JP2005160745A - ジェットバスの安全装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】
循環ポンプの作動開始直後の異常を検出して循環ポンプを直ちに停止させることが可能なジェットバスの安全装置を提供する。
【解決手段】
バスタブ内の湯を循環させる循環ポンプの作動開始から所定時間内の特性値を検出する検出手段と、該検出手段で検出された検出値を予め設定された基準波形と比較することにより循環ポンプの異常の有無を判定し、検出値を異常有りと判定した際に循環ポンプの作動を停止させる制御手段と、を備える。前記特性値は、循環ポンプの電流値と回転数のいずれか一方であり、前記基準波形は、前回正常に作動した循環ポンプの所定時間内の波形が制御手段の記憶部に予め記憶されて使用される。
【選択図】 図2

Description

本発明は、バスタブ内の湯を、循環ポンプの作動により取込口から取り込んで噴流口から噴流として吐出させるジェットバスに係わり、特にポンプ作動開始直後の異常を検出して循環ポンプを停止させ得る安全装置に関する。
従来、ジェットバスのバスタブ側壁に設けられた取込口への例えば異物吸込等の異常を検出する装置としては、圧力センサ・圧力スイッチ等を循環口(例えば噴流口)や配管に設けた圧力検知方式や、リードスイッチと磁石により取込口に装着されるカバーの有無を検知する循環口カバー方式が採用されていた。しかし、これらの装置の場合、異常発生時にその異常を高精度に検知することが困難であることから、例えば特許文献1に開示の異常検出装置が提案されている。
この特許文献1に開示の異常検出装置は、循環ポンプに供給される電源回路の電圧を検出する電源電圧検出手段と、該電源電圧検出手段で検出された電圧値に基づいて基準値を設定し、この設定した基準値と電流検出手段で検出した電流値とを比較して異常を判定する制御手段とを具備し、循環ポンプの作動開始から所定時間後の循環ポンプの安定作動領域の検出電流値を基準値と比較して異常を判定するようにしたものである。
特開2000−37435号公報
しかしながら、この異常検出装置においては、循環ポンプの作動開始から所定時間後、すなわち循環ポンプに起動電流が流れそれが安定した時点の電流値が基準値として使用されるため、循環ポンプの安定作動領域での各種異常に基づく電流値の変化が高精度に検出されて、異常発生時に循環ポンプが停止させられるものの、ジェットバスの運転スイッチをオン操作した直後である循環ポンプの作動開始時の電流値の異常等を検出することが困難である。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、循環ポンプの作動開始直後の異常を検出して循環ポンプを直ちに停止させることが可能なジェットバスの安全装置を提供することにある。
かかる目的を達成すべく、本発明のうち請求項1に記載の発明は、バスタブ内の湯を循環させる循環ポンプの作動開始から所定時間内の特性値を検出する検出手段と、該検出手段で検出された検出値を予め設定された基準波形と比較することにより循環ポンプの異常の有無を判定し、検出値を異常有りと判定した際に循環ポンプの作動を停止させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
そして、前記特性値は、請求項2に記載の発明のように、循環ポンプの電流値と回転数のいずれか一方であることが好ましい。また、前記基準波形は、請求項3に記載の発明にように、制御手段の記憶部に記憶されている前回正常に作動した循環ポンプの所定時間内の波形としたり、請求項4に記載の発明のように、手動により制御手段の記憶部に予め記憶されていることが好ましい。
さらに、前記制御手段は、請求項5に記載の発明のように、検出手段で検出される作動開始から所定時間以降の循環ポンプの特性値を、所定の基準値と比較して循環ポンプの異常の有無を継続して判定することが好ましい。
本発明の請求項1に記載の発明によれば、検出手段で検出された循環ポンプの作動開始から所定時間内の検出値が予め設定された基準波形と制御手段で比較されて、検出値が異常有りと判定された際に循環ポンプの作動が停止させられるため、ジェットバスの運転開始直後の異物吸い込み等による循環ポンプの異常を検出して循環ポンプの作動を直ちに停止させることができる。
また、請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、検出手段により循環ポンプの電流値と回転数のいずれか一方が特性値として検出されるため、循環ポンプの異常発生時に変動し易い所定の特性値によって、循環ポンプの異常を精度良く検出することができる。
また、請求項3に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、制御手段による異常判定の際に使用される基準波形が、記憶部に記憶されいる前回正常に作動した循環ポンプの所定時間内の波形であるため、個々のジェットバスの使用状況や気温等の環境条件による性能の変化等に的確に対応することができ、異常判定の精度を一層高めることができると共に、基準波形の自動設定が可能となり、操作性に優れた安全装置を得ることができる。
また、請求項4に記載の発明によれば、請求項1または2に記載の発明の効果に加え、制御手段による異常判定の際に使用される基準波形が、手動によって記憶部に予め記憶されるため、例えば循環ポンプの特性や実験等から得られた立ち上がり波形を予め基準波形として記憶して使用でき、制御装置の制御自体を簡略化することができる。
また、請求項5に記載の発明によれば、請求項1ないし4に記載の発明の効果に加え、検出手段で検出される循環ポンプの作動開始から所定時間以降の特性値が、制御手段により所定の基準値と比較されて異常の有無が継続して判定されるため、検出手段と制御手段を使用して立ち上がり以降の循環ポンプの異常も検出できて、循環ポンプの全作動中の異常検出が可能になると共に、循環ポンプの安定作動領域における異常の有無が例えば電源電圧等に応じた所定の基準値に基づいて行われ、異常の発生を高精度に検出することができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1〜図3は、本発明に係わるジェットバスの安全装置の一実施形態を示し、図1が該安全装置を採用したジェットバスの概略構成図、図2がその動作の一例を示すフローチャート、図3が動作を説明するための時間とポンプ電流値の関係を示す図である。
図1において、ジェットバス1は、側壁2aに取込口3と噴流口4が設けられたバスタブ2と、取込口3と噴流口4間に取込側配管6と吐出側配管7を介して接続された循環ポンプ5と、この循環ポンプ5に接続され該循環ポンプ5の作動を制御する制御手段としての制御ボックス8等を有している。
前記制御ボックス8は、循環ポンプ5の電流値を検出する電流検出回路9と、電源コードのプラグ10がAC100V電源に接続され前記電流検出回路9を介して(もしくは直接)循環ポンプ5に所定の駆動電流(電源)を供給する電源回路11と、この電源回路11の電圧(電源電圧という)を検出する電圧検出回路12と、リモコン13が接続されたコントローラ14等で構成されている。なお、電源回路11と電流検出回路9間には、リードスイッチ等の電子スイッチで形成されコントローラ14によってオン・オフ操作されるスイッチ15が接続されている。
前記コントローラ14は、例えば図示しない記憶部や演算処理部等を有するマイコン16と、浴室の壁パネル等に固定的もしくは移動可能に配置されジェットバス1の運転スイッチ等を有する前記リモコン13からの信号を受信する受信回路17等を有している。そして、このコントローラ14は、後述する如く、電流検出回路9で検出された循環ポンプ5の電流値と、マイコン16の記憶部に予め記憶されている基準波形や基準電流値とを比較して、異常と判定した際に前記スイッチ15をオフさせて循環ポンプ5への電源供給を遮断すると共に、前記電圧検出回路12で検出された電源電圧に基づいて基準電流値を調整するようになっている。
次に、このコントローラ14の動作の一例を、図2のフローチャートと図3の時間とポンプ電流値の関係を示す図に基づいて説明する。なお、図2のフローチャートはマイコン16に予め記憶されたプログラムにしたがって自動的に実行される。先ず、リモコン13の電源スイッチ(図示せず)がオンされると、プログラムが開始(S100)され、リモコン13の運転スイッチ(運転SW)がオンしたか否かが判断(S101)され、この判断S101は「YES」になるまで繰り返される。
そして、バスタブ2内に入浴中の入浴者が、ジェットバス1を作動させるために、図3に示す時刻t0でリモコン13の運転スイッチをオン操作すると判断S101で「YES」となり、前回の運転が正常運転で終了したか否かが判断(S102)される。この判断S102で「YES」の場合、すなわちジェットバス1の前回の運転時に循環ポンプ5が正常に作動して終了した場合は、マイコン13の記憶部に記憶されている前回の波形が基準波形I1としてその演算処理部に読み込まれて(S103)、当該演算処理部に設定(S105)される。
一方、判断S102で「NO」の場合、すなわちジェットバス1の前回の運転時に循環ポンプ5が異常停止した場合は、リモコン13に設けた図示しない入力部の入力操作によって基準波形I1が入力操作(S104)され、この基準波形I1がマイコン13の演算処理部に設定(S105)される。なお、ステップS105で設定される基準波形I1とは、循環ポンプ5の作動開始(すなわち立ち上がり)から所定時間Tまでの間の電流値を比較的短い所定時間毎に略連続状態とさせたものであり、中心値の上下に所定の許容幅を持たせた上限値I1Uと下限値I1Lとで構成されている。
ステップS105で基準波形I1が設定されると、制御ボックス8の電流検出回路9で循環ポンプ5の電流値Iiが検出(S106)され、この検出された電流値Ii(検出電流値Iiという)が基準波形I1と比較、すなわち検出電流値Iiの各時刻における電流値が前記基準波形I1の上限値I1Uと下限値I1Lを外れていないかどうかが判断(S107)される。
この判断S107で「YES」の場合、すなわち所定時刻の検出電流値Iiが当該時刻における基準波形I1の上限値I1Uと下限値I1Lとの間にある場合は、予め設定した所定時間Tが経過したか否かが判断(S108)され、この判断S108で「NO」の場合は、判断S107に戻る。なお、所定時間Tとは、図3に示す時刻t0〜t3の間の時間であり、循環ポンプ5の作動開始直後でその電流値が安定するまでの時間(例えば数秒から十数秒)である。
そして、判断S108で「YES」の場合、すなわち所定時間Tの間の検出電流値Iiが全ての時間において基準波形I1の上限値I1Uと下限値I1L内にある場合は、基準電流値I2が設定(S109)される。この基準電流値I2とは、循環ポンプ5の作動開始から所定時間Tが経過した後の時刻t3において、電圧検出回路12で検出された電源回路11の電源電圧に基づいて設定されるものであり、循環ポンプ5の安定作動領域における基準値として使用される。
この基準電流値I2も、中心値に対して上下に所定の許容幅を有する上限値I2Uと下限値I2Lで構成され、電源電圧が変動しない限り一定値が使用されることになる。なお、基準電流値I2の上限値I2Uと下限値I2Lは、図3に示すように、所定時間T内における基準波形I1の最終上限値I1Uや最終下限値I1Lと同一の値を使用することもできるが、バラツキの大きい所定時間T内の上限値I1Uや下限値I1Lより許容幅の小さい(すなわち上限値I2Uは上限値I1Uの最終値より小さく、下限値I2Lは下限値I1Lの最終値より大きい)値を使用することもできる。
そして、ステップS109で所定時間T以降の基準電流値I2が設定されると、電流検出回路9で循環ポンプ5の電流値Iiが検出(S110)され、この検出電流値IiがステップS108で設定した基準電流値I2の上限値I2Uと下限値I2Lから外れていないかどうかが判断(S111)される。この判断S111で「YES」の場合、すなわち検出電流値Iiが下限値I2Lと上限値I2Uの間にある場合は、リモコン13の運転スイッチがオフしたか否かが判断(S112)される。この判断S112で「NO」の場合は、ステップS110に戻り、該ステップS110以降を繰り返す。
また、判断S112で「YES」の場合、すなわちバスタブ2内に入浴中の入浴者がジェットバス1を停止させるために、図3に示す時刻t7でリモコン13の運転スイッチをオフ操作した場合は、ステップS105で設定した基準波形I1をマイコン16の記憶部に記憶(S113)させ、コントローラ14からの停止信号で前記スイッチ15をオフさせ、循環ポンプ5への電源供給を遮断し循環ポンプ5を停止(S114)させる。これにより、循環ポンプ5が正常に作動したジェットバス1の正常運転が停止して、噴流口4からバスタブ内2への噴流の吐出が停止させられ、一連のプログラムが終了(S117)する。
一方、前記判断S107で「NO」の場合、すなわち所定時間T内で時々刻々検出された検出電流値Iiが、基準波形I1の上限値I1Uと下限値I1Lから外れた場合は、循環ポンプ5が異常状態であると判定し、コントローラ14からの停止信号によりスイッチ15をオフさせて循環ポンプ5を停止(S115)させる。また、循環ポンプ5の停止後に、ジェットバス1の運転状態が異常運転で終了したことをマイコン13の記憶部に設定等する異常処理(S116)を行い、一連のプログラムを終了(S117)する。
すなわち、図3の時刻t1において、取込口3に異物等が吸い込まれると、取込側配管6内の湯量が減少して循環ポンプ5が空運転状態となり、その電流値が図3の二点鎖線で示すように徐々に減少し、時刻t2で基準波形I1の下限値I1Lを下回り、この時刻t2の時点で循環ポンプ5が異常と判定されてその作動が停止させられる。なお、異常時の循環ポンプ5の電流値は減少に限らず、例えば循環ポンプ5自体の異常発熱等のような異常形態によっては、電流値が上昇して上限値I1Uを外れることも考えられ、この場合も、上限値I1Uを超えた時点で循環ポンプ5の作動が停止させられることになる。
また、前記判断S111で「NO」の場合、すなわち、所定時間T経過した後において、検出電流値Iiが基準電流値I2の下限値I2Lもしくは上限値I2Uから外れた場合も、循環ポンプ5が停止(S115)して異常処理(S116)される。すなわち、図3の時刻t5において、取込口3に異物等が吸い込まれると前述したと同様に循環ポンプ5が空運転状態となり、その電流値が徐々に減少(もしくは上昇)して、例えば時刻t6で基準電流値I2の下限値I2Lを下回り(もしくは上限値I2Uを上回り)、この時刻t6の時点で循環ポンプ5が異常と判定されてその作動が停止させられることになる。
なお、所定時間T経過した後に、図3の時刻t4で電源電圧が変動した場合は、その変動が電圧検出回路12で検出され、コントローラ14によって基準電流値I2の上限値I2Uと下限値I2Lが、電源電圧の変動幅に応じて所定値スライドされ、このスライドした値が新たな上限値I2U及び下限値I2Lとして設定されて異常が判定される。これにより、電源電圧が変動した際の循環ポンプ5の電流値の変動を、循環ポンプ5の異常として検出することがなくなり、循環ポンプ5の異常検出が精度良く行われることになる。
つまり、このフローチャートの場合は、循環ポンプ5の起動電流が流れる作動開始直後の所定時間T内においては、電流検出回路9で検出された比較的短い所定時間毎の検出電流値Iiが、該検出電流値Iiと時間的に対応する基準波形I1と比較されて異常の有無が判定される。また、所定時間T内は正常に作動し、循環ポンプ5が安定作動領域に入った所定時間T以降は、例えば所定時間T内と同一かもしくは長い時間毎に検出した検出電流値Iiが、電源電圧に基づいて設定された一定の基準電流値I2と比較されて異常の有無が判定される。
そして、所定時間T内も所定時間T以降も循環ポンプ5が正常に作動しジェットバス1の正常運転で終了した場合は、当該運転時の所定時間T内における波形が基準波形I1としてマイコン16に記憶されて、次の運転の基準波形I1として使用される。また、コントローラ14によって異常と判定され、循環ポンプ5の作動が直ちに停止させられて異常運転で終了した場合は、異常終了である旨がマイコン16の記憶部に記憶されると共に、例えば記憶部に記憶されている前回の波形がキャンセルされて、次回運転時には所定時間T内の基準波形I1が手動によって設定されることになる。
なお、上記したフローチャートは一例であって、例えば前回が正常運転で終了した場合の基準波形I1の自動設定は、前回1回のみの波形の使用に限らず、過去何回かの波形の平均値を基準波形I1とすることもできるし、前回が異常運転で終了した場合に、前々回の波形を基準波形I1として使用することで、ステップS104の手動設定を省略することもできる。また、基準波形I1を自動設定することなく手動で設定する場合は、循環ポンプ5の特性や実験によって求めた所定の波形を、基準波形I1としてジェットバス1の例えば最初の運転時もしくは工場出荷時に予め記憶させても良く、この場合は、上記フローチャートにおけるステップS102〜S105及びステップS113等が不要となって、制御の簡略化が図れることになる。
このように、上記実施形態のジェットバス1にあっては、電流検出回路9で検出された循環ポンプ5の作動開始から所定時間Tの間、電流が検出されてこの検出電流値Iiがマイコン16内に予め設定されている基準波形I1と比較され、検出電流値Iiが異常有りと判定された際に循環ポンプ5の作動が停止させられるため、ジェットバス1の運転開始直後の異物吸い込み等による循環ポンプ5の異常を検出して循環ポンプ5を直ちに停止させることができる。特に、電流検出回路9で循環ポンプ5の電流値が検出されることから、異常発生時に変動し易い循環ポンプ5の電流値により異常を確実に検出することができると共に、基準波形I1として上限値I1Uと下限値I1Lを設定し、この範囲から外れた場合に異常と判定することから、各種の異常を精度良く検出することができる。
また、異常判定の際に使用される基準波形I1が、正常運転された際の波形にその都度書き換えられて記憶され、これが読み込まれることにより設定使用されるため、最新の正常運転時の電流波形を基準波形I1として使用することができて、循環ポンプ5の使用状況による性能変化等を異常として捕らえることが抑制される等、長期に亘り循環ポンプ5の作動開始直後の異常を高精度に検出することができる。
さらに、電流検出回路9により循環ポンプ5の作動開始から所定時間T以降の電流値も検出されて、この検出電流値Iiがマイコン16に予め記憶されている基準電流値I2と比較されるため、電流検出回路9とコントローラ14を使用して立ち上がり以降の循環ポンプ5の異常も検出することができる。特に、循環ポンプ5の安定作動領域における異常の有無が例えば電源電圧等に応じて増減調整される所定の基準電流値I2に基づいて行われることから、電源電圧の変動等を異常として検出することがなく、循環ポンプ5の異常を高精度に検出することができる。これらにより、循環ポンプ5の全作動中において、取込口3に異物等が吸い込まれた際等の異常発生時に、循環ポンプ5の作動を直ちに停止させることができて、安全性を十分に高めた安全装置を得ることが可能となる。
また、異常判定の基準となる基準波形I1が前回の運転状態に応じて設定されるため、前回が正常運転で終了した場合には、基準波形I1を自動設定できて、設定作業が不要になると共に、前回が異常運転で終了した場合には、手動によって設定でき、使い勝手と操作性に優れた安全装置を得ることが可能となる。また、基準波形I1を前回の運転状態に係わらす手動設定する方式を採用した場合は、例えば循環ポンプ5の特性や実験等から得られた立ち上がり波形を予め基準波形I1として記憶設定することで使用でき、コントローラ14の制御自体を簡略化することが可能となる。
図4は、本発明に係わる安全装置を採用したジェットバスの他の実施形態を示す概略構成図であり、上記実施形態と同一部位には、同一符号を付して説明する。この実施形態の特徴は、循環ポンプ5の異常を検出する特性値として、循環ポンプ5の回転数を採用した点にある。すなわち、循環ポンプ5に制御ボックス8の電源回路11からスイッチ15を介して電源を直接供給すると共に、制御ボックス8内に、循環ポンプ5に設けた図示しないエンコーダ等の回転検出器で検出された信号を処理して、循環ポンプ5の回転数を検出する回転数検出回路18を設ける。
そして、制御ボックス8のマイコン16により、回転数検出回路18で検出された検出回転数と、マイコン16内に予め設定した基準回転数とを比較して、前記電流値の場合と同様に、循環ポンプ5の異常の有無を判定し、異常と判定した際に、スイッチ15をオフさせて電源回路11から循環ポンプ5への電源の供給を遮断して循環ポンプ5を停止させる。なお、このジェットバス1も、循環ポンプ5の作動開始から所定時間T内の回転数の基準波形(上限値及び下限値)を設定することにより、電流値の場合と同様のフローチャートによって動作する。
この実施形態においても、循環ポンプ5の異常発生時に変動し易い回転数に基づいて、循環ポンプ5の異常を精度良く検出できて、上記実施形態と同様の作用効果が得られると共に、例えば回転数検出回路18として容量の低い部品を使用できて、回路構成が簡略化されて安価に形成できるという作用効果を得ることができる。このように、循環ポンプ5の異常を検出する特性値としては、電流値や回転数は勿論のこと他の適宜の特性値を採用することができる。
なお、上記各実施形態においては、循環ポンプ5の電流値や回転数を検出する検出回路を制御ボックス8内に設けたが、これは説明の便宜上であって、本発明は、検出回路を循環ポンプ5側に一体化した状態で設ける構成も含むことは言うまでもない。また、制御ボックス8自体の構成も一例であって、コントローラ14を別部品としてのCPU、ROM、RAM等で構成したり、電流検出と回転数検出の両方を併用する回路構成とする等、本発明に係わる各発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜に変更することができる。
本発明は、バスタブの取込口や噴流口に設けられ、異物吸い込み等の異常発生を機械的に検知して循環ポンプの作動を停止させる安全機構と併用したジェットバスにも適用できる。
本発明に係わる安全装置を採用したジェットバスの概略構成図 同その動作の一例を示すフローチャート 同時間とポンプ電流値の関係を示す説明図 本発明の他の実施形態を示す図1と同様の概略構成図
符号の説明
1・・・ジェットバス、2・・・バスタブ、2a・・・側壁、3・・・取込口、4・・・噴流口、5・・・循環ポンプ、6・・・取込側配管、7・・・吐出側配管、8・・・制御ボックス、9・・・電流検出回路、11・・・電源回路、12・・・電圧検出回路、13・・・リモコン、14・・・コントローラ、15・・・スイッチ、16・・・マイコン、17・・・受信回路、18・・・回転数検出回路。

Claims (5)

  1. バスタブ内の湯を循環させる循環ポンプの作動開始から所定時間内の特性値を検出する検出手段と、該検出手段で検出された検出値を予め設定された基準波形と比較することにより循環ポンプの異常の有無を判定し、検出値を異常有りと判定した際に循環ポンプの作動を停止させる制御手段と、を備えることを特徴とするジェットバスの安全装置。
  2. 前記特性値は、循環ポンプの電流値と回転数のいずれか一方であることを特徴とする請求項1に記載のジェットバスの安全装置。
  3. 前記基準波形は、制御手段に記憶されている前回正常に作動した循環ポンプの所定時間内の波形であることを特徴とする請求項1または2に記載のジェットバスの安全装置。
  4. 前記基準波形は、手動により制御手段の記憶部に予め記憶されていることを特徴とする請求項1または2に記載のジェットバスの安全装置。
  5. 前記制御手段は、検出手段で検出される作動開始から所定時間以降の循環ポンプの特性値を、所定の基準値と比較して循環ポンプの異常の有無を継続して判定することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のジェットバスの安全装置。
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