特開 2024-164430 風呂給湯装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024164430

(43)【公開日】2024-11-27

(54)【発明の名称】風呂給湯装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 15/196 20220101AFI20241120BHJP

   F24H 1/54 20220101ALI20241120BHJP

【ＦＩ】

F24H15/196 301G

F24H1/54 305

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023079894

(22)【出願日】2023-05-15

(71)【出願人】

【識別番号】000004709

【氏名又は名称】株式会社ノーリツ

(74)【代理人】

【識別番号】100089004

【弁理士】

【氏名又は名称】岡村 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】小針 直人

(72)【発明者】

【氏名】弘中 睦己

【テーマコード（参考）】

3L024

【Ｆターム（参考）】

3L024DD22

3L024DD27

3L024GG22

3L024GG28

3L024GG33

3L024HH15

3L024HH22

(57)【要約】      （修正有）

【課題】注湯通路に供給される給湯水の上限流量を制限することで、機能水生成装置や注湯電磁弁や流量調整弁に作用する水圧を制限可能な風呂給湯装置を提供する。
【解決手段】追焚循環通路(4)と、追焚循環通路の循環ポンプ(5)と、浴槽水を加熱する加熱手段(11)と、追焚循環通路に給湯水を供給するための注湯通路(3)と、注湯通路に備えられて給湯水の供給・遮断を行うための開閉弁(26)と、給湯水の流量調整手段(24)および流量検知手段(25)とを備えた風呂給湯装置であって、注湯通路に接続されるバイパス通路(30)を備え、バイパス通路には機能水生成装置(31)が介装されており、分岐部には流路切換弁(29)が設けられ注湯通路とバイパス通路とを択一的に選択可能に構成され、注湯通路に供給される給湯水には上限流量が設定されており、流路切換弁をバイパス通路側に切換えた場合には上限流量を低減するように設定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

浴槽に接続されて浴槽水を循環・加熱するように構成された追焚循環通路と、前記追焚循環通路に前記浴槽水を循環させるための循環ポンプと、前記浴槽水を加熱するための加熱手段と、前記追焚循環通路に給湯水を供給するための注湯通路と、前記注湯通路に備えられて給湯水の供給・遮断を行うための開閉弁と、給湯水の流量調整手段および流量検知手段とを備えた風呂給湯装置であって、
前記注湯通路から分岐されてこの分岐部よりも下流側で前記注湯通路に接続されるバイパス通路を備え、前記バイパス通路には機能水生成装置が介装されており、分岐部には流路切換弁が設けられ前記注湯通路と前記バイパス通路とを択一的に選択可能に構成された風呂給湯装置において、
前記注湯通路に供給される給湯水には上限流量が設定されており、前記流路切換弁を前記バイパス通路側に切換えた場合には前記上限流量を低減するように設定されることを特徴とする風呂給湯装置。

【請求項2】

前記上限流量は、前記追焚循環通路の配管径および配管長に基づいて設定されており、前記配管径が大きいほど前記上限流量が大きく設定され、前記配管長が長いほど前記上限流量が小さく設定されることを特徴とする請求項１に記載の風呂給湯装置。

【請求項3】

前記上限流量は、前記風呂給湯装置に対する前記浴槽の設置高さを加味して設定されており、前記設置高さが高いほど前記上限流量が小さく設定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂給湯装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、風呂給湯装置に関し、特に機能水生成装置など耐圧性の低い部品水圧で悪影響を受けるのを防止するようにした風呂給湯装置に関する。

【背景技術】

【0002】

風呂装置は、浴槽と、この浴槽に接続されて浴槽に給湯したり、浴槽水を追焚きしたりする風呂給湯器とを有する。風呂給湯器は、浴槽水を循環・加熱するように構成された追焚循環通路と、前記追焚循環通路に前記浴槽水を循環させるための循環ポンプと、前記浴槽水を加熱するための加熱手段と、前記追焚循環通路に給湯水を供給するための注湯通路と、前記注湯通路に備えられて給湯水の供給・遮断を行うための開閉弁と、給湯水の流量を調整する流量調整手段および流量検知手段とを備えている。

【0003】

風呂給湯器の給湯回路は、水栓などの先栓が閉止するため元水圧上限値での耐圧設計がされている。しかし、注湯通路や開閉弁や流量検知手段等を有する風呂回路は、先栓がないため、風呂配管部材の施工条件を加味した給湯回路よりも低い圧力の耐圧設計がなされている。

【0004】

ここで、風呂回路に機能水生成装置のような機能部品を接続する場合に、機能部品によっては圧力損失が大きい機器を採用する場合があるが、その場合風呂回路で定めた耐圧値を上回ってしまうため、風呂回路の設計の制約になっている。

【0005】

上記の機能水生成装置としては、次のものが公知である。
特許文献１には、浴槽の浴槽水を循環可能な循環通路を例えばオゾンガスで殺菌する為に、循環通路に微細気泡発生装置を介装し、この微細気泡発生装置にオゾンガスを供給するガス発生装置を設けて循環通路を殺菌する液体殺菌装置が開示されている。
その他の機能水生成装置としては、次亜塩素酸水により風呂装置の配管を殺菌する機器や、銀イオン水により風呂装置の配管を殺菌する機器も公知である。

【0006】

特許文献２には、弁位置を調整することにより流量を可変とする流量調節弁と、給水の流量を検出する流量検出部を有し、その流量検出部が給水中に検出する検出流量に基づいて水圧を推定する水圧推定手段を有する給水装置が開示されている。

【0007】

特許文献３には、給湯流水量をギアモータの弁移動時間によって制御する水量制御弁を備えた給湯器において、ギアモータの弁移動時間と流水量の関係を各水圧ごとに予め設定しておき、燃焼定常運転中に流水量が設定量を越えて変動したとき、ギアモータを駆動して流水量をΔＱだけ変化させ、この変化に要した時間から水量変動後の水圧を推定する水量制御弁の初期流水量設定方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１６－７３８９１号公報

【特許文献2】特許第３２７７１０４号公報

【特許文献3】特開平６－２５７８５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

風呂装置を設置する場所の元水圧は場所ごとに大きく相違するため、特許文献２や特許文献３の技術のように元水圧を推定する技術が種々提案されている。しかし、特許文献２や特許文献３の技術を用いて、元水圧を推定したとしても、その注湯通路配管内の水圧は流量調整弁や配管系統や加熱手段における圧力損失により変動してしまうため、風呂回路の機能水生成装置や注湯電磁弁や流量調整弁に作用する水圧を精度よく推定することは容易ではない。

【0010】

風呂回路の機能水生成装置や注湯電磁弁や流量調整弁に設計耐圧を越える水圧が作用すると、シール箇所から漏水したり、故障したり、寿命が極端に短縮したりする。
本発明の目的は、注湯通路に供給される給湯水の上限流量を制限することで、機能水生成装置や注湯電磁弁や流量調整弁に作用する水圧を制限可能な風呂給湯装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

請求項１の風呂給湯装置は、浴槽に接続されて浴槽水を循環・加熱するように構成された追焚循環通路と、前記追焚循環通路に前記浴槽水を循環させるための循環ポンプと、前記浴槽水を加熱するための加熱手段と、前記追焚循環通路に給湯水を供給するための注湯通路と、前記注湯通路に備えられて給湯水の供給・遮断を行うための開閉弁と、給湯水の流量調整手段および流量検知手段とを備えた風呂給湯装置であって、前記注湯通路から分岐されてこの分岐部よりも下流側で前記注湯通路に接続されるバイパス通路を備え、前記バイパス通路には機能水生成装置が介装されており、分岐部には流路切換弁が設けられ前記注湯通路と前記バイパス通路とを択一的に選択可能に構成された風呂給湯装置において、前記注湯通路に供給される給湯水には上限流量が設定されており、前記流路切換弁を前記バイパス通路側に切換えた場合には前記上限流量を低減するように設定されることを特徴としている。

【0012】

上記の構成によれば、前記注湯通路に供給される給湯水には上限流量が設定されており、その上限流量が大きくなるほど、注湯通路の開閉弁や流量調整弁や流量検知手段や流路切換弁等に作用する水圧が高くなるため、上限流量を適切な大きさに設定することで、上記の機器に作用する水圧を許容値以下に抑えることができる。

【0013】

そして、前記流路切換弁を前記バイパス通路側に切換えた場合には前記上限流量を低減するように設定されている。その結果、バイパス通路の機能水生成装置に作用する水圧を下げて水圧を許容値以下に抑えることができる。

【0014】

請求項２の風呂給湯装置は、請求項１の発明において、前記上限流量は、前記追焚循環通路の配管径および配管長に基づいて設定されており、前記配管径が大きいほど前記上限流量が大きく設定され、前記配管長が長いほど前記上限流量が小さく設定されることを特徴としている。上記の構成によれば、前記上限流量を、前記追焚循環通路の配管径および配管長に基づいて設定することで、追焚循環通路の実際の施工条件を加味して前記上限流量を適切に設定することができる。

【0015】

請求項３の風呂給湯装置は、請求項１又は２の発明において、前記上限流量は、前記風呂給湯装置に対する前記浴槽の設置高さを加味して設定されており、前記設置高さが高いほど前記上限流量が小さく設定されることを特徴としている。
上記の構成によれば、前記上限流量を、前記風呂給湯装置に対する前記浴槽の設置高さを加味して設定することで、浴槽の実際の施工条件を加味して前記上限流量を適切に設定することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明は以上説明したように種々の作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】実施例に係る風呂給湯装置の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
最初に、浴槽に給湯するための風呂給湯装置１について説明する。
図1に示すように、風呂給湯装置１は、上水又は湯水を加熱する加熱部１１と、加熱部１１に上水を供給する給水通路２０を有し、加熱部１１で加熱した湯水を給湯通路２に供給する。また、風呂給湯装置１は、給水通路２０に配設された分配弁２１から加熱部１１をバイパスするように分岐されて給湯通路２に接続された給湯バイパス通路２３を有し、給湯通路２の湯水に上水を混合可能である。

【0019】

加熱部１１は、燃料供給部１４からバーナ１３に供給される燃料ガスを、燃焼ファン１２から供給される空気を使用して燃焼させ、この燃焼熱を利用して熱交換部１６ａ，１６ｂで給水通路２０から供給される上水を加熱して給湯通路２に供給する。熱交換部１６ａは燃焼ガスから潜熱を回収する２次熱交換器であり、熱交換部１６ｂは燃焼ガスから顕熱を回収する１次熱交換器である。加熱部１１側と給湯バイパス通路２３側に上水を分配する分配弁２１の分配比調整によって、例えば台所リモコンから設定された給湯目標温度に調整された湯水が、給湯通路２を介して例えば給湯栓に供給される。

【0020】

また、風呂給湯装置１は、浴槽（図示略）の湯水の追焚のために、追焚循環通路４と、加熱部１１に設けられた追焚バーナ１５と追焚熱交換部１７ａ，１７ｂを有する。熱交換部１７ａは２次熱交換器であり、熱交換部１７ｂは１次熱交換器である。追焚循環通路４に配設された循環ポンプ５の駆動によって浴槽と追焚熱交換部１７ａ，１７ｂの間を循環する湯水は、燃料供給部１４から追焚きバーナ１５に供給される燃料ガスの燃焼熱を利用して熱交換部１７ａ，１７ｂで加熱される。２次熱交換器１６ａ，１７ａで発生したドレンはドレン通路２７ａ，２７ｂにより排出されるが、ドレン通路２７ａ，２７ｂの途中部には、中和器２８が介装されている。

【0021】

追焚循環通路４は、風呂戻り通路４ａと、風呂往き通路４ｂを有する。風呂戻り通路４ａには、給湯通路２から分岐された注湯通路３が接続されている。注湯通路３には、流量調整弁２４と、注湯流量センサ２５と、注湯電磁弁２６が介装されている。加熱部１１の熱交換部１６ａ，１６ｂで加熱された湯水は、注湯通路３と追焚循環通路４を介して浴槽に湯張り可能である。

【0022】

風呂給湯装置１は、前記追焚循環通路４と、循環ポンプ５と、加熱手段１１と、注湯通路３と、給湯水の供給、遮断を行うための注湯電磁弁２６と、流量調整弁２４と、注湯流量センサ２５と、後述するオゾン水生成装置３１等を有する。

【0023】

風呂給湯装置１は例えば給湯目標温度の湯水を供給する給湯運転、浴槽の湯張り運転及び追焚運転を制御する給湯制御部１０を有する。また、給水通路２０の分配弁２１よりも下流側には給水流量センサ２２が配設されている。給湯制御部１０は、例えば給湯栓が開けられて給湯通路２の湯水が流動すると共に給水通路２０から熱交換部１６ａ，１６ｂに上水が供給されることにより、給水流量センサ２２が所定の加熱開始流量以上の流量を検知すると、バーナ１３に点火して燃焼を開始させる。

【0024】

風呂給湯装置１は、例えば給湯栓を開けてからバーナ１３に点火して燃焼を開始するまで、ある程度の遅延時間を要する。この遅延時間は、一般的には１秒程度であるが、例えば風呂装置１の設置環境等によって１秒よりも長い場合がある。一方、給湯栓が閉止されて給水流量センサ２２の検知流量が所定の加熱停止流量以下になると、給湯制御部１０はバーナ１３での燃焼を停止させる。

【0025】

注湯通路３には、その途中の分岐部から分岐してこの分岐部よりも下流側で注湯通路３に接続されるバイパス通路３０が設けられ、その分岐部には三方弁からなる流路切換弁２９が介装され、バイパス通路３０には機能水生成装置であるオゾン水生成装置３１が介装されている。このオゾン水生成装置３１は、水を電気分解するときに発生するオゾンをバイパス通路３０を流れる給湯水に溶解させる。

【0026】

流路切換弁２９は、風呂給湯装置１が通常の運転状態のときには注湯通路３を連通させる位置に切換えられ、通常の運転状態でなく、追焚循環通路４を殺菌するメンテナンス運転状態のときに、オゾン水生成装置３１により発生させたオゾン水を追焚循環通路４に供給して配管内を殺菌する場合には、バイパス通路３０を選択するように切換えられる。そのため、このバイパス通路３０より下流側の注湯通路３と、追焚循環通路４がオゾン水で殺菌される。

【0027】

前記注湯電磁弁２６、注湯流量センサ２５、流路切換弁２９、オゾン水生成装置３１等は、元水圧上限値での耐圧設計がされている訳ではなく、上記の耐圧設計よりも低い耐圧設計がなされているケースが多いことに鑑み、注湯通路３に供給される給湯水には上限流量が設定されており、流路切換弁２９をバイパス通路３０側に切換えた場合には、流量調整弁２４を介して上限流量を２０～４０％程度低減するように設定されている。

【0028】

上記の上限流量は、追焚循環通路４の配管径および配管長に基づいて設定されており、配管径が大きいほど上限流量が大きく設定され、配管長が長いほど上限流量が小さく設定される。具体的には、図２は、前記配管径（Ｄ）をパラメータとして上限流量補正係数αを設定したマップであり、標準的配管径Ｄｏのときにα＝１．０であり、配管径（Ｄ）が大きくなるほど上限流量補正係数αが大きくなる。

【0029】

図３は、前記配管長（Ｌ）をパラメータとして上限流量補正係数βを設定したマップであり、標準的配管長Ｌｏのときにβ＝１．０であり、配管長（Ｌ）が大きくなるほど上限流量補正係数βが小さくなる。

【0030】

前記注湯通路３の上限流量のデフォルト値と、追焚循環通路４の配管径（Ｄ）および配管長（Ｌ）をパラメータとして上限流量補正係数α、βが予め設定されたマップが給湯制御部１０に格納されており、風呂給湯装置１を設置した際に、追焚循環通路４の実際の配管径および実際の配管長が給湯制御部１０に入力されると、給湯制御部１０は前記マップに基づいて上限流量補正係数α、βを求め、それら補正係数α、βで補正した上限流量とするように流量調整弁２４を自動的に調整する。

【0031】

例えば、浴槽を２階に設置する場合などに鑑みて、前記上限流量は、前記風呂給湯装置１に対する浴槽の設置高さを加味して設定され、前記設置高さが高いほど前記上限流量が小さく設定される。

【0032】

この場合、図４に示すように、前記風呂給湯装置１に対する浴槽の設置高さ（Ｈ）をパラメータとする上限流量補正係数γが設定されている。このマップにおいて、標準的設置高さＨｏのとき上限流量補正係数γが１．０となり、設置高さ（Ｈ）が大きくなる程、上限流量補正係数γが小さくなる。

【0033】

給湯装置１を設置した際に、追焚き循環通路４の実際の配管径（Ｄ）および実際の配管長（Ｌ）と、前記加熱手段１１に対する浴槽の設置高さ（Ｈ）が給湯制御部１０に入力されると、給湯制御部１０は図２～図４のマップに基づいて上限流量補正係数α、β、γを求め、それら上限流量補正係数α、β、γで補正した上限流量とするように流量調整弁２４を自動的に調整する。

【0034】

以上説明した風呂給湯装置１の作用効果について説明する。
風呂給湯装置１のメンテナンス運転状態のとき、追焚循環通路４の配管内をオゾン水で消毒する場合には、流路切換弁２９をバイパス通路３０側に切換え、オゾン水生成装置３１を作動させつつ、注湯通路３に給湯水を供給すると、オゾン水が風呂戻り通路４ａと、風呂往き通路４ｂに供給されて、追焚循環通路４の配管内を消毒することができる。

【0035】

注湯通路３に供給される給湯水の最大流量が、追焚循環通路４の配管径と配管長に基づいて設定され、その最大流量は配管径が大きいほど大きく、配管長が長いほど小さく設定されるため、注湯通路３を流れる給湯水の水圧が過度に増大するのを確実に防止することができ、注湯電磁弁２６、流量調整弁２４、注湯流量センサ２５、オゾン水生成装置３１等に設計値以上の水圧が作用するのを防止することができる。

【0036】

また、浴槽が２階に設置される場合など、前記最大流量を、循環通路４の配管径と配管長の他に、風呂給湯装置１に対する浴槽の設置高さを加味して補正するようにした場合にも、注湯通路３を流れる給湯水の水圧が過度に増大するのを確実に防止することができ、注湯電磁弁２６、流量調整弁２４、注湯流量センサ２５、オゾン水生成装置３１等にそれらの設計値以上の水圧が作用するのを防止することができる。

【0037】

尚、前記最大流量のデフォルト値は、注湯通路３の配管径と配管長を加味して設定することが望ましい。尚、当業者ならば、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能である。

【符号の説明】

【0038】

１ 風呂給湯装置
３ 注湯通路
４ 追焚循環通路
１１ 加熱部
２４ 流量調整弁
２５ 注湯流量センサ
２６ 注湯電磁弁（開閉弁）
２９ 流路切換弁
３０ バイパス通路
３１ オゾン水生成装置（機能水生成装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【手続補正書】

【提出日】2023-05-18

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0017】

【図1】実施例に係る風呂給湯装置の構成図である。

【図2】実施例に係る上限流量補正係数αと配管径Ｄの関係を表すグラフである。

【図3】実施例に係る上限流量補正係数βと配管長Ｌの関係を表すグラフである。

【図4】実施例に係る上限流量補正係数γと設置高さＨの関係を表すグラフである。