無や通水量を検知するためのフローセンサ２６ａ、２６ｂが設けられている。また、給湯用パイプ２１の入口部近傍には、給水の温度を検知するための入水サーミスタ２７が、熱交換器１３の出口部近傍には、加熱後の湯温を測定するための熱交サーミスタ２８が、さらに給湯用パイプ２１の出口部近傍には、出湯温度を検知するための出湯サーミスタ２９がそれぞれ取り付けられている。
【００２４】
追い焚き用循環パイプ３１は、浴槽４０内の水を熱交換器１３に戻すための風呂戻パイプ部３１ａと、熱交換器１３で加熱後の湯を浴槽４０へ送る風呂往パイプ部３１ｂとから構成されている。風呂戻パイプ部３１ａの途中には循環ポンプ３２と、風呂戻パイプ部３１ａ内の通水の有無を検知する風呂流水スイッチ３３が設けられている。また、風呂流水スイッチ３３の近傍には、浴槽４０側から流入する湯の温度を検知するための風呂温度サーミスタ３４が取り付けてある。
【００２５】
給湯用パイプ２１の出湯側流路２１ｂと、風呂戻パイプ部３１ａとは、注湯電磁弁３５を備えた注湯パイプ３６で接続されている。また、注湯パイプ３６が風呂戻パイプ部３１ａに合流する箇所と風呂往パイプ部３１ｂの所定箇所との間は、追い焚き側バイパス路３７によって接続されている。追い焚き側バイパス路３７の途中には、当該バイパス路３７を流れる湯量を調整するためのバイパス流量調整弁３８が設けてある。１缶２水路型給湯風呂釜１０は、熱交換器１３で加熱された後の給水を、これら注湯パイプ３６、追い焚き側バイパス路３７を通じて浴槽４０へ注ぐことができるようになっている。
【００２６】
給排気は、燃焼ファン１４によって燃焼室１１の下方側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の上部から排出されるようになっている。バーナー１２近傍には、図１では示していない点火装置１５が設けてある。またバーナー１２へ供給される燃焼ガスは、ガス電磁弁１６、元ガス電磁弁１７、ガス切替弁１８によってオンオフ制御される。さらにバーナー１２へ供給される燃焼ガスのガス量は、ガス比例弁１９によって調整される。
【００２７】
図２は、１缶２水路型給湯風呂釜１０の有する制御基盤の回路構成を示したものである。１缶２水路型給湯風呂釜１０の制御基盤は、各種制御の中枢的機能を果たすＣＰＵ（中央処理装置）５１を備えている。ＣＰＵ５１には、データバスやアドレスバスなど各種バス５２を介して各種の回路装置が接続されている。
【００２８】
このうち、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）５３は、ＣＰＵ５１の実行するプログラムや各種の固定的データを記憶する読み出し専用メモリである。ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）５４は、プログラムを実行する上で、一時的に必要になるデータを記憶するための作業メモリである。バス５２には、操作部５５のほか、各種回路装置とＣＰＵ５１との間で電気信号の入出力を行うための入出力インターフェイス回路部５６が接続されている。
【００２９】
操作部５５には、出湯温度を設定するための温度設定スイッチ、風呂の自動運転を行うための自動スイッチ等が配されている。なお、操作部５５として、台所等に設置されるメインリモコンのほか、風呂に設置されるいわゆる風呂リモコン等がある。
【００３０】
入出力インターフェイス回路部５６には、フローセンサ２６ａ、２６ｂ、各種サーミスタ２７〜２９、３４、点火装置１５、燃焼ファン１４、各種ガス制御弁１６〜１９、および流量制御弁２３、２５、注湯電磁弁３５、バイパス流量調整弁３８および循環ポンプ３２を駆動するポンプ駆動回路３２ａ等が接続されている。このほか、必要に応じて各種制御装置が入出力インターフェイス回路部５６に接続される。
【００３１】
次に作用を説明する。
図３は、１缶２水路型給湯風呂釜１０が浴槽に注湯する際における動作の流れを示したものである。自動運転スイッチ等が押下されて注湯の指示を受けると（ステップＳ１０１；Ｙ）、まず、注湯電磁弁３５およびバイパス流量調整弁３８を開き（ステップＳ１０２）、続いてバーナー１２を燃焼させる（ステップＳ１０３）。これにより、給水は、給湯用パイプ２１を通じて熱交換器１３を経由する間に加熱され、その後、注湯パイプ３６、追い焚き側バイパス路３７を通って追い焚き用循環パイプ３１の風呂戻パイプ部３１ａおよび風呂往パイプ部３１ｂに流れ込む。
【００３２】
風呂戻パイプ部３１ａおよび風呂往パイプ部３１ｂに流れ込んだ湯は、浴槽４０側のみならず熱交換器１３側へも流れようとするが、風呂戻パイプ部３１ａと風呂往パイプ部３１ｂの双方から熱交換器１３へ流れ込もうとするので、熱交換器１３へ流れ込む湯の流量はそれらの圧力差に応じたものになる。たとえば、熱交換器１３へ流れ込む圧力が風呂往パイプ部３１ｂより風呂戻パイプ部３１ａの方がわずかに大きい場合には、それらの圧力差に従って風呂戻パイプ部３１ａ側から熱交換器１３へ湯がわずかに流れる。
【００３３】
このように、給湯用パイプ２１からの湯を注湯パイプ３６およびバイパス流量調整弁３８を通じて追い焚き用循環パイプ３１の風呂戻パイプ部３１ａと風呂往パイプ部３１ｂの双方に流し込むので、熱交換器１３を経由して再加熱されて浴槽４０へ至る湯量が少なくなり、設定湯温にほぼ等しい温度の湯を浴槽４０へ注湯することができる。また、風呂戻パイプ部３１ａから熱交換器１３へ流れ込む圧力と風呂往パイプ部３１ｂから熱交換器１３へ流れ込む圧力にわずかの差を設けることで、熱交換器１３内に湯が全く滞って部分的に高温になり、熱交換器の耐久性を劣化させてしまうようなことがない。
【００３４】
もちろん、熱交換器１３の耐久性が十分ある場合には圧力差を設ける必要はない。なお、注湯を終了する際には（ステップＳ１０４；Ｙ）、バーナー１２を消火し（ステップＳ１０５）、注湯電磁弁３５およびバイパス流量調整弁３８を閉じる（ステップＳ１０６）。また、圧力差を一定に固定し調整を行わない場合には、バイパス流量調整弁３８として、湯を通すか否かを切り換える電磁弁を用いても良い。
【００３５】
次に、給湯と追い焚きを同時使用しているときに、給湯側へ設定温度の湯を出湯するための動作について説明する。１缶２水路型の給湯風呂釜では、給湯中に風呂の追い焚きがあると、追い焚き用循環パイプ３１側にバーナー１２からの熱が吸熱されるので、バーナー１２を最大燃焼させても設定温度の湯を給湯側から出湯することができない場合がある。
【００３６】
そこで、本実施の形態にかかる１缶２水路型給湯風呂釜１０では、バーナー１２を最大燃焼させても給湯側の出湯温度が設定温度に満たないときバイパス流量調整弁３８を開き、浴槽４０からの戻り湯を熱交換器１３をバイパスさせて浴槽４０へ戻し、追い焚き用循環パイプ３１側の吸熱量を減らし、給湯用パイプ２１側の加熱量を相対的に増加させるよう動作する。
【００３７】
図４は、給湯と追い焚きを同時使用している際に１缶２水路型給湯風呂釜１０の行う動作の流れを示したものである。給湯・追い焚き同時使用中に給湯側の出湯温度が設定温度に満たないとき（ステップＳ２０１；Ｎ）、まずバーナー１２が最大燃焼しているか否かを調べ（ステップＳ２０２）、最大燃焼していないときは（ステップＳ２０２；Ｎ）、バーナー１２の燃焼量を増加させて（ステップＳ２０３）出湯温度の上昇を試みる。
【００３８】
一方、バーナー１２が最大燃焼しているときは（ステップＳ２０２；Ｙ）、既にバイパス流量調整弁３８が全開の状態にあるか否かを調べ（ステップＳ２０４）、全開状態の場合には（ステップＳ２０４；Ｙ）、追い焚き動作を中断し（ステップＳ２０５）、バーナー１２からの熱が全て給湯側へ回るようにする。全開状態でない場合は（ステップＳ２０４；Ｎ）、バイパス流量調整弁３８を徐々に開き（ステップＳ２０６）、熱交換器１３をバイパスさせて浴槽４０へ戻す湯の量を増加させる。これにより、追い焚き用循環パイプ３１側に吸熱される熱量が減り、相対的に給湯側の加熱量が増して出湯温度が上昇する。
【００３９】
出湯温度が設定温度を上回るようになった場合には（ステップＳ２０１；Ｙ）、まず、バイパス流量調整弁３８が幾分でも開いた状態にあるか否かを調べ（ステップＳ２０７）、開状態にあるときは（ステップＳ２０７；Ｙ）、バイパス流量調整弁３８の開度を次第に小さくし、浴槽４０からの戻り湯のうち熱交換器１３を経由する湯量を増加させる（ステップＳ２０８）。また既にバイパス流量調整弁３８が全閉状態にあるときは（ステップＳ２０７；Ｎ）、バーナー１２の燃焼量を減少させる（ステップＳ２０９）。このように、設定温度の湯を出湯可能なとき追い焚き側への加熱量を増やすよう動作するので、設定温度を維持可能な範囲内で効率良く追い焚きを行うことができる。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
図５は、本発明の第２の実施の形態にかかる１缶２水路型給湯風呂釜１０Ｂを示している。図１に示したものと同一の部分には同一の符号を付してあり、それらの説明を適宜省略する。１缶２水路型給湯風呂釜１０Ｂでは、第１の実施の形態における１缶２水路型給湯風呂釜１０の有する追い焚き側バイパス路３７に代えて、第２の注湯パイプ３７ａを有しており、さらにその途中に注湯流量制御弁３８ａを備えている。また、給水側流路２１ａと風呂往パイプ部３１ｂとを接続する注水パイプ３９を有している。当該注水パイプ３９の途中には、給水側流路２１ａからの給水を風呂往パイプ部３１ｂへ送り込むか否かを切り換える注水電磁弁３９ａが設けられている。
【００４１】
１缶２水路型給湯風呂釜１０Ｂでは、浴槽４０へ注湯するとき、注湯電磁弁３５および注湯流量制御弁３８ａの双方を開くようになっている。これにより、給湯用パイプ２１から加熱後の湯が風呂戻パイプ部３１ａおよび風呂往パイプ部３１ｂの双方に流れ込む。その結果、風呂戻パイプ部３１ａから熱交換器１３へ流れ込む圧力と風呂往パイプ部３１ｂから熱交換器１３へ流れ込む圧力との差の分だけ、給湯用パイプ２１からの湯が追い焚き用循環パイプ３１を通じて熱交換器１３を経由するようになる。このため、熱交換器１３で再加熱されて浴槽４０へ流れ込む湯量が低減され、設定温度とほぼ等しい温度の湯を浴槽４０へ注湯することができる。
【００４２】
風呂戻パイプ部３１ａから熱交換器１３へ流れ込む圧力と風呂往パイプ部３１ｂから熱交換器１３へ流れ込む圧力とを等しくすれば、熱交換器１３を再度経由する湯をほとんど無くすことができる。またある程度の圧力差を設けることで、熱交換器１３内に湯が全く滞り、部分的に高温になって熱交換器が劣化することを防止することができる。
【００４３】
なお、第２の実施の形態では、注水パイプ３９を介して給水を直接浴槽４０へ注ぐことが可能になっている。これにより、給湯中においても、１缶２水路型給湯風呂釜１０Ｂ側から浴槽４０内の湯をうめることができる。
【００４４】
以上説明した実施の形態では、バイパス流量調整弁３８、注湯流量制御弁３８ａとして流量制御弁を用いたが、湯を流すか否かを切り換える電磁弁を用いるようにしてもよい。ただし、この場合には、給湯・追い焚き同時使用の際、浴槽からの戻り湯のうち熱交換器１３を経由させずにバイパスさせる湯量を調整することはできず、単なるオンオフ切り替えによって、給湯側を優先することになる。すなわち、最大燃焼量でバーナー１２を燃焼させても出湯温度が設定温度に満たないとき、バイパス路３７に設けた電磁弁を開き、それ以外のとき閉じるという制御を行うことになる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明にかかる１缶２水路型給湯風呂釜によれば、追い焚き流路に熱交換器を迂回するバイパス路を設け、当該バイパス路の途中に設けた調整弁を、給湯流路内の湯を連絡路を通じて追い焚き流路側に流す際に開くので、追い焚き流路を通じて熱交換器を再度経由しようとする湯がその一部を除いてバイパス路を介して熱交換器を迂回し、再加熱されることなく浴槽に注がれる。これにより簡易な制御でほぼ設定温度の湯を浴槽へ注ぐことができる。またバイパス路を通じて迂回しない一部の湯は、追い焚き流路を通じて熱交換器内を流れるので、追い焚き流路のうち熱交換器で加熱される部分の湯がきわめて高温になることが無く、熱交換器の劣化を防止できる。
【００４６】
さらに、給湯と風呂の追い焚きとを同時に行うとき、給湯側の出湯温度が設定温度になり得るよう追い焚き流路を流れる水のうち熱交換器を経由する水の量を調整弁の開度によって調整するものでは、給湯と風呂の追い焚きとを同時使用する場合であっても設定温度の湯を給湯側から出湯することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜の有する制御基盤の回路構成の概要を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜が浴槽へ注湯する際に行う処理の流れを示す流れ図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜が給湯と追い焚きの同時使用時に行う処理の流れを示す流れ図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る１缶２水路形給湯風呂釜を示す説明図である。
【符号の説明】
１０、１０Ｂ…１缶２水路型給湯風呂釜
１２…バーナー
１３…熱交換器
２１…給湯用パイプ
２１ａ…給水側流路
２１ｂ…出湯側流路
２９…出湯サーミスタ
３１…追い焚き用循環パイプ
３１ａ…風呂戻パイプ部
３１ｂ…風呂往パイプ部
３５…注湯電磁弁
３６…注湯パイプ
３７…追い焚き側バイパス路
３７ａ…第２の注湯パイプ
３８…バイパス流量調整弁
３８ａ…注湯流量制御弁
３９…注水パイプ
３９ａ…注水電磁弁
４０…浴槽
Claims (4)
- 浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯風呂釜であって、前記熱交換器を経由した後の前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すための連絡路と、前記連絡路の途中に設けられ前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側へ流すか否かを切り替える切替弁とを備えたものにおいて、
前記追い焚き流路のうち前記浴槽から前記熱交換器へ湯を戻す戻路と前記熱交換器から前記浴槽へ湯を送る往路との間に前記熱交換器をバイパスするバイパス路と、前記バイパス路の途中に設けられ当該バイパス路を通す水量を調整するための調整弁とを設け、
前記連絡路を通じて前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すとき前記調整弁を開くことで、前記給湯流路側から前記連絡路を通じて前記追い焚き流路側に流れ込む湯のうち前記熱交換器を再度経由して浴槽に流れ込む湯の量を低減するとともに、湯が前記追い焚き流路の戻路から前記熱交換器に流れ込む圧力と、前記追い焚き流路の往路から前記熱交換器に流れ込む圧力に差を設けたことを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。 - 前記連絡路が前記追い焚き流路と合流する箇所あるいは当該箇所より熱交換器側に、前記バイパス路の入口部を設けることを特徴とする請求項１記載の１缶２水路型給湯風呂釜。
- 浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯風呂釜において、
前記追い焚き流路に前記熱交換器をバイパスするバイパス路と、前記バイパス路の途中に設けられ当該バイパス路を通す水量を調整するための調整弁とを設け、
給湯と風呂の追い焚きとを同時に行うとき、給湯側の出湯温度が設定温度になり得るよう前記追い焚き流路を流れる水のうち前記熱交換器を経由する水の量を前記調整弁の開度によって調整し、
給湯側の出湯温度が設定温度に満たないとき、前記バーナーの燃焼量を増加させて出湯温度を上昇させることを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。 - 浴槽内の水の循環する追い焚き流路内の水と給水の通る給湯流路内の水の双方にバーナーからの熱を１つの熱交換器で伝える１缶２水路型給湯風呂釜であって、前記熱交換器を経由した後の前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すための連絡路と、前記連絡路の途中に設けられ前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側へ流すか否かを切り替える切替弁とを備えたものにおいて、
前記追い焚き流路のうち前記浴槽から前記熱交換器へ湯を戻す戻路と前記熱交換器から前記浴槽へ湯を送る往路のうち前記連絡路の接続されていない方の流路と前記熱交換器を経由した後の給湯流路との間に第２の連絡路を設け、
前記第２の連絡路の途中に当該第２の連絡路を通す湯量を調整するための第２の調整弁を設け、
前記連絡路を通じて前記給湯流路内の湯を前記追い焚き流路側に流すとき前記第２の調整弁を開いて前記追い焚き流路の往路と戻路の双方に前記給湯流路側からの湯を送り込むことで前記熱交換器を再度経由して前記浴槽に流れ込む湯の量を低減するとともに、湯が前記追い焚き流路の戻路から前記熱交換器に流れ込む圧力と、前記追い焚き流路の往路から前記熱交換器に流れ込む圧力に差を設けたことを特徴とする１缶２水路型給湯風呂釜。
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|---|---|---|---|
| JP20912297A JP3880140B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | １缶２水路型給湯風呂釜 |
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| JP20912297A JP3880140B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | １缶２水路型給湯風呂釜 |
Publications (2)
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| JPH1151471A JPH1151471A (ja) | 1999-02-26 |
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| JP20912297A Expired - Fee Related JP3880140B2 (ja) | 1997-08-04 | 1997-08-04 | １缶２水路型給湯風呂釜 |
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1997
- 1997-08-04 JP JP20912297A patent/JP3880140B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH1151471A (ja) | 1999-02-26 |
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