JP3038230U - 浴槽用給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フローセンサを使用せずに浴槽内の浴水の水
位を正確に測定することができる浴槽用給水装置を提供
する。 【解決手段】 浴槽内に浴水が少なくとも水位の測定が
可能なレベルまで入っているかどうかを判定する浴水有
無判定部を備えており、この浴水有無判定部は、浴槽か
ら浴水を吸引するポンプと、このポンプと浴槽とを連結
し、ポンプにより吸引された浴水を流すための循環配管
と、この循環配管の途中に形成された凹部内に設けら
れ、前記循環配管内の浴水の水圧を検出する圧力センサ
と、前記循環配管の圧力センサの近傍で且つ前記圧力セ
ンサよりも浴槽側の位置に形成され、前記循環配管内を
流れる浴水の流れに抵抗を与えるための抵抗部と、前記
圧力センサが検出した水圧がポンプが駆動する前よりも
その後の方が低下したとき、浴槽内に浴水が少なくとも
水位の測定が可能なレベルまでは入っていると判定する
判定部と、から構成されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、浴槽内に水又は温水を供給するための浴槽用給水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、浴槽内に水又は温水を供給するための浴槽用給水装置が知られてい る。これらの従来の浴槽用給水装置は、例えば自動お湯張り機能と自動足し湯機 能を備えた浴槽用給湯機として提供されている。従来装置における自動お湯張り 機能又は自動足し湯機能は、例えば、浴水配管内にフローセンサを取り付けて浴 槽内の浴水有無判定し、水位が目標値よりも低いときは目標値に達するまで水を 供給するようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このような従来の浴槽用給水装置では前記フローセンサに髪の 毛などがからまった場合、正確に浴水有無判定することができないという問題が ある。また、特に、水道水と太陽熱温水器内で加温された温水を３方弁により選 択的に切り換えて浴槽内に供給する装置の場合、従来は、前記３方弁はボイラ本 体とは別個にそれに外付けされているため、冬季には３方弁の凍結の恐れが生じ ると共に、現場での取付け施工時にボイラ本体と３方弁とをそれぞれ取付ける必 要があるために施工作業が面倒であるという問題がある。

【０００４】 本考案はこのような従来技術の課題に着目してなされたもので、フローセンサ を使用せずに浴槽内の浴水有無を正確に測定することができるようにして、装置 全体の信頼性を大幅に向上させることができる浴槽用給水装置を提供することを 目的とする。また本考案は、ボイラで加温した温水と太陽熱で加温した温水を選 択的に切り換えて浴槽内に供給するための３方弁が冬季に凍結する恐れがなくな ると共に、現場での給湯機の設置工事の作業性を大幅に向上させることができる 浴槽用給水装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するための本考案の浴槽用給水装置は、浴槽内に浴水が少なく とも水位の測定が可能なレベルまで入っているかどうかを判定する浴水有無判定 部と、浴槽内の浴水の水位を測定する水位測定部と、水を浴槽に供給する給水部 と、前記浴水有無判定部及び前記水位測定部の測定結果に基づいて前記給水部を 制御して所定量の水を浴槽内に供給する給水制御部と、を備えた浴槽用給水装置 において、前記浴水有無判定部は、浴槽から浴水を吸引するポンプと、このポン プと浴槽とを連結し、ポンプにより吸引された浴水を流すための循環配管と、こ の循環配管の途中に形成された凹部内に設けられ、前記循環配管内の浴水の水圧 を検出する圧力センサと、前記循環配管の圧力センサの近傍で且つ前記圧力セン サよりも浴槽側の位置に形成され、前記循環配管内を流れる浴水の流れに抵抗を 与えるための抵抗部と、前記圧力センサが検出した水圧がポンプが駆動する前よ りもその後の方が低下したとき、浴槽内に浴水が少なくとも水位の測定が可能な レベルまでは入っていると判定する判定部と、から構成されている。

【０００６】 また本考案による浴槽用給水装置は、前記水位測定部は、前記浴水有無判定部 を構成する圧力センサを使用して、前記浴水有無判定部のポンプが所定時間作動 後に停止して、前記循環配管内を流れる浴水が静止又はほぼ静止しているときの 浴水の水圧を検出することにより、浴槽内の水位を測定するものである。

【０００７】 また、本考案では、さらに、所定量の水を収納して太陽熱で加温するための太 陽熱温水器と、この太陽熱温水器からの温水と水道からの水を混合させる混合部 と、この混合部で混合された水を浴槽内に送るための配管とを備えるのがよい。

【０００８】 また本考案では、さらに、前記循環配管内の浴水を加温するためのボイラと、 このボイラからの浴水を浴槽内に送るための配管と、所定量の水を収納して太陽 熱で加温するための太陽熱温水器と、この太陽熱温水器からの水と水道からの水 とを選択的に切り換えて前記ボイラに供給するための３方弁とを備え、前記３方 弁は、前記ボイラが収納された筺体内にボイラと一緒に収納されているのがよい 。

【０００９】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。図１は本実施形態に よる浴槽用給水機と太陽熱温水器と浴槽とを含むシステムの全体構成を示す概略 図である。図１において、１は住宅の屋根に取り付けられる太陽熱温水器、２は 住宅内に取り付けられる浴槽用給湯機本体、３は住宅の２階に取り付けられる浴 槽、４は住宅の１階に取り付けられる浴槽である。本実施形態においては、太陽 熱温水器１と給湯機本体２との間の高さ距離ａは５ｍ〜１０ｍ、太陽熱温水器１ と２階の浴槽３の循環口（浴槽３内の浴水を外部機器に循環させるための吸引口 ）３ａとの間の高さ距離ｂは４ｍ以上、２階の浴槽３の循環口３ａと給湯機本体 ２との間の高さ距離ｃは２ｍ以内、給湯機本体２と１階の浴槽４の循環口４ａと の間の高さ距離は１ｍ以内であることが望ましい。

【００１０】 次に、図２に基づいて本実施形態による浴槽用給水装置の構成を説明する。図 ２において、１１は浴槽、１２は浴槽内の浴水を浴槽から後述の循環系（浴水を 保温又は加温するために循環させるためのもの）を備えた給湯機本体１０に戻す ための循環戻口配管、１３は循環戻口配管１２からの浴水を後述のポンプ１４に 送るための循環配管、１４は浴槽１１内の浴水を吸引して循環させるためのポン プ、１５は前記循環配管１３の途中に設けられた凹部１３ａ内に取り付けられた 圧力センサ（「水位センサ」と呼ぶこともある）、１７は循環配管１３の途中に 取り付けられ循環される浴水の温度を検出するための温度センサである。また、 図２において、１８は前記ポンプ１４からの浴水をボイラ１９内に送るための配 管、２０はボイラ１９からの温水を送るための配管、２１は前記ボイラ１９から の温水を排出する出湯口である。なお、図３は前記圧力センサ１５の出力電圧特 性を示すグラフである。このグラフに示すように、前記圧力センサ１５は、浴水 の水圧に比例した電圧を出力する性質を有している。

【００１１】 また、図２において、１６は前記循環配管１３の途中の前記凹部１３ａの近傍 の浴槽１１側に形成された抵抗部である。この抵抗部１６は、前記循環配管１３ の内径を他の部分よりも小さくして浴水が他の部分よりも流れ難くするためのも のである。すなわち、浴槽１１からの浴水は、ポンプ１４で吸引されて循環配管 １３を流れるとき、この抵抗部１６によりその流れが妨げられる。このとき、ポ ンプ１４の吸引力により前記凹部１３ａ内の浴水がポンプ１４に強く吸引される 。その結果、前記凹部１３ａ内の水圧はポンプ１４が回転する前よりも低下する ことになる（本実施形態では、後述のように、圧力センサ１５によってこの水圧 の低下の有無を検出することにより、浴槽１１内に測定可能なレベルまで浴水が 有るかどうかを検知するようにしている）。

【００１２】 また図２において、２２は水道水を給水するための給水口、２３は太陽熱温水 器１からの温水を給水するためのソーラー接続口、２４は前記給水口２２からの 水道水と前記ソーラー接続口２３からの温水とを選択的に切り換えて前記ボイラ １９等に供給するための電動（又は手動）３方弁、２５は前記給水口２２からの 水道水と前記ソーラー接続口２３からの温水とを混合させるためのミキシングバ ルブ、２６は前記ミキシングバルブ２５で混合された温水を浴槽１１に供給する 回路と追焚き回路を切り換え浴槽１１に供給するための電動３方弁、２７は前記 電動３方弁２６からの水（又は温水）を浴槽１１に供給するための循環出口配管 である。なお、前記循環戻口配管１２と循環出口配管２７とは、浴槽１１の循環 口２９に接続されている。

【００１３】 また図２において、点Ａは本実施形態による給湯機を取り付けるときに施工者 により設定される初期設定水位で、循環口２９よりも少しの距離だけ上方の位置 がこの初期設定水位となる。この初期設定水位まで浴水が入れられているとき、 前記圧力センサ１５の出力電圧は、例えば１．３Ｖとなっている。また、図２の 点Ｂは、前記初期設定水位点Ａよりも５ｃｍだけ上方の位置を示している。この Ｂの位置まで浴水が入れられたときは、前記圧力センサ１５からの出力電圧は例 えば１．３２５Ｖとなる。本実施形態では、図５のフローチャートについて後述 するように、このＢ点まで浴水が入れられているかどうかを検知することにより 、お湯張り時の最初の動作を２つのいずれかに切り換えるようにしている。また 図２において、点Ｃはお湯張りが終了するときの水位（目標位置）である。この お湯張りの水位の点Ｃは、施工者が設定するがユーザーも任意に変更することが 可能である。

【００１４】 また図２において、３０はマイクロコンピュータなどから構成されるコントロ ーラである。コントローラ３０は、前記圧力センサ１５及び温度センサ１７など からの信号に基づいてポンプ１４、ボイラ１９、３方弁２４，２６、ミキシング バルブ２５などを制御して、必要な給水や加温を行う。

【００１５】 次に、本実施形態の動作を説明する。まず、お湯張り時の動作を図４及び図５ に基づいて説明する。図５は前記コントローラ３０の動作を示すフローチャート である。まず、コントローラ３０は常に前記圧力センサ１５からの出力電圧を監 視して、浴槽１１内の水位が図４のＢ点（初期設定水位のＡ点より５ｃｍ上方の 位置）よりも下かどうかを判定する（図４のステップＳ１）。前記Ｂ点よりも下 であると判定したときは、５分間だけ給水（お湯張り）する（同ステップＳ２） 。なお、本実施形態では、浴槽１１にお湯張りするときは、図４に示すように、 水道の給水口２２からの水と太陽熱温水器１からの温水とをミキシングバルブ２ ５により混合させ、この混合させた水を３方弁２６を介して浴槽１１内に入れる ようにしている。

【００１６】 前記ステップＳ１の判定がＮＯのとき及び前記ステップＳ２の給水が終了した ときは、ステップＳ３に進んで、前記ポンプ１４を３０〜４５秒間だけ回転させ 、浴槽１１内に水が有るかどうかを判定する。すなわち、このステップＳ３では 、ポンプ１４を回転させて浴槽１１内の浴水を吸引するが、このとき、もし浴槽 １１内に水があれば前記抵抗部１６により前記凹部１３ａには負圧が発生するの で、前記圧力センサ１５の出力電圧は、ポンプ１４回転前よりも回転後の方が低 下するはずである。またこのとき、もし浴槽１１内に水が無ければ、循環配管１ ３に浴水が流れないため前記抵抗部１６があっても前記凹部１３ａには負圧は発 生しないので、前記圧力センサ１５の出力電圧は、ポンプ１４回転前と回転後と で変わらないはずである。このようにして、前記コントローラ３０は、ポンプ１ ４を回転させながら前記圧力センサ１５からの出力電圧を検出することにより、 浴槽１１内に水が有るかどうかを判定する。より詳細には、コントローラ３０は 、ポンプ１４の回転開始直前の前記圧力センサ１５からの出力電圧と、ポンプ１ ４の回転開始後３０〜４５秒の間の前記圧力センサ１５の出力電圧を比較して、 両者の出力電圧差が−０．３Ｖ以上の場合は、浴槽１１内に水有り（測定可能な レベルまでは水が有る）と判定し、前記出力電圧差が−０．３Ｖよりも小さいと きは水無しと判定する。なおコントローラ３０は、ポンプ１４の回転開始後４５ 秒が経過しても水有りと感知できないときは、ポンプ１４を停止させる。

【００１７】 前記ステップＳ３で浴槽１１内の水が無いと判定されたときは、前記ステップ Ｓ２に戻る（この戻ったステップＳ２では、後述のステップＳ４におけると異な り、コントローラ３０は５分間のお湯張りの間前記圧力センサ１５の出力電圧は 読み取らない）。

【００１８】 他方、前記ステップＳ３で浴槽１１内に水が有ると判定されたときは、ステッ プＳ４に進む。ステップＳ４では、コントローラ３０は、５分間だけ給水（お湯 張り）しながら、前記圧力センサ１５の出力電圧を読み取り、この出力電圧に基 づいてお湯張りの設定水位（図４の点Ｃの位置）まで水が入れられたかを判定す る。このステップＳ４では、浴槽１１内の水位の測定は、前記ポンプ１４が作動 を停止して前記循環配管１３内の浴水が静止又はほぼ静止しているときの浴水の 水圧を前記圧力センサ１５で検出することにより行う。

【００１９】 このステップＳ４の判定で前記点Ｃの設定水位（目標位置）まで水が入ってい ないと判定されたときは、前記ステップＳ３に戻る。また、このステップＳ４の 判定で、前記点Ｃの設定水位まで水が入っていると判定されたときは、ステップ Ｓ５に進んで、お湯張りを停止し、沸かし上げを行う。なおこのステップＳ５に よる沸かし上げの間、コントローラ３０は、前記温度センサ１７からの信号を監 視し、前記ステップＳ５の沸かし上げにより浴水が設定温度まで沸かされたと判 断したときは、沸かし上げを中止して、ブザー（図示せず）を制御し作動させて ユーザーにその旨を警報で知らせる（ステップＳ６）。その後、コントローラ３ ０は、６時間浴槽１１内の浴水を保温する。

【００２０】 なお図６は、前記ステップＳ５以下の沸かし上げ時の動作を示す図である。図 ６に示すように、浴水の沸かし上げ（追い焚き）と保温は、コントローラ３０に より、ポンプ１４を作動して浴水を循環しながら、この循環される浴水をボイラ １９により加温することにより行う。コントローラ３０は、前記温度センサ１７ からの信号に基づいて、浴水の温度が設定温度に達したときは、例えばボイラ１ ９の加熱量を調整して、沸かし上げモードから保温モードに切り換える。

【００２１】 次に、本実施形態によるボイラ又は太陽熱温水器を使用した給湯運転時におけ る動作を図７又は図８に基づいて説明する。ボイラを使用した給湯運転時には、 図７に示すように、前記コントローラ３０は、前記３方弁２４を制御して、水道 の給水口２２からの水を３方弁２４を介してボイラ１９に送る。ボイラ１９に送 られた水は、ここで加熱され、配管２０を介して出湯口２１から排出されて、洗 顔や食器洗いなどに使用される。また、太陽熱温水器１からの温水を使用した給 水運転時には、図８に示すように、前記コントローラ３０は、前記３方弁２４を 制御して、ソーラー接続口２３からの温水を３方弁２４を介してボイラ１９に送 る。ボイラ１９に送られた温水は、そのまま又はここで必要な温度だけ加熱され て、配管２０を介して出湯口２１から排出されて、洗顔や食器洗いなどに使用さ れる。

【００２２】 このように、本実施形態では、コントローラ３０が３方弁２４を制御すること により、水道からの水と太陽熱温水器１からの水を選択的に切り換えてボイラ１ ９に送るようにし、水道からの水と太陽熱温水器１からの温水のいずれでもユー ザーが任意に使用できるようにしている。また特に、従来は水道からの水と太陽 熱温水器からの温水を切り換えるための３方弁が給湯機本体とは別個に取り付け られていたので、冬季には３方弁の凍結の恐れがあると共に、施工工事のときに 給湯機本体と外付けの３方弁をそれぞれ別個に取付けなければならず面倒である という問題があったが、本実施形態によれば、前記３方弁を、給湯機１０本体に 内蔵させているので、３方弁の冬季の凍結の恐れがなくなると共に、設置工事の ときに３方弁自体の取付けが不要になり施工工事の作業性が大幅に向上するよう になる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、、循環配管内を流れる浴水の水圧を検 出することによって、浴槽内に水位の測定が可能な程度に水が入っているかどう かの判定及び浴槽内の水の水位の測定を行うようにしている。したがって、これ らの水の有り無しの判定及び水位の測定を、従来のようにフローセンサを使用せ ずに行うことができる（フローセンサを使用した場合は、フローセンサに髪の毛 が付着した場合などに正確な測定ができないという問題がある）ので、より正確 な水の有り無しの判定及び水位の測定が行えるようになる。

【００２４】 また本考案では、前記浴水有無判定部の圧力センサを、前記水圧測定部の圧力 センサをも兼用するように構成することにより、圧力センサを一つだけ用意すれ ばよくなるので、製造コストをより低減できるようになる。

【００２５】 また本考案では、太陽熱温水器からの温水と水道からの水を混合させ、この混 合された水を浴槽内に供給するようにしているので、浴槽内には、太陽熱で暖め られた水が供給されるようになり、供水後の加温の効率を大幅に向上させられる ようになる。

【００２６】 また本考案では、ボイラで加温した温水と太陽熱で加温した温水を選択的に浴 槽内に供給するための３方弁をボイラと一緒に一つの容器内に収納するようにし たので、冬季に３方弁が凍結する恐れがなくなる。また、３方弁が工場内で予め ボイラと一緒に給湯機本体内に設置されるため、設置工事の現場で３方弁の施工 が不要になるので現場での施工の作業性が大幅に向上するようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施形態による給水装置の全体を示
す略図である。

【図２】本実施形態の構成を示す図である。

【図３】本実施形態に使用する圧力センサの特性を示す
グラフである。

【図４】本実施形態におけるお湯張り時の動作を説明す
るための図である。

【図５】本実施形態におけるお湯張り時の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図６】本実施形態における沸かし上げ時の動作を説明
するための図である。

【図７】本実施形態におけるボイラを使用した給湯運転
時の動作を説明するための図である。

【図８】本実施形態における太陽熱温水器を使用した給
湯運転時の動作を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 太陽熱温水器 ２ 浴槽用給湯機本体 ３，４，１１ 浴槽 １２ 循環戻口配管 １３ 循環配管 １３ａ 凹部 １４ ポンプ １５ 圧力センサ １６ 抵抗部 １７ 温度センサ １８，２０ 配管 １９ ボイラ ２１ 出湯口 ２２ 給水口 ２３ ソーラー接続口 ２４，２６ ３方弁 ２５ ミキシングバルブ ２７ 循環出口配管 ２９ 循環口 ３０ コントローラ

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽内に浴水が少なくとも水位の測定が
   可能なレベルまで入っているかどうかを判定する浴水有
   無判定部と、 浴槽内の浴水の水位を測定する水位測定部と、 水を浴槽に供給する給水部と、 前記浴水有無判定部及び前記水位測定部の測定結果に基
   づいて前記給水部を制御して所定量の水を浴槽内に供給
   する給水制御部と、を備えた浴槽用給水装置において、 前記浴水有無判定部は、 浴槽から浴水を吸引するポンプと、 このポンプと浴槽とを連結し、ポンプにより吸引された
   浴水を流すための循環配管と、 この循環配管の途中に形成された凹部内に設けられ、前
   記循環配管内の浴水の水圧を検出する圧力センサと、 前記循環配管の圧力センサの近傍で且つ前記圧力センサ
   よりも浴槽側の位置に形成され、前記循環配管内を流れ
   る浴水の流れに抵抗を与えるための抵抗部と、 前記圧力センサが検出した水圧がポンプが駆動される前
   よりも駆動される後の方が低下したとき、浴槽内に浴水
   が少なくとも水位の測定が可能なレベルまでは入ってい
   ると判定する判定部と、から構成されている、ことを特
   徴とする、浴槽用給水装置。
2. 【請求項２】 請求項１の浴槽用給水装置において、 前記水位測定部は、前記浴水有無判定部を構成する圧力
   センサを使用して、前記浴水有無判定部のポンプが所定
   時間作動後に停止して、前記循環配管内を流れる浴水が
   静止又はほぼ静止しているときの浴水の水圧を検出する
   ことにより、浴槽内の水位を測定するものである、浴槽
   用給水装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２の浴槽用給水装置におい
   て、さらに、 所定量の水を収納して太陽熱で加温するための太陽熱温
   水器と、 この太陽熱温水器からの温水と水道からの水を混合させ
   る混合部と、 この混合部で混合された水を浴槽内に送るための配管と
   を備えたことを特徴とする、浴槽用給水装置。
4. 【請求項４】 請求項１、２又は３に記載の浴槽用給水
   装置において、さらに、 前記循環配管内の浴水を加温するためのボイラと、 このボイラからの浴水を浴槽内に送るための配管と、 所定量の水を収納して太陽熱で加温するための太陽熱温
   水器と、 この太陽熱温水器からの水と水道からの水とを選択的に
   切り換えて前記ボイラに供給するための３方弁とを備
   え、 前記３方弁は、前記ボイラが収納された筺体内にボイラ
   と一緒に収納されていることを特徴とする、浴槽用給水
   装置。