JPS60164164A - 自動風呂用給湯設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動風呂用給湯設備に関する。

最近になって、所謂自動風呂らしい設備はいくつか提案
されているが、夫々、なお、幾つかの煩しい手動操作を
必要としたり、敗け、所望温度の湯を所望量だけ浴槽内
に沸き上げるということをあまり正確Ｖｃは行なえず、
未だ完全には自動とけ云雑いものであった。

即ち、例えば、浴槽内に所望量の水を張っておくことを
ＤｆＪ捉として、外焚釜の燃焼をタイマーによって制御
する形式のものにあっては、予め風呂蓋を開けて所望量
の水を張っておかねばならないという面倒さがあるばか
りでなく、季節によって浴槽に張らねた水温が異なるの
で、所望温度に沸き上げるためのタイマーの時間設定は
非常に困難であり、また、事実そわを正確には行なうこ
とができなかった。　また、一般の湯沸器に出湯量検知
具を設けたり、或は、タイマーを設けてその出湯量を制
御する形式のものもあるが、これにおいても、予め浴槽
をカラにしておかねばならないという面倒さや、給湯中
には風呂蓋を開けておき、また、給湯終了後にはその風
呂蓋を直ちに閉めなければならないという面倒さがある
ばかりで無く、浴槽内湯温を正確に所望温度にすること
は殆ど不可能である。　また、浴槽内へ蒸気を吹込む所
■ジェット７０一式により給湯可能な湯沸器をタイマー
によって制御するものもあるが、こｈけ、風呂蓋を開け
ておく必要は無いものの、やはり、浴槽内に予めある程
度の水を張っておかねばならない面倒さは残るし、また
、浴槽内湯温を所望温度にすることけ難しい。

本発明は、上記実情に鑑みてなさねたものであって、そ
の目的は、ごく簡単なスイッチ操作を行なうだけで、完
全に自動的に、しかも、浴槽内における残り湯の有無に
拘わらず常に所望量に足る湯を浴槽内に張ることができ
、かつ、浴槽内湯温を正確に所望温度にできるような自
動風呂用給湯設備を提供せんとするこ七にある。

以下、先ず不発ＥＪＡＶｃよる自動風呂用給湯設備の実
施例を図面に基いて説明する。

第１図に示すように、例えば上水道管（図示せず）Ｋ接
続された給水用主管（１）と、シャワー（２）やカラン
（３）・・等の混合水栓式給湯用器具が接続されている
給湯用主管（４）との間に、加熱用熱交換器（５）を介
装すると共に、その給水用主管（１）の分岐点（ａ）か
ら給湯用主管（４）の合流点（ｂ）Ｋ亘って給水用バイ
パス管（６）を設け、かつ、給湯用主管（４）のりｒ］
記会合流点ｂ）よりも上流側に位置する分岐点（Ｃ）か
ら浴槽＋７１　ｉＣ対する給湯用分岐管（８）を導出し
である。　この給湯用分岐管（８）にけ逆止弁（ＶＯ）
が介装されている。

前記給水用主管（１）における前記バイパス管（６）の
分岐点（ａ）よりも上流側には給水量を検出する量、中
部、多量（例えばｊ　ｌ１分＋　Ｉ　Ｉ！Ａ＋、　／、
２／１５＋）のＪ段階にわたって切換えるための電磁式
流量調節用制御弁（Ｖｌ　）が介装さｈている。

なお、この流量調節用制御弁（Ｖｌ）は、／　、２　ｌ
Ａ＋の位置にセットされた場合に限って、給水用バイパ
ス管（６）側には給水しない構造とさｈている。

また、前記分岐点（ａ）と熱交換器（５）との間には被
加熱水の加熱前温度を検出するための水温センサー（Ｔ
ｈｅ）が介装さね、かつ、前記給湯用主管（４）におけ
る熱交換器（５）と前記対浴槽給湯用分岐管（８）の分
岐点（Ｃ）七の間には、熱交換器（６）により加熱生成
された湯の温度を検出するための湯温センサー（Ｔｈ　
１　）が介装されている。

更に、ｌｊｌ記給湯用主管＋４）Ｋおけるバイパス管（
６）の合流点（ｂ）よりも下流側には、前記給湯用器具
＋２１１　＋３＋・Φ等に供給される湯の流わを検出す
るための給湯流量センサー（Ｑ２）が介装さねている。

そして、前記給湯用主管（４）における対浴槽給湯用分
岐管（８）の分岐点（ｃｌＫは電磁式切換制御弁（Ｖ２
）が介装さｈ１熱交換器（５）からの湯を、前記ように
構成さｈている。

前記熱交換器＋５１　Ｋは、七ね全加熱するためのバー
ナ（９）が付設さｈており、そのバーナ（９）への燃料
ガス供給管（１０）には、コ連式安全制御用電磁弁（ｖ
３）・（ｖ４）、および、供給ガス流量を制御するため
の電磁式比例制御弁（Ｖ５）が介装さねている。　（ｌ
ｌｊは、このバーナ（９）に燃焼用空気を強制送給する
ための制御ファンである。　また（Ｉ２１はｖｔ＋　記
バーナ（９）Ｋ対するダイレクト着火用の点火器であり
、（１多はフレームセンサーである。

１１１記対浴槽給湯用分岐管（８）の先端は、パスアダ
プター（１４）を介して浴槽（７）の底部内部に導入接
続さねている。

以上の構成を、湯を生成して浴槽（７）内へ供給するた
めの給湯装＠（Ａ）と総称する。

＋１ｆＪＥバスアダプター（１４）には、浴槽（７）内
の湯の温度を検出するための装置ｉ￥（Ｃ）としての湯
温センサー（Ｔｈ２）が付設さねでいる。

そして、１「（記浴槽（７）の外側方には、次のように
構成さｈた浴槽内湯量検出装置（Ｂ）が付設さねている
。

即ち、浴槽（７）の内部底部から外方に向けて水平連通
管（＋５）を導出し、その水平連通管（１６）の先端か
ら上方ｆ向けて、上端側が大気に開放さｈたサイド管０
７）を、ジヨイント部（１６）を介して連通接続し、か
つ、そのサイド管θ乃の上下中間部において、互いに適
宜間隔を隔てて、かつ、夫々管０７）内部所定高さ位置
に、複数個（この場合は３個）の湯位検出用サーミスタ
（Ｓｌ）Ｉ（Ｓ２）Ｉ（Ｓ３）を設け、また、そのサイ
ド管０？）の下端内部にｆｉ残り渦検出用サーミスタ（
８０）を設けである。　なお、前記湯位検出用の％Ｘ３
個のサーミスタ（Ｓｌ）Ｉ（Ｓ２）Ｉ（Ｓ３）は、その
上位のものから順に、高湯位検出用、中湯位検出用、低
湯位検出用とされている。

前記３個の湯位検出用サーミスタ（別）、（Ｓ２）。

（Ｓ３）および伐り湯栓出用サーミスタ（ＳＯ）は、大
々、湯度変化による抵抗値変化に基いて周囲温度を検出
するものであるが、こ力らサーミスタ（Ｓｌ　）、（５
２）、（Ｓ３）、（Ｓｏ）は、全て、その風呂湯への非
浸漬状態において常時風呂湯よりも高温の基準温度（Ｔ
ｃ）（例えばｊｃＰ　〜ｔｏ　ｃ　）　Ｋａｎ　サ力、
るように通電さｈている、という特殊な使い方をさｈて
いる。

即ち、こｈらサーミスタ（Ｓｌ）Ｉ（Ｓ２）、（Ｓ３）
。

（ＳＯ）は、夫々、十わが約７００前後の風呂湯に浸さ
ｈて冷却さね、通常の状態（非浸漬状態）、にあるとき
よりも低い温度を検出したことに基いて、そのサーミス
タ（ＳＩＩｓ２Ｔｓ３穿ＳＯ）が設置さねでいる位置に
ル呂湯が達していることを検出するように構成したもの
である。

この湯耐検出方法をより具体的に説明すれば、次の通り
である。

つまり、各サーミスタ（ｓｌ）Ｉ（ｓ２）Ｉ（ｓ３）Ｉ
（ｓｏ）による検出温度を夫々（Ｔ１）Ｉ（Ｔ２）Ｉ（
Ｔ３）Ｉ（Ｔｏ）とすれば、 ＴＩ＃　Ｔｃ、　Ｔ！＃　ＴＣ，Ｔ、−Ｔｃ＋　Ｔｏ＃
　Ｔｃの場合には、何ｉ、　＋７）　ｖ−ミスタ（ｓｌ
）Ｉ（ｓ２）Ｉ（ｓ３）Ｉ（ｓｏ）も湯に浸されていな
いとして、残り湯無しと判定され、ＴＩＴ　ＴＣＩ　Ｔ
、＃ＴＣ，７ｓｓ　ＴＣＩ　Ｔｏ（ＴＣの場合には、残
り湯有りと判定さ力、 ＴＩ＃　ＴＣ，Ｔ２＝　Ｔｃ＋　Ｔ３（Ｔｃ、　Ｔｏ（
Ｔｃとなった場合には、湯位検出用サーミスタ（Ｓｌ）
ｔ（Ｓ２）Ｉ（Ｓ３）のうち、低湯位検出用サーミスタ
（Ｓ３）の位置高さ捷でか湯に浸さねたとして、低湯位
に達したと判定され、 Ｔ、＃　ＴＣＩ　Ｔ２（ＴＣＩ　Ｔ３（ＴＣＩ　Ｔｏ（
ＴＣとなった場合には、中湯位検出用ザーミスタ（Ｓ２
）も湯に浸ネわたとして、中湯位に達したと判定され、
Ｔ、＜　Ｔｃ、　’ｒ、＜　Ｔｃ＋　Ｔ８＜　Ｔｃ、　
Ｔｏ＜Ｔｃ＃なった場合には、高湯位検出用サーミスタ
（Ｓｌ）も湯に浸された七して、高湯位に達したと判定
されるのである。　この判定のための演算は、後記する
風呂側自動制御装置（Ｃ１）により行なわねるようにな
っている。

なお、第２図の拡大図にも示すように、前記サイド管ａ
′７）は、ナツト部材（１７ａ）を緩めることにより上
下方向に伸縮可能な２分割構成のものとさね、前記湯位
検出用サーミスタ（Ｓｌ）Ｉ（Ｓ２）・（Ｓ３）の上下
位置の微調節を容易に行なえるよう例なっている。　（
１７ｂ）＋（１７Ｃ）はシールリングである。

なお、浴槽（７）内の湯量を検出する方法としては、上
記した方法に限らず、水圧（空気圧）スイッチや水圧セ
ンサー等を用いる方法を採用してもよい。

（ＣＯ）は、マイクロコンピュータを主要部として構成
された主自動制御装置であって、その入接続さね、かつ
、その田カボートからの各制御信号出力線は、１１１記
した各種制御弁（ｖｌ）・（Ｖ２　’）　。

（■３）・（■４）Ｔ（■５）、ファン（１１）および
点火器（１３Ｉに接続され、また、浴室とは別の室内（
例えば台所など）ＶＣ設叔さｈたメインコントローラ（
ＭＯ）ト連結さねでいる。　なお、前記主自動制御装置
（Ｃｏ）をメインコントローラ（ＭＯ）に内装してもよ
い０ 寸だ、（Ｃ１）は、前記主自動制御装置（ＣＯ）に連結
さハた風呂側自動制御装置であって、前記浴槽内湯温検
出センサー（Ｔｈ２）および各サーミスタ（ＳＯ）・（
Ｓｌ）・（Ｓ２）、（Ｓ３）からの検出信号が入力さｈ
ると共に、浴室内［ｖ置された浴室側コントローラ（Ｍ
ｌ）と連結さハている。　なお、前記風呂側自動制御装
置（Ｃ１）を浴室側コントローラ（Ｍｌ）に内装しても
よい。

第３図は、前記メインコントローラ（ＭＯ）の前面にお
ける操作および表示パネル部分を示す。

図において、（１８）はブツシュ・ブツシュ型のラン消
灯するようになっている。　θ９）１７１′バーナ（９
）カ燃焼しているときに点灯する燃焼表示ランプである
。　＠【ｌ）は自動風呂予約スイッチであって、押し操
作によりＯＮＩ、て点灯する。　この自動風呂予約スイ
ッチ（イ））をＯＮしておくと、タイマにより設定さｈ
た時刻に自動風呂運転、即ち、浴槽（７）への自動湯張
りシーケンス（詳しくは後述）が開始される。　伐ｌ）
は自動風呂運転中つまり浴槽（７）への自動湯張中に点
灯するランプである。　□□□は時刻のデジタル表示部
であって、モード選択スイッチ（四を「常時」にしであ
る場合にけ通常の時刻を、そして、「時刻セット」にし
た場合には設定時刻を表示するようになってイル。　時
刻セットとしては、セット選択スイッチ（財）によって
、自動風呂予約時刻設定と通常の時刻合せが行なえる。

　（２υけ時刻セットスイッチであり、（？６）は時／
分切換用モードスイッチテアル。　し７１Ｆｉ、浴槽（
７）内の湯温のデジタル表示部であって、浴槽湯温セッ
トスイッチ（ハ）を開放中は浴槽湯温を表示し、浴槽湯
温セットスイッチ（至）を押し操作中は、上昇スイッチ
（２９）または下降スイッチ印）により変更さｈるセン
ト湯温を表示するようになっている。　捷た、この湯温
デジタル表示部し７）は故障モード表示（説明は省略す
る）にも兼用されている。　なお、前記時刻デジタル表
示部（四に新たな切換スイッチを付設するとか時間的々
遅ゎを持たゼるなどしてこの湯温デジタル表示部シηを
兼用させてもよい。

＠ｌｌはシャワー（２）やカラン（３）・・等の給湯側
に対するブツシュ・ブツシュ型温度設定スイッチであり
、押し操作によりＯＮされて高温設定（約ｇθ°Ｃ）さ
ね、その次の押し操作によりＯＦＦされて低温設定（約
３ｓ℃）されるようになっている。　鵜は高温設定状態
のときに点灯する表示ランプ、開は低温設定状態のとき
に点灯する表示ランプである。　なお、自動風呂運転中
には、この給湯側設定温度よりも、前記設定浴槽湯温の
方が優先する。　（８４１は自動湯張り完了および故障
や異常の発生時に作動する報知ブザーである。

第４図は、前記浴室側コントローラ（Ｍｌ）の前面にお
ける操作および表示パネル部分を示す。

図において、（ト）は、前記メインコントローラ（ＭＯ
）側の運転スイッチ（１８）とは同タイプでかつ択一的
な（Ａｌｔｅｒｎａｔｅ　）運転スイッチである。

つまり、これら両運転スイッチ（Ｉ８１Ｉ（３（へ）の
何れかがＯＮされねばシステムが起ＷＪするようになっ
ている。　■は自動風呂スイッチであって、こわを押し
くＯＮ）操作することによって、直ちに自動風呂運転が
開始される。　（３７１は追悼用のブツシュ・ブツシュ
型のランプ付きＯＮ・ＯＦＦスイッチであって、ＯＮ操
作により追ψ作動を、そして、ＯＦＦ操作で追悼の停止
を行なわせる。

（３７Ｉは給湯優先モードの時に点灯するランプである
。　即ち、自動風呂またけ追悼運転中にどこかで給湯使
用されると１．自動風呂またけ追悼運転を中断して給湯
側を優先させ、そして、そのどとを報知するための表示
ランプである。　なお、その給湯使用が終了すると、そ
の表示ランプ０７）も自動消灯し、かつ、自動風呂捷た
け追悼が自動再開さ力、る。　オた、（３９）はバーナ
（９）の燃焼時に点灯する表示ランプである。　そして
、鴎は給湯温度を（ｙ　ｏ０±２°）Ｃの範囲で調節す
るためのつまみであって、前記運転スイッチ□□□がＯ
Ｎさハて浴室側コントローラ（Ｍｌ　）が作動中である
場合のみ有効である。　なお、このききメインコントロ
ーラ（ＭＯ）が作動中であっても、その給湯温度設定ス
イッチ（３１）で設定さねた湯温は無効となる。　オた
、（４＋）は浴槽（７）内湯位の設定スイッチであって
、高・中・低の３段に切換設定できるようになっている
。

次に、ｉ〔１記主自動制御装置（ＣＯ）および風呂側制
御装置（Ｃ１）により実行される自動風呂運転の基本的
動作、即ち、自動湯張りシーケンスについて、第５図の
フローチャートを参照しながら説明する。

即ち、前記メインコントローラ（ＭＯ）の運転スイッチ
（国または浴室側コントローラ（Ｍｌ）の運転スイッチ
の６）が投入されたときに５ＴＡＲＴ　Ｌ、先ず、ステ
ップ■において、前記残り湯栓出用ザーミスタ（ＳＯ）
の状態から、浴槽（７）内に残り湯が有るか否かを判定
し、有ハば次のステップ■へ進み、無けねばステップ■
へ進む。

ステップ■においては、前記浴槽内湯温検出センサー（
Ｔｂ２）の検出値から、残り湯が基！＄湿温度θｈＯ：
例えば、？　ｚ　℃）以下であるかどうかを判定し、以
下でありば次のステップ■へ進み、越えていわばステッ
プ■へ進む。

十Ｌ７て、ステップ■！■において、浴槽内湯温か前記
基準温度（ｉ　ｚ　℃）に達するまで高温給湯（例えば
２３℃）を行なわせる。　即ち、前記流量調節用制御弁
（ｖｌ）を少量（３９分）に設定すると共に、切換制御
弁（Ｖ２）を対浴槽給湯用分岐管（８）側に設定し、か
つ、出湯目標温度を高温（りＪ　’Ｃ）に設定して、前
記ガス流量制御用比例制御弁（■５）のＰＩＤ制御を行
なうのである。

次のステップ■では、浴槽（７）内の湯位が、使用者に
よって設定された湯位（Ｌｈ）に達しているか否かを判
定し、達してぃなけカ、げ次のステップ■へ進み、達し
ていればステップ■へ進む。

ステップ■？■においては、浴槽内湯位が設定湯位（Ｌ
ｈ　）に達するまで、基準温度（、ｒｚ℃）の給湯を行
なわせる。　即ち、前記流量調節用制御弁（Ｖｌ）を中
量（ｔ１７分）に設定すると共に、切換制御弁（■２）
を対浴槽給湯用分岐管（８）側に設定し、かつ、出湯目
標温度を基準温度（３ｚ　′ｃ　）Ｋ設定して、前記ガ
ス流量制御用比例制御弁（ｖ５）のＰＩＤ制御を行なう
のである。

以上のステップ■〜■までが、基準温度（θｈｇ）の湯
が設定湯量（Ｌｈ）だけ前記浴槽（７）内に貯留される
ように前記浴槽（７）内へ給湯させる手段（Ｉ）を構成
している。

次げ１ステツプ■において、実際の浴槽内湯温が、使用
者によって設定された湯温（θｈ）と実質的に智しいか
否かを判定し、等しくなけｈば次のステップ（９）に進
み、等しければステップ■へ進む。

ステップ（のでは、浴槽内湯温が設定ｍ渥（σｈ）未満
であるか否かを判定し、未満であわばステップＱ！Ｊ＋
Ｉ■へ、そうで無ければステップ（坤・［相］へ進む。

そして、ステップ０ψ・６Ｄでは、浴槽内湯温か設定湯
温（θｈ）に達するまで、＃Ｉ記ステップ■と同様にし
て高温出湯を行なわせる。

また、ステップ０の・ｄΦでは、浴槽内湯温か設定温ｌ
５ｌ（θｈ）に低下するまで低温出湯を行なわせる。　
即ち、前記流、量調節用制御弁（Ｖｌ　）を多量（７２
θ分）Ｋ設定すると共に、切換制御弁（Ｖ２）を対浴槽
給湯用分岐管（８）側に設定し、がっ、出湯温度を低温
（例えば３θ゛ｃ　）　Ｋ設定して、ｌ１ｆＪ記ガス流
量制御用比例制御弁（Ｖ５）のＰＩＤ制御を行なうので
ある。

以上のステップ■〜０）は、前記浴槽（７）内の湯が設
定湯温（θｈ）に々るように前記浴槽（７）内に給湯さ
せる手段（ｒｌ）を構成している。

そして、最後にステップ０において、自動湯張りシーケ
ンスの完了を知らせるために、報知グプ′−（圓を作動
させて終了する。

以上型するに、本発明による自動風呂用給湯設備は、湯
を生成して浴槽内へ供給するための給湯装置西と、浴槽
内の湯量を検出するだめの装置と、浴槽内の湯温を検出
するだめの装置とを備えるとともに、ｎｔｌ記両検出装
置による検出湯量ならびに検出湯温に基いて、前記給湯
装置醒による前記浴槽内への給湯湯量および給湯温度を
自動制御する装置を備えている自１１Ｊ風呂用給湯設備
において、前記自動制御装置を構成するに、先ず、基準
湯温の湯が設定湯量だけ前記浴槽内に貯留されるように
ＩＩＩ記浴槽内へ給湯させる手段、および、その次に、
前記浴槽内の湯が設定湯温になるように前記浴槽内に給
湯させる手段を有せしめである、という点に特徴がある
。

上記構成を有する自１１１ＩＷＬ呂用給湯設備によりば
、風呂蓋を開閉したり、浴槽内を予めカラにしたり、或
は、所定量の湯を張っておいたり、というような従来の
面倒さが全く無く、実施例の説明中でも詳述したように
、自動制御装置に対する起動操作又はタイマー設定操作
を行なうのみで、後は完全に自動的に、所望温度でかつ
所望量に足る湯を浴槽内に張ることができるのである。

　そして、本発明設備によ７″Ｉば、特に、浴槽内温度
を所望温度に正確に　維持することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明に係る自動風呂用給湯設備の実施例を示
し、第１図は全体概略回路構成図、第２図は要部の拡大
断面図、第３図はメインコントローラのパネル部分の正
面外観図、第４図は浴室側コントローラのパネル部分の
正面外観図、そして、第５図は制御７０−チャートであ
る。 （７）・・・・・浴槽、（Ｎ・・・給湯装置、（Ｂ）・
・・・・湯量検出装置、（Ｃ）・・・・・・湯温検出装
置、（ＣＯ）・・・・・・主自動制御装置、（Ｃ１）・
・・・・・風呂側自動制御装置、（θｈｏ）・・・・・
・基準湯温、（Ｌｈ）・・・・・・設定湯量、（σｈ）
・・設°定湯温、（Ｉ）・（ＩＩ）・・・・・制御車段
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 湯を生成して浴槽（７）内へ供給するための給湯装置穴
   と、浴槽（７）内の湯量を検出するための装置（Ｂ）と
   、浴槽（７）内の湯温を検出するだめの装置（Ｃ）とを
   備えるとともに、前記雨検出装置（Ｂ）Ｉ（Ｃ）による
   検出湯量ならびに検出湯温に某いて、前記給湯装置Ｐ／
   、　（Ａ）　ＶＣよる前記浴槽（７）内への給湯湯量お
   よび袷ｍ温度を自動制御する装置（ＣＯ，ＣＩ）を備え
   ている自動風呂用給湯設備において、１「１記自動制御
   装演（ＣＯ，Ｃ１）を構成するに、先ず、基準湯温（θ
   ｈｏ）の湯が設定湯量（Ｌｈ）だけ前記浴槽（））内圧
   貯留されるように前記浴槽（７）内へ給湯させる手段（
   Ｉ）、 および、 その次に、前記浴槽（７）内の湯が設定湯温（θｈ）Ｋ
   なるように前記浴槽（７）内に給湯させる手段（ｎ）、
   を有せしめであることをＰＦ微々する自動風呂用給湯設
   備。