JPH08271046A - 自動風呂装置における湯張りデータの異常検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 浴槽２内のバスアダプター５よりも上の水位
まで湯を落とし込んだ後、湯量Ｑ4を浴槽２内に落とし
込んで水位上昇量Ｈ2−Ｈ1を検出する。この結果、この
水位における浴槽断面積Ｓ1＝Ｑ4／（Ｈ2−Ｈ1）を演算
できる。浴槽断面積Ｓ1は記憶部２５に記憶する。さら
に、湯量Ｑ5を浴槽２内に落とし込んで水位上昇量Ｈ3−
（Ｈ2＋Ｈ4）を検出する。この結果、この水位における
浴槽断面積Ｓ2＝Ｑ5／（Ｈ3−Ｈ2−Ｈ4）を演算でき
る。異常判定部２６は、浴槽断面積Ｓ1、Ｓ2の比Ｓ2／
Ｓ1が、Ｒd＜（Ｓ2／Ｓ1）＜Ｒu［Ｒd、Ｒuは定数］を
満たす場合には、浴槽断面積等の湯張りデータに異常が
なく、満たさない場合には湯張りデータに異常ありと判
定する。 【効果】 ２回目以降の湯張り運転時に誤った湯張りデ
ータによって自動湯張り運転され、湯が溢れたりするの
を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動風呂装置における湯
張りデータの異常検出方法に関する。具体的にいうと、
本発明は自動風呂装置を初回自動運転して求めた湯張り
データに異常がないかどうか判定するための検出方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動風呂装置据付後や停電復帰後におけ
る初回自動運転時には、浴槽内に一定量の湯を落とし込
んでその時の水位上昇量を検出し、当該湯の落とし込み
量と水位上昇量とから浴槽断面積や基準水位（バスアダ
プターレベルの目安となる）等を求め、これらを湯張り
データとして記憶部に記憶しておき、２回目以降の自動
湯張り運転時には、これら湯張りデータを用いて設定水
位まで湯張りを行なったり、補水動作を行なったりする
自動風呂装置がある。例えば、特開平２−２６７４５６
号公報や特開平２−２６７４５９号公報に開示された自
動風呂装置がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな自動風呂装置にあっては、初回自動運転時に上記の
ようにして求めた湯張りデータについての再確認は行な
われていなかった。このため、循環ポンプのエア噛み、
湯張り途中での水栓抜け、外乱による湯面の振動や波打
ち等によって誤った湯張りデータが得られた場合でも、
そのまま記憶部に記憶されていた。その結果、２回目以
降には誤った湯張りデータに基づいて自動湯張り運転さ
れ、浴槽から湯が溢れたり、補水動作を何度も繰り返し
たりするという欠点があった。

【０００４】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、初回自動運
転時に求めた湯張りデータに異常がないか判定し、２回
目以降の自動運転時に誤動作を起こさないようにするこ
とにある。

【０００５】

【発明の開示】請求項１に記載されている自動風呂装置
における湯張りデータの異常検出方法は、浴槽内に落と
し込まれる水量を検出するための水量検出手段と、浴槽
内の水位を検出するための圧力センサーのような水位検
出手段とを備え、設定のための運転時には、バスアダプ
ターよりも上の水位を検出した後、浴槽内に定量の水を
落とし込んで水位の上昇量を検出し、この落とし込み水
量及び水位上昇量から浴槽断面積を求めて当該浴槽断面
積を記憶手段に記憶し、次回以降の湯張り運転時には、
記憶手段に記憶している浴槽断面積を用いて浴槽への湯
張り動作を行なうようにした自動風呂装置において、設
定のための運転時に、浴槽断面積を求めた前記工程とは
別な工程より、浴槽内に所定量の水を落とし込んで水位
の上昇量を検出し、その落とし込み水量及び水位上昇量
から１又は２以上の水位における浴槽断面積を求め、記
憶手段に記憶された前記浴槽断面積と当該１又は２以上
の水位における浴槽断面積を比較することにより、記憶
手段に記憶された前記浴槽断面積に異常がないか否かを
判定するようにしたことを特徴としている。

【０００６】ここで、設定のための運転とは、自動風呂
装置の据付後や修理点検後あるいは停電復帰後のよう
に、自動湯張りを行なうための湯張りデータを未だ記憶
させられていない状態もしくは湯張りデータが消失して
しまった状態において、次回以降に自動湯張りを行なえ
るように湯張りデータを演算して記憶手段に記憶させる
ための運転をいう。また、次回以降の湯張り運転とは、
それ以前の湯張り運転において記憶させられた湯張りデ
ータを保持した状態において、当該湯張りデータを用い
て自動湯はりを行なう運転をいう。

【０００７】浴槽の形状は、浴槽底面からの高さに拘ら
ず浴槽内空間の水平断面積（浴槽断面積）がほぼ一定し
ており、せいぜい上方へいくほど浴槽断面積がわずかに
増加しているものが一般的である。よって、２以上の浴
槽断面積が異なる水位で求められていても、それらの浴
槽断面積は互いにほぼ等しいと期待することができるか
ら、記憶手段に記憶されている浴槽断面積と他の浴槽断
面積を比較することにより記憶手段により記憶されてい
る浴槽断面積に異常があるか否かを判定することができ
る。すなわち、記憶手段に記憶されている浴槽断面積
と、これと比較した浴槽断面積とが一定範囲以上異なっ
ている場合には、記憶している浴槽断面積か、これと比
較した浴槽断面積か、いずれかに異常があると判断で
き、記憶手段に記憶されている浴槽断面積の信頼性が低
いので、記憶手段に記憶している浴槽断面積及び他の湯
張りデータにも異常があるとすることができる。

【０００８】しかして、初回自動運転時に記憶手段に記
憶した浴槽断面積に異常があると判断した場合には、初
回自動運転を中止し、また、当該湯張りデータを次回以
降の湯張り運転に使用できないようにすれば、浴槽から
湯が溢れたり、補水動作を何度も繰り返したりといった
誤動作を防止できる。

【０００９】特に、請求項２に記載した実施態様におい
ては、前記湯張りデータの異常判定を、記憶手段に記憶
された前記浴槽断面積と、これと比較される前記浴槽断
面積との比もしくは差に基づいて行なうようにしてい
る。

【００１０】例えば、正常であれば、浴槽断面積同志の
比はほぼ１であるから、この比が１を含む一定値域内に
あるときには、浴槽断面積には異常がないとすることが
できる。

【００１１】従って、この実施態様のように記憶手段に
記憶された浴槽断面積と、これと比較する浴槽断面積と
の比もしくは差に基づいて異常判定を行なえば、浴槽断
面積等の湯張りデータに異常がないか否かの判定を定量
的に行なわせることができる。また、比又は差によれ
ば、判定のための演算も簡略にすることができる。

【００１２】請求項３に記載された自動風呂装置におけ
る湯張りデータの異常検出方法は、浴槽内に落とし込ま
れる水量を検出するための水量検出手段と、浴槽内の水
位を検出するための圧力センサーのような水位検出手段
とを備え、設定のための運転時には、バスアダプターよ
りも上の水位を検出した後、浴槽内に定量の水を落とし
込んで水位の上昇量を検出し、この落とし込み水量及び
水位上昇量から浴槽断面積を求めて当該浴槽断面積を記
憶手段に記憶し、次回以降の湯張り運転時には、記憶手
段に記憶している浴槽断面積を用いて浴槽への湯張り動
作を行なうようにした自動風呂装置において、設定のた
めの運転時に、任意の水位から設定水位までの水位差と
前記浴槽断面積とに基づいて設定水位まで湯を落とし込
むための不足水量を演算し、演算された不足水量の水を
当該任意の水位から浴槽内に落とし込み、当該不足水量
の水を落とし込んだ後の水位を検出し、検出された当該
水位と設定水位とを比較することにより、記憶手段に記
憶されている浴槽断面積に異常があるか否かを判定する
ようにしたことを特徴としている。

【００１３】記憶手段に記憶している浴槽断面積と設定
水位の値に基づいて設定水位までの不足水量を演算し、
演算した不足水量の湯を落とし込んだ場合には、当該浴
槽断面積の値に異常がなければ、水位はほぼ設定水位と
一致すると期待される。従って、演算した不足水量の湯
を落とし込んだ後の水位と設定水位とを比較することに
よって記憶手段に記憶している浴槽断面積に異常がある
か否かの目安とすることができ、落とし込み後の水位と
設定水位との間に一定以上の水位差がある場合には、記
憶している浴槽断面積及び他の湯張りデータにも異常が
あると判断することができる。

【００１４】しかして、初回自動運転時に記憶手段に記
憶した浴槽断面積に異常があると判断した場合には、初
回自動運転を中止し、また、当該湯張りデータを次回以
降の湯張り運転に使用できないようにすれば、浴槽から
湯が溢れたり、補水動作を何度も繰り返したりといった
誤動作を防止できる。

【００１５】特に、請求項４に記載した実施態様におい
ては、前記湯張りデータの異常判定を、比較すべき前記
落とし込み後の水位と設定水位との差もしくは比に基づ
いて行なうようにしている。

【００１６】例えば、水位差が一定値域内にあれば、浴
槽断面積には異常がないとすることができる。従って、
この実施態様によれば、浴槽断面積等の湯張りデータに
異常がないか否かの判定を定量的に行なわせることがで
きる。また、差又は比によれば、判定のための演算も簡
略にすることができる。

【００１７】

【実施例】

（自動風呂装置の構成）図１は、本発明の一実施例によ
る自動風呂装置を示す全体構成図であり、１は自動風呂
装置、２はほぼ一定の断面積を有する浴槽、３は追焚き
回路、４は給湯回路である。追焚き回路３は、循環ポン
プ１０から追焚用熱交換器７を介して浴槽２のバスアダ
プター５に接続する往路６ａと、バスアダプター５から
前記循環ポンプ１０に至る復路６ｂとからなり、往路６
ａの途中に水位検出用の圧力センサー９と循環判定用の
水流スイッチ８が設けられ、復路６ｂの途中には浴槽２
内の湯温を検出するためのサーミスタ２１が設けられて
いる。給湯回路４は、市水等からの入水量を検出する流
量センサー２２、入水温度を検知するサーミスタ１７、
給湯用熱交換器１１、給湯用熱交換器１１と並列に配置
されたバイパス路１６、給湯回路４に流れる水量を制御
する流量調整弁１８、給湯回路４からの出湯温度を検知
するサーミスタ１９、給湯回路４から浴槽２へ落とし込
まれる湯量を制御する流量調整弁１４、給湯回路４から
浴槽２へ落とし込まれる湯量を計測する流量センサー１
５からなり、バキュームブレーカ２０、閉止弁１２及び
逆止弁１３を介して追焚き回路３に接続されている。２
３は給湯回路４の途中から分岐してカラン等の適宜給湯
箇所に至る分岐給湯路である。また、自動風呂装置１の
制御部２４はマイクロコンピュータを備えており、圧力
センサー９や流量センサー１５、水流スイッチ８等の各
種センサーからの信号に基づいて各種演算・判断等を行
ない、その結果に応じて循環ポンプ１０の運転や追焚用
熱交換器７のバーナー（図示せず）の燃焼等の制御を行
っている。記憶部２５は初回自動運転時に求めた浴槽断
面積等の湯張りデータを記憶する。２６は記憶部２５に
保存している湯張りデータに異常がないかどうか判定す
るための異常判定部である。

【００１８】前記流量センサー１５は、追焚き回路３を
通って給湯回路４から浴槽２内へ給湯される湯の流量を
検出するものであり、その流量検知信号は制御部２４へ
送られており、制御部２４ではこの流量値を積算して給
湯回路４から浴槽２への落とし込み湯量（積算流量）を
得ている。

【００１９】また、圧力センサー９は、浴槽２内の水位
を水圧として間接的に検出している。この圧力センサー
９の出力Ｐと水位Ｌとの関係を図２に示す。圧力センサ
ー９の出力Ｐは、往路６ａに湯が満たされるまでは増加
するが（往路６ａに湯が満たされるまでの水位；
Ｌ₁）、往路６ａに湯を満たして以後バスアダプターレ
ベルに水位が達するまで（湯がバスアダプターレベルに
達した時の水位；Ｌ₂）は一定値Ｐ₁を示し、バスアダプ
ターレベルでの出力Ｐ₁から設定水位での出力Ｐ₂までは
比例的に増加する。なお、Ｌ₃は設定水位に達した時の
水位である。

【００２０】また、水流スイッチ８は浴槽２内にバスア
ダプターレベル以上の湯が存在しているか否かを判定す
る循環判定を行なうためのものである。すなわち、閉止
弁１２を閉じ、循環ポンプ１０を運転し、水流スイッチ
８がオンであれば浴槽２内にバスアダプターレベル以上
の湯がある（「水有り」）と判定され、水流スイッチ８
がオフであれば浴槽２内にバスアダプターレベル以上の
湯がない（「水無し」）と判定される。従って、循環判
定により「水有り」と判定されると、圧力センサー９に
より浴槽２内の水位を検知可能となる。

【００２１】（第１の方式）つぎに、上記のような構造
の自動風呂装置１において、湯張りデータの異常検出を
行なうための第１の方式を説明する。これは異なる高さ
の水位において求めた２箇所の浴槽断面積を比較するこ
とによって湯張りデータに異常がないかどうか判別する
方法である。

【００２２】図３により、この第１の方式の概略を説明
する。まず、流量センサー１５により計量しながらＱ1
（例えば、１０リットル）の湯を浴槽２に落とし込んで
循環判定を行ない、水流スイッチ８で浴槽２内に残水が
ない（「水無し」）ことを確認する。この後、流量セン
サー１５で計量しながらＱ2（例えば、８０リットル）
の湯を落とし込んで循環判定し、水流スイッチ８で水位
がバスアダプターレベルＬＢ以上になった（「水有
り」）ことを確認し、ついで、再度Ｑ3（例えば、１０
リットル）の湯を落とし込んで循環判定し、水位がバス
アダプターレベルＬＢ以上であることを念押しする。こ
のときの水位を基準水位ＬＳとする。こうして水位がバ
スアダプターレベルＬＢ以上の水位に達したことが確認
されると、圧力センサー９により水位を計測可能になる
ので、制御部２４は、以下のようにして異なる２箇所の
水位で浴槽断面積を求める。

【００２３】まず、Ｑ4（例えば、４０リットル）の湯
を落とし込み、循環ポンプ１０を運転して追焚き回路３
のエア抜きを行なった後、Ｑ4の湯を落とし込む前後に
おける水位Ｈ１，Ｈ２を圧力センサー９により検出す
る。この水位Ｈ１，Ｈ２は任意の水位Ｌoを基準とする
ものである。制御部２４は、湯の落とし込み量Ｑ4とそ
の時の水位上昇量Ｈ2−Ｈ1とから当該水位における浴槽
断面積Ｓ1を次の(1)式により演算する。 Ｓ1＝Ｑ4／（Ｈ2−Ｈ1） …(1) こうして求められた浴槽断面積Ｓ1は記憶部２５に記憶
される。

【００２４】また、これまでの湯落とし込み量Ｑ1＋Ｑ2
＋Ｑ3＋Ｑ4と、演算により求めた浴槽断面積Ｓ1と、圧
力センサー９で検出した水位Ｈ2とを用い、浴槽２の底
面からＨ1，Ｈ2の基準とした水位Ｌoまでの高さＨ4を次
の(2)式より求める。 Ｈ4＝１.１×〔（Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3＋Ｑ4）／Ｓ1〕−Ｈ2 …(2) ここで、係数１.１は、水位Ｈ4での浴槽断面積はＳ1よ
りも小さいので、その補正のための係数である。

【００２５】つぎに、設定水位ＨＳ（浴槽底面を基準と
して例えば４５ｃｍ）まで湯を張るための不足水量Ｑ5
を(3)式により演算する。 Ｑ5＝（ＨＳ−Ｈ2−Ｈ4）×Ｓ1 …(3) ついで、求めた不足水量Ｑ5の湯を浴槽２に落とし込
む。

【００２６】不足水量Ｑ5の湯を落とし込んだ後の水位
Ｈ3（浴槽底面を基準とする）を検出すると、次の(4)式
により当該水位における浴槽断面積Ｓ2が求まる。 Ｓ2＝Ｑ5／（Ｈ3−Ｈ2−Ｈ4） …(4)

【００２７】こうして制御部２４により２箇所の浴槽断
面積Ｓ1，Ｓ2が求められると、異常判定部２６は、浴槽
断面積Ｓ1，Ｓ2の値を比較することにより、浴槽断面積
Ｓ1，Ｓ2その他の湯張りデータに異常がないかどうか判
定する。具体的には、２箇所の浴槽断面積Ｓ1，Ｓ2の比
Ｓ2／Ｓ1を所定値と比較することにより、湯張りデータ
の異常判定を行なう。つまり、 （Ｓ2／Ｓ1）≦Ｒd＜１ …(5) または、 （Ｓ2／Ｓ1）≧Ｒu＞１ …(6) の場合には、湯張りデータに異常ありと判定する。ま
た、 Ｒd＜（Ｓ2／Ｓ1）＜Ｒu …(7) の場合には異常なしと判定する。ここに、Ｒd，Ｒuは既
定値である。

【００２８】通常の浴槽２では、下の水位よりも上の水
位で浴槽断面積が小さくなる（Ｓ２／Ｓ１＜１）という
ことはないので、(5)式を満たす場合には、明らかに湯
張りデータが異常であると判定することができる。但
し、測定誤差を考慮すれば、Ｒdの値は１よりも小さく
する必要があり、例えばＲd＝０.９５とするとよい。ま
た、浴槽内壁の傾きが大きい場合や特殊な形状の浴槽の
場合にも、浴槽断面積の比Ｓ2／Ｓ1が１に比べて非常に
大きくなる、例えば２倍になるということはないから、
その場合にも湯張りデータで異常であると判定すること
ができる。従って、例えばＲu＝２とすればよい。

【００２９】こうして、記憶部２５に記憶した浴槽断面
積Ｓ1等の湯張りデータが正常であると判定されると、
２回目以降の自動湯張り運転時には、記憶部２５に保存
されている浴槽断面積Ｓ１等の湯張りデータを用いて自
動的に設定水位ＨＳまで湯張りされる。

【００３０】なお、湯張りデータとしては、２回目以降
の自動湯張り運転の方法に応じて、例えば基準水位ＬＳ
に対応する圧力センサー９の出力Ｐ、基準水位ＬＳまで
の浴槽内容量、設定水位までの浴槽内容量などが用いら
れ、これら湯張りデータは初回自動運転時に記憶部２５
に記憶させられる。

【００３１】これに対し、前記(7)式を満たさない場合
には、湯張りデータが異常であると判定され、初回運転
時におけるそれ以降の自動風呂装置の運転を停止し、リ
モートコントローラ等の表示部（図示せず）に故障表示
を行なう。よって、それ以降の運転や２回目以降の運転
における誤動作を防止することができる。なお、湯張り
データに異常があると判定された場合には、当該データ
を無効にし、再度初回湯張り運転が最初から実行され
る。

【００３２】（第１の方式の変形）上記第１の方式で
は、求めた浴槽断面積Ｓ1，Ｓ2の比Ｓ2／Ｓ1によって異
常の有無を判定したが、これ以外の判定式を用いてもよ
い。例えば、差Ｓ2−Ｓ1を用いて、 Ｅd＜Ｓ2−Ｓ1＜Ｅu …(8) の場合には異常なし、それ以外の場合には異常ありと判
定してもよい。但し、浴槽断面積は浴槽のタイプによっ
て大小があるので、比Ｓ2／Ｓ1を用いる方法の方が汎用
性がある。

【００３３】また、さらに別な判定式を用いて、 Ｒd'＜（Ｓ2−Ｓ1）／Ｓ1＜Ｒu' …(9) 但し、Ｒd'＝Ｒd−１、Ｒu'＝Ｒu−１ の場合に異常なし、それ以外の場合には異常ありと判定
してもよい。

【００３４】また、さらに別な判定式を用いて Ｒd"＜（Ｓ2−Ｓ1）／（Ｓ2＋Ｓ1）＜Ｒu" …(10) の場合に異常なし、それ以外の場合には異常ありと判定
してもよい。

【００３５】（第２の方式）つぎの第２の方式は、求め
た浴槽断面積Ｓ1を用いて設定水位ＨＳまでの不足水量
Ｑ5を演算し、演算により求めた不足水量Ｑ5の湯を浴槽
２内に落とし込んだ時の水位Ｈ3と設定水位ＨＳを比較
することによって湯張りデータに異常がないかどうか判
別する方法である。

【００３６】この第２の方式でも、浴槽断面積Ｓ１を求
めて不足水量Ｑ5を演算し、演算した不足水量Ｑｓの湯
を落とし込んで水位Ｈ3を圧力センサー９により検出す
るところまでは第１の方式と同じであるが、この第２の
方式では浴槽断面積Ｓ2を求める必要はない。第２の方
式では、異常判定部２６は、設定水位ＨＳと検出した水
位Ｈ3とを比較し、その差｜ＨＳ−Ｈ3｜が一定値Ｋより
大きければ湯張りデータに異常があると判断する。すな
わち、 ｜ＨＳ−Ｈ3｜≧Ｋ …(11) であれば、湯張りデータが異常であると判定する。例え
ば、ＨＳとＨ3との差が１０ｃｍ以上であれば、明らか
に異常があるとみなせるので、Ｋ＝１０ｃｍとすること
ができる。

【００３７】そして、湯張りデータが異常であると判定
した場合には、それ以降における初回湯張り運転を停止
し、リモートコントローラ等の表示部（図示せず）に故
障表示を行なう。

【００３８】（第２の方式の変形）上記第２の方式で
は、不足水量Ｑ5を落とし込んだ後の水位Ｈ3が設定水位
ＨＳよりも高い場合も低い場合も同じＫの値を用いてい
るが、浴槽２は上の方で広がっているので、水位Ｈ3は
設定水位ＨＳよりも低くなるのが通常である。従って、
水位Ｈ3が設定水位ＨＳよりも高くなる場合のＫの値
は、水位Ｈ3が設定水位ＨＳより低くなる場合のＫの値
よりも小さくしておくことができる。数式で表現すれ
ば、 ＨＳ−Ｈ3≧Ｋa …(12) または、 Ｈ3−ＨＳ≧Ｋb …(13) の場合には湯張りデータに異常ありと判定し、それ以外
の場合には異常なしと判定することができる。ここで、
Ｋa，ＫbはＫa＞Ｋbとなる定数であって、例えば、Ｋa
＝１０ｃｍ、Ｋb＝３ｃｍとすることができる。

【００３９】また、この第２の方式でも設定水位ＨＳと
Ｈ3の比を用いて判定することもできる。例えば、判定
式として Ｋc≦（ＨＳ／Ｈ3）≦Ｋd …(14) を用い、この式が成立する場合には異常なしと判定して
もよい。ここに、Ｋc，Ｋdは定数である。

【００４０】また、判定式として Ｋe≦｜ＨＳ−Ｈ3｜／ＨＳ≦Ｋf …(15) を用い、この式が成立する場合には異常なしと判定して
もよい。ここに、Ｋe，Ｋfは定数である。

【００４１】（第１の具体的実施例）次に、図１のよう
な構成の自動風呂装置１において、設定のための運転
時、すなわち据付後や修理点検調整後、あるいは停電復
帰後の初回自動運転時に設定水位ＨＳまで湯張りを行な
うための手順を図４のフローチャート及び図５の説明図
に従って説明する。この具体的実施例においては、浴槽
断面積を求めると共に上記第２の方式により当該浴槽断
面積等の湯張りデータに異常がないかどうか判定する。

【００４２】まず、自動スイッチをオンにし（Ｓ３
１）、閉止弁１２を開成して給湯回路４からの湯を往路
６ａ及び復路６ｂに送って両搬送し、バスアダプターレ
ベルＬＢよりも下の水位となるように一定量ｑ₀（例え
ば、１０リットル）の湯を浴槽２内に落とし込む（Ｓ３
２）。ついで、閉止弁１２を閉成し、循環ポンプ１０を
運転して水流スイッチ８によって残水の有無を判断する
ための循環判定を行い（Ｓ３３）、循環判定後循環ポン
プ１０を停止する。循環判定は、浴槽２内にバスアダプ
ターレベルＬＢ以上の湯があれば「水有り」（水流スイ
ッチ８；オン）となり、バスアダプターレベルＬＢ以下
であれば「水無し」（水流スイッチ８；オフ）と判定さ
れる。そして、循環判定が「水有り」であれば、浴槽２
内に水が残っていたと判断し、例えば運転を停止して
「残水有り」等のチェックメッセージを出力する（Ｓ３
４）。

【００４３】循環判定が「水無し」であれば、再び閉止
弁１２を開成し、給湯回路４から浴槽２へ一定量ｑ
₁（例えば、８０リットル）の湯を両搬送して落とし込
む（Ｓ３５）。次ぎに、閉止弁１２を閉成し、循環ポン
プ１０を運転して循環判定を行なう（Ｓ３６）。この２
度目の循環判定の結果が「水無し」であれば、給湯回路
４からさらにｑ₁₁（例えば４０リットル）の湯を浴槽２
へ落とし込み（Ｓ３７）、再度循環判定を繰り返す（Ｓ
３８）。この循環判定の結果も「水無し」であれば、浴
槽２の排水栓が開いている恐れがあるので、運転を停止
して例えば「排水栓忘れ」等のチェックメッセージを出
力する（Ｓ３９）。

【００４４】一方、ステップＳ３６又はステップ３８の
循環判定において「水有り」と判断された場合には、湯
面の波打ちが安定して静まるまでの時間待機した後（Ｓ
４０）、圧力センサー９により水位（基準水位）ｈ₁を
計測する（Ｓ４１）。次に、閉止弁１２を開成し、給湯
回路４から浴槽２内へ一定量ｑ₂（例えば４０リット
ル）の湯を落とし込み（Ｓ４２）、再び圧力センサー９
により水位ｈ₂を計測する（Ｓ４３）。なお、この水位
ｈ₁及びｈ₂は任意の水位を原点として計測されたもので
よい。この後、水位の上昇量（ｈ₂−ｈ₁）＝Δｈが一定
値ｈ₀よりも大きいか否か比較判定する（Ｓ４４）。こ
こで、ｈ₀は圧力センサー９の分解能や検出限度よりも
十分大きく設定してあり、例えば50mmとしている。比較
判定の結果、（ｈ₂−ｈ₁）≦ｈ₀であれば、再度ｑ₂の湯
を落とし込み、水位ｈ₂を測定し、水位上昇量（ｈ₂−ｈ
₁）＝２Δｈをｈ₀と比較し、（ｈ₂−ｈ₁）＝２Δｈ≦ｈ
₀であれば、再びｑ₂の湯を落とし込む（Ｓ４２〜Ｓ４
４）。このような動作を （ｈ₂−ｈ₁）＝ｎΔｈ＞ｈ₀ …(16) となるまでｎ回繰り返す。

【００４５】この結果、制御部２４では、水量ｎｑ₂と
水位上昇量ｎΔｈから浴槽２の断面積Ｓ1を次の(17)式
により求められる（Ｓ４５）。 Ｓ1＝ｎｑ₂／ｎΔｈ …(17) ここで、ｑ₂の湯を一回だけ供給して水位上昇量Δｈを
測定すると、浴槽が大きい場合にはΔｈは小さな値とな
り、圧力センサー９で測定した時に誤差が大きくなる
が、上記のようにｑ₂の湯をｎ回供給し、水位上昇量が
ｈ₀よりも大きくなるまで積算することにより安定した
測定精度を得ることができる。したがって、浴槽断面積
もＳ1＝ｑ₂／Δｈとして求めた場合よりも精度の高い値
がえられる。こうして求められた浴槽断面積Ｓ1は記憶
部２５に記憶される（Ｓ４６）。

【００４６】次に、浴槽２の底面を基準とする現在の水
位ｈ₄を求める（Ｓ４７）。すなわち、現在の水位はｈ₂
であるが、これは任意の水位を基準とするものであるの
で、以下の(18)式により浴槽底面を基準とする水位を求
める。この時点での全給湯量は、ｑ₀＋ｑ₁（＋ｑ₁₁）＋
ｎｑ₂であるから、(17)式で求められた浴槽断面積Ｓ1を
用いることにより、浴槽底面を基準とする水位ｈ₄は次
の(18)式で求められ る。 ｈ₄＝〔ｑ₀＋ｑ₁（＋ｑ₁₁）＋ｎｑ₂〕／Ｓ1 …(18)

【００４７】一方、浴槽２の断面積は各浴槽のタイプ毎
に異なるが、特殊な浴槽を除き、浴槽２の深さはほぼ一
定（約５５０mm）であるので、浴槽底面を基準とすれば
適正な設定水位ＨＳを定めることができ（例えば、ＨＳ
は４５０mmもしくはそれよりも若干大きめにするとよ
い）、この設定水位ＨＳは数値データとして予め（例え
ばＲＯＭデータとして）記憶部２５に記憶させられてい
る。いま浴槽２内には、底面からｈ₄の水位まで湯が張
られているのであるから、 ｑ₃＝（ＨＳ−ｈ₄）×Ｓ₁ …(19) の量の湯を浴槽２内に落とし込めば設定水位ＨＳまで湯
を張ることができる。しかして、制御部２４において(1
9)式に従って不足水量ｑ₃が演算される（Ｓ４８）と、
閉止弁１２を開成し、給湯回路４から浴槽２内へｑ₃の
湯を落とし込み（Ｓ４９）、設定水位ＨＳまで湯張りす
る。

【００４８】ｑ₃の湯を落とし込んだ後、圧力センサー
９により浴槽底面を基準として水位Ｈ3を検出し（Ｓ５
０）、設定水位ＨＳと水位Ｈ3の差｜ＨＳ−Ｈ3｜と定数
Ｋを比較し（Ｓ５１）、これが前記（11）式の条件、す
なわち ｜ＨＳ−Ｈ3｜≧Ｋ …(11) を満たせば湯張りデータに異常有りと判定し、初回の湯
張り運転を停止し、故障表示を行なう（Ｓ５２）。

【００４９】これに対し、上記(11)式の条件を満たさ
ず、湯張りデータに異常なしと判断されれば、浴槽内２
の湯は風呂用熱交換器７によって設定温度まで追焚きさ
れ、保温、補水モードとなる（Ｓ５３）。

【００５０】（第２の具体的実施例）次に、図１のよう
な構成の自動風呂装置１において、設定のための運転
時、すなわち据付後や修理点検後、あるいは停電復帰後
の初回自動運転時に設定水位までの湯張り動作を行なう
ための別な手順を図６のフローチャート及び図７の説明
図に従って説明する。この実施例においては、２箇所に
おいて浴槽断面積を求めると共に上記第１の方式により
当該浴槽断面積等の湯張りデータに異常がないかどうか
判定する。

【００５１】まず、自動スイッチをオンにすると（Ｓ６
１）、閉止弁１２が開成し、給湯回路４から定量ｑ
₅（例えば、１０リットル）の湯を繰り返し浴槽２内に
落とし込む（Ｓ６２）。そして、ｑ₅の湯を落とし込む
毎に、閉止弁１２を閉じ、循環ポンプ１０を運転して残
水の有無を判断するための循環判定を行い（Ｓ６３）、
循環判定後循環ポンプ１０を停止する。この循環判定が
「水無し」であれば、再びｑ₅の湯が落とし込まれ（Ｓ
６２）、循環判定が「水有り」であれば、再び同じよう
に循環判定される（Ｓ６４）。こうして循環判定で２度
「水有り」と判断される（すなわち、水位がバスアダプ
ターレベルＬＢを越えたことを水流スイッチ８により２
度検知される）と、循環ポンプ１０を停止して（Ｓ６
５）ｑ₅の給湯を終了する。

【００５２】さらに、ｑ₅の落とし込み回数を判定し
（Ｓ６６）、その落とし込み回数がｎ回（ｎｑ₅がバス
アダプター５より下の水位になるように決めてあり、例
えば１３回）より少なければ、浴槽２に残水有りと判断
する（Ｓ６７）。一方、ｎ回以上であれば、その時の
（ほぼバスアダプター５の位置にある）基準水位ＬＳを
記憶する（Ｓ６８）。目標水位ＨＳ₀は、この基準水位
ＬＳを基準にして設定され、例えばＨＳ₀＝３５０mmと
してある。

【００５３】こうして基準水位ＬＳを検出した後、閉止
弁１２を開いて定量ｑ₆（例えば、４０リットル）の湯
を浴槽２に落とし込む（Ｓ６９）。ついで、閉止弁１２
を閉じ、循環ポンプ１０を運転して浴水を追焚き回路３
に循環させ、追焚き回路３内のエアを追い出す。同時に
ｑ₆の落とし込みによる水位上昇量ｈ₅を圧力センサー９
によって検出する（Ｓ７０）。ついで、この水位におけ
る浴槽断面積Ｓ1を(20)式により求める（Ｓ７１）。 Ｓ1 ＝ｑ₆／ｈ₅ …(20) こうして求めた浴槽断面積Ｓ1は記憶部２５に記憶する
（Ｓ７２）。また、この水位と目標水位ＨＳ₀との水位
差ｈ₆を、 ｈ₆＝（ＨＳ₀−ｈ₅） …(21) から求め、浴槽断面積Ｓ1を用いて目標水位ＨＳ₀まで湯
を張るための不足水量ｑ₇を次式により演算し（Ｓ７
３）、 ｑ₇＝（ＨＳ₀−ｈ₅）Ｓ1＝（ＨＳ₀−ｈ₅）ｑ₆／ｈ₅ …(22) 閉止弁１２を開いて不足水量ｑ₇の湯を浴槽２に落とし
込む（Ｓ７４）。

【００５４】しかし、浴槽２は実際は上方で広くなって
いるから、水位は目標水位ＨＳ₀に到達しない。そこ
で、浴槽２を追焚き回路３に循環させてエアを追い出す
と共にｑ₇の落とし込みによる実際の水位上昇ｈ₆₀を圧
力センサー９により検出する（Ｓ７５）。そして、ｑ₇
の落とし込みにより上昇した水位ｈ₆₀から当該水位の浴
槽断面積Ｓ2を(23)式により求める（Ｓ７６）。 Ｓ2＝ｑ₇／ｈ₆₀ …(23)

【００５５】ついで、浴槽断面積Ｓ1，Ｓ2の比Ｓ2／Ｓ1
を求めて、Ｓ2／Ｓ1が前記異常判別のための条件式、例
えば次の(7)式を満たすか否か判定し（Ｓ７７）、(7)式
を満たす場合には異常なしと判定する。 Ｒd＜（Ｓ2／Ｓ1）＜Ｒu …(7)

【００５６】この判定の結果、異常判定部２６により異
常ありと判定された場合には、初回自動運転を停止し、
故障表示をする（Ｓ７８）

【００５７】また、異常判定部２６により異常なしと判
定された場合には、通常の初回自動運転を継続する。す
なわち、このときの水位から目標水位ＨＳ₀までの水位
差は、ｈ₇＝（ｈ₆−ｈ₆₀）であるから、浴槽断面積Ｓ2
を用いて目標水位ＨＳ₀まで湯張りするための不足水量 ｑ₈＝ｈ₇Ｓ2＝（ｈ₆−ｈ₆₀）ｑ₇／ｈ₆₀ …(24) を演算し（Ｓ７９）、演算した不足水量ｑ₈の湯を浴槽
２に落とし込む（Ｓ８０）。

【００５８】この時も実際には、水位はｈ₇₀（＜ｈ₇）
しか上昇せず、目標水位ＨＳ₀との間にはｈ₈の水位差が
生じる。しかし、この水位差ｈ₈は誤差としては小さい
ものであるので（例えば、１回目と２回目の誤差をそれ
ぞれ0.2とすれば、全体としては0.2×0.2＝0.04とな
り、誤差は４％に納まる。）、ここで湯の落とし込みを
終了し、この時の水位を設定水位ＨＳとする。この後、
基準水位ＬＳから設定水位ＨＳまで給湯するための水量
Ｑtot（＝ｑ₆＋ｑ₇＋ｑ₈）を記憶部２５に記憶する（Ｓ
８１）。ついで、浴槽内２の湯は風呂用熱交換器７によ
って設定温度まで追焚きされ、保温、補水モードとなる
（Ｓ８２）。

【００５９】なお、この第２の具体的実施例において
も、湯張りデータの異常を判別するための第２の方式を
用いることもできることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動風呂装置の一実施例を示す全
体構成図である。

【図２】圧力センサーの出力と水位との関係を示すグラ
フである。

【図３】本発明による湯張りデータの異常検出方法を説
明するための図である。

【図４】本発明の具体的実施例における初回自動運転時
の動作を示すフローチャートである。

【図５】同上の動作を説明する図である。

【図６】本発明の別な具体的実施例における初回自動運
転時の動作を示すフローチャートである。

【図７】同上の動作を説明する図である。

【符号の説明】

２ 浴槽 ３ 追焚き回路 ４ 給湯回路 ９ 圧力センサー ５ バスアダプター １５ 流量センサー ２４ 制御部 ２５ 記憶部 ２６ 異常判定部

フロントページの続き (72)発明者 市丸 秀仁 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 宮崎 守 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内 (72)発明者 武田 泰樹 兵庫県神戸市中央区明石町32番地 株式会 社ノーリツ内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽内に落とし込まれる水量を検出する
   ための水量検出手段と、浴槽内の水位を検出するための
   圧力センサーのような水位検出手段とを備え、 設定のための運転時には、バスアダプターよりも上の水
   位を検出した後、浴槽内に定量の水を落とし込んで水位
   の上昇量を検出し、この落とし込み水量及び水位上昇量
   から浴槽断面積を求めて当該浴槽断面積を記憶手段に記
   憶し、 次回以降の湯張り運転時には、記憶手段に記憶している
   浴槽断面積を用いて浴槽への湯張り動作を行なうように
   した自動風呂装置において、 設定のための運転時に、 浴槽断面積を求めた前記工程とは別な工程より、浴槽内
   に所定量の水を落とし込んで水位の上昇量を検出し、そ
   の落とし込み水量及び水位上昇量から１又は２以上の水
   位における浴槽断面積を求め、 記憶手段に記憶された前記浴槽断面積と当該１又は２以
   上の水位における浴槽断面積を比較することにより、記
   憶手段に記憶された前記浴槽断面積に異常がないか否か
   を判定するようにした自動風呂装置における湯張りデー
   タの異常検出方法。
2. 【請求項２】 前記湯張りデータの異常判定を、記憶手
   段に記憶された前記浴槽断面積と、これと比較される前
   記浴槽断面積との比もしくは差に基づいて行なうように
   した、請求項１に記載の自動風呂装置における湯張りデ
   ータの異常検出方法。
3. 【請求項３】 浴槽内に落とし込まれる水量を検出する
   ための水量検出手段と、浴槽内の水位を検出するための
   圧力センサーのような水位検出手段とを備え、 設定のための運転時には、バスアダプターよりも上の水
   位を検出した後、浴槽内に定量の水を落とし込んで水位
   の上昇量を検出し、この落とし込み水量及び水位上昇量
   から浴槽断面積を求めて当該浴槽断面積を記憶手段に記
   憶し、 次回以降の湯張り運転時には、記憶手段に記憶している
   浴槽断面積を用いて浴槽への湯張り動作を行なうように
   した自動風呂装置において、 設定のための運転時に、 任意の水位から設定水位までの水位差と前記浴槽断面積
   とに基づいて設定水位まで湯を落とし込むための不足水
   量を演算し、演算された不足水量の水を当該任意の水位
   から浴槽内に落とし込み、 当該不足水量の水を落とし込んだ後の水位を検出し、 検出された当該水位と設定水位とを比較することによ
   り、記憶手段に記憶されている浴槽断面積に異常がある
   か否かを判定するようにした、自動風呂装置における湯
   張りデータの異常検出方法。
4. 【請求項４】 前記湯張りデータの異常判定を、比較す
   べき前記落とし込み後の水位と設定水位との差もしくは
   比に基づいて行なうようにした、請求項３に記載の自動
   風呂装置における湯張りデータの異常検出方法。