(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内に落とし込まれる水量を検出するための水量検出手段と、浴槽内の水位を検出するための圧力センサーのような水位検出手段とを備え、
設定のための運転時には、バスアダプターよりも上の水位を検出した後、浴槽内に定量の水を落とし込んで水位の上昇量を検出し、この落とし込み水量及び水位上昇量から浴槽断面積を求めて当該浴槽断面積を記憶手段に記憶し、
次回以降の湯張り運転時には、記憶手段に記憶している浴槽断面積を用いて浴槽への湯張り動作を行なうようにした自動風呂装置において、
設定のための運転時に、
浴槽断面積を求めた前記工程とは別な工程より、浴槽内に所定量の水を落とし込んで水位の上昇量を検出し、その落とし込み水量及び水位上昇量から１又は２以上の水位における浴槽断面積を求め、
記憶手段に記憶された前記浴槽断面積と当該１又は２以上の水位における浴槽断面積を比較することにより、記憶手段に記憶された前記浴槽断面積に異常がないか否かを判定するようにした自動風呂装置における湯張りデータの異常検出方法。
【請求項２】
前記湯張りデータの異常判定を、記憶手段に記憶された前記浴槽断面積と、これと比較される前記浴槽断面積との比もしくは差に基づいて行なうようにした、請求項１に記載の自動風呂装置における湯張りデータの異常検出方法。
【請求項３】
浴槽内に落とし込まれる水量を検出するための水量検出手段と、浴槽内の水位を検出するための圧力センサーのような水位検出手段とを備え、
設定のための運転時には、バスアダプターよりも上の水位を検出した後、浴槽内に定量の水を落とし込んで水位の上昇量を検出し、この落とし込み水量及び水位上昇量から浴槽断面積を求めて当該浴槽断面積を記憶手段に記憶し、
次回以降の湯張り運転時には、記憶手段に記憶している浴槽断面積を用いて浴槽への湯張り動作を行なうようにした自動風呂装置において、
設定のための運転時に、
任意の水位から設定水位までの水位差と前記浴槽断面積とに基づいて設定水位まで湯を落とし込むための不足水量を演算し、演算された不足水量の水を当該任意の水位から浴槽内に落とし込み、
当該不足水量の水を落とし込んだ後の水位を検出し、
検出された当該水位と設定水位とを比較することにより、記憶手段に記憶されている浴槽断面積に異常があるか否かを判定するようにした、自動風呂装置における湯張りデータの異常検出方法。
【請求項４】
前記湯張りデータの異常判定を、比較すべき前記落とし込み後の水位と設定水位との差もしくは比に基づいて行なうようにした、請求項３に記載の自動風呂装置における湯張りデータの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は自動風呂装置における湯張りデータの異常検出方法に関する。具体的にいうと、本発明は自動風呂装置を初回自動運転して求めた湯張りデータに異常がないかどうか判定するための検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動風呂装置据付後や停電復帰後における初回自動運転時には、浴槽内に一定量の湯を落とし込んでその時の水位上昇量を検出し、当該湯の落とし込み量と水位上昇量とから浴槽断面積や基準水位（バスアダプターレベルの目安となる）等を求め、これらを湯張りデータとして記憶部に記憶しておき、２回目以降の自動湯張り運転時には、これら湯張りデータを用いて設定水位まで湯張りを行なったり、補水動作を行なったりする自動風呂装置がある。例えば、特開平２−２６７４５６号公報や特開平２−２６７４５９号公報に開示された自動風呂装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような自動風呂装置にあっては、初回自動運転時に上記のようにして求めた湯張りデータについての再確認は行なわれていなかった。このため、循環ポンプのエア噛み、湯張り途中での水栓抜け、外乱による湯面の振動や波打ち等によって誤った湯張りデータが得られた場合でも、そのまま記憶部に記憶されていた。その結果、２回目以降には誤った湯張りデータに基づいて自動湯張り運転され、浴槽から湯が溢れたり、補水動作を何度も繰り返したりするという欠点があった。
【０００４】
本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、初回自動運転時に求めた湯張りデータに異常がないか判定し、２回目以降の自動運転時に誤動作を起こさないようにすることにある。
【０００５】
【発明の開示】
請求項１に記載されている自動風呂装置における湯張りデータの異常検出方法は、浴槽内に落とし込まれる水量を検出するための水量検出手段と、浴槽内の水位を検出するための圧力センサーのような水位検出手段とを備え、設定のための運転時には、バスアダプターよりも上の水位を検出した後、浴槽内に定量の水を落とし込んで水位の上昇量を検出し、この落とし込み水量及び水位上昇量から浴槽断面積を求めて当該浴槽断面積を記憶手段に記憶し、次回以降の湯張り運転時には、記憶手段に記憶している浴槽断面積を用いて浴槽への湯張り動作を行なうようにした自動風呂装置において、設定のための運転時に、浴槽断面積を求めた前記工程とは別な工程より、浴槽内に所定量の水を落とし込んで水位の上昇量を検出し、その落とし込み水量及び水位上昇量から１又は２以上の水位における浴槽断面積を求め、記憶手段に記憶された前記浴槽断面積と当該１又は２以上の水位における浴槽断面積を比較することにより、記憶手段に記憶された前記浴槽断面積に異常がないか否かを判定するようにしたことを特徴としている。
【０００６】
ここで、設定のための運転とは、自動風呂装置の据付後や修理点検後あるいは停電復帰後のように、自動湯張りを行なうための湯張りデータを未だ記憶させられていない状態もしくは湯張りデータが消失してしまった状態において、次回以降に自動湯張りを行なえるように湯張りデータを演算して記憶手段に記憶させるための運転をいう。また、次回以降の湯張り運転とは、それ以前の湯張り運転において記憶させられた湯張りデータを保持した状態において、当該湯張りデータを用いて自動湯はりを行なう運転をいう。
【０００７】
浴槽の形状は、浴槽底面からの高さに拘らず浴槽内空間の水平断面積（浴槽断面積）がほぼ一定しており、せいぜい上方へいくほど浴槽断面積がわずかに増加しているものが一般的である。よって、２以上の浴槽断面積が異なる水位で求められていても、それらの浴槽断面積は互いにほぼ等しいと期待することができるから、記憶手段に記憶されている浴槽断面積と他の浴槽断面積を比較することにより記憶手段により記憶されている浴槽断面積に異常があるか否かを判定することができる。すなわち、記憶手段に記憶されている浴槽断面積と、これと比較した浴槽断面積とが一定範囲以上異なっている場合には、記憶している浴槽断面積か、これと比較した浴槽断面積か、いずれかに異常があると判断でき、記憶手段に記憶されている浴槽断面積の信頼性が低いので、記憶手段に記憶している浴槽断面積及び他の湯張りデータにも異常があるとすることができる。
【０００８】
しかして、初回自動運転時に記憶手段に記憶した浴槽断面積に異常があると判断した場合には、初回自動運転を中止し、また、当該湯張りデータを次回以降の湯張り運転に使用できないようにすれば、浴槽から湯が溢れたり、補水動作を何度も繰り返したりといった誤動作を防止できる。
【０００９】
特に、請求項２に記載した実施態様においては、前記湯張りデータの異常判定を、記憶手段に記憶された前記浴槽断面積と、これと比較される前記浴槽断面積との比もしくは差に基づいて行なうようにしている。
【００１０】
例えば、正常であれば、浴槽断面積同志の比はほぼ１であるから、この比が１を含む一定値域内にあるときには、浴槽断面積には異常がないとすることができる。
【００１１】
従って、この実施態様のように記憶手段に記憶された浴槽断面積と、これと比較する浴槽断面積との比もしくは差に基づいて異常判定を行なえば、浴槽断面積等の湯張りデータに異常がないか否かの判定を定量的に行なわせることができる。また、比又は差によれば、判定のための演算も簡略にすることができる。
【００１２】
請求項３に記載された自動風呂装置における湯張りデータの異常検出方法は、浴槽内に落とし込まれる水量を検出するための水量検出手段と、浴槽内の水位を検出するための圧力センサーのような水位検出手段とを備え、設定のための運転時には、バスアダプターよりも上の水位を検出した後、浴槽内に定量の水を落とし込んで水位の上昇量を検出し、この落とし込み水量及び水位上昇量から浴槽断面積を求めて当該浴槽断面積を記憶手段に記憶し、次回以降の湯張り運転時には、記憶手段に記憶している浴槽断面積を用いて浴槽への湯張り動作を行なうようにした自動風呂装置において、設定のための運転時に、任意の水位から設定水位までの水位差と前記浴槽断面積とに基づいて設定水位まで湯を落とし込むための不足水量を演算し、演算された不足水量の水を当該任意の水位から浴槽内に落とし込み、当該不足水量の水を落とし込んだ後の水位を検出し、検出された当該水位と設定水位とを比較することにより、記憶手段に記憶されている浴槽断面積に異常があるか否かを判定するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
記憶手段に記憶している浴槽断面積と設定水位の値に基づいて設定水位までの不足水量を演算し、演算した不足水量の湯を落とし込んだ場合には、当該浴槽断面積の値に異常がなければ、水位はほぼ設定水位と一致すると期待される。従って、演算した不足水量の湯を落とし込んだ後の水位と設定水位とを比較することによって記憶手段に記憶している浴槽断面積に異常があるか否かの目安とすることができ、落とし込み後の水位と設定水位との間に一定以上の水位差がある場合には、記憶している浴槽断面積及び他の湯張りデータにも異常があると判断することができる。
【００１４】
しかして、初回自動運転時に記憶手段に記憶した浴槽断面積に異常があると判断した場合には、初回自動運転を中止し、また、当該湯張りデータを次回以降の湯張り運転に使用できないようにすれば、浴槽から湯が溢れたり、補水動作を何度も繰り返したりといった誤動作を防止できる。
【００１５】
特に、請求項４に記載した実施態様においては、前記湯張りデータの異常判定を、比較すべき前記落とし込み後の水位と設定水位との差もしくは比に基づいて行なうようにしている。
【００１６】
例えば、水位差が一定値域内にあれば、浴槽断面積には異常がないとすることができる。従って、この実施態様によれば、浴槽断面積等の湯張りデータに異常がないか否かの判定を定量的に行なわせることができる。また、差又は比によれば、判定のための演算も簡略にすることができる。
【００１７】
【実施例】
（自動風呂装置の構成）
図１は、本発明の一実施例による自動風呂装置を示す全体構成図であり、１は自動風呂装置、２はほぼ一定の断面積を有する浴槽、３は追焚き回路、４は給湯回路である。追焚き回路３は、循環ポンプ１０から追焚用熱交換器７を介して浴槽２のバスアダプター５に接続する往路６ａと、バスアダプター５から前記循環ポンプ１０に至る復路６ｂとからなり、往路６ａの途中に水位検出用の圧力センサー９と循環判定用の水流スイッチ８が設けられ、復路６ｂの途中には浴槽２内の湯温を検出するためのサーミスタ２１が設けられている。給湯回路４は、市水等からの入水量を検出する流量センサー２２、入水温度を検知するサーミスタ１７、給湯用熱交換器１１、給湯用熱交換器１１と並列に配置されたバイパス路１６、給湯回路４に流れる水量を制御する流量調整弁１８、給湯回路４からの出湯温度を検知するサーミスタ１９、給湯回路４から浴槽２へ落とし込まれる湯量を制御する流量調整弁１４、給湯回路４から浴槽２へ落とし込まれる湯量を計測する流量センサー１５からなり、バキュームブレーカ２０、閉止弁１２及び逆止弁１３を介して追焚き回路３に接続されている。２３は給湯回路４の途中から分岐してカラン等の適宜給湯箇所に至る分岐給湯路である。また、自動風呂装置１の制御部２４はマイクロコンピュータを備えており、圧力センサー９や流量センサー１５、水流スイッチ８等の各種センサーからの信号に基づいて各種演算・判断等を行ない、その結果に応じて循環ポンプ１０の運転や追焚用熱交換器７のバーナー（図示せず）の燃焼等の制御を行っている。記憶部２５は初回自動運転時に求めた浴槽断面積等の湯張りデータを記憶する。２６は記憶部２５に保存している湯張りデータに異常がないかどうか判定するための異常判定部である。
【００１８】
前記流量センサー１５は、追焚き回路３を通って給湯回路４から浴槽２内へ給湯される湯の流量を検出するものであり、その流量検知信号は制御部２４へ送られており、制御部２４ではこの流量値を積算して給湯回路４から浴槽２への落とし込み湯量（積算流量）を得ている。
【００１９】
また、圧力センサー９は、浴槽２内の水位を水圧として間接的に検出している。この圧力センサー９の出力Ｐと水位Ｌとの関係を図２に示す。圧力センサー９の出力Ｐは、往路６ａに湯が満たされるまでは増加するが（往路６ａに湯が満たされるまでの水位；Ｌ１）、往路６ａに湯を満たして以後バスアダプターレベルに水位が達するまで（湯がバスアダプターレベルに達した時の水位；Ｌ２）は一定値Ｐ１を示し、バスアダプターレベルでの出力Ｐ１から設定水位での出力Ｐ２までは比例的に増加する。なお、Ｌ３は設定水位に達した時の水位である。
【００２０】
また、水流スイッチ８は浴槽２内にバスアダプターレベル以上の湯が存在しているか否かを判定する循環判定を行なうためのものである。すなわち、閉止弁１２を閉じ、循環ポンプ１０を運転し、水流スイッチ８がオンであれば浴槽２内にバスアダプターレベル以上の湯がある（「水有り」）と判定され、水流スイッチ８がオフであれば浴槽２内にバスアダプターレベル以上の湯がない（「水無し」）と判定される。従って、循環判定により「水有り」と判定されると、圧力センサー９により浴槽２内の水位を検知可能となる。
【００２１】
（第１の方式）
つぎに、上記のような構造の自動風呂装置１において、湯張りデータの異常検出を行なうための第１の方式を説明する。これは異なる高さの水位において求めた２箇所の浴槽断面積を比較することによって湯張りデータに異常がないかどうか判別する方法である。
【００２２】
図３により、この第１の方式の概略を説明する。まず、流量センサー１５により計量しながらＱ１（例えば、１０リットル）の湯を浴槽２に落とし込んで循環判定を行ない、水流スイッチ８で浴槽２内に残水がない（「水無し」）ことを確認する。この後、流量センサー１５で計量しながらＱ２（例えば、８０リットル）の湯を落とし込んで循環判定し、水流スイッチ８で水位がバスアダプターレベルＬＢ以上になった（「水有り」）ことを確認し、ついで、再度Ｑ３（例えば、１０リットル）の湯を落とし込んで循環判定し、水位がバスアダプターレベルＬＢ以上であることを念押しする。このときの水位を基準水位ＬＳとする。こうして水位がバスアダプターレベルＬＢ以上の水位に達したことが確認されると、圧力センサー９により水位を計測可能になるので、制御部２４は、以下のようにして異なる２箇所の水位で浴槽断面積を求める。
【００２３】
まず、Ｑ４（例えば、４０リットル）の湯を落とし込み、循環ポンプ１０を運転して追焚き回路３のエア抜きを行なった後、Ｑ４の湯を落とし込む前後における水位Ｈ１，Ｈ２を圧力センサー９により検出する。この水位Ｈ１，Ｈ２は任意の水位Ｌｏを基準とするものである。制御部２４は、湯の落とし込み量Ｑ４とその時の水位上昇量Ｈ２−Ｈ１とから当該水位における浴槽断面積Ｓ１を次の（１）式により演算する。
Ｓ１＝Ｑ４／（Ｈ２−Ｈ１）                    …（１）
こうして求められた浴槽断面積Ｓ１は記憶部２５に記憶される。
【００２４】
また、これまでの湯落とし込み量Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４と、演算により求めた浴槽断面積Ｓ１と、圧力センサー９で検出した水位Ｈ２とを用い、浴槽２の底面からＨ１，Ｈ２の基準とした水位Ｌｏまでの高さＨ４を次の（２）式より求める。
Ｈ４＝１．１×〔（Ｑ１＋Ｑ２＋Ｑ３＋Ｑ４）／Ｓ１〕−Ｈ２                …（２）
ここで、係数１．１は、水位Ｈ４での浴槽断面積はＳ１よりも小さいので、その補正のための係数である。
【００２５】
つぎに、設定水位ＨＳ（浴槽底面を基準として例えば４５ｃｍ）まで湯を張るための不足水量Ｑ５を（３）式により演算する。
Ｑ５＝（ＨＳ−Ｈ２−Ｈ４）×Ｓ１                        …（３）
ついで、求めた不足水量Ｑ５の湯を浴槽２に落とし込む。
【００２６】
不足水量Ｑ５の湯を落とし込んだ後の水位Ｈ３（浴槽底面を基準とする）を検出すると、次の（４）式により当該水位における浴槽断面積Ｓ２が求まる。
Ｓ２＝Ｑ５／（Ｈ３−Ｈ２−Ｈ４）          …（４）
【００２７】
こうして制御部２４により２箇所の浴槽断面積Ｓ１，Ｓ２が求められると、異常判定部２６は、浴槽断面積Ｓ１，Ｓ２の値を比較することにより、浴槽断面積Ｓ１，Ｓ２その他の湯張りデータに異常がないかどうか判定する。具体的には、２箇所の浴槽断面積Ｓ１，Ｓ２の比Ｓ２／Ｓ１を所定値と比較することにより、湯張りデータの異常判定を行なう。つまり、
（Ｓ２／Ｓ１）≦Ｒｄ＜１                      …（５）
または、
（Ｓ２／Ｓ１）≧Ｒｕ＞１                      …（６）
の場合には、湯張りデータに異常ありと判定する。また、
Ｒｄ＜（Ｓ２／Ｓ１）＜Ｒｕ                    …（７）
の場合には異常なしと判定する。ここに、Ｒｄ，Ｒｕは既定値である。
【００２８】
通常の浴槽２では、下の水位よりも上の水位で浴槽断面積が小さくなる（Ｓ２／Ｓ１＜１）ということはないので、（５）式を満たす場合には、明らかに湯張りデータが異常であると判定することができる。但し、測定誤差を考慮すれば、Ｒｄの値は１よりも小さくする必要があり、例えばＲｄ＝０．９５とするとよい。また、浴槽内壁の傾きが大きい場合や特殊な形状の浴槽の場合にも、浴槽断面積の比Ｓ２／Ｓ１が１に比べて非常に大きくなる、例えば２倍になるということはないから、その場合にも湯張りデータで異常であると判定することができる。従って、例えばＲｕ＝２とすればよい。
【００２９】
こうして、記憶部２５に記憶した浴槽断面積Ｓ１等の湯張りデータが正常であると判定されると、２回目以降の自動湯張り運転時には、記憶部２５に保存されている浴槽断面積Ｓ１等の湯張りデータを用いて自動的に設定水位ＨＳまで湯張りされる。
【００３０】
なお、湯張りデータとしては、２回目以降の自動湯張り運転の方法に応じて、例えば基準水位ＬＳに対応する圧力センサー９の出力Ｐ、基準水位ＬＳまでの浴槽内容量、設定水位までの浴槽内容量などが用いられ、これら湯張りデータは初回自動運転時に記憶部２５に記憶させられる。
【００３１】
これに対し、前記（７）式を満たさない場合には、湯張りデータが異常であると判定され、初回運転時におけるそれ以降の自動風呂装置の運転を停止し、リモートコントローラ等の表示部（図示せず）に故障表示を行なう。よって、それ以降の運転や２回目以降の運転における誤動作を防止することができる。なお、湯張りデータに異常があると判定された場合には、当該データを無効にし、再度初回湯張り運転が最初から実行される。
【００３２】
（第１の方式の変形）
上記第１の方式では、求めた浴槽断面積Ｓ１，Ｓ２の比Ｓ２／Ｓ１によって異常の有無を判定したが、これ以外の判定式を用いてもよい。例えば、差Ｓ２−Ｓ１を用いて、
Ｅｄ＜Ｓ２−Ｓ１＜Ｅｕ            …（８）
の場合には異常なし、それ以外の場合には異常ありと判定してもよい。但し、浴槽断面積は浴槽のタイプによって大小があるので、比Ｓ２／Ｓ１を用いる方法の方が汎用性がある。
【００３３】
また、さらに別な判定式を用いて、
Ｒｄ’＜（Ｓ２−Ｓ１）／Ｓ１＜Ｒｕ’                      …（９）
但し、Ｒｄ’＝Ｒｄ−１、Ｒｕ’＝Ｒｕ−１
の場合に異常なし、それ以外の場合には異常ありと判定してもよい。
【００３４】
また、さらに別な判定式を用いて
Ｒｄ”＜（Ｓ２−Ｓ１）／（Ｓ２＋Ｓ１）＜Ｒｕ”                    …（１０）
の場合に異常なし、それ以外の場合には異常ありと判定してもよい。
【００３５】
（第２の方式）
つぎの第２の方式は、求めた浴槽断面積Ｓ１を用いて設定水位ＨＳまでの不足水量Ｑ５を演算し、演算により求めた不足水量Ｑ５の湯を浴槽２内に落とし込んだ時の水位Ｈ３と設定水位ＨＳを比較することによって湯張りデータに異常がないかどうか判別する方法である。
【００３６】
この第２の方式でも、浴槽断面積Ｓ１を求めて不足水量Ｑ５を演算し、演算した不足水量Ｑｓの湯を落とし込んで水位Ｈ３を圧力センサー９により検出するところまでは第１の方式と同じであるが、この第２の方式では浴槽断面積Ｓ２を求める必要はない。第２の方式では、異常判定部２６は、設定水位ＨＳと検出した水位Ｈ３とを比較し、その差｜ＨＳ−Ｈ３｜が一定値Ｋより大きければ湯張りデータに異常があると判断する。すなわち、
｜ＨＳ−Ｈ３｜≧Ｋ              …（１１）
であれば、湯張りデータが異常であると判定する。例えば、ＨＳとＨ３との差が１０ｃｍ以上であれば、明らかに異常があるとみなせるので、Ｋ＝１０ｃｍとすることができる。
【００３７】
そして、湯張りデータが異常であると判定した場合には、それ以降における初回湯張り運転を停止し、リモートコントローラ等の表示部（図示せず）に故障表示を行なう。
【００３８】
（第２の方式の変形）
上記第２の方式では、不足水量Ｑ５を落とし込んだ後の水位Ｈ３が設定水位ＨＳよりも高い場合も低い場合も同じＫの値を用いているが、浴槽２は上の方で広がっているので、水位Ｈ３は設定水位ＨＳよりも低くなるのが通常である。従って、水位Ｈ３が設定水位ＨＳよりも高くなる場合のＫの値は、水位Ｈ３が設定水位ＨＳより低くなる場合のＫの値よりも小さくしておくことができる。数式で表現すれば、
ＨＳ−Ｈ３≧Ｋａ                    …（１２）
または、
Ｈ３−ＨＳ≧Ｋｂ                    …（１３）
の場合には湯張りデータに異常ありと判定し、それ以外の場合には異常なしと判定することができる。ここで、Ｋａ，ＫｂはＫａ＞Ｋｂとなる定数であって、例えば、Ｋａ＝１０ｃｍ、Ｋｂ＝３ｃｍとすることができる。
【００３９】
また、この第２の方式でも設定水位ＨＳとＨ３の比を用いて判定することもできる。例えば、判定式として
Ｋｃ≦（ＨＳ／Ｈ３）≦Ｋｄ                  …（１４）
を用い、この式が成立する場合には異常なしと判定してもよい。ここに、Ｋｃ，Ｋｄは定数である。
【００４０】
また、判定式として
Ｋｅ≦｜ＨＳ−Ｈ３｜／ＨＳ≦Ｋｆ      …（１５）
を用い、この式が成立する場合には異常なしと判定してもよい。ここに、Ｋｅ，Ｋｆは定数である。
【００４１】
（第１の具体的実施例）
次に、図１のような構成の自動風呂装置１において、設定のための運転時、すなわち据付後や修理点検調整後、あるいは停電復帰後の初回自動運転時に設定水位ＨＳまで湯張りを行なうための手順を図４のフローチャート及び図５の説明図に従って説明する。この具体的実施例においては、浴槽断面積を求めると共に上記第２の方式により当該浴槽断面積等の湯張りデータに異常がないかどうか判定する。
【００４２】
まず、自動スイッチをオンにし（Ｓ３１）、閉止弁１２を開成して給湯回路４からの湯を往路６ａ及び復路６ｂに送って両搬送し、バスアダプターレベルＬＢよりも下の水位となるように一定量ｑ０（例えば、１０リットル）の湯を浴槽２内に落とし込む（Ｓ３２）。ついで、閉止弁１２を閉成し、循環ポンプ１０を運転して水流スイッチ８によって残水の有無を判断するための循環判定を行い（Ｓ３３）、循環判定後循環ポンプ１０を停止する。循環判定は、浴槽２内にバスアダプターレベルＬＢ以上の湯があれば「水有り」（水流スイッチ８；オン）となり、バスアダプターレベルＬＢ以下であれば「水無し」（水流スイッチ８；オフ）と判定される。そして、循環判定が「水有り」であれば、浴槽２内に水が残っていたと判断し、例えば運転を停止して「残水有り」等のチェックメッセージを出力する（Ｓ３４）。
【００４３】
循環判定が「水無し」であれば、再び閉止弁１２を開成し、給湯回路４から浴槽２へ一定量ｑ１（例えば、８０リットル）の湯を両搬送して落とし込む（Ｓ３５）。次ぎに、閉止弁１２を閉成し、循環ポンプ１０を運転して循環判定を行なう（Ｓ３６）。この２度目の循環判定の結果が「水無し」であれば、給湯回路４からさらにｑ１１（例えば４０リットル）の湯を浴槽２へ落とし込み（Ｓ３７）、再度循環判定を繰り返す（Ｓ３８）。この循環判定の結果も「水無し」であれば、浴槽２の排水栓が開いている恐れがあるので、運転を停止して例えば「排水栓忘れ」等のチェックメッセージを出力する（Ｓ３９）。
【００４４】
一方、ステップＳ３６又はステップ３８の循環判定において「水有り」と判断された場合には、湯面の波打ちが安定して静まるまでの時間待機した後（Ｓ４０）、圧力センサー９により水位（基準水位）ｈ１を計測する（Ｓ４１）。次に、閉止弁１２を開成し、給湯回路４から浴槽２内へ一定量ｑ２（例えば４０リットル）の湯を落とし込み（Ｓ４２）、再び圧力センサー９により水位ｈ２を計測する（Ｓ４３）。なお、この水位ｈ１及びｈ２は任意の水位を原点として計測されたものでよい。この後、水位の上昇量（ｈ２−ｈ１）＝Δｈが一定値ｈ０よりも大きいか否か比較判定する（Ｓ４４）。ここで、ｈ０は圧力センサー９の分解能や検出限度よりも十分大きく設定してあり、例えば５０ｍｍとしている。比較判定の結果、（ｈ２−ｈ１）≦ｈ０であれば、再度ｑ２の湯を落とし込み、水位ｈ２を測定し、水位上昇量（ｈ２−ｈ１）＝２Δｈをｈ０と比較し、（ｈ２−ｈ１）＝２Δｈ≦ｈ０であれば、再びｑ２の湯を落とし込む（Ｓ４２〜Ｓ４４）。このような動作を
（ｈ２−ｈ１）＝ｎΔｈ＞ｈ０                  …（１６）
となるまでｎ回繰り返す。
【００４５】
この結果、制御部２４では、水量ｎｑ２と水位上昇量ｎΔｈから浴槽２の断面積Ｓ１を次の（１７）式により求められる（Ｓ４５）。
Ｓ１＝ｎｑ２／ｎΔｈ            …（１７）
ここで、ｑ２の湯を一回だけ供給して水位上昇量Δｈを測定すると、浴槽が大きい場合にはΔｈは小さな値となり、圧力センサー９で測定した時に誤差が大きくなるが、上記のようにｑ２の湯をｎ回供給し、水位上昇量がｈ０よりも大きくなるまで積算することにより安定した測定精度を得ることができる。したがって、浴槽断面積もＳ１＝ｑ２／Δｈとして求めた場合よりも精度の高い値がえられる。こうして求められた浴槽断面積Ｓ１は記憶部２５に記憶される（Ｓ４６）。
【００４６】
次に、浴槽２の底面を基準とする現在の水位ｈ４を求める（Ｓ４７）。すなわち、現在の水位はｈ２であるが、これは任意の水位を基準とするものであるので、以下の（１８）式により浴槽底面を基準とする水位を求める。この時点での全給湯量は、ｑ０＋ｑ１（＋ｑ１１）＋ｎｑ２であるから、（１７）式で求められた浴槽断面積Ｓ１を用いることにより、浴槽底面を基準とする水位ｈ４は次の（１８）式で求められる。                ｈ４＝〔ｑ０＋ｑ１（＋ｑ１１）＋ｎｑ２〕／Ｓ１                  …（１８）
【００４７】
一方、浴槽２の断面積は各浴槽のタイプ毎に異なるが、特殊な浴槽を除き、浴槽２の深さはほぼ一定（約５５０ｍｍ）であるので、浴槽底面を基準とすれば適正な設定水位ＨＳを定めることができ（例えば、ＨＳは４５０ｍｍもしくはそれよりも若干大きめにするとよい）、この設定水位ＨＳは数値データとして予め（例えばＲＯＭデータとして）記憶部２５に記憶させられている。いま浴槽２内には、底面からｈ４の水位まで湯が張られているのであるから、
ｑ３＝（ＨＳ−ｈ４）×Ｓ１                      …（１９）
の量の湯を浴槽２内に落とし込めば設定水位ＨＳまで湯を張ることができる。しかして、制御部２４において（１９）式に従って不足水量ｑ３が演算される（Ｓ４８）と、閉止弁１２を開成し、給湯回路４から浴槽２内へｑ３の湯を落とし込み（Ｓ４９）、設定水位ＨＳまで湯張りする。
【００４８】
ｑ３の湯を落とし込んだ後、圧力センサー９により浴槽底面を基準として水位Ｈ３を検出し（Ｓ５０）、設定水位ＨＳと水位Ｈ３の差｜ＨＳ−Ｈ３｜と定数Ｋを比較し（Ｓ５１）、これが前記（１１）式の条件、すなわち
｜ＨＳ−Ｈ３｜≧Ｋ              …（１１）
を満たせば湯張りデータに異常有りと判定し、初回の湯張り運転を停止し、故障表示を行なう（Ｓ５２）。
【００４９】
これに対し、上記（１１）式の条件を満たさず、湯張りデータに異常なしと判断されれば、浴槽内２の湯は風呂用熱交換器７によって設定温度まで追焚きされ、保温、補水モードとなる（Ｓ５３）。
【００５０】
（第２の具体的実施例）
次に、図１のような構成の自動風呂装置１において、設定のための運転時、すなわち据付後や修理点検後、あるいは停電復帰後の初回自動運転時に設定水位までの湯張り動作を行なうための別な手順を図６のフローチャート及び図７の説明図に従って説明する。この実施例においては、２箇所において浴槽断面積を求めると共に上記第１の方式により当該浴槽断面積等の湯張りデータに異常がないかどうか判定する。
【００５１】
まず、自動スイッチをオンにすると（Ｓ６１）、閉止弁１２が開成し、給湯回路４から定量ｑ５（例えば、１０リットル）の湯を繰り返し浴槽２内に落とし込む（Ｓ６２）。そして、ｑ５の湯を落とし込む毎に、閉止弁１２を閉じ、循環ポンプ１０を運転して残水の有無を判断するための循環判定を行い（Ｓ６３）、循環判定後循環ポンプ１０を停止する。この循環判定が「水無し」であれば、再びｑ５の湯が落とし込まれ（Ｓ６２）、循環判定が「水有り」であれば、再び同じように循環判定される（Ｓ６４）。こうして循環判定で２度「水有り」と判断される（すなわち、水位がバスアダプターレベルＬＢを越えたことを水流スイッチ８により２度検知される）と、循環ポンプ１０を停止して（Ｓ６５）ｑ５の給湯を終了する。
【００５２】
さらに、ｑ５の落とし込み回数を判定し（Ｓ６６）、その落とし込み回数がｎ回（ｎｑ５がバスアダプター５より下の水位になるように決めてあり、例えば１３回）より少なければ、浴槽２に残水有りと判断する（Ｓ６７）。一方、ｎ回以上であれば、その時の（ほぼバスアダプター５の位置にある）基準水位ＬＳを記憶する（Ｓ６８）。目標水位ＨＳ０は、この基準水位ＬＳを基準にして設定され、例えばＨＳ０＝３５０ｍｍとしてある。
【００５３】
こうして基準水位ＬＳを検出した後、閉止弁１２を開いて定量ｑ６（例えば、４０リットル）の湯を浴槽２に落とし込む（Ｓ６９）。ついで、閉止弁１２を閉じ、循環ポンプ１０を運転して浴水を追焚き回路３に循環させ、追焚き回路３内のエアを追い出す。同時にｑ６の落とし込みによる水位上昇量ｈ５を圧力センサー９によって検出する（Ｓ７０）。ついで、この水位における浴槽断面積Ｓ１を（２０）式により求める（Ｓ７１）。
Ｓ１  ＝ｑ６／ｈ５                    …（２０）
こうして求めた浴槽断面積Ｓ１は記憶部２５に記憶する（Ｓ７２）。また、この水位と目標水位ＨＳ０との水位差ｈ６を、
ｈ６＝（ＨＳ０−ｈ５）          …（２１）
から求め、浴槽断面積Ｓ１を用いて目標水位ＨＳ０まで湯を張るための不足水量ｑ７を次式により演算し（Ｓ７３）、
ｑ７＝（ＨＳ０−ｈ５）Ｓ１＝（ＨＳ０−ｈ５）ｑ６／ｈ５    …（２２）
閉止弁１２を開いて不足水量ｑ７の湯を浴槽２に落とし込む（Ｓ７４）。
【００５４】
しかし、浴槽２は実際は上方で広くなっているから、水位は目標水位ＨＳ０に到達しない。そこで、浴槽２を追焚き回路３に循環させてエアを追い出すと共にｑ７の落とし込みによる実際の水位上昇ｈ６０を圧力センサー９により検出する（Ｓ７５）。そして、ｑ７の落とし込みにより上昇した水位ｈ６０から当該水位の浴槽断面積Ｓ２を（２３）式により求める（Ｓ７６）。
Ｓ２＝ｑ７／ｈ６０                    …（２３）
【００５５】
ついで、浴槽断面積Ｓ１，Ｓ２の比Ｓ２／Ｓ１を求めて、Ｓ２／Ｓ１が前記異常判別のための条件式、例えば次の（７）式を満たすか否か判定し（Ｓ７７）、（７）式を満たす場合には異常なしと判定する。
Ｒｄ＜（Ｓ２／Ｓ１）＜Ｒｕ                    …（７）
【００５６】
この判定の結果、異常判定部２６により異常ありと判定された場合には、初回自動運転を停止し、故障表示をする（Ｓ７８）
【００５７】
また、異常判定部２６により異常なしと判定された場合には、通常の初回自動運転を継続する。すなわち、このときの水位から目標水位ＨＳ０までの水位差は、ｈ７＝（ｈ６−ｈ６０）であるから、浴槽断面積Ｓ２を用いて目標水位ＨＳ０まで湯張りするための不足水量
ｑ８＝ｈ７Ｓ２＝（ｈ６−ｈ６０）ｑ７／ｈ６０              …（２４）
を演算し（Ｓ７９）、演算した不足水量ｑ８の湯を浴槽２に落とし込む（Ｓ８０）。
【００５８】
この時も実際には、水位はｈ７０（＜ｈ７）しか上昇せず、目標水位ＨＳ０との間にはｈ８の水位差が生じる。しかし、この水位差ｈ８は誤差としては小さいものであるので（例えば、１回目と２回目の誤差をそれぞれ０．２とすれば、全体としては０．２×０．２＝０．０４となり、誤差は４％に納まる。）、ここで湯の落とし込みを終了し、この時の水位を設定水位ＨＳとする。この後、基準水位ＬＳから設定水位ＨＳまで給湯するための水量Ｑｔｏｔ（＝ｑ６＋ｑ７＋ｑ８）を記憶部２５に記憶する（Ｓ８１）。ついで、浴槽内２の湯は風呂用熱交換器７によって設定温度まで追焚きされ、保温、補水モードとなる（Ｓ８２）。
【００５９】
なお、この第２の具体的実施例においても、湯張りデータの異常を判別するための第２の方式を用いることもできることはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による自動風呂装置の一実施例を示す全体構成図である。
【図２】圧力センサーの出力と水位との関係を示すグラフである。
【図３】本発明による湯張りデータの異常検出方法を説明するための図である。
【図４】本発明の具体的実施例における初回自動運転時の動作を示すフローチャートである。
【図５】同上の動作を説明する図である。
【図６】本発明の別な具体的実施例における初回自動運転時の動作を示すフローチャートである。
【図７】同上の動作を説明する図である。
【符号の説明】
２  浴槽
３  追焚き回路
４  給湯回路
９  圧力センサー
５  バスアダプター
１５  流量センサー
２４  制御部
２５  記憶部
２６  異常判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図６】
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