JPS6160334B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は風呂制御システムに関するもので、給
水から沸き上がりまで自動的に制御され、水を入
れすぎたりまた沸かしすぎたりすることなく、適
温に最少限のエネルギーで沸かし、又風呂桶の上
で熱く、下で冷めたかつたりすることのない快適
で経済的な風呂制御システムを提供することを目
的とする。

第４図および第５図は従来の一実施例を示した
もので、１は風呂桶、６５は風呂桶１中へ挿入さ
れる検出管で、サーモスタツト６６、リードリレ
ー６７を有し、外周には水位によつて上下摺動す
る浮子６８を取付けている。６９は浮子に設けた
磁石である。７０は蛇口、７１はコツク、７２は
ガスバーナを示す。７３は乾電池、７４はブザー
である。

この例はガスにより給水された冷水を温める方
式のものであり、まず風呂桶１の蛇口７０より給
水する。この場合、磁石６９を内部にもつた浮子
６８を外周に設けた検出管６５を第４図の点線の
ように希望の水位のところに前記管中のリードリ
レー６７がくるように設置する。水は底の方より
徐々に充填され浮子がリードリレーの所にくると
リレーは閉路する。またこの検出管６５の中には
第５図に示すような電気回路があり、乾電池７３
とブザー７４及びリードリレー６７とは閉ループ
を形成しているので、リードリレーが閉路すると
ブザーが鳴り、満水になつたことを知らせる。次
に検出管を実線のように押すと浮子６８はリード
リレーより上の方に行くのでリレーの接点は再度
開路しブザーは止る。次にガスバーナ７２に点火
熱焼させて水を温める。そして希望の温度までく
ると、前記検出管中に設置されたサーモスタツト
６６はリードリレーと同様に接点を閉じるのでブ
ザー７４がそれを知らせるシステムとなつてい
る。このように従来例では、給水と沸き上げをす
べてブザーで知らせるようになつているため、風
呂場から自分の居場所が遠い場合には、その音が
聞こえない場合があり、水の入れ過ぎ、または沸
かし過ぎ等の発生が防止できなかつた。

本発明は上記のような従来の不便さと、不経済
さを一挙に解決しようとするもので、以下実施例
として示した図面に従い本発明の構成を説明す
る。

１は風呂桶、２は風呂桶中に挿入された検出管
で、水位検出リレー３、湯温検出用のサーミスタ
４、水位検出リレー５及び検出管２の外周には水
位に従い摺動可能に取付けられたリング状の浮子
６があり、浮子６には前記リレー３，５を開閉す
るための磁石７を内設している。８はボイラー等
で沸かした湯を風呂桶へ入れる温水弁。９は冷水
弁、１０は風呂桶中に挿入した撹拌器で、プロペ
ラ１１は水位Ａより下にくるよう設置されてい
る。１２は撹拌器のモータを示す。風呂桶１に給
湯する際にまず水位Ａまで温水弁８から温水だけ
を注入する。Ａ点を過ぎると検出リードリレー３
によつてサーミスタ４をもつたサーモ回路が働き
だすと共に温水弁８冷水弁９より温冷水が適当に
出ると共に撹拌器１０により風呂桶内の水を撹拌
する。そしてこのまま徐々に水位は上昇し、水位
Ｂになるとリレー５により給水は停止され、希望
の水位で希望の湯温が得られる。

第２図は本発明の電気制御回路を示すもので、
交流電源１３からは両切りスイツチ１４により切
替えられ、トランス１５の１次側コイル１６に電
圧が印加される。トランス１５には２次側コイル
１７と１８があり、２次側コイル１７には交流負
荷が接続され、２次側コイル１８は整流し直流回
路を形成している。２次側コイル１７の交流負荷
としては、水位Ｂ用のリレー５が常閉状態で接続
され、撹拌器１０用のモータ１２の一端及び湯温
制御用のリレー１９の接点群１９′の接点２０が
接続されている。接点群１９′の接点２０は水位
がＡに行くまで温水が出るようになつているの
で、温水弁８のコイル２１の接点２２に、また他
の接点２３は冷水弁９のコイル２４に接続されて
いる。２次コイル１７の他端は、水位Ａ検出用リ
レー４によつて動作するリレー２５の接点群２
６，２６′が接続されている。即ち２次側コイル
１７から出た線は接点群２６の中点２７へ、水位
がＡ点まで行くまでは接点２８側に接し、それ以
後は接点２９側に倒れるようになつている。接点
２９には前記撹拌器用モータ１２の他端と冷水弁
９のコイル２４の他端、そしてリレー２５の他の
接点群２６′の水位Ａに行くまでは開路している
接点３０がそれぞれ接続されている。一方接点群
２６の常閉側接点２８は接点群２６′の常閉側３
１（水位がＡになるまで閉路している側）に接続
され、接点３０と３１の中点３２は温水弁８のコ
イル２１に接続されている。

次に２次側コイル１８はダイオードブリツジ３
３により直流に変換される。そして側ａ、側
ｂに例えば12Vの直流が発生したとする。ａ−ｂ
間には電解コンデンサ３４を接続して波形を平滑
しきれいな直流とする。またａ点側から抵抗３５
を通してゼナーダイオード３６をｂ点側に接続
し、さらに安定した電圧、例えば6Vを得る。こ
のゼナーダイオード３６のカソード側をｃ点とす
る。即ちｃ−ｂ間には安定な6Vが得られる。次
に湯温を制御するサーモ回路３７は一点鎖線に示
す通りである。

まずｃ−ｂ間には、湯温検出用サーミスタ４と
湯温調節用ボリユーム３８及び基準電圧設定用抵
抗３９，４０がそれぞれ直列に接続されている。
これらの接続点ｄ点、ｅ点はコンパレータＡ４１
の入力側に、またコンパレータＡ４１の出力はト
ランジスタ４２のベース４３と、抵抗４４，４５
を介してｃ点、ｂ点とに接続されている。トラン
ジスタ４２のエミツタ４６はｂ点にコレクタ４７
はリレー１９のコイルを通してａ点に接続されて
いる。なおコンパレータＡ４１の出力点と抵抗３
９，４０によつて定まる基準点ｅ点との間に抵抗
４８を接続し湯温の温度差（デフアレンシヤル）
を決定している。４９は水位Ａになつたことを検
出する水位検知回路で、一点鎖線で示している。
浮子６がリードリレー３に近づくと一旦は閉じる
がそれ以上になると再び磁石がリードリレー３か
ら遠ざかるため開路する。しかしこれでも閉路し
つづけないと元に戻るので自己保持回路を形成し
ている。

即ち、ｃ−ｂ点間には抵抗５０を通してリード
リレー３と保護抵抗５１及び基準電位用抵抗５
２，５３のそれぞれが接続されている。コンパレ
ータＢ５４の入力としては抵抗５０とリレー３及
び抵抗５２と５３のそれぞれの接続点ｆ点、ｇ点
よりとする。コンパレータＢ５４の出力はトラン
ジスタ５５のベース５６と抵抗５７と５８を介し
てそれぞれｃ点とｂ点に接続されている。トラン
ジスタ５５のエミツタ５９はｂ点にコレクタ６０
はリレー２５のコイルを通つてａ点に接続されて
いる。なおトランジスタ５５のコレクタ６０と前
記抵抗５０とリレー３の接続点ｆ点との間には抵
抗６１とコレクタ６０側をカソードとするような
ダイオード６２が直列に接続されており自己保持
の役割をしている。尚トランジスタ４２と５５の
それぞれのコレクタ４７と６０からａ点側にはａ
点側をカソードとするようダイオード６３，６４
がトランジスタの開閉によりリレーコイルから発
生する異常電圧を吸収するために接続されてい
る。

本発明は上記のような構成をとつたので、先ず
両切りスイツチ１４が開いているときには、トラ
ンス１５の２次側には電圧が発生していないので
温水弁８、冷水弁９は閉じており給湯はされな
い。そこでスイツチ１４を閉じるとトランス１５
の２次側１７には電圧が発生し負荷に電圧がかか
る。ここで各接点の状況を考えてみると、まずサ
ーミスタ４は湯が到達していないので温度が低く
従つて抵抗値が高い。そのため第２図の低圧回路
の中のサーモ回路３７では、ボリユーム３８をあ
る値にしておくがサーミスタ４の抵抗が大きいの
でｄ点はｅ点より低くコンパレータＡ４１の出力
は側（ａ点）にある。そのためトランジスタ４
２は抵抗４４→ベース４３→エミツタ４６の回路
でON状態となり、リレー１９は賦勢され接点群
１９′では２０と２２が接触している。次にリー
ドリレー３はまだ水位が低いので開路しておりそ
のため水位検知回路４９においてｆ点はｇ点より
高くなつておりコンパレータＢ５４の出力は側
になつている。従つてトランジスタ５５はOFF
状態となつており、リレー２５は動作していない
ので接点群２６，２６′ではそれぞれ２７と２
８、３２と３１が接触している。またリレー５は
勿論水位が上がつていないので閉じたままになつ
ている。上記のようにスイツチ１４を入れると２
次側交流回路ではトランスコイル１７→接点５→
接点２０→接点２２→温水弁８のコイル２１→接
点３２→接点３１→接点２８→接点２７→トラン
スコイル１７の閉ループとなり、結局温水弁８か
ら温水のみ給水される。温水は水位Ａまでくると
リードリレー３が閉路する。そのために水位検知
回路４９ではｆ点はｇ点より低くなりそのためコ
ンパレータＢ５４の出力は側になり、抵抗５７
→ベース５６→エミツタ５９の回路で電流が流れ
るためトランジスタ５５はON状態となつてコイ
ル２５は賦勢される。従つて接点群２６，２６′
は接点が２７と２９、３０と３２となる。このよ
うになるとトランス２次側コイル１７にはスイツ
チ５を通つて撹拌器用モータ１２、温水弁用コイ
ル２１、冷水弁用コイル２４が並列になりコイル
２１と２４は接点群１９′で切換えられるように
なつている。水位がこの位置にくるとサーミスタ
４があるので湯温を検出し最初は温水が出ている
がサーミスタには至つていないので抵抗値は高か
つたが、今度は湯につかるため温度が上がりサー
ミスタの抵抗値は小さくなり、サーモ回路３７に
おいてｅ点よりもｆ点は高くなる。そのためコン
パレータＡ４１の出力は側となりトランジスタ
４２はOFF状態となる。そこでコイル１９は賦
勢されず、接点群１９′においては２０と２３が
接触する。即ち温水弁用コイル２１は閉じ冷水弁
用コイル２４が動作し冷水コツク９を開いて冷水
が出る。温水と冷水とはこのように交互に入切を
行ないつつ水位は徐々に上昇する。一方撹拌器１
０でもモータ１２により撹拌を開始するので風呂
の中の湯はいつでも一定になり、上が熱く下が冷
たいという現象がなくなる。水位がＢ点にまでく
るとスイツチ５が動作し接点を開路する。そのた
め、コイル２１，２４及びモータ１２に電圧は供
給されず給湯動作はすべて停止する。このように
して給湯動作は行なわれ、この時点で電源を切
る。

本発明は上記のように先ず自動的に希望の温度
に合わせられるので、あとでぬるめたり追い焚き
したりすることがなく経済的であり、また便利で
あり、水を入れ過ぎることや不足のときがないの
で経済的である。さらに撹拌器により常に撹拌し
ているので上が熱く下が冷たいという感じがなく
かきまぜる作業が不要である。従つて冬の寒いと
きなどでもすぐに入浴でき非常に便利である。サ
ーモ回路中のボリユーム３８により沸き上がり温
度も調節できるので、人によつて熱め、ぬるめの
加減が可能であり、なお冬期、夏期などの沸き上
がり温度の調節もできる。尚電源スイツチを両切
りにし、トランスで交流側も分離しているので、
部品が漏電しても安全な回路であり、給湯と焚き
上げまでのサイクルであるから、これ以後の追い
焚きなどは手動とすればよく安全性が確保できる
など多くの特徴を持つている。また第３図は他の
実施例として示した制御回路の要部回路図で、接
点群１９′の他のリレー１９によつて操作される
もう一つの接点群１９″を設けて接点群２６，２
６′の中点２７，３２が接点２９，３０側に切替
わつても温水弁８のコイル２１には通電されるよ
うにしたものである。これによれば湯と水が同時
に供給でき給水時間を短縮できるという効果があ
る。

本発明では、上記のような構成としているの
で、給水から沸き上がりまで自動的に制御され、
水を入れすぎたり沸かしすぎたりすることがな
く、適温に最小限のエネルギーで沸かすことがで
きる。また、スイツチ回路に撹拌器回転用のモー
タを設け、第１の水位を越えた後は温水と冷水を
適度に注入すると共に撹拌器によつて湯を撹拌す
るようにしているため、風呂桶内の湯はいつでも
均一温度となり、上部が熱く下部が冷たいという
現象もなくなるため、冬の寒いときなどでもすぐ
に入浴でき、非常に便利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明風呂制御システムを使用した風
呂の断面図、第２図は同制御回路図、第３図は他
の実施例として示した制御回路の要部回路図、第
４図第５図は従来例を示す断面図及び制御回路図
である。 １……風呂桶、２……検出管、３……水位検出
リレー、４……サーミスタ、５……水位検出リレ
ー、８……温水弁、９……冷水弁、１０……撹拌
器、１９，２５……リレー、３７……サーモ回
路、４９……水位検出回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 風呂桶に温水と冷水を供給する温水弁と冷水
   弁を設け、水位を検出し、かつ湯温を検出するサ
   ーミスタを備えた検出管を設け、第１の水位まで
   は温水のみを供給し、それ以後は前記サーミスタ
   により風呂桶内の温水温度を検出し、温水と冷水
   とを交互あるいは同時に注入することを繰り返
   し、希望の湯温で、かつ希望の水位に至つたとき
   注水を停止するように制御する温水弁と冷水弁の
   コイルとリレー接点を有するスイツチ回路及びサ
   ーモ回路と水位検出回路を設け、さらに前記温水
   弁と冷水弁のコイルとリレー接点を有するスイツ
   チ回路に撹拌器回転用のモータを設け、第１の水
   位を越えた後は温水と冷水を適度に注入すると共
   に撹拌器によつて湯を撹拌するようにした風呂制
   御システム。 ２ 温水弁と冷水弁のコイルとリレー接点を有す
   るスイツチ回路として、サーモ回路のリレーで切
   替えられる接点群を２組として、温水と冷水とを
   同時に注入するようにした特許請求の範囲第１項
   記載の風呂制御システム。