(57)【要約】【課題】優れた洗浄性能を有する浴槽洗浄装置を低コストで提供する。【解決手段】湯水を貯留する貯留容器４７と、湯水を圧送するポンプ４８と、ポンプ４８の回転数を検出する回転数検出部と、ポンプ４８の消費電力または電流を検出するポンプ駆動特性検出部と、洗浄運転におけるポンプ４８の駆動を制御する制御部４０と、所定の目標流量を記憶する記憶部とを備え、制御部４０は、洗浄運転においてポンプ駆動特性検出部で検出されるポンプ４８の消費電力または電流に基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯留する貯留容器と、
洗剤を貯留する洗剤タンクと、
貯留容器から供給される湯水と洗剤タンクから供給される洗剤とを混合して洗浄水を生成する洗剤混合部と、
貯留容器から洗剤混合部に湯水を供給する湯水連絡管と、
洗剤タンクから洗剤混合部に洗剤を供給する洗剤導入管と、
浴槽内に洗浄水や湯水を噴射する洗浄ノズルと、
洗剤混合部から洗浄ノズルに洗浄水や湯水を供給する洗浄管と、
湯水連絡管に設けられ、湯水を圧送するポンプと、
ポンプの回転数を検出する回転数検出部と、
ポンプの消費電力または電流を検出するポンプ駆動特性検出部と、
洗浄運転におけるポンプの駆動を制御する制御部と、
所定の目標流量を記憶する記憶部と、を備え、
制御部は、洗浄運転においてポンプ駆動特性検出部で検出されるポンプの消費電力または電流に基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正する浴槽洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載の浴槽洗浄装置において、
記憶部は、ポンプの回転数と、ポンプの消費電力または電流と、流量との相関関係を示す第１ポンプデータを記憶しており、
制御部は、洗浄運転においてポンプ駆動特性検出部で検出されるポンプの消費電力または電流と、第１ポンプデータとに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正する浴槽洗浄装置。
【請求項３】
請求項２に記載の浴槽洗浄装置において、
記憶部は、ポンプの回転数と、ポンプの揚程と、流量と、ポンプ下流側の流路の抵抗との相関関係を示す第２ポンプデータを記憶しており、
制御部は、洗浄運転においてポンプ駆動特性検出部で検出されるポンプの消費電力または電流と、第１及び第２ポンプデータとに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正する浴槽洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽を自動で洗浄する浴槽洗浄装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浴槽内へ洗浄水や湯水を噴射させて浴槽の内壁面に付着した汚れを洗い落とす浴槽洗浄装置が知られている。この種の浴槽洗浄装置では、例えば、洗剤と湯水とを洗剤混合部で混合させて洗浄水を生成し、洗浄ノズルから浴槽内に向けて洗浄水や湯水を噴射させている。
【０００３】
上記のような浴槽洗浄装置において高い洗浄効果を得るためには、所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させる必要がある。そのため、洗浄ノズルから浴槽内に向けて洗浄水や湯水を噴射させる流量を所定の目標流量となるように調整する必要がある。
【０００４】
一方、上記のような浴槽洗浄装置において、湯水を貯留する貯留容器を設けるとともに、貯留容器よりも下流側の流路にポンプを設け、ポンプによって貯留容器の湯水を洗剤混合部に圧送し、洗浄ノズルから洗浄水や湯水を噴射させることが考えられる。このような構成により浴槽の所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させるためには、所定の目標流量となるような予め設定された目標回転数でポンプを駆動させることも考えられるが、配管長さや電圧差などの設置環境による相違や、ポンプ性能のバラツキ、異物詰まり等による経年劣化によって、目標回転数に対応した所定の目標流量が得られず、洗浄水や湯水の噴射位置が所定の位置からずれてきて、十分な洗浄性能が得られないという問題がある。
【０００５】
また、貯留容器よりも下流側の流路に流量センサを設け、流量センサで検出される流量に基づきポンプの回転数を制御することも考えられるが、洗剤混合部から上流側へ逆流する洗剤だけでなく、水中に含まれるスケールや開放系の貯留容器を用いたときの藻や汚れなどの異物が湯水内に混入する場合がある。その結果、これらの異物や洗剤が流量センサの機構部を詰まらせる虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−６１８５０号公報
【特許文献２】特開２０１３−９８５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記課題を解決するものであり、本発明の目的は、湯水を貯留する貯留容器と、貯留容器内の湯水を圧送するポンプとを備えた浴槽洗浄装置において、ポンプの回転数を制御するための流量センサを用いることなく、高い洗浄効果を発揮させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、
湯水を貯留する貯留容器と、
洗剤を貯留する洗剤タンクと、
貯留容器から供給される湯水と洗剤タンクから供給される洗剤とを混合して洗浄水を生成する洗剤混合部と、
貯留容器から洗剤混合部に湯水を供給する湯水連絡管と、
洗剤タンクから洗剤混合部に洗剤を供給する洗剤導入管と、
浴槽内に洗浄水や湯水を噴射する洗浄ノズルと、
洗剤混合部から洗浄ノズルに洗浄水や湯水を供給する洗浄管と、
湯水連絡管に設けられ、湯水を圧送するポンプと、
ポンプの回転数を検出する回転数検出部と、
ポンプの消費電力または電流を検出するポンプ駆動特性検出部と、
洗浄運転におけるポンプの駆動を制御する制御部と、
所定の目標流量を記憶する記憶部と、を備え、
制御部は、洗浄運転においてポンプ駆動特性検出部で検出されるポンプの消費電力または電流に基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正する浴槽洗浄装置が提供される。
【０００９】
例えば、ポンプ下流側の流路に異物等が詰まるとポンプ下流側の流路の抵抗が大きくなるから、所定の目標回転数でポンプを駆動させても、圧送する湯水の流量が低下し、所定の目標流量が得られなくなるが、ポンプ下流側の流路に流量センサが設けられていない場合、流量の低下を直接、検出することができない。
【００１０】
しかしながら、ポンプ下流側の流路の抵抗が大きくなると、同一の回転数でも圧送する湯水の流量が低下するから、ポンプの仕事量が減少して、ポンプの消費電力及び電流は低下する。従って、回転数検出部で検出される湯水を圧送するポンプの回転数と、ポンプ駆動特性検出部で検出されるポンプの消費電力または電流とを用いれば、ポンプを所定の回転数で駆動させたときのポンプ下流側の流路の抵抗の変化を、ポンプの消費電力または電流によって検出することができる。これにより、洗浄運転においてポンプ下流側の流路の抵抗が変化して流量が変化した場合でも、ポンプの消費電力または電流に基づいて所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正することができる。
【００１１】
好ましくは、上記浴槽洗浄装置において、
記憶部は、ポンプの回転数と、ポンプの消費電力または電流と、流量との相関関係を示す第１ポンプデータを記憶しており、
制御部は、洗浄運転においてポンプ駆動特性検出部で検出されるポンプの消費電力または電流と、第１ポンプデータとに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正する。
【００１２】
既述したように、ポンプ下流側の流路の抵抗が大きくなると、同一の回転数でも圧送する湯水の流量が低下するから、ポンプの仕事量が減少して、ポンプの消費電力及び電流は低下する。従って、所定の目標流量となるように所定の目標回転数でポンプを駆動させたときのポンプの消費電力または電流と、ポンプの回転数、ポンプの消費電力または電流、及び流量の相関関係を示す第１ポンプデータとを対比すれば、現在流量と所定の目標流量との相違を検出することができる。
【００１３】
そして、ポンプの回転数が増加するに従って、圧送する湯水の流量が増加し、それに伴ってポンプの消費電力及び電流が増加するから、所定の目標流量が得られるまでポンプの回転数を増加させる。すなわち、現在流量と所定の目標流量とが相違する場合、ポンプの回転数と、ポンプの消費電力または電流と、流量との相関関係を示す第１ポンプデータに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正することができる。
【００１４】
好ましくは、上記浴槽洗浄装置において、
記憶部は、ポンプの回転数と、ポンプの揚程と、流量と、ポンプ下流側の流路の抵抗との相関関係を示す第２ポンプデータを記憶しており、
制御部は、洗浄運転においてポンプ駆動特性検出部で検出されるポンプの消費電力または電流と、第１及び第２ポンプデータとに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正する。
【００１５】
一般に、ポンプの流量と揚程との相関関係を示す流量−揚程特性曲線はポンプ固有の特性であり、ある状態におけるポンプ下流側の流路の抵抗は、流量−揚程特性曲線上に抵抗曲線として表すことができ、ポンプを駆動させたときの流量は、所定のポンプの回転数における流量−揚程特性曲線と抵抗曲線との交点（動作点）により定まる。また、既述したように、ポンプを駆動させたときの流量の変化は、ポンプの消費電力または電流で検出することができる。
【００１６】
一方、ポンプ下流側の流路に異物等が詰まると、ポンプ下流側の流路の抵抗が増加し、流量が低下するから、ポンプの回転数が同一であっても、ポンプの仕事量が減少して、ポンプの消費電力及び電流は低下する。従って、所定の目標流量が得られるように所定の目標回転数でポンプを駆動させたときのポンプの消費電力または電流と、ポンプの回転数、ポンプの消費電力または電流、及び流量の相関関係を示す第１ポンプデータとに基づき、現在流量と所定の目標流量との相違を検出することができる。
【００１７】
また、所定の目標回転数でポンプを駆動させたときの流量−揚程特性曲線と現在のポンプ下流側の流路の抵抗の抵抗曲線との交点が現在流量が得られる動作点であるから、第１ポンプデータに基づき決定される現在流量と、ポンプの回転数、ポンプの揚程、流量、及びポンプ下流側の流路の抵抗との相関関係を示す第２ポンプデータとに基づき現在のポンプ下流側の流路の抵抗の抵抗曲線を選択することができる。そして、ポンプ下流側の流路の抵抗が同一であれば、ポンプの回転数を増加させることにより、その抵抗曲線に沿って流量が増加するから、所定の目標流量が得られるポンプの回転数を抵抗曲線に沿って決定し、補正する。すなわち、現在流量と所定の目標流量とが相違する場合、ポンプの回転数と、ポンプの揚程と、流量と、ポンプ下流側の流路の抵抗との相関関係を示す第２ポンプデータに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正することができる。また、上記のようにポンプ下流側の流路の抵抗を利用することにより、所定の目標流量が得られるポンプの回転数をダイレクトに特定することができるから、短時間で所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明によれば、流量センサを用いることなく、ポンプの消費電力または電流を利用することにより、所定の目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正することができる。これにより、安定して所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。従って、高い洗浄効果を有する浴槽洗浄装置を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に係る浴槽洗浄装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に係る浴槽洗浄装置の流量−消費電力データを示す相関図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に係る浴槽洗浄装置の試運転における制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に係る浴槽洗浄装置の洗浄運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に係る浴槽洗浄装置の洗浄運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態１に係る浴槽洗浄装置の洗浄運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２に係る浴槽洗浄装置の流量−揚程データ及び抵抗データを示す相関図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２に係る浴槽洗浄装置の試運転における制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２に係る浴槽洗浄装置の洗浄運転における制御動作の一例を示すフローチャートの一部である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施の形態１）
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態に係る浴槽洗浄装置を説明する。
図１は、本実施の形態に係る浴槽洗浄装置の一例を示す概略構成図である。図１に示すように、浴室ＢＲ内には、浴室壁に沿って浴槽１が配設され、浴室ＢＲ外（例えば、屋外）には、熱源機である給湯器６が配設されている。図示しないが、浴槽１は、貯水部を構成する浴槽内周壁と、貯水部の開口縁から全周に亘って外方へ水平に張り出す上縁フランジ部と、浴槽１の外側面を構成するエプロンとを備え、上縁フランジ部の下方には浴槽内空間１０が形成されている。
【００２１】
浴槽１の底部には、浴槽１に貯留された湯水である浴槽水を排水するための排水栓２と、湯水や洗浄水を噴射する洗浄ノズル７とが設けられている。図示しないが、洗浄ノズル７は、洗浄管４３を介して供給される湯水や洗浄水を浴槽１の貯水部の内周面全域に亘って放射状に噴射する噴射口を備える。この噴射口は、湯水や洗浄水の流量に応じて、湯水や洗浄水の噴射位置が貯水部の内周面の上下域に変動するように構成されている。浴槽１の上縁フランジ部には、排水スイッチ５が設けられており、排水スイッチ５は、上縁フランジ部の下方に設けられた排水栓２を開閉する排水栓コントローラ５０と接続されている。従って、使用者が排水スイッチ５を操作したり、後述するリモコンＲの洗浄スイッチを操作したりすると、排水栓２が開栓され、浴槽１内の浴槽水が排水される。
【００２２】
図示しないが、給湯器６は、ガスバーナと、給湯熱交換器とを備える。ガスバーナには、ガス供給管７８が接続されている。給湯熱交換器には、給水源から上水を供給するための給水管６３と、カランやシャワーなどの給湯栓６５や後述する本体ユニット４に給湯器６から加熱された湯水を供給する給湯管６６とが接続されている。給湯器６内には、給湯器６の運転を制御する給湯器コントローラ６０が組み込まれており、給水管６３に設けられた給水センサや給湯管６６に設けられた給湯温度センサなどの各種センサ、給水管６３、給湯管６６、及びガス供給管７８に設けられた各種制御弁、点火装置、電源ボックスや、給湯器用のリモコンは、給湯器コントローラ６０と接続されている。なお、本実施の形態では、給湯器６は給湯熱交換器のみを有するが、浴槽１に循環金具を設けるとともに、給湯器６に給湯熱交換器及び風呂熱交換器を設け、追焚き機能を有する給湯器を用いてもよい。また、電気式給湯器やヒートポンプ式給湯器を用いてもよい。
【００２３】
給水管６３及び給湯管６６はそれぞれ、給湯栓６５側と浴室ＢＲの天井裏に配設された本体ユニット４側とに分岐している。給水管６３及び給湯管６６からそれぞれ本体ユニット４側に分岐する湯水タンク４７よりも上流側の第１温調用給水管６３ａ及び第１湯水供給管６６ａには、逆止弁７１，７２と、湯水混合部８０とが接続されている。より詳細には、湯水混合部８０は、第１温調用給水管６３ａに上流側から順に介設された、給水温センサ８１、水量センサ８３、及び水量調整弁８５と、第１湯水供給管６６ａに上流側から順に介設された、湯温センサ８２、湯量センサ８４、及び湯量調整弁８６とを備える。また、逆止弁７１，７２近傍の第１温調用給水管６３ａ及び第１湯水供給管６６ａの配管周囲にはそれぞれ、凍結防止用ヒーター７３，７４が配設されている。第１温調用給水管６３ａ及び第１湯水供給管６６ａは、水量調整弁８５及び湯量調整弁８６の下流側で合流して、１つの第２湯水供給管６６ｂを構成している。第２湯水供給管６６ｂには、温度センサ７５が介設されている。
【００２４】
第２湯水供給管６６ｂは、補水用電磁弁（補水弁）４６を介して、貯留容器である湯水タンク４７に接続されている。また、湯水混合部８０と湯水タンク４７とを接続する第２湯水供給管６６ｂからは、湯張り用湯水供給管６６ｄが分岐しており、湯張り用湯水供給管６６ｄは、湯張り用電磁弁９０を介して、浴槽１の上方に位置する框水栓７９と接続されている。第２湯水供給管６６ｂの分岐部と湯張り用電磁弁９０との間の湯張り用湯水供給管６６ｄの配管周囲には、凍結防止用ヒーター７６が配設されている。
【００２５】
図示しないが、湯水タンク４７の上部には、第２湯水供給管６６ｂから供給される湯水が吐出する補水口と、補水口よりも下方に位置するオーバーフロー口とが設けられている。また、湯水タンク４７の底部には、流出口が設けられており、流出口には、ポンプ４８に湯水を供給するための湯水連絡管６６ｃが接続されている。さらに、オーバーフロー口には、浴槽パン内に延設されたオーバーフロー管６８が接続されている。従って、補水口とオーバーフロー口との間には吐水口空間が形成されており、第２湯水供給管６６ｂは湯水タンク４７によって湯水タンク４７よりも下流側の流路と縁切りされている。このため、湯水タンク４７は、逆流防止手段として機能する。
【００２６】
湯水タンク４７内には、貯留されている湯水の量を検出するための長さの異なる高水位電極４７１、低水位電極４７２、及びアース電極４７３が挿入されている。高水位電極４７１は、湯水タンク４７内に湯水が貯留された際、下端がオーバーフロー口よりも下方に位置するように配設されている。高水位電極４７１及び低水位電極４７２はそれぞれ、水位が所定の高水位及び低水位に達するとオンとなり、所定の高水位及び低水位に満たないとオフとなる。
【００２７】
湯水タンク４７と洗剤混合部５１とを接続する湯水連絡管６６ｃには、上流側から順に、ポンプ４８と、開閉電磁弁（開閉弁）４９とが介設されている。ポンプ４８を駆動及び停止させるとともに、開閉電磁弁４９を開弁及び閉弁させることにより、湯水タンク４７から洗浄水生成ユニット３へ湯水が供給及び停止され、それによって洗浄ノズル７から湯水や洗浄水の噴射及び停止が行われる。また、ポンプ４８の回転数を制御することにより、洗浄ノズル７から噴射される湯水や洗浄水の流量が調整される。従って、ポンプ４８から洗浄ノズル７までの流路がポンプ４８の下流側の流路を構成している。
【００２８】
ポンプ４８は、モータ４８０を駆動用電動機とし、インバータ制御による駆動電圧の変更制御によって、ポンプ羽根の回転数の変更制御が行われて、流量が変更されるように構成されている。図示しないが、モータ４８０には、上記ポンプ４８の回転数を検出するホール素子などの回転数検出部と、上記駆動電圧の制御信号により印加された電圧下で流れる電流を検出する電流検出部とが配設されている。これらの検出信号は本体ユニットコントローラ４０に出力される。
【００２９】
図示しないが、本体ユニット４は、上記した湯水混合部８０、湯水タンク４７、ポンプ４８等の各構成部品が収容されたケーシングを備え、ケーシング内の湯水混合部８０の近傍には、ケーシング内の温度を検出する低温感知用温度センサ７７が配設されている。また、既述した給水温センサ８１、湯温センサ８２、水量センサ８３、湯量センサ８４、水量調整弁８５、湯量調整弁８６、凍結防止用ヒーター７３，７４，７６、温度センサ７５、低温感知用温度センサ７７、補水用電磁弁４６、開閉電磁弁４９、湯張り用電磁弁９０、湯水タンク４７内の電極４７１，４７２，４７３、モータ４８０、及び図示しない回転数検出部や電流検出部は、ケーシング内に設けられた本体ユニットコントローラ４０と電気配線を介して接続されている。さらに、本体ユニットコントローラ４０は、後述する洗浄ユニットコントローラ３０、リモコンＲや、図示しない電源ボックスと電気配線を介して接続されている。
【００３０】
浴槽１の上縁フランジ部の下方に位置する浴槽内空間１０には、洗浄水生成ユニット３を構成する、洗剤を貯留する洗剤タンク４１と、ベンチュリ式の洗剤混合部５１と、洗剤タンク４１からの洗剤を洗剤混合部５１に導く洗剤導入管４４とが配設されており、洗剤導入管４４には、洗剤混合部５１への洗剤の供給を調整する第１及び第２洗剤弁４２ａ，４２ｂが介設されている。洗剤混合部５１と洗浄ノズル７とは、洗浄管４３を介して接続されている。なお、浴槽内空間１０の大きさ等に応じて、洗剤タンク４１、第１及び第２洗剤弁４２ａ，４２ｂ、並びに洗剤混合部５１を浴槽内空間１０内でそれぞれ離間させて配設してもよい。
【００３１】
天井裏の本体ユニット４と、浴室ＢＲ内の洗浄水生成ユニット３とは、浴槽１の一側方の浴室壁を貫通する湯水連絡管６６ｃによって接続されている。より詳細には、湯水連絡管６６ｃは、本体ユニット４の開閉電磁弁４９と、洗浄水生成ユニット３の洗剤混合部５１とに接続されている。従って、第１及び第２洗剤弁４２ａ，４２ｂが開弁された状態で、ポンプ４８を駆動させるとともに、開閉電磁弁４９を開弁させて、湯水タンク４７に貯留された湯水を湯水連絡管６６ｃを介して洗剤混合部５１に供給すると、湯水が洗剤混合部５１を通過する際に生じる負圧によって、洗剤と湯水とが混合されて洗浄水が生成され、洗浄管４３を通って、洗浄ノズル７から洗浄水が噴射され、浴槽１の洗浄が行われる。また、第１及び第２洗剤弁４２ａ，４２ｂが閉弁された状態で、同様にポンプ４８を駆動させるとともに、開閉電磁弁４９を開弁させて、湯水タンク４７に貯留された湯水を湯水連絡管６６ｃから洗剤混合部５１に供給すると、洗浄ノズル７から湯水のみが噴射され、浴槽１の予備洗浄やすすぎが行われる。なお、図示しないが、ポンプ４８よりも下流側の湯水連絡管６６ｃから分岐させた殺菌用配管と浴室ＢＲの天井壁などに設けたミストノズルとをオゾン水や次亜塩素酸水などの殺菌水を発生させる殺菌装置を介して接続させることにより、浴室ＢＲ内に殺菌水を噴霧させ、浴室ＢＲ内全体を殺菌することもできる。
【００３２】
図示しないが、洗浄水生成ユニット３は、上記した洗剤混合部５１や第１及び第２洗剤弁４２ａ，４２ｂが収容されたケーシングを備える。また、洗浄水生成ユニット３には、洗浄ユニットコントローラ３０が組み込まれており、既述した第１及び第２洗剤弁４２ａ，４２ｂや図示しない洗剤タンク４１の電極は、洗浄ユニットコントローラ３０と電気配線を介して接続されている。さらに、洗浄ユニットコントローラ３０は、電気配線を介して排水栓コントローラ５０及び本体ユニットコントローラ４０と接続されている。なお、洗剤混合部５１は、負圧によって洗剤と湯水とを混合するものだけでなく、洗剤と湯水とを撹拌混合させる撹拌容器を用いてもよい。
【００３３】
浴室ＢＲ内には、湯張り運転及び洗浄運転用のリモコンＲが配設されている。リモコンＲには、運転スイッチ１０１、湯張り運転を行う湯張りスイッチ１０２、洗浄運転を行う洗浄スイッチ１０３、洗浄運転終了後に、湯張り運転を行う洗浄・湯張りスイッチ１０４、湯張り温度を設定する湯張り温度設定スイッチ１０５、さし湯やさし水運転を開始及び停止させるさし湯及びさし水スイッチ１０６、洗浄コースを選択する洗浄コース設定スイッチ１０７、タイマスイッチ１０８、及び運転状態や設定温度が表示される表示部１１０などが設けられている。なお、後述するように、リモコンＲは、所定の目標流量を設定するための試運転における設定部としても機能する。また、図示しないが、リモコンＲは、本体ユニットコントローラ４０と電気配線を介して接続されており、洗浄ユニットコントローラ３０や排水栓コントローラ５０と本体ユニットコントローラ４０を介して接続されている。各コントローラは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを備えるマイクロコンピュータから構成されている。
【００３４】
図示しないが、給湯器コントローラ６０は、給湯器６の給湯運転を制御する給湯制御回路が組み込まれており、本体ユニットコントローラ４０には、洗浄運転や試運転を制御する洗浄制御回路が組み込まれている。また、洗浄制御回路は、機能的構成手段として、補水用電磁弁４６及び開閉電磁弁４９の開閉や水量調整弁８５及び湯量調整弁８６の開度を制御して洗浄運転や試運転を実行する洗浄運転制御部、洗浄運転や試運転においてモータ４８０をインバータ制御して、ポンプ４８を所定の回転数で駆動させるポンプ駆動部、ポンプ４８を所定の回転数で駆動させたときに電流検出部から出力される電流とインバータ制御の駆動電圧とに基づき、ポンプ４８の消費電力を算出する消費電力算出部、消費電力算出部で算出されるポンプ４８の現在の消費電力と、記憶部に記憶されているポンプ４８の回転数に応じた消費電力と流量との相関関係を示す第１ポンプデータとから現在流量を算出して、現在流量と所定の目標流量との相違を判定する流量判定部、ポンプ４８の現在の消費電力と第１ポンプデータとに基づき、所定の回転数増減分ずつ段階的にポンプ４８の回転数を増減させていく回転数補正部、及び試運転において、目標流量及び基準目標回転数を設定する試運転設定制御部を備える。従って、本実施の形態では、洗浄制御回路の各機能部が、洗浄運転においてポンプ４８の回転数を制御し、補正する制御部として機能する。また、本実施の形態では、モータ４８０の電流検出部と、電流検出部で検知された電流に基づきポンプ４８の消費電力を算出する消費電力算出部とがポンプ駆動特性検出部として機能する。なお、ポンプ４８の消費電力は、電力計により直接、検出してもよい。本体ユニットコントローラ４０の記憶部であるメモリには、試運転において目標流量及び基準目標回転数を設定するための設定制御プログラム、洗浄運転を実行する洗浄制御プログラム、洗浄運転中にポンプ４８の回転数を補正する補正制御プログラムの他、現在流量の算出やポンプ４８の回転数を補正するための第１ポンプデータのデータテーブル、ポンプ４８の回転数を変更するためのポンプ４８の駆動電圧の設定値が格納されているとともに、工場出荷時にはその１つが初期値として登録されている。
【００３５】
図２は、本実施の形態の浴槽洗浄装置における洗浄運転中の補正制御の動作を概略的に説明するものであり、第１ポンプデータに基づいて作製されたポンプ４８の流量−消費電力データ（以下、「Ｑ−Ｐ特性曲線」という）を示す。図２では、所定間隔（１０Ｈｚ）ごとに回転数を増減させたＮ（−１）〜Ｎ（＋３）の５段階（１９０Ｈｚ〜２３０Ｈｚ）の回転数に応じたＱ−Ｐ特性曲線が示されている。これらの最大及び最小回転数並びに回転数の増減の段階数は例示であり、必要とされる流量及び精度に応じて、多くあるいは少なく設定してもよい。なお、このポンプ４８を用いて洗浄運転を行う場合の目標流量及び基準目標回転数を設定するための試運転における設定制御については、後述する。
【００３６】
Ｑ−Ｐ特性曲線は、ポンプ固有の特性である。例えば、図２では、ポンプ下流側の流路の抵抗の初期状態において、目標流量Ｑ（０）は、５．０Ｌ／分に設定されており、この所定の目標流量Ｑ（０）を得るためのポンプ４８の目標回転数Ｎ（０）は、２００Ｈｚに設定されている。従って、ポンプ下流側の流路の初期状態において回転数Ｎ（０）でポンプ４８を駆動させたとき、図２の回転数Ｎ（０）のＱ−Ｐ特性曲線と目標流量Ｑ（０）との基準点Ｌ（０）における消費電力Ｐ（０）は、４０Ｗとなる。
【００３７】
しかしながら、ポンプ下流側の流路に異物等が詰まると、ポンプ下流側の流路の抵抗が大きくなる。そのため、ポンプ４８を回転数Ｎ（０）で駆動させると、回転数Ｎ（０）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って流量Ｑが低下し、それに伴ってポンプ４８の仕事量が減少し、ポンプ４８の消費電力Ｐも低下してくる。従って、ポンプ４８の現在の消費電力Ｐと、ポンプ４８の回転数Ｎに応じたＱ−Ｐ特性曲線とを対比することにより、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との相違を判定することができる。そして、ポンプ下流側の流路の抵抗の増加に起因して、例えば、図２に示すように流量Ｑが回転数Ｎ（０）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って変化点Ｌ（１）まで低下すると、消費電力Ｐは消費電力Ｐ（１）（３１Ｗ）程度まで低下し、現在流量Ｑと所定の目標流量Ｑ（０）との乖離が大きくなる。その結果、洗浄水や湯水の噴射位置が所定の噴射位置から低い位置にずれてきて、洗浄性能が低下する。
【００３８】
このため、本実施の形態では、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との乖離が大きくなると、モータ４８０にポンプ４８の回転数Ｎを増加させる制御信号が出力され、ポンプ４８の回転数Ｎを、記憶部に記憶されている第１ポンプデータに基づいて段階的に増加させる補正制御を実行する。
【００３９】
具体的には、上記のようにポンプ４８の現在の消費電力ＰとＱ−Ｐ特性曲線とから算出される現在流量Ｑが所定の目標流量Ｑ（０）よりも低下している場合、ポンプ４８の回転数Ｎを回転数Ｎ（０）から１段階増加させた回転数Ｎ（＋１）（２１０Ｈｚ）に増加させる。すると、ポンプ４８によって圧送される湯水の流量Ｑは、回転数Ｎ（＋１）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って、例えば、変化点Ｌ（２）まで増加する。しかしながら、本実施の形態のポンプ４８では、図２に示すように、回転数Ｎ（＋１）でポンプ４８を駆動させたときにポンプ４８の消費電力Ｐ（２）（３８Ｗ）となる流量Ｑ（４．６Ｌ／分）は、回転数Ｎ（＋１）のＱ−Ｐ特性曲線における所定の目標流量Ｑ（０）（５．０Ｌ／分）よりも少ない。このため、さらにポンプ４８の回転数Ｎを回転数Ｎ（＋１）から１段階増加させた回転数Ｎ（＋２）（２２０Ｈｚ）に増加させる。すると、ポンプ４８によって圧送される湯水の流量Ｑは、回転数Ｎ（＋２）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って、例えば、変化点Ｌ（３）まで増加する。この回転数Ｎ（＋２）で回転させたときにポンプ４８の消費電力Ｐ（３）（４６Ｗ）となる流量Ｑは、所定の目標流量Ｑ（０）（５．０Ｌ／分）に一致する。従って、ポンプ下流側の流路の抵抗の変化によりポンプ４８の圧送する流量が低下した場合でも、ポンプ４８を所定の回転数で回転させたときのポンプ４８の消費電力と、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の消費電力、及び流量の相関関係を示す第１ポンプデータとに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することによって、所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。なお、ポンプ４８の消費電力はポンプ４８の電流により算出されるため、ポンプ４８の消費電力の代わりに、ポンプ４８の電流を用いても同様にポンプ４８の回転数を補正することができる。
【００４０】
また、上記のようにポンプ下流側の流路に異物等が詰まっても、清掃等を行うことによりポンプ下流側の流路から異物等が除去され、ポンプ下流側の流路の抵抗が低下する場合がある。このような場合、ポンプ４８の回転数Ｎを回転数Ｎ（＋２）に増加させた状態を維持すると、ポンプ下流側の流路の抵抗の低下により、回転数Ｎ（＋２）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って流量Ｑが増加し、それに伴って消費電力Ｐも増加してくる。従って、上記と同様に、ポンプ４８の消費電力Ｐと、ポンプ４８の回転数Ｎ（＋２）のＱ−Ｐ特性曲線とを対比することにより、現在流量Ｑと所定の目標流量Ｑ（０）との相違を判定することができる。そして、ポンプ下流側の流路の抵抗の低下に起因して、例えば、図２に示すように流量Ｑが回転数Ｎ（＋２）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って変化点Ｌ（４）まで増加すると、ポンプ４８の消費電力Ｐは消費電力Ｐ（４）（５７Ｗ）程度まで増加し、現在流量Ｑと所定の目標流量Ｑ（０）との乖離が大きくなる。その結果、洗浄水や湯水の噴射位置が所定の噴射位置よりも高い位置にずれてきて、噴射位置が低い場合と同様に、洗浄性能が低下する。
【００４１】
このため、本実施の形態では、上記の消費電力Ｐが低下した場合とは逆に、モータ４８０にポンプ４８の回転数Ｎを低下させる制御信号が出力され、ポンプ４８の回転数Ｎを記憶部に記憶されている第１ポンプデータに基づき段階的に低下させる補正制御を実行する。
【００４２】
具体的には、上記のようにポンプ４８の消費電力ＰとＱ−Ｐ特性曲線とから算出される現在流量Ｑが所定の目標流量Ｑ（０）よりも増加している場合、ポンプ４８の回転数Ｎを回転数Ｎ（＋２）から１段階低下させたＮ（＋１）（２１０Ｈｚ）に低下させる。すると、ポンプ４８によって圧送される湯水の流量Ｑは、回転数Ｎ（＋１）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って、例えば、変化点Ｌ（５）まで低下する。しかしながら、本実施の形態のポンプ４８では、図２に示すように、回転数Ｎ（＋１）でポンプ４８を駆動させたときのポンプ４８の消費電力Ｐ（５）（４８Ｗ）となる現在流量Ｑ（５．５Ｌ／分）は、回転数Ｎ（＋１）のＱ−Ｐ特性曲線における所定の目標流量Ｑ（０）（５．０Ｌ／分）よりも多い。このため、さらにポンプ４８の回転数Ｎを回転数Ｎ（＋１）から１段階低下させた回転数Ｎ（０）に低下させる。すると、ポンプ４８によって圧送される湯水の流量Ｑは、回転数Ｎ（０）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って、例えば、変化点Ｌ（６）（ここでは、Ｌ（６）＝Ｌ（０））まで低下し、この回転数Ｎ（０）で回転させたときにポンプ４８の消費電力Ｐ（６）（４０Ｗ）（ここでは、Ｐ（６）＝Ｐ（０））となる流量Ｑは、所定の目標流量Ｑ（０）（５．０Ｌ／分）に一致する。従って、ポンプ下流側の流路の抵抗の変化によりポンプ４８の圧送する流量が増加した場合でも、ポンプ４８を所定の回転数で回転させたときのポンプ４８の消費電力と、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の消費電力、及び流量の相関関係を示す第１ポンプデータとに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することによって、所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。
【００４３】
なお、上記説明では、簡略化のため、ポンプ４８の消費電力Ｐの増減に伴い、ポンプ４８の回転数Ｎを回転数Ｎ（＋２）に増加またはポンプ４８の回転数Ｎを回転数Ｎ（０）に減少させることにより、所定の目標流量Ｑ（０）が得られているが、ポンプ４８の回転数Ｎの増減の程度によって流量の増減も変動する。従って、ポンプ４８の性能や浴槽１の大きさなどに合わせて、回転数補正後の洗浄水や湯水の噴射位置と、所定の噴射位置との相違が許容範囲内であれば、必ずしも補正後の流量と所定の目標流量とを完全に一致させる必要はない。
【００４４】
次に、図３を参照して、試運転において目標流量及び基準目標回転数を設定する設定制御について説明する。なお、本実施の形態の浴槽洗浄装置では、後述する洗浄運転の各工程で同一の噴射位置が設定されているため、試運転におけるこれらの設定も１回だけ実行されるが、各工程で異なる噴射位置が設定される場合、噴射位置に合わせて目標流量及び基準目標回転数を設定する設定制御が実行される。
【００４５】
給湯器６、洗浄水生成ユニット３、本体ユニット４、リモコンＲなどの設置工事が終了した後、給湯器用のリモコンの運転スイッチがオン操作された状態で、例えば、施工者がリモコンＲの洗浄・湯張りスイッチ１０４と洗浄コース設定スイッチ１０７とを同時押しする試運転スイッチのオン操作を行うと、設定制御プログラムが起動される。
【００４６】
この設定制御では、まず排水栓コントローラ５０により排水栓２が開栓され、本体ユニットコントローラ４０により補水用電磁弁４６を開弁させる。すると、水道水圧力によって給水管６３から給湯器６に上水が供給され、図示しない給水センサで所定水量以上の水量が検知されると、給湯器コントローラ６０は、ガスバーナを点火させて給湯運転を開始させる。そして、湯水タンク４７内の低水位電極４７２がオンになると、開閉電磁弁４９を開弁させる。そして、ポンプ４８を工場出荷時に記憶部に登録されている初期値の駆動電圧で駆動させる。これにより、ポンプ４８が所定の初期回転数Ｎ（Ｓ）で回転され、洗浄ノズル７から浴槽１へ湯水の噴射が開始される（ステップＳＴ１〜ＳＴ５）。
【００４７】
施工者が洗浄水の噴射位置を確認し、湯水の噴射位置が所定の噴射位置（例えば、予想される喫水線）と合致している場合、施工者がリモコンＲの洗浄・湯張りスイッチ１０４を再度押す確定操作が行われると、初期回転数Ｎ（Ｓ）が基準目標回転数Ｎ（０）として記憶部に登録される。また、第１ポンプデータに基づき、このときの基準目標回転数Ｎ（０）でポンプ４８を駆動させたときの消費電力Ｐに対応する目標流量Ｑ（０）が記憶部に登録される（ステップＳＴ６，ＳＴ８〜ＳＴ９）。また、噴射位置が所定の噴射位置からずれている場合、施工者がリモコンＲの洗浄コース設定スイッチ１０７のＵＰ／ＤＯＷＮキーを操作することによりポンプ４８の回転数を増減させて、流量を増減させ、噴射位置を所定の噴射位置に合致させる。その後、上記と同様に、リモコンＲの洗浄・湯張りスイッチ１０４を再度押す確定操作が行われると、変更後の回転数Ｎ及び流量Ｑがそれぞれ、基準目標回転数Ｎ（０）及び目標流量Ｑ（０）として記憶部に登録される（ステップＳＴ６〜ＳＴ９）。上記のようにして基準目標回転数Ｎ（０）等の設定が終了すると、ポンプ４８を停止させるとともに、補水用電磁弁４６及び開閉電磁弁４９を閉弁させる（ステップＳＴ１０〜ＳＴ１１）。これにより、設置場所に合致した所定の目標流量を設定することができる。なお、浴槽洗浄装置の設置場所が予め定められている場合、設定制御を行うことなく、工場出荷時に設定される目標流量を利用してもよい。
【００４８】
次に、図４〜図６を参照して洗浄運転における制御動作を説明する。
例えば、浴槽１の使用後、給湯器用のリモコンの運転スイッチのオン操作及びリモコンＲの運転スイッチ１０１のオン操作がなされている状態で、使用者が洗浄スイッチ１０３をオン操作すると、本体ユニットコントローラ４０は、排水栓２を開栓させるとともに、排水時間ａ（例えば、５分間）を計時するためにタイマｔａをスタートさせる（ステップＳＴ２１〜ＳＴ２２）。
【００４９】
排水時間ａが経過すると、補水用電磁弁４６を開弁させるとともに、水量調整弁８５及び湯量調整弁８６の開度が調整される。すると、上記と同様に、給湯器６で給湯運転が開始され、所定温度の湯水が湯水タンク４７に供給される（ステップＳＴ２３〜ＳＴ２４）。次いで、湯水タンク４７内の低水位電極４７２がオンとなっているかどうかが判定され、低水位電極４７２がオフとなっている場合、低水位電極４７２がオンされるまで、所定温度の湯水が湯水タンク４７に供給される（ステップＳＴ２５）。
【００５０】
低水位電極４７２がオンとなると、開閉電磁弁４９を開弁させる。そして、上記設定制御で登録された所定の目標流量Ｑ（０）が得られるように、所定の基準目標回転数Ｎ（０）でポンプ４８を駆動させて、補正制御を開始する（ステップＳＴ２６〜ＳＴ２８）。
【００５１】
図６に示すように、この補正制御では、ポンプ４８の回転数Ｎ及びポンプ４８の消費電力Ｐが検出され、ポンプ４８の消費電力Ｐと、既述した第１ポンプデータとに基づき、現在流量Ｑが算出される（ステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０２）。そして、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）とが対比され、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との差（｜Ｑ−Ｑ（０）｜）が所定の許容範囲△Ｑａ（例えば、目標流量Ｑ（０）に対して±５％）未満であれば（ステップＳＴ２０３で、Ｎｏ）、所定の噴射位置に湯水が噴射されていると考えられるため、現在の基準目標回転数Ｎ（０）が予備洗浄用の目標回転数Ｎ（０）として登録される（ステップＳＴ２０５）。
【００５２】
一方、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との差（｜Ｑ−Ｑ（０）｜）が所定の許容範囲△Ｑａ以上であれば（ステップＳＴ２０３で、Ｙｅｓ）、所定の噴射位置からずれて湯水が噴射されている可能性が高い。このため、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との差（｜Ｑ−Ｑ（０）｜）が所定の許容範囲△Ｑａ未満になるまで、既述したポンプ４８の回転数Ｎの段階的な補正が実行される（ステップＳＴ２０４）。そして、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との差（｜Ｑ−Ｑ（０）｜）が所定の許容範囲△Ｑａ未満になると、現在の回転数Ｎが予備洗浄用の目標回転数Ｎ（０）として登録される（ステップＳＴ２０５）。
【００５３】
上記のようにして予備洗浄用の目標回転数Ｎ（０）が登録されると、予備洗浄時間ｂ（例えば、９０秒間）を計時するためにタイマｔｂをスタートさせる（ステップＳＴ２９）。これにより、予備洗浄用の目標流量Ｑ（０）で湯水が浴槽１内に噴射される。
【００５４】
所定の予備洗浄時間ｂが経過すると、ポンプ４８を停止させるとともに、開閉電磁弁４９及び補水用電磁弁４６を閉弁させて、予備洗浄待機時間ｃ（例えば、１０秒間）を計時するため、タイマｔｃをスタートさせ、予備洗浄待機時間ｃが経過すると、予備洗浄工程を終了させる（ステップＳＴ３０〜ＳＴ３４）。
【００５５】
予備洗浄工程が終了すると、洗浄工程に移行する。洗浄工程では、補水用電磁弁４６を開弁させるとともに、水量調整弁８５及び湯量調整弁８６の開度が調整され、低水位電極４７２がオンされるまで、所定温度の湯水が湯水タンク４７に供給される（ステップＳＴ３５〜ＳＴ３６）。
【００５６】
低水位電極４７２がオンとなると、開閉電磁弁４９並びに第１及び第２洗剤弁４２ａ，４２ｂを開弁させる（ステップＳＴ３７）。そして、上記設定制御で登録された所定の目標流量Ｑ（０）が得られるように、所定の基準目標回転数Ｎ（０）でポンプ４８を駆動させて、補正制御を開始する（ステップＳＴ３８〜ＳＴ３９）。この洗浄工程における補正制御は、上記した予備洗浄工程におけるそれと同様であるため図示しないが、消費電力Ｐと第１ポンプデータとに基づき、洗浄用の目標回転数Ｎ（０）が登録される。
【００５７】
上記のようにして洗浄用の目標回転数Ｎ（０）が登録されると、所定の洗浄時間ｄ（例えば、２秒間）を計時するためにタイマｔｄをスタートさせる。所定の洗浄時間ｄが経過すると、ポンプ４８を停止させるとともに、開閉電磁弁４９、補水用電磁弁４６並びに第１及び第２洗剤弁４２ａ，４２ｂを閉弁させて、洗浄待機時間ｅ（例えば、１０秒間）を計時するため、タイマｔｅをスタートさせ、洗浄待機時間ｅが経過すると、洗浄工程を終了させる（ステップＳＴ４０〜ＳＴ４５）。
【００５８】
洗浄工程が終了すると、すすぎ工程に移行する。すすぎ工程では、予備洗浄工程と同様に、補水用電磁弁４６を開弁させるとともに、水量調整弁８５及び湯量調整弁８６の開度が調整され、低水位電極４７２がオンされるまで、所定温度の湯水が湯水タンク４７に供給される（ステップＳＴ４６〜ＳＴ４７）。
【００５９】
低水位電極４７２がオンとなると、開閉電磁弁４９を開弁させる（ステップＳＴ４８）。そして、上記設定制御で登録された所定の目標流量Ｑ（０）が得られるように、所定の基準目標回転数Ｎ（０）でポンプ４８を駆動させて、補正制御を開始する（ステップＳＴ４９〜ＳＴ５０）。このすすぎ工程における補正制御は、上記した予備洗浄工程におけるそれと同様であるため図示しないが、消費電力Ｐと第１ポンプデータとに基づき、すすぎ用の目標回転数Ｎ（０）が登録される。
【００６０】
上記のようにしてすすぎ用の目標回転数Ｎ（０）が登録されると、所定のすすぎ時間ｆ（例えば、９０秒間）を計時するためにタイマｔｆをスタートさせる。所定のすすぎ時間ｆが経過すると、ポンプ４８を停止させるとともに、開閉電磁弁４９及び補水用電磁弁４６を閉弁させて、すすぎ待機時間ｇ（例えば、１０秒間）を計時するため、タイマｔｇをスタートさせ、すすぎ待機時間ｇが経過すると、すすぎ工程を終了させる（ステップＳＴ５１〜ＳＴ５６）。なお、洗浄及びすすぎ工程をそれぞれ、複数回実行させてもよいし、予備洗浄を行うことなく、洗浄及びすすぎ工程のみを実行させてもよい。
【００６１】
以上詳細に説明したように、上記浴槽洗浄装置によれば、所定の目標流量となるように所定の目標回転数でポンプ４８を駆動させたときのポンプ４８の消費電力と、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の消費電力、及び流量の相関関係を示す第１ポンプデータとを対比することにより、現在流量と所定の目標流量との相違を検出することができる。そして、ポンプ４８の回転数が増減するに従って、圧送する湯水の流量が増減し、それに伴ってポンプ４８の消費電力が増減するから、現在流量と所定の目標流量とが相違する場合、ポンプ４８の回転数と、ポンプ４８の消費電力と、流量との相関関係を示す第１ポンプデータに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することができる。また、ポンプ４８の消費電力は、ポンプ４８の電流に基づいて算出されるから、ポンプ４８の消費電力の代わりにポンプ４８の電流でも同様に、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することができる。また、上記浴槽洗浄装置によれば、洗浄運転における各工程で毎回、補正制御を行うから、前の工程の実行中にポンプ下流側の流路の抵抗の変化が生じた場合でも、後の工程で所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。
【００６２】
従って、本実施の形態によれば、流量センサを用いることなく、ポンプ４８の消費電力または電流を利用することにより、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することができる。これにより、ポンプ下流側の流路の抵抗が変化しても、安定して所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。
【００６３】
（実施の形態２）
本実施の形態の浴槽洗浄装置の基本構成は、実施の形態１の浴槽洗浄装置のそれと同様であり、ポンプ４８の回転数の補正を行う構成のみが異なる。このため、同一の構成については、説明を省略し、異なる部分のみを説明する。
【００６４】
図示しないが、本実施の形態の浴槽洗浄装置における洗浄制御回路は、機能的構成手段として、補水用電磁弁４６及び開閉電磁弁４９の開閉や水量調整弁８５及び湯量調整弁８６の開度を制御して洗浄運転や試運転を実行する洗浄運転制御部、洗浄運転や試運転においてポンプ４８を駆動するモータ４８０をインバータ制御して、ポンプ４８を所定の回転数で駆動させるポンプ駆動部、ポンプ４８を所定の回転数で駆動させたときに電流検出部から出力される電流とインバータ制御の駆動電圧とに基づき、ポンプ４８の消費電力を算出する消費電力算出部、消費電力算出部で算出されるポンプ４８の現在の消費電力と、設定制御で登録される基準消費電力とを対比して、現在流量と所定の目標流量との相違を判定する流量判定部、記憶部に記憶されている既述した第１ポンプデータ、並びにポンプ４８の回転数に応じた流量、揚程及びポンプ下流側の流路の抵抗の相関関係を示す第２ポンプデータに基づき、現在の抵抗曲線を選択する抵抗曲線選択部、第２ポンプデータに基づき、所定の目標流量が得られるように回転数を補正する回転数補正部、及び試運転において、目標流量、基準目標回転数、及び基準消費電力を設定する試運転設定制御部を備える。従って、本実施の形態においても、洗浄制御回路の各機能部が、洗浄運転においてポンプ４８の回転数を制御し、補正する制御部として機能し、モータ４８０の電流検出部と、洗浄制御回路における電流検出部で検知された電流に基づきポンプ４８の消費電力を算出する消費電力算出部とがポンプ駆動特性検出部として機能する。また、本体ユニットコントローラ４０の記憶部であるメモリには、試運転において目標流量、基準目標回転数、及び基準消費電力を設定するための設定制御プログラム、洗浄運転を実行する洗浄制御プログラム、洗浄運転中にポンプ４８の回転数を補正する補正制御プログラムの他、抵抗曲線の選択やポンプ４８の回転数を補正するための第１及び第２ポンプデータのデータテーブル、ポンプ４８の回転数を変更するためのポンプ４８の駆動電圧の設定値が格納されているとともに、工場出荷時にはその１つが初期値として登録されている。
【００６５】
図７は、本実施の形態の浴槽洗浄装置における洗浄運転中の補正制御の動作を概略的に説明するものであり、第２ポンプデータに基づいて作製されたポンプ４８の流量−揚程データ（以下、「Ｑ−Ｈ特性曲線」という）と抵抗データ（以下、「抵抗曲線」という）とを示す。図７では、実施の形態１と同様に、所定間隔（１０Ｈｚ）ごとに回転数を増減させたＮ（−１）〜Ｎ（＋３）の５段階（１９０Ｈｚ〜２３０Ｈｚ）の回転数に応じたＱ−Ｈ特性曲線（実線）と、所定間隔ごとに抵抗を増減させたＲ（−２）〜Ｒ（＋３）の６段階の抵抗曲線（一点鎖線）が示されている。なお、実施の形態１と同様、これらの最大及び最小回転数や抵抗曲線は例示であり、必要とされる流量及び精度に応じて、多くあるいは少なく設定してもよい。
【００６６】
Ｑ−Ｐ特性曲線と同様に、Ｑ−Ｈ特性曲線は、ポンプ固有の特性であり、ポンプ４８の回転数Ｎをインバータ制御により増減させた場合、流量と、吐出圧力、すなわち揚程には、一定の関係が成立し、図７に示すように、回転数Ｎの増減に従って、Ｑ−Ｈ特性曲線は縦軸の揚程Ｈに沿った方向で移動する。また、ポンプ４８を用いた装置では、湯水がポンプ下流側の流路を流れるときに抵抗が存在する。湯水連絡管６６ｃ、洗浄管４３、開閉電磁弁４９、洗剤混合部５１などからなるポンプ下流側の流路は浴槽洗浄装置の一部であるから、抵抗曲線を定める諸元（配管径、曲げ、分岐など）は設計時に予め求めることができる。この抵抗は抵抗曲線として表され、抵抗が一定の状態で、ある抵抗曲線Ｒ上の流量Ｑを満足する動作点が、装置に要求されるポンプ４８の回転数Ｎとなる。
【００６７】
例えば、図７で、ポンプ下流側の流路の初期状態の抵抗曲線Ｒを抵抗曲線Ｒ（０）とし、この抵抗が一定の状態においてポンプ４８の回転数Ｎを制御する場合、目標流量Ｑ（０）の５．０Ｌ／分が得られる動作点は、回転数Ｎ（０）のＱ−Ｈ特性曲線と、抵抗Ｒ（０）の抵抗曲線との交点Ｍ（０）となる。また、このＭ（０）におけるポンプ４８の消費電力Ｐは、既述した図２の第１ポンプデータから消費電力Ｐ（０）（４０Ｗ）となる。
【００６８】
しかしながら、ポンプ下流側の流路に異物等が詰まると、ポンプ下流側の流路の抵抗が大きくなる。そのため、ポンプ４８を回転数Ｎ（０）で駆動させると、回転数Ｎ（０）のＱ−Ｐ特性曲線に沿って流量Ｑが低下し、それに伴ってポンプ４８の消費電力Ｐも低下してくる。従って、ポンプ４８の消費電力Ｐと、既述した第１ポンプデータであるポンプ４８の回転数Ｎに応じたＱ−Ｐ特性曲線から求められる基準消費電力Ｐ（０）とを対比することにより、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との相違を判定することができる。そして、ポンプ下流側の流路の抵抗の増加に起因して、例えば、図７に示すように流量Ｑが回転数Ｎ（０）のＱ−Ｐ特性曲線に沿ってＱ（１）（４．１Ｌ／分）まで低下すると、図２に示すように消費電力Ｐは消費電力Ｐ（１）（３１Ｗ）程度まで低下し、現在流量Ｑと所定の目標流量Ｑ（０）との乖離が大きくなる。その結果、洗浄水や湯水の噴射位置が所定の噴射位置から低い位置にずれてきて、洗浄性能が低下する。
【００６９】
このため、本実施の形態では、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との乖離が大きくなると、モータ４８０にポンプ４８の回転数Ｎを増加させる制御信号が出力され、ポンプ４８の回転数Ｎを、記憶部に記憶されている第１及び第２ポンプデータに基づいて所定の回転数Ｎへ増加させる補正制御を実行する。
【００７０】
具体的には、まず現在のポンプ下流側の流路の抵抗を特定するために、第１ポンプデータに基づき現在の回転数Ｎ（０）で低下した消費電力Ｐ（１）に対応する現在流量Ｑ（１）が決定され、さらに第２ポンプデータに基づき現在流量Ｑ（１）となる動作点Ｍ（１）が決定されて、この動作点Ｍ（１）を通過する抵抗曲線Ｒ（＋２）が選択される。
【００７１】
現在のポンプ下流側の流路の抵抗の抵抗曲線Ｒが抵抗曲線Ｒ（＋２）である場合、ポンプ４８の回転数Ｎを増減させると、この抵抗曲線Ｒ（＋２）に沿って流量Ｑが増減される。従って、抵抗曲線Ｒ（＋２）で所定の目標流量Ｑ（０）を得るための所定の回転数ＮのＱ−Ｈ特性曲線と抵抗曲線Ｒ（＋２）との交点を特定することにより、流量Ｑを所定の目標流量Ｑ（０）まで増加させることができる。この場合、図７に示すように、回転数Ｎ（＋２）のＱ−Ｈ特性曲線と抵抗曲線Ｒ（＋２）との交点Ｍ（２）が所定の目標流量Ｑ（０）が得られる動作点である。従って、ポンプ下流側の流路の抵抗の変化によりポンプ４８の圧送する流量が低下した場合でも、ポンプ４８を所定の回転数で回転させたときの消費電力と、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の消費電力、及び流量の相関関係を示す第１ポンプデータと、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の揚程、流量、及びポンプ下流側の流路の抵抗の相関関係を示す第２ポンプデータとに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することによって、所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。また、上記補正制御によれば、現在の消費電力と、第１及び第２ポンプデータとに基づき、所定の目標流量を得るためのポンプ４８の回転数をダイレクトに決定することができるから、ポンプ４８の回転数を所定の目標流量を得るためのポンプ４８の回転数にジャンプさせることができる。従って、実施の形態１のように所定の目標流量を得るためにポンプ４８の回転数を段階的に増減させる必要がなく、短時間でポンプ４８の回転数を補正することができる。
【００７２】
また、実施の形態１と同様に、ポンプ下流側の流路から異物等が除去され、ポンプ下流側の流路の抵抗が低下すると、回転数Ｎ（＋２）のＱ−Ｈ特性曲線に沿って現在流量Ｑが増加する。例えば、図７に示すように流量Ｑが回転数Ｎ（＋２）のＱ−Ｈ特性曲線に沿ってＱ（３）（６．０Ｌ／分）まで増加すると、図２に示すように消費電力Ｐは消費電力Ｐ（４）（５７Ｗ）程度まで増加し、現在流量Ｑと所定の目標流量Ｑ（０）との乖離が大きくなる。その結果、洗浄水や湯水の噴射位置が所定の噴射位置から高い位置にずれてきて、洗浄性能が低下する。
【００７３】
このため、本実施の形態では、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との乖離が大きくなると、モータ４８０にポンプ４８の回転数Ｎを低下させる制御信号が出力され、ポンプ４８の回転数Ｎを、記憶部に記憶されている第１及び第２ポンプデータに基づいて所定の回転数Ｎへ低下させる補正制御を実行する。
【００７４】
具体的には、まず現在のポンプ下流側の流路の抵抗を特定するために、第１ポンプデータに基づき現在の回転数Ｎ（＋２）で増加した消費電力Ｐ（４）に対応する現在流量Ｑ（３）が決定され、さらに第２ポンプデータに基づき現在流量Ｑ（３）となる動作点Ｍ（３）が決定されて、この動作点Ｍ（３）を通過する抵抗曲線Ｒ（０）が選択される。
【００７５】
現在のポンプ下流側の流路の抵抗の抵抗曲線Ｒが抵抗曲線Ｒ（０）である場合、ポンプ４８の回転数Ｎを増減させると、この抵抗曲線Ｒ（０）に沿って流量Ｑが増減される。従って、抵抗曲線Ｒ（０）で所定の目標流量Ｑ（０）を得るための所定の回転数ＮのＱ−Ｈ特性曲線と抵抗曲線Ｒ（０）との交点を特定することにより、流量Ｑを所定の目標流量Ｑ（０）まで低下させることができる。この場合、図７に示すように、回転数Ｎ（０）のＱ−Ｈ特性曲線と抵抗曲線Ｒ（０）との交点Ｍ（４）（ここでは、Ｍ（４）＝Ｍ（０）である）が所定の目標流量Ｑ（０）が得られる動作点である。従って、ポンプ下流側の流路の抵抗の変化によりポンプ４８の圧送する流量が増加した場合でも、ポンプ４８を所定の回転数で回転させたときのポンプ４８の消費電力と、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の消費電力、及び流量の相関関係を示す第１ポンプデータと、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の揚程、流量、及びポンプ下流側の流路の抵抗の相関関係を示す第２ポンプデータとに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することによって、所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。なお、実施の形態１と同様に、所定の許容範囲内であれば、必ずしも補正後の流量と所定の目標流量を完全に一致させる必要はない。
【００７６】
次に、図８を参照して、試運転において、目標流量、基準目標回転数、及び基準消費電力を設定する設定制御について説明する。本実施の形態でも、洗浄運転の各工程における目標流量は同一に設定されているが、各工程で異なる目標流量を設定してもよい。
【００７７】
実施の形態１と同様にして設定制御プログラムが起動されて、排水栓２の開栓、及び補水用電磁弁４６の開弁がなされ、湯水タンク４７内の低水位電極４７２がオンになると、開閉電磁弁４９を開弁させる。そして、ポンプ４８を工場出荷時に記憶部に登録されている初期値の駆動電圧で駆動させる。これにより、ポンプ４８が所定の初期回転数Ｎ（Ｓ）で回転され、洗浄ノズル７から浴槽１への洗浄水の噴射が開始される（ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０５）。
【００７８】
施工者が洗浄水の噴射位置を確認し、洗浄水の噴射位置が所定の噴射位置（例えば、予想される喫水線）と合致している場合、施工者がリモコンＲの洗浄・湯張りスイッチ１０４を再度押す確定操作が行われると、初期回転数Ｎ（Ｓ）が基準目標回転数Ｎ（０）として記憶部に登録される。そして、このときの消費電力Ｐが基準消費電力Ｐ（０）として登録され、基準消費電力Ｐ（０）と、既述した第１ポンプデータとに基づき目標流量Ｑ（０）が記憶部に登録される。また、噴射位置が所定の噴射位置からずれている場合には、施工者がリモコンＲの洗浄コース設定スイッチ１０７のＵＰ／ＤＯＷＮキーを操作することにより回転数を増減させて、流量を増減させ、噴射位置を所定の噴射位置に合致させる。その後、上記と同様に、リモコンＲの洗浄・湯張りスイッチ１０４を再度押す確定操作が行われると、変更後の回転数Ｎ、消費電力Ｐ、及び流量Ｑがそれぞれ、基準目標回転数Ｎ（０）、基準消費電力Ｐ（０）、及び目標流量Ｑ（０）として記憶部に登録される（ステップＳＴ１０６〜ＳＴ１０９）。上記のようにして基準目標回転数Ｎ（０）等の設定が終了すると、ポンプ４８を停止させるとともに、補水用電磁弁４６及び開閉電磁弁４９を閉弁させる（ステップＳＴ１１０〜ＳＴ１１１）。
【００７９】
次に、図９を参照して洗浄運転における補正制御の制御動作を説明する。なお、本実施の形態における洗浄制御の制御動作は、実施の形態１のそれと同様であるため、説明を省略する。
【００８０】
補正制御では、ポンプ４８の回転数Ｎ及びポンプ４８の消費電力Ｐが検出され、ポンプ４８の現在の消費電力Ｐと、設定制御で登録された基準消費電力Ｐ（０）とが対比される（ステップＳＴ３０１〜ＳＴ３０２）。そして、ポンプ４８の現在の消費電力Ｐと基準消費電力Ｐ（０）との差（｜Ｐ−Ｐ（０）｜）が所定の許容範囲△Ｐａ（例えば、基準消費電力Ｐ（０）に対して±５％）未満であれば、（ステップＳＴ３０２で、Ｎｏ）、所定の噴射位置に湯水が噴射されていると考えられるため、現在の基準目標回転数Ｎ（０）が予備洗浄用の目標回転数Ｎ（０）として登録される（ステップＳＴ３０５）。
【００８１】
一方、ポンプ４８の現在の消費電力Ｐと基準消費電力Ｐ（０）との差（｜Ｐ−Ｐ（０）｜）が所定の許容範囲△Ｐａ以上であれば（ステップＳＴ３０２で、Ｙｅｓ）、現在流量Ｑと目標流量Ｑ（０）との乖離が大きくなり、所定の噴射位置からずれて湯水が噴射されている可能性が高い。このため、既述したポンプ４８の現在の消費電力Ｐと第１及び第２ポンプデータとに基づき、現在のポンプ下流側の流路の抵抗となる抵抗曲線Ｒが選択される（ステップＳＴ３０３）。次いで、選択された抵抗曲線Ｒと、第２ポンプデータとに基づき、所定の目標流量Ｑ（０）が得られる補正後のポンプ４８の回転数を特定し、補正後のポンプ４８の回転数が予備洗浄用の目標回転数Ｎ（０）として登録される（ステップＳＴ３０４〜ＳＴ３０５）。洗浄工程及びすすぎ工程の補正制御でも、同様にして、洗浄用の目標回転数Ｎ（０）及びすすぎ用の目標回転数Ｎ（０）が登録される。
【００８２】
以上詳細に説明したように、上記浴槽洗浄装置によれば、所定の目標流量となるように所定の目標回転数でポンプ４８を駆動させたときのポンプ４８の消費電力と、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の消費電力、及び流量の相関関係を示す第１ポンプデータと、ポンプ４８の回転数、ポンプ４８の揚程、流量、及びポンプ下流側の流路の抵抗の相関関係を示す第２ポンプデータとを対比することにより、現在のポンプ下流側の流路の抵抗の抵抗曲線を選択することができる。また、ポンプ下流側の流路の抵抗が同一であれば、回転数を増減させることにより、その抵抗曲線に沿って流量が増減するから、現在流量と所定の目標流量とが相違する場合、ポンプ４８の回転数と、ポンプ４８の揚程と、流量と、ポンプ下流側の流路の抵抗との相関関係を示す第２ポンプデータに基づき、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することができる。なお、実施の形態１と同様に、ポンプ４８の消費電力の代わりにポンプ４８の電流を用いることもできる。また、上記のようにポンプ下流側の流路の抵抗を利用することにより、所定の目標流量が得られる回転数をダイレクトに特定することができるから、短時間で所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することができる。また、上記浴槽洗浄装置によれば、洗浄運転における各工程で毎回、補正制御を行うから、前の工程の実行中にポンプ下流側の流路の抵抗の変化が生じた場合でも、後の工程で所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。
【００８３】
従って、本実施の形態によれば、流量センサを用いることなく、ポンプ４８の消費電力または電流を利用することにより、所定の目標流量が得られるようにポンプ４８の回転数を補正することができる。これにより、ポンプ下流側の流路の抵抗が変化しても、安定して所定の噴射位置に洗浄水や湯水を噴射させることができる。
【００８４】
（その他の実施の形態）
（１）上記実施の形態では、洗浄運転における各工程で、ポンプを設定制御で登録された基準目標回転数で駆動を開始させて補正制御を行っているが、前回の洗浄運転における補正制御で目標回転数が変更された場合、補正後の目標回転数を登録し、次回の洗浄運転における補正制御では補正後の目標回転数でポンプの駆動を開始させてもよい。
（２）上記実施の形態では、洗浄運転における各工程中で補正制御が実行されているが、少なくとも１つの工程で補正制御を実行してもよいし、各工程とは別に補正制御のための工程を設けてもよい。また、補正制御は、各工程の実行中に計測されるポンプの消費電力または電流に基づいてリアルタイムで行ってもよい。すなわち、補正後の目標回転数を登録することなく、目標流量が得られるようにポンプの回転数を補正してもよい。
（３）上記実施の形態では、所定の噴射位置に噴射される流量を所定の目標流量としているが、使用者が任意の流量を選択して所定の目標流量としてもよい。
（４）上記実施の形態では、給湯器側のみから湯水タンクに湯水が供給されているが、浴槽内に噴射した湯水を再度、湯水タンクに循環させてもよい。
（５）上記実施の形態では、湯張り機能を有する浴槽洗浄装置が使用されているが、湯張り機能のない浴槽洗浄装置や、熱源機のない浴槽洗浄機能のみを有する浴槽洗浄装置にも本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１              浴槽
７              洗浄ノズル
４１            洗剤タンク
４３            洗浄管
４６            補水用電磁弁（補水弁）
４７            湯水タンク（貯留容器）
４８            ポンプ
４９            開閉電磁弁（開閉弁）
５１            洗剤混合部
６６ｃ          湯水連絡管
４０            本体コントローラ
４８            ポンプ
４８０          モータ
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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