JPH0243978B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は浴槽内の湯温を検出し、自動的に風呂
釜の燃焼を制御する追焚き式の風呂装置に関す
る。

従来例の構成とその問題点 従来、風呂装置としては、第１図に示すように
追焚機能を持つた自然循環式の風呂釜と浴槽の組
合せが多く、それぞれ独立した機能を持つたもの
として取扱われていた。そして、この自然循環式
の風呂釜においては、浴槽内の上下方向の温度分
布を利用することが熱交換効率が効率的であるた
め浴槽内の湯の沸上げを知ることは時間による方
法しかなく沸かしすぎ、あるいはぬるま湯であつ
たなどという使用上不備な点があつた。またたと
えタイマーを使用しても季節によつて水温が異つ
ているため、タイマー時間を季節ごとに変更せね
ばならず、自動設定は困難であつた。

一方、沸上げを自動的に検出する方法として、
風呂釜にポンプを取付けた強制循環により浴槽内
の湯温を均一にして風呂釜内の湯温を検出する方
法も考えられるが、沸上げ中に湯温を均一にする
と熱効率が落ちる点、ポンプを使用するため風呂
釜のコストが上がり、更に使用中の電気代が嵩む
などの問題点を有していた。

発明の目的 本発明はかかる従来の問題を解消するもので、
非常に簡単な方法で浴槽内の水深と温度を検出
し、沸上げを認識することを目的とする。

発明の構成 この目的を達成するために本発明は、電気信号
により燃料通路を開閉する燃料弁、前記燃料弁を
制御する制御回路部を有する風呂釜と、浴槽及び
浴槽内の温度と圧力を検出する温度検出器と圧力
検出器、前記浴槽の排水口を閉止する排水栓及び
前記排水栓と浴槽を連結する排水栓コードを有
し、前記制御回路部は、温度設定部、補正温度設
定部と、温度検出器の出力と前記補正温度設定部
の出力を比較する比較回路部と、前記比較回路部
の出力で前記燃料弁を駆動する駆動回路部とから
成り、前記温度検出器は浮き子とともに排水栓コ
ード上に取付け、かつ浮き子により浴槽水面一定
距離下方y₁の位置に設定し、又前記圧力検出器は
排水栓に設けて水深ｙを検出し、前記温度検出位
置y₁と水深ｙの比y₁／ｙにより前記温度設定部の
出力を補正温度設定部で補正する構成にしたもの
である。

この構成により、浮き子から水面一定距離下方
y₁に設けられた温度検出器の温度を検出し、又排
水栓内に設けた圧力検出器は常に浴槽底部に位置
するため前記圧力検出器により水深ｙが求まりこ
の水深ｙと、温度検出器y₁との比y₁／ｙにより浴
槽内の水量の大小にかかわらず、希望する沸上げ
温度で燃焼を停止するという作用を有する。

実施例の説明 以下本発明の一実施例と第２図〜第３図を用い
て説明する。第２図において１は風呂釜で釜内に
は燃焼部２と熱交換部３及び前記燃焼部２の燃焼
状態を制御する制御回路部４及び燃料弁５があ
る。風呂釜１から上下２つの循環口６，７が浴槽
８に接続されている。浴槽８には排水口９を塞ぐ
排水栓１０が上方の取付け部１１から排水栓コー
ド１２により連結されて取付けられている。排水
栓１０内には圧力検出器１３が内蔵されており、
又排水栓コード１２には浮き子１４が上方に取付
けられ、前記浮き子１４下方一定距離y₁を経て温
度検出器１５が設けてある。

制御回路部４は第３図に示す如く温度検出器１
５の出力は温度増幅回路部１６を経て比較回路部
１７に、又、圧力検出器１３の出力は圧力増幅回
路部１８を経て、温度設定部１９を補正する補正
温度設定部２０にそれぞれ接続してある。前記比
較回路部１７は温度検出器１５の増幅出力と補正
温度設定部２０とを比較し、この信号により駆動
する駆動回路部２１に接続され、前記駆動回路部
２１の出力は燃料弁５に信号を送るように構成し
てある。

上記構成において第２−第６図により動作の説
明をする。第２図において浴槽内に水が張られる
と浮き子１４は水面上に浮び、温度検出器１５は
どのような水深であつても常に前記浮き子１４下
方の一定距離y₁に設置される。即ち水面下y₁の位
置にある。又圧力検出器１３により水深ｙが求ま
る。今ここで燃焼が開始されると第２図の循環口
６から熱い湯が出てきてドラフトにより浴槽水面
近くに熱塊が拡がる。湯の高温部は時間とともに
水面から徐々に下方へ降りてくる。ここで水面下
y₁にある温度検出器１４の温度は第４図に示すご
とく、最初は徐々にしか上らないが、上方から高
温層が拡がつてくると急に温度上昇が見られその
後徐々に温度が上昇する。今適当な温度検出器の
位置y₁を設定しておき、沸上げ温度T₀で沸上げ
を検出するようにしておく。（なお、ここでは急
激に温度上昇が見られたあとのＡ点を選んでい
る。第４図）そうすると、時間t₀で沸上げが検出
される。

しかしながら、通常は、この時の温度T₀は水
面下一定距離y₁に常に設置されているとは言え、
浴槽全体から見れば１点にすぎず、湯の量によつ
ては沸上げ過ぎの場合もあれば、ぬるま湯の場合
もある。そこで本発明では、圧力検出器１３から
得られた水深ｙを計算し、温度設定部１９の出力
にy₁／ｙの値で補正した新たな温度設定を補正温
度設定部２０に設けてある。

詳述すると、この補正曲線は例えば第５図に示
すように、横軸はy₁／ｙ、縦軸は較正係数ｆで示
される座標系で表わされる。通常沸上げ温度を検
出した値が浴槽全体からみて適切であるような水
深のところをｆ＝１としてあり（第４図がこれに
相当する）水深の値によりｆの値が変化するよう
に設定してある。従つて補正温度設定部２０では
温度設定部１９での設定温度T₀に補正曲線ｆを
掛け合わせて新たな温度設定を行なつている。こ
の補正温度設定部２０の出力と、温度検出器１５
から増幅された温度増幅回路部１６の出力と比較
することにより燃焼を停止させ、真の沸上げを検
出し得るものである。

ここで標準タイプとして第４図に温度T₀と時
間t₀の関係を示してあるが、湯量が多い場合につ
いて具体的に第６図を用いて説明する。

第６図は湯量が多い時の温度T₁と時間t₁及び補
正後の温度T′₁と時間t′₁の関係を示してある。点
線は標準タイプである。即ち標準タイプの沸上げ
時間t₀は沸上げ温度T₀との交点Ａであるが湯量が
増すと当然沸上げ時間が増し時間t₁と沸上げ設定
温度T₁（＝T₀）の交点で沸上げを検出するわけで
あるが、標準タイプに比らべ水面下y₁での温度が
同じであつても、水深が深いため低温部の水量が
多い。そこで、圧力検出器により水深ｙを計測す
ることにより、y₁／ｙ＝ｆの補正線を温度T₁に
乗じた値T′₁（＝ｆ×T₁）を新たな設定温度とし
て決め、この温度になつた時（交点Ｃ）の時間
t′₁を沸上げ時間として検出し、駆動回路部２１
により燃料弁５を閉じ、燃焼を停止させるもので
ある。

なお、今までの説明では温度設定部１９の設定
方法については述べてないが、これについては浴
槽の形状（深くて立方体に近い形状や浅くて直方
体に近い形状）により何種類かの切換えを持つた
設定温度を実験により決定しておく必要がある。
又温度設定部１９に温度検出器１５から増幅され
た温度増幅回路部１６の信号を入力し、初期水温
を記憶することにより浴槽内の水量がわかつてい
るため、沸上げ温度を自動設定することが可能と
なる。従つて季節による水温の変化に対しては自
動調節でき、あるいは沸上げ時間を予測し表示す
るなど湯の管理をきめ細かに行なうことが可能と
なる。（第７図） 次に他の実施例として温度検出器１５を第８図
に示すように通常湯を沸かす場合浴槽に浴槽フタ
２２をすることを利用して取付け部１１を浴槽フ
タ２２に取付ける方法もある。即ち排水栓コード
１２上にある浮き子１４と温度検出器１５を浴槽
フタ２２からつるすことにより、浴槽の中央部の
温度を検出し浴槽水平面の平均温度位置に設ける
ことにより精度向上を図つたものである。

以上、沸上げ検出方法について述べてきたが、
これらの動作はマイクロコンピユータにより沸上
げ温度のいろいろな条件を入力しておき同様の動
作をさせることも可能である。

発明の効果 以上のように本発明の風呂装置によれば、次の
効果が得られる。

(1) 水面下一定距離y₁の温度を検出しているため
自然循環式の風呂釜においても自動的に沸上げ
を検出することが可能である。

(2) 更に距離y₁と水深ｙの比y₁／ｙで温度を補正
しているため水量の大小（水深ｙの大小）を検
出し沸上げ時間を調節でき、常に快適な湯を提
供できる。

(3) 温度検出器、浮き子、圧力検出器を排水栓コ
ード及び排水栓に取付けることにより入浴上邪
魔になるという心配がない。

(4) 又温度検出器に燃焼開始時の浴槽内水温を入
力記憶させることにより沸上げ温度を自動設定
することができ、季節による水温の変化にも対
応できる。更に沸上げ時間を予測し表示するな
ど湯の管理をきめ細かに行なうことができる。

(5) 温度検出器と浮き子を浴槽フタからつるす方
法にすると浴槽水平面の温度分布による誤差の
少ない位置に設置できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の風呂装置の構成図、第２図は本
発明の一実施例を示す構成図、第３図は同制御回
路部の一実施例を示す構成図、第４図は同標準温
度特性図、第５図は同補正曲線図、第６図は同温
度特性図、第７図は同制御回路部の他の実施例を
示す構成図、第８図は同他の実施例の構成図であ
る。 １……風呂釜、４……制御回路部、５……燃料
弁、８……浴槽、９……排水口、１０……排水
栓、１２……排水栓コード、１３……圧力検出
器、１４……浮き子、１５……温度検出器、１７
……比較回路部、１９……温度設定部、２０……
補正温度設定部、２１……駆動回路部、２２……
浴槽フタ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気信号により燃料通路を開閉する燃料弁、
   前記燃料弁を制御する制御回路部を有する風呂釜
   と、浴槽及び浴槽内の温度と圧力を検出する温度
   検出器と圧力検出器、前記浴槽の排水口を閉止す
   る排水栓及び前記排水栓と浴槽を連結する排水栓
   コードを有し、前記制御回路部は、温度設定部、
   補正温度設定部と、温度検出器の出力と前記補正
   温度設定部の出力を比較する比較回路部と、前記
   比較回路部の出力で前記燃料弁を駆動する駆動回
   路部とから成り、前記温度検出器は浮き子ととも
   に排水栓コード上に取付け、かつ浮き子により浴
   槽水面一定距離下方y₁の位置に設定し、又前記圧
   力検出器は排水栓に設けて水深ｙを検出し、前記
   温度検出位置y₁と水深ｙの比y₁／ｙにより前記温
   度設定部の出力を補正温度設定部で補正する構成
   にした風呂装置。 ２ 温度検出器と浮き子は排水栓コードの代りに
   浴槽フタに設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の風呂装置。