JP4284482B2 - 給湯システム - Google Patents
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Description
【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
Claims (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。
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---|---|---|---|
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