JP2920619B2 - 湯はり制御装置 - Google Patents
湯はり制御装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動湯はりシス
テムでの浴槽内の残水に不足水量を足し浴槽の湯を設定
湯量および設定湯温に制御する湯はり制御装置に関する
ものである。
テムでの浴槽内の残水に不足水量を足し浴槽の湯を設定
湯量および設定湯温に制御する湯はり制御装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】昨今の自動湯はりシステムでは、各種の
制御にマイクロコンピュータ（以下「マイコン」とい
う）を利用することが常識的になっている。このマイコ
ンは、プログラミングの自在性やマイコン自体の高速
化、大容量化、低コスト化といった利点を備えており、
このマイコンを使用した自動湯はりシステムでは、種々
の観点から様々な付加価値を与える工夫が可能であり、
使用者に一層の快適感、満足感を与えるようになってき
ている。そうしたマイコンを使用した自動湯はりシステ
ムにおいて、最も基本的な機能の一つに、浴槽内の設定
水位まで自動的に湯を張る機能がある。
制御にマイクロコンピュータ（以下「マイコン」とい
う）を利用することが常識的になっている。このマイコ
ンは、プログラミングの自在性やマイコン自体の高速
化、大容量化、低コスト化といった利点を備えており、
このマイコンを使用した自動湯はりシステムでは、種々
の観点から様々な付加価値を与える工夫が可能であり、
使用者に一層の快適感、満足感を与えるようになってき
ている。そうしたマイコンを使用した自動湯はりシステ
ムにおいて、最も基本的な機能の一つに、浴槽内の設定
水位まで自動的に湯を張る機能がある。
【０００３】その設定水位は、自動湯はりに関して必要
なデータ群の一つとしてマイコンに予め与えられてお
り、マイコンは水位センサが検出した水位をその設定水
位に一致させるような湯はり制御を行っている。
なデータ群の一つとしてマイコンに予め与えられてお
り、マイコンは水位センサが検出した水位をその設定水
位に一致させるような湯はり制御を行っている。
【０００４】一方、自動湯はりシステムの中には、水位
センサを備えないものもあり、そのようなシステムで
は、浴槽に供給する水量を検出し、その水量が設定水量
になるように制御することで水位を設定水位に保つよう
にしている。
センサを備えないものもあり、そのようなシステムで
は、浴槽に供給する水量を検出し、その水量が設定水量
になるように制御することで水位を設定水位に保つよう
にしている。
【０００５】そして、このような水量制御で水位を保つ
場合は、湯はり動作に入るときに浴槽内に残水が有るか
無いかで湯を足す量が変わってくるために、湯はり動作
の前に残水検知を行う必要がある。
場合は、湯はり動作に入るときに浴槽内に残水が有るか
無いかで湯を足す量が変わってくるために、湯はり動作
の前に残水検知を行う必要がある。
【０００６】ところで、自動湯はりシステムでは、浴槽
内の残水を循環ポンプで一旦循環経路に導入し、その循
環経路の途中で熱交換器を用いて熱を与え、再度浴槽に
戻すようになっており、残水があるかどうかの残水チェ
ックは、循環ポンプを一定時間動かし、循環経路に設け
た風呂水流スイッチがオンとなるかどうかで判断してお
り、オンならば残水有り、オフならば残水無しと判断す
る。残水有りならば温度を風呂温センサで検知し、設定
温以下の場合沸き上げを行い、与えた総熱量（＝単位時
間当たりに与える熱量Ｑ×所要時間）、沸き上げ前温度
及び沸き上げ後温度より、次式（１）で残水量を求める
ことができる。 残水量＝与えた総熱量／（沸き上げ後温度−沸き上げ前温度） ＝（単位時間当たりに与える熱量Ｑ×所要時間） ／（沸き上げ後温度−沸き上げ前温度）・・・（１）
内の残水を循環ポンプで一旦循環経路に導入し、その循
環経路の途中で熱交換器を用いて熱を与え、再度浴槽に
戻すようになっており、残水があるかどうかの残水チェ
ックは、循環ポンプを一定時間動かし、循環経路に設け
た風呂水流スイッチがオンとなるかどうかで判断してお
り、オンならば残水有り、オフならば残水無しと判断す
る。残水有りならば温度を風呂温センサで検知し、設定
温以下の場合沸き上げを行い、与えた総熱量（＝単位時
間当たりに与える熱量Ｑ×所要時間）、沸き上げ前温度
及び沸き上げ後温度より、次式（１）で残水量を求める
ことができる。 残水量＝与えた総熱量／（沸き上げ後温度−沸き上げ前温度） ＝（単位時間当たりに与える熱量Ｑ×所要時間） ／（沸き上げ後温度−沸き上げ前温度）・・・（１）
【０００７】上記の通り、従来の水位センサのない自動
湯はりシステムにおいても、浴槽内の設定水位まで自動
的に湯を張る湯はり機能を備えており、残水がある場合
でも、設定水位を保てるようにしている。
湯はりシステムにおいても、浴槽内の設定水位まで自動
的に湯を張る湯はり機能を備えており、残水がある場合
でも、設定水位を保てるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかし、残水量を求め
る上記式（１）において、与える総熱量算出の基礎とな
る、単位時間当たりに与える熱量Ｑは一定であることを
前提としており、循環経路や浴槽での放熱量が個々に異
なること、あるいは熱交換器により熱効率が個々に異な
ること、さらには熱交換器の使用開始時における熱交換
器本体温度により燃焼効率が影響を受けること、等を考
慮していない。したがって、残水量は上記式（１）で求
めた場合と、実際の場合とで食い違ってくることにな
り、湯はり後の水位のバラツキも大きくなり、使用者に
不都合を与えていた。
る上記式（１）において、与える総熱量算出の基礎とな
る、単位時間当たりに与える熱量Ｑは一定であることを
前提としており、循環経路や浴槽での放熱量が個々に異
なること、あるいは熱交換器により熱効率が個々に異な
ること、さらには熱交換器の使用開始時における熱交換
器本体温度により燃焼効率が影響を受けること、等を考
慮していない。したがって、残水量は上記式（１）で求
めた場合と、実際の場合とで食い違ってくることにな
り、湯はり後の水位のバラツキも大きくなり、使用者に
不都合を与えていた。
【０００９】この発明は上記に鑑み提案されたもので、
水位センサを備えていない自動湯はりシステムであって
も、残水量を精度良く求めることができ、湯はり後の水
位のバラツキも小さく抑えることができる湯はり制御装
置を提供することを目的とする。
水位センサを備えていない自動湯はりシステムであって
も、残水量を精度良く求めることができ、湯はり後の水
位のバラツキも小さく抑えることができる湯はり制御装
置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の湯はり制御装置では、自動湯はりシステ
ムでの浴槽内の残水に不足水量を足し浴槽の湯を設定湯
量および設定湯温に制御する湯はり制御装置において、
上記浴槽内の残水に熱を与える際の単位時間当たりの熱
量を補正する補正パラメータを求める補正パラメータ演
算手段と、上記補正パラメータを記憶する補正パラメー
タ記憶手段と、上記残水を設定温度まで沸かしたときの
所要時間、設定温度、沸かす前の温度、および上記単位
時間当たりの熱量を補正パラメータで補正して求めた補
正熱量を用いて、上記残水の量を演算する残水量演算手
段と、上記浴槽の設定湯量から上記残水量を減算して不
足水量を求める不足水量演算手段と、を有することを特
徴としている。
に、この発明の湯はり制御装置では、自動湯はりシステ
ムでの浴槽内の残水に不足水量を足し浴槽の湯を設定湯
量および設定湯温に制御する湯はり制御装置において、
上記浴槽内の残水に熱を与える際の単位時間当たりの熱
量を補正する補正パラメータを求める補正パラメータ演
算手段と、上記補正パラメータを記憶する補正パラメー
タ記憶手段と、上記残水を設定温度まで沸かしたときの
所要時間、設定温度、沸かす前の温度、および上記単位
時間当たりの熱量を補正パラメータで補正して求めた補
正熱量を用いて、上記残水の量を演算する残水量演算手
段と、上記浴槽の設定湯量から上記残水量を減算して不
足水量を求める不足水量演算手段と、を有することを特
徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の湯はり
制御装置を適用した自動湯はりシステムの全体構成を示
す図である。図において、自動湯はりシステムは、熱交
換器５を有し、その周り、またはその中を２つの配管２
１，２２が通り、一方の配管２１が蛇口やシャワーなど
の給湯栓１２ヘ、他方の配管２２が、湯はりのために、
あるいは浴槽１３内の湯の温度が低いときに追い焚きを
するために、浴槽１３へと繋がっている。
面に基づいて詳細に説明する。図１はこの発明の湯はり
制御装置を適用した自動湯はりシステムの全体構成を示
す図である。図において、自動湯はりシステムは、熱交
換器５を有し、その周り、またはその中を２つの配管２
１，２２が通り、一方の配管２１が蛇口やシャワーなど
の給湯栓１２ヘ、他方の配管２２が、湯はりのために、
あるいは浴槽１３内の湯の温度が低いときに追い焚きを
するために、浴槽１３へと繋がっている。
【００１２】熱交換器５では、配管２１内を通る水道水
がバーナー１４で加熱昇温され、また配管２２内を通る
浴槽１３からの湯がバーナー１４で加熱昇温される。バ
ーナー１４には燃焼用の燃料としてガスが供給される。
ただし、灯油その他の燃料を用いた場合でも、システム
構成としてはほぼ同様となるのでガスをそうした他の燃
料と読み換えれば本書における以下の説明も、概ねその
まま適用することができる。
がバーナー１４で加熱昇温され、また配管２２内を通る
浴槽１３からの湯がバーナー１４で加熱昇温される。バ
ーナー１４には燃焼用の燃料としてガスが供給される。
ただし、灯油その他の燃料を用いた場合でも、システム
構成としてはほぼ同様となるのでガスをそうした他の燃
料と読み換えれば本書における以下の説明も、概ねその
まま適用することができる。
【００１３】ガスの配管２３からのガスは電磁弁３を経
た後、比例弁１５を経てバーナー１４に送られる。バー
ナー１４にはまた送風機４からその時々に適当な量の空
気も送られる。
た後、比例弁１５を経てバーナー１４に送られる。バー
ナー１４にはまた送風機４からその時々に適当な量の空
気も送られる。
【００１４】熱交換器５を通過していく配管２１の水の
流量は流量センサ１６により検出され、熱交換器５に入
る前の水の温度は給水温センサ１０により、熱交換器５
からの出湯温は出湯温センサ９により、それぞれ検出さ
れる。
流量は流量センサ１６により検出され、熱交換器５に入
る前の水の温度は給水温センサ１０により、熱交換器５
からの出湯温は出湯温センサ９により、それぞれ検出さ
れる。
【００１５】浴槽１３には、吸引口１８ａと吐出口１８
ｂとから成る循環口１８が設けてあり、浴槽１３内の湯
は配管（循環流路）２２に設けた循環ポンプ７により、
吸引口１８ａから吸引されて循環流路２２に導かれ、熱
交換器５の中を通った後、吐出口１８ｂから吐出されて
再び浴槽１３に戻ってくる。吸引された風呂水が循環流
路２２を流れると、その水流は風呂水流スイッチ６によ
り検出され、また循環流路２２を通る風呂水の温度は、
風呂温センサ８により検出される。
ｂとから成る循環口１８が設けてあり、浴槽１３内の湯
は配管（循環流路）２２に設けた循環ポンプ７により、
吸引口１８ａから吸引されて循環流路２２に導かれ、熱
交換器５の中を通った後、吐出口１８ｂから吐出されて
再び浴槽１３に戻ってくる。吸引された風呂水が循環流
路２２を流れると、その水流は風呂水流スイッチ６によ
り検出され、また循環流路２２を通る風呂水の温度は、
風呂温センサ８により検出される。
【００１６】配管２１は給湯栓１２の手前で枝分かれし
て、熱交換器５の後段側で循環流路２２につながってい
る。そのつながり部分に湯はり電磁弁１１が設けてあ
り、湯はり電磁弁１１が開くと、浴槽１３には水道水を
加熱した湯が配管２１から供給され、湯はりが行われ
る。
て、熱交換器５の後段側で循環流路２２につながってい
る。そのつながり部分に湯はり電磁弁１１が設けてあ
り、湯はり電磁弁１１が開くと、浴槽１３には水道水を
加熱した湯が配管２１から供給され、湯はりが行われ
る。
【００１７】湯はり制御装置１はマイコンを中心に構成
されて自動湯はりシステムの全体を制御しており、上記
の給水温センサ１０、流量センサ１６、風呂水流スイッ
チ６、風呂温センサ８および出湯温センサ９の各検出信
号が入力され、また電磁弁３、比例弁１５、湯はり電磁
弁１１、循環ポンプ７および送風機４に対して制御信号
を出力する。
されて自動湯はりシステムの全体を制御しており、上記
の給水温センサ１０、流量センサ１６、風呂水流スイッ
チ６、風呂温センサ８および出湯温センサ９の各検出信
号が入力され、また電磁弁３、比例弁１５、湯はり電磁
弁１１、循環ポンプ７および送風機４に対して制御信号
を出力する。
【００１８】この湯はり制御装置１にはリモートコント
ローラ（以下「リモコン」という）１７が接続してあ
り、湯はり制御装置１は、リモコン１７に付属の各種操
作スイッチ（図示せず）の操作に基づく信号や、上記各
種センサ１０、１６、６、８、９からの検出信号を受け
て、自動湯はり制御を行う。図にはリモコン１７が一つ
しか示されてないが、浴室、台所など複数箇所に設置可
能である。
ローラ（以下「リモコン」という）１７が接続してあ
り、湯はり制御装置１は、リモコン１７に付属の各種操
作スイッチ（図示せず）の操作に基づく信号や、上記各
種センサ１０、１６、６、８、９からの検出信号を受け
て、自動湯はり制御を行う。図にはリモコン１７が一つ
しか示されてないが、浴室、台所など複数箇所に設置可
能である。
【００１９】上記構成の自動湯はりシステムにおいて、
湯はり制御装置１が行う制御について以下に説明する。
湯はり制御装置１が行う制御について以下に説明する。
【００２０】システムに電源が投入され、湯はり制御装
置１が稼働可能な状態にあるとき、使用者により蛇口や
シャワーなどの給湯栓１２が開かれると、熱交換器５を
通過する水流が発生し、それまでは水流停止信号（流量
零信号）を発していた流量センサ１６は、まず水が流れ
始めたことを示す信号（従って、流量信号は水流のオン
・オフ検出信号を兼ねることができる）を湯はり制御装
置１に送る。これを受けた湯はり制御装置１は、比例弁
１５に所定量の弁開度を与える信号を送出し（それ以前
にはもちろん電磁弁３は開かれている）、その弁開度に
対応した量のガスをバーナー１４に供給するとともに、
送風機４に空気量調整信号（回転数制御信号）を送出し
て、燃焼に適当な量の空気をバーナー１４に与え、図示
しない着火機構を動作させる。
置１が稼働可能な状態にあるとき、使用者により蛇口や
シャワーなどの給湯栓１２が開かれると、熱交換器５を
通過する水流が発生し、それまでは水流停止信号（流量
零信号）を発していた流量センサ１６は、まず水が流れ
始めたことを示す信号（従って、流量信号は水流のオン
・オフ検出信号を兼ねることができる）を湯はり制御装
置１に送る。これを受けた湯はり制御装置１は、比例弁
１５に所定量の弁開度を与える信号を送出し（それ以前
にはもちろん電磁弁３は開かれている）、その弁開度に
対応した量のガスをバーナー１４に供給するとともに、
送風機４に空気量調整信号（回転数制御信号）を送出し
て、燃焼に適当な量の空気をバーナー１４に与え、図示
しない着火機構を動作させる。
【００２１】このようにしてバーナー１４における燃焼
が開始すると熱交換器５が加熱され、配管２１を通る水
が温められて、蛇口等の給湯栓１２から湯となって提供
されるが、この実際の出湯温はまた、出湯温センサ９に
より検出され、これが使用者によって設定されている設
定温度との間に誤差を生じている場合には、湯はり制御
装置１はそうした誤差を解消する方向に比例弁１５の開
閉度や送風機４の回転数などを調整し、バーナー１４に
おける燃焼エネルギを調整する。
が開始すると熱交換器５が加熱され、配管２１を通る水
が温められて、蛇口等の給湯栓１２から湯となって提供
されるが、この実際の出湯温はまた、出湯温センサ９に
より検出され、これが使用者によって設定されている設
定温度との間に誤差を生じている場合には、湯はり制御
装置１はそうした誤差を解消する方向に比例弁１５の開
閉度や送風機４の回転数などを調整し、バーナー１４に
おける燃焼エネルギを調整する。
【００２２】使用者が湯を出していた蛇口などを閉じ、
湯を止めると、流量センサ１６は水流停止信号（流量零
信号）を湯はり制御装置１に送出し、これを受けた湯は
り制御装置１は、比例弁１５に全閉信号を送出してバー
ナー１４を速やかに消火するように機能する。
湯を止めると、流量センサ１６は水流停止信号（流量零
信号）を湯はり制御装置１に送出し、これを受けた湯は
り制御装置１は、比例弁１５に全閉信号を送出してバー
ナー１４を速やかに消火するように機能する。
【００２３】使用者がリモコン１７に備えられている湯
はり指令スイッチ（図示せず）を操作し、浴槽１３内へ
の自動湯はりを選択した場合は、湯はり制御装置１に対
して湯はり要求信号が送出され、これに応じ湯はり制御
装置１は湯はり電磁弁１１を開き、熱交換器５で加熱さ
れた配管２１の湯を浴槽１３に注湯することができるよ
うになる。
はり指令スイッチ（図示せず）を操作し、浴槽１３内へ
の自動湯はりを選択した場合は、湯はり制御装置１に対
して湯はり要求信号が送出され、これに応じ湯はり制御
装置１は湯はり電磁弁１１を開き、熱交換器５で加熱さ
れた配管２１の湯を浴槽１３に注湯することができるよ
うになる。
【００２４】自動湯はりに関して必要なデータ群として
湯はり制御装置１にはあらかじめ設定水位データが与え
られている。そして、水位センサのないシステムでは水
位データは水位に対する水量で示す。また、湯はり動作
にはいるときに浴槽１３内に残水が有るか無いかで湯を
足す量が変わってくるために、湯はり動作の前に残水の
検知、および残水があればその残水量演算を行う必要が
ある。
湯はり制御装置１にはあらかじめ設定水位データが与え
られている。そして、水位センサのないシステムでは水
位データは水位に対する水量で示す。また、湯はり動作
にはいるときに浴槽１３内に残水が有るか無いかで湯を
足す量が変わってくるために、湯はり動作の前に残水の
検知、および残水があればその残水量演算を行う必要が
ある。
【００２５】湯はり制御装置１は、残水検知を風呂水流
スイッチ６がオンするかどうかで行っている。すなわ
ち、循環ポンプ７を一定時間動かし、風呂水流スイッチ
６がオンとなれば残水有り、オフならば残水無しと判断
する。
スイッチ６がオンするかどうかで行っている。すなわ
ち、循環ポンプ７を一定時間動かし、風呂水流スイッチ
６がオンとなれば残水有り、オフならば残水無しと判断
する。
【００２６】残水有りならば、この実施形態では、残水
を設定温度まで沸かし、そのときの所要時間などのデー
タを用いて、下記式（２）で残水量を求める。 残水量ＬＲ＝ＱＡ・ＴＲ／（ｔＲ−ｔ０Ｒ） ＝（Ｑ・α）・ＴＲ／（ｔＲ−ｔ０Ｒ）・・・・・（２） ここで、ＱＡ ：単位時間当たりの熱量Ｑを補正パラメ
ータαで補正して求めた補正熱量（＝Ｑ×α） ＴＲ ：残水を設定湯温まで沸かしたときの所要時間 ｔＲ ：残水を沸かすときの設定湯温 ｔ０Ｒ：沸かす前の残水の温度
を設定温度まで沸かし、そのときの所要時間などのデー
タを用いて、下記式（２）で残水量を求める。 残水量ＬＲ＝ＱＡ・ＴＲ／（ｔＲ−ｔ０Ｒ） ＝（Ｑ・α）・ＴＲ／（ｔＲ−ｔ０Ｒ）・・・・・（２） ここで、ＱＡ ：単位時間当たりの熱量Ｑを補正パラメ
ータαで補正して求めた補正熱量（＝Ｑ×α） ＴＲ ：残水を設定湯温まで沸かしたときの所要時間 ｔＲ ：残水を沸かすときの設定湯温 ｔ０Ｒ：沸かす前の残水の温度
【００２７】すなわち、単位時間当たりに与える熱量Ｑ
を補正パラメータαで補正し、熱量Ｑを実際の熱量に近
づけるようにすることにより、残水量の演算精度を上げ
るようにしている。この補正パラメータαは、下記のよ
うにして求める。
を補正パラメータαで補正し、熱量Ｑを実際の熱量に近
づけるようにすることにより、残水量の演算精度を上げ
るようにしている。この補正パラメータαは、下記のよ
うにして求める。
【００２８】先ず浴槽１３への初回目の注湯時に使用す
る補正パラメータαは、例えば出荷前に設定されるが、
その補正パラメータαは、浴槽１３に水を設定水位まで
満たして沸かしたときのデータを用いて、次式（３）で
求める。なお、水を設定水位まで満たして沸かすように
したのは、水量や所要時間をできるだけ大きくとる方
が、データとして安定し精度も良くなるためである。 補正パラメータα＝Ｌ・（ｔ１−ｔ０）／（Ｑ・Ｔ）・・・（３） ここで、Ｌ ：設定水位での浴槽内水量 ｔ１：設定湯温 ｔ０：沸かす前の水温 Ｔ ：水を設定湯温まで沸かしたときの所要時間
る補正パラメータαは、例えば出荷前に設定されるが、
その補正パラメータαは、浴槽１３に水を設定水位まで
満たして沸かしたときのデータを用いて、次式（３）で
求める。なお、水を設定水位まで満たして沸かすように
したのは、水量や所要時間をできるだけ大きくとる方
が、データとして安定し精度も良くなるためである。 補正パラメータα＝Ｌ・（ｔ１−ｔ０）／（Ｑ・Ｔ）・・・（３） ここで、Ｌ ：設定水位での浴槽内水量 ｔ１：設定湯温 ｔ０：沸かす前の水温 Ｔ ：水を設定湯温まで沸かしたときの所要時間
【００２９】初回目の補正パラメータαが確立したなら
ば次からは水から沸かす必要はなく、設定湯温よりやや
低い温度（たとえば設定湯温−１度）で設定水量（設定
水位での浴槽内水量）まで湯はり後、設定湯温まで沸き
上げを行い、そのときの所要時間等のデータを用いて、
次式（４）で２回目以降の注湯時に使用する補正パラメ
ータαを求める。 補正パラメータα＝Ｌ・（ｔ１−ｔ０ｈ）／（Ｑ・Ｔ１）・・・（４） ここで、Ｌ ：設定水量 ｔ１ ：設定湯温 ｔ０ｈ：沸かす前の水温 Ｔ１ ：水を設定湯温まで沸かしたときの所要時間
ば次からは水から沸かす必要はなく、設定湯温よりやや
低い温度（たとえば設定湯温−１度）で設定水量（設定
水位での浴槽内水量）まで湯はり後、設定湯温まで沸き
上げを行い、そのときの所要時間等のデータを用いて、
次式（４）で２回目以降の注湯時に使用する補正パラメ
ータαを求める。 補正パラメータα＝Ｌ・（ｔ１−ｔ０ｈ）／（Ｑ・Ｔ１）・・・（４） ここで、Ｌ ：設定水量 ｔ１ ：設定湯温 ｔ０ｈ：沸かす前の水温 Ｔ１ ：水を設定湯温まで沸かしたときの所要時間
【００３０】なお、補正パラメータαは直接用いるよう
にしてもよいが、前回までの補正パラメータαに今回分
を加算しそれまでの平均をとるなどして、ズレを徐々に
補正するようにしてもよい。
にしてもよいが、前回までの補正パラメータαに今回分
を加算しそれまでの平均をとるなどして、ズレを徐々に
補正するようにしてもよい。
【００３１】上記のようにして求めた補正パラメータα
は、ＥＥＰＲ０Ｍなどの不揮発性の補助記憶装置２に記
憶させておくことで、停電時でも消去されず、長期間に
渡ってズレを補正できるので、よほど条件（周囲温度や
熱交換器５の交換など）の変化がない限り、最適な補正
データとして使用可能となる。
は、ＥＥＰＲ０Ｍなどの不揮発性の補助記憶装置２に記
憶させておくことで、停電時でも消去されず、長期間に
渡ってズレを補正できるので、よほど条件（周囲温度や
熱交換器５の交換など）の変化がない限り、最適な補正
データとして使用可能となる。
【００３２】上記のように、この実施形態では、残水量
を求める際に、単位時間当たりの熱量Ｑを補正するよう
にし、その補正に使用する補正パラメータαは、前回湯
はり時の実際のデータに基づいて求めるようにしたの
で、熱量Ｑは実際の熱量により近づくこととなり、循環
流路２２や浴槽１３での放熱量が個々に異なったり、熱
交換器５により熱効率が個々に異なったり、あるいは同
一装置であっても放熱量が季節で異なったり、さらには
熱交換器５の使用開始時における熱交換器本体温度によ
り燃焼効率が異なったとしても、それらの影響をトータ
ル的に補正でき、したがって、残水量ＬＲを高精度で求
めることができる。
を求める際に、単位時間当たりの熱量Ｑを補正するよう
にし、その補正に使用する補正パラメータαは、前回湯
はり時の実際のデータに基づいて求めるようにしたの
で、熱量Ｑは実際の熱量により近づくこととなり、循環
流路２２や浴槽１３での放熱量が個々に異なったり、熱
交換器５により熱効率が個々に異なったり、あるいは同
一装置であっても放熱量が季節で異なったり、さらには
熱交換器５の使用開始時における熱交換器本体温度によ
り燃焼効率が異なったとしても、それらの影響をトータ
ル的に補正でき、したがって、残水量ＬＲを高精度で求
めることができる。
【００３３】湯はり制御装置１は、残水量を求めると、
設定水量からその残水量を減算して、必要湯はり量を求
め、その必要湯はり量を供給することにより、設定水量
まで正確に湯はりを行うことができる。
設定水量からその残水量を減算して、必要湯はり量を求
め、その必要湯はり量を供給することにより、設定水量
まで正確に湯はりを行うことができる。
【００３４】ところで、残水検知で風呂水流スイッチ６
がオフで残水無しと判断した場合、実際に残水がなかっ
た場合は問題ないが、吸引口１８ａより低いが充分な量
の残水があった場合には、その分多めの湯量が浴槽内に
張られることとなるので設定水量によっては浴槽１３か
ら溢れてしまう。
がオフで残水無しと判断した場合、実際に残水がなかっ
た場合は問題ないが、吸引口１８ａより低いが充分な量
の残水があった場合には、その分多めの湯量が浴槽内に
張られることとなるので設定水量によっては浴槽１３か
ら溢れてしまう。
【００３５】これを回避するために、残水無しを検知し
た場合には吸引口１８ａより高くなると思われるだけの
湯量をあらかじめ注湯してやり、もう一度残水検知を行
うことで、今まで検知できなかった残水量を正確に算出
してやることができる。
た場合には吸引口１８ａより高くなると思われるだけの
湯量をあらかじめ注湯してやり、もう一度残水検知を行
うことで、今まで検知できなかった残水量を正確に算出
してやることができる。
【００３６】もし、この状態で再び残水無しと検知した
場合には浴槽１３内にある水栓（図示せず）が開いてい
る場合があるのでその旨を知らせるためエラー表示など
を行うようにすることもできる。
場合には浴槽１３内にある水栓（図示せず）が開いてい
る場合があるのでその旨を知らせるためエラー表示など
を行うようにすることもできる。
【００３７】残水を沸かすときの設定湯温ｔＲを湯はり
の設定湯温に合わせると、残水量を演算した時点で湯の
温度は湯はりの設定湯温に達している。その時点で報知
を行うようにすることで使用者は、設定量の湯が張って
なくても入浴することができる。
の設定湯温に合わせると、残水量を演算した時点で湯の
温度は湯はりの設定湯温に達している。その時点で報知
を行うようにすることで使用者は、設定量の湯が張って
なくても入浴することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の湯はり
制御装置によれば、残水量を求める際に、単位時間当た
りの熱量を補正するようにし、その補正に使用する補正
パラメータは、前回湯はり時の実際のデータに基づいて
求めるようにしたので、熱量は実際の熱量により近づく
こととなり、システム全体での放熱量が個々に異なった
り、熱交換器により熱効率が個々に異なったり、あるい
は同一装置であっても放熱量が季節で異なったり、さら
には熱交換器の使用開始時における熱交換器本体温度に
より燃焼効率が異なったとしても、それらの影響をトー
タル的に補正でき、したがって、残水量を高精度で求め
ることができ、設定水量まで正確に湯はりを行うことが
できる。すなわち、水位センサが付いていないシステム
であっても、水位センサが付いているシステムと同等の
精度で湯はりを行うことができる。
制御装置によれば、残水量を求める際に、単位時間当た
りの熱量を補正するようにし、その補正に使用する補正
パラメータは、前回湯はり時の実際のデータに基づいて
求めるようにしたので、熱量は実際の熱量により近づく
こととなり、システム全体での放熱量が個々に異なった
り、熱交換器により熱効率が個々に異なったり、あるい
は同一装置であっても放熱量が季節で異なったり、さら
には熱交換器の使用開始時における熱交換器本体温度に
より燃焼効率が異なったとしても、それらの影響をトー
タル的に補正でき、したがって、残水量を高精度で求め
ることができ、設定水量まで正確に湯はりを行うことが
できる。すなわち、水位センサが付いていないシステム
であっても、水位センサが付いているシステムと同等の
精度で湯はりを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の湯はり制御装置を適用した自動湯は
りシステムの全体構成を示す図である。
りシステムの全体構成を示す図である。
１ 湯はり制御装置 ２ 補助記憶装置 ３ 電磁弁 ４ 送風機 ５ 熱交換器 ６ 風呂水流スイッチ ７ 循環ポンプ ８ 風呂温センサ ９ 出湯温センサ １０ 給水温センサ １１ 湯はり電磁弁 １２ 給湯栓 １３ 浴槽 １４ バーナー １５ 比例弁 １６ 流量センサ １７ リモコン １８ 循環口 １８ａ 吸引口 １８ｂ 吐出口 ２１ 配管（水道水） ２２ 配管（循環流路） ２３ 配管（ガス）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F24H 1/00 602
Claims (7)
- 【請求項１】 自動湯はりシステムでの浴槽内の残水に
不足水量を足し浴槽の湯を設定湯量および設定湯温に制
御する湯はり制御装置において、 上記浴槽内の残水に熱を与える際の単位時間当たりの熱
量を補正する補正パラメータを求める補正パラメータ演
算手段と、 上記補正パラメータを記憶する補正パラメータ記憶手段
と、 上記残水の量を、その残水を設定温度まで沸かしたとき
の所要時間ＴＲ、設定温度ｔＲ、沸かす前の残水の温度
ｔ０Ｒ、および上記単位時間当たりの熱量Ｑを補正パラ
メータαで補正して求めた補正熱量ＱＡ（＝Ｑ×α）を
用いて、残水量ＬＲ＝ＱＡ・ＴＲ／（ｔＲ−ｔ０Ｒ） で演算し求める 残水量演算手段と、 上記浴槽の設定湯量から上記残水量を減算して不足水量
を求める不足水量演算手段と、 を有することを特徴とする湯はり制御装置。 - 【請求項２】 上記補正パラメータ演算手段は、 浴槽への初回目の注湯時に使用する補正パラメータを、
浴槽の設定水位まで注水し設定湯温まで沸かしたとき
の、設定湯温ｔ１、沸かす前の水温ｔ０、所要時間Ｔ、
単位時間当たりの熱量Ｑ、設定水位での浴槽内水量Ｌを
用いて、 補正パラメータα＝Ｌ・（ｔ１−ｔ０）／（Ｑ・Ｔ） で求める、 ことを特徴とする請求項１に記載の湯はり制御装置。 - 【請求項３】 上記補正パラメータ演算手段は、 浴槽への２回目以降の注湯時に使用する補正パラメータ
を、設定湯温より低く水温よりは高い温度で浴槽の設定
水位まで注湯し設定湯温まで沸かしたときの、設定湯温
ｔ１、沸かす前の湯温ｔ０ｈ、所要時間Ｔ１、単位時間
当たりの熱量Ｑ、設定水位での浴槽内水量Ｌを用いて、 補正パラメータα＝Ｌ・（ｔ１−ｔ０ｈ）／（Ｑ・Ｔ
１） で求める、 ことを特徴とする請求項１に記載の湯はり制御装置。 - 【請求項４】 上記浴槽内の残水を第１の循環口から排
出して循環経路に導入し、その循環経路の途中で熱交換
器を用いて熱を与え、第２の循環口から浴槽に戻すよう
にしたとき、上記第１の循環口からの排出水がないとき
残水がないとし、その場合は第１の循環口より高く設定
水位よりは低い水位まで注水または注湯して貯水し、そ
の貯水を残水として扱う、 ことを特徴とする請求項１に記載の湯はり制御装置。 - 【請求項５】 上記貯水を残水とし、その残水を設定温
度まで沸かした時点で使用者に報知するようにした、 ことを特徴とする請求項４に記載の湯はり制御装置。 - 【請求項６】 上記補正パラメータは、上記単位時間当
たりの熱量に、上記残水を設定温度まで沸き上げる際の
放熱分を加味するためのものである、 ことを特徴とする請求項１に記載の湯はり制御装置。 - 【請求項７】 上記補正パラメータは、上記単位時間当
たりの熱量に、上記残水に熱を与える熱交換器の燃焼効
率変化分を加味するためのものである、 ことを特徴とする請求項１に記載の湯はり制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8299960A JP2920619B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 湯はり制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8299960A JP2920619B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 湯はり制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141760A JPH10141760A (ja) | 1998-05-29 |
| JP2920619B2 true JP2920619B2 (ja) | 1999-07-19 |
Family
ID=17879054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8299960A Expired - Fee Related JP2920619B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 湯はり制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2920619B2 (ja) |
-
1996
- 1996-11-12 JP JP8299960A patent/JP2920619B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10141760A (ja) | 1998-05-29 |
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