JPH07827Y2 - 追い焚き装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は，経済性に優れ快適な湯温を保つ浴槽の追い焚
き装置に関する。

（従来の技術） 近年，風呂を沸かすためにガス，石油等の燃焼によって
風呂釜を加熱し，浴槽の水を温め，初期の加熱後も追い
焚きすることによって長時間にわたってその浴槽内の湯
の温度を保つことができ，適温で快適な入浴ができる追
い焚き装置を付加した風呂釜が上市され，多く用いられ
るようになってきた。

この追い焚きは、一般的には、最初の加熱が設定した温
度となって加熱を停止した後に、その停止した時からの
時間を計数し設定した値になると、再び、加熱を開始す
ることによって行われる。

また、この追い焚き装置の付加された風呂釜の構成は、
第３図に示すように、浴槽８内の水を加熱する手段とし
ては、風呂釜１、風呂釜１の水槽７から加熱した水を浴
槽８に導く配管２及び浴槽８から風呂釜１の水槽７へ加
熱する水を導く配管３からなる。設定温度で加熱を停止
する手段としては、風呂釜１又は配管３に取り付けた湯
温の温度センサー11及び温度センサー11の状態が設定し
た状態より大きくなるか又は小さくなったときに燃料供
給装置12の動作を停止させる装置SW2からなり、停止の
後一定時間後に加熱を開始する手段としては、燃料供給
装置12又は燃料供給装置12の動作を停止させる装置SW2
と連動して作動を開始する計時装置としてタイマ13及び
タイマ13が設定時間でリセットされたとき点火装置４を
作動させるための点火駆動装置14とからなっている。

この風呂釜１は、加熱された湯の対流を利用した循環式
風呂釜やポンプ等を用いてその対流を促進する強制循環
風呂釜等が用いられ、石油バーナー、ガスバーナー等の
燃焼装置４、その燃焼装置４に点火する点火装置５、燃
料供給装置12、燃料供給装置12の動作を停止する装置SW
2及び燃焼装置４に燃料を供給する配管等をその下部に
備え、燃焼装置４によって加熱する風呂釜１の水槽７を
その上部に備えている。温度センサー11としては、機械
的なものとしてバイメタルを用いたもの、電気的なもの
としてはサーミスタ、トランジスタ、ダイオード等半導
体の温度特性を利用したものが使用され、燃料供給装置
12の動作を停止する装置SW2としては、スイッチによっ
て電源を供給することで作動する電磁アーム等が用いら
れている。また、タイマ13としては、電気モーター駆動
のタイマ、クロック回路を有する電子式タイマを使用
し、点火駆動装置14としては、タイマ13が設定時間に出
力する信号によって働くスイッチで、リレー、半導体式
電子スイッチ等が使用されている。

（考案が解決しようとする問題点） ところが、この停止した時から再び加熱するまでの時間
を設定するにあたり、夏季のように周囲の温度が高く湯
温が下がり難いときに適合するように設定すると、冬季
のように周囲の温度が低く湯温が下がり易いときには、
再び加熱するまでに湯温が大きく低下し快適な入浴がで
きず、また、逆に冬季のように周囲の温度が低く湯温が
下がり易いときに適合するように設定すると、夏季のよ
うに周囲の温度が高く湯温が下がり難いときには、わず
かの湯温の低下にもかかわらず再び加熱され設定された
湯温によってすぐに加熱を停止するため加熱のためのガ
スや石油の燃焼が必要以上に行われることにより、不経
済である。

本考案は、このような問題を解決し、周囲の温度によっ
て保温の程度が左右されない追い焚き装置を提供するも
のである。

（問題点を解決する手段） 本考案は、浴槽内の水を加熱する手段と設定温度で加熱
を停止する手段と停止の後加熱を開始する手段を備えた
追い焚き装置において、湯の温度を検知する手段と時間
を計数する手段と加熱を停止した後の湯の温度の時間に
対する降下の提訴を計算する手段とその程度によって次
に加熱するまでの時間を設定する手段とから成ることを
特徴とする浴槽の追い焚き装置である。

以下、第１図に基づいて説明する。

本考案に用いることのできる、浴槽内の水を加熱する手
段と設定温度で加熱を停止するを備えた浴槽の追い焚き
装置は、従来のものが使用できるが、加熱停止後の加熱
を開始する手段において、従来一定の時間をもって再加
熱の条件としていたところを、湯の温度の低下の時間に
対する割合によってその時間を変更できるところが本考
案の特徴である。

このため、湯の温度を検知する手段と時間を計数する手
段と加熱を停止した後の湯の温度の時間に対する降下の
程度を計算する手段とその程度によって次に加熱するま
での時間を設定する手段とを必要とし、湯の温度を検知
する手段としては、温度センサー11と同じものを使用す
ることができるが、サーミスタ、トランジスタ、ダイオ
ード等半導体の温度特性を利用したものが温度を正確に
検知できることから好ましい。

時間を計数する手段としては、クロック回路を有する電
子式のタイマ13が使用できる。

加熱を停止した後の湯の温度の時間に対する降下の程度
を計算する手段は、温度センサー11の変化を電気信号に
変える変換装置23と、さらに２値符号化するアナログ−
デジタル変換器ADと、その２値符号化された信号とタイ
マ13に設けた時間出力端子からの２値符号化された信号
とを入力とし、タイマ13からの数値を除数とする割算の
プログラムを内蔵する小形計算装置であるCPU15は、論
理ゲートを組み合わせて構成することもできるが、一般
に販売されているマイクロコンピュータシステム、ワン
ボードマイクロコンピュータ等のプログラムを内蔵でき
るものが、拡張性、変更の容易さから好ましく、市販さ
れているものならばどのようなものでも用いることがで
きる。

加熱を停止した後の湯の温度の時間に対する降下の程度
によって次に加熱するまでの時間を設定する手段として
は、その割算の結果と再び加熱するまでの時間との関係
を予め経済性と快適さを考慮した上で決定し、CPU15に
そのためのプログラムを内蔵しておき、タイマ13が設定
時間に出力する信号に代わって、点火駆動装置14に点火
信号を送る装置16が必要であり、プログラムとしては、
割算の結果の値をアドレスとするルックアップテーブル
を備えたもの、割算の結果の値を変数とする近似式によ
るもの等が使用でき、点火信号を送る装置16としては、
通常の出力インターフェイスと電子式スイッチを組み合
わせたもの等が使用できる。

（作用） 本考案による、風呂釜の追い焚き装置の風呂釜１に強制
循環式風呂釜を用いたときの作用を、第１図及び第２図
に従って説明する。

A.まず、スイッチを入れると点火装置５によって燃焼装
置４が燃焼し始める。

B.配管３から風呂釜１の水槽７へポンプ21によって導か
れた水が加熱され、加熱された水はポンプ21によって導
かれた水の圧力で浴槽８に戻される。

C.浴槽８内の水が加熱され、温度センサー11によって検
知された温度が設定された快適な温度に達すると、CPU1
5から燃焼動作停止の出力が燃料供給装置12を停止する
ための装置SW2に出され、燃料供給装置12は燃料の供給
を停止するので、燃焼装置４は燃焼を停止する。

D.その停止した時から、タイマ13が動作し始め、タイマ
13に設けた時間出力端子からの２値符号化された信号が
CPU15に入力され、また、同時に温度センサー11の変化
を、変換装置23によって電気信号に変え、さらにアナロ
グ−デジタル変換器ADによって２値符号化して入力さ
れ、CPU15は、タイマ13からの数値を除数とする割算の
プログラムを実行する。

E.プログラムによって予め経済性と快適さを考慮した上
で決定された時間となると、点火信号を送るインターフ
ェイスから電子式スイッチへ信号が送られ、再び点火装
置５が作動して燃焼、加熱を始める。

F.停止させなければ、Ｂへ戻る。

（実施例） 浴槽としては,HKバス（日立化成工業株式会社，商品
名）を用い，風呂釜としては強制循環式風呂釜であるKZ
O-3100P（日立化成工業株式会社，商品名）を用いる。
この風呂釜は，石油バーナーをその燃焼装置とし，点火
装置としては，交流100Vで作動するスパーク発生器K-05
3-30（ダイヤモンド電機株式会社，商品名）を，また，
燃料供給装置とその動作を停止する装置は，交流100Vで
作動するVS-K63（日本コントロールズ株式会社，商品
名）を用い，燃焼装置に燃料を供給する配管等をその下
部に備え，燃焼装置によって加熱される水槽をその上部
に備えたものである。また，風呂釜から加熱した水を浴
槽に導く配管及び浴槽から風呂釜へ加熱する水を導く配
管は，ゴム製のパイプである。

温度センサーは,PB3M-42D（芝浦電子株式会社，商品
名）を浴槽から風呂釜へ加熱する水を導く配管の表面に
取り付ける。

この装置に，ワンチップマイクロコンピューターである
HD6805（株式会社日立製作所，商品名）を用いて，運転
の制御を行う。このマイクロコンピューターの内部に
は，基準時間発生の回路と，それをデータとして変換す
る回路及びソフトウェアが標準装備されている。また，
入力インターフェイスとして，温度センサーの出力電圧
を２値符号化するアナログ−デジタル変換器として,ADC
-0804（テキサスインスツルメント社，商品名）を用
い，出力インターフェイスとしては，マイクロコンピュ
ーターに装備されている出力ポートの８本のデータバス
のうち，上位１ビットのいずれかを１としたときに点
火，下位１ビットのいずれかを１としたときに消火とさ
だめ，各々の端子から電流制限用抵抗を介して，スイッ
チングトランジスタのベースに駆動電流を流し，各々の
装置を動作させるように設定する。

初期の点火を含めて,1つのプログラムで，点火，追い焚
きを制御させる。このプグラムのフローチャートを第２
図に示す。このプログラムのなかで温度の時間による降
下によって再び点火するまでの時間を設定するする部分
は，割算の結果の値を変数とする近似式によるものであ
り，その設定は，外気の温度が５℃から30℃のときで
も，湯温が38℃〜43℃に保てるようにした。

（比較例） 実施例と同じ浴槽，風呂釜を用い，電動モーター式タイ
マーであるMTL-6H-AC100V（松下電工株式会社，商品
名）と，リレースイッチMZ-12（高見沢電機株式会社
製，商品名）を用い，初期の加熱終了後，一定時間ごと
に点火し，温度センサーとして，バイメタル式スイッチ
を用いて，湯温が41℃で燃料供給装置が停止するものを
用いた。

比較実験として，環境試験室内で，外気温度が５℃と30
℃の場合を想定して５時間運転し，湯温の低下を測定し
た。この結果を，第１表に示す。

この結果から，本実施例の方が湯温の変化が少なく，優
れていることが分かる。

また，本実施の他の効果としては，風呂釜，浴槽の容量
が異なる製品についても，制御装置としては，同じもの
が使用でき，多品種少量の生産についても，価格の低い
風呂を提供することができることである。

（考案の効果） 以上に説明したように，本考案によって，初期の加熱終
了後の再加熱までの時間を，湯温の低下に合わせて調節
できることから，快適な保温方式を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロック図，第２図は
本考案の一実施例を説明するためのプログラムのフロー
チャート図，第３図は本考案の従来の一例を示すブロッ
ク図。 符号の説明 １……風呂釜、2,3……配管 ４……燃焼装置、５……点火装置 ７……水槽、８……浴槽 11……温度センサー、12……燃料供給装置 13……タイマ、14……点火駆動装置 15……CPU、16……点火信号を送る装置 23……変換装置 AD……アナログ−デジタル変換器 SW2……停止するための装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】浴槽内の水を加熱する手段と設定温度で加
   熱を停止する手段と停止の後加熱を開始する手段を備え
   た追い焚き装置において，湯の温度を検知する手段と時
   間を計数する手段と加熱を停止した後の湯の温度の時間
   に対する降下の程度を計算する手段とその程度によって
   次に加熱するまでの時間を設定する手段とから成る追い
   焚き装置。