JPS63315855A - 金属容器製風呂の湯面および湯温の管理方法 - Google Patents
金属容器製風呂の湯面および湯温の管理方法Info
- Publication number
- JPS63315855A JPS63315855A JP62147937A JP14793787A JPS63315855A JP S63315855 A JPS63315855 A JP S63315855A JP 62147937 A JP62147937 A JP 62147937A JP 14793787 A JP14793787 A JP 14793787A JP S63315855 A JPS63315855 A JP S63315855A
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- Japan
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- hot water
- temperature
- water level
- level
- wall
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- Pending
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- Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
- Control For Baths (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は風呂（浴槽とバーナ部）の場面レベルと湯温の
検出装置と風呂の安全管理上きわめて有効な管理システ
ムに関するものである。
検出装置と風呂の安全管理上きわめて有効な管理システ
ムに関するものである。
［従来の技術］
従来タンク等のレベル測定はフロートによる方式が主流
であるが、ブリッジ回路による静電容量液面計も実用化
されている（寺尾満；現代電気工学講座工業計測２０３
〜２０４頁、８４Ｂ、 ６．オーム社）。
であるが、ブリッジ回路による静電容量液面計も実用化
されている（寺尾満；現代電気工学講座工業計測２０３
〜２０４頁、８４Ｂ、 ６．オーム社）。
しかし家庭等の風呂に関する管理システムは、第７図に
示すように浴槽２０内にフロート７０を浮べて湯面レベ
ルＬを検出するレベル計と、バルブ７１を組合せた方式
によるＯＮ −ｏｆｆ制御が実用化されている。又浴槽
の湯温を検出して目標温度を推定するシステムは、提案
されていないのが実情である。
示すように浴槽２０内にフロート７０を浮べて湯面レベ
ルＬを検出するレベル計と、バルブ７１を組合せた方式
によるＯＮ −ｏｆｆ制御が実用化されている。又浴槽
の湯温を検出して目標温度を推定するシステムは、提案
されていないのが実情である。
［発明が解決しようとする問題点コ
風呂等に使用されているフロート式レベル計は、水道バ
ルブへ直結されているので、目標レベルでの０Ｎ−ｏｆ
ｆの判断しかできない。また入浴中に邪魔になるので、
取外しているので、入浴後の湯面レベルを知ることがで
きない。そのため湯面が低下した場合や、子供が誤って
風呂枠をぬいた場合に空焚きの可能性がある。
ルブへ直結されているので、目標レベルでの０Ｎ−ｏｆ
ｆの判断しかできない。また入浴中に邪魔になるので、
取外しているので、入浴後の湯面レベルを知ることがで
きない。そのため湯面が低下した場合や、子供が誤って
風呂枠をぬいた場合に空焚きの可能性がある。
本発明はレベル計を金属容器製浴槽（以下浴槽という）
の外壁又は内側のコーナ部に取付けることにより、連続
的に水面レベル及び湯温度を測定する検出装置及びこれ
による場面レベルの管理シ□ ステムを提供するもの
である。
の外壁又は内側のコーナ部に取付けることにより、連続
的に水面レベル及び湯温度を測定する検出装置及びこれ
による場面レベルの管理シ□ ステムを提供するもの
である。
［問題点を解決するための手段］
ガス風呂等における沸き上りを判定することは難かしい
。ガス風呂は沸き出し口より、加熱された水が吐出して
水面上に浮上してくる。そのため浴槽内の温度は、上部
が高くて下部が低い状態にある。通常撹拌することによ
り湯面の温度分布をなくし、手などを使って感覚的に温
度を判定している。
。ガス風呂は沸き出し口より、加熱された水が吐出して
水面上に浮上してくる。そのため浴槽内の温度は、上部
が高くて下部が低い状態にある。通常撹拌することによ
り湯面の温度分布をなくし、手などを使って感覚的に温
度を判定している。
本発明は浴槽の外壁もしくは浴槽内のコーナ部に温度検
出器を１点以上設け、温度測定値から湯温の平均温度を
水面レベル計と組合せて正確に推定するものである。
出器を１点以上設け、温度測定値から湯温の平均温度を
水面レベル計と組合せて正確に推定するものである。
以下本発明を図面により詳細に説明する。
第１図は本発明を実現するための測定システムを示すも
のであり、第２図は風呂の断面図と湯の温度検出器並び
に湯面レベル検出器の取付位置を、第３図は湯面レベル
を検出するための電磁コイルを利用した検出器の回路の
例を、第４，５図は湯の温度を測定するための熱電対お
よびサーミスター、抵抗体などを用いた温度検出回路の
例である。
のであり、第２図は風呂の断面図と湯の温度検出器並び
に湯面レベル検出器の取付位置を、第３図は湯面レベル
を検出するための電磁コイルを利用した検出器の回路の
例を、第４，５図は湯の温度を測定するための熱電対お
よびサーミスター、抵抗体などを用いた温度検出回路の
例である。
浴槽が金属の場合、例えばステンレスや鋳物の場合につ
いて説明する。
いて説明する。
湯面レベル測定には電磁コイルによる方法であり、基本
的な方法を第３図（ａ）に示し、測定回路例を第３図（
ｂ）に示す。
的な方法を第３図（ａ）に示し、測定回路例を第３図（
ｂ）に示す。
この方法は浴槽２０の側面に取付ける。電磁コイル方式
は２つのコイルから成り、１つのコイルに発振器３′を
接続し、他の１つのコイルを受信コイルとして増幅器４
′を接続する。
は２つのコイルから成り、１つのコイルに発振器３′を
接続し、他の１つのコイルを受信コイルとして増幅器４
′を接続する。
ステンレスは非磁性であり、鋳物は透磁率が小さいので
、コイルに接続する発振器３′の周波数は、低周波（数
ｋｌｌｚ以下とし、−例として５００１１ｚ前後とする
）を使用すると、磁束φは浴槽の壁を透過して第３図（
ａ）に示すように受信コイルと結合する。受信コイルに
生ずる電圧ＶはＶ＝ｄφ／ｄｔとなる。
、コイルに接続する発振器３′の周波数は、低周波（数
ｋｌｌｚ以下とし、−例として５００１１ｚ前後とする
）を使用すると、磁束φは浴槽の壁を透過して第３図（
ａ）に示すように受信コイルと結合する。受信コイルに
生ずる電圧ＶはＶ＝ｄφ／ｄｔとなる。
浴槽に水がないときは受信コイルのみとなり、水がある
ときは静電容量Ｃとの結合が生じ、受ｘ 信コイルとＣとの並列回路となり、第３図（ｂ）に示す
構成となる。
ときは静電容量Ｃとの結合が生じ、受ｘ 信コイルとＣとの並列回路となり、第３図（ｂ）に示す
構成となる。
場面レベルが湯面レベル検出器１−５． １−６に達す
ると、共振状態になるように検出器を設定し湯面の有無
を検出する。
ると、共振状態になるように検出器を設定し湯面の有無
を検出する。
次に浴槽内の湯の温度（以下湯温という）の測定原理に
ついて説明する。尚温度の測定点は多い程精度は良いが
、ここでは４点の測温によって湯の温度を検出する方法
について説明する。
ついて説明する。尚温度の測定点は多い程精度は良いが
、ここでは４点の測温によって湯の温度を検出する方法
について説明する。
第２図（ａ）’、（ｂ）に示すように、１−１〜１−４
に浴槽の外壁に温度検出器、例えば熱電対やサーミスタ
ーなどを直列に取り付ける。熱電対は温度に依存した起
電力を生じ、サーミスターは抵抗値が変化する。
に浴槽の外壁に温度検出器、例えば熱電対やサーミスタ
ーなどを直列に取り付ける。熱電対は温度に依存した起
電力を生じ、サーミスターは抵抗値が変化する。
第４図は熱電対による電圧の変化を求める基本的回路で
あり、第５図はサーミスターの抵抗変化を読み取る基本
的回路である。
あり、第５図はサーミスターの抵抗変化を読み取る基本
的回路である。
本発明は温度検出器を直列に接続したことにより、平均
温度を簡単に求めることができる。
温度を簡単に求めることができる。
例えば熱電対の発生起電力Ｖは
■＝α（’ｒ−’ｒｏ） ・・・・・・・
・・・・・（１）α ：ゼーベック係数 Ｔ ：測定温度 Ｔｏ二二基湿温度冷接点） 温度Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４の起電力をＶｌ。
・・・・・（１）α ：ゼーベック係数 Ｔ ：測定温度 Ｔｏ二二基湿温度冷接点） 温度Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４の起電力をＶｌ。
Ｖ２ 、Ｖｓ 、Ｖａとする。直列に接続した出力電圧
Ｖ は、冷接点が共通であるから ｖ ＝ｖ１＋Ｖ２＋ｖ３＋ｖ４＝α（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３
＋Ｔ４−４Ｔｏ）＝ Σ α（Ｔ Ｔｏ） ・・・・・・・・・・・・
（２）ｎ−１ｎ サーミスターの温度特性は Ｂ：サーミスタ一定数 であるから、同様にＲは Ｓ ・・・・・・・・・・・・（３） となる。
Ｖ は、冷接点が共通であるから ｖ ＝ｖ１＋Ｖ２＋ｖ３＋ｖ４＝α（Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３
＋Ｔ４−４Ｔｏ）＝ Σ α（Ｔ Ｔｏ） ・・・・・・・・・・・・
（２）ｎ−１ｎ サーミスターの温度特性は Ｂ：サーミスタ一定数 であるから、同様にＲは Ｓ ・・・・・・・・・・・・（３） となる。
また一般の測温抵抗体は
Ｒ＝Ｒｏ （１＋γＴ）
であるから
Ｒ１−Σ Ｒｏ（１＋γＴｎ）・・・叫・・（４）ロー
１ γ：温度係数 それぞれの検出器の合成値Ｖ、Ｒ８，Ｒｔをそのまま利
用して温度の推定値に適用しても問題は生じない。即ち
合成値を増幅器で増幅し、Ｖｔを得たとする。
１ γ：温度係数 それぞれの検出器の合成値Ｖ、Ｒ８，Ｒｔをそのまま利
用して温度の推定値に適用しても問題は生じない。即ち
合成値を増幅器で増幅し、Ｖｔを得たとする。
目標温度Ｔ の設定電圧をＶ とすると、ＶｔＳ
はＶ に対して４ｖ になれば、目標値と一致しＳ
たことになる。
また信号処理装置７を設けることによって、Ｖｔ／４を
簡単に求めることができる。即ちＲ＝４Ｒ２，ｖ、ｎ＝
ｖ、であるから 従って本発明により簡単な計測回路で測定精度の高い安
価な測定器を提供出来る。
簡単に求めることができる。即ちＲ＝４Ｒ２，ｖ、ｎ＝
ｖ、であるから 従って本発明により簡単な計測回路で測定精度の高い安
価な測定器を提供出来る。
以上説明した場面検出器と温度検出器を組合せて、家庭
などの風呂における管理システムを実現出来る。
などの風呂における管理システムを実現出来る。
第１図を用いて以下具体的に説明する。
本システムは温度、場面レベル検出器１からの信号を、
温度は信号増幅器２で処理する。信号処理装置７（例え
ば電子計算機）はあらかじめ処理内容を記憶して、その
内容を処理する機能を有する装置である。
温度は信号増幅器２で処理する。信号処理装置７（例え
ば電子計算機）はあらかじめ処理内容を記憶して、その
内容を処理する機能を有する装置である。
信号処理装置７には、先に述べた（１）〜（６）式の処
理すべき内容を記憶させているので、信号増幅器２より
読みこまれてＶｔと、設定器８により設定された目標温
度Ｔ の設定電圧Ｖ から湯温Ｓ か、目標値に達したかどうかを常に判断し、目標温度に
達したときに出力装置９を通してブザー１０を作動し、
ランプ１１を表示することによって警報の内容を知らせ
る。
理すべき内容を記憶させているので、信号増幅器２より
読みこまれてＶｔと、設定器８により設定された目標温
度Ｔ の設定電圧Ｖ から湯温Ｓ か、目標値に達したかどうかを常に判断し、目標温度に
達したときに出力装置９を通してブザー１０を作動し、
ランプ１１を表示することによって警報の内容を知らせ
る。
また自動的に水道バルブ、ガスバルブを開閉する場合は
、電磁弁２３．２４に信号（ＷＣＶ、ＧＣＶ）を送るこ
とにより実現できる。
、電磁弁２３．２４に信号（ＷＣＶ、ＧＣＶ）を送るこ
とにより実現できる。
次に場面レベルは第３図に示した、電流増幅器４′、交
流直流変換器５′、交流発振器３′から構成される信号
増幅器で処理する。信号増幅器からの信号ＶΩは第１図
コンパレータ１２−１．１２−２に入力される。
流直流変換器５′、交流発振器３′から構成される信号
増幅器で処理する。信号増幅器からの信号ＶΩは第１図
コンパレータ１２−１．１２−２に入力される。
信号増幅器からの信号Ｖｎを下限レベルＬＮ。
目標レベルＬ とする。まず浴槽に水を注入する前に場
面レベル検出システムを作動させる。次いて浴槽に注入
を開始する。水位信号り、１２．ＬＳはコンパレータ１
２−１．１２−２に入力され、設定器１７−１．１７−
２の値と比較しながら、その結果をＯＲ回路１３−１．
１３−２でアナログ回路とデジタル回路を結合させ、イ
ンバーター５−１．１５−２およびＡＮＤ回路１４−１
．１４−２で信号処理、５Ｗ１１６−１および５Ｗ２１
６−２を作動させる。
面レベル検出システムを作動させる。次いて浴槽に注入
を開始する。水位信号り、１２．ＬＳはコンパレータ１
２−１．１２−２に入力され、設定器１７−１．１７−
２の値と比較しながら、その結果をＯＲ回路１３−１．
１３−２でアナログ回路とデジタル回路を結合させ、イ
ンバーター５−１．１５−２およびＡＮＤ回路１４−１
．１４−２で信号処理、５Ｗ１１６−１および５Ｗ２１
６−２を作動させる。
即ち注水を開始して場面が目標レベルに達すると目標レ
ベル警報ブザーが作動する。
ベル警報ブザーが作動する。
警報ブザーが作動したらリセット５Ｗ１７−１をリセッ
トすると同時に水道バルブを閉じる。
トすると同時に水道バルブを閉じる。
次に使用中に湯面レベルが下限レベル即ちバーナ部の沸
き出し口直上より低下すると、下限レベル警報ベルが作
動するので、警報ブザーをリセットするとともに、直ち
に注水を行い空焚きを防止する。勿論、電磁弁２３．２
４に信号を送ることにより、自動的に水道バルブ、ガス
バルブを開閉させることも可能である。
き出し口直上より低下すると、下限レベル警報ベルが作
動するので、警報ブザーをリセットするとともに、直ち
に注水を行い空焚きを防止する。勿論、電磁弁２３．２
４に信号を送ることにより、自動的に水道バルブ、ガス
バルブを開閉させることも可能である。
コンパレータから出る信号およびＳＷｌ 。
ＳＷ２の作動の状況を図示したのが第６図である。
即ちＬｎとＬＳがＨの状態になると、目標レベル警報Ｓ
Ｗ、１６−１が作動する。警報はリセット５Ｗ１７−１
により解除される。またＬΩとＬ８が共にＬの状態で、
リセット５Ｗ１７−１がＯＮ状態であるから、下限レベ
ル警報５Ｗ２１Ｂ−２が作動する。
Ｗ、１６−１が作動する。警報はリセット５Ｗ１７−１
により解除される。またＬΩとＬ８が共にＬの状態で、
リセット５Ｗ１７−１がＯＮ状態であるから、下限レベ
ル警報５Ｗ２１Ｂ−２が作動する。
以上説明したように、本発明は浴槽の壁に検出器を取付
けたことにより、簡便な方法で湯面のレベル、湯温を管
理することを可能としたものである。
けたことにより、簡便な方法で湯面のレベル、湯温を管
理することを可能としたものである。
［発明の効果］
本発明により、風呂の水面レベル、湯の温度管理が浴槽
の外壁から安全にかつ簡便にコントロールすることが可
能となり、内装式の欠点であった風呂の狭巾スペースを
解消し、或いは入浴中の取外しによる空焚きの可能性を
防止することが出来る様になった。
の外壁から安全にかつ簡便にコントロールすることが可
能となり、内装式の欠点であった風呂の狭巾スペースを
解消し、或いは入浴中の取外しによる空焚きの可能性を
防止することが出来る様になった。
第１図は本発明の詳細な説明図、第２図（ａ）は風呂の
断面図、第２図（ｂ）は湯の温度検出器並びに湯面レベ
ル検出器の取付位置説明図、第３図（ａ）は湯面レベル
を検出するための電磁コイルを利用した検出器の説明図
、（ｂ）は同回路図、第４．５図は湯の温度を測定する
ための熱電対およびサーミスター抵抗体を用いた温度検
出回路図、第６図は湯面レベル検出信号と警報信号の関
係を示した説明図、第７図は従来例の説明図である。 １：温度、場面レベル検出器 ９：出力装置 １２：コンパレータ１３：Ｏ
Ｒ回路 １４：ＡＮＤ回路１５：インバータ
２０：浴 槽代 理 人 弁理士 茶野
木 立 夫第２図 ｒ） 第３図 Ｉ 第３図 （ｂ） 第４図
断面図、第２図（ｂ）は湯の温度検出器並びに湯面レベ
ル検出器の取付位置説明図、第３図（ａ）は湯面レベル
を検出するための電磁コイルを利用した検出器の説明図
、（ｂ）は同回路図、第４．５図は湯の温度を測定する
ための熱電対およびサーミスター抵抗体を用いた温度検
出回路図、第６図は湯面レベル検出信号と警報信号の関
係を示した説明図、第７図は従来例の説明図である。 １：温度、場面レベル検出器 ９：出力装置 １２：コンパレータ１３：Ｏ
Ｒ回路 １４：ＡＮＤ回路１５：インバータ
２０：浴 槽代 理 人 弁理士 茶野
木 立 夫第２図 ｒ） 第３図 Ｉ 第３図 （ｂ） 第４図
Claims (1)
- 金属容器製浴槽の外壁に、目標湯面レベルおよびバーナ
部の沸き出し口直上の２ケ所に電磁コイル式水面レベル
検出器を設置し、湯面の目標レベル及び下限レベルを検
出するとともに、少なくとも１点以上の温度検出端を目
標湯面レベルより下部に直列に設置し、浴槽内の平均湯
温を求めることを特徴とする金属容器製風呂の湯面およ
び湯温の管理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147937A JPS63315855A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 金属容器製風呂の湯面および湯温の管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62147937A JPS63315855A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 金属容器製風呂の湯面および湯温の管理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63315855A true JPS63315855A (ja) | 1988-12-23 |
Family
ID=15441433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62147937A Pending JPS63315855A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | 金属容器製風呂の湯面および湯温の管理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63315855A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340653A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Kyoto Platec:Kk | 静電容量式液面センサー |
| FR2858402A1 (fr) * | 2003-07-28 | 2005-02-04 | Brandt Ind | Procede de mesure d'un niveau de liquide dans un reservoir et dispositif correspondant |
| FR2858401A1 (fr) * | 2003-07-28 | 2005-02-04 | Brandt Ind | Procede de mesure d'un niveau de liquide dans un reservoir et dispositif correspondant |
| JP2013250453A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Higashi Nippon Gakuen Hokkaido Iryo Daigaku | 注射シミュレータ |
| JP2018067397A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 有限会社フィンテック | 流体ヒーター |
-
1987
- 1987-06-16 JP JP62147937A patent/JPS63315855A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002340653A (ja) * | 2001-05-15 | 2002-11-27 | Kyoto Platec:Kk | 静電容量式液面センサー |
| FR2858402A1 (fr) * | 2003-07-28 | 2005-02-04 | Brandt Ind | Procede de mesure d'un niveau de liquide dans un reservoir et dispositif correspondant |
| FR2858401A1 (fr) * | 2003-07-28 | 2005-02-04 | Brandt Ind | Procede de mesure d'un niveau de liquide dans un reservoir et dispositif correspondant |
| JP2013250453A (ja) * | 2012-05-31 | 2013-12-12 | Higashi Nippon Gakuen Hokkaido Iryo Daigaku | 注射シミュレータ |
| JP2018067397A (ja) * | 2016-10-17 | 2018-04-26 | 有限会社フィンテック | 流体ヒーター |
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