JP3566414B2

JP3566414B2 - Hot water supply device for bathtub

Info

Publication number: JP3566414B2
Application number: JP19555995A
Authority: JP
Inventors: 啓太郎新井; 久唐沢
Original assignee: 東芝機器株式会社
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JPH0942770A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２４時間風呂に対応した浴槽用給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、循環保温式の浴槽用給湯装置においては、例えば特開平６−１４７６４３号公報に記載されているように、往き配管および戻り配管の一端を浴槽に連通するとともに他端を循環用電動弁を介して連通する循環路を設け、この循環路に循環ポンプおよび保温ヒータを設けている。循環路の往き配管には、設定湯温の湯水を給湯する給湯管を給湯用電動弁を介して連通している。
【０００３】
そして、湯張り時には、給湯用電動弁を開放し、給湯管および循環路の往き配管を通じて浴槽に給湯し、また、循環保温時には、循環用電動弁を開放するとともに循環ポンプを作動させ、浴槽内の湯を循環路に循環させて保温ヒータで加熱保温するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、２４時間入浴可能とする２４時間風呂の需要が増加しつつある。
【０００５】
前記のような循環保温式の浴槽用給湯装置において、２４時間風呂として対応させるには、循環路にフィルタを設けることにより、浴槽内の湯水を循環させながら浄化させることが可能となる。
【０００６】
しかし、２４時間風呂として対応させる場合、フィルタにより浴槽内の湯水が浄化されるが、浴槽内の湯水を長期間交換しないと、その湯水が白濁化したり、あかや毛髪などが浴槽内に残る場合もある。しかも、フィルタには雑菌なども発生するため、フィルタの掃除、交換を頻繁に行なわなければならない問題や、浴槽に一定量、一定温度の湯水を保温状態のままにしておくと電力消費料が嵩むことに加え、ポリバスやＦＲＰバスなどの浴槽の場合には浴槽が劣化して変色する問題などもある。また、湯水の白濁化やフィルタの掃除、交換頻度を軽減するとともに浴槽の劣化を防止するためには、浴槽内の湯水を交換することが効果的であるが、逆に節水効果が低減する問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、２４時間風呂として対応可能とし、掃除などの手間を軽減でき、保温のための電力消費料の節電と湯水交換量の節水とを図ることができる浴槽用給湯装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、往き配管および戻り配管の一端が浴槽に連通するとともに他端が互いに連通し、配管途中に循環ポンプ、保温ヒータおよびフィルタを設けた循環路と、この循環路のフィルタより上流側に給湯用電動弁を介して連通する給湯路と、この給湯路に連通され、給湯温度を調整する給湯温度調整手段と、前記循環路に排水用電動弁を介して連通する排水路と、前記循環路に配設された水位センサと、運転停止時刻および運転再開時刻の計時を行なう時計手段と、前記運転停止時刻に循環および保温の運転を停止させるとともに前記運転再開時刻に循環および保温の運転を再開させる運転制御手段と、前記運転停止時刻に前記排水用電動弁を開放制御して排水時水位まで浴槽内の湯水を排水させる排水制御手段と、前記運転再開時刻に合わせて前記給湯用電動弁を開放制御して通常時水位まで浴槽内に足し湯させるとともに足し湯のうちの所定量については前記給湯温度調整手段を制御して高温湯を足し湯させる足し湯制御手段とを具備していることを特徴とする。そして、浴槽内の湯水を循環路に循環させてフィルタを通過させることにより２４時間風呂として対応し、例えば就寝時間帯などは運転停止される。さらに、運転停止時刻に排水時水位まで浴槽内の湯水を排水させるとともに運転再開時刻に通常時水位まで浴槽内に足し湯させることにより、浴槽内の湯水に残る汚れが排水され、湯水を全量交換する場合に比べて湯水交換量が少ない。さらに、足し湯のうちの所定量については高温湯とし、この高温湯を循環路のフィルタを通じて足し湯させるため、フィルタが殺菌される。また、運転停止時間帯にて温度降下した浴槽内の湯水を高温湯で適温まで昇温することにもなるので、２４時間風呂対応機としての即応性が向上される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は浴槽用給湯装置の設置状態を示し、屋内の浴室に浴槽１が配設され、屋外に装置本体２が配設されている。
【００１１】
装置本体２内には、先止押上式の給水給湯方式を採用した電気温水器１１が配設されている。この電気温水器１１は、タンク１２内の底部にヒータ１３が配設されており、タンク１２の下部に水源側の水道に直結された給水管１４の配管部１４ａが接続され、タンク１２の上部に給湯管１５が接続されている。給水管１４の配管部１４ａの途中には水圧を一定に保つための減圧弁１６が組み込まれ、給湯管１５の途中にはタンク１２内で沸き上げた際の水の膨脹分を排出するための圧力逃し弁１７が組み込まれている。また、タンク１２の下部には排水栓１８を設けた配水管１９が接続されている。
【００１２】
そして、先止押上式の電気温水器１１は、タンク１２の下部に給水される水圧で湯が押し上げられ、上部の湯層と下部の常温水層とが湯水混合層を介して分離されており、湯の使用に伴って混合層が上昇する。このタンク１２内の残湯量を、例えば１２０リットル、６０リットルをサーミスタからなる残湯量検知センサ２０ａ，２０ｂによって検知する。なお、タンク１２の下部近傍にはサーミスタ２１が設けられている。
【００１３】
また、給水管１４の配管部１４ａと給湯管１５の配管部１５ａとは、給湯温度制御手段としてのミキシングバルブ２２にそれぞれ逆止弁２３を介して接続されている。このミキシングバルブ２２は、電動式で、常温水とタンク１２からの高温の湯を混合して設定湯温の湯水を作り、電磁弁２４および流量センサ２５を組み込んだ配管２６を通じてホッパ２７に供給する。
【００１４】
ホッパ２７は、断水などで給水圧力が負圧になった場合に電気温水器１１側と浴槽１側とを分離するもので、浴槽１より高い位置にある。そして、電磁弁２４を閉じた状態では、弁体２８が配管２６の開口部を閉じるとともに弁体２９が溢水管３０の開口部を開放し、かつ、弁体３１が連通部３２を閉じている。また、電磁弁２４を開くと、湯水の圧力により、弁体２８が開くとともに弁体２９が溢水管３０を閉じ、かつ、弁体３１が開き、湯水が連通部３２を通じて配管３３に流出する。
【００１５】
配管３３には給湯用電動弁３４が組み込まれ、配管３３の先端は循環路３５に接続されている。そして、給湯管１５、配管２６および配管３３などで給湯路が構成される。
【００１６】
循環路３５は、往き配管３６および戻り配管３７を有し、この往き配管３６および戻り配管３７の一端が浴槽１の循環金具３８に一体的に接続され、他端が循環用電動弁３９を介して接続されている。往き配管３６には、循環路３５内の湯水を強制的に循環させる循環ポンプ４０、循環路３５内の湯水の流れを検知する水流スイッチ４１、循環路３５内の湯水の温度を検知するサーミスタ４２、循環路３５内を流れる湯水を加熱保温する保温ヒータ４３、フィルタ４４が組み込まれているとともに、排水用電動弁４５を介して排水路としての排水管４６が接続されている。戻り配管３７には、圧力センサからなる水位センサ４７が組み込まれている。
【００１７】
また、循環金具３８にはエアホース４８の一端が一体的に接続され、このエアホース４８の他端は浴槽１より高い位置で電磁弁４９により開閉される。
【００１８】
また、給水管１４の配管部１４ｂおよび給湯管１５の配管部１５ｂは、浴室のシャワー５０ａなどを有する混合水栓５０に接続されている。
【００１９】
図２は浴室の壁面などに配設される操作部５１を示し、この操作部５１は、湯温および湯量を選択的に表示する表示器５２ａ、時刻を２４時間表示する表示器５２ｂ、自動湯張りスイッチ５３、湯温および湯量を調節する調節スイッチ５４、湯温と湯量の表示および設定を切り替える切替スイッチ５５、手動で高温の差し湯をする高温差し湯スイッチ５６および手動で足し湯をする足し湯スイッチ５７が設けられている。なお、湯温と湯量の選択状況は発光ダイオード５８の点灯で表示され、また、自動湯張りスイッチ５３、高温差し湯スイッチ５６および足し湯スイッチ５７の操作時に対応する発光ダイオード５９が点灯され、さらに、時設定スイッチ６０ａおよび分設定スイッチ６０ｂで時刻が設定される。
【００２０】
図３は電気回路図を示し、電気温水器用の制御回路６１と給湯用の制御回路６２とを備え、両制御回路６１，６２は残湯量情報取込用ケーブル６３を介して接続されている。
【００２１】
制御回路６１は、マイクロコンピュータを有し、商用電源に接続される端子台６４に漏洩遮断器６５を介して接続され、電源トランス６６によって制御用電源が供給される。そして、漏洩遮断器６５とヒータ１３および温度過昇防止器６７との間に組み込まれたリレー６８をオンオフ制御し、残湯量検知センサ２０ａ，２０ｂおよびサーミスタ２１によってタンク１２内の湯水の温度を監視する。
【００２２】
制御回路６２は、マイクロコンピュータを有し、商用電源に接続される端子台６９に漏洩遮断器７０を介して接続され、電源トランス７１によって制御用電源が供給される。そして、漏洩遮断器７０を介して、循環ポンプ４０に直列接続された開閉器７２、保温ヒータ４３および温度過昇防止器７３に直列接続された開閉器７４を制御し、かつ、ミキシングバルブ２２、電動弁３４，３９，４５、電磁弁２４を制御する。また、流量センサ２５、水流スイッチ４１、サーミスタ４２および水位センサ４７によって、浴槽１への湯水の流量、循環路３５内の湯水の流れ、浴槽１内の湯水の温度および水位を監視する。
【００２３】
なお、水位センサ４７の検出値はＡ／Ｄ変換されて制御回路６２に入力されるが、制御回路６２のマイクロコンピュータでは、ある程度の水位差に対応する水位センサ４７の検出値をもって、水位変化を１単位として読み取ることができる。例えば３０ｍｍ程度の水位変化毎に、水位変化を＋１単位や−１単位として読み取ることになる。
【００２４】
また、制御回路６２は、以下の機能を有している。
【００２５】
初回湯張り時に、給湯用の電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御して、循環路３５の往き配管３６を通じて浴槽１に設定湯量を給湯する初回湯張り制御手段の機能。初回湯張り過程において、水位センサ４７による水位変化検出点毎に、その水位と流量センサ２５で検出される流量とから、設定湯量に対応した水位変化検出点の水位データおよび湯量データを求める演算手段の機能。次回湯張り時に、循環用電動弁３９、給湯用の電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御して、循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて、前記設定湯量に対応する湯量データ分を浴槽１に給湯する次回湯張り制御手段の機能。湯張り状態で、水位センサ４７による水位低下を検出すると、給湯用の電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御して、前記設定湯量に対応する水位データの水位まで足し湯する足し湯制御手段の機能。
【００２６】
運転停止時刻（例えば午前２時）および運転再開時刻（例えば午前６時）の計時を行なう時計手段の機能。運転停止時刻に循環および保温の運転を停止させるとともに運転再開時刻に循環および保温の運転を再開させる運転制御手段の機能。運転停止時刻に排水用電動弁４５を開放制御して排水時水位まで浴槽１内の湯水を排水させる排水制御手段の機能。運転再開時刻に合わせて給湯用電動弁３４を開放制御して通常時水位まで浴槽１内に足し湯させるとともに足し湯のうちの所定量についてはミキシングバルブ２２を制御して高温湯を足し湯させる足し湯制御手段の機能。
【００２７】
さらに、制御回路６２は、演算手段で求めた設定湯量に対応する水位データおよび湯量データを記憶する図示しない記憶手段を備えている。
【００２８】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２９】
電気温水器１１は、深夜電力時間帯などの特定時間帯において、タンク１２に給水されている常温水および残湯として使われなかった湯水を所定温度の湯に沸き上げる。
【００３０】
そして、図８ないし図１０のフローチャートを参照して、浴槽用給湯装置の制御回路６２による浴槽１への自動湯張りおよび自動足し湯、並びに２４時間風呂としての対応について説明する。
【００３１】
自動湯張りスイッチ５３をオンすると（ステップ１）、初回湯張りか否か判断し（ステップ２）、浴槽用給湯装置の施工後や停電後の初回湯張りであれば、初回湯張り制御手段８１による初回湯張り動作に入り（ステップ３へ進む）、また、２回目以降の次回湯張りであれば、次回湯張り制御手段８３による次回湯張り動作に入る（ステップ３１へ進む）。
【００３２】
初回湯張りは、浴槽１の大きさと、循環金具３８の位置と、湯張りする水位−湯量の関係のデータをとる。なお、図４は初回湯張り時の浴槽１への給湯動作を説明する説明図で、図５は初回湯張り時の水位−湯量の関係を示す図である。
【００３３】
初回湯張り動作に入ると、電気温水器１１に１２０リットル以上の残湯量があるか判断する（ステップ３）。
【００３４】
ここで、１２０リットル以上の残湯量がない場合には、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ４）。これは、残湯量が１２０リットル以下のときに湯張りを行なうと、湯張り量にもよるが、湯張り完了時点の残湯量が少なくなり、電気温水器１１内の湯を他に使用可能とする湯量が制限されるためである。
【００３５】
例えば残湯量が約１２０リットルのとき、沸き上げ温度８５℃および水温１０℃で、４２℃および１８０リットルの湯張りをする際の必要湯量は、（８５−４２）ｘ＝（４２−１０）（１８０−ｘ）の式で求められ、ｘ＝７６．８リットルとなる。そのため、湯張り後の残湯量は４３．２リットルと少なくなり、湯の使用が制限される。また、残湯量が約６０リットルのときには、湯張りを完了できない。
【００３６】
なお、使用者が浴槽１への湯張りを選択する場合には、混合水栓５０の蛇口から浴槽１に給湯するようにする。
【００３７】
したがって、ガスなどの瞬間沸き上げ給湯と異なり、沸き上げが特定時間帯となる貯湯式の電気温水器１１では使用できる湯に限りがあるため、湯の使用について再確認を促する選択確認を付加して残湯量に対する使い勝手を向上させることができる。
【００３８】
そして、残湯量が１２０リットル以上であると、初回湯張りは浴槽１のデータをとるため、初期設定の湯温４２℃、湯量１８０リットルに自動設定される（ステップ５）。
【００３９】
初回湯張り動作では、まず、循環用電動弁３９を開放するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、かつ、流量センサ２５で流量を監視して、５リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯する（ステップ６）（図４の水位Ｓ１）。この湯水の供給は循環ポンプ４０への呼び水ともなる。
【００４０】
循環ポンプ４０を駆動し（ステップ７）、循環路３５内を湯水が循環して水流スイッチ４１がオンするか確認する（ステップ８）。これは、浴槽１に残湯があるか否かの確認をするためであり、初回湯張り時に、浴槽１に残湯が残っていると正確なデータがとれないので、水流スイッチ４１がオンすれば、浴槽１に残湯があることを知らせる意味で、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ９）。
【００４１】
水流スイッチ４１がオンしなければ、循環ポンプ４０を停止し（ステップ１０）、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、かつ、流量センサ２５で流量を監視して、約３０リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯する（ステップ１１）（図４の水位Ｓ２）。この約３０リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて給湯することにより、配管３６，３７内全体に十分に湯水が満たされ、エア溜まりなどができにくく、データ取りが正確になる。
【００４２】
そして、約３０リットルの湯水が給湯された時点で、循環用電動弁３９を閉止制御し、往き配管３６の１管を通じて浴槽１に給湯を継続する（ステップ１２）。同時に、水位センサ４７の圧力変化検出点を監視する（ステップ１３）。
【００４３】
なお、湯張り開始から１５０リットル供給しても水位センサ４７の圧力変化がなければ（ステップ１４）、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ１５）。
【００４４】
そして、浴槽１内の水位が循環金具３８の中心よりやや高い位置まで上昇すると、水位センサ４７に水圧が加わって圧力変化が生じ（図４の水位Ｓ３）、この圧力変化検出点から約２０リットルの湯水を給湯する（ステップ１６）（図４の水位Ｓ４）。これにより、循環金具３８は湯水中に水没する。
【００４５】
そして、循環用電動弁３９を開放するとともに循環ポンプ４０を駆動し（ステップ１７）、循環路３５内を湯水が循環して水流スイッチ４１がオンするか確認する（ステップ１８）。これは、浴槽１内の水位が循環金具３８より上方に確実にあることを確認するとともに、配管３６，３７内のエア抜きを確実に行なう。
【００４６】
なお、例えば循環ポンプ４０のエアがみ現象により循環しない場合、循環ポンプ４０を一旦停止し（ステップ１９）、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御して、約２０リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯した後（ステップ２０）、循環ポンプ４０を再駆動し（ステップ２１）、水流スイッチ４１がオンするか再確認する（ステップ２２）。再確認後も、循環しなければ、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ２３）。
【００４７】
そして、循環路３５内での湯水の循環が確認されれば、循環ポンプ４０を停止する（ステップ２４）。
【００４８】
次に、浴槽１の形状などに対応した固有の水位−湯量の関係を測定しつつ、設定湯量を湯張りする初回湯張りを行なう（ステップ２５）。
【００４９】
まず、水位センサ４７で検出される水位を基準水位ｘ１とするとともに、この時点までに浴槽１に給湯された湯量ｙ１を求め、その基準水位ｘ１および湯量ｙ１を記憶手段８５に記憶する。
【００５０】
循環用電動弁３９を閉止するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開放制御して、湯水を循環路３５の往き配管３６の１管を通じて浴槽１に給湯し、水位センサ４７により次に検出できる水位変化検出点の水位ｘ２で、その時点までの湯量ｙ２を求め、水位ｘ２および湯量ｙ２を記憶手段８５に記憶する。
【００５１】
そして、制御回路６２の演算手段８２の機能で数式１により、水位ｘｔと湯量ｙｔを求める。この式では、設定湯量に最も近いと予測される水位センサ４７により検出できる水位変化検出点の水位ｘｔとその時点までの湯量ｙｔを求めることができる。
【００５２】
【数１】

すなわち、ここでは、設定湯量が１８０リットルで、水位ｘ１，ｘ２、湯量ｙ１，ｙ２が求められているので、数式２のとおりとなる。
【００５３】
【数２】

そして、次の水位変化検出点が検出されてデータの更新があるまで、求められた湯量ｙｔを目標として湯張りを行なう。水位センサ４７による次の水位変化検出点において、上述と同様に水位ｘ３と湯量ｙ３を求め、これを基に上記式で再び水位ｘｔと湯量ｙｔを求め、新たに求められた湯量ｙｔを目標として湯張りを行なう。
【００５４】
このように、水位センサ４７による水位変化検出点毎すなわち制御回路６２で水位変化を読み取れる１単位毎に、水位ｘ３，ｘ４ ……ｘｎと湯量ｙ２，ｙ３ ……ｙｎとから、水位ｘｔと湯量ｙｔを求め、目標値直前の水位ｘｎと湯量ｙｎから得たデータをもって最終目標値として決定し、湯量ｙｔで給湯を停止する。
【００５５】
そして、表１に示すように、水位ｘｎと湯量ｙｎから得た水位ｘｔと湯量ｙｔのデータを１８０リットルに対応する足し湯水位ｘｔ３と湯張り湯量ｙｔ３のデータとして決定し、また、使用者が任意に選択することができる各設定湯量（１６０〜２８０リットルの１０リットル毎）について、上記式の設定湯量を置き換えて求めることにより、各設定湯量に対応する足し湯水位ｘｔ１，ｘｔ２……ｘｔｎと湯張り湯量ｙｔ１，ｙｔ２……ｙｔｎとして決定し、各データを記憶手段８５に記憶する。
【００５６】
【表１】

このようにして、初回湯張りでは、浴槽１の形状などに対応した固有の水位−湯量の関係を測定し、設定湯量に最も近い水位センサ４７による水位変化検出点の水位に対応する湯量を給湯する。
【００５７】
そして、湯張り後はホッパ２７の水抜きを行ない（ステップ２６）、これで一連の初回湯張り動作が完了する。
【００５８】
次に、２回目以降の次回湯張りは、自動湯張りスイッチ５３をオンすると、まず、初回湯張り時と同様に、電気温水器１１に１２０リットル以上の残湯量があるか判断し（ステップ３１）、１２０リットル以上の残湯量があれば、設定温度および設定湯量が設定される（ステップ３２）。
【００５９】
次回湯張り動作では、まず、循環用電動弁３９を開放するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、かつ、流量センサ２５で流量を監視して、約５リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯する（ステップ３３）。この湯水の供給は循環ポンプ４０への呼び水ともなる。
【００６０】
循環ポンプ４０を駆動し（ステップ３４）、循環路３５内を湯水が循環して水流スイッチ４１がオンするか確認する（ステップ３５）。
【００６１】
水流スイッチ４１がオンしなければ、循環ポンプ４０を停止し（ステップ３６）、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、かつ、流量センサ２５で流量を監視して、記憶手段８５に記憶されている設定湯量に対応する湯量データ分から５リットル分を引いた湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯する（ステップ３７）。
【００６２】
このように、２管を通じて給湯することにより、短時間で湯張りを完了することができる。また、浴槽１に湯張りされた水位は、水位センサ４７による水位変化検出点に一致する。
【００６３】
また、水流スイッチ４１がオンした場合には、浴槽１に残湯があるものと判断し、残湯の湯温をサーミスタ４２で検知して設定湯温に対して−３℃以下か判断する（ステップ３８）。
【００６４】
浴槽１に残っている湯水が設定湯温に対して−３℃以内の場合には、保温すれば使用できると判断し、保温ヒータ４３をオンして設定湯温まで保温した後（ステップ３９）、循環ポンプを停止し（ステップ４０）、水位を監視する（ステップ４１）。水位が設定水位以下であれば、循環用電動弁３９を閉止するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、往き配管３６の１管を通じて浴槽１に給湯しつつ水位センサ４７で水位を監視し、記憶手段８５に記憶されている設定湯量に対応する水位データの水位まで足し湯する（ステップ４２，４３，４４）。
【００６５】
一方、−３℃以下の場合には、保温ヒータ４０では残湯を保温するのに時間がかかるため、保温は行なわず、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する。
【００６６】
そして、湯張り後はホッパ２７の水抜きを行ない（ステップ４５）、これで一連の次回湯張り動作が完了する。
【００６７】
次に、初回湯張りおよび次回湯張り完了後は、保温循環モードすなわち２４時間風呂モードに移る。
【００６８】
２４時間風呂モードでは、図７のタイミングチャートに示すように、２時から６時の就寝時間帯を運転停止時間帯とし、２時から６時以外の非就寝時間帯をいつでも入浴できる運転時間帯として設定している。
【００６９】
まず、時刻を監視し、運転停止時刻の２時になっていなければ（ステップ５１）、循環ポンプ４０を駆動して浴槽１内の湯水を循環路３５内に循環させ（ステップ５２）、例えば５分間の循環タイマーをスタートさせる（ステップ５３）。サーミスタ４２で循環される湯水の湯温を検知し（ステップ５４）、検知温度が設定温度以下か否かの判断を循環タイマーがタイムアップするまで行なう（ステップ５５，５６）。そして、この循環によって、浴槽１内の湯水がフィルタ４４を通過し、湯水が浄化される。
【００７０】
検知湯温が設定温度以下であれば、保温ヒータ４３をオンして設定温度に達するまで保温する（ステップ５７，５８，５９）。
【００７１】
浴槽１内の湯水が設定温度であるか、保温ヒータ４０による保温が完了したら、循環ポンプ４０を停止する（ステップ６０）。
【００７２】
なお、湯張り直後の保温循環モードでは、温度補正のためデータ収集が同時に行なわれる。これは、ミキシングバルブ２２で設定温度の湯水としても、循環路３５や浴槽１での放熱により湯温が低下するのを考慮し、放熱による湯温降下分を測定して、この測定値の設定値に対する差を求め、この差分を次回の湯張り時に設定温度に加えて給湯することにより、実際に湯張りされた湯水の湯温を設定湯温に近づけることができる。
【００７３】
次に、循環タイマーがタイムアップするか、保温ヒータ４０による保温が完了したら、水位監視モードに移る。
【００７４】
まず、例えば１０分間のインターバルタイマーをスタートし（ステップ６１）、水位センサ４７で設定水位以下か否かの判断すなわち制御回路６２で水位変化を読み取れる１単位分の水位が低下したか否かの判断を、インターバルタイマーがタイムアップするまで行なう（ステップ６２，６３）。
【００７５】
水位が設定水位以下であれば、循環用電動弁３９を閉止するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、往き配管３６の１管を通じて浴槽１に給湯しつつ水位センサ４７で水位を監視し、記憶手段８５に記憶されている設定湯量に対応する水位データの水位すなわち制御回路６２で水位変化を読み取れる１単位分が上昇する水位まで足し湯する（ステップ６４，６５，６６）。なお、足し湯の湯温は、設定温度よりわずかに高くなるようにミキシングバルブ２２で調節される。
【００７６】
そして、この足し湯は、湯張り時の水位が水位変化検出点とされているために、湯張り時点と同じ水位まで正確に足し湯することができ、水位の変動を少なくすることができる。
【００７７】
また、足し湯が１００リットル以上になった場合には（ステップ６７）、浴槽１の栓が抜けている可能性や、電気温水器１１の残湯量が少なくなるので、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ６８）。
【００７８】
そして、インターバルタイマーがタイムアップすれば、ステップ５１に戻り、保温循環モードおよび水位監視モードを繰り返し行なう。
【００７９】
なお、足し湯スイッチ５７を操作することにより、約２０リットルの足し湯を手動で行なうことができる。また、高温差し湯スイッチ５６を操作することにより、約２０リットルの高温の差し湯を手動で行なうことができる。
【００８０】
次に、時刻が運転停止時刻の２時になると、循環および保温の運転を停止し（ステップ６９）、排水用電動弁４５を開放制御して浴槽１内の湯水の排水を開始し（ステップ７０）、水位センサ４７で所定の排水時水位まで排水したか監視し（ステップ７１）、排水時水位に達したら排水用電動弁４５を閉止制御する（ステップ７２）。
【００８１】
図６に示すように、排水時水位ｂは、循環金具３８よりも高い位置にあって、自動湯張りおよび自動足し湯時の通常時水位ａのほぼ半分程度である。そのため、浴槽１内に１８０リットルの湯水を湯張りしている場合には、排水によって浴槽１内に残る残湯量は９０リットル程度となる。
【００８２】
この浴槽１内の湯水の排水により、浴槽１内の湯水に残るあかや毛髪などの一部が湯水と一緒に排水される。また、浴槽１内の水位が低下するとともに浴槽１内に残る湯水の湯温もしだいに低下するため、浴槽１の劣化による変色も軽減できる。
【００８３】
また、運転停止時刻の２時から運転再開時刻の６時までの就寝時間帯の運転を停止することにより、保温のための電力消費を削減し、節電できる。
【００８４】
そして、時刻が運転再開時刻の６時になると（ステップ７３）、循環ポンプ４０を駆動して浴槽１内の湯水を循環路３５内に循環させ（ステップ７４）、サーミスタ４２で循環される湯水の湯温を検知し（ステップ７５）、浴槽１に足し湯する足し湯湯量と湯温を計算する（ステップ７６）。
【００８５】
足し湯湯量と湯温の計算方法は、浴槽残湯量×浴槽残湯湯温＋高温足し湯湯量×高温足し湯湯温＋低温足し湯湯量（設定湯量−浴槽残湯量−高温足し湯量）×低温足し湯湯温＝設定湯量×設定湯温の式による。なお、高温足し湯湯温は電気温水器１１内の湯水の沸き上がり湯温であり、低温足し湯湯温はミキシングバルブ２２で調整される湯温である。
【００８６】
例えば、浴槽残湯量が９０リットル、浴槽残湯湯温が３５℃、高温足し湯湯量が４０リットル、電気温水器１１内の高温足し湯湯温が８０℃、浴槽１に湯張りする設定湯量が１８０リットルおよび設定湯温が４２℃の場合、９０×３５＋４０×７３＋（１８０−９０−４０）×低温足し湯湯温＝１８０×４２となり、低温足し湯量は１８０−９０−４０＝５０リットル、低温足し湯湯温は式から約３０℃となる。
【００８７】
また、例えば、浴槽残湯量が９０リットル、浴槽残湯湯温が３３℃、高温足し湯湯量が４０リットル、電気温水器１１内の高温足し湯湯温が７０℃、浴槽１に湯張りする設定湯量が２４０リットルおよび設定湯温が４１℃の場合、９０×３３＋４０×７３＋（２４０−９０−４０）×低温足し湯湯温＝２４０×４１となり、低温足し湯量は２４０−９０−４０＝１１０リットル、低温足し湯湯温は式から約３７℃となる。
【００８８】
そして、ミキシングバルブ２２、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御し、計算によって求められた低温足し湯温度および低温足し湯湯量の湯水を、循環路３５の往き配管３６または往き配管３６と戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に足し湯する（ステップ７７）。
【００８９】
続けて、ミキシングバルブ２２、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御し、高温足し湯湯温および高温足し湯湯量の湯水を、循環路３５の往き配管３６または往き配管３６と戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に足し湯する（ステップ７８）。この高温の湯水を足し湯することにより、高温の湯水が循環路３５のフィルタ４４を通過し、フィルタ４４に捕らえられた雑菌などの微生物を高温の湯水によって殺菌することができる。
【００９０】
そして、低温足し湯および高温足し湯によって、浴槽１内には設定湯温の湯水が設定湯量だけ湯張りされる。
【００９１】
以上のように、２４時間風呂モードでは、図７のタイミングチャートに示すように、２時から６時の就寝時間帯を運転停止時間帯とし、２時から６時以外の非就寝時間帯をいつでも入浴できる運転時間帯として、人の生活に合わせて適切な制御を行なえ、運転停止時間帯により保温のための電力消費を削減し、節電できる。
【００９２】
また、運転停止時刻に排水時水位まで浴槽１内の湯水を排水させ、運転再開時刻に通常時水位まで浴槽１内に足し湯させるため、浴槽１内の湯水に残る汚れの一部を排水することができるとともに湯水を全量交換する場合に比べて湯水交換量が少なく節水でき、浴槽１の劣化による変色も防止できる。
【００９３】
また、足し湯のうちの所定量については高温湯とし、この高温湯を循環路３５のフィルタ４４を通じて足し湯させるため、フィルタ４４を自動的に殺菌することができ、フィルタ４４の掃除の手間を軽減できる。
【００９４】
また、運転停止時間帯にて温度降下した浴槽１内の湯水を高温湯で適温まで昇温することにもなるので、２４時間風呂対応機としての即応性が向上する。
【００９５】
【発明の効果】
本発明によれば、２４時間風呂として対応できるとともに例えば就寝時間帯などに対応して運転停止時間帯を設けることで保温のための電力消費料を節電でき、さらに、運転停止時刻に排水時水位まで浴槽内の湯水を排水させ、運転再開時刻に通常時水位まで浴槽内に足し湯させるため、浴槽内の湯水に残る汚れを排水することができるとともに、湯水を全量交換する場合に比べて湯水交換量が少なく節水でき、しかも、足し湯のうちの所定量については高温湯とし、この高温湯を循環路のフィルタを通じて足し湯させるため、フィルタを自動的に殺菌することができ、フィルタ掃除、交換の手間を軽減できる。また、運転停止時間帯にて温度降下した浴槽内の湯水を高温湯で適温まで昇温することにもなるので、２４時間風呂対応機としての即応性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浴槽用給湯装置の一実施の形態を示す配管図である。
【図２】同上実施の形態の操作部の正面図である。
【図３】同上実施の形態の電気回路図である。
【図４】同上実施の形態の初回湯張り時の浴槽への給湯動作を説明する説明図である。
【図５】同上実施の形態の初回湯張り時の水位と湯量との関係を示す説明図である。
【図６】同上実施の形態の浴槽の水位を説明する説明図である。
【図７】同上実施の形態の２４時間風呂モードのタイミングチャートであるる
【図８】同上実施の形態の自動制御動作を説明するフローチャートである。
【図９】同上実施の形態の図８に続くフローチャートである。
【図１０】同上実施の形態の図８および図９に続くフローチャートである。
【符号の説明】
１浴槽
２２給湯温度調整手段としてのミキシングバルブ
３３給湯路の一部を構成する配管
３４給湯用電動弁
３５循環路
３６往き配管
３７戻り配管
４０循環ポンプ
４３保温ヒータ
４４フィルタ
４５排水用電動弁
４６排水路としての排水管
４７水位センサ
６２計時手段、運転制御手段、排水制御手段および足し湯制御手段の機能を有する制御回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hot water supply device for a bathtub corresponding to a 24-hour bath.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a circulating heat retaining type hot water supply device for a bathtub, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-147643, one end of a going pipe and a return pipe are connected to a bathtub and the other end is provided with a circulating electric valve. A circulation path communicating with the circulation pump is provided, and a circulation pump and a warming heater are provided in the circulation path. A hot water supply pipe for supplying hot water at a set hot water temperature is connected to an outgoing pipe of the circulation path via a hot water supply electric valve.
[0003]
Then, at the time of hot water filling, the electric valve for hot water supply is opened, and hot water is supplied to the bathtub through the hot water supply pipe and the circulation pipe of the circulation path. The hot water is circulated through a circulation path and is heated and kept warm by a warming heater.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, demand for a 24-hour bath that enables 24-hour bathing is increasing.
[0005]
In such a circulating heat retaining type hot water supply device for a bathtub, in order to correspond to a 24-hour bath, it is possible to purify while circulating hot water in the bathtub by providing a filter in the circulation path.
[0006]
However, when the bath is used as a 24-hour bath, the water in the bathtub is purified by the filter, but if the water in the bathtub is not replaced for a long period of time, the water becomes cloudy or the red hair or hair remains in the bathtub. There is also. In addition, since bacteria and the like are generated in the filter, there is a problem that the filter must be cleaned and replaced frequently, and if a fixed amount of hot water is kept in a bathtub at a constant temperature, power consumption increases. In addition, in the case of a bathtub such as a poly bath or an FRP bath, there is a problem that the bathtub deteriorates and discolors. In order to reduce the frequency of hot water turbidity, filter cleaning and replacement, and to prevent deterioration of the bathtub, it is effective to replace the hot water in the bathtub, but on the contrary, the water saving effect is reduced. There is.
[0007]
The present invention has been made in view of such a point, and can be used as a 24-hour bath, can reduce the time and effort of cleaning, etc., and saves power consumption for heat retention and water exchange for hot water exchange. It is an object of the present invention to provide a hot water supply device for a bath tub.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, one end of the outgoing pipe and the return pipe communicate with the bathtub and the other end thereof communicates with each other, and a circulating path provided with a circulating pump, a warming heater and a filter in the middle of the pipe, and an upstream side of the circulating path with respect to the filter. A hot water supply path communicating with the hot water supply electric valve, a hot water supply temperature adjusting means communicating with the hot water supply path and adjusting a hot water supply temperature, a drainage path communicating with the circulation path via a drainage electric valve, A water level sensor disposed on the road, clock means for measuring the operation stop time and the operation restart time, and stopping the circulation and heat keeping operations at the operation stop time and circulating and keeping the heat operation at the operation restart time. Operation control means for resuming the operation, drainage control means for opening the drainage electric valve at the operation stop time to drain the water in the bathtub to the water level at the time of drainage, and adjusting the operation restart time. A hot water control means for controlling the opening of the electric valve for hot water supply to add hot water into the bathtub to a normal water level and controlling the hot water temperature adjusting means for a predetermined amount of the hot water to add hot water. And characterized in that: Then, the hot water in the bathtub is circulated through a circulation path and passed through a filter to correspond to a 24-hour bath. For example, the operation is stopped during a bedtime. In addition, by draining the water in the bathtub to the water level at the time of operation stop and adding water to the bathtub to the normal water level at the time of operation restart, dirt remaining in the water in the bathtub is drained, and the entire amount of hot water is replaced. The amount of hot and cold water exchange is smaller than in the case of doing so. Further, a predetermined amount of the hot water is made high-temperature hot water, and the hot water is added to the hot water through a filter in the circulation path, so that the filter is sterilized. In addition, since the temperature of the hot water in the bath tub whose temperature has dropped during the operation stop time period is raised to an appropriate temperature with high-temperature hot water, the responsiveness as a 24-hour bath-compatible machine is improved.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 shows an installation state of a hot water supply device for a bathtub, in which a bathtub 1 is provided in an indoor bathroom and a device main body 2 is provided outdoors.
[0011]
An electric water heater 11 employing a water-supply hot-water supply method of a push-up type is provided in the apparatus main body 2. In the electric water heater 11, a heater 13 is provided at a bottom portion in a tank 12, and a pipe portion 14a of a water supply pipe 14 directly connected to a water source side water supply is connected to a lower portion of the tank 12, and an upper portion of the tank 12 is provided. Is connected to a hot water supply pipe 15. A pressure reducing valve 16 for maintaining a constant water pressure is incorporated in the middle of the pipe portion 14a of the water supply pipe 14, and a part of the hot water pipe 15 for discharging the expansion of water when the water is boiled in the tank 12. A pressure relief valve 17 is incorporated. A water pipe 19 provided with a drain plug 18 is connected to a lower portion of the tank 12.
[0012]
Hot water is pushed up by the water pressure supplied to the lower portion of the tank 12, and the upper hot water layer and the lower normal temperature water layer are separated from each other through a hot / water mixing layer. The mixed layer rises with the use of hot water. The remaining hot water amount in the tank 12 is detected, for example, 120 liters and 60 liters by the remaining hot water amount detection sensors 20a and 20b composed of thermistors. Note that a thermistor 21 is provided near the lower portion of the tank 12.
[0013]
Further, the pipe portion 14a of the water supply pipe 14 and the pipe portion 15a of the hot water supply pipe 15 are connected to mixing valves 22 as hot water supply temperature control means via check valves 23, respectively. The mixing valve 22 is electrically operated, mixes normal-temperature water and high-temperature water from the tank 12 to produce hot water at a set hot water temperature, and supplies the hot water to a hopper 27 through a pipe 26 in which a solenoid valve 24 and a flow rate sensor 25 are incorporated. .
[0014]
The hopper 27 separates the electric water heater 11 from the bathtub 1 when the supply water pressure becomes negative due to water cutoff or the like, and is located higher than the bathtub 1. When the solenoid valve 24 is closed, the valve body 28 closes the opening of the pipe 26, the valve body 29 opens the opening of the overflow pipe 30, and the valve body 31 closes the communication part 32. . When the solenoid valve 24 is opened, the valve element 28 opens, the valve element 29 closes the overflow pipe 30 and the valve element 31 opens due to the pressure of the hot water, and the hot water flows out to the pipe 33 through the communication portion 32.
[0015]
An electric valve 34 for hot water supply is incorporated in the pipe 33, and the tip of the pipe 33 is connected to a circulation path 35. A hot water supply path is constituted by the hot water supply pipe 15, the pipe 26, the pipe 33, and the like.
[0016]
The circulation path 35 has an outgoing pipe 36 and a return pipe 37, and one end of the outgoing pipe 36 and the return pipe 37 is integrally connected to a circulating metal fitting 38 of the bathtub 1, and the other end is connected via a circulating electric valve 39. Connected. A circulation pump 40 for forcibly circulating the hot water in the circulation path 35, a water flow switch 41 for detecting the flow of the hot water in the circulation path 35, and a thermistor 42 for detecting the temperature of the hot water in the circulation path 35 are provided in the going pipe 36. In addition, a heat retaining heater 43 and a filter 44 for heating and maintaining the hot and cold water flowing in the circulation path 35 are incorporated, and a drain pipe 46 as a drain path is connected via an electric drain valve 45. A water level sensor 47 including a pressure sensor is incorporated in the return pipe 37.
[0017]
One end of an air hose 48 is integrally connected to the circulation fitting 38, and the other end of the air hose 48 is opened and closed by a solenoid valve 49 at a position higher than the bathtub 1.
[0018]
In addition, the piping 14b of the water supply pipe 14 and the piping 15b of the hot water supply pipe 15 are connected to a mixing faucet 50 having a bathroom shower 50a and the like.
[0019]
FIG. 2 shows an operation unit 51 disposed on a wall surface of a bathroom or the like. The operation unit 51 includes a display 52a for selectively displaying hot water temperature and the amount of hot water, a display 52b for displaying time for 24 hours, and an automatic hot water. Tension switch 53, adjusting switch 54 for adjusting hot water temperature and hot water quantity, changeover switch 55 for switching display and setting of hot water temperature and hot water quantity, high temperature hot water hot water switch 56 for manually hot water hot water and adding hot water manually A hot water switch 57 is provided. The selection state of the hot water temperature and the amount of hot water is displayed by turning on the light emitting diode 58, and the corresponding light emitting diode 59 is turned on when the automatic hot water filling switch 53, the high temperature hot water switch 56 and the adding hot water switch 57 are operated. The time is set by the hour setting switch 60a and the minute setting switch 60b.
[0020]
FIG. 3 shows an electric circuit diagram, which includes a control circuit 61 for an electric water heater and a control circuit 62 for hot water supply. Both control circuits 61 and 62 are connected via a cable 63 for taking in remaining hot water amount information.
[0021]
The control circuit 61 has a microcomputer, is connected to a terminal block 64 connected to a commercial power supply via a leakage breaker 65, and is supplied with control power by a power transformer 66. Then, a relay 68 incorporated between the leak breaker 65, the heater 13 and the overheat prevention device 67 is turned on and off, and the temperature of hot water in the tank 12 is monitored by the remaining hot water amount detection sensors 20a and 20b and the thermistor 21. I do.
[0022]
The control circuit 62 has a microcomputer, is connected to a terminal block 69 connected to a commercial power supply via a leakage breaker 70, and is supplied with control power by a power transformer 71. Then, a switch 72 connected in series to the circulation pump 40, a switch 74 connected in series to the heat retaining heater 43 and the overheat prevention device 73 are controlled via the leak breaker 70, and the mixing valve 22, The motor-operated

valves

34, 39, 45 and the solenoid valve 24 are controlled. Further, the flow rate sensor 25, the water flow switch 41, the thermistor 42, and the water level sensor 47 monitor the flow rate of the hot water to the bathtub 1, the flow of the hot water in the circulation path 35, the temperature and the water level of the hot water in the bathtub 1.
[0023]
The detection value of the water level sensor 47 is A / D converted and input to the control circuit 62. The microcomputer of the control circuit 62 uses the detection value of the water level sensor 47 corresponding to a certain water level difference to determine the water level change. It can be read as one unit. For example, every time the water level changes by about 30 mm, the water level change is read as +1 unit or -1 unit.
[0024]
The control circuit 62 has the following functions.
[0025]
The function of the first filling control means for controlling the electromagnetic valve 24 for supplying hot water and the electric valve 34 for supplying hot water at the time of the first filling, and supplying the set amount of hot water to the bathtub 1 through the outgoing pipe 36 of the circulation path 35. Calculation means for obtaining water level data and water level data at a water level change detection point corresponding to a set hot water level from the water level and the flow rate detected by the flow rate sensor 25 at each water level change detection point by the water level sensor 47 in the initial filling process. Function of. At the time of the next hot water filling, the circulation electric valve 39, the hot water supply solenoid valve 24, and the hot water supply electric valve 34 are controlled to correspond to the set hot water amount through two pipes of the circulation pipe 35, the outgoing pipe 36 and the return pipe 37. The function of the hot water filling control means for supplying hot water data to the bathtub 1 next time. When the water level is detected by the water level sensor 47 in the hot water filling state, the hot water supply solenoid valve 24 and the hot water supply electric valve 34 are controlled to add hot water to the water level of the water level data corresponding to the set hot water quantity. Function of.
[0026]
The function of the clock means for measuring the operation stop time (for example, 2:00 am) and the operation restart time (for example, 6:00 am). A function of operation control means for stopping the operation of circulation and heat retention at the operation stop time and restarting the operation of circulation and heat retention at the operation restart time. A function of drain control means for opening the drain valve 45 at the time of operation stop and draining the water in the bathtub 1 to the water level at the time of drain. The hot water supply electric valve 34 is controlled to open in accordance with the operation restart time to add hot water into the bathtub 1 to the normal water level, and for a predetermined amount of the hot water, the mixing valve 22 is controlled to add hot water. Function of the hot water control means.
[0027]
Further, the control circuit 62 includes storage means (not shown) for storing water level data and hot water quantity data corresponding to the set hot water quantity obtained by the arithmetic means.
[0028]
Next, the operation of the present embodiment will be described.
[0029]
The electric water heater 11 boils room-temperature water supplied to the tank 12 and hot water that is not used as remaining hot water to a predetermined temperature in a specific time zone such as a late-night power time zone.
[0030]
Then, with reference to the flowcharts of FIGS. 8 to 10, a description will be given of how the control circuit 62 of the hot water supply device for bathtub automatically fills and fills the bathtub 1 with a bath and a 24-hour bath.
[0031]
When the automatic hot water filling switch 53 is turned on (step 1), it is determined whether or not it is the first hot water filling (step 2). (Step 3), and if it is the second or subsequent next filling, the next filling operation by the next filling control means 83 (Step 31).
[0032]
The first hot filling takes data on the relationship between the size of the bathtub 1, the position of the circulation fitting 38, and the level of the hot water and the amount of hot water. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the operation of supplying hot water to the bathtub 1 at the time of the first hot water filling, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the water level and the amount of hot water at the first hot water filling.
[0033]
When the first hot water filling operation is started, it is determined whether the electric water heater 11 has an amount of remaining hot water of 120 liters or more (step 3).
[0034]
If there is no remaining hot water of 120 liters or more, an error is displayed on the display 52a and the automatic operation is stopped (step 4). This is because if the filling is performed when the remaining hot water volume is 120 liters or less, the remaining hot water volume at the time of completion of the hot water filling is reduced, depending on the hot water filling volume, and the hot water in the electric water heater 11 can be used for other purposes. This is because the amount of hot water is limited.
[0035]
For example, when the remaining hot water volume is about 120 liters, the required hot water volume for filling at 42 ° C. and 180 liters at a boiling temperature of 85 ° C. and a water temperature of 10 ° C. is (85−42) × = (42−10) ( 180−x), where x = 76.8 liters. Therefore, the remaining hot water amount after hot water filling is reduced to 43.2 liters, and the use of hot water is restricted. Also, when the remaining hot water amount is about 60 liters, the filling cannot be completed.
[0036]
When the user selects hot water filling in the bathtub 1, hot water is supplied to the bathtub 1 from the faucet of the mixing faucet 50.
[0037]
Therefore, unlike the instantaneous hot water supply of gas or the like, the available hot water is limited in the storage type electric water heater 11 in which the water is heated in a specific time zone. As a result, the usability with respect to the remaining hot water amount can be improved.
[0038]
If the remaining hot water amount is 120 liters or more, the initial hot water filling is automatically set to the initially set hot water temperature of 42 ° C. and the hot water volume of 180 liters in order to obtain data of the bathtub 1 (step 5).
[0039]
In the first filling operation, first, the electric valve 39 for circulation is opened, the solenoid valve 24 and the electric valve 34 for hot water supply are opened and closed, and the flow rate is monitored by the flow rate sensor 25 to supply 5 liters of hot water to the circulation path. Hot water is supplied to the bathtub 1 through two pipes 35 and a return pipe 37 (step 6) (water level S1 in FIG. 4). This supply of hot water also serves as priming to the circulation pump 40.
[0040]
The circulation pump 40 is driven (step 7), and it is confirmed whether the hot water circulates in the circulation path 35 and the water flow switch 41 is turned on (step 8). This is for confirming whether there is residual hot water in the bathtub 1. If the residual hot water remains in the bathtub 1 at the time of initial filling, accurate data cannot be obtained, so that the water flow switch 41 is turned on. For example, an error is displayed on the display 52a to notify that there is residual hot water in the bathtub 1, and the automatic operation is stopped (step 9).
[0041]
If the water flow switch 41 is not turned on, the circulating pump 40 is stopped (step 10), the solenoid valve 24 and the hot water supply electric valve 34 are controlled to open and close, and the flow rate is monitored by the flow rate sensor 25. Hot water is supplied to the bathtub 1 through two pipes, the outgoing pipe 36 and the return pipe 37 in the circulation path 35 (step 11) (water level S2 in FIG. 4). By supplying about 30 liters of hot and cold water through two pipes, the outgoing pipe 36 and the return pipe 37 of the circulation path 35, the entirety of the

pipes

36 and 37 is sufficiently filled with hot and cold water, and it is difficult for air to accumulate. Will be accurate.
[0042]
Then, when about 30 liters of hot water is supplied, the circulation electric valve 39 is controlled to close, and the hot water supply to the bathtub 1 is continued through one pipe of the outgoing pipe 36 (step 12). At the same time, the pressure change detection point of the water level sensor 47 is monitored (step 13).
[0043]
If there is no change in the pressure of the water level sensor 47 even after 150 liters are supplied from the start of filling (step 14), an error is displayed on the display 52a and the automatic operation is stopped (step 15).
[0044]
Then, when the water level in the bathtub 1 rises to a position slightly higher than the center of the circulation fitting 38, a water pressure is applied to the water level sensor 47 to cause a pressure change (water level S3 in FIG. 4), and about 20 liters from the pressure change detection point. Hot water is supplied (step 16) (water level S4 in FIG. 4). Thereby, the circulation fitting 38 is submerged in the hot and cold water.
[0045]
Then, the circulating electric valve 39 is opened and the circulating pump 40 is driven (step 17), and it is confirmed whether the hot water circulates in the circulating path 35 and the water flow switch 41 is turned on (step 18). This ensures that the water level in the bathtub 1 is reliably above the circulation fitting 38, and that the air in the

pipes

36 and 37 is reliably vented.
[0046]
For example, when the air from the circulation pump 40 does not circulate due to the air seepage phenomenon, the circulation pump 40 is temporarily stopped (step 19), and the solenoid valve 24 and the electric valve 34 for hot water supply are opened and closed to circulate about 20 liters of hot water. After hot water is supplied to the bathtub 1 through the two pipes of the outgoing pipe 36 and the return pipe 37 of the path 35 (step 20), the circulation pump 40 is driven again (step 21), and it is confirmed again whether the water flow switch 41 is turned on (step 22). ). If the circulation does not occur even after the reconfirmation, an error is displayed on the display 52a and the automatic operation is stopped (step 23).
[0047]
Then, when the circulation of hot and cold water in the circulation path 35 is confirmed, the circulation pump 40 is stopped (step 24).
[0048]
Next, the first filling is performed to fill the set hot water while measuring the unique water level-hot water relationship corresponding to the shape of the bathtub 1 (step 25).
[0049]
First, the water level detected by the water level sensor 47 is set as a reference water level x1, the amount of hot water y1 supplied to the bathtub 1 up to this point is determined, and the reference water level x1 and the amount of hot water y1 are stored in the storage means 85.
[0050]
The circulating electric valve 39 is closed and the electromagnetic valve 24 and the hot water supplying electric valve 34 are controlled to be opened to supply hot water to the bathtub 1 through one of the outgoing pipes 36 of the circulating path 35, and then detected by the water level sensor 47. The water level y2 up to that point is determined from the water level x2 at the detected water level change detection point, and the water level x2 and the water level y2 are stored in the storage means 85.
[0051]
Then, the water level xt and the amount of hot water yt are obtained by the function of the calculating means 82 of the control circuit 62 by using the equation (1). In this equation, the water level xt at the water level change detection point that can be detected by the water level sensor 47 predicted to be closest to the set hot water quantity and the hot water quantity yt up to that point can be obtained.
[0052]
(Equation 1)

That is, here, the set hot water amount is 180 liters, and the water levels x1, x2 and the hot water amounts y1, y2 are obtained.
[0053]
(Equation 2)

Until the next water level change detection point is detected and the data is updated, filling is performed with the obtained hot water amount yt as a target. At the next water level change detection point by the water level sensor 47, the water level x3 and the hot water quantity y3 are obtained in the same manner as described above, and based on this, the water level xt and the hot water quantity yt are calculated again using the newly obtained hot water quantity yt as a target. Fill with hot water.
[0054]
In this manner, for each water level change detection point by the water level sensor 47, that is, for each unit in which the control circuit 62 can read the water level change, the water level xt and the water level yt are obtained from the water levels x3, x4... Xn and the water levels y2, y3. Is determined as the final target value using the data obtained from the water level xn and the hot water amount yn immediately before the target value, and the hot water supply is stopped at the hot water amount yt.
[0055]
Then, as shown in Table 1, the data of the water level xt and the water amount yt obtained from the water level xn and the water amount yn are determined as the data of the added hot water level xt3 and the hot water volume yt3 corresponding to 180 liters. For each set hot water quantity that can be arbitrarily selected (every 10 liters of 160 to 280 liters), the set hot water quantity in the above equation is replaced to obtain a set hot water level xt1, xt2... Xtn corresponding to each set hot water quantity. The amounts of hot water are determined as yt1, yt2... Ytn, and each data is stored in the storage means 85.
[0056]
[Table 1]

In this way, in the first hot water filling, the specific water level-hot water relationship corresponding to the shape of the bathtub 1 is measured, and the hot water corresponding to the water level at the water level change detection point by the water level sensor 47 closest to the set hot water quantity is supplied. I do.
[0057]
After the filling, the hopper 27 is drained (step 26), and a series of initial filling operations is completed.
[0058]
Next, when the automatic filling switch 53 is turned on for the second or subsequent next filling, first, similarly to the first filling, it is determined whether or not the electric water heater 11 has a remaining hot water amount of 120 liters or more (step 31). If there is more than 120 liters of remaining hot water, the set temperature and the set hot water amount are set (step 32).
[0059]
In the next hot water filling operation, first, the circulation electric valve 39 is opened, the solenoid valve 24 and the hot water supply electric valve 34 are controlled to open and close, and the flow rate is monitored by the flow rate sensor 25 to circulate about 5 liters of hot water. Hot water is supplied to the bathtub 1 through two pipes of the outgoing pipe 36 and the return pipe 37 of the path 35 (step 33). This supply of hot water also serves as priming to the circulation pump 40.
[0060]
The circulation pump 40 is driven (step 34), and it is confirmed whether the hot water circulates in the circulation path 35 and the water flow switch 41 is turned on (step 35).
[0061]
If the water flow switch 41 is not turned on, the circulation pump 40 is stopped (step 36), the solenoid valve 24 and the hot water supply electric valve 34 are controlled to open and close, and the flow rate is monitored by the flow rate sensor 25. Hot water obtained by subtracting 5 liters from the hot water amount data corresponding to the stored hot water amount is supplied to the bathtub 1 through the two

pipes

36 and 37 in the circulation path 35 (step 37).
[0062]
By supplying hot water through the two pipes, filling can be completed in a short time. Further, the water level filled in the bathtub 1 coincides with a water level change detection point by the water level sensor 47.
[0063]
Further, when the water flow switch 41 is turned on, it is determined that there is residual hot water in the bathtub 1 and the temperature of the remaining hot water is detected by the thermistor 42 to determine whether the set hot water temperature is -3 ° C or less ( Step 38).
[0064]
If the hot water remaining in the bathtub 1 is within -3 ° C of the set hot water temperature, it is determined that the hot water can be used if it is kept warm, and the warming heater 43 is turned on to keep the temperature at the set hot water temperature (step 39). Then, the circulation pump is stopped (step 40), and the water level is monitored (step 41). If the water level is equal to or lower than the set water level, the electric valve 39 for circulation is closed, and the solenoid valve 24 and the electric valve 34 for hot water supply are controlled to open and close. Is monitored and added to the water level of the water level data corresponding to the set hot water amount stored in the storage means 85 (

steps

42, 43, 44).
[0065]
On the other hand, when the temperature is lower than -3 ° C., since it takes time to keep the remaining hot water in the warming heater 40, the warming is not performed, an error is displayed on the display 52a, and the automatic operation is stopped.
[0066]
After filling, the hopper 27 is drained (step 45), and a series of next filling operations is completed.
[0067]
Next, after the first and second hot water fillings are completed, the mode is shifted to the heat insulation circulation mode, that is, the 24-hour bath mode.
[0068]
In the 24-hour bath mode, as shown in the timing chart of FIG. 7, the bedtime from 2:00 to 6:00 is set as the operation stop time, and the non-bedtime other than from 2:00 to 6:00 is always available for bathing. Is set as
[0069]
First, the time is monitored. If it is not 2 o'clock of the operation stop time (step 51), the circulation pump 40 is driven to circulate the hot and cold water in the bathtub 1 through the circulation path 35 (step 52), for example, for 5 minutes. (Step 53). The temperature of the hot and cold water circulated by the thermistor 42 is detected (step 54), and it is determined whether the detected temperature is equal to or lower than the set temperature until the circulation timer times out (steps 55 and 56). By this circulation, the hot water in the bathtub 1 passes through the filter 44, and the hot water is purified.
[0070]
If the detected hot water temperature is equal to or lower than the set temperature, the heater 43 is turned on to keep the temperature until it reaches the set temperature (

steps

57, 58, 59).
[0071]
When the temperature of the hot water in the bathtub 1 is at the set temperature or when the heat retention by the heat retention heater 40 is completed, the circulation pump 40 is stopped (step 60).
[0072]
In the thermal insulation circulation mode immediately after filling with hot water, data collection is performed simultaneously for temperature correction. This is because the temperature of the hot water is reduced by the heat radiation in the circulation path 35 and the bathtub 1 even when the temperature of the hot water is set by the mixing valve 22 and the temperature of the hot water is reduced by the heat radiation. By obtaining a difference with respect to the value and adding the difference to the set temperature at the time of the next hot water filling, the hot water temperature of the actually filled hot water can be brought close to the set hot water temperature.
[0073]
Next, when the circulation timer times out or when the heat retention by the heat retention heater 40 is completed, the mode is shifted to the water level monitoring mode.
[0074]
First, an interval timer for, for example, 10 minutes is started (step 61), and the water level sensor 47 determines whether the water level is equal to or lower than a set water level, that is, the control circuit 62 determines whether the water level for one unit from which the water level change can be read has dropped. Is performed until the time of the interval timer expires (steps 62 and 63).
[0075]
If the water level is equal to or lower than the set water level, the electric valve 39 for circulation is closed, and the solenoid valve 24 and the electric valve 34 for hot water supply are controlled to open and close. Is added to the water level of the water level data corresponding to the set hot water amount stored in the storage means 85, that is, the water level at which the control circuit 62 can read the water level change by one unit to increase the water level (steps 64, 65, 66). The temperature of the hot water is adjusted by the mixing valve 22 so as to be slightly higher than the set temperature.
[0076]
And since the water level at the time of filling is set as the water level change detection point, it is possible to add water to the same level as at the time of filling, and to reduce the fluctuation of the water level.
[0077]
If the amount of hot water is 100 liters or more (step 67), an error is displayed on the display 52a because the plug of the bathtub 1 may be disconnected or the amount of remaining hot water in the electric water heater 11 decreases. Then, the automatic operation is stopped (step 68).
[0078]
Then, when the time of the interval timer expires, the process returns to step 51, and the warming circulation mode and the water level monitoring mode are repeatedly performed.
[0079]
By operating the hot water switch 57, about 20 liters of hot water can be manually supplied. By operating the high-temperature hot water switch 56, a high-temperature hot water of about 20 liters can be manually supplied.
[0080]
Next, when the time reaches 2 o'clock of the operation stop time, the operation of circulation and heat retention is stopped (step 69), and the drainage electric valve 45 is controlled to open to start draining hot water from the bathtub 1 (step 70). Then, it is monitored by the water level sensor 47 whether the water is drained to a predetermined water level at the time of drainage (step 71). When the water level reaches the water level at the time of drainage, the electric drain valve 45 is controlled to close (step 72).
[0081]
As shown in FIG. 6, the water level b at the time of drainage is higher than the circulation fitting 38 and is about half of the normal water level a at the time of automatic filling and automatic hot water. Therefore, when 180 liters of hot water is filled in the bathtub 1, the remaining hot water remaining in the bathtub 1 due to drainage is about 90 liters.
[0082]
Due to the drainage of the hot water in the bathtub 1, some of the red and hair remaining in the hot water in the bathtub 1 is drained together with the hot water. Further, since the water level in the bathtub 1 decreases and the temperature of the hot water remaining in the bathtub 1 gradually decreases, discoloration due to deterioration of the bathtub 1 can be reduced.
[0083]
In addition, by stopping the operation during the bedtime period from 2:00 of the operation stop time to 6:00 of the operation restart time, power consumption for heat retention can be reduced and power can be saved.
[0084]
Then, when the time reaches 6:00 which is the operation restart time (step 73), the circulation pump 40 is driven to circulate the hot water in the bathtub 1 into the circulation path 35 (step 74), and the hot water circulated by the thermistor 42. The temperature is detected (step 75), and the amount of hot water to be added to the bathtub 1 and the hot water temperature are calculated (step 76).
[0085]
To calculate the amount of hot water and the temperature of hot water, calculate the remaining hot water in the bathtub x the remaining hot water in the bathtub + the hot water plus hot water + the hot hot water + the cold hot water (set hot water-the remaining hot water in the bathtub-the hot hot water) x the low temperature Addition hot water temperature = set hot water quantity x set hot water temperature. The high-temperature hot water temperature is the hot water temperature of the hot water in the electric water heater 11, and the low-temperature hot water temperature is the hot water temperature adjusted by the mixing valve 22.
[0086]
For example, the remaining amount of hot water in the tub is 90 liters, the temperature of the remaining hot water in the tub is 35 ° C., the amount of hot water is 40 liters, the temperature of the hot water in the electric water heater 11 is 80 ° C. When 180 liters and the set hot water temperature are 42 ° C., 90 × 35 + 40 × 73 + (180−90−40) × low temperature hot water temperature = 180 × 42, and the amount of low temperature hot water is 180−90−40 = 50 liters, low temperature From the formula, the hot water temperature is about 30 ° C.
[0087]
Further, for example, the setting is such that the bathtub remaining hot water amount is 90 liters, the bathtub remaining hot water temperature is 33 ° C., the high-temperature adding hot water volume is 40 liters, the high-temperature adding hot water temperature in the electric water heater 11 is 70 ° C., and the bathtub 1 is filled. If the hot water volume is 240 liters and the set hot water temperature is 41 ° C., 90 × 33 + 40 × 73 + (240−90−40) × low temperature hot water temperature = 240 × 41, and the low temperature hot water volume is 240−90−40 = 110 liters From the equation, the temperature of the low-temperature hot water is about 37 ° C.
[0088]
Then, the mixing valve 22, the solenoid valve 24, and the hot water supply electric valve 34 are controlled to return the calculated low-temperature hot water temperature and low-temperature hot water quantity to the outgoing pipe 36 or the outgoing pipe 36 of the circulation path 35. Hot water is added to the bathtub 1 through two pipes 37 (step 77).
[0089]
Subsequently, the mixing valve 22, the solenoid valve 24, and the hot water supply electric valve 34 are controlled so that the hot water and the hot water are supplied to the circulation pipe 35 via the outgoing pipe 36 or the outgoing pipe 36 and the return pipe 37. Hot water is added to bathtub 1 through two tubes (step 78). By adding the high-temperature hot water, the high-temperature hot water passes through the filter 44 of the circulation path 35, and microorganisms such as various bacteria caught by the filter 44 can be sterilized by the high-temperature hot water.
[0090]
Then, the bath water of the set hot water is filled with the set hot water in the bathtub 1 by the low-temperature hot water and the high-temperature hot water.
[0091]
As described above, in the 24-hour bath mode, as shown in the timing chart of FIG. 7, the sleeping time period from 2:00 to 6:00 is set as the operation stopping time period, and the non-sleeping time period other than from 2:00 to 6:00 is always used. It is possible to perform appropriate control according to the life of a person as a driving time zone in which a person can take a bath, and to reduce power consumption for heat retention and save power by setting a shutdown time period.
[0092]
Also, at the operation stop time, the water in the bathtub 1 is drained to the water level at the time of drainage, and at the operation restart time, the part of the dirt remaining in the water in the bathtub 1 is drained in order to add the hot water into the bathtub 1 to the normal water level. The amount of hot and cold water exchange can be reduced as compared with the case where the entire amount of hot and cold water is exchanged, and discoloration due to deterioration of the bathtub 1 can be prevented.
[0093]
In addition, a predetermined amount of the hot water is hot water, and the hot water is added to the hot water through the filter 44 of the circulation path 35. Therefore, the filter 44 can be automatically sterilized, and the time required for cleaning the filter 44 can be reduced. Can be reduced.
[0094]
In addition, since the temperature of the hot water in the bathtub 1 whose temperature has dropped during the operation stop time period is raised to an appropriate temperature with high-temperature hot water, the responsiveness as a 24-hour bath compatible machine is improved.
[0095]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can respond | correspond as a 24-hour bath and can save the electric power consumption for heat retention by providing an operation suspension time zone corresponding to a bedtime, for example. The hot water in the bath tub is drained until the normal operation water level is reached at the time of resuming operation, so that dirt remaining in the hot water in the bath tub can be drained. A small amount of water can be exchanged, water can be saved, and a predetermined amount of the hot water is made high-temperature hot water, and the hot water is added to the hot water through a filter in the circulation path. The trouble of replacement can be reduced. In addition, since the temperature of the hot water in the bathtub whose temperature has dropped during the operation stop time period is raised to an appropriate temperature with high-temperature hot water, the responsiveness as a 24-hour bath compatible machine is improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a piping diagram showing an embodiment of a hot water supply device for a bathtub according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of an operation unit according to the embodiment.
FIG. 3 is an electric circuit diagram of the embodiment.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a hot water supply operation to the bathtub at the time of the first hot water filling according to the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the water level and the amount of hot water at the time of the first hot water filling according to the embodiment.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a water level of a bathtub according to the embodiment.
FIG. 7 is a timing chart of a 24-hour bath mode of the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart illustrating an automatic control operation of the embodiment.
FIG. 9 is a flowchart subsequent to FIG. 8 of the embodiment.
FIG. 10 is a flowchart following FIG. 8 and FIG. 9 of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 bathtub
22 Mixing valve as hot water supply temperature adjusting means
33 Piping constituting a part of hot water supply channel
34 Electric valve for hot water supply
35 Circuit
36 Outgoing piping
37 Return piping
40 Circulation pump
43 Heating heater
44 Filter
45 Electric valve for drainage
46 Drainage pipe as drainage channel
47 Water level sensor
62 Control circuit having functions of timekeeping means, operation control means, drainage control means and hot water control means

Claims

One end of the going pipe and the return pipe communicate with the bathtub and the other end thereof communicate with each other, and a circulation path provided with a circulation pump, a warming heater and a filter in the middle of the pipe,
A hot water supply passage communicating upstream of the filter of the circulation path via a hot water supply electric valve;
Hot water supply temperature adjusting means which is communicated with the hot water supply path and adjusts the hot water supply temperature;
A drainage path communicating with the circulation path via a drainage electric valve,
A water level sensor disposed in the circulation path,
Clock means for measuring the operation stop time and the operation restart time;
Operation control means for stopping the operation of circulation and heat retention at the operation stop time and restarting the operation of circulation and heat retention at the operation resumption time,
Drainage control means for controlling the opening of the electric valve for drainage at the operation stop time to drain the water in the bathtub to the water level at the time of drainage,
The hot water supply electric valve is controlled to open in accordance with the operation restart time to add hot water into the bathtub to a normal water level, and for a predetermined amount of the hot water, the hot water temperature adjusting means is controlled to add hot water. A hot water supply device for a bath tub, comprising a hot water control means for supplying hot water.