JP2559309B2 - 湯張り方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は浴槽への湯張り方法、特
に、湯張り装置を設置した後（以下、器具設置後とい
う）の最初の湯張り動作時に求めた浴槽の大きさ等に関
する基礎データを利用して二回目以降の湯張り動作を行
う湯張り方法に関するもので、上記基礎データに誤差が
あっても、これを補正し得るようにして正確な湯張り動
作が出来るようにしたものである。

【０００２】

【従来技術及び課題】浴槽内水位が設定水位に達した際
に自動的に湯張り動作を停止させる自動湯張り機能を具
備する風呂装置として特願平３ー２９１４２７号の発明
を提案した。これは図１に示すように構成されており、
追焚き用熱交換器(22)と浴槽(2）はこれら両者間を循環
する追焚き回路(21)で繋がれている。又、該追焚き回路
(21)に於ける追焚き用熱交換器(22)の上流側には温度セ
ンサ(40)，水位センサ(41)及び切替弁(25)が上流側から
順次配設されていると共に、上記追焚き用熱交換器(22)
の下流側には水流スイッチ(F) が挿入されている。

【０００３】追焚き回路(21)に於ける切替弁(25)の部分
には、給湯用熱交換器(26)を経由する給湯回路(27)が接
続されており、該給湯回路(27)には湯張り弁(28)と逆流
防止装置(29)が挿入されている。又、上記給湯回路(27)
には流量カウンタ(10)が挿入されている。上記各部品は
マイクロコンピュータ（以下、マイコンと略称する）を
組込んだ制御回路(3）に電気接続されていると共に、該
制御回路(3）には浴室壁面に配設したリモコン装置(18)
が配線接続されており、更に該リモコン装置(18)には湯
張り水位を設定する水位設定器(17)が設けられている。

【０００４】上記先行技術の風呂装置では、実質的には
次のような湯張り動作を行うようになっている。即ち、
湯張り動作を開始させると湯張りに必要な水量を制御回
路(3）のマイコンが演算すると共に、該必要水量を流量
カウンタ(10)が計測し終えたときに湯張り動作を停止さ
せるようになっている。以下、更に詳述する。

【０００５】図３に示すように、操作スイッチ（１９）
を操作するとポンプ（Ｐ）を駆動して水流スイッチ
（Ｆ）の出力を判断する（図面符号（５１）〜（５３）
のステップ参照）。そして、水流スイッチ（Ｆ）がＯＦ
Ｆ信号を出して浴槽（２）内に残留水が存在しないと判
断される場合には、更に、ボンプ（Ｐ）をＯＦＦにする
と共に判定フラグ（ｆ）（初回湯張り時には「０」にセ
ットされている）の内容を確認して器具設置後の最初の
湯張り動作か否かを判断する（図面符号（５４）〜（５
５）のステップ参照）。そして、図面符号（５５）のス
テップに於いて現在実行している湯張り動作が器具設置
後の最初の湯張り動作であることが確認できると、判定
フラグ（ｆ）を「１」にセットした後一回当り１０リッ
トルと定められた量の温水を浴槽（２）に供給する動作
とポンプ（Ｐ）を駆動して水流スイッチ（Ｆ）の出力を
判断する動作を交互に繰返す（図面符号（５６）（５
７）（５８）（５９）（６０）のステップ参照）。そし
て、ポンプ（Ｐ）を駆動した際に水流スイッチ（Ｆ）が
ＯＮ信号を出して浴槽側壁の浴槽金具（２０）部分まで
水位が上昇していることが確認できると、ポンプ（Ｐ）
をＯＦＦにして、その時点に於ける流量カウンタ（１
０）の計測水量Ｑを基準水量Ｗ０としてマイコン内に記
憶させると共にこの時点の水位センサ（４１）の検知水
位Ｈ０をマイコン内に記憶させる（図面符号（６１）
（６２）のステップ参照）。又、上記水流スイッチ
（Ｆ）がＯＮ信号を出した時点に於ける水位センサ（４
１）の検知水位Ｈ０とこれから更に２０リットルの温水
を浴槽（２）に供給した後の水位センサ（４１）の検知
水位との水位差ΔＨ２を利用して、浴槽内水位を単位水
位だけ上昇させるのに必要な温水の量（以下、単位水量
ＷＨ１という）を演算する。即ち、単位水量ＷＨ１＝
（２０／水位差ΔＨ２）を演算するのである（図面符号
（６２１）（６２２）（６２３）のステップ参照）。

【０００６】そして、設定水位から現在水位を差引いた
不足水位と上記した単位水量ＷＨ1の積を演算すること
により湯張り完了時までに浴槽(2）に給湯する必要のあ
る不足湯量Ｗを求め、該不足湯量Ｗの温水を浴槽(2）に
給湯する（図面符号(66)(67)のステップ参照）。次に、
器具設置後の二回目以降の湯張り（以下、通常湯張りと
言う）について説明する。

【０００７】通常湯張り時には判定フラグ(f) は「１」
にセットされているが、該通常湯張りの操作を行うと、
浴槽(2）内に前日の残り湯等の残留水が滞留しないと図
面符号(53)のステップにおいて判断された場合は、浴槽
金具(20)が水没するまでの湯張りに必要な水量としての
上記基準水量Ｗ0 より余分水量Ｋ（例えば２０リットル
程度の量）だけ多い量（以下、割増水量という）の温水
を浴槽(2）内に供給した後に水位センサ(41)の検知水位
を判断する（図面符号(68)(69)のステップ参照）。これ
により、例えば浴槽(2）の排水栓の閉め忘れ等の判断を
することができる。

【０００８】以後、上記した初回湯張り時と同様に、水
位設定器（１７）の設定水位から水位センサ（４１）が
検知する現在水位を差引いた不足水位と単位水量ＷＨ１
を利用して不足湯量Ｗを演算し、該不足湯量Ｗの温水を
浴槽（２）に供給すると通常湯張り動作が完了する（図
面符号（７０）（６７）のステップ参照）。このもので
は、上記通常湯張り時に先ず基準水量Ｗ０より余分水量
Ｋだけ多い割増水量（Ｗ０＋Ｋ）の温水を一挙に浴槽
（２）に供給した後に水位センサ（４１）の出力によっ
て該浴槽内水の有無を判断するから、上記したように例
えば排水栓の閉め忘れ検出が可能になると共に、浴槽
（２）に一定水量（例えば１０リットル）単位で給湯し
た後に浴槽内水をポンプ（Ｐ）で循環させながら水流ス
イッチ（Ｆ）の出力を調べる動作を交互に繰返す場合に
比べて湯張り動作の高速化が図れる利点がある。

【０００９】しかしながら、上記先行技術のものでは初
回湯張り動作を行ったときに求めた基準水量Ｗ0 を画一
的に使用して後の通常湯張り動作を行うから、水位設定
器(17)で設定した水位の湯張りが行えないことがあると
言う問題があった。上記問題点について更に詳述する。
例えば、浴槽(2）の排水栓を閉め忘れた状態で基準水量
Ｗ0 （浴槽金具(20)が水没するまで湯張りするのに要す
る温水量）を決定する初回湯張り動作を開始させ、その
後上記排水栓の閉め忘れに気付いて該栓を閉じるような
ことがあると、浴槽金具(20)が水没するまで多量の温水
が浴槽(2）に供給されることとなり、基準水量Ｗ0 が大
きな値になる。

【００１０】従って、その後の通常湯張り動作の初期に
上記基準水量Ｗ0に基づく量の温水を浴槽(2）に供給し
たときには、既に水位設定器(17)で設定し得る最低水位
を越えて浴槽内水位が上昇している場合があり、かかる
場合には、電源コンセントを抜く等して初回湯張りを再
度実行させる必要がある。このことから、上記従来のも
のでは、場合によっては水位設定器(17)でセットした設
定水位の湯張りが出来ない場合があるのである。

【００１１】本発明は上記の点に鑑みて成されたもの
で、『浴槽(2）へ温水供給する通水路に流量カウンタ(1
0)と水位センサ(41)を配設し、器具設置後の初回湯張り
時には上記通水路と浴槽(2）を接続する為の浴槽金具(2
0)が水没するまで湯張りするのに必要な基準水量Ｗ0 を
求めると共に、該基準水量Ｗ0 を求めた後の通常湯張り
動作時には上記基準水量Ｗ0 より余分水量Ｋだけ多い割
増水量（Ｗ0 ＋Ｋ）の温水を浴槽(2）に供給した後に、
その時点で水位センサ(41)が検知する浴槽内水位と設定
水位の差を演算して不足水位を求めると共に、該不足水
位と別途定めた浴槽の大きさ等に関するデータを用いて
以後浴槽(2）に補充する必要のある不足湯量Ｗを演算
し、該不足湯量Ｗの温水を浴槽(2）に補充するようにし
た湯張り方法』において、基準水量Ｗ0 を補正し得るよ
うにして希望するいずれの水位でも適切に湯張りできる
ようにすることをその課題とする。

【００１２】

【手段】上記課題を解決する為の本発明の技術的手段
は、『浴槽の大きさ等に関するデータと割増水量（Ｗ0
＋Ｋ）を利用して、該割増水量（Ｗ0 ＋Ｋ）の温水を浴
槽(2）に供給した際に該浴槽内水位が上昇すると予想さ
れる予想水位を判断し、該予想水位と前記温水供給後に
水位センサ(41)が検知する実際の水位の差を取って水位
誤差ΔＨ1 を求め、該水位誤差ΔＨ1 と浴槽(2）内を単
位水位だけ上昇させる為に必要な単位水量ＷＨ1 を掛け
算して水量誤差ΔＷ1 を演算し、該水量誤差ΔＷ1 で上
記基準水量Ｗ0 を補正するようにした』ことである。

【００１３】

【作用】上記技術的手段は次のように作用する。器具設
置後に最初に実行する初回湯張りが終った後に既述先行
技術のものと同様にして通常湯張り動作を開始させる
と、初回湯張り動作の実行時に求めた基準水量Ｗ0 より
余分水量Ｋだけ多い割増水量（Ｗ0 ＋Ｋ）の温水が浴槽
(2）に供給される。

【００１４】次に、別途定められた浴槽の大きさ等に関
するデータ（例えば直方体形状の浴槽の場合はその内底
の面積等）と上記割増水量（Ｗ0 ＋Ｋ）の関係から、該
割増水量（Ｗ0 ＋Ｋ）の温水供給で浴槽(2）内水位が上
昇すると予想される予想水位が判断できることとなる。
そして、該予想水位と上記浴槽(2）への温水供給後に通
水路の水位センサ(41)が検知する実際の浴槽内水位を比
較してこれら両者の水位誤差ΔＨ1 を演算する。

【００１５】次に、上記演算した水位誤差ΔＨ1 と浴槽
内を単位水位だけ上昇させる為に必要な単位水量ＷＨ1
を掛け算して水量誤差ΔＷ1を求める。すると、浴槽
(2）に残留水が全く存在せず然も湯張り動作初期の排水
栓の閉め忘れも無い適正な湯張り動作が今回実行されて
いると仮定すると、上記水量誤差ΔＷ1 は初回湯張り時
等に求めた基準水量Ｗ0 の誤差を示していることとな
る。

【００１６】そこで、既に決定している上記基準水量Ｗ
0 を上記水量誤差ΔＷ1 で補正してこれを新たな基準水
量Ｗ0 とし、該新たな基準水量Ｗ0 を使用して次回の通
常湯張り動作を行うようにする。又、次回の湯張り時に
おいては、更に上記新たな基準水量Ｗ0 を上記と同様に
して補正し直し、これにより該基準水量Ｗ0 を順次補正
してゆく。

【００１７】そして、次回の湯張り動作に使用する上記
基準水量Ｗ0 を補正し直した後は、既述従来のものと同
様にして、設定水位まで湯張りするのに必要な不足湯量
Ｗを演算し、該不足湯量Ｗの量の温水を浴槽(2）に供給
して湯張り動作を行う。

【００１８】

【効果】本発明は次の特有の効果を有する。既述先行技
術のものでは、初回湯張りの動作の開始後に閉め忘れて
いた排水栓を閉じる等して基準水量Ｗ0 が相当大きくな
っている場合、その後の通常湯張り動作の初期に上記大
きな基準水量Ｗ0 より若干多い割増水量（Ｗ0 ＋Ｋ）の
温水を浴槽(2）に供給した際には既に水位設定器で設定
できる最低水位以上に浴槽内水位が上昇している心配が
あり、かかる場合は、初回湯張りをやり直さない限り最
低水位等の湯張りが出来ないことがある。これに対し、
上記技術的手段によれば各湯張り動作毎に基準水量Ｗ0
を補正するから、基準水量Ｗ0 が適正値に調整されるこ
ととなり設定水位の如何んに関わらず適切な湯張り動作
が行える。

【００１９】

【実施例】次に、本方法発明を実施した風呂装置を図面
に従って説明する。浴槽(2）と器具本体(1) の構造は既
述した図１のものと同様に構成されている。器具本体
(1) の制御回路(3）に組込まれたマイコン内には図２に
示す如き内容の制御プログラムが格納されており、本発
明を適用した風呂装置の動作を器具設置後の最初の初回
湯張り動作時とその後の通常湯張り動作時とに場合分け
して説明する。 ［初回湯張り動作について］ （ア）．器具設置後に電源を接続すると、器具設置後の
最初の湯張り動作か否かを判断する為に使用する判定フ
ラグ(f) を「０」にセットする（図面符号(50)のステッ
プ参照）。 （イ）．次に、既述従来のものと同様に操作スイッチ(1
9)の操作を監視してこれが操作されるとポンプ(P) を駆
動して水流スイッチ(F) の出力を判断する（図面符号(5
1)〜(53)のステップ参照）。そして、上記水流スイッチ
(F) がＯＦＦ信号を出して浴槽(2）内に残留水が存在し
ないと判断される場合には、更に、ポンプ(P) をＯＦＦ
にすると共に最初に「０」に設定した判定フラグ(f) の
内容を確認して器具設置後の最初の湯張り動作か否かを
判断する（図面符号(54)〜(55)のステップ参照）。そし
て、図面符号(55)のステップを実行した際に現在実行し
ている湯張り動作が器具設置後の最初の湯張り動作であ
ることが確認できると、判定フラグ(f) を「１」にセッ
トした後に１０リットルの湯張りとポンプ(P) の駆動を
交互に繰返し、ポンプ(P)を駆動させた際に水流スイッ
チ(F) がＯＮ信号を出すと、ポンプ(P) を停止させてそ
の時点に於ける流量カウンタ(10)の出力、即ち、浴槽金
具(20)が水没するまで浴槽(2）に供給した温水量Ｑを基
準水量Ｗ0 としてマイコン内に記憶させる。又、その時
点に於ける水位センサ(41)の検知水位を基準水位Ｈ0 と
してマイコン内に記憶させる（図面符号(56)〜(62)のス
テップ参照）。

【００２０】尚、浴槽(2）に１０リットルの湯張り動作
を行う際には、給湯用ガスバーナ(24)を燃焼させると共
に給湯回路(27)の湯張り弁(28)を開弁し、更に流量カウ
ンタ(10)の計測水量を監視しながら浴槽(2）に給湯す
る。 （ウ）．上記浴槽金具(20)が水没すると、更に湯張り弁
(28)を開弁すると共に流量カウンタ(10)の出力を監視し
ながら浴槽(2）に２０リットルの給湯を行う（図面符号
(621) のステップ参照）。 （エ）．次に、浴槽金具(20)が水没した時にマイコン内
に記憶させた基準水位Ｈ0 と現在の浴槽内水位を示す水
位センサ(41)の検知水位の水位差ΔＨ2 を演算する（図
面符号(622) のステップ参照）。又、上記浴槽金具(20)
の水没後に浴槽(2）へ供給した温水量としての２０リッ
トルを上記水位差ΔＨ2 で割り算して浴槽(2）内を単位
水位（例えば１cm）だけ上昇させる為に必要な単位水量
ＷＨ1 を演算する（図面符号(623) のステップ参照）。
そして、既述従来のものと同様に、「不足湯量Ｗ＝（設
定水位−現在水位）×単位水量ＷＨ1 」の演算を行った
後、該不足湯量Ｗの温水を浴槽(2）に供給する（図面符
号(66)(67)のステップ参照）。

【００２１】これにより、初回湯張り動作が完了する。 ［通常湯張り動作について］器具設置後の初回湯張り動
作が終った後の通常湯張り動作時には、上記初回湯張り
動作時に求めた基準水量Ｗ0 の誤差を補正しながら湯張
りするようになっている。 （ア）．浴槽(2）の側壁の浴槽金具(20)が水没しておら
ず該浴槽(2）内に残留水が滞留していないと判断できる
場合には、図面符号(53)のステップに於いて水流スイッ
チ(F) のＯＦＦ信号を検出し更に判定フラグ(f) を判断
した際（図面符号(55)のステップ参照）に該判定フラグ
(f) が「０」でないことが確認できる。即ち、該判定フ
ラグ(f) は初回湯張り動作時に実行した図面符号(56)の
ステップにおいて「１」にセットされていることが確認
できるのである。 （イ）．図面符号(55)のステップで判定フラグ(f) が
「０」でなく、現在実行している湯張り動作が通常湯張
り動作であると判断される場合には、上記した初回湯張
り動作時に求めた基準水量Ｗ0 より余分水量Ｋだけ多い
量の温水を浴槽(2）に供給する（図面符号(72)のステッ
プ参照）。尚、この実施例では上記余分水量Ｋは浴槽
(2）内水位を５cm上昇させる為に必要な水量に設定され
ており、「余分水量Ｋ＝５×単位水量ＷＨ1 」で計算さ
れる。但し、単位水量ＷＨ1 は既述した初回湯張り時に
求めた値で、浴槽(2）内を単位水位だけ上昇させるため
に必要な水量である。 （ウ）．次に、水位センサ(41)が検知する浴槽内水位Ｈ
w を確認したうえで上記基準水量Ｗ0 を補正する演算、
即ち、 水位誤差ΔＨ1 ＝浴槽内水位Ｈw −（基準水位Ｈ0 ＋
５） 水量誤差ΔＷ1 ＝水位誤差ΔＨ1 ×単位水量ＷＨ1 ＝｛浴槽内水位Ｈw −（基準水位Ｈ0 ＋５）｝×単位水
量ＷＨ1 基準水量Ｗ0 ＝基準水量Ｗ0 ＋｛浴槽内水位Ｈw −（基
準水位Ｈ0 ＋５）｝×単位水量ＷＨ1 ×０．２５ を実行する（図面符号(73)のステップ参照）。

【００２２】尚、上記浴槽内水位Ｈw を検知するために
水位センサ(41)の検知水位を判断した際に、該検知水位
が「０」のときは、排水栓の閉め忘れと判断して湯張り
動作を停止させることができる。上記基準水量Ｗ0の補
正式の内容について説明すると、前記「基準水量Ｗ0 ＋
余分水量Ｋ」の量の温水を浴槽(2）に供給した後に於け
る実際の浴槽内水位Ｈwと上記温水供給によって浴槽内
水位が上昇すると予想される予想水位「基準水位Ｈ0 ＋
５」の差、即ち、水位誤差ΔＨ1 を演算し、該水位誤差
と浴槽内を単位水位だけ上昇させる為に必要な単位水量
ＷＨ1 を掛算して水量誤差ΔＷ1 を求める。そして、こ
れに信頼計数としての「０．２５」を掛けたものを基準
水量Ｗ0 に加えてこれを新たな基準水量Ｗ0 とするので
ある。これにより、基準水量Ｗ0 の補正が行えることと
なり、次回の通常湯張り動作時にはこの補正後の基準水
量Ｗ0 を使用して湯張り動作初期の浴槽(2）への温水供
給動作を行うと共に、更に上記補正した基準水量Ｗ0 を
再度補正し直し、湯張り動作毎に基準水量Ｗ0 を補正し
てゆく。従って、初回湯張り動作時に決定した基準水量
Ｗ0 を常に使用する従来の場合に比べ、該基準水量Ｗ0
に誤差があってもこれが徐々に補正されて信頼性が高く
なる。 （エ）．次に、水位設定器(17)で設定した設定水位と水
位センサ(41)が検知する浴槽内水位Ｈw との水位差に単
位水量ＷＨ1 を掛算して不足湯量Ｗを求め（図面符号(7
4)のステップ参照）、流量カウンタ(10)の出力を監視し
ながら上記不足湯量Ｗの温水を浴槽(2）に供給し（図面
符号(67)のステップ参照）、これにより、湯張り動作を
完了させる。

【図面の簡単な説明】

【図１】風呂装置の構成図

【図２】本発明実施例の説明図

【図３】従来例の説明図

【符号の説明】

(2）・・・浴槽 (10)・・・流量カウンタ (20)・・・浴槽金具 (41)・・・水位センサ

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽(2）へ温水供給する通水路に流量カ
   ウンタ(10)と水位センサ(41)を配設し、器具設置後の初
   回湯張り時には上記通水路と浴槽(2）を接続する為の浴
   槽金具(20)が水没するまで湯張りするのに必要な基準水
   量Ｗ0 を求めると共に、該基準水量Ｗ0 を求めた後の通
   常湯張り動作時には上記基準水量Ｗ0 より余分水量Ｋだ
   け多い割増水量（Ｗ0 ＋Ｋ）の温水を浴槽(2）に供給し
   た後に、その時点で水位センサ(41)が検知する浴槽内水
   位と設定水位の差を演算して不足水位を求めると共に、
   該不足水位と別途定めた浴槽の大きさ等に関するデータ
   を用いて以後浴槽(2）に補充する必要のある不足湯量Ｗ
   を演算し、該不足湯量Ｗの温水を浴槽(2）に補充するよ
   うにした湯張り方法において、浴槽の大きさ等に関する
   データと割増水量（Ｗ0 ＋Ｋ）を利用して、該割増水量
   （Ｗ0 ＋Ｋ）の温水を浴槽(2）に供給した際に該浴槽内
   水位が上昇すると予想される予想水位を判断し、該予想
   水位と前記温水供給後に水位センサ(41)が検知する実際
   の水位の差を取って水位誤差ΔＨ1 を求め、該水位誤差
   ΔＨ1 と浴槽(2）内を単位水位だけ上昇させる為に必要
   な単位水量ＷＨ1 を掛け算して水量誤差ΔＷ1 を演算
   し、該水量誤差ΔＷ1 で上記基準水量Ｗ0 を補正するよ
   うにした湯張り方法。