JP2006336878A

JP2006336878A - 自動湯張りシステム

Info

Publication number: JP2006336878A
Application number: JP2005158617A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Matsumoto; 憲一松元
Original assignee: Yamaha Living Tech Co Ltd
Current assignee: Yamaha Living Tech Co Ltd
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2006-12-14

Abstract

【課題】水位センサを用いずに残湯量を求めて浴槽を設定水位に保つことのできる湯張りシステムを提供する。
【解決手段】入浴後の浴槽１０内の残湯に所定量の足し水（湯）を行い、その足し水（湯）量、足し水（湯）温度がそれぞれ検出され、足し水（湯）を行う前の足し水（湯）前残湯温度と足し水を行った後の足し水（湯）後残湯温度がそれぞれ検出され、これらの検出値に基づいて足し水（湯）後残湯量が求められる。この足し水（湯）後残湯量は、設定水位に対応した湯量と比較され、その差に応じた湯が浴槽に供給されることで設定水位に保たれる。
【選択図】図１

Description

本発明は自動湯張りシステムに係り、更に詳しくは、浴槽内の水位を検出することなく設定水位に対応した湯張りを行うことのできる自動湯張りシステムに関する。

浴槽の自動湯張りシステムとしては、浴槽内の水位を検出して設定水位まで給湯を行うフルオートタイプのシステムが知られている。しかしながら、フルオートタイプのシステムを採用した場合には水位センサが必要となるため、装置コストを高騰させるという問題がある。
そこで、水位センサを必要とすることなく、浴槽への給湯流量を検出して積算流量が設定水位に達するまで給湯を行うセミオートタイプの湯張りシステムも存在する。

セミオートタイプの湯張りシステムは、水位センサを有しない構成であるため、浴槽内に湯が残っている場合には、当該浴槽内の残湯量を予め検出する必要がある。かかる残湯量の検出方法においては、例えば、特許文献１に記載されているように、浴槽内の残湯を設定温度まで沸き上げるとともに、沸き上げ時間、沸き上げ出力、及び沸き上げ後の残湯温度と沸き上げ前の初期残湯温度との差に基づいて残湯量を求める手法が採用されている。

実開平３−２７５５６号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたシステムにおける残湯量の検出方法では、温度測定の誤差等があるため、沸き上げる設定温度と初期残湯温度との差が小さい場合には残湯量を正確に求めることが難しく、湯張り後の水位が設定水位に対して大きく異なってしまう場合がある、という問題がある。

［発明の目的］
本発明の目的は、このような問題に着目して案出されたものであり、その目的は、初期残湯温度に拘らず正確に残湯量を求めることができ、設定水位まで精度良く湯張りすることができるセミオートタイプの自動湯張りシステムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、浴槽への給湯流量を検知し、積算流量が設定水位に到達するまで湯張りする機能を備えた自動湯張りシステムにおいて、
設定水位以下となった浴槽内の残湯に所定温度の足し湯を所定量行い、足し湯前の残湯温度と足し湯後の残湯温度を検出して足し湯後の残湯量を求め、当該残湯量に応じて設定水位まで給湯を行う自動湯張りシステムであって、
前記足し湯前の残湯温度に応じて、前記足し湯に代えて所定温度の足し水を所定量行い、足し水前の残湯温度と足し水後の残湯温度を検出して足し水後の残湯量を求め、当該残湯量に応じて設定水位まで給湯を行うことを可能とした、という構成を採っている。
具体的には、足し湯又は足し水の量をＱ_２、足し湯又は足し水の温度をＴ_２、足し湯又は足し水前の残湯温度をＴ_１，足し湯又は足し水後の残湯温度をＴ_３としたとき、
足し湯又は足し水後の残湯量Ｑ_３は、Ｑ_３＝(Ｔ_２−Ｔ_１)Ｑ_２／(Ｔ_３−Ｔ_１)によって求められる。

本発明において、前記足し水は、前記足し湯前の残湯温度が前記足し水の温度よりも足し湯の温度に近い場合に行われる、という構成を採ることが好ましい。

また、前記足し水は、前記足し湯前の残湯温度と浴槽内の湯の設定温度との差が所定温度以下である場合に行われるという構成を採ることが好ましい。

更に、前記足し湯又は足し水前の残湯温度を検出する際に、浴槽内の残湯を所定時間循環させるとよい。

本発明によれば、足し湯前の残湯温度に応じて足し湯に代えて足し水を行うことができるため、足し湯前の残湯温度に拘らず、その残湯温度と、足し水又は足し湯後の残湯温度との差を十分に確保することが可能となり、当該差が小さい場合に算出精度が悪くなってしまうという不都合を回避して残湯量を安定して算出することができる。
また、足し湯前の残湯温度が足し水の温度よりも足し湯の温度に近い場合に足し水を行う構成によれば、効率的に足し湯又は足し水前の残湯温度と足し湯又は足し水の温度との差を十分に確保することができる。
更に、足し湯前の残湯温度と浴槽内の湯の設定温度との差が所定温度以下である場合に足し水を行う構成によれば、足し湯によって浴槽内の湯が設定温度を超えてしまう場合を回避することができる。
また、足し湯又は足し水前の残湯温度の検出に際して残湯を所定時間循環させることで、残湯温度を正確に把握することができ、この点からも、残湯量の検出を精度良く行うことが可能となる。

以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１には、本実施形態に係る自動湯張りシステムの概略構成図が示されている。この図において、自動湯張りシステムは、浴槽１０と、当該浴槽１０に接続された給湯機１１と、この給湯機１１を外部より操作するリモートコントローラ１２とにより構成されている。給湯機１１は、熱交換器１４と、当該熱交換器１４と浴槽１０との間に配置されて浴槽１０に給水、給湯を行う給水配管１５と、浴槽１０内の湯水を吸入する吸入配管１６と、熱交換器１４で加温された湯を浴槽１０並びに図示しない洗面台やキッチン等に供給する給湯管１７と、熱交換器１４に水道水を供給する給水管１８と、熱交換器１４等を制御する制御装置２０とを備えて構成されている。

吸入配管１６上には、浴槽１０の湯温を検出する第１のサーミスタ２２と、循環用ポンプＰが配置されている。また、給湯管１７上には、湯若しくは水の温度を検出する第２のサーミスタ２４と、給水管１８から供給される水と熱交換器１４からの湯とを混合する混合弁２５が配置されている。給湯管１７と給水配管１５は連通配管２６で連通しており、当該連通配管２６上には、流量センサ２８と電磁弁２９が配置されている。更に、給水管１８上には、流量センサ３０及び給水温度を検出する第３のサーミスタ３１が設けられている。

前記制御装置２０は、前述した各種センサ類の出力を入力として熱交換器１４及びバルブ等を所定制御するとともに、各種の設定値、例えば、浴槽１０内の設定水位、設定温度をリモートコントローラ１２を介して設定、記憶し、また、以下に説明するステップによって残湯量を求める演算機能等を備えて構成されている

次に、本実施形態における自動湯張り方法について、図２をも参照しながら説明する。

浴槽１０における設定水位（図２（Ａ）参照）に対し、入浴により、湯水のレベルが図２（Ｂ）のレベルまで下がった状態を初期状態とする。
ここで、浴槽１０を設定水位に保つべく信号が制御装置２０に与えられると、当該制御装置２０からの動作信号に従ってポンプＰが駆動し、予め設定された時間だけ浴槽１０内の残湯を循環させて残湯温度のばらつきが解消される。

残湯の循環が完了すると、第１のサーミスタ２２が残湯温度を検出する。この温度は足し湯（足し水）前の残湯温度Ｔ_１として制御装置２０に与えられる。

次いで、制御装置２０は、足し湯前の残湯温度を、第２のサーミスタ２４で検出される足し湯の温度或いは予め設定されている足し湯の設定温度と、第３のサーミスタ３１で検出される足し水となる給水の温度とを比較し、残湯温度Ｔ_１が、足し湯の温度よりも足し水の温度に近い場合には、前記バーナーを駆動して一定量の湯を足し湯として浴槽１０に供給する。この一方、足し湯前の残湯温度が、足し水の温度よりも足し湯の温度に近い場合には、制御装置２０は熱交換器１４のバーナーを駆動させることなく給水管１８から混合弁２５、連通配管２６を介して足し湯に代えて一定量の水を足し水として浴槽１０に供給する。このように足し湯に代えて足し水を行うのは、残湯温度Ｔ_１と足し湯の温度との差が小さい場合に残湯の算出精度が悪くなってしまうことを防止するためである。なお、浴槽１０への足し湯若しくは足し水は、流量センサ２８で検出され、足し湯（水）量Ｑ_２として制御装置２０に与えられ、また、第２のサーミスタ２４で検出された足し湯（水）の温度は、足し湯（水）の温度Ｔ_２として制御装置に与えられる。

一定量の足し湯（水）が完了すると（図２（Ｃ）参照）、ポンプＰが作動して浴槽１０内の湯を循環させながら当該浴槽１０の湯温が、第１のサーミスタ２２で足し湯（水）後の温度Ｔ_３として検出され、当該温度Ｔ_３が制御装置２０に与えられる。

以上より、足し湯（水）前の残湯量をＱ_１、足し湯（水）量をＱ_２としたとき、足し湯（水）後の残湯量Ｑ_３は、次式により求められる。ここで、Ｅ_１は足し湯（水）前の残湯熱量，Ｅ_２は足し湯（水）の熱量，Ｅ_３は足し湯（水）後の残湯熱量である。

このようにして足し湯（水）後の残湯量Ｑ_３が特定された後、当該残湯量Ｑ_３を設定水位との関係から残りの給湯量が制御装置で求められ、その差に対応した給湯により、浴槽１０を設定水位まで湯張りすることが可能となる。

従って、このような実施形態によれば、水位センサを有しないセミオートタイプの自動湯張りシステムであっても、設定水位まで精度良く湯張りすることができる。

本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。
すなわち、本発明は、特定の実施の形態に関して特に図示し、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上に述べた実施例に対し、形状、位置若しくは方向、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状などの限定の一部若しくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

例えば、足し湯により浴槽１０の設定温度を超えてしまうという不都合を回避するため、予め入力されている浴槽１０の設定湯温と足し湯前の温度との温度差が、所定温度（例えば、１０℃）以下であるときは、足し湯に代えて足し水を行うという構成にする等、前記実施形態において足し湯に代えて足し水を行うための条件は様々に設定することが可能である。更に、本発明は、前述した制御を行うことができるものであれば、給湯機の回路構成を変更することができる。

本実施形態に係る湯張りシステムの全体を示す概略構成図。（Ａ）〜（Ｃ）は湯張りの制御説明図である。

符号の説明

１０…浴槽、１１…給湯機、１４…熱交換器、２２…第１のサーミスタ、２４…第２のサーミスタ、２８…流量センサ、Ｐ…ポンプ

Claims

浴槽への給湯流量を検知し、積算流量が設定水位に到達するまで湯張りする機能を備えた自動湯張りシステムにおいて、
設定水位以下となった浴槽内の残湯に所定温度の足し湯を所定量行い、足し湯前の残湯温度と足し湯後の残湯温度を検出して足し湯後の残湯量を求め、当該残湯量に応じて設定水位まで給湯を行う自動湯張りシステムであって、
前記足し湯前の残湯温度に応じて、前記足し湯に代えて所定温度の足し水を所定量行い、足し水前の残湯温度と足し水後の残湯温度を検出して足し水後の残湯量を求め、当該残湯量に応じて設定水位まで給湯を行うことを可能としたことを特徴とする自動湯張りシステム。
前記足し水は、前記足し湯前の残湯温度が前記足し水の温度よりも足し湯の温度に近い場合に行われることを特徴とする請求項１記載の自動湯張りシステム。
前記足し水は、前記足し湯前の残湯温度と浴槽内の湯の設定温度との差が所定温度以下である場合に行われることを特徴とする請求項１記載の自動湯張りシステム。
前記足し湯又は足し水前の残湯温度を検出する際に、浴槽内の残湯を所定時間循環させることを特徴とする請求項１又は２記載の自動湯張りシステム。