JPH0317465A - 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（ｍ）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２００ｊ＋ｍ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、コードの
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
槽であり、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Ｗ１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。（８）は後述する空気排出動作時に開成させ
る電磁弁であり、（２５）は前記水位センサ（９）とポ
ンプ（７）との間の流路を遠断する弁である。（２４）
はバスアダプタ、（１１１は水流スイッチ、（１２）は
湯瀉センサである。（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、（１５
）は該出湯管（１４）の途中から分岐し、大気開放のホ
ッパ−（１６）に臨む風呂用給湯管である。（１７）は
該風呂用給腸管（１５）に介設した自動給湯用電磁弁、
（１８）は出湯塩センサ、（１９）は前記入水管（１３
）に設けた水量センサ、（２０）は入水湛センサである
。（２１）は前記ホッパ−（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−（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）のボンブ（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）、
風呂用給湯管（１５）　、ホッパ−（１６）、接続管（
２３）等により落し込み給湯回路（Ｂ）を構戊し、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
きるようにしてある。

（２８）は器具本体（１）内に設けられた設定部で、最
低水位（ＬＭ［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（ＬＭＡＸ）設定用
のスライドスイッチ（３Ｑａ）とボリウム（３０ｂ）と
切換スイッチ（３１）と表示手段としてＬＥＤ（３２）
が配されている。

Ｎ２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、（Ｒｌ）〜（Ｒ４）で
形成する抵抗列のそれぞれの接続点をスライドスイッチ
（３０　ａ　）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。

ボリューム（３０ｂｌはその可変範囲がスライドスイッ
チ（３０　ａ　）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（３０
ａ）、ボリューム（３０ｂ）の出力は加算器（３４）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（２
７）のボリュームに接続される。（３７）は一致検出回
路、（３Ｂ）は一致検出回路（３７）の検出状態を表示
する表示回路である。一致検出回路（３７）は切換スイ
ッチ（３１）の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冫が設
けられる。第１オペアンプ（３９）の出力は電圧シフト
用のツエナーダイオード（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（４
０）の出力は同じくツエナーダイオード（４３）を介し
てＰＮＰ型第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）のエミツタは電源に、
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、コレクタはダイオ一ド（４６）を介してＬ
ＥＤ　（３２）駆動用のトランジスタ（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（ＬＭ
ＩＮ）になったところで一旦給湯を停止する。このとき
戻り管（６）及びバイパス路（１０）よりなる検圧管は
水没している。切換スイッチ（３１）の切換接点を設定
・記憶回路（３５）側にする。スライドスイッチ（２９
　ａ　）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囚のよう
になる。いま圧力センサ（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（４ｏ）は高値となり
第２トランジスタ（４４）を遮断しており、ＬＥＤ　（
３２　）　ハＯＦＦしている。スライドスイッチ（２９
　ａ　）及びボリューム（２９ｂ）を操作し、設定電圧
を上げていく。

圧力センサ（９）の出力電圧と設定電圧が近くなると、
第２オペアンプ（４０）の出力が低値になりツエナーダ
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。

一方第１オペアンプ（３９）は低値から高値となるがツ
エナーダイオード（４１）のシフト電圧をこえるまでは
第１トランジスタ（４２）は導通さ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）により断続的に流
されることになり、ＬＥＤ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
ｂ）を停止させその状態を保持する。すなわち、第１の
設定値を記憶する。この操作によって浴槽（４）の位置
すなわち検圧管の開口位置と圧力センサ（９）とに上下
に差があっても、この差が調整されることになる。次に
満水位（ＬＭＡＸ）まで給湯し、切換スイッチ（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
。すなわち、第３の設定値を記憶する。このようにして
設定された設定値は、スライドスイッチ（２９　ｊｌ　
）’　（３０　ａ　）及びボリューム（２９ｂ）　（３
０ｂ）の抵抗値として記憶される。この両設定電圧を浴
槽水位変更スイッチ（２７）により分圧した値（すなわ
ち、第１の設定・記憶回路（３５）の設定値を下限とし
、第３の設定・記憶回路（３３）の設定値を上限として
、第１の設定値に第２の設定値である浴槽水位変更スイ
ッチ（２７）の抵抗値を加えた値）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。

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ＩＷ（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（２
１）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（８）を開成し、
ポンプ（７）を運転させる。するとホッパ−（ｌ６）内
の湯は主に接続管（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）は加熱胴の外周にパイプを捲回し
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、シたがってポンプ（７）から吐出された腸が
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（１０）側に流れるのである。湯はパイバス路
（１０）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−（ｌ６）の上限水位
まで給湯し、これをパイバス路（１０）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（１０
）及び戻り管（６）内に湯を満たしパスアダプター（２
４）か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
を防止するために必要不可欠なホッパ−（１６）を利用
することにより高価な水置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）を開成しポンプ（７）を運転して風呂
用熱交換器（３）を通り往管（５）から浴槽（４）に至
る経路で給湯する。この経路で給傷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（ＬＢＡ）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（ＬＢＡ）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）を開いて戻り管（６）側
から給湯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）
の吸引圧力も吐出圧力も加わらず浴槽（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（ＬＭＩＮ）
から満水位（ＬＭＡＸ）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（ＰＳＥＴ）と比較器（４９）
で比較され該出力値（ＰＳＥＴ）以上の出力が検出され
ると自動給湯用電磁弁（ｌ７）及び電磁弁（２２）を閉
成しポンプ（７）を停止させる。

このようにして遠隔位置の浴槽（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櫂（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。

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）で昇濡されて往
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
動的に停止するのである。尚、この追焚中は弁（２５）
が開成しているので水位センサ（９）はボンプ（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、水位検出を半導体圧力センサで
行っているため、検出出力をアナログの電気的信号とし
て取り出せて出力を制御に利用するに際して便利である
と共に、広範囲の水位差に対応して出力が得られる。又
、水位検出器を浴室外に設ける場合には、従来のように
浴槽に水位検出器を設ける場合と違って浴槽と水位検出
器との高さ位置関係が一目ではわからず、施工にあたっ
てはレベル合わせが必要となるが、本発明では水位検出
器と検圧管の開口位置との高さ関係を第１の設定手段で
調整することにより、困難なレベル合わせをしなくても
水位検出器を浴室外に設けることができる。従って水位
検出器のコードの浴室内への施工を行なわなくてすむの
である。

モして又、検圧管の開口位置から落し込み停止水位まで
の設定は第２の設定手段で行なうので、水位検出器から
落し込み停止水位までの高さを２つの設定手段で分担す
ることになり、１つの設定手段で水位検出器から落し込
み停止水位までをまかなう場合に比べて設定手段の分解
能が良くなるのである。

しかも第２の設定手段は、せいぜい浴槽の高さ程度（数
１０備）を設定するもので足りるため小型ですみ、これ
をリモコンに設けることができ、使用者が容易に変更す
ることができて非常に便利なものとなるのである。

又、実施例の如く第１及び第３の設定・記憶手段を粗調
用のスライドスイッチと微調用のボリュームで構成する
ことにより、任意の点での設定が可能となる。

又、第２の設定値の下限のみならず、上限も設定してお
けば、第２の設定手段の分解能がよりいっそう細かくな
り、設定変更は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、回路構成が簡単に
なる。

又、設定出力と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、一致検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。

【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。 （４）・・・浴槽 （６）・・・戻り管 （１０）・・・パイバス路 （９）　・・・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、可変の設定値
   を出力する第１の設定手段と、設定出力と検圧管水没時
   のセンサ出力が一致したときその設定出力を第１の設定
   値として記憶する第１の記憶手段と、可変の設定値を出
   力する第２の設定手段と、第２の設定出力を第２の設定
   値として記憶する第２の記憶手段と、第１の設定値に第
   ２の設定値を加えた値を落し込み停止水位とし、第２の
   設定手段は浴室内に置かれたリモコンに設けられたこと
   を特徴とする浴槽水位設定装置。