JP3087206B2

JP3087206B2 - 循環式風呂釜制御装置

Info

Publication number: JP3087206B2
Application number: JP13106893A
Authority: JP
Inventors: 敏宏小林; 昭仁鬼頭; 佳克辻
Original assignee: パロマ工業株式会社
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 2000-09-11
Anticipated expiration: 2015-09-11
Also published as: JPH06317348A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浴槽内の水を強制的に
循環させて、循環させた水を加熱する強制循環式風呂釜
に関し、さらに詳細には、その循環式浴槽水の加熱を制
御する制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、浴槽に入れた水をポンプによ
り強制的に循環させ、循環管路途中に設けた熱交換器を
燃焼加熱することにより、浴槽内の水を所定の温度まで
上昇させる強制循環式風呂釜が使用されている。ガス燃
焼により、管路内の水を加熱する熱交換器の一例を図３
に断面図で示す。ポンプにより循環される水Ｆは、ガス
燃焼室３１の上部に設けられた熱交換器５０に送られ、
そこで加熱されて浴槽に戻される。すなわち、水Ｆは、
熱交換器５０の右端部から下部パイプ４１ａに入り、熱
交換器５０の左端部まで行って下部パイプ４１ｂにより
右端部に戻る。そして、下部パイプ４１ｃにより、左端
部に行き中部パイプ４２ａにより右端部に戻る。順次繰
り返して、水Ｆは、上部パイプ４３ｃより外部に出て浴
槽に戻される。

【０００３】通常の強制循環式風呂釜において、例えば
水Ｆの循環流量は５〜８リットル／ｍｉｎ、浴槽の水量
は１８０〜２００リットル、ガスの燃焼量は約１２００
０ｋｃａｌ／ｈｏｕｒとすれば、水の循環流量が８リッ
トル／ｍｉｎの場合、熱交換器５０に入る時と出る時と
で水温が摂氏で約１９度上昇する（以下摂氏を省略す
る）。こうして強制循環加熱により浴槽水温は次第に上
昇していく。浴槽内の水温は、循環管路の入口からガス
燃焼室３１までの間に設けられたサーミスタにより計測
される。そして、サーミスタが所定の温度を計測すると
自動的に強制循環及びガス燃焼を停止することが行われ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
循環式風呂釜及びその制御装置には、熱交換用の銅パイ
プ及びフィンの周囲に発生する水滴（これを結露とい
う）により、それらが腐食される問題があった。例え
ば、冬場等に浴槽内の水Ｆの温度が１０度程度の時に循
環式風呂釜を焚き始める場合を考える。循環流量が８リ
ットル／ｍｉｎの場合、下部パイプ内の水温は１０度で
あるが、燃焼排ガスの温度が燃焼直後は約１３００度と
高温であるため、熱交換フィンの表面等は１５０〜１８
０度となり、燃焼排ガスの露点温度（例えば５５度）以
下になることはない。しかし、燃焼排ガスの温度は、順
次熱交換を行うことにより低下していく。この結果、燃
焼排ガスは熱交換器の上部を通過中にフィンとの表面接
触により露点温度以下にまで温度低下してしまい、銅パ
イプ及びフィンの外壁に水滴が付着する。従って、燃焼
排ガス中に含まれやすい酸化窒素や酸化硫黄が水滴に溶
解し、銅パイプやフィンを腐食してしまう問題があっ
た。

【０００５】本発明は、冬場に水温が低い場合であって
も循環式風呂釜の始動当初から迅速に循環出水温度を所
定温度以上に維持し、銅パイプや銅製フィンの外壁温度
を燃焼排ガスの露点温度以上とすることにより銅パイプ
や銅製フィンが腐食されることのない循環式風呂釜制御
装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、浴槽内の水を強制的に循環させる強制循環装
置と、循環管路内の水を加熱する燃焼加熱装置とを備え
る循環式風呂釜制御装置において、強制循環装置に入る
水温を計測する循環入水温度計測器と、その循環入水温
度計測器による計測値を基にして許容最大流量を算出す
る流量算出手段と、循環管路内の流量を計測する流量計
測手段と、前記強制循環装置により循環させられる水の
流量を可変する流量可変手段と、前記流量算出手段によ
り算出された許容最大流量と前記流量計測手段により計
測された流量とを比較し流量の適否を判断する流量適否
判断手段と、その流量適否判断手段に基づき流量可変手
段を制御し循環出水温度を所定温度以上に維持する流量
制御手段とを構成として備える。

【０００７】

【作用】このような構成を備える本発明の循環式風呂釜
制御装置の強制循環装置は、浴槽内の水を、ガス燃焼器
内に強制的に循環させる。また、循環入水温度計測器
は、強制循環装置に入る水温を計測する。また、流量算
出手段は、循環入水温度計測器により計測された循環入
水温度に基づき許容最大流量を算出する。また、流量計
測手段は強制循環装置により循環させられる水の流量を
計測する。また、流量適否判断手段は、流量算出手段に
より算出された許容最大流量と比較して流量計測手段に
より計測された計測流量が適切であるか否かを判断す
る。また、流量可変手段は、強制循環装置により循環さ
せられる流量を可変する。ここで、流量制御手段は、流
量適否判断手段の判断に基づいて循環出水温度を燃焼ガ
スの露点温度以上に維持するように流量可変手段を制御
する。これにより、冬場に水温が低い場合でも迅速に水
の循環出水温度を所定温度以上に維持することができる
ため、熱交換フィンの外壁温度を燃焼ガスの露点以上に
維持でき、銅パイプ等の外壁に水滴が付くことがない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例である循
環式風呂釜制御装置を図面を参照して説明する。図１に
循環式風呂釜の全体構成を示す。浴槽２４には、水Ｆが
一定量蓄えられている。浴槽２４の内壁の下側に水Ｆを
流入、流出させるためのバスアダプター４５が形成され
ている。バスアダプター４５の中央部には、戻り管２７
が接続している。戻り管２７は、水を循環させるための
ポンプ１５に接続している。ポンプ１５には、循環水の
流量を制御するためのポンプ駆動回路３２が接続してい
る。戻り管２７のポンプ上流位置にあって浴槽内の水温
を計測するための循環入水温度サーミスタ２６が取り付
けられている。

【０００９】戻り管２７は、ガス燃焼室３１の上部に設
けられた熱交換器５０に導入されている。ポンプ１５と
熱交換器５０の途中の管路上に循環水の流量を計測する
ための流量センサ３３が取り付けられている。熱交換器
５０に設けられた銅パイプ２８は、図３に示すように従
来と同じく構成されている。すなわち、銅パイプ２８
は、下部パイプ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、中部パイプ４
２ａ、４２ｂ、上部パイプ４３ａ、４３ｂ、４３ｃによ
り熱交換器５０内を往復している。銅パイプ２８の外壁
には、集熱用の銅製フィン２１が形成されている。

【００１０】本実施例の循環式風呂釜においては、水Ｆ
の流量は８リットル／ｍｉｎ、浴槽の水量は１８０〜２
００リットル、ガスの燃焼量は約１２０００ｋｃａｌ／
ｈｏｕｒである。従って、熱交換器５０に入る時と出る
時とで水温が摂氏で約１９度上昇する。熱交換器５０を
出た銅パイプ２８は、浴槽に循環水を戻すための往き管
２５に接続している。往き管２５は、バスアダプター４
５の戻り管２７の外周部に接続している。

【００１１】次に、燃焼ガスであるプロパンガスＧの流
路を説明する。ガスパイプ２９は図示しないプロパンガ
スタンクに接続している。ガスパイプ２９は、ガスの元
栓である元電磁弁１３に接続している。ガスパイプ２９
は、ガス燃焼室３１内に導入されている。ガス燃焼室３
１の下側位置においてガスパイプ２９の先端部には、ガ
スＧを噴き出すノズル１８が形成されている。ノズル１
８の噴き出し方向にバーナ１７が固設されている。バー
ナ１７の上部近傍には、ガスＧに着火する火花を発生さ
せるための電極１６が付設されている。ガス燃焼室３１
の右下側に送風ダクト３０が付設されている。送風ダク
ト３０には、燃焼空気を供給するためのファン１２が付
設されている。ファン１２には、ファンモータ駆動回路
１１が接続している。また、ガス燃焼室３１の右上側に
は、燃焼排ガスを排出するための排気トップ２３が形成
されている。

【００１２】次に、図２に本実施例の循環式風呂釜制御
装置の構成をブロック図で示す。制御装置の主要部であ
るコントローラ３５は、演算処理を行うＣＰＵ３６、制
御プログラムを記憶するＲＯＭ３７、データ等を一時的
に記憶するＲＡＭ３８より構成されている。ＲＯＭ３７
には、水Ｆの流量を制御するための流量可変プログラム
４８、設定流量を算出するための設定流量算出プログラ
ム４９、流量適否判断プログラム５１が記憶されてい
る。コントローラ３５には、入力として流量センサ３
３、循環入水温度サーミスタ２６が接続している。ま
た、出力として、ポンプ１５を制御するためのポンプ駆
動回路３２、ファン１２を制御するためのファンモータ
駆動回路１１、及び元電磁弁１３が接続している。

【００１３】次に、上記構成を有する循環式風呂釜制御
装置の作用を説明する。浴槽に水Ｆを適当な深さまで入
れる。次に、コントローラ３５のスイッチをオンして、
ガス燃焼を開始する。すなわち、コントローラ３５が元
電磁弁１３を開いて、一定量のプロパンガスＧをノズル
１８からバーナ１７に噴出する。同時に電極１６に電圧
がかけられ、火花が発生することによりプロパンガスＧ
が着火される。また、ファンモータ駆動回路１１がファ
ン１２を駆動して燃焼空気をガス燃焼室に送風する。ま
た、コントローラ３５の指令を受けてポンプ駆動回路３
２が、ポンプ１５を一定の回転数ｍで駆動し、一定の流
量の水Ｆを熱交換器５０内の銅パイプ２８に循環させ
る。

【００１４】冬場の場合、浴槽２４に蓄えられた水Ｆの
温度は０〜１０度であり、始めに戻り管２７に流れる水
Ｆの温度も同じである。例えば、水温が５度の場合を説
明すると、銅パイプ２８の下部パイプ４１ａに流入する
水Ｆの温度は５度である。プロパンガスＧの燃焼直後の
燃焼排ガス温度は、約１３００度であり、燃焼排ガスの
露点温度（例えば５５度）よりはるかに高い。そのた
め、プロパンガスの燃焼排ガスは多量の水分を含んでい
るが、下部パイプの外壁に水滴が発生することはない。
本発明の主要部であるコントローラ３５は、フィードバ
ックされる流量センサ３３の計測値により、熱交換器５
０から外部に出る上流の上部パイプ４３ｃ内を流れる水
Ｆの温度が４０度以下にならないように、水Ｆの流量を
制御している。本実施例の循環式風呂釜においては、現
在流量を設定流量と等しくすることにより循環出水温度
Ｔｏを４０度以上に維持できるためパイプ外壁温度を燃
焼排ガスの露点温度以上に維持でき、この温度では結露
しないことが実験により確認されている。

【００１５】その制御方法について、図４に示すフロー
チャートを用いて説明する。コントローラ３５のＲＡＭ
３８に、設定流量算出プログラム４９によって算出され
た循環流量を設定する（Ｓ２）。ここで、設定流量算出
プログラム４９は、図１３に示す循環流量−循環入水温
度の関係グラフに基づいている。図１３は、縦軸に循環
流量（リットル／ｍｉｎ）を取り、横軸に循環入水温度
（度）を取ったグラフであり、グラフ中に表される曲線
は循環出水温度曲線である。従って、循環入水温度が既
知であれば、循環入水温度と循環出水温度曲線との交点
がその循環出水温度における許容最大循環流量となる。
実際には、銅パイプ２８が熱交換器５０から外部に出る
直前のパイプの外壁温度が露点である５５度以上に維持
されるよう循環出水温度４０度の循環出水温度曲線の右
下方部分において流量が決定される。

【００１６】循環式風呂釜が焚き始められると、コント
ローラ３５は、循環入水温度サーミスタ２６により循環
入水温度Ｔｉを計測する（Ｓ１）。ここで例として、水
温が５度の状態から循環式風呂釜により風呂を沸かす場
合を考える。始めポンプ１５の流量は標準流量Ｎである
ので、流量センサ３３により計測される現在流量（Ｓ
３）は設定流量より多い（Ｓ４，Ｎｏ）と流量適否判断
プログラム５１は判断し、この判断に基づきコントロー
ラ３５は流量可変プログラム４８により、ポンプ駆動回
路３２を介してポンプ１５の回転数を下げて水Ｆの流量
を減らす（Ｓ５）。このとき、ポンプ１５の回転数は、
循環入水温度Ｔｉに対応した回転数がテーブルとして流
量可変プログラム４８に記憶されており、そのテーブル
に従って下げられる。循環流量が減らされることによ
り、熱交換器５０の出口付近の銅パイプ２８内を流れる
水Ｆの温度は上昇する。そして、現在流量が設定流量よ
り少なくなるまで、ポンプ１５の回転数を下げる。

【００１７】循環加熱を続けることにより、現在流量が
設定流量より少なくなった時は（Ｓ４，Ｙｅｓ）、ポン
プ１５の回転数を上げる（Ｓ６）。これにより、冬場に
水温が低い場合でも迅速に循環出水温度Ｔｏを４０度以
上に維持することができるため、銅パイプ２８及びフィ
ン２１の外壁温度を燃焼排ガスの露点温度以上に維持で
き、銅パイプ２８やフィン２１の外壁に水滴が付くこと
がない。そして、水滴に酸化硫黄等が溶解して銅パイプ
２８やフィンが腐食されることがない。

【００１８】本実施例では、循環出水温度Ｔｏが設定温
度Ｔｃに維持されるように流量制御しているが、ステッ
プ４の処理を省いて、循環出水温度Ｔｏが設定温度Ｔｃ
以上になるように制御しても良い。また、循環出水温度
Ｔｏが所定の範囲（例えば４０度以上６５度以下）にな
るように上下限値を設定しても良い。この場合、最低温
度は銅パイプ２８の外壁温度が燃焼排ガスの露点以下に
ならないように設定することは当然である。また、最高
温度は、高い温度の水Ｆがバスアダプター４５から流出
しないように設定される。設定温度に上限値を設けるこ
とにより、浴槽２４内に人が入った状態で熱い湯が流出
するのを防止できるという利点がある。また、循環水量
を所定値以下に保持するため潰食（水流による壁面の侵
食）を防止できるという利点がある。

【００１９】次に、第二の実施例の循環式風呂釜制御装
置を説明する。基本的な構成及び作用は、第一の実施例
の循環式風呂釜制御装置と同様であるので、異なる点の
みを説明し、同一部分の説明は省略する。第二の実施例
の特徴は、図６に示すように、銅パイプ２８内を流れる
水Ｆの流量を増減する方法として、ポンプ１５と流量セ
ンサ３３との間に流量を制御するための流量制御弁であ
る水制御弁４６を設けている点である。水制御弁４６
は、例えば弁体をモータにより移動させることにより、
弁座と弁体との隙間を変化させて任意の流量の水Ｆを流
す流量制御弁である。この場合、ポンプ１５の出力は一
定とし、銅パイプ２８内を流れる水Ｆの流量は、コント
ローラ３５が流量可変プログラムにより流量制御回路４
７を介して水制御弁４６の流量を制御する。

【００２０】すなわち、図５に示すように、循環式風呂
釜が始動されると、コントローラ３５は、循環入水温度
サーミスタ２６により循環入水温度Ｔｉを計測し（Ｓ１
１）、循環入水温度Ｔｉに基づき、設定流量算出プログ
ラム４９によって設定流量を算出する（Ｓ１２）。ここ
で例として、水温が５度の状態から循環式風呂釜により
風呂を沸かす場合を考える。始め水制御弁４６の開度は
標準流量Ｎであるので、流量センサ３３により計測され
る現在流量（Ｓ１３）は設定流量より多い（Ｓ１４，Ｎ
ｏ）と流量適否判断プログラム５１は判断し、この判断
に基づきコントローラ３５は流量可変プログラム４８に
より、流量制御回路４７を介して水制御弁４６の開度を
絞って水Ｆの流量を減らす（Ｓ１５）。このとき、水制
御弁４６の開度は、循環入水温度Ｔｉに対応した開度が
テーブルとして流量可変プログラム４８に記憶されてお
り、そのテーブルに従って絞られる。循環流量が減らさ
れることにより、熱交換器５０の出口付近の銅パイプ２
８内を流れる水Ｆの温度は上昇する。

【００２１】次に、循環加熱を続けることにより、現在
流量が設定流量より少なくなった時は（Ｓ１４，Ｙｅ
ｓ）、水制御弁４６の開度を開く（Ｓ１６）。これによ
り、冬場に水温が低い場合でも迅速に循環出水温度Ｔｏ
を４０度以上に維持することができるため、銅パイプ２
８及びフィン２１の外壁温度を燃焼排ガスの露点温度以
上に維持でき、銅パイプ２８やフィン２１の外壁に水滴
が付くことがない。そして、水滴に酸化硫黄等が溶解し
て銅パイプ２８やフィンが腐食されることがない。本実
施例によれば、第一の実施例と比較してポンプを一定に
稼働できるので、制御が容易になる利点がある。

【００２２】次に、第三の実施例の循環式風呂釜制御装
置を説明する。基本的な構成及び作用は、第一の実施例
の循環式風呂釜制御装置と同様であるので、異なる点の
みを説明し、同一部分の説明は省略する。第三の実施例
の特徴は、図８に示すように、流量計測手段として循環
出水温度サーミスタ１４を強制循環装置の出口部分に設
け循環出水温度Ｔｏを計測し、循環入水温度サーミスタ
２６により計測した循環入水温度Ｔｉと共に下記の式１
から銅パイプ２８内を流れる水Ｆの現在流量Ｑを算出す
る現在流量算出プログラム５２をＲＯＭ３７に記憶させ
ている点である。Ｑ＝Ａ／Ｂ式１ここで、Ａ＝（Ｉｐ／６０）×η、Ｂ＝Ｔｏ−Ｔｉ、Ｉ
ｐ：ガスインプット、η：熱効率

【００２３】すなわち、図７に示すように、循環式風呂
釜が始動されると、コントローラ３５は、循環入水温度
サーミスタ２６により循環入水温度Ｔｉを計測し（Ｓ２
１）、循環入水温度Ｔｉに基づき、設定流量算出プログ
ラム４９によって設定流量を算出する（Ｓ２２）。次
に、循環出水温度サーミスタ１４により循環出水温度Ｔ
ｏを計測し（Ｓ２３）、現在流量算出プログラム５２に
より現在流量を算出する（Ｓ２４）。ここで、例として
水温５度の状態から循環式風呂釜により風呂を沸かす場
合を考える。始めポンプ１５の流量は標準流量Ｎである
ので式１より算出された現在流量は設定流量より多い
（Ｓ２５，Ｎｏ）と流量適否判断プログラム５０は判断
し、この判断に基づきコントローラ３５は流量可変プロ
グラム４８により、ポンプ駆動回路３２を介してポンプ
１５の回転数を下げて水Ｆの流量を減らす（Ｓ２６）。
このとき、ポンプ１５の回転数は、循環入水温度Ｔｉに
対応した回転数がテーブルとして流量可変プログラム４
８に記憶されており、そのテーブルに従って下げられ
る。循環流量が減らされることにより、熱交換器５０の
出口付近の銅パイプ２８内を流れる水Ｆの温度は上昇す
る。そして、現在流量が設定流量より少なくなるまで、
ポンプ１５の回転数を下げる。

【００２４】循環加熱を続けることにより、現在流量が
設定流量より少なくなった時は（Ｓ２５，Ｙｅｓ）、ポ
ンプ１５の回転数を上げる（Ｓ２７）。これにより、冬
場に水温が低い場合でも迅速に循環出水温度Ｔｏを４０
度以上に維持することができるため、銅パイプ２８及び
フィン２１の外壁温度を燃焼排ガスの露点温度以上に維
持でき、銅パイプ２８やフィン２１の外壁に水滴が付く
ことがない。そして、水滴に酸化硫黄等が溶解して銅パ
イプ２８やフィンが腐食されることがない。

【００２５】次に、第四の実施例の循環式風呂釜制御装
置を説明する。基本的な構成及び作用は、第二の実施例
及び第三の実施例の循環式風呂釜制御装置と同様である
ので、異なる点のみを説明し、同一部分の説明は省略す
る。第四の実施例の特徴は、図１０に示すように、流量
計測手段として循環出水温度サーミスタ１４を強制循環
装置の出口部分に設け循環出水温度Ｔｏを計測し、循環
入水温度サーミスタ２６により計測した循環入水温度Ｔ
ｉと共に式１から銅パイプ２８内を流れる水Ｆの現在流
量Ｑを算出する現在流量算出プログラム５２をＲＯＭ３
７に記憶させ、銅パイプ２８内を流れる水Ｆの流量を増
減する方法として、ポンプ１５の下流位置に流量を制御
するための流量制御弁である水制御弁４６を設けている
点である。

【００２６】すなわち、図９に示すように、循環式風呂
釜が始動されると、コントローラ３５は、循環入水温度
サーミスタ２６により循環入水温度Ｔｉを計測し（Ｓ３
１）、循環入水温度Ｔｉに基づき、設定流量算出プログ
ラム４９によって設定流量を算出する（Ｓ３２）。次
に、循環出水温度サーミスタ１４により循環出水温度Ｔ
ｏを計測し（Ｓ３３）、現在流量算出プログラム５２に
より現在流量を算出する（Ｓ３４）。ここで例として、
水温が５度の状態から循環式風呂釜により風呂を沸かす
場合を考える。始め水制御弁４６の開度は標準流量Ｎで
あるので、式１より算出される現在流量は設定流量より
多い（Ｓ３５，Ｎｏ）と流量適否判断プログラム５０は
判断し、この判断に基づきコントローラ３５は流量可変
プログラム４８により、流量制御回路４７を介して水制
御弁４６の開度を絞って水Ｆの流量を減らす（Ｓ３
６）。このとき、水制御弁４６の開度は、循環入水温度
Ｔｉに対応した開度がテーブルとして流量可変プログラ
ム４８に記憶されており、そのテーブルに従って絞られ
る。循環流量が減らされることにより、熱交換器５０の
出口付近の銅パイプ２８内を流れる水Ｆの温度は上昇す
る。

【００２７】次に、循環加熱を続けることにより、現在
流量が設定流量より少なくなった時は（Ｓ３５，Ｙｅ
ｓ）、水制御弁４６の開度を開く（Ｓ３７）。これによ
り、冬場に水温が低い場合でも迅速に循環出水温度Ｔｏ
を４０度以上に維持することができるため、銅パイプ２
８及びフィン２１の外壁温度を燃焼排ガスの露点温度以
上に維持でき、銅パイプ２８やフィン２１の外壁に水滴
が付くことがない。そして、水滴に酸化硫黄等が溶解し
て硫酸等ができることもないため、銅パイプ２８が侵食
されることがない。これにより、冬場に水温が低い場合
でも迅速に循環出水温度Ｔｏを４０度以上に維持するこ
とができるため、銅パイプ２８及びフィン２１の外壁温
度を燃焼排ガスの露点温度以上に維持でき、銅パイプ２
８やフィン２１の外壁に水滴が付くことがない。そし
て、水滴に酸化硫黄等が溶解して銅パイプ２８やフィン
が腐食されることがない。本実施例によれば、第三の実
施例と比較してポンプを一定に稼働できるので、制御が
容易になる利点がある。

【００２８】次に、第五の実施例の循環式風呂釜制御装
置を説明する。基本的な構成及び作用は、第一の実施例
の循環式風呂釜制御装置と同様であるので、異なる点の
みを説明し、同一部分の説明は省略する。第五の実施例
の特徴は、図１２に示すように、循環管路内の流量を計
測する流量計測手段と強制循環装置により循環させられ
る水の流量を可変する流量手段とを兼ね備える容積型ポ
ンプ１９を用い、その回転数Ｎを計測し下記の式２から
現在流量を算出する現在流量算出プログラム５３をＲＯ
Ｍ３７に記憶させている点である。Ｑ＝Ｋ×Ｎ式２ここで、Ｋ：定数Ｎ：ポンプ回転数

【００２９】すなわち、図１１に示すように、循環式風
呂釜が始動されると、コントローラ３５は、循環入水温
度サーミスタ２６により循環入水温度を計測し（Ｓ４
１）、循環入水温度Ｔｉに基づき、設定流量算出プログ
ラム４９によって設定流量を算出する（Ｓ４２）。次
に、容積型ポンプ１９の回転数を計測し（Ｓ４３）、現
在流量算出プログラム５３から現在流量を算出する（Ｓ
４４）。ここで例として、水温が５度の状態から循環式
風呂釜により風呂を沸かす場合を考える。始め容積型ポ
ンプ１９の流量は標準流量Ｎであるので、現在流量は設
定流量より多い（Ｓ４５，Ｎｏ）と流量適否判断プログ
ラム５０は判断し、この判断に基づきコントローラ３５
は流量可変プログラム４８により、ポンプ駆動回路３２
を介して容積型ポンプ１９の回転数を下げて水Ｆの流量
を減らす（Ｓ４６）。このとき、容積型ポンプ１９の回
転数は循環入水温度Ｔｉに対応した回転数がテーブルと
して流量可変プログラム４８に記憶されており、そのテ
ーブルに従って下げられる。循環流量が減らされること
により、熱交換器５０の出口付近の銅パイプ２８内を流
れる水Ｆの温度は上昇する。そして、現在流量が設定流
量より少なくなるまで、容積型ポンプの回転数を下げ
る。

【００３０】循環加熱を続けることにより、現在流量が
設定流量より多くなった時は（Ｓ４５，Ｎｏ）、容積型
ポンプ１９の回転数を下げる（Ｓ４７）。これにより、
冬場に水温が低い場合でも迅速に循環出水温度Ｔｏを４
０度以上に維持することができるため、銅パイプ２８及
びフィン２１の外壁温度を燃焼排ガスの露点温度以上に
維持でき、銅パイプ２８やフィン２１の外壁に水滴が付
くことがない。そして、水滴に酸化硫黄等が溶解して銅
パイプ２８やフィンが腐食されることがない。本実施例
によれば、流量の計測と流量の可変を一の装置によって
行うことができるので他の実施例と比較して、制御が容
易になり、装置の簡素化できる利点がある。

【００３１】以上、いくつかの実施例について本発明を
説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるもの
ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形
改良が可能であることは容易に推察できるものである。
例えば、本実施例では流量制御方法としてポンプの回転
数を変化させる方法、及びモータ流量制御弁により制御
する方法を説明したが、コイルにかける電圧を変えるこ
とにより弁体と弁座との隙間を変化させる電圧比例弁等
を用いる方法を使用しても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の循環式風呂釜制御装置は、強制循環装置に入る水
温を計測する循環入水温度計測器と、循環入水温度計測
器による計測値から許容最大流量を算出する流量算出手
段と、循環管路内の流量を計測する流量計測手段と、算
出流量と計測流量から流量の適否を判断する流量適否判
断手段と、強制循環装置により循環させられる循環流量
を可変する流量可変手段と、流量適否判断手段に基づき
流量可変手段を制御し循環出水温度を所定温度以上に維
持する流量制御手段とを備えているので、冬場に水温が
低い場合であっても循環式風呂釜の始動当初から迅速に
循環出水温度を所定温度以上に維持し、銅パイプや銅製
フィンの外壁温度を燃焼排ガスの露点温度以上とするこ
とにより銅パイプや銅製フィンの外壁に水滴が付着する
ことを防止し、燃焼排ガス中の酸化窒素や酸化硫黄が水
滴に溶解することにより銅パイプや銅製フィンが腐食さ
れることのない効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例である循環式風呂釜制御
装置の構成を示す図面である。

【図２】循環式風呂釜制御装置の構成を示すブロック図
である。

【図３】燃焼器の構成を示す断面図である。

【図４】第一の実施例の循環式風呂釜制御装置の作用を
示すフローチャートである。

【図５】第二の実施例の循環式風呂釜制御装置の作用を
示すフローチャートである。

【図６】第二の実施例である循環式風呂釜制御装置の構
成を示す図面である。

【図７】第三の実施例である循環式風呂釜制御装置の構
成を示す図面である。

【図８】第三の実施例の循環式風呂釜制御装置の作用を
示すフローチャートである。

【図９】第四の実施例の循環式風呂釜制御装置の作用を
示すフローチャートである。

【図１０】第四の実施例である循環式風呂釜制御装置の
構成を示す図面である。

【図１１】第五の実施例の循環式風呂釜制御装置の作用
を示すフローチャートである。

【図１２】第五の実施例である循環式風呂釜制御装置の
構成を示す図面である。

【図１３】循環流量−循環入水温度の関係グラフであ
る。

【符号の説明】

１４循環出水温度サーミスタ１５ポンプ２４浴槽２６循環入水温度サーミスタ２８銅パイプ３１ガス燃焼室３２ポンプ駆動回路３３流量センサ３５コントローラ４６水制御弁４７流量制御回路４８流量可変プログラム４９設定流量算出プログラム５０熱交換器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−288641（ＪＰ，Ａ) 特開平５−79702（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F24H 1/00 602 F24H 1/10 302

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽内の水を強制的に循環させる強制循
環装置と、循環管路内の水を加熱する燃焼加熱装置とを
備える循環式風呂釜制御装置において、強制循環装置に入る水温を計測する循環入水温度計測器
と、その循環入水温度計測器による計測値を基にして許容最
大流量を算出する流量算出手段と、循環管路内の流量を計測する流量計測手段と、前記強制循環装置により循環させられる水の流量を可変
する流量可変手段と、前記流量算出手段により算出された許容最大流量と前記
流量計測手段により計測された流量とを比較し流量の適
否を判断する流量適否判断手段と、その流量適否判断手段に基づき流量可変手段を制御し循
環出水温度を所定温度以上に維持する流量制御手段とを
備えたことを特徴とする循環式風呂釜制御装置。