JPS6321438A - 浴槽水位設定装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は自動風呂釜等のような浴槽への給水（−）を自
動で停止させるものにおける浴槽水位設定装置に関する
ものである。

（従来の技術と問題点） 従来、浴槽への湯又は水の落し込みを設定水位で自動的
に停止させるものにおいては、浴槽水位の検出は実願昭
５９−１６９９３７号に示されるような水位検出器を浴
槽に設けることにより行なっていた。

しかしながら、設定水位の調節はネジによりバネ圧を変
えることにより行なっていたため調節範囲が限られてし
まっていた。たとえば、水位検出器から設定水位までの
水位差は、和バスと洋バスとでは２００ｍｍも差があり
、この差を満足しようとするにはバネ特性やダイヤフラ
ムの大径化等の問題があり浴槽に取付けるには困難なも
のであった。又、水位検出器を浴槽に取り付けているた
め、検出用コードの施工を行う必要があり、フードの水
漏れや断線に注意せねばならずその工事も煩わしいもの
であった。

本発明は上記従来の欠点を解消したもので、水位検出を
浴室外で行うと共に設定水位の調節を広範囲にしかも簡
単に行うことができる浴槽水位設定装置の提供を目的と
する。

（実施例） 本発明の実施例を図面と共に説明する。第１図は本発明
に係る実施例としての自動風呂釜を示す全体構成図であ
る。（１）は自動風呂装置本体であり、給湯用熱交換器
（２）と風呂用熱交換器（３）とが内蔵されている。（
４）は前記装置本体（１）より遠隔位置に設置された浴
づであり、往管（５）、戻り管（６）からなる往復配管
により前記風呂用熱交換器（３）と連通している。戻り
管（６）の途中にはポンプ（７）を介設してあり、戻り
管（６）、ポンプ（７）、風呂用熱交換器（３）、往管
（５）からなる強制循環式の風呂回路（Ａ）を形成して
いる。（９）は拡散型半導体圧力センサを用いた水位セ
ンサであり、本実施例においてはポンプ（７）の上流側
にも接続するバイパス路（１０）によって戻り管（６）
と連通している。（さ ８）は後述する空気排出動作時に開成せる電磁＾ 弁であり、（２５）は前記水位センサ（９）とポンプ（
７）との間の流路を遮断する弁である。（２４）はバス
アダプタ、（１１）は水流スイッチ、（１２）は湯温セ
ンサである。（１３）は前記給湯用熱交換器（２）に接
続した入水管、（１４）は出湯管であり、ｆｆ１５）は
該出湯管（１４）の途中から分岐し、大気開放のホッパ
ー（１６）に臨む風呂用給湯管である。

（１７）は該風呂用給湯管（１５）に介設した自動給湯
停止水位、（１８）は出湯温センサ、（１９）は前記入
水管（１３）に設けた水量センサ、（２ｏ）は入水温セ
ンサである。（２１）は前記ホッパー（１６）内の上限
及び下限水位を検出するフロートスイッチであり、ホッ
パー（１６）は途中に電磁弁（２２）を有する接続管（
２３）を介して前記戻り管（６）のポンプ（７）の上流
側に接続している。

すなわち上記入水管（１３）、給湯用熱交換器（２）、
風呂用給湯ＩＦ　（１５八ホツパー（１６）、接続管（
２３）等により落し込み給湯回路（Ｂ）を構成し、前記
風呂回路（Ａ）に接続している。

（２６）は浴室内に置かれたリモコンで、設定水位変更
スイッチ（２７）が設けられ、初期設定後に水位を変更
する時や水位設定をキャ？ンセルする時に浴室内で操作
できるようにしである。（２８）は器具本体（１）内に
設けられた設定部で、最低水位（Ｉ、Ｍ工Ｎ）設定用の
スライドスイッチ（２９ａ）とボリウム（２９ｂ）及び
満水位ＤＪ　Ｍ　Ａ　Ｘ）設定用のスライドスイッチ（
３０ａ）とボリウム（３０ｂ）と切換スイッチ（３１）
と表示手段としてＬＩＣＤ　（３２）が配されている。

第２図は本発明の一実施例を示す電気回路図である。（
３３）は設定・記憶回路であり、（Ｒ１）〜（Ｒ４）で
形成する抵抗列のそれぞれの接読点をスライドスイッチ
（３０ａ）の切換端子に接続し、段階的な電圧を取り出
せるようになっている。ポリ二台ム（３０ｂ）はその可
変範囲がスライドスイッチ（３０ａ）の１段階の幅と同
じになるよう抵抗（ＲＯ）が直列接続されており、スラ
イドスイッチ（３０Ａ）、ボリューム（３０ｂ）の出力
は加算Ｖ３　（３’）に接続されている。（３５）は（
３３）と同じ設定・記憶回路であり、両回路の出力は切
換スイッチ（３１）の切換接点に接続されると共に、設
定水位変更スイッチ（２７）のボリュームに接続される
。（３７）は−数構出回路、（３８）は−数構出回路（
３７）の検出状態を表示する表示回路である。−数構出
回路（３７）は切換スイッチ（３１）の襲コモン接点が
非反転入力端子に接続され、圧力センサ（９）の出力が
反転入力端子に接続される第１オペアンプ（３９）と、
該第１オペアンプ（３９）と入力が逆に接続される第２
オペアンプ（４０）が設けられる。第１オペアンプ（３
９）の出力は電圧シフト用のツェナーダイオード（４１
）を介してＰＮＰ型第１トランジスタ（４２）のベース
に、第２オペアンプ（４０）の出力は同じくツェナーダ
イオード（４３）を介してＰＮＰ！第２トランジスタ（
４４）のベースに接続される。第２トランジスタ（４４
）のエミッタは電源に、コレクタは発振回路（４５）に
接続され、第１トランジスタ（４２）のエミッタは第２
トランジスタ（４４）のコレクタに、コレクタはダイオ
ード（４６）を介してＩＩＩＣＤ（３２）駆動ｍのトラ
ンジスタ（４８）のベースに接続されている。又、発振
回路（４５）の出力はダイオード（４７）を介してトラ
ンジスタ（４８）のベースに接続されている。（４９）
は圧力センサ出力と設定出力との比較器である。

、上記構成からなる実施例において、施工完了時に試運
転を行なうと共に自動給湯停止水位の設定を行なう。ま
ず浴槽（４）に給湯して水位が入浴可能な最低水位（Ｌ
　Ｍ　Ｉ　Ｎ）になったところで−旦給湯を停止する。

切換スイッチ（３１）の切換接点を設定・記憶回路（３
５）側にする。スライドスイッチ（２９ａ）は接続され
た接点に相当する電圧を段階的に作っており、ボリュー
ム（２９ｂ）はその１段階の幅の電圧を可変にしている
。この両電圧を加算器（３６）で加算しているので設定
回路（３５）の出力は第３図のようになる。いま圧力セ
ンサー（９）の出力電圧より設定電圧が低いとすると、
第２オペアンプ（４０）は高値となり第２トランジスタ
（４４）を遮断しており、ＬＩＤ　（３２）　は０１Ｆ
Ｆシている。スライドスイッチ（２９ｍ）及びボ第２オ
ペアンプ（４０）の出力が低値になりツェナーダイオー
ド（４３）のシフト電圧をこえると第２トランジスタ（
４４）を導通させる。一方策１オペアンプ（３９）は低
値から高値となるがツェナーダイオード（４１）のシフ
ト電圧をこえるまでは第１トランジスタ（４ｚ）は導通
されており、この状態ではトランジスタ（４８）は常に
ペース電流が流されておりＬＰ！、Ｄ（３２）　　は点
灯する。更に設定電圧を上げると第１オペアンプ（３９
）は高値となり第１トランジスタ（４２）を遮断する。

するとトランジスタ（４８）へのベース電流は発振回路
（４５）により断１的に流されることになり、ＬＩＩＣ
Ｄは点滅する。従ってＬＥＤ（３２）　の表示状態を見
ながら設定電圧を調節し、点灯位置でスライドスイッチ
（２９ａ）、ボリューム（２９に＋）を停止させその状
態を保持する。次に満水位（Ｌ　Ｍ　Ａ　Ｘ）まで給湯
し、男換スイッチ（３１）を切換え、上記と同様の操作
を行って満水位を設定する。このようにして設定された
設定値は、スライドスイッチ（２９ａ）　（３０ａ）及
びボリューム（２９ｂ）　（３ｏｂ）の抵抗値として記
憶される。この両膜定電圧を浴槽水位変更スイッチ（２
７）により分圧した値が落し込み停止水位となるのであ
る。つまり圧力センサの出力値と分圧値が一致した時に
、比較器（４９）より給湯停止信号が出されるのである
。

尚、水位設定は満水位だけ行ってもよいし、浴槽水位変
更スイッチ（２７）も無くしてもよいものである。

次にこのように試運転時に設定が行われた後の自動風呂
釜の自動給湯時の作用を説明する。

水位センサ（９）から浴槽（４）までの経路、すなわち
バイパス路（１０）から戻り管（６）を経て浴槽（４）
に至る配管中の空気を排出する必要がある。そのために
、電磁弁（２２）及び弁（２５）を閉成した状態で自動
給湯用電磁弁（１７）を開きホッパー（１６）に給湯用
熱交換器（２）で加熱された湯を供給する。ホッパー（
１６）内が上限水位に達するとフロートスイッチ（２１
）がこれを検出して自動給湯用電磁弁（１７）を閉成す
ると共に電磁弁（２２）及び電磁弁（りを開成し、ポン
プ（７）を運転させる。するとホッパー（１６）内の湯
は主に接読管（２３）からポンプ（７）を介して通水抵
抗の小さいバイパス路（１０）に流れる−なぜなら風呂
用熱交換器（３）は加熱胴の外周にバイブを裕回し且つ
加熱胴内部にフィンパイプ状の吸熱部を形成したもので
あるから多数の屈曲部を有しており通水抵抗が極めて大
きく、したがってポンプ（７）から吐出された湯が風呂
用熱交換器（３）に至って後は通水抵抗の小さいバイパ
ス路（１ｏ）側に流れるのである。湯はバイパス路（１
ｏ）から水流スイッチ（１１）を逆流して戻り管（６）
を通り浴槽（４）に向う。ホッパー（１６〕内が下限水
位になるとフロートスイッチ（２１）がこれを検出して
ポンプ（７）を停止させると共に電磁弁（２２）及び電
磁弁（８）を閉成し、自動給湯用電磁弁（１７）を開成
させる。こうして再びホッパー（１６）の上限水位まで
給湯し、これをバイパス路（１ｏ）を介して戻り管（６
）に送る。以上のような動作を複数回繰り返してバイパ
ス路（１ｏ）及び戻り管（６）内に湯を満たしバスアダ
プター（２４）がら空気を排出するのである。何回繰り
返すかは配管の長さ等により施工現場によって異なるの
で前述の試運転の際に決定しコントローラに記憶させて
おく。

尚、風呂用給湯管（１５）あるいは接続管（２３）等に
水量センサを設けて空気を排出するのに必要な流量を計
量してもよいが、本実施例の如くこの種の風呂装置にお
いて浴槽水が給湯経路を介して市水道管に逆流する危険
を防出するために必要不可欠なホッパー（１６）を利用
することにより高価な水量センサを用いる無駄を排除で
きるのである。

所定回数の空気排出動作を行い水位センサ（９）からバ
スアダプタ（２４）までの経路に湯が満たされると電磁
弁（８）を閉じて水位センサ（９）の出力をサンプリン
グする。この空気排出動作は自動給湯時の最初に必ず行
われるので、もし浴槽（４）内に残り湯が存在し、この
時点で既に設定水位に達していれば自動給湯は停止され
るが、そうでない場合には自動給湯用電磁弁（１７）及
び電磁弁（２２）を開成しホ゛ンプ（７）を運転して風
呂用熱交換器（３）を通り往管（５）から浴１　（４）
に至る経路で給湯する。この経路で給湯している間は水
位センサ（９）の出力をサンプリングしているが、浴槽
（４）内の水位がバスアダプタレベル（Ｌ　Ｂ　Ａ）　
　に達するまでの間に戻り管（６）内に満たされていた
湯がバスアダプタ（２４）から侵入する空気に置換され
るおそれがあり、もし配管途中に空気が介在すると水位
センサ（９）は正確な水位を検出することができないの
で、少くとも水位センサ（９）の出力により浴槽（４）
の水位がバスアダプタレベル（４，ｓ　Ａ）を越えたこ
とを確認するまでの間は一定時間毎に電磁弁（８）を開
いてバイパス路（１０）を介して戻り管（６）側に給湯
する。すなわち往管（５）側と戻り管（６）側とから交
互に湯を送出するのである。ただ−し電磁弁（８）をσ
打いて戻り管（６）側から！＠必する間は水位センサ（
９）にポンプ（７）の吐出圧力が伝わるので該水位セン
サ（９）の出力をサンプリングしないようにしてあり、
そのため戻り管（６）側から給湯する時間は可及的短時
間としている。

往管（５）側から給湯している間は弁（２５）及び電磁
弁（８）が閉成しているので水位センサ（９）にはポン
プ（７）の吸り［圧力も吐出圧力もｊＪＵわらず浴槽（
４）の水位による圧力が加わるだけであり、その出力を
連続的にサンプリングできる。即ち、バイパス路（１０
）及び戻り管（６）が検圧管となるのである。

水位センサ（９）の出力は、前記最低水位（ＬＭ工Ｎ）
から満水位（Ｌ　Ｍ　Ａ　Ｘ）までの間で任意に設定さ
れた設定水位に対応する出力値（Ｐ　Ｓ　Ｅ　Ｔ）と比
較！　（４９）で比較され該出力値（ｐ　ｓ　Ｚ　Ｔ）
以上の出力が検出されると自動給湯用電磁弁（１７）及
び電磁弁（２２）をｒＡ成しホ゛ンプ（７）を停止させ
る。

このようにして遠隔位置の浴Ｉ’！　（４）に所望の水
位まで自動給湯することができ、自動給湯開始前の浴槽
（４）内の残り湯の有無に関係なく、また当初配管内に
空気が侵入していたとしても極めて正確に所望水位で停
止させることができる０ 尚、浴槽（４）内の湯を追焚きするには弁（２５）を開
成すると共にポンプ（７）を運転させる。戻り管（６）
から吸い込んだ浴湯は水流スイッチ（１１）からの信号
により加熱される風呂用熱交換器（３）で昇温されて往
管（５）から浴槽（４）に至り、湯温センサ（１２）が
あらかじめ設定した温度を検出するとこの循環加熱を自
動的に停ｆＬするのである。尚、この追突中は弁（２５
）が開成しているので水位センサ（９）はポンプ（７）
の吸引圧力の影響を受けるから水位の検出は行わない。

（発明の効果） 以上のように本発明は、水位検出を浴室外にて半導体圧
力センサで行い、設定及び設定値の記憶手段を設けたの
で、水位が広１？ｌＷｉの電気的信号として得られると
共に設定をすることができ、しかも電気的に設定・記憶
が可能なためその操作もきわめて簡単に行うことができ
るのである。

又実施例の如く水位の設定を粗調用のスライドスイッチ
と微調用のボリュームで行なうことにより任意の点で設
定が可能となる。しかも設定を電気的信号として取り出
しているため初期に設定した値を浴室内で簡単に変更す
ることもできる。これは施工者の設定とユーザーの設定
イメージが合致しない時に便利である。そして設定を２
点で打っておけば設定変更時の分解能が細かくなり、粗
調用抵抗を設けずともボリュームで充分対応できる。更
にスライドスイッチ、ボリュームを使用することにより
設定手段と記憶手段を兼用でき、回路溝成が簡単になる
。

又、設定出力センサ出力とが一致したことを検出する一
致検出手段と、−数構出手段の検出状態を表示する表示
手段を設けると、設定手段の操作が一段とやりやすくな
るのであるっ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動風呂釜の全体構成図である。 第２図は本発明の一実施例の電気回路図であり、第３図
、第４図は作用説明図である０ （４）・・・浴槽 （６）・・・戻り管 （ｇ）・・・バイパス路 （９）・・や半導体圧力センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　浴槽に連通すると共に浴室外に導出された検圧管と、
   検圧管に設置された半導体圧力センサと、設定値を出力
   する設定手段と、設定出力とセンサ出力とが一致した時
   その値を記憶する記憶手段とよりなることを特徴とする
   浴槽水位設定装置。