JP2914682B2 - 風呂用殺菌装置におけるフィルターの目づまり検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は循環式風呂用殺菌装置に於けるフィルター装
置の目づまり検出方法に関するものである。

（従来技術及び発明が解決しようとする課題） 浴水循環して保温殺菌する装置が考案されているが、
この種の装置には浴水中の不純物を取り除くためのフィ
ルター装置が組み込まれている。フィルターの目づまり
検出の方法としては従来、水流センサーによって推量の
減少を検出する方法、あるいは装置の通電時間によって
フィルターの交換を行う方法がとられてきた。

しかし水量の値による方法に置いては装置の取り付け
位置等による管路抵抗のばらつき、浴水循環用ポンプの
能力のばらつき、フィルターのばらつき等により、フィ
ルターを新品に交換した直後であってもフィルター目づ
まりと判断される場合があった。又、通電時間で判断す
る方法に於いては、フィルターの汚れがひどくても一定
時間経過しないとフィルターの目づまりと判断されなか
った。

（課題を解決するための手段） 浴槽内の浴水をフィルター装置２、ポンプ装置１、ヒ
ータ装置３、殺菌タンク４等が配備された浴水循環路を
循環させ浴槽に再び戻す風呂用保温殺菌装置において、
フィルター装置２の下流側に殺菌タンクを配備し、殺菌
タンク４は、殺菌制御装置５の制御に基づき、浴水循環
路に所定量の貯留浴水の放水を伴ってのオゾン発生装置
６からオゾンを導入しての貯留浴水に対するオゾン殺菌
と、浴水循環路からの所定量の循環浴水の給水を伴って
の残留オゾンの放出とを繰り返し、給水時間検出タイマ
８が、循環浴水の給水を伴っての残留オゾンの放出によ
り殺菌タンク４の貯留浴水の水位が低水位から高水位ま
で変化する時間すなわち給水時間を計測し、通電時間積
算タイマ９が、フィルター装置２のフィルター交換後の
通電時間を積算計測し、ファジー推論フィルター目づま
り検出装置10、給水時間、通電時間、及び目づまりの度
数に対する給水時間の大きい集合、通電時間が大きい集
合、及びフィルターの目づまりがひどい集合の度合を示
す各メンバシップ関数に基づき給水時間及び通電時間に
対応した目づまりの度数を各々求め、求められた両目づ
まりの度数の内の小さい方の目づまりの度数によりフィ
ルターの目づまりを評価し、好ましくは、給水時間に対
する給水時間の大きい集合の度合を示すメンバシップ関
数を、フィルター装置２のフィルターを交換した直後に
おける給水時間すなわち初期給水時間によって足める。

（作用） フィルター装置２の下流側に殺菌タンク４に配備した
ので、循環浴水の給水を伴っての残留オゾン放出により
殺菌タンク４における貯留浴水の水が低水位状態から高
水位状態へ変化するまでの時間すなわち給水時間は、フ
ィルターの目づまりの度合によって変化し、当然のこと
ながらフィルターの目づまりの度合がひどくなれば長く
なる。

またフィルター装置２のフィルター交換後の通電時間
が長くなればフィルターの目づまりの度合がひどくな
る。

しかし、給水時間は、フィルターの目づまりの度合だ
けで変化するわけではなく、装置の設置条件や、ポンプ
能力等様々な条件の変化によっても変化し、またフィル
ターの目づまりの度合は、利用環境によって浴水の汚れ
具合が異なるので、通電時間により一定になるわけでは
ない。

ところが本発明では、ファジー推論フィルター目づま
り検出装置10が、給水時間と通電時間との両方をラメー
タとしてメンバシップ関数に基づいて各々のパラメータ
ーに対するフィルターの目づまりの度数を求め、求めら
れた両パラメータによる度数の内の小さい方の度数によ
りフィルターの目づまりを評価するので、フィルターの
目づまりは、給水時間或いは通電時間単独で評価する場
合に比べてかなり正確に評価できるようになる。

また、給水時間に対する給水時間の大きい集合の度合
を示すメンバシップ関数をフィルター装置２のフィルタ
ーを交換した直後における給水時間すなわち初期給水時
間によって定め、このメンバシップ関数に基づいて給水
時間に対応したフィルターの目づまりの度数を求める
と、装置の設置条件や、ポンプ能力等様々なフィルター
の目づまり以外の給水時間を変化させる条件を吸収して
しまえるので、フィルターの目づまりを一層正確に評価
できる。

（実施例） 本発明の実施例を以下に説明する。

第１図は本発明の一実施例をブロック図化したもので
ある。図中１は浴水を循環させるためのポンプ装置、２
は浴水に混じった不純物を取り除くためのフィルター装
置、３は浴水を保温するためのヒータ装置、４はフィル
ター装置２の下流側に配置し、浴水を貯留しオゾン殺菌
する殺菌タンクに示す。浴槽内の浴水はポンプ装置１に
より汲み上げられ前記した各装置が直列に配備された浴
水循環路を経由して、汚れの除去、保温、殺菌の各処理
をされた後再び浴槽に戻る。次に本システムでその殺菌
方法を説明する。ポンプ装置１の運転により浴槽１内の
浴水は汲み上げられ浴水循環路を循環し始め、フイルタ
装置２及びヒータ装置３を経た後、殺菌タンク４にに流
入し、殺菌タンク４では、殺菌制御装置５による制御の
下に流入した浴水を所定量貯留してオゾン殺菌する。殺
菌タンク４は、流入した浴水で満たされ、水位が予め定
めた高水位の位置になったのを図示しない水検知器が検
知すると、高水位信号ａを殺菌制御装置５に対して発す
る。殺菌制御装置５は、高水位信号ａを受けるとオゾン
発生装置６を作動し、殺菌タンク４へのオゾンの供給を
開始し、殺菌タンク４は、供給されたオゾンを導入して
貯留した浴水のオゾン殺菌をする。殺菌タンク４は、オ
ゾンを導入し続けると貯留した浴水が浴水循環路に徐々
に流出し水位が低下して行き、所定量のオゾンを導入す
ると予め定めた低水位の位置の水位に達する。水位が低
水位に達すると水位センがこれを検知し殺菌制御装置５
に対して低水位信号ｂを発する。殺菌制御装置５は、低
水位信号ｂを受けるとオゾン発生装置６の作動を停止
し、殺菌タンク４へのオゾンの供給を終了し、殺菌処理
用タイマ７に設定した時間だけ浴水のオゾン殺菌状態を
保つと共に、殺菌タンク４の浴水が貯留した部分より上
方の空隙部に殺菌処理において浴水と反応しないで残っ
た残留オゾンを低濃度の状態で溜める。殺菌制御装置５
は、殺菌処理用タイマ７に設定した時間が経過すると排
気弁を開いて溜められている低濃度の残留オゾンを殺菌
タンク４から外部に放出する。殺菌タンク４は、残留オ
ゾンが外部に放出されるのに伴って浴水循環路を循環し
ている、浴水が給水され水位が上昇して行き、所定量の
残留オゾンを放出すると水位は再び高水位の位置に戻
る。殺菌制御装置５は、高水位信号ａを受けて排気弁を
閉じ残留オゾンの放出を止め、再びオゾン発生装置６を
作動して殺菌タンク４に貯留した浴水のオゾン殺菌を開
始する。以上のように、殺菌タンク４は、浴水循環路か
ら所定量の浴水が給水され高水位になった状態で浴水の
オゾン殺菌をし、オゾン殺菌を終了した状態で残留オゾ
ンの外部への放出と同時に低水位の状態になるまで所定
量の浴水を浴水循環路に流出させることを繰り返しなが
ら浴水循環路を循環する浴水のオゾン殺菌を行う。８は
給水時間検出タイマであり、前記した殺菌タンク４にお
ける残留オゾンの放出に際して浴水循環路を循環する浴
水が給水された低水位から高水位に戻るまでの時間すな
わち給水時間を計測するタイマである。12はフィルター
の交換を検出する検出装置であり、９はフィルターが交
換された時点からのシステムの通電時間を積算するタイ
マ装置である。10は給水時間検出タイマ８で検出した給
水時間と、通電時間積算タイマ９の値とにより、後に述
べるファジールールに従い、フィルター目づまり状態を
判定するファジー推論フィルター目づまり検出装置であ
る。ファジー推論フィルター目づまり検出装置10は推論
結果により、表示装置11へフィルターの目づまり警告、
またはフィルター交換指示の表示を行い、推論の程度に
よってはポンプ装置１及びヒータ装置３を停止する指令
を発する。

次にファジー推論装置のルールについて説明する。

第２図はファジールールの一例を示すものである。

（１）は殺菌タンク内に浴水が満たされるまでの給水
時間が大きい集合を表す。フィルターの目づまりがひど
くなると循環水路の管路抵抗が大きくなり、殺菌タンク
４内に浴水が満たされる給水時間が大きくなる。

横軸は殺菌タンク内に浴水が満たされる給水時間Tnを
示し、縦軸は殺菌タンク内に浴水が満たされるまでの給
水時間が大きい集合に属する度合を示している。Ａ〜Ｃ
は経験則から求めた殺菌タンク内に浴水が満たされるま
での給水時間が大きいメンバシップ関数であり、フィル
ター交換時の給水時間初期Tnによってb1〜b3を設定する
ものである。

例えばフィルター交換時の給水時間初期Tnが小さい場
合はb1は正の値となってＡのメンバシップ関数となり、
中ぐらいはＢ、大きい場合はb3の負の値となってＣのメ
ンバシップ関数となる。つまり、フィルター交換時の管
路抵抗を考慮したメンバシップ関数である。

（２）はフィルター交換後のシステムの通電時間が大
きい集合を表す。横軸はフィルターが交換されてからの
システムの通電時間ｔを示し、縦軸はフィルターが交換
されてからの通電時間が大きい集合に属する度合を示し
ている。Ｄは経験則から求めた通電時間が大きいメンバ
シップ関数である。

同様に（３）はフィルターの目づまりがひどい集合を
表す。横軸はフィルターの目づまりの度合ｍ（％）を表
し、縦軸はフィルターの目づまりがひどい集合に属する
度合を示している。Ｅは経験則から求めたフィルターの
目づまりがひどいメンバシップ関数である。

上記のルールによると、フィルター交換後の初期Tnが
小さい場合、つまり浴水の循環能力が大きい場合は殺菌
タンク内に浴水が満たされるまでの給水時間が大きいメ
ンバシップ関数はＡとなる。いま、給水時間がTiであり
フィルター交換後のシステム通電時間がt2であったとし
て上記で説明したファジールールにしたがって推論を行
うと、各々の度合の小さい値に応じて（３）のフィルタ
ーの目づまりがひどいメンバシップ関数から、第２図に
示すようにフィルター目づまりの度数は「目づまり」m5
と推論される。

又、フィルター交換後の初期Tnが小さい場合、つまり
浴水の循環能力が小さい場合は、殺菌タンク内に浴水が
満たされるまでの給水時間が大きいメンバシップ関数は
Ｃとなり、上記と同様に給水時間がTiで通電時間がt2で
あったとしても、第２図に示すように「目づまりでな
い」m2と推論される。

又、殺菌タンク内に浴水が満たされる給水時間が大き
いメンバシップ関数がＡであり、給水時間がTiであって
もシステムの通電時間がt1であれば、３のメンバシップ
関数から「目づまりでない」m1と推論される。

m3〜4mの場合は目づまりぎみと推論される。

このように本発明ではフィルターの目づまり状態の検
出をファジー推論を用いて行うことにより、従来に比べ
より正確なより合理的な検出を行っている。

尚、これまでの説明は本発明の一実施例であるが、本
発明によればフィルターの目づまり状況をレベルメータ
ー等に表示することにより、より詳細に使用者に目づま
り状況を知らしめることが可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によればシステムの設置位
置、フィルターのばらつき、システムの管路抵抗のばら
つき、循環ポンプの能力差等により従来正確な検出が出
来なかったフィルターの目づまり検出を正確に行うこと
が出来る。

【図面の簡単な説明】 第１図……本発明の制御ブロック図。 第２図……本発明のファジールール。 ４……殺菌タンク、５……殺菌制御装置、６……オゾン
発生装置、８……給水時間検出タイマ、９……通電時間
積算タイマ、10……ファジー推論フィルター目づまり検
出装置。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５３１ Ｃ０２Ｆ 1/50 ５４０Ａ ５４０ ５５０Ｈ ５５０ ５５０Ｌ ５６０Ｚ ５６０ 1/78 1/78 Ｂ０１Ｄ 35/14 １０２

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浴槽内の浴水をフィルター装置（２）、ポ
   ンプ装置（１）、ヒータ装置（３）、殺菌タンク（４）
   等が配備された浴水循環路を循環させ浴槽に再び戻す風
   呂用保温殺菌装置において、フィルター装置（２）の下
   流側に殺菌タンク（４）を配備し、殺菌タンク（４）
   は、殺菌制御装置（５）の制御に基づき、浴水循環路に
   所定量の貯留浴水の放水に伴ってのオゾン発生装置
   （６）からオゾンを導入しての貯留浴水に対するオゾン
   殺菌と、浴水循環路から所定量の循環浴水の給水を伴っ
   ての残留オゾンの放出とを繰り返し、給水時間検出タイ
   マ（８）が、循環浴水の給水を伴っての残留オゾンの放
   出により殺菌タンク（４）の貯留浴水の水位が低水位か
   ら高水位まで変化する時間すなわち給水時間を計測し、
   通電時間積算タイマ（９）が、フィルター装置（２）の
   フィルター交換後の通電時間を積算計測し、ファジー推
   論フィルター目づまり検出装置（10）が、給水時間、通
   電時間、及び目づまりの度数に対する給水時間の大きい
   集合、通電時間が大きい集合、及びフィルターの目づま
   りがひどい集合の度合を示す各メンバシップ関数に基づ
   き給水時間及び通電時間に対応した目づまりの度数を各
   々求め、求められた目づまりの度数の内の小さい方の目
   づまりの度数によりフィルターの目づまりを評価するこ
   とを特徴とする風呂用殺菌装置における目づまり検出装
   置。
2. 【請求項２】給水時間に対する給水時間の大きい集合の
   度合を示すメンバシップ関数が、フィルター装置（２）
   のフィルターを交換した直後における給水時間すなわち
   初期給水時間によって定められることを特徴とする第１
   項記載の風呂用殺菌装置におけるフィルターの目づまり
   検出装置。