JPH02267456A - 自動風呂装置の浴槽断面積検出方法 - 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、自動風呂装置の湯張り制御方法に関する。よ
り具体的にいえば、浴槽底面を基準とする設定水位まで
湯を自動的に張るための方法に関する。

〔背景技術〕

自動風呂装置の給湯水位を設定する方法としては、水位
スイッチ方式と水量センサ一方式とが知られている。

このうち水量センサ一方式として従来より実施されてい
るものは、浴槽に設けられたバスアダプター（循環口）
のレベルを基準として一定水位の湯を浴槽内に落とし込
む方法である。

例えば、第５図に示すように、給湯回路１０１が追焚き
回路１０２に接続されており、給湯回路１０１から供給
された湯は追焚き回路１０２を通って浴槽１０３内に落
とし込すれるようになっており、追焚き回路１０２には
水量センサー１０４と圧力センサー１０５とが設けられ
ている。そして、自動ボタンがオンされると、給湯回路
１０１から一定量（例えば１０１）の湯が供給されて浴
槽１０３のバスアダプター１０６のレベルＬＢまで湯が
落とし込まれる。すなわち、追焚き回路１０２の圧力セ
ンサー１０５によってバスアダプター１０６のレベルＬ
Ｂが検出されており、バスアダプターレベルＬＢまで湯
が落とし込まれると、−旦給湯が停止される。そして、
浴槽１０３内には、バスアダプターレベルＬＢを基準と
して、その上に設定深さＨの湯が落とし込んでいる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の水量センサ一方式の自動風呂装置にあっては、上
記のごとくバスアダプターレベルＬＢを基準とし、この
バスアダプターレベルＬＢからの深さが一定の深さＨと
なるように希望水位ＬＳ′を設定している。

しかしながら、浴槽の施工時においては、バスアダプタ
ーを取り付けるための開口を現場で浴槽に穴あけするの
で、浴槽ごとにバスアダプターの位置は少しづつ異なっ
ている。したがって、バスアダプターレベルを基準とし
て浴槽内に湯を落とし込んだ場合、浴槽に張られた湯の
深さにバラツキが生じるという欠点がある。特に、バス
アダプターの位置が低過ぎると浴槽内の湯が不足し、逆
にバスアダプターの位置が高過ぎると、極端な場合には
湯が浴槽外に溢れるという問題がある。

また、特開昭６３−２５９３４７号公報に開示されてい
るように、上記のようなバスアダプターレベルの施工誤
差等による希望水位のバラツキを防止するため、施工直
後に水位設定のための試運転を行い　この時に手動操作
で希望水位を設定し、その時にバスアダプターレベルか
ら試運転時に選択した希望水位までの深さを制御部のマ
イコンに記憶させておくものもある。しかし、この従来
例でも、浴槽内に湯を落とし込みながら施工者等が湯量
を視認し、適当なところで希望水位を選択するので、施
工者による水位のバラツキをなくすことはできず、実際
に入浴してみると不都合を生じる恐れがあった。また、
このような方法では、設置時に希望水位設定のための作
業が必要となり、水位の自動設定を行えないという問題
があった。

しかして、本発明は、軟土の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは浴槽底面を基
準として設定水位まで湯を落とし込むことにより、バス
アダプタの取付位置に係わり無く、浴槽内に一定量さの
湯を落とし込むことができるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

このため、本発明の自動風呂装置の湯張り制御方法は、
浴槽に給湯するための給湯回路と、浴槽内、の湯を追焚
きするための追焚き回路と、浴槽内の水位を検出するた
めの圧力センサーのような間接水位検出手段と、浴槽内
に供給された湯の水量を検出するための流量検出手段と
、制御部を備えた自動風呂装置の湯張り制御方法におい
て、一定値以上の水位上昇量が得られるまで、定量の湯
を浴槽内に繰り返し落とし込むステップと、前記ステッ
プの初めと終わりにおける合計の水位上昇量を検出する
ステップと、第一のステップで浴槽に給湯された全水量
と第二のステップで検出された水位上昇量とから浴槽断
面積を求めるステップを備え、 予め記憶させられている浴槽底面を基準とする設定水位
までの距離と前記浴槽断面積との積に相当する水量の湯
を浴槽に供給することによって前記設定水位家で湯張り
することを特徴として、いる。

〔作用〕

しかして、本発明の方法にあっては、浴槽内に定量の湯
を落とし込み、その時の水位上昇量を間接水位検出手段
で検出し、その落とし込んだ水量を水位上昇量で割って
浴槽断面積を知ることができる。一方、浴槽底面から設
定水位才での距離が記憶させられているので、上記浴槽
断面積と設定水位までの距離とを掛けることによって設
定水位まで湯を張るのに必要な全水量が求められる。し
たがって、はぼ均一な断面積の浴槽にこの全水量の湯を
供給することにより、あるいは浴槽内に既に湯が入って
いる場合には不足水量の湯を供給することにより浴槽内
に常に一定量さの湯を張ることができるのである。

しかも、設定水位は浴槽底面を基準としているので、従
来例のように、バスアダプターの取付位置のバラツキ等
に関係なく、一定の深さに湯を張ることができる。また
、施工後に施工者等が手作業で水位を設定する必要もな
く、自動的に水位を設定することができる。

また、上記のように定量の湯を落とし込んで水位上昇量
から浴槽断面積を求める場合、浴槽断面積が大きいと、
水位上昇量は小さくなる。そして、水位上昇量が小さく
て圧力センサーのような間接水位検出手段の分解能や検
出限度に近くなると、水位上昇量の検出値の誤差が大き
くなり、ひいては浴槽断面積の誤差も大きくなる。

そこで、本発明では、−回の定量落とし込みでは水位上
昇量が小さい場合には、定量落とし込みを複数回繰り返
して水位上昇量が一定値（例えば、間接水位検出手段の
分解能よりも十分大きな値にする。）以上となるように
して水位上昇量を検出しているので、浴槽断面積が大き
な場合でも、精度よく水位上昇量を検出することができ
る。したがって、高精度の制御を実現できるものである
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

第１図は本発明の実施例を示す全体構成図であり、１は
自動風呂装置、２はほぼ一定の断面積を有する浴槽、３
は追焚き回路、４は給湯回路である。追焚き回路３は、
ポンプ１０から風呂用熱交換器７を介して浴槽２のバス
アダプター５に接続する往路６ａと、バスアダプター５
から前記ポンプ１０に至る復路６ｂとからなり、往路６
ａの途中に圧力セーンサ−９と水流スイッチ８が設けら
れ、復路６ｂの途中にサーミスタ２１が設けられている
。給湯回路４は、流量センサー２２、サーミスタ１７、
給湯用熱交換器１１、流量調整弁１８、サーミスタ１９
、流量調整弁１４、流量センサー１５、バキュームブレ
ーカ２０、閉止弁１２、逆止弁１３を介して追焚き回路
３に接続されている。１６は給湯回路４の途中から分岐
して適宜の給湯箇所に至る分岐給湯路である。また、自
動風呂装置１Ｉｆ１の制御部（図示せず）はマイクロコ
ンピュータを備えており、各種演算・判断・制御・記憶
等を行っている。

前記流量センサー１５は、追焚き回路３を通って給湯回
路４から浴槽２内へ給湯される湯の流量を検出するもの
であり、その流量検知信号は制御部（図示せず）へ送ら
れており、制御部ではこの流量値を積算して水量（積算
流量）を得ている。

また、圧力センサー９は、浴槽２内の水位を水圧として
間接的に検出している。この圧力センサー９の出力Ｐと
水量ｉとの関係を第２図に示しである。圧力センサー９
の出力Ｐは、往路６ａに湯が満たされるまでは増加する
が（往路６ａに湯が満たされるまでの給湯量；Ｊｔ）、
往路６ａに湯を満たして以後バスアダプターレベルＬＢ
に水位が達するまで（湯がバスアダプターレベルＬＢに
達した時の水量；１２）は一定値Ｐ、を示し、バスアダ
プターレベルＬＢでの出力Ｐ１から設定水位での出力Ｐ
２までは比例的に増加する。なお、１、は設定水位に達
した時の水量である。

次に、上記構成の自動風呂装置１を用いた湯張り動作を
第３図のフローチャート及び第４図の説明図に従って説
明する。

自動スイッチをオンにして閉止弁１２を開成し、給湯回
路４からの湯を往路６ａ及び復！ｉ１＠６ｂに送って両
搬送し、バスアタブタレベルＬＢよりも下の水位となる
ように一定量ｑｏ　（例えば、１０ｉＩ）の湯を浴槽２
内に落とし込む、ついで、閉止弁１２を閉成し、ポンプ
１０を運転して水流スイッチ８によって残水の有無を判
断するための循環判定を行い、循環判定後ポンプ１０を
停止する。循環判定は、浴槽２内にバスアダプターレベ
ルＬＢ以上の湯があれば「水有り」となり、バスアダプ
ターレベルＬＢ以下であれば「水無しノと判定される。

そして、循環判定が「水有り」であれば、浴槽２内に水
が残っていたと判断し、例えば運転を停止して「チエツ
クメツセージｊ等を出す、循環判定が「水無し」であれ
ば、再び閉止弁１２を開成し、給湯回路４がら浴槽２へ
一定量Ｑ＋　　（例えば、８０ｆ）の湯を両搬送して落
とし込む０次ぎに、閉止弁１２を閉成し、ポンプ１゜を
運転して水流スイッチ８によって循環判定を行う、この
循環判定の結果が「水無し」であれば、給湯回路４から
さらにｑｌ、（例えば４０ＪＩ）の湯を浴槽２へ落とし
込み、再度循環判定を繰り返す、この循環判定の結果も
「水無しＪであれば、例えば、浴槽２の排水栓が開いて
いる恐れがあるので、運転を停止して「チエツクメツセ
ージ」などを出力する。

一方、「水有り」と判断された場合には、湯面の波打ち
が安定して静まるまでの時間時期させた後、圧力センサ
ー９によってその水位ｈ１を測定する０次に、閉止弁１
２を開成し、給湯回路４から浴槽２内へ一定、ｆｑｚ（
例えば４０１）の湯を落とし込み、再び圧力センサー９
によって水位ｈ２を測定する。この後、水位の上昇量（
ｈ２−ｈｌ）＝Δｈが一定値り、よりも大きいが否が比
較判定する。ここで、ｈ、は圧力センサーの分解能や検
出限度よりも十分大きく選択してあり、例えば５０ｍｍ
とする。判定の結果、（ｈ２　　ｈｔ）≦ｈ、であれば
、再度ｑ２の湯を定量供給し、水位ｈ２を測定し、水位
上昇量（ｈ２　　ｈｌ）＝２Δｈをり、と比較し、（ｈ
２　　ｈｔ）≦ｈｏであれば、再びｑ２の湯を定量供給
する。このような動作を （ｈ２　　　ｈｘ　　）＝ｎΔｈ＞ｈ。

となるまでｎ回繰り返す。

この結果、制御部では、水量ｎＱ２と水位上昇量ｎΔｈ
から浴槽２の断面７１　Ｓ　＝　ｎ　（１２／　ｎΔｈ
が求められる。ここで、ｑ２の湯を一回だけ供給して水
位上昇量Δｈを測定すると、浴槽が大きい場合にはΔｈ
は小さな値となり、圧力センサー９で測定した時に誤差
が大きくなるが、上記のように９２の湯を０回供給し、
水位上昇量がｈｏよりも大きくなるまで積算することに
より安定した測定精度を得ることができる。したがって
、浴槽断面積も５＝ｑｚ／Δｈとして求めた場合よりも
精度の高い値かえられる。

一方、浴槽２の断面積は各浴槽のタイプ毎に異なるが、
特殊な浴槽を除き、浴槽２の深さはほぼ一定（約５５０
ｍｍ）であるので、浴槽底面を基準とすれば適正な設定
水位ＬＳまでの距離Ｈ８を定めることができ（例えば、
ＨＯは４５０ｍｍもしくはそれよりも若干深めにすると
よい）このＨＯは数値データとして予め（例えばＲＯＭ
化して）制御部に記憶させられている。いま浴槽２内に
は、底面からｈ２の水位まで湯が張られているのである
から、 ｑ３　＝　（Ｈａ　　ｈ２　）　ｘｓ の量の湯を浴槽２内に落とし込めば設定水位ＬＳまで湯
を張ることができる。しかして、制御部により上記追加
水量ｑ３が求められると、閉止弁１２を開成し、給湯回
路４から浴槽２内へｑ３の湯を落とし込み、設定水位Ｌ
Ｓまで湯張りする。

なお、浴槽の断面積が一定であれば、水位設定動作はこ
こで終了してもよいが、この後さらに浴槽２の形状の誤
差を修正するための給湯を行ってもよい、すなわち、圧
力センサー９によって検出された水位が設定水位ＬＳに
達していない場合には、雨水位差に浴槽断面積Ｓを掛け
た水量の湯を落とし込んでもよい。

こうして、浴槽２内に設定水位ＬＳの湯が供給されると
、浴槽２内の湯は風呂用熱交換器７によって設定温度ま
で追焚きされる。また、適宜保温、補水される。

なお、上記実施例では、浴槽断面積を求めた後、直ちに
設定水位まで給湯したが、本発明は、求めた浴槽断面積
もしくは設定水位までの水量を記憶させ、通常運転時に
はこの記憶値に基づいて設定水位まで給水する自動風呂
装置にも実施できるものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、要するに、浴槽底面を基準として一定
量さの設定水位まで湯を張ることができる、しかも、浴
槽底面を基準としているので、自動風呂装置等の施工誤
差などによって湯の深さにバラツキが生じることがない
、さらに、断面積の大きな浴槽に給湯する場合でも、水
位上昇量を精度よく検出することができ、高精度の湯張
り制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
圧力センサーの出力と水量の関係を示すグラフ、第３図
は同上の給湯時のフローチャート、第４図は同上の説明
図、第５図は従来例の一部省略した構成図である。 ２・・・浴槽 ３・・・追焚き回路 ４・・・給湯回路 ９・・・圧力センサー（間接水位検出手段）１５・・・
流量センサー（流量検出手段）第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）浴槽に給湯するための給湯回路と、浴槽内の湯を
   追焚きするための追焚き回路と、浴槽内の水位を検出す
   るための圧力センサーのような間接水位検出手段と、浴
   槽内に供給された湯の水量を検出するための流量検出手
   段と、制御部を備えた自動風呂装置の湯張り制御方法に
   おいて、 一定値以上の水位上昇量が得られるまで、定量の湯を浴
   槽内に繰り返し落とし込むステップと、前記ステップの
   初めと終わりにおける合計の水位上昇量を検出するステ
   ップと、 第一のステップで浴槽に給湯された全水量と第二のステ
   ップで検出された水位上昇量とから浴槽断面積を求める
   ステップ からなり、 予め記憶させられている浴槽底面を基準とする設定水位
   までの距離と前記浴槽断面積との積に相当する水量の湯
   を浴槽に供給することによって前記設定水位まで湯張り
   することを特徴とする自動風呂装置の湯張り制御方法。