JP2596055B2 - 水位検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、浴槽に設定量の水または湯を給水し、循環
して設定温度に保つ自動風呂の水位検知装置に関するも
のである。

従来の技術 従来のこの種の水位検知装置のシステム図を第３図に
示す。１は貯水部である浴槽、２は浴槽１の側部に設け
られたアダプター、３は湯沸器であり、アダプター２と
湯沸器３間は往き管４と戻り管５とで接続されている。
50は戻り管５の外部配管である。往き管４には貯水部１
内の水を循環したり、貯水部１内に給水を行うためのポ
ンプ６と、循環水の温度を上げるための加熱手段７とが
接続されている。また戻り管５には貯水槽１の水位を検
知するための圧力センサ８と循環水の温度を検知する温
度センサ９とが接続されている。また給水源10が給水管
11を介して切換手段12に接続されている。切換手段12は
往き管４の接続を戻り管５もしくは給水管11に切り換え
るものである。また、13は制御弁段であり、第４図に示
すように、圧力センサ８と温度センサ９の信号を入力し
て各設定値との判定を行い、メモリをプロセッサとの共
働によってポンプ６、加熱手段７、給水源10、切換手段
12を制御するものである。上記構成において、貯水部１
の水位を湯沸器３側の圧力センサ８で検知し、設定水位
に給水するものであり、圧力センサ８が検知する圧力は
第３図のP_A＋P_Xである。この内、アダプタ２から上の分
の水位は人体の寸法で決まっており、その差が少ないた
めに浴槽が違ってもあまり変化が無く、したがって圧力
P_Aも変化が少ないが、アダプタ２と圧力センサ８間の圧
力P_Xは貯水部１と湯沸器３の相対的な設置状況によって
大きく変化し、そのため画一的に定めることは出来ず設
置現場での一品調整が必要になって不便である。しかも
前記のように一品調整したとしても、圧力セサや制御器
などの経年変化によって変わってしまう。しかし第５図
の圧力特性図に示すように、貯水部１への給水を開始し
て貯水部１へ水が入り出してからアダプタ２に達するま
では圧力の変化がなく、水位がアダプタ２を横切ったと
きから圧力が上昇する特性を示すので、その圧力変曲点
を検出して基準値とすることにより、設置条件に関係な
く一定の水位に給水することが可能になる。その原理を
用いた給水動作のフロー図を第６図に示す。経過時間t_O
までがS1〜S4に示す基準値給水であり、アダプター２に
達するまでの状態である。経過時間t_Oで水位がアダプタ
ー２を横切り、S5に示す圧力変曲点検知を行う。S6でそ
の圧力値を基準値として記憶し、そこからP_Aの上昇を行
うまでS7で設定値給水を行う。経過時間t_Aで設定値にな
ったら、S8〜S10に示す通り、給水停止を行うものであ
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、外部配管50に空
気が混在していて圧力P_Xの絶対値が不定であってもそれ
程長い時間を要しない給水時の圧力測定中に空気量の変
化がなければ第５図に示すような変曲点が必ず出るの
で、設定通りの水位に給水でき特長を有する反面、ある
程度時間が経過すると外部配管50の空気量が変化し、圧
力P_Xが変化してしまうことがある。これは接続部からの
混入や、温度変化などによって生ずると考えられる。こ
の時、貯水部１内の水を使用して水位が減少し、再度給
水によって設定水位に戻そうとしても、水位がアダプタ
ー２より上にある限り変曲点は現れないのでP_A＋P_Xの値
になるまで給水することになるがP_Xが変化しているため
に設定水位に給水することができない。つまり、最初、
空の貯水部に給水するときには、設定水位に正確に給水
することができるが、水を使って再度補水するときに
は、場合によっては水位に誤差を生じてしまう問題を有
していた。

本発明はかかる従来の問題を解消するもので、貯水部
と圧力センサ間の圧力P_Xを安定した値にし、それを水位
基準値として記憶することにより、補水時の水位制御の
精度を向上させることを目的とする。

課題を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の水位検知装置
は、給水モード運転で圧力変曲点を検知した後循環モー
ド運転を行い、その運転終了後の圧力値を水位基準値と
して記憶し貯水部の水位を定める制御手段を備えたもの
である。

作用 本発明は上記した構成によって、循環モード運転を行
うことで外部配管の空気が抜けて全て水が埋まり、貯水
部を圧力センサ間の圧力値が安定した値として得られる
ものである。

実 施 例 以下、本発明の実施例における給水モード運転を第１
図のフロー図と第２図の圧力特性図にもとづいて説明す
る。第６図と同一ステップには、第１図にも同一番号を
付しており、第５図と同一圧力、時間である場合には第
２図にも同一記号を付している。従来を異る点は、S1〜
S5の給水モード運転で時間t₀に変曲点を検知した後経過
時間t_O−t_B間で循環モード運転を行い、配管中の空気を
完全に追い出す点にある。この時、空気は貯水部で逃げ
て行くので、給水モード運転以前の圧力はP_X1、P_X2と色
々な値を示していても外部配管50に完全に水が満たされ
ることにより安定した値P_Oを示すようになる。その後再
度S14で給水モードへ切り換え、設定値給水S15〜S7で圧
力P_Aが増加する所まで給水すれば設定水位になり、しか
もP_O＋P_Aは安定した値になっているので補水の時にも設
定水位へ容易に戻すことができる。上記圧力値P_Oは給水
を行う都度、変曲点圧力値として記憶するので、給水時
間や入浴時間よりなるかに長い時間で変化する限りにお
いては、その変化に何ら影響を受けることなく正確に水
位を定めることができ、これは圧力センサや制御器など
の経年変化に対して影響を受けないことを意味する。

発明の効果 以上のように本発明の水位検知装置は、その制御手段
として、給水モード運転で圧力変曲点を検知した後循環
モード運転を行い、その運転終了後の圧力値を水位基準
値として記憶し、貯水部の水位を定める構成を有してい
るため、貯水部側部の外部配管接続部（アダプター）と
圧力センサ間の圧力が給水を行う毎に記憶でき、しかも
その値として外部配管の空気が抜けて全て水が埋まった
状態の安定した圧力値が水位基準値として得られ、その
値からあとどれ位圧力を上昇させるかで水位を設定する
ことができるために、下記の特長を有する。

貯水部内の水を使用して水位が減少し、再給水（補
水）によって設定水位に戻すときにも、水位基準値が安
定した値であるために確実に設定値に戻すことができ
る。

給水を行う毎に、変曲点圧力値を水位基準値として
記憶するので、給水時間や入浴時間よりはるかに長い時
間で変化する圧力センサや制御器などの経年変化に対し
ては何ら影響を受けることなく、正確に水位を定めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における水位検知装置の制御
手段のフロー図、第２図は同装置における圧力特性図、
第３図は本発明が適用される水位検知装置のシステム
図、第４図は同装置における制御手段のブロック図、第
６図は従来の制御手段の給水モード運転のフロー図、第
５図は同圧力特性図である。 １……貯水部、４……往き管、５……戻り管、６……ポ
ンプ、８……圧力検知手段、10……給水源、12……切換
手段、13……制御手段。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】貯水部と、前記貯水部側部に接続された往
   き管および戻り管と、前記往き管に接続されたポンプ
   と、前記戻り管に接続され前記貯水部の水位を圧力信号
   として検知する圧力検知手段と、給水源と、前記給水源
   に接続された給水管を、前記往き管を前記戻り管もしく
   は前記給水管に接続して循環モードもしくは給水モード
   に切り換える切換手段と、前記圧力検知手段からの圧力
   値を入力とし、前記ポンプ給水源、および前記切換手段
   を付勢して循環モード運転および給水モード運転を行う
   とともに、前記給水モード運転で圧力変曲点を検知した
   後前記循環モード運転を行い、その運転終了後の圧力値
   を水位基準値として記憶し、前記貯水部の水位を定める
   制御手段とを有する水位検知装置。