JPH06103122B2 - 自動湯張り装置における基準水圧の検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、湯張り機能を具備する風呂釜に関するもの
で、とくに、湯張り水位が基準水位よりも設定水位だか
高くなった時点で湯張り動作を停止させるものにおい
て、前記各水位を水圧計によって検知する場合に、前記
基準水位に対応する基準水圧の検知方法に関するもので
ある。

［従来技術及びその問題点］ 浴槽に湯張りされた温水が一定レベルに達したときに湯
張り動作を自動的に停止させる自動湯張り機能を具備す
る風呂釜は、例えば第６図に示す如く構成される。

浴槽（２）と風呂用熱交換器（30）との間を循環するよ
うに形成された追焚き回路（３）には、上記風呂用熱交
換器（30）の上流側に位置させて、切替弁（37）や循環
ポンプ（Ｐ）、更には、水流スイッチ（31）が挿入して
ある。又、上記切替弁（37），循環ポンプ（Ｐ）及び水
流スイッチ（31）の三者の上下両流路部は、連絡流路
（33）で繋がれており、該連絡流路（33）には水圧計
（34）が挿入してある。

他方、給湯用熱交換器（13）の下流側に形成された給湯
回路（15）には、流量計（10），湯張り弁（11）及び逆
流防止装置（12）が上流側からこの順序で挿入されてお
り、該給湯回路（15）の下流端部は、上記した追焚き回
路（３）に挿入された前記切替弁（37）の部分に接続し
てある。そして、上記切替弁（37）の切替により、切替
弁（37）→循環ポンプ（Ｐ）→連絡流路（33）→浴槽
（２）と繋がる後述の湯張り回路（17）と、浴槽（２）
→切替弁（37）→循環ポンプ（Ｐ）→水流スイッチ（3
1）→風呂用熱交換器（30）→浴槽（２）と繋がる追焚
き回路（３）とが択一的に選択される。

このものでは、図示しない湯張りスイッチを投入する
と、切替弁（37）が同図の実線で示す状態となり、湯張
り回路（17）が成立して湯張り弁（11）が開くと共に循
環ポンプ（Ｐ）が作動し、湯張り回路（17）を介して浴
槽（２）に湯張りされる。尚、このものでは、上記湯張
り回路（17）以外に、水流スイッチ（31）→熱交換器
（30）→浴槽（２）と繋がる補助湯張り回路（19）にも
湯張り水が流れてこれら湯張り回路（17）及び補助湯張
り回路（19）の２流路を利用して湯張り動作が進行する
ようになっている。

そして、この種の風呂釜では、浴槽（２）に対する風呂
釜（Ａ）の設置高さを種々に設定されることから、浴槽
（２）に対する風呂釜（Ａ）内の水圧計（34）の高さが
設置条件によって夫々相違する。

従って、浴槽（２）内の一定水位まで湯張りしても設置
条件が相違すると水圧計（34）の出力が一定せず、設定
水位に対応する圧力と、水圧計（34）の検知圧力とを比
較するだけの場合、設置条件によっては、湯張り水位の
過不足が生じる。

この問題を解消する為に、上記従来の風呂釜では、湯張
り回路（17）が浴槽（２）内の側壁に開放する開口部
（以下、吐水口と言う）と一致する基準水位から設定水
位までの水頭差に対応する水圧に基いて、湯張り完了時
期を判断するようにしており、このために、風呂釜の設
置条件によって決まる前記基準水位に対応する水圧計
（34）の検知圧力を基準圧力として、これを湯張り中の
検知圧力との差に基いて湯張りを制御する。

そして、風呂釜の設置条件によって異なる前記基準圧力
の検出方法として次の方法を採用する。

湯張り開始初期に於いては、湯張り弁（11）を開閉する
ことによって一回当り10の温水を間欠的に浴槽（２）
内に給湯する。そして、この単位量の給湯が終る毎に、
給湯回路（15）側に繋がっていた切替弁（37）を切替え
て追焚き回路（３）を成立させ、この状態で循環ポンプ
（Ｐ）を動作させる。

前記間欠給水−強制循環を繰り返すと、所定回数経過し
た時点で湯張り水位が、追焚き回路（３）の吸水口（2
8）（この給水口は、湯張り水供給時においては湯張り
回路（17）の浴槽側吐水口（29）となる）の部分に一致
し、このとき、上記循環ポンプ（Ｐ）の駆動によって浴
槽（２）内の温水が追焚き回路（３）内を循環し、これ
によって水流スイッチ（31）が作動し、ON状態となる。
この信号が出された際に於ける水圧計（34）の検知圧力
を基準水圧（P0）として、制御装置に記憶させる。その
後は、湯張り動作を連続させることとし、この基準水圧
（P0）とその後上昇する水圧計（34）の検知水圧（Ｐ）
との差（P-P0）（この水圧差は器具設置高さが変っても
常に一定である）に基づいて湯張り途中に於ける湯張り
水位を検出し、前記値が設定値になると、制御装置から
の信号によって、湯張り弁（11）を閉じて湯張り動作を
停止させ、湯張り動作が完了する。

しかしながら、上記従来のものでは、基準水圧（P0）の
検出に時間が掛ると言う問題があった。

これは、上記従来のものの場合、基準水圧（P0）の検出
に際して、湯張り回路（17）の吐水口（29）に一致する
水位まで間欠湯張りし、一回の前記湯張り毎に強制循環
動作をする必要があるからであり、しかも、浴槽（２）
内の前記水位までの貯湯量は比較的大きく10づつの間
欠給湯では、かなりな時間を有するからである。

［従来的課題］ 本発明は、『湯張り回路（17）に挿入された水圧計（3
4）を器具側に設け、浴槽（２）内に開放する前記湯張
り回路（17）の吐水口（29）から水圧計（34）までの落
差に相当する水圧を基準水圧（P0）として記憶し、湯張
りの際には、湯張り設定水位に対応する水圧計（34）の
検知水圧（Ｐ）と前記基準水圧（P0）の差から湯張り完
了時点を判断して湯張り弁（11）を閉じるようにした風
呂釜の自動湯張り装置における基準水圧（P0）の検出方
法』に於て、器具の浴槽（２）に対する設置条件によっ
て異なる上記基準水圧（P0）の検出を速やかに行なえる
ようにすることをその技術的課題とする。

［手段］ 上記課題を解決する為の本発明の技術的手段は、『水圧
計（34）の上流側に開閉弁（４）を設け、器具設置後の
第１回目の湯張り操作においては開閉弁（４）から水圧
計（34）を経て浴槽（２）側の吐水口（29）に至る流路
に水が充満させた後に開閉弁（４）を開弁させて該開閉
弁（４）の下流側流路内に水を封じ込めた状態にし、こ
の状態における水圧計（34）の検知水圧を基準水圧（P
0）とするようにした』ことである。

［作用］ 上記技術的手段は次のように作用する。

器具設置時の第１回目の湯張り操作をすると、湯張り回
路（17）から浴槽（２）に湯張りされて開閉弁（４）か
ら水圧計（34）の配設部を経て浴槽（２）内の吐水口
（29）に達する。そして、この時点以後に開閉弁（４）
が閉弁動作する。

この状態では、上記開閉弁（４）から前記吐水口（29）
に至る流路内に湯張り水が封じ込められた状態になり、
水圧計（34）には、この水圧計取付け部から吐水口（2
9）までの落差に相当する圧力が作用し、この状態で水
圧計（34）の検知水圧を基準水圧（P0）として記憶させ
る。

これに基いて湯張り動作を実行させると、従来のものと
同様に浴槽（２）内の水位が設定水位になった時点で湯
張り動作が自動的に停止される。

［効果］ 本発明は次の特有の効果を有する。

開閉弁（４）部分から浴槽（２）に至る流路内を充満さ
せるのに必要な量だけの水を該流路内に供給するだけで
基準水圧（P0）の検出が行なえるから、浴槽の底面から
湯張り回路の吐水口（29）部分の高さまで多量の湯張り
水を供給した後でなければ上記基準水圧（P0）の検出が
行なえなかった既知従来のものに比べ、該基準水圧（P
0）の検知動作が速やかに行なえる。

［実施例］ 次に上記した本発明の実施例を図面に従って詳述する。

第１図に示すように、浴槽（２）と風呂用熱交換器（3
0）との間を循環するように形成された追焚き回路
（３）には、上記風呂用熱交換器（30）の上流側に位置
させて、切替弁（37）や循環ポンプ（Ｐ）が挿入してあ
る。又、切替弁（37）及び循環ポンプ（Ｐ）の両者の上
下両流路部は、連絡流路（33）で繋がれており、該連絡
流路（33）には水圧計（34）とその上流側の開閉弁
（４）が設けられている。又、この実施例のものでは、
連絡流路（33）に下流端部から追焚き回路（３）に挿入
した切替弁（37）に至る流路内に弁（41）が設けられて
いる。

他方、給湯用熱交換器（13）の下流側に形成された給湯
回路（15）には、湯張り弁（11）及び逆流防止装置（1
2）が上流側からこの順序で挿入されており、該給湯回
路（15）の下流端部は、上記した追焚き回路（３）に挿
入された切替弁（37）の部分に接続してある。そして、
上記切替弁（37）を切替えると、切替弁（37）→循環ポ
ンプ（Ｐ）から浴槽（２）と繋がる流路と、浴槽（２）
→切替弁（37）→循環ポンプ（Ｐ）→風呂用熱交換器
（30）→浴槽（２）と繋がる追焚き回路（３）とが択一
的に開成せしめられるようになっている。

そして、この実施例のものでは、湯張り時に於ける循環
ポンプ（Ｐ）の下流側流路は、該循環ポンプ（Ｐ）→連
絡流路（33）→浴槽（２）と繋がる湯張り回路（17）
と、循環ポンプ（Ｐ）→風呂用熱交換器（30）→浴槽
（２）と繋がる補助湯張り回路（19）に分岐しており、
後述する湯張り時に流れる水は、この湯張り回路（17）
と補助湯張り回路（19）との両流路を介して浴槽（２）
側に供給されるようになっている。又、上記湯張り回路
（17）を構成する連絡流路（33）の下流端部から浴槽
（２）に繋がる流路（18）は、該湯張り回路（17）と追
焚き回路（３）とで共用されるようになっており、該共
用される流路（18）は、追焚き時には追焚き回路（３）
の一部を又湯張り動作時には湯張り回路（17）の一部を
構成するようになっている。

更に、上記した湯張り回路（17）の下流端部は浴槽
（２）内に突出していると共に、該突出部の先端近傍は
上方に屈曲せしめられて立上り部（49）が形成されてお
り、該立上り部（49）の端部に位置する開口部（68）は
上方を向いた状態になっている。そして、上記開口部
（68）が既述技術的手段の項に記載の吐水口（29）に対
応している。

上記吐水口（29）を構成する開口部（68）の近傍の詳細
構造は第３図に示すようになっており、浴槽（２）の側
壁に穿設した透孔（69）には配管金具（59）が挿入され
ている。該配管金具（59）は、吐水管（48）と、追焚き
時には追焚き回路（３）の上流端部を構成し湯張り時に
は湯張り回路（17）の下流端部を構成することとなる吸
吐水管（38）を具備し、該配管金具（59）の後端外周部
に螺合させた締付けナット（58）と扁平筒（57）によっ
て浴槽（２）の側壁を挟持するようになっている。そし
て、上記扁平筒（57）を装着した状態では、上記吸吐水
管（38）の先端部が前記扁平筒（57）の中央部に穿設し
た透孔（56）から更に前方に突出するようになっている
と共に、この突出先端部にＬ字状パイプ（55）が螺合装
着され、該Ｌ字状パイプ（55）の垂直起立部によって既
述した立上り部（49）が形成されるようになっている。
又、上記Ｌ字状パイプ（55）の先端に位置する開口部
（68）は上方に向いた状態になっている。

又、扁平筒（57）の下方側壁には湯張り水を浴槽内に落
し込む為の開口部（53）が形成されていると共に、該扁
平筒（57）の中心部から浴槽内に向けて突出する上記Ｌ
字状パイプ（55）の外周部は、金網（54）を具備するカ
バー（52）で被蓋されている。

そして、後述する基準水圧（P0）検出時には、吐水口
（29）を構成する上記開口部（68）→吸吐水管（38）→
既述した水圧計（34）と繋がる流路内に湯張り水が充満
し、上記開口部（68）と水圧計（34）の高低差を基準に
基準水圧（P0）を測定するようにしている。

このものでは、マイクロコンピュータ等の制御装置によ
って器具動作が制御されるようになっており、その器具
制御動作を第２図のフローチャートに従って説明する。

．先ず、器具を設置した後の最初の湯張動作であるか
否かを判断する為に使用するフラグＦを「０」にセット
する。

．次に、図示しない湯張りスイッチが投入されるのを
待つ（図面符号（90）参照）。

．上記湯張りスイッチが投入されるとフラグＦが
「０」か否か、即ち、器具設置後最初の湯張り動作であ
るか否かが判断される。そして、フラグＦが「０」で器
具設置後最初の湯張り動作であると判断される場合に
は、該フラグＦを「１」にしたうえで開閉弁（４）を開
け更に弁（41）を閉じる（図面符号（91），（92）参
照）。

．次に、第２図の左側に記載しているサブルーチン
（93）が実行され、切替弁（37）を切替えて給湯回路
（15）が循環ポンプ（Ｐ）側に繋がった湯張り状態（第
１図の実線の状態）にする。又、これと同時に、湯張り
弁（11）を開けると共に循環ポンプ（Ｐ）を動作させ
る。

これにより、給湯回路（15）から供給される湯張り水
は、切替弁（37）→循環ポンプ（Ｐ）→連絡流路（33）
→浴槽（２）→と繋がる湯張り回路（17）と、循環ポン
プ（Ｐ）から風呂用熱交換器（30）を経て浴槽（２）に
繋がる補助湯張り回路（19）の両流路を介して浴槽
（２）側に供給され始める。

．上記サブルーチン（93）の実行が終わると、開閉弁
（４）から浴槽（２）に繋がる流路内に湯張り水が充満
するのに必要な第１待ち時間（T1）が経過するのを待
ち、その後、開成状態にあった開閉弁（４）を閉じる。
従って、この状態では開閉弁（４）からその下流端部に
位置する開口部（68）（今の場合は吐水口（29）として
機能する）に至る流路内に湯張り水が充満した状態とな
っている。そして、開閉弁（４）を閉じて循環ポンプ
（Ｐ）の圧力が水圧計（34）に掛らない状態にした上
で、該水圧計（34）から読取った水圧を、制御装置を構
成するマイクロコンピュータ内の特定のメモリーに記憶
させ、これを基準水圧（P0）として採用する（図面符号
（94），（95）参照）。尚、この基準水圧（P0）は、湯
張り回路（17）の吐水口（29）として機能する上記開口
部（68）と水圧計（34）の高低差をh,大気圧をPz,密度
をρ，重力の加速度をｇとすれば、基準水圧（P0）＝Pz
−ρghとなる。そして、閉成状態にある上記開閉弁
（４）から吐水口（29）に至る流路内に水が充満した上
記の状態では、Ｌ字状パイプ（55）で構成された立上り
部（49）の部分までが水で満たされている。

．次に、再び開閉弁（４）を開け、該開閉弁（４）か
ら浴槽（２）に繋がる湯張り回路（17）と、風呂用熱交
換器（30）側から浴槽（２）に繋がる補助湯張り回路
（19）との２流路を利用して湯張り動作を進行させる。
そして、第２待ち時間（T2）が経過するのを待って上記
開閉弁（４）を閉じてたうえで循環ポンプ（Ｐ）の圧力
が水圧計（34）に掛らない状態にし、この状態で、水圧
計（34）の検知水圧を判断する。そして、該水圧計（3
4）の検知水圧が予め設定されている湯張り完了時に於
ける水圧を越えていない場合、即ち、吐水口（29）と湯
張り完了水位の水頭差に対応する水圧に上記した基準水
圧（P0）を加算した値より上記水圧計（34）の検知水圧
が低い場合（湯張り完了レベルに達していない場合）に
は、再度開閉弁（４）を開けることにより、上記２流路
を利用した湯張り動作を進行させる。他方、上記水圧計
（34）の検知水圧が上記値に達して湯張り完了状態にな
っている場合には、循環ポンプ（Ｐ）を停止させると共
に湯張り弁（11）を閉じて湯張り動作を停止させる（図
面符号（96）〜（100）参照）。

次に、湯張り操作が、器具設置後に於ける第２回目以降
の湯張り操作である場合について記載する。

湯張りスイッチを投入した直後に於けるフラグＦの値の
判断時（図面符号（91）のステップのとき）に、該フラ
グＦの値が「１」であって第２回目以降の湯張り操作で
あることが確認された場合には、上記した基準水圧（P
0）を検出する動作をすることなく、湯張り弁（11）を
開ける動作等のサブルーチン（93）が実行され、第１回
目の湯張り動作時に検出して特定のメモリー内に書込ん
だ基準水圧（P0）を利用することにより、図面符号（9
6）以下のステップ即ち、上記した「」以下の工程が
実行される。

又、上記実施例の風呂釜において追焚きをする場合に
は、切替弁（37）を上記湯張り状態から切替えて追焚き
回路（３）を成立させ追焚き状態にセットし、この状態
で循環ポンプ（Ｐ）の駆動と追焚き用ガスバーナ（39）
の燃焼動作を行なえば良い。

尚、上記実施例のものの場合、待ち時間（T1）の経過を
確認することにより、連絡流路（33）に挿入した開閉弁
（４）から浴槽（２）に繋がる流路内に水が充満するの
を待つようにしたが、給湯回路（15）から供給される温
水の量を測定する水量カウンタ（10）によって、上記流
路内に水が充満したか否かを判断するようにしても良
い。

又、上記実施例では、循環ポンプ（Ｐ）と風呂用熱交換
器（30）とを直接に接続することにより、基準水圧（P
0）を検出する湯張り操作初期においても風呂用熱交換
器（30）側の補助湯張り回路（19）を温水が流れるよう
にしたが、上記風呂用熱交換器（30）の上流側隣接部に
電磁弁を挿入し、基準水圧（P0）の検出時には連絡流路
（33）側にのみ水が流れるようにしても良い。

更に、上記実施例では、本発明を強制循環式の風呂釜に
適用した場合を示したが、本発明は、入浴水が冷めた際
には浴槽（２）内に熱湯を送り込んで該入浴水を昇温さ
せる所謂高温差し湯式の風呂にも適用できることは言う
までもない。この場合には、第４図，第５図に示す如
く、高温差し湯式の風呂に繋がる湯張り回路（17）に、
開閉弁（４）とその下流側の水圧計（34）を挿入すると
共に、湯張り回路（17）の先端部を浴槽（２）内に突出
させて該突出部を上方に屈曲させれば良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の配管図，第２図は本発明実施例
の動作説明図，第３図は吐水口（29）部分の詳細図，第
４図，第５図は第２実施例の説明図，第６図は従来例の
説明図であり、図中、 （15）……給湯回路 （２）……浴槽 （３）……追焚き回路 （４）……開閉弁 （30）……風呂用熱交換器 （33）……連絡流路 （34）……水圧計 （37）……流路切替装置 （P0）……基準水圧

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湯張り回路（17）に挿入された水圧計（3
   4）を器具側に設け、浴槽（２）内に開放する前記湯張
   り回路（17）の吐出口（29）から水圧計（34）までの落
   差に相当する水圧を基準水圧（P0）として記憶し、湯張
   りの際には、湯張り設定水位に対応する水圧計（34）の
   検知水圧（Ｐ）と前記基準水圧（P0）の差から湯張り完
   了時点を判断して湯張り弁（11）を閉じるようにした風
   呂釜の自動湯張り装置における基準水圧（P0）の検出方
   法において、水圧計（34）の上流側に開閉弁（４）を設
   け、器具設置後の試運転時の第１回目の湯張り操作にお
   いては開閉弁（４）から水圧計（34）を経て浴槽（２）
   側の吐出口（29）に至る流路に水を充満させた後に開閉
   弁（４）を閉弁させて該開閉弁（４）の下流側流路内に
   水を閉じ込めた状態にし、この状態における水圧計（3
   4）の検知水圧を基準水圧（P0）とするようにした自動
   湯張り装置における基準水圧の検出方法。