JPH06185808A

JPH06185808A - 自動湯張り装置

Info

Publication number: JPH06185808A
Application number: JP4336347A
Authority: JP
Inventors: Mikio Ochi; 幹夫越智; Yoshinori Kawasaki; 義則川崎; Osamu Ishikura; 修石倉; Masahiro Hattori; 政弘服部; Shoji Inoue; 昭司井上
Original assignee: NIPPON UPRO KK; Toto Ltd
Current assignee: NIPPON UPRO KK; Toto Ltd
Priority date: 1992-12-16
Filing date: 1992-12-16
Publication date: 1994-07-08
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JP3101105B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】予約した入浴希望設定時間と実際の湯張り完
了時間との誤差を可及的小さくする自動湯張り装置とす
る。【構成】浴槽本体１と追焚き用熱交換器とを追焚き用
循環流路ａで連結すると共に、給湯栓と給湯用熱交換器
と水源とを給湯用流路ｂで連結し、なお、追焚き用循環
流路と給湯用流路とを湯張り流路ｃで接続し、しかも、
追焚き用循環流路に温度検出手段１３を、湯張り流路に
湯張り量検出手段を具備すると共に、湯張り予約時刻、
湯張り量、湯温等の設定手段と、同設定手段に電気的に
接続する計時装置、湯張り時間演算装置等を具備する制
御手段とを備え、予め入力した予約時刻に湯張りを完了
できるように構成し、湯張り開始時刻を以下の式で算出
するようにした。Ｔ＝ｔ₁−（Ｑ／Ｖ＋ｔ₂）式中、Ｔ：湯張り開始時刻、ｔ₁：予約時刻、ｔ₂：追
焚き時間（演算装置により算出された演算値）、Ｑ：湯
張り量、Ｖ：湯張り瞬間流量（演算装置により算出され
た演算値）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予約した入浴希望設定
時間と実際の湯張り完了時間との誤差を可及的に小さく
した自動湯張り装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、入浴希望時刻を予め設定するだけ
で、所望の時刻に湯張りを完了し、ただちに入浴が可能
な自動湯張り装置が普及している。

【０００３】かかる自動湯張り装置が設定された予約時
刻に湯張りを完了するためには湯張りの開始時刻の決定
が重要であり、かかる湯張り開始時刻を決定する方法と
しては、例えば、実開平2-85945 に開示されている技術
がある。

【０００４】これは、湯張り開始時刻を予約された入浴
希望設定時刻（湯張り完了時刻）と、設定温度と、熱交
換器に給水される水の温度と、熱交換器に供給される水
の温度を単位温度だけ高めて湯張りするに必要な湯張り
基準時間（熱交換器の給湯能力）とから算出するもので
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した方
法により湯張り開始時間を決定する自動湯張り装置に
は、未だ、以下のような解決すべき課題を有していた。

【０００６】即ち、設定した温度の湯を浴槽に供給する
場合に要する湯張り推定所要時間（湯張り完了推定時
間）を算出するために、上記した設定温度と熱交換器に
給水される水の温度との差（必要上昇温度）に上記の熱
交換器に供給される水の温度を単位温度だけ高めて湯張
りするに必要な湯張り基準時間を乗じている。

【０００７】しかし、実際には、給水圧力の違いによ
り、熱交換器から浴槽への単位時間での湯の供給量が異
なってくるので、上記の湯張り基準時間と必要上昇温度
とを単に乗じただけでは湯張り推定所要時間を正確には
算出できないものである。

【０００８】また、湯張り開始前に検出される給水温度
は器具内に滞留している水の温度なので、湯張り中の水
温との間に差異を生じ、この点においても、湯張り推定
所要時間を正確には算出できないものであった。

【０００９】従って、入浴希望設定時刻と実際の湯張り
完了時刻とに誤差を生じ、例えば、入浴希望時刻に未だ
湯張りが完了していなかったり、あるいは、入浴希望時
刻にはすでに湯が冷めてしまっていたりする等、使用者
にとって不都合なことが起こることがあった。

【００１０】また、追焚き機能を有する給湯機では、湯
張り完了後に、追焚きして設定温度まで沸かし上げるこ
とになるが、上記方法は、この追焚きの時間を無視して
いるために完了時刻にずれを生じていた。

【００１１】しかも、給湯機からは、浴槽だけではな
く、一般に、台所や洗面所等へも給湯されており、例え
ば、湯張りと台所等での湯の同時使用がなされている場
合には流量が浴槽単独への供給時に比べてかなり減少す
るので、湯張り完了時刻が予定よりも遅れてしまってい
た。

【００１２】本発明は、上記した課題を解決することの
できる自動湯張り装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明では、浴槽本体と
追焚き用熱交換器とを追焚き用循環流路で連結すると共
に、給湯栓と給湯用熱交換器と水源とを給湯用流路で連
結し、さらに、同追焚き用循環流路と同給湯用流路とを
湯張り流路で接続し、しかも、追焚き用循環流路に温度
検出手段を、湯張り流路に湯張り量検出手段を具備する
と共に、湯張り予約時刻、湯張り量、湯温等の設定手段
と、同設定手段に電気的に接続する計時装置、湯張り時
間演算装置等を具備する制御手段とを備えて、予め入力
した予約時刻に湯張りを完了できるように構成し、か
つ、湯張り開始時刻を以下の式で算出することを特徴と
する自動湯張り装置を提供せんとするものである。

【００１４】Ｔ＝ｔ₁−（Ｑ／Ｖ＋ｔ₂）式中、Ｔ：湯張り開始時刻ｔ₁：予約時刻ｔ₂：追焚き時間（演算装置により算出された演算値）Ｑ：湯張り量Ｖ：湯張り瞬間流量（演算装置により算出された演算
値）また、本発明は上記湯張り瞬間流量（Ｖ）と追焚き時間
（ｔ₂）の少なくともいずれか一方は、過去の実績の平
均値を基にして、設定された湯張り量、湯温等から演算
して算出すること、及び、湯張り瞬間流量（Ｖ）と追焚
き時間（ｔ₂）の少なくともいずれか一方は、過去の最
終実績の記憶値を用いることにも特徴を有する。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき、具体的に説
明する。

【００１６】図１は本発明に係る追焚き機能付浴槽にお
ける自動湯張り装置の模式的説明図であり、図２は同自
動湯張り装置の作動順序を示すフローチャートである。

【００１７】追焚き付給湯機３は、図１に示すように、
追焚き機能と給湯機能を具備する２缶２回路式に構成し
ており、４は追焚き用吸熱管６に多数のフィン5aを取付
けた追焚き用熱交換器であり、７は同じく給湯用吸熱管
８に多数のフィン5bを取付けた給湯用熱交換器である。

【００１８】また、同熱交換器4,7 の下部には、同熱交
換器4,7 を加熱するバーナ9,9 を配設しており、同バー
ナ9,9 への燃料供給路10は中途で分岐して、それぞれの
分岐供給路10a,10a に電磁弁11,11 と比例弁12,12 とを
取付けている。

【００１９】また、追焚き用循環流路ａは、戻り流路a₁
と往き流路a₂とからなり、戻り流路a₁は一端を追焚き用
吸熱管６の流入口6aに連結すると共に他端を浴槽本体１
に連結し、往き流路a₂は一端を追焚き用吸熱管６の流出
口6bに連結して、他端を浴槽本体１に連結している。

【００２０】そして、戻り流路a₁には、浴槽本体１側か
ら、循環ポンプＰと、温度センサ13、湯張り量検出手段
としての水圧計からなる湯張り水位検出器14とを配設し
ている。

【００２１】また、給湯用流路ｂは給水配管b₁と給湯配
管b₂とからなり、給水配管b₁の一端を水道管等の水源２
に連結すると共に、他端を給湯用吸熱管８の流入口8aに
連結し、給湯配管b₂は一端を給湯用吸熱管８の流出口8b
に連結すると共に、他端を台所や洗面所に取付けた蛇口
等の他の給湯栓15に連結している。

【００２２】また、湯張り流路ｃは、上記給湯配管b₂の
中途から分岐して、上記追焚き用循環流路ａの戻り流路
a₁に連通連結しており、同湯張り流路ｃには、上流側
（給湯配管b₂側）より電磁開閉弁17、逆止弁18を配設し
ている。

【００２３】なお、同逆止弁18の下流側に、前記湯張り
水位検出器14に代えて、例えば、流量計からなる湯張り
量検出器19を湯張り量検出手段として取付けてもよい。

【００２４】以上説明したように、自動湯張り装置Ａ
は、図１に示すように、バーナ９・追焚き用熱交換器４
・追焚き用循環流路ａとからなる追焚側回路と、バーナ
９・給湯用熱交換器７・給湯用流路ｂとからなる給湯側
回路と、同追焚き用循環流路ａと同給湯用流路ｂとを連
結する湯張り流路ｃと、自動湯張り装置Ａの全制御を行
う制御部Ｂと同制御部Ｂに電気的に接続する操作部Ｄと
から構成している。

【００２５】一方、浴槽本体１の近傍には、リモコン操
作可能な操作部Ｄを配設しており、同操作部Ｄを追焚き
付給湯機３に設けた制御部Ｂに接続している。

【００２６】操作部Ｄは湯張り量設定手段、予約時刻設
定手段、湯温設定手段等を具備しており、本実施例で
は、湯張り水位設定スイッチD₁と、湯張り予約時間設定
スイッチD₂と湯温設定スイッチD₃と、入力内容を表示す
る表示部D₄の他、ＯＮ・ＯＦＦ等のその他の操作スイッ
チ類を備えている。

【００２７】制御部Ｂは、演算処理等を行うマイクロプ
ロセッサB₁と、各信号の入出力を行う入出力インターフ
ェイスB₂,B₃と、記憶回路としてのメモリB₄と、計時手
段としてのタイマB₅とからなり、本発明に係る自動湯張
り装置Ａの作動に関する全制御を行っている。

【００２８】特に、本発明の要旨ともなる湯張り開始時
刻を決定するための演算処理を行って本自動湯張り装置
Ａの作動を制御しており、かかる演算処理について説明
すると次の通りである。

【００２９】即ち、操作部Ｄに入力された入浴予約時
間、湯張り水位の各信号が制御部Ｂに入力され、同湯張
り水位から浴槽へ供給される湯張り量が換算された後、
同湯張り量を、予め演算値として記憶された湯張り時の
平均瞬間流量で除して湯張り時間を算出し、かかる湯張
り時間に、追焚き時間を加えて湯張り完了時刻を算出す
る。

【００３０】ここで、追焚き時間は、予め記憶されてい
る演算値であり、過去数回分の追焚時間の平均値として
算出されている。

【００３１】さらに、上記で算出した湯張り時間と追焚
き時間とを入浴を希望する予約時刻から減ずると、湯張
り開始時刻が求められることになり、本自動湯張り装置
Ａは、かかる湯張り開始時刻に自動的に湯張りを開始す
るように制御されている。

【００３２】上記した演算をまとめると、以下の式で表
されることになる。

【００３３】Ｔ＝ｔ₁−（Ｑ／Ｖ＋ｔ₂）式中、Ｔ：湯張り開始時間ｔ₁：予約時間ｔ₂：追焚き時間（演算装置により算出された演算値）Ｑ：湯張り量Ｖ：湯張り瞬間流量（演算装置により算出された演算
値）上記した演算処理により、湯張り開始時刻を決定する
と、制御部Ｂは操作部Ｄの表示部D₄に湯張りスタンバイ
表示を行うが、入力された予約時刻が、入力された時点
からただちに湯張り作動を開始しても上記予約時刻に間
に合わない場合は、表示部D₄にはスタンバイ表示の代わ
りに入浴可能予定時刻を表示するようにしている。

【００３４】ところで、湯張りと同時に、他の給湯栓15
を使用している場合には、湯張り流路ｃの流量が減少す
ることになり、この場合は上記の湯張り時の平均流量よ
りも実際の流量が少なくなってしまい、予定の湯張り完
了時間よりも遅くなってしまう方に誤差を生じることが
ある。

【００３５】そこで、本実施例では、湯張り瞬間流量
（Ｖ）を過去の実績の平均値を基に演算して算出するこ
とにより、かかる誤差を可及的に小さくしている。特
に、過去のデータの中に他の給湯栓15を使用している場
合を含んでいるとすれば、かかる誤差はより小さくなる
ことになる。

【００３６】あるいは、例えば、他の給湯栓15を使用し
ていることを検出する同時使用検出手段20等を給湯配管
b₂に取付け、他の給湯栓15の使用を検出した場合は湯張
り瞬間流量（Ｖ）の値を減じる等の処理を制御部Ｂで行
うようにしてもよい。

【００３７】また、湯張り開始後、湯張り水位検出器14
によって、入力された予定水位まで、浴槽本体１内に浴
湯が入ったことが検出されると、同水位検出器14は検出
信号を出力し、同検出信号を受けた制御部Ｂは、湯張り
完了信号を出力して湯張り流路ｃの電磁開閉弁17を閉止
して湯張り動作を停止させる。

【００３８】その後は、制御部Ｂは、温度センサ13によ
る温度検出信号によって湯の温度を設定温度と比較しな
がら監視し、放散熱等による損失を補いつつ、追焚き用
のバーナ９を作動させて設定温度まで沸かし上げる。

【００３９】その後は、設定温度を保つように、適宜追
焚き用のバーナ９を作動させて浴湯の保温を行う。

【００４０】本発明に係る自動湯張り装置Ａは上記のよ
うに構成されており、ここで、図２を参照しながら、同
湯張り装置Ａの実際の作動について説明すると、以下の
通りである。

【００４１】先ず、操作部Ｄの各スイッチD₁,D₂,D₃で、
使用者が入浴希望時刻（予約時刻）を設定すると共に、
希望入浴温度、希望湯張り水位を入力する(51)。

【００４２】すると、制御部ＢのマイクロプロセッサB₁
では、上記入浴希望時刻と希望湯張り水位を基に、予め
演算されて記憶された湯張り時の平均瞬間流量と湯張り
時間と追焚き時間とを演算要素として、前述したような
演算処理を行って湯張り開始時刻を決定する(52)と共
に、操作部Ｄに湯張りスタンバイの表示を行う(53)。

【００４３】次いで、燃料供給路10の電磁弁11、比例弁
12を設定された希望入浴温度より若干低めになるように
開弁し、バーナ９に点火して燃焼させ(54)、さらに、電
磁開閉弁17を開き、設定温度近くまで沸かした湯を浴槽
本体１へ供給して湯張りを開始する(55)。

【００４４】浴槽本体１内に、湯が張られて、湯張り水
位検出器14が設定された水位を検出すると、同水位検出
器14は検出信号を制御部Ｂに出力し、同制御部Ｂは、湯
張り完了信号を出力して湯張り流路ｃの電磁開閉弁17を
閉止して湯張り動作を停止させ、湯張り動作を完了し(5
6)、次いで、設定温度まで追焚きして(57)沸かし上げ
る。

【００４５】そして、設定温度（希望入浴温度）に達す
ると、かかる設定温度に達した時間が入力された予約時
刻（希望入浴時刻）であれば、操作部Ｄの表示部D₄に入
浴ＯＫのサインを表示する(58)。

【００４６】また、設定温度まで沸かし上げた後、温度
センサ13の検出値を制御部Ｂは監視して、入力された希
望入浴温度を保つように、使用者が改めて操作部Ｄを操
作するまで（新たに湯温を設定したり、あるいは、ＯＦ
Ｆにしたりするまで）適宜追焚き機能を作動させて保温
する(59)。

【００４７】なお、本実施例では保温タイマースイッチ
を設けていないが、通常は沸かし上げ後一定時間、例え
ば、４時間等を計時すると保温を停止するものである。
しかし、保温タイマースイッチを設け、保温時間を自由
に設定できるようにしてもよい。

【００４８】ところで、湯張りを終えて、設定温度まで
沸かし上げた時刻が入力された予約時刻よりも早くなっ
た場合は、使用者に違和感を与えないように、操作部Ｄ
の表示部D4には入浴ＯＫのサインは予約時刻まで表示せ
ずに、追焚き中等を示す表示をするようにしている。

【００４９】上記してきたように、湯張り開始時刻の決
定を、予約時刻（入浴希望時間）と、浴槽本体への湯張
り設定量を平均湯張り瞬間流量で除して算出する湯張り
時間と、同湯張り時間に追焚き時間を加えて算出する湯
張り完了時間とから演算し推定するようにしたことによ
り、入浴可能時刻算出の精度を高めることができ、使用
者に満足感を与えることができる。

【００５０】次に、他の実施例として、以下に説明する
ものがある。

【００５１】これは、湯張り開始時間を決定するための
演算処理において、湯張り時間を算出するときの湯張り
量を除する湯張り瞬間流量と、かかる湯張り時間に加え
るべき追焚き時間を過去の最終実績の記憶値を用いるよ
うにしたものである。

【００５２】例えば、制御部ＢのメモリB₄に、前回、自
動湯張り装置Ａを作動させたときの平均湯張り瞬間流
量、追焚き時間の実績を記憶させておき、それらの値を
演算処理に用いて湯張り開始時刻を算出するものであ
る。

【００５３】即ち、かかる演算処理を式で表せば、以下
のようになる。

【００５４】Ｔ＝ｔ₁−（Ｑ／Ｖ₁＋ｔ₃）式中、Ｔ：湯張り開始時刻ｔ₁：予約時刻ｔ₃：前回追焚き時間Ｑ：湯張り量Ｖ₁：前回平均湯張り瞬間流量この場合、平均湯張り瞬間流量を決定する要因となる給
水圧・給水温度等は日々の変化としては小さく、また、
追焚き時間は、湯張り中の放散熱と浴槽本体１の熱容量
により、給水温と同様の変化があるので、前回使用時の
実績を基にした数値を用いることで、演算して得る推定
湯張り開始時刻、ひいては、入浴可能時刻算出の精度を
より高めることができる。

【００５５】また、上記演算式において、前回追焚き時
間（ｔ₃）、前回平均湯張り瞬間流量（Ｖ₁）のいずれ
か一方のみを用い、他方は先の実施例のように記憶した
演算値を用いたり、あるいは一定値を用いてもよい。

【００５６】なお、本実施例においても、先の実施例に
おいても、使用者の予約した入浴希望時刻に完全に合わ
せて湯張りし、設定温度まで沸かし上げることはできな
いものであるが、少なくとも、希望時刻に遅れないよう
に演算要素を設定することができ、しかも、保温運転が
可能なので、使用者の使い勝手上の問題はない。

【００５７】また、本発明は、上述した実施例のような
追焚き機能を有する２缶２水路式の給湯機のみに限ら
ず、１缶２水路式のものについても使用できることは勿
論である。

【００５８】

【発明の効果】本発明では、湯張り量を、湯張り瞬間流
量で除して湯張り時間を算出し、かかる湯張り時間に、
追焚き時間を加えて湯張り完了時刻を算出し、さらに、
同湯張り完了時刻を予約時刻から減算して湯張り開始時
刻を算出するようにしたことにより、湯張り開始時刻の
精度を高めることができ、使用者の希望する予約時刻に
入浴可能となって満足感を与えることができる。

【００５９】また、湯張り瞬間流量と追焚き時間の少な
くともいずれか一方は、過去の実績の平均値を基にし
て、設定された湯張り量、湯温等から演算して算出する
ことにより、湯張り開始時刻の精度をより高めることが
できる。

【００６０】また、湯張り瞬間流量と追焚き時間の少な
くともいずれか一方は、過去の最終実績の記憶値を用い
ることにより、季節等で大きく変化する条件下の中で
も、誤差を最小にとどめることができ、湯張り開始時刻
の精度を高めることができる。

【００６１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る自動湯張り装置の模式的説明図で
ある。

【図２】同自動湯張り装置の作動順序を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１浴槽本体３追焚き付給湯機 13 温度センサ 14 湯張り水位検出器Ａ自動湯張り装置Ｂ制御部Ｄ操作部ａ追焚き用循環流路ｂ給湯用流路ｃ湯張り流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川崎義則兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者石倉修兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者服部政弘兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者井上昭司福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番１号東陶機器株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽本体と追焚き用熱交換器とを追焚き
用循環流路で連結すると共に、給湯栓と給湯用熱交換器
と水源とを給湯用流路で連結し、さらに、同追焚き用循
環流路と同給湯用流路とを湯張り流路で接続し、しか
も、追焚き用循環流路に温度検出手段を、湯張り流路に
湯張り量検出手段を具備すると共に、湯張り予約時刻、
湯張り量、湯温等の設定手段と、同設定手段に電気的に
接続する計時装置、湯張り時間演算装置等を具備する制
御手段とを備えて、予め入力した予約時刻に湯張りを完
了できるように構成し、かつ、湯張り開始時刻を以下の
式で算出することを特徴とする自動湯張り装置。Ｔ＝ｔ₁−（Ｑ／Ｖ＋ｔ₂）式中、Ｔ：湯張り開始時刻ｔ₁：予約時刻ｔ₂：追焚き時間（演算装置により算出された演算値）Ｑ：湯張り量Ｖ：湯張り瞬間流量（演算装置により算出された演算
値）
【請求項２】上記湯張り瞬間流量（Ｖ）と追焚き時間
（ｔ₂）の少なくともいずれか一方は、過去の実績の平
均値を基にして、設定された湯張り量、湯温等から演算
して算出することを特徴とする請求項１記載の自動湯張
り装置。
【請求項３】上記湯張り瞬間流量（Ｖ）と追焚き時間
（ｔ₂）の少なくともいずれか一方は、過去の最終実績
の記憶値を用いることを特徴とする請求項１記載の自動
湯張り装置。