JPH02267458A - 自動風呂装置の湯張り制御方法 - 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し、具体
的にいえば、浴槽の設定水位まで湯（又は水）を自動供
給す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８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
とし込まれるようになっており、追焚き回路１０２には
水量センサー１゜４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
１゜１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、バスアダプ
ターの取付位置に係わり無く、浴槽内に一定深さの湯を
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、浴槽内の湯を追い焚
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を備えた自動風呂装置の
湯張り制御方法であって、 浴槽底面を基準とする設定水位までの距離と、浴槽の任
意水位において定量の湯を給湯した時の水位上昇量を予
め記憶させておき、浴槽内の現水位を検出し、現水位か
ら設定水位まで水位を上昇させるために必要な追加水量
を前記記憶データに基づいて求めた後、 前記ステップにより求められた追加水量の湯を浴槽内に
供給することを特徴としている。

〔作用〕

本発明の方法にあっては、浴槽の底面を基準とした設定
水位を用いているので、設定水位まで湯を張ることによ
って常に湯の深さを一定にすることができ、従来例のよ
うにバスアダプターの取付位置の誤差などによって設定
水位まで湯を張った時の湯の深さにバラツキが生じるこ
とがない。しかも、浴槽内の水位（現水位）を検出した
後、記憶データを用いて直ちに設定水位までの追加水量
を求め、求めた追加水量の湯を浴槽に供給し、浴槽の設
定水位まで一気に湯を張るようにしているので、設定水
位まで湯を張る際の動作数を少なくでき、湯張りのため
の所要時間を短くすることができる。さら、に、浴槽の
形状を上記の数個のデータとして記憶することができる
ので、制御を簡単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の途中に圧力センサー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１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を通りて給湯回
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（Ｍ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１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；１□）、
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Ｐ１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。

また、自動風呂装置１の制御部では、浴槽底面を基準と
する設定水位ＬＳまでの距離ＨＯと、浴槽２の底面にお
いて定量ｑ２２の湯を浴槽２に落とし込んだ時の水位上
昇量りと、Ｑ２２の湯を二度続けて落とし込んだ時の水
位の上昇量ｈ　１　＋　）１２もしくはその比に＝ｈ２
／ｈ、を予め記憶している。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−貫〉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ＨＯを定める
ことができる（例えば、約４５０１脂）、また、水位上
昇量の比には、浴槽の（水平）断面積の変化が緩やかで
あれば、はぼ一定とすることができる。さらに、ｈやｋ
は浴槽の品番によって異なるが、浴槽の型が特定されれ
ば決まるので、特定の浴槽用とすれば予め制御部に記憶
させておくことができる。

しかして、上記のデータを記憶した上で、浴槽の設定水
位まで自動給湯させる場合の動作を第３図及び第４図に
従って説明する。

自動スイッチをオンにすると、閉止弁１２を閉じたまま
でポンプ１０が運転され、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」と判
定される。そして、循環判定の結果が「水有り」であれ
ば、バスアダプターレベルＬＢ以上に浴水が残っている
ことが確認される。

一方、「水無し」であれば、閉止弁１２を開いて給湯回
路４から一定量ｑ。（例えば、ＩＯＩ！＞の湯を再搬送
で浴槽２内に落とし込む。ついで、閉止弁１２を閉じ、
ポンプ１０を運転して水流スイッチ８によって循環判定
を行う。さらに、循環判定が「水無し」であれば、給湯
回路４がら一定量ｑｓ　　（例えば、８０ｇ）の湯を浴
槽２内に落とし込み、ポンプ１０を運転して水流スイッ
チ８により循環判定を行う、この循環判定の結果が「水
無し」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
」等を出力する。

一方、上記のいずれかの循環判定の結果が「水有り」で
あれば、圧力センサー９によってその現水位（浴槽底面
から現水位までの距離）ｈｒを検出し、水位を設定水位
ＬＳまで上昇させるのに必要な追加水量ｑ、を計算する
。ここで、ｑ２２の定量落とし込みによって浴槽底面か
ら設定水位ＬＳまで水位を上昇させるのに必要な定量落
とし込みの回数をｍとすれば、 Ｈｏ　”ｈ＋ｋｈ＋−・・＋ｋ”−’　ｈとなる、また
、ｑ２２の定量落とし込みによって浴槽底面から現水位
まで水位を上昇させるのに必要な定量落とし込みの回数
をｎとすれば、ｈ、＝ｈ＋ｋｈ＋・・・＋ｋ”−”ｈ となる、したがって、現水位ｈｒを検出し、■式からｎ
の値を求め、また浴槽底面から設定水位ＬＳまでの距離
ＨＯから０式のｍの値を求めれば（、予めｍの値を記憶
させておいてもよい、）、現水位から設定水位ＬＳまで
水位を上昇させるのに必要な追加水量ｑ、は（ｍ−ｎ）
回の定量落とし込みに相当し、 ｑ亀”（ｍ−ｎ）Ｑ２２ と計算される。また、ｍｑ２２は設定水位の下の全水量
であるから、これをＱ　ｔｏｔとすれば、ｑａ＝Ｑｔｏ
ｔ　　ｎＱ２２ としてもよい、しかして、追加水量ｑ１を計算した後、
閉止弁１２を開いて流量センサー１５で検知しながら浴
槽へｑ、の湯を供給し、設定水位ＬＳまで湯を張る。こ
こで、水位り、を検出してその水位ｈ１から設定水位Ｌ
Ｓまで水位を上昇させるための追加水量ｑ、を求める場
合、全ての水位と追加水量ｑ８との関係を記憶させてお
くことも可能であるが、そのような方法では制御部で大
きな記憶容量が必要とされる。これに対し、本発明では
数個のデータを記憶させておくだけでよいので、制御や
データ処理を簡単にでき、コストも安価になる こうして、浴槽２内に設定水位ＬＳまで湯が供給される
と、浴槽２内の湯は風呂用熱交換器７によって設定温度
まで追い焚きされ、設定温度に達したら停止する。

上記実施例では、浴槽を特定して予めｈやｋを記憶させ
ているが、例えば以下のようにして自動風呂装置を設置
した後に運転し、この時にその浴槽のｈやに等を検出し
て記憶させるようにしてもよい、この実施例の運転時の
動作を第５図〜第７図に従って説明する。

設置後、浴槽２が空であることを確認し、電源を投入す
る。さらに、自動スイッチをオンにし、閉止弁１２を開
成し、給湯回路４からバスアダプターレベルＬＢよりも
下の水位となるように一定量ｑｏ　　（例えば、１０ｐ
）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を運転させて水流スイッチ８によっ
て循環判定を行い、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異常信号を出す、
循環判定が「水無し」であれば、給湯回路４から一定量
Ｑｌ　　（例えば、８０Ｊ）の湯を浴槽２内に落とし込
む０次ぎに、ポンプ１０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ｑｘｘ（２０ｆｔ〜４
０Ｊ）の湯を浴槽２に落とし込み、再度循環判定を繰り
返す、この循環判定の結果も「水無し」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」等を出力する。循環
判定が「水有りＪであれば、バスアダプターレベルＬＢ
よりも上に湯が張られているので、循環判定時にポンプ
１０が運転されると、湯が追焚き回路３を循環して回路
内のエアが追い出される。また、循環判定が「水有り」
となった後は、浴槽２内にはバスアダプターレベルＬＢ
以上の湯が存在しているので、圧力センサー９が水量検
知可能な状態（Ｐ≧ｐｔ＞となっている、こうして、「
水有り」と判断されると、基準水位（浴槽底面）が検出
される。

基準水位の検出は第６図に示すようにして行われる。給
湯回路４から浴槽２内へ一定量ｑ２２（例えば２０．Ｒ
〜４０ｊ）の湯を落とし込み、ｑ２２の湯の定量路とし
込みの前後の水位上昇量ｈｌを圧力センサー９によって
検出し、されに９２２の湯を再度浴槽２内へ定量路とし
込みし、この２度目の定量路とし込みの前後の水位上昇
量ｈ２を圧力センサー９によって検出する。よって、水
位上昇量比はｋ　＝　ｈ　２　／　ｈ　ｔとなる。ここ
で、水量Ｑ；Ｑ＝　（ｑｏ　＋９１　） もしくは Ｑ””　（Ｑｏ　＋ｑｔ　＋ｑｔｔ） は定量路とし込ｍに換算すれば、ｍ＝Ｑ／Ｑ２ａである
ので、２度目の定量路とし込み後の水位り。

は、次式より計算される。

ｈ−”　ｈｚ＋　ｈｚ／に＋　ｈａ／に２＋・・・＋ｈ
２／ｋ”　１したがって、現水位から浴槽底面までの深
さり。

が検出される。

次に、２度目の定量路とし込みの後、さらにｎ回定量落
とし込みを繰り返して浴槽底面からＨＯの高さの設定水
位ＬＢまで湯張りを行うための条件は、 Ｈｏ　　ｈＸ”ｋｈ２＋に’ｈ２＋に’ｈ２＋−＋ｋ”
ｈ２であるので、この式からｎの値を得た後、Ｑ３−ｎ
Ｑ２２の給湯を行えば、設定水位ＬＳまで湯を張ること
ができる。

以上の動作の結果、制御部では、浴槽底面から設定水位
ＬＳまでの全水量Ｑｔｏｔ： Ｑｔｏｔ　＝　（ｍ十ｎ＋２）　Ｑ２２が得られる。

しかして、この運転を通して得られた水位上昇量比にや
ｈｌｒ　ｈ２．Ｑｔｏｔなどは制御部に記憶される。な
お、ｈ２などは浴槽底面での値ｈ　＝ｈ　２　／　ｋ　
”　’ に換算して記憶してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、要するに、浴槽の底面を基準とした設
定水位を用いているので、設定水位まで湯を張ることに
よって常に湯の深さを一定にすることができ、従来例の
ようにバスアダプターの取付位置の誤差などによって設
定水位まで湯を張った時の湯の深さにバラツキが生じる
ことがない。

しかも、設定水位まで湯を張る際の動作数を少なくでき
、設定水位まで湯を張るための所要時間を短くすること
ができる。さらに、浴槽の形状を数個のデータとして記
憶することができるので、制御を簡単にすることができ
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
は同上の設定水位まで給湯する時のフローチャート、第
４図は同上の説明図、第５図！よ諸データを得るための
運転時のフローチャート、第６図は第５図の基準水位検
出及び残量計算のステップを示す詳細フローチャート、
第７図は同上の説明図、第８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 ＝ 第 図 、水、 量 第 面 第 図 ９ト水在芯ｎ 第 図 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
   追い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を備えた自動風呂
   装置の湯張り制御方法であって、 浴槽底面を基準とする設定水位までの距離と、浴槽の任
   意水位において定量の湯を給湯した時の水位上昇量を予
   め記憶させておき、 浴槽内の現水位を検出し、現水位から設定水位まで水位
   を上昇させるために必要な追加水量を前記記憶データに
   基づいて求めた後、 前記ステップにより求められた追加水量の湯を浴槽内に
   供給することを特徴とする自動風呂装置の湯張り制御方
   法。