JPH03170746A - 自動風呂装置 - 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、浴槽内に人が入ったことを検知すると共に入
浴者が年長者であるか、子供であるかを判別し、入浴者
の長幼に応じて湯の設定温度を自動的に調整することの
できる自動風呂装置に関する。

［背景技術コ 特開昭８１−９７５８８号公報には、浴槽内人体検出装
置が開示されている。

この人体検出装置（図示せず）は、浴槽に付設された水
位管内に互いに対向させて上下多段に発光素子と受光素
子を設け、この水位管内の浴槽水と連通した水の水面に
浮子を浮かせ、浮子によって発光素子と受光素子の間を
遮り、各受光素子の受光状態によって浴槽水の水位を検
出している。

そして、ある時間内における水位の上昇が一定レベル以
上であれば、人が浴槽内に入浴したと判断している。

［発明が解決しようとする課題コ しかしながら、上記浴槽内人体検出装置にあっては、単
に人が浴槽内に入浴したことを検出しているだけであり
、入浴者が年長者か、子供かということまでは検出する
ことができなかった。

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人が浴槽内に入ったこと
を検知するだけでなく、その入浴者が年長者か、子供か
等を判別し、入浴者に応じて設定温度を調整できるよう
にすることにある。

［課題を解決するための千段コ 本発明の自動風呂装置は、浴槽内の水位の変化量を検出
する水位検知手段Ａと、浴槽内に落とし込まれた湯量を
検出する落とし込み湯量検知手段Ｂと、浴槽内に落とし
込まれた湯量と、その時の水位上昇量から浴槽断面積を
求め、その浴槽断面積を記憶する浴槽断面積演算記憶手
段Ｃと、水位上昇量と浴槽断面積演算記憶手段に記憶さ
れている浴槽断面積から湯の増加量を求め、湯の増加量
に応じて設定温度を調整する設定温度調整手段Ｄとから
なることを特徴としている。

［作用］ 本発明にあっては、予め水位上昇量と落とし込み湯量と
から浴槽断面積を求め、これを浴槽断面積演算記憶手段
に記憶している。

そして、水位検知手段で水位上昇を検知することによっ
て浴槽内に人が入ったことを検知すると、検知した水位
上昇量と記憶している浴槽断面積とから増加した湯量、
すなわち入浴者の゜体の容積を求め、入浴者の体の容積
に応じて設定湯温を調整する。例えば、増加湯量が小さ
い場合には、体の小さな子供であると判断し、体の大き
な年長者と判断した場合よりも湯の設定温度を低めに設
定する。

本発明の自動風呂装置は、このように水位変化量によっ
て直接に入浴者が年長者であるか、子供であるかを判断
せず、いったん増加湯量に変換して増加湯量の大小によ
って判断しているため、浴槽の大小にかかわりなく正確
な判断を行なうことができる。

［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。

自動風呂装置の一実施例を第２図に示す。第２図におい
て、ｌは浴槽、２は浴槽１内の湯を循環させて追焚きす
るための迫焚き回路、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は迫焚き回路２を介し
て浴槽１に接続されている。追焚き回路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、
追焚き回路２には、浴槽１の湯を強制循環させるための
ボンブ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ｔナられている。給湯回路３は、市水から給湯用
熱交換器１０を経て迫焚き回路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ｌｌ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１
０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１２と水温検知用のサーミスタ１
３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
検知するサーミスタ１５が股けられている。さらに、給
湯分岐回路ｌ１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１６、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１８及び逆止弁２０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３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
、サーくスタ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ＣＰＵ２１へデータ
信号が入力されている。また、ＣＰＵ２１は落とし込み
流量センサー１７からの信号を積算回路２２へ転送し、
積算回路２２では落とし込み流量を積算して落とし込み
湯量を求めている。落とし込み用開閉弁１９や流量調整
弁１４．１８、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ＣＰＵ２１によって制
御される。また、メモリ２３には、水位自動設定動作に
必要な落とし込み湯量に関する数値データー等が記憶さ
せられており、また水位自動設定時に検知されたバスア
ダプターレベルまでの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、浴槽断面積演
算回路２４は、積算回路２２で積算された落とし込み湯
量ｑｓとその時の水位上昇量ｈとから浴槽断面積Ｓ＝（
ｑｓ／ｈ）を演算し、これをメモリ２３に記憶させる。

浴槽ｌ内の湯温は、コントロールユニット（図示せず）
に設けられた湯温設定スイッチ２５から入力することに
より、湯温設定回路２６で設定することができる。

しかして、給湯回路３から浴槽ｌ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ｌ７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ｌ９を閉戒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
１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ｌ内にバスアダプターレ
ベル以上の水位があって迫焚き回路２内に浴槽ｌ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、ボンブ５
を運転して迫焚き回路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、ボンブ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ｌ４を
制御している。

また、保温（迫焚き）時には、ボンプ６を運転して浴水
を迫焚き回路２内に循環させ、サーくスタ９によって湯
温を検出し、その湯温が湯温設定回路２６で設定されて
いる設定温度Ｔよりも低い場合には、風呂用熱交換器ｅ
で湯を加熱して追い焚きし、サーくスタ８で設定湯温Ｔ
に達したことを検知すると、ボンプ５を停止して追い焚
き動作を停止する。

また、第３図の人体検出回路２８は、通常運転時におい
て、圧力センサー７により浴槽ｌ内の水位を監視してお
り、浴槽１内の水位が一定レベル以上増加すると、人が
浴槽ｌ内に入浴したと判断する。なお、給湯による水位
上昇と区別させるためには、落とし込み用開閉弁１８が
閉威されていることを確認させてもよく、あるいは水位
上昇速度が一定値以上であることを確認させてもよい。

増加湯量演算回路２７は、圧力センサー７で検知された
水位上昇量ｇと、メモリ２３に記憶されている浴槽断面
積Ｓとから、浴槽１内の見かけの増加湯量ΔＶを求める
ものであり、人体検出回路２９によって浴槽ｌ内に人が
入ったと判断されると、その時の水位上昇量ｇと記憶し
ている浴槽断面積Ｓの積から、見かけの増加湯量（すな
わち、人体の容積）Δｖ＝ｇＳを求め、Ｖｔ（例えば、
１０Ｑ）≦ΔＶ≦Ｖａ（例えば、３０Ｑ）の場合には、
入浴者が子供であると判断し、ｖ２≦Δ■の場合には、
入浴者が年長者であると判断する。そして、入浴者が子
供であると判断した場合には、湯温調整回路２８へ調整
のための信号を出力する。湯温調整回路２８は、増加湯
量演算回路２７から信号を受けると、設定温度をΔＴ（
例えば、ｌ　”Ｃ　）だけ下げるための信号を湯温股定
回路２６へ出力し、湯温投定回路２６は、湯温設定スイ
ッチ２５から入力されている入力温度Ｔ０よりもΔＴ低
い温度Ｔ”　Ｔ　ｏ一ΔＴに湯温を設定する。これに対
し、増加湯量演算回路２７で入浴者が年長者であると判
断した場合には、上記のような信号は出力されず、湯温
設定回路２６では、湯温設定スイッチ２５から入力され
た入力温度Ｔ０の通り設定温度Ｔ（＝Ｔｏ）を調整する
。したがって、湯温股定回路２６は、入浴者が年長者で
あると判断した場合には、湯温設定スイッチ２５から入
力された入力温度Ｔ。に湯温を設定し、入浴者が子供で
あると判断した場合には、湯温設定スイッチ２５から入
力された入力温度Ｔ０よりもΔＴ低い温度Ｔ。−ΔＴに
湯温を設定する。

（水位設定時の動作） 第４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る。浴槽ｌ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１θが間威され、給湯回路３から浴槽１内へ
湯量ｑｔ（例えば、１０Ｑ）の湯が落とし込まれる（ス
テップ３１）。ついで，迫焚き回路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（１２（例えば、９０Ｑ）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
、ＱＢ（例え・ば、４０Ｑ）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ｑ３，・・・　ｑｌ１（例えば、い
ずれも４０Ｑ）の湯が浴槽ｌ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。水位がバス
アダプターレベルを越えると、圧力センサー７による浴
槽内水位の検知が可能になるが、ｑ１の落とし込み時に
エア噛み状態で水流スイッチ８がオンになった可能性も
あるので、再確認のため給湯回路３から浴槽１内にｑｏ
（例えば、１０Ｑ）の湯を落とし込み、ふたたび循環判
定を行う（ステップ３５．３８）。ステップ３６で循環
判定オフの場合には、ステップ３４における循環判定オ
ンは、エア噛み状態等の異常状態で生じたものと判断さ
れ、例えばエラーメッセージが出力される。一方、ステ
ップ３Ｇで再度循環判定オンとなり、バスアダプターレ
ベル以上の水位が再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３７）。ついで、浴槽ｌ
内に一定量ｑｓの湯を落とし込み（ステップ３８）、再
び浴槽１内の水位を読み取る（ステップ３９）。

この後、ステップ３７と３８で読み取った水位の水位差
ｈと落とし込み湯量ｑｓから浴槽断面積ｑｓ／ｈを計算
し（ステップ４０）、これをデータとして記憶する。つ
いで、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ｑｒを計算する
（ステップ４１）。

そして、計算した残量ｑｒの湯を浴槽ｌ内に落とし込み
（ステップ４２）、水位設定動作を終了する。

この水位設定動作時には、水位がバスアダプターレベル
を越えた時の落とし込み総湯量Ｑ．＝ｑ．十ｑ．＋・・
・＋ｑａ 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、これらの記憶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。

（通常運転時における設定温度調整動作）上記のように
して浴槽内の湯張り水位が設定されると、それ以降の湯
落とし込み時には、水位設定動作時に記憶したデータに
基づき、設定水位まで湯を落とし込み、設定温度に焚き
上げられる。

そして、自動風呂装置は、補水・保温モードとなり、浴
槽内の湯が減ると設定水位まで自動的に給水され、湯温
が下がると設定温度まで追い焚きされ、快適に入浴でき
るようにしている。

第５図は、この通常運転時における設定温度の自動調整
動作の一例を示している。浴槽１内に設定温度の湯が設
定水位まで張られた後は、圧力センサー７によって水位
が一定レベルＶｔ／Ｓ（例えば、Ｖ．＝１０Ｑ）以上増
加するか否かが監視されている（ステップ５０）。水位
がＶ　ｔ／ｓ以上増加した場合には、浴槽内に人が入浴
したと判断し、その時の水位の上昇量ｇとメモリ２３に
記憶している浴槽断面積Ｓとから、見かけの湯量の増加
ΔＶ＝ｇＳが求められる（ステップ５１）。この見かけ
の湯量の増加ΔＶは、入浴者の身体の容積に対応するも
のであるので、この容積によって入浴者が年長者である
か、子供であるかが判断される。

すなわち、ステップ６２において、見かけの増加湯量Δ
ＶがＶｌ（例えば、１０Ｑ）とｖｉ（例えば、３０Ｑ）
の間にあれば、入浴者が子供であると判断し、見かけの
増加湯量ΔＶがＶ２以上であれば、年長者であると判断
する。そして、見かけの増加湯量ΔＶが■１と■黛の間
にあり（Ｖｔ≦ΔＶ≦Ｖ２）、入浴者が子供であると判
断した場合には、湯温設定回路２６において、湯温設定
スイッチ２５から入力されている入力温度Ｔ。よりもΔ
Ｔだけ低く設定温度’ｒ＝’ｒｏ一ΔＴを設定し、浴槽
１内の湯温を制御する（ステップ５８）。これに対し、
ステップ５２において，入浴者が年長者であると判断し
た場合には、湯温設定回路２６の設定温度Ｔは、湯温設
定スイッチ２５からの入力温度Ｔ。

となるように制御される（ステップ５４）。そして、入
浴者が浴槽１から出て、水位が元の高さに戻った場合に
は（ステップ５５）、初めに帰って浴槽１内の水位が監
視される。なお、ステップ５０において、水位が一定レ
ベル減少した場合には、設定水位まで湯が補水される（
ステップ５６，５７）。

［発明の効果コ 本発明にあっては、人が浴槽内に入ったのを検知するこ
とができると共に例えば、入浴者が年長者であるか、子
供であるかの判別も行なうことができ、入浴者の長幼を
区別して設定温度を調整することができる。したがって
、入浴者が設定温度を再調整しなくても、子供と判断さ
れた場合には、設定温度が低めに自動調整され、年長者
と判断された場合には、設定温度通りに自動調整され、
入浴者が交代する度に設定温度を微調整する手間が省か
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能ブロック図、第２図は本発明の自
動風呂装置を示す概略構成図、第３図は同上のブロック
図、第４図は同上の水位設定時の動作を説明するフロー
チャート、第５図は同上の人が浴槽内に入ったことを検
知した時の動作を説明するフローチャートである。 Ａ・・・水位検知手段 Ｂ・・・落とし込み湯量検知手段 Ｃ・・・浴槽断面積演算記憶手段 Ｄ・・・設定温度調整手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）浴槽内の水位の変化量を検出する水位検知手段と
   、 浴槽内に落とし込まれた湯量を検出する落とし込み湯量
   検知手段と、 浴槽内に落とし込まれた湯量と、その時の水位上昇量か
   ら浴槽断面積を求め、その浴槽断面積を記憶する浴槽断
   面積演算記憶手段と、 水位上昇量と浴槽断面積演算記憶手段に記憶されている
   浴槽断面積から湯の増加量を求め、湯の増加量に応じて
   設定温度を調整する設定温度調整手段とからなることを
   特徴とする自動風呂装置。