JPH03102137A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、浴槽内の湯張り水位を自動設定された自動風
呂装置において、通常運転時に記憶データに基づいて浴
槽内に設定水位まで自動給湯するための湯張り制御方法
に関する。

［背景技術］ （自動風呂装置の説明） 本発明に係る自動風呂装置は、例えば第７図に示すよう
に構威されている。第７図において、１は浴槽、２は浴
槽１内の湯を循環させて追焚きするための追焚き回路、
３は浴槽１内に湯を落とし込むための給湯回路であり、
給湯回路３は追焚き回路２を介して浴槽１に接続されて
いる。迫焚き回路２は、浴槽１の下部に設けられたバス
アダプター４に接続されており、迫焚き回路２には、浴
槽１の湯を強制循環させるためのポンブ５、湯を加熱す
る風呂用熱交換器６、浴槽１内の水位を検出するための
圧力センサー７、循環判定用の水流スイッチ８及び浴槽
１内の湯温を検知するサーくスタ９が設けられている。

給湯回路３は、市水から給湯用熱交換器１０を経て追焚
き回路２に接続されており、給湯回路３の給湯用熱交換
器１０よりも下流側からは給湯分岐回路１１が分岐させ
られている。この給湯分岐回路１１は、シャワーやカラ
ン等に接続されており、これらの機器へ給湯している。

給湯回路３の給湯用熱交換器１０よりも上流側には、市
水からの入水流量を検知するための入水流量センサー１
２と水温検知用のサーミスタ１３が設けられており、給
湯用熱交換器１０と給湯分岐回路１１の中間には入水流
量を調整するための流量調整弁１４と、給湯用熱交換器
１０で加熱された湯の温度を検知するサーよスタ１５が
設けられている。さらに、給湯分岐回路１１よりも下流
側には、落とし込み流量を制御するための流量調整弁１
６、浴槽１への落とし込み流量を検知する落とし込み流
量センサー１７、バキュームブレーカ１８、給湯回路３
を開閉するための落とし込み用開閉弁１９及び逆止弁２
０が設けられている。

また、自動風呂装置は、中央処理装置（以下、ＣＰＵと
いう）２１を有しており、第８図に示すように、ＣＰＵ
２　１の入力側には、水流スイッチ８、圧力センサー７
、サーミスタ９．１３．１５及び各流量センサー１２．
１７等が接続されており、各々からＣＰＵ２　１へデー
タ信号が入力されている。また、ＣＰＵ２　１は落とし
込み流量センサー１７からの信号を積算回路２２へ転送
でき、積算回路２２では落とし込み流量を積算して落と
し込み湯量を積算している。落とし込み用開閉弁１９や
流量調整弁１４，６、ボンブ５等は、メモリ２３に記憶
させられている手順もしくは条件に従いＣＰＵ２　１に
よって制御される。また、メモリ２３には、水位設定動
作に必要な落とし込み湯量に関する数値データや水位設
定動作時に検知された落とし込み湯量及び設定水位等に
関する数値データ等が記憶される。また、比較回路２４
は、浴槽１内の水位と記憶している基準水位との水位差
が一定値以下であるか否かを判断する。

しかして、給湯回路３から浴槽１内に湯を落とし込む場
合には、落とし込み用開閉弁１９を開威し、所定量の湯
を落とし込む。この時、給湯回路３を流れる落とし込み
流量は落とし込み流量センサー１７によって検知されて
おり、その検知流量の積算値（落とし込み湯量）が積算
回路２２によって計算され、積算値が所定給湯量に達し
たら落とし込み用開閉弁１９を閉威して給湯を停止する
。

また、落とし込み時には、圧力センサー７によって浴槽
ｌ内の水位を検知し、水位が所定水位まで上昇したら落
とし込み用開閉弁１９を閉威して給湯を停止することも
できる。

但し、圧力センサー７は、浴槽１内にバスアダプターレ
ベル以上の水位があって追焚き回路２内に浴槽１内の湯
が流れ込んでいる場合に、浴槽内水位を検知することが
できるので、圧力センサー７を使用する前には循環判定
を行なって水位がバスアダプターレベルよりも上昇して
いることを確認する必要がある。循環判定は、ポンプ５
を運転して追焚き回路２内に浴水を循環させ、水流スイ
ッチ８のオン，オフによって水位がバスアダプターレベ
ル以上か、以下か判定し、ポンブ５を停止して終了する
ものである。この時、水位がバスアダプターレベル以上
であれば水流スイッチ８がオンとなり（この場合を循環
判定オンという。）、バスアダプターレベル以下であれ
ば水流スイッチ８がオフ（循環判定オフ）となる。

さらに、給湯回路３からの落とし込み時には、サーミス
タ１３．１５によって給湯用熱交換器１０の前後の湯水
の温度を検出し、設定温度の湯を供給するために必要な
入水流量を計算し、入水流量センサー１２で検知しなが
ら流量が計算された流量となるように流量調整弁１４を
制御している。

また、保温（追焚き）時には、ボンブ５を運転して浴水
を追焚き回路２内に循環させ、サーミスタ９によって湯
温を検出し、その湯温が設定温度よりも低い場合には、
風呂用熱交換器６で湯を加熱して追い焚きし、サーくス
タ９で設定湯温に達したことを検知すると、ボンプ５を
停止して追い焚ぎ動作を停止する。

（水位設定時の動作） 第５図には、自動風呂装置の水位設定時の動作を記述し
たフローチャートを示してあり、第６図にはその説明図
を示してある。浴槽１内に残水がないことを確認した後
、水位設定ボタンを押すと、落とし込み用開閉弁１９が
開成され、給湯回路３から浴槽１内へ湯量ｑ＋（例えば
，１０リットル）の湯が落とし込まれる（ステップ３１
）。ついで、追焚き回路２で循環判定が行なわれ、水流
スイッチ８のオン，オフにより、浴槽１内にバスアダプ
ターレベル以上の残水があるか否かが検知される（ステ
ップ３２）。この時、循環判定オンであれば、残水有り
と判断される。これに対し、循環判定オフとなり、浴槽
１内に残水の無いことが確認された場合には、浴槽１内
にｑ２（例えば、８０リットル）の湯が落とし込まれる
。この後、循環判定を行ない、水位が浴槽１のバスアダ
プターレベル以上になく循環判定オフの場合には、ｑａ
（例えば，４０リットル）の湯が浴槽１内に落とし込ま
れ、再び循環判定が行なわれる。こうして、水位がバス
アダプターレベルよりも上昇して循環判定オンとなるま
で、必要回数だけｑｓ＋・・・，ｑ０（例えば、いずれ
も４０リットル）の湯が浴槽１内に落とし込まれる（ス
テップ３３．３４）。このｑ．は、水位がバスアダプタ
ーレベルを越えた時の落とし込み湯量である。

循環判定オンとなり、バスアダプターレベル以上の水位
が確認された場合には、圧力センサー７で水位を読み取
る（ステップ３５）。この時の水位を基準水位とし、そ
の基準水位Ｈ１は記憶される。

ついで、浴槽１内に一定量Ｑ．（例えば、４０リットル
）の湯を落とし込み（ステップ３６）、再び浴槽１内の
水位を読み取る（ステップ３７）。この後、ステップ３
５と３７で読み取った水位の水位差ｈと落とし込み湯量
ｑ．から浴槽断面積ｑ　．／　ｈを計算し（ステップ３
８）、例えば浴槽１の底面から一定高さＨに設定した設
定水位まで湯を張るのに必要な湯の残量ｑ、を計算する
（ステップ３９）。

そして、計算した残量ｑ，の湯を浴槽１内に落とし込む
（ステップ４０）。この後、水位を検出し（ステップ４
１）、設定水位との水位差が大きい場合には再度補正用
の残量ｑ，を計算し、残量ｑｔの湯を落とし込み（ステ
ップ４２．４３），水位設定動作を終了する。

この水位設定動作時には、各落とし込み湯量Ｑ　　ｔｙ
　　ｑ　！１＋　　”゜＋　　ｑ　ａ＋　　ｑ　＊＊　
　ｑ　ｒ＊　　ｑ　ｔが、自動風呂装置に記憶される。

そして、次回の湯張り動作時には、これらの数値データ
に基づいて自動給湯し、設定水位まで浴槽内に湯を張る
ものである。さらに、基準水位までの湯量（ｑ＋＋ｑ２
＋・・・＋ｑユ）及び基準水位から設定水位までの湯量
（ｑ−＋　Ｑ　ｒ＋Ｑ　ｔ）も、それぞれＱｌ，Ｑ２と
して記憶される。

（従来方法による自動給湯動作） 上述のようにして水位が自動設定された後、通常の自動
給湯動作を行って浴槽内に湯を張る場合、従来にあって
は、第９図に示すようなフローチャートに従って運転さ
れており、水位がバスアダプターレベル以上であること
を再確認するステップまでは水位設定時と同様な動作を
繰り返していた。

すなわち、水位設定時と同量ｑ１の湯を浴槽１内に落と
し込んで循環判定を行い（ステップ１０１、１０２），
バスアダプターレベル以上の残水がないことを確認する
。この後、水位設定時と同量ｑ２の湯を浴槽１内に落と
し込んで、循環判定を行う（ステップ１０３，１０４）
。このステップ１０３及び１０４の動作を水位がバスア
ダプターレベル以上に達して循環判定オンになるまで繰
返し、水位設定時と同様にｑａ＋・・・＋Ｑ＋＋＋の湯
を浴槽１内に落とし込む。ついで、圧力センサー７によ
って水位を読み取り（ステップ１０５）、設定水位との
水位差から残量を計算し（ステップ１０６）、計算され
た残量の湯を浴槽１内に落とし込み（ステップ１０７）
、設定水位まで湯を張る。

また、設定水位との水位差が大きい場合には、再度補正
用の残量を求めて残量の湯を浴槽１に落とし込む（ステ
ップ１０８，１０９，１１０）。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の湯張り動作時にあっては、水位がバスアダプター
レベルを越えたことを確認した後、水位を検出し、設定
水位まで湯を張るために必要な残量を計算し、計算され
た残量の湯を浴槽内に落とし込んでいるので、水位がバ
スアダプターレベルを越えた後の動作が複雑となり、設
定水位まで湯を張るのに時間が掛っていた。

しかしながら、湯張り動作時は、少なくとも二度目の給
湯動作であり、水位設定時の落とし込み湯量を参考にす
れば、より能率的に給湯することができると考えられる
。

しかして、本発明は、叙上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水位がバスア
ダプターレベルを越えた後の湯張り動作を簡単にし、湯
張り所要時間の短縮を図ることにある。

［課題を解決するための千段コ このため本発明の自動風呂装置の湯張り制御方法は、水
位設定時にバスアダプターレベルの上の基準水位までの
高さＨＩ及び湯量Ｑ１と、基準水位から設定水位までの
湯量Ｑ２を記憶させられた自動風呂装置において、基準
水位までの記憶湯量Ｑ１の湯を浴槽内に落とし込んだ後
、その水位ｈ１を検出し、当該水位ｈ，と前記基準水位
Ｈ１の水位差が一定値ｋ以下の場合には、基準水位から
設定水位までの間の記憶湯量Ｑ２の湯を浴槽内に一度に
落とし込むことを特徴としている。

［作用］ 本発明にあっては、基準水位までの記憶湯量を落とし込
んだ後、その水位と水位設定時の基準水位の水位差が一
定値以下であれば、水位設定時の基準水位から設定水位
までの記憶湯量に等しい湯を一度に落とし込んでいるの
で、落とし込み残量を演算により求める必要がなく、湯
張り動作を簡単にすることができる。このため、湯張り
所要時間を短くすることができる。

尚、基準水位までの記憧湯量の湯を落とし込んだ後の湯
量と基準水位との水位差が一定値以上であった場合には
、適宜方法によって浴槽内に湯を落とし込めばよいが、
浴槽内に湯を張る場合には、通常は浴槽内を空にしてス
イッチを押すので、大抵の場合には本発明の方法によっ
て浴槽内に湯を張ることができるものである。

［実施例コ 自動風呂装置の構戒及び水位設定時の動作については既
に説明したので、これらの説明は省略し、本発明の自動
湯張り時の動作を詳述する。

第２図は、本発明における自動湯張り時の動作を記述し
たフローチャートであり、第３図は初めに残水がなかっ
た場合の水位の変化を示す説明図、第４図は初めに多量
の残水があった場合の水位の変化を示す説明図である。

初めに、自動給湯スイッチをオンにすると（ステップ５
１）、落とし込み用開閉弁１９が開成され、迫焚き回路
２で両搬送して給湯回路３から浴槽１内にｑ１の湯が落
とし込まれる（ステップ５２）。ついで、追焚き回路２
で循環判定が行なわれ、水流スイッチ８のオン，オフに
より、浴槽１内にバスアダプターレベル以上の残水があ
るか否かが検知される（ステップ５３）。この時、循環
判定オフとなって残水の無いことが確認された場合には
、ｑ２＋・・・＋ｑａの湯が両搬送で一度に浴槽１内へ
落とし込まれる（ステップ５４）。この結果、残水判定
用の湯ｑ１と合わせると浴槽１内には、水位設定時にバ
スアダプターレベル以上まで湯が落とし込まれた時の水
位（基準水位）までの湯量に等しい量Ｑ１＋ＱＩｌ＋・
・・＋ｑカ（＝Ｑ１）の湯が浴槽１内に落とし込まれた
ことになる。ついで、循環判定が行なわれ、基準水位ま
での記憶水量に等しい湯（Ｑ１）を落とし込んだ後の水
位がバスアダプターレベル以上か、以下かが判定される
（ステップ５５）。この水位がバスアダプターレベル以
上で循環判定オンとなることを確認された場合は、圧力
センサー７によって水位を検出することができるように
なるので、圧力センサー７によって検出した第３図の水
位ｈ．と水位設定時の基準水位Ｈ，とが比較され、その
水位差ＩＨ．−ｈｌ１が一定値ｋ以下であるか、否かが
判断される（ステップ５６）。浴槽１内が最初空であれ
ば、ステップ５６の水位差はＯになるから、第３図に示
すように初めに残水が無い場合には基準水位から設定水
位までの記憶水量ｑ．＋ｑｂ＋Ｑ　ｔ　（”　Ｑ，ｌ）
の湯を一度に落とし込むことによって設定水位まで湯を
張ることができる（ステップ５７）。水位差ｌＨ１　ｈ
ｔｌがＯでない場合、その原因となるのは大抵圧力セン
サー７の検知誤差であり、このような場合水位差は小さ
いので、その小さな水位差（≦ｋ）は無視され、設定水
位まで一度に湯が落とし込まれる（ステップ５７）。ま
た、少しくらい残水があっても、湯張り水位が設定水位
よりも少し高くなるだけで間題はないので、残水によっ
て小さな水位差（≦ｋ）が生じている場合にも、設定水
位までの湯量（Ｑ２）が一度に落とし込まれる（ステッ
プ５７）。

上記動作より、一定値ｋの値としては、設定水位から浴
槽１の上端までの距離よりも小さくすれば湯が浴槽１か
ら溢れるのを防止でき、例えば３０ｍｍ程度が好ましい
。通常、お湯張り時には浴槽１内を空にして自動給湯ス
イッチを押すので、大抵の場合には上記のようなフロー
に従って湯張り動作が進行すると考えられる。そして、
このようなフローに従えば、基準水位まで湯を張るまで
には、２度の湯の落とし込みと２度の循環判定が行なわ
れるだけであり、また設定水位まで一度に湯を張ること
ができるので、湯張り動作を極めて簡単にすることかで
ぎる。

これに対し、ステップ５５で循環判定オフとなった場合
には、水位がバスアダプターレベル以上となって循環判
定オンとなるまでｑ．づつ湯を落とし込む（ステップ６
０．８１）。そして、循環判定オンとなったら、圧力セ
ンサー７によって水位を読み取り（ステップ６２）、水
位設定時に浴槽断面積を求めるためにｑ．の湯を落とし
込んだ時の水位まで湯を張るために必要な湯量ｑ８を演
算（水位差×浴槽断面積）によって求め（ステップ６３
）　、Ｑ−＋Ｑ−十ｑｔを一度に落とし込み（ステップ
６４）、設定水位まで湯を張る。

また、第４図に示すように、初めに残水イがあり、その
ためにステップ５３で循環判定がオンになった場合や、
ステップ５６で水位差ＩＨ１ｈｌ１が一定値ｋ以上であ
った場合は、その水位を読取り、ｑ８を演算して求め、
Ｑ−＋　ｑｈ＋　ｑｔの湯を一度に浴槽１へ落とし込む
（ステップ８２．８３．６４）。

さらに、上記のいずれかのフローによって浴槽１゛内に
設定水位まで湯が張られた後は、サーミスタ９によって
湯温が検知され、設定温度よりも低い場合には設定温度
まで追い焚きし（ステップ５８）、保温補水モードに入
る（ステップ５９）。

尚、残水のために湯張り水位が設定水位よりも高くなっ
た場合でも、この補水が行なわれた後は、水位は設定水
位に等しくなる。

［発明の効果コ 本発明によれば、水位設定時に得た湯量データに基づい
て湯張り動作時に湯を落とし込むようにでき、基準水位
まで湯を落とし込んで基準水位との水位差が小さいこと
を確認した後は、設定水位まで一度に湯を落とし込むこ
とができ、湯張り動作を簡単にすることができる。この
結果、設定水位まで湯を張るのに要する時間を極めて短
くすることができるようになる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の自動風呂装置の湯張り制御方法を記述
した概略フローチャート、第２図は本発明の一実施例に
おける湯張り動作の詳細フローチャート、第３図及び第
４図は同上の動作を示す説明図、第５図は自動風呂装置
の水位自動設定時の動作を記述したフローチャート、第
ｅ図は同上の説明図、第７図は自動風呂装置の概略構或
図、第８図は同上のブロック図、第９図は従来例の湯張
り制御方法を記述したフローチャートである。 １・・・浴槽 ３・・・給湯回路 ４・・・バスアダプター ５・・・ボンブ ７・・・圧力センサー ８・・・水流スイッチ １９・・・落とし込み用開閉弁 第 ｌ 図 第 ３ 図 第 ２ 図 （二２一つ 第 ５ 図 第 ６ 図 第 ９ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水位設定時にバスアダプターレベルの上の基準水
   位までの高さ及び湯量と、基準水位から設定水位までの
   湯量を記憶させられた自動風呂装置において、 基準水位までの記憶湯量の湯を浴槽内に落とし込んだ後
   、その水位を検出し、当該水位と前記基準水位の水位差
   が一定値以下の場合には、基準水位から設定水位までの
   記憶湯量の湯を浴槽内に一度に落とし込むことを特徴と
   する自動風呂装置の湯張り制御方法。