JPH086965B2

JPH086965B2 - 自動風呂装置の湯張り制御方法

Info

Publication number: JPH086965B2
Application number: JP1087568A
Authority: JP
Inventors: 正己谷; 秀樹野村; 久二御立; 豊中村; 晃宏梁田; 佐一郎羽藤; 浩樹小原; 功青木
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1989-04-05
Filing date: 1989-04-05
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH02267457A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、自動風呂装置の湯張り制御方法に関する。

［背景技術１とその解決課題］浴槽は、一般に、内部空間が上の方で広がっているた
め、浴槽断面図（例えば、予めメモリに登録されたも
の、浴槽断面積を求めるプロセスによって求められたも
の、等）に基づいて目標水位まで湯張りするための水量
を計算し、当該水量の湯を落とし込む方式では、水位は
実際には目標水位まで達せず、水位不足となって水位精
度が悪くなる。

これに対し、水位が目標水位とほぼ等しくなるまで、
繰り返し目標水位までの水量を計算して当該水量の湯を
浴槽に落とし込むようにすれば、水位は漸近的に目標水
位に近づくことになるため給湯動作回数が際めて多くな
り、無駄な給水動作が増加し、水位設定時間も長く掛か
ることになる。

［背景技術２］自動風呂装置の給湯水位を設定する方法としては、水
位スイッチ方式と水量センサー方式とが知られている。

このうち水量センサー方式として従来より実施されて
いるものは、浴槽に設けられたバスアダプター（循環
口）のレベルを基準として一定水位の湯を浴槽内に落と
し込む方法である。

例えば、第５図に示すように、給湯回路101が追焚き
回路102に接続されており、給湯回路101から供給された
湯は追焚き回路102を通って浴槽103内に落とし込まれる
ようになっており、追焚き回路102には水量センサー104
と圧力センサー105とが設けられている。そして、自動
ボタンがオンされると、給湯回路101から一定量（例え
ば10）の湯が供給されて浴槽103のバスアダプター106
のレベルLBまで湯が落とし込まれる。すなわち、追焚き
回路102の圧力センサー105によってバスアダプター106
のレベルLBが検出されており、バスアダプターレベルLB
まで湯が落とし込まれると、一旦給湯が停止される。そ
して、浴槽103内には、バスアダプターレベルLBを基準
として、その上に設定深さＨの湯が落とし込んでいる。

［背景技術２の解決課題］従来の水量センサー方式の自動風呂装置にあっては、
上記のごとくバスアダプターレベルLBを基準とし、この
バスアダプターレベルLBからの深さが一定の深さＨとな
るように希望水位LS′を設定している。

しかしながら、浴槽の施工時においては、バスアダプ
ターを取り付けるための開口を現場で浴槽に穴あけする
ので、浴槽ごとにバスアダプターの位置よりは少しつつ
異なっている。したがって、バスアダプターレベルを基
準として浴槽内に湯を落とし込んだ場合、浴槽に張られ
た湯の深さにバラツキが生じるという欠点がある。特
に、バスアダプターの位置が低過ぎると浴槽内の湯が不
足し、逆にバスアダプターの位置が高過ぎると、極端な
場合には湯が浴槽外に溢れるという問題がある。

また特開昭63−259347号公報に開示されているよう
に、上記のようなバスアダプターレベルの施工誤差等に
よる希望水位のバラッキを防止するため、施工直後に水
位設定のための試運転を行い、この時に手動操作で希望
水位を設定し、その時にバスアダプターレベルから試運
転時に選択した希望水位までの深さを制御部のマイコン
に記憶させておくものもある。しかし、この従来例で
も、浴槽内に湯を落とし込みながら施工者等が湯量を視
認し、適当なところで希望水位を選択するので、施工者
による水位のバラツキをなくすことはできず、実際に入
浴してみると不都合を生じる恐れがあった。また、この
ような方法では、設置時に希望水位設定のための作業が
必要となり、水位の自動設定を行えないという問題があ
った。

しかして、本発明は、叙上の背景技術及び従来例の欠
点に鑑みてなされたものであって、その第１の目的とす
るところは、浴槽断面積に基づいて目標水位までの給湯
量を求めて給湯する方式において、浴槽断面積の変化の
ため水位を漸近的にしか目標水位に近付けることができ
ず、水位設定動作が長くなる欠点を解決することにあ
り、また、第２の目的とするところは、目標水位の自動
水位設定を行なえるようにすると共にバスアダプターの
取付位置のバラツキに拘らず、浴槽底面を基準として目
標水位を設定できるようにすることにある。

［課題を解決するための手段］本発明による自動風呂装置の湯張り制御方法は、浴槽
内の水位を検出するための圧力センサーのような間接水
位検出手段と、浴槽内に供給された湯の水量を検出する
ための流量検出手段とを備えた水量検出方式の自動風呂
装置において、前記間接水位検出手段により水位検出の
可能な高さまで浴槽内に湯を給湯するステップと、つい
で、浴槽内に一定量の湯を給湯して水位の増加量を検出
し、この給湯量と水位増加量とから浴槽断面図を求める
ステップと、求めた浴槽断面積とそれまでの全給湯量と
から現在水位を求めるステップと、現在水位と浴槽断面
積とから浴槽底面を基準とする目標水位まで水位を上昇
させるために必要な水量を求め、当該水量の湯を浴槽内
に給湯して浴槽に湯張りするステップと、目標水位とな
るように給湯された後の水位を検出し、当該給湯後の水
位と目標水位との差が一定値以上の場合には、当該水位
をさらに目標水位まで上昇させるために必要な水量を求
め、当該水量の湯を浴槽内に給湯する動作を繰り返し、
目標水位となるように給湯された後の水位と目標水位と
の差が一定値以下となった場合には給湯を停止するよう
にしたステップとからなることを特徴としている。

［作用］本発明の自動風呂装置は、圧力センサーのような間接
水位検出手段と浴槽内への供水量を検出する流量検出手
段とを備えた水量検出方式の自動風呂装置であって、浴
槽断面積とそれまでの全給湯量とから浴槽内の水位を求
め、当該水位と目標水位との水位差及び浴槽断面積に基
づいて目標水位までの必要給水量を求め、その必要給水
量の水を浴槽に落とし込んで湯張りするものである。従
って、浴槽断面積とそれまでの全給湯量とから浴槽底面
を基準とする浴槽内の水位を求めることが可能になり、
浴槽底面を基準とする目標水位まで湯張りするのに必要
な水量を求めることができる。そして、目標水位は浴槽
底面を基準とすることができるから、バスアダプターの
取り付け高さの違いやバラツキ等に関係なく、入浴者が
浴槽の底面に腰を下ろしたときに、例えば首から下が丁
度湯につかるような最適な深さに目標水位を自動設定す
ることができる。

本発明の湯張り制御方法は、このような自動風呂装置
において、水位と目標水位との差が一定値以上である場
合には、その差が一定値以下となるまで繰り返して、水
位を目標水位まで上昇させるために必要な水量を求めて
浴槽内に給湯し、水位と目標水位との差が一定値以下と
なった場合には給湯を停止するようにしているから、目
標水位との水位差が一定値（例えば、入浴者が気付かな
い程度の水位差）以下となるまで給湯でき、一定精度以
上の水位設定を行なえる。しかも、目標水位との水位差
が一定値以内に達したら給湯を停止しているので、速や
かに給水動作が終了し、水位設定時間を短縮することが
できる。

しかも、本発明の方法にあっては、加えて、浴槽内に
一定量の湯を給湯して水位の増加量を検出し、この給湯
量と水位増加量から浴槽断面積を求めるプロセスを有し
ているから、それまでの全給湯量から現在水位（浴槽底
面からの水位）を求めることが可能になり、浴槽底面を
基準とする目標水位まで湯張りするのに必要な水量を求
めることができる。つまり、浴槽の設置時に浴槽断面積
を入力したり、目標水位設定のための試運転を行なった
りすることなく、任意の浴槽断面積の浴槽（つまり、浴
槽断面積の不明な浴槽）に対して、浴槽底面を基準とす
る一定水位に湯張り又は自動水位設定することができ
る。よって、設置時や停電後の水位設定作業が不要にな
り、施工手間を省力化できる。

［実施例］以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。

第１図は本発明の実施例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、ポンプ10から風呂用熱交換器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
から前記ポンプ10に至る復路6bとからなり、往路6aの途
中に圧力センサー９と水流スイッチ８が設けられ、復路
8bの途中にサーミスタ21が設けられている。給湯回路４
は、流量センサー22、サーミスタ17、給湯用熱交換器1
1、流量調整弁18、サーミスタ19、流量調整弁14、流量
センサー15、バキュームブレーカ20、閉止弁12、逆止弁
13を介して追焚き回路３に接続されている。16は給湯回
路４の途中から分岐して適宜の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（図示せず）
はマイクロコンピュータを備えており、各種演算・判断
・制御・記憶等を行なっている。

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（図示せず）へ送ら
れており、制御部ではこの流量値を積算して水量（積算
流量）を得ている。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と水量との関係を第２図に示してあ
る。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給
湯量；_１）、往路6aに湯を満たして以後バスアダプタ
ーレベルLBに水位が達するまで（湯がバスアダプターレ
ベルLBに達した時の水量；_２）は一定値P₁を示し、バ
スアダプターレベルLB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、_３は設定水位に達
した時の水量である。

次に、第３図及び第４図に従って、給湯時の動作を説
明する。

まず、電源を投入し、自動スイッチをオンにすると、
閉止弁12が開き水量q₀（例えば、10）の湯が浴槽２内
に落とし込まれる。次いで、閉止弁12を閉じ、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、循環判定後ポンプ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」となり、バスアダプターレベ
ルLB以下であれば「水無し」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、仮水位を設定し、追い焚き後、保温補水を
行う。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から一定水量q₁（例えば、70）の
湯を浴槽２内に落とし込む。次ぎに、閉止弁12を閉成
し、ポンプ10を運転して水流スイッチ８によって循環判
定を行う。こ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）の湯を浴槽
２に落とし込み、再度循環判定を繰り返す。この循環判
定の結果が「水有り」になれば、再度q₂の湯を浴槽２に
落とし込み、もう一度循環判定を行う。この後、循環温
度判定を行う。循環温度判定とは、循環温度を検知し、
循環温度が落とし込み温度に対する温度変化ΔＴがある
温度範囲内にない場合には、バスアダプターレベルLB以
下の残水があったと判断するものである。しかして、循
環温度判定の結果、「残水有り」と判断した場合は、水
量q₂₂（例えば、40）の湯を落とし込み、仮水位を設
定し、追い焚きした後、保温・補水し、モニター（図示
せず）に「OK」の表示をする。

一方、循環温度判定の結果が、「残水無し」であった
場合は、水量q₃の湯を浴槽２に落とし込み、その時の水
位の上昇量h₃を圧力センサー15によって検出する。これ
より、浴槽の断面積Ｓ＝q₃/h₃が計算されるので、q₃給
湯前の水位h₂は、 h₂＝（q₀＋q₁＋q₂）h₃/q₃ もしくは h₂＝（q₀＋q₁＋q₁₁＋q₂）h₃/q₃から求められ、q₃給湯後
の水位から目標水位LS（設定水位LS₀の高さH_soよりも少
し高く設定してある。例えば、H_s＝450mm）までの距離h
₄は h₄＝H_S−（h₂＋h₃）であるから、水位をh₄だけ上昇させるのに必要な水量q₄
は q₄＝h₄S＝q₃h₄/h₃ から求められる。この後、閉止弁12を開成し、給湯回路
４から浴槽２内へ水量q₄の湯を落とし込む。しかし、浴
槽２内は上方で少し広くなっているので、実際の水位上
昇量はh₄₀（＜h₄）にしかならず、水位は目標水位LSに
達しない。次に、q₄落とし込み後の水位を検出し、目標
水位LSとの水位差h₅を求める。この水位差h₅を一定値ｈ
min（水位差が入浴者に感じられない程度の水位差。例
えば、30mm）と比較判定し、h₅＞ｈminであれば、水量 q₅＝h₅S＝q₃h₅/h₃ の湯を落とし込み、h₅₀だけ水位を上昇させる。こうし
て目標水位LSとの水位差がｈmin以下になるまで湯の落
とし込みを繰り返し、 h₃≦ｈmin になれば給湯を終了し、追い焚き後、保温・補水する。

なお、このようにして水位が目標水位LSに達しないま
まで給湯を終了しているが、目標水位LSは設定水位LS₀
よりも少し高く設定してあるので、この水位と設定水位
LS₀との水位差はｈminよりも少さくなる。特に、目標水
位LSを設定水位LS₀よりもｈminだけ高くしておけば、最
終的な水位と設定水位LS₀との差は極めて小さくなる。

［発明の効果］本発明の水量検出方式の自動風呂装置においては、浴
槽断面積に基づいて浴槽底面を基準とする浴槽内水位を
求めることができるので、浴槽底面を基準として一定の
高さにある目標水位まで給湯することができ、希望水位
を設定するための試運転が必要なく、目標水位までの水
量を自動設定することができ、設定作業を簡単にするこ
とができる。また、目標水位を浴槽底面を基準として設
定しているので、バスアダプターの取付レベルを基準と
した場合のように、施工誤差によるバラツキがなく、一
定の深さに湯を張ることができるものである。

しかも、目標水位との差が一定値以上であればさらに
給湯して水位を上昇させているので、目標水位ないし設
定水位との誤差を小さくすることができ、これを繰り返
すことによって、一定精度以上の水位設定を行える。逆
に、目標水位との差が一定値以下であれば給湯を停止さ
せているので、無駄な給水動作を無くすことができ、水
位設定時間を短縮することができる。したがって、本方
法によれば、精度よく短時間で所定深さの湯を浴槽内に
自動的に湯張りすることができる。

また、自動的に浴槽断面積を求められるようにするこ
とができ、その場合には、設置される浴槽の浴槽断面積
を施工の都度入力する手間が省け、停電後などにも再度
浴槽断面積を入力する手間が省かれる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
圧力センサーの出力と水量の関係を示すグラフ、第３図
は同上の給湯時のフローチャート、第４図は同上の説明
図、第５図は従来例の一部省略した構成図である。２……浴槽、３……追焚き回路４……給湯回路９……圧力センサー 12……閉止弁 15……流量センサー

フロントページの続き (72)発明者御立久二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)発明者中村豊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)発明者梁田晃宏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)発明者羽藤佐一郎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)発明者小原浩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 (72)発明者青木功兵庫県神戸市中央区明石町32番地株式会社ノーリツ内 (56)参考文献特開昭63−259347（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−70043（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽内の水位を検出するための圧力センタ
ーのような間接水位検出手段と、浴槽内に供給された湯
の水量を検出するための流量検出手段とを備えた水量検
出方式の自動風呂装置において、前記間接水位検出手段により水位検出の可能な高さまで
浴槽内に湯を給湯するステップと、ついで、浴槽内に一定量の湯を給湯して水位の増加量を
検出し、この給湯量と水位増加量とから浴槽断面積を求
めるステップと、求めた浴槽断面積とそれまでの全給湯量とから現在水位
を求めるステップと、現在水位と浴槽断面積とから浴槽底面を基準とする目標
水位まで水位を上昇させるための必要な水量を求め、当
該水量の湯を浴槽内に給湯して浴槽に湯張りするステッ
プと、目標水位となるように給湯された後の水位を検出し、当
該給湯後の水位と目標水位との差が一定値以上の場合に
は、当該水位をさらに目標水位まで上昇させるために必
要な水量を求め、当該水量の湯を浴槽内に給湯する動作
を繰り返し、目標水位となるように給湯された後の水位
と目標水位との差が一定値以下となった場合には給湯を
停止するようにしたステップとからなることを特徴とす
る自動風呂装置の湯張り制御方法。