JPH11294845A - 自動湯張り装置 - Google Patents

自動湯張り装置

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JPH11294845A
JPH11294845A JP10102954A JP10295498A JPH11294845A JP H11294845 A JPH11294845 A JP H11294845A JP 10102954 A JP10102954 A JP 10102954A JP 10295498 A JP10295498 A JP 10295498A JP H11294845 A JPH11294845 A JP H11294845A
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JP
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hot water
water
bathtub
water level
filling
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Application number
JP10102954A
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English (en)
Inventor
Masahiko Yaguchi
正彦 矢口
Hisashi Karasawa
久 唐沢
Kaoru Katayama
馨 片山
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Toshiba Electric Appliances Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Electric Appliances Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、浴槽内の水位を正確に測定する。 【解決手段】自動湯張り運転時、保温運転時及び足し湯
運転時にそれぞれ電動二方弁18を閉じてから水位セン
サ19の出力信号を監視し、この水位センサ19の出力
信号変化が安定してから浴槽11内の湯水の水位を測定
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば温水器から
の湯水を浴槽に供給して自動湯張りするときの浴槽内の
水位を正確に測定する機能を備えた自動湯張り装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】図14は自動湯張り装置の全体構成図で
ある。温水タンク1には、その底部にヒータ2が設けら
れるとともに外側面に残湯量判定用の各温度センサ3a
〜3dが取り付けられている。これら温度センサ3a〜
3dは、温水タンク1の上方から例えば20リットル用
の温度センサ3a、50リットル用の温度センサ3b、
120リットル用の温度センサ3c、180リットル用
の温度センサ3dとなっている。例えば120リットル
用の温度センサ3cにより検出された湯温が湯とする所
定温度以上温度であり、180リットル用の温度センサ
3dにより検出された湯温が湯とする所定温度以下であ
れば、温水タンク1中で温度センサ3cの取り付け位置
よりも上方の湯温は、湯とする所定温度以上となるの
で、残湯量は120リットルとなる。
【0003】又、温水タンク1の上部には、給湯配管4
を介して電動ミキシングバルブ5が接続されている。こ
の電動ミキシングバルブ5は、温水タンク1の底部に接
続される水源側の給水配管6の上流側から分離される配
管を介してタンク1から給湯される湯と水とを混合して
設定温度の湯温にするものとなっている。なお、この給
水配管6には、非常時にタンク1内の貯湯湯水が外部に
取り出される非常用の排水コック7及び給水用の減圧弁
8が接続されている。
【0004】又、電動ミキシングバルブ5の流水側に
は、大気開放弁/給水電磁弁9を介して湯水供給配管1
0が接続され、この湯水供給配管10が浴槽11に接続
されている。この湯水供給配管10には、配管途中に保
温用の熱交換機のヒータ12が設けられるとともに、サ
ーミスタ13及びリミッタ14が取り付けられている。
【0005】又、浴槽11から湯水供給配管10の電動
ミキシングバルブ5側には、戻り配管15が並設されて
いる。この戻り配管15には、循環ポンプ16,17及
び電動二方弁18が設けられるとともに、水位センサ1
9が取り付けられている。なお、各循環ポンプ16,1
7のうち一方は気泡時に使用する。水位センサ19は、
実際には圧力センサが用いられており、戻り配管15内
に加わる圧力に対応した浴槽水位を示す信号を出力す
る。
【0006】このような装置での自動湯張り運転の概略
を説明すると、電動ミキシングバルブ5の動作により温
水タンク1からの高温湯と給水管から供給される水とが
混合された所定湯温の温水が大気開放弁/給水電磁弁9
から湯水供給配管10を通って浴槽11に供給される。
このように浴槽11に湯水が供給されて浴槽11内の湯
水の水位が上昇し、水位センサ19によって所定の水位
に達したことが検出されると、電動ミキシングバルブ5
や大気開放弁/給水電磁弁9が開閉制御されて浴槽11
内への自動湯張りがなされる。
【0007】又、例えば自動湯張り後の保温運転では、
電動二方弁18が開放されるとともに循環ポンプ16が
動作し、浴槽11内の湯水温度が所定温度以下に下がる
と、保温ヒータ12に通電が行われ、浴槽11内の湯水
は戻り配管15から湯水供給配管10に流れ、保温ヒー
タ10により保温・加熱されて浴槽11に戻る。
【0008】又、水位センサ19により浴槽11内の湯
水の水位が所定水位以下に低下したことが検出される
と、電動ミキシングバルブ5の動作により温水タンク1
からの湯と水との混合された所定湯温の温水が大気開放
弁/給水電磁弁9から湯水供給配管10を通って浴槽1
1に供給され、足し湯運転が行われる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】以上のように自動湯張
り運転に加え、保温運転のときでも足し湯運転に備え、
それぞれ浴槽11内の湯水の水位の測定が行われる。こ
の水位測定は、給湯時の圧力変動誤差を軽減する目的で
図15に示すように電動二方弁18を閉じてから一定時
間T後、すなわち水位センサ19の出力信号が十分安定
する時間を推測した一定時間T後に水位センサ19の出
力信号を読み込んでいる。
【0010】しかしながら、浴槽11の設置位置が例え
ば1階よりも2階では、浴槽11への水量が少なくなる
ことから浴槽11内の水面が安定するまでに時間が長く
掛り、又浴槽11内の水面が波打っている場合などでも
浴槽11内の水面が安定するまでに時間が長くかかり、
正確な水位を測定できない場合がある。そこで、浴槽1
1内の水面が安定するまでの十分過ぎる程の待ち時間を
持たせると、常に無駄な長い時間がかかってしまう。
【0011】又、浴槽11の設置位置が例えば1階と2
階とでは、配管の引き回しなどから1階の浴槽への供給
水量よりも2階の浴槽への供給水量の方が少なくなり、
自動湯張り終了までの時間が違ってくる。しかしなが
ら、1階と2階との浴槽への供給水量が違うにも拘ら
ず、1階と2階との両浴槽に対して同じ待ち時間で水位
センサ19の出力信号を読み込んでいるため、正確な水
位を測定することができない。
【0012】さらに、湯張り開始から一定時間経過して
も初期の基準水位が得られないとか、湯張りが完了のし
ない場合には、浴槽11の栓抜けの異常などと判断して
いるが、この栓抜け異常の判断までの時間は、浴槽11
が1階又は2階のいずれかに設置されることにより供給
水量が違うので、いずれの設置位置でも問題が生じない
ように長めの時間に設定されている。このために、1階
の浴槽11で栓抜けのまま湯張りが開始されても、栓抜
け異常の判断までの時間が長いために、折角の温水が浴
槽11から流れ出てしまい、大量に無駄となってしま
う。
【0013】一方、水位センサ19の経時変化に対応す
るために、湯張り時の基準圧力値(すなわち湯張り時に
所定量の湯水を供給するための水位に対応した圧力)を
例えば1000回の湯張り運転毎に1回取り直して更新
している。ところが、1回目で基準圧力値を取り間違え
たならば、約1000日間に亙って間違った水位で湯張
りしてしまう。又、水位センサ19の経時変化により例
えば1年に少しづつ湯張り時に溜まる水位が増加して
も、約1000日間経つまでは基準圧力値の更新を行わ
ないことから、浴槽11に溜まる湯水の水位が安定しな
いものとなる。又、基準圧力値を取り直すときには、例
えば浴槽11内に人が入っていたりすると、間違った基
準圧力値を取り直す可能性があるが、その値が長期間使
用される不具合がある。
【0014】さらに、保温運転時などの循環ポンプ16
の駆動時には、戻り配管15に湯水が流れているか否か
を確認するために、循環ポンプ16の先にフロースイッ
チを設け、循環ポンプ16の動作開始後から一定時間だ
けフロースイッチを監視し、連続してフロースイッチが
動作していなければ(OFFならば)、戻り配管15の
詰まり又は循環ポンプ16の異常と判断して駆動停止し
ている。しかしながら、フロースイッチは、ON又はO
FFのいずれか一方を検出結果として出力するものであ
るために、検出精度が低く、循環路炉内にエアーが混入
していると戻り配管15の詰まり又は循環ポンプ16の
異常の原因を特定しにくい。そこで本発明は、浴槽内の
水位を正確に測定できる自動湯張り装置を提供すること
を目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、温水
器からの湯水を第1の弁から湯水供給配管を通して浴槽
に所定水位に達するまで供給する湯張り運転や浴槽内の
湯水を第2の弁を開いて循環ポンプの駆動により戻り配
管から湯水供給配管を通して再加熱して浴槽に循環させ
る保温運転、第1の弁を開放して浴槽に足し湯を行う足
し湯運転を有する自動湯張り装置において、戻り配管に
設けられた水位センサと、湯張り運転時、保温運転時及
び足し湯運転時にそれぞれ第2の弁を閉じてから水位セ
ンサの出力信号を監視し、この水位センサの出力信号変
化が安定してから浴槽内の湯水の水位を測定する水位測
定手段と、を備えた自動湯張り装置である。
【0016】請求項2によれば、請求項1記載の自動湯
張り装置において、水位測定手段は、湯張り運転の開始
時に水位センサの出力信号に基づいて浴槽の設置環境を
判断し、この設置環境に応じて湯張り運転の異常を判別
するための経時データを設定変更する機能を有する。
【0017】請求項3によれば、請求項1記載の自動湯
張り装置において、保温運転中の循環ポンプの動作時に
水位センサの出力信号を取り込み、戻り配管内の水圧が
所定の水圧以下の状態で所定期間継続した場合に異常運
転と判定する異常運転判定手段を備えた。
【0018】請求項4によれば、請求項1記載の自動湯
張り装置において、湯水供給配管に設けられた水流セン
サと、浴槽内の水位を測定に先立って循環ポンプを駆動
して水流センサの出力信号を監視し、所定期間以上連続
して水流のあることを検出すると湯水供給配管内及び戻
り配管内に対するエア抜きを判断するエア抜き手段と、
を備えた。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図10と同一部分
には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。図1
は浴槽の自動湯張り装置の構成図である。
【0020】湯水供給配管10には、水流センサとして
のフロースイッチ20が設けられている。このフロース
イッチ20は、湯水供給配管10に湯水が流れていれば
ONの信号を出力し、水流がなければOFFの信号を出
力するものとなっている。
【0021】一方、制御装置21は、浴槽11への自動
湯張りの運転制御を行う機能を有するもので、CPUか
ら成る主制御部22に対して入出力部23、メモリ24
及び設定部25が接続され、かつ主制御部22から発せ
られる指令により自動湯張り部26、水位測定部27、
異常運転判定部28、エア抜き部29及び設置環境判別
部30を作動させる機能を有している。
【0022】入出力部23からは、制御装置21におい
て発生した例えばヒータ2への通電制御信号、電動ミキ
シングバルブ5や大気開放弁/給水電磁弁9、循環ポン
プ16,17及び電動二方弁18等への各動作制御信
号、保温ヒータ12への通電制御信号(s1 ,s2
…,sn )を出力するとともに、例えば各温度センサ3
a〜3d、サーミスタ13、水位センサ19、フロース
イッチ20の各出力信号(o1 ,o2 ,…,om )を取
り込む機能を有している。
【0023】設定部25は、例えば運転の入り/切り、
給湯温度の設定、自動湯張りの開始時刻などを設定する
機能を有している。自動湯張り部26は、電動ミキシン
グバルブ5や大気開放弁/給水電磁弁9などを動作させ
て温水タンク1の高温の湯水を所定の温度に調整し浴槽
11に所定の水位に達するまで供給する機能を有してい
る。
【0024】水位測定部27は、湯張り運転時、保温運
転時及び足し湯運転時にそれぞれ電動二方弁18を閉じ
てから水位センサ19の出力信号を監視し、この水位セ
ンサ19の出力信号変化が安定してから浴槽11内の湯
水の水位を測定する機能を有している。
【0025】又、水位測定部27は、設置後などの初回
の湯張り運転の開始時に水位センサ19の出力信号と経
時とに基づいて浴槽11の設置環境を判断し、この設置
環境に応じて湯張り運転の異常を判別するためのデー
タ、例えば浴槽11の設定水位や異常判別時間を設定す
る機能を有している。
【0026】異常運転判定部28は、湯張り時間を計測
し、上記湯張り異常を判別する機能と、保温運転中の循
環ポンプ16の動作時に水位センサ19の出力信号を取
り込み、戻り配管15内の水圧が負圧となって所定の水
圧以下の状態、例えば通常の循環ポンプ16の運転時の
水圧よりも低い水圧の状態が所定期間継続した場合に異
常運転と判定する機能を有している。
【0027】エア抜き部29は、浴槽11内の水位を測
定する湯張りに先立って循環ポンプ16を駆動して水位
センサ19の出力信号を監視し、所定期間以上連続して
水流のあることを検出すると湯水供給配管10内及び戻
り配管15内に対するエア抜きを判断する機能を有して
いる。
【0028】設置環境判別部30は、湯水供給配管10
及び戻り配管15の2管を通して浴槽11内の水位が循
環口部11aに達するまで給湯を行い、浴槽11内の水
位が循環口部11aまでに達したときの水位センサ19
の出力信号(圧力)を読み取り、この圧力値により水位
センサ19と浴槽11の循環口部11aとの高低差を判
別し、この高低差から浴槽11の設置位置、例えば浴槽
11が1階又は2階に設置されているかを判断する機能
を有している。
【0029】なお、主制御部22には、湯張り異常時間
判別や浴槽11内の湯水の水位が浴槽11の循環口部1
1aまでに到達するまでの時間を計測する水位計時タイ
マや湯張り異常時間判別タイマなどの各種タイマ、湯張
り運転の回数をカウントする湯張りカウンタなどの各種
カウンタの機能が備えられている。
【0030】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて図2乃至図11に示す自動湯張りのフローチャート
に従って説明する。先ず、主制御部22は、自動湯張り
部26に対して指令を発し、図2に示すステップ#1に
おいて湯張りカウンタのカウント値を読み取って初回の
湯張りであるかを判断し、初回でなければステップ#2
に移って湯張りカウンタのカウント値から湯張りの回数
が所定回数以内例えば湯張り30回以内かを判断する。
ここで、湯張りの回数が30回以上であれば、水位セン
サ19の経年変化に対応するセンサ出力の変化に対処す
るための水位基準データの取り込み修正を行うべく対応
設定される。
【0031】次に、自動湯張り部26は、ステップ#4
において水位データとして例えば浴槽11の設置位置の
データやそれに応じた基準水位データ、湯張り異常判別
時間などが有るか否かを判断し、これら水位データがあ
ればステップ#5に移って湯張り異常時間判別タイマを
スタートさせる。
【0032】ところが、自動湯張り部26は、ステップ
#4での判断の結果、水位データがなければステップ#
6に移って湯張りカウンタをリセットし、次のステップ
#7において浴槽11の循環口部11aまで水位が達す
るまでを計時するために水位計時タイマをスタートさせ
る。
【0033】次に、自動湯張り部26は、図3に示すス
テップ#8において湯量判定用の各温度センサ3a〜3
dの各出力信号を取り込み、温水タンク1内の残湯量が
所定量例えば60l以上であるか否かを判断し、60l
以上の残湯量があれば、ステップ#9に移って電動二方
弁18を開放し、次のステップ#10で給水電磁弁9を
開放し、次のステップ#11で電動ミキシングバルブ5
で温水タンク1からの湯温をチェック動作し、給湯温度
を例えば高温側の55℃に設定する。
【0034】なお、上記ステップ#8での判断の結果、
温水タンク1内の残湯量が所定量以下であれば、自動湯
張り部26は、ステップ#12に移って湯張り条件を満
たさないものとしてエラー表示を行い、自動湯張り運転
を解除する。
【0035】次に、自動湯張り部26は、ステップ#1
3においてサーミスタ13の出力信号を取り込み、湯張
り温度が例えば45℃以上であるか否かを判断し、この
湯張り温度が45℃以上であれば、電動ミキシングバル
ブ5の現在の設定温度に例えば0.6℃を配管などの放
熱ロス分として加算し、これを電動ミキシングバルブ5
の新たな設定温度として設定変更する。
【0036】次に、自動湯張り部26は、ステップ#1
5において呼び水設定時間として例えば2分が経過した
か否かを判断し、この呼び水設定時間が経過して湯水が
湯水供給配管10内に満たされたならば、次のステップ
#16に進んで給水電磁弁9を閉じる。
【0037】なお、自動湯張り部26は、呼び水設定時
間が経過するまでの間、ステップ#17に移って各温度
センサ3a〜3dの各出力信号を取り込み、温水タンク
1内の残湯量が所定量例えば60l以上であるか否かを
判断し、60l以上の残湯量があれば再びステップ#1
5に戻り、60l以下であればステップ#18に移って
湯切れとしてエラー表示し、自動湯張り運転を解除す
る。
【0038】又、上記ステップ#13での判断の結果、
湯張り温度が45℃以下であれば、自動湯張り部26
は、ステップ#19に移って呼び水の設定時間が経過し
たか否かを判断し、呼び水の設定時間が経過していれば
ステップ#16に移って給水電磁弁9を閉じ、経過して
いなければステップ#20に移って温水タンク1内の残
湯量が所定量例えば60l以上であるか否かを判断す
る。この判断の結果、自動湯張り部26は、温水タンク
1内の残湯量が60l以上の残湯量があれば再びステッ
プ#13に戻り、60l以下の残湯量があればステップ
#12に移って湯張り条件を満たさないものとしてエラ
ー表示を行い、自動湯張り運転を解除する。
【0039】次に、上記ステップ#16において給水電
磁弁9を閉じると、自動湯張り部26は、図4に示すス
テップ#21に移って循環ポンプ16を駆動し、次のス
テップ#22でフロースイッチ20の出力信号を取り込
んでフロースイッチ20が連続してオフしているか否か
を判断して浴槽11における残湯の有無の判定を行う。
すなわち、フロースイッチ20がオフしているというこ
とは、循環ポンプ16の駆動により浴槽11から湯水が
湯水供給配管10に循環しないことで、浴槽11内に湯
水が貯えられていないことである。
【0040】この浴槽11内の残湯有無の判定方法を説
明すると、浴槽11内の残湯無しの判定は、循環ポンプ
16の駆動開始後から例えば2分経過してもフロースイ
ッチ20が例えば1分以上オンしない、又は循環ポンプ
16の駆動開始後、例えば1秒以上のフロースイッチ2
0のオン後に例えば8秒以上のフロースイッチ20のオ
フを検出した場合に判定する。
【0041】浴槽11内の残湯量の有りの判定は、循環
ポンプ16の駆動開始から例えば2分以内にフロースイ
ッチ20が例えば1秒以上オンし、その後に例えば2分
経過するまでの間に例えば8秒以上のフロースイッチ2
0のオフが検出されない場合に判定する。
【0042】従って、自動湯張り部26は、フロースイ
ッチ20が連続してオフしていれば、浴槽11内に湯水
が無く、ステップ#23に移って循環ポンプ16を停止
し、図5に示す次のステップ#24で給水電磁弁9を開
放し、これと共に電動二方弁18を開放のまま湯水供給
配管10及び戻り配管15の2管に給湯するまでの時間
例えば4分を計測するための2管給湯タイマーをスター
トする。
【0043】ところが、フロースイッチ20が連続して
オフしなければ、自動湯張り部26は、上記ステップ#
22からステップ#25に移ってフロースイッチ確認時
間のクリアの判断の後、ステップ#26に移って初回の
湯張り運転か否かを判断し、初回の湯張り運転であれ
ば、浴槽11内に湯水が無い筈であるにも拘わらずフロ
ースイッチ20がオンとなることからステップ#27に
移ってエラー表示し、湯張り運転を自動的に解除する。
そして、上記ステップ#26での判断の結果、初回の湯
張り運転でなければ、自動湯張り部26は、ステップ#
28に移って浴槽11内の湯水を保温運転する状態であ
るか否かを判断し、湯温の温度が保温運転を行わなけれ
ばならない温度であれば後述する保温運転に移り、保温
運転でなければステップ#29に移って残湯があって保
温運転をしないとしてエラー表示し、自動湯張り運転を
解除する。
【0044】次に、上記ステップ#24で給水電磁弁9
を開放して湯水供給配管10及び戻り配管15の2管に
給湯を行っている最中に、自動湯張り部26は、ステッ
プ#30において上記2管給湯タイマーがタイムアップ
したか否かを判断し、タイムアップする前であればステ
ップ#31に移って温水タンク1内の残湯量が所定量の
60l以上あるか否かを上記同様に湯量判定用の各温度
センサ3a〜3dの各出力信号を取り込んで判断する。
この判断の結果、温水タンク1内の残湯量が所定量以上
であれば、自動湯張り部26は、ステップ#32に移っ
て湯張り温度が例えば45℃以上であるか否かの判断が
既に済んでいるか否かを判断し、この場合上記ステップ
#13で済んでいるので再び上記ステップ#30に戻っ
て上記2管給湯タイマーのタイムアップを判断する。
【0045】ところが、湯張り温度が例えば45℃以上
であるか否かの判断が済んでいなければ、自動湯張り部
26は、ステップ#33に移ってサーミスタ13の出力
信号を取り込み、湯張り温度が例えば45℃以上である
か否かを判断し、この湯張り温度が45℃以上であれ
ば、ステップ#34において電動ミキシングバルブ5の
設定温度に例えば0.6℃を加算してこれを電動ミキシ
ングバルブ5の設定温度として設定変更し、再び上記ス
テップ#30に戻って上記2管給湯タイマーのタイムア
ップを判断する。
【0046】又、上記ステップ#33の判断の結果、湯
張り温度が例えば45℃以下であれば、自動湯張り部2
6は、ステップ#35に移って上記2管給湯タイマーが
タイムアップしたか否かを判断し、タイムアップしたと
きにステップ#35に移って例えば電動ミキシングバル
ブ5の故障としてエラー表示し、自動湯張り運転を解除
する。なお、上記ステップ#31の判断の結果、温水タ
ンク1内の残湯量が所定量以下であれば、自動湯張り部
26は、ステップ#37に移って残湯無しとしてエラー
表示し、自動湯張り運転を解除する。
【0047】次に、上記ステップ#30での判断の結
果、上記2管給湯タイマーがタイムアップして湯水供給
配管10及び戻り配管15の2管に給湯が行われると、
自動湯張り部26は、ステップ#38に移って電動二方
弁18を閉じ、給水供給配管10を通して浴槽11への
湯水の供給を行い、ステップ#39において水位センサ
19の出力信号を取り込み、浴槽11内の水位が循環口
部11aまで達したか否かを判断する。
【0048】このとき、水位測定部27は、電動二方弁
18を閉じてから水位センサ19の出力信号を監視し、
図12に示すように水位センサ19の出力信号が一定期
間Taの変化が安定してから浴槽11内の湯水の水位を
測定する。このように水位センサ19の出力信号が安定
してから浴槽11内の水位を取り込むようにすれば、水
位センサ19の出力信号が安定するまでの時間が長くな
ったり短くなったりするような時間の変動があるが、常
に安定して正確な浴槽11内の水位データを取り込むこ
とができる。
【0049】このように浴槽11内の水位を測定し、水
位が循環口部11aまでに達していなければ、自動湯張
り部26は、上記ステップ#39からステップ#40に
移り、水位が循環口部11aまでに達するに要する許容
時間すなわち循環口湯張り異常時間をクリアしてしまっ
たか否かを判断し、クリアしてしまったら浴槽11に湯
水を供給していても浴槽11内に湯水が溜らず、例えば
栓抜けや水位センサ19の異常であると判断してステッ
プ#41に移り、自動湯張り運転を解除する。
【0050】又、循環口湯張り異常時間がクリアされて
いなければ、自動湯張り部26は、ステップ#42にお
いて温水タンク1内の残湯量が所定量の60l以上ある
か否かを上記同様に湯量判定用の各温度センサ3a〜3
dの各出力信号を取り込んで判断する。この判断の結
果、温水タンク1内の残湯量が所定量以上であれば、自
動湯張り部26は、再びステップ#39に戻って浴槽1
1内の水位が循環口部11aまで達したか否かを判断
し、残湯量が所定量以下であれば、湯切れとしてステッ
プ#43に移って自動湯張り運転を解除する。
【0051】そうして、浴槽11内の水位が循環口部1
1aまでに達すると、自動湯張り部26は、図6に示す
ステップ#44に移って初回の湯張りであるか否かを判
断し、初回の湯張りであれば、ステップ#45〜#48
に移って湯張り異常判定データの修正、すなわちステッ
プ#45において浴槽11内の水位が循環口部11aま
で達するまでの時間を計測する水位計時タイマの時間を
読み込み、次のステップ#46において読み込んだ水位
計時タイマの時間が標準か否かを判断する。
【0052】この判断の結果、水位計時タイマの時間が
標準であれば、自動湯張り部26は、ステップ#47に
移って湯張り完了時間及び循環口部11aまでの湯張り
異常判別時間を標準のまま保存設定する。
【0053】又、水位計時タイマの時間が標準でなけれ
ば、自動湯張り部26は、ステップ#48に移って湯張
り完了時間及び循環口部11aまでの湯張り異常判別時
間を最長時間として保存設定する。
【0054】このようにして異常判別データの設定が終
了すると、自動湯張り部26は、エア抜き部29に指令
を発し、エアー抜きを行うためにステップ#49におい
て給水電磁弁9を閉じ、次のステップ#50において電
動二方弁18を開放し、次のステップ#51以降におい
て循環ポンプ16を間欠駆動し、浴槽11内の湯水を戻
り配管15から湯水供給配管10に循環させ、これら戻
り配管15及び湯水供給配管10のエアー抜きを行う。
【0055】そして、循環ポンプ16の駆動が所定時間
経過すると、エア抜き部29は、ステップ#52からス
テップ#53に移って循環ポンプ16を停止し、この停
止時間が所定時間経過すると、ステップ#54からステ
ップ#55に移って再び循環ポンプ16を駆動する。
【0056】このようにエアー抜きの動作時に自動湯張
り部26は、図7に示すステップ#56において戻り配
管15及び湯水供給配管10のエアー抜きに対する最大
許容時間がクリアされたか否かを判断し、この時間がク
リアされる前にフロースイッチ20がオンしたか否かを
ステップ#57で判断する。ここで、フロースイッチ2
0がオンする前にエアー抜きに対する最大許容時間がク
リアされると、自動湯張り部26は、浴槽11内に湯水
が溜っていないとしてステップ#58において例えば循
環ポンプ16の停止又は浴槽11の栓抜けなどと判断
し、エラー表示して自動湯張り運転を解除する。
【0057】次に、最大許容時間がクリアされる前にフ
ロースイッチ20がオンすると、自動湯張り部26は、
ステップ#57からステップ#59に移って安定判別許
容タイマーをスタートさせ、次のステップ#60でフロ
ースイッチ20に対するオン許容時間をクリアしたか否
かを判断し、この時間をクリアすればステップ#61に
移って水位測定部27に対して指令を発し、浴槽11内
の水位データを取り込むために循環ポンプ16を停止
し、エアー抜きが終了し、次のステップ#62において
電動二方弁18を閉じる。
【0058】なお、上記ステップ#60でフロースイッ
チ20のオン許容時間がクリアされる前であれば、自動
湯張り部26は、ステップ#63に移ってフロースイッ
チ20がオンの状態のままであるか否かを判断し、オン
のままであれば再びステップ#60に戻ってフロースイ
ッチ20のオン許容時間がクリアされたか否かを判断
し、オンのままでなければ上記ステップ#56に戻って
エアー抜きに対する最大許容時間がクリアされたか否か
を判断する。
【0059】次に、上記の如く浴槽11内の水位を取り
込むために循環ポンプ16を停止し、電動二方弁18を
閉じた後、水位測定部27は、ステップ#64において
水位センサ19の出力信号を取り込むタイミングあるか
否かを判断し、次のステップ#65において上記図12
に示すように水位センサ19の出力信号の変化が一定期
間Ta安定したか否かを判断する。そして、水位センサ
19の出力信号の変化が安定すると、水位測定部27は
ステップ#66において水位センサ19の出力信号を取
り込む。このように水位センサ19の出力信号が安定し
てから浴槽11内の水位を取り込むようにすれば、水位
センサ19の出力信号が安定するまでの時間が長くなっ
たり短くなったりするような時間の変動があるが、常に
安定して正確な浴槽11内の水位を取り込むことができ
る。
【0060】次に、自動湯張り部26は、ステップ#6
7において再度初回の湯張りであるか否かを判断し、初
回の湯張りであればステップ#68に移って水位基準デ
ータを修正せずに保存設定する。又、初回の湯張りでな
ければ、自動湯張り部26は、ステップ#69に移って
水位基準データを修正して保存設定する。
【0061】ここで、水位基準データの処理について説
明すると、水位基準データの修正タイミングは、上記ス
テップ#2の通りに例えば自動湯張り30回毎に水位セ
ンサ19の出力信号を取り込んで行う。
【0062】水位基準データの処理は、設定されている
水位基準データと今回取り込んだ水位データとを比較
し、その差が例えば1以内であれば、水位基準データに
対する修正を行わない。例えば、水位基準データが12
3(h)で今回取り込んだ水位データが124(h)で
あれば、その差が−1であるので、水位基準データは1
23(h)として決定する。
【0063】又、設定されている水位基準データと今回
取り込んだ水位データとを比較し、その差が例えば2〜
3であれば、今回取り込んだ水位データを水位基準デー
タとして決定する。例えば、水位基準データが123
(h)で今回取り込んだ水位データが120(h)であ
れば、その差が3であるので、水位基準データは120
(h)として決定する。
【0064】又、設定されている水位基準データと今回
取り込んだ水位データとを比較し、その差が例えば4以
上であれば、水位基準データが今回取り込んだ水位デー
タに近付くように、水位基準データに対して例えば±3
の修正を行う。例えば、水位基準データが123(h)
で今回取り込んだ水位データが128(h)であれば、
その差が−5であるので、水位基準データは123
(h)+3(h)である126(h)に決定する。
【0065】なお、リセット後初めて基準水位データを
取り込む場合は、1回の湯張り運転で決定するのでな
く、数回の湯張りを行い、これらの湯張りで測定された
水位データの平均値を基準水位データとすれば、正確な
基準水位データを取り込むことができる。又、数回の湯
張りで測定された各水位データのうちその最大値と最小
値とを省いて平均値を算出すれば、さらに正確な基準水
位データを取り込むことができる。
【0066】次に自動湯張り部26は、図8に示すステ
ップ#70において給水電磁弁9を開放し、湯水供給配
管10を通して湯水を浴槽11に供給し、本格的な浴槽
11への給水に入る。
【0067】このように湯水を浴槽11に供給している
状態に、自動湯張り部26は、ステップ#71において
水位センサ19の出力信号を取り込み、浴槽11内の水
位が設定水位に達したか否かを監視する。
【0068】この場合、監視は、循環ポンプ16を停止
しており、電動二方弁18の閉じられた状態の1管給湯
となっているので、上記図12に示すと同様に、水位セ
ンサ19の出力信号の変化が一定期間Ta安定したか否
かが判断され、この水位センサ19の出力信号の変化が
安定したときの状態を捕らえて水位センサ19の出力信
号が取り込まれる。
【0069】この水位の監視により水位が設定水位に達
していなければ、自動湯張り部26は、ステップ#72
に移って湯張り異常判別タイマがタイムアップしたか否
かを判断し、タイムアップしていなければステップ#7
3に移って残湯量が所定量以上である否かを判断する。
これらの判断の結果、湯張り異常判別タイマがタイムア
ップすれば、浴槽11に湯水を供給しても設定水位に達
しないことから例えば浴槽11の栓抜け等であると判断
してステップ#74においてエラー表示し、自動湯張り
運転を解除する。又、残湯量が所定量以下であれば、温
水タンク1内の残湯量がないものと判断してステップ#
75においてエラー表示し自動湯張り運転を解除する。
【0070】浴槽11への給湯が進み、浴槽11の水位
が設定水位に到達すると、自動湯張り部26は、ステッ
プ#76において給水電磁弁9を閉じ、次のステップ#
77において湯張りカウンタを繰り上げ加算し、実質的
な湯張りは終了となるが、次のステップ#78において
電動二方弁18を開放し、次のステップ#79において
循環ポンプ16を駆動し、図9に示す次のステップ#8
0において湯張り終了後の湯温を実測すべく所定時間経
過したか否かを判断する。
【0071】この湯張り終了後所定時間が経過していな
ければ、自動湯張り部26は、循環ポンプ16の駆動中
に、サーミスタ13の出力信号を取り込んでステップ#
81で浴槽11内の湯温を測定し、次のステップ#82
に移ってこの測定湯温が許容範囲内にあるか否かを判断
する。この判断の結果、測定湯温が許容範囲内にあれ
ば、自動湯張り部26は、ステップ#83に移って湯張
り設定温度を補正せずに次回の湯張り運転も同じ設定温
度条件で湯張り運転するようにする。又、測定湯温が許
容範囲外にあれば、自動湯張り部26は、ステップ#8
4に移って湯張り設定温度を補正し、次回の湯張り運転
に備える。
【0072】これと共に浴槽11内の湯温の測定後、自
動湯張り部26は、ステップ#85においてフロースイ
ッチ20の出力信号を取り込み、循環ポンプ16の駆動
中にフロースイッチ20がオンしているか否かを判断
し、オンしていれば戻り配管15から湯水供給配管10
を通して湯水が循環していると判断し、次のステップ#
86に進んで温水タンク1内の残湯量が所定量以上であ
るか否かを判断する。これらの判断の結果、フロースイ
ッチ20がオフ又は温水タンク1内の残湯量が所定量以
下であれば、自動湯張り部26は、ステップ#87に移
って循環ポンプ16の故障又はフロースイッチ20の故
障と判断してエラー表示し自動湯張り運転を解除する。
又、残湯量が所定量以下であれば、自動湯張り部26
は、温水タンク1内の残湯量がないものと判断してステ
ップ#88においてエラー表示し自動湯張り運転を解除
する。
【0073】次に、上記湯張り終了後所定時間が経過す
ると、自動湯張り部26は、ステップ#89に移って循
環ポンプ16を停止し、次のステップ#90において電
動二方弁18を閉じる。
【0074】次に、自動湯張り部26は、図10に示す
ステップ#91において水位及び保温インターバルタイ
マの動作によりそのタイマ時間がタイムアップしたか否
かを判断し、タイムアップしていなければステップ#9
2に移って上記湯張り後の浴槽11内の水位の減少が許
容範囲以内かどうかを判断する。
【0075】ここで、浴槽11内の水位の測定は、上記
同様に水位測定部27により水位センサ19の出力信号
の変化が一定期間Ta安定したか否かを判断し、この水
位センサ19の出力信号の変化が安定したときに水位セ
ンサ19の出力信号を取り込んで測定する。
【0076】この水位測定の結果、浴槽11内の水位の
減少が許容範囲以内でなければ、自動湯張り部26は、
浴槽11への足し湯を行うために、ステップ#93に移
って温水タンク1内の残湯量が所定量以上か否かを判断
し、所定量以下であれば温水タンク1内の残湯量がない
ものと判断してステップ#94に移ってエラー表示し自
動湯張り運転を解除する。
【0077】又、残湯量が所定量以上であれば、自動湯
張り部26は、ステップ#95に移って給水電磁弁9を
開放して浴槽11に給湯し、浴槽11への足し湯を行
う。自動湯張り部26は、次のステップ#96で浴槽1
1内の水位が設定水位に達したか否かを判断する。この
浴槽11内の水位の測定でも水位測定部27により水位
センサ19の出力信号の変化が一定期間Ta安定したか
否かを判断し、この水位センサ19の出力信号の変化が
安定したときに水位センサ19の出力信号を取り込んで
測定する。そして、浴槽11内の水位が設定水位に達す
ると、自動湯張り部26は、ステップ#97に移って給
水電磁弁9を閉じ、ステップ#98に移る。
【0078】ところが、浴槽11内の水位が設定水位に
達するまでの時間を異常監視タイマにより計時し、この
異常監視タイマがタイムアップしても浴槽11内の水位
が設定水位に達しなければ、自動湯張り部26は、ステ
ップ#99からステップ#100に移って浴槽11の栓
抜け等と判断し、エラー表示し自動湯張り運転を解除す
る。又、異常監視タイマがタイムアップしていなけれ
ば、自動湯張り部26は、ステップ#101に移って温
水タンク1内の残湯量が所定量以上か否かを判断し、こ
の判断の結果、残湯量が所定量以上あれば再びステップ
#96に戻って浴槽11内の水位が設定水位に達したか
否かを判断し、又残湯量が所定量以下であれば温水タン
ク1内の残湯量がないものと判断してステップ#102
に移って給水電磁弁9を閉じ、ステップ#94に移って
エラー表示し自動湯張り運転を解除する。
【0079】次に、上記ステップ#91で水位及び保温
インターバルタイマがタイムアップすると、自動湯張り
部26は、保温運転に移るためにステップ#98に移っ
て電動二方弁18を開放し、次のステップ#103で循
環ポンプ16を駆動し、図11に示す次のステップ#1
04で湯温監視タイマ(例えば5分)がタイムアップし
たか否かを判断する。
【0080】この湯温監視タイマがタイムアップしなけ
れば、自動湯張り部26は、ステップ#105に移って
フロースイッチ20の出力信号を取り込んでフロースイ
ッチ20がオンであるか否かを判断し、この判断の結
果、フロースイッチ20がオンしていれば次のステップ
#106に移って保温が必要であるか否かを判断する。
なお、フロースイッチ20がオフしていれば、自動湯張
り部26は、ステップ#107に移って循環ポンプ16
の故障であると判断し、エラー表示し自動湯張り運転を
解除する。
【0081】次に、上記ステップ#106の判断の結
果、設定部25に保温設定がされていれば、自動湯張り
部26は、ステップ#108に移って保温運転のために
保温ヒータ12に通電を行う。これにより、循環ポンプ
16の駆動により戻り配管15から湯水供給配管10に
循環する湯水は、保温ヒータ12により加熱されて浴槽
11に戻る。
【0082】この保温運転中に、自動湯張り部26は、
ステップ#109においてサーミスタ13の出力信号を
取り込み、浴槽11内の湯温が設定温度に達したか否か
を判断する。このとき、自動湯張り部26は、ステップ
#110でフロースイッチ20がオンしているかを確認
する。そして、浴槽11内の湯温が設定温度に達する
と、自動湯張り部26は、ステップ#111で保温ヒー
タ12への通電を停止し、再び上記ステップ#89に戻
り、保温運転を繰り返すようになる。
【0083】なお、この保温運転中、異常運転判定部2
8は、循環ポンプ16の動作時に水位センサ19の出力
信号を取り込み、戻り配管15内の水圧を監視する。こ
の戻り配管15内の水圧が図13に示すように通常の循
環ポンプ16の運転時の水圧Po に対して負圧となる水
圧P1 になると、異常運転判定部28は、カウントを開
始し、この状態が所定の期間Tg だけ継続したことを検
出すると、例えば戻り配管15内が例えばタオルにより
塞がれたと判断して循環ポンプ16の運転を停止する。
【0084】次に、上記ステップ#104で湯温監視タ
イマがタイムアップすると、自動湯張り部26は、ステ
ップ#112に移って自動湯張り運転の最長時間(例え
ば4〜6時間)が設定された全自動最長監視タイマがタ
イムアップされたか否かを判断し、タイムアップすれば
ステップ#113に移って自動湯張り運転を終了する。
なお、全自動最長監視タイマがタイムアップしてなけれ
ば、自動湯張り部26は、ステップ#114に移って自
動湯張り運転の解除が例えば設定部25に入ったか否か
を判断し、自動湯張り運転の解除が入ればステップ#1
13に移って自動湯張り運転を終了し、自動湯張り運転
の解除が入らなければステップ#89に戻る。
【0085】このように上記一実施の形態においては、
自動湯張り運転時、保温運転時及び足し湯運転時にそれ
ぞれ電動二方弁18を閉じてから水位センサ19の出力
信号を監視し、この水位センサ19の出力信号変化が安
定してから浴槽11内の湯水の水位を測定するようにし
たので、水位センサ19の出力信号が安定するまでの時
間が長くなったり短くなったりするような時間の変動が
あるものの自動湯張り運転時、保温運転時及び足し湯運
転時にそれぞれ常に安定して正確な浴槽11内の水位デ
ータを取り込むことができる。例えば、配管の長さ、
径、浴槽11の配置位置、浴槽11内の湯面の波打ち等
のいろいろな条件下で常に正確な水位データを測定でき
る。
【0086】又、水位基準データの修正タイミングを例
えば自動湯張り30回毎に水位センサ19の出力信号を
取り込んで行うので、水位センサ19の経時変化により
次第に正確な水位を測定できなくっても短期間で測定水
位の修正ができ、常に安定した測定水位で自動湯張り運
転ができる。
【0087】又、湯水供給配管10及び戻り配管15の
2管を通して浴槽11内の水位が循環口部11aに達す
るまで給湯を行い、浴槽11内の水位が循環口部11a
までに達したときの水位センサ19の出力信号(圧力)
を読み取ることによって、水位センサ19と浴槽11の
循環口部11aとの高低差を判別でき、この高低差から
浴槽11が例えば1階又は2階に設置されているかを判
断できる。
【0088】従って、浴槽11が1階又は2階のいずれ
かに設置されることによる供給水量の違いに応じて湯張
り完了の設定水位や湯張り異常判別時間を適正に設定で
き、かつ浴槽11の設置位置に対応しない間違った湯張
り異常判別時間の設定でも、浴槽11の設置位置を判断
して湯張り異常判別時間を長くしたり短くしたりして、
栓抜け異常などで浴槽11から湯水が流れ出るなどの浴
槽11への給湯の無駄を無くすことができる。例えば、
浴槽11が2階に設置されていれば、この2階に対する
例えばぎりぎりで異常とならないような湯張り異常判別
時間に設定することにより、浴槽11の2階設置やその
日の給水流量の増減変化によって異常を発生することは
ない。
【0089】なお、浴槽11が2階に設置されている場
合、湯水供給配管10及び戻り配管15の2管を通して
の給湯の時間を長くすれば、浴槽11への給湯量が増加
して湯張り完了までの時間を短縮できる。
【0090】又、保温運転中の循環ポンプ16の動作時
に水位センサ19の出力信号を取り込み、戻り配管15
内の水圧が所定の水圧以下の状態で所定期間継続した場
合に異常運転と判定するので、例えば戻り配管15内に
タオル等が入って塞がれたことを判断して循環ポンプ1
6を直ちに停止して安全を図ることができる。
【0091】なお、フロースイッチ20のオフ状態によ
る異常検出と水位センサ19により検出される水圧によ
る異常検出とを組み合わせることにより、湯水供給配管
10及び戻り配管15への例えば髪の毛の吸い込みによ
る故障等を精度高く検出でき、かつそれに対する対処を
素早くできる。
【0092】
【発明の効果】以上詳記したように本発明の請求項1乃
至4によれば、浴槽内の水位を正確に測定できる自動湯
張り装置を提供できる。又、本発明の請求項2によれ
ば、浴槽の設置環境に応じて適正な湯張り異常判別時間
を適正に設定できる自動湯張り装置を提供できる。
【0093】又、本発明の請求項3によれば、保温運転
時に湯水を循環させる戻り配管内が塞がれたことを判断
して循環ポンプを直ちに停止して安全を図ることができ
る自動湯張り装置を提供できる。又、本発明の請求項4
によれば、水位を測定するときの配管内のエアーを抜い
て正確な水位測定ができる自動湯張り装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる浴槽の自動湯張り装置の第1の
実施の形態を示す構成図。
【図2】同装置における自動湯張りのフローチャート。
【図3】同装置における自動湯張りのフローチャート。
【図4】同装置における自動湯張りのフローチャート。
【図5】同装置における自動湯張りのフローチャート。
【図6】同装置における自動湯張りのフローチャート。
【図7】同装置における自動湯張りのフローチャート。
【図8】同装置における自動湯張りのフローチャート。
【図9】同装置における自動湯張りのフローチャート。
【図10】同装置における自動湯張りのフローチャー
ト。
【図11】同装置における自動湯張りのフローチャー
ト。
【図12】浴槽内の水位データの取り込みタイミングを
示す図。
【図13】戻り配管内のタオル等の塞がりの検出作用を
示す図。
【図14】従来の自動湯張り装置の全体構成図。
【図15】従来の浴槽内の水位の測定タイミングを示す
図。
【符号の説明】
1: 温水タンク、 2:ヒータ、 5:電動ミキシングバルブ、 9:大気開放弁/給水電磁弁、 10:湯水供給配管、 11:浴槽、 12:保温ヒータ、 16,17:循環ポンプ、 18:電動二方弁、 19:水位センサ、 20:フロースイッチ、 21:制御装置、 22:主制御部、 23:入出力部、 24:メモリ、 25:設定部、 26:自動湯張り部、 27:水位測定部、 28:異常運転判定部、 29:エア抜き部、 30:設置環境判別部。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 温水器からの湯水を第1の弁から湯水供
    給配管を通して浴槽に所定水位に達するまで供給する湯
    張り運転や前記浴槽内の湯水を第2の弁を開いて循環ポ
    ンプの駆動により戻り配管から前記湯水供給配管を通し
    て再加熱して前記浴槽に循環させる保温運転、前記第1
    の弁を開放して前記浴槽に足し湯を行う足し湯運転を有
    する自動湯張り装置において、 前記戻り配管に設けられた水位センサと、 前記湯張り運転時、前記保温運転時及び前記足し湯運転
    時にそれぞれ前記第2の弁を閉じてから前記水位センサ
    の出力信号を監視し、この水位センサの出力信号変化が
    安定してから前記浴槽内の湯水の水位を測定する水位測
    定手段と、を具備したことを特徴とする自動湯張り装
    置。
  2. 【請求項2】 前記水位測定手段は、前記湯張り運転の
    開始時に前記水位センサの出力信号に基づいて前記浴槽
    の設置環境を判断し、この設置環境に応じて前記湯張り
    運転の異常を判別するための経時データを設定変更する
    機能を有することを特徴とする請求項1記載の自動湯張
    り装置。
  3. 【請求項3】 前記保温運転中の前記循環ポンプの動作
    時に前記水位センサの出力信号を取り込み、前記戻り配
    管内の水圧が所定の水圧以下の状態で所定期間継続した
    場合に異常運転と判定する異常運転判定手段を備えたこ
    とを特徴とする請求項1記載の自動湯張り装置。
  4. 【請求項4】 前記湯水供給配管に設けられた水流セン
    サと、 前記浴槽内の水位を測定に先立って前記循環ポンプを駆
    動して前記水流センサの出力信号を監視し、所定期間以
    上連続して水流のあることを検出すると前記湯水供給配
    管内及び前記戻り配管内に対するエア抜きを判断するエ
    ア抜き手段と、を備えたことを特徴とする請求項1記載
    の自動湯張り装置。
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