JPH05296558A - 風呂電気温水器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】風呂電気温水器の制御装置において、予約時刻
に浴槽への湯張りを自動的に完了させる。 【構成】風呂電気温水器の制御装置は、運転開始手段
１、予約時刻設定手段２、記憶手段３、自動風呂制御手
段４、タイマ手段５、沸き上がり検出手段６、残水判定
手段８、沸き上がり１回目判定手段１０および補正手段
１１によって構成されている。沸き上がり１回目判定手
段１０が１回目の沸き上がりでないと判定した場合だけ
タイマ手段５で計測された沸き上げ時間と記憶手段３で
記憶されている前回の所要沸き上げ時間とを比較して、
差が発生するときには前回の所要沸き上げ時間に補正を
加えた時間を所要沸き上げ時間として更新して記憶手段
３に記憶させ、記憶手段３は沸き上がり１回目判定手段
１０が１回目の沸き上がりであると判定した場合にはタ
イマ手段５で計測した沸き上げ時間を所要沸き上げ時間
としてそのまま記憶し、記憶手段３で記憶されている所
要沸き上げ時間に所定時間を加えた時間さかのぼって運
転を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予約した時刻に浴槽へ
の湯張りを自動的に完了する風呂電気温水器の制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ヒータを熱源とした風呂電気温水
器は、浴槽への湯張りや保温を自動的に行う機能、予約
タイマ機能をもたせて予約時刻に湯張りを完了させる機
能等を備えたものが要望されている。

【０００３】従来、この種の風呂電気温水器の制御装置
には図４および図５に示すような構成のものがあった。
図に示すように、運転開始手段１は予約時刻設定手段２
で設定された予約設定時刻および記憶手段３で記憶され
ている所要沸き上げ時間を入力し、自動風呂制御手段４
およびタイマ手段５に出力している。沸き上がり検出手
段６はサーミスタ７が設定温度になったのを検出し、タ
イマ手段５に沸き上がり信号を出力する。タイマ手段５
は運転開始手段１からの信号入力でタイマをスタートさ
せ、沸き上がり検出手段６からの沸き上がり信号を入力
してタイマ手段５をストップさせる。タイマ手段５で計
測された沸き上げ時間（Ｔ２）は記憶手段３に出力され
る。残水判定手段８は運転を開始する時に水位センサ９
が水位を検出し、浴槽（図示せず）に残水ありと判断し
た場合には記憶手段３に対して記憶禁止信号を出力す
る。残水判定手段８から記憶禁止信号が入力されていな
い場合にはタイマ手段５で計測された沸き上げ時間（Ｔ
２）を所要沸き上げ時間として記憶手段３に記憶する。

【０００４】次にその動作について図５に基づいて説明
する。予約の設定を開始すると、まずステップ１にて予
約の設定時刻から所要沸き上げ時間さかのぼった時刻で
あるかを判断し、現在時刻が予約の設定時間から所要沸
き上げ時間さかのぼった時刻であれば、ステップ２で運
転を開始するためのタイマ手段５のタイマをスタートさ
せる。ステップ３で残水判定手段８が残水なしと判断し
た場合にはステップ４へ進み、沸き上がり検出手段６が
沸き上がりを検出するまで待ち、沸き上がりを検出すれ
ば、ステップ５でタイマ手段５のタイマをストップさせ
る。この時のタイマ値を沸き上げ時間（Ｔ２）とする。
ステップ６ではステップ５で求めた沸き上げ時間（Ｔ
２）を所要沸き上げ時間として更新して記憶手段３に記
憶する。ステップ３で残水ありと判断した場合には記憶
手段３の所要沸き上げ時間を更新せずに終了する。すな
わち、浴槽に残水がない場合には、前回の沸き上げ時間
（Ｔ２）を記憶させ、予約設定時刻より沸き上げ時間
（Ｔ２）だけ早い時刻に運転を開始する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、残り湯がない場合は前回の沸き上げ時間を
もとに運転を開始させているが、前回の運転時に湯張り
水位を通常より極端に低く設定した場合には沸き上げ時
間（Ｔ２）も短くなる。そこで、次回に湯張り水位を通
常水位に戻して予約運転した場合、予約設定時刻から沸
き上げ時間（Ｔ２）だけさかのぼって運転を開始するの
で、予約時刻になっても湯が沸き上がっていないという
問題があった。

【０００６】また、前回の運転時に沸き上がり完了前に
湯を使用し、沸き上げ時間（Ｔ２）が長くなった場合
は、次回の予約運転時は予約設定時刻から長くなった沸
き上げ時間（Ｔ２）だけさかのぼって運転を開始するの
で、早い時刻に沸き上がり、その後の放熱ロスが大きく
なるという課題も有していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、簡単な構成で予約時刻に湯張りを自動的に行なうこ
とができる風呂電気温水器の制御装置を提供することを
目的とする。

【０００８】

【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、１回目の沸き上がりであるかを判定する沸
き上がり１回目判定手段と、この沸き上がり１回目判定
手段が１回目の沸き上がりでないと判定した場合だけタ
イマ手段で計測された沸き上げ時間と記憶手段で記憶さ
れている前回の所要沸き上げ時間とを比較して、差が発
生するときには前回の所要沸き上げ時間に補正を加えた
時間を所要沸き上げ時間として更新し、記憶手段に記憶
させる補正手段とを設け、記憶手段は沸き上がり１回目
判定手段が１回目の沸き上がりであると判定した場合に
はタイマ手段で計測した沸き上げ時間を所要沸き上げ時
間としてそのまま記憶する構成としているものである。

【０００９】

【作用】上記した構成において、沸き上がり１回目判定
手段が１回目の沸き上がりと判定した場合には、沸き上
がり時間をそのまま所要沸き上げ時間として記憶手段に
記憶するので、２回目の沸き上げ時に自動風呂運転の予
約をすると、予約時刻設定手段で設定された予約時刻か
ら記憶手段で記憶されている所要沸き上げ時間に所定時
間を加えた時間だけさかのぼって運転を開始させる。ま
た、２回目以降の沸き上がり時には、補正手段がタイマ
手段で計測した沸き上げ時間と記憶手段で記憶されてい
る所要沸き上げ時間を比較し、記憶手段で記憶する所要
沸き上げ時間を最小時間だけ補正する。さらに、運転開
始手段が予約設定時間から記憶手段で記憶されている所
要沸き上げ時間と所定時間をさかのぼって運転を開始す
るので、極端に短い沸き上げの次の予約運転でも予約設
定時刻に沸き上がっているとともに、長い沸き上げの次
の予約運転でも予約時刻に対して非常に早い時刻に沸き
上がることがない。したがって、沸き上がり後の放熱ロ
スを少なくできる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図１〜図
３を参照しながら説明する。

【００１１】なお、本実施例において、前述の従来例に
示したものと同一構成部品には同じ符号を付し、その説
明は省略する。本実施例の特徴的構成は従来例で説明し
た制御部に沸き上がり１回目判定手段１０および補正手
段１１を設けたことにある。すなわち、タイマ手段５で
計測された沸き上げ時間（Ｔ１）は沸き上がり１回目判
定手段１０に出力され、沸き上がり１回目判定手段１０
が１回目の沸き上がりと判定した場合には、タイマ手段
５で計測された沸き上げ時間（Ｔ１）を記憶手段３に出
力する。１回目の沸き上がりでない場合には沸き上げ時
間（Ｔ１）を補正手段１１に出力する。残水判定手段８
は運転を開始する時に水位センサ９が水位を検出した場
合に、残水ありと判断して補正手段１１に補正禁止信号
を出力する。補正手段１１は残水判定手段８から補正禁
止信号が入力されていない場合に、記憶手段３に記憶さ
れている所要沸き上げ時間とタイマ手段５で計測された
沸き上げ時間（Ｔ１）を比較し、所要沸き上げ時間を補
正して記憶手段３に出力する。

【００１２】図２は実施例の風呂電気温水器のシステム
構成図を示す。すなわち、給水源からの配管は減圧弁１
２を介して貯湯槽１３と水弁１４に接続され、貯湯槽１
３の吐出側は一般給湯配管１５および湯弁１６に接続さ
れている。水弁１４の出口と湯弁１６の出口側は接続さ
れており、注湯電磁弁１７、第１の逆止弁１８、真空弁
１９、第２の逆止弁２０、サーミスタ２１、ヒータ２
２、風呂往き配管２３を経て浴槽２４に接続されてい
る。浴槽２４に接続された風呂戻り配管２５は水位セン
サ９、ポンプ２６、二方弁２７を介して第２の逆止弁２
０とサーミスタ２１の間に接続されている。注湯電磁弁
１７、ヒータ２２、ポンプ２６等は自動風呂制御手段４
によって制御される。そして運転が開始されると、注湯
電磁弁１７が開かれ、水弁１４および湯弁１６で適温に
混合された湯が浴槽２４に注湯される。この時二方弁２
７は閉じられ、風呂戻り配管２５を通じて、浴槽２４の
湯の圧力が水位センサ９で検出される。水位センサ９が
設定水位を検出すれば、注湯電磁弁１７を閉じ、二方弁
２７を開け、ポンプ２６を駆動し、浴槽２４の水を循環
させ、ヒータ２２で沸き上げる。サーミスタ２１が設定
温度になったのを検出すれば、ヒータ２２およびポンプ
２６の通電を停止し、二方弁２７を閉にして沸き上げを
完了する。

【００１３】次にその動作について図３に基づいて説明
する。すなわち、予約を開始すると、ステップ１０で現
在時刻が予約の設定時刻から所要沸き上げ時間に所定時
間（Ｔ０）を加えた時間さかのぼった時刻であるかを判
断する。現在時刻が予約の設定時間から所要沸き上げ時
間に所定時間（Ｔ０）を加えた時間さかのぼった時刻に
なれば、ステップ１１で自動風呂運転を開始する。この
時タイマ手段５のタイマをスタートさせる。ステップ１
２で残水判定手段８が残水なしと判断した場合は、ステ
ップ１３へ進み、沸き上がり検出手段６が沸き上がりを
検出するまで待ち、沸き上がりを検出すれば、ステップ
１４でタイマ手段５のタイマをストップさせる。この時
のタイマの値を沸き上げ時間（Ｔ１）とする。沸き上げ
時間（Ｔ１）は分単位のデータとし、秒以下のデータは
切り捨てる。ステップ１５では沸き上がり１回目判定手
段１０が１回目の沸き上がりであるかを判定し、１回目
の沸き上がりであると判定した場合はステップ１６へ進
み、沸き上げ時間（Ｔ１）を所要沸き上げ時間として記
憶手段３に記憶する。ステップ１７では、ステップ１４
で求めた沸き上げ時間（Ｔ１）を記憶手段３で記憶して
いる所要沸き上げ時間と比較し、沸き上げ時間（Ｔ１）
が所要沸き上げ時間より大きければステップ１８へ進
む。ステップ１８では所要沸き上げ時間を１分長くして
記憶手段３に新しい所要沸き上げ時間として記憶する。
ステップ１７で沸き上げ時間（Ｔ１）が所要沸き上げ時
間より大きくなければ、ステップ１９へ進み、ステップ
１４で求めた沸き上げ時間（Ｔ１）を記憶手段３で記憶
している所要沸き上げ時間と比較し、沸き上げ時間（Ｔ
１）が所要沸き上げ時間より小さければステップ２０へ
進む。ステップ２０では所要沸き上げ時間を１分短くし
て記憶手段３に新しい所要沸き上げ時間として記憶す
る。ステップ１９で沸き上げ時間（Ｔ１）が所要沸き上
げ時間より小さくなければ、記憶手段３の所要沸き上げ
時間を更新せずに終了する。また、ステップ１２で残水
判定手段８が浴槽２４内に残水ありと判定した場合も、
記憶手段３の所要沸き上げ時間を更新せずに終了する。

【００１４】次に（表１）に基づいて実際の予約運転例
を説明する。

【００１５】

【表１】

【００１６】すなわち、所要沸き上げ時間の初期値を２
０分、所定時間（Ｔ０）を３分とし、予約設定時刻を１
９時とした場合の予約動作例を示す。この例では、通常
の沸き上げ時間は１５分、７回目の運転時は湯張り水位
を極端に低くして湯張りを行ったので１０分で沸き上が
りとなり、９回目の運転時は湯張りをしながら湯を使用
したので沸き上がりまでに１８分の時間を要している。
また、１回目の予約運転時に、所要沸き上げ時間の初期
値として２０分というデータが記憶手段３に記憶されて
いるので、運転開始手段１が自動風呂制御手段４に運転
開始を出力する時刻は、予約設定時刻１９時から２０分
さかのぼり、さらに所定時間（Ｔ０）３分をさかのぼっ
た時刻（１８時３７分）となる。沸き上がり時には、１
回目の沸き上がりがあるので、タイマ手段５で計測した
沸き上げ時間（Ｔ１）１５分をそのまま記憶手段３に記
憶する。２回目の運転開始時刻は、予約設定時刻１９時
から所要沸き上げ時間１５分さかのぼり、さらに所定時
間（Ｔ０）３分をさかのぼった１８時４２分となる。２
回目以降６回目までの沸き上げ時間（Ｔ１）も１５分で
あるので、記憶手段３で記憶されている所要沸き上げ時
間１５分と等しく、補正手段１１は所要沸き上げ時間を
更新しない。２回目から６回目までの予約運転時には、
所要沸き上げ時間は通常の沸き上げ時間（Ｔ１）と等し
い１５分というデータが記憶手段３に記憶されているの
で、運転開始時刻は１８時４２分になり、沸き上がり時
刻は１８時５７分となる。これは、予約設定時刻に対し
て余裕時間３分であり、沸き上がり後の放熱ロスも小さ
くなる。また、７回目の予約運転時には、湯張り水位を
極端に低くしたので、沸き上げ時間（Ｔ１）が１０分に
なっている。しかし、補正手段１１は、所要沸き上げ時
間を１分短く１４分にして記憶手段３に記憶するので、
８回目の予約運転時には、所要沸き上げ時間を１４分と
して、１８時４３分に運転を開始する。この時の沸き上
げ時間（Ｔ１）は１５分であるので、沸き上がり時刻は
１８時５８分となる。したがって、前回の沸き上げ時間
（Ｔ１）が通常の１５分に比べて１０分と極端に短くな
っていたにも関わらず、今回の沸き上げは予約設定時刻
１９時の２分前に沸き上げることができる。９回目の予
約運転時には、湯張りしながら使用者が湯を使ったの
で、沸き上げ時間（Ｔ１）が１８分となっている。今回
の沸き上げ時間は通常の沸き上げ時間に対して、３分長
くかかっているので沸き上がり時刻は１９時になってい
る。所定時間（Ｔ０）を３分にしているので予約設定時
刻に沸き上がっている。補正手段１１は、所要沸き上げ
時間を１分長く１６分にして記憶手段３に記憶するの
で、１０回目の予約運転時には、所要沸き上げ時間を１
６分として、１８時４１分に運転を開始する。この時の
沸き上げ時間（Ｔ１）は１５分であるので、沸き上がり
時刻は１８時５６分となる。したがって、前回の沸き上
げ時間（Ｔ１）が通常の１５分に比べて１８分と長くな
っていたにも関わらず、今回は１分早く沸き上げる。

【００１７】このように実施例の風呂電気温水器の制御
装置によれば、沸き上がり１回目判定手段１０が１回目
の沸き上がりであると判定した場合は、記憶手段３に記
憶されている所要沸き上げ時間の初期値を更新しなく、
１回目の沸き上がりと判定した場合に沸き上げ時間をそ
のまま所要沸き上げ時間として記憶手段３に記憶する。
したがって、２回目の沸き上げ時に運転を予約すると、
実際の沸き上げ時間データをもとにして運転を開始させ
ているので沸き上がり後の放熱ロスを少なくすることが
できる。また、２回目以降の沸き上がり時には補正手段
１１がタイマ手段５で計測した沸き上げ時間と記憶手段
３で記憶されている所要沸き上げ時間を比較し、記憶手
段３で記憶する所要沸き上げ時間を１回の沸き上げにつ
き１分しか補正しない。また、運転開始手段１が予約設
定時間から記憶手段３で記憶されている所要沸き上げ時
間と所定時間（Ｔ０）をさかのぼって運転を開始するの
で、極端に短い沸き上げの次の予約運転でも、予約設定
時刻に沸き上げることができるとともに長い沸き上げの
次の予約運転でも、早い時刻に沸き上がってしまい放熱
ロスが増えることを最小にとどめることができる。さら
に、運転を行う毎に、所要沸き上げ時間を補正手段１１
で補正しているので、季節によって湯張り設定温度を変
更したり、水温が変化した場合の沸き上げ時間の変化に
対応できる。

【００１８】なお、実施例では所定時間（Ｔ０）を３分
としたが補正手段１１で補正する時間（本実施例では１
分）より長ければよい。すなわち、１回の所要沸き上げ
時間の変動があっても予約設定時刻に沸き上がるために
は補正手段１１で補正する時間より長い所定時間（Ｔ
０）を必要とする。また、沸き上げ時間の変動の大きい
場合は所定時間（Ｔ０）を長くする。ただし、所定時間
（Ｔ０）が長すぎると所要沸き上げ時間の変動には対応
できても、沸き上がり後の放熱ロスが大きくなる。ま
た、補正手段１１で補正する時間（最小時間）を１分と
したが、通常の沸き上げ時間の長短にあわせて１秒から
１０分までの一定時間であればよい。また、本実施例で
は、補正手段１１で補正する時間（最小時間）を１分と
いう一定時間の加算または減算としたが、記憶手段３で
記憶されている所要沸き上げ時間の一定倍率としてもよ
い。例えば、所要沸き上げ時間を長くするときには所要
沸き上げ時間を１．１倍して記憶手段３に記憶し、所要
沸き上げ時間を短くするときには所要沸き上げ時間を
０．９倍して記憶手段３に記憶してもよい。また、（表
１）の例では、毎回予約運転を行っているが、予約運転
ではなく、運転スイッチにより運転を開始した場合も、
予約運転時と同様に沸き上げ時間を計測し、補正手段１
１で所要沸き上げ時間を補正できる。また、運転開始手
段１、予約時刻設定手段２、記憶手段３、タイマ手段
５、沸き上がり検出手段６、補正手段１１、残水判定手
段８、沸き上がり１回目判定手段１０は１チップマイコ
ンで構成できることは言うまでもない。さらに、保温を
するためのヒータ２２は１ｋＷから５ｋＷ程度の熱流し
かないため、例えば、２ｋＷのヒータであれば２００Ｌ
の浴槽水を１Ｋ昇温させるために約８分の時間を要す。
したがって、２００Ｌの浴槽水を２０℃から４０℃まで
昇温させるためには約１６０分の時間を必要とするの
で、ガス給湯機のように前日の残り湯を沸かし直して使
用するということはしない。このような場合は、残り湯
を一部排水し、高温の湯をさし湯して使用することにな
る。したがって、残水判定手段８が残水ありと判定する
のは次のような状況の時に限られる。すなわち、先の入
浴者が次の入浴者の間隔が長いため、風呂電気温水器の
運転を停止させ、その後次の入浴者が運転を再開した場
合には、その沸き上げ時間（Ｔ１）は所要沸き上げ時間
の参考とならないので図３の動作フローチャートの説明
に記載の通り、所要沸き上げ時間の補正は行わない。

【００１９】

【発明の効果】上記実施例から明らかなように本発明の
風呂電気温水器の制御装置は、１回目の沸き上がりであ
るかを判定する沸き上がり１回目判定手段と、この沸き
上がり１回目判定手段が１回目の沸き上がりでないと判
定した場合だけタイマ手段で計測された沸き上げ時間と
記憶手段で記憶されている前回の所要沸き上げ時間とを
比較して、差が発生するときには前回の所要沸き上げ時
間に補正を加えた時間を所要沸き上げ時間として更新
し、記憶手段に記憶させる補正手段とを設け、記憶手段
は沸き上がり１回目判定手段が１回目の沸き上がりであ
ると判定した場合にはタイマ手段で計測した沸き上げ時
間を所要沸き上げ時間としてそのまま記憶するものであ
り、この構成とすることにより、極端に短い沸き上げの
時の予約運転でも、予約設定時刻に沸き上げることがで
きるとともに、長い沸き上げの次の予約運転でも早い時
刻に沸き上げることがなく、沸き上がり後の放熱ロスを
少なくすることができ、また運転を行う毎に所要沸き上
げ時間を補正しているので、季節によって湯張り設定温
度を変更したり、水温が変化した場合の沸き上げ時間の
変化に対応でき、実用的価値は顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における風呂電気温水器の制
御装置のブロック図

【図２】同風呂電気温水器のシステム構成図

【図３】同風呂電気温水器の制御装置の予約に関する動
作フローチャート

【図４】従来の自動風呂電気温水器の制御装置のブロッ
ク図

【図５】同制御装置の予約に関する動作フローチャート

【符号の説明】

１ 運転開始手段 ２ 予約時刻設定手段 ３ 記憶手段 ４ 自動風呂制御手段 ５ タイマ手段 ６ 沸き上がり検出手段 ７ サーミスタ ８ 残水判定手段 ９ 水位センサ １０ 沸き上がり１回目判定手段 １１ 補正手段 ２４ 浴槽

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 沸き上がり予約時刻を設定する予約時刻
   設定手段と、浴槽内の水位を検出する水位センサと、サ
   ーミスタの温度を検出して風呂の沸き上がりを検出する
   沸き上がり検出手段と、運転開始から沸き上がりまでの
   所要沸き上げ時間を記憶する記憶手段と、運転開始から
   前記沸き上がり検出手段が沸き上がりを検出するまでの
   時間を計測するタイマ手段と、運転開始時に水位センサ
   が前記浴槽に残水があると検出した場合に信号を出力す
   る残水判定手段と、駆動信号を出力するための自動風呂
   制御手段と、この自動風呂制御手段に出力して運転を開
   始させる運転開始手段とを備え、１回目の沸き上がりで
   あるかを判定する沸き上がり１回目判定手段と、この沸
   き上がり１回目判定手段が１回目の沸き上がりでないと
   判定した場合だけ前記タイマ手段で計測された沸き上げ
   時間と前記記憶手段で記憶されている前回の所要沸き上
   げ時間とを比較して、差が発生するときには前回の所要
   沸き上げ時間に補正を加えた時間を所要沸き上げ時間と
   して更新し、記憶手段に記憶させる補正手段とを設け、
   前記記憶手段は前記沸き上がり１回目判定手段が１回目
   の沸き上がりであると判定した場合には前記タイマ手段
   で計測した沸き上げ時間を所要沸き上げ時間としてその
   まま記憶する構成としている風呂電気温水器の制御装
   置。