JPH0330791B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、浴槽に注ぎ入れる湯の温度を制御
する注湯温度制御方法に係り、特に、簡易な加熱
手段を用いた場合の温度制御に関する。

〔従来の技術〕

自動風呂釜において、浴槽に一定温度の給湯を
行うには、比例制御やオートミキシングなどの温
度制御方法が用いられるが、このような制御方法
によるものは、器具が構造的に複雑で、高価にな
るとともに、故障も多いなどの欠点がある。

このため、比例制御やオートミキシングなどを
用いないでオン・オフ制御のみで温度制御を行う
簡易な給湯器を用いた風呂釜が実用化されてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような風呂釜では、給湯器のバーナの能力
を一定にし、それを単にオン・オフ制御している
ため、第１０図および第１１図に示すように、給
湯器に対する入水温、給湯器から浴槽に供給され
る水の流量、初期条件ならびに器具の固体差など
によつて、設定（目標）温度と、浴槽内における
実際の注湯温度との間に無視できない大きな誤差
が生じる。第１０図において、流量を一定にして
入水温が異なる場合の注湯制御設定値と注湯温度
の関係を示しており、入水温は直線ｒ、ｓ、ｔ、
ｕの順で高くなつている。また、第１１図におい
て、入水温を一定にして流量が異なる場合の注湯
制御設定値に対する注湯温度を示しており、直線
ｖ，ｗ，ｘの順で流量が大きくなつている。この
ような関係から注湯制御設定値と、実際の注湯温
度との間に誤差があるため、入浴者がその都度、
温度を加減する必要があつた。

そこで、この発明は、このような簡易な加熱手
段を持つ風呂釜において、正確な温度制御を実現
した注湯温度制御方法の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の注湯温度制御方法は、第１図に示す
ように、供給された水２Ａに貯留させる貯留手段
４と、この貯留手段４に供給される水２Ａの温度
を検出する第１の温度検出手段６と、貯留手段４
に溜められた水２Ａを間欠的に加熱する加熱手段
８と、貯留手段４内の水２Ａの温度を測定する第
２の温度検出手段１０と、貯留手段４から温水２
Ｂが供給される浴槽１２と、貯留手段４から浴槽
１２に供給される温水２Ｂの流量を検出する流量
検出手段１４と、浴槽１２内の温水２Ｂの温度を
測定する第３の温度検出手段（温度検出器１６
０）と、貯留手段４に供給される水２Ａの温度を
パラメータにした場合の注湯温度に対する注湯制
御設定値、浴槽１２に供給される温水２Ｂの流量
をパラメータにした場合の注湯温度に対する注湯
制御設定値、貯留手段４の残留水の温度をパラメ
ータにした場合の注湯温度に対する注湯制御設定
値を記憶する記憶手段２０とを備え、第１の温度
検出手段６で検出された入水温度、流量検出手段
１４で検出された水２Ａの流量、第２の温度検出
手段１０で検出された貯留手段４の残留水の温度
を以て記憶手段２０から対応する注湯制御設定値
を読み出して最適な注湯制御設定値を求めて加熱
手段８を制御し、第３の温度検出手段で検出され
る注湯温度を注湯制御設定値に制御することを特
徴とする。

〔作用〕

この発明の注湯温度制御方法では、貯留手段４
に対する入水温度、浴槽１２に供給される水の流
量、貯留手段４の残留水の温度を検出し、これら
の検出データに基づいて記憶手段から、貯留手段
４に供給される水の温度をパラメータにした場合
の注湯制御設定値に対する注湯温度と、浴槽１２
に供給される水の流量をパラメータにした場合の
注湯制御設定値に対する注湯温度と、貯留手段４
の残留水の温度をパラメータにした場合の注湯制
御設定値に対する注湯温度を参照して注湯制御設
定値を読み出して最適な注湯制御設定値を求め、
この注湯制御設定値に基づいて加熱手段を制御
し、浴槽内の温水の温度を注湯制御設定値に制御
している。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。

第２図は、この発明の注湯温度制御方法の実施
例を示す。

第２図に示すように、水道などから供給された
水２Ａは、その温度を検出する温度検出手段６と
して設置されたサーミスタなどからなる電気的に
入水温度を検出する温度検出器６０によつて温度
が電気的に検出され、T_w1は制御部１８０に加え
られる入水温度検出信号を表わす。水２Ａは、貯
留手段４として設置されたボイラのタンク４０に
溜められて、加熱手段８として設置されたバーナ
８０によつて加熱される。このバーナ８０は、灯
油、燃焼用ガスなどの燃料８２を加熱源とし、ポ
ンプ・電磁弁８４は、その開閉によつて燃料８２
の供給・遮断を行うものであり、D_r1は制御部１
８０から加えられる開閉駆動信号を表わす。

タンク４０内の残留水の温度や加熱時の水２Ａ
の温度は、タンク４０内に温度検出手段１０とし
て設置されたサーミスタなどからなる電気的に水
の温度を検出する温度検出器１００によつて検出
され、T_w2は制御部１８０に加えられるタンク内
温度検出信号を表わす。

タンク４０内で得られる温水２Ｂは、給湯を制
御する給湯制御手段として設置された電磁弁１１
０を通過して浴槽１２に供給されるが、D_r2は、
制御部１８０から加えられる開閉駆動信号を表わ
す。

電磁弁１１０を通過した温水２Ｂは、その流量
を検出する流量検出手段１４として設置された電
気的に流量を検出する流量計１４０によつて流量
が検出され、D_nは制御部１８０に加えられる水
流量検出信号を表わす。

この流量計１４０を通過した温水２Ｂは、浴槽
１２に供給されて溜められ、浴槽１２内の温水２
Ｂは、撹拌装置１２０によつて撹拌されて浴槽１
２内の残留水との混合が図られる。D_r3は、撹拌
装置１２０に対して制御部１８０から加えられる
駆動信号を表わす。そして、浴槽１２内の温水２
Ｂの温度は、第３の温度検出手段として設置され
たサーミスタなどからなる電気的に温度を検出す
る温度検出器１６０によつて検出され、T_w3は制
御部１８０に対して加えられる温度検出信号を表
わす。

そして、制御部１８０は、浴室側に設置された
遠隔制御器１９５を通じて設定された温度および
流量に基づいて最適な温度制御を行うものであ
り、第３図に示すように、マイクロコンピユータ
などの演算制御装置によつて構成されて器具本体
側に設置される。すなわち、制御部１８０におい
て、温度検出信号T_w1，T_w2，T_w3とともに、遠
隔制御器１９５によつて設定された設定流量を表
わす流量信号D_n0および設定温度を表わす温度信
号T_w0は、マルチプレクサ１８１を介して時分割
によつてアナログ・デイジタル変換器（ADC）
１８２に加えられて、デイジタル信号に変換され
た後、中央演算処理部（CPU）１８３に取り込
まれる。また、流量検出信号D_nはデイジタル信
号であるので、入力部１８４に加えられて、
CPU１８３に取り込まれる。

CPU１８３は、書込み専用の記憶素子
（ROM）２００に書き込まれた加熱、供給など
の制御プログラムに従つて演算処理を行う。ま
た、取り込んだ各種データおよび演算処理上のデ
ータは、書込み、読出し自由な記憶素子
（RAM）２０２に書き込まれる。

そして、CPU１８３の演算結果としての駆動
制御出力は、出力部１８７から出力されて制御対
象を駆動する駆動手段としての駆動部１８８に加
えられる。

駆動部１８８の出力は、駆動制御信号としてリ
レー１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃに加えられる。この
場合、制御部１８０、駆動部１８８およびリレー
１９Ａ，１９Ｂ，１９Ｃには、交流電源２２によ
つて駆動される電源装置１８９から必要な電力が
供給されるとともに、電磁弁８４，１１０および
撹拌装置１２０にはリレー１９Ａ，１９Ｂ，１９
Ｃを介して個別に交流電源２２が供給されてい
る。

このような風呂釜において、第４図ないし第７
図を参照して注湯温度制御を説明する。

温度制御を行うために、器具の特性について、
第４図に示すように、流量を一定にして入水温を
パラメータにした場合の注湯制御設定値に対する
実際の注湯温度の誤差データ、第５図に示すよう
に、入水温を一定にして流量をパラメータにした
場合の注湯制御設定値に対する注湯温度の誤差デ
ータ、第６図に示すように、タンク４０の容量を
一定にしてタンク４０内の残留水の温度をパラメ
ータにした場合の注湯制御設定値に対する注湯温
度の誤差データのそれぞれをRAM２００に補正
データとして蓄積するものとする。

そして、第７図に示すフローチヤートにおい
て、注湯時、制御部１８０ではステツプS₁で遠隔
制御器１９５に設定された注湯量（流量）を取り
込み、次にステツプS₂で遠隔制御器１９５に設定
された沸上げ温度を取り込む。

ステツプS₃では初期貯湯温を取り込み、ステツ
プS₄で湯温による加減算処理を行い、次に、ステ
ツプS₅で流量測定データを取り込み、ステツプS₆
において流量による加減算の処理を行う。

次に、ステツプS₇では入水温の測定データを取
り込み、ステツプS₈で演算処理された沸上げ設定
温と入水温とからボイラ制御温を決定し、ステツ
プS₉において決定されたボイラ制御温でボイラの
バーナ８０を制御する。

次に、ステツプS₁₀では注湯量の判定が完了し
たか否かを判定し、完了していない場合（NO）
には、ステツプS₅に戻り、また、完了している場
合（YES）には制御を終了する。

第８図のＡは、貯湯量15の場合のボイラの初
期条件として温度条件に対する偏差（影響量）を
表わし、第８図のＢは流量（／分）による影響
量を表わす。

なお、この発明の注湯温度制御方法は、第９図
に示すように、追焚回路２１０を持つたものに適
用することもでき、２１１はホツパ、２１２はポ
ンプ、２１３は循環口、２１４は温度検出器、２
１５は三方弁を表わす。そして、T_w4は温度検出
信号、D_r5はポンプ２１２に対する駆動信号、D_r6
は三方弁２１５の切換信号を表わす。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、簡易
な加熱手段からなる風呂釜を用いた浴槽への注湯
温度を最適な温度に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の注湯温度制御方法を示すブ
ロツク図、第２図はこの発明の注湯温度制御方法
の実施例を示すブロツク図、第３図は第２図に示
した注湯温度制御方法を行う制御部の構成を示す
ブロツク図、第４図ないし第６図は注湯制御設定
値に対する実際の注湯温度を示す図、第７図はこ
の発明の注湯温度制御方法の実施例を示すフロー
チヤート、第８図はこの発明の注湯温度制御方法
における初期条件を示す図、第９図はこの発明の
注湯温度制御方法の他の実施例を示すブロツク
図、第１０図および第１１図は簡易な加熱手段を
用いた場合の注湯制御設定値に対する実際の注湯
温度を示す図である。 ２Ａ……水、２Ｂ……温水、４……貯留手段、
６……第１の温度検出手段、８……加熱手段、１
０……第２の温度検出手段、１２……浴槽、１４
……流量検出手段、１８……制御手段、２０……
記憶手段、１６０……温度検出器（第３の温度検
出手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 供給された水を貯留させる貯留手段と、 この貯留手段に供給される前記水の温度を検出
   する第１の温度検出手段と、 前記貯留手段に溜められた前記水を間欠的に加
   熱する加熱手段と、 前記貯留手段内の前記水の温度を測定する第２
   の温度検出手段と、 前記貯留手段から温水が供給される浴槽と、 前記貯留手段から前記浴槽に供給される前記温
   水の流量を検出する流量検出手段と、 前記浴槽内の前記温水の温度を測定する第３の
   温度検出手段と、 前記貯留手段に供給される前記水の温度をパラ
   メータにした場合の注湯温度に対する前記注湯制
   御設定値、前記浴槽に供給される前記水の流量を
   パラメータにした場合の前記注湯温度に対する注
   湯制御設定値、前記貯留手段の残留水の温度をパ
   ラメータにした場合の前記注湯温度に対する注湯
   制御設定値を記憶する記憶手段と、 を備え、前記第１の温度検出手段で検出された入
   水温度、前記流量検出手段で検出された前記水の
   流量、前記第２の温度検出手段で検出された前記
   貯留手段の残留水の温度を以て前記記憶手段から
   対応する注湯制御設定値を読み出して最適な注湯
   制御設定値を求めて前記加熱手段を制御し、前記
   第３の温度検出手段で検出される注湯温度を前記
   注湯制御設定値に制御することを特徴とする注湯
   温度制御方法。