JPH08271045A - 風呂釜の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入浴中に浴槽内の湯が減少すると足し湯して
入浴水位を保持することができ、保温モード運転のトラ
ブルを回避して、浴槽内の湯を設定温度に保持すること
ができる風呂釜の制御方法を提供すること。 【構成】 浴槽２７内の湯温を設定温度に保温制御する
とともに、浴槽２７内の水位を設定水位に保持制御する
風呂釜の制御方法において、入浴中に、循環管路２６に
引き込んだ湯温を非入浴時における検温間隔と異なる所
定時間毎に検出し、その検出値が設定温度未満になる
と、循環加熱して浴槽２７内の湯温を設定温度に保温制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浴槽の水または湯を循
環加熱して沸かす風呂釜の制御方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の自動風呂釜は、例えば図
６に示すように構成されている。この自動風呂釜１は、
例えば複合式の給湯器を示しており、本体内に給湯熱交
換器２と、風呂熱交換器３とを備えている。給湯用の給
湯管路４には、ここから分岐して追焚き循環管路６に接
続された分岐管路５が設けられている。この分岐管路５
には、注湯電磁弁９が設けられている。 追焚き循環管
路６は浴槽７の循環金具８に接続されて追焚き循環管路
を形成しており、この循環管路６には、循環ポンプ１０
と、風呂サーミスタ１３と、追焚き流水スイッチ１４と
が配置されている。さらに、この循環管路６と連通した
上記分岐管路５には、水位センサとしての圧力センサ１
１が設けられている。

【０００３】このような自動風呂釜１では、浴槽７に湯
張りを行う場合、注湯電磁弁９を開放し、循環管路６を
介して温水を供給している。具体的には、図示しない自
動スイッチをオンすると、先ず、注湯電磁弁９を開き、
分岐管路５から循環管路６の戻り管６ａ及び往き管６ｂ
を経て温水をダブル搬送する。予め設定された水位まで
湯張りし、圧力センサ１１により、浴槽７中の水位が設
定水位に達したことを検出すると、注湯電磁弁９を閉
じ、循環ポンプ１０をオンして、流水スイッチ１４のオ
ンを確認し、この状態が一定時間続くことを確認する。

【０００４】次いで、風呂サーミスタ１３により、浴槽
７から引き込んだ温水の温度を検出する。その検出結果
が図示しないリモコン等により設定された設定温度の下
限許容温度範囲より低い場合には、追焚き用バーナ１５
による燃焼を行い、設定温度に達するまで焚き上げるよ
うにしている。

【０００５】以上の自動運転は、図示しない制御部によ
る制御のもとにおこなわれ、この制御は、浴槽水位
（Ｐ）と注湯水量（Ｑ）によるＰ−Ｑ特性に基づいて行
われる。このＰ−Ｑ特性とは、注湯水量と浴槽水位に基
づく圧力センサの出力電圧を検出することにより作成さ
れるものである。そして、実際には、圧力センサ１１が
設定水位に対応した圧力を検出すると、自動的に湯張り
を停止する。また、このＰ−Ｑ特性は、自動風呂釜が接
続される浴槽の形状等によりそれぞれ異なるものである
から、器具の設置の際に各浴槽に対応して作成し、その
自動風呂釜のコンピュータに記憶させるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の自動
風呂釜１にあっては、 追焚き運転が終了すると、ブザ
ーにより沸き上りを知らせ、保温モードへと移行する
が、この保温モード中はリモコン等により予め設定され
た図７に示す水位Ｗ１を保持している。

【０００７】したがって、入浴者が浴槽７に入って、浴
槽水位がＷ１からＷ２に上昇する。ここで、例えば他の
入浴者が浴槽７内の湯を使用して、浴槽水位が、上記Ｗ
１よりも下降しないと、足し湯されない。入浴者が浴槽
７内にはいっている状態で、浴槽水位がＷ１しかない時
に、この入浴者が浴槽７から出ると、水位は下がり、こ
の水位が、例えば循環金具８の上５ｃｍのラインを下ま
わると、保温モードがオフしてしまい、次の入浴者が入
浴する時には湯が冷めているという問題があった。

【０００８】この発明は、上記課題を解決するためにな
されたもので、入浴中に浴槽内の湯が減少すると足し湯
して入浴水位を保持することができ、保温モード運転の
トラブルを回避して、浴槽内の湯を設定温度に保持する
ことができる風呂釜の制御方法を提供することを目的と
している。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、浴槽内の湯を循環管路に引き込んで加熱し、浴槽
へと循環させて、浴槽内の湯温を設定温度に保温制御す
るとともに、浴槽内の水位を設定水位に保持制御する風
呂釜の制御方法において、前記循環管路に引き込んだ湯
温を、入浴中に、非入浴における検温間隔とは異なる所
定時間毎に検出し、その検出値が設定温度未満になる
と、循環加熱して浴槽内の湯温を設定温度に保温制御す
るようにした風呂釜の制御方法により、達成される。

【００１０】好ましくは、前記所定時間の経過前は、前
記浴槽内の水位を検出し、その検出値が入浴水位未満に
なると、足し湯して浴槽内の水位を入浴水位以上に保持
するようにする。

【００１１】また、好ましくは、前記入浴水位が、非入
浴時の浴槽注湯積算流量から、浴槽内に人が入った場合
にその湯内に沈む体積分に対応した入浴者の体積分を差
し引いた、入浴時における浴槽注湯積算流量を求めるこ
とにより保持されるようにしてもよい。

【００１２】さらに、好ましくは、前記浴槽内の水位検
出にあたり、予め定めた単位時間内に一定水位を越える
変動があったか否かを判断することにより、浴槽への人
の出入りがあったか否かを判別する。

【００１３】特に、前記浴槽内の水位検出にあたり、予
め定めた単位時間内に、予め定めた量を越える水位上昇
があったか否かを判断することにより、浴槽に人が入っ
たことを判別するようにしてもよい。また、前記水位上
昇があったか否かをにより、浴槽に人が入ったか否かを
判別し、浴槽に人が入ったと判断した場合には、所定時
間毎に行っている湯温検出の検出タイミングを変更し
て、短い時間間隔で湯温検出し、この検出結果に基づい
て追焚きを行うようにしてもよい。

【００１４】また、前記浴槽内の水位検出にあたり、予
め定めた単位時間内に、予め定めた量を越える水位下降
があったか否かを判断することにより、浴槽から人が出
たことを判別するようにしてもよい。

【００１５】

【作用】上記風呂釜の制御方法によれば、入浴中にも、
所定時間毎に湯温を検出し、あるいは入浴中には非入浴
時と異なる所定時間毎に浴槽内の湯温が設定温度以上に
なるように保温制御するので、入浴中に生じる浴槽湯温
の変動，例えば入浴者が浴槽に入ることによる湯温の低
下や、浴槽のふたをとること、湯をかきまぜること等と
いった放熱量の増大に基づく変動を素早く補正して、浴
槽内の湯が設定温度に保持される。

【００１６】また、所定時間の経過前は、前記浴槽内の
水位を検出し、必要により足し湯して浴槽内の水位を入
浴水位以上に保持するので、入浴者が風呂から上がって
も浴槽内の水位は設定水位付近になるので、保温モード
がオフすることなく運転継続され、次の入浴者が入浴す
る時にも湯が設定温度に保持されている。

【００１７】上記入浴水位は、入浴者の体積分を差し引
いた浴槽断面積を求めることにより保持されるので、入
浴者固有の入浴水位に対応した水位制御が可能となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。尚、以下に述べる実施例は、本
発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々
の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明
において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、こ
れらの態様に限られるものではない。

【００１９】図１は、本実施例に適用される風呂釜の主
な構成を示す系統図であり、この場合には、給湯機能を
備えた複合器としての自動風呂釜の構成を示している。
図において、自動風呂釜２０は、本体内に給湯用熱交換
器２１と、風呂用熱交換器２３とを備えており、給湯管
４５から分岐して追焚き管路２６に接続された分岐管路
２５を備えている。

【００２０】この追焚き管路２６は浴槽２７の循環金具
２８に接続されて追焚き循環管路を形成しており、その
戻り管２６ａには追焚き流水スイッチ３１と、温水循環
ポンプ３２と、風呂用熱交換器２３の入側に風呂サーミ
スタ３３とを備えている。

【００２１】また、水が供給される供給管４１には、入
水フローセンサ４２と入水サーミスタ４３とが接続され
ており、この給水管４１から給湯用熱交換器２１を経て
延びる給湯管４５には、給湯サーミスタ４６が接続され
ている。給湯管４５から分岐した分岐管路２５には、注
湯電磁弁３７と、水位検出手段としての圧力センサ３８
とが接続されている。

【００２２】そして、これらの各動作部、もしくは検出
部等は、制御部５０に接続されており、さらに、この制
御部５０にはリモコン５８が接続されている。図２は、
制御部５０に対する主な装置構成を示しており、本実施
例の風呂釜の制御方法はこのような装置構成により、実
現される。すなわち、図２において、この制御部５０に
は、リモコン５８が接続されており、使用者は、リモコ
ン５８により保温モードにおける設定温度や設定水位等
の所定の指示を与えることができ、さらに、このリモコ
ン５８には、図示しない自動スイッチ等が装備されてい
る。

【００２３】また、制御部５０には、入浴中と非入浴中
との別を判断する入浴判断部５９が内蔵されており、こ
の入浴判断部５９には圧力センサ３８が接続され、その
検出信号が入力される。さらに、制御部５０には、前述
の循環ポンプ３２、注湯電磁弁３７、給湯燃焼部６０及
び風呂燃焼部６１が接続され、それぞれへ制御信号が出
力される。給湯燃焼部６０または風呂燃焼部６１は、例
えば給湯用バーナ５１または追焚き用バーナ５２への燃
料ガスの供給量を調節する比例弁５３，５４等の燃焼量
の調節手段である。

【００２４】ここで、制御部５０に内蔵された記憶部に
は、自動風呂釜２０の自動運転に必要なＰ−Ｑデータ等
が格納されている。すなわち、自動風呂釜２０の運転
は、制御部５０によって、浴槽水位（Ｐ）と注湯水量
（Ｑ）によるＰ−Ｑ特性に基づいて行われる。このＰ−
Ｑ特性とは、既に説明したように、従来と同様の方式に
基づいており、注湯水量と浴槽水位に基づく圧力センサ
３８の出力電圧を検出することにより作成されるもので
ある。そして、実際には、圧力センサ３８が設定水位に
対応した圧力を検出すると、自動的に湯張りを停止す
る。このＰ−Ｑ特性は、自動風呂釜が接続される浴槽の
形状等によりそれぞれ異なるものであるから、器具の設
置の際に各浴槽に対応して作成し、その自動風呂釜の記
憶部に記憶させるものである。

【００２５】このような自動風呂釜２０にあっては、図
３及び図４に示すようなフローにより保温モード運転が
行われる。すなわち、図３に示すように、自動運転が終
了すると（ＳＴ１）、沸き上がりをブザーによって知ら
せ、保温モードへと移行する（ＳＴ２）。尚、この自動
運転とは、湯張り、追焚き、設定温度焚き上がりまでを
意味する。そして、所定時間，例えば３０分が経過する
ごとに（ＳＴ３）、風呂サーミスタ３３により浴槽２７
の温度を検出する（ＳＴ４）。風呂サーミスタ３３は循
環管路２６に引き込んだ湯の温度を検出するので、循環
ポンプ３２をオンさせている。

【００２６】その検出結果がリモコン５８等によって予
め設定された設定温度の下限許容温度範囲未満の場合に
は（ＳＴ５）、追焚き用バーナ５２による燃焼を行い、
設定温度に達するまで追焚きする（ＳＴ６）。そして、
その検出結果が設定温度の下限許容温度範囲以上に達し
た場合は（ＳＴ７）、追焚き用バーナ５２を止めて追焚
きを終了する（ＳＴ８）。その後、循環ポンプ３２をオ
フし（ＳＴ９）、３０分タイマをリセットして保温モー
ド開始状態に戻り（ＳＴ１０）、次いでＳＴ３に戻っ
て、再び３０分毎に温度検出を繰り返す。

【００２７】一方、ＳＴ３で３０分が経過する前は、圧
力センサ３８により浴槽２７内の水位を常時検出してい
る（ＳＴ１１）。その検出結果がリモコン５８等によっ
て予め設定された設定水位未満であれば、設定水位以上
になるまで足し湯を行う（ＳＴ１２−１）。そして、そ
の検出結果が設定水位以上であれば（ＳＴ１２）、浴槽
２７内に入浴者が入浴したか否かを、圧力センサ３８に
より検出する（ＳＴ１３）。具体的には、浴槽２７内の
現在水位を圧力センサ３８により検出し、その検出値を
入浴判断部５９が判定し、例えば予め定めた単位時間で
ある３０秒間のうちに浴槽２７内の水位が現在水位から
例えば３ｃｍ以上上昇すれば入浴した（浴槽に入った）
と判定する。ここで、上記単位時間並びにこの単位時間
内における水位変動は、使用者が浴槽に出入りする場合
の水位変動を実験等により確認し、予め決定して制御部
５０の記憶部に格納しておくことができる。

【００２８】入浴したと判定されず、かつ保温モード開
始から４時間経過した場合は（ＳＴ１４）、保温モード
をオフし（ＳＴ１５）、次の自動運転に備えて待機す
る。また、保温モード開始から４時間経過していない場
合は（ＳＴ１４）、ステップ３に戻り、再び３０分毎の
温度検出を継続する。そして、ステップ１３において入
浴したと判定された場合は、図４に示すＡへと移行す
る。

【００２９】すなわち、図４に示すように、入浴者固有
の入浴水位を記憶するとともに、その入浴者の体積分を
差し引いた新たなＰ−Ｑ特性に基づく関数ｆ１を計算す
る（ＳＴ１６）。この入浴時Ｐ−Ｑ特性ｆ１は、図５に
示されている。このグラフは、浴槽水位とこれに対応し
た浴槽注湯積算流量との関数となっており、制御部５０
に格納されるようになっている。具体的には、この入浴
時Ｐ−Ｑ特性ｆ１は、制御部５０に内蔵された記憶部に
記憶データとして格納されている浴槽断面積によって設
定水位（現在水位）Ｑ１を設定した場合、入浴者が浴槽
２７内に入浴することにより現在水位が上昇し入浴水位
Ｑ２となることを検出し、このＱ２と原点とを結ぶこと
により、設定される。

【００３０】尚、この場合に入浴時のＰ−Ｑ特性を示す
関数と非入浴時のＰ−Ｑ特性を示す関数とは、図示され
ているように水位の増加にともなって互いに開くように
設定される。これは、入浴者が浴槽にはいった場合に、
浴槽水位が高くなるほど、次第にその体が多く湯内に沈
む（例えば、腹部までとか肩部まで）ので、湯内に沈む
体積は多くなるからである。また、上記入浴時Ｐ−Ｑ特
性に基づく入浴水位は、図５に示すように、現在積算注
湯流量から、その水位に対応した入浴者体積を引くこと
で、入浴水位Ｑ２を求めてもよい。さらに、このように
関数ｆ１を設定しなくても、上記水位上昇によって入浴
水位Ｑ２を求めたら、単にその値まで常に足し湯するよ
うにしても良い。

【００３１】さらにまた、入浴による水位上昇の度にそ
の値を記憶し、制御部５０に内蔵された記憶部に記憶デ
ータとして学習させて、対応する水位になるように足し
湯するようにしても良い。また、入浴時と非入浴時の各
Ｐ−Ｑ特性を連動させて、入浴中に設定水位を下げる等
の変更をした場合には、これに応じて新たな入浴水位を
設定することになる。この場合、この新たな入浴水位ま
で浴槽水位が下がるまでは、浴槽の湯を使用しても足し
湯されない。さらにつづけて、浴槽の湯を使用すると、
新たに設定した入浴水位よりも浴槽水位が下がるので、
足し湯がされる。また、この時使用者が浴槽から出た場
合には、浴槽水位は新たな設定水位となる。

【００３２】次に、非入浴中と異なるタイミングとして
設けられた所定時間，例えば１０分が経過するごとに
（ＳＴ１７）、風呂サーミスタ３３により浴槽２７の温
度を検出する（ＳＴ１８）。尚、循環ポンプ３２は検温
直前（例えば１分前に）オンしている。

【００３３】その検出結果がリモコン５８等によって予
め設定された設定温度の下限許容温度範囲未満の場合に
は（ＳＴ１９）、追焚き用バーナ５２による燃焼を続
け、浴槽２７内の温水を所定の循環流量を維持しなが
ら、設定温度に達するまで追焚きする（ＳＴ２０）。そ
して、その検出結果が設定温度の下限許容温度範囲以上
に達した場合は（ＳＴ２１）、追焚き用バーナ５２を止
めて追焚きを終了する（ＳＴ２２）。その後、循環ポン
プ３２をオフし（ＳＴ２３）、１０分タイマをリセット
してステップ１７に戻り（ＳＴ２４）、１０分毎に温度
検出を繰り返す。

【００３４】一方、１０分が経過する前は、浴槽２７内
の水位が変動したかどうかを見ている（ＳＴ２５）。浴
槽２７の水位が変動していれば、この変動が止まるまで
待って（ＳＴ２６）、先ず、この水位変動が浴槽の栓を
抜いたことによるものか否かを判断する（ＳＴ２７），
即ち、循環金具より５センチメートル上という水位を下
回った場合には、浴槽の栓を抜いたものと判断して自動
運転を終了する（ＳＴ３０）。

【００３５】そうでなく、当該水位変動が浴槽から人が
出たことによるものである場合（ＳＴ２８）には、ステ
ップ１６で記憶した入浴水位と入浴時浴槽断面積とをク
リアし（ＳＴ２９）、図３に示したＢへと移行して保温
開始状態に戻る（ＳＴ３２）。また、そうでなく、当該
水位変動が浴槽の湯を使用したことによる水位低下であ
ると判断した場合（ＳＴ２９）には、足し湯をする（Ｓ
Ｔ３１）こととなる。

【００３６】かくして、本実施例によれば、入浴中に例
えば１０分毎に温度検出し、また、非入浴中には例えば
３０分毎に温度検出して、浴槽２７内の湯温が設定温度
以上になるように保温制御する。したがって、従来と異
なり入浴中の検温時間を短くすることで、浴槽２７内の
湯を常に設定温度に保持することができる。また、所定
時間（例えば入浴中は１０分，非入浴中は３０分）経過
前は、上記浴槽２７内の水位を検出し、その検出値が非
入浴中は設定水位未満で、入浴中には入浴水位未満にな
ると足し湯して浴槽２７内の水位を保持する。したがっ
て、入浴者が風呂から上がっても、従来と異なり浴槽２
７内の水位が大幅に下がらず設定水位付近に維持される
ので、保温モードがオフするというトラブルが回避さ
れ、次の入浴者が入浴する時にも湯が設定温度に保持さ
れている。さらに、入浴水位は、入浴者の体積分を差し
引いた入浴時浴槽断面積Ｑ２を求めることにより保持さ
れるので、入浴者固有の入浴水位に対応した水位制御を
行うことができる。

【００３７】なお、上述の実施例では、本発明の方法を
複合型の自動風呂釜に適用した例を説明したが、本発明
はこれに限らず、追焚き用の循環管路を備える自動風呂
釜の全てに適用できることは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明に係る風呂釜
の制御方法によれば、入浴中に浴槽内の湯が減少すると
足し湯して入浴水位を保持することができ、保温モード
運転のトラブルを回避して、浴槽内の湯を設定温度に保
持することができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に適用する風呂釜の主な構成を示す系
統図。

【図２】制御部と各要素の接続を示す図。

【図３】本実施例の風呂釜の制御方法を示すフロー図。

【図４】本実施例の風呂釜の制御方法を示すフロー図。

【図５】本実施例において、入浴時の断面積を計算する
概念を示す説明図。

【図６】従来の風呂釜の主な構成を示す系統図。

【図７】浴槽の水位を示し、（ａ）は設定水位を示す断
面図、（ｂ）は入浴水位を示す断面図。

【符号の説明】

２０ 自動風呂釜 ２１ 給湯用熱交換器 ２３ 風呂用熱交換器 ２５ 分岐管路 ２６ 追焚き管路 ２６ａ 戻り管 ２６ｂ 往き管 ２６ｃ 並列部 ２７ 浴槽 ２８ 循環金具 ３１ 追焚き流水スイッチ ３２ 温水循環用ポンプ ３３ 風呂サーミスタ ３７ 注湯電磁弁 ３８ 圧力センサ ４１ 供給管 ４２ 入水フローセンサ ４３ 入水サーミスタ ４５ 給湯管 ４６ 給湯サーミスタ ５０ 制御部 ５８ リモコン ５１ 給湯用バーナ ５２ 追焚き用バーナ ５３ 比例弁 ５４ 比例弁 ５９ 入浴判断部 ６０ 給湯燃焼部 ６１ 風呂燃焼部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽内の湯を循環管路に引き込んで加熱
   し、浴槽へと循環させて、浴槽内の湯温を設定温度に保
   温制御するとともに、浴槽内の水位を設定水位に保持制
   御する風呂釜の制御方法において、 前記循環管路に引き込んだ湯温を、入浴中に、非入浴時
   における検温間隔とは異なる所定時間毎に検出し、 その検出値が設定温度未満になると、循環加熱して浴槽
   内の湯温を設定温度に保温制御するようにしたことを特
   徴とする、風呂釜の制御方法。
2. 【請求項２】 前記所定時間の経過前は、前記浴槽内の
   水位を検出し、その検出値が入浴水位未満になると、足
   し湯して浴槽内の水位を入浴水位以上に保持するように
   したことを特徴とする、請求項１に記載の風呂釜の制御
   方法。
3. 【請求項３】 前記入浴水位が、非入浴時の浴槽注湯積
   算流量から、浴槽内に人が入った場合にその湯内に沈む
   体積分に対応した入浴者の体積分を差し引いた、入浴時
   における浴槽注湯積算流量を求めることにより保持され
   ることを特徴とする、請求項２に記載の風呂釜の制御方
   法。
4. 【請求項４】 前記浴槽内の水位検出にあたり、予め定
   めた単位時間内に一定水位を越える変動があったか否か
   を判断することにより、浴槽への人の出入りがあったか
   否かを判別することを特徴とする、請求項２に記載の風
   呂釜の制御方法。
5. 【請求項５】 前記浴槽内の水位検出にあたり、予め定
   めた単位時間内に、予め定めた量を越える水位上昇があ
   ったか否かを判断することにより、浴槽に人が入ったこ
   とを判別することを特徴とする、請求項４に記載の風呂
   釜の制御方法。
6. 【請求項６】 前記水位上昇があったか否かをにより、
   浴槽に人が入ったか否かを判別し、 浴槽に人が入ったと判断した場合には、所定時間毎に行
   っている湯温検出の検出タイミングを変更して、短い時
   間間隔で湯温検出し、 この検出結果に基づいて追焚きを行うことを特徴とする
   請求項４に記載の風呂釜の制御方法。
7. 【請求項７】 前記浴槽内の水位検出にあたり、予め定
   めた単位時間内に、予め定めた量を越える水位下降があ
   ったか否かを判断することにより、浴槽から人が出たこ
   とを判別することを特徴とする、請求項４に記載の風呂
   釜の制御方法。