JPH0243979B2 - - 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１と浴槽８
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、循環口６，
７による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
あり、給水から沸上げという自動風呂にすること
は難しかつた。

一方、自動風呂の思想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や給湯機からの
落し込みによる方法が考えられる。しかしなが
ら、強制循環方式であれば、湯温が均一なため熱
効率が落ちる点、ポンプを使用するため電気代が
いる等の欠点があり、又給湯機からの落し込みの
場合追焚が出来ないという問題を有していた。

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、
自然循環式の高い熱効率を確保できるという長所
を生かした自動給水、自動沸上げを行なうことが
できる自動風呂を提供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
により給水通路を開閉する給水開閉弁及び燃料通
路を開閉する燃料弁、前記給水開閉弁と燃料弁を
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燃
料駆動回路部及び圧力検出器からの出力により給
水開閉弁を駆動する水駆動回路とから成り、前記
温度検出器は浴槽水面一定距離下方y₁の位置に設
定し、前記圧力検出器は浴槽の水深ｙを検出する
位置に設定するとともに、温度検出器位置y₁と水
深ｙの比y₁／ｙにより、前記温度設定部の出力を
前記補正温度設定部で補正する構成にしたもので
ある。

この構成により風呂を使おうとするとスイツチ
を入れることにより給水開閉弁が開成し、浴槽に
給水され所定の水量になつた時には圧力検出器の
出力により自動的に給水が停止され燃焼が開始さ
れる。次に沸上げ検出には、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により温度を
検出し、更に浴槽内に設けた圧力検出器の出力か
ら水深ｙを求め前記y₁との比y₁／ｙにより浴槽内
の水量の何如にかかわらず希望する沸上げを検出
し燃焼を停止させ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を第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。そして、前記燃料弁５及び給水開閉弁６はそ
れぞれ前記制御回路部４に接続してある。

風呂釜１から上下２つの循環口７，８が浴槽９
に接続されている。浴槽内には底部の水深を検出
できる位置に圧力検出器１０が、又水面上には浮
き子１１があり、前記浮き子１１より一定距離下
方y₁の位置に温度検出器１２が接続され、前記圧
力検出器１０及び温度検出器１２は制御回路部４
に接続してある。

制御回路部４は第３図に示す如く温度検出器１
２の出力は温度増幅回路部１３を経て比較回路部
１４に、又、圧力検出器１０の出力は圧力増幅回
路部１５を経て、温度設定部１６を補正する補正
温度設定部１７にそれぞれ接続してある。前記比
較回路部１４は温度検出器１２の増幅出力と補正
温度設定部１７とを比較し、この信号により駆動
する燃料駆動回路部１８に接続され、前記燃料駆
動回路部１８の出力は燃料弁５に信号が送られ
る。一方前記圧力検出器１０からは水駆動回路部
１９にも接続され、前記水駆動回路部１９は給水
開閉弁６を駆動する構成となつている。

２０は給水口である。

上記構成において第２図〜第６図により動作の
説明をする。風呂を沸かすためにスイツチを入れ
ることにより（図示せず）給水開閉弁６が開成さ
れ浴槽９に給水される。この後浴槽内にある水深
を計測する圧力検出器１０の出力により希望する
水量になれば水駆動回路部１８を介して給水開閉
弁が閉止し浴槽に水が張られる。この時、浮き子
１１は水面上に浮び、温度検出器１２はどのよう
な水深であつても常に前記浮き子１１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１０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７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１２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１０から
得られた水深ｙを計算し、温度設定部１５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１６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１７で
は温度設定部１６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１８の出力と、温度検出器１
２から増幅された温度増幅回路部１３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T₁′と時間t₁′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T₁′（＝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
t₁′を沸上げ時間として検出し、燃料駆動回路部
１８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１６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１６に温度検出器１２から増幅
された温度増幅回路部１３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
も自動調節でき、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） 以上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よ
うな効果を有する。

(1) 浴槽内の圧力を検出しているため自動給水が
できる。

(2) 水面下一定距離y₁の温度と水深ｙ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り、自動風
呂としては高効率な風呂装置として使用でき
る。

(3) 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。

【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
示す構成図である。 １……風呂釜、４……制御回路部、５……燃料
弁、６……給水開閉弁、９……浴槽、１０……圧
力検出器、１２……温度検出器、１４……比較回
路部、１５……温度設定部、１６……補正温度設
定部、１７……燃料駆動回路部、１８……水駆動
回路部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気信号により給水通路を開閉する給水開閉
   弁と、燃料通路を開閉する燃料弁と、前記給水開
   閉弁と燃料弁を制御する制御回路部を有する風呂
   釜と、浴槽と、この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を有し、前記制御回路
   部は、温度設定部と、補正温度設定部と、前記温
   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燃料駆動回路部及び前記圧力
   検出器からの出力により前記給水開閉弁を駆動す
   る水駆動回路部とから成り、前記温度検出器は浴
   槽水面一定距離下方y₁の位置に設定し、前記圧力
   検出器は浴槽の水深ｙを検出する位置に設定する
   とともに、前記温度検出器の位置y₁と水深ｙの比
   y₁／ｙにより、前記温度設定部の出力を前記補正
   温度設定部で補正する構成にした風呂装置。 ２ 温度検出器と温度設定部を連結し、前記温度
   設定部で初期温度を記憶することにより沸上げ温
   度を自動設定できるように構成した特許請求の範
   囲第１項記載の風呂装置。