JPH0697114B2 - 風呂の差し水装置およびこれを具備する風呂装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、熱い入浴水をぬるめる差し水装置及びこれを
具備する風呂装置に関するものである。

［従来技術及び課題］ 最近の風呂装置では、浴槽近傍に配設された操作装置を
操作するだけで浴槽内に張られた入浴水の温度調節が自
動的に行なえるようになったものがある。

上記風呂装置は例えば第１図に示す如く構成されてお
り、熱交換器（１）から浴槽（２）に繋がる給湯回路
（３）には、該回路を開閉する開閉弁（４）と浴槽内水
位を検知する水位センサ（41）とが設けられている。
又、熱交換器（１）の上流側流路（12）には、熱交換器
に供給される水道水の温度を検知する水温センサ（５）
が添設されていると共に、更にその上流側には流量計
（21）が設けられている。又、熱交換器（１）を加熱す
るガスバーナ（６）へのガス回路（63）にはガス比例弁
（62）が挿入されている。

浴槽近傍の壁面には湯張り温度設定器（61）や湯張りス
イッチ（23）が配設されていると共に、これら以外に
も、冷めた入浴水を暖める際に操作する差湯スイッチ
（24）及び、熱い湯をぬるめる際に操作するスイッチ
（以下、差し水スイッチと言う）（25）が配設されてい
る。

このものでは、湯張りスイッチ（23）を投入すると、該
投入信号によってマイクロコンピュータ等から構成され
る制御回路（７）が作動し始めて開閉弁（４）が開弁せ
しめられる。又、上記該制御回路（７）は、熱交換器
（１）に供給される水道水の量を測定する流量計（21）
と上記水道水の温度を検知する水温センサ（５）と更に
湯張温度設定器（61）の出力信号を判断して、これら各
信号からガス比例弁（62）の開度を演算して該弁の開度
を調整し、これにより、ガスバーナ（６）の燃焼量を制
御する。即ち、フィードホワード制御がされて湯張温度
設定器（61）に設定した入浴希望温度の湯が浴槽（２）
側に供給されるのである。そして、浴槽（２）に入れら
れた入浴水の水位が湯張り完了レベルに達して水位セン
サ（41）から湯張り完了信号が出ると、開閉弁（４）を
閉弁状態に復帰させる等して湯張り動作を停止させる。

次に、上記浴槽に張った入浴水が熱くてこれをぬるめる
必要がある場合には差し水スイッチ（25）を投入すれば
良く、該差し水スイッチ（25）が投入されると、ガスバ
ーナ（６）が燃焼中であればこれを消火状態に維持する
と共に、流量計（21）の出力を判断することにより浴槽
（２）内に一定量の冷水（以下、差し水と言う）を供給
し、これにより、上記入浴水をぬるめる。そして、差し
水スイッチ（25）を一回又は複数回押して入浴水が好み
の温度まで温度低下したときに上記差し水スイッチ（2
5）の操作を中止すれば、上記入浴水をぬるめる操作が
完了する。

しかしながら、上記従来のものの場合、熱交換器（１）
に供給される水道水の温度が季節により異なるため、水
温を考慮しながら差し水スイッチ（25）の操作回数を決
定しなければならないと言う問題があった。

上記原因について更に詳述すると、例えば浴槽（２）内
に張られた180lの入浴水を1.5deg冷やすのに該入浴水に
混合しなければならない差し水の量は、例えば水道水の
温度が５℃程度である冬期の場合には7.3l程度で済むの
に対し、上記水道水温度が15℃位の春や秋では10.2lも
必要となり、更には、水道水温度が25℃程度もある夏期
の場合には16lも必要となる。即ち、入浴水を同じ温度
だけぬるめる為に必要な差し水の量は、水道水温度によ
って異なるのである。

このことから、上記従来のものでは、水道水温度の違い
を考慮しながら差し水スイッチ（25）の操作回数を決定
しなければならなくなってしまうのである。

本発明は上記した点に鑑みて成されたもので、熱交換器
（１）に供給される水道水の温度が季節によって異なっ
ても、差し水スイッチ（25）を一回操作した際に浴槽
（２）に供給される単位差し水の量と水温を略一定にす
ることにより、季節による水道水の温度変化があって
も、浴槽内の入浴水の温度低下量がほぼ一定になるよう
にし、これにより、水道水温度を考慮しなくても差し水
操作の必要回数が予想できるようにすることをその課題
とする。

《請求項１に対応す発明について》 ［手段］ 上記課題を解決する為の請求項１に対応する発明の技術
的手段は『熱交換器（１）から浴槽（２）に配管された
給湯回路（３）と、この給湯回路（３）に挿入された開
閉弁（４）と、入浴水をぬるめる操作をする際に投入す
る差し水スイッチ（25）と、この差し水スイッチ（25）
が投入された際に燃焼状態となり且前記熱交換器（１）
を加熱するガスバーナ（６）と、差し水温度を所定温度
に設定する差し水温度設定手段（66）と、上記差し水ス
イッチ（25）の投入信号があったときには上記差し水温
度設定手段（66）によって設定された水温の差し水が給
湯回路（３）に供給されるようにガスバーナ（６）の燃
焼量をコントロールし且一定量の差し水が供給されるま
で開閉弁（４）を開弁状態に維持する制御回路（７）と
を設けた』ことである。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

浴槽（２）に入れられた熱い入浴水をぬるめるときに
は、既述従来のものと同様に差し水スイッチ（25）を投
入すれば良い。

差し水スイッチ（25）を投入すると、該投入信号によっ
て、差し水温度設定手段（66）に設定した差し水温度が
制御回路（７）に印加される。すると、該制御回路
（７）は、差し水温度設定手段（66）に設定した水温の
差し水が給湯回路（３）に供給されるようにガスバーナ
（６）の燃焼量を調整し、これにより、浴槽（２）に
は、一定温度に加熱昇温せしめられた差し水が供給され
る。

そして、上記温度にまで昇温せしめられた差し水は、既
述従来のものと同様にして一定量だけ浴槽（２）に供給
されることとなる。

即ち、本発明のものでは、上記差し水の温度は、季節に
よる水道水変化にあまり影響を受けないこととなり、差
し水の量が一定であることから差し水スイッチ（25）の
一回の操作による入浴水の温度降下量はほぼ一定したも
のとなる。

［効果］ 請求項１に対応する発明は次の特有の効果を有する。

差し水スイッチ（25）の一回の操作による入浴水の温度
降下量はほぼ一定するから、一回の差し水操作に対して
入浴者が期待する温度だけ入浴水の温度が低下すること
となり、差し水量を考慮することなく差し水操作の必要
回数が判断できることとなる。

《請求項２に対応する発明について》 ［手段］ 請求項２に対応する発明は、上記請求項１に対応する発
明と同一課題を有するもので、該課題を解決する為に採
用した技術的手段は『熱交換器（１）を加熱するガスバ
ーナ（６）と、上記熱交換器（１）と浴槽（２）を繋ぎ
且つ開閉弁（４）を具備する給湯回路（３）と、湯張温
度を設定する湯張温度設定器（61）と、湯張り操作をす
る際に投入する湯張りスイッチ（23）と、該湯張りスイ
ッチ（23）の投入信号があったときには前記開閉弁
（４）を開弁させ且湯張温度設定器（61）からの出力が
印加されて所定の湯張温度の湯が給湯回路（３）に供給
されるようにガスバーナ（６）の燃焼量をコントロール
する制御回路（７）と、更に、入浴水をぬるめる操作を
する際に投入する差し水スイッチ（25）とを設け、差し
水スイッチ（25）を投入した際にも前記開閉弁（４）が
開弁して浴槽（２）内に一定量の差し水が供給されるよ
うになった風呂装置において、差し水温度を所定温度に
設定する差し水温度設定手段（66）を設けるとともに、
該差し水温度設定手段（66）と湯張温度設定器（61）の
出力を切替手段（65）を介して制御回路（７）に択一的
に印加させ、差し水スイッチ（25）を投入した際には上
記切替手段（65）が差し水温度設定手段（66）側に切替
わって、この差し水温度設定手段（66）の出力のみが制
御回路（７）に印加されるようにした』ことである。

［作用・効果］ 上記技術的手段は次のように作用する。

先ず、湯張り操作をするときには、既述従来のものと同
様に湯張りスイッチ（23）を投入すれば良い。

湯張りスイッチ（23）を操作すると、該信号によって切
替手段（65）が湯張温度設定器（61）側に繋がった状態
になり、該湯張温度設定器（61）で設定した湯張り温度
を示す信号が制御回路（７）に印加されることとなる。
すると、爾後、既述従来のものと同様に制御回路（７）
が動作し、該制御回路（７）の制御動作によってガスバ
ーナ（６）の燃焼量がコントロールされる。これによ
り、湯張温度設定器（61）で設定した温度の湯が給湯回
路（３）側に供給されることとなる。

次に、浴槽（２）内に張られた上記入浴水をぬるめる操
作をするときは、既述従来のものと同様に差し水スイッ
チ（25）を操作すれば良い。

差し水スイッチ（25）を操作すると、該操作信号によっ
て切替手段（65）が差し水温度設定手段（66）側に切替
わり、該差し水温度設定手段（66）が出力する差し水用
温度信号が制御回路（７）に印加される。即ち、差し水
温度設定手段（669で設定した所定の設定水温が制御回
路（７）に印加されるのである。

すると、上記制御回路（７）は、前記差し水温度を利用
することによって上記湯張り動作と同じ動作をし、上記
差し水温度設定手段（66）で設定した差し水温度迄加熱
昇温せしめられた差し水が浴槽（２）に供給されるので
ある。そして、該温度の差し水は、既述従来のものと同
様に一定量だけ浴槽（２）に供給され、該差し水によっ
て浴槽（２）内がほぼ一定温度だけぬるめられる。

そして、本発明のものでは、上記差し水の温度は、季節
による水道水温度の変化にあまり影響を受けないこと及
び差し水の量が一定である事から、差し水スイッチ（2
5）の一回の操作による入浴水の温度降下量はほぼ一定
したものとなり、既述請求項１の発明と同様の効果が得
られることとなる。即ち、一回の差し水操作に対して期
待する温度だけ入浴水が温度低下することとなり、水温
を考慮することなく差し水操作をすることができるので
ある。

［実施例］ 次に、上記した本発明の実施例を図面に従って詳述す
る。

浴槽（２）と熱交換器（１）を繋ぐ給湯回路（３）やガ
スバーナ（６）へのガス回路（63）等の回路構成は、既
述した第１図のものと同様に構成されている共に、制御
回路（７）を構成するマイクロコンピュータには第２図
のフローチャートに示す如き制御プログラムが書き込ま
れており、次に本発明実施例の風呂装置の動作を上記フ
ローチャートに従って説明する。

先ず、湯張温度設定器（61）に具備させた図示しない湯
張り温度変更スイッチが投入されたか否かを判断し、該
スイッチが投入されれば湯張温度設定器（61）による湯
温変更操作を行なう工程（81）が実行される。そして、
該湯張温度設定器（61）によって変更した湯張り温度
は、マイコン内の特定の湯張り温度記憶メモリ（50）に
記憶せしめられる（図面符号（80），（81）のステップ
参照）。

次に、本発明実施例の風呂装置の動作を、湯張り動作，
差し水動作及び差湯動作の各動作如毎に分けて説明す
る。

〈湯張り動作について〉 ．次に湯張りスイッチ（23）が投入されたか否かを判
断し、該湯張りスイッチ（23）が投入された場合には、
行なわれた操作が湯張り操作であることを後に判断する
際に必要となるフラグ（Ｆ）を「１」にセットする。
又、上記湯張温度設定器（61）で設定し前記湯張り温度
記憶メモリ（50）内に記憶せしめられている湯張り温度
をメモリ（Ｔ）内に移す（図面符合，（88），（82）ス
テップ参照）。

．次に、プログラム制御は第２図の右端に記載した工
程に移り、最初に、開閉弁（４）を開弁させる（図面符
合（83）のステップ参照）。

．続いて、水回路を単位時間に流れる水の量（流量）
を流量計（21）から読み取ると共に、該流量と、熱交換
器（１）に供給される水道水の水温を検知する水温セン
サ（５）の検知水温と、更に、メモリ（Ｔ）に記憶させ
た湯温（湯張温度設定器（61）で設定した湯張り温度）
とによって、ガスバーナ（６）へのガス回路（63）に挿
入されたガス比例弁（62）の開度が演算され、該演算結
果通りに上記ガス比例弁（62）の開弁度が制御される。
即ち、上記メモリ（Ｔ）内に記憶せしめられた湯張温度
に適合する温度の温水が浴槽（２）に供給されるように
ガスバーナ（６）の燃焼量が制御されるフィードホワー
ド制御されるのである（図面符合（84），（85）のステ
ップ参照）。

．次にフラグ（Ｆ）の内容を調べ、該フラグ（Ｆ）の
内容が「１」であって湯張りスイッチ（23）が投入され
た湯張り動作を進行させている状態であることが判断で
きると、水位センサ（41）の出力を監視し、該水位セン
サ（41）から湯張り完了信号が出て浴槽（２）内に張ら
れた入浴水が湯張り完了レベルに達したと判断された場
合には、開閉弁（４）を閉じて湯張り動作を完了させ
る。そして、爾後、プログラム工程はに戻される（図
面符合（86），（87），（91）のステップ参照）。

〈差し水動作について〉 上記湯張り動作時に於けるのステップを実行した際
に、差し水スイッチ（25）が投入されたと判断された場
合には、上記湯張り動作時に於ける湯張り温度に代え
て、差し水温度設定手段（66）としての差し水温度記憶
メモリ（69）に記憶せしめられた温度（この実施例では
27℃に設定されて、夏期に於ける水道水温度より若干高
く設定してある）がメモリ（Ｔ）に移されると共に、フ
ラグ（Ｆ）に「２」がセットされ、差し水操作が成され
たことを後に判断できるようにする為のフラグ（Ｆ）に
「２」がセットされる。そして、次に、既述湯張り動作
に於ける及びと同様の動作、即ち、第２図に於ける
図面符合（83），（84），（85）のステップが実行され
る。そして、フィードホワード制御をすべくガス比例弁
（62）の開度を調整する（85）のステップの実行時に
は、メモリ（Ｔ）に記憶せしめられた差し水温度27℃を
用いて上記ガス比例弁（62）の開度が調整され、これに
応じてガスバーナ（６）の燃焼量がコントロールされ
る。即ち、夏期に於ける水道水温度より若干高い温度に
設定された27℃まで加熱昇温せしめられた水が浴槽
（２）に送られ、季節を問わず、一定温度の差し水が浴
槽（２）に供給されるのである。

そして、この実施例では、湯張スイッチ（23）が投入さ
れた場合には湯張温度記憶メモリ（50）内の記憶温度を
選択し逆に差し水スイッチ（25）が投入された場合には
差し水温度記憶メモリ（69）を選択するマイコンの機能
部が、既述技術的手段の項に記載の切替手段（35）に対
応する。

次に、差し水動作をしている状態であるか否かを判断す
る為にフラグ（Ｆ）の内容を調べ、該フラグ（Ｆ）の内
容が「１」でない場合には、流量計（21）の出力から浴
槽（２）に一定量（この実施例では17lに設定されてい
る）の差し水が供給されたか否かを判断し（図面符合
（90）のステップ参照）、その後に開閉弁（４）を閉じ
て差し水動作を完了させる。

尚、上記一回の差し水操作で17lの差し水が浴槽（２）
内に供給されるようになっている上記実施例のもので
は、180lの風呂の場合には約1.5degだけ温度降下するか
ら、該温度を目安にして差し水スイッチ（25）を必要回
数だけ操作し、これにより、入浴水を自己の好みに達す
るまでぬるめる。

そして、このものでは、上記したように、浴槽（２）内
に送られる一定量の差し水の水温は、季節を問わず一定
であることから、差し水スイッチ（25）の一回の操作に
よって、入浴水の温度降下量は、季節の移り変り（水道
水の温度も変化する）に関係なく常に一定になる。

よって、既述従来のもののように、季節の移り代りに基
づく水道水温度の違いを考慮する必要がなく、又、夏期
に於いて差し水スイッチ（25）の操作回数が必要以上に
多くなって、差し水操作が繁雑化する不都合がなくな
る。

尚、この実施例のものに於ける上記差し水動作を実現さ
せるのに必要不可欠な部分が請求項１の発明に対応して
いる。

〈差湯動作について〉 最後に、既述したのステップを実行しているときに、
差湯スイッチ（24）が投入されたことが確認されると、
上記差し水動作時に於ける差し水温度27℃に代えて、差
湯温度記憶メモリ（68）に予め書込まれている差湯温度
（この実施例では80℃）が使用されて、一定量の差湯が
成され、これによって、浴槽（２）が一定温度だけ昇温
せしめられる。

尚、上記実施例では、フィードホワード制御をすること
により、浴槽（２）内に供給する差し水を一定温度まで
昇温させるようにしたが、熱交換器（１）の下流側に湯
温センサを添設すると共に、該湯温センサの出力と差し
水温度記憶メモリ（69）に記憶させた差し水温度を比較
しながらガスバーナ（６）の燃焼量を制御する比例制御
方法を採用する風呂装置においても本発明が採用可能で
あることは言うまでもない。

この場合、熱交換器（１）の下流側に添設した湯温セン
サの出力を比較電圧としてコンパレタ等の比較器に印加
すると共に、固定抵抗又は可変抵抗で作った電圧を基準
電圧として上記比較器に印加するようにしても良い。こ
の場合、上記基準電圧を作る為の前記固定抵抗又は可変
抵抗が既述した技術的手段の項に記載の差し水温度設定
手段（66）に対応することとなる。

又、上記実施例では、流量計（21）の出力から浴槽
（２）に供給された差し水の量を判断するようにした
が、流量計（21）の出力を判断せずに上記開閉弁（４）
を時間的にのみ管理してこれを一定時間だけ開放するよ
うにしても良い。係る場合、流量計（21）が必ずしも設
けられているとは限らない比例制御式の風呂において特
に有用なものとなる。

更に、浴槽（２）に供給する差し水の量を判断する他の
手段としては、浴槽水位を検知する水位センサを設ける
と共に、該水位センサの出力によって、差し水中に於け
る浴槽内水位の変化量を判断し、この水位変化によって
浴槽（２）に供給した差し水の量が分るようにしても良
い。

又、上記実施例では、夏期に於ける水道水温度又はこれ
より若干高い水温の水が差し水として浴槽（２）に供給
されるようにしたが、必ずしも全季節に対して共通の差
し水温度を設定しなくても良く、例えば、差し水温度を
20℃程度に設定し、出現頻度の低い夏期に於ける真夏日
等については、水道水を加熱することなくこれを直接浴
槽に供給するようにしても良い。そして、水道水温度が
比較的低い春・秋及び冬期に於いてのみ水道水を加熱昇
温させて浴槽に差し水する上記のものでは、上記冬期等
に於いて特に顕著に生じる熱交換器部分のドレン発生が
防止できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は風呂装置の回路図、第２図は本発明実施例に於
ける風呂装置の制御プログラムを示すフローチャートで
あり、図中、 （１）……熱交換器 （２）……浴槽 （４）……開閉弁 （６）……ガスバーナ （７）……制御回路 （23）……湯張スイッチ （25）……差湯スイッチ （61）……湯張り温度設定器 （63）……ガス回路 （66）……差し水温度設定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】熱交換器（１）から浴槽（２）に配管され
   た給湯回路（３）と、この給湯回路（３）に挿入された
   開閉弁（４）と、入浴水をぬるめる操作をする際に投入
   する差し水スイッチ（25）と、この差し水スイッチ（2
   5）が投入された際に燃焼状態となり且前記熱交換器
   （１）を加熱するガスバーナ（６）と、差し水温度を所
   定温度に設定する差し水温度設定手段（66）と、上記差
   し水スイッチ（25）の投入信号があったときには上記差
   し水温度設定手段（66）によって設定された水温の差し
   水が給湯回路（３）に供給されるようにガスバーナ
   （６）の燃焼量をコントロールし且一定量の差し水が供
   給されるまで開閉弁（４）を開弁状態に維持する制御回
   路（７）とを設けた風呂の差し水装置。
2. 【請求項２】熱交換器（１）を加熱するガスバーナ
   （６）と、上記熱交換器（１）と浴槽（２）を繋ぎ且つ
   開閉弁（４）を具備する給湯回路（３）と、湯張温度を
   設定する湯張温度設定器（61）と、湯張り操作をする際
   に投入する湯張りスイッチ（23）と、該湯張りスイッチ
   （23）の投入信号があったときには前記開閉弁（４）を
   開弁させ且湯張温度設定器（61）からの出力が印加され
   て所定の湯張温度の湯が給湯回路（３）に供給されるよ
   うにガスバーナ（６）の燃焼量をコントロールする制御
   回路（７）と、更に、入浴水をぬるめる操作をする際に
   投入する差し水スイッチ（25）とを設け、差し水スイッ
   チ（25）を投入した際にも前記開閉弁（４）が開弁して
   浴槽（２）内に一定量の差し水が供給されるようになっ
   た風呂装置において、差し水温度を所定温度に設定する
   差し水温度設定手段（66）を設けるとともに、該差し水
   温度設定手段（66）と湯張温度設定器（61）の出力を切
   替手段（65）を介して制御回路（７）に択一的に印加さ
   せ、差し水スイッチ（25）を投入した際には上記切替手
   段（65）が差し水温度設定手段（66）側に切替わって、
   この差し水温度設定手段（66）の出力のみが制御回路
   （７）に印加されるようにした風呂装置。