風呂装置
【課題】自動流路切替え機構を備えた風呂装置を改良し、気泡運転の際にも追い焚きを行うことができることとすることを課題とする。
【解決手段】風呂装置１は、自動保温機能を備え、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。また自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、循環配管から浴槽５側に供給される湯水の温度を通常の追い焚きの際における湯水の温度よりも低い温度に制御する。
【解決手段】風呂装置１は、自動保温機能を備え、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。また自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、循環配管から浴槽５側に供給される湯水の温度を通常の追い焚きの際における湯水の温度よりも低い温度に制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風呂装置に関するものであり、特に浴槽内に気泡を含む噴流を発生させる機能を備えた風呂装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロバブル風呂と称される風呂装置が開発されている。マイクロバブル風呂は、微小な気泡を混入させた湯を浴槽内に噴射するものであり、血流促進効果があり、温浴効果に優れているといわれている。
特許文献１乃至６に、マイクロバブル風呂に関する技術が開示されている。またこれらの特許文献には、気泡を混入させた湯を浴槽内に噴射する運転（以下 気泡運転と称する）の際に風呂の追い焚きを行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１３０４５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８２９２７号公報
【特許文献３】特開平６−３１２００６号公報
【特許文献４】特開平６−３１３６１６号公報
【特許文献５】特開平５−５２４０９号公報
【特許文献６】特開平６−５０６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、気泡運転の際における湯水の噴射は、浴槽の中央に向かって行うことが望ましい。
即ち気泡運転の際には、入浴者に気泡を含む湯水が直接当たる様な方向に湯水を噴射することが望ましい。
【０００５】
これに対して追い焚き運転の際には、浴槽の壁面に沿った方向に噴射することが望ましい。即ち追い焚きの際に熱源機から浴槽に戻される湯水は、相当の高温に昇温されているから、入浴者に直接ふれると熱く感じる。そのため追い焚きの際には、入浴者に湯水が当たらない様に、下方向に向かって湯水が噴射される。
【０００６】
そこで本発明者らは、浴槽に取り付けられる循環金具に、追い焚きされた湯水を導入するための湯水吐出口と、気泡が混入された湯水を放出するための気泡混入湯水放出口を個別に設け、追い焚きの際には湯水吐出口から湯を下向きに噴射し、気泡運転の際には気泡混入湯水放出口から湯水を壁に対して垂直方向に噴射することとした。
また気泡混入湯水放出口から熱い湯が噴射されて火傷をすることを防ぐために、循環金具に自動流路切替え機構を設けた。
具体的には、形状記憶合金を利用した弁を内蔵し、湯水の温度が熱くない程度の温度の場合に気泡混入湯水放出口側の流路を開き、湯水の温度が高温になると、気泡混入湯水放出口側の流路を閉じて湯水吐出口側の流路を開く。
即ち循環金具に摂氏５０度前後よりも高い温度の湯が導入されると、形状記憶合金が形状変形し、弁を動作させて気泡混入湯水放出口側の流路を閉じ、代わって湯水吐出口側の流路を開き、湯を下向きに放出する。
【０００７】
しかしながら、自動流路切替え機構を備えた循環金具を使用すると、気泡運転の際に追い焚きを行うことができないという問題がある。
即ち通常の追い焚き運転においては、摂氏６０度程度の熱い湯が浴槽に戻される。そのため気泡運転の最中に追い焚きを行うと、湯の温度によって形状記憶合金が変形し、気泡混入湯水放出口側の流路を閉じてしまう。そのため自動流路切替え機構を備えた循環金具を使用すると、気泡運転の際に追い焚きを行うことができない。
【０００８】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、自動流路切替え機構を備えた風呂装置を改良し、気泡運転の際に追い焚きを行うことができることとすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、浴槽に対して循環配管で接続され、浴槽内の湯水を加熱する機能を備えた熱源機と、前記循環配管に接続され浴槽内に追い焚きされた湯水を導入する湯水吐出口と、前記循環配管に接続され浴槽内に気泡が混入された湯水を放出する気泡混入湯水放出口とを有し、浴槽内の湯水を追い焚きする追い焚き運転と、気泡が混入された湯水を浴槽内に放出する気泡運転を実行する機能を備えた風呂装置であって、湯水吐出口に至る流路と気泡混入湯水放出口に至る流路とを自動的に切り換える流路切替え手段を有し、当該流路切替え手段は、湯水の温度が切り替わり温度以上の場合に前記循環配管と湯水吐出口とを連通させ、湯水の温度が切り替わり温度未満の場合に前記循環配管と気泡混入湯水放出口とを連通させるものである風呂装置において、気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度を前記切り替わり温度未満とする湯温抑制制御が行われることを特徴とする風呂装置である。
【００１０】
本発明の風呂装置は、湯水吐出口に至る流路と気泡混入湯水放出口とを自動的に切り換える流路切替え手段を備えているので、気泡運転の際に追い焚きをしても、熱い湯が入浴者に当たることはない。
また気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度は上昇するものの、その温度は流路切替え手段の切り替わり温度未満に抑制されるので、気泡混入湯水放出口は開いたままの状態が維持され、気泡運転を続行することができる。
また気泡混入湯水放出口から放出される湯の温度は過度に高いものではないから、入浴者が火傷を負うこともない。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、熱源機の発熱量の抑制、追い焚き運転の断続、加熱に供される水量の抑制の少なくともいずれかの手段によって湯温抑制制御が行われることを特徴とする請求項１に記載の風呂装置である。
【００１２】
ここで「熱源機の発熱量の抑制」とは、例えば熱源機としてバーナを採用する場合に、バーナに対する燃料ガスや石油の供給量を絞ることである。熱源機が、燃料の供給量を増減する制御弁を持つような場合であれば、制御弁を絞った状態でバーナを燃焼する。また複数のバーナを有する様な構造の熱源機であるならば、その内の幾つかのバーナを非燃焼とし、残る少数のバーナだけを燃焼させることも可能である。
また「追い焚き運転の断続」とは、熱源機の燃焼を断続的に行い、循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度が切り替わり温度未満となる様に制御する。
即ち追い焚きを行うべく熱源機の燃焼を開始すると、循環配管を流れる湯水の温度は次第に上昇するが、循環配管を流れる湯水の温度が、流路切替え手段の切り替わり温度に達する前に熱源機の燃焼を停止する。
「加熱に供される水量の抑制」とは、追い焚き用の熱交換器を通過する湯水の量を少なくし、比較的低温の湯水を混合する等の方法によって循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度を抑制する等の方策である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、熱源機は水又は熱媒体を昇温する機能と、昇温された水又は熱媒体を循環させる一次循環流路を備え、前記一次循環流路中に熱交換器があり、当該熱交換器が浴槽に繋がる循環回路に接続され、通常の追い焚き運転に際しては、一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が一定の温度に制御され、気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、前記一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が通常の追い焚き運転に於ける温度よりも低い温度に制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂装置である。
【００１４】
本発明によると、一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が通常の追い焚き運転に於ける温度よりも低い温度に制御され、この比較的低い温度の水等と熱交換されて浴槽内の湯水が追い焚きされる。そのため循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度は過度に高くならず、気泡混入湯水放出口は開いたままの状態が維持され、気泡運転を続行することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、熱源機は、燃焼部と、燃焼部に空気を供給する１又は２以上の送風機と、追い焚きに供される追焚用熱交換器と、追い焚き以外の用途に供される他用途用熱交換器とを有し、追い焚き運転を実行することなく気泡運転が実行されている場合であって、他用途用熱交換器を昇温するために燃焼部が燃焼し、且つ追焚用熱交換器を通過する流路に送風が発生していることを条件の一つとして、追い焚き運転が開始されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の風呂装置である。
【００１６】
例えば一缶二水路と称される燃焼装置には、一つの燃焼ガス通過流路中に追い焚き用の熱交換器と給湯用等の他用途用熱交換器が設けられ、さらに缶体内に複数のバーナが設けられた構造のものがある。また一缶二水路と称される燃焼装置では、一つの送風機で全てのバーナに必要な空気を供給するものがある。
この形式の燃焼装置では、追い焚きだけを行う場合には、追い焚き用熱交換器の近傍にあるバーナだけを燃焼し、給湯だけを行う場合には、給湯用熱交換器の近傍にあるバーナだけを燃焼する場合がある。
しかしながら、一缶二水路と称される燃焼装置であって、一つの送風機で全てのバーナに必要な空気を供給するものは、給湯だけを行うために、給湯用熱交換器の近傍にあるバーナだけを燃焼する場合でも、他のバーナに空気が送風されてしまう。そのため、追い焚き用の熱交換器の近傍にあるバーナにも送風が行われ、追い焚き用の熱交換器がその送風によって冷却される。
従ってこの状態で、気泡運転を行うと、給湯のための送風によって循環流路を流れる湯水が冷やされ、浴槽内の湯水の温度が低下する。
そこで本発明では、追い焚き運転を実行することなく気泡運転が実行されている場合であって、他用途用熱交換器を昇温するために燃焼部が燃焼し、且つ追焚用熱交換器を通過する流路に送風が発生していることを条件の一つとして、追い焚き運転を開始することとし、浴槽内の湯水の温度低下を防止している。
上記した例は、一缶二水路と称される燃焼装置について説明したが、二缶二水路と称される燃焼装置についても同様の現象が起こる。ここで二缶二水路と称される燃焼装置は、たとえば追い焚き用の燃焼装置と、給湯等の燃焼装置が独立しており、それぞれにバーナと送風機が装備されている。ただし熱交換器の下流側は、集合流路に収斂し外に排気される。
そのため給湯だけを行うために、給湯側だけのバーナに点火し、給湯側だけの送風機を運転すると、給湯側の排気が、集合流路から追い焚き側の缶に流れ、排気効率が低下する。そこで二缶二水路の構造を持つ燃焼装置であって、例えば強制給排気式（ＦＦタイプ）のものでは、給湯だけを行う場合であっても、排気のバランスを維持するために追い焚き側の送風機を運転する。
そのため循環流路を流れる湯水が冷やされ、浴槽内の湯水の温度が低下する。
そこで本発明では、前記した様に追い焚き運転を実行することなく気泡運転が実行されている場合であって、他用途用熱交換器を昇温するために燃焼部が燃焼し、且つ追焚用熱交換器を通過する流路に送風が発生していることを条件の一つとして、追い焚き運転を開始することとし、浴槽内の湯水の温度低下を防止している。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、浴槽内の温度を一定の温度に保つために自動的に追い焚きを行う保温運転機能と、使用者の人為的操作によって追い焚きを行う人為的追焚運転機能を備え、気泡運転との同時運転中の保温運転機能における追い焚きの際に前記湯温抑制制御が行われ、気泡運転が実行されている最中に人為的操作によって追い焚きが開始された場合には、湯温抑制制御を行わないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風呂装置である。
【００１８】
風呂装置には、浴槽内の温度を一定の温度に保つために追い焚きを行う保温運転機能と、使用者の人為的操作によって追い焚きを行う人為的追焚運転機能を備えたものがある。ここで人為的操作による追い焚きは、入浴者が湯がぬるいと感じて行われる追い焚きであるから、早期に目標温度に到達させることが望ましい。また入浴者がみずから行動を起こす程にぬるいのであるから、入浴者の希望する温度と、実際の湯の温度は相当に相違があると予想される。たとえばぬるい湯を好む人は、浴槽内の湯の温度を摂氏３８度程度に設定するが、熱い湯を好む人は摂氏４５度程度の湯につかりたいと望む。そのためぬるい湯に設定されていた状態から熱い湯に追い焚きするには７度も上昇させなければならない。 従って湯温抑制制御による追い焚きによると、入浴者が希望する温度に達するまでに相当の時間が掛かるものと予想される。
そのため気泡運転が実行されている最中に人為的操作によって追い焚きが開始された場合には、湯温抑制制御を行わないこととした。
一方、保温運転機能は、浴槽の自然放熱を補うものであり、入浴者の希望する温度と、実際の湯の温度の差は小さいものと予想されるから、湯温抑制制御による追い焚きによって湯温を昇温しても過度に長時間を要するとは思えない。そのため本発明では、気泡運転と保温運転の同時運転の際、保温運転機能における追い焚きの場合は湯温抑制制御を行うこととした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の風呂装置は、自動流路切替え機構を備えるので入浴者に過度の熱さを感じさせず、且つ気泡運転の際に追い焚きを行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態の風呂装置の作動原理図である。
【図２】本発明の第一実施形態の風呂装置で使用する循環金具の断面図であり、気泡混入湯水放出口側が閉塞し、湯水吐出口側が開放されている状態を示す。
【図３】図２に示す循環金具の断面図であり、気泡混入湯水放出口側が開放され、湯水吐出口側が閉塞されている状態を示す。
【図４】図１に示す風呂装置の動作を示すフローチャートであり、風呂が保温状態となっている場合に気泡運転が行われた場合の動作を示す。
【図５】図１に示す風呂装置の動作を示すフローチャートであり、風呂が保温状態となっている場合であって、気泡運転が行われている最中に給湯運転が行われた場合の動作を示す。
【図６】本発明の第二実施形態の風呂装置の作動原理図である。
【図７】本発明の第三実施形態の風呂装置の作動原理図である。
【図８】図７に示す風呂装置の動作を示すフローチャートであり、風呂が保温状態となっている場合に気泡運転が行われた場合の動作を示す。
【図９】図７に示す風呂装置の動作を示すタイムチャートであり、暖房運転が行われ、且つ風呂が保温状態となっている場合に気泡運転が行われた場合の動作を示す。
【図１０】本発明の第四実施形態の風呂装置の作動原理図である。
【図１１】本発明の第四実施形態の風呂装置おける三方弁の動作を示す説明図である。
【図１２】図１０に示す風呂装置の動作を示すフローチャートであり、風呂が保温状態となっている場合に気泡運転が行われた場合の動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
第一実施形態の風呂装置１は、熱源機２と循環金具６によって構成され、熱源機２と浴槽５とが図２，３に示す循環金具６によって接続されたものである。
熱源機２は、図１の様に一缶二水路形式の燃焼装置７を内蔵するものである。熱源機２は、風呂往き側の流路に温度センサー３７が取り付けられていることを除いて、公知のそれと同一であり、簡単に説明する。
【００２２】
熱源機２が内蔵する燃焼装置７は、図１の様に一つの燃焼空間（缶体８）内に２系統の熱交換器１０，１１が内蔵されたものである。２系統の熱交換器１０，１１の内の一つは、給湯用熱交換器１１であり、他方は、追い焚き用熱交換器１０である。
給湯用の熱交換器１１は、図１の様に缶体８の断面の全域に渡る領域に設けられている。即ち缶体８を平面的に観察したとき、給湯用の熱交換器１１は、断面の全域を埋め尽くす様に配置されている。
【００２３】
これに対して追い焚き用熱交換器１０は、缶体８の断面の一部の領域だけに設けられている。即ち缶体８を平面的に観察したとき、追い焚き用熱交換器１０は、断面の一部を埋めるに過ぎない。
【００２４】
燃焼装置７は、複数のバーナ１２を内蔵している。具体的には缶体８内に２０本のバーナ１２を内蔵している。前記した２０本のバーナ１２は、５系統に区分されている。そして各系統ごとに電磁弁が設けられており、各系統ごとに燃料ガスの供給を断続することができる。電磁弁１４の上流側にガス比例弁１５が設けられており、各バーナ１２に供給する燃料ガスの量を制御することができる。
缶体８の上流部（下部）には、送風機１６が取り付けられている。
【００２５】
熱源機２は、給湯回路２０と、追い焚き回路（循環配管）２１を有している。また両者の間に落とし込み流路２３が設けられている。
【００２６】
給湯回路２０は、公知のそれと同一であり、外部から水の供給を受ける給水部２５に連通し、給湯用の熱交換器１１を通過する高温湯流路２６と、給湯用の熱交換器１１をバイパスするバイパス流路２７を備え、高温湯流路２６を流れる高温の湯にバイパス流路２７を流れる冷水を混合して所望の温度に調整し、給湯口２８から排出するものである。
【００２７】
追い焚き回路（循環配管）２１は、浴槽５を含む循環流路１８を形成するものであり、浴槽５側から熱源機２の追い焚き用熱交換器１０に湯水を戻す風呂戻り流路３０と、追い焚き用熱交換器１０側から浴槽５側に湯水を送りだす風呂往き流路３１を備えている。
そして風呂戻り流路３０には、風呂ポンプ３２と、風呂水流スイッチ３５及び風呂戻り温度センサー３６が設けられている。
ここで風呂ポンプ３２は、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機２に導入し、追い焚き用熱交換器１０を経て浴槽５側に送り出すものである。
【００２８】
風呂水流スイッチ３５は、浴槽５内に湯水があるか無いかを確認するために設けられたものである。
風呂戻り温度センサー３６は、浴槽５内の湯水の温度を確認するためのセンサーである。即ち風呂ポンプ３２を動作させることによって熱源機２内に浴槽５内の湯水を導入し、その温度を風呂戻り温度センサー３６で検知する。風呂戻り温度センサー３６は、追い焚き用熱交換器１０の上流側に設けられているから、風呂戻り温度センサー３６が検知する湯温は、追い焚き用熱交換器１０に入る前の湯水の温度であり、浴槽５内の湯水の温度が検知されることとなる。
【００２９】
また風呂往き流路３１には、本実施形態に特有の構成として風呂往き温度センサー３７が設けられている。
風呂往き温度センサー３７は、浴槽５に送り出される湯水の温度を確認するためのセンサーである。即ち追い焚きの際には、風呂ポンプ３２が動作され、浴槽５内の湯水が追い焚き用熱交換器１０に送られて昇温する。昇温された湯水は、風呂往き流路３１を経て浴槽５に戻される。風呂往き温度センサー３７は、追い焚き用熱交換器１０の下流側に設けられているから、風呂往き温度センサー３７が検知する湯温は、追い焚き用熱交換器１０を通過した湯水の温度であり、追い焚き用熱交換器１０で昇温された後の湯水の温度が検知されることとなる。
【００３０】
循環金具６は、図１，２，３に示すように浴槽５の壁面３８に取り付けられて浴槽５の内外を連通するものであり、浴槽５の外側に湯水往き口４０と、湯水戻り口４３が開口し、浴槽５の内側に湯水吐出口４５と、気泡混入湯水放出口４６と、湯水吸い込み口４７が開口している。なお浴槽５の内側において、湯水吐出口４５は、浴槽５の壁面３８に沿って下向きに開口し、気泡混入湯水放出口４６は、壁面３８に対して垂直方向に開口している。
また循環金具６には空気導入口４８が設けられている。
循環金具６の内部には、上記した湯水往き口４０、湯水戻り口４３、湯水吐出口４５、気泡混入湯水放出口４６及び湯水吸い込み口４７を所定の経路で繋ぐ内部配管が設けられている。
【００３１】
即ち循環金具６の内部においては、湯水吸い込み口４７と湯水戻り口４３とを連通する金具内戻り流路５０が設けられている。
また湯水往き口４０は、湯水吐出口４５と気泡混入湯水放出口４６の双方に連通している。
即ち循環金具６の内部であって、湯水往き口４０に連通する部位には、湯水分岐部５１があり、その下流が、湯水吐出口４５側と、気泡混入湯水放出口４６側に分かれている。気泡混入湯水放出口４６側の流路は、湯水分岐部５１の下流側に気体混合部５３があり、気体混合部５３のさらに下流側に気泡混入湯水放出口４６が開いている。
なお気体混合部５３は、水流によって負圧を発生させ、当該負圧を利用して空気導入口４８から空気を導入し、湯水に混合する作用を行う部位である。
【００３２】
本実施形態の循環金具６は、湯水吐出口４５に至る流路と気泡混入湯水放出口４６に至る流路とを自動的に切り換える流路切替え手段５５を内蔵している。
流路切替え手段５５は具体的には形状記憶合金で作られた第一バネ５６によって作動する第一弁５７と第二弁５８である。
即ち本実施形態では、湯水分岐部５１の気泡混入湯水放出口４６側に第一弁座６６がある。また湯水分岐部５１の湯水吐出口４５側には水平流路５４があり、水平流路５４の出口部に第二弁座６７がある。
【００３３】
第一弁５７と第二弁５８は、いずれも弁軸６０に取り付けられていて軸方向に連動する。また弁軸６０は、水平流路５４内に配されており、弁軸６０が軸方向内側（浴槽５の内側）に向かって移動すると図２の様に第一弁５７が気泡混入湯水放出口４６側の第一弁座６６を封鎖して気泡混入湯水放出口４６に至る流路を封鎖し、湯水吐出口４５側の第二弁座６７を開いて湯水吐出口４５に至る流路を開く。
一方、弁軸６０が軸方向外側（浴槽５の外側）に向かって移動すると図３の様に第一弁５７が気泡混入湯水放出口４６側の第一弁座６６から離れて気泡混入湯水放出口４６に至る流路を開き、湯水吐出口４５側の第二弁座６７に第二弁５８が当接して第二弁座６７を封鎖し、湯水吐出口４５に至る流路を閉じる。
【００３４】
弁軸６０の先端には切替えレバー６１が設けられており、切替えレバー６１を操作することによって弁軸６０を軸方向に動かして流路を切り換えることができる。
即ち本実施形態では、切替えレバー６１を操作することによって追い焚き用の流路と気泡運転用の流路を切り換えることができる。ただし浴槽５に取り付けられた状態においては、切替えレバー６１が気泡運転用の流路に設定されており、風呂の使用者が切替えレバー６１を操作することはない。そして切替えレバー６１が気泡運転用の流路に設定されている場合には、循環金具６における湯水の流路は、熱源機２の制御部（図示せず）による制御を受けることなく、湯水の温度によって自動的に切り換わる。
【００３５】
即ち本実施形態の循環金具６では、切替えレバー６１が気泡運転用の流路に設定されている場合であっても、高温を検知すると自動的に流路が追い焚き用の流路に切り換わる機能を備えている。
即ち循環金具６に流れ込んだ湯水の温度が高温になると、第一弁５７が気泡混入湯水放出口４６側の第一弁座６６を封鎖して気泡混入湯水放出口４６に至る流路を封鎖し、湯水吐出口４５側の第二弁座６７を開いて湯水吐出口４５に至る流路を開く。即ち湯水吐出口４５からのみ湯水が放出される状態となる。
【００３６】
本実施形態の循環金具６では、前記した弁軸６０に形状記憶合金で作られた第一バネ５６と、通常のステンレススチールで作られた第二バネ６２が装着されており、両者のバネ力のバランスによって弁軸６０が軸方向に移動する。
前記した水平流路５４に右バネ座６３と左バネ座６５が設けられている。また弁軸６０には二つのバネ５６，６２が挿通されており、第一バネ５６は、第一弁５７と右バネ座６３の間にあり、第二バネ６２は、第一弁５７と左バネ座６５の間にある。そして二つのバネ５６，６２は互いに対向する位置にあって対向する方向から第一弁５７を押圧している。そのため第一弁５７及びこれを支持する弁軸６０は、第一バネ５６と第二バネ６２のバランスによって位置が決まる。
【００３７】
そして本実施形態では、第一バネ５６は形状記憶合金で作られており、摂氏５０度近傍の温度を越える温度にさらされると、その全長（無負荷状態の全長）が伸び、第一弁５７を押圧する力が増大して第一弁５７及び弁軸６０を図面左側に移動させる。
その結果、図２の様に第一弁５７が第一弁座６６に押圧され、第一弁座６６を封鎖して気泡混入湯水放出口４６に至る流路を封鎖する。
一方、弁軸６０の移動に伴って第二弁５８が図面左側に移動し、第二弁座６７を離れて湯水吐出口４５に至る流路を開く。
【００３８】
循環金具６と熱源機２との間は、図１の様に配管される。即ち熱源機２の風呂往き流路３１が風呂往き管６８を介して循環金具６の湯水往き口４０に接続されている。また循環金具６の湯水戻り口４３が風呂戻り管６９を介して熱源機２の風呂戻り流路３０に接続さされている。
【００３９】
浴槽５内の湯水を追い焚きする際には、図示しないリモコンによって追い焚きの動作を開始する。
リモコンによって追い焚きの動作を開始すると、燃焼装置７の風呂ポンプ３２が起動し、その結果、浴槽５を含む循環流路１８に水流が生じ、風呂水流スイッチ３５がその通水を検知することを条件としてバーナ１２に点火し、追い焚き用熱交換器１０を加熱する。より具体的には、循環金具６の湯水吸い込み口４７から浴槽５内の湯水が循環金具６に吸引され、循環金具６の湯水戻り口４３及び風呂戻り管６９を経由して熱源機２の風呂戻り流路３０に入り、追い焚き用熱交換器１０で昇温される。そして加熱された湯水は、熱源機２の風呂往き流路３１から風呂往き管６８を経由して循環金具６の湯水往き口４０に至る。ここで第一バネ５６付近の湯温が摂氏５０度の近傍の温度を上回る場合は、形状記憶合金の作用によって湯水吐出口４５側に至る流路が開かれ、湯水分岐部５１から水平流路５４を流れて湯水吐出口４５から浴槽５内に放出される。
【００４０】
またマイクロバブル風呂（気泡運転）として機能させる場合には、図示しないリモコンを操作して気泡運転を行う。気泡運転では非燃焼循環が行われる。即ちリモコンによって気泡運転を開始すると、燃焼装置７の風呂ポンプ３２が起動し、浴槽５を含む循環流路１８に水流が生じる。しかしながら気泡運転に際しては、燃焼装置７のバーナ１２は消火している。
熱源機２に導入された湯水は、追い焚き用熱交換器１０を通過するが、前記した様に燃焼装置７のバーナ１２が消火しているので、湯水は加熱されない。そのため湯水は、加熱されることなく循環流路１８を流れ、循環金具６の湯水往き口４０に至る。
ここで前記した様に、浴槽５に取り付けられた状態においては、循環金具６の切替えレバー６１は気泡運転用の流路に設定されており、且つ第一バネ５６付近の湯温が摂氏５０度の近傍の温度を下回るから形状記憶合金の形状は変化しない。そのため循環金具６内においては、気泡混入湯水放出口４６に至る流路が開かれ、湯水吐出口４５側に至る流路が閉じている。
そのため熱源機２の風呂往き流路３１から風呂往き管６８を経由して循環金具６の湯水往き口４０に入った湯水は、湯水分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５内に噴射される。
【００４１】
次に本実施形態の風呂装置１に特有の動作を図４のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態の風呂装置１は、自動保温機能を備え、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。
また自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、循環配管から浴槽５側に供給される湯水の温度を通常の追い焚きの際における湯水の温度よりも低い温度に制御する。具体的には、熱源機２から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる様に制御する。
【００４２】
即ち自動保温機能が働いている際には、図４のステップ１〜４の様に一定時間毎に浴槽５内の湯の温度を検知する。
具体的には、ステップ１でタイマーを起動し、タイマーが所定時間の計時を終えたことをステップ２で確認すると、ステップ３に進んで浴槽５内の湯の温度を検知する。
湯温度の検知は、風呂ポンプ３２を動作させることによって熱源機２内に浴槽５内の湯水を導入し、その温度を風呂戻り温度センサー３６で検知することによって行う。この時、燃焼装置７のバーナ１２は消火しており、湯水は加熱しない。
ステップ４で湯の温度が適正範囲であることが判明すればステップ１に戻り、再度タイマーを起動して時間の経過を待つ。
【００４３】
ステップ４で湯の温度が低いことが分かればステップ５に移行し、気泡運転中であるか否かを判断する。
気泡運転中で無いならば通常の追い焚き運転を行う。即ち風呂ポンプ３２を起動し、ステップ７で燃焼装置７の多数のバーナ１２に点火する。具体的には、追い焚き用熱交換器１０の直下たる図１のＡエリアに属する８本のバーナ１２に点火する。そして８本のバーナ１２によって追い焚き用熱交換器１０を加熱すると共に、風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機２に導入し、追い焚き用熱交換器１０によって加熱昇温し、浴槽５側に送り出す。この際の浴槽５内に放出される湯の温度はなりゆきであり、通常は摂氏６０度前後の温度である。
通常の追い焚きに際しては、湯は、循環金具６の湯水吐出口４５から浴槽５に放出される。
【００４４】
なお追い焚きに際しては、湯水は湯水吐出口４５からのみ放出され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５に流れ込むことはない。
即ち本実施形態で採用する循環金具６は、前記した様に湯の温度を検知して自動的に流路を切り換える機能を備えている。そのため切替えレバー６１の位置に係わらず、循環金具６に流れ込んだ湯水の温度が高温になると、第一弁５７が気泡混入湯水放出口４６側の第一弁座６６を封鎖して気泡混入湯水放出口４６に至る流路を封鎖し、湯水吐出口４５側の第二弁座６７を開いて湯水吐出口４５に至る流路が開かれ、湯水は湯水吐出口４５からのみ放出される。
【００４５】
通常の追い焚き運転に際しては、浴槽５内の湯水の温度の高低のみによって燃焼装置７のバーナ１２がオンオフされる。
より具体的には、ステップ８で風呂戻り温度センサー３６で検知する検知温度が目標温度となったことが判定されれば、バーナ１２を消火し、ステップ９で追い焚き運転を終了してステップ１に戻る。
【００４６】
一方、追い焚きを開始すべき時期に気泡運転がなされていれば、ステップ５からステップ１０に移行し、湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
即ち通常の追い焚きに比べて少数のバーナ１２に点火する。より具体的には追い焚き用熱交換器１０の直下たる図１のＡエリアに属する８本のバーナ１２の内、３本だけを点火する。
また現在、気泡運転が行われているから、風呂ポンプ３２が運転状態である。そして風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流が発生しており、浴槽５内の湯水が熱源機２に導入され、追い焚き用熱交換器１０によって加熱昇温し、浴槽５側に送り出される。この際の浴槽５内に放出される湯の温度は、熱源機２から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる様に制御される。
具体的には、熱源機２内の風呂往き流路３１に設けられた風呂往き温度センサー３７の検知温度が監視され、この温度が摂氏５０度前後よりも低い温度となる様にガス比例弁１５が制御される。
そのため循環金具６の流路切替え手段５５の自動切り換えは起こらず、熱源機２の風呂往き流路３１から循環金具６の湯水往き口４０に入った湯水は、湯水分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５内に噴射され続ける。
【００４７】
またガス比例弁１５の制御に加えて、あるいはガス比例弁１５の制御に替えて、気泡運転中の風呂自動保温運転中における追焚運転の場合に、バーナ１２の燃焼を断続して循環配管から浴槽５側に供給される湯水の温度を通常の追い焚きの際における湯水の温度よりも低い温度に制御してもよい。
即ち風呂戻り温度センサー３６の検出温度が、保温目標温度になるまで追焚運転を行いながら、風呂往き温度センサー３７の検出温度が流路切替え手段５５が湯水吐出口４５側に切り替わる温度よりも低く設定された所定温度に到達する毎に、バーナ１２の燃焼を一時停止させ、その状態で、風呂ポンプ３２の動作を継続し、気泡運転を継続させながら、風呂往き温度センサー３７の検出温度が低下すると、再度、燃焼運転を再開する方策を採用することも可能である。
この動作は、風呂戻り温度センサー３６の検出温度が、保温目標温度になるまで繰り返される。
【００４８】
上記した通常の追い焚き動作及び湯温抑制制御を伴う追い焚き動作は、いずれも風呂保温機能を有効とするためのリモコンのスイッチ操作がオンされており、自動保温機能が働いていることを前提とするものであり、手動操作によって追い焚きが行われた場合には、常に通常の追い焚き動作となる。より詳細には、気泡運転と手動操作による追い焚きは、後で選択された操作が優先する。具体的に説明すると、気泡運転がなされている最中に、手動操作による追い焚きの要求があった場合は、直ちに通常の追い焚き動作が実行され、通常は摂氏６０度前後の温度の湯が循環金具６に供給される。
【００４９】
また手動操作による追い焚き動作の最中に、気泡運転の要求があった場合には、直ちに追い焚きは停止され、非燃焼で風呂ポンプ３２のみが動作継続し、気泡運転が実行される。
【００５０】
次に風呂自動保温運転中であることを前提とし、気泡運転がなされている間に、給湯その他の行為が行われた場合の動作について図５のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態では、気泡運転がなされている間に、給湯等が行われると、自動的に湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
即ち本実施形態で採用する熱源機２は、一缶二水路形式の燃焼装置７を採用しており、気泡運転がなされている間に、給湯が行われると、追い焚き用熱交換器１０が通風雰囲気にさらされ、追い焚き用熱交換器１０が冷却されて内部を通過する湯水の温度が低下する。そこでこれを補うために湯温抑制制御を伴う追い焚きを開始する。
【００５１】
即ち本実施形態の熱源機２では、給湯だけを行う場合であって、要求される給湯量が少ない場合には、給湯用熱交換器１１だけの直下部分たる図１のＢエリアに属するバーナ１２にのみ点火される。
そのため追い焚き用熱交換器１０の直下の領域には、送風機１６の送風だけが通過することとなり、当該送風によって追い焚き用熱交換器１０が冷却される。
そこで本実施形態では、図５の様に風呂自動保温機能が作動している場合であって、気泡運転と給湯とが同時に行われると、ステップ３に移行して湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
湯温抑制制御を伴う追い焚きの具体的内容は、先に説明したフローチャートと同じである。
【００５２】
上記した実施形態では、気泡運転がなされている間に給湯等が実行されると、無条件に追い焚きが開始されるが、浴槽５内の湯の温度を確認した上で、湯温抑制制御を伴う追い焚きを行ってもよい。
具体的には、「気泡運転中、かつ、風呂自動保温運転のインターバル中（すなわち、追い焚きはしていない時）」に、追い焚き用熱交換器１０に低温の通風が発生すると、インターバル中であるにもかかわらず、風呂戻り温度の検出処理を行う。
そして湯の温度が燃焼開始温度まで低下していることを条件に追い焚きが開始される一方、湯の温度が燃焼開始温度まで低下していない場合は、インターバルが終了するまで非加熱状態を維持する。
【００５３】
図４のフローチャートで説明すると、自動保温機能が働いている際には、図４のステップ１〜４の様に一定時間毎に浴槽５内の湯の温度を検知するが、気泡運転がなされている間に給湯等が実行されると、ステップ２で時間が経過していなくとも、ステップ３に移行して湯の温度を検知する。以後は、図４のフローチャートに従い、必要に応じて追い焚きを行う。
ステップ４で浴槽５内の湯の温度が追い焚きを要しない温度である場合には、ステップ１のタイマが残る計時を終えた後、再度ステップ３で湯の温度を検知し、以後は図４のフローチャートに従って動作する。
またこれに代えて、気泡運転中は、常時、風呂戻り温度センサー３６の検出温度を監視して浴槽５の湯の温度を監視し、必要に応じて追い焚きを行う方策を採用してもよい。
【００５４】
以上説明した実施形態は、熱源機２としてガスを燃料とする一缶二水路形式の燃焼装置を採用したが、追い焚き機能を備える熱源機２であれば他の形式の熱源機を採用することもできる。
以下、他の形式の熱源機を採用した風呂装置について説明するが、同一または同様の機能を発揮する部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。また公知の部材や機能についても説明を省略する。
図６は、本発明の第二実施形態の風呂装置の作動原理図であり、二缶二水路形式の燃焼装置を採用している。
【００５５】
即ち本実施形態の風呂装置７０では、熱源機７１は、二缶二水路形式の燃焼装置７２を採用している。
本実施形態で採用する熱源機７１は、独立した二つの燃焼空間（給湯側缶体７５，追い焚き側缶体７６）を持ち、それぞれにバーナ７７，７８と、送風機８０，８１を備えている。ただし排気経路については集合されている。
そして給湯側缶体７５には給湯用の熱交換器１１が内蔵され、追い焚き側缶体７６には追い焚き用熱交換器１０が内蔵されている。
給湯用の熱交換器１１を含む給湯回路２０、及び追い焚き用熱交換器１０を含む追い焚き回路（循環配管）２１は、先の実施形態と同一である。
【００５６】
即ち追い焚き回路（循環配管）２１は、浴槽５を含む循環流路１８を形成するものであり、浴槽５から熱源機２の追い焚き用熱交換器１０に湯水を戻す風呂戻り流路３０と、追い焚き用熱交換器１０側から浴槽５に湯水を送りだす風呂往き流路３１を備え、風呂戻り流路３０には、風呂ポンプ３２と、風呂戻り温度センサー３６が設けられ、風呂往き流路３１には、風呂往き温度センサー３７が設けられている。
【００５７】
また動作についても先の実施形態と同一であり、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。そして自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、循環配管から浴槽５側に供給される湯水の温度を通常の追い焚きの際における湯水の温度よりも低い温度に制御する。
また風呂自動保温中であって気泡運転がなされている間に、給湯等が行われると、自動的に湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
即ち本実施形態で採用する熱源機７１は、二缶二水路形式であり、独立した二つの燃焼空間（給湯側缶体７５，追い焚き側缶体７６）を持ち、それぞれに送風機８０，８１を備えているが、給湯側の送風機８０だけを運転すると、排気のバランスが崩れるため、給湯だけを行う場合でも追い焚き側缶体７６側の送風機８１を運転する。
そのため先の実施形態と同様に、追い焚き用熱交換器１０に送風だけが通過することとなり、当該送風によって追い焚き用熱交換器１０が冷却される。
そこで本実施形態では、図５の様に気泡運転と給湯とが同時に行われると、湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
【００５８】
前記した実施形態で採用する熱源機２，７１は、いずれも浴槽５の湯水を直接的に燃焼ガスで加熱する構成を採用するものであるが、燃焼ガスで水又は熱媒体を昇温し、この熱媒体を介して浴槽５の湯水を昇温する構成の熱源機を採用することもできる。
図７の実線で示す回路は、本発明の第三実施形態の風呂装置の作動原理図であり、熱源機８５は、燃焼ガスで熱媒体を昇温し、この熱媒体を一次循環回路８７に循環させ、当該一次循環回路に追い焚き用熱交換器８８を設けた構造を採用している。
【００５９】
即ち第三実施形態の風呂装置で採用する熱源機８５は、暖房機能を備えるものであり、暖房のための熱媒体循環回路（一次循環回路）８７の一部に追い焚き用熱交換器８８が設けられている。
第三実施形態の風呂装置では、先の実施形態と同様の二缶三水路形式の燃焼装置７２を採用している。
ただし、追い焚き回路（循環配管）２１は、先の実施形態と相違し、追い焚き用熱交換器８８は液対液熱交換器であって、熱媒体循環回路（一次循環回路）８７に装入されている。
【００６０】
即ち燃焼装置７２の図面左側の缶体７６は、熱媒体を昇温するための燃焼装置であり、内部の熱交換器（以下 一次熱交換器９０）は熱媒体を昇温するものである。
熱媒体循環回路（一次循環回路）８７は、主流路たる暖房用循環流路９１と、補助的に設けられた追い焚き用循環流路９２によって構成されている。
暖房用循環流路９１は、一次熱交換器９０の吐出側から暖房往き口９４に至る暖房往き流路９７と、暖房戻り口９３から膨張タンク９５、暖房循環ポンプ９６を経て一次熱交換器９０の導入側に至る暖房戻り流路９８を有し、外部に接続される暖房機器１００を含む循環回路を構成するものである。
また暖房往き口９４と暖房戻り口９３との間には暖房バイパス流路１０２が設けられ、当該暖房バイパス流路１０２には暖房バイパス弁１０５が設けられている。
暖房往き流路９７の一部であって、一次熱交換器９０の吐出部の近傍には、熱媒温度センサー１０１が設けられている。
【００６１】
一方、補助的流路たる追い焚き用循環流路９２は、暖房往き流路９７の中途から分岐された流路であり、末端は、膨張タンク９５に接続されている。
また前記した様に追い焚き用循環流路９２に追い焚き用熱交換器８８の一次側が接続されている。また追い焚き用循環流路９２には追い焚き用熱動弁１０６が設けられている。
熱媒体循環回路（一次循環回路）８７は、暖房循環ポンプ９６を運転することにより、暖房用循環流路９１と、追い焚き用循環流路９２の双方に熱媒体の流れが生じる。
【００６２】
追い焚き回路（循環配管）２１は、先の実施形態と同様に浴槽５を含む循環流路１８を形成するものであり、浴槽５から熱源機８５の追い焚き用熱交換器８８に湯水を戻す風呂戻り流路３０と、追い焚き用熱交換器８８側から浴槽５に湯水を送り出す風呂往き流路３１を備えている。
そして風呂戻り流路３０には、風呂ポンプ３２と、風呂水流スイッチ３５及び風呂戻り温度センサー３６が設けられている。
風呂ポンプ３２の機能は先の実施形態と同一であり、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機８５に導入し、追い焚き用熱交換器８８を経て浴槽５側に送り出すものである。
風呂戻り温度センサー３６は、先の実施形態と同様に浴槽５内の湯水の温度を確認するためのセンサーである。
先の実施形態では、特有の構成として風呂往き温度センサー３７が設けられていたが、第三の実施形態の風呂装置では、風呂往き温度センサーは無い。
【００６３】
前述した実施形態では、風呂往き温度センサー３７によって、循環金具６側に流れる湯の温度を監視していたが、本実施形態では、熱媒体循環回路（一次循環回路）８７を流れる熱媒体の温度を制御することによって循環金具６側に流れる湯の温度を規制している。
【００６４】
次に本実施形態の風呂装置の機能について説明する。本実施形態の風呂装置は、暖房機能を備えるものであり、暖房を行う際には熱媒体循環回路（一次循環回路）８７に摂氏８０度程度に調節された熱媒体が流される。即ち燃焼装置のバーナ１２に点火し、熱媒体循環回路（一次循環回路）８７の、暖房循環ポンプ９６を運転する。そして一次熱交換器９０の吐出部近傍に設けられた熱媒温度センサー１０１の検知信号を制御部にフィードバックし、制御部が比例弁やバーナ本数を制御し、一次熱交換器９０から排出される熱媒体の温度を摂氏８０度程度に調節する。
そして暖房機器１００に摂氏８０度程度に調節された熱媒体を循環し、室内の暖房を行う。
一方、浴槽５内の湯水を追い焚きする場合は、追い焚き用循環流路９２の追い焚き用熱動弁１０６を開き、追い焚き用循環流路９２に設けられた追い焚き用熱交換器８８に熱媒体を流す。
【００６５】
次に本実施形態の風呂装置１に特有の動作を図８のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態の風呂装置についても自動保温機能を備え、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。
また自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、熱源機８５から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる様に制御する。
【００６６】
即ち自動保温機能が働いている際には、図８のステップ１〜４の様に一定時間毎に浴槽５内の湯の温度を検知する。
ステップ１〜４の動作は、先の実施形態と同一である。
そしてステップ４で湯の温度が低いことが分かればステップ５に移行し、気泡運転中であるか否かを判断する。
気泡運転中で無いならば通常の追い焚き運転を行う。即ち一次熱交換器９０から排出される熱媒体の温度を摂氏８０度程度に維持したままの状態で、追い焚き用熱動弁１０６を開き、一次熱交換器９０に高温の熱媒体を通過させる。
そして風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機８５内の追い焚き用熱交換器８８によって加熱昇温し、浴槽５側に送り出す。この際の浴槽５内に放出される湯の温度は摂氏６０度前後となる。
通常の追い焚きに際しては、湯は、循環金具６の湯水吐出口４５から浴槽５に放出される。
【００６７】
通常の追い焚き運転に際しては、浴槽５内の湯水の温度の高低のみによって追い焚き用熱動弁１０６が開閉される。
より具体的には、ステップ８で風呂戻り温度センサー３６で検知する検知温度が目標温度となったことが判定されれば、追い焚き用熱動弁１０６を閉じ、追い焚き用熱交換器８８に流れる熱媒体を停止する。
【００６８】
一方、追い焚きを開始すべき時期に気泡運転がなされていれば、ステップ５からステップ１０に移行し、湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
本実施形態においては、追い焚き用循環流路９２に比較的低い温度の熱媒体を流し、低い温度の熱媒体を使用して追い焚きを行う。
具体的には、一次熱交換器９０の吐出部近傍に設けられた熱媒温度センサー１０１の検知信号を制御部にフィードバックし、制御部が比例弁やバーナ本数を制御し、一次熱交換器９０から排出される熱媒体の温度を摂氏５５度程度に調節する。
また熱媒体の目標温度を摂氏８０度から５５度に変更した後、図９のタイムチャートの様に１分程度の時間をおいて追い焚き用熱動弁１０６を開き、追い焚き用熱交換器８８に目標温度、摂氏５５度の熱媒体を通過させる。この様に１分程度の遅れを設けた理由は、実際の熱媒体の温度が摂氏８０度から５５度になるのを待つためである。
【００６９】
また現在、気泡運転が行われているから、風呂ポンプ３２が運転状態である。そして風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流が発生しており、浴槽５内の湯水を熱源機８５に導入し、追い焚き用熱交換器８８によって加熱昇温し、浴槽５側に送り出される。ここで本実施形態では、追い焚き用熱交換器８８に流れる熱媒体の温度が比較的低いので、必然的に、熱源機から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる。
そのため循環金具６の流路切替え手段５５の自動切り換えは起こらず、熱源機８５の風呂往き流路３１から循環金具６の湯水往き口４０に入った湯水は、湯水分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５内に噴射され続ける。
【００７０】
前記した図７の実線で示す回路は、摂氏８０度程度の高温の熱媒体を使用して暖房を行う装置であるが、図７の二点鎖線で示す回路を加えることによって床暖房等の低温の熱媒体を使用する暖房器具を接続することができる。即ち暖房戻り流路９８であって暖房循環ポンプ９６の下流側から流路９９を分岐し、床暖房器具等の低温の熱媒体を使用する暖房器具１０４に接続する。流路９９は、暖房戻り流路９８の湯を再度暖房器具１０４に送るものであり、暖房往き口９４から吐出される熱媒体の温度よりも低い温度の熱媒体が流れる。
【００７１】
ところで、図７に二点鎖線で付記した回路を採用する熱源機８５においては、床暖房等の低温の熱媒体を使用する暖房器具だけを使用する場合には、そもそも高温（摂氏８０度程度）に熱媒体を加熱する必要がなく、この様な場合には、摂氏６０度程度に熱媒体が加熱される。
【００７２】
この様な低温の熱媒体を使用する暖房器具だけを使用する暖房運転と、気泡運転が同時に運転される場合にあっては、一次熱交換器９０の吐出部近傍に設けられた熱媒温度センサー１０１の検知信号を制御部にフィードバックし、制御部が比例弁やバーナ本数を制御し、一次熱交換器９０から排出される熱媒体の目標温度を摂氏６０度から５５度に変更した後、図９のタイムチャートの様に１分程度の時間をおいて追い焚き用熱動弁１０６を開き、追い焚き用熱交換器８８に目標温度、摂氏５５度の熱媒体を通過させる。
【００７３】
即ち温水暖房端末装置（熱源機）として、高温暖房端末装置（浴室温水暖房機など）と低温暖房端末装置（床暖房装置など）とを備える構成の場合であって、低温暖房端末装置を単独運転させる場合は、熱源機の熱媒温度センサー１０１の目標温度を摂氏８０度ではなく摂氏６０度に設定し、その際に気泡運転を行う場合は、熱源機の熱媒温度センサー１０１の目標温度を摂氏６０度から摂氏５５度に変更する。
【００７４】
次に、貯湯式の熱源機を使用する構成について説明する。
図１０は、本発明の第四実施形態の風呂装置の作動原理図である。
第四実施形態の風呂装置１２０は、貯湯式の燃焼装置１２１を採用するものである。
本実施形態で採用する熱源機１２２は、貯湯式の燃焼装置１２１を備え、燃焼装置１２１の内部は燃焼空間部１２３と貯留部１２５とに分かれている。そして貯留部１２５内に熱媒体が貯留され、当該燃焼空間部１２３で発生する熱によって貯留部１２５内の熱媒体が加熱される。
【００７５】
貯留部１２５の内部には、コイル状の熱交換器１２７（液対液熱交換手段）が内蔵されており、これに風呂往き流路１３０および風呂戻り流路１３１が接続されている。
【００７６】
風呂往き流路１３０および風呂戻り流路１３１の端部には、それぞれ浴槽５に繋がる配管１３３，１３５を接続するための風呂接続口１３７，１３６が設けられている。また、風呂往き流路１３０および風呂戻り流路１３１は、バイパス流路１３８によってバイパスされている。
【００７７】
風呂戻り流路１３１の中途には、熱交換器１２７側から湯水の流れ方向上流側に向けて三方弁１４０、風呂戻り温度センサー３６、風呂水流スイッチ３５、風呂ポンプ３２および水位センサ１４１の順で設けられている。また、風呂戻り側流路１３１の中途であって、風呂ポンプ３２よりも下流側の位置には、上記したバイパス流路１３８が接続されている。三方弁１４０は、上記したバイパス流路１３８と風呂戻り流路１３１との接続部分に設けられており、必要に応じて開閉できる構成とされている。さらに具体的には、予め浴槽５内に張られている湯水を加熱（追い焚き）する場合は、図１１（ａ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートと風呂ポンプ３２側のポートとが連通した状態とされる。これにより、熱交換器１２７と浴槽５との間で湯水の往き来が可能な状態になる。一方、浴槽５内に湯水を供給（落とし込み）する場合は、図１１（ｂ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートが閉止した状態とされる。
風呂往き流路１３０の末端部分には、風呂往き温度センサー３７が設けられている。
【００７８】
本実施形態において、追い焚き運転は、貯留部１２５内に設けられたコイル式の熱交換器１２７と浴槽５との間で湯水の循環流を発生させ、貯留部１２５内に貯留されている高温の熱媒体との熱交換により、熱交換器１２７内を流れる湯水を加熱する。また、追い焚き運転を実施する場合は、風呂戻り流路１３１の中途に設けられた三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートと風呂ポンプ３２側のポートとが連通した状態とされる。この状態で風呂ポンプ３２を作動させると、浴槽５内の湯水が配管１３５を介して吸い出されて風呂戻り流路１３１に流れ込み、熱交換器１２７に流入する。熱交換器１２７に流入した湯水は、貯留部１２５内の熱媒体との熱交換により加熱され、風呂往き流路１３０および配管１３３を介して浴槽５に戻される。これにより、浴槽５内の湯水が次第に加熱される。
【００７９】
次に本実施形態の風呂装置に特有の動作を図１２のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態の風呂装置についても自動保温機能を備え、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。
また自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、熱源機１２２から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる様に制御する。
【００８０】
即ち自動保温機能が働いている際には、図１２のステップ１〜４の様に一定時間毎に浴槽５内の湯の温度を検知する。
ステップ１〜４の動作は、先の実施形態と同一である。
そしてステップ４で湯の温度が低いことが分かればステップ５に移行し、気泡運転中であるか否かを判断する。
気泡運転中で無いならば通常の追い焚き運転を行う。即ち三方弁１４０を図１１の（ａ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートと風呂ポンプ３２側のポートとが連通した状態とする。
そして風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機１２２内の追い焚き用熱交換器１２７によって加熱昇温し、循環金具６を経て浴槽５側に送り出す。この際の浴槽５内に放出される湯の温度は摂氏６０度前後となる。
通常の追い焚きに際しては、湯は、循環金具６の湯水吐出口４５から浴槽５に放出される。
【００８１】
一方、追い焚きを開始すべき時期に気泡運転がなされていれば、ステップ５からステップ１０に移行し、湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
本実施形態においては、三方弁１４０を図１１の（ｃ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートと風呂ポンプ３２側のポートとバイパス流路１３８側のポートの三方が連通する中途位置状態に切り換える。より具体的には、三方弁１４０のアクチェータを動作させる時間を調節し、弁体の位置が、三方弁１４０の三方を共に開く位置に調節する。
【００８２】
その結果、循環回路１８を循環する湯水の一部だけが追い焚き用熱交換器１２７を通過し、残部は、三方弁１４０を経由してバイパス流路１３８を流れ、追い焚き用熱交換器１２７を通過した湯水と混合されて摂氏５０度未満の温度となる。
そのため循環金具６の流路切替え手段５５の自動切り換えは起こらず、熱源機１２２の風呂往き流路１３０から循環金具６の湯水往き口４０に入った湯水は、循環金具６内の湯水分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５内に噴射され続ける。
また合わせて本実施形態では、熱源機１２２内の風呂往き流路１３０に設けられた風呂往き温度センサー３７の検知温度が監視され、風呂往き温度センサー３７の検知温度が摂氏５０度を越えると三方弁１４０を図１１の（ｂ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートが閉止してバイパス流路１３８側を開く状態とされ、追い焚き用熱交換器１２７に流れる湯水を停止する。
【００８３】
以上説明した実施形態では、流路切替え手段として形状記憶合金を利用したものを例示したが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、例えば金属や液体あるいは気体の温度による体積変化を利用したものや、バイメタル等の体積変化の相違を利用したものであってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ 風呂装置
２ 熱源機
６ 循環金具
１０ 追い焚き用熱交換器
１１ 給湯用熱交換器
１８ 循環流路
２１ 追い焚き回路（循環配管）
３７ 風呂往き温度センサ
４５ 湯水吐出口
４６ 気泡混入湯水放出口
５５ 流路切替え手段
７０ 風呂装置
７１ 熱源機
８５ 熱源機
８８ 追い焚き用熱交換器
１２０ 風呂装置
１２２ 熱源機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風呂装置に関するものであり、特に浴槽内に気泡を含む噴流を発生させる機能を備えた風呂装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
マイクロバブル風呂と称される風呂装置が開発されている。マイクロバブル風呂は、微小な気泡を混入させた湯を浴槽内に噴射するものであり、血流促進効果があり、温浴効果に優れているといわれている。
特許文献１乃至６に、マイクロバブル風呂に関する技術が開示されている。またこれらの特許文献には、気泡を混入させた湯を浴槽内に噴射する運転（以下 気泡運転と称する）の際に風呂の追い焚きを行う構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−１３０４５号公報
【特許文献２】特開平１１−１８２９２７号公報
【特許文献３】特開平６−３１２００６号公報
【特許文献４】特開平６−３１３６１６号公報
【特許文献５】特開平５−５２４０９号公報
【特許文献６】特開平６−５０６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、気泡運転の際における湯水の噴射は、浴槽の中央に向かって行うことが望ましい。
即ち気泡運転の際には、入浴者に気泡を含む湯水が直接当たる様な方向に湯水を噴射することが望ましい。
【０００５】
これに対して追い焚き運転の際には、浴槽の壁面に沿った方向に噴射することが望ましい。即ち追い焚きの際に熱源機から浴槽に戻される湯水は、相当の高温に昇温されているから、入浴者に直接ふれると熱く感じる。そのため追い焚きの際には、入浴者に湯水が当たらない様に、下方向に向かって湯水が噴射される。
【０００６】
そこで本発明者らは、浴槽に取り付けられる循環金具に、追い焚きされた湯水を導入するための湯水吐出口と、気泡が混入された湯水を放出するための気泡混入湯水放出口を個別に設け、追い焚きの際には湯水吐出口から湯を下向きに噴射し、気泡運転の際には気泡混入湯水放出口から湯水を壁に対して垂直方向に噴射することとした。
また気泡混入湯水放出口から熱い湯が噴射されて火傷をすることを防ぐために、循環金具に自動流路切替え機構を設けた。
具体的には、形状記憶合金を利用した弁を内蔵し、湯水の温度が熱くない程度の温度の場合に気泡混入湯水放出口側の流路を開き、湯水の温度が高温になると、気泡混入湯水放出口側の流路を閉じて湯水吐出口側の流路を開く。
即ち循環金具に摂氏５０度前後よりも高い温度の湯が導入されると、形状記憶合金が形状変形し、弁を動作させて気泡混入湯水放出口側の流路を閉じ、代わって湯水吐出口側の流路を開き、湯を下向きに放出する。
【０００７】
しかしながら、自動流路切替え機構を備えた循環金具を使用すると、気泡運転の際に追い焚きを行うことができないという問題がある。
即ち通常の追い焚き運転においては、摂氏６０度程度の熱い湯が浴槽に戻される。そのため気泡運転の最中に追い焚きを行うと、湯の温度によって形状記憶合金が変形し、気泡混入湯水放出口側の流路を閉じてしまう。そのため自動流路切替え機構を備えた循環金具を使用すると、気泡運転の際に追い焚きを行うことができない。
【０００８】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、自動流路切替え機構を備えた風呂装置を改良し、気泡運転の際に追い焚きを行うことができることとすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、浴槽に対して循環配管で接続され、浴槽内の湯水を加熱する機能を備えた熱源機と、前記循環配管に接続され浴槽内に追い焚きされた湯水を導入する湯水吐出口と、前記循環配管に接続され浴槽内に気泡が混入された湯水を放出する気泡混入湯水放出口とを有し、浴槽内の湯水を追い焚きする追い焚き運転と、気泡が混入された湯水を浴槽内に放出する気泡運転を実行する機能を備えた風呂装置であって、湯水吐出口に至る流路と気泡混入湯水放出口に至る流路とを自動的に切り換える流路切替え手段を有し、当該流路切替え手段は、湯水の温度が切り替わり温度以上の場合に前記循環配管と湯水吐出口とを連通させ、湯水の温度が切り替わり温度未満の場合に前記循環配管と気泡混入湯水放出口とを連通させるものである風呂装置において、気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度を前記切り替わり温度未満とする湯温抑制制御が行われることを特徴とする風呂装置である。
【００１０】
本発明の風呂装置は、湯水吐出口に至る流路と気泡混入湯水放出口とを自動的に切り換える流路切替え手段を備えているので、気泡運転の際に追い焚きをしても、熱い湯が入浴者に当たることはない。
また気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度は上昇するものの、その温度は流路切替え手段の切り替わり温度未満に抑制されるので、気泡混入湯水放出口は開いたままの状態が維持され、気泡運転を続行することができる。
また気泡混入湯水放出口から放出される湯の温度は過度に高いものではないから、入浴者が火傷を負うこともない。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、熱源機の発熱量の抑制、追い焚き運転の断続、加熱に供される水量の抑制の少なくともいずれかの手段によって湯温抑制制御が行われることを特徴とする請求項１に記載の風呂装置である。
【００１２】
ここで「熱源機の発熱量の抑制」とは、例えば熱源機としてバーナを採用する場合に、バーナに対する燃料ガスや石油の供給量を絞ることである。熱源機が、燃料の供給量を増減する制御弁を持つような場合であれば、制御弁を絞った状態でバーナを燃焼する。また複数のバーナを有する様な構造の熱源機であるならば、その内の幾つかのバーナを非燃焼とし、残る少数のバーナだけを燃焼させることも可能である。
また「追い焚き運転の断続」とは、熱源機の燃焼を断続的に行い、循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度が切り替わり温度未満となる様に制御する。
即ち追い焚きを行うべく熱源機の燃焼を開始すると、循環配管を流れる湯水の温度は次第に上昇するが、循環配管を流れる湯水の温度が、流路切替え手段の切り替わり温度に達する前に熱源機の燃焼を停止する。
「加熱に供される水量の抑制」とは、追い焚き用の熱交換器を通過する湯水の量を少なくし、比較的低温の湯水を混合する等の方法によって循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度を抑制する等の方策である。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、熱源機は水又は熱媒体を昇温する機能と、昇温された水又は熱媒体を循環させる一次循環流路を備え、前記一次循環流路中に熱交換器があり、当該熱交換器が浴槽に繋がる循環回路に接続され、通常の追い焚き運転に際しては、一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が一定の温度に制御され、気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、前記一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が通常の追い焚き運転に於ける温度よりも低い温度に制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂装置である。
【００１４】
本発明によると、一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が通常の追い焚き運転に於ける温度よりも低い温度に制御され、この比較的低い温度の水等と熱交換されて浴槽内の湯水が追い焚きされる。そのため循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度は過度に高くならず、気泡混入湯水放出口は開いたままの状態が維持され、気泡運転を続行することができる。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、熱源機は、燃焼部と、燃焼部に空気を供給する１又は２以上の送風機と、追い焚きに供される追焚用熱交換器と、追い焚き以外の用途に供される他用途用熱交換器とを有し、追い焚き運転を実行することなく気泡運転が実行されている場合であって、他用途用熱交換器を昇温するために燃焼部が燃焼し、且つ追焚用熱交換器を通過する流路に送風が発生していることを条件の一つとして、追い焚き運転が開始されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の風呂装置である。
【００１６】
例えば一缶二水路と称される燃焼装置には、一つの燃焼ガス通過流路中に追い焚き用の熱交換器と給湯用等の他用途用熱交換器が設けられ、さらに缶体内に複数のバーナが設けられた構造のものがある。また一缶二水路と称される燃焼装置では、一つの送風機で全てのバーナに必要な空気を供給するものがある。
この形式の燃焼装置では、追い焚きだけを行う場合には、追い焚き用熱交換器の近傍にあるバーナだけを燃焼し、給湯だけを行う場合には、給湯用熱交換器の近傍にあるバーナだけを燃焼する場合がある。
しかしながら、一缶二水路と称される燃焼装置であって、一つの送風機で全てのバーナに必要な空気を供給するものは、給湯だけを行うために、給湯用熱交換器の近傍にあるバーナだけを燃焼する場合でも、他のバーナに空気が送風されてしまう。そのため、追い焚き用の熱交換器の近傍にあるバーナにも送風が行われ、追い焚き用の熱交換器がその送風によって冷却される。
従ってこの状態で、気泡運転を行うと、給湯のための送風によって循環流路を流れる湯水が冷やされ、浴槽内の湯水の温度が低下する。
そこで本発明では、追い焚き運転を実行することなく気泡運転が実行されている場合であって、他用途用熱交換器を昇温するために燃焼部が燃焼し、且つ追焚用熱交換器を通過する流路に送風が発生していることを条件の一つとして、追い焚き運転を開始することとし、浴槽内の湯水の温度低下を防止している。
上記した例は、一缶二水路と称される燃焼装置について説明したが、二缶二水路と称される燃焼装置についても同様の現象が起こる。ここで二缶二水路と称される燃焼装置は、たとえば追い焚き用の燃焼装置と、給湯等の燃焼装置が独立しており、それぞれにバーナと送風機が装備されている。ただし熱交換器の下流側は、集合流路に収斂し外に排気される。
そのため給湯だけを行うために、給湯側だけのバーナに点火し、給湯側だけの送風機を運転すると、給湯側の排気が、集合流路から追い焚き側の缶に流れ、排気効率が低下する。そこで二缶二水路の構造を持つ燃焼装置であって、例えば強制給排気式（ＦＦタイプ）のものでは、給湯だけを行う場合であっても、排気のバランスを維持するために追い焚き側の送風機を運転する。
そのため循環流路を流れる湯水が冷やされ、浴槽内の湯水の温度が低下する。
そこで本発明では、前記した様に追い焚き運転を実行することなく気泡運転が実行されている場合であって、他用途用熱交換器を昇温するために燃焼部が燃焼し、且つ追焚用熱交換器を通過する流路に送風が発生していることを条件の一つとして、追い焚き運転を開始することとし、浴槽内の湯水の温度低下を防止している。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、浴槽内の温度を一定の温度に保つために自動的に追い焚きを行う保温運転機能と、使用者の人為的操作によって追い焚きを行う人為的追焚運転機能を備え、気泡運転との同時運転中の保温運転機能における追い焚きの際に前記湯温抑制制御が行われ、気泡運転が実行されている最中に人為的操作によって追い焚きが開始された場合には、湯温抑制制御を行わないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風呂装置である。
【００１８】
風呂装置には、浴槽内の温度を一定の温度に保つために追い焚きを行う保温運転機能と、使用者の人為的操作によって追い焚きを行う人為的追焚運転機能を備えたものがある。ここで人為的操作による追い焚きは、入浴者が湯がぬるいと感じて行われる追い焚きであるから、早期に目標温度に到達させることが望ましい。また入浴者がみずから行動を起こす程にぬるいのであるから、入浴者の希望する温度と、実際の湯の温度は相当に相違があると予想される。たとえばぬるい湯を好む人は、浴槽内の湯の温度を摂氏３８度程度に設定するが、熱い湯を好む人は摂氏４５度程度の湯につかりたいと望む。そのためぬるい湯に設定されていた状態から熱い湯に追い焚きするには７度も上昇させなければならない。 従って湯温抑制制御による追い焚きによると、入浴者が希望する温度に達するまでに相当の時間が掛かるものと予想される。
そのため気泡運転が実行されている最中に人為的操作によって追い焚きが開始された場合には、湯温抑制制御を行わないこととした。
一方、保温運転機能は、浴槽の自然放熱を補うものであり、入浴者の希望する温度と、実際の湯の温度の差は小さいものと予想されるから、湯温抑制制御による追い焚きによって湯温を昇温しても過度に長時間を要するとは思えない。そのため本発明では、気泡運転と保温運転の同時運転の際、保温運転機能における追い焚きの場合は湯温抑制制御を行うこととした。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の風呂装置は、自動流路切替え機構を備えるので入浴者に過度の熱さを感じさせず、且つ気泡運転の際に追い焚きを行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態の風呂装置の作動原理図である。
【図２】本発明の第一実施形態の風呂装置で使用する循環金具の断面図であり、気泡混入湯水放出口側が閉塞し、湯水吐出口側が開放されている状態を示す。
【図３】図２に示す循環金具の断面図であり、気泡混入湯水放出口側が開放され、湯水吐出口側が閉塞されている状態を示す。
【図４】図１に示す風呂装置の動作を示すフローチャートであり、風呂が保温状態となっている場合に気泡運転が行われた場合の動作を示す。
【図５】図１に示す風呂装置の動作を示すフローチャートであり、風呂が保温状態となっている場合であって、気泡運転が行われている最中に給湯運転が行われた場合の動作を示す。
【図６】本発明の第二実施形態の風呂装置の作動原理図である。
【図７】本発明の第三実施形態の風呂装置の作動原理図である。
【図８】図７に示す風呂装置の動作を示すフローチャートであり、風呂が保温状態となっている場合に気泡運転が行われた場合の動作を示す。
【図９】図７に示す風呂装置の動作を示すタイムチャートであり、暖房運転が行われ、且つ風呂が保温状態となっている場合に気泡運転が行われた場合の動作を示す。
【図１０】本発明の第四実施形態の風呂装置の作動原理図である。
【図１１】本発明の第四実施形態の風呂装置おける三方弁の動作を示す説明図である。
【図１２】図１０に示す風呂装置の動作を示すフローチャートであり、風呂が保温状態となっている場合に気泡運転が行われた場合の動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
第一実施形態の風呂装置１は、熱源機２と循環金具６によって構成され、熱源機２と浴槽５とが図２，３に示す循環金具６によって接続されたものである。
熱源機２は、図１の様に一缶二水路形式の燃焼装置７を内蔵するものである。熱源機２は、風呂往き側の流路に温度センサー３７が取り付けられていることを除いて、公知のそれと同一であり、簡単に説明する。
【００２２】
熱源機２が内蔵する燃焼装置７は、図１の様に一つの燃焼空間（缶体８）内に２系統の熱交換器１０，１１が内蔵されたものである。２系統の熱交換器１０，１１の内の一つは、給湯用熱交換器１１であり、他方は、追い焚き用熱交換器１０である。
給湯用の熱交換器１１は、図１の様に缶体８の断面の全域に渡る領域に設けられている。即ち缶体８を平面的に観察したとき、給湯用の熱交換器１１は、断面の全域を埋め尽くす様に配置されている。
【００２３】
これに対して追い焚き用熱交換器１０は、缶体８の断面の一部の領域だけに設けられている。即ち缶体８を平面的に観察したとき、追い焚き用熱交換器１０は、断面の一部を埋めるに過ぎない。
【００２４】
燃焼装置７は、複数のバーナ１２を内蔵している。具体的には缶体８内に２０本のバーナ１２を内蔵している。前記した２０本のバーナ１２は、５系統に区分されている。そして各系統ごとに電磁弁が設けられており、各系統ごとに燃料ガスの供給を断続することができる。電磁弁１４の上流側にガス比例弁１５が設けられており、各バーナ１２に供給する燃料ガスの量を制御することができる。
缶体８の上流部（下部）には、送風機１６が取り付けられている。
【００２５】
熱源機２は、給湯回路２０と、追い焚き回路（循環配管）２１を有している。また両者の間に落とし込み流路２３が設けられている。
【００２６】
給湯回路２０は、公知のそれと同一であり、外部から水の供給を受ける給水部２５に連通し、給湯用の熱交換器１１を通過する高温湯流路２６と、給湯用の熱交換器１１をバイパスするバイパス流路２７を備え、高温湯流路２６を流れる高温の湯にバイパス流路２７を流れる冷水を混合して所望の温度に調整し、給湯口２８から排出するものである。
【００２７】
追い焚き回路（循環配管）２１は、浴槽５を含む循環流路１８を形成するものであり、浴槽５側から熱源機２の追い焚き用熱交換器１０に湯水を戻す風呂戻り流路３０と、追い焚き用熱交換器１０側から浴槽５側に湯水を送りだす風呂往き流路３１を備えている。
そして風呂戻り流路３０には、風呂ポンプ３２と、風呂水流スイッチ３５及び風呂戻り温度センサー３６が設けられている。
ここで風呂ポンプ３２は、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機２に導入し、追い焚き用熱交換器１０を経て浴槽５側に送り出すものである。
【００２８】
風呂水流スイッチ３５は、浴槽５内に湯水があるか無いかを確認するために設けられたものである。
風呂戻り温度センサー３６は、浴槽５内の湯水の温度を確認するためのセンサーである。即ち風呂ポンプ３２を動作させることによって熱源機２内に浴槽５内の湯水を導入し、その温度を風呂戻り温度センサー３６で検知する。風呂戻り温度センサー３６は、追い焚き用熱交換器１０の上流側に設けられているから、風呂戻り温度センサー３６が検知する湯温は、追い焚き用熱交換器１０に入る前の湯水の温度であり、浴槽５内の湯水の温度が検知されることとなる。
【００２９】
また風呂往き流路３１には、本実施形態に特有の構成として風呂往き温度センサー３７が設けられている。
風呂往き温度センサー３７は、浴槽５に送り出される湯水の温度を確認するためのセンサーである。即ち追い焚きの際には、風呂ポンプ３２が動作され、浴槽５内の湯水が追い焚き用熱交換器１０に送られて昇温する。昇温された湯水は、風呂往き流路３１を経て浴槽５に戻される。風呂往き温度センサー３７は、追い焚き用熱交換器１０の下流側に設けられているから、風呂往き温度センサー３７が検知する湯温は、追い焚き用熱交換器１０を通過した湯水の温度であり、追い焚き用熱交換器１０で昇温された後の湯水の温度が検知されることとなる。
【００３０】
循環金具６は、図１，２，３に示すように浴槽５の壁面３８に取り付けられて浴槽５の内外を連通するものであり、浴槽５の外側に湯水往き口４０と、湯水戻り口４３が開口し、浴槽５の内側に湯水吐出口４５と、気泡混入湯水放出口４６と、湯水吸い込み口４７が開口している。なお浴槽５の内側において、湯水吐出口４５は、浴槽５の壁面３８に沿って下向きに開口し、気泡混入湯水放出口４６は、壁面３８に対して垂直方向に開口している。
また循環金具６には空気導入口４８が設けられている。
循環金具６の内部には、上記した湯水往き口４０、湯水戻り口４３、湯水吐出口４５、気泡混入湯水放出口４６及び湯水吸い込み口４７を所定の経路で繋ぐ内部配管が設けられている。
【００３１】
即ち循環金具６の内部においては、湯水吸い込み口４７と湯水戻り口４３とを連通する金具内戻り流路５０が設けられている。
また湯水往き口４０は、湯水吐出口４５と気泡混入湯水放出口４６の双方に連通している。
即ち循環金具６の内部であって、湯水往き口４０に連通する部位には、湯水分岐部５１があり、その下流が、湯水吐出口４５側と、気泡混入湯水放出口４６側に分かれている。気泡混入湯水放出口４６側の流路は、湯水分岐部５１の下流側に気体混合部５３があり、気体混合部５３のさらに下流側に気泡混入湯水放出口４６が開いている。
なお気体混合部５３は、水流によって負圧を発生させ、当該負圧を利用して空気導入口４８から空気を導入し、湯水に混合する作用を行う部位である。
【００３２】
本実施形態の循環金具６は、湯水吐出口４５に至る流路と気泡混入湯水放出口４６に至る流路とを自動的に切り換える流路切替え手段５５を内蔵している。
流路切替え手段５５は具体的には形状記憶合金で作られた第一バネ５６によって作動する第一弁５７と第二弁５８である。
即ち本実施形態では、湯水分岐部５１の気泡混入湯水放出口４６側に第一弁座６６がある。また湯水分岐部５１の湯水吐出口４５側には水平流路５４があり、水平流路５４の出口部に第二弁座６７がある。
【００３３】
第一弁５７と第二弁５８は、いずれも弁軸６０に取り付けられていて軸方向に連動する。また弁軸６０は、水平流路５４内に配されており、弁軸６０が軸方向内側（浴槽５の内側）に向かって移動すると図２の様に第一弁５７が気泡混入湯水放出口４６側の第一弁座６６を封鎖して気泡混入湯水放出口４６に至る流路を封鎖し、湯水吐出口４５側の第二弁座６７を開いて湯水吐出口４５に至る流路を開く。
一方、弁軸６０が軸方向外側（浴槽５の外側）に向かって移動すると図３の様に第一弁５７が気泡混入湯水放出口４６側の第一弁座６６から離れて気泡混入湯水放出口４６に至る流路を開き、湯水吐出口４５側の第二弁座６７に第二弁５８が当接して第二弁座６７を封鎖し、湯水吐出口４５に至る流路を閉じる。
【００３４】
弁軸６０の先端には切替えレバー６１が設けられており、切替えレバー６１を操作することによって弁軸６０を軸方向に動かして流路を切り換えることができる。
即ち本実施形態では、切替えレバー６１を操作することによって追い焚き用の流路と気泡運転用の流路を切り換えることができる。ただし浴槽５に取り付けられた状態においては、切替えレバー６１が気泡運転用の流路に設定されており、風呂の使用者が切替えレバー６１を操作することはない。そして切替えレバー６１が気泡運転用の流路に設定されている場合には、循環金具６における湯水の流路は、熱源機２の制御部（図示せず）による制御を受けることなく、湯水の温度によって自動的に切り換わる。
【００３５】
即ち本実施形態の循環金具６では、切替えレバー６１が気泡運転用の流路に設定されている場合であっても、高温を検知すると自動的に流路が追い焚き用の流路に切り換わる機能を備えている。
即ち循環金具６に流れ込んだ湯水の温度が高温になると、第一弁５７が気泡混入湯水放出口４６側の第一弁座６６を封鎖して気泡混入湯水放出口４６に至る流路を封鎖し、湯水吐出口４５側の第二弁座６７を開いて湯水吐出口４５に至る流路を開く。即ち湯水吐出口４５からのみ湯水が放出される状態となる。
【００３６】
本実施形態の循環金具６では、前記した弁軸６０に形状記憶合金で作られた第一バネ５６と、通常のステンレススチールで作られた第二バネ６２が装着されており、両者のバネ力のバランスによって弁軸６０が軸方向に移動する。
前記した水平流路５４に右バネ座６３と左バネ座６５が設けられている。また弁軸６０には二つのバネ５６，６２が挿通されており、第一バネ５６は、第一弁５７と右バネ座６３の間にあり、第二バネ６２は、第一弁５７と左バネ座６５の間にある。そして二つのバネ５６，６２は互いに対向する位置にあって対向する方向から第一弁５７を押圧している。そのため第一弁５７及びこれを支持する弁軸６０は、第一バネ５６と第二バネ６２のバランスによって位置が決まる。
【００３７】
そして本実施形態では、第一バネ５６は形状記憶合金で作られており、摂氏５０度近傍の温度を越える温度にさらされると、その全長（無負荷状態の全長）が伸び、第一弁５７を押圧する力が増大して第一弁５７及び弁軸６０を図面左側に移動させる。
その結果、図２の様に第一弁５７が第一弁座６６に押圧され、第一弁座６６を封鎖して気泡混入湯水放出口４６に至る流路を封鎖する。
一方、弁軸６０の移動に伴って第二弁５８が図面左側に移動し、第二弁座６７を離れて湯水吐出口４５に至る流路を開く。
【００３８】
循環金具６と熱源機２との間は、図１の様に配管される。即ち熱源機２の風呂往き流路３１が風呂往き管６８を介して循環金具６の湯水往き口４０に接続されている。また循環金具６の湯水戻り口４３が風呂戻り管６９を介して熱源機２の風呂戻り流路３０に接続さされている。
【００３９】
浴槽５内の湯水を追い焚きする際には、図示しないリモコンによって追い焚きの動作を開始する。
リモコンによって追い焚きの動作を開始すると、燃焼装置７の風呂ポンプ３２が起動し、その結果、浴槽５を含む循環流路１８に水流が生じ、風呂水流スイッチ３５がその通水を検知することを条件としてバーナ１２に点火し、追い焚き用熱交換器１０を加熱する。より具体的には、循環金具６の湯水吸い込み口４７から浴槽５内の湯水が循環金具６に吸引され、循環金具６の湯水戻り口４３及び風呂戻り管６９を経由して熱源機２の風呂戻り流路３０に入り、追い焚き用熱交換器１０で昇温される。そして加熱された湯水は、熱源機２の風呂往き流路３１から風呂往き管６８を経由して循環金具６の湯水往き口４０に至る。ここで第一バネ５６付近の湯温が摂氏５０度の近傍の温度を上回る場合は、形状記憶合金の作用によって湯水吐出口４５側に至る流路が開かれ、湯水分岐部５１から水平流路５４を流れて湯水吐出口４５から浴槽５内に放出される。
【００４０】
またマイクロバブル風呂（気泡運転）として機能させる場合には、図示しないリモコンを操作して気泡運転を行う。気泡運転では非燃焼循環が行われる。即ちリモコンによって気泡運転を開始すると、燃焼装置７の風呂ポンプ３２が起動し、浴槽５を含む循環流路１８に水流が生じる。しかしながら気泡運転に際しては、燃焼装置７のバーナ１２は消火している。
熱源機２に導入された湯水は、追い焚き用熱交換器１０を通過するが、前記した様に燃焼装置７のバーナ１２が消火しているので、湯水は加熱されない。そのため湯水は、加熱されることなく循環流路１８を流れ、循環金具６の湯水往き口４０に至る。
ここで前記した様に、浴槽５に取り付けられた状態においては、循環金具６の切替えレバー６１は気泡運転用の流路に設定されており、且つ第一バネ５６付近の湯温が摂氏５０度の近傍の温度を下回るから形状記憶合金の形状は変化しない。そのため循環金具６内においては、気泡混入湯水放出口４６に至る流路が開かれ、湯水吐出口４５側に至る流路が閉じている。
そのため熱源機２の風呂往き流路３１から風呂往き管６８を経由して循環金具６の湯水往き口４０に入った湯水は、湯水分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５内に噴射される。
【００４１】
次に本実施形態の風呂装置１に特有の動作を図４のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態の風呂装置１は、自動保温機能を備え、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。
また自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、循環配管から浴槽５側に供給される湯水の温度を通常の追い焚きの際における湯水の温度よりも低い温度に制御する。具体的には、熱源機２から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる様に制御する。
【００４２】
即ち自動保温機能が働いている際には、図４のステップ１〜４の様に一定時間毎に浴槽５内の湯の温度を検知する。
具体的には、ステップ１でタイマーを起動し、タイマーが所定時間の計時を終えたことをステップ２で確認すると、ステップ３に進んで浴槽５内の湯の温度を検知する。
湯温度の検知は、風呂ポンプ３２を動作させることによって熱源機２内に浴槽５内の湯水を導入し、その温度を風呂戻り温度センサー３６で検知することによって行う。この時、燃焼装置７のバーナ１２は消火しており、湯水は加熱しない。
ステップ４で湯の温度が適正範囲であることが判明すればステップ１に戻り、再度タイマーを起動して時間の経過を待つ。
【００４３】
ステップ４で湯の温度が低いことが分かればステップ５に移行し、気泡運転中であるか否かを判断する。
気泡運転中で無いならば通常の追い焚き運転を行う。即ち風呂ポンプ３２を起動し、ステップ７で燃焼装置７の多数のバーナ１２に点火する。具体的には、追い焚き用熱交換器１０の直下たる図１のＡエリアに属する８本のバーナ１２に点火する。そして８本のバーナ１２によって追い焚き用熱交換器１０を加熱すると共に、風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機２に導入し、追い焚き用熱交換器１０によって加熱昇温し、浴槽５側に送り出す。この際の浴槽５内に放出される湯の温度はなりゆきであり、通常は摂氏６０度前後の温度である。
通常の追い焚きに際しては、湯は、循環金具６の湯水吐出口４５から浴槽５に放出される。
【００４４】
なお追い焚きに際しては、湯水は湯水吐出口４５からのみ放出され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５に流れ込むことはない。
即ち本実施形態で採用する循環金具６は、前記した様に湯の温度を検知して自動的に流路を切り換える機能を備えている。そのため切替えレバー６１の位置に係わらず、循環金具６に流れ込んだ湯水の温度が高温になると、第一弁５７が気泡混入湯水放出口４６側の第一弁座６６を封鎖して気泡混入湯水放出口４６に至る流路を封鎖し、湯水吐出口４５側の第二弁座６７を開いて湯水吐出口４５に至る流路が開かれ、湯水は湯水吐出口４５からのみ放出される。
【００４５】
通常の追い焚き運転に際しては、浴槽５内の湯水の温度の高低のみによって燃焼装置７のバーナ１２がオンオフされる。
より具体的には、ステップ８で風呂戻り温度センサー３６で検知する検知温度が目標温度となったことが判定されれば、バーナ１２を消火し、ステップ９で追い焚き運転を終了してステップ１に戻る。
【００４６】
一方、追い焚きを開始すべき時期に気泡運転がなされていれば、ステップ５からステップ１０に移行し、湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
即ち通常の追い焚きに比べて少数のバーナ１２に点火する。より具体的には追い焚き用熱交換器１０の直下たる図１のＡエリアに属する８本のバーナ１２の内、３本だけを点火する。
また現在、気泡運転が行われているから、風呂ポンプ３２が運転状態である。そして風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流が発生しており、浴槽５内の湯水が熱源機２に導入され、追い焚き用熱交換器１０によって加熱昇温し、浴槽５側に送り出される。この際の浴槽５内に放出される湯の温度は、熱源機２から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる様に制御される。
具体的には、熱源機２内の風呂往き流路３１に設けられた風呂往き温度センサー３７の検知温度が監視され、この温度が摂氏５０度前後よりも低い温度となる様にガス比例弁１５が制御される。
そのため循環金具６の流路切替え手段５５の自動切り換えは起こらず、熱源機２の風呂往き流路３１から循環金具６の湯水往き口４０に入った湯水は、湯水分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５内に噴射され続ける。
【００４７】
またガス比例弁１５の制御に加えて、あるいはガス比例弁１５の制御に替えて、気泡運転中の風呂自動保温運転中における追焚運転の場合に、バーナ１２の燃焼を断続して循環配管から浴槽５側に供給される湯水の温度を通常の追い焚きの際における湯水の温度よりも低い温度に制御してもよい。
即ち風呂戻り温度センサー３６の検出温度が、保温目標温度になるまで追焚運転を行いながら、風呂往き温度センサー３７の検出温度が流路切替え手段５５が湯水吐出口４５側に切り替わる温度よりも低く設定された所定温度に到達する毎に、バーナ１２の燃焼を一時停止させ、その状態で、風呂ポンプ３２の動作を継続し、気泡運転を継続させながら、風呂往き温度センサー３７の検出温度が低下すると、再度、燃焼運転を再開する方策を採用することも可能である。
この動作は、風呂戻り温度センサー３６の検出温度が、保温目標温度になるまで繰り返される。
【００４８】
上記した通常の追い焚き動作及び湯温抑制制御を伴う追い焚き動作は、いずれも風呂保温機能を有効とするためのリモコンのスイッチ操作がオンされており、自動保温機能が働いていることを前提とするものであり、手動操作によって追い焚きが行われた場合には、常に通常の追い焚き動作となる。より詳細には、気泡運転と手動操作による追い焚きは、後で選択された操作が優先する。具体的に説明すると、気泡運転がなされている最中に、手動操作による追い焚きの要求があった場合は、直ちに通常の追い焚き動作が実行され、通常は摂氏６０度前後の温度の湯が循環金具６に供給される。
【００４９】
また手動操作による追い焚き動作の最中に、気泡運転の要求があった場合には、直ちに追い焚きは停止され、非燃焼で風呂ポンプ３２のみが動作継続し、気泡運転が実行される。
【００５０】
次に風呂自動保温運転中であることを前提とし、気泡運転がなされている間に、給湯その他の行為が行われた場合の動作について図５のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態では、気泡運転がなされている間に、給湯等が行われると、自動的に湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
即ち本実施形態で採用する熱源機２は、一缶二水路形式の燃焼装置７を採用しており、気泡運転がなされている間に、給湯が行われると、追い焚き用熱交換器１０が通風雰囲気にさらされ、追い焚き用熱交換器１０が冷却されて内部を通過する湯水の温度が低下する。そこでこれを補うために湯温抑制制御を伴う追い焚きを開始する。
【００５１】
即ち本実施形態の熱源機２では、給湯だけを行う場合であって、要求される給湯量が少ない場合には、給湯用熱交換器１１だけの直下部分たる図１のＢエリアに属するバーナ１２にのみ点火される。
そのため追い焚き用熱交換器１０の直下の領域には、送風機１６の送風だけが通過することとなり、当該送風によって追い焚き用熱交換器１０が冷却される。
そこで本実施形態では、図５の様に風呂自動保温機能が作動している場合であって、気泡運転と給湯とが同時に行われると、ステップ３に移行して湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
湯温抑制制御を伴う追い焚きの具体的内容は、先に説明したフローチャートと同じである。
【００５２】
上記した実施形態では、気泡運転がなされている間に給湯等が実行されると、無条件に追い焚きが開始されるが、浴槽５内の湯の温度を確認した上で、湯温抑制制御を伴う追い焚きを行ってもよい。
具体的には、「気泡運転中、かつ、風呂自動保温運転のインターバル中（すなわち、追い焚きはしていない時）」に、追い焚き用熱交換器１０に低温の通風が発生すると、インターバル中であるにもかかわらず、風呂戻り温度の検出処理を行う。
そして湯の温度が燃焼開始温度まで低下していることを条件に追い焚きが開始される一方、湯の温度が燃焼開始温度まで低下していない場合は、インターバルが終了するまで非加熱状態を維持する。
【００５３】
図４のフローチャートで説明すると、自動保温機能が働いている際には、図４のステップ１〜４の様に一定時間毎に浴槽５内の湯の温度を検知するが、気泡運転がなされている間に給湯等が実行されると、ステップ２で時間が経過していなくとも、ステップ３に移行して湯の温度を検知する。以後は、図４のフローチャートに従い、必要に応じて追い焚きを行う。
ステップ４で浴槽５内の湯の温度が追い焚きを要しない温度である場合には、ステップ１のタイマが残る計時を終えた後、再度ステップ３で湯の温度を検知し、以後は図４のフローチャートに従って動作する。
またこれに代えて、気泡運転中は、常時、風呂戻り温度センサー３６の検出温度を監視して浴槽５の湯の温度を監視し、必要に応じて追い焚きを行う方策を採用してもよい。
【００５４】
以上説明した実施形態は、熱源機２としてガスを燃料とする一缶二水路形式の燃焼装置を採用したが、追い焚き機能を備える熱源機２であれば他の形式の熱源機を採用することもできる。
以下、他の形式の熱源機を採用した風呂装置について説明するが、同一または同様の機能を発揮する部材には同一の符号を付して、重複した説明を省略する。また公知の部材や機能についても説明を省略する。
図６は、本発明の第二実施形態の風呂装置の作動原理図であり、二缶二水路形式の燃焼装置を採用している。
【００５５】
即ち本実施形態の風呂装置７０では、熱源機７１は、二缶二水路形式の燃焼装置７２を採用している。
本実施形態で採用する熱源機７１は、独立した二つの燃焼空間（給湯側缶体７５，追い焚き側缶体７６）を持ち、それぞれにバーナ７７，７８と、送風機８０，８１を備えている。ただし排気経路については集合されている。
そして給湯側缶体７５には給湯用の熱交換器１１が内蔵され、追い焚き側缶体７６には追い焚き用熱交換器１０が内蔵されている。
給湯用の熱交換器１１を含む給湯回路２０、及び追い焚き用熱交換器１０を含む追い焚き回路（循環配管）２１は、先の実施形態と同一である。
【００５６】
即ち追い焚き回路（循環配管）２１は、浴槽５を含む循環流路１８を形成するものであり、浴槽５から熱源機２の追い焚き用熱交換器１０に湯水を戻す風呂戻り流路３０と、追い焚き用熱交換器１０側から浴槽５に湯水を送りだす風呂往き流路３１を備え、風呂戻り流路３０には、風呂ポンプ３２と、風呂戻り温度センサー３６が設けられ、風呂往き流路３１には、風呂往き温度センサー３７が設けられている。
【００５７】
また動作についても先の実施形態と同一であり、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。そして自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、循環配管から浴槽５側に供給される湯水の温度を通常の追い焚きの際における湯水の温度よりも低い温度に制御する。
また風呂自動保温中であって気泡運転がなされている間に、給湯等が行われると、自動的に湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
即ち本実施形態で採用する熱源機７１は、二缶二水路形式であり、独立した二つの燃焼空間（給湯側缶体７５，追い焚き側缶体７６）を持ち、それぞれに送風機８０，８１を備えているが、給湯側の送風機８０だけを運転すると、排気のバランスが崩れるため、給湯だけを行う場合でも追い焚き側缶体７６側の送風機８１を運転する。
そのため先の実施形態と同様に、追い焚き用熱交換器１０に送風だけが通過することとなり、当該送風によって追い焚き用熱交換器１０が冷却される。
そこで本実施形態では、図５の様に気泡運転と給湯とが同時に行われると、湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
【００５８】
前記した実施形態で採用する熱源機２，７１は、いずれも浴槽５の湯水を直接的に燃焼ガスで加熱する構成を採用するものであるが、燃焼ガスで水又は熱媒体を昇温し、この熱媒体を介して浴槽５の湯水を昇温する構成の熱源機を採用することもできる。
図７の実線で示す回路は、本発明の第三実施形態の風呂装置の作動原理図であり、熱源機８５は、燃焼ガスで熱媒体を昇温し、この熱媒体を一次循環回路８７に循環させ、当該一次循環回路に追い焚き用熱交換器８８を設けた構造を採用している。
【００５９】
即ち第三実施形態の風呂装置で採用する熱源機８５は、暖房機能を備えるものであり、暖房のための熱媒体循環回路（一次循環回路）８７の一部に追い焚き用熱交換器８８が設けられている。
第三実施形態の風呂装置では、先の実施形態と同様の二缶三水路形式の燃焼装置７２を採用している。
ただし、追い焚き回路（循環配管）２１は、先の実施形態と相違し、追い焚き用熱交換器８８は液対液熱交換器であって、熱媒体循環回路（一次循環回路）８７に装入されている。
【００６０】
即ち燃焼装置７２の図面左側の缶体７６は、熱媒体を昇温するための燃焼装置であり、内部の熱交換器（以下 一次熱交換器９０）は熱媒体を昇温するものである。
熱媒体循環回路（一次循環回路）８７は、主流路たる暖房用循環流路９１と、補助的に設けられた追い焚き用循環流路９２によって構成されている。
暖房用循環流路９１は、一次熱交換器９０の吐出側から暖房往き口９４に至る暖房往き流路９７と、暖房戻り口９３から膨張タンク９５、暖房循環ポンプ９６を経て一次熱交換器９０の導入側に至る暖房戻り流路９８を有し、外部に接続される暖房機器１００を含む循環回路を構成するものである。
また暖房往き口９４と暖房戻り口９３との間には暖房バイパス流路１０２が設けられ、当該暖房バイパス流路１０２には暖房バイパス弁１０５が設けられている。
暖房往き流路９７の一部であって、一次熱交換器９０の吐出部の近傍には、熱媒温度センサー１０１が設けられている。
【００６１】
一方、補助的流路たる追い焚き用循環流路９２は、暖房往き流路９７の中途から分岐された流路であり、末端は、膨張タンク９５に接続されている。
また前記した様に追い焚き用循環流路９２に追い焚き用熱交換器８８の一次側が接続されている。また追い焚き用循環流路９２には追い焚き用熱動弁１０６が設けられている。
熱媒体循環回路（一次循環回路）８７は、暖房循環ポンプ９６を運転することにより、暖房用循環流路９１と、追い焚き用循環流路９２の双方に熱媒体の流れが生じる。
【００６２】
追い焚き回路（循環配管）２１は、先の実施形態と同様に浴槽５を含む循環流路１８を形成するものであり、浴槽５から熱源機８５の追い焚き用熱交換器８８に湯水を戻す風呂戻り流路３０と、追い焚き用熱交換器８８側から浴槽５に湯水を送り出す風呂往き流路３１を備えている。
そして風呂戻り流路３０には、風呂ポンプ３２と、風呂水流スイッチ３５及び風呂戻り温度センサー３６が設けられている。
風呂ポンプ３２の機能は先の実施形態と同一であり、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機８５に導入し、追い焚き用熱交換器８８を経て浴槽５側に送り出すものである。
風呂戻り温度センサー３６は、先の実施形態と同様に浴槽５内の湯水の温度を確認するためのセンサーである。
先の実施形態では、特有の構成として風呂往き温度センサー３７が設けられていたが、第三の実施形態の風呂装置では、風呂往き温度センサーは無い。
【００６３】
前述した実施形態では、風呂往き温度センサー３７によって、循環金具６側に流れる湯の温度を監視していたが、本実施形態では、熱媒体循環回路（一次循環回路）８７を流れる熱媒体の温度を制御することによって循環金具６側に流れる湯の温度を規制している。
【００６４】
次に本実施形態の風呂装置の機能について説明する。本実施形態の風呂装置は、暖房機能を備えるものであり、暖房を行う際には熱媒体循環回路（一次循環回路）８７に摂氏８０度程度に調節された熱媒体が流される。即ち燃焼装置のバーナ１２に点火し、熱媒体循環回路（一次循環回路）８７の、暖房循環ポンプ９６を運転する。そして一次熱交換器９０の吐出部近傍に設けられた熱媒温度センサー１０１の検知信号を制御部にフィードバックし、制御部が比例弁やバーナ本数を制御し、一次熱交換器９０から排出される熱媒体の温度を摂氏８０度程度に調節する。
そして暖房機器１００に摂氏８０度程度に調節された熱媒体を循環し、室内の暖房を行う。
一方、浴槽５内の湯水を追い焚きする場合は、追い焚き用循環流路９２の追い焚き用熱動弁１０６を開き、追い焚き用循環流路９２に設けられた追い焚き用熱交換器８８に熱媒体を流す。
【００６５】
次に本実施形態の風呂装置１に特有の動作を図８のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態の風呂装置についても自動保温機能を備え、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。
また自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、熱源機８５から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる様に制御する。
【００６６】
即ち自動保温機能が働いている際には、図８のステップ１〜４の様に一定時間毎に浴槽５内の湯の温度を検知する。
ステップ１〜４の動作は、先の実施形態と同一である。
そしてステップ４で湯の温度が低いことが分かればステップ５に移行し、気泡運転中であるか否かを判断する。
気泡運転中で無いならば通常の追い焚き運転を行う。即ち一次熱交換器９０から排出される熱媒体の温度を摂氏８０度程度に維持したままの状態で、追い焚き用熱動弁１０６を開き、一次熱交換器９０に高温の熱媒体を通過させる。
そして風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機８５内の追い焚き用熱交換器８８によって加熱昇温し、浴槽５側に送り出す。この際の浴槽５内に放出される湯の温度は摂氏６０度前後となる。
通常の追い焚きに際しては、湯は、循環金具６の湯水吐出口４５から浴槽５に放出される。
【００６７】
通常の追い焚き運転に際しては、浴槽５内の湯水の温度の高低のみによって追い焚き用熱動弁１０６が開閉される。
より具体的には、ステップ８で風呂戻り温度センサー３６で検知する検知温度が目標温度となったことが判定されれば、追い焚き用熱動弁１０６を閉じ、追い焚き用熱交換器８８に流れる熱媒体を停止する。
【００６８】
一方、追い焚きを開始すべき時期に気泡運転がなされていれば、ステップ５からステップ１０に移行し、湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
本実施形態においては、追い焚き用循環流路９２に比較的低い温度の熱媒体を流し、低い温度の熱媒体を使用して追い焚きを行う。
具体的には、一次熱交換器９０の吐出部近傍に設けられた熱媒温度センサー１０１の検知信号を制御部にフィードバックし、制御部が比例弁やバーナ本数を制御し、一次熱交換器９０から排出される熱媒体の温度を摂氏５５度程度に調節する。
また熱媒体の目標温度を摂氏８０度から５５度に変更した後、図９のタイムチャートの様に１分程度の時間をおいて追い焚き用熱動弁１０６を開き、追い焚き用熱交換器８８に目標温度、摂氏５５度の熱媒体を通過させる。この様に１分程度の遅れを設けた理由は、実際の熱媒体の温度が摂氏８０度から５５度になるのを待つためである。
【００６９】
また現在、気泡運転が行われているから、風呂ポンプ３２が運転状態である。そして風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流が発生しており、浴槽５内の湯水を熱源機８５に導入し、追い焚き用熱交換器８８によって加熱昇温し、浴槽５側に送り出される。ここで本実施形態では、追い焚き用熱交換器８８に流れる熱媒体の温度が比較的低いので、必然的に、熱源機から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる。
そのため循環金具６の流路切替え手段５５の自動切り換えは起こらず、熱源機８５の風呂往き流路３１から循環金具６の湯水往き口４０に入った湯水は、湯水分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５内に噴射され続ける。
【００７０】
前記した図７の実線で示す回路は、摂氏８０度程度の高温の熱媒体を使用して暖房を行う装置であるが、図７の二点鎖線で示す回路を加えることによって床暖房等の低温の熱媒体を使用する暖房器具を接続することができる。即ち暖房戻り流路９８であって暖房循環ポンプ９６の下流側から流路９９を分岐し、床暖房器具等の低温の熱媒体を使用する暖房器具１０４に接続する。流路９９は、暖房戻り流路９８の湯を再度暖房器具１０４に送るものであり、暖房往き口９４から吐出される熱媒体の温度よりも低い温度の熱媒体が流れる。
【００７１】
ところで、図７に二点鎖線で付記した回路を採用する熱源機８５においては、床暖房等の低温の熱媒体を使用する暖房器具だけを使用する場合には、そもそも高温（摂氏８０度程度）に熱媒体を加熱する必要がなく、この様な場合には、摂氏６０度程度に熱媒体が加熱される。
【００７２】
この様な低温の熱媒体を使用する暖房器具だけを使用する暖房運転と、気泡運転が同時に運転される場合にあっては、一次熱交換器９０の吐出部近傍に設けられた熱媒温度センサー１０１の検知信号を制御部にフィードバックし、制御部が比例弁やバーナ本数を制御し、一次熱交換器９０から排出される熱媒体の目標温度を摂氏６０度から５５度に変更した後、図９のタイムチャートの様に１分程度の時間をおいて追い焚き用熱動弁１０６を開き、追い焚き用熱交換器８８に目標温度、摂氏５５度の熱媒体を通過させる。
【００７３】
即ち温水暖房端末装置（熱源機）として、高温暖房端末装置（浴室温水暖房機など）と低温暖房端末装置（床暖房装置など）とを備える構成の場合であって、低温暖房端末装置を単独運転させる場合は、熱源機の熱媒温度センサー１０１の目標温度を摂氏８０度ではなく摂氏６０度に設定し、その際に気泡運転を行う場合は、熱源機の熱媒温度センサー１０１の目標温度を摂氏６０度から摂氏５５度に変更する。
【００７４】
次に、貯湯式の熱源機を使用する構成について説明する。
図１０は、本発明の第四実施形態の風呂装置の作動原理図である。
第四実施形態の風呂装置１２０は、貯湯式の燃焼装置１２１を採用するものである。
本実施形態で採用する熱源機１２２は、貯湯式の燃焼装置１２１を備え、燃焼装置１２１の内部は燃焼空間部１２３と貯留部１２５とに分かれている。そして貯留部１２５内に熱媒体が貯留され、当該燃焼空間部１２３で発生する熱によって貯留部１２５内の熱媒体が加熱される。
【００７５】
貯留部１２５の内部には、コイル状の熱交換器１２７（液対液熱交換手段）が内蔵されており、これに風呂往き流路１３０および風呂戻り流路１３１が接続されている。
【００７６】
風呂往き流路１３０および風呂戻り流路１３１の端部には、それぞれ浴槽５に繋がる配管１３３，１３５を接続するための風呂接続口１３７，１３６が設けられている。また、風呂往き流路１３０および風呂戻り流路１３１は、バイパス流路１３８によってバイパスされている。
【００７７】
風呂戻り流路１３１の中途には、熱交換器１２７側から湯水の流れ方向上流側に向けて三方弁１４０、風呂戻り温度センサー３６、風呂水流スイッチ３５、風呂ポンプ３２および水位センサ１４１の順で設けられている。また、風呂戻り側流路１３１の中途であって、風呂ポンプ３２よりも下流側の位置には、上記したバイパス流路１３８が接続されている。三方弁１４０は、上記したバイパス流路１３８と風呂戻り流路１３１との接続部分に設けられており、必要に応じて開閉できる構成とされている。さらに具体的には、予め浴槽５内に張られている湯水を加熱（追い焚き）する場合は、図１１（ａ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートと風呂ポンプ３２側のポートとが連通した状態とされる。これにより、熱交換器１２７と浴槽５との間で湯水の往き来が可能な状態になる。一方、浴槽５内に湯水を供給（落とし込み）する場合は、図１１（ｂ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートが閉止した状態とされる。
風呂往き流路１３０の末端部分には、風呂往き温度センサー３７が設けられている。
【００７８】
本実施形態において、追い焚き運転は、貯留部１２５内に設けられたコイル式の熱交換器１２７と浴槽５との間で湯水の循環流を発生させ、貯留部１２５内に貯留されている高温の熱媒体との熱交換により、熱交換器１２７内を流れる湯水を加熱する。また、追い焚き運転を実施する場合は、風呂戻り流路１３１の中途に設けられた三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートと風呂ポンプ３２側のポートとが連通した状態とされる。この状態で風呂ポンプ３２を作動させると、浴槽５内の湯水が配管１３５を介して吸い出されて風呂戻り流路１３１に流れ込み、熱交換器１２７に流入する。熱交換器１２７に流入した湯水は、貯留部１２５内の熱媒体との熱交換により加熱され、風呂往き流路１３０および配管１３３を介して浴槽５に戻される。これにより、浴槽５内の湯水が次第に加熱される。
【００７９】
次に本実施形態の風呂装置に特有の動作を図１２のフローチャートに基づいて説明する。
本実施形態の風呂装置についても自動保温機能を備え、一定の時間ごとに浴槽５内の湯の温度を検知し、この温度が所定の目標温度の下限未満であるならば自動的に追い焚きが開始される。
また自動保温機能が働いて追い焚きが実行される場合であって且つ気泡運転がなされている場合には、熱源機１２２から浴槽５側に供給される湯の温度が流路切替え手段５５の切り替わり温度未満となる様に制御する。
【００８０】
即ち自動保温機能が働いている際には、図１２のステップ１〜４の様に一定時間毎に浴槽５内の湯の温度を検知する。
ステップ１〜４の動作は、先の実施形態と同一である。
そしてステップ４で湯の温度が低いことが分かればステップ５に移行し、気泡運転中であるか否かを判断する。
気泡運転中で無いならば通常の追い焚き運転を行う。即ち三方弁１４０を図１１の（ａ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートと風呂ポンプ３２側のポートとが連通した状態とする。
そして風呂ポンプ３２によって、浴槽５を含む循環流路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機１２２内の追い焚き用熱交換器１２７によって加熱昇温し、循環金具６を経て浴槽５側に送り出す。この際の浴槽５内に放出される湯の温度は摂氏６０度前後となる。
通常の追い焚きに際しては、湯は、循環金具６の湯水吐出口４５から浴槽５に放出される。
【００８１】
一方、追い焚きを開始すべき時期に気泡運転がなされていれば、ステップ５からステップ１０に移行し、湯温抑制制御を伴う追い焚きが実行される。
本実施形態においては、三方弁１４０を図１１の（ｃ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートと風呂ポンプ３２側のポートとバイパス流路１３８側のポートの三方が連通する中途位置状態に切り換える。より具体的には、三方弁１４０のアクチェータを動作させる時間を調節し、弁体の位置が、三方弁１４０の三方を共に開く位置に調節する。
【００８２】
その結果、循環回路１８を循環する湯水の一部だけが追い焚き用熱交換器１２７を通過し、残部は、三方弁１４０を経由してバイパス流路１３８を流れ、追い焚き用熱交換器１２７を通過した湯水と混合されて摂氏５０度未満の温度となる。
そのため循環金具６の流路切替え手段５５の自動切り換えは起こらず、熱源機１２２の風呂往き流路１３０から循環金具６の湯水往き口４０に入った湯水は、循環金具６内の湯水分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水放出口４６から浴槽５内に噴射され続ける。
また合わせて本実施形態では、熱源機１２２内の風呂往き流路１３０に設けられた風呂往き温度センサー３７の検知温度が監視され、風呂往き温度センサー３７の検知温度が摂氏５０度を越えると三方弁１４０を図１１の（ｂ）の様に三方弁１４０の熱交換器１２７側のポートが閉止してバイパス流路１３８側を開く状態とされ、追い焚き用熱交換器１２７に流れる湯水を停止する。
【００８３】
以上説明した実施形態では、流路切替え手段として形状記憶合金を利用したものを例示したが、本発明は、この構成に限定されるものではなく、例えば金属や液体あるいは気体の温度による体積変化を利用したものや、バイメタル等の体積変化の相違を利用したものであってもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１ 風呂装置
２ 熱源機
６ 循環金具
１０ 追い焚き用熱交換器
１１ 給湯用熱交換器
１８ 循環流路
２１ 追い焚き回路（循環配管）
３７ 風呂往き温度センサ
４５ 湯水吐出口
４６ 気泡混入湯水放出口
５５ 流路切替え手段
７０ 風呂装置
７１ 熱源機
８５ 熱源機
８８ 追い焚き用熱交換器
１２０ 風呂装置
１２２ 熱源機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽に対して循環配管で接続され、浴槽内の湯水を加熱する機能を備えた熱源機と、前記循環配管に接続され浴槽内に追い焚きされた湯水を導入する湯水吐出口と、前記循環配管に接続され浴槽内に気泡が混入された湯水を放出する気泡混入湯水放出口とを有し、浴槽内の湯水を追い焚きする追い焚き運転と、気泡が混入された湯水を浴槽内に放出する気泡運転を実行する機能を備えた風呂装置であって、湯水吐出口に至る流路と気泡混入湯水放出口に至る流路とを自動的に切り換える流路切替え手段を有し、当該流路切替え手段は、湯水の温度が切り替わり温度以上の場合に前記循環配管と湯水吐出口とを連通させ、湯水の温度が切り替わり温度未満の場合に前記循環配管と気泡混入湯水放出口とを連通させるものである風呂装置において、気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度を前記切り替わり温度未満とする湯温抑制制御が行われることを特徴とする風呂装置。
【請求項２】
熱源機の発熱量の抑制、追い焚き運転の断続、加熱に供される水量の抑制の少なくともいずれかの手段によって湯温抑制制御が行われることを特徴とする請求項１に記載の風呂装置。
【請求項３】
熱源機は水又は熱媒体を昇温する機能と、昇温された水又は熱媒体を循環させる一次循環流路を備え、前記一次循環流路中に熱交換器があり、当該熱交換器が浴槽に繋がる循環回路に接続され、通常の追い焚き運転に際しては、一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が一定の温度に制御され、気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、前記一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が通常の追い焚き運転に於ける温度よりも低い温度に制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂装置。
【請求項４】
熱源機は、燃焼部と、燃焼部に空気を供給する１又は２以上の送風機と、追い焚きに供される追焚用熱交換器と、追い焚き以外の用途に供される他用途用熱交換器とを有し、追い焚き運転を実行することなく気泡運転が実行されている場合であって、他用途用熱交換器を昇温するために燃焼部が燃焼し、且つ追焚用熱交換器を通過する流路に送風が発生していることを条件の一つとして、追い焚き運転が開始されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項５】
浴槽内の温度を一定の温度に保つために自動的に追い焚きを行う保温運転機能と、使用者の人為的操作によって追い焚きを行う人為的追焚運転機能を備え、気泡運転との同時運転中の保温運転機能における追い焚きの際に前記湯温抑制制御が行われ、気泡運転が実行されている最中に人為的操作によって追い焚きが開始された場合には、湯温抑制制御を行わないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項１】
浴槽に対して循環配管で接続され、浴槽内の湯水を加熱する機能を備えた熱源機と、前記循環配管に接続され浴槽内に追い焚きされた湯水を導入する湯水吐出口と、前記循環配管に接続され浴槽内に気泡が混入された湯水を放出する気泡混入湯水放出口とを有し、浴槽内の湯水を追い焚きする追い焚き運転と、気泡が混入された湯水を浴槽内に放出する気泡運転を実行する機能を備えた風呂装置であって、湯水吐出口に至る流路と気泡混入湯水放出口に至る流路とを自動的に切り換える流路切替え手段を有し、当該流路切替え手段は、湯水の温度が切り替わり温度以上の場合に前記循環配管と湯水吐出口とを連通させ、湯水の温度が切り替わり温度未満の場合に前記循環配管と気泡混入湯水放出口とを連通させるものである風呂装置において、気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、循環配管から浴槽側に供給される湯水の温度を前記切り替わり温度未満とする湯温抑制制御が行われることを特徴とする風呂装置。
【請求項２】
熱源機の発熱量の抑制、追い焚き運転の断続、加熱に供される水量の抑制の少なくともいずれかの手段によって湯温抑制制御が行われることを特徴とする請求項１に記載の風呂装置。
【請求項３】
熱源機は水又は熱媒体を昇温する機能と、昇温された水又は熱媒体を循環させる一次循環流路を備え、前記一次循環流路中に熱交換器があり、当該熱交換器が浴槽に繋がる循環回路に接続され、通常の追い焚き運転に際しては、一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が一定の温度に制御され、気泡運転と追い焚き運転とが並行して実行された場合には、前記一次循環流路を流れる水又は熱媒体の温度が通常の追い焚き運転に於ける温度よりも低い温度に制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂装置。
【請求項４】
熱源機は、燃焼部と、燃焼部に空気を供給する１又は２以上の送風機と、追い焚きに供される追焚用熱交換器と、追い焚き以外の用途に供される他用途用熱交換器とを有し、追い焚き運転を実行することなく気泡運転が実行されている場合であって、他用途用熱交換器を昇温するために燃焼部が燃焼し、且つ追焚用熱交換器を通過する流路に送風が発生していることを条件の一つとして、追い焚き運転が開始されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項５】
浴槽内の温度を一定の温度に保つために自動的に追い焚きを行う保温運転機能と、使用者の人為的操作によって追い焚きを行う人為的追焚運転機能を備え、気泡運転との同時運転中の保温運転機能における追い焚きの際に前記湯温抑制制御が行われ、気泡運転が実行されている最中に人為的操作によって追い焚きが開始された場合には、湯温抑制制御を行わないことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風呂装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１９７０１８（Ｐ２０１０−１９７０１８Ａ）
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４５７２５（Ｐ２００９−４５７２５）
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【出願人】（５０３１１６６５９）ノーリツエレクトロニクステクノロジー株式会社 (155)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月９日（２０１０．９．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２７日（２００９．２．２７）
【出願人】（０００００４７０９）株式会社ノーリツ (1,293)
【出願人】（５０３１１６６５９）ノーリツエレクトロニクステクノロジー株式会社 (155)
【Ｆターム（参考）】
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