JPH0820108B2

JPH0820108B2 - 風呂装置における湯張り装置

Info

Publication number: JPH0820108B2
Application number: JP2298605A
Authority: JP
Inventors: 紳司黒田; 光男池永; 正義高山
Original assignee: Rinnai Corp
Current assignee: Rinnai Corp
Priority date: 1990-11-02
Filing date: 1990-11-02
Publication date: 1996-03-04
Anticipated expiration: 2011-03-04
Also published as: JPH04174251A

Description

【発明の詳細な説明】［利用分野］本発明は、風呂装置における湯張り装置、特に、湯張
り動作停止前に供給湯量を絞るようにして、湯張り動作
終了時の水撃作用を緩和させるようにした湯張り装置に
関するものである。

［従来技術及びその課題］最近の風呂装置では、給湯器から浴槽に温水を直接供
給（湯張り）し、この供給温水が所定の値になった時点
で湯張り動作を停止するようにしている。

このため、給湯器から浴槽への湯張り回路には、電磁
式の開閉弁が挿入され、浴槽内の水位又は湯張り総量を
検知する検知手段の出力が湯張り制御装置に入力され、
この制御装置の出力によって前記開閉弁が制御される。

このものでは、湯張り完了時点で湯張り回路が急激に
遮断されることから、湯張り回路に水撃作用が生じ、こ
れが騒音の原因となる。また、長期にわたって使用して
いると、この水撃作用によって配管が損傷する可能性が
ある。

そこで、かかる問題を解決するために、実開昭61−69
765号の提案があり、このものでは、湯張り停止時に湯
張り回路を遮断する段階で、湯張り回路に挿入した流量
制御弁により湯張り回路からの流量を通常流量状態から
絞り状態に絞るようにしている。

この方式を採用すると、湯張り停止時、つまり、湯張
り回路遮断時には湯張り回路からの供給流量が少くなっ
ていることから、水撃作用が緩和されて、上記の問題が
解決できる。

ところが、この先行技術のものでは、浴槽内の水位が
設定水位を越えたものとなるという不便がある。この先
行技術のものでは、湯張り量が設定値になった時点で湯
張り回路からの湯張り量を絞り、その後、この絞り状態
での湯張りが一定時間進行した後に、湯張り動作を停止
させていることから、その分、浴槽内の貯湯量が多くな
るのである。最近では、湯張り水位についても、種々の
複雑な制御を行うようになっていることから、湯張り水
位の前記バラツキは無視できない。

本発明は、このような、『給湯器（１）からの湯張り
回路（２）を介して浴槽（Ｂ）に湯張りし、湯張り量を
検知する検知手段（３）を設け、この検知手段（３）の
出力を制御装置（４）を入力させ、この制御装置（４）
の出力によって前記湯張り回路（２）を遮断することに
より湯張り動作を停止させると共に、前記湯張り回路
（２）に挿入し且通常流量状態とこれより小流量の絞り
状態に切替える絞り装置（22）を所定のタイミングで作
動させ、この絞り装置（22）により湯張り完了前に前記
湯張り回路（２）からの供給量を絞るようにした風呂装
置における湯張り装置』において、湯張り停止時の水撃
作用を防止すると共に、湯張り量と設定値との誤差を少
くすることをその技術的課題とする。

＊請求項１の発明について［技術的手段］上記課題を解決するために講じた本発明の技術的手段
は『検知手段（３）からの出力と、湯張り量を設定する
設定手段（31）からの出力とを上記制御装置（４）に入
力させ、上記制御装置（４）には、前記検知手段（３）
からの出力が設定手段（31）の設定値よりも一定量少い
値に達した時点で絞り装置（22）を通常流量状態から絞
り状態にさせるべき信号を出力する絞り作動制御回路
（41）を具備させた』ことである。（第１図参照）［作用］上記技術的手段の作用を第６図のフローチャートに基
づいて説明する。

湯張り操作がされると、制御装置（４）の制御内容が
ステップ（80）からステップ（81）に移行して湯張り動
作が開始する。即ち、制御装置（４）の出力により絞り
装置（22）が通常流量状態になると共に湯張り回路
（２）が開放状態となり、従来の場合と同様に湯張り動
作が進行し、給湯器（１）からの湯が湯張り回路（２）
を介して浴槽（Ｂ）に供給される。

この供給量が増量して設定手段（31）による設定値よ
りも一定量少い値になると、制御装置（４）の制御内容
がステップ（82）からステップ（83）に移行し、絞り作
動制御回路（41）の出力により絞り装置（22）が通常流
量状態から絞り状態に切り替って、少い流量で湯張りが
進行する。そして、ステップ（84）で供給湯量と設定手
段（31）の設定値が比較され、これら両者が等しくなる
と、ステップ（85）で制御装置（４）の出力により湯張
り回路（２）が遮断されて湯張りが完了する。

このように、湯張り完了時点迄の一定流量供給段階で
給湯器（１）からの供給湯量が絞られてその後に湯張り
回路（２）が遮断されるから、この湯張り回路遮断時の
水撃作用が緩和される。また、湯張り回路遮断時には浴
槽（Ｂ）に供給した湯量が設定値に一致したものとな
る。

［効果］本発明は上記構成であるから次の特有の効果を有す
る。

湯張り完了前に湯量が絞られ、この状態での最終供給
量が設定値になった時点で湯張り回路が遮断されるか
ら、このときの水撃作用が緩和されると共に、湯張り量
が正確に設定値に一致したものとなる。

＊請求講２の発明についてこの発明は、請求項１の発明における絞り装置（22）
の構成を特定したもので、この特定した構成は、『絞り
装置（22）を、その絞り状態において最終的には前閉状
態にまで動作するようにした』ことであり、この場合に
於ける制御装置（４）の制御内容は第７図のようにな
る。即ち、請求項１の発明と同様の制御によって浴槽
（Ｂ）への供給湯量が設定手段（31）の設定値になった
ことが確認されると（ステップ（80）〜（84））、その
後ステップ（850）の制御がされて絞り装置（22）が全
閉状態に維持され、これにより、湯張り動作が完了せし
められる。従って、この請求項２の発明では絞り装置
（22）が湯張り回路（２）の流路遮断機能を兼ね備える
こととなり、別途に開閉弁（20）等の流路遮断手段を用
意する必要がなく、構成が簡素化できる。

［実施例］以下、本発明の実施例を第２図から第５図に基いて説
明する。

第２図に示す実施例は、湯張り回路（２）に挿入した
流量計（32）により湯張り量を検知するようにしたもの
であり、給湯器（１）からの湯張り回路（２）に挿入し
た開閉弁（20）の下流側に流量計（32）を挿入してい
る。この流量計（32）は既述の検知手段（３）として機
能する。

同図の給湯器（１）は、熱交換器（10）の下流側で給
湯回路が湯張り回路（２）と他の場所への給湯回路（2
1）とに分岐され、前記湯張り回路（２）に絞り装置（2
2）及び開閉弁（20）が挿入され、この下流側に流量計
（32）が挿入されている。そして、この流量計（32）か
らの出力が制御装置（４）に入力されるようになってい
る。また、前記絞り装置（22）は信号入力に応じて開度
を調節するもので、制御装置（４）に具備させた絞り作
動制御回路（41）の出力によってその動作が制御され
る。なお、湯張り量は任意に設定できるようになってお
り、設定手段（31）を器具からの延長コードに接続され
る遠隔操作盤（５）に内蔵し、この遠隔操作盤（５）に
設けた流量設定つまみ（51）によって前記設定手段（3
1）の出力値が調節される。また、この遠隔操作盤
（５）には湯張り操作スイッチ（52）が設けられてお
り、これの操作によって給湯器（１）が動作状態となる
と共に湯張り動作が自動的に進行する。

ここで、前記制御装置（４）としては第３図に示すよ
うな回路が採用されており、流量計（32）からの出力値
は流量の積算値と対応する電圧となっており、この出力
電圧と、設定手段（31）としての基準電圧設定回路（3
3）からの出力電圧とが第１比較器（42）に入力されて
いる。

前記基準電圧設定回路（33）は、可変抵抗器（Ｒ）
と、これと直列に接続した固定抵抗（R₁）（R₂）からな
り、前記可変抵抗器（Ｒ）と固定抵抗（R₁）との組合せ
が設定手段（31）として機能する。そして、前記可変抵
抗器（Ｒ）と固定抵抗（R₁）との直列回路に印加される
電圧が第１比較器（42）に入力されている。また、絞り
装置（22）の絞り動作のタイミングを設定するために、
第２比較器（43）が設けられ、この第２比較器（43）に
は、前記流量計（32）からの出力電圧と前記可変抵抗器
（Ｒ）に印加される電圧とが入力されている。

これら比較器の出力はいずれも駆動回路を介して対応
する出力装置を制御する構成となっており、第１比較器
（42）の出力は開閉弁（20）と直列に接続したスイッチ
回路（44）に入力され、他方の第２比較器（43）の出力
は絞り装置（22）の駆動回路（45）に入力されている。
前記第１比較器（42）は、流量計（32）の出力レベルが
設定手段（31）の出力レベルよりも高い条件では出力
「Ｈ」状態となっており、前記二つの出力レベルが一致
すると、出力「Ｌ」状態となる。そして、スイッチ回路
（44）は出力「Ｈ」状態でのみ回路を導通させるもので
ある。また、第２比較器（43）も第１比較器（42）と同
様に、流量計（32）からの入力が他方の入力以上になっ
た時点以後で出力が「Ｈ」から「Ｌ」に変化するもの
で、駆動回路（45）は、入力が「Ｌ」レベルにある条件
で絞り装置（22）を絞り状態にセットするものである。
従って、この実施例では、第２比較器（43）と前記駆動
回路（45）との組合せが既述の絞り作動制御回路（41）
として機能する。

なお、操作スイッチ（52）はフリップフロップ回路
（以下、FF回路（Ｆ）という）のセット入力端子に接続
され、上記第１比較器（42）の出力が前記FF回路（Ｆ）
のリセット入力端子に帰還入力されている。また、湯量
設定つまみ（51）によって可変抵抗器（Ｒ）の設定抵抗
が調節されることとなる。

上記実施例のものでは、遠隔操作盤（５）に配設した
湯量設定つまみ（51）を操作して湯張り量を設定した
後、操作スイッチ（52）を操作すると、制御装置（４）
の各部が導通する（この動作が請求項１の発明の作用を
説明する第６図のステップ（80）から（81）に分岐する
制御に対応する）。このとき、第１比較器（42）の出力
は「Ｈ」状態にあることから、スイッチ回路（44）が導
通して開閉弁（20）が開弁し、これによって給湯器
（１）が運転状態となる。そして、このときには第２比
較器（43）の出力も「Ｈ」状態にあることから、駆動回
路（45）は非絞り状態、つまり絞り装置（22）が通常流
量状態にセットされている。従って、通常流量状態で湯
張り動作が進行する。尚、上記開閉弁（20）が開弁して
絞り装置（22）が通常流量状態に維持される制御が、第
６図（請求項１の発明の作用説明図）のステップ（81）
の制御動作に対応している。

このとき、湯張り量が流量計（32）によって計測され
るが、湯張り完了状態に近ずくと、流量計（32）からの
出力レベルが先ず可変抵抗器（Ｒ）による設定レベルに
達し、その後、湯張り完了時点では、最終的に可変抵抗
器（Ｒ）と固定抵抗（R₁）との直列回路により設定され
る電圧レベルに達する。

従って、流量計（32）の計測値が設定手段（31）によ
る設定値よりも一定量少い状態となると、第２比較器
（43）の出力が「Ｌ」状態となり、駆動回路（45）の出
力状態が変化して絞り装置（22）が絞り状態にセットさ
れる。尚、流量計（32）の計測値が上記設定値より少な
い定量状態になったときに絞り装置（22）を絞り状態に
セットする動作が、第６図（請求項１の発明の作用説明
図）のステップ（82）（83）の制御動作に対応してい
る。

その後、固定抵抗（R₁）によって設定される電圧レベ
ルに相当する量が追加供給された時点で、流量計（32）
の計測値と設定手段（31）による設定値が一致して、第
１比較器（42）の出力変化によりスイッチ回路（44）が
作動して開閉弁（20）が閉弁する。つまり、湯張り動作
が完了する。尚、流量計（32）の計測値が上記設定値に
一致したときに開閉弁（20）を閉じる動作が、第６図
（請求項１の発明の作用説明図）のステップ（84）（8
5）の制御動作に対応している。

このとき、第１比較器（42）の出力レベルが「Ｌ」状
態になるから、この出力がコンバータを介してFF回路
（Ｆ）のリセット端子に入力されていることから、この
FF回路（Ｆ）がリセットされ、制御装置（４）の各部が
非導通となる。

以上のようにして、上記実施例では、湯張り完了前の
一定区間で流量が絞られて水撃作用が防止されると共
に、最終の湯張り量が設定手段（31）によって設定され
たものと正確に一致するものとなる。

なお、この実施例では検知手段（３）として流量計
（32）を採用したが、第４図のように浴槽（Ｂ）内の水
位を検知する水位センサ（37）を検知手段（３）として
採用することも可能であり、この場合には、制御装置
（４）としては、第３図における流量計（32）を前記水
位センサ（37）に置換したものとを採用すればよい。但
し、可変抵抗器（Ｒ）及び固定抵抗（R₁）（R₂）はこの
水位センサ（37）の信号レベルに適合させて設定する必
要がある。

また、上記実施例のものでは、絞り装置（22）を通常
流量状態と絞り状態との間で２段階に変化させる構成と
したが、これを３段階以上に変化させる構成としてもよ
く、また、サーボモータによって駆動する形式の回動弁
のように無段階に流量調節可能な構成とし、絞り装置
（22）の開度変化に対応する駆動回路（45）からの出力
を徐々に低減させる構成とすることも可能である。この
場合には、設定流量よりも一定量少い状態となった時点
で駆動回路（45）からの出力が徐々に減少し、前記構成
の絞り装置（22）が前記出力に応じた作動をしてその開
度が徐々に小さくなる。つまり、流量が徐々に減少する
こととなり、水撃作用が一層緩和される。なお、この絞
り動作の区間での総流量は予め一定に設定させるから、
湯張りの設定量から絞り区間における前記総流量を差し
引いた流量値に達した時点で第２比較器（43）の出力に
よって前記動作が開始されることとなる。

前記形式の絞り装置（22）として回路を全閉する機能
を具備するものとすることも出来る。この場合には、こ
の絞り装置（22）が開閉弁としての機能を有するものと
なり、湯張り回路（２）を第５図のように構成すること
も可能である。この場合は、絞り装置（22）が開閉弁
（20）としても機能する（請求項２の発明の作用説明図
たる第７図に於けるステップ（850）の制御を参照）こ
ととなる。また、同図の破線で示すように、開閉弁（2
0）を併用して、前記形式の絞り装置（22）が全閉にな
った時点以後において開閉弁（20）を閉止動作させるよ
うにすることも可能である。この後者のものは、上記請
求項１の発明との関係では、湯張り動作区間は湯張り開
始から前記開閉弁（20）の閉弁までの区間となる。

さらに、第２図の実施例において、流量計（32）は熱
交換器（10）の上流側に挿入されてもよい。

なお、絞り状態にした後の湯張り動作停止タイミング
については、上記第１実施例のように、流量計（32）の
計測値と湯張り量の設定値との比較によって設定する以
外に、絞り状態における供給量が予め所定の値に設定さ
れている場合には、この値に設定する時間によって湯張
り動作停止のタイミングを設定する方法、あるいは、絞
り装置（22）が湯張り停止までの区間で流量を連続的に
絞る形式の場合にはこの絞り装置の絞り度合が設定値に
達した時点を湯張り動作を停止時点とする方法等も採用
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図，第２図は第１実施例の概
略図，第３図は制御装置（４）の説明図，第４図は第２
実施例の概略説明図，第５図は第３実施例の概略説明
図，第６図は請求項１の発明の作用を説明するフローチ
ャート，第７図は請求項２の発明の作用を説明するフロ
ーチャートであり、図中，（１）……給湯器（２）……湯張り回路（Ｂ）……浴槽（３）……検知手段（４）……制御装置（20）……開閉弁（22）……絞り装置（31）……設定手段（41）……絞り作動制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】給湯器（１）から湯張り回路（２）を介し
て浴槽（Ｂ）に湯張りし、湯張り量を検知する検知手段
（３）を設け、この検知手段（３）の出力を制御装置
（４）に入力させ、この制御装置（４）の出力によって
前記湯張り回路（２）を遮断することにより湯張り動作
を停止させると共に、前記湯張り回路（２）に挿入し且
通常流量状態とこれより小流量の絞り状態に切換える絞
り装置（22）を所定タイミングで作動させ、この絞り装
置（22）により湯張り完了前に前記湯張り回路（２）か
らの供給量を絞るようにした風呂装置における湯張り装
置において、検知手段（３）からの出力と、湯張り量を
設定する設定手段（31）からの出力とを上記制御装置
（４）に入力させ、上記制御装置（４）には、前記検知
手段（３）からの出力が設定手段（31）の設定値よりも
一定量少い値に達した時点で絞り装置（22）を通常流量
状態から絞り状態にさせるべき信号を出力する絞り作動
制御回路（41）を具備させた風呂装置における湯張り装
置。
【請求項２】絞り装置（22）を、その絞り状態において
最終的には前閉状態にまで動作するようにした請求項１
に記載の風呂装置における湯張り装置。