JP2000337698A

JP2000337698A - 自動湯張り装置

Info

Publication number: JP2000337698A
Application number: JP11144708A
Authority: JP
Inventors: Masaru Shimazaki; 勝嶋崎
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】浴槽の深さの相違に拘わらず、使用者の意に沿
った水位での湯張りを行うことができる自動湯張り装置
を提供する。【解決手段】溢れ水位把握手段３０は、水位センサ２５
によって浴槽８の水位を検出しながら浴槽８に給湯し、
水位センサ２５の検出水位の上昇が止まったときの該検
出水位を浴槽８から湯が溢れる水位である溢れ水位とし
て把握する。上限水位決定手段３１は、湯張り水位設定
スイッチ４５による浴槽８の目標湯張り水位の設定範囲
の上限を前記溢れ水位に基づいて決定する。湯張りレベ
ルポインタ５６は、湯張り水位設定スイッチ４５により
設定された目標湯張り水位のレベルを、湯張り水位設定
スイッチ４５による水位設定範囲の下限を最小レベル、
上限を最大レベルとして表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、浴槽に所定の目
標水位までの湯張りを行う、自動湯張り装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、使用者が浴槽の湯張り水位を設定
するための湯張り水位設定スイッチと、該湯張り水位設
定スイッチにより設定された湯張り水位（以下、目標湯
張り水位という）のレベルを表示するレベル表示器とを
備え、該目標湯張り水位に達するまで浴槽に給湯して湯
張りを行う自動湯張り装置が知られている。

【０００３】そして、従来の自動湯張り装置にあって
は、前記湯張り水位設定スイッチにより設定可能な湯張
り水位の範囲（以下、水位設定範囲という）は、標準的
な浴槽の深さを想定して、所定の基準水位（例えば浴槽
の側面下部に設けられた給湯口の上部付近）から一定量
高い水位を上限として設定されていた。

【０００４】また、前記レベル表示器は、前記目標湯張
り水位が前記水位設定範囲の上限に設定されたときに最
大レベルを表示し、前記目標湯張り水位が前記水位設定
範囲の下限に設定されたときに最小レベルを表示するよ
うに構成されていた。そして、使用者がこのように構成
されたレベル表示器を参照しながら、湯張り水位設定ス
イッチを操作して目標湯張り水位を設定する場合、使用
者は、実際に湯張りをしようとする浴槽の水位を前記レ
ベル表示器のレベルと対応させて把握すると考えられ
る。

【０００５】即ち、使用者は、前記レベル表示器が最大
レベルを表示していれば、目標湯張り水位は浴槽がいっ
ぱいになる水位（以下、溢れ水位という）の付近に設定
されていると把握し、前記レベル表示器の表示レベルが
低下するにつれて、目標湯張り水位が前記溢れ水位から
次第に低くなるものと把握すると考えられる。

【０００６】それに対して、上述したように、従来の自
動湯張り装置においては、前記水位設定範囲の上限は標
準的な浴槽の深さを想定して定められていた。そして、
実際の浴槽の深さは様々であるため、前記水位設定範囲
の上限と前記溢れ水位との関係は浴槽に深さによって相
違する。そのため、使用者の意図した湯張り水位と、実
際の自動湯張りによる湯張り水位とが合致せず、使用者
の意に反した水位での湯張りが行われてしまう場合があ
った。

【０００７】例えば、前記水位設定範囲の上限よりも前
記溢れ水位の方が低かったときに、、使用者が浴槽いっ
ぱいに湯張りを行おうとして、前記目標湯張り水位を前
記水位設定範囲の上限に設定した場合は、該目標湯張り
水位が前記溢れ水位よりも高くなる。そのため、湯張り
を実行したときに、浴槽の水位が前記溢れ水位に達して
も浴槽への給湯が続行され、浴槽から溢れた湯が無駄に
なってしまうという不都合があった。

【０００８】一方、前記水位設定範囲の上限よりも前記
溢れ水位の方が高かったときに、使用者が浴槽いっぱい
に湯張りを行おうとして、前記目標湯張り水位を前記水
位設定範囲の上限に設定した場合には、該目標湯張り水
位が前記溢れ水位よりも低くなる。そのため、湯張りを
実行したときに、湯張り水位が前記溢れ水位に達する前
に湯張りが終了してしまい、使用者の意図した水位まで
湯張りが行われない（湯張り水位が不足する）という不
都合があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記不都合
を解消し、浴槽の深さの相違に拘わらず、使用者の意に
沿った水位での湯張りを行うことができる自動湯張り装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、浴槽への給湯を行う給
湯手段と、浴槽内の水位を検出する水位センサと、使用
者の操作に応じて、浴槽の湯張り水位の目標値である目
標湯張り水位を所定の水位設定範囲内で設定する湯張り
水位設定手段と、該湯張り水位設定手段により設定され
た目標湯張り水位のレベルを、前記水位設定範囲の下限
を最小レベル、前記水位設定範囲の上限を最大レベルと
して表示する湯張りレベル表示手段と、前記給湯手段に
よる浴槽への給湯量を制御して前記目標湯張り水位の湯
張りを行う湯張り制御手段とを備えた自動湯張り装置の
改良に関する。

【００１１】そして、前記水位センサにより浴槽の水位
を検出しながら前記給湯手段により浴槽に給湯し、前記
水位センサの検出水位の上昇が止まったときの該検出水
位を溢れ水位として把握する溢れ水位把握手段と、前記
水位設定範囲の上限を前記溢れ水位に基づいて決定する
上限水位決定手段とを備えたことを特徴とする。

【００１２】かかる本発明によれば、前記溢れ水位把握
手段により浴槽の実際の深さが前記溢れ水位として把握
される。そして、前記上限水位決定手段は、前記水位設
定範囲の上限を前記溢れ水位に基づいて決定する。この
ように、前記水位設定範囲の上限を前記溢れ水位に基づ
いて設定することで、浴槽の深さに応じて前記水位設定
範囲の上限を設定することができる。そのため、前記湯
張りレベル表示手段の表示と前記水位設定範囲とを使用
者の意に合致させて対応させることができる。また、前
記水位設定範囲の上限を前記溢れ水位よりも低い高さに
設定することで、湯張り中に浴槽から湯が溢れてしまう
ことを防止することができる。

【００１３】また、前記給湯手段から浴槽に供給される
湯の流量を検出する流量センサと、該流量センサの検出
値から浴槽への累積給湯量を算出する給湯量累積手段
と、浴槽への給湯を開始してから、前記水位センサの検
出水位が前記水位設定範囲の上限に達するまでの累積給
湯量である上限湯張り給湯量を前記給湯量累積手段によ
り算出し、該上限湯張り給湯量に基づいて、前記目標湯
張り水位の湯張りを行うために必要な給湯量である目標
湯張り給湯量を算出する湯張り給湯量算出手段とを備
え、前記湯張り制御手段は、前記給湯手段による浴槽へ
の給湯を開始すると共に前記給湯量累積手段による累積
給湯量の算出を開始し、該累積給湯量が前記目標湯張り
給湯量に達するまで浴槽に給湯することで、前記目標湯
張り水位の湯張りを行うことを特徴とする。

【００１４】前記水位センサとしては、一般に、前記給
湯手段から浴槽への給湯路中に設けた静圧式の圧力セン
サやフロート式のセンサ等が用いられるが、これらの水
位センサは、給湯路中の湯の流れが停止して安定した状
態になければ正確に水位を検出することができない。

【００１５】そのため、水位センサで浴槽の水位を確認
しながら湯張りを行う場合は、湯張り中に何度も浴槽へ
の給湯を中断して水位を検出しなければならず、湯張り
に要する時間が長くなる。また、前記水位センサの精度
や耐久性は前記流量センサよりも劣る。そこで、本発明
においては、前記湯張り給湯量算出手段は、前記上限湯
張り給湯量に基づいて前記目標湯張り水位の湯張りを行
うために必要な給湯量である前記目標湯張り給湯量を算
出する。そして、前記湯張り制御手段は、前記給湯量累
積手段による累積給湯量が前記目標湯張り給湯量に達す
るまで、前記給湯手段により浴槽に給湯することで湯張
りを行う。

【００１６】これにより、湯張りを中断して前記水位セ
ンサにより浴槽の水位を検出する必要がなくなるため、
湯張りに要する時間を短縮することができる。そして、
水位センサよりも精度の良い流量センサを用いて湯張り
を行うことで、湯張り水位の精度を向上させることがで
きる。

【００１７】また、上述したように流量センサにより湯
張り量を制御する場合は、前記水位センサが必要となる
のは前記自動湯張り装置を設置する際に、前記溢れ水位
を把握するときだけである。そのため、このように前記
水位センサの使用時期が限られる場合には、前記水位セ
ンサを着脱自在とし、必要時にのみ前記水位センサを取
付けて使用することで、前記自動湯張り装置のコストを
下げることができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１
〜図６を参照して説明する。図１は本発明の自動湯張り
装置の全体構成図、図２は図１に示したリモコンの構成
図、図３〜図５は湯張り水位の設定範囲を決定する処理
を示したフローチャート、図６は浴槽の湯張り水位の説
明図である。

【００１９】図１を参照して、本実施の形態の自動湯張
り装置は、給湯手段１と、追焚き手段２とを備え、コン
トローラ３により給湯手段１と追焚き手段２の作動を制
御する構成となっている。

【００２０】給湯手段１は、給湯用熱交換器４（図示し
ないガスバーナにより加熱される）内を貫通する通水管
５を備え、通水管５に図示しない水道管から供給される
水を給湯用熱交換器４で加熱して出湯する。通水管５の
下流端部は、台所や洗面所等の給湯栓（図示しない）に
連接された常用通水管６と、浴槽８内の湯を循環させる
ための循環路１４に連接された浴槽用通水管７とに分岐
している。これにより、通水管５から常用通水管６を介
して台所等に給湯可能とすると共に、通水管５から浴槽
用通水管７を介して浴槽８に給湯可能としている。

【００２１】尚、通水管５の上流部には、入水温サーミ
スタ１０と入水流量センサ１１とが設けられ、下流部に
は、給湯流量を制御するための湯量サーボ１２と出湯温
サーミスタ１３とが設けられている。

【００２２】浴槽用通水管７は、上流側より、電磁弁１
５、湯張り流量センサ１６（本発明の流量センサに相当
する）、ホッパー１７、逆止弁１８、及び三方弁１９を
順に備え、循環路１４に連接されている。湯張り流量セ
ンサ１６は、浴槽用通水管７に流れる湯の流量に応じた
信号を出力する。

【００２３】追焚き手段２は、循環路１４、風呂ポンプ
２０、及び追焚き用熱交換器２１により構成され、循環
路１４は、三方弁１９から風呂ポンプ２０及び追焚き用
熱交換器２１を介して浴槽８に至る往路１４ａと、三方
弁１９から直接的に浴槽８に至る復路１４ｂとから成
り、往路１４ａ及び復路１４ｂは、浴槽８の下部の側面
に設けられた給湯口２２に接続されている。

【００２４】往路１４ａの途中箇所には、循環路１４に
おける水流の有無を検出する水流スイッチ２３及び浴槽
温サーミスタ２４が設けられ、復路１４ｂの途中箇所に
は、浴槽８内の水位を給湯口２２を介して検出する水位
センサ２５が設けられている。水位センサ２５は、浴槽
８に張られた湯の水位を、その水位に応じた静水圧とし
て検出する圧力センサにより構成されるものであり、浴
槽８に張られた湯の水位が給湯口２２を超えているとき
に、その水位に応じた検出信号を出力する。

【００２５】このように給湯手段１及び追焚き手段２に
より構成される自動湯張り装置において、浴槽８の湯張
りは、電磁弁１５を開弁して、給湯手段１の通水管５か
ら浴槽用通水管７及び循環路１４を介して浴槽８に給湯
することによって行われる。この場合、浴槽用通水管７
から三方弁１９を介して循環路１４に流入する湯は、三
方弁１９から循環路１４の往路１４ａ及び復路１４ｂの
両者を通って浴槽８に至る（所謂両搬送）。

【００２６】また、浴槽８内に溜められた湯水を加熱す
る追焚きを行う場合には、電磁弁１５が閉じられた状態
で、風呂ポンプ２０を作動させて浴槽８内の湯を循環路
１４を介して循環させる。そしてこの時、追焚き用熱交
換器２１（図示しないガスバーナにより加熱される）を
燃焼作動させることで、浴槽８内の湯を加熱するように
している。

【００２７】次に、コントローラ３は、ＣＰＵ、ＲＡ
Ｍ、ＲＯＭ等により構成される電子ユニットであり、入
水温サーミスタ１０、入水流量センサ１１、出湯温サー
ミスタ１３、湯張り流量センサ１６、水流スイッチ２
３、浴槽温サーミスタ２４、及び水位センサ２５と接続
されて、これらから出力される各種の検出信号を入力す
る。また、コントローラ３はリモコン４０と接続され、
リモコン４０からの運転指示データや給湯温度の指示デ
ータ等がコントローラ３に入力される。

【００２８】図２を参照して、リモコン４０は、使用者
の操作により給湯手段１と追焚き手段２の作動が指示さ
れるスイッチ部４１と、給湯手段１と追焚き手段２の作
動状態等が表示される表示部４２とから構成される。ス
イッチ部４１には、給湯手段１と追焚き手段２とを作動
待機状態と停止状態とに切換える運転スイッチ４３、常
用通水管６（図１参照）への給湯温度を設定する給湯温
度設定スイッチ４４、浴槽８（図１参照）への湯張り水
位を設定する湯張り水位設定スイッチ４５（本発明の湯
張り水位設定手段に相当する）、浴槽８への湯張り温度
を設定する湯張り温度設定スイッチ４６、浴槽８に溜め
られた湯水の追焚きの実行を指示する追焚きスイッチ４
７、及び湯張り温度設定スイッチ４６で設定された温度
で、且つ、湯張り水位設定スイッチ４５で設定された湯
張り水位（目標湯張り水位）までの湯張りの実行を指示
する自動湯張りスイッチ４８を備える。

【００２９】また、リモコン４０の表示部４２は、給湯
手段１のバーナ（図示しない）の燃焼中に点灯する給湯
燃焼表示部５０、追焚き手段２のバーナ（図示しない）
の燃焼中に点灯する追焚き燃焼表示部５１、給湯温度設
定スイッチ４４の操作により変更される給湯温度の設定
値を表示する給湯温度表示部５２、湯張り水位設定スイ
ッチ４５の操作中は目標湯張り水位に応じた給湯量（目
標湯張り水位までの湯張りを行うのに必要な給湯量）で
ある湯張り給湯量を３桁で表示（最下位桁表示部５４を
「０」に点灯）し、湯張り温度設定スイッチ４６の操作
中は設定された湯張り温度を２桁で表示（最下位桁表示
部５４を消灯）する湯張り温度表示部５３、及び湯張り
水位設定手段４５により設定された目標湯張り水位のレ
ベルを水位スケール５５内で示すレベルポインタ５６
（水位スケール５５とレベルポインタ５６により本発明
の湯張りレベル表示手段が構成される）を備える。

【００３０】本実施の形態においては、湯張り水位設定
スイッチ４５は、目標湯張り水位を１２段階で設定す
る。そのため、水位スケール５５は１２段階に区分され
（ｈ₁，ｈ₂，・・・，ｈ₁₂）、レベルポインタ５６は
目標湯張り水位の設定に応じたスケール位置に移動す
る。

【００３１】次に、コントローラ３に備えられた溢れ水
位把握手段３０，上限水位決定手段３１，湯張り給湯量
算出手段３２，及び給湯累積手段３４の動作について、
図３〜図５に示したフローチャートに従って説明する。
図３〜図５は、図１に示した自動湯張り装置を設置する
際に行われる試運転の処理を示したフローチャートであ
り、該試運転により、湯張り水位設定スイッチ４５によ
り設定される目標湯張り水位の範囲（水位設定範囲）が
決定される。

【００３２】図３を参照して、ＳＴＥＰ１で、使用者
（装置の設置者）がリモコン４０の自動スイッチ４８を
ＯＮ操作した状態で運転スイッチ４３をＯＮ操作すると
（試運転の実行を指示するための特殊操作）、リモコン
４０はコントローラ３に対してＳＴＥＰ２以下の試運転
の実行を指示する。

【００３３】試運転は、主として溢れ水位把握手段３０
により実行され、溢れ水位把握手段３０は先ずＳＴＥＰ
２で、浴槽用通水管７（図１参照）と風呂ポンプ２０内
に水を満たすため、電磁弁１５を開弁して通水管５（図
１参照）から循環路１４を介して浴槽８に５リットル給
湯する。

【００３４】尚、試運転は、目標湯張り水位の範囲を決
定するために行うものであるため、給湯手段１から浴槽
８へは湯ではなく水を供給してもよい。即ち給湯用熱交
換器４を加熱するバーナの燃焼を停止した状態で試運転
を行ってもよい。この場合には、給湯手段１への燃料ガ
スの供給が可能となる前であっても試運転を実行するこ
ができる。

【００３５】また、浴槽８への給湯流量は湯張り流量セ
ンサ１６で検出され、コントローラ３に備えられた給湯
量累積手段３４は、湯張り流量センサ１６の検出流量と
給湯時間から浴槽８への累積給湯量を算出する。そし
て、溢れ水位把握手段３０は、給湯累積手段３４により
算出された浴槽への累積給湯量を確認しながら給湯を実
行することで、浴槽８に所望の量の給湯を行う。

【００３６】次に、溢れ水位把握手段３０は、ＳＴＥＰ
３で風呂ポンプ２０を作動させる。このとき、図１を参
照して、浴槽８の給湯口２２の上部まで湯が張られてい
る場合は、循環路１４内を湯が循環するため、循環路１
４中に設けられた水流スイッチ２３がＯＮする。一方、
浴槽８の給湯口２２の上部まで湯が張られていない場合
には、風呂ポンプ２０を作動させても循環路１４内に湯
が循環せず、水流スイッチ２３はＯＦＦとなる。

【００３７】そのため、溢れ水位把握手段３０は、風呂
ポンプ２０を作動させたときに、水流スイッチ２３がＯ
Ｎするか否かを検知することにより、浴槽８の給湯口２
２の上部まで湯が張られているか否かを認識することが
できる。

【００３８】そして、ＳＴＥＰ４で水流スイッチ２３が
ＯＮであったとき、即ち、浴槽８に５リットルしか給湯
していないにも拘わらず、給湯口２２の上部まで湯が張
られていたと認識されるときは、試運転開始時に既にあ
る程度浴槽内に給湯された状態であったと判断できる。
この場合は、後述するＳＴＥＰ１２で検出する基準水位
Ｈ₀に達するまでに要した累積給湯量Ｖ₀を検出するこ
とができないため、溢れ水位把握手段３０はＳＴＥＰ４
からＳＴＥＰ４０に分岐して風呂ポンプ２０の作動を停
止し、ＳＴＥＰ４１で試運転の実行を中止する（ＮＧ中
止）。

【００３９】一方、ＳＴＥＰ４で水流スイッチ２３がＯ
ＦＦであったときには、試運転の開始時に浴槽８内に湯
がなかったと判断できるため、溢れ水位把握手段３０は
試運転を続行し、ＳＴＥＰ５に進んで風呂ポンプ２０の
作動を停止する。続くＳＴＥＰ６で給湯量累積手段３５
が浴槽８への給湯量の累積を開始し、ＳＴＥＰ７で溢れ
水位把握手段３０は５０リットル給湯する。

【００４０】そして、以後、ＳＴＥＰ９で水流スイッチ
２３がＯＮとなったことが検出されるまで、溢れ水位把
握手段３０は、ＳＴＥＰ８，ＳＴＥＰ９，ＳＴＥＰ４
５，ＳＴＥＰ４６からなるループを繰り返し実行する。
即ち、ＳＴＥＰ４６で浴槽８に１０リットルずつ給湯し
て、ＳＴＥＰ９で水流スイッチ２３がＯＮするか否かを
検出する。

【００４１】そして、ＳＴＥＰ９で水流スイッチ２３が
ＯＮとなったときは、溢れ水位把握手段３０はＳＴＥＰ
１０に進んで風呂ポンプ２０の作動を停止し、続くＳＴ
ＥＰ１１で浴槽８内の水位が給湯口２２を確実に超える
ようにするために、浴槽８に更に２０リットル給湯し、
ＳＴＥＰ１２で、該給湯後の水位センサ２５の検出水位
を基準水位Ｈ₀（図６参照）として保持する。また、次
のＳＴＥＰ１３は湯張り給湯量算出手段３２による処理
であり、湯張り給湯量算出手段３２はそれまでの給湯量
累積手段３４による累積給湯量をＶ₀（図６参照）とし
て保持する。

【００４２】続いて、溢れ水位把握手段３０は、ＳＴＥ
Ｐ１４で浴槽８に５０リットル給湯し、給湯後の水位セ
ンサ２５の検出水位をＳＴＥＰ１５でＳ₅として保持す
る。そして、ＳＴＥＰ１６でＳ₅が基準水位Ｈ₀に等し
いとき、即ち、ＳＴＥＰ１４で５０リットル給湯する前
に、既に浴槽８から湯が溢れていたと判断できるとき
は、図６を参照して、給湯口２２の位置が高く、基準水
位Ｈ₀と浴槽８から湯が溢れた水位である溢れ水位Ｈ_F
（＝Ｓ₅）との差が小さいと想定できる。

【００４３】この場合には、基準水位Ｈ₀と溢れ水位Ｈ
_Fとの間で湯張り水位設定スイッチ４５による目標湯張
り水位の設定範囲を決定するのは無理がある。また、通
常の浴槽のサイズ及び設置状態では、このように基準水
位Ｈ₀と溢れ水位Ｈ_Fとの差が小さい状態となっている
とは考えにくく、水位センサ２５が故障している可能性
が高い。そのため、溢れ水位把握手段３０は、ＳＴＥＰ
５０に分岐して試運転を中止する（ＮＧ中止）。

【００４４】一方、ＳＴＥＰ１６でＳ₅が基準水位Ｈ₀
と異なったとき（Ｓ₅＞Ｈ₀）は、ＳＴＥＰ１７に進ん
で、溢れ水位把握手段３０は、更に５０リットル浴槽８
に給湯し、ＳＴＥＰ１８で給湯後の水位センサ２５の検
出水位をＳ₁₀として保持する。そしてＳＴＥＰ１９でＳ
₁₀とＳ₅が等しかったとき、即ち、ＳＴＥＰ１７で５０
リットル給湯する前に、既に浴槽８から湯が溢れていた
と判断できるときも、ＳＴＥＰ５５に分岐してＳＴＥＰ
１６と同様に試運転を中止する（ＮＧ中止）。

【００４５】ＳＴＥＰ１９で、Ｓ₁₀とＳ₅が等しくなか
ったとき（Ｓ₁₀＞Ｓ₅）は、溢れ水位把握手段３０は、
ＳＴＥＰ２０で更に３０リットル給湯して、ＳＴＥＰ２
１で給湯後の水位センサ２５の検出水位をＳ₁₃として保
持する。そして、ＳＴＥＰ２２でＳ₁₃とＳ₁₀が等しかっ
たときは、ＳＴＥＰ２０で３０リットル給湯する前に、
既に浴槽８から湯が溢れていたと判断することができ
る。即ち、ＳＴＥＰ１７で５０リットル給湯したときに
浴槽８から湯が溢れたと判断することができる。

【００４６】そこで、ＳＴＥＰ２２から分岐したＳＴＥ
Ｐ６０で、上限水位決定手段３１は、溢れ水位Ｈ_F（＝
Ｓ₁₀）に基づいて、該溢れ水位Ｈ_Fに達する給湯（ＳＴ
ＥＰ１７）が行われる前の水位であるＳ₅から以下の式
（１）により、湯張り水位設定スイッチ４５による目標
湯張り水位の設定範囲を決定するための設定単位である
水位単位Ｕ_Hを算出する。

【００４７】Ｕ_H＝（Ｓ₅−Ｈ₀）／１２・・・・・（１）続くＳＴＥＰ６１は、湯張り給湯量算出手段３２による
処理である。湯張り給湯量算出手段３２は、基準水位Ｈ
₀からＳ₅に達するまでに給湯量累積手段３４により累
積された給湯量である５０リットルから、以下の式
（２）により前記水位単位Ｕ_Hの湯張りを行うために必
要となる給湯量である、給湯単位Ｕ_Vを以下の式（２）
により算出する。

【００４８】Ｕ_V＝５０リットル／１２・・・・・（２）ＳＴＥＰ６１から進んだＳＴＥＰ３２〜ＳＴＥＰ３６
は、上限水位決定手段３１と湯張り給湯量算出手段３２
とによる処理である。ＳＴＥＰ３２ではカウンタ変数ｎ
に１（初期値）がセットされ、カウンタ変数ｎはＳＴＥ
Ｐ３５で１ずつ加算される。そして、ＳＴＥＰ３６でｎ
≧１３となるまで、即ち、ｎ＝１，２，・・・，１２に
対して、ＳＴＥＰ３３とＳＴＥＰ３４が実行される。

【００４９】ＳＴＥＰ３３は、上限水位決定手段３１に
よる処理である。上限水位設定手段３１は、湯張り水位
設定スイッチ４５（図２参照）により１２段階で設定さ
れる目標湯張り水位を、上述した式（１）で算出した水
位単位Ｕ_Hを用いて以下の式（３）により決定する。

【００５０】Ｈ_n＝Ｈ₀＋Ｕ_H×ｎ・・・・・（３）（ｎ＝１，２，・・・，１２）これにより、目標湯張り水位設定スイッチ４５の操作に
応じて、目標湯張り水位が、Ｈ₀を下限とし上限をＨ₁₂
とする範囲内（本発明の水位設定範囲に相当する）で設
定される。

【００５１】そして、このように目標湯張り水位の設定
範囲を決定した場合、図６を参照して、目標湯張り水位
の上限であるＨ₁₂は、浴槽８の深さの相違に拘わらず、
溢れ水位Ｈ_Fよりも低い水位に設定される。そのため、
湯張りを行ったときに浴槽の容量を超えるまで給湯され
てしまうことがない。

【００５２】また、図２を参照して、湯張り水位設定ス
イッチ４５が操作されると、該操作に応じて設定される
目標湯張り水位（１２段階）に応じて、レベルポインタ
５６の位置が移動する。そして、レベルポインタ５６が
上限レベルであるｈ₁₂に位置しているときは、それに対
応して目標湯張り水位が溢れ水位Ｈ_Fに近いＨ₁₂に設定
される。また、レベルポインタ５６が下限レベルである
ｈ₁に位置しているときには、目標湯張り水位が基準水
位Ｈ₀に近いＨ₁に設定される。

【００５３】そのため、水位スケール５５とレベルポイ
ンタ５６とにより、使用者が想定する浴槽８への湯張り
水位と、実際に設定される目標湯張り水位とを合致させ
ることができる。これにより、使用者の意に沿って目標
湯張り水位の設定が行われ、例えば、レベルポインタ５
６が上限レベルｈ₁₂に位置しているにも拘わらず、設定
される目標湯張り水位が溢れ水位Ｈ_Fよりも極端に低い
水位となり、使用者の意に反して低い水位の湯張りが行
われてしまうことを防止することができる。

【００５４】続くＳＴＥＰ３４は、湯張り給湯量算出手
段３２による処理である。湯張り給湯量算出手段３２
は、ＳＴＥＰ３３で決定された目標湯張り水位（Ｈ₁，
Ｈ_2,・・・，Ｈ₁₂）の湯張りを行うために必要となる給
湯量である、目標湯張り給湯量を、上述した式（２）で
算出した容量単位Ｕ_Vを用いて以下の式（４）により決
定する。

【００５５】Ｖ_n＝Ｖ₀＋Ｕ_V×ｎ・・・・・（４）（ｎ＝１，２，・・・，１２）そして、ｎ＝１３となったときに、ＳＴＥＰ３６からＳ
ＴＥＰ３７に進んで試運転が終了する。

【００５６】尚、ＳＴＥＰ１３でＶ₀に保持した、浴槽
８への給湯開始から基準水位Ｈ₀に達するまでの累積量
と、基準水位Ｈ₀から目標湯張り水位の上限であるＨ₁₂
までの累積給湯量である５０リットルとの和（Ｖ₀＋５
０リットル）が、本発明の上限湯張り給湯量に相当す
る。そのため、該上限湯張り給湯量に基づいて、式
（２），式（４）から目標湯張り給湯量が算出されるこ
とになる。

【００５７】次に、ＳＴＥＰ２２で、Ｓ₁₃とＳ₁₀が等し
くなかったとき（Ｓ₁₃＞Ｓ₁₀）は、溢れ水位把握手段３
０は、ＳＴＥＰ２３で更に３０リットル給湯して、ＳＴ
ＥＰ２４で給湯後の水位センサ２５の検出水位をＳ₁₆と
して保持する。そして、ＳＴＥＰ２５でＳ₁₆とＳ₁₃が等
しかったときは、ＳＴＥＰ２３で３０リットル給湯する
前に、既に浴槽８から湯が溢れていたと判断することが
できる。即ち、ＳＴＥＰ２０で３０リットル給湯したと
きに浴槽８から湯が溢れたと判断することができる。

【００５８】そこで、ＳＴＥＰ２５から分岐したＳＴＥ
Ｐ６５で、上限水位決定手段３１は、上述したＳＴＥＰ
６０と同様に、この場合の溢れ水位Ｈ_F（＝Ｓ₁₃）に基
づいて、該溢れ水位Ｈ_Fに達する給湯（ＳＴＥＰ２０）
が行われる前の水位であるＳ ₁₀から以下の式（５）によ
り、前記水位単位Ｕ_Hを算出する。

【００５９】Ｕ_H＝（Ｓ₁₀−Ｈ₀）／１２・・・・・（５）続くＳＴＥＰ６６は、湯張り給湯量算出手段３２による
処理である。湯張り給湯量算出手段３２は、上述したＳ
ＴＥＰ６１と同様に、基準水位Ｈ₀からＳ₁₀に達するま
でに給湯量累積手段３４により累積された給湯量である
１００リットルから、前記給湯単位Ｕ_Vを以下の式
（６）により算出してＳＴＥＰ３２に進む。

【００６０】Ｕ_V＝１００リットル／１２・・・・・（６）次に、ＳＴＥＰ２５でＳ₁₆とＳ₁₃が等しくなかったとき
（Ｓ₁₆＞Ｓ₁₃）は、、カウンタ変数ｉに１をセットし、
溢れ水位把握手段３０は、ＳＴＥＰ２７〜ＳＴＥＰ２９
及びＳＴＥＰ７０，ＳＴＥＰ７１から成るループを実行
する。

【００６１】該ループにおいては、ＳＴＥＰ２７で３０
リットル給湯して、ＳＴＥＰ２８で給湯後の水位センサ
２５の検出水位をＳ_16+3iとして保持し、ＳＴＥＰ２９
で給湯の前後で浴槽８の水位が変化したか否かを確認す
る。そして、ＳＴＥＰ２９で浴槽８の水位が変化しなか
ったと認識したときは、ＳＴＥＰ２７で３０リットル給
湯する前に、既に浴槽８から湯が溢れていたと判断する
ことができる。即ち、ＳＴＥＰ２３又はＳＴＥＰ２７で
３０リットル給湯したときに浴槽８から湯が溢れたと判
断することができる。

【００６２】そこで、ＳＴＥＰ２９から進んだＳＴＥＰ
３０で、上限水位決定手段３１は、上述したＳＴＥＰ６
０の処理と同様に、この場合の溢れ水位Ｈ_F（＝Ｓ
_13+3i）に基づいて、該溢れ水位Ｈ_Fに達する給湯（Ｓ
ＴＥＰ２３又はＳＴＥＰ２７）が行われる前の水位であ
る、Ｓ_10+3iから以下の式（７）により前記水位単位Ｕ
_Hを算出する。

【００６３】Ｕ_H＝（Ｓ_10+3i−Ｈ₀）／１２・・・・・（７）続くＳＴＥＰ３１は、湯張り給湯量算出手段３２による
処理である。湯張り給湯量算出手段３２は、上述したＳ
ＴＥＰ６１の処理と同様に、基準水位Ｈ₀からＳ_10+3i
に達するまでに給湯量累積手段３４により累積された給
湯量である（１００＋３０ｉ）リットルから、前記容量
単位Ｕ_Vを以下の式（８）で算出してＳＴＥＰ３２に進
む。

【００６４】Ｕ_V＝（１００＋３０ｉ）／１２・・・・・（８）一方、ＳＴＥＰ２９で水位センサ２５の検出水位が変化
しなかったときには、ＳＴＥＰ７０に分岐してカウンタ
変数ｉに１を加える。そしてＳＴＥＰ７１でカウンタ変
数ｉが１３未満であったときはＳＴＥＰ２７に分岐して
更に３０リットルの給湯を行う。また、ＳＴＥＰ７１で
カウンタ変数ｉが１３となったとき、即ちＳＴＥＰ７か
らの累積給湯量が５００リットルを超えたにも拘わら
ず、浴槽８から湯が溢れなかったときには、試運転の途
中で浴槽８の水栓（図示しない）が外れたと想定される
（通常、浴槽の容量が５００リットルを超えることはな
い）。そのため、溢れ水位把握手段３０は、ＳＴＥＰ７
２に進んで試運転を中止する（ＮＧ中止）。

【００６５】以上説明した試運転の実行により、浴槽８
の深さに応じて目標湯張り水位の設定範囲（Ｈ₁〜
Ｈ₁₂）が決定される。また、目標湯張り水位Ｈ_n（ｎ＝
１，２，・・・，ｎ）の湯張りを行うために必要となる
目標湯張り給湯量Ｖ_n（ｎ＝１，２，・・・，１２）が
算出される。これにより、湯張り制御手段３３は、給湯
量累積手段３４による累積給湯量が目標湯張り給湯量Ｖ
_nに達するまで、浴槽８に給湯することで、目標湯張り
水位Ｈ_nの湯張りを実行する。

【００６６】このように、目標湯張り水位Ｈ_nを目標湯
張り給湯量Ｖ_nに変換して湯張りを行うことで、湯張り
実行中に湯張りを中断して水位センサ２５で浴槽８の水
位を確認することが不要となる。そのため、湯張りに要
する時間を短縮することができる。また、一般に水位セ
ンサ２３よりも湯張り流量センサ１６のほうが検出精度
が高いので、より精度のよい湯張りを行うことができ
る。

【００６７】さらに、目標湯張り給湯量Ｖ_nにより湯張
りを行う場合には、浴槽８の水栓が外れた状態で湯張り
が実行された場合に、該目標湯張り給湯量Ｖ_nまで給湯
して湯張りを終了するため、際限なく湯張りが続行され
ることがない。また、水位センサ２５が故障した場合で
あっても、湯張りを行うことができる。

【００６８】尚、本実施の形態では、水位センサ２５は
上述した試運転でのみ使用され、その後の湯張りにおい
ては水位センサ２５は不要となる。そのため、水位セン
サ２５を着脱可能としてもよく、これにより自動湯張り
装置のコストを削減することができる。

【００６９】また、本実施の形態では、湯張り給湯量算
出手段３２により、目標湯張り水位Ｈ_nを目標湯張り給
湯量Ｖ_nに置き換えて浴槽８への湯張りを行ったが、水
位センサ２５で浴槽８の水位を検出しながら、目標湯張
り水位Ｈ_nまで給湯することによっても、本発明の効果
を得ることができる。

【００７０】また、本実施の形態では、目標湯張り水位
を１２段階で設定したが、１１段階以下、或いは１３段
階以上で設定してもよい。さらに、図６を参照して、本
実施の形態では、目標湯張り水位Ｈ₁〜Ｈ₁₂を等間隔に
設定したが、低水位側の間隔を広く、高水位側の間隔を
狭く設定するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動湯張り装置の一例の全体構成図。

【図２】図１に示したリモコンの構成図。

【図３】湯張り水位の設定範囲を決定する処理を示した
フローチャート。

【図４】湯張り水位の設定範囲を決定する処理を示した
フローチャート。

【図５】湯張り水位の設定範囲を決定する処理を示した
フローチャート。

【図６】浴槽の湯張り水位の説明図。

【符号の説明】

１…給湯手段、２…追焚き手段、３…コントローラ、４
…給湯用熱交換器、５…通水管、６…常用通水管、７…
浴槽用通水管、８…浴槽、１０…入水温サーミスタ、１
１…入水流量センサ、１２…湯量サーボ、１３…出湯温
サーミスタ、１４…循環路、１５…電磁弁、１６…湯張
り流量センサ、１７…ホッパー、１８…逆止弁、１９…
三方弁、２０…風呂ポンプ、２１…追焚き用熱交換器、
２２…給湯口、２３…水流スイッチ、２４…浴槽温サー
ミスタ、２５…水位センサ、３０…溢れ水位把握手段、
３１…上限水位決定手段、３２…湯張り給湯量算出手
段、３３…湯張り制御手段、３４…給湯量累積手段、４
０…リモコン、４５…湯張り水位設定スイッチ、５５…
水位スケール、５６…レベルポインタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽への給湯を行う給湯手段と、浴槽内の
水位を検出する水位センサと、使用者の操作に応じて、
浴槽の湯張り水位の目標値である目標湯張り水位を所定
の水位設定範囲内で設定する湯張り水位設定手段と、該
湯張り水位設定手段により設定された目標湯張り水位の
レベルを、前記水位設定範囲の下限を最小レベル、前記
水位設定範囲の上限を最大レベルとして表示する湯張り
レベル表示手段と、前記給湯手段による浴槽への給湯量
を制御して前記目標湯張り水位の湯張りを行う湯張り制
御手段とを備えた自動湯張り装置において、前記水位センサにより浴槽の水位を検出しながら前記給
湯手段によって浴槽に給湯し、前記水位センサの検出水
位の上昇が止まったときの該検出水位を溢れ水位として
把握する溢れ水位把握手段と、前記水位設定範囲の上限を前記溢れ水位に基づいて決定
する上限水位決定手段とを備えたことを特徴とする自動
湯張り装置。
【請求項２】前記給湯手段から浴槽に供給される湯の流
量を検出する流量センサと、該流量センサの検出値を用
いて浴槽への累積給湯量を算出する給湯量累積手段と、浴槽への給湯を開始してから、前記水位センサの検出水
位が前記水位設定範囲の上限に達するまでの累積給湯量
である上限湯張り給湯量を前記給湯量累積手段により算
出し、該上限湯張り給湯量に基づいて、前記目標湯張り
水位の湯張りを行うために必要な給湯量である目標湯張
り給湯量を算出する湯張り給湯量算出手段とを備え、前記湯張り制御手段は、前記給湯手段による浴槽への給
湯を開始すると共に前記給湯量累積手段による累積給湯
量の算出を開始し、該累積給湯量が前記目標湯張り給湯
量に達するまで浴槽に給湯することで、前記目標湯張り
水位の湯張りを行うことを特徴とする請求項１記載の自
動湯張り装置。
【請求項３】前記水位センサを着脱自在としたことを特
徴とする請求項１又は２記載の自動湯張り装置。