JP4975912B2

JP4975912B2 - トイレ注水機能付き給湯器

Info

Publication number: JP4975912B2
Application number: JP2001202134A
Authority: JP
Inventors: 佳克辻; 安司纐纈; 悟中川
Original assignee: 株式会社パロマ
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2001-07-03
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2021-07-03
Also published as: JP2003013478A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は浴槽水を水洗トイレの貯水タンクに注水するトイレ注水機能付き給湯器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、浴槽の残り湯（浴槽水）を水洗トイレの貯水タンクに供給することによって節水することができるトイレ注水システムが知られている。こうしたトイレ注水システムでは、水洗トイレの使用状況を判断して残り湯の供給動作を行う必要がある。
そこで本出願人は、既に、特開平１１−２４７２５４号（雑用水利用装置）に開示された次のようなトイレ注水システムを提案している。このトイレ注水システムは、水洗トイレの貯水タンクに上水を常時供給可能とする上水供給路を形成し、この上水供給路に設けられた通水検出手段により通水の有無を検出することにより水洗トイレの使用状況を判断し、その判断に基づいて浴槽内の残り湯をこの上水供給路とは別に設けた浴槽水供給路を介して供給するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したトイレ注水システムでは、断水時においては、上水が供給されないために、水洗トイレが使用されても通水が検出できず、残り湯を貯水タンクに供給することができなかった。
本発明のトイレ注水機能付き給湯器は上記課題を解決し、断水時においても確実に水洗トイレの使用状況を検出することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の請求項１記載のトイレ注水機能付き給湯器は、
浴槽水を水洗トイレの貯水タンクに供給する浴槽水供給路を備えたトイレ注水機能付き給湯器において、
上記浴槽水供給路に設けられ、上記貯水タンク内の水位を圧力により検出する圧力センサと、
上記圧力センサによる上記貯水タンク内の水位低下検出に基づいて上記浴槽水供給路を介して上記貯水タンクへの浴槽水の供給を開始し、浴槽水を所定時間又は所定流量だけ貯水タンクに注水した後に浴槽水の供給を停止する浴槽水供給制御手段とを備えたトイレ注水機能付き給湯器であって、
上記貯水タンクの水を上記水洗トイレへ排水した時の水位を検出して満水時の水位との水位差を求め、該求められた水位差と上記貯水タンクの水位の上昇率とに基づいて、上記所定時間又は上記所定流量を演算することを要旨とする。
【０００５】
【０００６】
また、本発明の請求項２記載のトイレ注水機能付き給湯器は、上記請求項１記載のトイレ注水機能付き給湯器において、
上記水位の上昇率は、上記浴槽水供給制御手段が上記貯水タンクに浴槽水を所定時間又は所定流量だけ供給した時に求め、水洗トイレへの排水のたびにその値を更新することを要旨とする。
【０００７】
また、本発明の請求項３記載のトイレ注水機能付き給湯器は、上記請求項１又は請求項２記載のトイレ注水機能付き給湯器において、
上記貯水タンクに所定の注水量だけあるいは所定の注水時間だけ水を落とし込んで水位を検出し、再び所定の注水量だけあるいは所定の注水時間だけ水を落とし込んで水位を検出して前回の水位と比較し、その比較した水位の差が所定値以下となるまで上記落とし込み及び水位比較を繰り返して、上記水位差が上記所定値以下になった時の水位を上記貯水タンクの満水時の水位とすることを要旨とする。
【０００８】
上記構成を有する本発明の請求項１記載のトイレ注水機能付き給湯器は、浴槽水供給路に設けられた圧力センサによる水洗トイレの貯水タンク内の水位低下検出に基づいて、浴槽水供給制御手段が浴槽水供給路を介して貯水タンクへ浴槽水の供給を開始する。
また、圧力センサは、水の圧力を検出することによって貯水タンク内の水位を検出しているため、浴槽水が浴槽水供給路を流れて貯水タンクに供給されている間は、浴槽水供給路を流れている不安定な浴槽水の圧力を検出するので、正確な貯水タンクの水位を検出することができない。このため、圧力センサの水位検出に基づいて浴槽水の供給を停止しても最適な量の浴槽水を貯水タンクに供給することは難しい。
そこで、最適な量の浴槽水を貯水タンクに供給するために、浴槽水供給制御手段が所定時間又は所定流量だけ貯水タンクに注水した後に浴槽水の供給を停止するといった制御を行う。
【０００９】
また、水洗トイレへ排水した時と満水時との水位差と貯水タンクの水位の上昇率とに基づいて、浴槽水を貯水タンクへ供給する所定時間又は所定流量を演算することにより、最適な量の浴槽水を貯水タンクに供給することができる。
【００１０】
本発明の請求項２記載のトイレ注水機能付き給湯器は、貯水タンクの水位の上昇率を貯水タンクに浴槽水を供給した時に求めてその値を更新していくことによって、常により最適な量の浴槽水を貯水タンクに供給することができる。
【００１１】
本発明の請求項３記載のトイレ注水機能付き給湯器は、トイレ注水システムを設置した際に、貯水タンクに所定の注水量だけあるいは所定の注水時間だけ水を落とし込んで水位を検出し、再び所定の注水量だけあるいは所定の注水時間だけ水を落とし込んで水位を検出して前回の水位と比較し、その比較した水位の差が所定値以下となるまで上記落とし込み及び水位比較を繰り返して、上記水位差が上記所定値以下になった時の最後に検出した水位を貯水タンクの満水時の水位とする試運転を行うことにより、設置状況に応じた正確な満水時の水位を設定できる。
尚、貯水タンク内には、通常、必要以上の水位の水を便器に流すオーバーフロー管が設けられているため、貯水タンク内の水位がオーバーフロー管によって定められる水位以上になることはない。すなわち、このオーバーフロー管によって定められる水位が満水時の水位である。
また、一般的に貯水タンクには、上水を供給するための上水供給路が浴槽水供給路とは別に備えられているので、浴槽水供給路から浴槽水を供給せずに上水供給路から上水を供給して満水となった時の水位を圧力センサで検出して満水時の水位として設定する方法も考えられるが、この場合には、浴槽水供給路内に気泡が流入してしまい正確な水位が検出できないおそれがある。これに対して、本発明のトイレ注水システムでは、浴槽水供給路内のエアーパージが行えるので正確な満水時の水位を検出し設定することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明のトイレ注水機能付き給湯器の好適な実施形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態としてのトイレ注水機能付風呂給湯器１（以下、単に給湯器１と呼ぶ）の概略構成図である。この給湯器１は大別すると浴槽２０内の湯水を循環させて追い焚きする循環加熱部４０と、通水される上水を加熱して出湯する給湯部５０と、洗濯機９０への注湯・注水及び浴槽２０内の残り湯を洗濯機９０と水洗トイレ１００とに供給する浴槽水供給部６０とから構成される。
【００１４】
循環加熱部４０は、浴槽水を加熱する風呂熱交換器４２と、浴槽水を風呂熱交換器４２へ送る戻し管４６と、風呂熱交換器４２で加熱された浴槽水を浴槽２０へ送る往き管４７とで循環加熱路を形成すると共に、戻し管４６と往き管４７とを繋ぎ風呂熱交換器４２を迂回する風呂バイパス管３４を備える。
この戻し管４６には、上流側から順に、追い焚き前の湯温を検知する風呂入水サーミスタ２４、浴槽水を循環させる循環ポンプ２２、この循環水の流れを確認する流水スイッチ２３が設けられる。一方、往き管４７には、風呂熱交換器４２の近傍に追い焚き後の湯温を検知する風呂出湯サーミスタ２５が設けられる。風呂熱交換器４２は、風呂燃焼室４９上部に設けられ、風呂バーナ４１により加熱される。
【００１５】
給湯部５０は、水道管に接続される給水管５６と、給水管５６から供給される水を加熱する給湯熱交換器５２と、給湯熱交換器５２で加熱された湯を送り出す流路となる出湯管５７とを備え、給湯熱交換器５２は、給湯燃焼室５９上部に設けられ、給湯バーナ５１により加熱される。尚、給湯バーナ５１は、燃焼能力の異なる３組のバーナからなり、燃焼量に応じて燃焼するバーナが切替えられる。
給水管５６には、上流から順に、入水量を検知する流量センサ２６、入水温を検知する給湯入水サーミスタ２７、設定湯温が得られるように通水流量を調整するモータ駆動式の水量制御弁２８が設けられ、出湯管５７には、熱交換後の湯温を検知する給湯熱交換器出口サーミスタ１２が設けられる。
【００１６】
給水管５６と出湯管５７との間には、給湯熱交換器５２を迂回する給湯バイパス管３６が接続され、この給湯バイパス管３６を開閉するバイパス弁１４が設けられる。この給湯バイパス管３６との接続箇所より下流側の出湯管５７には、給湯バイパス管３６を通過する水と熱交換後の湯との混合湯の温度を検知する給湯出湯サーミスタ１５が設けられ、そのさらに下流で、台所等の給湯カラン２１（一般給湯栓）に連通する一般給湯配管３７と接続される。また、浴槽２０へ給湯するための落とし込み管３０が給湯出湯サーミスタ１５より下流の出湯管５７から分岐して設けられる。落とし込み管３０は、給湯部５０と循環加熱部４０とを接続するもので、上流側から順に、落とし込み管３０を開閉する落とし込み電磁弁３１、給湯部５０から循環加熱部４０への流量を検知する落とし込み流量センサ３２、逆流を防止する２個の逆止弁３３が設けられる。
【００１７】
給湯部５０と循環加熱部４０とには、それぞれ燃焼用空気の供給路となる共通の給気ダクト３５が設けられ、ファンモータ１９により駆動する１つのファン１８により空気が風呂燃焼室４９と給湯燃焼室５９とに同時に供給される。また、ガス流路は、その上流側から順に、ガス流路を開閉する元電磁弁１０、通電量に応じたガス量を制御する比例弁１１が設けられ、その下流側で給湯側ガス流路と風呂側ガス流路とに分岐する。給湯側には、３組のバーナへのガス流路を独立して開閉する給湯ガス電磁弁５５がそれぞれ設けられ、各々独立した燃焼制御が行われる。一方、風呂側には、風呂側ガス流路を開閉する風呂ガス電磁弁４５が設けられる。
風呂バーナ４１、給湯バーナ５１には、イグナイタ１３の動作によりガスへ着火する電極４３，５３、燃焼炎を検知するフレームロッド４４，５４が設けられ、前記のセンサ類・アクチュエータ類と共にコントローラ９と電気的に接続され出湯・追い焚き等所定の制御が行われる。このコントローラ９は、マイコンを主要部として構成され、給湯動作を外部操作する給湯リモコン５８と風呂動作を外部操作する風呂リモコン４８とが接続される。
【００１８】
給湯リモコン５８は設定温度を３８〜４８℃の範囲及び５０℃、６０℃といった値に設定することができる。そして、コントローラ９は、給湯部５０の出湯温度を給湯リモコン５８で設定された設定温度に近づけるように給湯バーナ５１の燃焼量を制御するといった出湯温制御を行う。
【００１９】
ここで、循環加熱部４０による浴槽水の追い焚き動作について説明する。風呂リモコン４８で追い焚き動作開始を指示すると、循環ポンプ２２が駆動して浴槽水の循環を開始する。そして、流水スイッチ２３で浴槽水が循環していることを検出し、風呂入水サーミスタ２４で検知した浴槽水の温度が追い焚き運転における設定温度以下であれば、ファン１８が回転し、元電磁弁１０と風呂ガス電磁弁４５とが開弁して風呂バーナ４１にガスが供給されるのと同時にイグナイタ１３が作動して風呂バーナ４１に点火する。浴槽水を循環させながら、風呂バーナ４１で加熱し追い焚きする。そして、流水スイッチ２３が浴槽水の循環を検出している間は、風呂バーナ４１の燃焼は継続される。一方、戻し管４６や往き管４７が詰まったり浴槽水がなくなったりして流水スイッチ２３が浴槽水の循環を検出しなくなると風呂バーナ４１の燃焼は停止させられる。
そして、循環加熱されている浴槽水の温度が設定温度に達したことを風呂入水サーミスタ２４で検知すると風呂バーナ４１を消火して循環ポンプ２２を停止する。
【００２０】
水洗トイレ１００は、図示しないレバーの操作により貯水タンク１０１底面に設けられる図示しない栓を一時的に開いて貯水タンク１０１に溜めた水を流し水として便器に排水する構成で、貯水タンク１０１に上水を供給する上水供給管１０２が接続される。この上水供給管１０２の途中には、貯水タンク１０１内の水位の上昇に伴って上昇する浮玉１０３に連動して流路面積を減少させ、所定水位まで上昇することで流路を完全に遮断する構成の周知のボールタップ１０４が設けられる。さらに、貯水タンク１０１内には、万が一ボールタップ１０４の故障により貯水タンク１０１への注水が停止しない場合にも貯水タンク１０１内の水が溢れ出すことを防ぐため、必要以上の水位の水を便器に流すオーバーフロー管１０９が設けられる。また、貯水タンク１０１に浴槽２０の残り湯を供給するトイレ注水管１０５が、その先端を貯水タンク１０１内が最低水位となった際の水面より下方となるようにして設けられる。
【００２１】
洗濯機９０は、給水流路を開閉する水電磁弁９１を介して洗濯注水管９２が接続され、水電磁弁９１を開閉制御することで洗い運転及びすすぎ運転における注水動作を行う。
【００２２】
浴槽水供給部６０は、給湯部５０の水量制御弁２８よりも下流側の給水管５６に接続される水供給管６１と、落とし込み管３０を介して出湯管５７に連通する湯供給管６２とを備え、それぞれの流路を開閉する給水電磁弁６３と給湯電磁弁６４とを備える。湯供給管６２には、逆流を防止するための逆止弁２が設けられる。
水供給管６１と湯供給管６２とはそれぞれの電磁弁の下流側で合流し、主供給管６５に接続される。主供給管６５には、供給された湯や水の逆流を防止する２個の逆止弁３と、洗濯機９０への注湯量を検知する注湯用流量センサ４が設けられる。
【００２３】
主供給管６５には、浴槽水を洗濯機９０あるいは水洗トイレ１００の貯水タンク１０１といった外部給水先へ供給するための浴槽水供給管６６が接続され、この浴槽水供給管６６は循環加熱部４０の往き管４７に接続される。往き管４７の浴槽水供給管６６への分岐部には、浴槽水の流路を浴槽２０側あるいは外部給水先側のどちらかへ切替える切替弁６７が設けられる。また、図１において、切替弁６７が閉の位置にある場合が、浴槽水の流路が浴槽２０側に切替えられた状態（状態ａ）であり、切替弁６７が開の位置にある場合が、浴槽水の流路が外部給水先側に切替えられた状態（状態ｂ）である。尚、図１における矢印ａ，ｂは、それぞれ状態ａ，ｂの場合の浴槽水の流れの向きを表している。そして、主供給管６５は、浴槽水供給管６６との接続部より下流側で外部給水先に上水及び残り湯を供給する外部供給管５に接続される。尚、主供給管６５に設けられる注湯用流量センサ４は、浴槽水中の毛髪等がからみつくのを防ぐために、浴槽水供給管６６との接続箇所よりも上流側に設けられる。
外部供給管５は、途中で洗濯注水管９２とトイレ注水管１０５とに分岐する。トイレ注水管１０５には、上流から順に、貯水タンク１０１への流路を開閉するトイレ開閉弁１０６、貯水タンク１０１内の水位を水圧により検出する圧力センサ１０７が設けられる。尚、このトイレ開閉弁１０６及び圧力センサ１０７は、給湯器１とは、別体のトイレユニット１０８として形成される。また、洗濯機９０への注湯モードの切替えや水洗トイレ１００の貯水タンク１０１への残り湯の供給等の外部操作を行うための注湯リモコン６８が設けられ、この注湯リモコン６８はコントローラ９と接続される。
【００２４】
注湯リモコン６８は、図２に示すように、洗濯機９０の洗い動作時の注湯モードを選択する洗いモードスイッチ７１と、すすぎ動作時の注湯モードを選択するすすぎモードスイッチ７２と、選択された注湯モード等を表示するための表示パネル７３と、洗濯機９０への注湯動作のオン／オフを切替えるための洗濯スイッチ７４と、貯水タンク１０１への残り湯の供給動作のオン／オフを切替えるためのトイレスイッチ７５とを備える。
【００２５】
洗い操作時の注湯モードとしては、浴槽２０の残り湯をそのまま洗濯機９０に供給する残り湯洗いモードと、浴槽２０の残り湯を風呂熱交換器４２で４０℃に加熱して供給する残り湯加熱洗いモードと、湯供給管６２からの湯と水供給管６１からの冷水とを混合し４０℃の混合湯として供給する湯洗いモードと、水供給管６１からの冷水をそのまま供給する水洗いモードと、湯供給管６２からの湯と水供給管６１からの冷水とを混合し３０℃の混合湯として供給するウール用湯洗いモードの５種類があり、すすぎモード時は、湯（４０℃）すすぎモードと水すすぎモードの２種類がある。
【００２６】
ここで水洗いモード、残り湯洗いモード、湯（ウール用を含む）洗いモードのそれぞれの注湯制御について説明する。尚、水すすぎモードと湯すすぎモードとの注湯制御は、それぞれ水洗いモードと湯洗いモードとの注湯制御と同様である。
水洗いモードでは、給湯電磁弁６４を閉弁し、切替弁６７を状態ａに切替えて、給水電磁弁６３を開弁する。このため、洗濯機９０に設けられた水電磁弁９１が開弁すると、水道管からの水が、給水管５６、水供給管６１、主供給管６５、外部供給管５、洗濯注水管９２を流れて洗濯機９０に供給される。
【００２７】
湯洗い（ウール用湯洗いも含む）モードでは、切替弁６７を状態ａに切替えて、給湯電磁弁６４と給水電磁弁６３を同時に開弁し、その後、温度調整用にどちらか一方だけを開弁する。このような行程を１サイクルとし、１サイクルを完了した時点で洗濯機に注湯された湯の温度が注湯目標温度（湯洗いモード：４０℃、ウール用湯洗いモード：３０℃）となるようにコントローラ９が、給湯電磁弁６４と給水電磁弁６３とを開閉制御する。そして、このサイクルを繰り返すことによって所望の注湯量を得る。
ここで、給湯電磁弁６４を開弁した場合の洗濯機９０への注湯順路について説明する。給湯電磁弁６４を開弁した状態で、洗濯機９０の水電磁弁９１が開弁すると、給湯部５０に通水されて給湯バーナ５１の燃焼動作を開始し、加熱された湯が出湯管５７、落とし込み管３０、湯供給管６２、主供給管６５、外部供給管５、洗濯注水管９２を流れて洗濯機９０に供給される。
従って、給湯電磁弁６４と給水電磁弁６３とを同時に開弁すると主供給管６５に湯と水が同時に供給され混合され、混合された湯は外部供給管５、洗濯注水管９２を通って洗濯機９０に供給される。
【００２８】
残り湯洗いモードでは、給水電磁弁６３、給湯電磁弁６４を閉弁し、切替弁６７を状態ｂに切替えて、循環ポンプ２２を駆動させる。このため、洗濯機９０に設けられた水電磁弁９１が開弁すると、浴槽２０内の残り湯は、戻し管４６、往き管４７、浴槽水供給管６６、主供給管６５、外部供給管５、洗濯注水管９２を流れて洗濯機９０に供給される。
また、残り湯加熱洗いモードの場合は、上記のようにして残り湯を洗濯機９０に供給する途中で、風呂熱交換器４２を通過する際に、風呂バーナ４１によって加熱し供給するものである。尚、風呂熱交換器４２を通過し加熱された残り湯と風呂バイパス管３４を通過した残り湯とが混合した後の温度が４０℃となるように、コントローラ９によって風呂バーナ４１の燃焼及び循環ポンプ２２の能力が制御される。
【００２９】
次に、貯水タンク１０１の満水時の水位を設定するために、湯沸器１を設置した際に行うトイレ注水試運転の際に、コントローラ９が行う制御処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。
尚、圧力センサ１０７は、圧力センサ１０７と貯水タンク１０１の水面との水頭差を検出するものであり、設置状況により圧力センサ１０７と貯水タンク１０１の水面との高さ関係がばらばらであるから、貯水タンク１０１の満水時の水位をこのような給湯器１に固有の値として一義的に決めることができない。このために、次のような制御を行うのである。
貯水タンク１０１の満水時の水位が設定されていない状態でトイレスイッチ７５を押すと（Ｓ１）、本ルーチンが起動し、まず切替弁６７を状態ａに切替え、トイレ開閉弁１０６を開弁する（Ｓ２）。そして、給水電磁弁６３を開弁して（Ｓ３）、注湯用流量センサ４で所定量（例えば、１０リットル）の上水が供給されたことが検出されるまで貯水タンク１０１に上水を供給する。所定量の上水が供給されると（Ｓ４：ＹＥＳ）、給水電磁弁６３を閉じて（Ｓ５）、上水の供給を停止し貯水タンク１０１内の水が落ち着くのを５秒間待った後に貯水タンク１０１内の水位を圧力センサ１０７で検出し、Ｈ０として記憶する（Ｓ６）。
続いて、給水電磁弁６３を開弁して（Ｓ７）、再び貯水タンク１０１に所定量（例えば、１０リットル）の上水を供給する。所定量の上水を供給すると（Ｓ８：ＹＥＳ）、給水電磁弁６３を閉弁して（Ｓ９）上水の供給を停止し貯水タンク１０１内の水が落ち着くのを５秒待った後に貯水タンク１０１内の水位を圧力センサ１０７で検出し、Ｈ１として記憶する（Ｓ１０）。
その後、ステップ１１でステップ１０で検出した水位Ｈ１とステップ６で検出した水位Ｈ０を比較し、その差が３０ｍｍ以上の場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップ１０で検出したＨ１をＨ０として書換置換した後（Ｓ１２）、ステップ７に戻り上述した制御を繰り返す。つまり、直前回に検出した水位と今回検出した水位とを比較するわけである。そして、Ｈ１とＨ０の差が３０ｍｍ以下になると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ステップ１３でその際のＨ１を貯水タンク１０１の満水時の水位として基準水位Ｈｓと設定し、切替弁６７を状態ｂに切替えトイレ開閉弁１０６を閉弁して（Ｓ１４）、制御を終了する（Ｓ１５）。
尚、貯水タンク１０１には、必要以上の水位の水を便器に流すオーバーフロー管１０９が備えられているので、貯水タンク１０１内の水位は、所定の水位までしか上昇しない。この水位が基準水位Ｈｓとして設定された満水時の水位である。また、このトイレ注水試運転時には、上水が供給されないように、上水供給管１０２の元栓をしめておく。
また、満水時の水位を設定する方法としては、トイレ注水管１０５からは浴槽水を供給せずに上水供給管１０２から上水を供給して満水時となった時の水位を圧力センサ１０７で検出して満水時の水位として設定する方法も考えられるが、この場合には、トイレ注水管１０５内に気泡が流入して正確な水位が検出できないおそれがある。
【００３０】
次に、水洗トイレ１００の貯水タンク１０１へ残り湯を供給する場合にコントローラ９が行う制御処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。尚、貯水タンク１０１に残り湯を供給している場合も、上水供給管１０２からは上水が供給されている。
水洗トイレ１００の貯水タンク１０１へ残り湯を供給するために、トイレスイッチ７５を押すと（Ｓ１）、本ルーチンが起動し、まず切替弁６７を状態ｂに切替える（Ｓ２）。浴槽２０の残り湯が無いという検出履歴がない場合には（Ｓ３：ＹＥＳ）、ステップ４で圧力センサ１０７により貯水タンク１０１の水位を検出し、トイレ注水試運転により設定された貯水タンク１０１の満水時の水位である基準水位Ｈｓとここで検出した検出水位Ｈｘの差が所定値以上（例えば、６０ｍｍ以上）となると（Ｓ４：ＹＥＳ）、水洗トイレ１００に設けられたレバーが操作されて、貯水タンク１０１内に溜めた水が流し水として便器に排水されたと判断する。その後、貯水タンク１０１内の水が落ち着くのを待つために、３秒経過するのを待ち（Ｓ５：ＹＥＳ）、落ち着いた後の水位を検出してＨ１として記憶し、次に循環ポンプ２２を駆動させ、トイレ開閉弁１０６を開弁する（Ｓ６）。また、この時、同時に、残り湯を貯水タンク１０１に供給する供給時間Ｔを演算する。供給時間Ｔの算出方法については後述する。尚、本ルーチンが起動した初回の供給時間Ｔは初期値（例えば、１０秒）が与えられており、２回目から使用される供給時間Ｔがここでの演算により求められるものである。そして、循環水の流れを確認する流水スイッチ２３がオン状態であるか否か判断して（Ｓ７）、浴槽２０内に残り湯があるかないかを判断する。
【００３１】
流水スイッチ２３がオン状態であれば（Ｓ７：ＹＥＳ）、ステップ８で、残り湯を貯水タンク１０１に供給する所定の供給時間Ｔが経過したと判断されるまで、循環ポンプ２２を駆動し続けて、トイレ注水管１０５から残り湯を貯水タンク１０１に供給する。この時、貯水タンク１０１には、上水供給管１０２からの上水も供給されている。残り湯の供給開始から供給時間Ｔが経過すると（Ｓ８：ＹＥＳ）、トイレ開閉弁１０６を閉弁し循環ポンプ２２の運転を止めて（Ｓ９）、貯水タンク１０１への残り湯の供給を止め、Ｔを算出するための貯水タンク１０１の水位を検出し、Ｈ２として記憶する（Ｓ１０）。
その後、貯水タンク１０１の水位変化が検出されなくなれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、貯水タンク１０１が満水になって上水の供給も停止したと判断してステップ１２に進む。ステップ１２で、基準水位Ｈｓと水位変化がなくなったと判定されたときの圧力センサ１０７で検出した検出水位Ｈｘとの差が所定値以上（例えば、６０ｍｍ以上）であると（Ｓ１２：ＹＥＳ）、断水等により上水が供給されないために貯水タンク１０１に所定量以上の水が供給できていないと判断して、ステップ６に戻り、残り湯をさらに供給する。そして、ＨｓとＨｘの差が所定値以下であれば（Ｓ１２：ＮＯ）、貯水タンク１０１に十分に残り湯及び上水が供給されたと判断し、この時の貯水タンク１０１内の水位を圧力センサ１０７で検出してこの検出水位を貯水タンク１０１の満水時の水位として基準水位Ｈｓにおきかえて記憶更新する（Ｓ１３）。続いて、供給時間Ｔを算出するために必要となる残り湯と上水とを共に供給した時の貯水タンク１０１の水位の上昇率Ｋを演算し、記憶更新した後に（Ｓ１９）、ステップ３に戻り、ステップ４で再び水洗トイレ１００が使用されるまで待機する。また、上昇率Ｋの算出方法については後述する。尚、貯水タンク１０１の満水時の水位である基準水位Ｈｓは、トイレスイッチ７５をＯＮした時に、トイレ注水試運転で設定された初期値が与えられているが、こうした処理を繰り返すことによりステップ１３で常に更新されていく。
【００３２】
一方、ステップ７において、流水スイッチ２３が連続１分間オフ状態の場合には（Ｓ７：ＮＯ）、浴槽２０内に残り湯がないと判断して、トイレ開閉弁１０６を閉弁し循環ポンプ２２の運転を停止して（Ｓ１４）、ステップ３に戻る。
この場合、ステップ３で残り湯がないという検出履歴があるわけであるから（Ｓ３：ＮＯ）、ステップ１５に進み、風呂自動運転等の浴槽２０への湯水の落とし込み動作が行われるまで待機する（Ｓ１５：ＮＯ）。浴槽２０へ湯水が供給されると（Ｓ１５：ＹＥＳ）、その供給された浴槽水を貯水タンク１０１に供給するわけであるがその前に、切替弁６７を状態ａに切替え、トイレ開閉弁１０６を開弁し、給水電磁弁６３を開弁して（Ｓ１６）、貯水タンク１０１に上水を供給する。これは、残り湯がないにもかかわらず、循環ポンプ２２を駆動すると、トイレ注水管１０５内の水が押出されて空になってしまい、圧力センサ１０７による水位検出が正確に行えなくなることを防ぐために、トイレ注水管１０５を水で満たすために行うものである。
注湯用流量センサ４で所定量（例えば５リットル）の上水を供給したことが検出されると（Ｓ１７：ＹＥＳ）、給水電磁弁６３を閉弁し、トイレ開閉弁１０６を閉弁し、切替弁６７を状態ｂに切替えて（Ｓ１８）、ステップ４に戻り、水洗トイレ１００が使用されるまで待機する。そして、水洗トイレ１００が使用されると、上述した制御にしたがって上水供給管１０２からの上水と共に浴槽水を貯水タンク１０１に供給する。
【００３３】
ここで、貯水タンク１０１へ残り湯を供給する所定の供給時間Ｔ及び供給時間Ｔを求めるために必要となる貯水タンク１０１の水位の上昇率Ｋの算出方法について説明する。
トイレスイッチ７５をオンした時は、Ｔは初期値Ｔ１（例えば１０秒）をとる。そして、上述の制御が繰り返される場合のｎ（ｎ≧２）回目の値Ｔｎは、式（１）により計算される。
Ｔｎ＝（Ｈｓ−Ｈ１）／Ｋｎ−１・・・・・・（１）
ここでＫは、
Ｋｎ−１＝（Ｈ２−Ｈ１）／Ｔｎ−１・・・・・・（２）
である。
Ｈｓは基準水位、Ｈ１はステップ６で検出した水位、Ｈ２はステップ１０で検出した水位である。
Ｋは、残り湯と上水とを共に貯水タンク１０１へ供給している場合の貯水タンク１０１の水位の上昇率であり、その水位の上昇率で満水時の水位Ｈｓと残り湯を供給し始めた際の水位Ｈ１との差を割ることによって、残り湯の供給を止めた際にちょうど貯水タンク１０１も満水になる供給時間Ｔを求めることができる。
このようにして、貯水タンク１０１へ残り湯を供給する供給時間Ｔを常に補正して貯水タンク１０１への最適な残り湯の供給時間を求めることができる。
尚、ステップ１０までの間、すなわち、残り湯を供給している間に、貯水タンク１０１内の水がオーバーフロー管１０９からあふれると正確な水位の上昇率Ｋを求められなくなってしまうので、オーバーフロー管１０９から水があふれないようにするために、供給時間Ｔの初期値Ｔ１をある程度の余裕分をもって小さくしておく必要がある。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態のトイレ注水機能付風呂給湯器１では、トイレ注水管１０５に設けられた圧力センサ１０７による貯水タンク１０１の水位検出に基づいて、水洗トイレ１００の使用状況を判断しているので、断水時においてもなんら問題無く水洗トイレ１００の使用状況を判断することができる。そして、通常の断水時には、水洗トイレ１００の使用者はバケツ等を用いて浴槽２０等に貯めておいた水をわざわざ手作業で貯水タンク１０１に供給しなければならないことと比べると、本実施形態のトイレ注水機能付風呂給湯器１では、自動的に浴槽水を供給できるので非常に快適なものである。
【００３５】
また、貯水タンク１０１の満水時の水位Ｈｓと水洗トイレ１００を使用した際の水位Ｈ１との差を貯水タンク１０１に上水と浴槽水とが共に供給される際の貯水タンク１０１の水位の上昇率Ｋで割って、浴槽水の供給時間Ｔを求めることにより、上水の使用量を最小限に抑え浴槽水を最大限に利用することができ経済性が増す。つまり、貯水タンク１０１が満水になる前に浴槽水を止めてしまったり、貯水タンク１０１が満水になっているにもかかわらず更に浴槽水を供給してしまうことなく、上水と浴槽水との供給が同時に停止するような注水制御が行える。また、水位の上昇率Ｋをトイレ注水時にコントローラ９が行う制御処理の間に演算し、その値の更新を繰り返していくので、より最適な量の浴槽水を供給できる。また、このように水位の上昇率Ｋを常に演算し更新していくことにより、例えば、断水した場合などのように急激に条件が変わった場合などにおいても、適正な量の浴槽水を供給することができる。
貯水タンク１０１の満水時の水位（基準水位Ｈｓ）をトイレ注水試運転により求めているため、貯水タンク１０１と圧力センサ１０７との高さ関係を気にすることなく設置することができて施工性が向上する。更に、このトイレ注水試運転時には、トイレ注水管１０５内のエアーパージが行えるので正確な満水時の水位を検出し設定することができる。また、洗濯機への注湯・注水及び浴槽内の残り湯を洗濯機と水洗トイレとに供給する浴槽水供給部６０を、風呂付給湯器とは別体のユニットとして形成している従来の器具と比べ、浴槽水供給部６０を内蔵することにより、取り付け等の施工性をさらに向上できる。
さらに、トイレ注水試運転により設定した貯水タンク１０１の満水時の水位（基準水位Ｈｓ）を、トイレ注水時にコントローラ９が行う制御処理の間に常に補正していくことにより、より正確な満水時の水位を設定できる。この結果、供給時間Ｔがより一層最適なものとなる。
【００３６】
以上本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
例えば、本実施形態のトイレ注水機能付風呂給湯器１では、圧力センサ１０７が貯水タンク１０１内の水位が減少したことを検出することにより、水洗トイレ１００の使用を検知すると、所定の供給時間Ｔだけ浴槽水を貯水タンク１０１に落とし込むように制御しているが、所定の供給量Ｑだけ落とし込むように制御しても構わない。
この場合に、コントローラ９が行う制御処理で、供給時間Ｔだけ落とし込む場合の制御処理と異なるのは、ステップ８で供給時間Ｔが経過したことを判断するのを供給量Ｑが落とし込まれたと判断するように変更し、ステップ６でＱを演算するようにし、ステップ１９で流量あたりの貯水タンク１０１の水位の上昇率Ｋ’を演算するようにするだけである。
そして、ステップ６で行われる供給量Ｑの算出方法は、供給時間Ｔの算出方法と同様であり、ステップ１９で行われる流量あたりの水位の上昇率Ｋ’の算出方法は、時間あたりの水位の上昇率Ｋの算出方法と同様であり、以下のようにして算出される。
トイレスイッチ７５をオンした時は、Ｑは初期値Ｑ１（例えば、４リットル）をとり、上述した制御が繰り返される場合のｎ（ｎ≧２）回目の値Ｑｎは、式（３）により算出される。
Ｑｎ＝（Ｈｓ−Ｈ１）／Ｋ’ｎ−１・・・・・・（３）
ここでＫ’は、
Ｋ’ｎ−１＝（Ｈ２−Ｈ１）／Ｑｎ−１・・・・・・（４）
である。
尚、この場合には、貯水タンク１０１へ落とし込んだ浴槽水の量を検出する必要がある。そこで、注湯用流量センサ４を浴槽水供給管６６との接続箇所よりも下流側の主供給管６５に設け、この注湯用流量センサ４を利用して供給量Ｑを検出する。
【００３７】
また、貯水タンク１０１の満水時の水位である基準水位Ｈｓを設定するトイレ注水試運転において、ステップ４及びステップ８で貯水タンク１０１に所定量（例えば、１０リットル）だけ上水を落とし込む制御をしているが、所定時間（例えば、１分間）だけ上水を落とし込む制御であっても構わない。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１記載のトイレ注水機能付き給湯器によれば、断水時においても、なんら問題無く水洗トイレの使用状況を判断し、浴槽水供給路を介して浴槽水を貯水タンクに供給できる。
そして、通常の断水時のように、水洗トイレの使用者がバケツ等を用いてわざわざ手作業で貯水タンクに水を供給しなければならないといった不具合もなく、自動的に浴槽水を供給できるので非常に快適なものである。
【００３９】
更に、貯水タンクに供給する浴槽水が無駄にオーバーフローしたり少なすぎたりすること無く、最適な量の浴槽水を貯水タンクに供給することができ、非常に経済的である。
【００４０】
更に、本発明の請求項２記載のトイレ注水機能付き給湯器によれば、貯水タンクの水位の上昇率を、水洗トイレへの排水のたびに求めてその値を更新していくことにより、常により最適な量の浴槽水を貯水タンクに供給することができ、より一層経済的になる。
【００４１】
更に、本発明の請求項３記載のトイレ注水機能付き給湯器によれば、設置状況に応じた貯水タンクの満水時の水位を設定できるので、トイレ注水システムを設置する際に貯水タンクとの位置関係を考慮する必要がなく施工性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態としてのトイレ注水機能付風呂給湯器の概略構成図である。
【図２】注湯リモコンの外観図である。
【図３】トイレ注水試運転におけるコントローラの行う制御処理を表すフローチャートである。
【図４】水洗トイレの貯水タンクに浴槽の残り湯を供給する場合におけるコントローラの行う制御処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
１…トイレ注水機能付風呂給湯器、５…外部供給管、９…コントローラ、２０…浴槽、２２…循環ポンプ、４６…戻し管、４７…往き管、６５…主供給管、６６…浴槽水供給管、１００…水洗トイレ、１０１…貯水タンク、１０５…トイレ注水管、１０７…圧力センサ、１０８…トイレユニット

Claims

浴槽水を水洗トイレの貯水タンクに供給する浴槽水供給路を備えたトイレ注水機能付き給湯器において、
上記浴槽水供給路に設けられ、上記貯水タンク内の水位を圧力により検出する圧力センサと、
上記圧力センサによる上記貯水タンク内の水位低下検出に基づいて上記浴槽水供給路を介して上記貯水タンクへの浴槽水の供給を開始し、浴槽水を所定時間又は所定流量だけ貯水タンクに注水した後に浴槽水の供給を停止する浴槽水供給制御手段とを備えたトイレ注水機能付き給湯器であって、
上記貯水タンクの水を上記水洗トイレへ排水した時の水位を検出して満水時の水位との水位差を求め、該求められた水位差と上記貯水タンクの水位の上昇率とに基づいて、上記所定時間又は上記所定流量を演算する
ことを特徴とするトイレ注水機能付き給湯器。
上記水位の上昇率は、上記浴槽水供給制御手段が上記貯水タンクに浴槽水を所定時間又は所定流量だけ供給した時に求め、水洗トイレへの排水のたびにその値を更新することを特徴とする請求項１記載のトイレ注水機能付き給湯器。
上記貯水タンクに所定の注水量だけあるいは所定の注水時間だけ水を落とし込んで水位を検出し、再び所定の注水量だけあるいは所定の注水時間だけ水を落とし込んで水位を検出して前回の水位と比較し、その比較した水位の差が所定値以下となるまで上記落とし込み及び水位比較を繰り返して、上記水位差が上記所定値以下になった時の水位を上記貯水タンクの満水時の水位とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のトイレ注水機能付き給湯器。