JP2766498B2 - 給湯器付自動風呂装置の湯張り制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、給湯器付自動風呂装置の湯張り制御方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

器具本体から循環追焚管路を経由して浴槽への湯張り
を行ない、かつ、浴槽中の水位を圧力センサーにより検
出して設定水位で湯張りを自動停止すべくなした従来の
給湯器付自動風呂装置は、第５図，第６図に示す方法で
湯張りされていた。すなわち、第５図はフローチャー
ト，第６図は器具の構成を示すもので、自動運転スイッ
チをオンすると、追焚電磁弁10を閉じると共に注湯電磁
弁９を開き、給湯用熱交換器２により加熱された湯を逆
止弁６、バキュームブレーカ８、逆止弁７、注湯電磁弁
９、ポンプ11、流水スイッチ12、追焚用熱交換器３、循
環追焚管路の往管18を経由して浴槽中に注湯し、その
間、循環追焚管路の戻り管19に配設した圧力センサー13
により管路にエアーを含む循環口圧力を検出し、そのエ
アーを含む循環口圧力が上昇すると、注湯電磁弁９を閉
じると共に追焚電磁弁10を開き、ポンプ11を駆動して追
焚管路のエアー抜きを行ない、そのエアー抜きによって
流水スイッチ12がオンすると、ポンプ11をオフさせ、追
焚電磁弁10を閉じ、圧力センサー13による循環口水位を
静圧により検知しながら注湯電磁弁９を開いて循環追焚
管路の往管18のみを経由して浴槽中に注湯し、圧力セン
サー13が設定水位に達したことを検知すると注湯電磁弁
９を閉じて設定水位の湯張りを終了するようになってい
る。前記の如く、従来技術において、循環追焚管路のエ
アー抜きを行ない、しかる後戻り管側において浴槽水位
の静圧を検出しながら往管を用いて注湯しているのは、
正確な浴槽水位を検知するためである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし乍ら、従来技術は、前記の如く、注湯を停止さ
せた状態でポンプを運転させるエアー抜きを行なうた
め、本来の注湯時間の外にエアー抜きの時間が必要とな
り、さらに、循環管路の往管のみを通して注湯せざるを
得ないため、注湯流量が制限されて器具の能力を下回る
能力でしか湯張りを行なうことができず、その結果、湯
張りに長時間を必要とするという問題がある。

なお、循環管路の往管と戻り管とを介して浴槽中に注
湯することは実開昭63−7741号公報により知られている
が、この従来技術は、給水元圧の変動などに起因する注
湯動圧の変動に対する配慮がなされていないので、コン
トローラに設定した希望水位に浴槽水位を制御すること
ができない。

本発明は、前記の如き従来技術の問題点を改善し、比
較的短い時間で、しかも正確な水位の自動湯張りを行な
うことができる湯張り制御方法を提供せんとするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の目的を達成するため、器具本体から
循環追焚管路を経由して浴槽への湯張りを行ない、か
つ、浴槽中の水位を圧力センサーにより検出して設定水
位で湯張りを自動停止せしめる如くなした給湯器付自動
風呂装置において、給湯管路中に流量制御バルブを配設
すると共にその流量制御バルブの瞬時流量を一定ならし
める手段を備え、コントローラに水位設定後自動運転ス
イッチをオンすると、前記流量制御バルブおよび循環追
焚管路の往管と戻り管を経由する浴槽への注湯を行な
い、かつ、該注湯流量を監視してその瞬時流量が一定に
なるように流量制御バルブを制御し、かくして注湯瞬時
流量を一定に保ちながら循環追焚管路ないし該管路に接
続された給湯管路中に配設した圧力センサーにより注湯
動圧を検出し、その注湯動圧がほゞ一定の時点から浴槽
中の水位が循環金具より上昇するに伴い検出動圧が上昇
方向に移行した時点を基準点とし、その基準点からコン
トローラに設定した水位の高さに達したことを圧力セン
サーが検出すると浴槽に対する注湯を停止させ、前記注
湯開始から停止に至る注湯動圧と積算流量とのデータを
マイコン制御部に記憶させ、そのデータに基づいて次回
以降の湯張りを制御することを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、注湯動圧を測定するため、従来のような注
湯動作の停止およびエアー抜きのためのポンプ運転が不
要となり、さらに、循環追焚管路の往管と戻り管とを介
して注湯するので、器具の能力大の状態で注湯すること
ができ、これらが相まって湯張り時間を短縮することが
できる。さらに、本発明は、注湯時の瞬時流量を一定に
保つので、注湯動圧を設定するにも拘らず、湯張り水位
をほゞ設定水位に保つことができる。

〔実施例〕

次に、本発明の湯張り制御方法を説明するに先立ち、
本発明を適用する給湯器付自動風呂装置の概要を第４図
について説明する。

第４図において、１は器具、２は給湯用熱交換器、３
は追焚用熱交換器、４は給水管に配設した流量センサ
ー、５は同じく給水管に配設した流量制御バルブ、6,7
は給湯器の出湯管から分岐して浴槽の循環追焚管路に接
続する管路の途中に配設した逆止弁、８は同じくバキュ
ームブレーカ、９は同じく注湯電磁弁、11は循環追焚管
路の戻り管19に配設したポンプ、12は同じく流量スイッ
チ、13は同じく圧力センサー、14は給水温検出センサ
ー、15は出湯温検出センサー、16は追焚湯温検出センサ
ー、17は浴槽であって、第６図と同一部分に同一符号を
付してある。本発明を適用する装置においては、給湯器
の出湯管から循環追焚管路に接続する管路の途中に流量
制御バルブ20と瞬時流量センサー21とを配設し、その瞬
時流量センサー21により注湯中の瞬時流量を検出し、そ
の検出値が設定値以外のときには検出値が設定値となる
ように流量制御バルブ20を閉方向あるいは開方向に可変
せしめて瞬時流量が一定となるように制御する。

なお、上記の給湯器付自動風呂装置は、図には示して
いないが、マイコン制御部とそのマイコン制御部に対す
るコントローラとを具備し、マイコン制御部に各湯温検
出センサー14,15,16、流量センサー４、圧力センサー1
3、流水スイッチ12などの信号を入力し、コントローラ
の指示に基づいて浴槽中に設定温度の湯張りを行なうと
共に、それが設定水位に達すると自動的に湯張りを停止
し、必要に応じ浴槽中の湯を循環加熱するものである
が、これらの技術は周知であるので、その詳細な説明は
省略する。

次に、上記の給湯器付自動風呂装置を設置した後、自
動運転スイッチを押した場合の湯張りおよびマイコン制
御部に対するデータの書き込みを第１図を参照して説明
する。

コントローラに水位を設定（循環金具の位置を基準と
して設定）した後自動運転スイッチをオンにすると、先
ず浴槽に対する湯張りデータがマイコン制御部に入力さ
れているかどうかを判断し、器具設置後の最初の使用で
あるから当然データがないと判断され、流量制御バルブ
20および電磁弁９を閉じると共にその状態でポンプ11を
駆動して流水スイッチ12がオンしているか否かを検出す
る。これは、本発明による湯張り制御の前段階であっ
て、念のため設けた工程である。

かくして流水スイッチ12がオフしていることを検知す
ると、ポンプ11を停止させると共に、電磁弁９および流
量制御バルブ20を開き、給湯用熱交換器２により加熱し
た湯を給水圧により循環追焚管路の往管18および戻り管
19を介して浴槽中に注湯する。そのとき、瞬時流量セン
サー21は測定を開始する。

このようにして浴槽中に注湯すると、配管抵抗は一定
であるので、注湯動圧は一定の筈であるが、給水圧は他
の水道の使用あるいは給水元圧の変動により変動するの
で、注湯動圧が変化する。

本発明においては、注湯と同時に圧力センサー13によ
り注湯動圧を検出し、浴槽の水位が循環金具より下の場
合には注湯動圧のみであるので水位が循環金具に達する
まではほゞ一定であるが、水位が循環金具より上になっ
てくると注湯動圧と循環金具より上方の水位に基づくヘ
ッド圧がプラスされて上昇する点をとらえ、その基準点
からコントローラに設定した希望水位まで注湯を行なう
ものであるが、前記の如く、給水圧の変動により注湯動
圧が変化するので、コントローラに設定した希望水位に
浴槽の水位を制御することは不可能となる。

ここにおいて、本発明は、瞬時流量センサー21により
瞬時、瞬時の流量を測定し、その値が予め設定した瞬時
流量であるかどうかをマイコン制御部において判断し、
それ以上のときには流量制御バルブ20を閉方向に可変さ
せ、以下のときには流量制御バルブ20を開方向に可変さ
せ、かくして浴槽中に一定流量の注湯を行ないながらそ
のときの注湯動圧（水位が循環金具より上になれば＋ヘ
ッド圧）を圧力センサー13により検出し、得られた動圧
Ｐと流量センサーにより得られた積算流量Ｑとのデータ
をマイコン制御部に入力させ、圧力センサー13が設定水
位に達したことを検出すると、流量制御バルブ20および
電磁弁９を閉じ、次いで前記の如くして入力されたデー
タおよび該データを静圧に変換したデータをマイコン制
御部に記憶させ、このデータに基づいて次回以降の湯張
り制御を行なわせる。また、その後、ポンプ11を駆動し
て循環管路中に浴槽の湯を循環させ、追焚湯温検出セン
サー16によりその湯温を検出し、それが設定温度以下の
ときには追焚用熱交換器３のバーナに着火させて設定温
度まで追焚きした後ポンプを停止させる。

第２図および第３図は、２回目以降の自動運転を示す
フローチャートで、第２図は浴槽中に残水なしの場合、
第３図は残水ありの場合である。

第２図に示すように、自動運転スイッチをオンする
と、前述と同様に流量制御バルブ20および電磁弁９を閉
じた後ポンプ11を駆動し、これにより残水なしを検知す
ると以後第１図と同様にして湯張りを行なう。

また、浴槽中に残水がある場合は、第３図に示すよう
に、流水スイッチ12がオンすることにより浴槽中に循環
金具以上の水位の水が残っていることを検知すると、ポ
ンプ11を一旦停止させてその時の水位を圧力センサー13
で検出し、その水位が設定水位以上であるときは直ちに
追焚き工程に移行し、設定水位以下であるときにはマイ
コン制御部に記憶させたデータに基づき設定水位に達す
るまでの圧力値PAをマイコン制御部により演算し、その
後前記と同様にして瞬時流量を一定に保ち乍ら前記圧力
PA分だけ注湯する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、自動運転に際
し、循環追焚管路の往管と戻り管とを介し連続的に浴槽
に注湯して湯張り所要時間を短縮させると共に、注湯動
圧を検出するにも拘らずコントローラに設定した正しい
水位の自動湯張りを行なうことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータ書き込み時の本発明による湯張り制御方
法を示すフローチャート、第２図は２回目以降であって
浴槽中に残水がない場合の湯張り制御方法を示すフロー
チャート、第３図は同じく浴槽中に残水がある場合のフ
ローチャート、第４図は本発明を適用する給湯器付自動
風呂装置の水系統図である。第５図は従来の湯張り制御
方法を示すフローチャート、第６図は従来の湯張り制御
方法を適用する給湯器付自動風呂装置の水系統図であ
る。 ２……給湯用熱交換器、３……追焚用熱交換器、４……
流量センサー、6,7……逆止弁、８……バキュームブレ
ーカー、９……注湯電磁弁、11……ポンプ、12……流水
スイッチ、13……圧力センサー、14……給水温検出セン
サー、15……給湯温検出センサー、16……追焚き湯温検
出センサー、17……浴槽、18……循環追焚管路の往管、
19……同戻り管、5,20……流量制御バルブ、21……瞬時
流量センサー。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】器具本体から循環追焚管路を経由して浴槽
   への湯張りを行ない、かつ、浴槽中の水位を圧力センサ
   ーにより検出して設定水位で湯張りを自動停止せしめる
   如くなした給湯器付自動風呂装置において、給湯管路中
   に流量制御バルブを配設すると共にその流量制御バルブ
   の瞬時流量を一定ならしめる手段を備え、コントローラ
   に水位設定後自動運転スイッチをオンすると、前記流量
   制御バルブおよび循環追焚管路の往管と戻り管を経由す
   る浴槽への注湯を行ない、かつ、該注湯流量を監視して
   その瞬時流量が一定になるように流量制御バルブを制御
   し、かくして注湯瞬時流量を一定に保ちながら循環追焚
   管路ないし該管路に接続された給湯管路中に配設した圧
   力センサーにより注湯動圧を検出し、その注湯動圧がほ
   ゞ一定の時点から浴槽中の水位が循環金具より上昇する
   に伴い検出動圧が上昇方向に移行した時点を基準点と
   し、その基準点からコントローラに設定した水位の高さ
   に達したことを圧力センサーが検出すると浴槽に対する
   注湯を停止させ、前記注湯開始から停止に至る注湯動圧
   と積算流量とのデータをマイコン制御部に記憶させ、そ
   のデータに基づいて次回以降の湯張りを制御することを
   特徴とする給湯器付自動風呂装置の湯張り制御方法。