JP3674876B2

JP3674876B2 - 風呂釜の制御方法

Info

Publication number: JP3674876B2
Application number: JP27441494A
Authority: JP
Inventors: 幸伸野口
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1994-10-13
Filing date: 1994-10-13
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: JPH08110088A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、浴槽の水または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。
給湯用の給湯管路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には浴槽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と連通した上記分岐管路５には水位センサとしての圧力センサ１１が配置され、また、循環管路６には、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、電磁弁９を閉じ、ポンプ１０をオンして、流水スイッチ１４のオンを確認し、この状態が一定時間続くことを確認する。
【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。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より低い場合には、バーナ１５による燃焼を続け、浴槽７内の温水を所定の循環流量を維持しながら、設定温度にまで加熱して焚き上げるようにしている。
【０００５】
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。
【０００６】
【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，あ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。
【０００７】
即ち、浴槽７に取り付けられた循環金具８には、循環口１６が設けられており、この循環口１６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を有している。
そして、このような循環口１６には、主として、浴槽内の髪の毛やゴミ等が循環管路６内に進入することを防止するために、図示しないフィルターが設けられている。
【０００８】
そして、風呂釜１を使用するうちに、例えば、上記フィルターに髪の毛やゴミ等が多量に付着すると、浴槽７から循環管路６内に流れ込む温水の流量が少なくなって、追焚き運転等を効率よく行えなくなってしまう。
また、極端に循環流量が低下すると、流水スイッチ１４が動作しなくなり、器具がエラーで停止し、循環加熱が行えなくなってしまうという問題があった。
このような事態は、フィルターのゴミつまりだけでなく、追焚きをしながら入浴しているときに、入浴者が誤って使用しているタオル等で循環口１６を一時的に塞いでしまった場合等にも発生する。
【０００９】
そこで、従来は、このようなエラーが生じないように、ユーザが自主的にフィルターの掃除をしなければならなったが、掃除をすべき適切な時期を知ることができない。
特に、循環口をタオル等で塞いでしまった場合等には、そのことに気づくことが困難で、そのため、エラーとなって運転が止まった場合には、機器の故障と勘違いしてサービスを呼んでしまったりするという欠点があった。
【００１０】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、循環管路を流れる循環流量の変化を知って、循環不良を生じたときには、これを適切に知ることができる、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。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、請求項１の発明にあっては、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、循環管路の風呂用熱交換器から浴槽へ向かう往路の温度Ｔ２と、浴槽から風呂用熱交換器に向かう復路の温度Ｔ１とを検出し、Ｔ２−Ｔ１により求められる温度ΔＴを算出し、次いでΔＴと当該燃焼号数とに基づいてポンプ循環時に循環管路を流れる循環流量Ｑ１を算出し、当該ポンプ循環時の循環流量Ｑ１と器具設置時に記録された循環流量Ｑ２とを比較し、Ｑ２−Ｑ１が第１の基準流量と等しいかもしくはこれより大きいか否かを判断し、Ｑ２−Ｑ１が第１の基準流量より小さい場合には、前回追焚き時の流量Ｑ３−Ｑ１が第１の基準流量と等しいかもしくはこれより大きいかを判断し、Ｑ３−Ｑ１が上記第１の基準流量と等しいかこれより大きい場合には、上記Ｑ１を第２の基準流量と比較して循環不良を検出する風呂釜の制御方法により、達成される。
【００１２】
また、上記目的は、請求項２の発明にあっては、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ように制御部により制御される構成とした風呂釜であって、前記制御部が、循環管路の風呂用熱交換器から浴槽へ向かう往路の温度Ｔ２と、浴槽から風呂用熱交換器に向かう復路の温度Ｔ１とを検出し、Ｔ２−Ｔ１により求められる温度ΔＴを算出し、次いでΔＴと当該燃焼号数とに基づいてポンプ循環時に循環管路を流れる循環流量Ｑ１を算出し、当該ポンプ循環時の循環流量Ｑ１と器具設置時に記録された循環流量Ｑ２とを比較し、Ｑ２−Ｑ１が第１の基準流量と等しいかもしくはこれより大きいか否かを判断し、Ｑ２−Ｑ１が第１の基準流量より小さい場合には、前回追焚き時の流量Ｑ３−Ｑ１が第１の基準流量と等しいかもしくはこれより大きいかを判断し、Ｑ３−Ｑ１が上記第１の基準流量と等しいかこれより大きい場合には、上記Ｑ１を第２の基準流量と比較して循環不良を検出する風呂釜により、達成される。
【００１３】
【作用】
請求項１の発明によれば、循環管路の浴槽から風呂用熱交換器に向かう往路の温度Ｔ２と、風呂用熱交換器から浴槽へ向かう復路の温度Ｔ１とを検出し、Ｔ２−Ｔ１により求められる温度ΔＴを算出し、次いでΔＴと当該燃焼号数とに基づいてポンプ循環時に循環管路を流れる循環流量Ｑ１を算出している。
この循環流量Ｑ１が、風呂釜設置時にとった循環流量Ｑ２と比較して、所定値以上に低くなった場合には、循環金具のフィルターつまりに関する循環不良が生じていることと、熱交換器が沸騰する程度に前記循環不良が悪化しているかどうかを知ることができる。
【００１４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同じ原理により、のフィルターつまりに関する循環不良が生じていることと、熱交換器が沸騰する程度に前記循環不良が悪化しているかどうかを知ることができる風呂釜を得ることができる。
【００１６】
【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。
【００１７】
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。
【００１８】
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、その復路である戻り管２６ａにはポンプ３２と、風呂サーミスタとしての復路サーミスタ３３とが接続されている。
一方、風呂用熱交換器２３から浴槽２７へ向かう往路２６ｂには、本実施例の場合、往路サーミスタ２３が接続されている。
尚、本実施例においては、戻り管２６ａには、後述する理由により、追焚き流水スイッチを備える必要が無い。
【００１９】
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。
【００２０】
そして、これらの各動作部，もしくは検出部等は、制御部５０に接続されており、さらに、この制御部５０にはリモコン５８が接続されている。
図２は、制御部５０に対する主な装置構成を示しており、本実施例の方法はこのような装置構成により、実現される。
【００２１】
即ち、図２において、この制御部５０には、リモコン５８が接続されており、使用者は、リモコン５８により沸き上がり温度としての設定温度を設定する等の所定の指示を与えることができ、さらに、このリモコンには、所定の運転表示や、後述する循環不良表示がなされるようになっている。
さらに、制御部５０には、前述の復路サーミスタとしての第１のサーミスタ３３、圧力センサ３８、追焚き用のポンプ３２、記憶部５２、図１のバーナ５２に対して点火するイグナイター電極や燃焼検知手段としてのフレームロッド等でなる点火手段３４、バーナ５２へのガスを供給を行うガス弁５４及び図示しないガス量調整用の電磁式比例弁等でなる燃焼部３５が接続されている。
【００２２】
ここで、記憶部５２には、風呂釜２０の自動運転に必要なＰ−Ｑデータ等が格納される。
即ち、自動風呂釜２０の運転は、制御部５０によって、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、既に説明したように、従来と同様の方式に基づいており、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３８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、その自動風呂釜の記憶部５２に記憶させるものである。
【００２３】
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５２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。
【００２４】
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５２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。
【００２５】
次に、自動風呂釜２０にて例えば追焚き運転する場合には、図３に示すフローチャートに示すように制御される。
即ち、リモコン５８の追焚きスイッチ５３をオンし（ＳＴ１）、次に制御部５０は、ポンプ３２を駆動して、浴槽２７の水または温水を循環管路２６内に引き込む（ＳＴ２）。
【００２６】
次に、燃焼部３５に指示してガス弁５４を開き、点火手段３４によりバーナ５２から噴出する燃料ガスに点火し、所定の燃焼制御に入る（ＳＴ４）。
ここで、制御部５０は、循環管路２６を流れる温水のうち、浴槽２７から来る加熱前の温水の温度を復路サーミスタ３３により検出してＴ１の値を得る。
さらに、制御部５０は、風呂用熱交換器２３から浴槽２７へ向かう加熱後の温水の温度を往路サーミスタ２３により検出してＴ２の値を得る。
【００２７】
次に、制御部５０は、上記Ｔ２とＴ１を比較してその差，即ち例えばＴ２−Ｔ１の演算を行い、ΔＴを算出する（ＳＴ５）。
ここで、このΔＴは、Ｔ１−Ｔ２の演算によりマイナスの値で得るようにしてもよい。
次に、制御部５０は、ΔＴの値と燃焼号数とを基礎として、このときの循環流量Ｑ１を得る（ＳＴ６）。
【００２８】
これは、具体的には、例えば次のような演算により、行われる。
即ち、
【数１】

したがって、燃焼号数が５号で定数を２５（給水温より２５度Ｃのアップ）、ΔＴ＝１８であったとすると、
【００２９】
（５×２５）／１８≒７となり、循環流量は約７リットル／分となる。
以上が器具設置時に記憶部に格納されている循環流量Ｑ２であるとすると、ΔＴの値が変化した場合には、循環流量にも変動が生じることになる。
【００３０】
そこで、制御部５０は、ＳＴ７で器具設置時の循環流量Ｑ２と当該ポンプ循環時の流量Ｑ１を比較し、例えばＱ２−Ｑ１の値が第１の基準流量，実施例の場合２リットル／分と等しいかもしくはこれより大きいかを判断する。
否定結果を得た場合にはＳＴ８に進み、肯定結果を得た場合にはＳＴ９に進む。
すなわち、ＳＴ７では、循環金具２８のフィルターづまりや、循環口の閉塞が生じていないか否かを判断しているのであるが、器具設置時の循環流量Ｑ２から今回の循環流量Ｑ１を引くことにより、それまでの使用による循環流量の変化が許容範囲に納まっているか否かを判断していることになる。
【００３１】
ここで、第１の基準流量は、正常な状態における流量から、フィルターづまり等による変化が生じた場合の循環不良の検出を行うのに適した値を選定するものである。
したがって、２リットル／分の流量は本発明者の実験により求めたものであり、したがって、正常な状態における風呂釜の流量を基準として求めるもであるから、器具のタイプや配管条件に応じて正常な流量が変化する場合には、これに応じて選定されるのが好ましい。
【００３２】
ＳＴ８では、制御部５０は、前回追焚き時に記憶部５２に格納された循環流量Ｑ３と今回の循環流量であるＱ１の比較，即ちＱ３−Ｑ１の演算が行われ、その結果が第１の基準流量と等しいか、これより小さいかを判断する。
即ち、このステップでは、前回追焚き時から今回の追焚き時の循環流量の変化を調べている。ここでは、主として入浴者の行為に起因して、例えば入浴者による浴槽内でのタオル等が循環口を塞ぐといった事態がないか否かを検出しており、このような状態が許容範囲としての第１の基準流量の範囲に納まっているか否かを判断している。
【００３３】
したがって、否定結果を得た場合には、問題とするほど大きな循環流量の変化は無いと判断し、フィルターや循環口づまり等の異常事態はないから、ＳＴ１１に進んで通常の燃焼を続けながら追焚き運転を行う。
一方、ＳＴ８で肯定結果を得た場合には、フィルターづまり等の事態が発生している可能性があるので、図示しない警告手段，例えばブザー等の鳴動により、リモコン５８を介して警告発するようにしてもよい。
さらに、制御部５０は、フィルターづまり等の事態が発生している可能性があるので、ＳＴ９に進む。
【００３４】
ＳＴ９では、制御部５０は、今回追焚き時の循環流量Ｑ１が、第２の基準流量，実施例の場合４リットル／分より大きいか、もしくはこれと等しいかを判断する。
すなわち、この第２の基準流量は、風呂用熱交換器２３内で沸騰が生じないための最低循環流量を確保するためのもので、第２の基準流量は、本実施例が適用される風呂釜の熱交換器の性能等に応じて適宜設定される。この実施例では、例えば４リットル／分が設定されている。
【００３５】
これにより、ＳＴ９で否定結果を得た場合には、フィルターづまり等の循環不良が、熱交換機２３の沸騰につながる程度に悪化していると判断し、燃焼を停止し（ＳＴ１０）、リモコン５８の表示部５４により、エラー原因として、循環不良の表示を行う（ＳＴ１３）。
また、肯定結果を得た場合には、制御部５０は、燃焼制御の上で未だ許容できる範囲の循環不良であるとして、ＳＴ１１に進み、追焚き燃焼制御を続ける。
【００３６】
尚、従来は、ポンプ駆動後、追焚き流水スイッチにて、温水が循環管路２６内に循環したことを確認していたが、本実施例によれば、往路サーミスタ２３と復路サーミスタ３３の検出値の差をとれば、検出値の相違により循環していることが確認できる。このため、従来のような追焚き流水サーミスタは必要なくなる。
【００３７】
したがって、風呂釜２０が停止して、上記表示が行われていることをユーザガ確認した場合には、停止原因が器具の故障ではなく、循環金具のフィルターづまりか、循環口の閉塞であることが容易に確認できる。
これにより、フィルターの掃除を行う等の適切な処置を容易にとることができるので、従来のように、器具の故障と勘違いして、サービスを呼んでしまうといった事態を回避することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、循環管路を流れる循環流量の変化に基づいて、循環不良を生じたときには、これを適切に知ることができる、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。
【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、
循環管路の風呂用熱交換器から浴槽へ向かう往路の温度Ｔ２と、浴槽から風呂用熱交換器に向かう復路の温度Ｔ１とを検出し、
Ｔ２−Ｔ１により求められる温度ΔＴを算出し、
次いでΔＴと当該燃焼号数とに基づいてポンプ循環時に循環管路を流れる循環流量Ｑ１を算出し、
当該ポンプ循環時の循環流量Ｑ１と器具設置時に記録された循環流量Ｑ２とを比較し、
Ｑ２−Ｑ１が第１の基準流量と等しいかもしくはこれより大きいか否かを判断し、
Ｑ２−Ｑ１が第１の基準流量より小さい場合には、前回追焚き時の流量Ｑ３−Ｑ１が第１の基準流量と等しいかもしくはこれより大きいかを判断し、
Ｑ３−Ｑ１が上記第１の基準流量と等しいかこれより大きい場合には、上記Ｑ１を第２の基準流量と比較して循環不良を検出する
ことを特徴とする、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ように制御部により制御される構成とした風呂釜であって、
前記制御部が、
循環管路の風呂用熱交換器から浴槽へ向かう往路の温度Ｔ２と、浴槽から風呂用熱交換器に向かう復路の温度Ｔ１とを検出し、
Ｔ２−Ｔ１により求められる温度ΔＴを算出し、
次いでΔＴと当該燃焼号数とに基づいてポンプ循環時に循環管路を流れる循環流量Ｑ１を算出し、
当該ポンプ循環時の循環流量Ｑ１と器具設置時に記録された循環流量Ｑ２とを比較し、
Ｑ２−Ｑ１が第１の基準流量と等しいかもしくはこれより大きいか否かを判断し、
Ｑ２−Ｑ１が第１の基準流量より小さい場合には、前回追焚き時の流量Ｑ３−Ｑ１が第１の基準流量と等しいかもしくはこれより大きいかを判断し、
Ｑ３−Ｑ１が上記第１の基準流量と等しいかこれより大きい場合には、上記Ｑ１を第２の基準流量と比較して循環不良を検出する
ことを特徴とする、風呂釜。