JP3744591B2

JP3744591B2 - Automatic bath equipment

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Publication number: JP3744591B2
Application number: JP10626696A
Authority: JP
Inventors: 幸伸野口
Original assignee: 株式会社ガスター
Priority date: 1996-04-03
Filing date: 1996-04-03
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2016-04-03
Also published as: JPH09273809A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽内へ湯張すると共に、浴槽内の湯水を循環加熱して沸かす自動風呂装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の自動風呂装置は、例えば図１４に示すように構成されている。
この自動風呂装置１は、例えば複合式の給湯器を示しており、本体内に給湯用熱交換器２と、風呂用熱交換器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、この循環管路６には、循環ポンプ１０と、風呂サーミスタ１３と、追焚き流水スイッチ１４とが配置されている。さらに、この循環管路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が設けられている。
【０００３】
このような自動風呂装置１では、浴槽７内に湯張りを行う場合、注湯電磁弁９を開き、循環管路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、注湯電磁弁９を開き、分岐管路５から循環管路６の戻り管６ａ及び往き管６ｂの両方を使って温水をダブル搬送する。
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７内の水位が設定水位に達したことを検出すると、注湯電磁弁９を閉じ、循環ポンプ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７から引き込んだ温水の温度を検出する。その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、追焚き用バーナ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、設定温度に達するまで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行われ、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１１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、自動風呂装置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、その自動風呂装置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、従来の自動風呂装置１にあっては、循環管路６の戻り管６ａと往き管６ｂとが、浴槽７に装着された循環金具８に接続されている。図１５に示す形式の循環金具８では、浴槽７に装着した状態で、戻り管６ａが下に位置する入側８ａに、往き管６ｂが上に位置する出側８ｂに接続されている。
【０００７】
このような形式の循環金具８を備えた浴槽７内に湯張りを行い、圧力センサ１１により浴槽水位を検出する際、循環金具８のセンタ位置に水位Ｗがあって出側８ｂの高さまで達していないと、出側８ｂから空気が入って往き管６ｂ内の水が流出する、いわゆる水崩れ現象が生じる場合がある。
しかし、往き管６ｂが水崩れしても、戻り管６ａ内には水が入っているので、循環ポンプ１０を起動すると流水スイッチ１４のオンが確認されることがあり、満水とみなしてしまうため、浴槽水位を正確に測定することができないという問題があった。
【０００８】
また、循環金具８の入側８ａにゴミ等の異物が詰まると、循環管路６に水が引き込まれないため、リモコンの表示部にエラー表示されるが、エラー表示されるのみで循環金具８のゴミ詰まりを積極的に除去する手段は装備されていないという問題があった。
【０００９】
この発明は、上記課題を解決するためになされたもので、水崩れ現象が生じても、浴槽水位を正確に測定することができ、且つ、循環金具のゴミ詰まりを強制除去することができる自動風呂装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、本発明によれば、浴槽内へ湯張すると共に、浴槽内の湯水を循環管路の戻り管を介して引き込んで加熱し、循環管路の往き管を介して浴槽へと循環させるように、制御部により制御される自動風呂装置において、前記浴槽水位を圧力検出により求める手段と、前記循環管路の戻り管と往き管との流路を切り換える流路切換手段と、前記循環管路の通水の有無を検出する流水検出手段とを有し、前記浴槽水位の検出に際して、前記流路切換手段により前記循環管路の戻り管と往き管との流路を切換え、この切換の前後において前記流水検出手段の動作を確認して前記圧力検出をする構成とした、自動風呂装置により、達成される。
【００１２】
本発明に係る自動風呂装置によれば、循環管路には、その戻り管と往き管との流路を切り換える流路切換え手段が介設されている。
循環ポンプを作動させると、前記流路切換え手段を備えた循環管路を介して、浴槽内に温水が循環供給されるが、循環ポンプが作動し、浴槽内の湯水が循環管路の戻り管に引き込まれると、流水検出手段がオンすることになる。
その後、前記流路切換え手段を切り換え、浴槽に装着した循環金具の縦方向に位置決めされた入側と出側とを実質的に逆にして、流水検出手段の動作を確認することにより、循環管路の往き管に水崩れ現象が生じているか否かを判断することができる。すなわち、流水検出手段がオンする場合には往き管内に水があると判断でき、流水検出手段がオフする場合には往き管に水崩れが生じていると判断できる。
【００１３】
流路切換え手段を切り換えた状態で、流水検出手段がオフする場合は、戻り管と往き管との流路が切換えられることにより、循環金具の上に位置する出側からは湯水が引き込まれないことになる。すなわち、最初は、循環金具の下に位置する入側から湯水が引き込まれ、流路切換え手段を切り換えた後は、循環金具の上に位置する出側からは湯水が引き込まれないことになる。
よって、この場合は、循環金具のセンタに浴槽水位があり、循環管路の往き管に水崩れが生じていると判断し、前記流路切換え手段の弁体を正常位置に戻した後、湯張り動作を続行するものである。
【００１４】
一方、流路切換え手段を切り換えた状態で、前記流水検出手段がオンする場合は、戻り管と往き管との流路が切換えられたにもかかわらず、双方から湯水が引き込まれたことになる。すなわち、最初は、循環金具の下に位置する入側から湯水が引き込まれ、流路切換え手段を切り換えることにより流路を切換えた後は、循環金具の上に位置する出側からも湯水が引き込まれたことになる。
よって、この場合は、満水であると判断し、前記流路切換え手段の弁体を正常位置に戻し、圧力検出により浴槽水位を求め、検出水位が設定水位に達している場合は湯張り動作を完了するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、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、本実施の形態に係る風呂装置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装置の構成を示している。
図において、自動風呂装置２０は、本体内に給湯用熱交換器２１と、風呂用熱交換器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、その戻り管２６ａには、流水検出手段としての追焚き流水スイッチ３１と、循環ポンプ３２と、風呂サーミスタ３３とを備えている。
本実施の形態の循環金具２８は、図１５において説明したように、浴槽２７に装着した状態で、入側２８ａが下に、出側２８ｂが上に位置されている。そして、循環管路２６の戻り管２６ａが入側２８ａに接続されるとともに、その往き管２６ｂが出側２８ｂに接続されている。
【００１９】
また、水が供給される供給管４１には、入水フローセンサ４２と入水サーミスタ４３とが接続されており、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、注湯電磁弁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】
さらに、本実施の形態では、浴槽２７の近傍の循環管路２６に、戻り管２６ａと往き管２６ｂとの間に流路切換え手段３９を設けている。具体的には、例えばこれら戻り管２６ａと往き管２６ｂとを互い違いに配管した並列部２６ｃが形成されている。そして、この並列部２６ｃに、戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切換え調整する流路切換え手段３９を設けるようにしている。しかしながら、この流路切換え手段３９は、このような並列部２６ｃを特別設けることなく、別の設定の仕方をしてもよいことは勿論である。
【００２１】
ここで、この流路切換え手段３９は、例えば図２及び図３に示すように、その弁箱３９ａ内で弁体３９ｂを９０度回動させることにより、上記戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切換え調整する四方弁によって構成されている。
【００２２】
すなわち、この流路切換え手段３９の弁箱３９ａ内には、中空円柱状の弁室３９ｃが区画形成されており、この弁室３９ｃに、戻り管２６ａと往き管２６ｂとが、流通方向が同方向になるように並列に接続されている。この弁室３９ｃ内で弁体３９ｂが回動し、その両端部が弁座３９ｄと摺動するように成っている。
本実施の形態にあっては、この弁体３９ｂを、断面が中央部から両端部へ向けて順次拡幅した分銅のような形状に形成したが、これに限るものではなく、戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切換え調整することができれば、例えば全て同一幅に形成したり、一端部から他端部へ向けて順次拡幅して形成する等、その他の形状を呈していても良い。
【００２３】
したがって、流路切換え手段３９は、弁室３９ｃ内で弁体３９ｂを９０度回動調整することにより、弁体３９ｂが戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切換え、浴槽２７に装着した循環金具２８の入側２８ａと出側２８ｂとを実質的に逆にするものである。
【００２４】
以上説明した各動作部、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４は、制御部５０に対する主な装置構成を示しており、自動風呂装置の制御方法はこのような装置構成により、実現される。制御部５０には、図５に示すようなリモコン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る。
【００２５】
具体的には、リモコン５８は、通常の湯張りや追焚き指令を行うボタンや湯温等の表示部を備える他に、自動ボタン５９と、記憶モードボタン６０と、実行モードボタン６１と、浴槽湯水の排水を行う排水ボタン６２と、浴槽２７の大きさを設定する浴槽設定ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃと、メモリ表示部６４と、エラー等の表示部６５とを備えている。
【００２６】
記憶モードボタン６０は記憶モードでの運転を指令して注湯制御グラフを作成指令するものであり、実行モードボタン６１は記憶モードの運転によって作成された注湯制御グラフに基づいて実際に浴槽２７内へ湯張り注湯を行うことを指令するものである。
浴槽設定ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃは自動風呂装置の設置施工等に際し、浴槽２７の大きさをボタン操作により指令したり、浴槽水位の変更設定を指令したりするものである。また、メモリ表示部６４は注湯制御グラフが作成記憶されているか否かを表示するもので、注湯制御グラフが作成記憶されていないときにグラフを作成すべき旨が表示される。
【００２７】
また、図４に示すように、制御部５０には、前述の入水サーミスタ４３、給湯サーミスタ４６、圧力センサ３８、追焚き流水スイッチ３１、及び風呂サーミスタ３３が接続され、それぞれの検出信号が入力される。
さらに、制御部５０には、前述の循環ポンプ３２、注湯電磁弁３７、流路切替手段３９、及び給湯用バーナ５１または追焚き用バーナ５２への燃料ガスの供給量を調節する比例弁５３，５４が接続されており、それぞれへ制御信号が出力される。
【００２８】
ここで、制御部５０に内蔵された記憶部５５には、自動風呂装置２０の自動運転に必要なＰ−Ｑデータ等が格納されている。
すなわち、自動風呂装置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特性は、注湯水量と浴槽水位に基づく圧力センサ３８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、自動風呂装置が接続される浴槽２７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２７に対応して作成し、その自動風呂装置の記憶部に記憶させるものである。
【００２９】
図６乃至図８のフローチャートに従い、風呂装置２０の記憶モードの運転動作を説明する。
まず、浴槽設定ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃを操作して浴槽の大きさが設定され、自動ボタン５９がオンされると、リモコン５８のメモリ表示部６４の表示状態を観察して注湯制御グラフの作成が済んでいるか否かをステップ１０１で判断する。リモコン５８のメモリ表示部６４に注湯制御グラフの作成記憶をすべき旨の表示がされているときにはまだ注湯制御グラフの作成が済んでいないものと判断し、ステップ１０２以降の動作を行う。
これに対し、メモリ表示部６４にグラフ作成をすべき旨の表示がされないときには既に注湯制御グラフの作成が済んでいるものと判断して実行モードでの注湯湯張り動作に移行する。
【００３０】
メモリ表示部６４にグラフ作成をすべき旨の表示がされたときには、ステップ１０２でポンプの呼び水としてｄリットルの注湯を行う。この浴槽２７に湯を注いで行ったときの水量と水位との関係が図９に示されている。
この最初に注湯する水量の大きさは、リモコン５８の浴槽設定ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃによって指定される浴槽２７の大きさによって予め定められ、浴槽２７の側壁に接続されている追焚き循環管路２６の水頭位置、つまり、循環金具２８の位置に達しない近傍低位まで入れる水量に設定されている。このｄリットルの湯が浴槽２７に入れられた後、循環ポンプ３２が所定の短時間だけオン起動され、追焚き循環管路２６内に浴槽湯水が通水するか否かを追焚き流水スイッチ３１の信号によって検出される。
追焚き流水スイッチ３１からオン信号が加えられたときには、浴槽２７内に残水があり、そこにｄリットルの湯が注がれて浴槽水位が循環金具２８の入側２８ａを越えて追焚き循環管路２６の戻り管２６ａに湯水が通水したものと判断し、このときには、注湯制御グラフの作成を停止し、浴槽湯水の追い焚きを行う（ステップ１０４から１０７）。
【００３１】
浴槽２７内が空の状態で前記ｄリットルの湯が入れられたときには、浴槽水位は循環金具２８の入側２８ａに達していないので、追焚き流水スイッチ３１はオフの状態を維持している。このときには、ステップ１０８でａリットルの湯をさらに注湯する。このａリットルの水量の大きさもリモコン５８の浴槽設定ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃによって指定された浴槽の大きさによって異なり、その浴槽の大きさ毎に予めａリットルの注湯量が定められている。
このａリットルの注湯後、循環ポンプ３２を同様に所定の短時間だけオン起動して追焚き流水スイッチ３１の信号により浴槽水位が循環金具２８の入側２８ａに達したか否かを判断する。このａリットルの注湯と循環ポンプ３２のオン起動とを、追焚き流水スイッチ３１がオンするまで繰り返す。
そして、その繰り返し毎に、自動運転開始から浴槽２７内に注湯されたトータル注湯量Ｑ_Tと予め浴槽の大きさによって定められている栓抜けリミッタの水位水量Ｑ_L1との比較を行う。Ｑ_TがＱ_L1以上となっても浴槽水位が栓抜けリミッタの水位に達しないときには浴槽１の排水口が開けられているものと判断し、リモコン５８の表示部６５に栓抜けエラー表示がされる。
【００３２】
浴槽水位が戻り管２６ａの戻り口、つまり、循環金具２８の入側２８ａの位置を越えた位置Ｐ₀で追焚き流水スイッチ３１がオンするが、追焚き循環管路２６の往き管２６ｂに水崩れ現象が生じていると、水位の圧力検出に誤差が生じるので、ステップ１１０で上記流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させて、追焚き循環管路２６の戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切り換え、往き管２６ｂに水崩れ現象が生じているか否かを確認する。
すなわち、図２に示した状態で、循環ポンプ３２を起動し追焚き流水スイッチ３１がオンした後に、図３に示したように、上記流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させて、追焚き循環管路２６の戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切り換え、浴槽２７に装着した循環金具２８の入側２８ａと出側２８ｂとを実質的に逆にして、追焚き流水スイッチ３１がオンするか否かによって、往き管２６ｂに水崩れ現象が生じているか否かを確認する。
【００３３】
具体的には、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させた状態で、追焚き流水スイッチ３１がオフする場合は、戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路が切り換えられることにより、循環金具２８の上に位置する出側２８ｂからは湯水が引き込まれないことになる。
つまり、最初は、循環金具２８の下に位置する入側２８ａから湯水が引き込まれて追焚き流水スイッチ３１がオンしたにもかかわらず、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させた後は、循環金具２８の上に位置する出側２８ｂからは湯水が引き込まれず、追焚き流水スイッチ３１がオフしたことになる。
したがって、この場合は、循環金具２８のセンタに浴槽水位があり、追焚き循環管路２６の往き管２６ｂに水崩れが生じていると判断し、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを初期状態（正常位置）に戻した後、ステップ１０８に戻り注湯り動作を続行する。
【００３４】
これに対し、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させた状態で、追焚き流水スイッチ３１がオンする場合は、戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路が切り換えられたにもかかわらず、双方から湯水が引き込まれたことになる。
すなわち、最初は、循環金具２８の下に位置する入側２８ａから湯水が引き込まれて追焚き流水スイッチ３１がオンし、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させた後も、循環金具２８の上に位置する出側２８ｂから湯水が引き込まれて追焚き流水スイッチ３１がオンを維持していることになる。
したがって、この場合は、浴槽２７の水位が循環金具２８以上にあると判断し、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを正常位置に戻し、圧力検出により浴槽水位を求める。
【００３５】
本実施の形態では、ステップ１１０で往き管２６ｂに水崩れが生じているか否かを確認すると共に、最初に追焚き流水スイッチ３１がオンしたときから、ａリットルの湯を注湯し、追焚き循環管路２６の往き管２６ｂに水崩れが生じなくなった水位を第１の基準水位として設定し、この第１の基準水位の圧力Ｐ_Aをステップ１１１で検出している。
【００３６】
次に、ステップ１１２でｃリットルの湯が注湯される。このｃリットルの水量も、リモコン５８側で指定される浴槽２７の大きさによって定められている。このｃリットルの注湯後、循環ポンプ３２をオン起動して追焚き循環管路２６の通水を追焚き流水スイッチ３１のオン信号により確認した後、第２の基準水位として、その圧力Ｐ_Bがステップ１１３で検出される。
【００３７】
この第２の基準水位の圧力Ｐ_Bが検出された後、ステップ１１４から１１６にかけてリモコン５８の浴槽設定ボタン６３ａ，６３ｂ，６３ｃで設定した浴槽の大きさの適合性を判断する。このステップ１１４から１１６にかけての詳細なフローチャートが図８に示されており、まず、ステップ１１４ａで第２の基準水位の検出圧力Ｐ_Bと第１の基準水位の検出圧力Ｐ_Aとの差を求め、この水柱差圧が３０ｍｍ以上か否かの判断を行う。
【００３８】
施工した浴槽の大きさとリモコン５８側で設定した浴槽の大きさとが一致する場合は、ｃリットルの注湯により、浴槽の水位は３０ｍｍ以上上昇するようにこの注湯量ｃリットルが設定されている。その差圧が３０ｍｍよりも小さいときにはその異常が圧力センサ３８に起因する場合もあるのでこれを確認するために、ステップ１１５でＰ_B−Ｐ_Aの値が０よりも大きいか否かの判断を行う。０よりも小さいときにはｃリットルの注湯を行ったにもかかわらず水位（圧力）が減少したこととなり、この場合は圧力センサ３８の異常が考えられ、リモコン５８の表示部にエラー表示がされる。
【００３９】
Ｐ_BからＰ_Aを差し引いた値が０よりも大きいときには、ステップ１１６で水位が自動運転の開始から第２の基準水位Ｐ_Bになるまでに注湯したトータル水量Ｑ_Tから第１の基準水位Ｐ_Aの水量Ｑ_Aを差し引いた値が第１の基準水位Ｐ_Aから第２の基準水位Ｐ_Bまでの注湯リミッタＱ_L2以上か否かを判断する。
この注湯リミッタＱ_L2の値はリモコン５８側で指定された浴槽の大きさによって異なっており、Ｑ_TからＱ_Aを引いた差がＱ_L2以上のときには施工設置した浴槽の大きさがリモコン５８で設定した浴槽の大きさよりも大きく適合性不良と想定され、このときは、リモコン５８で設定した浴槽の大きさがリモコン５８側に与えられている浴槽ランクのうちの最大のものであるか否かが判断され、最大のもののときには、リモコン５８の表示部６５にエラー表示される。
これに対し、リモコン５８で設定した浴槽の大きさが最大ランクのものでないときには、浴槽２７の大きさランクをアップして、正しい大きさのランクに自動設定し、Ｑ_L2をその変更設定した浴槽のものに更新する。
【００４０】
Ｑ_TからＱ_Aを差し引いた値がＱ_L2よりも小さいときには、さらにｃリットルの注湯を行って図６のステップ１１２以降の動作を行う。図８のステップ１１４ａで水位Ｐ_Bから水位Ｐ_Aを引いた水柱差が３０ｍｍ以上のときにはステップ１１４ｂでその差が２００ｍｍ以下であるか否かの判断を行う。
すなわち、施工した浴槽とリモコン５８で設定した浴槽との大きさが合っているときには、Ｐ_BからＰ_Aを引いた差圧（水位の上昇）が２００ｍｍを越えることはあり得ないので、この場合には、リモコン５８で設定した浴槽の大きさが実際よりも小さ過ぎて適合性不良と想定される。
【００４１】
このときはリモコン５８で設定した浴槽の大きさがリモコン５８側に与えられている浴槽ランクのうち最小のものであるか否かが判断され、最小のもののときには、リモコン５８の表示部６５にエラー表示される。
これに対し、リモコン５８で設定した浴槽の大きさが最小ランクのものでないときには、次にＱ_L2のリミッタの判断をする。リミッタ以上のときにはリモコン５８の表示部６５にエラー表示させ、リミッタ未満のときには、浴槽の大きさランクをダウンして、正しい大きさのランクに自動設定し、Ｑ_L2をその変更した浴槽のものに更新する。
【００４２】
Ｐ_BとＰ_Aの差が３０ｍｍ以上であって２００ｍｍ以下のときには施工設置された浴槽の大きさとリモコン５８で設定した浴槽の大きさとの適合性があるものと判断され、次のステップ１１７で循環金具２８のセンタ位置の水位Ｐ_LをＰ_L＝Ｐ_A−ａ’−Ｘの演算によって求める。
ここで、ａ’は図９に示すように、第１の基準水位Ｐ_Aと循環金具２８の上端位置の高さとの差に相当する値で、この値は、浴槽２７の大きさによって予め設定される値である。Ｘは循環金具２８の高さ方向の直径の１／２の値として与えられ、この演算を行うことにより、循環金具２８の中心の水位レベルがＰ_Lとして求められる。
【００４３】
このＰ_Lの演算を行った後、次に、ステップ１１８で、第２の基準水位Ｐ_Bからリモコン５８側で与えられる設定水位までの注湯量の算出が行われる。そして、その注湯算出量のｎ％の注湯量Ｑ_Wを求める。
ところで、図１３に示すように、縦軸に水位（水圧）をとり、横軸に注湯量をとったグラフ上で、第２の基準水位Ｐ_Bの水位の位置からこのＱ_Wの水量を注湯したＱ_Cの水量に対応する水位を第３の基準水位Ｐ_Cとすることにより、第１の基準点Ｏ_A（Ｑ_A，Ｐ_A）と、第２の基準点Ｏ_B（Ｑ_B，Ｐ_B）と、第３の基準点Ｏ_C（Ｑ_C，Ｐ_C）とが得られる状態となる。
【００４４】
注湯制御グラフを作成する場合、通常の浴槽２７は上拡がりになっているので、Ｏ_AとＯ_Bの２点を結んだグラフよりも、その上拡がりを考慮してＯ_AとＯ_BとＯ_Cの３点を結ぶことによって作り出すことが望ましいが、Ｏ_Cの点がＯ_Bの点に近い場合（水位Ｐ_Bから水位Ｐ_Cに至る水量が小さい場合）や、Ｏ_A点とＯ_B点を結んだ直線の傾きから考慮して、Ｏ_B点とＯ_C点を結ぶ直線の傾きが不自然になる場合等には、Ｏ_AとＯ_BとＯ_Cの３点を結んだ注湯制御グラフを作成するよりもＯ_AとＯ_Bの２点を結ぶ直線により注湯制御グラフを作成した方が好ましい。ステップ１１９からステップ１３６では、この見極めを行い、最適な注湯制御グラフの作成動作を行っている。
【００４５】
まず、ステップ１１９ではＱ_Wの値とＱ_BからＱ_Aを差し引いた値とを比較し、水位Ｐ_Cまで注湯するか否かの判断を行う。Ｑ_Wの値がＱ_BからＱ_Aを差し引いた差し引き水量の値以下のときには、その時点での水位が設定水位に近いので、注湯せずにステップ１３７〜ステップ１４０にかけて追焚き動作とステップ１４１の保温・保水動作を行う。
【００４６】
これに対し、Ｑ_Wの値がＱ_BとＱ_Aの差し引き水量の値よりも大きいときには、実際に第２の基準水位Ｐ_Bの水位位置からＱ_Wリットルの湯を注湯する。そして、ステップ１２１で圧力Ｐ_Cを検出し、この圧力Ｐ_Cを第３の基準水位として設定記録する。これにより、注湯制御グラフを求める座標上に第１の基準点Ｏ_Aと第２の基準点Ｏ_Bと第３の基準点Ｏ_Cとが実測値によって設定される。
【００４７】
次にステップ１２２と１２３で、検出圧力Ｐ_Cの検定と、この検出圧力Ｐ_Cを注湯制御グラフの作成のためのデータとして採用するか否かの判断を行う。すなわち、前記図１３に示すグラフ上で、Ｏ_Cの点がＯ_Bの点に近くなり過ぎていないかどうかを判断するとともに、Ｏ_BとＯ_Cを結ぶ直線の傾きがＯ_AとＯ_Bを結ぶ直線の傾きから見て、不自然でなく、妥当な範囲であるか否かを判断する。
Ｏ_Cの点がＯ_Bの点に近過ぎると、Ｑ_CやＰ_Cの測定誤差により、Ｏ_BとＯ_Cを結ぶ直線の傾きに大きな誤差が生じるので、この場合は、Ｏ_C点を注湯制御グラフの作成データとして採用するのは妥当ではない。
【００４８】
一方、Ｏ_BとＯ_Cを結ぶ直線の傾きが妥当であるか否かは、例えば、Ｏ_B点とＯ_C点を結ぶ直線の傾き（Ｐ_C−Ｐ_B）／Ｑ_WがＯ_A点とＯ_B点を結ぶ直線の傾き（Ｐ_B−Ｐ_A）／（Ｑ_B−Ｑ_A）の１／２〜２／３の傾きの範囲に入っているか否かの判断により行っている。Ｏ_B点とＯ_C点を結ぶ直線の傾きがこの範囲に入っていないときにはグラフ作成データとしてＯ_C点を採用するのは妥当でない。
ステップ１２３では上記の判断のいずれかでＯ_C点の採用が妥当でないと判断されたときに、フラッグに１を立てる。これに対し、Ｑ_Cの点の採用が妥当と判断されたときにはステップ１２４で、信号処理の便宜上、検出圧力Ｐ_CをＰ_nに置き換える。
【００４９】
ステップ１２５では、演算により求められる設定水位の水位圧力Ｐ_sとＰ_nとの比較を行う。Ｐ_sがＰ_n以上のときには、Ｐ_nの水位が設定水位に達していないので、設定水位に至るまでの水量をステップ１２６で算出する。そして、その算出水量を注湯した後、再び、ステップ１２８で注湯後の水位水圧をＰ_n+1として検出する。
そして、ステップ１２９でＰ_n+1とＰ_nとの比較を行う。Ｐ_n+1≦Ｐ_nのときには、浴槽２７から水が溢れている状態と判断し、ステップ１３０でこの水位よりも所定量、例えば、３０ｍｍ低い水位位置を溢れ防止水位として設定する。
【００５０】
これに対し、Ｐ_n+1がＰ_nよりも大きいときには、ステップ１３１でＰ_n+1が設定水位の推定水圧Ｐ_sとほぼ等しいか否かの判断を行う。この判断は、例えば、所定の偏差圧力ΔＰを設定し、Ｐ_n+1がＰ_sに対してこの偏差圧力範囲内に入っているか否か、つまり、（Ｐ_s−ΔＰ）≦Ｐ_n+1＜（Ｐ_s＋ΔＰ）を満足するか否かにより判断される。Ｐ_n+1がＰ_sの偏差範囲に入らないで、低水位の時には、ステップ１３２でＰ_n+1をＰ_nに置き換え、ステップ１２６から１３１までの動作を繰り返す。
【００５１】
そして、Ｐ_n+1がＰ_sの偏差範囲に入るか、又はＰ_n+1が（Ｐ_s＋ΔＰ）より大きくなったときに、ステップ１３３で今までに経験した最高水位をピーク水位として決定する。次に、ステップ１３４でフラッグに１が立っているか否かを判断し、フラッグに１が立っていないときにはＯ_A，Ｏ_B，Ｏ_Cの３点を結ぶ折れ線により注湯制御グラフを作成する。
これに対し、フラッグに１が立っているときには、前記ステップ１２３でＯ_C点の採用が妥当でないと判断されていることを意味するので、Ｏ_C点のデータを採用せず、Ｏ_AとＯ_Bの２点を結ぶ直線により注湯制御グラフを作成する。そして、この作成したグラフ上に、溢れ防止水位とピーク水位をそれぞれ設定し、続いてステップ１３７から１４１にかけて風呂の追焚き保温保水動作を行い記憶モードの運転を終了する。
【００５２】
この記憶モードの運転で注湯制御グラフが作成された後に、実行モードでの湯張り注湯運転が可能となる。次に、この実行モードの動作を図１１及び図１２に基づき説明する。まず、リモコン５８の自動ボタン５９がオンされると、ステップ２０１でリモコン５８のメモリ表示部６４に注湯制御グラフを作成すべき旨の表示があるか否かを判断し、表示があるときには注湯制御グラフがまだ作成されていないものと判断して前述した記憶モードの運転状態となる。
これに対し、その表示がないときには注湯制御グラフが既に作成されているものと判断し、この作成されている注湯制御グラフに従い、ステップ２０２以降の動作を行う。
【００５３】
まず、ステップ２０２で循環ポンプ３２の呼び水となるａリットルの湯が浴槽２７に落とし込まれる。この注湯に際し、浴槽２７への注湯量と水位（水圧）との関係は図１０に示されている。次に、ステップ２０３で循環ポンプ３２を所定の短時間オン起動して追焚き流水スイッチ３１の信号を検出する。浴槽２７が空の状態で前記呼び水が入れられたときには、浴槽２７の水位は循環金具２８まで達しないので、追焚き流水スイッチ３１はオフとなる。
これに対し、浴槽２７内に残水がある状態で前記呼び水が入れられると、浴槽２７の水位が循環金具２８の入側を越えて追焚き流水スイッチ３１がオンになる場合が生じ、このときには、ステップ２０６で追焚き動作を行い、浴槽湯水が追焚き設定温度以上になったときに水位圧力Ｐ₁をステップ２０８で検出する。
【００５４】
これに対し、前記ステップ２０３で追焚き流水スイッチ３１がオフのときには、ステップ２０４で設定水位を越えない水量を注湯する。この実施の形態では循環金具２８よりも低位のＰ_Xの水位までの水量Ｑ_Xを注湯する。このステップ２０４の動作部分の詳細は図１２に示されている。
水量Ｑ_XはＱ_X＝Ｑ_A−ａ−Ｙによって求められる。ここで、Ｑ_Aは第１の基準水位Ｐ_Aの注湯量であり、Ｙは第１の基準水位Ｐ_Aと循環金具２８のセンタ水位Ｐ_Lとの差の水位にａリットルを加えた水量であり、ａは前記図９に示す注湯量ａリットルと同じ水量である。
なお、ＹはＹ＝ａ’＋Ｘ＋ａの式で表される。この式でａ’は前記図９に示すように、循環金具２８の上端位置の水位と第１の基準水位Ｐ_Aとの差の水位の水量に相当し、Ｘは循環金具２８の上下方向直径の１／２水位分の水量の値としている。
【００５５】
ステップ２０４ａでは、このＸの水量とＺ＋ａの水量との比較が演算により行われる。ここで、Ｚは図１０に示すように設定水位（又は溢れ防止水位）の水量Ｑ_Dと第１の基準水位Ｐ_Aの水量Ｑ_Aとの差の水量である。つまり、Ｚの水量は第１の基準水位Ｐ_Aから設定水位に至る水量を意味し、Ｚ＋ａは前記図９から明らかなように、追焚き流水スイッチ３１が最初にオンする水位Ｐ₀から設定水位に至る水量を意味する。ＸがＺ＋ａよりも大きいときにはＺ＋ａの水量を注湯し、これとは逆に、ＸがＺ＋ａ以下のときにはＸを注湯する。このようにＸとＺ＋ａのうち小さい方を注湯することにより、注湯後の水位が設定水位を越えることを防止できる。
【００５６】
例えば、浴槽２７内に湯水が残っていた状態で前記呼び水のａリットルが入れられることによって浴槽水位Ｐ_Lになる場合が生じる。この水位Ｐ_Lは循環金具２８のセンタなので、ステップ２０３で循環ポンプをオンしても湯水の循環は行われず、追焚き流水スイッチ３１はオフとなり、浴槽２７に残水がないものと判断されて、次の注湯動作を行うとき、ＸとＺ＋ａのうち水量の大きい方を注湯すると、注湯後の水位が設定水位を越えてしまう場合が生じる。これを避けるため本実施の形態ではＸとＺ＋ａのうち小さい方の水量を注湯するようにしている。
【００５７】
この小さい方の水量を注湯した後にステップ２０５で循環ポンプ３２を短時間オン起動して追焚き流水スイッチ３１の信号を確認し、追焚き流水スイッチ３１がオンしたときには浴槽２７に残り湯水がある状態で注湯が開始されたものと考えられ、前記の如くステップ２０６以降の追焚き動作が行われる。
浴槽２７にＸ又は（Ｚ＋ａ）リットルの湯が入れられ、ステップ２０５で実行モードの自動運転開始時に浴槽残水がないとき（追焚き流水スイッチ３１がオフのとき）には第１の基準水位Ｐ_Aに至るのに要するＹリットルの注湯を行う。
そして、循環ポンプ３２のオン起動を行って追焚き流水スイッチ３１の信号の確認を行う。このＹリットルの注湯により浴槽水位は第１の基準水位になるはずであるから、通常は追焚き流水スイッチ３１がオンするが、浴槽２７の排水栓が抜けていたりしたときには、追焚き流水スイッチ３１はオフの状態となる。
【００５８】
追焚き流水スイッチ３１がオフのときには、ステップ２１１で実行モードの運転の当初からの注湯量Ｑ_Tと設定浴槽の大きさに応じた自動運転開始から沸き上げまでの注湯リミッタＱ_L3とを比較し、Ｑ_TがＱ_L3以上のときにはリモコン５８に栓抜けエラー表示を行う。Ｑ_TがＱ_L3よりも小さいときにはＹリットルの注湯を繰り返す。
【００５９】
ここで、注湯していても浴槽２７の栓が抜けている場合には、浴槽２７内の水位が循環金具２８の近くに位置していることがあるので、ステップ２１０における浴槽２７の栓抜けの有無も、上記流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させて、追焚き循環管路２６の戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切り換えることにより、判断することができる。
すなわち、図２に示した状態で、循環ポンプ３２を起動し追焚き流水スイッチ３１がオンした後に、図３に示したように、上記流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させて、追焚き循環管路２６の戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切り換え、浴槽２７に装着した循環金具２８の入側２８ａと出側２８ｂとを実質的に逆にして、追焚き流水スイッチ３１がオンするか否かによって、浴槽２７の栓抜けの有無を確認する。
【００６０】
具体的には、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させた状態で、追焚き流水スイッチ３１がオフする場合は、戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路が切り換えられることにより、循環金具２８の上に位置する出側２８ｂからは湯水が引き込まれないことになる。
すなわち、最初は、循環金具２８の下に位置する入側２８ａから湯水が引き込まれて追焚き流水スイッチ３１がオンしたにもかかわらず、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させた後は、循環金具２８の上に位置する出側２８ｂからは湯水が引き込まれず、追焚き流水スイッチ３１がオフしたことになる。
【００６１】
したがって、この場合は、浴槽水位が循環金具２８のセンタ位置にあり、浴槽２７の栓抜けが有ると判断し、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを初期状態（正常位置）に戻すと共に、ステップ２１１で注湯量Ｑ_Tと注湯リミッタＱ_L3とを比較し、Ｑ_TがＱ_L3以上のときにはリモコン５８に栓抜けエラー表示を行う。Ｑ_TがＱ_L3よりも小さいときにはＹリットルの注湯を繰り返す。
なお、浴槽２７の栓抜けにより浴槽水位が循環金具２８よりも下に位置する場合には、当然に追焚き流水スイッチ３１はオフ状態を維持したままである。
【００６２】
これに対し、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させた状態で、追焚き流水スイッチ３１がオンする場合は、戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路が切り換えられたにもかかわらず、双方から湯水が引き込まれたことになる。すなわち、最初は、循環金具２８の下に位置する入側２８ａから湯水が引き込まれて追焚き流水スイッチ３１がオンし、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させた後も、循環金具２８の上に位置する出側２８ｂから湯水が引き込まれて追焚き流水スイッチ３１がオンを維持していることになる。
したがって、この場合は、浴槽２７の水位が循環金具２８以上にあり、浴槽２７の栓抜けは無いと判断し、ステップ２１２でそのときの水位の圧力Ｐ₁を検出する。
【００６３】
前記ステップ２０９での注湯Ｙリットルにより浴槽水位は第１の基準水位になるので、この水位の水圧Ｐ₁と、前記記憶モードの作成時に検出した第１の基準水位の圧力Ｐ_Aとをステップ２１３で比較し、その差があるときにはその差の方向と大きさをメモリに記憶し、実行モードでの湯張り注湯の運転を行う毎に、その差が偏差範囲を越えて同一方向に所定回数（例えば２回）連続してずれたときには第１の基準水位の圧力Ｐ_Aを最後の検出圧Ｐ₁に補正更新する。
【００６４】
この第１の基準水位がＰ_AからＰ₁に補正更新されたときには、制御部５０に設けた注湯制御グラフ作成補正部は補正水圧ΔＰ分だけ注湯制御グラフを圧力変化方向に平行移動して注湯制御グラフを補正更新する。
【００６５】
この注湯制御グラフの補正更新の後、ステップ２１６で設定水位Ｐ_sと現在水位Ｐ₁との比較判断が行われる。Ｐ₁がＰ_sよりも小さいときには、設定水位に至るまでの注湯量を算出し、その算出水量を注湯し、再び水位圧力Ｐ₂を検出する。
そして、ステップ２２０で、この検出水圧Ｐ₂と設定水位の水圧Ｐ_sとを比較し、検出水圧Ｐ₂が設定水位の水圧Ｐ_sとほぼ等しくなったとき、および前記ステップ２１６で検出圧力Ｐ₁が設定水位の水圧Ｐ_s以上のときには、この検出圧力Ｐ₂（ステップ２１６からステップ２２６の動作に移るときにはＰ₁）と、記憶モードの運転時に注湯制御グラフ上に設定されたピーク水位とをステップ２２６で比較し、Ｐ₂がピーク水位以上のときには、ピーク水位と溢れ防止水位を更新する。
【００６６】
これに対し、前記ステップ２２０で検出水圧Ｐ₂が設定水位の水圧Ｐ_sに対して所定の偏差範囲を越えて不一致のときには、ステップ２２１で第１の基準水位の水圧Ｐ₁と、ステップ２１９での検出圧Ｐ₂との比較を行う。両者Ｐ₁とＰ₂の値が偏差範囲を越えて不一致のときには、演算処理の便宜上、Ｐ₂をＰ₁に置き換える。
そして、実行モードの運転時からの注湯量Ｑ_Tが浴槽の大きさに基づく注湯リミッタＱ_LTとを比較し、Ｑ_TがＱ_LT以下のときには、ステップ２１６から２２０にかけての動作を行う。そして、Ｑ_LTよりもＱ_Tが大きいときには、注湯リミッタエラーをリモコン５８の表示部６５に表示する。
【００６７】
これに対し、Ｐ₁とＰ₂がほぼ一致するときであって、Ｐ₂がピーク水位の水圧以上のときにはピーク水位を更新し、さらに、このピーク水位から所定量（例えば３０ｍｍ）低い水位位置を溢れ防止水位として決定し、ステップ２２８から２３２にかけて追い焚きと、追い焚き後の保温・保水動作を行う。このステップ２２８から２３２にかけての動作は前記記憶モードの動作のステップ１３７から１４１にかけての動作と同じである。
【００６８】
なお、この保温保水中に人が浴槽２７に入浴したり、外部から湯が容器等を用いて入れられたりして浴槽水位が上昇し、今までの最高水位となったときにはこの水位がピーク水位として更新され、同時に溢れ防止水位も更新される。この溢れ防止水位が設定あるいは更新されると、それ以後に設定水位があふれ防止水位よりも高めに設定されても、溢れ防止水位にあると、それ以後の注湯が停止し、湯の溢れが防止される。
【００６９】
また、循環金具２８の入側２８ａに装着されたフィルタに毛髪や湯垢等のゴミが詰り、循環ポンプ３２を作動させても追焚き循環管路２６に湯水が引き込まれず、リモコン５８の表示部６５にエラー表示されることがあるが、本実施の形態の自動風呂装置２０にあっては、上記流路切り換え手段３９により追焚き循環管路２６の戻り管２６ａと往き管２６ｂとを逆転させることで、詰まったゴミを強制除去することができる。
【００７０】
すなわち、このような場合に、図３に示したように、流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させて、追焚き循環管路２６の戻り管２６ａを循環金具２８の出側２８ｂに接続させると共に、その往き管２６ｂを循環金具２８の入側２８ａに接続させることにより、循環金具２８の入側２８ａと出側２８ｂとを一時的に逆にすることができる。
したがって、流路切り換え手段３９により戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切り換えて、循環金具２８の出側２８ｂから戻り管２６ａに浴槽２７の湯水を引き込み、往き管２６ｂを経て循環金具２８の入側２８ａから浴槽２７へ循環させることにより、往き管２６ｂの注湯圧が循環金具２８の入側２８ａに詰まったゴミを浴槽２７内へと流出させ、強制除去することができるものである。
【００７１】
また、このように循環金具２８の入側２８ａにゴミが詰まっている場合には、循環ポンプ３２を起動しても追焚き循環管路２６に水が引き込まれ難いので、上記流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させて、追焚き循環管路２６の戻り管２６ａを循環金具２８の出側２８ｂに接続させると共に、その往き管２６ｂを循環金具２８の入側２８ａに接続させることにより、循環金具２８の入側２８ａと出側２８ｂとを交換して、一時的に逆転させて用いることもできる。
【００７２】
このように、本実施の形態にあっては、追焚き循環管路２６に流路切り換え手段３９を介設し、この流路切り換え手段３９の弁体３９ｂを９０度回動させて、追焚き循環管路２６の戻り管２６ａと往き管２６ｂとの流路を切り換えるという簡単な操作を行うだけで、往き管２６ｂの水崩れ現象を確認して浴槽水位を正確に測定することができ、また、浴槽２７の栓抜けをも検出することができ、さらに、浴槽２７に装着した循環金具２８のゴミ詰まりを強制除去することができ、且つ循環金具２８の入側２８ａと出側２８ｂとを交換して用いることができるものである。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明に係る自動風呂装置によれば、循環管路の並列部に介設した流路切り換え手段により流路を切り換えるだけで、水崩れ現象が生じても、浴槽水位を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態における自動風呂装置の主な構成を示す系統図である。
【図２】本発明の好ましい実施の形態に採用する流路切り換え手段の初期状態を示す概略図である。
【図３】本発明の好ましい実施の形態に採用する流路切り換え手段の切り換え状態を示す概略図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態における自動風呂装置の制御部と各要素の接続を示す概略図である。
【図５】本発明の好ましい実施の形態における自動風呂装置のリモコンの説明図である。
【図６】本発明の好ましい実施の形態における記憶モードの運転動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に続くフローチャートである。
【図８】図６のフローチャート中の浴槽の大きさ設定の適合性判断部分の詳細なフローチャートである。
【図９】記憶モードの運転時における浴槽への注湯量と浴槽水位との関係を示す説明図である。
【図１０】実行モードの運転時における浴槽への注湯量と浴槽水位との関係を示す説明図である。
【図１１】本発明の好ましい実施の形態における実行モードの運転動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１１中のステップ２０４の部分の詳細なフローチャートである。
【図１３】本発明の好ましい実施の形態における注湯制御グラフの説明図である。
【図１４】従来の自動風呂装置の主な構成を示す系統図である。
【図１５】循環金具の浴槽への装着状態を示す概略図である。
【符号の説明】
２０自動風呂装置
２１給湯用熱交換器
２３風呂用熱交換器
２５分岐管路
２６追焚き循環管路
２６ａ戻り管
２６ｂ往き管
２６ｃ並列部
２７浴槽
２８循環金具
３１追焚き流水スイッチ
３２温水循環用ポンプ
３３風呂サーミスタ
３７注湯電磁弁
３８圧力センサ
３９流路切り換え手段
３９ａ弁箱
３９ｂ弁体
３９ｃ弁室
３９ｄ弁座
４１供給管
４２入水フローセンサ
４３入水サーミスタ
４５給湯管
４６給湯サーミスタ
５０制御部
５１給湯用バーナ
５２追焚き用バーナ
５３比例弁
５４比例弁
５５記憶部
５８リモコン
５９自動ボタン
６０記憶モードボタン
６１実行モードボタン
６２排水ボタン
６３ａ，６３ｂ，６３ｃ浴槽設定ボタン
６４メモリ表示部
６５エラー等の表示部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an automatic bath apparatus for hot water filling a bathtub and circulatingly heating and boiling the hot water in the bathtub.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of automatic bath apparatus is configured as shown in FIG. 14, for example.
The automatic bath apparatus 1 shows, for example, a composite water heater, and includes a hot water heat exchanger 2 and a bath heat exchanger 3 in the main body.
The hot water supply tap line 4 is provided with a branch line 5 that branches from the hot water supply line 4 and is connected to the reheating line 6. The branch pipe 5 is provided with a pouring electromagnetic valve 9.
The follow-up pipeline 6 is connected to the circulation fitting 8 of the bathtub 7 to form a follow-up circulation pipeline. The circulation pipeline 6 includes a circulation pump 10, a bath thermistor 13, and a follow-up running water switch 14. And are arranged. Further, a pressure sensor 11 as a water level sensor is provided in the branch pipe 5 communicating with the circulation pipe 6.
[0003]
In such an automatic bath apparatus 1, when hot water is filled in the bathtub 7, the hot water solenoid valve 9 is opened and hot water is supplied via the circulation line 6.
Specifically, when an automatic switch (not shown) is turned on, first, the pouring solenoid valve 9 is opened, and hot water is double-conveyed from the branch pipe 5 using both the return pipe 6a and the forward pipe 6b of the circulation pipe 6. .
When the hot water is filled up to a preset water level and the pressure sensor 11 detects that the water level in the bathtub 7 has reached the set water level, the hot water solenoid valve 9 is closed, the circulation pump 10 is turned on, and the water flow switch 14 is turned on. Confirm that this state continues for a certain period of time.
[0004]
Next, the temperature of the hot water drawn from the bathtub 7 is detected by the bath thermistor 13. When the detection result is lower than the lower limit allowable temperature range of the set temperature set by a remote controller (not shown), the combustion by the reheating burner 15 is continued and the hot water in the bathtub 7 is maintained at a predetermined circulation flow rate. The temperature is raised until the set temperature is reached.
[0005]
The automatic operation described above is performed under the control of a control unit (not shown), and this control is performed based on the PQ characteristic based on the bathtub water level (P) and the amount of poured water (Q).
The PQ characteristic is created by detecting the output voltage of the pressure sensor 11 based on the amount of poured water and the bathtub water level. In practice, when the pressure sensor 11 detects a pressure corresponding to the set water level, the hot water filling is automatically stopped.
In addition, since this PQ characteristic varies depending on the shape of the bathtub to which the automatic bath apparatus is connected, it is created corresponding to each bathtub at the time of installation of the appliance, and the computer of the automatic bath apparatus is used. It will be memorized.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional automatic bath apparatus 1, the return pipe 6 a and the forward pipe 6 b of the circulation pipe 6 are connected to the circulation fitting 8 attached to the bathtub 7. In the circulating metal fitting 8 of the type shown in FIG. 15, the return pipe 6 a is connected to the inlet side 8 a located below and the outgoing pipe 6 b is connected to the outlet side 8 b located above in the state where it is attached to the bathtub 7.
[0007]
When filling the bathtub 7 having the circulation fitting 8 of such a type and detecting the bathtub water level by the pressure sensor 11, the water level W is at the center position of the circulation fitting 8 and reaches the height of the outlet side 8b. Otherwise, a so-called water collapse phenomenon may occur in which air enters from the outlet side 8b and the water in the forward pipe 6b flows out.
However, even if the forward pipe 6b collapses, the return pipe 6a still contains water. Therefore, when the circulating pump 10 is activated, the on-off switch 14 may be confirmed to be considered full. There was a problem that the bathtub water level could not be measured accurately.
[0008]
In addition, if foreign matter such as dust is clogged in the entry side 8a of the circulation fitting 8, water is not drawn into the circulation pipe 6, so that an error is displayed on the display unit of the remote controller. There was a problem that there was no means to positively remove the clogs.
[0009]
The present invention has been made to solve the above problems, and can automatically measure the bathtub water level even if a water collapse phenomenon occurs, and can automatically remove dust clogs in the circulating metal fittings. The object is to provide a bath apparatus.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, according to the present invention, hot water is filled into the bathtub, and hot water in the bathtub is drawn in through the return pipe of the circulation pipe and heated, and circulated to the bathtub through the forward pipe of the circulation pipe. In the automatic bath apparatus controlled by the control unit, the means for obtaining the bath water level by pressure detection, the flow path switching means for switching the flow path between the return pipe and the forward pipe of the circulation pipe, and the circulation Flowing water detection means for detecting the presence or absence of water flow in the pipe line, and when the water level of the bathtub is detected, the flow path switching means switches the flow path between the return pipe and the forward pipe of the circulation pipe. This is achieved by an automatic bath device configured to detect the pressure by confirming the operation of the flowing water detection means before and after the operation.
[0012]
According to the automatic bath device of the present invention, the circulation line is provided with a flow path switching means for switching the flow path between the return pipe and the forward pipe.
When the circulation pump is operated, hot water is circulated and supplied into the bathtub through the circulation pipe provided with the flow path switching means. However, the circulation pump is operated and the hot water in the bathtub is returned to the return pipe of the circulation pipe. If it is drawn into, flowing water detection means will be turned on.
Thereafter, the flow path switching means is switched, and the operation of the flowing water detection means is confirmed by substantially reversing the entry side and the exit side positioned in the vertical direction of the circulation fitting attached to the bathtub. It is possible to determine whether or not a water collapse phenomenon has occurred in the forward pipe of the road. That is, when the running water detection means is turned on, it can be judged that there is water in the outgoing pipe, and when the running water detection means is turned off, it can be judged that water collapse has occurred in the outgoing pipe.
[0013]
When the flowing water detection means is turned off with the flow path switching means switched, hot water is not drawn from the outlet side located above the circulation fitting by switching the flow path between the return pipe and the forward pipe. It will be. That is, initially, hot water is drawn from the inlet side located below the circulation fitting, and after switching the flow path switching means, hot water is not drawn from the outlet side located above the circulation fitting.
Therefore, in this case, it is determined that there is a bathtub water level at the center of the circulation fitting, and water collapse has occurred in the return pipe of the circulation pipe, and after returning the valve body of the flow path switching means to the normal position, The tensioning operation is continued.
[0014]
On the other hand, when the flowing water detecting means is turned on in the state where the flow path switching means is switched, hot water has been drawn in from both the flow paths of the return pipe and the forward pipe. . That is, at first, hot water is drawn from the inlet side located below the circulation fitting, and after switching the flow path by switching the flow path switching means, hot water is drawn also from the outlet side located above the circulation fitting. That's it.
Therefore, in this case, it is determined that the water is full, the valve body of the flow path switching means is returned to the normal position, the bath water level is obtained by pressure detection, and if the detected water level reaches the set water level, the hot water filling operation is performed. To be completed.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
The embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, and thus various technically preferable limitations are given. However, the scope of the present invention is particularly limited in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these embodiments.
[0017]
FIG. 1 is a system diagram showing the main configuration of the bath apparatus according to the present embodiment. In this case, the configuration of the automatic bath apparatus as a complex machine having a hot water supply function is shown.
In the figure, an automatic bath apparatus 20 includes a hot water supply heat exchanger 21 and a bath heat exchanger 23 in the main body, and is branched from a hot water supply pipe 45 and connected to a tracking pipe 26. A path 25 is provided.
[0018]
The reheating pipe 26 is connected to the circulation fitting 28 of the bathtub 27 to form a recirculation circulation pipe. A recirculation water switch 31 as a running water detection means and a circulation pump 32 are provided in the return pipe 26a. And a bath thermistor 33.
As described with reference to FIG. 15, the circulation fitting 28 of the present embodiment is mounted on the bathtub 27, and the entry side 28 a is positioned below and the exit side 28 b is positioned above. The return pipe 26a of the circulation pipe 26 is connected to the entry side 28a, and the forward pipe 26b is connected to the exit side 28b.
[0019]
A water supply flow sensor 42 and a water supply thermistor 43 are connected to a supply pipe 41 to which water is supplied. A hot water supply thermistor is connected to a hot water supply pipe 45 extending from the water supply pipe 41 through the hot water supply heat exchanger 21. 46 is connected.
A hot water solenoid valve 37 and a pressure sensor 38 as water level detecting means are connected to the branch pipe 25 branched from the hot water supply pipe 45.
[0020]
Further, in the present embodiment, the flow path switching means 39 is provided between the return pipe 26 a and the forward pipe 26 b in the circulation pipe 26 near the bathtub 27. Specifically, for example, a parallel portion 26c in which the return pipe 26a and the forward pipe 26b are alternately piped is formed. The parallel portion 26c is provided with a flow path switching means 39 for switching and adjusting the flow paths of the return pipe 26a and the forward pipe 26b. However, it is needless to say that the flow path switching means 39 may be set in a different manner without providing such a parallel portion 26c.
[0021]
Here, for example, as shown in FIGS. 2 and 3, the flow path switching means 39 rotates the valve body 39b by 90 degrees in the valve box 39a, so that the return pipe 26a and the forward pipe 26b are connected. It is composed of a four-way valve that switches and adjusts the flow path.
[0022]
That is, a hollow cylindrical valve chamber 39c is defined in the valve box 39a of the flow path switching means 39, and the return pipe 26a and the forward pipe 26b have the same flow direction in the valve chamber 39c. It is connected in parallel so that it becomes the direction. The valve body 39b rotates in the valve chamber 39c, and both ends thereof slide with the valve seat 39d.
In the present embodiment, the valve body 39b is formed in a shape like a weight whose cross-section is gradually widened from the central portion toward both end portions, but is not limited to this, and the return pipe 26a goes back and forth. As long as the flow path to and from the tube 26b can be switched and adjusted, for example, they may all be formed to have the same width, or may be formed in such a manner that they are sequentially widened from one end to the other end.
[0023]
Therefore, the flow path switching means 39 adjusts the valve body 39b by 90 degrees in the valve chamber 39c, so that the valve body 39b switches the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b and is attached to the bathtub 27. The entry side 28a and the exit side 28b of the circulation fitting 28 are substantially reversed.
[0024]
Each operation unit or detection unit described above is connected to the control unit 50, and a remote controller 58 is connected to the control unit 50.
FIG. 4 shows a main device configuration for the control unit 50, and the control method of the automatic bath device is realized by such a device configuration. A remote controller 58 as shown in FIG. 5 is connected to the controller 50, and the user can give a predetermined instruction such as setting a set temperature as a boiling temperature by the remote controller 58.
[0025]
Specifically, the remote controller 58 includes a button for performing normal hot water filling and chasing commands, a display unit for hot water temperature, and the like, an automatic button 59, a storage mode button 60, an execution mode button 61, a bathtub, There are provided a drain button 62 for draining hot water, bathtub setting buttons 63a, 63b, 63c for setting the size of the bathtub 27, a memory display section 64, and an error display section 65.
[0026]
The storage mode button 60 is for instructing the operation in the storage mode to create a pouring control graph, and the execution mode button 61 is actually based on the pouring control graph created by the operation in the storage mode. This command instructs to pour hot water into the inside.
The bathtub setting buttons 63a, 63b, and 63c are used to instruct the size of the bathtub 27 by button operation or to set the change of the bathtub water level when the automatic bath apparatus is installed and installed. The memory display unit 64 displays whether or not a pouring control graph is created and stored, and displays that a graph should be created when no pouring control graph is created and stored.
[0027]
Further, as shown in FIG. 4, the controller 50 is connected to the water thermistor 43, the hot water supply thermistor 46, the pressure sensor 38, the additional running water switch 31, and the bath thermistor 33, and the respective detection signals are inputted. The
Further, the control unit 50 includes a proportional valve 53 that adjusts the amount of fuel gas supplied to the circulation pump 32, the pouring solenoid valve 37, the flow path switching unit 39, and the hot water supply burner 51 or the reheating burner 52. , 54 are connected to each other, and a control signal is output to each of them.
[0028]
Here, the storage unit 55 built in the control unit 50 stores PQ data and the like necessary for automatic operation of the automatic bath apparatus 20.
That is, the operation of the automatic bath apparatus 20 is performed by the control unit 50 based on the PQ characteristics based on the bathtub water level (P) and the amount of poured water (Q). This PQ characteristic is created by detecting the output voltage of the pressure sensor 38 based on the amount of poured water and the bathtub water level. Actually, when the pressure sensor 38 detects a pressure corresponding to the set water level, the hot water filling is automatically stopped.
In addition, since the PQ characteristics are different depending on the shape of the bathtub 27 to which the automatic bath apparatus is connected, the PQ characteristics are created corresponding to each bathtub 27 when installing the appliance, and the automatic bath apparatus This is stored in the storage unit.
[0029]
The operation of the storage device 20 in the storage mode will be described with reference to the flowcharts of FIGS.
First, the bathtub setting buttons 63a, 63b, and 63c are operated to set the size of the bathtub, and when the automatic button 59 is turned on, the display state of the memory display section 64 of the remote controller 58 is observed to check the pouring control graph. In step 101, it is determined whether the creation has been completed. When the memory display unit 64 of the remote control 58 displays that the pouring control graph should be created and stored, it is determined that the pouring control graph has not been created yet, and the operations after step 102 are performed.
On the other hand, when the display indicating that the graph should be created is not displayed on the memory display unit 64, it is determined that the pouring control graph has already been created, and the operation shifts to the pouring operation in the execution mode.
[0030]
When the display indicating that the graph should be created is displayed on the memory display section 64, in step 102, d liter of hot water is poured as a pump priming water. The relationship between the amount of water and the water level when hot water is poured into the bathtub 27 is shown in FIG.
The amount of water to be poured first is determined in advance by the size of the bathtub 27 designated by the bathtub setting buttons 63a, 63b, 63c of the remote controller 58, and the recirculation circulation pipe connected to the side wall of the bathtub 27. The water amount is set to the water head position of the passage 26, that is, the vicinity of the circulation fitting 28 that does not reach the lower position. After this d liter of hot water is put in the bathtub 27, the circulation pump 32 is turned on for a predetermined short time, and whether or not the hot water in the bathtub passes through the circulation circuit 26 is checked. It is detected by the signal.
When an ON signal is applied from the additional flow switch 31, there is residual water in the bathtub 27, and d liters of hot water are poured into it, and the bathtub water level exceeds the inlet side 28 a of the circulation fitting 28 and recirculates. It is determined that hot water has passed through the return pipe 26a of the pipe line 26. At this time, the preparation of the pouring control graph is stopped and the hot water in the bathtub is retreated (steps 104 to 107).
[0031]
When the d liter of hot water is poured in the state where the bathtub 27 is empty, the bathtub water level does not reach the entry side 28a of the circulation fitting 28, so that the chasing flush water switch 31 is maintained in the OFF state. At this time, in step 108, a liter of hot water is further poured. The amount of water of a liter also varies depending on the size of the bathtub designated by the bathtub setting buttons 63a, 63b, 63c of the remote controller 58, and a pouring amount of a liter is determined in advance for each size of the bathtub.
After the a liter of pouring, the circulation pump 32 is similarly turned on for a predetermined short time, and it is determined whether or not the bathtub water level has reached the entry side 28a of the circulation fitting 28 by a signal from the additional flushing water switch 31. . The a-liter pouring and the circulation pump 32 are turned on repeatedly until the additional running water switch 31 is turned on.
And every time it repeats, the total amount of pouring Q poured into the bathtub 27 from the start of automatic operation_TAnd the water level Q of the bottle opener limiter, which is determined in advance by the size of the bathtub_L1Compare with. Q_TIs Q_L1Even if it is above, when the bathtub water level does not reach the water level of the plug-out limiter, it is determined that the drain outlet of the bathtub 1 is opened, and a plug-out error display is displayed on the display unit 65 of the remote controller 58.
[0032]
The position P where the bathtub water level exceeds the return port of the return pipe 26a, that is, the position of the entry side 28a of the circulation fitting 28.₀However, if the water collapse phenomenon occurs in the forward pipe 26b of the additional circulation pipe 26, an error occurs in the detection of the water level pressure. The valve body 39b is rotated 90 degrees to switch the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b of the follow-up circulation pipe 26, and it is confirmed whether or not the water collapse phenomenon occurs in the forward pipe 26b.
That is, in the state shown in FIG. 2, after the circulation pump 32 is started and the follow-up flush water switch 31 is turned on, as shown in FIG. 3, the valve body 39b of the flow path switching means 39 is rotated 90 degrees. Thus, the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b of the recirculation circulation pipe 26 is switched, and the entry side 28a and the exit side 28b of the circulation fitting 28 attached to the bathtub 27 are substantially reversed to retrace. It is confirmed whether or not a water collapse phenomenon has occurred in the forward pipe 26b depending on whether or not the flowing water switch 31 is turned on.
[0033]
Specifically, when the follow-up flush water switch 31 is turned off while the valve body 39b of the flow path switching means 39 is rotated 90 degrees, the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b is switched. Thus, hot water is not drawn from the outlet side 28b located on the circulation fitting 28.
That is, initially, the hot water is drawn from the inlet side 28a located below the circulation fitting 28 and the follow-up flush water switch 31 is turned on, but the valve body 39b of the flow path switching means 39 is rotated 90 degrees. After that, hot water is not drawn from the outlet side 28b located on the circulation fitting 28, and the follow-up running water switch 31 is turned off.
Therefore, in this case, it is determined that there is a bathtub water level at the center of the circulation fitting 28 and that water collapse has occurred in the forward pipe 26b of the additional circulation pipe 26, and the valve body 39b of the flow path switching means 39 is in the initial state. After returning to the (normal position), the process returns to step 108 to continue the pouring operation.
[0034]
On the other hand, when the follow-up running water switch 31 is turned on with the valve body 39b of the flow path switching means 39 rotated 90 degrees, the flow paths of the return pipe 26a and the forward pipe 26b are switched. Nevertheless, hot water was drawn from both sides.
That is, at first, even after hot water is drawn from the inlet side 28a located below the circulation fitting 28, the follow-up flush water switch 31 is turned on, and the valve body 39b of the flow path switching means 39 is rotated 90 degrees. Hot water is drawn from the outlet side 28b located on the circulation fitting 28, and the follow-up running water switch 31 is kept on.
Therefore, in this case, it is determined that the water level of the bathtub 27 is above the circulation fitting 28, the valve body 39b of the flow path switching means 39 is returned to the normal position, and the bathtub water level is obtained by pressure detection.
[0035]
In the present embodiment, it is confirmed in step 110 whether or not water collapse has occurred in the forward pipe 26b, and a liter of hot water is poured from the time when the reflow water switch 31 is turned on for the first time. The water level at which water collapse has not occurred in the forward pipe 26b of the circulation pipe 26 is set as the first reference water level, and the pressure P of the first reference water level is set._AIs detected at step 111.
[0036]
Next, in step 112, c liters of hot water is poured. The amount of c liters of water is also determined by the size of the bathtub 27 specified on the remote control 58 side. After pouring c liters of water, the circulation pump 32 is turned on and the flow of the recirculation circulation line 26 is confirmed by the on signal of the recirculation flow switch 31, and then the pressure P is set as the second reference water level._BIs detected in step 113.
[0037]
The pressure P of this second reference water level_BIs detected from steps 114 to 116, the suitability of the bathtub size set by the bathtub setting buttons 63a, 63b, 63c of the remote controller 58 is determined. A detailed flowchart from step 114 to step 116 is shown in FIG. 8. First, at step 114a, the detected pressure P at the second reference water level is shown._BAnd the detection pressure P of the first reference water level_AAnd determine whether the water column differential pressure is 30 mm or more.
[0038]
When the size of the constructed bathtub coincides with the size of the bathtub set on the remote control 58 side, the pouring amount c liter is set so that the water level of the tub rises by 30 mm or more by c liter pouring. When the differential pressure is smaller than 30 mm, the abnormality may be caused by the pressure sensor 38._B-P_AIt is determined whether or not the value of is greater than 0. When it is smaller than 0, the water level (pressure) has decreased despite the c liter pouring, and in this case, the pressure sensor 38 may be abnormal, and an error is displayed on the display unit of the remote controller 58. .
[0039]
P_BTo P_AWhen the value obtained by subtracting is greater than 0, the water level is changed from the start of automatic operation to the second reference water level P in step 116._BTotal amount of water Q poured up to_TTo the first reference water level P_AAmount of water Q_AThe value obtained by subtracting the first reference water level P_ATo second reference water level P_BPouring hot water limiter Q_L2It is determined whether or not this is the case.
This pouring limiter Q_L2The value of varies depending on the size of the bathtub specified on the remote control 58 side._TTo Q_AQ minus the difference_L2At the above time, it is assumed that the size of the bathtub installed and installed is larger than the size of the bathtub set by the remote controller 58, and that the compatibility of the bathtub set by the remote controller 58 is given to the remote controller 58 side. It is determined whether or not the bathtub rank is the maximum, and if it is the maximum, an error is displayed on the display unit 65 of the remote controller 58.
On the other hand, when the size of the bathtub set by the remote controller 58 is not the maximum rank, the size rank of the bathtub 27 is increased and automatically set to the correct rank._L2Update to that of the modified bathtub.
[0040]
Q_TTo Q_AThe value after subtracting Q_L2If it is smaller than that, c liters of pouring is further performed, and the operations after step 112 in FIG. In step 114a of FIG._BTo water level P_AWhen the difference between the water columns is less than 30 mm, it is determined in step 114b whether the difference is less than 200 mm.
That is, when the size of the constructed bathtub matches the size of the bathtub set with the remote controller 58, P_BTo P_AIn this case, it is assumed that the size of the bathtub set by the remote controller 58 is too small and the compatibility is poor.
[0041]
At this time, it is determined whether or not the bathtub size set by the remote controller 58 is the smallest among the bathtub ranks given to the remote controller 58, and if it is the smallest, an error is displayed on the display unit 65 of the remote controller 58. Is displayed.
On the other hand, when the bathtub size set by the remote controller 58 is not the minimum rank, the Q_L2Judge the limiter. When the limiter is greater than or equal to the limiter, an error is displayed on the display unit 65 of the remote controller 58. When the limiter is less than the limiter, the bathtub size rank is lowered and automatically set to the correct rank._L2Update to that of the modified bathtub.
[0042]
P_BAnd P_AIs 30 mm or more and 200 mm or less, it is determined that the size of the installed bathtub and the size of the bathtub set by the remote controller 58 are compatible, and the center position of the circulation fitting 28 is determined in the next step 117. Water level P_LP_L= P_AIt is obtained by calculating -a'-X.
Here, a 'is the first reference water level P as shown in FIG._AAnd a value corresponding to a difference between the height of the upper end position of the circulating metal fitting 28, and this value is set in advance according to the size of the bathtub 27. X is given as a value of ½ of the diameter in the height direction of the circulation fitting 28, and by performing this calculation, the water level at the center of the circulation fitting 28 is P._LAs required.
[0043]
This P_LNext, in step 118, the second reference water level P is calculated._BTo the set water level given on the remote controller 58 side is calculated. And pouring amount Q of n% of the pouring calculation amount_WAsk for.
By the way, as shown in FIG. 13, the second reference water level P is plotted on a graph in which the vertical axis represents the water level (water pressure) and the horizontal axis represents the amount of pouring water._BThis Q from the position of the water level_WQ which poured water quantity of_CThe water level corresponding to the amount of water in the third reference water level P_CThe first reference point O_A(Q_A, P_A) And the second reference point O_B(Q_B, P_B) And the third reference point O_C(Q_C, P_C) Is obtained.
[0044]
When creating a pouring control graph, the normal bathtub 27 is expanded, so O_AAnd O_BThan the graph connecting the two points_AAnd O_BAnd O_CIt is desirable to create by connecting three points of_CThe point is O_BNear the point (water level P_BTo water level P_C) And O_APoint and O_BConsidering the slope of the straight line connecting the points, O_BPoint and O_CIf the slope of the straight line connecting the points becomes unnatural,_AAnd O_BAnd O_CRather than creating a pouring control graph connecting the three points_AAnd O_BIt is preferable to create a pouring control graph with a straight line connecting the two points. In steps 119 to 136, this determination is performed, and an optimum pouring control graph creation operation is performed.
[0045]
First, in step 119, Q_WValue and Q_BTo Q_ACompared with the value minus the water level P_CJudgment whether or not to pour up to. Q_WValue is Q_BTo Q_AWhen the water level is less than or equal to the value of the subtracted water amount, the water level at that time is close to the set water level.
[0046]
In contrast, Q_WValue is Q_BAnd Q_AIs actually larger than the value of the subtracted water amount, the second reference water level P is actually_BQ from the water level position_WPour a liter of hot water. In step 121, the pressure P_CThis pressure P is detected_CIs set and recorded as the third reference water level. As a result, the first reference point O on the coordinates for obtaining the pouring control graph._AAnd the second reference point O_BAnd the third reference point O_CAnd are set by actual measurement values.
[0047]
Next, in steps 122 and 123, the detected pressure P_CAnd the detected pressure P_CIs used as data for creating a pouring control graph. That is, on the graph shown in FIG._CThe point is O_BJudge whether it is not too close to the point of_BAnd O_CThe slope of the straight line connecting_AAnd O_BJudging from the inclination of the straight line connecting the two, it is determined whether it is not unnatural and is within a reasonable range.
O_CThe point is O_BToo close to the point, Q_CAnd P_CDue to the measurement error of O_BAnd O_CIn this case, a large error occurs in the slope of the straight line connecting_CIt is not appropriate to adopt the points as data for creating the pouring control graph.
[0048]
On the other hand, O_BAnd O_CWhether the inclination of the straight line connecting the two is appropriate is, for example, O_BPoint and O_CThe slope of the line connecting the points (P_C-P_B) / Q_WIs O_APoint and O_BThe slope of the line connecting the points (P_B-P_A) / (Q_B-Q_A) Of 1/2) to 2/3 of the above). O_BPoint and O_CWhen the slope of the straight line connecting the points is not within this range, O_CIt is not appropriate to adopt points.
In step 123, O_CWhen it is determined that the point is not appropriate, 1 is set in the flag. In contrast, Q_CWhen it is determined that the use of the point is appropriate, in step 124, for the convenience of signal processing, the detected pressure P_CP_nReplace with
[0049]
In step 125, the water level pressure P of the set water level obtained by calculation._sAnd P_nCompare with. P_sIs P_nIf it is above, P_nSince the water level has not reached the set water level, the amount of water up to the set water level is calculated in step 126. And after pouring the calculated amount of water, the water level water pressure after pouring is again set to P in step 128._{n + 1}Detect as.
Then, in step 129, P_{n + 1}And P_nCompare with. P_{n + 1}≦ P_nIn this case, it is determined that water is overflowing from the bathtub 27, and in step 130, a water level position lower than this water level by a predetermined amount, for example, 30 mm, is set as the overflow prevention water level.
[0050]
In contrast, P_{n + 1}Is P_nIs greater than P,_{n + 1}Is the estimated water pressure P at the set water level_sTo determine whether or not they are almost equal. For this determination, for example, a predetermined deviation pressure ΔP is set and P_{n + 1}Is P_sWhether or not it is within this deviation pressure range, that is, (P_s−ΔP) ≦ P_{n + 1}<(P_sIt is determined whether or not + ΔP) is satisfied. P_{n + 1}Is P_sWhen the water level is low without entering the deviation range of_{n + 1}P_nAnd the operations from step 126 to 131 are repeated.
[0051]
And P_{n + 1}Is P_sWithin the deviation range of P_{n + 1}(P_sWhen it becomes larger than + ΔP), the highest water level experienced so far is determined in step 133 as the peak water level. Next, in step 134, it is determined whether or not 1 is set on the flag._A, O_B, O_CA pouring control graph is created by a line connecting the three points.
On the other hand, when 1 is set on the flag, in step 123, O_CIt means that the adoption of the point is judged to be inappropriate, so O_CDo not adopt point data, O_AAnd O_BA pouring control graph is created by a straight line connecting the two points. Then, an overflow prevention water level and a peak water level are set on the created graph, respectively, and then a bath replenishment and heat retention operation is performed from step 137 to 141, and the operation in the storage mode is terminated.
[0052]
After the pouring control graph is created by the operation in the storage mode, the hot water pouring operation in the execution mode becomes possible. Next, the operation in this execution mode will be described with reference to FIGS. First, when the automatic button 59 of the remote control 58 is turned on, it is determined in step 201 whether or not there is a display indicating that a pouring control graph should be created on the memory display section 64 of the remote control 58. It is determined that the hot water control graph has not yet been created, and the operation state of the storage mode is set.
On the other hand, when there is no display, it is determined that a pouring control graph has already been created, and the operations after step 202 are performed according to the pouring control graph thus created.
[0053]
First, in step 202, a liter of hot water serving as priming water for the circulation pump 32 is dropped into the bathtub 27. In this pouring, the relationship between the amount of pouring water into the bathtub 27 and the water level (water pressure) is shown in FIG. Next, in step 203, the circulating pump 32 is turned on for a predetermined short time to detect a signal from the follow-up flush water switch 31. When the priming water is introduced in the state where the bathtub 27 is empty, the water level of the bathtub 27 does not reach the circulation fitting 28, so that the follow-up flowing water switch 31 is turned off.
On the other hand, when the priming water is put in a state where there is residual water in the bathtub 27, the water level of the bathtub 27 may exceed the entry side of the circulation fitting 28, and the follow-up flush water switch 31 may be turned on. In step 206, a reheating operation is performed, and the water level pressure P when the bath water reaches or exceeds the reheating set temperature.₁Is detected at step 208.
[0054]
On the other hand, when the follow-up running water switch 31 is OFF in step 203, the amount of water not exceeding the set water level is poured in step 204. In this embodiment, the lower P than the circulating metal fitting 28._XWater quantity Q to the water level_XPour hot water. Details of the operation part of step 204 are shown in FIG.
Quantity of water Q_XIs Q_X= Q_AIt is calculated | required by -aY. Where Q_AIs the first reference water level P_AY is the first reference water level P_AAnd the center water level P of the circulation fitting 28_LThe amount of water is obtained by adding a liter to the difference water level, and a is the same amount of water as the amount of molten metal a liter shown in FIG.
Y is represented by the equation Y = a ′ + X + a. In this equation, a ′ is the water level at the upper end position of the circulation fitting 28 and the first reference water level P as shown in FIG._AAnd X is the value of the water amount corresponding to ½ water level of the diameter of the circulation fitting 28 in the vertical direction.
[0055]
In step 204a, the X amount of water and the Z + a amount of water are compared by calculation. Here, Z is the water amount Q of the set water level (or overflow prevention water level) as shown in FIG._DAnd the first reference water level P_AAmount of water Q_AThis is the difference in water volume. That is, the amount of Z water is equal to the first reference water level P._A, Z + a is the water level P at which the follow-up flowing water switch 31 is first turned on, as is apparent from FIG.₀Means the amount of water from to the set water level. When X is larger than Z + a, the amount of water of Z + a is poured. Conversely, when X is equal to or smaller than Z + a, X is poured. Thus, pouring the smaller one of X and Z + a can prevent the water level after pouring from exceeding the set water level.
[0056]
For example, the bathtub water level P is obtained by adding a liter of the priming water while hot water remains in the bathtub 27._LIt may happen. This water level P_LIs the center of the circulating metal fitting 28, so even if the circulation pump is turned on in step 203, the hot water is not circulated, the reheating water switch 31 is turned off, and it is determined that there is no remaining water in the bathtub 27. When the hot water operation is performed, if one of X and Z + a having a larger amount of water is poured, the water level after pouring may exceed the set water level. In order to avoid this, the present embodiment pours the smaller amount of water between X and Z + a.
[0057]
After pouring this small amount of water, the circulation pump 32 is turned on for a short time in step 205 to check the signal of the follow-up running water switch 31. When the follow-up running water switch 31 is turned on, there is remaining hot water in the bathtub 27. It is considered that pouring has started in this state, and the chasing operation after step 206 is performed as described above.
When the bathtub 27 is filled with X or (Z + a) liters of hot water and there is no residual water in the bathtub at the start of the automatic operation in the execution mode in Step 205 (when the follow-up running water switch 31 is off), the first reference water level P_APour Y liter of water required to reach
Then, the circulating pump 32 is turned on and the signal of the follow-up running water switch 31 is confirmed. Since the bath water level should be the first reference water level due to this Y liter pouring, the reflow water switch 31 is normally turned on. 31 is turned off.
[0058]
When the follow-up running water switch 31 is OFF, in step 211, the amount of pouring Q from the beginning of the operation in the execution mode._TAnd the pouring limiter Q from the start of automatic operation to boiling up according to the size of the set bathtub_L3And Q_TIs Q_L3At the above time, a plug omission error is displayed on the remote controller 58. Q_TIs Q_L3If it is smaller, repeat the Y liter pouring.
[0059]
Here, when the stopper of the bathtub 27 has come off even after pouring, since the water level in the bathtub 27 may be located near the circulation fitting 28, the stopper of the bathtub 27 in step 210 is removed. Can be determined by turning the valve body 39b of the flow path switching means 39 by 90 degrees to switch the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b of the follow-up circulation pipe 26. .
That is, in the state shown in FIG. 2, after the circulation pump 32 is started and the follow-up flush water switch 31 is turned on, as shown in FIG. 3, the valve body 39b of the flow path switching means 39 is rotated 90 degrees. Then, the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b of the recirculation circulation pipe 26 is switched, and the reciprocal movement 28b of the circulation metal fitting 28 attached to the bathtub 27 is substantially reversed to retreat the recirculation pipe 26. Whether or not the bathtub 27 is unplugged is checked depending on whether or not the running water switch 31 is turned on.
[0060]
Specifically, when the follow-up flush water switch 31 is turned off while the valve body 39b of the flow path switching means 39 is rotated 90 degrees, the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b is switched. Thus, hot water is not drawn from the outlet side 28b located on the circulation fitting 28.
That is, initially, the hot water is drawn from the inlet side 28a located below the circulation fitting 28 and the follow-up flush water switch 31 is turned on, but the valve body 39b of the flow path switching means 39 is rotated 90 degrees. After that, hot water is not drawn from the outlet side 28b located on the circulation fitting 28, and the follow-up running water switch 31 is turned off.
[0061]
Therefore, in this case, it is determined that the bathtub water level is at the center position of the circulation fitting 28 and that the bathtub 27 is plugged out, the valve body 39b of the flow path switching means 39 is returned to the initial state (normal position), and the step The amount of pouring water at 211_TAnd pouring limiter Q_L3And Q_TIs Q_L3At the above time, a plug omission error is displayed on the remote controller 58. Q_TIs Q_L3If it is smaller, repeat the Y liter pouring.
In addition, when the bathtub water level is located below the circulating metal fitting 28 due to the removal of the stopper of the bathtub 27, the chasing flushing water switch 31 is naturally maintained in the OFF state.
[0062]
On the other hand, when the follow-up running water switch 31 is turned on with the valve body 39b of the flow path switching means 39 rotated 90 degrees, the flow paths of the return pipe 26a and the forward pipe 26b are switched. Nevertheless, hot water was drawn from both sides. That is, at first, even after hot water is drawn from the inlet side 28a located below the circulation fitting 28, the follow-up flush water switch 31 is turned on, and the valve body 39b of the flow path switching means 39 is rotated 90 degrees. Hot water is drawn from the outlet side 28b located on the circulation fitting 28, and the follow-up running water switch 31 is kept on.
Therefore, in this case, it is determined that the water level of the bathtub 27 is above the circulating metal fitting 28 and that the bathtub 27 has not been unplugged, and the pressure P at that time in step 212 is determined.₁Is detected.
[0063]
Since the bath water level becomes the first reference water level due to the poured Y liter in the step 209, the water pressure P of this water level₁And the pressure P of the first reference water level detected when the storage mode is created_AAre compared in step 213, and when there is a difference, the direction and magnitude of the difference are stored in the memory, and each time the hot water pouring operation is performed in the execution mode, the difference exceeds the deviation range and is the same. Pressure P at the first reference water level when it has shifted continuously in the direction a predetermined number of times (for example, twice)_AIs the last detected pressure P₁Update the correction.
[0064]
This first reference water level is P_ATo P₁When the correction is updated, the pouring control graph creation correction unit provided in the control unit 50 translates the pouring control graph in the pressure change direction by the correction water pressure ΔP to correct and update the pouring control graph.
[0065]
After the correction and update of the pouring control graph, in step 216, the set water level P_sAnd current water level P₁And a comparison judgment is made. P₁Is P_sIs smaller than that, the amount of pouring until reaching the set water level is calculated, the calculated amount of water is poured, and the water level pressure P is again reached.₂Is detected.
In step 220, the detected water pressure P₂And water pressure P at the set water level_sAnd the detected water pressure P₂Is the set water level P_sAnd the detected pressure P in step 216₁Is the set water level P_sAt this time, this detected pressure P₂(When moving from step 216 to step 226, P₁) And the peak water level set on the pouring control graph during operation in the storage mode are compared in step 226, and P₂When is higher than the peak water level, the peak water level and the overflow prevention water level are updated.
[0066]
On the other hand, in step 220, the detected water pressure P₂Is the set water level P_sIf the difference exceeds the predetermined deviation range, the water pressure P at the first reference water level is determined in step 221.₁And the detected pressure P in step 219₂Compare with. Both P₁And P₂For the convenience of calculation processing, when the values of the values exceed the deviation range and do not match₂P₁Replace with
And the amount of pouring Q from the time of operation in the execution mode_TPouring limiter Q based on the size of the bathtub_LTAnd Q_TIs Q_LTIn the following cases, the operation from step 216 to 220 is performed. And Q_LTThan Q_TIs large, a pouring limiter error is displayed on the display unit 65 of the remote controller 58.
[0067]
In contrast, P₁And P₂Is almost the same, and P₂When the water pressure is equal to or higher than the water pressure of the peak water level, the peak water level is updated, and a water level position that is lower than the peak water level by a predetermined amount (for example, 30 mm) is determined as the overflow prevention water level. Performs heat and water retention. The operation from step 228 to 232 is the same as the operation from step 137 to 141 in the operation of the storage mode.
[0068]
In addition, when a person bathes in the tub 27 or hot water is put into the tub 27 from the outside using a container or the like while the tub water level rises and reaches the highest water level so far, this water level becomes the peak water level. At the same time, the overflow prevention water level is also updated. If this overflow prevention water level is set or updated, then even if the set water level is set higher than the overflow prevention water level, if the overflow prevention water level is at the overflow prevention water level, the subsequent pouring will stop and overflow of hot water will occur. Is prevented.
[0069]
In addition, the filter attached to the inlet side 28a of the circulation fitting 28 is clogged with dust such as hair and scales. Even if the circulation pump 32 is operated, hot water is not drawn into the follow-up circulation line 26, and the display unit 65 of the remote controller 58. In the automatic bath apparatus 20 of the present embodiment, the return pipe 26a and the forward pipe 26b of the recirculation circulation pipe 26 are reversed by the flow path switching means 39. With this, it is possible to forcibly remove the clogged garbage.
[0070]
That is, in such a case, as shown in FIG. 3, the valve body 39 b of the flow path switching means 39 is rotated by 90 degrees, and the return pipe 26 a of the recirculation circulation pipe 26 is connected to the outlet side of the circulation fitting 28. By connecting the forward pipe 26b to the entry side 28a of the circulation fitting 28, the entry side 28a and the exit side 28b of the circulation fitting 28 can be temporarily reversed.
Therefore, the flow path switching means 39 switches the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b, draws hot water in the bathtub 27 from the outlet side 28b of the circulation fitting 28 into the return pipe 26a, and passes through the forward pipe 26b. By circulating from the inlet side 28a to the bathtub 27, the molten metal clogged in the inlet side 28a of the circulation fitting 28 can be discharged into the bathtub 27 and forcedly removed. .
[0071]
In addition, when the entry side 28a of the circulation fitting 28 is clogged with dust as described above, it is difficult for water to be drawn into the recirculation circulation line 26 even when the circulation pump 32 is activated. The valve body 39b is rotated 90 degrees so that the return pipe 26a of the follow-up circulation pipe 26 is connected to the outlet side 28b of the circulation fitting 28 and the forward pipe 26b is connected to the entry side 28a of the circulation fitting 28. Thus, the entry side 28a and the exit side 28b of the circulation fitting 28 can be exchanged and temporarily reversed.
[0072]
As described above, in the present embodiment, the flow path switching means 39 is provided in the follow-up circulation conduit 26, and the valve body 39b of the flow path switch means 39 is rotated by 90 degrees to carry out the follow-up. By simply performing a simple operation of switching the flow path between the return pipe 26a and the forward pipe 26b of the circulation pipe 26, the water collapse phenomenon of the forward pipe 26b can be confirmed and the bathtub water level can be accurately measured. Further, it is possible to detect the plugging out of the bathtub 27, and it is possible to forcibly remove the clogging of the circulation fitting 28 attached to the bathtub 27, and to replace the entry side 28a and the exit side 28b of the circulation fitting 28. Can be used.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the automatic bath apparatus according to the present invention, even if a water collapse phenomenon occurs, only by switching the flow path by the flow path switching means interposed in the parallel portion of the circulation pipeline,Bathtub water level can be measured accurately.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system diagram showing a main configuration of an automatic bath apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an initial state of a flow path switching means employed in a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic view showing a switching state of a flow path switching unit employed in a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing the connection between the control unit and each element of the automatic bath apparatus in a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a remote controller for an automatic bath apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing an operation operation in a storage mode according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a flowchart following FIG. 6;
FIG. 8 is a detailed flowchart of a suitability determination part for bathtub size setting in the flowchart of FIG. 6;
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the relationship between the amount of pouring water into the bathtub and the bathtub water level during operation in the storage mode.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing the relationship between the amount of pouring water into the bathtub and the bathtub water level during operation in the execution mode.
FIG. 11 is a flowchart showing an operation operation in an execution mode according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a detailed flowchart of a step 204 in FIG.
FIG. 13 is an explanatory diagram of a pouring control graph according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a system diagram showing a main configuration of a conventional automatic bath apparatus.
FIG. 15 is a schematic view showing a state in which a circulation fitting is attached to a bathtub.
[Explanation of symbols]
20 Automatic bath equipment
21 Heat exchanger for hot water supply
23 Heat exchanger for bath
25 branch line
26 Pursuit circulation circuit
26a return pipe
26b Outward pipe
26c parallel part
27 Bathtub
28 Circulation bracket
31 Reheating water switch
32 Hot water circulation pump
33 Bath Thermistor
37 Pouring solenoid valve
38 Pressure sensor
39 Channel switching means
39a Valve box
39b Disc
39c Valve chamber
39d Valve seat
41 Supply pipe
42 Water flow sensor
43 Water Thermistor
45 Hot water supply pipe
46 Hot Water Thermistor
50 Control unit
51 Hot water burner
52 Burning burner
53 Proportional valve
54 Proportional valve
55 Memory unit
58 remote control
59 Automatic button
60 Memory mode button
61 Run mode button
62 Drain button
63a, 63b, 63c Bathtub setting button
64 Memory display
65 Error display section

Claims

It is controlled by the control unit so that hot water is filled into the bathtub and hot water in the bathtub is drawn in through the return pipe of the circulation pipe and heated and circulated to the bathtub through the return pipe of the circulation pipe. In automatic bath equipment,
Means for determining the bath water level by pressure detection;
Flow path switching means for switching the flow path between the return pipe and the forward pipe of the circulation pipe;
Flow water detection means for detecting the presence or absence of water flow in the circulation pipe,
When the bath water level is detected, the flow path switching means switches the flow path between the return pipe and the forward pipe of the circulation pipe, and the pressure is detected by confirming the operation of the flowing water detection means before and after the switching. An automatic bath apparatus characterized by having a configuration.