JP2868781B2

JP2868781B2 - 風呂自動お湯張り装置

Info

Publication number: JP2868781B2
Application number: JP1095563A
Authority: JP
Inventors: 義幸花田; 浩一松山; 浩宗村; 俊春大江
Original assignee: NIPPON YUPURO KK; TOTO KIKI KK; Kawasaki Steel Corp
Current assignee: NIPPON YUPURO KK; TOTO KIKI KK; JFE Steel Corp
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1999-03-10
Anticipated expiration: 2014-03-10
Also published as: JPH02275245A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、高所給湯の場合でも、正確かつ確実にお湯
張りを行うことができる風呂自動お湯張り装置に関す
る。

（ロ）従来の技術従来から、風呂自動お湯張り方法の一つとして、ポン
プのついた風呂追焚回路と、その追焚回路に接続される
風呂落とし込み回路を具備する風呂自動お湯張り装置を
用い、風呂追焚回路の風呂戻り配管中に水位センサを設
け、シスターンより風呂往き配管を通して風呂に給湯す
る間、前記水位センサにて風呂水位を検出し、その検出
値に基づいて、お湯張りを行う方法がある。

この方法は、風呂と水位センサが離れているため、風
呂水位を正確に検出することが重要である。

そのため、バスアダプター上まで湯が張られたことを
水位センサで検出し、追焚回路にて風呂から水位センサ
のある風呂戻り配管に水を充満させる必要がある。

また、設定水位までのお湯張りは、前記風呂戻り配管
に水を充満させた後の水位センサを出力値を基準（基準
水位）として行われる。

即ち、バスアダプター上まで張られた水位を基準とし
て、設定水位との差分を前記方法により給湯する。

以上の様な方法をとれば、風呂の設置位置にかかわら
ず、自動的にお湯張りができ、風呂設置時の基準水位の
調節忘れ、また、調節の煩わしさから開放される。

以上の方法での水位センサの出力変化を第３図に示
す。

即ち、バスアダプターより上に水が上昇すると、水位
センサ出力が上昇し、その上昇出力ΔV₀を検知し、その
後追焚回路により循環させ、水位センサを取りつけた風
呂戻り配管に湯を充満させ、その時の値を基準水位とし
て、前記設定水位との差分ΔV₁を給湯する。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかし、本出願人の研究の結果、上記した風呂自動お
湯張り方法において、バスアダプターより上に湯が上昇
する際の、時間に対する上昇出力ΔV₀は、風呂往き配管
や風呂戻り配管の配管方法や、風呂戻り配管戻り管の湯
や水の有無等により、著しく変化することが判明した。

特に、第５図に示すように、高所給湯であり、かつ風
呂戻り配管50に残水が無い場合は、バスアダプター51よ
り湯が上昇すると、風呂52の湯が風呂戻り配管50を逆流
し、急に出力が上昇し、前記ΔV₀を、水位センサ53は迅
速に検知することになる。

しかるに、この時、風呂戻り配管50内には湯が充分に
満たされていない状態で、追焚回路により湯が循環され
ることになる。このため、ポンプ54は空気と湯とを同時
に吸込むことになり、風呂戻り配管内には空気が残り、
水を充満できず、正確な基準水位が検出できなくなる。
なお、55は給湯装置である。

本発明は、上記課題を解決することができる風呂自動
お湯張り装置を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段本発明は、浴槽内の湯を循環加熱させる追焚用循環流
路と、前記追焚用循環流路に設けられた水位センサとを
備え、前記水位センサの出力変化により前記追焚用循環
流路内に湯が充満したことを判断して、前記水位センサ
にて基準水位を検出する風呂自動お湯張り装置におい
て、前記水位センサの単位時間あたりの出力変化が所定
範囲以上のときは、前記基準水位の検出の対象外とした
ことを特徴とする風呂自動お湯張り装置を提供せんとす
るものである。

また、前記水位センサの単位時間あたりの出力変化が
所定範囲内のときに前記浴槽内の水位検出を開始し、そ
の時の前記水位センサの検出値を基準水位として、お湯
張り流路から設定水位までお湯を張ることにも特徴を有
する。

（ホ）実施例以下、添付図に示す実施例に基づいて、本発明を具体
的に説明する。

まず、本発明に係る風呂自動お湯張り装置Ａの構成に
ついて、第１図を参照して具体的に説明する。

図示するように、風呂自動お湯張り装置Ａは、従来技
術の項目で説明した風呂自動お湯張り装置と同様に、所
望量の湯を、風呂内に、お湯張りすることができる給湯
システムと同様なお湯張り流路の形態を有しているが、
後述するように、ポンプの吐出側と風呂戻り配管との間
に、風呂戻り配管へ湯を充満するためのバイパス管を設
けた構成において相違する。

ここで、第１図においてお湯張り流路を説明する。す
なわち給湯用熱交換器７に接続した給湯配管８から分岐
した給湯支管９を通して給湯を受けるシスターン10は、
その下部配管11に設けた三方切換弁12を介してポンプ13
の吸入口14と連通連結している。なお、図中、６は給湯
用熱交換器７に給水するための給水配管である。

また、ポンプ13の吐出口15は、水流スイッチ16を介し
て追焚用熱交換器17に連通連結しており、一方、追焚用
熱交換器17は、風呂往き配管18を介して、風呂19に設け
たバスアダプター20に連通連結している。

一方、バスアダプター20には、風呂戻り配管21の一端
が接続されており、同風呂戻り配管21の他端は、三方切
換弁12に接続されている。

また、風呂戻り配管21の中途には、水位センサ22が取
付けられている。

本実施例は、上記のお湯張り流路の構成において、さ
らに、ポンプ13の吐出口15と風呂戻り配管21の中途と
を、バイパス管23によって接続し、さらに、同バイパス
管23に遮断弁24が取付けられて空気抜き流路を形成して
いる。

かかる空気抜き流路の構成によって、遮断弁24を開け
ることによって、ポンプ13から直接風呂戻り配管21に給
湯することができ、同配管21内に滞留する空気を排除す
ることができる。

次に、第２図及び第３図を参照して、上記風呂自動お
湯張り装置Ａを用いた風呂自動お湯張り方法について説
明する。

第２図に示すフローチャートにおいて、ステップ（10
0），（101），（102）は風呂19のバスアダプター20ま
での残水の有無を検出するため設けたものである。

即ち、ステップ（100）に示すように、まず、バイパ
ス管23の遮断弁24を開けて、所定時間（例えば、60〜10
0sec）だけ、給湯支管９→シスターン10→下部配管11→
ポンプ流入口14→風呂往き配管18からなるお湯張り流路
と、及び給湯支管９→シスターン10→下部配管11→ポン
プ流入口14→バイパス管23からなる空気抜き流路とを通
して、風呂19に給湯し、風呂戻り配管21内の空気抜きを
行う。

その後、ステップ（101）に示すように、遮断弁24を
閉じるとともに、三方切換弁12を作動して、ポンプ流入
口14→風呂往き配管18→風呂19→風呂戻り配管21→ポン
プ流入口14からなる追焚用循環流路を形成して、給湯を
循環させる。

そして、かかる給湯循環動作において、ポンプ13の吐
出口15に接続した水流スイッチ16が一定時間（例えば、
約20sec）連続しオンする場合は、残水状態と判断する
ことになる（102Y）。

残水状態と判断された場合は（102Y）、風呂19内の浴
湯の水位が設定水位以上か否かを判断し（103）、設定
水位以上である場合は（103Y）、追焚用循環流路を通し
て、追焚・保温運転を行う（104）。

そして、ステップ（102）において、残水状態でない
と判断された場合は（102N）、ステップ（105）に示す
ように、バイパス管23の遮断弁24を開けて、所定時間
（例えば、60〜100sec）だけ、風呂往き配管18及びバイ
パス管23を通して、風呂19に給湯し、風呂戻り配管21内
の空気抜きを行う。

その後、ステップ（106）に示すように、遮断弁24を
閉じるとともに、風呂往き配管18を通して、風呂19内に
給湯する。

そして、上記給湯に伴い、風呂戻り配管21に設けた水
位センサ22の単位時間あたりの出力変化が第１図及び第
３図に示すように、所定の範囲（０〜20cm/minの範囲）
内でΔV₀になった場合は（107Y）、三方切換弁12を作動
して、追焚用循環流路を形成して、給湯を循環させる
（108）。

しかし、水位センサ22の単位時間あたりの出力変化
が、第４図に示すように、高所給湯の場合のように、風
呂水位換算で所定の範囲（０〜20cm/minの範囲）以上の
急激な勾配でΔV₂になった場合は（107N）、マイクロコ
ンピュータ等の制御装置によってこの出力値によっては
三方切換弁12を作動させず、その後、第４図に示すよう
に、水位センサ22の単位時間あたりの出力変化が第１図
及び第３図に示すように、所定の範囲（０〜20cm/minの
範囲）内でΔV₀になった時点で（107Y）、三方切換弁12
を作動して、追焚用循環流路を形成して、給湯を循環さ
せる（108）。

即ち、高所給湯の場合であっても、風呂戻り配管21内
に完全に空気が無くなり湯が充満された後に、三方切換
弁12を作動させて、追焚用循環流路を形成して、給湯を
循環させる（108）。

そして、かかる給湯循環動作において、ポンプ13の吐
出口15に接続した水流スイッチ16が一定時間（例えば、
約40sec）連続してオンする場合は、風呂戻り配管21内
に湯が充満していると判断することになる。

なお、これらは、循環流量や、風呂往き配管18や風呂
戻り配管21の管径、及び水の充満の確実性から決定して
いる。

また、水流スイッチ16のオン状態が経過した後は基準
水位が検出されたとして（109）、三方切換弁12を作動
し、追焚用循環流路から、お湯張り流路に流路が変わ
り、風呂往き配管18を通して、お湯張りが行われる（11
0）。

そして、上記お湯張り給湯に伴い、風呂戻り配管21に
設けた水位センサ22の単位時間あたりの出力値（圧力
差）が、第１図及び第３図に示すようにΔV₁になった場
合は（111Y）、設定水位まで風呂19内にお湯張りがなさ
れたと判断して、お湯張り運転を停止する。

その後、追焚用循環流路を通して、追焚・保温運転を
行う（104）。

なお、上記風呂自動お湯張り方法のシーケンスにおい
て、バイパス管23の遮断弁24の開時間は約30secとして
いる。

また、上記遮断弁24の圧損は、追焚用熱交換器17のつ
いた風呂往き配管18側と同程度とし、遮断弁24の開時
は、風呂往き配管18と風呂戻り配管21は、ほぼ同流量流
れるようにしている。（風呂戻り配管21の水張り時間を
時間にて設定しているためである）。

このように、本実施例では、水位センサ22の単位時間
あたりの出力変化を、風呂水位換算で０〜20cm/minの変
化があった場合のみ検知することで、風呂戻り配管21循
環による基準水位を正確かつ確実に検出でき、同基準水
位に基づき、その後のお湯張りを継続し、設定水位で停
止することができる。従って、高いお湯張り水位精度が
確保できる。

なお、本出願人が、第１図に示す構成の風呂自動お湯
張り装置Ａに対して、風呂19の位置を高所に変え、ま
た、配管形態、戻り管残水量も変え、実験した結果、バ
スアダプター20における基準水位検出のための水位セン
サ22の単位時間あたりの出力変化は、風呂水位換算で、
75〜516cm/minまで変化することが判明した。

一方、実用の風呂においての水位上昇速度は、風呂の
大きさ、給湯流量の兼ね合いにより変化するが0.3〜10c
m/minである。

このため、前記、水位センサ22の単位時間あたりの出
力変化を、風呂水位換算で０〜20cm/minの変化のみを検
知するようにしたものである。

（ヘ）効果以上説明してきたように、本発明では、水位センサの
出力変化が、所定範囲（０〜20cm/minの範囲）以上の場
合は、基準水位の検出を実行せず、所定範囲内の場合に
水位検出を開始するので、風呂戻り配管循環による基準
水位を正確かつ確実に検出でき、同基準水位に基づき、
その後のお湯張りを継続し、設定水位で停止することが
できる。従って、高いお湯張り水位精度が確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る風呂自動お湯張り装置の概念的構
成説明図、第２図は本発明に係る風呂自動お湯張り方法
のシーケンスを示すフローチャート、第３図は水位セン
サの通常時の作動状態を示すグラフ、第４図は水位セン
サの異常時の作動状態を示すグラフ、第５図は高所給湯
の概念的構成説明図である。図中、 A:風呂自動お湯張り装置 10:シスターン 13:ポンプ 16:水量スイッチ 17:追焚用熱交換器 18:風呂往き配管 19:風呂 20:バスアダプター 21:風呂戻り配管 22:水位センサ 23:バイパス管 24:遮断弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松山浩一兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者宗村浩兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (72)発明者大江俊春兵庫県神戸市東灘区魚崎浜町43番１号日本ユプロ株式会社内 (56)参考文献特開昭63−153355（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−21439（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽内の湯を循環加熱させる追焚用循環流
路と、前記追焚用循環流路に設けられた水位センサとを
備え、前記水位センサの出力変化により前記追焚用循環
流路内に湯が充満したことを判断して、前記水位センサ
にて基準水位を検出する風呂自動お湯張り装置におい
て、前記水位センサの単位時間あたりの出力変化が所定範囲
以上のときは、前記基準水位の検出の対象外としたこと
を特徴とする風呂自動お湯張り装置。
【請求項２】請求項１記載の風呂自動お湯張り装置にお
いて、前記水位センサの単位時間あたりの出力変化が所定範囲
内のときに前記浴槽内の水位検出を開始し、その時の前
記水位センサの検出値を基準水位として、お湯張り流路
から設定水位までお湯を張ることを特徴とする風呂自動
お湯張り装置。