JP2007239201A - Temperature control device for instantaneous hot water supply type shower toilet - Google Patents

Temperature control device for instantaneous hot water supply type shower toilet Download PDF

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JP2007239201A JP2006059466A JP2006059466A JP2007239201A JP 2007239201 A JP2007239201 A JP 2007239201A JP 2006059466 A JP2006059466 A JP 2006059466A JP 2006059466 A JP2006059466 A JP 2006059466A JP 2007239201 A JP2007239201 A JP 2007239201A
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将城 福川
Hiroaki Kato
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature control device for an instantaneous hot water supply type shower toilet, capable of avoiding improper temperature of hot water due to the dispersion of a temperature detecting means. <P>SOLUTION: When a heater has no heating operation, a correcting means uses a heater inlet temperature detecting means for detecting a measured temperature Tin and uses a heater outlet temperature detecting means for detecting a measured temperature Tout. When the heater has no heating operation and a difference ΔT exists between the measured temperature Tout and the measured temperature Tin, a correction constant τ1 is set so that the measured temperature Tout approaches a virtual true value Tvir between the measured temperature Tout and the measured temperature Tin, and a value obtained by adding the correction constant τ1 to the measured temperature by the heat outlet temperature detecting means is set as a corrected temperature T'out for the heater outlet temperature detecting means. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は局部洗浄用の水を迅速に加熱する方式を採用する瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置に関する。   The present invention relates to a temperature control device for an instant hot water type shower toilet that employs a method of quickly heating water for local washing.

従来、シャワートイレでは、ノズルから吐出させて局部を洗浄する水を温水として温水タンクに貯留する方式が採用されている。しかしこの方式では、容積が大きな温水タンクが設けられているため、省スペース化、省エネルギ化を図るには限界がある。   Conventionally, in a shower toilet, a method of storing water that is discharged from a nozzle to wash a local part as hot water and stored in a hot water tank has been adopted. However, in this method, since a hot water tank having a large volume is provided, there is a limit in achieving space saving and energy saving.

そこで、近年、局部を洗浄するときに、ノズルから吐出する水を迅速に加熱する瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置が知られている(特許文献1)。この場合、温水タンクを廃止または小型化でき、省スペース化、省エネルギ化を図るのに有利である。このような温度制御装置として、局部を洗浄するための水が存在する給水部の水を加熱するヒータと、ヒータで加熱される水を局部に向けて吐出するノズルと、ヒータで加熱した後の水の温度を検知するヒータ出口温度検知手段と、ノズルから吐出される水の目標温度を設定する温水温度設定手段と、ノズルから吐出される単位時間あたりの水の水量を設定するユーザ水量設定手段とを備えているものが知られている。   Therefore, in recent years, a temperature control device for an instant hot water type shower toilet that quickly heats water discharged from a nozzle when washing a local part is known (Patent Document 1). In this case, the hot water tank can be abolished or downsized, which is advantageous for space saving and energy saving. As such a temperature control device, a heater for heating water in a water supply section where water for washing the local area exists, a nozzle for discharging water heated by the heater toward the local area, and after heating with the heater Heater outlet temperature detection means for detecting water temperature, hot water temperature setting means for setting a target temperature of water discharged from the nozzle, and user water volume setting means for setting the amount of water discharged from the nozzle per unit time It is known that

また、蓄熱槽と、蓄熱槽の温水と水道水とを混合するミキシングユニットと、ミキシングユニットを通過した温水を加熱する熱源機と、ミキシングユニットの下流側の温度を検知する混合水サーミスタと、熱源機の下流側の温度を検知する給湯サーミスタとを備えるコージェネレーションシステムやソーラーシステムの給湯システムが開示されている(特許文献3)。このものによれば、熱源機の非運転状態では、混合水サーミスタが検知する温度に応じてミキシングユニットを制御して、温水の温度が設定温度に一致するように温度制御する。また、熱源機の運転状態では、給湯サーミスタが検知する温度に応じて熱源機を制御して温水の温度が設定温度に一致するように温度制御する。   Also, a heat storage tank, a mixing unit that mixes hot water and tap water in the heat storage tank, a heat source device that heats the hot water that has passed through the mixing unit, a mixed water thermistor that detects the temperature downstream of the mixing unit, and a heat source A cogeneration system including a hot water supply thermistor that detects a temperature on the downstream side of the machine and a hot water supply system of a solar system are disclosed (Patent Document 3). According to this, in the non-operating state of the heat source device, the mixing unit is controlled according to the temperature detected by the mixed water thermistor, and the temperature is controlled so that the temperature of the hot water matches the set temperature. Further, in the operation state of the heat source device, the heat source device is controlled according to the temperature detected by the hot water supply thermistor so that the temperature of the hot water matches the set temperature.

このシステムによれば、混合水サーミスタおよび給湯サーミスタは同一経路上に設けられているため、熱源機が未作動のときには、混合水サーミスタによる計測温度と給湯サーミスタによる計測温度とが本来的には同一であるはずである。しかし同一の温度の温水を計測していたとしても、双方の計測温度に差があることがある。この場合、熱源機の非運転状態から熱源機の運転状態に移行するとき、熱源機の非運転状態においては混合水サーミスタを基準として温水の温度が設定されていたにもかかわらず、熱源機の運転状態においては給湯サーミスタを基準として温水の温度が設定されることになる。このため熱源機の非運転状態と熱源機の運転状態とにおいて、温水の温度に差が生じてしまう。そこで特許文献3に係る技術によれば、熱源機が未作動のときには、混合水サーミスタによる計測温度と給湯サーミスタによる計測温度との差hを求め、この差を考慮する。即ち、熱源機が未作動のとき、混合水サーミスタによる計測温度が40℃であり、給湯サーミスタによる計測温度が40.8℃のときには、その差h(0.8℃)を求める。熱源機の非運転状態のときには、混合水サーミスタによる計測温度が基準であるため、温水は40℃に設定される。しかし熱源機の非運転状態から熱源機の運転状態に移行するとき、温水の実際の温度が40℃であるにもかかわらず、温度を高めに検知する給湯サーミスタによる計測温度が基準であるため、温水の温度が0.8℃低下するように制御され、結果として、実際の温水の温度は39.2℃されてしまう問題がある。そこで特許文献2に係る技術によれば、熱源機の非運転状態から熱源機の運転状態に移行するとき、給湯サーミスタによる実際の計測温度に、前記した差(h)を加算し、その加算した温度に温水の温度を維持するように制御することにしている。   According to this system, since the mixed water thermistor and the hot water supply thermistor are provided on the same path, the measured temperature by the mixed water thermistor and the measured temperature by the hot water thermistor are essentially the same when the heat source device is not operating. Should be. However, even if hot water at the same temperature is measured, there may be a difference between the measured temperatures. In this case, when transitioning from the non-operating state of the heat source unit to the operating state of the heat source unit, in the non-operating state of the heat source unit, the temperature of the hot water source is set with reference to the mixed water thermistor. In the operating state, the temperature of the hot water is set based on the hot water supply thermistor. For this reason, a difference occurs in the temperature of the hot water between the non-operating state of the heat source unit and the operating state of the heat source unit. Therefore, according to the technique according to Patent Document 3, when the heat source device is not in operation, the difference h between the temperature measured by the mixed water thermistor and the temperature measured by the hot water supply thermistor is obtained and this difference is taken into consideration. That is, when the heat source device is not operated, the temperature measured by the mixed water thermistor is 40 ° C., and when the temperature measured by the hot water supply thermistor is 40.8 ° C., the difference h (0.8 ° C.) is obtained. When the heat source machine is in a non-operating state, the temperature measured by the mixed water thermistor is the reference, so the hot water is set to 40 ° C. However, when shifting from the non-operating state of the heat source unit to the operating state of the heat source unit, the measured temperature by the hot water supply thermistor that detects the temperature higher is the reference even though the actual temperature of the hot water is 40 ° C. The temperature of the hot water is controlled to be lowered by 0.8 ° C., and as a result, the actual temperature of the hot water is 39.2 ° C. Therefore, according to the technique according to Patent Document 2, when the heat source device is shifted from the non-operating state to the operating state of the heat source device, the difference (h) described above is added to the actual measured temperature by the hot water supply thermistor, and the addition is performed. The temperature is controlled so as to maintain the temperature of the hot water.

更に、A/D変換回路で変換されたデジタルの電圧値に対して補正演算を行い、補正演算後の電圧値を用いて温度制御する給湯温度制御装置が開示されている(特許文献3)。
特開2001−132061号公報 特開2005−114258号公報 特開2005−030666号公報
Furthermore, there is disclosed a hot water supply temperature control device that performs a correction operation on a digital voltage value converted by an A / D conversion circuit and performs temperature control using the voltage value after the correction operation (Patent Document 3).
JP 2001-132061 A JP 2005-114258 A Japanese Patent Laying-Open No. 2005-030666

ところで、温度センサには精度の公差が存在する。例えば、温水の温度の真値に対して一般的にはプラスマイナス2%程度の公差が存在する。従って温水の目標温度に対して、温水の温度がプラス2℃〜マイナス2℃の範囲でずれるおそれがある。このため温水で局部を洗浄するとき、使用者の意図と相違する温度の温水が吐出されるおそれがあり、洗浄処理の快適性の更なる向上には限界がある。そこで、製造工程において、温度センサのうちバラツキが少ないものを選別し、バラツキが少ない温度センサを組み付けているが、この方策ではコストアップの要因となる。   By the way, accuracy tolerances exist in the temperature sensor. For example, there is generally a tolerance of about plus or minus 2% with respect to the true value of the temperature of hot water. Therefore, there is a possibility that the temperature of the hot water may deviate in the range of + 2 ° C. to −2 ° C. relative to the target temperature of the hot water. For this reason, when washing a local part with warm water, there exists a possibility that the warm water of the temperature different from a user's intent may be discharged, and there exists a limit in the further improvement of the comfort of a washing process. Therefore, in the manufacturing process, a temperature sensor having a small variation is selected and a temperature sensor having a small variation is assembled. However, this measure causes an increase in cost.

本発明は上記した実情に鑑みてなされるものであり、温度検知手段のバラツキによる温水の温度の不適切化を防止するのに有利な瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides a temperature control device for an instantaneous hot water type shower toilet that is advantageous for preventing inappropriate temperature of hot water due to variations in temperature detection means. Let it be an issue.

本発明に係る瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置は、人体の局部を洗浄するために給水路を流れる水を加熱するヒータと、
ヒータで加熱された水を人体の局部に向けて吐出する温水吐出部と、
温水吐出部から吐出される温水の目標温度Tsetを設定する温水温度設定手段と、
ヒータで加熱される前の水の温度を検知するヒータ入口温度検知手段と、
ヒータで加熱された後の温水の温度を検知するヒータ出口温度検知手段と、
ヒータを制御する制御手段とを具備するシャワートイレの温度制御装置において、
制御手段は、
ヒータが加熱作動していないとき、ヒータ入口温度検知手段により計測温度Tinを検知すると共にヒータ出口温度検知手段により計測温度Toutを検知し、計測温度Toutと計測温度Tinとの間に差ΔTが存在するとき、計測温度Toutと計測温度Tinとの間の仮想真値Tvirに計測温度Toutが近づくように前記ヒータ出口温度検知手段用の補正用定数τ1を設定する補正用定数設定手段と、
ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutに補正用定数τ1を加算した値を、ヒータ出口温度検知手段の補正温度とする補正処理を実行する補正手段と、
温水温度設定手段で設定された温水の目標温度Tsetと、補正手段で補正された前記ヒータ出口温度検知手段の補正温度とが対応するように、ヒータに対する制御量を設定する制御量設定手段とを具備することを特徴とするものである。
A temperature control device for an instant hot water type shower toilet according to the present invention includes a heater for heating water flowing through a water supply channel in order to wash a local part of a human body,
A hot water discharge section that discharges water heated by the heater toward a local part of the human body;
Hot water temperature setting means for setting a target temperature Tset of hot water discharged from the hot water discharge section;
A heater inlet temperature detection means for detecting the temperature of water before being heated by the heater;
A heater outlet temperature detecting means for detecting the temperature of hot water after being heated by the heater;
In a temperature control device for a shower toilet comprising a control means for controlling a heater,
The control means
When the heater is not heating, the measured temperature Tin is detected by the heater inlet temperature detecting means and the measured temperature Tout is detected by the heater outlet temperature detecting means, and there is a difference ΔT between the measured temperature Tout and the measured temperature Tin. Correction constant setting means for setting the correction constant τ1 for the heater outlet temperature detection means so that the measurement temperature Tout approaches the virtual true value Tvir between the measurement temperature Tout and the measurement temperature Tin;
Correction means for executing a correction process in which a value obtained by adding the correction constant τ1 to the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detection means is used as the correction temperature of the heater outlet temperature detection means;
Control amount setting means for setting a control amount for the heater so that the target temperature Tset of the hot water set by the hot water temperature setting means corresponds to the correction temperature of the heater outlet temperature detection means corrected by the correction means. It is characterized by comprising.

本発明によれば、補正定数設定手段は、ヒータが加熱作動していないとき、ヒータ入口温度検知手段により計測温度Tinを検知すると共にヒータ出口温度検知手段により計測温度Toutを検知する。更に補正定数設定手段は、計測温度Toutと計測温度Tinとの間に差ΔTが存在するとき、計測温度Toutと計測温度Tinとの間の仮想真値Tvirに計測温度Toutが近づくように、ヒータ出口温度検知手段用の補正用定数τ1を設定する。   According to the present invention, when the heater is not heated, the correction constant setting means detects the measured temperature Tin by the heater inlet temperature detecting means and detects the measured temperature Tout by the heater outlet temperature detecting means. Further, the correction constant setting means includes a heater so that when the difference ΔT exists between the measured temperature Tout and the measured temperature Tin, the measured temperature Tout approaches the virtual true value Tvir between the measured temperature Tout and the measured temperature Tin. A correction constant τ1 for the outlet temperature detecting means is set.

補正手段は、ヒータ出口温度検知手段の計測温度に補正用定数τ1を加算した値を、ヒータ出口温度検知手段の補正温度とする補正処理を実行する。これにより温度検知手段のバラツキによる温水の温度の不適切化を防止できる。上記した補正用定数設定処理は、製造時に行っても良いし、使用段階において定期的または不定期的に行ってもよい。使用段階において補正用定数設定処理を定期的または不定期的に行えば、温度検知手段が経年劣化するときであっても、温度検知手段の経年劣化に起因するバラツキに対処でき、バラツキによる温水の温度の不適切化を防止できる。   The correction unit executes a correction process in which a value obtained by adding the correction constant τ1 to the measured temperature of the heater outlet temperature detection unit is used as the correction temperature of the heater outlet temperature detection unit. This can prevent the temperature of the hot water from becoming inappropriate due to variations in the temperature detection means. The correction constant setting process described above may be performed at the time of manufacture, or may be performed regularly or irregularly in the use stage. If the correction constant setting process is performed regularly or irregularly at the use stage, even when the temperature detecting means deteriorates over time, it is possible to cope with variations caused by the age deterioration of the temperature detecting means. Inappropriate temperature can be prevented.

本発明によれば、温度検知手段のバラツキによる温水の温度の不適切化を防止できる。   According to the present invention, it is possible to prevent the temperature of the hot water from becoming inappropriate due to variations in the temperature detection means.

本発明によれば、制御手段は、ヒータに通電するヒータ電力物理量を制御する手段である。本発明によれば、ヒータは交流用でも直流用でも良い。ヒータ電力物理量は、ヒータに通電する電流のデューティ値または電流値である形態を例示することができる。デューティ値は{オン時間/(オン時間+オフ時間)}と定義される。   According to the present invention, the control means is means for controlling the physical amount of heater power to be supplied to the heater. According to the present invention, the heater may be for AC or DC. The heater power physical quantity can exemplify a form that is a duty value or a current value of a current flowing through the heater. The duty value is defined as {ON time / (ON time + OFF time)}.

本発明によれば、補正用定数設定手段は、ヒータが加熱作動していないとき、ヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinとヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutとの間に仮想真値Tvirを設定し、仮想真値Tvirからヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutを差し引いた値に所定の比率k(kは0.1〜1.3の任意の数で、主として1を用いる)を乗算した値を、ヒータ出口温度検知手段用の補正用定数τ1とする形態が例示される。仮想真値Tvirについては、計測温度Tinと計測温度Toutとの加算値を温度検知手段の数(例えば2個)で除算して仮想真値Tvirを求めることができる。   According to the present invention, the correction constant setting means sets the virtual true value Tvir between the measured temperature Tin of the heater inlet temperature detecting means and the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detecting means when the heater is not heated. The value obtained by subtracting the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detection means from the virtual true value Tvir is multiplied by a predetermined ratio k (k is an arbitrary number from 0.1 to 1.3, and 1 is mainly used). A mode in which the value is a correction constant τ1 for the heater outlet temperature detection means is exemplified. For the virtual true value Tvir, the virtual true value Tvir can be obtained by dividing the sum of the measured temperature Tin and the measured temperature Tout by the number of temperature detection means (for example, two).

補正手段は、ヒータが加熱作動しているとき、ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutに補正用定数τ1を加算した値を、ヒータ出口温度検知手段の補正温度T’outとする。これによりヒータ出口温度検知手段の計測温度の適切化が図られる。   The correction means sets a value obtained by adding the correction constant τ1 to the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detection means when the heater is heating, as the correction temperature T′out of the heater outlet temperature detection means. Thereby, the measurement temperature of the heater outlet temperature detection means is optimized.

また本発明によれば、補正用定数設定手段は、仮想真値Tvirからヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinを差し引いた値に比率k(kは0.1〜1.3の任意の数で、主として1を用いる)を乗算した値を、ヒータ入口温度検知手段用の補正用定数τ2として設定する形態が例示される。補正手段は、ヒータが加熱作動しているとき、ヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinに補正用定数τ2を加算した値を、ヒータ入口温度検知手段の補正温度T’inとする。これによりヒータ入口温度検知手段の計測温度の適切化が図られる。前記した比率としては、0.7〜1.3倍は、0.8〜1.2の任意値、0.9〜1.1の任意値、0.95〜1.05の任意値、0.98〜1.02の任意値が例示される。   Further, according to the present invention, the correction constant setting means has a ratio k (k is an arbitrary number from 0.1 to 1.3) to a value obtained by subtracting the measured temperature Tin of the heater inlet temperature detection means from the virtual true value Tvir. In this example, a value obtained by multiplying 1) is set as the correction constant τ2 for the heater inlet temperature detection means. The correction means sets a value obtained by adding the correction constant τ2 to the measured temperature Tin of the heater inlet temperature detection means when the heater is operating, as the correction temperature T′in of the heater inlet temperature detection means. As a result, the temperature measured by the heater inlet temperature detecting means is optimized. As the ratio described above, 0.7 to 1.3 times is an arbitrary value of 0.8 to 1.2, an arbitrary value of 0.9 to 1.1, an arbitrary value of 0.95 to 1.05, 0 An arbitrary value of .98 to 1.02 is exemplified.

本発明によれば、差ΔTが所定値よりも大きいときには、ヒータ入口温度検知手段および/またはヒータ出口温度検知手段が経年劣化等により機能低下しているおそれが高い。そこで本発明によれば、ΔTが所定値よりも大きいとき、温度検知手段が機能低下している警報信号を出力するか、あるいは、ヒータの発熱を制限する警報手段を有する形態が例示される。これによりヒータの発熱が適正化し、不適切な温度の温水が局部に向けて吐出されることが抑制される。   According to the present invention, when the difference ΔT is larger than the predetermined value, there is a high possibility that the heater inlet temperature detecting means and / or the heater outlet temperature detecting means are deteriorated due to deterioration over time. Therefore, according to the present invention, when ΔT is larger than a predetermined value, the temperature detection unit outputs a warning signal indicating that the function has been reduced, or has a warning unit that limits the heat generation of the heater. As a result, the heat generation of the heater is optimized and it is suppressed that hot water having an inappropriate temperature is discharged toward the local area.

本発明によれば、ヒータが発熱していないときに、補正用定数設定手段は、ユーザが温水吐出部から吐出する温水で局部を洗浄する洗浄処理の直前、洗浄処理の直後、ユーザが便座に着座しているとき、ユーザが便座に着座していないとき、夜間であるときのうちの少なくとも一つの条件が満たされるとき、ヒータを発熱させない条件の下で、補正用定数設定処理を実行する形態が例示される。これらの条件が満足されるときには、局部を洗浄する洗浄処理に直接影響を与えない。   According to the present invention, when the heater is not generating heat, the correction constant setting means allows the user to place the toilet seat on the toilet seat immediately before the cleaning process in which the user cleans the local area with the hot water discharged from the hot water discharge section. A mode in which the correction constant setting process is executed under the condition that the heater does not generate heat when at least one of the conditions is satisfied when the user is seated, when the user is not seated on the toilet seat, or when the user is at night Is exemplified. When these conditions are satisfied, there is no direct influence on the cleaning process for cleaning the local portion.

本発明によれば、温水吐出部から吐出される温水の目標温度Tsetをユーザが設定する温水温度設定手段が設けられている形態が例示される。   According to the present invention, a mode in which a hot water temperature setting means for setting a target temperature Tset of hot water discharged from the hot water discharge unit by a user is provided is exemplified.

本発明によれば、制御手段は、温水温度設定手段で設定される温水の目標温度Tsetと前記ヒータ出口温度検知手段で検知される温水の補正温度T’outとの間の温度偏差εを求めると共に、ユーザ水量設定手段で設定される水の設定水量および/または前記温度偏差εに応じて制御定数を設定し、設定水量と温度偏差と制御定数とに応じてヒータに対する制御量を設定すると共に、且つ、ヒータ入口温度検知手段で検知される加熱される前の水の温度に応じて、制御量または制御定数を調整する形態が例示される。ここで、制御定数は、比例要素の比例ゲインと、積分要素の積分ゲインである形態が例示される。比例要素は、温水の目標温度Tsetとヒータ出口温度検知手段の補正温度T’outとの差である温度偏差εに比例した操作量を与える要素である。比例ゲインは比例要素で用いられる定数である。積分要素は、温水の目標温度Tsetとヒータ出口温度検知手段の補正温度T’outとの差である温度偏差ε(Tset−T’out)の時間による積分値に比例した大きさで操作量を変化させる要素である。積分ゲインは、積分要素で用いられる定数である。ここで、ユーザ水量設定手段で設定される設定水量が増加すると、比例ゲインおよび積分ゲインは増加するように設定されている形態が例示される。これにより水の設定水量が増加するとしても、水の設定水量の増加に対処できる。   According to the present invention, the control means obtains a temperature deviation ε between the target temperature Tset of the hot water set by the hot water temperature setting means and the corrected temperature T′out of the hot water detected by the heater outlet temperature detecting means. A control constant is set according to the set water amount and / or the temperature deviation ε set by the user water amount setting means, and a control amount for the heater is set according to the set water amount, the temperature deviation, and the control constant. And the form which adjusts a control amount or a control constant according to the temperature of the water before the heating detected by the heater inlet temperature detection means is illustrated. Here, the control constant is exemplified as a proportional gain of the proportional element and an integral gain of the integral element. The proportional element is an element that gives an operation amount proportional to the temperature deviation ε, which is the difference between the target temperature Tset of the hot water and the correction temperature T′out of the heater outlet temperature detection means. The proportional gain is a constant used as a proportional element. The integral element is a variable proportional to the integral value of the temperature deviation ε (Tset−T′out), which is the difference between the target temperature Tset of the hot water and the correction temperature T′out of the heater outlet temperature detection means. It is an element to change. The integral gain is a constant used in the integral element. Here, a mode in which the proportional gain and the integral gain are set to increase as the set water amount set by the user water amount setting means increases is exemplified. Thereby, even if the set water amount of water increases, it is possible to cope with an increase in the set water amount of water.

本発明によれば、制御手段は、ヒータ入口温度検知手段で検知される加熱される前の水の温度が低温になると比例ゲインを増加し、加熱される前の水の温度が高温になると比例ゲインを減少する形態が例示される。これにより加熱される前の水の温度が低温になっても、比例ゲインが増加されるので、ヒータによる加熱量が増加し、加熱される前の水の温度の変化に対処できる。また、加熱される前の水の温度が高温になっても、比例ゲインが減少するので、ヒータによる加熱量が減少し、加熱された温水の温度オーバーが抑えられる。   According to the present invention, the control means increases the proportional gain when the temperature of the water before heating detected by the heater inlet temperature detection means becomes low, and is proportional when the temperature of the water before heating becomes high. The form which reduces a gain is illustrated. As a result, even when the temperature of the water before being heated becomes low, the proportional gain is increased, so that the amount of heating by the heater is increased and the change in the temperature of the water before being heated can be dealt with. Further, even when the temperature of the water before being heated becomes high, the proportional gain is reduced, so that the amount of heating by the heater is reduced, and the temperature of the heated hot water is prevented from being over.

制御手段は、ヒータ入口温度検知手段で検知される加熱される前の水の温度が低温になると積分ゲインを増加し、加熱される前の水の温度が高温になると積分ゲインを減少する形態が例示される。   The control means increases the integral gain when the temperature of the water before heating detected by the heater inlet temperature detection means becomes low, and decreases the integral gain when the temperature of the water before heating becomes high. Illustrated.

本発明によれば、ヒータに通電するヒータ電力物理量を記憶する第1記憶要素が設けられており、制御手段は、所定時間毎にヒータ電力物理量を更新しており、温水温度設定手段で設定される温水の目標温度とヒータ出口温度検知手段で検知される温水の温度との温度偏差を求め、今回求めた温度偏差に関する物理量と制御定数とに基づく合計操作量を求め、第1記憶要素に記憶されている前回のヒータ電力物理量を基礎とし、前回のヒータ電力物理量と今回求めた合計操作量とを加算して今回のヒータ電力物理量を更新する形態が例示される。この場合、第1記憶要素に記憶されている前回のヒータ電力物理量を基礎として用いるため、制御手段の制御時間が短縮される。   According to the present invention, the first storage element for storing the heater power physical quantity for energizing the heater is provided, and the control means updates the heater power physical quantity every predetermined time and is set by the hot water temperature setting means. The temperature deviation between the target temperature of the hot water to be detected and the temperature of the hot water detected by the heater outlet temperature detection means is obtained, and the total manipulated variable based on the physical quantity and the control constant relating to the temperature deviation obtained this time is obtained and stored in the first storage element. An example is shown in which the current heater power physical quantity is updated by adding the previous heater power physical quantity and the total operation quantity obtained this time, based on the previous heater power physical quantity. In this case, since the previous heater power physical quantity stored in the first storage element is used as a basis, the control time of the control means is shortened.

合計操作量は、温度偏差に関する物理量と比例要素の比例ゲインとに基づく第1操作量と、温度偏差に関する物理量と積分要素の積分ゲインとに基づく第2操作量との合計から求められる形態が例示される。比例要素と積分要素とにより制御されるので、加熱後の温水の温度の応答性が向上する。   The total manipulated variable is exemplified by a form obtained from the sum of the first manipulated variable based on the physical quantity related to the temperature deviation and the proportional gain of the proportional element, and the second manipulated variable based on the physical quantity related to the temperature deviation and the integral gain of the integral element. Is done. Since it is controlled by the proportional element and the integral element, the responsiveness of the temperature of the heated hot water is improved.

本発明によれば、温度偏差を記憶する第2記憶要素が設けられており、制御手段は、第2記憶要素に記憶されている前回の温度偏差と今回求めた温度偏差との差を求め、この差と比例要素の比例ゲインとに応じて操作量を求める形態が例示される。この場合、第2記憶要素に記憶されている前回の温度偏差を基礎として用いるため、制御手段の制御時間が短縮される。   According to the present invention, the second storage element for storing the temperature deviation is provided, and the control means obtains a difference between the previous temperature deviation stored in the second storage element and the temperature deviation obtained this time, The form which calculates | requires the operation amount according to this difference and the proportional gain of a proportional element is illustrated. In this case, since the previous temperature deviation stored in the second storage element is used as a basis, the control time of the control means is shortened.

以下、本発明の実施例1について図1〜図9を参照しつつ具体的に説明する。洋式の便器100に装備されているシャワートイレ(人体局部洗浄装置)は、便器100に搭載される操作盤101を有する基部102と、基部102に装備される第1ノズル103fと、基部102に装備される第2ノズル103sと、基部102に上下方向に回動可能に装備される便座104と、基部102に上下方向に回動可能に装備される便蓋105とを有する。基部102の内部に温度制御装置が設けられている。第1ノズル103fは排便局部および女性局部のうちの一方を洗浄するものである。第2ノズル103sは排便局部および女性局部のうちの他方を洗浄するものである。温度制御装置のヒータ3で加熱される水は、操作盤101の洗浄スイッチ20の操作に応じて、第1ノズル103fおよび第2ノズル103sのいずれか一方に適宜切り替えられて吐出されるため、以下、第1ノズル103fおよび第2ノズル103sを含めて単にノズル103(温水吐出部に相当)という。   Hereinafter, Example 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The shower toilet (human body local washing apparatus) equipped in the Western-style toilet 100 is equipped with a base 102 having an operation panel 101 mounted on the toilet 100, a first nozzle 103f equipped on the base 102, and a base 102. The second nozzle 103s, the toilet seat 104 mounted on the base 102 so as to be rotatable in the vertical direction, and the toilet lid 105 mounted on the base 102 so as to be rotatable in the vertical direction. A temperature control device is provided inside the base 102. The first nozzle 103f is for washing one of the defecation local part and the female local part. The second nozzle 103s is for washing the other of the defecation local part and the female local part. The water heated by the heater 3 of the temperature control device is appropriately switched to one of the first nozzle 103f and the second nozzle 103s and discharged in accordance with the operation of the cleaning switch 20 of the operation panel 101. The first nozzle 103f and the second nozzle 103s are simply referred to as the nozzle 103 (corresponding to the hot water discharge unit).

図2はシャワートイレの温度制御装置に関するブロック図を示す。図2に示すように、温度制御装置は、人体の局部を洗浄するために水源1a(一般的には水道管)とノズル103とを接続すると共に水源の水を流す給水部としての給水路1と、給水路1を開閉する給水要素としてのバルブ1vと、給水路1を流れる水の水量を検知する水量センサ2と、給水路1を流れる水を加熱して温水とするヒータ材料(一般的にはセラミックスまたは金属)を基材とするヒータ3と、給水路1の先端に設けられヒータ3で加熱される水を局部に向けて吐出するノズル103(第1ノズル103f、第2ノズル103s)と、給水路1に設けられノズル103から吐出する水量を変更する水量変更器4と、ヒータ3に過電流が流れるときヒータ3に通電する電流を遮断する温度ヒューズ5と、ヒータ3で加熱される前の水の温度を計測するヒータ入口温度検知手段としてのヒータ入口温度センサ6と、ヒータ3で加熱された後の水の温度を計測するヒータ出口温度検知手段としてのヒータ出口温度センサ7と、ノズル103から吐出される水の目標温度を設定するユーザ温度設定手段8(温水温度設定手段)と、ノズル103から吐出される単位時間あたりの水の水量を設定するユーザ水量設定手段9と、制御回路10と、制御回路10からの信号に応じてデューティ値Dを発生させるデューティ値発生回路11とを備えている。デューティ値発生回路11はPWM制御回路により構成でき、ヒータ3供給電源回路12に接続されている。   FIG. 2 is a block diagram relating to a temperature control device for a shower toilet. As shown in FIG. 2, the temperature control device connects a water source 1a (generally a water pipe) and a nozzle 103 to wash a local part of the human body and supplies a water supply channel 1 as a water supply unit for flowing water from the water source. A valve 1v as a water supply element that opens and closes the water supply channel 1, a water amount sensor 2 that detects the amount of water flowing through the water supply channel 1, and a heater material that heats the water flowing through the water supply channel 1 to make hot water (generally And a nozzle 3 (first nozzle 103f, second nozzle 103s) that discharges water heated by the heater 3 provided at the tip of the water supply channel 1 toward the local area. And a water amount changer 4 provided in the water supply path 1 for changing the amount of water discharged from the nozzle 103, a temperature fuse 5 for cutting off a current to be supplied to the heater 3 when an overcurrent flows through the heater 3, and heating by the heater 3. Before From the heater inlet temperature sensor 6 as a heater inlet temperature detection means for measuring the temperature of the water, the heater outlet temperature sensor 7 as a heater outlet temperature detection means for measuring the temperature of the water heated by the heater 3, and the nozzle 103 User temperature setting means 8 (warm water temperature setting means) for setting a target temperature of water to be discharged, user water amount setting means 9 for setting the amount of water discharged from the nozzle 103 per unit time, and a control circuit 10 And a duty value generating circuit 11 for generating a duty value D in response to a signal from the control circuit 10. The duty value generation circuit 11 can be constituted by a PWM control circuit, and is connected to the heater 3 supply power circuit 12.

給水路1は長い導管で形成されている。制御回路10は、各信号が入力される入力処理回路13と、CPU14と、制御信号を出力する出力処理回路15と、記憶要素としてのメモリ16とを有する。制御回路10およびデューティ値発生回路11は制御手段を構成する。更に、図2に示すように、水量変更器4を作動させるモータ等の第1駆動部4m、ノズル103を作動させるモータ等の第2駆動部103mが設けられている。制御回路10は第1駆動部4m及び第2駆動部103mの作動、警報器17の作動を制御する信号を出力する。   The water supply channel 1 is formed by a long conduit. The control circuit 10 includes an input processing circuit 13 to which each signal is input, a CPU 14, an output processing circuit 15 that outputs a control signal, and a memory 16 as a storage element. The control circuit 10 and the duty value generation circuit 11 constitute control means. Further, as shown in FIG. 2, a first drive unit 4 m such as a motor that operates the water amount changer 4 and a second drive unit 103 m such as a motor that operates the nozzle 103 are provided. The control circuit 10 outputs a signal for controlling the operation of the first drive unit 4 m and the second drive unit 103 m and the operation of the alarm device 17.

図2に示すように、ユーザ温度設定手段8、ユーザ水量設定手段9、洗浄スイッチ20が操作盤101には装備されている。ユーザ温度設定手段8の信号、ユーザ水量設定手段9の信号、洗浄スイッチ20の信号、ヒータ入口温度センサ6の信号、ヒータ出口温度センサ7の信号は、それぞれ制御回路10の入力処理回路13に入力される。ユーザがユーザ水量設定手段9を操作して設定水量Qを切り替えると、ユーザ水量設定手段9からの信号により第1駆動部4mは水量変更器4を作動させ、これによりノズル103から吐出する単位時間の水量を制御する。   As shown in FIG. 2, the operation panel 101 is equipped with user temperature setting means 8, user water amount setting means 9, and a washing switch 20. The signal of the user temperature setting means 8, the signal of the user water amount setting means 9, the signal of the washing switch 20, the signal of the heater inlet temperature sensor 6, and the signal of the heater outlet temperature sensor 7 are respectively input to the input processing circuit 13 of the control circuit 10. Is done. When the user operates the user water amount setting means 9 to switch the set water amount Q, the first drive unit 4m operates the water amount changer 4 in response to a signal from the user water amount setting means 9, thereby discharging the unit 103 from the nozzle 103. Control the amount of water.

デューティ値発生回路11で発生したデューティ値Dに応じてパルス状の電流が温度ヒューズ5を介してヒータ3に通電され、デューティ値Dに応じてヒータ3が発熱する。デューティ値Dが大きいとき、ヒータ3による加熱量は増加する。デューティ値Dが小さいとき、ヒータ3による加熱量は減少する。デューティ値D[%]は{オン時間/(オン時間+オフ時間)×100%}と定義される。   A pulsed current is energized to the heater 3 via the temperature fuse 5 according to the duty value D generated by the duty value generation circuit 11, and the heater 3 generates heat according to the duty value D. When the duty value D is large, the heating amount by the heater 3 increases. When the duty value D is small, the heating amount by the heater 3 decreases. The duty value D [%] is defined as {ON time / (ON time + OFF time) × 100%}.

ユーザがユーザ温度設定手段8を操作して水の目標温度Tsetを変更すると、ユーザ温度設定手段8からの信号に応じて、デューティ値発生回路11から出力される電流のデューティ値Dが変更され、ひいては単位時間当たりのヒータ3の加熱量が変更される。これによりノズル103から吐出する水の温度が適温化される。   When the user operates the user temperature setting means 8 to change the target temperature Tset of water, the duty value D of the current output from the duty value generation circuit 11 is changed according to the signal from the user temperature setting means 8, As a result, the heating amount of the heater 3 per unit time is changed. Thereby, the temperature of the water discharged from the nozzle 103 is adjusted to an appropriate temperature.

このように求めたデューティ値Dで電流がヒータ3に通電され、ヒータ3が加熱し、給水路1の水を加熱する。これにより加熱される水がノズル103から吐出され、人体の局部の洗浄に使用される。このように変更されるデューティ値Dで電流がヒータ3に通電され、ヒータ3が加熱し、給水路1の水を加熱する。これにより加熱される水がノズル103から吐出され、局部の洗浄に使用される。この結果、ユーザ水量設定手段9で水の設定水量Qが変更されることに伴い、ノズル103から吐出される単位時間あたりの水の設定水量Qの変更があったとしても、設定水量Qの変更に対してデューティ値Dを迅速に応答させることができ、ヒータ3の加熱量を迅速に応答させることができる。故に、ノズル103から吐出される水の温度の変動を抑制するのに有利となり、人体の局部の洗浄時において、ユーザが水温変動の違和感を感じるおそれが改善される。   A current is supplied to the heater 3 with the duty value D thus obtained, the heater 3 is heated, and the water in the water supply channel 1 is heated. As a result, heated water is discharged from the nozzle 103 and used to clean the local part of the human body. A current is supplied to the heater 3 with the duty value D changed in this way, the heater 3 is heated, and the water in the water supply channel 1 is heated. Thus, heated water is discharged from the nozzle 103 and used for local cleaning. As a result, even if there is a change in the set water amount Q per unit time discharged from the nozzle 103 in accordance with the change in the set water amount Q in the user water amount setting means 9, the change in the set water amount Q is performed. The duty value D can be quickly responded to, and the heating amount of the heater 3 can be quickly responded. Therefore, it is advantageous for suppressing fluctuations in the temperature of the water discharged from the nozzle 103, and the possibility that the user feels uncomfortable with the fluctuations in the water temperature is improved at the time of washing the local part of the human body.

さて、本実施例によれば、制御回路10(制御手段)は、ヒータ3が加熱作動していないとき、補正用定数設定処理を実行する。補正用定数設定処理は、製造時に実行でき、また、便座が便器に据え付けられている状態では、定期的または不定期的に実行する。補正用定数設定処理は、ヒータ入口温度センサ6とヒータ出口温度センサ7とで同一の温度の水の温度を計測することが前提とされる。このため、補正用定数設定処理は、ヒータ3が加熱作動していないときに実行される。   Now, according to the present embodiment, the control circuit 10 (control means) executes the correction constant setting process when the heater 3 is not heated. The correction constant setting process can be executed at the time of manufacture, and is executed periodically or irregularly when the toilet seat is installed on the toilet. The correction constant setting process is premised on measuring the temperature of water at the same temperature by the heater inlet temperature sensor 6 and the heater outlet temperature sensor 7. For this reason, the correction constant setting process is executed when the heater 3 is not heated.

補正用定数設定処理では、制御回路10は、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tinの信号を検知すると共に、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutの信号を検知する。そして、ヒータ3が発熱しておらず、給水路1のうちヒータ3の前後の水の温度が本来的には同一であるときであっても、ヒータ出口温度センサ7で検知される計測温度Toutと温度ヒータ入口温度センサ6により検知したTinとの間に差ΔTが存在するときがある。これは、ヒータ出口温度センサ7および温度ヒータ入口温度センサ6により個体バラツキに起因するものと推察される。この場合、制御回路10は、温度ヒータ出口温度センサ7用の補正用定数としてτ1を設定し、温度ヒータ入口温度センサ6用の補正用定数としてτ2を設定し、メモリ16のエリアに格納しておく。   In the correction constant setting process, the control circuit 10 detects the signal of the measured temperature Tin of the heater inlet temperature sensor 6 and detects the signal of the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7. The measured temperature Tout detected by the heater outlet temperature sensor 7 even when the heater 3 is not generating heat and the temperature of the water before and after the heater 3 in the water supply channel 1 is essentially the same. And a difference detected by Tin detected by the temperature heater inlet temperature sensor 6 may exist. This is presumed to be caused by individual variation due to the heater outlet temperature sensor 7 and the temperature heater inlet temperature sensor 6. In this case, the control circuit 10 sets τ1 as a correction constant for the temperature heater outlet temperature sensor 7, sets τ2 as a correction constant for the temperature heater inlet temperature sensor 6, and stores it in the area of the memory 16. deep.

補正用定数設定処理について更に説明を加える。例えば、10.0℃の水が給水路1を流れるときを考える(図3参照)。この場合、水温をヒータ入口温度センサ6が10.5℃として検知し、ヒータ出口温度センサ7が8.5℃として検知すると仮定する。この場合、個体バラツキにより、ヒータ入口温度センサ6は真値(10℃)に対して+0.5℃を出力することになる。ヒータ出口温度センサ7は真値(10℃)に対してー1.5℃を出力することになる。   The correction constant setting process will be further described. For example, consider a case where 10.0 ° C. water flows through the water supply channel 1 (see FIG. 3). In this case, it is assumed that the water temperature is detected by the heater inlet temperature sensor 6 as 10.5 ° C. and the heater outlet temperature sensor 7 is detected as 8.5 ° C. In this case, due to individual variations, the heater inlet temperature sensor 6 outputs + 0.5 ° C. with respect to the true value (10 ° C.). The heater outlet temperature sensor 7 outputs −1.5 ° C. with respect to the true value (10 ° C.).

ここで補正用定数設定処理では、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tin(10.5℃)と、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Tout(8.5℃)とを加算し、加算値をセンサの数(2)で除算して平均値(9.5℃,(10.5℃+8.5℃)/2=9.5℃)を求め、この平均値を仮想真値Tvirとして設定する。このように仮想真値Tvirは、計測温度Tinと計測温度Toutとの間に存在する。   Here, in the correction constant setting process, the measured temperature Tin (10.5 ° C.) of the heater inlet temperature sensor 6 and the measured temperature Tout (8.5 ° C.) of the heater outlet temperature sensor 7 are added, and the added value is detected by the sensor. The average value (9.5 ° C., (10.5 ° C. + 8.5 ° C.) / 2 = 9.5 ° C.) is obtained by dividing by the number (2), and this average value is set as the virtual true value Tvir. Thus, the virtual true value Tvir exists between the measured temperature Tin and the measured temperature Tout.

出口側については、仮想真値Tvir(9.5℃)から、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Tout(8.5℃)を差し引いた値(9.5℃−8.5℃=プラス1℃)を、ヒータ出口温度センサ7の補正用定数τ1とする。この場合、補正用定数τ1はプラス1℃となる。   On the outlet side, a value obtained by subtracting the measured temperature Tout (8.5 ° C.) of the heater outlet temperature sensor 7 from the virtual true value Tvir (9.5 ° C.) (9.5 ° C.−8.5 ° C. = plus 1 ° C.) ) Is a correction constant τ1 of the heater outlet temperature sensor 7. In this case, the correction constant τ1 is plus 1 ° C.

また入口側については、仮想真値Tvir(9.5℃)から、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tin(10.5℃)を差し引いた値(9.5℃−10.5℃=マイマス1℃)を、ヒータ入口温度センサ6の補正用定数τ2とする。この場合、補正用定数τ2はマイマス1℃となる。ここで、所定の比率は1とされているため、特に比率を除算しない。   On the inlet side, a value obtained by subtracting the measured temperature Tin (10.5 ° C.) of the heater inlet temperature sensor 6 from the virtual true value Tvir (9.5 ° C.) (9.5 ° C.-10.5 ° C. = My mass 1) (° C.) is a correction constant τ 2 of the heater inlet temperature sensor 6. In this case, the correction constant τ2 is 1 mass. Here, since the predetermined ratio is 1, no particular division is performed.

ここで、ヒータ出口温度センサ7の補正後の温度は、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Tout(8.5℃)と補正値τ1(プラス1℃)とを加算して9.5℃(8.5℃+(+1℃)=9.5℃)となる。これをヒータ出口温度センサ7の補正温度T’outとする。また、ヒータ入口温度センサ6の水の補正後の温度は、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tin(10.5℃)と補正用定数τ2(マイマス1℃)とを加算して9.5℃(10.5℃+(−1℃)=9.5℃)となる。これをヒータ入口温度センサ6の補正温度T’inとする。   Here, the corrected temperature of the heater outlet temperature sensor 7 is 9.5 ° C. (8 ° C.) by adding the measured temperature Tout (8.5 ° C.) of the heater outlet temperature sensor 7 and the correction value τ 1 (plus 1 ° C.). 0.5 ° C. + (+ 1 ° C.) = 9.5 ° C.). This is set as a correction temperature T′out of the heater outlet temperature sensor 7. Further, the corrected temperature of the water at the heater inlet temperature sensor 6 is 9.5 ° C. by adding the measured temperature Tin (10.5 ° C.) of the heater inlet temperature sensor 6 and the correction constant τ 2 (my mass 1 ° C.). (10.5 ° C. + (− 1 ° C.) = 9.5 ° C.). This is the correction temperature T′in of the heater inlet temperature sensor 6.

図4は、給水路1を流れる10.0℃の水をヒータ3により加熱し、目標温度が39.5℃の温水が生成される例を示す。制御回路10(制御手段)は、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tinの信号を検知すると共に、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutの信号を検知する。この場合、前述したように、計測温度Toutが39.5℃として実際に計測(補正前)されたと考える。この場合、ヒータ出口温度センサ7は前述したように真値(10℃)に対してー1.5℃を出力するセンサであるため、ヒータ3により加熱された後の温水の温度の真値は、41.0℃(39.5℃+1.5℃=41.0℃)であると考えられる。従って、補正処理が実行されないときには、目標温度39.5℃であるにもかかわらず、温水の実際の温度は41.0℃となり、目標温度よりもかなり高温の温水で局部を洗浄することになる。   FIG. 4 shows an example in which 10.0 ° C. water flowing through the water supply channel 1 is heated by the heater 3 to generate hot water having a target temperature of 39.5 ° C. The control circuit 10 (control means) detects a signal of the measured temperature Tin of the heater inlet temperature sensor 6 and also detects a signal of the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7. In this case, as described above, it is considered that the measurement temperature Tout was actually measured (before correction) at 39.5 ° C. In this case, since the heater outlet temperature sensor 7 is a sensor that outputs −1.5 ° C. with respect to the true value (10 ° C.) as described above, the true value of the temperature of the hot water heated by the heater 3 is 41.0 ° C. (39.5 ° C. + 1.5 ° C. = 41.0 ° C.). Therefore, when the correction process is not executed, the actual temperature of the hot water is 41.0 ° C. even though the target temperature is 39.5 ° C., and the local portion is washed with hot water much higher than the target temperature. .

これに対して制御回路10(制御手段)が補正処理を実行する場合には、制御回路10は、ヒータ出口温度センサ7の実際の計測温度を補正した後の温水の温度T’outが目標温度39.5℃となるように制御する。この場合、ヒータ出口温度センサ7の補正温度T’outは、これの実際の計測温度Toutと補正用定数τ1(プラス1℃)とを加算したものであり、39.5℃である。従って、ヒータ出口温度センサ7の実際の計測温度は38.5℃(39.5℃−1℃=38.5℃)である。この場合、ヒータ出口温度センサ7は前述したように真値に対してー1.5℃を出力するセンサであるため、ヒータ3で加熱された後の温水の真値は40.0℃(38.5+1.5℃=40.0℃)である。従って補正処理が実行されるときには、温水の目標温度が39.5℃のとき、温水の実際の温度は40.0℃となり、温水の目標温度と、温水の実際の温度とが接近し、制御の精度が向上する。故に、補正処理が実行されるときには、ヒータ入口温度センサ6およびヒータ出口温度センサ7に個体バラツキが存在するときであっても、温水の実際の温度は目標温度にかなり近くなり、適温化され、局部が温水により良好に洗浄される。表1はこれをまとめたものである。   On the other hand, when the control circuit 10 (control means) executes the correction process, the control circuit 10 determines that the temperature T′out of the hot water after correcting the actual measured temperature of the heater outlet temperature sensor 7 is the target temperature. Control to 39.5 ° C. In this case, the correction temperature T′out of the heater outlet temperature sensor 7 is the sum of the actual measurement temperature Tout and the correction constant τ1 (plus 1 ° C.), and is 39.5 ° C. Therefore, the actual measured temperature of the heater outlet temperature sensor 7 is 38.5 ° C. (39.5 ° C.−1 ° C. = 38.5 ° C.). In this case, since the heater outlet temperature sensor 7 outputs -1.5 ° C. with respect to the true value as described above, the true value of the hot water heated by the heater 3 is 40.0 ° C. (38 0.5 + 1.5 ° C. = 40.0 ° C.). Therefore, when the correction process is executed, when the target temperature of the hot water is 39.5 ° C., the actual temperature of the hot water is 40.0 ° C., and the target temperature of the hot water and the actual temperature of the hot water are close to each other. Improves accuracy. Therefore, when the correction process is executed, the actual temperature of the hot water is considerably close to the target temperature, even if there are individual variations in the heater inlet temperature sensor 6 and the heater outlet temperature sensor 7, and the temperature is optimized. The local area is washed well with warm water. Table 1 summarizes this.

Figure 2007239201
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さて、上記したように本実施例に係る補正用定数設定処理では、ヒータ入口温度センサ6のセンサ出力値と、ヒータ出口温度センサ7のセンサ出力値との間の仮想真値Tvirを求め、そして、センサ出力値と仮想真値Tvirとの差を補正用定数τ1,τ2として設定する。この場合、それぞれのセンサ出力値を2で除算し、その後、二つの値を加算しても同様な結果が得られる。   As described above, in the correction constant setting process according to the present embodiment, the virtual true value Tvir between the sensor output value of the heater inlet temperature sensor 6 and the sensor output value of the heater outlet temperature sensor 7 is obtained, and The difference between the sensor output value and the virtual true value Tvir is set as correction constants τ1, τ2. In this case, a similar result can be obtained by dividing each sensor output value by 2 and then adding the two values.

図6の横軸は温度センサの出力値のバラツキを示し、縦軸は頻度を示す。(a)は、1個の温度センサの出力値のバラツキ分布を示す。(a)に示すように、温度センサは、平均値に対してプラス2℃〜マイナス2℃のバラツキがあると仮定し、標準偏差をσとする。(b)は、センサ出力値を2で除算するときにおける出力値のバラツキ分布を示す。この場合、標準偏差はσn(σn=1/2・σ)となる。   The horizontal axis of FIG. 6 shows the variation of the output value of the temperature sensor, and the vertical axis shows the frequency. (A) shows the variation distribution of the output value of one temperature sensor. As shown in (a), it is assumed that the temperature sensor has a variation of + 2 ° C. to −2 ° C. with respect to the average value, and the standard deviation is σ. (B) shows the variation distribution of the output value when the sensor output value is divided by two. In this case, the standard deviation is σn (σn = 1/2 · σ).

本実施例によれば、ヒータ入口温度センサ6とヒータ出口温度センサ7とが合計2個用いられるので、図7に示すように、2つのバラツキ分布が加算される。2つのバラツキ分布を加算した分布における標準偏差をσzとする。この場合、次の式(1)〜(5)が成立する。   According to the present embodiment, since a total of two heater inlet temperature sensors 6 and heater outlet temperature sensors 7 are used, two variation distributions are added as shown in FIG. A standard deviation in a distribution obtained by adding two variation distributions is σz. In this case, the following expressions (1) to (5) are established.

σz2=σn2+σn2…(1)
=1/4・σ2+1/4・σ2…(2)
=1/2・σ2…(3)
=0.5・σ2…(4)
σz≒0.7σ…(5)
従って、2個の温度センサが用いられる場合には、1個の温度センサが用いられる場合に比較して、センサ出力値のバラツキを考慮すると、公差を約70%にでき、3割低減させることができる。
σz 2 = σn 2 + σn 2 (1)
= 1/4 · σ 2 +1/4 · σ 2 ... (2)
= 1/2 · σ 2 (3)
= 0.5 · σ 2 (4)
σz≈0.7σ (5)
Therefore, when two temperature sensors are used, the tolerance can be reduced to about 70% and reduced by 30% in consideration of variations in sensor output values compared to the case where one temperature sensor is used. Can do.

図8は制御回路10のCPU14が実行する補正用定数設定処理(補正用定数τ1、τ2を求める処理)のフローチャートを示す。先ず、補正用定数設定処理を開始する条件を読み込む(ステップS2)。補正用定数設定処理を開始する条件が満足されているか否か判定する(ステップS4)。補正用定数設定処理は、ヒータ3が発熱していない状態で行うことが好ましい。ここで、ユーザがノズル103から吐出する温水で局部を洗浄する洗浄処理の直前、洗浄処理の直後、ユーザが便座104に着座しているとき、ユーザが便座104に着座していないとき、夜間であるときには、ヒータ3が発熱していないので、補正用定数設定処理が実行される。   FIG. 8 shows a flowchart of correction constant setting processing (processing for obtaining correction constants τ1, τ2) executed by the CPU 14 of the control circuit 10. First, conditions for starting the correction constant setting process are read (step S2). It is determined whether or not a condition for starting the correction constant setting process is satisfied (step S4). The correction constant setting process is preferably performed in a state where the heater 3 is not generating heat. Here, immediately before the cleaning process in which the user cleans the local area with hot water discharged from the nozzle 103, immediately after the cleaning process, when the user is seated on the toilet seat 104, when the user is not seated on the toilet seat 104, at night In some cases, since the heater 3 is not generating heat, a correction constant setting process is executed.

即ち、洗浄処理時にはヒータ3が発熱する。このため、洗浄処理の直前であれば、ヒータがまだ発熱していないため、補正用定数設定処理を実行するにあたり、都合が良い。洗浄処理の直後であれば、ヒータ3で暖められた温水を給水路1から排出させているため、給水路1のうちヒータ3の前後の通路には冷水が存在しており、補正用定数設定処理を実行するにあたり、都合が良い。また、深夜等の夜間であれば、洗浄処理によりヒータ3が発熱している頻度が少ないため、補正用定数設定処理を実行するにあたり、都合が良い。また、ユーザが便座104に着座しているときであれば、ヒータ3が発熱する洗浄処理が行われていない限り、補正用定数設定処理を実行するにあたり、都合が良い。また、ユーザが便座104に着座していないときであれば、洗浄処理が実行されておらず、ヒータ3が発熱していないため、補正用定数設定処理を実行するにあたり、都合が良い。   That is, the heater 3 generates heat during the cleaning process. For this reason, since the heater has not yet generated heat immediately before the cleaning process, it is convenient to execute the correction constant setting process. Immediately after the cleaning process, since the warm water heated by the heater 3 is discharged from the water supply path 1, cold water is present in the passage before and after the heater 3 in the water supply path 1, and a correction constant is set. It is convenient to execute the process. Further, at night time such as midnight, the heater 3 is less frequently heated by the cleaning process, which is convenient for executing the correction constant setting process. Further, when the user is seated on the toilet seat 104, it is convenient to execute the correction constant setting process unless the cleaning process in which the heater 3 generates heat is performed. If the user is not seated on the toilet seat 104, the cleaning process is not executed and the heater 3 is not generating heat, which is convenient for executing the correction constant setting process.

そして、補正処理を開始する条件が満足されていれば、ヒータ3をオフとする信号を出力する(ステップS6)。更に、給水路1のバルブ1v(給水要素)を開放させることにより、給水路1のうちヒータ3前後の水を排出させ、ヒータ3前後の水を、ヒータ3で加熱されていない冷水(非加熱水)とする(ステップS8)。給水路1に温水が残留していると、検知誤差が発生するためである。この場合、ヒータ3前後の水を排出させるために、水をノズル103から排出させる。次に、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tinの信号を検知すると共に、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutの信号を読み込む(ステップS10)。次に、一定時間(例えば100ミリ秒)において、計測温度Tinおよび計測温度Toutが変化しないか判定する(ステップS12)。変化していれば、変化しなくなるまで、待機する。従ってステップS10、S12は、計測温度Tinおよび計測温度Toutが安定化するまで待機する待機手段として機能する。   If the conditions for starting the correction process are satisfied, a signal for turning off the heater 3 is output (step S6). Further, by opening the valve 1v (water supply element) of the water supply channel 1, the water before and after the heater 3 in the water supply channel 1 is discharged, and the water before and after the heater 3 is cooled by cold water that is not heated by the heater 3 (non-heated) Water) (step S8). This is because detection error occurs when hot water remains in the water supply channel 1. In this case, water is discharged from the nozzle 103 in order to discharge water before and after the heater 3. Next, a signal of the measured temperature Tin of the heater inlet temperature sensor 6 is detected, and a signal of the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7 is read (step S10). Next, it is determined whether or not the measured temperature Tin and the measured temperature Tout change during a certain time (for example, 100 milliseconds) (step S12). If it has changed, wait until it no longer changes. Accordingly, steps S10 and S12 function as standby means for waiting until the measured temperature Tin and the measured temperature Tout are stabilized.

変化しなくなれば、計測温度Toutと計測温度Tinとの差ΔTを求める(ステップS14)。差ΔTと所定値TXとを比較する(ステップS16)。差ΔTが所定値TXよりも大きいとき、ヒータ入口温度センサ6またはヒータ出口温度センサ7が機能低下していると判定(ステップS18)する。そして、センサが機能低下している旨のセンサ警報信号を警報器17に出力する(ステップS20)と共に、ヒータ3を発熱させないように制限する(ステップS22)。これにより過剰に加熱された温水が吐出されることが未然に防止される。ステップS20,S22はセンサの機能低下を警報する警報手段として機能する。   If it does not change, the difference ΔT between the measured temperature Tout and the measured temperature Tin is obtained (step S14). The difference ΔT is compared with the predetermined value TX (step S16). When the difference ΔT is larger than the predetermined value TX, it is determined that the function of the heater inlet temperature sensor 6 or the heater outlet temperature sensor 7 has deteriorated (step S18). Then, a sensor alarm signal indicating that the function of the sensor has deteriorated is output to the alarm device 17 (step S20), and the heater 3 is limited so as not to generate heat (step S22). As a result, it is possible to prevent the excessively heated warm water from being discharged. Steps S20 and S22 function as alarm means for alarming sensor functional degradation.

ここで、差ΔTが所定値TX以内であれば、差ΔTが許容範囲内であるため、補正用定数設定処理を実行する(ステップS26)。ステップS26は補正用定数設定手段として機能する。即ち、前述したように、補正用定数設定処理では、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tinと、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutとを加算し、センサの数(2)で除算し、仮想真値Tvirを求める。仮想真値Tvirは計測温度Tinと計測温度Toutとの間に設定される。なお、仮想真値Tvirを求めるにあたり、ヒータ出口温度センサ7の重み係数β1:ヒータ入口温度センサ6の重み係数β2=1:1とされている。   Here, if the difference ΔT is within the predetermined value TX, the difference ΔT is within the allowable range, so that the correction constant setting process is executed (step S26). Step S26 functions as correction constant setting means. That is, as described above, in the correction constant setting process, the measured temperature Tin of the heater inlet temperature sensor 6 and the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7 are added, and divided by the number of sensors (2). Find the true value Tvir. The virtual true value Tvir is set between the measured temperature Tin and the measured temperature Tout. In calculating the virtual true value Tvir, the weighting coefficient β1 of the heater outlet temperature sensor 7 is set to be the weighting coefficient β2 of the heater inlet temperature sensor 6 = 1: 1.

図3を参照すれば、仮想真値Tvir(9.5℃)から、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Tout(8.5℃)を差し引いた値(9.5℃−8.5℃=プラス1℃)を、ヒータ出口温度センサ7の補正用定数τ1とする。また、仮想真値Tvir(9.5℃)から、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tin(10.5℃)を差し引いた値(9.5℃−10.5℃=マイマス1℃)を、ヒータ入口温度センサ6の補正用定数τ2とする。補正用定数τ1,τ2を求めるにあたり、所定の比率は1とする。次に、補正用定数τ1,τ2をメモリ16のエリアに格納する(ステップS28)。   Referring to FIG. 3, a value obtained by subtracting the measured temperature Tout (8.5 ° C.) of the heater outlet temperature sensor 7 from the virtual true value Tvir (9.5 ° C.) (9.5 ° C.−8.5 ° C. = plus 1 ° C.) is set as a correction constant τ 1 of the heater outlet temperature sensor 7. Further, a value obtained by subtracting the measured temperature Tin (10.5 ° C.) of the heater inlet temperature sensor 6 from the virtual true value Tvir (9.5 ° C.) (9.5 ° C.-10.5 ° C. = my mass 1 ° C.) The correction constant τ2 of the heater inlet temperature sensor 6 is used. In obtaining the correction constants τ1, τ2, the predetermined ratio is 1. Next, the correction constants τ1, τ2 are stored in the area of the memory 16 (step S28).

図9は、制御回路10のCPU14が実行する温水生成処理のフローチャートを示す。人体の局部を温水で洗浄する洗浄スイッチ20が操作されているとき、制御回路10のCPU14は所定時間ごとにプログラムのルーチンを繰り返して実行する。所定時間は一般的にはミリ秒のオーダーである。先ず、CPU14は、ユーザ水量設定手段9で設定されるノズル103から吐出される単位時間あたりのユーザ設定水量Qの信号と、ユーザ温度設定手段8で設定される温水の目標温度Tsetの信号、ヒータ入口温度センサ6による計測温度Tinの信号と、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutの信号とを読み込む(ステップSB2)。次に、ヒータ入口温度センサ6による計測温度Tinに補正用定数τ2を加算して補正温度T’inを求めると共に、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutに補正用定数τ1を加算して補正温度T’outを求める(ステップSB4)。次に、補正温度T’outと補正温度T’inとの間における温度偏差εを求める(ステップSB6)。更に、ユーザ設定水量Q、温度偏差ε、補正温度T’inに応じて、比例ゲインKPと積分ゲインKIとを設定する(ステップSB8)。次に、設定水量Qと、温度偏差εと、比例ゲインKPと、積分ゲインKIとに応じて、ヒータ3に通電するデューティ値Dを求める(ステップSB10)。次に、デューティ値Dをヒータ3に出力する(ステップSB12)。これによりヒータ3が発熱する。   FIG. 9 shows a flowchart of the hot water generation process executed by the CPU 14 of the control circuit 10. When the washing switch 20 for washing the local part of the human body with warm water is operated, the CPU 14 of the control circuit 10 repeatedly executes a program routine every predetermined time. The predetermined time is generally on the order of milliseconds. First, the CPU 14 sets a signal of a user set water amount Q per unit time discharged from the nozzle 103 set by the user water amount setting means 9, a signal of a target temperature Tset of hot water set by the user temperature setting means 8, a heater A signal of the measured temperature Tin from the inlet temperature sensor 6 and a signal of the measured temperature Tout from the heater outlet temperature sensor 7 are read (step SB2). Next, a correction temperature T′in is obtained by adding the correction constant τ2 to the measurement temperature Tin measured by the heater inlet temperature sensor 6, and the correction temperature τ1 is added to the measurement temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7 to obtain the correction temperature. T'out is obtained (step SB4). Next, a temperature deviation ε between the correction temperature T′out and the correction temperature T′in is obtained (step SB6). Further, the proportional gain KP and the integral gain KI are set according to the user set water amount Q, the temperature deviation ε, and the correction temperature T′in (step SB8). Next, a duty value D for energizing the heater 3 is determined according to the set water amount Q, the temperature deviation ε, the proportional gain KP, and the integral gain KI (step SB10). Next, the duty value D is output to the heater 3 (step SB12). As a result, the heater 3 generates heat.

ここで本実施例によれば、ユーザ水量設定手段9で設定される設定水量Qが増加すると、比例ゲインKPは次第に増加するように設定されている。これによりヒータ加熱量は水量の増加にヒータ3の発熱は対処することができる。更に、設定水量Qが増加すると、積分ゲインKIは次第に増加するように設定されている。これにより設定水量Qの増加にヒータ3の発熱は対処することができる。   Here, according to the present embodiment, the proportional gain KP is set to gradually increase when the set water amount Q set by the user water amount setting means 9 increases. As a result, the heating amount of the heater can cope with the increase in the amount of water and the heat generation of the heater 3. Further, the integral gain KI is set to gradually increase as the set water amount Q increases. Thereby, the heat generation of the heater 3 can cope with the increase in the set water amount Q.

本発明の実施例2について具体的に説明する。本実施例は実施例1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。本実施例においても、ヒータ入口温度センサ6による計測温度Tinに補正用定数τ2を加算することにより、計測温度Tinが補正されて補正温度T’inが求められる。またヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutに補正用定数τ1を加算することにより、計測温度Toutが補正されて補正温度T’outが求められる。   Example 2 of the present invention will be specifically described. The present embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as the first embodiment. Also in this embodiment, by adding the correction constant τ2 to the measured temperature Tin measured by the heater inlet temperature sensor 6, the measured temperature Tin is corrected to obtain the corrected temperature T′in. Further, by adding the correction constant τ1 to the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7, the measured temperature Tout is corrected to obtain the corrected temperature T′out.

人体の局部を洗浄する温水の温度を精度良く検知するためには、ヒータ出口温度センサ7のコストが高くなるものの、ヒータ出口温度センサ7の温度バラツキが小さく設定されている方が好ましい。そこで本実施例によれば、ヒータ入口温度センサ6の温度バラツキよりもヒータ出口温度センサ7の温度バラツキが小さく設定されている。従ってヒータ出口温度センサ7の重み係数β1は相対的に大きく、ヒータ入口温度センサ6の重み係数β2は相対的に小さくされている。   In order to accurately detect the temperature of the hot water for washing the local part of the human body, it is preferable that the temperature variation of the heater outlet temperature sensor 7 is set to be small, although the cost of the heater outlet temperature sensor 7 is increased. Therefore, according to the present embodiment, the temperature variation of the heater outlet temperature sensor 7 is set smaller than the temperature variation of the heater inlet temperature sensor 6. Accordingly, the weight coefficient β1 of the heater outlet temperature sensor 7 is relatively large, and the weight coefficient β2 of the heater inlet temperature sensor 6 is relatively small.

本実施例に係る補正定数設定処理では、ヒータ3が加熱作動していないときにおいて、給水路1に水を流し、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tinを計測すると共に、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutを計測する。そして、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tinおよびヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutにそれぞれの重み係数をつけつつ、入口温度検知センサ6の計測温度Tinとヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutとの平均値を求め、この平均値を仮想真値Tvirとする。   In the correction constant setting process according to the present embodiment, when the heater 3 is not heated, water is supplied to the water supply channel 1 to measure the measured temperature Tin of the heater inlet temperature sensor 6 and the heater outlet temperature sensor 7 The measurement temperature Tout is measured. The measured temperature Tin of the inlet temperature detection sensor 6 and the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7 are assigned to the measured temperature Tin of the heater inlet temperature sensor 6 and the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7, respectively. Is obtained, and this average value is set as a virtual true value Tvir.

具体的には、ヒータ出口温度センサ7の重み係数β1が3であり、ヒータ入口温度センサ6の重み係数β2が1とする。この場合、次の式により仮想真値Tvirを求める。仮想真値Tvir=(Tout×β1+Tin×β2)/(β1+β2)
従って、例えば、計測温度Tinが12℃であり、計測温度Toutが10℃であるときには、仮想真値Tvir=(10℃×3+12℃×1)/(3+1)=42/4=10.5℃
この仮想真値Tvir(10.5℃)から計測温度Tout(10℃)を差し引いた値であるプラス0.5℃(10.5℃−10℃=+0.5℃)を、ヒータ出口温度センサ7用の補正用定数τ1とする。また、仮想真値Tvir(10.5℃)からヒータ入口温度センサ6の計測温度Tin(12℃)を差し引いた値であるマイナス1.5℃(10.5℃−12℃=−1.5℃)を、ヒータ入口温度センサ6用の補正用定数τ2とする。なお、所定の比率は1とされている。
Specifically, the weight coefficient β1 of the heater outlet temperature sensor 7 is 3, and the weight coefficient β2 of the heater inlet temperature sensor 6 is 1. In this case, a virtual true value Tvir is obtained by the following equation. Virtual true value Tvir = (Tout × β1 + Tin × β2) / (β1 + β2)
Therefore, for example, when the measured temperature Tin is 12 ° C. and the measured temperature Tout is 10 ° C., the virtual true value Tvir = (10 ° C. × 3 + 12 ° C. × 1) / (3 + 1) = 42/4 = 10.5 ° C.
A heater outlet temperature sensor is obtained by subtracting the measured temperature Tout (10 ° C) from the virtual true value Tvir (10.5 ° C) plus 0.5 ° C (10.5 ° C-10 ° C = + 0.5 ° C). 7 is a correction constant τ1. Further, minus 1.5 ° C. (10.5 ° C.−12 ° C. = − 1.5), which is a value obtained by subtracting the measured temperature Tin (12 ° C.) of the heater inlet temperature sensor 6 from the virtual true value Tvir (10.5 ° C.). ° C.) is a correction constant τ 2 for the heater inlet temperature sensor 6. The predetermined ratio is set to 1.

そして、10℃の水をヒータ3により加熱して温水を生成しているとき、ヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutが39℃である場合には、計測温度Tout(39℃)と補正用定数τ1(プラス0.5℃)とを加算した値(39.5℃)を、ヒータ出口温度センサ7の補正温度T’outとする。   When hot water is generated by heating 10 ° C. water with the heater 3, when the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7 is 39 ° C., the measured temperature Tout (39 ° C.) and a correction constant are used. A value (39.5 ° C.) obtained by adding τ 1 (plus 0.5 ° C.) is set as a correction temperature T′out of the heater outlet temperature sensor 7.

また、ヒータ入口温度センサ6の計測温度Tin(12℃)に補正用定数τ2(マイナス1.5℃)を加算した値10.5℃(12℃+(−1.5℃)=10.5℃)を、ヒータ入口温度センサ6の補正温度T’inとする。   Further, a value obtained by adding a correction constant τ 2 (minus 1.5 ° C.) to the measured temperature Tin (12 ° C.) of the heater inlet temperature sensor 6 10.5 ° C. (12 ° C. + (− 1.5 ° C.) = 10.5 ° C) is defined as a correction temperature T′in of the heater inlet temperature sensor 6.

なお、上記した重み係数β1、重み係数β2は上記した値に限定されるものではなく、センサ6,7の精度に応じて、重み係数β1:重み係数β2=W:1に設定でき、それ以外でも良い。Wは0.001〜1000までの値で、例えば1〜20までの値、1〜10までの値、1〜5までの値、または、2、4に設定できる。   The weighting factors β1 and β2 are not limited to the above values, and can be set to weighting factor β1: weighting factor β2 = W: 1 according to the accuracy of the sensors 6 and 7, otherwise But it ’s okay. W is a value from 0.001 to 1000, for example, a value from 1 to 20, a value from 1 to 10, a value from 1 to 5, or 2, 4 can be set.

本発明の実施例3について図10を参照しつつ具体的に説明する。本実施例は実施例1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。本実施例においても、ヒータ入口温度センサ6による計測温度Tinに補正用定数τ2を加算することにより計測温度Tinが補正されて補正温度T’inが求められる。またヒータ出口温度センサ7の計測温度Toutに補正用定数τ1を加算することにより計測温度Toutが補正されて補正温度T’outが求められる。   A third embodiment of the present invention will be specifically described with reference to FIG. The present embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as the first embodiment. Also in this embodiment, the correction temperature T′in is obtained by correcting the measurement temperature Tin by adding the correction constant τ2 to the measurement temperature Tin measured by the heater inlet temperature sensor 6. Further, by adding a correction constant τ1 to the measured temperature Tout of the heater outlet temperature sensor 7, the measured temperature Tout is corrected to obtain a corrected temperature T′out.

図10は本実施例の制御回路10が実行する制御内容のブロック図を示す。このブロック図は、速度型のPI制御を行うものである。図10に付記した(1)〜(15)の手順にしたがって説明する。
(1)ユーザ水量設定手段9で設定される設定水量Qに応じて、積分ゲイン設定部200により積分ゲインKIを設定する。
(2)ユーザ水量設定手段9で設定される設定水量Qに応じて、比例ゲイン設定部201により比例ゲインKPを設定する。ここで、比例ゲイン設定部201および積分ゲイン設定部200は、ユーザ水量設定手段9で設定される設定水量Qに応じて制御定数を変更する制御定数変更手段203を構成する。
(3)ヒータ入口温度センサ6で検知される加熱される前の水の補正温度T’inに応じて、積分ゲイン調整比率設定部204により、積分ゲインKIの調整比率α2を設定する。
(4)ヒータ入口温度センサ6で検知される加熱される前の水の補正温度T’inに応じて、比例ゲイン調整比率設定部205により、比例ゲインKPの調整比率α1を設定する。ここで、比例ゲイン調整比率設定部205および積分ゲイン調整比率設定部204は、ヒータ3で加熱される前の水の温度に応じて制御定数(比例ゲインKPおよび積分ゲインKI)を調整する制御定数調整比率設定部207を構成する。
(5)ユーザ温度設定手段8で設定される目標温度Tsetと、ヒータ出口温度センサ7で検知される水の補正温度T’outとの差である温度偏差εを、演算部110で求める。したがって本実施例によれば、ヒータ出口温度センサ7で検知される水の補正温度T’outはフィードバック制御される。
(6)今回の温度偏差εと積分ゲインKIとを演算部112により乗算することにより、演算量ε・KIを求める。
(7)今回の温度偏差εと、温度偏差の前回値ε’との変化量Δεを演算部114により求める。ここで、温度偏差の前回値ε’は第1記憶要素161(メモリ16の所定のエリア)に格納されている。温度偏差の前回値ε’とは、今回実行しているルーチンよりも前回のルーチンにおける温度偏差を意味する。なお、初回のルーチンでは温度偏差の前回値ε’は0とされる。
(8)温度偏差εの変化量Δεと比例要素の比例ゲインKPとを演算部118により乗算し、演算量Δε・KPを求める。
(9)(6)で求めた演算量ε・KIと、積分ゲインKIの調整比率α2とを演算部120により乗算し、第2操作量H2を求める。
(10)(8)で求めた演算量Δε・KPと、比例ゲインKPの調整比率α1とを演算部122により乗算し、第1操作量H1を求める。
(11)第1操作量H1と第2操作量H2とを演算部126で加算し、合計操作量Htを求める。ここで、第2記憶要素162(メモリ16の所定のエリア)にはデューティ値の前回値D’が格納されている。
FIG. 10 shows a block diagram of control contents executed by the control circuit 10 of this embodiment. This block diagram performs speed-type PI control. Description will be made according to the procedures (1) to (15) added to FIG.
(1) The integral gain setting unit 200 sets the integral gain KI according to the set water amount Q set by the user water amount setting means 9.
(2) The proportional gain KP is set by the proportional gain setting unit 201 in accordance with the set water amount Q set by the user water amount setting means 9. Here, the proportional gain setting unit 201 and the integral gain setting unit 200 constitute a control constant changing unit 203 that changes the control constant according to the set water amount Q set by the user water amount setting unit 9.
(3) The integral gain adjustment ratio setting unit 204 sets the adjustment ratio α2 of the integral gain KI according to the correction temperature T′in of the water before being detected detected by the heater inlet temperature sensor 6.
(4) The proportional gain adjustment ratio setting unit 205 sets the adjustment ratio α1 of the proportional gain KP according to the correction temperature T′in of the water before being heated detected by the heater inlet temperature sensor 6. Here, the proportional gain adjustment ratio setting unit 205 and the integral gain adjustment ratio setting unit 204 adjust the control constants (proportional gain KP and integral gain KI) according to the temperature of the water before being heated by the heater 3. The adjustment ratio setting unit 207 is configured.
(5) The calculation unit 110 obtains a temperature deviation ε which is a difference between the target temperature Tset set by the user temperature setting means 8 and the corrected water temperature T′out detected by the heater outlet temperature sensor 7. Therefore, according to the present embodiment, the water correction temperature T′out detected by the heater outlet temperature sensor 7 is feedback-controlled.
(6) The calculation amount ε · KI is obtained by multiplying the temperature deviation ε this time and the integral gain KI by the calculation unit 112.
(7) The calculation unit 114 obtains a change amount Δε between the current temperature deviation ε and the previous value ε ′ of the temperature deviation. Here, the previous value ε ′ of the temperature deviation is stored in the first storage element 161 (a predetermined area of the memory 16). The previous value ε ′ of the temperature deviation means a temperature deviation in the previous routine rather than the routine currently being executed. In the first routine, the previous value ε ′ of the temperature deviation is set to 0.
(8) The calculation unit 118 multiplies the change amount Δε of the temperature deviation ε by the proportional gain KP of the proportional element to obtain the calculation amount Δε · KP.
(9) The calculation unit 120 multiplies the calculation amount ε · KI obtained in (6) by the adjustment ratio α2 of the integral gain KI to obtain the second manipulated variable H2.
(10) The calculation unit 122 multiplies the calculation amount Δε · KP obtained in (8) by the adjustment ratio α1 of the proportional gain KP to obtain the first operation amount H1.
(11) The first operation amount H1 and the second operation amount H2 are added by the calculation unit 126 to obtain a total operation amount Ht. Here, the previous value D ′ of the duty value is stored in the second storage element 162 (a predetermined area of the memory 16).

なお、初回のルーチンではデューティ値の前回値D’は0とされる。そして制御回路10は、第2記憶要素162に格納されているデューティ値の前回値D’を基礎とし、デューティ値の前回値D’と合計操作量Htとを演算部130により加算する。これにより制御回路10は、今回のデューティ値Dを求める。そして制御回路10は、今回のデューティ値Dをヒータ3に出力する。今回のデューティ値D は、設定水量Q、ヒータ出口温度センサ7で検知される水の補正温度T’out、ヒータ入口温度センサ6で検知される水の補正温度T’in、温度偏差ε、温度偏差εの変化量Δε、比例ゲインKP、積分ゲインの調整比率α1、積分ゲインKI、積分ゲインKIの調整比率α2を考慮している。この結果、前述したように、ユーザ水量設定手段9で水の設定水量Qが変更されるとしても、デューティ値Dを迅速に且つ適切に応答させることができる。   In the first routine, the previous value D ′ of the duty value is set to 0. Based on the previous value D ′ of the duty value stored in the second storage element 162, the control circuit 10 adds the previous value D ′ of the duty value and the total manipulated variable Ht by the calculation unit 130. As a result, the control circuit 10 obtains the current duty value D. Then, the control circuit 10 outputs the current duty value D to the heater 3. The current duty value D 1 is the set water amount Q, the corrected water temperature T′out detected by the heater outlet temperature sensor 7, the corrected water temperature T′in detected by the heater inlet temperature sensor 6, the temperature deviation ε, the temperature. The change amount Δε of the deviation ε, the proportional gain KP, the integral gain adjustment ratio α1, the integral gain KI, and the integral gain KI adjustment ratio α2 are taken into consideration. As a result, as described above, even if the set water amount Q of the water is changed by the user water amount setting means 9, the duty value D can be promptly and appropriately responded.

更に、ヒータ入口温度センサ6で検知される加熱される前の水の補正温度T’inが変化するとき、補正温度T’inの変化に応じて、制御定数変更手段207は、比例ゲインKPに関する調整比率α1、積分ゲインKIに関する調整比率α2をそれぞれ求める。そして制御回路10は、調整比率α1および調整比率α2に応じてデューティ値D(制御量)を調整する。この結果、季節の変化等により加熱される前の水の補正温度T’inが変化するとしても、デューティ値Dを迅速に且つ適切に応答させることができ、温水の温度オーバーが抑制される。   Further, when the correction temperature T′in of the water before heating detected by the heater inlet temperature sensor 6 changes, the control constant changing means 207 relates to the proportional gain KP according to the change of the correction temperature T′in. An adjustment ratio α1 and an adjustment ratio α2 related to the integral gain KI are respectively obtained. Then, the control circuit 10 adjusts the duty value D (control amount) according to the adjustment ratio α1 and the adjustment ratio α2. As a result, even if the correction temperature T′in of the water before being heated changes due to a change in season or the like, the duty value D can be quickly and appropriately responded, and the temperature of the hot water is prevented from exceeding.

更に本実施例によれば、図10から理解できるように、制御回路10は、第2記憶要素162(メモリ16の所定のエリア)に格納されているデューティ値の前回値D’を基礎として用い、デューティ値の前回値D’と合計操作量Htとを加算して今回のデューティ値Dを求める。このため、デューティ値の前回値D’を用いない場合に比較して、制御回路10による演算時間が短縮される。故に、設定水量Qの変更、あるいは、加熱される前の水の補正温度T’inの変化があるとき、ヒータ3に通電する電流のデューティ値Dを一層迅速に応答させることができ、ヒータ3の応答性を高めることができる。   Furthermore, according to this embodiment, as can be understood from FIG. 10, the control circuit 10 uses the previous value D ′ of the duty value stored in the second storage element 162 (a predetermined area of the memory 16) as a basis. The previous duty value D ′ of the duty value and the total manipulated variable Ht are added to obtain the current duty value D. For this reason, the calculation time by the control circuit 10 is shortened compared with the case where the previous value D ′ of the duty value is not used. Therefore, when there is a change in the set water amount Q or a change in the correction temperature T′in of the water before it is heated, the duty value D of the current flowing to the heater 3 can be made to respond more quickly. Can increase the responsiveness.

また本実施例によれば、制御回路10は、図10から理解できるように、第1記憶要素161(メモリ16の所定のエリア)に格納されている温度偏差εの前回値ε’を基礎として用い、温度偏差εの今回値と温度偏差の前回値ε’との差Δεを演算部114で求める。そして、Δεと比例ゲインKPとの乗算に応じて、第1操作量H1を求めることにしている。このため、温度偏差εの前回値ε’を用いない場合に比較して、制御回路10による演算時間が短縮される。故に、設定水量Qの変更、あるいは、加熱される前の水の計測温度Tinの変化があるとき、ヒータ3に通電する電流のデューティ値Dを一層迅速に応答させることができ、ヒータ3の応答性を高めることができ、局部を洗浄する温水の温度が適切化される。   Further, according to this embodiment, as can be understood from FIG. 10, the control circuit 10 is based on the previous value ε ′ of the temperature deviation ε stored in the first storage element 161 (a predetermined area of the memory 16). The calculation unit 114 obtains the difference Δε between the current value of the temperature deviation ε and the previous value ε ′ of the temperature deviation. Then, the first manipulated variable H1 is obtained according to the multiplication of Δε and the proportional gain KP. For this reason, compared with the case where the previous value ε ′ of the temperature deviation ε is not used, the calculation time by the control circuit 10 is shortened. Therefore, when there is a change in the set water amount Q or a change in the measured temperature Tin of the water before being heated, the duty value D of the current supplied to the heater 3 can be made to respond more quickly, and the response of the heater 3 The temperature of the hot water for washing the local area is made appropriate.

本発明の実施例4について具体的に説明する。本実施例は実施例1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。本実施例によれば、ユーザ温度設定手段で設定された温水の目標温度をTset[℃]とし、ヒータ入口温度センサ6で検知された水の補正温度をT’in[℃]とし、ユーザ水量設定手段9で設定された水の設定水量をQset[ml/min]とし、γを設定値とするとき、制御回路10(制御手段)は、例えば、下記の式(A)に基づいてデューティ値D(ヒータ電力物理量)を求めることができる。   Example 4 of the present invention will be specifically described. The present embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as the first embodiment. According to the present embodiment, the target temperature of the hot water set by the user temperature setting means is Tset [° C.], the corrected temperature of the water detected by the heater inlet temperature sensor 6 is T′in [° C.], and the amount of user water When the set amount of water set by the setting means 9 is Qset [ml / min] and γ is a set value, the control circuit 10 (control means), for example, determines the duty value based on the following equation (A): D (heater power physical quantity) can be obtained.

{(Tset−T’in)×Qset]×γ}(但し、γは実数)……(A)
更に、ヒータ出口温度センサ7の補正温度T’outが温水の目標温度Tsetに一致するように、フィードバック制御されている。
{(Tset−T′in) × Qset] × γ} (where γ is a real number) (A)
Further, feedback control is performed so that the correction temperature T′out of the heater outlet temperature sensor 7 matches the target temperature Tset of the hot water.

本実施例においても、ヒータ出口温度センサ7で計測された計測温度Toutに補正用定数τ1を加算することにより計測温度Toutが補正されて、補正温度T’outが求められている。また、ヒータ入口温度センサ6で計測された計測温度Tinに補正用定数τ2を加算することにより計測温度Tinが補正されて、補正温度T’inが求められている。設定値γとしては実験等に基づいて適宜設定でき、固定値でも良いし、変動値でも良く、整数、分数、少数点付き数字を含む。   Also in this embodiment, the measured temperature Tout is corrected by adding the correction constant τ1 to the measured temperature Tout measured by the heater outlet temperature sensor 7, and the corrected temperature T′out is obtained. Further, the corrected temperature T′in is obtained by correcting the measured temperature Tin by adding the correction constant τ2 to the measured temperature Tin measured by the heater inlet temperature sensor 6. The set value γ can be appropriately set based on experiments or the like, and may be a fixed value or a variable value, and includes an integer, a fraction, and a number with a decimal point.

本実施例によれば、ヒータ入口温度センサ6で計測された計測温度Tinに補正用定数τ2を加算することにより計測温度Tinが補正されて補正温度T’inが求められているため、上記した式(A)に基づいてデューティ値Dが適正化され、局部を洗浄する温水の温度が適切化される。   According to the present embodiment, since the measured temperature Tin is corrected by adding the correction constant τ2 to the measured temperature Tin measured by the heater inlet temperature sensor 6, the corrected temperature T′in is obtained. The duty value D is optimized based on the formula (A), and the temperature of the warm water for cleaning the local part is optimized.

(他の実施例)
その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば、上記した各実施例によれば、ヒータ3に電流をパルス的に通電し、電流のデューティ値Dを変更することにより、ヒータ3に通電するヒータ電力物理量を変更することにしているが、これに限らず、直流電流をヒータ3に連続的に通電しつつ、その電流値を適宜増加または減少させる形態としても良い。
(Other examples)
In addition, the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention. For example, according to each of the above-described embodiments, the heater power physical quantity to be supplied to the heater 3 is changed by supplying a current to the heater 3 in a pulse manner and changing the duty value D of the current. However, the present invention is not limited to this, and a direct current may be continuously supplied to the heater 3 and the current value may be appropriately increased or decreased.

本発明は人体等の局部を洗浄するシャワートイレにおいて、局部の洗浄に使用する水を迅速に加熱する瞬間給湯式の温度制御装置に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in an instantaneous hot water supply type temperature control device that quickly heats water used for local cleaning in a shower toilet that cleans local parts such as a human body.

実施例1に係り、温度制御装置を搭載するシャワートイレの斜視図である。It is a perspective view of the shower toilet concerning Example 1 carrying a temperature control device. 実施例1に係り、温度制御装置のブロック図である。1 is a block diagram of a temperature control device according to Embodiment 1. FIG. 給水路に10℃の水を供給すると共に、ヒータ入口温度センサおよびヒータ出口温度センサで水温を計測している状態(補正処理なしと補正処理有り)を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state (Without correction | amendment process and with a correction | amendment process) which supplies water of 10 degreeC to a water supply channel, and is measuring water temperature with a heater inlet temperature sensor and a heater outlet temperature sensor. 給水路に10℃の水を供給すると共に水をヒータで加熱し、ヒータ入口温度センサおよびヒータ出口温度センサで水温を計測している状態(補正処理なし)を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state (no correction | amendment process) which supplies water of 10 degreeC to a water supply path, heats water with a heater, and measures water temperature with a heater inlet temperature sensor and a heater outlet temperature sensor. 給水路に10℃の水を供給すると共に水をヒータで加熱し、ヒータ入口温度センサおよびヒータ出口温度センサで水温を計測している状態(補正処理有り)を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state (with correction | amendment process) which supplies 10 degreeC water to a water supply channel, heats water with a heater, and measures water temperature with a heater inlet temperature sensor and a heater outlet temperature sensor. 温度センサの計測温度のバラツキを説明するグラフである。It is a graph explaining the variation in the measurement temperature of a temperature sensor. 2つの温度センサが用いられているときにおける計測温度のバラツキを説明するグラフである。It is a graph explaining variation in measurement temperature when two temperature sensors are used. 実施例1に係り、制御回路が実行する補正用定数設定処理のフローチャートである。5 is a flowchart of correction constant setting processing executed by a control circuit according to the first embodiment. 実施例1に係り、制御回路が実行する温水生成処理のフローチャートである。4 is a flowchart of hot water generation processing executed by the control circuit according to the first embodiment. 実施例3に係り、制御回路が実行する制御内容を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating control contents executed by a control circuit according to a third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100は便器、101は操作盤、102は基部、103はノズル(温水吐出部)、104は便座、105は便蓋、1は給水路、3はヒータ、4は水量変更器、6はヒータ入口温度センサ(ヒータ入口温度検知手段)、7はヒータ出口温度センサ(ヒータ出口温度検知手段)、8はユーザ温度設定手段(温水温度設定手段)、9はユーザ水量設定手段、10は制御回路(制御手段)、11はデューティ値発生回路、14はCPU、16はメモリ(記憶要素)、161は第1記憶要素、162は第2記憶要素を示す。   100 is a toilet bowl, 101 is an operation panel, 102 is a base, 103 is a nozzle (warm water discharge section), 104 is a toilet seat, 105 is a toilet lid, 1 is a water supply channel, 3 is a heater, 4 is a water amount changer, and 6 is a heater inlet Temperature sensor (heater inlet temperature detecting means), 7 a heater outlet temperature sensor (heater outlet temperature detecting means), 8 a user temperature setting means (warm water temperature setting means), 9 a user water amount setting means, 10 a control circuit (control) Means), 11 is a duty value generating circuit, 14 is a CPU, 16 is a memory (storage element), 161 is a first storage element, and 162 is a second storage element.

Claims (15)

人体の局部を洗浄するために給水路を流れる水を加熱するヒータと、
前記ヒータで加熱された水を人体の局部に向けて吐出する温水吐出部と、
前記温水吐出部から吐出される温水の目標温度Tsetを設定する温水温度設定手段と、
前記ヒータで加熱される前の水の温度を検知するヒータ入口温度検知手段と、
前記ヒータで加熱された後の温水の温度を検知するヒータ出口温度検知手段と、
前記ヒータを制御する制御手段とを具備するシャワートイレの温度制御装置において、
前記制御手段は、
前記ヒータが加熱作動していないとき、前記ヒータ入口温度検知手段により計測温度Tinを検知すると共に前記ヒータ出口温度検知手段により計測温度Toutを検知し、
計測温度Toutと計測温度Tinとの間に差ΔTが存在するとき、計測温度Toutと計測温度Tinとの間の仮想真値Tvirに計測温度Toutが近づくように前記ヒータ出口温度検知手段用の補正用定数τ1を設定する補正用定数設定手段と、
前記ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutに補正用定数τ1を加算した値を、前記ヒータ出口温度検知手段の補正温度とする補正処理を実行する補正手段と、
前記温水温度設定手段で設定された温水の目標温度Tsetと、前記補正手段で補正された前記ヒータ出口温度検知手段の補正温度とが対応するように、前記ヒータに対する制御量を設定する制御量設定手段とを具備することを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
A heater that heats the water flowing through the water supply channel to clean the local area of the human body;
A hot water discharger that discharges water heated by the heater toward a local part of the human body;
Hot water temperature setting means for setting a target temperature Tset of hot water discharged from the hot water discharge section;
A heater inlet temperature detection means for detecting the temperature of water before being heated by the heater;
Heater outlet temperature detection means for detecting the temperature of hot water after being heated by the heater;
In a temperature control device for a shower toilet comprising a control means for controlling the heater,
The control means includes
When the heater is not heated, the heater inlet temperature detecting means detects the measured temperature Tin and the heater outlet temperature detecting means detects the measured temperature Tout,
When the difference ΔT exists between the measured temperature Tout and the measured temperature Tin, the correction for the heater outlet temperature detection means so that the measured temperature Tout approaches the virtual true value Tvir between the measured temperature Tout and the measured temperature Tin. Correction constant setting means for setting the constant τ1;
Correction means for executing a correction process in which a value obtained by adding a correction constant τ1 to the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detection means is used as the correction temperature of the heater outlet temperature detection means;
Control amount setting for setting the control amount for the heater so that the target temperature Tset of the hot water set by the hot water temperature setting means corresponds to the correction temperature of the heater outlet temperature detection means corrected by the correction means Means for controlling the temperature of an instant hot water type shower toilet.
請求項1において、前記補正用定数設定手段は、前記ヒータが加熱作動していないときにおける前記ヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinと前記ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutとの間に仮想真値Tvirを求め、且つ、
仮想真値Tvirから前記ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutを差し引いた値に所定の比率を乗算した値を、前記ヒータ出口温度検知手段用の補正用定数τ1とすることを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
2. The correction constant setting means according to claim 1, wherein the correction constant setting means is a virtual true value between a measured temperature Tin of the heater inlet temperature detecting means and a measured temperature Tout of the heater outlet temperature detecting means when the heater is not heated. Find the value Tvir and
Instantaneous hot water supply, wherein a value obtained by subtracting the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detection means from the virtual true value Tvir is multiplied by a predetermined ratio as a correction constant τ1 for the heater outlet temperature detection means -Type shower toilet temperature control device.
請求項2において、前記補正用定数設定手段は、前記仮想真値Tvirから前記ヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinを差し引いた値に所定の比率を乗算した値を、前記ヒータ入口温度検知手段用の補正用定数τ2とし、
前記補正手段は、前記ヒータが加熱作動しているとき、前記ヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinに補正用定数τ2を加算した値を、前記ヒータ入口温度検知手段の補正温度とすることを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
3. The correction constant setting means according to claim 2, wherein a value obtained by multiplying a value obtained by subtracting the measured temperature Tin of the heater inlet temperature detecting means from the virtual true value Tvir by a predetermined ratio is used for the heater inlet temperature detecting means. The correction constant τ2 of
The correction means sets a value obtained by adding a correction constant τ2 to the measured temperature Tin of the heater inlet temperature detection means as the correction temperature of the heater inlet temperature detection means when the heater is heating. A temperature control device for instant hot water shower toilets.
請求項1において、前記ヒータ入口温度の温度バラツキよりも前記ヒータ出口温度の温度バラツキが小さく設定されており、
前記補正用定数設定手段は、前記ヒータが加熱作動していないときにおける前記ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutに計測温度Tinよりも重みをつけつつ、前記入口温度検知手段の計測温度Tinと前記ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutとの間に存在する仮想真値Tvirを求め、且つ、
仮想真値Tvirから前記ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutを差し引いた値に所定の比率を乗算した値を、前記ヒータ出口温度検知手段用の補正用定数τ1とすることを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
In claim 1, the temperature variation of the heater outlet temperature is set smaller than the temperature variation of the heater inlet temperature,
The correction constant setting means weights the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detecting means when the heater is not in a heating operation more than the measured temperature Tin, and the measured temperature Tin of the inlet temperature detecting means and the A virtual true value Tvir existing between the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detection means and
Instantaneous hot water supply, wherein a value obtained by subtracting the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detection means from the virtual true value Tvir is multiplied by a predetermined ratio as a correction constant τ1 for the heater outlet temperature detection means -Type shower toilet temperature control device.
請求項4において、前記補正用定数設定手段は、前記仮想真値Tvirから前記ヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinを差し引いた値に所定の比率を乗算した値を、前記ヒータ入口温度検知手段用の補正用定数τ2とし、
前記補正手段は、前記ヒータが加熱作動しているとき、前記ヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinに補正用定数τ2を加算した値を、前記ヒータ入口温度検知手段の補正温度とすることを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
5. The correction constant setting means according to claim 4, wherein a value obtained by multiplying a value obtained by subtracting the measured temperature Tin of the heater inlet temperature detecting means from the virtual true value Tvir by a predetermined ratio is used for the heater inlet temperature detecting means. The correction constant τ2 of
The correction means sets a value obtained by adding a correction constant τ2 to the measured temperature Tin of the heater inlet temperature detection means as the correction temperature of the heater inlet temperature detection means when the heater is heating. A temperature control device for instant hot water shower toilets.
請求項1〜5のうちのいずれか一項において、前記制御手段は、前記ヒータが加熱作動していないとき、前記ヒータ入口温度検知手段の計測温度Tinと前記ヒータ出口温度検知手段の計測温度Toutとの差ΔTを求め、差ΔTが所定値よりも大きいとき、警報信号を出力するかあるいは前記ヒータの発熱を制限する警報手段を有することを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。   6. The control unit according to claim 1, wherein when the heater is not heated, the control unit measures the measured temperature Tin of the heater inlet temperature detecting unit and the measured temperature Tout of the heater outlet temperature detecting unit. A temperature control device for an instantaneous hot water type shower toilet, characterized by having an alarm means for outputting an alarm signal or limiting the heat generation of the heater when the difference ΔT is greater than a predetermined value . 請求項1〜6のうちのいずれか一項において、前記補正用定数設定手段は、ユーザが前記温水吐出部から吐出する温水で局部を洗浄する洗浄処理の直前、前記洗浄処理の直後、ユーザが便座に着座しているとき、ユーザが便座に着座していないとき、夜間であるときのうちの少なくとも一つの条件が満たされるとき、
前記ヒータを発熱させない条件の下で、前記補正用定数を設定する補正用定数設定処理を実行することを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
The correction constant setting unit according to any one of claims 1 to 6, wherein the correction constant setting means is set immediately before a cleaning process in which a user cleans a local area with hot water discharged from the hot water discharge unit, immediately after the cleaning process, When at least one of the following conditions is satisfied when sitting on the toilet seat, when the user is not seated on the toilet seat, or when the user is at night:
A temperature control device for an instantaneous hot water type shower toilet, wherein a correction constant setting process for setting the correction constant is executed under a condition in which the heater does not generate heat.
請求項1〜7のうちのいずれか一項において、前記温水吐出部から吐出される温水の目標温度Tsetをユーザまたは前記制御手段が設定する温水温度設定手段が設けられていることを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。   8. The hot water temperature setting means according to claim 1, wherein a user or the control means sets a target temperature Tset of hot water discharged from the hot water discharge section. Temperature control device for instant hot water shower toilet. 請求項1〜8のうちのいずれか一項において、前記制御手段は、
前記温水温度設定手段で設定される温水の目標温度Tsetと前記ヒータ出口温度検知手段で検知される温水の補正温度T’outとの温度偏差εを求めると共に、前記ユーザ水量設定手段で設定される水の設定水量および/または前記温度偏差εに応じて制御定数を設定し、前記設定水量と前記温度偏差と前記制御定数とに応じて前記ヒータに対する制御量を設定すると共に、且つ、
前記ヒータ入口温度検知手段で検知される加熱される前の水の補正温度に応じて、前記制御量または前記制御定数を調整することを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
In any one of Claims 1-8, the said control means is
A temperature deviation ε between the target temperature Tset of the hot water set by the hot water temperature setting means and the correction temperature T′out of the hot water detected by the heater outlet temperature detection means is obtained, and is set by the user water amount setting means. A control constant is set according to a set water amount of water and / or the temperature deviation ε, a control amount for the heater is set according to the set water amount, the temperature deviation, and the control constant, and
A temperature control device for an instantaneous hot water type shower toilet, wherein the control amount or the control constant is adjusted in accordance with a correction temperature of water before being heated detected by the heater inlet temperature detection means.
請求項9において、前記制御定数は比例ゲインおよび積分ゲインであることを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。   10. The temperature control device for an instantaneous hot water shower toilet according to claim 9, wherein the control constants are a proportional gain and an integral gain. 請求項10において、前記ユーザ水量設定手段で設定される設定水量が増加すると、前記比例ゲインおよび前記積分ゲインは増加するように設定されていることを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。   11. The temperature control of the instantaneous hot water type shower toilet according to claim 10, wherein the proportional gain and the integral gain are set to increase when the set water amount set by the user water amount setting means increases. apparatus. 請求項10または11において、前記制御手段は、前記ヒータ入口温度検知手段で検知される加熱される前の水の温度が低温になると前記比例ゲインを増加し、加熱される前の水の温度が高温になると前記比例ゲインを減少することを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。   12. The control means according to claim 10, wherein the control means increases the proportional gain when the temperature of the water before heating detected by the heater inlet temperature detection means becomes low, and the temperature of the water before heating is increased. A temperature control device for an instant hot water type shower toilet, wherein the proportional gain is reduced when the temperature becomes high. 請求項10〜12のうちのいずれか一項において、前記制御手段は、前記ヒータ入口温度検知手段で検知される加熱される前の水の温度が低温になると前記積分ゲインを増加し、加熱される前の水の温度が高温になると前記積分ゲインを減少することを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。   In any one of Claims 10-12, when the temperature of the water before the heating detected by the said heater inlet temperature detection means becomes low temperature, the said control means will increase the said integral gain, and will be heated. The temperature control device for an instant hot water type shower toilet, wherein the integral gain is reduced when the temperature of water before the water reaches a high temperature. 請求項9〜13のうちのいずれか一項において、前記ヒータに通電するヒータ電力物理量を記憶する第1記憶要素が設けられており、
前記制御手段は、所定時間毎にヒータ電力物理量を更新しており、
前記温水温度設定手段で設定される温水の目標温度と前記ヒータ出口温度検知手段で検知される温水の温度との温度偏差を求め、
今回求めた温度偏差に関する物理量と前記制御定数とに基づく合計操作量を求め、前記第1記憶要素に記憶されている前回のヒータ電力物理量を基礎とし、前回のヒータ電力物理量と今回求めた合計操作量とを加算して今回のヒータ電力物理量を更新することを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
In any one of Claims 9-13, the 1st storage element which memorizes the heater electric power physical quantity energized to the heater is provided,
The control means updates the heater power physical quantity every predetermined time,
Obtaining a temperature deviation between the target temperature of the hot water set by the hot water temperature setting means and the temperature of the hot water detected by the heater outlet temperature detecting means;
A total operation amount based on the physical quantity related to the temperature deviation obtained this time and the control constant is obtained, and based on the previous heater power physical quantity stored in the first storage element, the previous heater power physical quantity and the total operation obtained this time are calculated. The temperature control device for the instant hot water type shower toilet, wherein the physical quantity of the heater is updated by adding the amount.
請求項10〜14のうちのいずれか一項において、前記温度偏差を記憶する第2記憶要素が設けられており、
前記制御手段は、前記第2記憶要素に記憶されている前回の温度偏差と今回求めた温度偏差との差を求め、この差と比例要素の比例ゲインとに応じて操作量を求めることを特徴とする瞬間給湯式のシャワートイレの温度制御装置。
In any one of Claims 10-14, the 2nd storage element which memorize | stores the said temperature deviation is provided,
The control means obtains a difference between a previous temperature deviation stored in the second storage element and a temperature deviation obtained this time, and obtains an operation amount according to the difference and a proportional gain of the proportional element. A temperature control device for instant hot water shower toilets.
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