JPH01302061A - 浴槽水位検出制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、浴槽の水位を検出する水位センサの温度特性
を考慮した給湯制御装置に関する。

従来の技術 従来この種の制御装置は、第１２図に示すように、浴槽
１と、前記浴槽１への給湯する給湯口２と、前記給湯口
２へ給湯するための循環パイプａと、前記循環パイプ３
の経路にあって浴槽１の水面の水頭圧を検出する水位セ
ンサ４と循環パイプ内の湯温すなわち、浴槽湯温を検出
する風呂温度センサ５と、浴槽１へ湯を送出する循環ポ
ンプ６と、浴槽１への給湯を行う給湯熱交換器７、給湯
バーナ８、給湯弁９、湯を一時的に貯湯するホッパー１
０とを有した給湯手段１１からの給湯配管路１２と、風
呂を循環追焚きする風呂熱交換器１３、風呂バーナ１４
等を有した風呂追焚き手段１５と前記水位センサ４およ
び前記風呂温度センサ５による循環配管路１６とを切り
換える切換弁１７と、前記水位センサ４と前記風呂温度
センサ５の水位検出値および湯温検出値を入力し、さら
にリモコン１８の風呂水位設定器１９と風呂温度設定器
２０の水位設定値および風呂温度設定値を入力し、この
水位設定値および風呂温度設定値に達するまで前記給湯
手段１１と前記風呂追焚き手段１５とを前記切換弁１７
により選択動作させ、前記循環ポンプ６により浴槽湯を
循環させ給湯、沸き上げを行う給湯追焚き制御手段２１
とから構成されていた。また、給湯手段１１の給湯バー
ナ８、給湯熱交換７で加熱された湯は、給湯弁９を介し
てポツパー１０側と台所、洗面等のカラン側へ分配管さ
れ給湯分配されるように接続されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、給湯追焚き制御手
段２１は、リモコン１８の風呂水位設定器１９と風呂温
度設定器２０とから入力した水位設定値と風呂温度設定
値に対して、単に水位センサ４と風呂温度センサ５とか
らの水位検出値と湯温検出値をそれぞれ比較し、水位検
出値〈水位設定値であれば、給湯手段１１による給湯を
行い、湯温検出値〈湯温設定値であれば、風呂追焚き手
段１５による追焚きを行っていた。従って、浴槽の水頭
圧を検出する水位センサ４に温度特性があった場合に、
沸き上げ初期水位検出時の水位センサ４の周囲温度と沸
き上げ完了時の水位センサ４の周囲温度との差が大きけ
れば大きい程、沸き上げ水位にばらつきを生じる。特に
前日の残湯があった場合には、残湯がほぼ水温付近にな
っているため上記影響を大きく受ける。また、水位セン
サの温度特性が一定でなく周囲温度によって変化する場
合は上記影響はさらに大きくなるという課題を有してい
た。

本発明はかかる従来の課題を解消するもので、水位セン
サの温度特性の影響を回避し、常に風呂水位設定値と沸
上げ水位を安定して合致させることを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明の浴槽水位検出制御
装置は、浴槽水面の水頭圧を検出する水位センサと、浴
槽湯温を検出する風呂温度センサと、前記浴槽へ給湯を
行う給湯手段と、前記浴槽の湯水を追焚きする風呂追焚
き手段と、風呂の水位設定と湯温設定を行うリモコンに
設けられた風呂水位設定器および風呂温度設定器と、風
呂沸上時にあって、沸上げ開始時風呂温度検出値と前回
以前の沸上げ開始時風呂温度検出最低値とを比較し、検
出最低値より低いとき温度特性計測開始信号を出力する
温度特性計測判定手段と、前記温度特性計測判定手段か
らの温度特性計測開始信号を入力時、前記給湯手段によ
る給湯動作停止信号を送り、前記風呂追焚き手段に追焚
き動作信号を送り、かつ前記リモコンの風呂温度設定値
に達するまでの所定温度上昇区間毎の前記水位センサの
検出水位変動値を測定する温度特性演算手段と、前記温
度特性演算手段からの測定温度区間毎の温度特性値をも
とに前記水位設定値に対する水位検出を補正し、補正後
の水位検出値と前記湯温設定値に達するまで前記給湯手
段および前記風呂追焚き手段により給湯、かつ追焚きを
行う給湯追焚き補正制御手段とを備えたものである。

作　　用 本発明は上記した構成によって、風呂沸上げ開始時、浴
槽の風呂温度検出値が前回以前の風呂沸上げ開始時の風
呂温度検出最低値より低い場合のみ、給湯手段による給
湯動作を停止させ、風呂追焚き手段によって風呂設定温
度まで追焚きさせ、所定温度上昇区間毎の水位センサの
温度特性、すなわち水位変動率を計測することにより、
使用者が日常使用する風呂の実用温度範囲に対しで、水
位センサの温度特性が把握できる。従って、年間を通し
で、風呂沸上げ、開始温度が最低温度のときを１度経験
すれば以降上記水位センサの温度特性計測を省略が可能
となり、かつ残湯の有無にかかわらず常に風呂設定水位
に対する沸上げ水位を一定で、風呂設定水位と沸上げ水
位とのずれを極少にすることができる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

なお、従来例第１２図と同一部材には同一番号を付して
いる。

第１図において、浴槽１の湯温を検出する風呂温度セン
サ５の検出信号と、前回以前風呂沸上げ開始時の風呂温
度検出最低値を入力し、比較結果を出力するように温度
特性計測判定手段２２が接続されでいる。前記温度特性
計測判定手段２２から出力判定信号を入力し、かつ前記
風呂温度センサ５からの風呂温度信号と、浴槽１の水頭
圧を検出する水位センサ４からの水位検出信号を入力し
、所定温度上昇区間毎の水位変動値と、給湯手段１１お
よび風呂追焚き手段１５への操作要求信号を送る温度特
性演算手段２３が接続されている。

さらに、温度特性演算手段２３からの所定温度上昇区間
毎の水位センサ５の温度特性値と給湯手段１１および風
呂追焚き手段１５への操作要求信号と、リモコン１８か
らの水位設定値、風呂温度設定値、風呂沸上げスイッチ
２４の風呂沸上げ操作信号と、風呂温度センサ５、水位
センサ４からの風呂温度検出信号、水位検出信号とを入
力し、給湯手段１１、風呂追焚き手段１５、給湯バーナ
８、給湯弁９、風呂バーナ１４、切換弁１７、循環ポン
プ６へ操作信号を送る給湯追焚き補正制御手段２５が接
続されている。

また第２図において、水位センサ４及び風呂温度センサ
５の浴槽循環路接続断面拡大図を示す。

水位センサ４は、浴槽１の水面と接続口２との水頭圧Ｐ
をダイヤフラム２６で受け、充填材としてシリコンオイ
／Ｉ／２７を介して、半導体圧力センサ２８へ伝達する
ように構成されている。半導体圧力センサ２８は圧力を
電気信号に変換する電気信号変換手段２９によって電気
信号に変換し前記温度特性演算手段２ａと前記給湯追焚
き補正制御手段２５へ送るように接続されている。風呂
温度センサ５は、サーミスタ等の温度−抵抗値変化特性
によって電気信号に変換し、上記水位セーンサ４と同様
に前記温度特性演算手段２３と前記給湯追焚き補正制御
手段２５へ送るように接続されでいる。

、上記構成において、第３図〜第７図を用いで、まず沸
上げ開始時の風呂温度が前回沸上げ開始時の風呂温度よ
り低い場合の動作を説明する。第３図は、風呂沸上げ開
始（１＝１０）より経過時間（１）に対する水位センサ
４の水位検出値（、）を示す。第４図は、同様に経過時
間＜１＞に対する風呂温度センサ６の湯温検出値（Ｔ）
変化を示す。第５図は、同じく経過時間（１）に対する
給湯手段１１による給湯動作状態変化を示す。第６図は
同じく経過時間（１）に対する風呂追焚き手段１５によ
る追焚き動作状態変化を示す。第７図は、風呂沸上げ動
作を説明するフローチャートである。

第３図〜第７図において、まず、給湯追焚き補正制御手
段２５は、ｔ　＝　ｔ　１だけ給湯手段１１により浴槽
１へ給湯を行う。（第７図■）次に給湯追焚き補正制御
手段２５は給湯手段１１の動作を停止させ、ポンプ６に
より浴槽暑中の湯水を循環させる。この後水位センサ４
及び風呂温度センサ５により水位及び風呂温度をそれぞ
れ、水位検出値ｘ１、風呂温度検出値Ｔ１として検出す
る。（第７図■）ＴＩが沸上げ開始直後の風呂温度とし
て温度特性計測判定手段２２に入力される。温度特性計
測判定手段２２は、温度特性演算手段２３から送られた
前回以前製上げ時の風呂温度検出最低値ＴＹと、Ｔ１と
を比較し、ＴＩ＜ＴＹであるため温度特性演算手段２３
へ温度特性計測開始信号を送る。温度特性演算手段２３
は、給湯手段１１をオフ、風呂追焚き手段１６をオンさ
せるとともに、風呂温度上昇値ＴＵＰが所定の温度幅△
Ｔになったときの水位センサ４の水位検出値ｘｎ（ｎ＝
１゜３．４・・・・・・）を検出する（第７図ｃ、０）
。この計測動作を風呂温度設定値Ｔ８になるまで続け、
水位センサ４の使用温度範囲（Ｔ、−ＴＩ）での所定の
温度上昇区間幅△Ｔ毎の水位検出値の変動値（△”　”
’　”ｎ＋１−”ｎ　、　”＝’　、２・・・・・・）
よりａｎ＝（”ｎ＋１−”ｎ　）　／△Ｔを水位センサ
４の所定の温度上昇区間幅毎の温度特性値として演算し
、給湯追焚き補正制御手段２５へ送る（第７図［Ｆ］）
。

次に給湯追焚き補正制御手段２５は、水位センサ４の温
度特性値αユを入力し、咬コン１８の風呂水位設定器１
９から送られた水位設定値に対する水位検出値（、！ｌ
）を、現在水位ｘ１より設定水位までの増湯分（ｘ　ｓ
−ｘ　１　）に、設定温度Ｔ８までの温度上昇分（Ｔ、
−ＴＩ）での温度特性変化分へ で補正する（第７図［Ｆ］。続いて、給湯追焚き補正制
御手段２５は、上記補正値（、’、）と前記風呂温度設
定値Ｔｓに達するまで給湯手段１１および風呂追焚き手
段１５により給湯および追焚き動作を行い風呂沸き上げ
動作を完了する（第７図０）。

次に、風呂沸上げ開始時の風呂温度が前回以前沸上げ時
の風呂温度検出最低値より高い場合の動作を説明する。

第８図は、前記第３図に相当する経過時間（１）に対す
る水位センサ４の水位検出値（、）を示す。同様に第９
図はｔに対するＴの変化を示し、第１０図はｔに対する
給湯手段１１の給湯動作状態を示し、第１１図はｔに対
する風呂追焚き手段１５の追焚き動作状態を示す。第７
図においてｔ　＝　ｔ　１での風呂温度検出値Ｔ１と前
回の風呂沸上げ時の風呂温度検出値ＴＹと比較し、Ｔ１
＞ＴＹ−であるた゛、め、温度特性演算手段２３へは温
度特性計測オフ信号を送る（第７図Ｃ）。次に温度特性
演算手段２３は温度特性計測オフ信号を入力し、これを
給湯追焚き補正制御手段２５　に出力する。

給湯追焚き補正制御手段２５は、前回以前の風呂沸上げ
時の風呂温度検出最低値すなわち、ＴＹにおける水位セ
ンサ４の温度特性値データをもとに水位設定値に対する
水位検出値（！、）を補正シ、ｘ２とし、風呂温度設定
値Ｔ８１１するまで前記動作と同様に動作させる（第７
図Ｇ、■。）１↓−従らて、実使用風呂温度範囲におい
て、−度風呂沸上げ開始時の風呂温度検出値が最低値Ｔ
Ｙでの水位センサ４の所定の温度上昇区間幅毎の温度特
性値を計測すれば、以降このデータをもとに水位設定値
に対する水位検出値ｘ８を補正することが可能となり、
水位センサの温度特性が温度によって変動しＣも、沸き
上げ水位を正確に補正しかつ、一定に保つことができる
。なお、実施例は、風呂沸上げ開始時の風呂温度検出値
が前回以前の風呂沸上げ開始時の風呂温度検出最低値す
なわち今までの実使用範囲での最低値と比較する場合を
示したが、沸上り設定温度についても今までの実使用範
囲の最高値を越えるかどうかを判定し、前記内湾と同様
の動作により水位センサの新たな実使用範囲最高値まで
の温度特性を計測し、以降このデータをもとに正確な沸
上り水位を実現提供できる。

発明の効果 以上のように本発明の浴槽水位検出制御装置によれば、
浴槽水面の水頭圧を検出する水位センサと、浴槽の湯温
を検出する風呂温度センサと、浴槽へ湯水を循環させる
循環ポンプと、浴槽へ給湯を行なう給湯手段と、給湯手
段による給湯配管路と浴槽の湯水を循環または追焚き循
環する循環配管路とを切換える切換弁と、風呂の水位設
定と湯温設定を行うリモコンに設けられた風呂水位設定
器および風呂温度設定器と、風呂沸上時にあって、沸上
げ開始時風呂温度検出値と前回以前の沸上げ開始時風呂
温度検出最低値とを比較し、検出最低値より低いとき温
度特性計測開始信号を出力する温度特性計測判定手段と
、温度特性計測判定手段からの温度特性計測開始信号を
入力時、給湯手段による給湯動作停止信号を送り、温度
特性演算手段からの温度特性値をもとに、水位設定値に
対する水位検出値を補正し、補正後の水位検出値と前記
湯温設定値に達するまで給湯手段および風呂追焚き手段
により給湯、かつ追焚きを行う給湯追焚き補正制御手段
とによって、実便用風呂温度範囲における所定の温度区
間毎の水位センサの温度特性値が計測でき、−度風呂温
度検出最低値からの温度特性値を計測すれば、以降この
計測を省略でき、かつ計測後の水位センサの温度特性値
をもとにリモコンの水位設定値に対する水位検出値を補
正することにより、残湯量のいかんにかかわらず風呂沸
上り水位を一定で、風呂設定水位と沸上り水位とのずれ
を極少にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における浴槽水位検出制御装
置の制御ブロック図、第２図は同装置の水位センサ及び
風呂温度センサの浴槽循環路接続断面図、第３図及び第
８図は同装置の風呂沸上げ時水位検出値過渡特性図、第
４図及び第９図は同装置の風呂沸上げ時の風呂温度セン
サ検出値過渡特性図、第５図及びｍ１０図は同装置の風
呂沸上げ時給湯動作状態図、第６図及び第１１図は同装
置の風呂沸上げ時追焚き動作状態図、第７図は風呂沸上
げ時の水位センサの温度特性値計測制御動作のフローチ
ャート、第１２図は従来の浴槽水位検出制御装置の制御
ブロック図である。 １・・・・・・浴槽、３・・・・・・循環パイプ、４・
・・・・・水位センサ、５・・・・・・風呂温度センサ
、６・・・・・・循環ポンプ、１１・・・・・・給湯手
段、１５・・・・・・風呂追焚き手段、１７・・・・・
・切換弁、１８・・・・・・リモコン、１９・・・・・
・風呂水位設定器、２０・・・・・・風呂温度設定器、
２２・・・・・・温度特性計測判定手段、２３・・・・
・・温度特性演算手段、２５・・・・・・給湯追焚き補
正制御手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 （！；ＥＣ） 第７図 第８図 （ＳＥＣ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 浴槽と、前記浴槽へ給湯かつ追焚き循環する循環パイプ
   と、前記循環パイプの経路にあって前記浴槽水面の水頭
   圧を検出する水位センサと、前記浴槽の湯温を検出する
   風呂温度センサと、前記浴槽へ湯水を循環させる循環ポ
   ンプと、前記浴槽へ給湯を行なう給湯手段と、前記給湯
   手段による給湯配管路と前記浴槽の湯水を循環または追
   焚き循環する循環配管路とを切換える切換弁と、風呂の
   水位設定と湯温設定を行うリモコンに設けられた風呂水
   位設定器および風呂温度設定器と、風呂沸上時にあって
   、沸上げ開始時風呂温度検出値と前回以前の沸上げ開始
   時風呂温度検出最低値とを比較し、検出最低値より低い
   とき温度特性計測開始信号を出力する温度特性計測判定
   手段と、前記温度特性計測判定手段からの限度特性計測
   開始信号を入力時、前記給湯手段による給湯動作停止信
   号を送り、前記風呂追焚き手段に追焚き動作信号を送り
   、かつ前記リモコンの風呂温度設定値に達するまでの所
   定温度上昇区間毎の前記水位センサの検出水位変動値を
   測定する温度特性演算手段と、前記温度特性演算手段か
   らの測定温度区間毎の温度特性値をもとに前記水位設定
   値に対する水位検出値を補正し、補正後の水位検出値と
   前記湯温設定値に達するまで前記給湯手段および前記風
   呂追焚き手段により給湯、かつ追焚きを行う給湯追焚き
   補正制御手段とを備えた浴槽水位検出制御装置。