(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽と加熱器とが循環路で接続され、浴槽に残っている残水を循環加熱して追焚し、循環路内に設けられた温度センサにより残水の温度を検出し、追焚による残水の温度上昇に基づいて浴槽の残水量を算出するようにした浴槽の残水量演算方法において、
追焚終了時に残水の温度を検出し、
追焚終了後に残水を循環させて攪拌し、攪拌した後に残水の温度を検出し、
前記追焚終了時の残水温度と前記攪拌後の残水温度との温度差が、許容範囲外である場合には、前記攪拌後の残水温度、および、追焚に要した追焚時間から浴槽の残水量を算出する一方、前記追焚終了時の残水温度と前記攪拌後の残水温度との温度差が、許容範囲内である場合には、前記追焚終了時の残水温度、および、前記追焚時間から浴槽の残水量を算出することを特徴とする浴槽の残水量演算方法。
【請求項２】
浴槽と加熱器とが循環路で接続され、浴槽に残っている残水を循環加熱して追焚し、追焚による残水の温度上昇に基づいて浴槽の残水量を算出するようにした浴槽の残水量演算装置において、
循環路内に設けられ、残水の温度を検出可能な温度センサと、
追焚に要した追焚時間を計測可能にするタイマと、
追焚終了時の残水温度情報、追焚終了後に循環させて攪拌した攪拌後の残水温度情報、前記追焚時間情報、および、前記追焚終了時の残水温度と前記攪拌後の残水温度との温度差の許容範囲である許容範囲情報を記録する記憶部と、
前記追焚終了時の残水温度と前記攪拌後の残水温度との温度差を算出する第１の演算部と、
前記追焚終了時の残水温度と前記攪拌後の残水温度との温度差が、前記許容範囲内であるか否かを判別する比較部と、
該比較部が前記許容範囲外であると判別した場合には、前記攪拌後の残水温度および前記追焚時間から浴槽の残水量を算出する一方、比較部が前記許容範囲内であると判別した場合には、前記追焚終了時の残水温度および前記追焚時間から浴槽の残水量を算出する第２の演算部とを備えたことを特徴とする浴槽の残水量演算装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽と加熱器とが循環路で接続され、浴槽に残っている残水を循環加熱して追焚し、循環路内に設けられた温度センサにより残水の温度上昇を検出し、該温度上昇に基づいて浴槽の残水量を算出するようにした浴槽の残水量演算方法および演算装置に関し、例えば、本浴槽の残水量演算方法および演算装置は給湯器に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
従来の浴槽の残水量演算方法としては、例えば、追焚開始前の残水温度と追焚終了時の残水温度との温度差、追焚に要した追焚時間から、追焚に要した熱量が割出され、その熱量から浴槽の残水量を演算するようにしたものが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の浴槽の残水量演算方法では、浴槽の側壁に開設された循環路に通じる出入口に接近して使用者が位置すると、循環加熱された湯水が出入口を通って浴槽内に流出し、使用者に当たって、再び出入口を通って再循環してしまい、その再循環が生じると、循環路内に設けられたサーミスタが、浴槽の残水の温度より高い温度を検出してしまい、検出された高い温度に基づき、残水量を演算すると、残水量が実際より少なく演算され、実際より少なく算出された残水量を設定水量にすべく注湯すると、浴槽から湯水があふれるおそれがあるという問題点があった。
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、追焚後に残水を循環させて攪拌するようにしたので、追焚による残水の温度上昇が的確に検出されて、追焚に要した熱量から正確な残水量を演算することができる浴槽の残水量演算方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項に記載する発明に存する。
【０００５】
１  浴槽（１８）と加熱器とが循環路（１２）で接続され、浴槽（１８）に残っている残水を循環加熱して追焚し、循環路（１２）内に設けられた温度センサ（１６）により残水の温度を検出し、追焚による残水の温度上昇に基づいて浴槽（１８）の残水量を算出するようにした浴槽の残水量演算方法において、
追焚終了時に残水の温度を検出し、
追焚終了後に残水を循環させて攪拌し、攪拌した後に残水の温度を検出し、
前記追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（ΔＴ）が、許容範囲（ΔＴａ）外である場合には、前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）、および、追焚に要した追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出する一方、前記追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（ΔＴ）が、許容範囲（ΔＴａ）内である場合には、前記追焚終了時の残水温度（Ｔ２）、および、前記追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出することを特徴とする浴槽の残水量演算方法。
【０００６】
２  浴槽（１８）と加熱器とが循環路（１２）で接続され、浴槽（１８）に残っている残水を循環加熱して追焚し、追焚による残水の温度上昇に基づいて浴槽（１８）の残水量を算出するようにした浴槽の残水量演算装置において、
循環路（１２）内に設けられ、残水の温度を検出可能な温度センサ（１６）と、
追焚に要した追焚時間（ｔ）を計測可能にするタイマ（３７）と、
追焚終了時の残水温度（Ｔ２）情報、追焚終了後に循環させて攪拌した攪拌後の残水温度（Ｔ３）情報、前記追焚時間（ｔ）情報、および、前記追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差の許容範囲である許容範囲（ΔＴａ）情報を記録する記憶部（３４）と、
前記追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（ΔＴ）を算出する第１の演算部（１３３）と、
前記追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（ΔＴ）が、前記許容範囲（ΔＴａ）内であるか否かを判別する比較部（３０）と、
該比較部（３０）が前記許容範囲（ΔＴａ）外であると判別した場合には、前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）および前記追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出する一方、比較部（３０）が前記許容範囲（ΔＴａ）内であると判別した場合には、前記追焚終了時の残水温度（Ｔ２）および前記追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出する第２の演算部（２３３）とを備えたことを特徴とする浴槽の残水量演算装置。
【０００９】
次に、前記各項に記載された発明の作用について説明する。
追焚開始前の残水温度（Ｔ０）と、追焚終了後に残水を循環させて攪拌した攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（Ｔ３−Ｔ０）を算出するようにしたので、追焚後の残水の的確な温度差を求めることができ、そのように求めた温度差（Ｔ３−Ｔ０）および、追焚に要した追焚時間（ｔ）から、残水を追焚する際に要する熱量が割り出され、熱量と水量との関係が解っていることから、浴槽（１８）の残水量を正確に算出することができる。
【００１０】
浴槽（１８）の残水量演算方法では、追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（ΔＴ）が、許容範囲（ΔＴａ）外である場合には、加熱循環して浴槽（１８）に流出した残水が例えば浴槽（１８）内の使用者に当たって、循環路（１２）に流入する再循環が生じたものとして、追焚終了時の残水温度（Ｔ２）を用いないで、追焚開始前の残水温度（Ｔ０）と攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（Ｔ３−Ｔ０）を用い、その温度差（Ｔ３−Ｔ０）、および、追焚に要した追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を的確に演算することができる。
一方、追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（ΔＴ）が、許容範囲（ΔＴａ）内である場合には、前記再循環が生じなかったものとして、追焚開始時の残水温度（Ｔ１）と追焚終了時の残水温度（Ｔ２）との温度差（Ｔ２−Ｔ１）、および、追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出する。それにより、追焚終了後の循環により低下しがちな攪拌後の残水温度（Ｔ３）を用いないで済み、さらに、温度差が的確に把握され、残水量をより正確に演算することができる。
【００１１】
浴槽（１８）の残水量演算装置では、温度検出部により、追焚開始前の残水温度（Ｔ０）、追焚終了後に循環させて攪拌した攪拌後の残水温度（Ｔ３）とを検出し、検出した各残水温度情報を、記憶部（３４）に記録しておく。また、タイマ（３７）からの追焚時間（ｔ）情報が記録部（３４）に記録される。
次に、演算部（３３）は、追焚開始前の残水温度（Ｔ０）情報と前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）情報とを取り込み、追焚開始前の残水温度（Ｔ０）と前記攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（Ｔ３−Ｔ０）を算出し、その算出した温度差（Ｔ３−Ｔ０）および追焚に要した追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出するようにする。追焚終了後に残水を循環させて攪拌した攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（Ｔ３−Ｔ０）を算出するようにしたので、追焚後の残水の的確な温度差を求めることができ、浴槽（１８）の残水量を正確に算出することができる。
【００１２】
浴槽（１８）の残水量演算装置では、第１の演算部（１３３）が、記録部（３４）に記録された各情報を読み出し、追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（ΔＴ）を算出する。次に、比較部（３０）が、追焚終了時の残水温度（Ｔ２）と攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差が、許容範囲（ΔＴａ）内であるか否かを判別する。
【００１３】
比較部（３０）が温度差（ΔＴ）を許容範囲（ΔＴａ）外であると判別した場合には、第２の演算部（２３３）は、追焚開始前の残水温度（Ｔ０）と攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（Ｔ３−Ｔ０）を算出し、その算出した温度差（Ｔ３−Ｔ０）およびタイマ（３７）からの追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出する。一方、比較部（３０）が温度差（ΔＴ）を許容範囲（ΔＴａ）内であると判別した場合には、第２の演算部（２３３）は、追焚開始時の残水温度（Ｔ１）と追焚終了時の残水温度（Ｔ２）との温度差（Ｔ２−Ｔ１）を算出し、その算出した温度差（Ｔ２−Ｔ１）および追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出する。
【００１４】
すなわち、再循環が生じたか否かを比較部（３０）が判別し、再循環が生じた場合には、追焚終了時の残水温度（Ｔ２）を用いないで、追焚開始前の残水温度（Ｔ０）と攪拌後の残水温度（Ｔ３）との温度差（Ｔ３−Ｔ０）を用い、その温度差（Ｔ３−Ｔ０）、および、追焚に要した追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を的確に演算することができる。
一方、再循環が生じなかった場合には、追焚開始時の残水温度（Ｔ１）と追焚終了時の残水温度（Ｔ２）との温度差（Ｔ２−Ｔ１）、および、追焚時間（ｔ）から浴槽（１８）の残水量を算出する。それにより、追焚終了後の循環により低下しがちな攪拌後の残水温度（Ｔ３）を用いないで済み、さらに、追焚による残水の温度上昇分である温度差（Ｔ２−Ｔ１）が的確に把握され、残水量をより正確に演算することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の実施の一形態を説明する。
各図は本発明の実施の一形態を示している。
図２に示すように、本発明は風呂釜１０に適用されており、風呂釜１０は、浴槽１８、浴槽１８内の水を循環するための循環路である追焚用の循環管路１２および加熱器とから成り、循環管路１２は、戻り管１２ａが循環ポンプ１５を介して往き管１２ｂに接続されて成り、加熱器は、追焚用のバーナ１３および追焚用の熱交換器１４から成る。追焚用のバーナ１３にはガス弁を介してガス供給管が接続されている。
【００１６】
追焚用のバーナ１３には、ガス弁１３ａを介してガス供給管が接続され、戻り管１２ａには、温度センサであるサーミスタ１６、通水を検知して検知信号を出力する流水センサ１７が設けられている。
前記加熱器には、注湯湯張り運転可能な給湯器が併設されている。給湯器用の熱交換器２５の入口側には給水管２１が接続され、給水管２１が水道などの水供給源に接続され、給水管２１には、流量センサ２０が介設されている。給湯器用の熱交換器２５の出口側には給湯管２２が接続され、給湯管２２は台所などの所望の給湯場所に延設されている。
【００１７】
給湯管２２には湯張り用管２６が分岐され、湯張り用管２６には注湯制御弁としての注湯電磁弁２４と、湯張りの流量を検出する流量検出センサ２９とが接続されている。
湯張り用管２６の先端部が、循環管路１２における熱交換器１４の入口側に接続されている。これにより、追焚運転と注湯湯張り運転とが可能になっている。また、給湯器用の熱交換器２５の下方には給湯用のバーナ２５ａが配設され、給湯用のバーナ２５ａには、ガス弁を介してガス供給管が接続され、給水管２１には入水温度センサ２７が設けられ、給湯管２２には出湯温度センサ２８が設けられている。
【００１８】
図１に示すように、サーミスタ１６の温度信号は、ＡＤ変換されて、記憶部３４に書き込まれる。記憶部３４には、追焚開始前の残水温度Ｔ０、追焚開始時の残水温度Ｔ１、追焚終了時の残水温度Ｔ２、および、追焚終了後に循環されて攪拌した後の攪拌後の残水温度Ｔ３の各温度情報が書き込まれる。また、記憶部３４には、タイマ３７からの追焚時間情報が記録される。記憶部３４は、残水が追焚によって温度上昇する際の温度差と、追焚に要した追焚時間との関係から残水量を算出するテーブルをもっている。
記憶部３４は、温度差値メモリ３１および許容範囲値メモリ３２とを有しており、温度差値メモリ３１には、図外の制御部の制御信号によって、追焚終了時の残水温度Ｔ２と攪拌後の残水温度Ｔ３との温度差ΔＴの数値が書き込まれ、その温度差ΔＴは、予め第１の演算部１３３で演算された後に記録される。同じく、図外の制御部の制御信号によって、許容範囲値メモリ３２には、許容範囲ΔＴａの数値が書き込まれている。
【００１９】
温度差値メモリ３１及び許容範囲値メモリ３２への各数値の書込みは、比較部３０による判別前になされ、比較部３０は、循環による攪拌後に、温度差値メモリ３１からの温度差ΔＴの数値と、許容範囲値メモリ３２からの許容範囲ΔＴａの数値とを比較し、（ΔＴ≦ΔＴａ）であるか否かを判別する。
第２の演算部２３３は、比較部３０が前記温度差ΔＴを許容範囲ΔＴａ外であると判別した場合には、記憶部３４から追焚開始前の残水温度Ｔ０と攪拌後の残水温度Ｔ３とを読み出し、両者の温度差（Ｔ３−Ｔ０）を算出し、該算出した温度差（Ｔ３−Ｔ０）および記憶部３４に記録された追焚時間ｔから浴槽の残水量を算出する一方、比較部３０が前記温度差ΔＴを前記許容範囲ΔＴａ内であると判別した場合には、記憶部３４から追焚開始時の残水温度Ｔ１と追焚終了時の残水温度Ｔ２とを読み出し、両者の温度差（Ｔ２−Ｔ１）を算出し、該算出した温度差（Ｔ２−Ｔ１）および記憶部３４に記録された追焚時間ｔから浴槽の残水量を算出するものである。
【００２０】
記憶部３４には、遠隔操作可能なコントロールパネル４０が接続され、コントロールパネル４０には、運転スイッチ、追焚操作スイッチおよび湯温表示部が配設されている。記憶部３４には、浴槽１８の水位制御プログラムおよび追焚制御プログラムが記録されている。
水位制御プログラムにおいては、記憶部３４が、始動信号を駆動回路３５に出力し、駆動回路３５によって循環ポンプ１５が通電し、循環ポンプ１５が始動して、循環管路１２に浴槽１８内の水が循環するようになる。循環管路１２に浴槽１８内の水が循環するようになると、循環管路１２内のサーミスタ１６は追焚開始前の残水温度Ｔ０の信号を記憶部３４に出力する。
【００２１】
一方、循環ポンプ１５が始動しても、流水センサ１７が残水の循環を検出しない場合には、水位が循環口の上になるまで所定量が注湯され、その後にサーミスタ１６による残水の温度検出がなされる。
サーミスタ１６から記憶部３４に追焚開始前の残水温度Ｔ０の信号が出力されると、追焚用のバーナ１３が作動し、残水が循環加熱されて、追焚が開始される。追焚が開始されると、追焚開始時の残水温度Ｔ１の信号が出力される。追焚は、残水が「ふろ温度」に達した時点で終了し、追焚用のバーナ１３が作動停止する。すなわち、追焚終了時の残水温度Ｔ２は、「ふろ温度」とほぼ一致する。追焚終了時の残水温度Ｔ２の情報は記憶部３４に記録される。また、追焚に要した追焚時間ｔは、タイマの時間信号に基づいて算出され、記憶部３４に記録される。これに限らず、追焚時間ｔを予め、例えば１０分に設定しておいてもよい。その際には、「ふろ温度」に達するまで、残水を循環加熱するとは限らない。
追焚が終了し、追焚用のバーナ１３が作動停止しても、循環ポンプ１５は一定時間作動し続け、浴槽１８内の残水を循環させて攪拌する。一定時間攪拌した後に、サーミスタ１６が攪拌後の残水温度Ｔ３の信号を記憶部３４に出力する。
【００２２】
その後に、残水量の演算がなされるが、第２の演算部２３３が残水量を演算し、浴槽１８を所定水位にすべく、必要水量を算出すると、記憶部３４は、駆動回路３５に弁駆動信号を出力し、駆動回路３５によって注湯弁用のアクチュエータ３６が通電し、それにより、注湯電磁弁２４が開いて、給水管２１を介して循環管路１２へ給湯器側の湯水が流れ、循環管路１２の往き管１２ｂを通って、浴槽１８内に必要水量が注湯される。
必要水量の注湯があった後に、浴槽内の湯温が低ければ、記憶部３４は、駆動回路３５にガス弁制御信号を出力し、駆動回路３５によってガス弁用のアクチュエータが通電して、ガス弁用のアクチュエータが作動し、ガス弁１３ａが開いて、追焚用のバーナ１３が点火し、燃焼が開始され、追焚運転がなされる。
【００２３】
次に作用を説明する。
コントロールパネル４０の自動運転スイッチをオンし、「ふろ水量」と、「ふろ温度」を設定し、自動スイッチをオンすると、プログラムが作動し、先ず、残水チェックがなされる。
【００２４】
残水チェックは、浴槽１８内に残っている残水量を演算するものである。まず、循環ポンプ１５が作動して、浴槽１８内の残水が循環管路１２に取り込まれ、サーミスタ１６により追焚開始前の残水温度Ｔ０が検出される。
循環ポンプ１５が作動しても、流水センサ１７が残水の循環を検出しない場合には、給湯器用の熱交換器２５および給湯用のバーナ２５ａが作動し、給湯管２２を通って、浴槽１８に所定量の注湯がなされ、その水位が循環口以上まで達するようになる。
【００２５】
第１の演算部１３３が、記録部３４に記録された各情報を読み出し、追焚終了時の残水温度Ｔ２と攪拌後の残水温度Ｔ３との温度差を算出する。
次に、比較部３０が、追焚終了時の残水温度Ｔ２と攪拌後の残水温度Ｔ３との温度差ΔＴが、許容範囲ΔＴａ内であるか否かを判別する。
比較部３０が許容範囲ΔＴａ外であると判別した場合には、第２の演算部２３３は、追焚開始前の残水温度Ｔ０と攪拌後の残水温度Ｔ３との温度差（Ｔ３−Ｔ０）を算出し、その算出した温度差（Ｔ３−Ｔ０）およびタイマ３７からの追焚時間ｔから浴槽の残水量を算出する。一方、比較部３０が許容範囲ΔＴａ内であると判別した場合には、第２の演算部２３３は、追焚開始時の残水温度Ｔ１と追焚終了時の残水温度Ｔ２との温度差（Ｔ２−Ｔ１）を算出し、その算出した温度差（Ｔ２−Ｔ１）および追焚時間ｔから浴槽の残水量を算出する。
【００２６】
すなわち、比較部３０は、再循環が生じたか否かを判別し、再循環が生じた場合には、追焚終了時の残水温度Ｔ２を用いないで、追焚開始前の残水温度Ｔ０と攪拌後の残水温度Ｔ３との温度差（Ｔ３−Ｔ０）を用い、その温度差（Ｔ３−Ｔ０）、および、追焚に要した追焚時間ｔから浴槽の残水量を的確に演算することができる。
一方、再循環が生じなかった場合には、追焚開始時の残水温度Ｔ１と追焚終了時の残水温度Ｔ２との温度差（Ｔ２−Ｔ１）、および、追焚時間ｔから浴槽の残水量を算出する。それにより、追焚終了後の循環により低下しがちな攪拌後の残水温Ｔ３を用いないで済み、さらに、温度差が的確に把握され、残水量をより正確に演算することができる。
【００２７】
残水量を適正に演算した後に、演算部３４は、設定水位から必要水量を算出し、記憶部３４は、駆動回路３５に駆動信号を出力し、駆動回路３５に駆動信号が出力されると、注湯弁用のアクチュエータ３６に必要電流が供給され、注湯電磁弁２４が開いて必要水量が注湯され、必要水量が注湯された後に、駆動回路３５に駆動停止信号が出力され、注湯弁用のアクチュエータ３６により注湯電磁弁２４が閉じて注湯が停止される。
なお、前記実施の形態においては、第２の演算部が再循環が生じたか否かを判別するものを示したが、一義的に攪拌後の残水温度Ｔ３を用い、攪拌後の残水温度Ｔ３と追焚開始前の残水温度Ｔ０との温度差（Ｔ３−Ｔ０）から残水量を算出するようにしてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明にかかる浴槽の残水量演算方法によれば、追焚後に残水を循環させて攪拌するようにしたので、追焚による残水の温度上昇が的確に検出されて、追焚に要した熱量から正確な残水量を演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す浴槽の残水量演算機能を有する給湯器のブロック図である。
【図２】本発明の実施の一形態を示す風呂釜の概念図である。
【符号の説明】
１０…風呂釜
１２…循環管路
１３…バーナ
１４…熱交換器
１５…ポンプ
１６…サーミスタ
１７…流水センサ
１８…浴槽
２０…流量センサ
２１…給水管
２２…給湯管
２４…注湯電磁弁
３０…比較部
３１…温度差値メモリ
３２…許容範囲値メモリ
３３…演算部
３４…記憶部
３５…駆動回路
３６…注湯弁用のアクチュエータ
４０…コントロールパネル
１３３…第１の演算部
２３３…第２の演算部
【図１】
0003720087.tif 000002
【図２】
0003720087.tif 000003