JPH0252945A - 給湯器付自動風呂釜の湯張り制御方法 - 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、給湯器付自動風呂釜の湯張り制御方法に関す
るものである。

〔従来の技術〕

給湯器付自動風呂釜の浴槽水位設定方法には、水位スイ
ッチ方式と水量センサ一方法とが知られている。

前記水位スイッチ方式の長所は、浴槽中の残水量がどの
レベルであっても、湯張り量は必要水位で正しく止めら
れるが、水位スイッチのユニットを浴槽の外側に器具と
別置しなければならないため、施工工事が高価で煩雑化
するという問題点がある。これに対し、水量センサ一方
式は、水量センサーを器具の中に取り込めるため施工工
事は簡単であるが、使用者が浴槽中の残水量を確認して
水量センサーのカウント量をいちいち修正しなければ、
浴槽から湯があふれたり必要水位より低かったりするお
それがあり、使い勝手が極めて悪いという問題がある。

このような従来技術の問題点を改善するため、本発明者
などは、器具設置時に、浴槽が空の状態から希望水位に
達するまでの水位（圧力）に対する水量の変化を測定し
てそのデータを制御装置に記憶させておき、器具設置時
に、前記制御装置に記憶させたデータを使用して希望水
位までの湯張すを行なう方法を提案した（特願昭６２−
９０６５８号参照）。

この方法によれば、施工工事が簡単で、しかも湯張り量
は残水の有無に拘らず希望とする水位で正しく止めるこ
とができ、かつ、使用者が希望とする湯張り水位を設定
することができるという長所がある。

しかしながら、上記の方法は、器具の設置時に水位と水
量のデータを制御装置に記憶させるために、施工業者ま
たはサービス員が必ず試運転を行なってデータを記憶さ
せるための作業が必要である。

本発明者などは、前記の如く器具設置時に人が水位設定
を行なうのではなく、器具を設置した後始めて自動運転
を行なうと、器具自体が器具と浴槽とを連結する循環金
具の位置を検出し、その検出位置を基準点として所望の
水位を設定することができる湯張り制御方法を発明した
（特願昭６３−１１２６３５号参照）。

なお、前記先願方法における循環金具の位置の検出は、
浴槽中に一定量の給水（湯）を行なった後追焚き回路を
動作させ乍ら流水の有無を検出することを繰返し、流水
を検出した時点を循環金具の位置として検出する方法と
、追焚き回路の戻り管を介して一定量の水（湯）を浴槽
中に供給することにより戻り管内のエアー抜きを行ない
、その状態で追焚き回路の往管を介して浴槽中に給水（
湯）しながら圧力センサーによる検出値の変化を監視し
。

変化が生じた時点を循環金具の位置として検出する方法
とがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記先願発明によれば、器具を設置した後初めて自動運
転を行なうと、器具が自動的に循環金具の位置を検出し
、その位置を基準点としてマイコン制御部に記憶させる
ので、この循環金具の位置を基準とする所望水位をコン
トローラに設定すれば、その設定水位の正確な湯張りを
行なうことができる。

しかし乍ら、前記の先願発明においては、追焚き回路の
流水の有無、あるいは圧力センサーによる静圧の変化に
よって循環金具の位置を検出し。

しかる後所望量の湯張りを行なうので、注湯を一旦停止
させて圧力を測定したり、注湯を停止させて追焚き回路
のポンプを駆動するなどの時間を必要とし、このため、
最初の湯張りに多くの時間を必要とするという問題があ
る。

本発明は、前記の如き先願発明をさらに改良し、器具を
設置した後初めて自動運転スイッチをオンにすると、直
ちに湯張りを行ない乍ら器具が自動的に必要とするデー
タを検出してマイコン制御部に記憶させ、これにより速
やかに所望水位の自動湯張りを行なうことができる給湯
付自動風呂釜の湯張り制御方法を提供せんとするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の如き目的を達成するため、器具本体か
ら循環追焚き管路を経由して浴槽への湯張りを行ない、
かつ、浴槽中の水位を循環追焚き管路中に配設した圧力
センサーにより検出して設定水位で湯張りを自動停止せ
しめる如くなした給湯器付自動風呂釜において、コント
ローラによる水位設定を、循環金具の位置を基準として
その位置からの高さにより指定し、該水位設定後自動運
転スイッチをオンにすると、循環追焚き管路のポンプを
駆動して循環追焚き管路を経由する浴槽への注湯を行な
い、その間、循環追焚き管路中に配設した圧力センサー
によりポンプ動圧を検出し、そのポンプ動圧がほゞ一定
の時点から浴槽中の水位が循環金具より上昇するに伴い
検出圧が上昇方向に移行した時点を基準点とし、その基
準点からコントローラに設定した前記設定水位に達した
とき浴槽に対する注湯を停止させ、前記注湯開始から停
止に至るデータをマイコン制御部に記憶させ、そのデー
タに基づいて次回以降の湯張りを制御することを特徴と
する。

また、本発明は、前記圧力センサーによる測定開始と同
時に水量センサーによる注湯量の測定を行ない、前記注
湯開始から停止に至る圧力変化と給湯量変化とのデータ
をマイコン制御部に記憶させ、そのデータに基づいて次
回以降の湯張りを制御することを特徴とする。

〔作用〕

本発明は、前記の如く、運転スイッチをオンすると、循
環追焚き管路を経由して直ちに浴槽への注湯を行ない、
その間、圧力スイッチによりポンプ動圧を測定し、浴槽
中の水位が循環金具より下の場合は検出されるポンプ動
圧がは望一定であるが、浴槽中の水位が循環金具より上
方になるとヘッド圧がポンプ動圧にプラスされて検出圧
が上昇することに着目し、検出圧の上昇時点を基準点と
したので、前記先願の発明と同様に正確な制御を行なう
ことができる。と共に、前記先願の発明に比較すると、
最初の湯張り時間を顕著に短縮することができる。

また、前記の如く、圧力変化と水量変化と双方のデータ
をマイコン制御部に記憶させておき、そのデータに基づ
いて湯張り制御すると、圧力変化のデータのみを使用す
るものに比較してより一層正確な制御を行なうことがで
きると共に、特に浴槽中に残水がある場合とない場合と
に応じて適切な湯張り制御を行なうことができる。

〔実施例〕

以下、添付図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の湯張り制御方法を示すフローチャート
、第２図は（ａ）〜（ｄ）は検出圧と水位との関係を示
す説明図、第３図は本発明により得られたデータの一例
を示す図、第４図は器具の概要を示す水系統図である。

本発明を説明するに先立ち、先ず器具の概要を第４図に
基づいて説明する。

第４図において、１は器具本体であって、給湯用熱交換
器２と風呂用熱交換器３とを内蔵している。前記器具本
体１から離れた位置に設置している浴槽１４と風呂用熱
交換器３とは循環往管１３および同戻り管１２を介して
接続されており、その戻り管１２の途中に圧力センサー
１０、流水スイッチ１１、電動三方弁９、ポンプ８が配
設され、さらに、前記ポンプ８および電動三方弁９のバ
イパス管路に電磁弁６を介装し、電磁弁６を閉じると共
に電動三方弁９を循環加熱側に切替えると、戻り管１２
−電動三方弁９−ポンプ８−熱交換器３−往管１３より
なる循環追焚き管路が形成されるように構成されている
。なお、１５は温度検出用サーミスタである。

給湯用熱交換器２には給水管１６および給湯管１７が接
続されており、その給水管１６の途中に水量センサー４
を設けて給湯管路を構成し、この給湯管路を分岐管１８
によってホッパー７に導き、この分岐管１８の出口に電
磁弁５を設置している。ホッパー７の下部は、前記電動
三方弁９に接続されていて、電動三方弁９を給湯側に切
替えると共にポンプ８を駆動することにより、給湯用熱
交換器２により加熱された湯を循環往管１３と戻り管１
２を経て浴槽１４中に給湯し得るように構成されている
。

なお、この種の自動風呂釜は、図には示していないが、
マイコン制御部とそのマイコン制御部に対するコントロ
ーラとを具備し、そのマイコン制御部に水量センサー４
．圧力センサー１０．流水スイッチ１１．サーミスタ１
５などの信号を入力し、それらの信号に基づいて、電磁
弁５，６の開閉、電動三方弁９の切替え、ポンプ８の駆
動ならびに図示を省略したバーナの制御を行なうもので
あるが。

これらの技術は周知であるので、その詳細な説明は省略
する。

次に、上記の構成よりなる器具を用いた本発明の湯張り
制御方法を説明する。

本発明においては、浴槽の循環金具Ｌ４ａの位置を基準
として、その基準金具から何口の高さまで湯張りするの
かの希望水位ＰＲをコントローラ（図示せず）に設定す
る０次にコントローラの自動運転スイッチをオンすると
、第１図に示すように、先ず浴槽の基準水位のデータが
マイコン制御部に入力されているかどうかを判断し、器
具設置後の最初の使用であるから当然データがないと判
断され、電動三方弁９を追焚回路に切替えると共にポン
プ８を駆動し、その状態で流水スイッチ１１がオフして
いるか否かを検出する。これは本発明による湯張り制御
の前段階であって、念のため設けた工程である。

かくして流水スイッチ１１がオフしていることを検知す
ると、ポンプ８を一旦停止させ、電動三方弁９を注湯側
に切替えると共に電磁弁５，６を開き、ポンプ８を駆動
して給湯用熱交換器２により加熱した湯を浴槽中に供給
する。この状態を第５図に示す、すなわち、第５図に示
すように、熱交換器２により加熱された湯は一旦ホツバ
−７で受け、ポンプ８の駆動により循環往管１３と同戻
り管１２との２径路で浴槽１４中に注湯する。

本発明においては、前記の注湯開始と同時に、圧力セン
サー１０による圧力測定と水量センサー４による水量測
定とを行なう。かくして得られる圧力センサー１０の検
出値は、第２図（ａ）に示す如く。

浴槽の水位が循環金具１４ａより下の場合にはポンプ動
圧のみであるので、水位が循環金具１４ａに達するまで
ははシ一定（波動）である。しかし、浴槽中の水位が循
環金具１４ａより上になってくると、ポンプ動圧と循環
金具より上方の水位に基づくヘッド圧がプラスされて第
２図（ｂ）に示すように圧力センサー１０の検出値が上
昇する０本発明は、前記圧力センサーの検出値がほゞ一
定の状態から上昇し始めた時点を基準点として検出し、
その基準点からコントローラに設定した前記希望水位Ｐ
Ｒになるまで圧力センサーの出力を検出しながら浴槽に
対する注湯を引続いて行ない、圧力センサーが前記希望
水位ＰＲを検出した時点で電磁弁５゜６を閉じると共に
ポンプ８を停止させる。

以上のように、ポンプの駆動によって強制的に注湯して
いても、圧力センサーの検出値が変化する時点を基準点
とすることによす、コントローラに設定された循環金具
から希望水位までの水位に相当する圧力になるまで注湯
すれば、使用者が希望とする浴槽水位を得ることができ
る。

前記注湯中の圧力センサーの出力は、マイコン制御部に
より処理することによって第２図（ｄ）に示す処理され
たきれいなグラフとすることができ、さらに、前記の如
く、電磁弁６を閉じると共にポンプ８を停止させると、
戻り管１２内は浴槽の水位検出用の圧力管となって圧力
センサー１０により浴槽水位の静圧を検出することがで
き、ポンプの動圧分６２分をシフトさせた浴槽水位に対
する圧力と水量のグラフを得ることができる。かくして
得られたデータの一例を示すと第３図のとおりである。

なお、第３図において、ＰＲはコントローラに設定され
た希望水位、Ｐ′は圧力センサーにより検出した前記基
準点の出力値、Ｐ′は希望水位の圧力センサーの出力値
、Ｑ′はＰＲに対する水量、Ｑ′は浴槽内の水量である
。

上記第３図に示すデータを制御部に記憶させて２目回以
降の運転にそなえ１次いで常法に従って第１図の後段に
示すように追焚き回路に切替え、最終設定温度になるま
で追焚きして自動運転の一連の動作を終了する。なお、
第６図は前記追焚き運転時の説明図である。

次に、前記の如くしてマイコン制御部にデータを記憶さ
せた後の自動運転状況を第７図ないし第１０図について
説明する。

第７図は浴槽に残水がない場合（但し循環金具より下に
ある場合を含む）の水量センサーと圧力センサーとを併
用した湯張り制御方法を示すフローチャートである。

先ず、自動運転スイッチをオンにすると、データの有無
を検出し、当然にデータ有であるから電動三方弁９を追
焚回路に切替えると共にポンプ８を駆動し、流水スイッ
チがオフかどうかを検出する。この場合残水がないので
、流水スイッチ１１はオフしており、−旦ボンプ８をオ
フさせた後電動三方弁９を注湯回路に切替え、電磁弁５
．６を開くと共にポンプ８を駆動して循環戻り管１２と
同往管１３とを介して浴槽中に注湯する。そして、その
注湯量を水量センサー４により検出し、循環金具の高さ
位置から所望の水位までの量Ｑｏを注湯しく第７ａ図参
照）、ポンプ８を停止させると共に電磁弁５を閉じ、そ
の状態において圧力センサー１０により浴槽中の水位を
検出し、水位が設定水位に達していれば周知の循環追焚
き工程に移る。なお、前記注湯の際、水量センサーによ
る検出量がＱ。

以下のときには、Ｑｏ−現在水量を演算してその差の量
の注湯を行なう。

ところが、この場合、浴槽中には残水が全くないか、あ
るいは循環金具以下であるので、Ｑｏ注注湯後圧上セン
サーより検出された水位は設定水位以下の場合が殆どで
あって、その場合には前記記憶されたデータに基づいて
設定水位までの必要とする注湯量ＱＡを演算しく第７ｂ
図参照）、電磁弁５を開くと共にポンプ８を駆動してＱ
Ａの注湯を行ない、その間水量センサー４により注湯量
がＱＡになったかどうかを検出し、ＱＡに達したことを
検出するとポンプ８を停止させると共に電磁弁５，６を
閉じ、電動三方弁９を追焚き回路に切替えて設定温度に
達するまで循環追焚きを行なう。

なお、この場合も、注湯量がＱＡに達しないときにはそ
の差を演算してＱＡに達するまで注湯する。

第８図は浴槽中に残水がある場合の水量センサーと圧力
センサーとを併用した湯張り制御方法を示すフローチャ
ートである。

自動運転スイッチをオンにすると、電動三方弁９を追焚
回路に切替えると共にポンプ８を駆動し、流水スイッチ
１１がオンするかどうかを検出する。

この場合、循環金具より上方まで残水がある場合である
ので、流水スイッチがオンし、ポンプ８を停止せしめる
と共に圧力スイッチ１０によりそのときの水位を測定し
、その測定水位と設定水位とを比較し、設定水位以上の
ときをこは追焚き運転に入る。しかし、通常は設定水位
以下であるので、その場合は記憶データを用いて必要と
する注湯量ＱＡ′を演算しく第８ａ図参照）、電動三方
弁９を注湯回路側に切替え、電磁弁５，６を開くと共に
ポンプ８を駆動してＱＡ’の注湯を行ない、水量センサ
ーによりＱＡ’量の注湯を検出するとポンプ８を停止さ
せると共に電磁弁５，６を閉じ、電動三方弁９を追焚き
回路に切替えて設定温度に達するまで追焚きを行なう。

前記の如く、水量センサーと圧力センサーとを併用して
湯張り制御を行なうと、第７図および第８図に示すよう
に、浴槽が全く空の場合でも、循環金具以下の残水があ
る場合でも、さらには循環金具より上方まで残水がある
場合でも、常に設定した所望の水位の湯張りを正確に行
なうことができる。

第９図および第１０図は水量センサーを使用せずに圧力
センサーのみにより湯張り制御を行なうフローチャート
である。

第９図は浴槽中に残水がない場合であって、自動運転ス
イッチをオンにすると、電動三方弁９を追焚回路に切替
え、ポンプ８を駆動して流水スイッチ１１により流水の
有無を検出する。流水なしを検出すると、−旦ポンプ８
を停止させ、電動三方弁９を注湯回路に切替えると共に
電磁弁５，６を開き、ポンプ８を駆動して浴槽中に注湯
する。その間、圧力センサー１０により浴槽中の水位を
検出し、設定水位に達するとポンプ８を停止させると共
に電磁弁５，６を閉じ、次いで電動三方弁９を追焚回路
へ切替え、ポンプ８を駆動して設定温度に達するまで追
焚きを行なう。

また、第１０図の場合は、流水スイッチ１１がオンする
と、ポンプ８を一旦停止させてその時の水位に基づく圧
力を検出し、得られた圧力が設定水位以上のときには直
ちに追焚き運転に入り設定水位以下のときには記憶デー
タに基づいて設定水位までの圧力ＰＡを演算し、前記測
定値にＰＡをプラスした値が設定値になるまで注湯し、
しかる後追焚運転に入る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、器具の設置後初め
て自動運転スイッチをオンにすると、循環追焚き管路を
経由して直ちに浴槽への注湯を行ない、その間圧力セン
サーによりポンプ動圧を測定してそのデータをマイコン
制御部に記憶させ。

そのデータに基づいて次回以後の湯張りを制御すること
ができ、特に本発明においては、運転の当初から浴槽に
対し連続的に注湯して最初の湯張り所要時間を顕著に短
縮することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はデータ書き込み時の本発明による湯張り制御方
法を示すフローチャート、第２図（ａ）〜（ｄ）は第１
図の工程における検出圧と水位との関係を示す説明図、
第３図は得られたデータの一例を示す図、第４図は器具
の概要を示す水系統図。 第５図は注湯時の説明図、第６図は追焚き循環加熱時の
説明図である。第７図および第８図は水量センサーと圧
力センサーとを併用した湯張り制御方法のフローチャー
ト、第９図および第１０図は圧力センサーのみによる湯
張り制御方法のフローチャートである。 ２・・・給湯用熱交換器、３・・・風呂用熱交換器、４
・・・水量センサー、５，６・・・電磁弁、７・・・ホ
ッパー８・・・ポンプ、９・・・電動三方弁、１０・・
・圧力センサー１１・・・流水スイッチ、１２・・・循
環戻り管、１３・・・循環往管、１４・・・浴槽、１４
ａ・・・循環金具、１５・・・サーミスタ。 第１図 特許出願人　株式会社　ガスター 代理人弁理士　秋　本　　正　実 外１名 第２ＦＩＩＪ 第　４　図 −−−混奏 ２−−一諭湯然交撲毘 ３−−一追受り感交挟話 ４−一一木量セン丁− ５−電楓介 ６−ｔ’魂↑ ７−−−ホツハ゛− ８−−−ホ）フ ９−−一電婁りハ゛ルフ゛ １ｏ−−一万力セシす− １１−−−βヒ水、スイ、す ｌ２−−一１ｉ４文１ｇ １３−　　浦Ｊｔ作之葡 １４−−−　′Ｊｅｒ−覆 １５−一一丁一ぐスタ 第 図 第 図 圧 ゛〜〜−−− Ｑ。 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、器具本体から循環追焚き管路を経由して浴槽への湯
   張りを行い、かつ、浴槽中の水位を循環追焚き管路中に
   配設した圧力センサーにより検出して設定水位で湯張り
   を自動停止せしめる如くなした給湯器付自動風呂釜にお
   いて、コントローラによる水位設定を、循環金具の位置
   を基準としてその位置からの高さにより指定し、該水位
   設定後自動運転スイッチをオンにすると、循環追焚き管
   路のポンプを駆動して循環追焚き管路を経由する浴槽へ
   の注湯を行ない、その間、循環追焚き管路中に配設した
   圧力センサーによりポンプ動圧を検出し、そのポンプ動
   圧がほゞ一定の時点から浴槽中の水位が循環金具より上
   昇するに伴い検出動圧が上昇方向に移行した時点を基準
   点とし、その基準点からコントローラに設定した前記設
   定水位の高さに達したことを圧力センサーが検出すると
   浴槽に対する注湯を停止させ、前記注湯開始から停止に
   至るデータをマイコン制御部に記憶させ、そのデータに
   基づいて次回以降の湯張りを制御することを特徴とする
   給湯器付自動風呂釜の湯張り制御方法。 ２、圧力センサーによる測定開始と同時に水量センサー
   による注湯量の測定を行ない、前記注湯開始から停止に
   至る圧力変化と注湯量変化とのデータをマイコン制御部
   に記憶させ、そのデータに基づいて次回以降の湯張りを
   制御することを特徴とする第１項記載の給湯器付自動風
   呂釜の湯張り制御方法。 ３、器具本体から循環追焚き管路を経由して浴槽への湯
   張りを行ない、かつ、浴槽中の水位を循環追焚き管路中
   に配設した圧力センサーにより検出して設定水位で湯張
   りを自動停止せしめる如くなした給湯器付自動風呂釜に
   おいて、コントローラによる水位設定を、循環金具の位
   置を基準としてその位置からの高さにより指定し、該水
   位設定後自動運転スイッチをオンにすると、循環追焚き
   管路のポンプを駆動して循環追焚き管路を経由する浴槽
   への注湯を行ない、その間、循環追焚き管路中に配設し
   た圧力センサーによりポンプ動圧を検出し、そのポンプ
   動圧がほゞ一定の時点から浴槽中の水位が循環金具より
   上昇するに伴い検出動圧が上昇方向に移行した時点を基
   準点とし、その基準点からコントローラに設定した前記
   設定水位の高さに達したことを圧力センサーが検出する
   と浴槽に対する注湯を停止させ、前記注湯開始から停止
   に至るポンプ動圧を含むデータを処理してポンプ動圧を
   含まないデータとし、そのデータをマイコン制御部に記
   憶させることを特徴とする給湯器付自動風呂釜の湯張り
   制御用データの書き込み方法。