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発明の名称 風呂自動湯張り方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−108293(P2001−108293A)
公開日 平成13年4月20日(2001.4.20)
出願番号 特願平11−285374
出願日 平成11年10月6日(1999.10.6)
代理人
発明者 堤 明 / 池田 広志 / 稲村 英也 / 片岡 寿人 / 梁田 晃宏 / 辻 栄一 / 松田 和俊
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 浴槽内に追焚き循環できる量の残水がある場合には、一旦追焚き加熱を行って、その際に加えた総追焚き熱量と上昇温度と時間とから残水量を演算し、この演算残水量を設定水量から引き算することで追加必要量を演算し、この追加必要量を注湯することで所定の設定水量まで自動的に湯張りを行うようにした風呂自動湯張り方法において、残水量の演算時に測定する残水温度に応じた補正値により補正して残水量を演算するようにしたことを特徴とする風呂自動湯張り方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はガス、石油、電気を燃料とする風呂給湯装置による風呂自動湯張り方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、浴槽に温水等を所定の設定水量となるまで自動的に湯張りを行うようにした風呂自動湯張り方法は知られている。この従来の自動湯張り方法において、浴槽内に追焚き循環できる量の残水がある場合には、一旦追焚き加熱を行って、その際に加えた総追焚き熱量と上昇温度と時間とから残水量を演算し、この演算残水量を設定水量から引き算することで追加必要量を演算し、この追加必要量を注湯することで所定の設定水量まで自動的に湯張りを行うようにしていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の風呂自動湯張り方法において、風呂の効率や供給熱量が考慮されていないため、特に浴槽の残水温度が低いとき、あるいは風呂と給湯を同時に使用した場合におけるインプット低下時には、残水量の算出値が区々となり、注湯終了後の水位が不安定になるという難点を有していた。一方、出願人は特願平9-123082にて風呂試運転時に、残水のない状態から追焚き循環が可能となるまでの最低水量を得ておき、これを演算残水量の最低基準残水量として用い、追加必要量を演算するようにした湯張り方法を提案している。しかし、上記した演算時の誤差はその本質が相違するため、この方法によっても解決できないものであった。また、残水量を演算する前に一旦設定温度近傍まで追焚きしたのち、追焚きを終了し、その後残水量の演算を行うものでは、バーナおよびポンプを何度もオン・オフしなければならず、駆動が煩雑となるのみならず注湯終了するまでに時間がかかっていた。
【0004】本発明は上記問題に鑑み、熱量演算方式を用いた風呂の自動湯張り方法をさらに改良した風呂自動湯張り方法を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明の風呂の自動湯張り方法は、浴槽内に追焚き循環できる量の残水がある場合には、一旦追焚き加熱を行って、その際に加えた総追焚き熱量と上昇温度と時間とから残水量を演算し、この演算残水量を設定水量から引き算することで追加必要量を演算し、この追加必要量を注湯することで所定の設定水量まで自動的に湯張りを行うようにした風呂自動湯張り方法において、残水量の演算時に測定する残水温度に応じた補正値により補正して残水量を演算するようにしたことを第1の特徴としている。
【0006】上記第1の特徴によれば、浴槽に残水がある場合において必要湯量を注湯するときでも誤差が極めて少なくなり止水精度の向上を図ることができ、安定的かつ迅速に注湯することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の風呂自動湯張り方法を用いた風呂装置の全体構成図である。図2は本発明の一実施形態を示すフローチャートである。
【0008】図1において、1は風呂給湯装置であり、その内部には給湯用熱交換器2、その下方に設けたガスバーナ3、風呂用熱交換器4、その下方に設けたガスバーナ5、本体コントローラ6を備えている。7は風呂給湯装置1を遠隔操作すると共に給湯温度・時刻・操作状態等を画面に表示する表示部8を有するリモコンであり、リモコンコントローラを内蔵してある。
【0009】10は給湯用熱交換器2に至る入水管、11は給湯用熱交換器2から給湯カラン(図示せず)に至る出湯管である。入水管10にはその上流側から通水量を検出する水量センサ13および入水温度を検出する水温センサ14を設けている。出湯管11には給湯用熱交換器2により加熱された湯温を検出する感温部材としてのサーミスタ等からなる温度センサ15、通水量を調節する水量調節弁12を設けてある。この温度センサ15は湯水を混合させた後の湯温を検出するものであってもよい。
【0010】16はガスバーナ3に至るガス管であり、このガス管16にはガス通路を開閉する駆動部材としてのガス電磁弁17、比例弁等を設けてある。18は浴室に設けた浴槽、19は浴槽18と連結する風呂給湯装置1の循環路であり、この循環路19には水流センサ20、循環ポンプ21、風呂温度センサ27を設けてある。22は出湯管11から分岐して循環路19に接続した給湯落し込み管であり、途中には電磁弁23、注湯量センサ26を設けてある。落し込みに際しては風呂の往き管と戻り管の片方あるいは両方を使用すれば良い。24はガスバーナ5に至るガス通路25に設けたガス電磁弁である。
【0011】浴槽18の側面下部には循環金具28が設けられており、浴槽内の水は循環金具28を通って循環路19に入り、風呂用熱交換器4に導かれて熱交換加熱され、循環金具28から浴槽18に戻る。これによって浴槽18の水が追焚き加熱される。この循環金具28は、例えば金具への流入側と金具からの吐出側の開口部にそれぞれ可動式のフイルタを設け、吸込み側は閉じ往き側は開くようにしておけば、フィルタ内部にゴミが溜まることがなくなる。
【0012】また本体コントローラ6とリモコンコントローラとは通信用インターフェースを介して接続され、温度センサ15、水量センサ13の他各種センサからの検出信号に基づいて風呂給湯装置本体の状態を判定するとともに、リモコン7からの制御信号に基づいて風呂給湯装置本体の各部(例えばガス電磁弁、ガス比例弁)の動作を制御するものである。
【0013】次に、図2のフローチャートに基づいて、本体コントローラの制御例を説明する。湯張りに際しては、リモコン7のスイッチ等をオンすることにより、風呂自動湯張り運転が開始されて、コントローラ6は、まず給湯落し込み管22から浴槽18に対して10リットルを注湯するように装置各部に指令する(ステップS1)。10リットルが注湯された後、コントローラ6はポンプ21を駆動して循環判定を行う(ステップS2)。ここで循環判定とは、ポンプ21を駆動して、浴槽水が循環路19に循環するか否かを水流センサ20で検出する判定作業をいう。
【0014】前記循環判定でノー(ステップS2でノー)の場合には、浴槽18には循環金具28以下の残水量しかないと判断できる。よってこの場合にはコントローラ6は、予め設定した設定水量から先に注湯した10リットル分を差し引いた量を追加必要量として、浴槽18に注湯するように指示する(ステップS3)。ここにおいて、追加の注湯量である水量はかならずしも10リットルである必要はなく、循環金具28が水没する程度の湯量であれば良い。
【0015】前記ステップS2において、循環判定がイエスの場合(ステップS2でイエス)には、浴槽18内の残水量Qを演算する(ステップS5)。この演算内容についてはあとで説明する。演算は、例えば、簡単には、加えた総追焚き熱量Cと上昇温度ΔTとから、次式1で表すことができる。
【0016】Q=C÷ΔT…・式1【0017】そしてコントローラ6は追加の注湯の必要があるか否かを判定する(ステップS6)。この判定は、演算残水量Qと設定水量Qsとを比較して行う。演算残水量Qが設定水量Qs以上であれば(ステップS6でノー)、追加注湯することなく、湯張り運転を終了する。
【0018】一方、前記ステップS6で追加注湯が必要な場合(ステップS6でイエス)には、コントローラ6は追加必要量QAを演算して、注湯を行わせる(ステップS7)。この追加必要量QAの演算は、次の式2で行う。
【0019】
追加必要量QA=設定水量Qs―演算残水量Q…式2【0020】演算された追加必要量QAの注湯が終了すると、湯張り運転を終了する(ステップS4)。
【0021】前記ステップS5において、その演算の内容について説明する。まず、発明者らは、前記式1から算出した残水量Q(リットル)と、そのときの浴槽水の上昇温度ΔT(deg)と、実際の実残水量(リットル)等を実験等により確認した結果、下表の結果となった。
ΔT 実残水量 残水量 Q 補正値 10 148 148 0 25 148 142 + 6 40 148 128 +20 この表から、上昇温度ΔTが10degの時には、演算による浴槽残水量148リットルと、実際の実残水量148リットルとは一致し、問題はないが、上昇温度ΔTが40degの時には、演算による浴槽残水量128リットルであり、実際の実残水量148リットルとは一致せず、このまま演算結果を適用して注湯すると誤差が生じる。そこで、浴槽の残水温度が低くて設定温度が高い場合、上記表ではΔT=40の場合には、式1による算出値に補正値(+20)を加算して補正すれば、実残水量に一致することに到達した。すなわち、式1による算出値に加えて上昇温度ΔTの関数を付加して補正したものである。また、本発明はこの例に限られることなく、温度上昇比率により補正しても良く、要するに残水量の演算時に測定する残水温度に応じた補正値により補正すれば良い。
【0022】なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施形態を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲内で各種設計変更可能である。また、水量調節弁12に対する水量センサ13の制御調節流量の調節値よりも、注湯量センサ26の制御調節流量の調節値を小さくしておき、湯張り時には両方のセンサで水量制御するようにしておけば、流量の少ない方で規制されることから、風呂の循環路19の耐圧性を高めることができる。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上の構成、作用からなり、請求項1に記載の風呂自動湯張り方法によれば、浴槽内に追焚き循環できる量の残水がある場合には、一旦追焚き加熱を行って、その際に加えた総追焚き熱量と上昇温度と時間とから残水量を演算し、この演算残水量を設定水量から引き算することで追加必要量を演算し、この追加必要量を注湯することで所定の設定水量まで自動的に湯張りを行うようにした風呂自動湯張り方法において、残水量の演算時に測定する残水温度に応じた補正値により補正して残水量を演算するようにしたので、浴槽に残水がある場合において必要湯量を注湯するときでも誤差が極めて少なくなり止水精度の向上を図ることができ、安定的かつ迅速に注湯することができる。




 

 


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