JP2544933Y2

JP2544933Y2 - 追焚き用風呂釜における沸騰検出装置

Info

Publication number: JP2544933Y2
Application number: JP3332291U
Authority: JP
Inventors: 健生山口; 裕二駒木; 誠米元; 修一小野寺; 新吾木村; 啓一足達; 心司山口; 美仁渡辺
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1991-04-15
Filing date: 1991-04-15
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2006-04-15
Also published as: JPH04120566U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、浴槽内の水を追焚き
するのに用いられる追焚き用風呂釜に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、この種の風呂釜においては、追
焚きされた水（湯）の温度を温度センサによって検出
し、湯の温度が所定の温度に達すると追焚きが自動的に
終了するようになっている（特開平２ー２１９９５１号
公報参照）。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上記の従来の風呂釜に
おいて、温度センサが故障した場合には、所定の温度に
達しても追焚きが終了せず、そのまま続行される。この
結果、追焚きされた水（湯）が沸騰してしまうことがあ
る。このような場合には、追焚きを停止し、あるいはブ
ザー等によって警告することが要望される。そのために
は、追焚きされた水が沸騰していることを検出する必要
がある。

【０００４】この考案は、上記事情を考慮してなされた
もので、追焚きされた水が沸騰していることを検出する
ことができる追焚き用風呂釜における沸騰検出装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この考案は、図１に示すように、浴槽１内の水を
追焚きする風呂釜２において、風呂釜２の内部の水圧を
検出する圧力センサ３と、この圧力センサ３から出力さ
れる出力信号値に基づいて追焚きされた水が沸騰してい
ると判断する判断手段４とを備えたことを特徴とするも
のである。この場合、圧力センサ３としては、水圧に基
づいて水位を検出する水位センサのように、水圧の変動
に応じて出力値が変化するもの、あるいは所定の大きさ
の水圧を境にしてオン状態とオフ状態とに切り替わる圧
力スイッチを用いることができる。

【０００６】

【作用】追焚きされた水が沸騰した場合には、沸騰時に
おける気泡の発生により、風呂釜２内の水圧が図２に示
すように急激に変動する。これに応じて、圧力センサ３
から出力される出力信号が変動する。この出力信号の変
動に基づいて判断手段４は、追焚きされた水が沸騰して
いるものと判断する。沸騰の判断についてより具体的に
述べると、例えば圧力センサ３として水位センサを用い
た場合には、判断手段４は、水位センサの出力信号の最
大値と最小値との差が所定の閾値を超えたときに、ある
いは出力信号の最大値が所定の閾値を超えたときに追焚
きされた水が沸騰していると判断する。また、圧力セン
サ３として圧力スイッチを用いた場合には、判断手段４
は、圧力スイッチのオン状態とオフ状態との切り替わり
によって追焚きされた水が沸騰しているものと判断す
る。

【０００７】

【実施例】以下、この考案の一実施例について図３〜図
６を参照して説明する。図３は、この考案に係る追焚き
用風呂釜１０の概略構成を示すものであり、風呂釜１０
は浴槽１１内の水（湯）を追焚きする機能のみならず、
浴槽１１に湯張りする機能を備えている。

【０００８】浴槽１１に湯張りをするために、給水管１
２には、注湯用熱交換器１３が設けられている。この熱
交換器１３を介して水を加熱するために、注湯用バーナ
１４が設置されている。このバーナ１４には、ガス管１
５、分岐管１６ａおよび注湯用ガス電磁弁１７を介して
ガスが供給されるようになっており、ガス電磁弁１７を
開くとバーナ１４が着火するようになっている。また、
熱交換器１３より下流側の給水管１２には、湯張りのた
めの注湯およびその停止をするための注湯電磁弁１８が
設置されている。

【０００９】浴槽１１内の湯を追焚きするために、追焚
き用熱交換器１９が設置されている。この熱交換器１９
は、上下に配置された導入管２０および出湯管２１を介
して浴槽１１に連通せしめられており、熱交換器１９内
の湯が追焚き用バーナ２２によって加熱されると、加熱
された湯は、出湯管２１を介して浴槽１１内に流出す
る。この流出した分の湯が浴槽１１から導入管２０を介
して熱交換器１９に流入する。この点から明らかなよう
に、この実施例の風呂釜１０は、自然循環方式のものが
採用されているが、強制循環方式のものを採用してもよ
い。なお、バーナ２２には、ガス管１５および分岐管１
６ｂおよび追焚電磁弁２３を介してガスが供給されるよ
うになっており、電磁弁２３を開くとバーナ２２が自動
的に着火するようになっている。

【００１０】また、風呂釜１０は、上記湯張りおよび追
焚きを自動的に行うために、マイクロコンピュータ等か
らなる制御部２４を備えている。制御部２４には、次の
ような各種の信号が入力されている。すなわち、上記出
湯管２１には温度センサ２５が設置されており、この温
度センサ２５からは、追焚きされた湯の温度を示す温度
信号Ｔｈ₁が制御部２４に出力されている。また、追焚
き用熱交換器１９には、フィン１９ａが設けられた箇所
の近傍に水位センサ（圧力センサ）２６が設置されてい
る。この水位センサ２６は、水圧に基づいて浴槽１１内
の水位を検出するものであり、水位を示す水位信号（電
圧）Ｖ₁を制御部２４に出力する。なお、水位センサ２
６としては、周知のものが採用されているので、ここで
はその構造の説明を省略する。

【００１１】また、制御部２４には、自動湯張りスイッ
チ２７、追焚スイッチ２８および温度設定器２９から、
湯張り指令信号ＳＷ₁、追焚き指令信号ＳＷ₂、所望の設
定温度を示す設定温度信号Ｔｈ₀がそれぞれ入力されて
いる。なお、制御部２４には、上記の信号以外にも、給
水管から供給される水の温度を示す給水温度信号その他
の信号が入力されているが、それらはこの考案を説明す
る上で必要がないので省略してある。

【００１２】制御部２４は、自動湯張りスイッチ２７か
ら湯張り指令信号ＳＷ₁が入力されると、注湯電磁弁１
８に開弁信号を出力して開弁させるとともに、湯張り用
ガス電磁弁１７に開弁信号を出力して開弁させる。勿
論、ガス電磁弁１７が開弁すると、バーナ１４が着火
し、給水管１２を介して供給される水が加熱される。こ
の場合、制御部２４は、給水温度、給水量等に基づき、
注湯温度が設定温度Ｔｈ₀になるように、ガス電磁弁１
７の開度を調節し、ひいてはバーナ１４へのガスの供給
量を調節する。

【００１３】制御部２４は、また、水位センサ２６の出
力信号に基づき浴槽１１の水位が所定の水位に達したも
のと判断すると、注湯電磁弁１８およびガス電磁弁１７
を閉弁させる。なお、このときの水位については、制御
部２４に一定値を予め入力しておいてもよく、あるいは
水位設定器を設置し、これによって湯張り毎に所望の水
位を設定するようにしてもよい。

【００１４】また、制御部２４は、追焚スイッチ２８か
ら追焚き指令信号が入力されると、ガス電磁弁２３に開
弁信号を出力して開弁させ、バーナ２２を着火させる。
そして、追焚きされた湯の温度Ｔｈ₁、浴槽１１内の湯
量（水位に基づいて演算）等に基づき、浴槽１１内の湯
の温度が設定温度Ｔｈ₀になるものと判断すると、電磁
弁２３を閉弁させる。

【００１５】次に、上記構成からなる風呂釜１０の作用
につき、図４から図６に示すフローチャートに基づいて
説明する。自動湯張りスイッチ２７がＯＮ操作される
と、図４に示す自動湯張りのためのプログラムが実行さ
れる。プログラムのスタート後、ステップ１０１におい
て注湯電磁弁１８が開弁される。続いて、注湯用ガス電
磁弁１７が開弁され、バーナ１４が着火する（ステップ
１０２）。これによって、注湯燃焼が開始し、ひいては
浴槽１１への注湯が開始する。

【００１６】次に、ステップ１０３において、浴槽１１
内の水位が設定水位に達したか否かが判断される。設定
水位に達していなければ、ステップ１０２に戻り、注湯
燃焼が続行される。設定水位に達していれば、ステップ
１０４に進み、注湯電磁弁１８が閉弁され、続いてガス
電磁弁１７が閉弁され、バーナ１４が消火される。これ
によって、湯張りが終了する。

【００１７】また、追焚きを行う場合には、追焚スイッ
チ２８をＯＮ操作すると、図５に示す追焚き用のプログ
ラムが実行される。プログラムのスタート後、まずステ
ップ１１１において追焚電磁弁２３が開弁され、バーナ
２２に着火される。つまり、追焚燃焼が開始する。次
に、ステップ１１２において、浴槽１１内の温度が設定
温度Ｔｈ₁に達したか否かが判断される。この判断に際
し、浴槽１１内の湯の温度が温度センサ２５からの出力
信号Ｔｈ₁等に基づいて演算されるのは前述したとおり
である。

【００１８】浴槽１１内の湯の温度が設定温度Ｔｈ₁に
達していなければ、ステップ１１１に戻り、追焚燃焼が
続行される。湯の温度が設定温度Ｔｈ₁に達していれ
ば、ステップ１１３において追焚電磁弁２３が閉弁さ
れ、追焚燃焼が停止される。これによって、追焚きが終
了する。

【００１９】また、追焚き用のプログラムの実行中、図
６に示すプログラムが実行される。このプログラムは、
温度センサ２５が故障した場合に、追焚きされた湯
（水）が沸騰するのを検出するためのものであり、この
実施例では０．１秒毎に割り込み処理されている。

【００２０】まず、ステップ１２１において水位センサ
２６からの出力信号Ｖ₁の採取が行われる。そして、ス
テップ１２２において出力信号Ｖ₁の採取が１０回行わ
れたか否かが判断される。１０回採取されていなけれ
ば、ステップ１２１に戻り、次の割り込み時に出力信号
Ｖ₁の採取が再度行われる。このようにして出力信号Ｖ₁
の採取が１０回行われると、ステップ１２３に進む。な
お、採取された１０個の信号Ｖ₁は、専用のメモリにそ
れぞれ書き込まれる。

【００２１】ステップ１２３においては、１０個の出力
信号Ｖ₁のうちの最大値Ｖmaxと最小値Ｖmin（図２参
照）との差が演算される。そして、ＶmaxーＶmin≧Ｖth が成立するか否かが判断される。

【００２２】ここで、Ｖthは、（ＶmaxーＶmin）がＶth
以上である場合に追焚きされた湯が沸騰しているものと
判断するために予め設定された閾値であり、この考案が
適用される風呂釜において実際に沸騰を起こさせ、その
ときのＶmaxおよびＶminに基づいて決定される。この場
合、外乱による誤判断を防止し得るよう、沸騰の判断が
確実に行われる範囲においてできる限り大きく設定する
のが望ましい。

【００２３】ステップ１２３における判断が「ＮＯ」で
あれば、ステップ１２１およびステップ１２２を繰り返
し、出力信号Ｖ₁の採取が再び１０回行われる。なお、
新たに採取された各出力信号Ｖ₁は、それぞれ所定のメ
モリに書き込まれる。勿論、前回書き込まれた各出力信
号Ｖ₁は新たな書き込みと同時に消去される。

【００２４】ステップ１２３における判断が「ＹＥＳ」
であれば、ステップ１２４に進み、追焚電磁弁２３が閉
弁され、追焚燃焼が停止される。これによって、追焚き
が停止される。

【００２５】なお、この考案は、上記の実施例に限定さ
れるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適
宜変更可能である。例えば、上記の実施例においては、
水位センサ２６の出力信号を１０回採取する毎に新たな
１０回の採取を行うようにしているが、１０回採取した
後は、新たに１回採取する毎にその採取データと最も古
いデータとを交換するようにしてもよい。この場合に
は、１回の採取が行われる毎に（ＶmaxーＶmin≧Ｖth）
が成立するか否かが判断される。

【００２６】また、上記の実施例においては、温度セン
サ２５を設置しているが、この温度センサ２５について
は必ずしも必要ではなく、設置しなくともよい。温度セ
ンサ２５を設置しない場合には、追焚きに際し浴槽１１
内の湯の温度が設定温度Ｔh₀に達しても追焚きを自動的
に停止することはできないが、沸騰による追焚きの停止
は上記実施例と同様に行うことができる。

【００２７】図７はそのような場合に適する追焚き用の
プログラムを示すものであり、プログラムのスタート
後、ステップ２０１において追焚電磁弁２３が開弁さ
れ、追焚燃焼が開始される。次に、ステップ２０２にお
いて、水位センサ２６から出力される出力信号Ｖ₁が
０．１秒毎に採取される。そして、ステップ２０３の判
断により、採取が１０回行われる。採取が１０回行われ
ると、ステップ２０４において、（ＶmaxーＶmin）≧Ｖ
thが成立するか否かが判断される。「ＮＯ」であれば、
上記の採取が繰り返される。「ＹＥＳ」であれば、ステ
ップ２０５において追焚燃焼が停止される。

【００２８】図７に示す実施例から明らかなように、こ
の考案は、単に追焚き機能のみを有する風呂釜であれば
適用することができ、そのような場合には、水位センサ
２６を設置するだけで、浴槽の水位を検出することがで
きるのみならず、沸騰を検出することができる。沸騰を
検出した場合には、追焚燃焼の停止に代えてあるいはそ
れとともに、ブザー等によって警告するようにしてもよ
い。

【００２９】また、沸騰の検出に際し、上記の実施例に
おいては、（ＶmaxーＶmin）≧Ｖthが１回成立するだけ
で追焚きされた湯が沸騰しているものと判断している
が、外乱による誤判断を極力防止するために、１０秒程
度の短時間のうちにそのような条件が複数回に亙って認
められた場合にのみ沸騰しているものと判断するように
してもよい。

【００３０】また、上記の実施例においては、水位セン
サ２６の出力信号Ｖ₁の急変時における最大値Ｖmaxと最
小値Ｖminとの差が所定の閾値Ｖthを超えるか否かによ
って沸騰の有無を判断しているが、Ｖmaxが所定の閾値
を超えた場合、あるいは出力信号Ｖ₁の微分値が所定の
大きさを超えた場合に沸騰しているものと判断するよう
にしてもよい。これらの条件のいずれか一方または両方
と上記実施例における条件とを組み合わせ、すべての条
件が成立したときのみ沸騰しているものと判断するよう
にしてもよい。この場合にも、条件の成立が所定の短時
間のうちに複数回認められたときにのみ沸騰しているも
のと判断するようにしてもよい。

【００３１】さらに、上記の実施例においては、圧力セ
ンサとして水位センサ２６を用いているが、水位センサ
２６に代えて図８に示す圧力スイッチ３６を用いてもよ
い。この圧力スイッチ３６は、そのケーシング３６０の
内部にダイヤフラム３６１が設けられている。このダイ
ヤフラム３６１によってケーシング３６０の内部空間が
圧力室３６２と大気圧室３６３とに区画されている。圧
力室３６２には、導入口３６４から熱交換器１９内の水
が導入されるようになっている。一方、大気圧室３６３
は、ケーシング３６０に形成された透孔３６５を介して
大気に開放されている。

【００３２】上記ダイヤフラム３６１には、ロッド３６
６が固定されている。このロッド３６６の前方で、大気
圧室３６３の内部には、スイッチ片３６７が配設されて
いる。このスイッチ片３６７はその一端が端子３６８に
固定されている。スイッチ片３６７の他端は、端子３６
９に対して接触離間するようになっており、圧力室３６
２の内部の圧力が所定の圧力に達すると、ロッド３６６
がダイヤフラム３６１と共にばね３７０の付勢力に抗し
て圧力室３６２側から大気圧室３６３側へ変位すること
により、スイッチ片３６７が端子３６９に接触し、圧力
スイッチ３６がオン状態になる。勿論、オン状態から圧
力室３６２の圧力が低下すると、ロッド３６６がばね３
７０の付勢力によって大気圧室３６３側から圧力室３６
２側へ向かって変位せしめられ、スイッチ片３６７が端
子３６９から離間して圧力スイッチ３６がオフ状態にな
る。なお、スイッチ片３６７と端子３６９とが接触する
ときの水圧は、上記の実施例において湯張りが終了する
際の水圧に設定されている。

【００３３】上記の圧力スイッチ３６は、図３に示す実
施例において、水位センサ２６に代えてその設置箇所に
設置される。圧力スイッチ３６を用いた実施例におい
て、湯張りを行う場合には、浴槽１１の水位が所定の水
位に達すると、スイッチ片３６７が端子３６９に接触し
てオン状態になり、このオン信号によって制御部２４が
湯張りを終了させる。

【００３４】また、追焚きに際しては、追焚きされた水
が沸騰すると、沸騰に伴う熱交換器１９内の圧力変動に
より、ロッド３６６が繰り返し変位する。この結果、図
９に示すように、圧力スイッチ３６がオフ信号とオン信
号とを繰り返し出力する。このオフ、オン信号により、
制御部２４は追焚きされた水が沸騰しているものと判断
する。この判断に際しては、オン状態からオフ状態への
１回の切り替わりによって沸騰しているものと判断する
ようにしてもよいが、誤判断を防止するために、所定の
時間（例えば５秒〜１０秒）の間に所定の回数以上オフ
信号があった場合に沸騰しているものと判断するように
してもよく、あるい所定時間内にオフ信号が所定回数以
上発せられることが複数回繰り返すことによって沸騰と
判断するようにしてもよい。

【００３５】また、圧力スイッチ３６を用いた上記の実
施例においては、圧力スイッチ３６によって水位の検出
をも行っているので、追焚き当初から圧力スイッチ３６
がオン状態になっているが、圧力スイッチ３６によって
水位を検出しないのであれば、追焚き当初は圧力スイッ
チ３６をオフ状態にしておき、沸騰によってオン状態に
切り替わるようにしてもよい。

【００３６】

【考案の効果】以上説明したように、この考案の追焚き
用風呂釜における沸騰検出装置によれば、風呂釜内の水
圧を検出する圧力センサを設置し、この圧力センサの出
力値に基づいて追焚きされた水が沸騰していることを判
断するものであるから、温度センサが故障した場合、あ
るいは温度センサが設置されていない場合であっても追
焚きされた水が沸騰していることを検出することがで
き、沸騰の検出に基づいて追焚燃焼を停止したり、ある
いはブザー等によって警告することにより、沸騰の続行
による事故を未然に防止することができる。また、単に
追焚き機能だけを有する通常の風呂釜にこの考案を適用
した場合には、圧力センサを設置するだけで水位の検出
および沸騰の検出を行うことができる等の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実用新案登録請求の範囲の請求項１に対応した
ブロック図である。

【図２】追焚きされた水が沸騰していない状態から沸騰
した状態までにおける水位センサの出力値を示す図であ
る。

【図３】この考案の一実施例の概略構成を示す図であ
る。

【図４】湯張り用のフローチャートを示す図である。

【図５】追焚き用のフローチャートを示す図である。

【図６】沸騰を検出するためのフローチャートを示す図
である。

【図７】追焚き用のフローチャートの他の例を示す図で
ある。

【図８】圧力センサとして用いられる圧力スイッチの一
例を示す断面図である。

【図９】追焚きされた水が沸騰していない状態から沸騰
した状態までにおける圧力スイッチの出力信号を示す図
である。

【符号の説明】

１浴槽２風呂釜３水位センサ４判断手段１０風呂釜２４制御手段２６水位センサ（圧力センサ）３６圧力スイッチ（圧力センサ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者小野寺修一神奈川県大和市深見台３丁目４番地株式会社ガスター内 (72)考案者木村新吾神奈川県大和市深見台３丁目４番地株式会社ガスター内 (72)考案者足達啓一神奈川県大和市深見台３丁目４番地株式会社ガスター内 (72)考案者山口心司神奈川県大和市深見台３丁目４番地株式会社ガスター内 (72)考案者渡辺美仁神奈川県大和市深見台３丁目４番地株式会社ガスター内 (56)参考文献特開平２−219951（ＪＰ，Ａ) 実開昭57−14744（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−170953（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】浴槽内の水を追焚きする風呂釜におい
て、風呂釜の内部の水圧を検出する圧力センサと、この
圧力センサから出力される出力信号に基づいて追焚きさ
れた水が沸騰していると判断する判断手段とを備えたこ
とを特徴とする追焚き用風呂釜における沸騰検出装置。
【請求項２】前記判断手段は、前記圧力センサから出
力される出力信号の最大値と最小値との差が所定の閾値
を超えた場合に追焚きされた水が沸騰していると判断す
ることを特徴とする請求項１に記載の追焚き用風呂釜に
おける沸騰検出装置。
【請求項３】前記判断手段は、前記圧力センサから出力
される出力信号の最大値が所定の閾値を超えた場合に追
焚きされた水が沸騰していると判断することを特徴とす
る請求項１に記載の追焚き用風呂釜における沸騰検出装
置。
【請求項４】前記圧力センサは、水圧の大きさに応じて
出力信号値が変化する水位センサであることを特徴とす
る請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の追焚き用
風呂釜における沸騰検出装置。
【請求項５】前記圧力センサは、所定の水圧を境にして
オン状態とオフ状態とに切り替わる圧力スイッチである
ことを特徴とする請求項１に記載の風呂釜における沸騰
検出装置。
【請求項６】前記判断手段は、前記圧力スイッチから出
力されるオン信号とオフ信号との切り替わりに基づいて
追焚きされた水が沸騰していると判断することを特徴と
する請求項５に記載の風呂釜における沸騰検出装置。