JP3589690B2

JP3589690B2 - 風呂釜の制御方法及び制御装置

Info

Publication number: JP3589690B2
Application number: JP04498094A
Authority: JP
Inventors: 尚樹大林
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1994-02-18
Filing date: 1994-02-18
Publication date: 2004-11-17
Anticipated expiration: 2019-11-17
Also published as: JPH07234011A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、浴槽の湯を循環加熱して沸かす風呂釜と、その制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような自動風呂釜は、たとえば図４に示すように構成されている。
この自動風呂釜１は、本体内に給湯用の熱交換器２と、追焚き用の熱交換器３とを備えている。
給湯用の出湯管路４には、ここから分岐して追焚き管路６に接続された分岐管路５が設けられている。この分岐管路５には注湯電磁弁９が設けられている。
追焚き管路６は浴槽７の循環金具８に接続されて追焚き循環管路を形成しており、この追焚き管路６には水位センサとしての圧力センサ１１と、ポンプ１０と、風呂サーミスタ１３と、流水スイッチ１４とが配置されている。
【０００３】
このような自動風呂釜１では、浴槽７に湯張りを行う場合、注湯電磁弁９を開き、追焚き管路６を介して温水を供給している。
具体的には、図示しない自動スイッチをオンすると、先ず電磁弁９を開いて温水を供給する。
予め設定された水位まで湯張りし、圧力センサ１１により、浴槽中の水位が設定水位に達したことを検出すると、図５のフローチャートに示されているように、ポンプ１０をオンして（ＳＴ１）、流水スイッチ１４のオンを確認し（ＳＴ２）、この状態が一定時間続くことを確認する（ＳＴ３）。
【０００４】
次いで、風呂サーミスタ１３により、浴槽から引き込んだ温水の温度を検出しする（ＳＴ４）。検出結果が図示しないリモコン等により設定された設定温度の下限許容温度範囲（この場合設定温度−０．５度Ｃ）以下か否かを判断し（ＳＴ５）肯定結果を得た場合には、燃焼を続ける（ＳＴ６）。
【０００５】
制御部において、否定結果を得た場合は、制御部は当該検出温度が設定温度の上限許容温度範囲（設定温度＋０．５度Ｃ）以上か否かを判断する（ＳＴ７）。
肯定結果を得た場合には、制御部は燃焼を停止し（ＳＴ８）、ポンプ１０の駆動を止めて（ＳＴ９）、注水量演算を行う（ＳＴ１０）。ここでは、検出した浴槽の湯の温度と、それまでの注湯量，現在の水温等をもとに、予め制御部内に記憶されているデータから、所定の演算式に基づいて、浴槽内の湯の温度を設定温度とするために必要とされる注水量を求める。
次いで、上記演算結果に基づいて、注水を行う（ＳＴ１１）。
【０００６】
一方、ＳＴ７で否定結果を得た場合には、制御部は燃焼を停止し（ＳＴ１２）、ポンプ駆動をオフにして（１３）、浴槽内の湯を設定温度近傍に保つ保温モードに入る（ＳＴ１４）。
【０００７】
以上の自動運転は、図示しない制御部による制御のもとにおこなわれ、この制御は、浴槽水位（Ｐ）と注湯水量（Ｑ）によるＰ−Ｑ特性に基づいて行われる。
このＰ−Ｑ特性とは、注湯水量と浴槽水位に基づく圧力センサの出力電圧を検出することにより作成されるものである。そして、実際には、圧力センサ１１が設定水位に対応した圧力を検出すると、自動的に湯張りを停止する。
また、このＰ−Ｑ特性は、自動風呂釜が接続される浴槽の形状等によりそれぞれ異なるものであるから、器具の設置の際に各浴槽に対応して作成し、その自動風呂釜のコンピュータに記憶させるものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような自動風呂釜１にあっては、上記自動運転や、追焚き運転，たるいは保温モードにおける運転等において、浴槽の湯または温水を追焚き循環管路６に引き込んで加熱する場合に以下のような問題があった。
【０００９】
即ち、浴槽内に取り付けられた循環金具８には、風呂釜１で加熱された高温の温水の出口と、浴槽内の低温の温水を循環管路内に導く吸い込み口とが、互いに比較的近い位置に設けられている。
【００１０】
このため、上述の運転中に循環金具８の出口から浴槽７内に出た高温の温水が浴槽内を十分循環せずに吸い込み口に入り、循環管路６に戻ってしまう（ショートサーキット）と、風呂サーミスタ１３は、図５のＳＴ４の温度検出にて、このショートサーキットして戻った高温の温水の温度を検出してしまう。
このため、図示しない制御部は、浴槽７内の湯の温度が設定温度よりはるかに低い場合であっても、ＳＴ７で誤って肯定結果を出してしまい、浴槽７内に低温の水を必要以上に注水してしまうことになる。
【００１１】
このため、浴槽内の湯を正しく設定温度に焚き上げることができないことがあった。
【００１２】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、浴槽内の湯温を正しく検出して、浴槽内の湯温を決められた温度に正確に沸き上げることができる、風呂釜とその制御方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によれば、浴槽内の湯または水を風呂釜に引き込んで循環加熱する風呂釜の制御方法において、浴槽内の湯または水を風呂釜に引き込んで行う追い焚き加熱の際に、ポンプ循環により浴槽内の水または湯を循環させて第１の温度検出を行い、その検出温度が予め設定した設定温度に対応して定められる下限許容温度以下である場合には燃焼加熱を続け、上記検出温度が上記設定温度に対応して定められる下限許容温度以下ではなく、上限許容温度以下である場合には燃焼を停止し、ポンプ循環により浴槽内の温水を循環させて一定時間の経過を待った後、上記浴槽内の湯温を検出する第２の温度検出を行い、その検出温度が予め設定した設定温度に対応して定められる下限許容温度以下である場合にはふたたび燃焼加熱を行う風呂釜の制御方法により、達成される。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の構成において、上記第２の温度検出による検出温度が上記設定温度に対応して定められる上限許容温度以上である場合には、浴槽内に注水すべき注水量を演算によりもとめて、所定量の注水を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的は、請求項３の発明によれば、浴槽内の湯または水を風呂釜に引き込んで循環加熱する制御部を備えた風呂釜であって、上記制御部が、浴槽内の湯または水を風呂釜に引き込んで行う追い焚き加熱の際に、ポンプ循環により浴槽内の水または湯を循環させて第１の温度検出を行い、その検出温度が予め設定した設定温度に対応して定められる下限許容温度以下である場合には燃焼加熱を続け、上記検出温度が上記設定温度に対応して定められる下限許容温度以下ではなく、上限許容温度以下である場合には燃焼を停止し、ポンプ循環により浴槽内の温水を循環させて一定時間の経過を待った後、上記浴槽内の湯温を検出する第２の温度検出を行い、その検出温度が予め設定した設定温度に対応して定められる下限許容温度以下である場合にはふたたび燃焼加熱を行う構成とした風呂釜により、達成される。
【００１７】
【作用】
上記方法によれば、風呂釜の燃焼を一次停止した後に、ポンプ循環することにより、浴槽内の湯温をほぼ均一にしている。
この状態で浴槽内の湯温を検出することにより、浴槽内の湯温の正確な値を検出することが可能となる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の好適な一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施例は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１９】
図１はこの実施例に適用される風呂釜の主な構成を示す系統図であり、この場合には、給湯機能を備えた複合器としての自動風呂釜の構成を示している。
図において、自動風呂釜２０は、本体内に給湯用の熱交換器２１と、追焚き用の熱交換器２３とを備えており、給湯管４５から分岐して追焚き管路２６に接続された分岐管路２５を備えている。
この追焚き管路２６は浴槽２７の循環金具２８に接続されて追焚き循環管路を形成しており、その戻り管２６ａには追焚き流水スイッチ３１と、ポンプ３２と、風呂サーミスタ３３とが接続されている。
【００２０】
また、水が供給される給水管４１にはフローセンサ４２と、入水サーミスタ４３が接続されており、この給水管４１から給湯用熱交換器２１を経て延びる給湯管４５には、給湯サーミスタ４６が接続されている。
給湯管４５から分岐した分岐管路２５には電磁弁３７と水位検出手段としての圧力センサ３８とが接続されている。
【００２１】
そして、これらの各動作部，もしくは検出部である流水スイッチ３１，ポンプ３２，風呂サーミスタ３３、圧力センサ３８、電磁弁３７、給湯サーミスタ４６、入水サーミスタ４３、フローセンサ４２、ガス弁５３、ガス弁５４は、図２に示すように制御部５０と接続されており、所定の検出値をこの制御部５０におくったり、制御部５０からの指示による制御を受けたりできるようになっている。
この制御部５０は、リモコン５８と接続されており、使用者は、リモコン５０により沸き上がり温度としての設定温度を設定したり、このリモコンには、所定の運転表示がなされるようになっている。
【００２２】
このような自動風呂釜２０にあっては、以下のようにして浴槽２７に湯張りが行われる。
先ず、この自動風呂釜２０を設置して、図示しないリモコンの自動運転ボタンをオンすると、制御部５０は、記憶部５５において、既に記憶されたＰ−Ｑ特性に基づくデータ有無を判断する。
この段階で、Ｐ−Ｑデータや、特定の流量に対応した圧力のデータがない時は、Ｐ−Ｑデータと、特定の流量に対応した圧力のデータを取って、記憶部５５に格納する。
このＰ−Ｑ特性データの作成は従来と同様の方法で行われるので、ここではその説明は省略する。
【００２３】
また、自動運転による湯張りが完了したあとは、たとえば４時間程度保温モードが行われ、浴槽７の湯が冷めたときには、これを追焚き管路６を使って設定温度まで追焚きし、つねに快適な温度の入浴ができるようになっている（保温モード）。
また、入浴が行われて、浴槽２７のお湯を使った場合には補水し、浴槽水位を一定に保つとともに、浴槽２７の湯を設定温度まで追焚きするようになっている（捕水モード）。
【００２４】
具体的には、リモコン５８の自動スイッチをオンすると、給水管４１に水が通され、制御部５０はフローセンサ４２からの信号を受けて、ガス弁５３を開いてバーナ５１に点火し、熱交換器２１による加熱を行う。
この場合、制御部５０は、入水サーミスタ４３からの温度検出結果を受けてその時の水温を知り、所定の演算によりガス弁５３の開度を決定する。
【００２５】
この給湯用熱交換器２１により加熱された温水は、制御部５０が電磁弁３７を開くことにより、分岐管路２５および追焚き管路２６を介して浴槽に注がれる。
このようにして、予め設定された水位まで湯張りし、制御部５０は、圧力センサ３８により、浴槽中の水位が設定水位に達したことを検出すると、図３のフローチャートに示されているように、自動風呂釜２０の制御を行う。
【００２６】
すなわち、制御部５０は、電磁弁３７を閉めて、ポンプ３２をオンして（ＳＴ２１）、流水スイッチ３１のオンを確認し（ＳＴ２２）、所定時間経過後、ガス弁５４を開いてバーナ５２に点火して、追焚き循環しながら風呂側熱交換器２３による浴槽内の温水の加熱を行う。そして、この状態が一定時間ｔ１続くことを確認する（ＳＴ２３）。
ここで、一定時間ｔ１は、例えば３０秒程度に定めることができる。
【００２７】
次いで、風呂サーミスタ３３により、浴槽から引き込んだ温水の温度を検出する（ＳＴ２４）（第１の湯温検出）。検出結果が図示しないリモコン等により設定された設定温度の下限許容温度範囲（この場合設定温度−０．５度Ｃ）以下か否かを判断し（ＳＴ２５）肯定結果を得た場合には、燃焼を続ける（ＳＴ２６）。
【００２８】
制御部５０はＳＴ２５において、否定結果を得た場合は、この制御部５０は当該検出温度が設定温度の上限許容温度範囲（図示の実施例では、例えば設定温度＋０．５度Ｃ）以上か否かを判断する（ＳＴ２７）。
肯定結果を得た場合には、制御部５０はガス弁５４を閉じて燃焼を停止し（ＳＴ２８）、ポンプ３２の駆動を続けながら、一定時間ｔ２の経過を待つ（ＳＴ２９）。この一定時間ｔ２は、燃焼を行わないでポンプ循環を続けることにより、浴槽２７内の温水の温度がある程度均一化するのに十分な時間が設定される。
【００２９】
これにより、図１の循環金具２８において、湯の出口と温水の吸い込み口とが短絡する事態，すなわち、ショートサーキットが生じている場合でも、このポンプ循環により、加熱しない浴槽２７の温水が追焚き循環管路２６を循環することになる。これによって、浴槽内の温水の温度は均一化される。
このため、後述する第２の温度検出で、当該循環管路２６もしくはこれと連通する箇所に配置される温度サーミスタ３３が、上記ショートサーキットで戻った加熱温水の温度を直接ひろってしまい、浴槽の湯温検出を誤るという事態が有効に回避される。
【００３０】
したがって、上記時間ｔ２は、浴槽の容量や風呂釜の能力等により異なることから、自動風呂釜２０の設置前，あるいは設置に伴うＰ−Ｑデータの設定の際等に、予め実験によりもとめておいた、風呂釜の機種や浴槽との組合せ等によるデータ等に基づいて、記憶部５５に格納される。
上記ｔ２時間経過後、制御部５０は、風呂サーミスタ３３による第２の湯温検出を行い（ＳＴ３０）、予めリモコン５８により設定された設定温度と比較して当該設定温度に対して下限許容温度（図示の実施例の場合設定温度−０．５度Ｃ）以下か否かを判断する（ＳＴ３１）。
【００３１】
肯定結果を得た場合は、制御部５０は、再び燃焼を行い（ＳＴ２６）、否定結果を得た場合には、ＳＴ３２に進む。
ここで、制御部５０は上記第２の温度検出の結果が設定温度の上限許容温度（この実施例の場合、設定温度＋０．５度Ｃ）以上か否かを判断する（ＳＴ３２）。
【００３２】
制御部５０において、肯定結果を得た場合には、制御部５０はポンプ３２の駆動を止め（ＳＴ３３）、注水量の演算を行う（ＳＴ３４）。すなわち、制御部５０は、検出した浴槽の湯の温度と、それまでの注湯量，現在の水温等をもとに、予め記憶部５５内に記憶されているデータから、所定の演算式に基づいて、浴槽内の湯の温度を設定温度とするために必要とされる注水量を求める。
ここで、求める注水量は、例えば以下の式により算出される。
【００３３】
【数１】

【００３４】
すなわち、上記数１の演算による結果に基づいて、所定量の水を給水管４１を介して導き、電磁弁３７を開いて追焚き管路２６を通して浴槽２７内に注水する（ＳＴ３５）。
【００３５】
一方、ＳＴ３２で否定結果を得た場合には、燃焼停止を続けて（ＳＴ３６）ポンプ駆動を停止し（ＳＴ３７）、前述した保温モードに入る（ＳＴ３８）。
【００３６】
このように、本実施例では、自動風呂釜の自動運転や保温モード、追焚き運転の際に、燃焼を停止して、ポンプ循環を行い、その後湯温検出することで、浴槽内の温水の温度を精度よく検出することができる。
これにより、加熱温水の循環金具付近でのショートサーキットに基づく誤制御を防止して、常に設定温度とほぼ一致した沸き上げを実現できる。
【００３７】
尚、上述の実施例では、給湯機能つきの複合型自動風呂釜について説明したが、本発明は、このようなタイプの風呂釜だけでなく、単機能器具でもよく、浴槽との循環管路を有する全ての風呂釜の自動制御に適用することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、常に安定して設定温度と略一致した沸き上げを行う風呂釜とその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適な実施例に適用される風呂釜の要部の構成を示す系統図。
【図２】制御部と各要素の接続を示す図。
【図３】本発明の実施例に係る自動風呂釜の制御方法を表すフロー図。
【図４】従来の自動風呂釜の要部の構成を示す系統図。
【図５】図４の従来の風呂釜における制御方法を表すフロー図。
【符号の説明】
２０自動風呂釜
４１給水管
２１給湯用熱交換器
２３風呂用（追焚き用）熱交換器
２４給湯管
２５分岐管路
２６追焚き管路
２７浴槽
２８循環口
３２ポンプ
３７バルブ
３８圧力センサ
４７水量調整手段
５０制御部
５５記憶部

Claims

浴槽内の湯または水を風呂釜に引き込んで循環加熱する風呂釜の制御方法において、
浴槽内の湯または水を風呂釜に引き込んで行う追い焚き加熱の際に、ポンプ循環により浴槽内の水または湯を循環させて第１の温度検出を行い、
その検出温度が予め設定した設定温度に対応して定められる下限許容温度以下である場合には燃焼加熱を続け、
上記検出温度が上記設定温度に対応して定められる下限許容温度以下ではなく、上限許容温度以下である場合には燃焼を停止し、
ポンプ循環により浴槽内の温水を循環させて一定時間の経過を待った後、
上記浴槽内の湯温を検出する第２の温度検出を行い、
その検出温度が予め設定した設定温度に対応して定められる下限許容温度以下である場合にはふたたび燃焼加熱を行う
ことを特徴とする、風呂釜の制御方法。
上記第２の温度検出による検出温度が上記設定温度に対応して定められる上限許容温度以上である場合には、浴槽内に注水すべき注水量を演算によりもとめて、所定量の注水を行うことを特徴とする請求項１に記載の風呂釜の制御方法。
浴槽内の湯または水を風呂釜に引き込んで循環加熱する制御部を備えた風呂釜であって、
上記制御部が、
浴槽内の湯または水を風呂釜に引き込んで行う追い焚き加熱の際に、ポンプ循環により浴槽内の水または湯を循環させて第１の温度検出を行い、
その検出温度が予め設定した設定温度に対応して定められる下限許容温度以下である場合には燃焼加熱を続け、
上記検出温度が上記設定温度に対応して定められる下限許容温度以下ではなく、上限許容温度以下である場合には燃焼を停止し、
ポンプ循環により浴槽内の温水を循環させて一定時間の経過を待った後、
上記浴槽内の湯温を検出する第２の温度検出を行い、
その検出温度が予め設定した設定温度に対応して定められる下限許容温度以下である場合にはふたたび燃焼加熱を行う構成とした
ことを特徴とする風呂釜。