JPH04148112A - 浴槽内の湯の保温方法 - 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、浴槽内に張られた湯を時間間隔を置いて自動
的に追焚きするタイプの自動保温方法に関し、当該時間
間隔を使用現場の環境に併せて最適に設定し得るように
するための改良に関する。

［従来の技術］ 上記のように時間間隔を置いて繰返し自動的に追焚きを
することで浴槽内の湯を保温しようとする試みは従来か
らあるが、これはまた、最近になって進歩の著しい自動
給湯機との組合せにより実用に供し得るレベルになって
ぎたと言って良い。

そこで、この従来の自動保温方法につき説明するに、ま
ず、このような最近の自動給湯機を用いた給湯システム
自体につき、第３図に即して説明する。

図示の自動給湯機は二つの熱交換器１１　、２１を有し
ており、一つは通常の蛇口１５やシャワー１６から必要
に応じて出湯したり浴槽２３内に自動的に湯を張るため
の給湯用熱交換器１１であり、他の一つは、浴槽２３内
に張られた湯が設定温度に満たないとき、ないしは時間
が経って冷めたときの追焚き用ないし焚き上げ用の熱交
換器２１である。

給湯用熱交換器１１には、図中、矢印で“水”と示され
ているように、水道配管からの水が通され、この水は熱
交換器１１をバーナ１２で加熱することで昇温される。

当然、バーナ１２には燃焼用の燃料が供給されるが、図
示の給湯機では燃料として最も一般的なガスを用いてい
る。ただし、灯油その他の燃料でも給湯システム構成と
してはほぼ同様で良く、ガスをそうした他の燃料と読み
換えれば、本書における以下の説明も概ねそのまま、通
用することができる。

ガス配管からのガスは元電磁弁１３を経た後、給湯側に
専用のガス流量調節電磁弁（いわゆる比例弁）１４によ
り、そのときどきで最適な供給量に制御されてバーナ１
２に送られ、また、バーナ１２への空気量はファン１８
により制御される。

バーナ１２により選択的に加熱される熱交換器ｌｌ中を
通過するそのときとぎの実際の水量は流量センサ２８に
より検出され、また、熱交換器１１に入る前の水の温度
は給水温センサ１９により、熱交換器１１からの出湯温
は出湯温センサ２０により検出される。

その外、図示していないが、安全のためにバーナ１２に
て所定通り着火がなされたか否か、ないしは現在、バー
ナ１２が燃焼中であるか否かを検出するためのフレーム
・ロフト等による炎検出センサとか、熱交換器１１から
の出湯温度が異常に高くなった場合にこれを検出するハ
イ・リミット・スイッチ等も設けられ、さらには制御性
をより一層高めるために、必要に応じ、ファン１８が現
に出力している空気流量ないしは実際の回転数を検出し
て帰還制御するためのセンサ等も組込まれる。

方、この種の自動給湯機は、最近では最早マイクロ・コ
ンピュータを含むことが一般的になった制御装置（図示
せず）を有し、上記した各種センサからの検出信号に基
づき、最適なる給湯制御をなすように計る。

例えば、制御装置の本体部分とは別途に設けられたリモ
ート・ユニット（図示せず）に付属のスイッチ類を使用
者が操作し、給湯して欲しい温度を設定した上で、蛇口
１５やシャワー１６を開き、熱交換器１１を通過する水
流を発生させると、それまでは水流停止信号を発してい
た流量センサ２８は、まずは水が流れ始めたことを表す
信号（流量信号は水流のオン・オフ検出信号を兼ねるこ
とができる）をマイクロ・コンピュータに送る。

これを受けたマイクロ・コンピュータは、ガス比例弁１
４に所定量の弁開度を与える信号を送出し、対応した流
量のガスをバーナ１２に供給させるべくすると共に、フ
ァン１８に空気量調節信号（回転数制御信号）を送出し
て、燃焼に適当なる量の空気をバーナ１２に与えながら
、図示しない着火機構を動作させる。

このようにしてバーナ１２における燃焼が開始すると、
熱交換器１１が加熱され、この熱交換器１１を通る水が
暖められて蛇口等から湯となって出湯されるが、この実
際の出湯温はまた、出湯温センサ２０により検出され、
これが使用者によって設定されている設定温との間に誤
差を生じている場合には、マイクロ・コンピュータはそ
うした誤差を解消する方向に比例弁１４の弁開度やファ
ン１８の回転数等を調整し、燃焼エネルギを制御する。

使用者が湯を出していた蛇口等を閉じ、湯を止めると、
流量センサ２８は水流停止信号（流量ｑＩｉ信号）をマ
イクロ・コンピュータに送出し、これを受けたマイクロ
・コンピュータではガス比例弁１４に全閉信号を送出し
てバーナ１２を速やかに消火するべく機能する。ただし
場合により、実際の流量を実時間で出力する流量センサ
２８とは別に、車に水流が生したか否かを専門に検出す
る水流スイッチが設けられることもあるし、また、完全
に流量が零ではなくとも、微小になった場合には出湯温
の異常な加熱を防ぐため、燃焼を停止させることもある
。

さらに安全のため、熱交換器１１に対してハイリミット
・スイッチが付されている場合には、これが異常な温度
にまでの過熱状態を検出して過熱信号をマイクロ・コン
ピュータに送出すると、マイクロ・コンピュータは直ち
にバーナ１２の強制消火動作に入るか、あるいは燃焼量
を制限し、同様に、図示しないがフレーム・ロッド等、
適当なる燃焼検出素子がバーナ１２における途中失火を
検出した場合にも、マイクロ・コンピュータはガス比例
弁１４に強制閉塞信号を送出し、システムによっては元
’１６ｉ１弁１３にも強制閉塞信号を送出して、生の燃
料が機外に漏出する危険を防ぐ。

使用者が図示しないリモート・ユニット上での操作によ
り、浴槽２３内への自動湯張りを選択した場合には、制
御装置に内蔵のマイクロ・コンピュータに対して：４張
り要求がなされ、これに応じてマイクロ・コンピュータ
は切換電磁弁１７を開き、熱交換器１１からの湯を浴槽
２３に導けるようにする。しかし、この自動湯張り動作
については、本書で着目している自動保温のための自動
追焚き動作と併せて説明した方が便利なので、後に回す
。

次に、追焚き用熱交換器２１を含む系について説明する
と、浴槽２３内の湯は入湯口から循環流路に導かれ、こ
の循環流路が当該追焚き用熱交換器２１中を通った後、
再び浴槽２３内に向いて開いた出湯口に継がっている。

追焚き用熱交換器２１も、すでに説明した給湯用のそれ
と同様、バーナ２２により選択的に加熱されるが、この
バーナ２２に対しても、追焚き側に専用のいわゆる比例
弁２４により、そのときどきで最適な供給量に制御され
たガスと、ファン１８により、やはりそのときどきで最
適な流量に制御された空気が送られる。

追焚きモード下においてこの追焚き用熱交換器２１を加
熱するときには、当然、循環ポンプ２５が働き、浴槽２
３内の湯を循環させながら熱交換器２１に通す。

追焚きされる浴槽内の湯の温度は循環流路中に設けられ
た温度センサ２７により検出され、後に説明するように
、当該浴槽２３内の実際の湯温（実湯温）Ｋ１１が使用
者の設定した設定温に、に至ると追焚き燃焼が終わる。

もちろん、図示していないが、好ましくはこの追焚き用
のバーナ２２に対しても所定通り着火がなされたか否か
、あるいは現在、バーナ２２が燃焼中であるか否かを検
出するためのフレーム・ロッド等による炎検出センサが
設けられたり、同様に好ましくは熱交換器２１に対して
も、その温度が異常に高くなった場合にこれを検出する
ハイ・リミット・スイッチ等が設けられる。

しかるに、このような自動給湯装置系を用いて浴槽２３
内に自動湯張りされた湯をそのまま自動的に保温する従
来の方法は、第４図示の経時的な動作チャートと第５図
示のフロー・チャートとを用いて説明することができる
。なお、後に従来法における欠点を幾つか指摘するため
、′ｆＳ４図には冬季の場合（同図Ａ）と夏季の場合（
同図Ｂ）とにおけるそれぞれの保温動作が示されている
が、ここでの基本的な自動保温動作自体についてはどち
らのチャートも通用できる。

使用者が図示しないリモート・ユニット上テノ操作によ
り、浴槽２３内への自動湯張りを選択すると、制御装置
に内蔵のマイクロ・コンピュータに対して湯張り要求が
なされ、これに応じてマイクロ・コンピュータは切換電
磁弁１７を開き、熱交換器１１からの湯を浴槽２３に導
けるようにする。

しかるに、この自動湯張り動作に関しては、必要なデー
タの一種として、マイクロ・コンピュータに対し、あら
かじめ設定水位データが与えられている。

設定水位データとは、使用者の好みに応じ、浴槽２３の
どの高さ位置にまで湯を入れるかを指定するデータであ
るが、これは実際には空の浴槽内に湯を入れ始めてから
当該設定水位に至るまでに要する全湯量で表される。と
言うのも、当該設定水位を単に浴槽内の幾何的な高さの
みで表すと、浴槽形状の変更に対応できないからである
。浴槽内に浮かべて使う古くからのフロート・タイプの
液面検出計を用いれば、単に浴槽内の湯の幾何的な液面
高さで水位を知ることができるが、これは最近の商品と
しては好まれない。

そこで使用の当初、用いられている浴槽２３ごとに、そ
の浴槽２３で使用者が設定する設定水位に至るまでに要
する全湯量（全水量）が幾ら必要なのかを制御装置の方
に学習、記憶させるのであるが、これは図示の装置系の
場合、追焚き用熱交換器２１の周りを回る循環経路中に
あって浴槽２３の側への出口位置に近い部分に備えられ
た圧力センサ２６の検出する圧力値（浴槽内の水圧値）
を利用して演算され、例えば次のようにして求められる
。

まず、空の浴槽２３に対し、ＸＵづつ注湯ないし注水（
以下、注湯で代表）して行く。図示の場合、圧力センサ
２６は浴槽２３の底からある程度の高さを持った位置に
あるので、ｘＩｔづつ注湯されていっても、最初の中は
この圧力センサ２６の検出する圧力値は零である。注湯
量自体は流量センサ２８からの検出信号に基づいて制御
できる。

しかるに、ｘｌＬづつｙ回、注湯が行なわれた所で当該
圧力センサ２６が湯に漬かり、その出力に有意の検出出
力が出ると、少なくともその浴槽２３では、湯船の底か
ら圧力センサ２６のある高さ位置まで湯を張るのに必要
な湯量はｘ−ｙ（ＩＬ）であることが分かる（多少の誤
差は許容範囲内）。

そして−旦、圧力センサ２６に有意の検出出力が出るよ
うになると、その後の浴槽２３内へのｘｌづつの注湯ご
とに増して行く実際の水位と、当該そのときどきの圧力
センサ２６の検出圧力値（水圧）とは、一対一で対応が
採れるようになる。

したがりて、使用者が好みの水位としてそこで注湯を止
めたときまでに要した全湯量（ｊ２）は、そのときの圧
力センサ２６の検出している圧力値と、先に求めたｘ−
ｙｉ）とによって知ることができ、この圧力値がマイク
ロ・コンピュータに設定水位データとして与えられ、ま
た、マイクロ・コンピュータは、こうした学習により、
以後、使用者が設定水位を変更しても、当該変更された
水位までに要する全湯量を直ちに演算することができる
。

このようにして、マイクロ・コンピュータは予め、使用
者の好みの設定水位データを設定圧力値データに変換し
て記憶しているので、既述したように切換電磁弁１７を
開いた後、圧力センサ２６の検出圧力値がこの設定圧力
値に至った所で再び切換電磁弁１７を閉じれば、それに
より浴槽２３内には設定水位までの湯が張られる。

もちろん、この自動湯張り時に浴槽内に供給される湯の
温度についても使用者の設定が可能であリ、蛇口１５等
に対する給湯時と同様、流量センサ２８、給水温センサ
１９、出湯温センサ２０からの各情報に基づき、比例弁
１４の開度やファン１８の回転数を最適に制御しての熱
交換器１１における燃焼制御が計られる。

しかるに、自動湯張り開始後、出湯温センサ２０の検出
する温度が設定温に、になるべく燃焼を制御しながら圧
力センサ２６が所定の圧力値を検出するまで注渇し続け
た結果、第４図中、時刻Ｔ０で設定水位に至り、切換電
磁弁１７が閉じ、バーナ１２が消火して自動湯張り動作
が終了したとすると、そのときの浴槽２３内の実際の湯
温（実湯温）Ｋｎは、給湯用熱交換器１１からの出湯温
が設定温に９に正しく合致していたとしても、一般には
若干、それより低目の温度になる。

そこで従来の自動保温方法では、当該自動保温モードに
入る前に、注湯停止に引き続いて当該時刻Ｔ０から直ち
に補助追焚きを行なう。

すなわち、時刻Ｔ０にて切換電磁弁１７が閉じると、こ
れに代わって循環ポンプ２５が回り出し、浴槽２３内の
湯を適宜攪拌して均一な温度となるようにしてから当該
浴槽内の実湯温に。を温度センサ２７を介して制御装置
側に取込み、設定温にＳとこの実湯温に。どの間の温度
差αが所定の値以上ある場合には追焚き用のバーナ２２
に着火し、追焚き用熱交換器２１により、浴槽２３内の
湯を循環させながら加温する。

こうした結果、第４図中の時刻Ｔ、で示されているよう
に、温度センサ２７により検出される実湯温Ｋｏを繰返
して設定温に５と比較し続けた結果、当該実湯温Ｋ　ｒ
＋が設定温に３を越えたと判断されると、そこでバーナ
２２の燃焼は停止され、第３図中の装置系には示されて
いないが、使用者に自動湯張りモードの完了、つまりは
設定水位までの渇が設定温度までに沸き上がったことを
知らせるため、例えばブザー等の報知手段が稼動する。

従来の自動保温動作は、自動湯張りモードの一部として
必要に応じ通用される補助追焚きが終了した時点から生
起することかでき、以降、第５図に示されるフロー・チ
ャートに従う。

まず、第４図中の沸ぎ上がり時刻Ｔ１からは、あらかし
め定められている一定時間ｔＣの計測が始まる。具体的
にはこの時間ｊｃは３０分程度に選ばれが、最初の沸き
上がり時刻Ｔ１から当該一定時間ｔ。

を経過し、時刻Ｔ２に至ると、やはり所定の短い時間（
通常、２０秒から３０秒間）だけ、第３図示の循環ポン
プ２５を回転させ、浴槽２３内の湯を攪拌して当該浴槽
内のどこでも大体均一な湯温となった頃を見計らって、
温度センサ２７によりこのときの浴槽内実湯温Ｋ１１を
計測する。

そして、この浴槽２３内の実湯温に。が設定温にＳに対
し、例えば１℃から２℃程度の所定の値に定められてい
る温度差α℃以上、低い場合には、ｖＳ５図示のフロー
・チャートで当該判断ステップにおけるイエスの方に進
み、追焚き用熱交換器２１を加熱するためにバーナ２２
における燃焼が開始する。

当然、この追焚き燃焼中は循環ポンプ２５は回り続けて
おり、また、温度センサ２７による浴槽内実湯温に。の
検出も続けられている。

第４図中の時刻Ｔ、で示されるように、このような追焚
き燃焼の結果、浴槽内実湯温Ｋｎを設定温Ｋ。

と繰返し比較し続けている中に当該実湯温に。が設定温
に５を越えたと判断されると、第５図中のフロー・チャ
ート中に示されているように、追焚き燃焼が停止された
後、循環ポンプ２５も停止され、方で、再び時間計測用
のタイマが一定時間ｔｃにセットされる。

なお、一定時間ｔｃを経過する度に浴槽内実湯温に。と
設定温に８との差を取り、これが所定の温度差α℃以上
あるか否かの判断ステップにおいて、仮にそれ程の差が
なかった場合には、第５図中のフロー・チャートに明ら
かなように、この回の追焚き燃焼は行なわれず、循環ポ
ンプは停止されて、単にタイマが一定時間ｔｃに再セッ
トされる。したがって、さらにそれから一定時間ｔｃを
経過した後に、再び実湯温に。と設定温に、との差異が
α℃以上あるか否か、判断される。

ただ、従来例によっては、自動保温モードでの自動的な
繰返し追焚きに加え、使用者が手動により言わば強制的
に追焚きをなした場合以降の対策に差のあるものもある
。

つまり、第４図中、実線で示された実湯温に。の履歴特
性は、使用者による追焚きがなされた場合にも、一定時
間ｔｃの計測に関してはその事実を無視するもので、タ
イマによる一定時間ｔｃのカウント中、仮想線で示され
るように、時刻Ｔ４からＴ、の間に使用者が自分で追焚
きをなしても、これは時間計測上は一切考慮に入れられ
ず、最初の沸き上がり後及び各回の自動追焚き終了後か
ら、必ず一定時間ｔｃを経過するたびに第５図示のフロ
ー・チャートに従う動作をなすようになっている。した
がってこの場合、使用者による追焚き操作の前の自動追
焚き終了時刻Ｔ３から一定時間１ｃを経過した時刻Ｔ６
において再び自動追焚きが開始する。

これに対し、使用者による追焚き操作があるとタイマを
セットし直すタイプのものもあり、その場合の実湯温Ｋ
ｎの履歴特性は第４図中、仮想線で示されたようなもの
となる。

すなわち、タイマが一定時間ｔｃを計測している間に′
ｆ％４図Ａ中、時刻Ｔ４から時刻Ｔ、の間で仮想線で示
されるように途中追焚きがあると、当該追焚きの終了時
刻Ｔ、にて再度、タイマは一定時間ｔ。にセットし直さ
れ、したがって次の自動追焚きはこの時刻Ｔ、から一定
時間ｔｃを経過した時刻Ｔ７に至るまで、行なわれるこ
とはない。つまり、この後者のタイプは、自動であると
そうでないとにかかわらず、追焚きがあればその追焚き
が終了した時点から一定時間ｔｃの経過ごとに第５図示
のフロー・チャートに従う動作をするように組まれてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように、従来における浴槽の湯の自動保温動作に
つき、併用する自動給湯機ないし給湯システム共々、詳
しく述べたが、使用者による追焚きがあるとタイマをセ
ットし直すか否かの相違はあっても、従来における自動
保温動作では、自動追焚き動作だけについて考えるなら
ば、前の追焚きから定められた一定時間１ｃを経過しな
ければ追焚きが開始しない。

したがって、第４図中に冬季の場合（同図Ａ）と夏季の
場合（同図Ｂ）を併示したように、設定温に、は冬季、
夏季で例え同じ温度に設定したにしても、追焚きが完了
してから一定時間ｔ。を経過した後の浴槽２３内の実湯
温Ｋ。の低下の程度は冬季と夏季とで大いに異なり、も
ちろん、冬の方が冷め易い。

そこで、冬季に照準を定め、沸き上がり後、いつ風呂に
入っても冷めている感じを与えることなく、使用者に不
快感を与えないようにとのことから、自動追焚き自動繰
返し周期である一定時間１ｃを短目に設定したとすると
、第４図Ｂに示されるように、夏季には少し無駄に追焚
きの繰返し頻度が高くなる。追焚きのたびごとに循環ポ
ンプ等も稼動することを考えると、エネルギ消費の観点
や騒音等にも鑑みて、これでは必ずしも満足な結果が得
られているとは言えない。

逆に、一定時間ｔｃを長く設定すると、夏季には良いが
冬季には湯が冷め過ぎ、自動保温の意味がなくなり兼ね
ることもある。

加つるにまた、浴槽２３内の実湯温に。の低下の程度は
、季節の変化ないし大気温の変動だけではなく、用いら
れている浴槽２３の形状や深さ、材買あるいは熱伝達係
数の差異等によっても大きく異なるし、浴室の広さや方
角、日の当たり具合等にも大きく左右される。厳密に言
うならば、設定水位の変更によってさえ、浴槽の内壁に
湯が触れている実効面積が変わるのであるから、湯の方
から見た放熱量も変わってしまう。

こう考えると、従来のように、常に一定時間ｔｃを単位
としての自動追焚き繰返しでは、このような種々のパラ
メータの変動に追随できないことは明らかである。当該
一定時間ｔｃを具体的に何分に設定すれば一番良いのか
という疑問に対する解答はなく、常に妥協的な設定をし
なければならない。

本発明はこのような従来の実情に鑑みて成されたもので
、浴槽内の湯を時間間隔を置きながら繰返して自動的に
追焚きすることで保温するという概念は共通にしながら
も、浴槽の湯の経時的な温度低下特性に影響を及ぼす種
々の変動パラメータに良く対応することができ、それら
パラメータの変動によっても極力安定な保温動作を維持
し得る一方で、できるだけ、早過ぎる追焚きないしは無
駄な追焚きを避は得るような保温方法を提供せんとする
ものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明では上記目的を達成するため、浴槽内に張られた
湯を時間間隔を置いて繰返し自動追焚きし、かつ、各回
ごとの自動追焚きは、浴槽内に張られた湯の実際の温度
である実湯温（Ｋ、、とする）があらかじめ定められた
設定１（Ｋｓとする）に達するたびに終了させる保温制
御装置を用いた保温方法として、各回の追焚き終了時か
らその次の回の追焚静開始時までの上記した時間間隔（
ｔｎ”ｔｘとする）は、当該各回の一回前である前回の
追焚き終了時における浴槽内実湯温に。または設定温Ｋ
。

と、当該前回の追焚き終了時から当該各回の追焚き開始
時までの過去における上記時間間隔ｔＩｌを途過したと
きの浴槽内実湯温に。、及び当該過去における時間間隔
ｔ、、とに基づき、そのごとに算出、更新するようにし
た方法を提案する。

さらに、本発明では、上記の最も基本的な態様を満たし
た上で、そのごとに算出される時間間隔ｔ。は、当該各
回の自動追焚き終了時から追焚きを開始すべき温度（に
、とする）まで、実湯温に。が低下するに要するであろ
う温度低下予想時間として算出される時間値に補正を施
すという発明も開示する。

また、このようにした場合には、追焚きを開始すべき温
度に、も、上記の補正で得られた時間間隔１ｎの値に応
じて補正するという発明も提案する。

また、一般にこの種の制御方法では、初期設定について
も幾つか考えられるが、これに関し本発明の別な態様に
よれば、保温制御装置に電源が投入された後に始めて実
湯温Ｋｎが設定温に３に到達したと最初に判断されたと
き以降、浴槽内の湯に対する第一回目の自動追焚きを行
なうまでの時間間隔ｔｎだけは、上記算出によらず、予
め定められた一定時間ｔｃとすること（１，＝１（とす
ること）も提案する。

さらにまた、本発明の別な態様では、ある回の追焚き終
了後、次回の自動追焚きが開始するまでの時間間隔ｔ０
中において追焚き動作が生じた場合の対策も開示する。

すなわち、上記の時間間隔ｔＩ、中にあって追焚き動作
が生じた場合には、当該途中で生じた追焚き動作の終了
時から再度、上記時間間隔ｔ。を途過するまでは、次の
回の自動追焚きを開始させない構成も提案する。

同様に、この態様に加え、またはこれに代えて、浴槽内
の水位の変動にも着目し、保温制御装置には浴槽内の水
位の変化を検出する手段も設け、上記時間間隔ｔ０を途
過するまでに水位の変化が検出された場合、そうした水
位変化が収まったと判断され、かつ、実湯温Ｋｎが設定
温Ｋｇに至ったと判断された時点から再度、上記時間間
隔ｔ。を途過するまでは、次の回の自動追焚きを開始さ
せないようにするという構成も開示する。

なお、上記で途中で生した追焚きとは、使用者が自分で
指令した追焚き動作は当然に含まれる外、本発明を組込
む給湯システムの有する機能の如何にもよるが、かなり
自動化の進んだシステムであるならば、使用者が変更設
定した設定温に、に対し、実湯温に。を合致させるため
に等、当該給湯システムが自発的、自動的に開始した追
焚き動作をも含む。

［作　用］ 本発明によると、各回の一回前である前回の追焚き終了
時における実湯温Ｋ。（説明の便宜上、ここでは過去時
点の実湯温に。−１とする）または設定温にＳと、当該
前回の追焚き終了時から今回の自動追焚き開始時までの
過去における時間間隔ｔ。（これも便宜上、ｔｎ−＋と
する）を途遇したときの実湯温Ｋ。、すなわち今回の追
焚き開始時ないしその直前における実湯温Ｋｎと、当、
該過去における時間間隔ｔ７−１とに基づき、当該各回
の自動追焚ぎ終了後、次回の自動追焚きを開始させるま
での時間間隔ｔ。がその都度、算出され、更新される。

そして、当該時間間隔１ｎは、上記のように三つのデー
タ、すなわち、過去時点の実湯温にｎ−１または設定温
に、と、過去における時間間隔ｊｎ−１と、当該時間間
隔ｊｎ−１を途過した後の実湯温Ｋｎとがあれば、それ
らから種々適当なる演算式に基づき、基本的には各回の
自動追焚き終了時において浴槽内で設定温Ｋｓにあると
判断された湯の実湯温に。が、追焚きを開始すべき温度
としてあらかじめ設定しである追焚き開始温度に、にま
で低下するに要するであろう温度低下予想時間（ｔｘと
する）として算出することができる。

ここで、追焚きを開始させるべき温度に１とは、例えば
設定温Ｋｓよりも所定の温度差Δ島だけ低い温度として
定義でき、換言すれば、これ以上、実？！＋温に。が低
下すると、追焚きをしなければ使用者に冷め過ぎと感じ
させる温度であって、具体的な値自体は任意設計的に決
定できる。

しかるに、理解のため、上記の演算に関して最も簡単な
場合を挙げれば、それは比例演算に従う方式であって、
例えば設定温Ｋｓが４２℃であったとし、上記の過去に
おける時間間隔ｊｎ−１が３０分であったとすると、最
初、設定温通り４２℃あった実湯温Ｋｎ−１が、当該３
０分を途過後の実湯温に。

とじて３℃低い３９℃になっていたとしたら、この温度
差３℃を３０分で除すと０．１℃／ｌｌ１ｎという係数
が得られる。

これは、単位時間当たりの実湯温Ｋ。の低下割合いであ
るし、逆に、当該時間間隔ｉｎ−，＝　３０分を温度低
下分３℃で除せば、１０ｍ１ｎ／ｌｌ：というように、
単位温度当たりの温度低下に要する時間を求めることが
できる。

数学的には両者は単に逆数関係にあるだけなので、いず
れを用いても設定温に、から追焚き開始温度に、にまで
、実４温Ｋｎが低下すると思われる温度低下予想時間１
．は簡単に求めることができ、例えば上記のように設定
温Ｋｓが４２℃のとか、追焚ぎを開始すべき温度に１、
換言すればそこまで温度が低下しても追焚きをする必要
がなく、使用者も余り不快に感じずに済むと思われる温
度に、を４０℃とした場合（あくまで−例である）には
、先に求めた温度低下特性が０，１℃／ｍｉｎ　　（あ
るいは１０ｗ１ｎ／ｌ）であるならば、当該設定温４２
℃にまで至った実湯温が４０℃にまで、それらの温度差
ＩＫ、、＝２℃分、低下すると思われる温度低下予想時
間１ｘは、ここでも最も簡単に比例演算を通用するなら
ば、当該２℃を０．１℃／ｗｉｎで除すか、温度差２℃
に１０ｍ１ｎ／ｌ：を掛けて、簡単に２０分と求めるこ
とができる。なお、これらの係数は、以後、−括して温
度低下特性値と呼ぶこともある。

いずれにしても、本発明では、各回ごとに過去の来歴を
利用して求めた時間間隔ｔＩｌ＝ｔＸにより当該過去の
時間間隔ｊｎ−１を更新して行くので、用いられている
浴槽２３の形状や深さ、材買あるいは熱伝達係数の差異
、あるいはまた浴室の広さや方角、日の当たり具合等々
、設置条件に関する変動パラメータや、−日ないしは数
日単位での短期的な目で見た場合の大気温変動だけでは
なく、数カ月車位で見た長期的な季節変化等にも良く対
処することができる。

例えば一般家庭を例に採ると、実測の結果、ある家庭の
浴槽では温度低下特性がある回における演算の結果、先
の値のようにｌ　Ｏ＋ｎｉｎ／　’Ｃであったため、設
定温４２℃に対し、追焚ぎ開始温度をそれより２℃低い
４０℃とした場合、上記のように次回の自動追焚きを開
始させるまでの時間間隔１、ないしは温度低下予想時間
１Ｘが２０分と計算されたのに対し、似たような設置条
件でも、別な家庭の浴槽では同じ時点で温度低下特性が
例えば１１．８　　ｍｉｎ／ｌ：と実測されたならば、
その家庭では更新のために算出された時間間隔ｔｎはほ
ぼ２３分３６秒と算出される筈である。ただし、分単位
を切り捨てるとか四捨五入する、あるいは１０秒単位に
丸めるとか、そのまま秒単位まで正確に時間間隔を設定
する等は任意設計的な問題である。

また、同じ家庭の同じ浴槽にあっても、季節の移り変わ
りや日当たりの変化等によって温度低下特性は大いに変
化するが、本発明方法によればこれにも対処できるので
、季節によらず、かつ無駄に追焚き回数を増すこともな
く、概ね追焚ぎを開始すべき温度にまで浴槽内の実湯温
が低下しただろうと思われる頃を見計らうかのように、
自動的な追焚きが繰返されて行く。

さらに、本発明の別な態様に従い、更新される時間間隔
ｔ。が、上記のようにして求められた温度低下予想時間
にさらに補正を加えたものであると、例えば一種のファ
ジィ制御を実現することができ、何等かの外乱によって
ただ一回だけにしろ、極端に異なる時間間隔ｔ７を設定
するおそれから逃れることができる。

例えば、補正の形態として、過去における時間間隔ｔｎ
−１と今回算出した時間間隔ｔ、ｌとの平均を取ると、
明らかなように、何等かの外乱が作用した結果、当該前
回の時間間隔ｔ。−８と今回算出した時間間隔ｔ０との
間に大きな開きがあっても、その開ぎの程度を半程度に
抑えることができ、以後、自動追焚きを繰返すたびに適
正な時間間隔値に収束して行く。逆に、こうしたことか
らすれば、補正の態様としては他にも考えることができ
る。

また、本発明の別な態様では、追焚きを開始すべき温度
に、自体も、算出、補正された時間間隔値に応じて補正
される。これは、当該時間間隔ないしはこれを導いた温
度低下特性の値は、その時々の季節を推測するに十分な
情報を持っているからである。温度低下特性が緩やかに
変化して行くということは、冬から夏に向かりでいると
推測でき、その逆ならば冬に向かっていると判断できる
。

このようにして、追焚き開始温度に、自体をも制御すれ
ば、人の体感上、より一定感のある保温制御が行なえる
。夏の方が冬よりは低い温度まで２実湯温が低下するの
を許容しても人は余り不快に感じないので、この事実を
積極的に利用することにより、暖かくなる程、追焚きの
回数をより一層、減することができ、エネルギをより節
約することができる。

さらに、この種の制御では、一般に初期設定というもの
も考える必要があるが、本発明では、合理的な一態様と
して、保温制御装置に電源が投入された後に始めて実湯
温Ｋｎが設定温Ｋｓに到達したと最初に判断されたとき
以降、第一回目の自動追焚きを開始するまでの時間間隔
ｔｎだけは、ある−定の時間Ｌｃとすることを提案して
いる。

ここで、保温制御装置への電源投入後、浴槽内に張られ
た湯の実湯温に。が設定温に５に到達したと最初に判断
される時点とは、例えば、すでに従来例の説明の項中で
述べたように、設定水位までの自動湯張り機能を有し、
しかも、設定水位までの注湯動作を終えた後に実湯温に
。を検出し、これが設定温Ｋｓとの間に所定の大きさ以
上の温度差を持っていた場合には補助追焚きをなす機能
も有するタイプの給湯システムに本発明を適用した場合
には、当該補助追焚ぎを終了することになった実湯温に
。の検出終了時であり、補助追焚きの必要のなかった場
合、ないし補助追焚きをしないシステムにおいては、浴
槽内に設定水位まで張られた湯の実湯温Ｋ。が設定温に
３以上あると最初に判断された時点である。

もちろん、設定温にＳにはその上下に若干の許容範囲を
設け、実湯温に。がこの範囲内に入ったときは設定温に
５に到達したと判断しても良いし、後述の実施例に見ら
れるように、実湯温を所定の周期で高速に繰返し検出し
続け、前回は設定温に５以下ないし未満であったが、今
回の検出では設定温に３を越えるか等しくなった場合、
当該時点で実湯温Ｋｎが設定温に、に至ったと判断して
も良い。制御装置にマイクロ・コンピュータを用いる場
合には後者の手法が普通である。

なお、上記のように、保温制御装置に電源が投入された
ときを初期動作開始時点と考えるにしても、一般にこの
種の保温制御装置を組込んだ最近の給湯機システムでは
、設置時に電源が投入されると何等かの必要で取外す場
合等を除ぎ、電源は投入されたままにされるのが普通で
ある。したがって、上記した最初の一定時間ｔｃも、本
保温方法を実現するための装置が最初に稼動し始めると
きのただ一回だけになることが普通である。

これに対し、自動保温モードを別設のスイッチにより使
用者が意図的に中断した後に再度、自動保温モードに入
ったときとか、あるいは浴槽内の湯を張り換えた後の自
動保温モードにおける最初の自動追焚きに関しては、前
回に中断された自動保温モード時における最後のデータ
が記憶され残っているので（更新されていないので）、
これを用いることかでざる。

そして、自動保温モードが中断されてから新たに開始さ
れるまでの間に相当の時間ないしは期日があった結果、
更新されないままに残っている過去のデータを利用して
算出された時間間隔ｔ。が最初の中は適当ではないこと
も考えられるが、上記した本発明の原理によれば、当該
自動追焚きが繰返される中に徐々に適正な時間間隔に収
束して行くことができ、特に、既述の補正機能（平均化
等による）を利用すれば、その収束を早めることができ
る。

本発明のさらにまた別な態様によれば、望ましくない温
度変動を起こし得る別な要因に対しても対応策が考えら
れている。

例えば、すでに従来例に即して説明したような第３図示
の給湯システムでは、当然のことながら、使用者が追焚
きを指令することができる。そして、本発明は、このよ
うな第３図示に代表されるような従来の給湯システムの
改良として、その制御装置ないしはそれに内蔵のマイク
ロ・コンピュータを利用して実現することもできる。

したがって、本発明による繰返し自動追焚きモードが実
行されているときに、使用者が自分で追焚ぎ指令を出す
ことも考えられる。そのような場合、本発明の一態様に
おいては、すでに生じていた時間間隔１ｎの計測をそこ
で中断し、当該途中で生じた追焚き動作が終了したなら
ば、その終了以後、当該時間間隔ｔ。の再計測を開始す
ることができる。

そのため、繰返し自動追焚きモードにとっては「外乱」
となるこのような途中追焚き動作があっても、その後、
本発明に従っての繰返し自動追焚きモードは再度、有効
に稼動し始め、無駄な追焚きないしは早過ぎる追焚きを
抑制することができる。

全く同様に、他の「外乱」の一つとして、時間間隔ｔ。

を途過しない中に浴槽内の水位の変化が検出された場合
にも、本発明のまた別な一態様によれば、同様に、すで
に生じていた当該時間間隔１ｎの計測をそこで中断し、
当該水位の変化が落ち着き、かつ、それ以後、実湯温に
。が設定温に５に至ったと判断された時点から、そうし
た時間ｔ。の再計測を開始することができる。

したがって、水位の変化が収まった以後、再び繰返し自
動追焚きモードに戻ることかでか、同様に無駄な追焚き
ないしは早過ぎる追焚きを抑えることができる。

なお、水位変化は、注湯、注水動作や排水動作（浴槽内
の湯を洗いに使う場合等も含む）、さらには人の人出浴
等に原因するが、これもすでに説明したように、圧力セ
ンサを用いること等により５これらいずれの原因による
水位変化をも既存の技術で電気的に捕えることができる
ので、上記のような態様に従う本発明方法を実現するの
にも何の困難もない。

もちろん、上記した本発明の種々の態様のどれに従う場
合でも、使用者による設定温にＳの変更に伴い温度低下
特性が変動する事態にも自動的にこれに対処できる。何
故ならば、設定温の変更であろうと何であろうと、結果
として温度低下特性自体に変動を来たした場合には、直
前に用いられていた温度低下予想時間では追焚き開始温
度まで低下した適当時点での自動追焚き開始が行なえな
くなるが、本発明ではこれが適当値に更新されるからで
ある。

［実　施　例コ 以下、浴槽内の湯を経時的かつ自動的に保温するための
本発明方法に関し、その一実施例につぎ説明するが、従
来法との対比を容易にするため、限定的ではないものの
、本発明のこの実施例が適用された自動給湯機ないし給
湯システムは、すでに従来例に関して詳しく説明した第
３図示のものとする。したがって、当該第３図示の自動
給湯機ないし給湯システムについての説明自体は最早本
項では省略し、先に掲げた従来例の説明の項中における
それを援用し、各構成要素の符号等も当該第３図中に付
した符号とする。

第１図には、浴槽内の湯に対し、本実施例により実現さ
れる経時的な保温動作の一例が示され、第２図には本実
施例におけるフロー・チャートが示されているので、以
下、両者を併せ参照して説明するが、特にこの実施例で
は、目的とする浴槽内の渇の自動保温動作が、すでに：
＠３図示装置ｔ系に関して説明した自！ｊ湯張りモード
と一連に行なわれるように設定されている。

まず、第３図示のシステムがある浴槽施設に最初に設置
されて、このシステムを制御し、かつ、本発明方法を実
現する保温制御装置をも構成するマイクロ・コンピュー
タ（図示せず）に最初に商用電源（一般に交流１００Ｖ
）が投入された所から順を追って説明すると、当該電源
投入後、使用者が空の浴槽２３に対して自動湯張りを指
令した場合、当該マイクロ・コンピュータないし保温制
御装置は第２図示のように自動湯張りモードに入り、こ
こでまず、自動保温モードであるか否かの判断がなされ
る。しかし、後に述べるように、この時点では未だ保温
フラグが立っていないので、この判断ステップではノー
と判断されて結合子（ノード）■に移り、第２図中、左
から二列目の上に示されているサブ・ルーチンに入る。

以下、各列は左から数えて何列目とするが、この二列目
のサブ・ルーチン中では、最初、追焚き中であるか否か
の判断が行なわれる。

当然、この時点ではノーと判断されるので、次に浴槽２
３内の実際の水位（実水位）が設定水位に至ったか否か
の判断が成される。この判断は、すでに述べたように、
第３図中の圧力センサ２６の検出圧力値（水圧値）に基
づいてなすことができるし、本出願人においても、別途
、高精度な手法を考えている。

もちろん、まだ注湯が始まってもいないので、この判断
ステップでもノーと判断され、た結果、次の処理ステッ
プにより第３図中の切換電磁弁１７が開かれ、浴槽２３
内への注湯動作（湯張り動作）が開始するに の注湯動作ないしこの場合の最初の湯張り動作は、これ
もすでに説明したように、第３図中、給水温センサ１９
によって検出される給水温データ、使用者の指定する希
望出湯温に５である設定温データ、給湯用熱交換器１１
を介して実際に出力される湯の温度を出湯温センサ２０
にて検出した出湯温データ、流量センサ２８により検出
される実際の流量データ等に基づき、図示されていない
制御装置に内蔵のマイクロ・コンピュータが最適燃焼量
を演算し、比例弁１４には最適な弁開度信号を、またフ
ァン１８には最適な回転数信号を与えることにより、バ
ーナエ２において最適な熱エネルギでの燃焼が行なわれ
るようにしてなされる。

こうして注湯動作が開始すると、結合子［Ｆ］を介しマ
イクロ・コンピュータは次ルーチンの実行に移り、所定
の時間間隔を経るたびごとに″＠２図示のフロー・チャ
ートに従うプログラムが頭から実行され、これまでと同
じ流れが繰返される。

やがて、浴槽２３内に張られた湯の実水位が設定水位に
至るようになると、当然、その直後における第２図示フ
ロー・チャートに従うプログラム実行段階では、当該水
位に関する判断ステップにおいて実水位が設定水位を越
えたことが判断され、列目上側のｒ実水位〉設定水位？
」なる判断ステップに関するイエス側の結合子■に穆る
。

第２図中、三列目上側に示されているように、結合子■
に続く処理ステップでは切換電磁弁１７が閉ざされ、浴
槽２３内への注湯が停止すると共に、図示していないが
給湯用熱交換器１１における燃焼も停止される。

この時刻が本実施例の経時的な動作を示す第１図中にお
いての時刻子。に相当するが、次の処理ステップでは第
３図中の循環ポンプ２５がオンとされて、これにより、
浴槽内に張られた湯が強制的に攪拌され始めた後、さら
に引続く処理ステップにおいて、当該循環ポンプ２５が
一定時間Ｔ０以上回り続けた時点で、第３図中の温度セ
ンサ２７により、そのときの浴槽２３内の実際の湯温で
ある実湯温ＫＩｌが検出され、′ｌレジスタに記憶され
る。

なお、この＃ｌレジスタを含み、以降に述べる＃２　、
　＃３の各レジスタも、新しいデータが到着するとその
データでそれまで記憶していたデータが更新され、逆に
更新されるまでは、システムないし保温制御装置への電
源が断たれない限り、記憶データを保持し続ける。

また、上記において循環ポンプ２５を一定時間ＴＩ）以
上回し続けてから実湯温に。を検出するのは、浴槽２３
内の湯を攪拌し、どこでも湯温が均一になった頃を見計
らって温度検圧するためであり、当該時間Ｔ。は任意設
計的に定めれば良いが、例えば２０秒から３０秒程度に
設定される。

ただし、以降では簡単のため、この攪拌時間Ｔ０の存在
は無視して説明することもあり、例えば上記において時
刻Ｔ。から当該時間Ｔ。後に検出された実湯温に。は、
時刻Ｔ０における実湯温として取扱う。

この処理ステップの後、検出、記憶された実湯温にｎ（
＃ルジスタの内容）と、使用者が設定している設定温Ｋ
ｓとが判断ステップで比較され、もし仮に、渇張り終了
時Ｔ。における浴槽２３内の実湯温にｎ（Ｔｏ）が設定
温に５より高ければ、この判断ステップから結合子■を
介し、右隣りのサブ・ルーチンに移る。

この流れは結局、後で辿ることになるので、ここではそ
の先を続けないが、結果のみを述べて置くと、このｒ実
湯温Ｋｎ＞設定温に、？１なる判断ステップでイエスが
判断されるということは、すでに説明したように、自動
湯張り後の補助追焚きが不要であることを意味しており
、したがってこの場合には、当該時刻Ｔ。が繰返し自動
追焚きモードの開始時に相当する。

しかし、ここでは上記の判断ステップにおいて実湯温に
。の方が設定温に５よりも低いと判断されたとする。む
しろ、この方が普通である。出湯温センサ２０により出
湯温を例え実時間で監視しながら給湯用熱交換器１１か
ら設定温に、に等しい温度の湯を浴槽２３内に注湯した
としても、少なくとも浴槽２３の槽壁や浴室内の大気に
対して浴槽内の湯の側からの熱放射は避は得ないからで
ある。

そこで、この場合には、当該判断ステップに続く処理ス
テップにおいて、自動釣に追焚き燃焼が開始する。この
追焚き燃焼自体は、これもすでに従来例に関し第４図に
即して説明したように、自動／Ｉ！張りモードの最後の
ステップとして設定温までの沸かし上げのために行なわ
れる補助追焚きに相当するが、こうした補助追焚き動作
は、同様に、すでに第３図に即して説明したメカニズム
により、バーナ２２で加熱される追焚き用熱交換器２１
を用いて行なわれ、また当然、このときには、先の処理
ステップにおける実４温Ｋ。の検出、記憶時から引続き
、循環ポンプ２５が回され続けている。

なお、既述したｒ実水位〉設定水位？１なる判断ステッ
プや「実湯温に。〉設定温Ｋｓ？Ｊなる判断ステップに
おいては不等号“〉”が採用されているが、これは原理
的には等号を含む“≧”でも良い、ただ実際上は、この
ような判断とすることが多いし、それで問題がない。マ
イクロ・コンピュータのプログラムは、周知の通り、一
般に極めて高速に走っているので、直ぐ直前の判断では
例えば実水位が設定水位未満ないし以下と判断され、直
ぐ次の判断時に実水位が設定水位を越えたと判断された
場合、後者の判断によって制御系に作用し、注湯を止め
ても、浴槽内に注湯された湯の水位はほとんど設定水位
と変わらないで済むからである。温度判断についても全
く同様のことが言える。

いずれにしろ、上記のようにして自動湯張りモードの最
後のステップである補助追焚きが開始すると、第２図の
フロー・チャートに従うプログラムでは、メイン・ルー
チン中、自動保温モードであるか否かの判断でノーと判
断した後、二列目のサブ・ルーチンの頭にある追焚き中
であるか否かの判断ステップにより、今度はイエスと判
断して結合子■の側に流れ、再び実湯温に□対設定温Ｋ
。

の判断ステップを通過し、ここで最初の中はノーと判断
される結果、次ルーチンに移るという動作を繰返す。

やがて、第１図中、時刻Ｔ１で示されるように、補助追
焚きの継続の結果、実湯温Ｋｎが設定温に８を越えると
（実際には上記の理由によりほぼ同じ温度）、その直後
のそれら両温度量に関する判断ステップではイエスと判
断され、結合子■を介して四列目のサブ・ルーチンに移
る。

こうした場合、実質的には上記の時点Ｔ１が繰返し自動
追焚きモードモードの開始時に相当するが、当該四列目
のサブ・ルーチンにあっては、まず循環ポンプ２５が止
められ、図示されていないがここでバーナ２２と追焚き
用熱交換器２１を用いての補助追焚き燃焼も終了する。

このときに、図示の実施例では再び実湯温Ｋ。が検出さ
れ、これが１２レジスタに記憶される。すなわち、この
りレジスタに格納された温度データが、繰返し自動追焚
きモード開始時Ｔ、の実湯温Ｋｎ（ＴＩ）となる。

時刻ＴＩの実湯温にｌｌ（ＴＩ）の検出後は、タイマが
カウント・アップしているか否かの判断ステップに入る
が、このタイマとは、後に詳しく述べるように、電源投
入後の最初の一回だけに認められる第１図中の一定時間
ｔｃや、二回目以降の各回に関してその都度演算され、
過去の記憶値を更新するように記憶し直された時間Ｔｘ
を計測するための概念的な部材であり、実際にはマイク
ロ・コンピュータを用いてのソフト的な処理で構築され
る。

ただ、この実施例では、当該タイマは、時間ｔ。

がある値にセットされると当該セット時からカウント・
ダウンを始め、カウント・アップすると次にセットされ
るまではリセット値“Ｏ”を保持するタイプを考えてい
るので、ここでの判断ステップでは、当該タイマはカウ
ント・アップしたときと等価な状態にある。

そこで、この判断ステップではイエスが選択され、次の
判断ステップにより、現在、自動保温モードにあるか否
かの判断がなされる。ここでは未だ自動保温モードには
入っていないので、ノーの流れに行き、続く処理ステッ
プで保温フラグがセットされる。この保温フラグが立て
られて以降は、システムは自動保温モートに入ったもの
とされる。

次いで、電源投入後の最初の動作であるか否かの判断ス
テップに至り、ここではそうであるのでイエスの漬れに
行き、上記において記憶した＃２レジスタのデータ内容
、つまりは自動湯張りモード總了時Ｔ１における実湯温
データｘｎ（Ｔｌ）が２３レジスタに転送される。補助
追焚きが不要であった場合には、実質的に第１図中の時
刻Ｔ。と時刻Ｔ１とは同時刻と考えて良いので、その場
合にもやはり、＃３レジスタに転送される実湯温データ
は、この時点Ｔ＋（＝Ｔｏ）での実温＜１ＳＫｏ（ＴＩ
）である。

この処理と共に、タイマ時間ｔ。があらかじめ定められ
た一定時間ｔｃにセットされる。この一定時間は任意に
設定で包、例えば１５分とか３０分等と設定される。

タイマにｔ。＝１ｃがセットされると、この時点からタ
イマは当該一定時間ｔｃのカウント・ダウンを始めるが
、この処理ステップの後、結合子■から再び第２図に示
されたフロー・チャートの頭に戻ると、今度は自動保温
モードにあるか否かの判断ステップにおいてイエスと判
断されるので、このメイン・ルーチン中をそのまま真下
に向かって流れて行く。

この一連の流れの中には注湯中であるか否か、注水中で
あるか否か、追焚き中にあるか否か、注湯要求がなされ
ているか否か、注水要求がなされているか否か、そして
追焚き要求がなされているか否かの各判断ステップがあ
るが、これらは全て、後に示すように、自動保温モート
中において生起する繰返し自動追焚きモートにとっては
言わば「外乱」となるもので、そのための対策を採るた
めに各判断ステップでイエスが選択された場合、それぞ
れに最適な処理がなされるが、ここではまず、本発明の
実施例としての最も基本的な繰返し自動追焚きモードに
ついてのみ説明するため、これらの外乱は全てないもの
とする。

したがって、自動保温モードにあるか否かの判断ステッ
プに続き、メイン・ルーチン中の最下部に示されている
ように、タイマがカウント・アップしたか否かの判断が
繰返されることになり、やがて第１図中の時刻Ｔ２で示
されるように、タイマ起動後、一定時間１．ｌ＝１．を
途過すると、タイマのカウント・アップが判断され、結
合子■を介して三列目上側のサブ・ルーチンの途中に飛
び込み、ここで再び、循環ポンプ２５がオンとされる。

これは、先に述へたと同様の理由で２０秒から３０秒程
度の比較的短い時間で良いが、一定時間Ｔｏ以上、浴槽
２３内の湯を強制攪拌し、湯温を均一化するためであっ
て、その後に温度センサ２７により、この時刻Ｔ２にお
ける実４温にｎ（Ｔ２）を検出して＃ｌレジスタに記憶
する。

この＃ｌレジスタには、以前、補助追焚きが開始する直
前の時刻Ｔ。における実湯温データＫ。（Ｔｏ）が格納
されていたが、これは、この時点でその内容が実湯温デ
ータＫ。（Ｔ２）に更新される結果、実質的に消去され
る。

上記の処理ステップに次いで再び、判断ステップで「実
湯温に、ｌ〉設定温Ｋｓ？Ｊなる判断が行なわれる。当
然、自動湯張り終了以後、一定時間ｔｃ以上を経過した
時刻Ｔ２では実湯温Ｋ。（Ｔ２）は冷めているので、一
般にこの判断ステップにおける答はノーとなる。

そして、こうした判断の結果は、第１図中の当該時刻Ｔ
２以降に示されているように、再度、追焚き燃焼の開始
を生み、その後、マイクロ・コンビエータは第２図示の
フロー・チャートの頭に戻り、自動保温モードであるか
否かの判断の結果、すでに自動保温モードであるのでイ
エスと判断し、次いで、他の外乱はなくとも、ここでは
すてに追焚ぎ中に入っているので、まず追焚き中である
か否かの判断ステップにより、追焚き中であることを判
断して、結合子■を介する三列目上側のサブ・ルーチン
の途中に移り、実湯温Ｋｎが設定温に５を越えたか否か
が判断される。

このルーチンについては先に説明したと同様であり、沸
き上がりまでは当然、ノーと判断され続けるが、第１図
中、時刻Ｔ３で示されるように、浴槽２３内の湯の実湯
温Ｋｎが設定温に至ると、上記した第２図中、三列目上
側のサブ・ルーチンにおける実湯温に。対設定温Ｋｓの
比較判断ステップにおいてイエスの側に流れが移り、結
合子■を介し、右隣りの四列目のサブ・ルーチンに移る
。

ここではまず、循環ポンプ２５が止められ、追焚ぎ動作
が終了した後、温度センサ２７を介し、この時刻Ｔ、の
実湯温Ｋｎ（Ｔ３）が検出され、これが＃２レジスタに
記憶される。

次いで、ここで再び、後述のように、各種外乱動作が終
了したのかタイマがカウント・アップしたのかを弁別す
る都合上、当該タイマがカウント・アップしたか否かが
検出され、ここでは当然、タイマがカウント・アップし
た以降の動作であるのでイエスの側に進み、同様に再び
、現在保温モードにあるか否かが問われ、ここでもイエ
スであるので、結合子■を介し、′ｆＳ２図中、最右端
五列目に示されているサブ・ルーチンに移る。

ここでは最初、＃３レジスタに格納されている実湯温デ
ータＫｒ１（”３）と、′ｌレジスタに格納されている
実湯温データにｎ（”１）との差Δに、が採られる。

しかるに、この時点で町レジスタに記憶されている実湯
温データＫ。（＃３）は、第１図中、補助追焚きが終わ
り、繰返し自動追焚ぎモードが開始した時刻Ｔ１におけ
る実湯温データに。（Ｔ１）であり、これはほぼ設定温
に８に等しいと電像して良いし、方で、＃ｌレジスタに
記憶されている実湯温データにｎ（’ｌ）は、繰返し自
動追焚きモート開始時Ｔ１からタイマにセットされてい
る一定時間しｎ”ｊＣを経過した後の時刻Ｔ２における
実湯温データに。（Ｔ２）である。

したがって、ここで求めている値、 Δに、　＝　に、、（＃３）−Ｋ。（＃ｌ）は、 Ａｖｏｎ　　＝　　に、（Ｔ１１　−　にｎ（Ｔ２）を
意味し、これは結局、第１図に良く示されているように
、時刻Ｔ、において設定温に、にまで沸き上げられた浴
槽２３内の湯が、あらかじめ定められた一定時間ｔｃを
経過した時！’ＪＴ２では、どの位、その温度が低下し
たかを示している。例えば、設定４Ｋｓが４２℃であっ
て、一定時間ｔＩｌ＝ｔｃが例えば３０分であり、この
３０分経過後の時刻Ｔ２において浴槽２３内の湯が３９
℃となっていたとしたら、上記においてＡＫＩ、は３℃
と求められる。

そこで、次の処理ステップでは、浴槽２３内の湯に実際
に生じた温度低下分として上記のようにして求められた
値ＪＫ、とタイマ時間ｔ。＝む。とから、経時的な温度
低下特性ｔ。／ΔＫ。が算出される。

この時点では、当該タイマ時間ｔ。は一定時間ｔｃであ
り、これが例えば３０分であるならば、時刻Ｔ、から時
刻Ｔ２に至るまでに低下した実湯温の低下分ΔＫｎが上
記のように例えば３℃と求められた場合、温度低下特性
１ｎ／ΔＫｎは、当該３０分を３℃で除して、１０ｍ１
口／℃と算出することができる。

ただし、この逆数関係にある特性、つまり、単位時間当
たりには何℃、実湯温の温度が低下したかを知るため、
Δに、＝３℃をタイマ時間ｊｎ＝　ｔＣ＝　３０（分）
で除して、０．１℃／ｗｉｎなる値の温度低下特性値を
得ても良い。

しかるにこの実施例の場合、この処理ステップで求めた
温度低下特性ｔｎ／Δに、は、後に明らかになるように
、その−回前に算出され、記憶されている温度低下特性
ｊｎ−１７Δに。−１の値をも利用して補正され、（ｔ
ｎ／ΔＫＩ＋）’　として求められる。補正の最も簡単
な場合は、第２図中に併示のように平均を取ること、つ
まり、 ｔｔｎ／−に。）’　　＝　　［（ｔ、／Δにｎ）◆（
１，−＋／Δにｎ−＋）］／２なる演算を行なうことで
ある。

このようにして補正すると良い理由は後述するが、今こ
こで説明しているように、電源が投入された当初は、過
去の温度低下特性は保温制御装置に付属の記憶装置中に
も何等記憶されてはいないので、実質的にはソフト的な
処理により、電源投入後の最初の回だけはこの判断ステ
ップに関し、例えば１−＋／ΔＫｎ−１をｔｎ／Δに。

として取扱うか、あるいはそうした補正を行なわない、
ようにする、いずれの場合にも、結果として当該電源投
入後の最初の回のこの判断ステップで得られる結果は、
（１，／Δにｎ）’　”　　ｔｎ／ΔＫｎとなる。

この補正ステップの後には、図示されている実施例の場
合、上記のようにして得られた温度低下特性値（ｔｆｉ
／Δに、、）’の値の如何に基づき、その開数ｆ［（ｔ
、／ΔＫ１１）’］として、追焚きを開始すべき温度Ｋ
。

をも最適に変更設定する。

追焚きを開始すべき温度に、とは、もちろん、そこまで
ならば実湯温に。が温度低下しても許容できる範囲であ
り、特に追焚ぎをしなくても良いと考えられる温度、言
い換えれば、この温度以下となったときには自動的に追
焚きを開始すべきとする温度であって、設定温に５に対
して所定の温度差ΔＫ。たけ低い温度として設定するこ
とができる。

すなわち、 にｗａ　＝　Ｋ５−　ΔＫ。

と定義できるので、例えば−年を通じて固定的にΔＫ。

＝２℃だけ低い温度等と設定することもでき、本発明の
最も基本的な態様に従う限りそれでも良いが、この実施
例では、さらに良好な自動追焚き制御を計るために、こ
の温度差ΔＫｃも温度低下特性（ｔｎ／Δに。）′によ
って補正するようにしている。

つまり、補正前の温度低下特性１ｎ／Δに、でもそうで
あるが、上記のようにして補正された温度低下特性（ｔ
ｎ／ΔＫｎ）　’であっても、それらの値の具体的な大
きさは十分に季節ないしは大気温の情報を含んでいる０
例えば冬等、相対的に大気温の低い状況下では湯は冷め
易いので、単位℃あたりの低下時間は短くなり、逆に夏
ならば長くなる。

方、使用者の感覚からすると、冬には実湯温に。が設定
温に、から僅か低下しても冷め過ぎと感じるのに、夏で
あると、実湯温Ｋｎが設定温に５に対してかなり低下し
てもまだ追焚きは必要ない位に感することが多い、そこ
で、この実施例では、このような事情に鑑み、温度低下
特性（１，／ΔＫｎ）　’の値の如何に応じ、その関数
として許容低下温度差ΔＫｃを調整（結局は追焚き開始
温度に、を調整）しており、例えば冬にはΔＫｅが１℃
位にまで縮められるのに、夏には３℃位にまで拡がるよ
う・にしている、この様子は第１図Ａ、Ｂに冬季、夏季
と区別して示した所においてそれぞれのΔに。の大きさ
を変えて表している。ただし、この関数演算としても、
特に複雑な関係式を設定せず（それでも良いが）、簡単
な比例演算で間に合わせることができる。

いずれにしろ、このようにしてそのと鮒の大気温状況等
に応じて適当なる許容低下温度差ΔＫｃが決定され、温
度開始温度に、が決定されたならば、次のステップでは
設定温Ｋｇ（例えば４２℃）にまで至った実湯温に。が
、追焚きを開始すべき温度に。

（例えばそれより２℃だけ低い４０℃としてみる）にま
で低下すると思われる温度低下予想時間１ｘが演算され
る。

これに際しても、最も簡単には比例演算を通用すること
ができ、当該所定の温度差Δに＋、に対し、上記で実測
値に基づき算出した後、補正した温度低下特性値（ｔｎ
／ＪＫ、）“を掛ければ良いから、ここでの数値例にお
いてはΔＫ。＝２℃に対して温度低下特性値（ｔｎ／−
にｎ）’　ｗ　１０　ｗｉｎ／ｌ：を掛けることにより
（あるいはΔＫｃ−２℃を温度低下特性値ＡＫｎ／１ｌ
ｌ−０，１℃／ｗｉｎで除すことにより）、温度低下予
想時間１．は簡単に２０分と求めることができる。

このようにして、次に追焚きを開始すべき時刻τ４まで
の温度低下予想時間１．を演算したならば、最早、＃３
レジスタにあった時刻Ｔ、における実湯温データに、（
ｙ＋）は不要となるので１次の処理ステップでは、さら
に次回に必要となる温度低下予想時間ｔｘの更新処理の
ため、リレジスタに格納されていた第一回目の追焚き終
了時刻Ｔ、における実湯温データに。（Ｔ３）をこのり
レジスタに転送し、＃２レジスタは実質的に空けた状態
（書替えても差支えない状態）にする一方で、これと平
行した動作として、当該演算された温度低下予想時間ｔ
工をタイマにセットする。

これにより、図示しないタイマは当該セットされた時間
１ｎ＝１゜のカウント・ダウンを始めるが、この開始時
刻は、実質的にマイクロ・コンピュータが高速にプログ
ラムを実行する結果、Ｎ１図中、第一回目の自動追焚尊
が終了した時刻Ｔ、にほぼ等しいと考えて良い。

次いで、結合子■から再び第２図に示されたフロー・チ
ャートの頭に戻ると、自動保温モードにあるか否かの判
断ステップにおいてイエスと判断された後、メイン・ル
ーチン中をそのまま真下に向かって流れるに際し、先と
同様に各種外乱を無視するならば、上記した時刻Ｔ、か
らは膀退してタイマがカウント・アップしたか否かの判
断がなされて行く。

そして、第１図中の時刻Ｔ４で示されるように、タイマ
起動後、一定時間ｔ。＝ｊｘを途過すると、タイマのカ
ウント・アップが判断され、結合子■を介して三列目上
側のサブ・ルーチン途中に移り、ここで再び循環ポンプ
２５がオンとされる。

その後、温度センサ２７により、一定時間ＴＤの経過後
、浴槽２３内の実湯温Ｋｎ（Ｔ４）を検出し、これを＃
ｌレジスタに記憶する。この０１レジスタには、それま
で、時刻Ｔ２における実湯温Ｋ。（Ｔ２）が格納されて
いたが、これは最早不要となっていたもので、この時点
で時刻Ｔ４における実湯温にＩ、（Ｔ４）に書替えられ
る結果、実質的に消去される。

上記の処理ステップに次いで再び、判断ステップでｒ実
湯温Ｋｎ＞設定温に、？Ｊなる判断が行なわれる。当然
、自動湯張り終了以後、温度低下予想時間ｔｘを経過し
た時刻Ｔ４では実湯温は冷めているので、一般にこの判
断ステップにおける答えはノーとなる。

そして、こうした判断の結果は、第１図中の当該時刻Ｔ
４以降に示されているように、再度、追焚き燃焼の開始
を生み、その後、マイクロ・コンピュータは第２図示の
フロー・チャートの頭に戻って自動保温モードであるか
否かの判断の結果、すでに自動保温モードであるのでイ
エスと判断し、次いで、他の外乱はなくとも、ここでは
すでに追焚き中に入っているので、追焚き中であるか否
かの判断ステップにより、追焚き中であることを判断し
て、結合子■を介する三列目上側のサブ・ルーチンの途
中に移り、実湯温Ｋ。が設定温にＳを越えたか否かが判
断される。

このルーチンについては先に説明したと同様であり、沸
き上がりまでは当然、ノーと判断され続けるが、７ｓ１
図中、時刻Ｔ、で示されるように、浴槽２３内の渇の実
湯温Ｋ。が設定温に至ると、上記した第２図中、三列目
の上側のサブ・ルーチンにおける実湯温に。対設定温に
５の比較判断ステップにおいてイエスの側に流れが移り
、結合子■を介し、右隣りの四列目のサブ・ルーチンに
移る。

ここで循環ポンプ２５が止められ、追焚きが終了した後
、温度センサ２７を介し、この時刻Ｔ、の実湯温に。（
Ｔ、）が検出され、これが“２レジスタに記憶される。

次いで、ここで再び、後述のように、各種外乱動作が終
了したのかタイマがカウント・アップしたのかを弁別す
る都合上、当該タイマがカウント・アップしたか否かが
検出され、ここでは当然、タイマがカウント・アップし
た以降の動作であるのでイエスの側に進み、同様に再び
、現在保温モードにあるか否かが問われ、ここでもイエ
スであるので結合子■を介し、第２図中、最右端五列目
に示されているサブ・ルーチンに移る。

ここでまた、＃３レジスタに格納されている実湯温デー
タに。（＃３）と６レジスタに格納されている実湯温デ
ータに。（＃１）との差ＡＫ、が採られる。

しかるに、この時点で＃３レジスタに記憶されている実
湯温データＫ１１（＃３）は、第１図中、繰返し自動追
焚きモードに入ってからの第一回目の追焚きが終わった
時刻Ｔ、における実湯温データに、１（Ｔｓ）であり、
これはほぼ設定温に５に等しいと看做して良いし、一方
で、′ｌレジスタに記憶されている実湯温データＫＩｌ
（’ｌ）は、当該時刻Ｔ、からタイマにセットされてい
る温度低下予想時間１ｎ＝１．を経過した後の時刻Ｔ４
における実湯温データに。（Ｔ４）である。

したがって、ここで求めている値、 ΔＫｎ＝　にｎ（’３）　−Ｋ、（’１）は、 Δに、　　＝　　に、、（Ｔｓ）　　−Ｋ、（Ｔ４）を
意味し、これは結局、第１図に良く示されているように
、時刻Ｔ、において第一回目の自動追焚きにより設定温
に３にまで沸き上げられた浴槽２３内の湯が、あらかじ
め定められた温度低下予想時間ｔ８を経過した時刻Ｔ４
では、実際にどの位、その温度が低下したかを示してい
る。

そして、先において求めた温度低下予想時間１゜が正し
いか、ないしは前回求めた温度低下特性１、／Δに□の
値またはその逆数値に対し、実際の実湯温の低下割合い
に変化がなければ、上記の具体的数値例に従って言うな
ら、１０■ｉｎ／ｌあるいは０１℃／ｗｉｎと算出され
た温度低下特性値に基づき温度低下予想時間ｔ、＝　２
０分に等しい時間を置いた時刻Ｔ４における実湯温に。

（Ｔ４）は、設定温Ｋｓである４２℃に対し、所定の温
度差ＡＫｅ＝２℃だけ低下した温度、つまりは所定の追
焚き開始温度に１＝４０℃となっている筈である（等し
いと看做す範囲として予めある程度の許容幅を設けるこ
とは当然、考えられる）。

したがって、その場合には、引続く処理ステップにおい
て最新の温度差ΔＫｎと、この温度差Δに。

を生じた時刻Ｔ、と時刻１４間のタイマ時間１．ｌとか
ら再度、温度低下特性ｔ。／ＡＫｎを求め、この値とそ
れまでの温度低下特性値（過去データ１ｎ−＋／Δにｎ
−１）とで補正処理ないし平均化処理をしても、結果と
して得られる温度低下特性値（ｔｎ／Δにｎ）’は、更
新されたものとは言え、従前と同じ値になる。この場合
には、追焚き開始温度に１にも変更は要しないし、現に
次の補正ステップでもこの値に、を決定する許容温度差
ΔＫｃの値は更新されるとは言え、実買的に値としての
変更は受けない。

一方、大気温その他、何等かのパラメータ変動により、
上記の具体的な数値例では、温度低下予想時間ｔ。＝Ｌ
ｘはそれまで２０分と定められており、当該時間のカウ
ント・アップ時には実湯温に。

は４０℃になっている筈であったが、第１図中の時刻Ｔ
４においては実湯温に。（Ｔ４）が例えば３９．５℃と
なっていて、それらの温度差が所定の温度差ΔＫｅ＝２
℃よりも０，５℃大きい２．５℃となっていた場合には
、この処理ステップにおいて再度、それまでに使われて
いた温度低下予想時間１．である２０分をこの温度差２
．５℃で除し、温度低下特性値ｔ１１／ΔＫｎが新たに
ほぼ８ｍ１ｎ／ｌと求め直される。

本発明の最も基本的な態様に従う場合には、このように
して、以後、各回の自動追焚き終了後、次の回までの（
時刻Ｔ％から１６間、時刻Ｔアから時刻１６間等）の時
間間隔ｔＩｌを決定する度ごとにそれまでの時間間隔ｔ
ｌ、をこのような１ｎ／Δに、に基づいて演算、更新し
て行くだけでも良く、それでも十分に最適な追焚き開始
温度に、を守っての自動追焚き動作を繰返して行けるが
、この実施例ではさらに、当該ｔ、、／Δに。に対して
補正を施した値（し。／Δにｎ）°　にて過去のデータ
を更新して行くようにしており、特にこの実施例の場合
にはこの補正手続を平均化によっているため、上記の数
値例の場合、前回の１−＋／ΔＫｎ−＋＝　１０　ｍｔ
ｎ／　’Ｃと、今回求め直したｔｎ／ΔＫｎ＝　８　ｗ
ｉｎ／　’Ｃとから、新たに補正された温度低下特性値
（ｔｎ／Δに、）’　＝９　ｗｉｎ／ｌを得ることがで
きる。

次いで、この新たに求めた温度低下特性値に基づ診、そ
の関数関係として、最適な追焚き開始温度に、が求めら
れる。ここでは予想していたよりも温度低下割り合いが
ほぼ２開栓、早いため、例えばにＳから当該追焚き開始
温度に、までの差ΔＫ。をこれまでの２℃から少し縮め
て、例えば二開栓小さい（比例演算補正の場合）１．６
℃等と設定することができる。

こうしてから、次の演算ステップにより、当該更新した
ΔＫｅ＝１．６℃と、先に補正、更新した温度低下特性
９ｍ１ｎ／ｌ：とから、新たに実湯温Ｋｒｌが当該１．
６℃だけ、低下するに要するであろう温度低下予想時間
１．が約１４．４分と求められ、この値がそれまでの値
を更新する関係で図示しない記憶部に格納される。

その後は、このとき“２レジスタに入っている実湯温デ
ータを＃３レジスタに転送し、タイマに対して時間ｔ。

を新たに演算、更新された温度低下予想時間ｔｘにセッ
トした後、次のルーチンに移り、以降、同様の手順を繰
返して行く。

しかるに、温度低下特性ｔｎ／ΔＫ、に補正を施すこと
は、結局、これまでの過去の温度低下予想時間１、の来
歴に基づいて当該時間を補正していることになるが、こ
れが良いのは、例えば後述するような各種の外乱を始め
、何等かの理由によフて温度低下特性が大きく変動する
ことがあった場合にも、その影響を緩和できることにあ
る。−回だけとは言え、極端に異なった時間間隔ｔｎを
設定するのを防ぐためで、言わばファジィ制御の一種と
なる。−通性の大きな外乱があっても、その後、何回か
の自動追焚きを繰返して行く中には、やがて最適な時間
間隔む、に収束して行くことができる。

また、長期的な変化で見ても、第１図Ａ、Ｂに示される
ように、冬季に比し夏季の方が自動追焚きの間隔が自動
的に長くなり、エネルギの無駄な消費や騒音を抑えると
共に、追焚き開始温度に、自体も適当なるように変化し
て行くので、使用者に対する快適性も保証することがで
きる。

図示実施例は上記のような動作をなすが、このような繰
返し自動追焚きモードには、その開始時から制限時間が
設定されていても良く、例えば開始時から４時間（あく
まで−例である）を経過した後には新たな自動追焚き動
作には入らないとか、あるいはまた、最大自動追焚き繰
返し回数に制約を設け、所定回数以上の自動追焚きは行
なわずにリセットするように組んであっても良い、これ
は、家族の者の全てが入浴を終えたのに、給湯システム
の電源を切り忘れた場合等には有効に機能する。しかし
その一方では、ゴルフ場に備え付けの浴場とか、寮、旅
館等々、いつでも入浴が可能であることを唄っている施
設とか、一般家庭でも最近の贅沢化に伴い、このような
時間ないし回数制限機能は不要とされる場合も多くなっ
てきているので、結局、こうした制限機能を付けるか否
かは使用者の要請に任せれば良い。

逆に、自動的に自動追焚きモードを終了させるか、ある
いは使用者のスイッチ操作等によって自動追焚きモート
を終了させた後、再度自動追焚きモードを利用する場合
には、前回の終了時に各記憶部に入っているデータをそ
のまま利用することができる。

すなわち、上記では保温制御装置に対して最初に電源が
役人された所（各記憶部の内容が全て揮発している状態
）から説明したため、第１図中の時刻ｔ１からｔ２まで
の間の第一回目の時間間隔ｔ。たけは一定時間ｔＣに固
定されていたが、保温制御装置に対する電源が切られた
訳ではなく、単に自動追焚かモードが一旦終了された後
の再度の稼動時においては、前回の自動追焚きモード終
了前の最後に使用されていた時間間隔１ｎのデータやこ
れを求めた温度低下特性値ｔｎ／Δに、または（ｔｎ／
ΔＫｏ）’、追追焚開始温度に、までの許容低下温度差
Δに。等は各対応する記憶部に格納して置くことができ
るため、これを用いて新たに開始した自動追焚きモード
の最初の時間間隔ｔｎを演算、決定することもできるし
、あるいは最初の一回だけは前回の自動追焚きモート終
了前にあって途中で計測が中断された最後の時間間隔デ
ータｔ。（自動追焚きモードの使用者による終了命令は
一般にこの時間間隔ｔ、、中に行なわれるので、この計
測の止められた時間間隔１ｎは新たな演算による更新が
ないため、そのまま記憶部に残っている）を使うことも
できる。

特にこれに関し、過去の来歴を利用して温度低下特性を
補正するのは有効な場合がある。つまり、前回の自動追
焚きモード終了時から、今回の自動追焚きモード開始ま
での期間が極めて長く、前回と今回とでは温度低下特性
の値も大きく異なるような場合、再度の自動追焚きモー
ド開始時の最初においては適当値からかなり外れた時間
値ｔ０を設定することが考えられるが、既述したような
補正処理が施されていれば、そのようなずれは半分程度
に抑えることができる。もちろん、補正処理の一手法と
しての平均化は車なる一例であり、より適当な関数関係
を設定することもできるし、あるいは自動追焚きそ一ド
開始の当初においては大気温その他のデータを取込み、
その値に応じて適当なる補正を施しても良い。

ところで、第２図示のフロー・チャートによる本発明実
施例は、この種の自動給湯システムに対し、また別な意
味で、商品としてのより実際的な要請ないし付加価値に
も対応できる例を示している６例えば第２図中、左端−
列目に示されているメイン・ルーチン中にあって下から
二つ目の判断ステップに示されているように、設定温に
Ｓの変更等に伴い、第１図中の各時間間隔１ｎ＝１Ｘの
計測中に「追焚き要求Ｊが出されたとしよう。

すると、この判断ステップでのイエスという判断は、結
合子■を介して三列目上側のサブ・ルーチン途中に移り
、ここで循環ポンプ２５がオンとされ、一定時間ＴＤ後
、温度センサ２７により、このときの浴槽２３内の実湯
温に。が検出されて、これが６レジスタに記憶される。

上記の処理ステップに次いで再び、判断ステップでｒ実
湯温Ｋｎ＞設定温にｓ？Ｊなる判断が行なわれる。当然
、追焚きが要求される位であるから、この判断結果はノ
ーとなり、続く処理ステップに示されているように、追
焚き燃焼の開始を主帆 こうなると、次に第２図示のフロー・チャートの頭に戻
っての自動保温モードであるか否かの判断の結果、すで
に自動保温モードであるのでイエスとの判断の結果、他
の外乱はなくとも、ここではすでに追焚き中に入ってい
るので、「追焚ぎ中」であるか否かの判断ステップによ
り追焚き中であることを判断して、結合子■を介する三
列目上側のサブ・ルーチンの途中に移り、実湯温に。が
設定温に、を越えたか否かが判断される。

このルーチンについては先に説明したと同様であり、沸
き上がりまでは当然、ノーと判断され続けるが、やがて
のことにこの途中追焚きの結果、浴槽２３内の湯の実湯
温Ｋ。が設定温に至ると、上記した第２図中、三列目上
側のサブ・ルーチンにおける実湯温に。対設定温に、の
比較判断ステップにおいてイエスの側に流れが移り、結
合子■を介し、右隣りの四列目のサブ・ルーチンに移る
。

ここで循環ポンプ２５が止められ、追焚きが終了した後
、温度センサ２７を介し、この時の実湯温に。

が検圧され、これが＃２レジスタに記憶される。

次いで、ここで再び、後述のように、各種外乱動作が終
了したのかタイマがカウント・アップしたのかを弁別す
る都合上、再び、当該タイマがカウント・アップしたか
否かが検出され、ここでは当然、タイマはカウント・ダ
ウン中であるので結合子［株］を介しノーの方に進み、
第２図中、５列目（最右端列）の途中に飛び込み、途中
追゛焚き終了時の実湯温データに、がりレジスタから＃
３レジスタに移された後、ここでタイマに対し、新たに
タイマ時間１．１−１Ｋがセットされる。

これはすなわち、実買的に途中追焚きに伴ってタイマの
計時動作を中断させた後、当該追焚き終了以降、実湯温
が設定温に至ったと判断された時点で、中断されたとき
に計数していたタイマ時間と同じ時間し×の計測を新た
に開始させたことを意味する。

この後、第２図示フロー・チャートの頭に戻ると、そこ
でまた、現在自動保温モードにあるか否かが問われ、こ
の判断はイエスとなるのでメイン・ルーチン中を下に進
み、タイマはカウント・アップしたか否かが問われ、以
降、この判断動作を所定周期で縁返す。

やがて、タイマがカウント・アップすると、この判断ス
テップから結合子■を介して三列目上側のサブ・ルーチ
ン途中に移り、ここで再び循環ポンプ２５がオンとされ
、一定時間Ｔｌ１ｌの経過後、温度センサ２７により、
このとかの浴槽２３内の実湯温Ｋ。

を検出し、これを町レジスタに記憶する。

上記の処理ステップに次いで再び、判断ステップでｒ実
湯温Ｋｒｌ〉設定温にｓ？Ｊなる判断が行なわれる。当
然、再度起動したタイマが温度低下予想時間ｔｘを経通
した時刻では実湯温は冷めているので、一般にこの判断
ステップにおける答えはノーとなり、これにより、次の
処理ステップで再度、追焚き燃焼の開始を生み、その後
、マイクロ・コンピュータは＠２図示のフロー・チャー
トの頭に戻って自動保温モードであるか否かの判断の結
果、すでに自動保温モードであるのでイエスと判断し、
次いで、他の外乱はなくともここではすでに追焚き中に
入っているので、追焚き中であるか否かの判断ステップ
により、追焚き中であることを判断して結合子■を介す
る三列目上側のサブ・ルーチンの途中に移り、実湯温に
１が設定温にＳを越えたか否かが判断される。

このルーチンについてはこれまで何度か説明したと同様
であり、沸き上がりまでは当然、ノーと判断され続ける
が、浴槽２３内の湯の実湯温に。が設定温に５に至ると
、上記した第２図中、三列目上側のサブ・ルーチンにお
ける実湯温Ｋｎ対設定温Ｅ５の比較判断ステップにおい
てイエスの側に流れが移り、結合子■を介し、右隣りの
四列目のサブ・ルーチンに穆る。

ここで循環ポンプ２５が止められ、追焚きが終了した後
、温度センサ２７を介し実湯温Ｋｎが検出され、これが
りレジスタに記憶される。

次いで、ここで再び、後述のように、各種外乱動作が終
了したのかタイマがカウント・アップしたのかを弁別す
る都合上、当該タイマがカウント・アップしたか否かが
検出され、ここでは当然、新たに起動したタイマがカウ
ント・アップした以降の動作であるのでイエスの側に進
み、同様に再び、現在保温モードにあるか否かが問われ
、ここでもイエスであるので、結合子■を介し第２図最
右端列の流れに移る。

この後は、既に自動追焚きモードに関して説明したと全
く同様のステップ群を経ることになり、外乱のない場合
の繰返し自動追焚きモードにおける順序動作と全く同様
の動作が繰返されて行く。

次に、例えば使用者が設定水位を変更し、注湯したいと
思うか、あるいは設定水位を自動的に保つモードにおい
て給湯システム中の制御装置ないしマイクロ・コンピュ
ータが注湯を指令した場合につき考察する。

この場合にはまず、第２図中、左端−列目に示されてい
るメイン・ルーチン中にあって自動保温モードに入って
以降、注湯要求が出されているか否かの判断ステップで
イエスの方に移り、結合子■を介して二列目上側のサブ
・ルーチンの途中に移る。

ここで、実水位が設定水位を越えているか否かが判断さ
れ、注湯要求を出すに適当な状態、つまり、設定水位に
実水位が至っていない場合にはノーと判断されて第１図
中の切換電磁弁１ンが開かれ、すでに述べた出湯動作に
より、熱交換器１１を介して設定温を満たすべき出湯温
に制御された湯が浴槽２３内に供給されて行く。

こうして注湯動作が開始すると、第２図示のフロー・チ
ャートの次の実行サイクルでは、判断ステップｒ注湯中
７１での判断がイエスとなり、再度、設定水位に対して
の実水位の高低が判断され、これが繰返されて行く。

やがて、実水位は設定水位を越えたと判断されると、当
該判断ステップから結合子■を介して三列目上側のサブ
・ルーチンに移り、切換電磁弁１７が閉じられた後、循
環ポンプ２５がオンとされ、既述した実湯温検圧のため
に有効な浴槽内攪拌時間Ｔ、を経過後、実湯温に。が検
出され、これが＃ｌレジスタに記憶される。

これに続いて当該実湯温Ｋｎが設定温Ｋｓだけあるか否
かが判断され、ない場合には、すでに説明したシーケン
スに従って追焚き燃焼が続けられ、ある場合には結合子
■から四列目のサブ・ルーチンに穆るが、いずれにして
も、これ以降の動作は、第２図示のフロー・チャートか
らも明らかなように、外乱の一つとして先に取り上げた
ように、タイマのカウント・ダウン中に途中で追焚き動
作が生じた場合に対する対応と全く同じことになり、最
終的には外乱のない場合の繰返し自動追焚きモードにお
けると全く同様の順序動作に戻る。

したがって、本実施例では、注湯という水位変化が検出
されるとタイマのカウントは中断され、注湯動作終了以
降、実湯温に。が設定温に３に至ったと判断された時点
からタイマが再起動されることになる。そして、これは
また、水位変化を起こす他の要因であって、本発明の繰
返し自動追焚きモードにとってはやはり他の外乱の一つ
となる注水動作についても言える。

ただ、注湯動作と注水動作では、本発明に直接の関係は
ない部分ではあるが、多少の相違があるのでその部分に
つき主として説明すると、使用者が例えば設定温りの低
下操作をした場合、これは実質的に水で湯をうめる動作
、すなわち、注水要求が出されているのと等価になるか
ら、マイクロ・コンピュータが′Ｍ２図示のフロー・チ
ャート中、メイン・ルーチンに即してのプログラムを実
行した際、当該「注水要求」が出されているか否かの判
断ステップを経た結果として結合子■を介し、二列目下
側のサブ・ルーチンに移り、ここで一連の処理ステップ
により、湯を設定温に、にまでうめるに必要な水量が演
算される。

まず、このときの実湯温Ｋｎが取込まれ、次いで現在の
浴槽２３内の全湯量である実水量Ｑ。が検出される。す
でに従来例に関して述べたように、圧力センサ２６の検
出値からは、実水位データのみならず、当初の浴槽内形
状の学習に際しての流量センサ２８から得られる流量値
に基づく積算流量等にも基づき、それまでに浴槽２３内
に注入するに要した湯量も把握することができる。

方、設定温に５は当然に既知であるので、もし仮に、使
用者が設定温に５を下げる等の操作をした結果、実湯温
に。の方が当該設定温に５よりも高くなってしまい、本
当に水でうめる必要があるならば、このときに供給され
得る水の温度Ｋｃは給水温センサ１９により検出できる
ので、実湯温に。を設定温に５にまで低下させるに必要
な追加の水量（注水量）ＱＰは、簡単には例えば Ｑｐ　＝　Ｑｌｌ（Ｋｏ−にｓ）／（Ｋｓ−にＣ）とし
て求めることができる。設定温に８の方が実湯温に。よ
り高ければ、上記の必要な注水量Ｑｐは負の値になり、
図示していないが、その場合には注水要求を無視するフ
ローが組み込まれていても当然に良く、そのようにすれ
ば、以下に示される繰返し自動追焚封モードの中断はな
い。

しかし、一般には有意の正の値として当該注水量Ｑｐｈ
’得られるので、次に第１図中の切換電磁弁１７が開い
て注水動作が開始される。もちろん、このときにはバー
ナ１２に着火されることはなく、熱交換器＋１は単なる
水の流路となる。

注水動作が開始すると、第２図中のメイン・ルーチンに
おいて当該「注水中」にあるか否かの判断ステップの答
えがイエスとなり、結合子■を介し、三列目下のサブ・
ルーチンに移って、演算された設定量Ｑｐだけの水がす
でに供給されたか否かが繰返して検出される。これには
流量センサ２８からのデータを積算して使っても良いし
、圧力センサ２６に関するデータを利用しても良い。

やがて、設定量の注水が終わると、結合子■を介して当
該判断ステップから三列目上側のサブ・ルーチンに移り
、切換電磁弁１７が閉じられた後、循環ポンプ２５がオ
ンとされ、既述した実湯温検出のために有効な浴槽内攪
拌時間ＴＤを経過後、実湯温Ｋ。が検出され、これが＃
ルジスタに記憶される。

これに続いて当該実湯温Ｋｎが設定温Ｋｓだけあるか否
かが判断され、ない場合には、すでに説明したシーケン
スに従って追焚き燃焼が続けられ、ある場合には、結合
子■から四列目のサブ・ルーチンに移るが、いずれにし
ろこれ以降の動作は、第２図示のフロー・チャートから
も明らかなように、外乱の一つとして先に取り上げた途
中追焚きが生じた場合や、注湯動作に対する対応と全く
同じことになり、最終的には外乱のない場合の繰返し自
動追焚きモードにおけると全く同様の順序動作に戻る。

したがって本実施例では、注水という水位の変化が検出
されてもタイマのカウントは中断され、注水動作終了以
降、実湯温に。が設定温に３に至ったと判断された時点
からタイマが再起動していることになる。

全く同様にして、必要があれば、他の原因による水位変
化、例えば人が入浴したことによる水位変化や、逆に浴
槽から出たことによる水位変化をも第１図中の圧力セン
サ２６により捕えることができるので、これらを同様に
本発明の繰返し自動追焚きモードにとっての外乱として
捕えるならば、これらの外乱が生じたときにはタイマの
計測を中断させ、そうした外乱終了の後にあフて追焚き
燃焼を経る等した結果、実湯温が設定温に至ったと判断
された時点からタイマを再起動するように計れば、この
ような他の外乱にも強い自動保温動作を期待できる。

以上、本発明の実施例に関して詳説したが、これに対す
る改変は種々考慮でき、例えば各追焚ぎ動作終了時には
上記実施例では実湯温Ｋｎを取込んでいたが、この追焚
き終了時点の実湯温Ｋｎが設定温に、に等しいと１做せ
る範囲内にあるならば、第２図中のフロー・チャートに
おける各判断ステップや演算ステップで用いられる当該
実湯温に。は設定温に８で代えても良い、ただ、第２図
示フロー・チャートの場合には、むしろ、追焚き終了時
にも実湯温ＫＩｌを検出するようにした方が合理的な流
れを組むことができる。

さらに、上記実施例では、追焚きを開始すべき温度に、
は、設定温Ｋｓに対しての温度差Δに０により定義した
が、具体的な各設定温Ｋｓの各値に対して追焚き開始温
度に１もそれぞれ絶対値で与えて置いても良い、もちろ
ん、使用者により、追焚きを開始すべき温度に１ないし
は設定温に５からの許容低下温度差ΔＫ。が好みに応じ
て設定可能になっていても良い。

温度低下予想時間の演算や、これを導くための一例とし
ての温度低下特性の演算、さらには各補正演算について
も、上記実施例では最も簡単な場合として、既述の通り
比例演算を採用しているが、これももちろん、熱対流等
にも鑑み、もっと適当な、ないしは高精度な方程式関係
が要求されるならば、それによっても良い。

なお、浴槽内の水位変化等については、すでに提供され
ている給湯システムでは、第３図中に併示のように、圧
力センサを利用したものが好まれているので、本発明の
実施例でもこれを利用したが、先に少し述べたように、
原理的には古典的な液面検出計を利用したものでも良い
し、熱交換器についても、第３図示のように、給湯専用
の熱交換器１１と追焚ぎ専用の熱交換器２１を個別に持
っていることは望ましいことではあっても本発明にとっ
ての限定的な要素ではない。単一の熱交換器１１シか有
さないタイプのものでも本発明の通用が可能なことは明
らかである。

［効　果］ 本発明に従うと、浴槽内の湯の自動保温動作、それも特
に自動追焚ぎの繰返し周期に関し、極めて望ましい結果
が得られる。

すなわち、自動保温モード下では現に使用されている浴
槽内の湯が設定温かう追焚ぎ開始温度にまで低下するに
要するであろう温度低下予想時間を過去の来歴を用いて
その都度、演算、更新し、この最新の時間データに基づ
いて自動追焚きを繰返しているので、冒頭に述べたよう
に、季節ないし大気温の変化のみならず、用いられてい
る浴槽の形状や深さ、材買あるいは熱伝達係数の差異、
浴室の広さや方角、日の当たり具合等々、浴槽内の湯の
温度低下特性を左右する種々の要因が各浴場施設ごとに
当然のことながら異なっても、その各施設ごとに最適な
繰返し周期での追焚きが可能となり、給湯システム設置
の自由度が大いに増す。

したがってまた、従来例におけるように、季節変動の中
、どれかの季節に併せて自動追焚きの繰返し周期を最適
に固定設定すると、季節の変化により追焚きを開始する
前には実湯温が冷め過ぎていたり、逆にまだ追焚きを必
要とする程に冷めてはいないのに、ただ決められた時間
が来たからという理由だけで追焚きが開始してしまうよ
うな不具合を避けることかできる。追焚き開始温度自体
をも適当なるよう補正する実施例の場合には、その効果
は一層補強され、使用者の体感にとって一層ふされしい
制御をなすことができる。

早過ぎる追焚きを繰返すことがないということは、エネ
ルギ消費上も有利であって、いわゆる省エネルギとなる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に従って動作する自動保温モ
ードないしは繰返し自動追焚きモード下における浴槽内
の湯の温度履歴特性例を示す説明図。 第２図は本発明の一実施例をフロー・チャートによって
説明する説明図。 第３図は本発明方法を通用できる自動給湯機ないし自動
給湯システムの概略構成図。 第４図は従来の自動保温動作の説明図。 第５図は従来における自動保温動作をフロー・チャート
により説明する説明図。 である。 １１・・・・給湯用熱交換器。 １２・・・・バーナ。 １３・・・・元電磁弁。 １４・・・・比例弁。 １５　・・・・蛇口。 １６・・・・シャワー １７・・・・切換電磁弁。 ファン。 給水温センサ。 出湯温センサ。 追焚き用熱交換器。 バーナ。 浴槽。 比例弁。 循環ポンプ。 圧力センサ。 温度センサ。 流量センサ 願 人 阪神エレクトリック株式会社 理 人

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）浴槽内に張られた湯を時間間隔を置いて繰返し自
   動追焚きし、かつ、各回ごとの該自動追焚きは、該浴槽
   内に張られた湯の実際の温度である実湯温があらかじめ
   定められた設定温に達するたびに終了させる保温制御装
   置を用いた浴槽内の湯の保温方法であって；各回の追焚
   き終了時からその次の回の追焚き開始時までの上記時間
   間隔は、該各回の一回前である前回の追焚き終了時にお
   ける上記浴槽内実湯温または上記設定温と、該前回の追
   焚き終了時から該各回の追焚き開始時までの過去におけ
   る上記時間間隔を途過したときの上記浴槽内実湯温、及
   び該過去における時間間隔とに基づき、そのごとに算出
   、更新するようにしたこと； を特徴とする浴槽内の湯の保温方法。
2. （２）上記算出される時間間隔は、該各回の追焚き終了
   時から追焚きを開始すべき温度まで上記実湯温が低下す
   るに要するであろう温度低下予想時間として算出される
   時間値に補正を施したものであること； を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. （３）上記追焚きを開始すべき温度も、上記補正された
   時間間隔に応じて補正されること； を特徴とする請求項２に記載の方法。
4. （４）上記保温制御装置に電源が投入された後に始めて
   上記実湯温が上記設定温に到達したと最初に判断された
   とき以降、該浴槽内の湯に対する第一回目の自動追焚き
   を行なうまでの上記時間間隔だけは、上記算出によらず
   、予め定められた一定時間となっていること； を特徴とする請求項１、２または３に記載の方法。
5. （５）上記時間間隔を途過するまでに追焚き動作が生じ
   た場合、該途中で生じた追焚き動作の終了時から再度、
   上記時間間隔を途過するまでは、上記次の回の自動追焚
   きを開始させないこと； を特徴とする請求項１、２、３または４に記載の方法。
6. （６）上記保温制御装置には浴槽内の水位の変化を検出
   する手段も設け； 上記時間間隔を途過するまでに上記水位の変化が検出さ
   れた場合、該水位変化が収まったと判断され、かつ、上
   記実湯温が上記設定温に至ったと判断された時点から再
   度、上記時間間隔を途過するまでは、上記次の回の追焚
   きを開始させないこと； を特徴とする請求項１、２、３、４または５に記載の保
   温方法。