(57)【要約】【課題】施工時における風呂水位記憶運転が短時間で終了するとともに、無駄なエネルギーを消費しない湯張り装置を提供する。【解決手段】浴槽内に水を供給する配管路に設けられて該配管路に流れる水の流量を検出するフローセンサと、前記配管路に設けられて前記浴槽内の水圧を検出して該浴槽に供給された前記水の水位を求める水位センサとを備え、所定の試験スイッチの押下により前記フローセンサが検出した水の流量とその供給時間とから求められる供給水量が予め定めた水量に達したことを検出したとき、前記水位センサが第一の水位を計測し、さらに前記浴槽に供給された前記水の水位が予め定めた水位に到達したとき、前記水位センサが第二の水位を計測し、この第二の水位と前記第一の水位との差から前記浴槽に供給された水の水位と供給流量との関係を求める風呂水位記憶運転を行う給水制御部を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内に水を供給する配管路に設けられて該配管路に流れる水の流量を検出するフローセンサと、
前記配管路に設けられて前記浴槽内の水圧を検出して該浴槽に供給された前記水の水位を求める水位センサと
を備え、
所定の試験スイッチの押下により前記フローセンサが検出した水の流量とその供給時間とから求められる供給水量が予め定めた水量に達したことを検出したとき、前記水位センサが第一の水位を計測し、さらに前記浴槽に供給された前記水の水位が予め定めた水位に到達したとき、前記水位センサが第二の水位を計測し、この第二の水位と前記第一の水位との差から前記浴槽に供給された水の水位と供給流量との関係を求める風呂水位記憶運転を行う給水制御部を備えることを特徴とする風呂湯張り装置。
【請求項２】
前記給水制御部は、前記水位センサおよび前記フローセンサがそれぞれ検出した複数の情報を受け取るセンサ情報入力部と、
このセンサ情報入力部から入力された前記各情報に基づいて前記相関関係を求める演算部と、
この演算部が演算した結果および前記センサ情報入力部に入力された前記各情報を保持する記憶部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の風呂湯張り装置。
【請求項３】
前記給水制御部は、前記記憶部に保持された相関関係を用いて前記浴槽の所望の水位に前記水を供給するものである請求項２に記載の風呂湯張り装置。
【請求項４】
前記給水制御部は、風呂水位記憶運転時に前記相関関係および前記各情報を保持するものである請求項１〜３のいずれかに記載の風呂湯張り装置。
【請求項５】
前記所定の試験スイッチは、複数のスイッチの押下により前記給水制御部が風呂水位記憶運転を行うものである請求項１〜４のいずれかに記載の風呂湯張り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風呂湯張り装置に係り、特に水による風呂水位記憶運転を行う風呂湯張り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、省エネルギーの観点からヒートポンプを利用した給湯装置の利用が拡大し、例えば家庭用の風呂湯張り装置等にも適用されている。この種の湯張り装置は、概略的には、図５に示すように浴槽１と、外部から導いた給水を加熱するヒートポンプ２、このヒートポンプ２によって加熱された湯を保持する貯湯タンク３、この貯湯タンク３に蓄えられた湯を浴槽１に導く給湯配管路４を備えて構成される。
【０００３】
このように構成された風呂湯張り装置は、浴槽１に湯を張ったとき、給湯配管路４に設けた水圧センサ（水位センサ）５が受ける水圧が予め設定した水圧に到達したことをもって湯張り完了を判定している。そのため風呂湯張り装置は、施工時にヒートポンプ２を稼働させて湯を沸かして貯湯タンク３に貯め、給湯配管路４を介して浴槽１に設けられたアダプタ１ａを通して所定の満水位まで湯張りし、このとき水位センサ５が検出した水位（水圧）を湯張り装置に保持させる風呂水位記憶運転が行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述した湯張り装置は、施工時の風呂水位記憶運転の際、湯を沸かしてから水位センサ５が検出した水位を保持させなければならず、施工手順が制約されるほか、湯を沸かしあげるまでの湯沸かし時間が必要であり、施工作業に時間がかかるという問題があった。またこの湯張り装置は、風呂水位記憶運転時に沸かした湯を使用せず、もっぱらその湯が保有する熱量は、そのまま放熱されることが多く、沸かしあげるまでの無駄な電力消費を招来するという問題もあった。
【０００５】
本発明は、このような従来の湯張り装置の問題を解決するべくなされたもので、その目的とするところは、施工時における風呂水位記憶運転が湯を沸かすことなく給水で実施することができ、無駄なエネルギーや湯を消費せず、短時間で施工が完了し、また施工手順に制約を受けることのない湯張り装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するべく本発明の湯張り装置は、浴槽内に水を供給する配管路に設けられて該配管路に流れる水の流量を検出するフローセンサと、前記配管路に設けられて前記浴槽内の水圧を検出して該浴槽に供給された前記水の水位を求める水位センサとを備え、所定の試験スイッチの押下により前記フローセンサが検出した水の流量とその供給時間とから求められる供給水量が予め定めた水量に達したことを検出したとき、前記水位センサが第一の水位を計測し、さらに前記浴槽に供給された前記水の水位が予め定めた水位に到達したとき、前記水位センサが第二の水位を計測し、この第二の水位と前記第一の水位との差から前記浴槽に供給された水の水位と供給流量との関係を求める風呂水位記憶運転を行う給水制御部を備えることを特徴としている。
【０００７】
特に前記給水制御部は、前記水位センサおよび前記フローセンサがそれぞれ検出した複数の情報を受け取るセンサ情報入力部と、このセンサ情報入力部から入力された前記各情報に基づいて前記相関関係を求める演算部と、この演算部が演算した結果および前記センサ情報入力部に入力された前記各情報を保持する記憶部とを備えることを特徴としている。
【０００８】
詳しくは前記給水制御部は、前記記憶部に保持された前記各情報を用いて前記浴槽の所望の水位に前記水を供給するものとして構成される。
好ましくは前記給水制御部は、風呂水位記憶運転時に前記相関関係および前記各情報を保持することが望ましい。
また前記所定の試験スイッチは、複数のスイッチの押下により前記給水制御部が風呂水位記憶運転を行うものとしている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の風呂湯張り装置によれば、浴槽に接続された配管路内を流れる供給水の水量を検出するフローセンサと、前記配管路に設けられて浴槽内の水圧を検出して該浴槽に張られた水の水位を求める水位センサとを備え、前記フローセンサが検出した水の供給量とその供給時間との積で求められる供給水量が予め定めた水量に達したことを検出したとき、水位センサが第一の水位を計測し（一次注水水位）、さらに浴槽に供給された水の水位が予め定めた水位に到達したとき、水位センサが第二の水位を計測し（二次注水水位）、この第二の水位と第一の水位との差から浴槽に供給された水の水圧と供給水量との関係を求めて保持しているので、施工時に行われる風呂水位記憶運転時（試運転）を行う際、湯を沸かす必要がない。このため施工に要する時間や試運転の時間を短縮することが可能となる。また湯を沸かす必要がないので、施工作業の工程の作業順序も制約されることがなく、さらに試運転時に不必要な湯を沸きあげる必要がないので電力消費を抑えることができる。
【００１０】
そして風呂水位記憶運転が完了すると、給水制御部は、記憶部に保持された各種情報を用いて浴槽の所望の水位に給水することができる等の実用上、優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１〜図４は発明を実施する形態の一例であって、図中、図５と同一の符号を付した部分は同一物を表し、基本的な構成は図５に示す従来のものと同様である。
この実施形態が適用される湯張り装置は、貯湯タンク３として低温貯湯タンク３ａおよび高温貯湯タンク３ｂの二つの貯湯タンクを備え、市水等から供給される給水をヒートポンプ２によって加熱して湯を作り、この湯を貯湯タンク３ａ，３ｂに蓄え、浴槽等に給湯する構成をとっている。そこでまず図１に示す配管回路図を用いながら本発明の風呂湯張り装置について説明する。
【００１２】
さて、市水等から供給される給水は、この給水に含まれる異物等の不純物を取り除くストレーナ６を介して、その下方に接続された配管路４ａによって導かれて低温貯湯タンク３ａに蓄えられる。また、ストレーナ６を出た給水の一部は、別の配管路４ｂを通り、給水の逆流を防止する逆止弁７ａを介して高温貯湯タンク３ｂから供給される湯と混合して給湯出力する給湯混合弁（三方弁）８に導かれる。この給湯混合弁８は、給湯に適した温度になるよう給水と湯とを混合して給湯水を出力する役割を担っている。尚、ストレーナ６と逆止弁７ａとを接続する配管路４ｂには、給水の温度を検出する給水サーミスタ９ａが設けられ、また給湯混合弁８から供給される給湯水を導く配管路４ｃには、この給湯水の温度を検出する給湯サーミスタ９ｂおよび給湯量を計測するフローセンサ１０が設けられている。
【００１３】
低温貯湯タンク３ａの下方には、この低温貯湯タンクに蓄えられた水を加熱するヒートポンプ２に導く配管路４ｄが接続される。この配管路４ｄには、低温貯湯タンクに蓄えられた水をヒートポンプ２に送り出すポンプ（ＨＰポンプ１１）が介挿されている。
ヒートポンプ２によって加熱された水は、湯となって再びヒートポンプ２に戻すことができるヒートポンプバイパス弁１２に接続された配管路４ｅ、および、このヒートポンプバイパス弁１２からその上方に接続された配管路４ｆによって高温貯湯タンク３ｂに導かれる。尚、ＨＰポンプ１１とヒートポンプ２とを接続する配管路４ｇおよびヒートポンプ２とヒートポンプバイパス弁１２とを接続する配管路４ｅには、それぞれエア抜きバルブ１３ａ，１３ｂが設けられて管路内の溜まったエアを抜くことができるようになっている。また、ヒートポンプ２とヒートポンプバイパス弁１２を接続する配管路４ｅには、ヒートポンプ２によって加熱された湯の温度を検出するヒートポンプサーミスタ９ｃが設けられている。
【００１４】
低温貯湯タンク３ａの上方には、高温貯湯タンク３ｂの下方に接続される配管路４ｈが設けられている。そして高温貯湯タンク３ｂの上方には、この高温貯湯タンク３ｂに蓄えられた湯と低温貯湯タンク３ａの上方に設けられた配管路４ｉによって導かれる湯を混合する中間混合弁１４に、それぞれの湯を導く配管路４ｊが設けられている。
中間混合弁１４によって混合された混合湯は、配管路４ｋに設けられた逆止弁７ｂを介して前述した給湯混合弁８に導かれる。さらにこの混合湯は、配管路４ｋから分岐して別の逆止弁７ｃを介してストレーナ６から出た給水と混合して出力する風呂混合弁１５に導かれる。尚、中間混合弁１４から出た混合湯の温度は、配管路４ｋに設けられた混合サーミスタ９ｄによって検出される。また風呂混合弁１５から出た湯は、配管路４ｑに設けられた風呂サーミスタ９ｅによって検出される。
【００１５】
また高温貯湯タンク３ｂの上方には、さらに別の配管路４ｍが設けられて、図示しない浴槽に蓄えられた湯を追い炊きする熱交換器１６の一次側を通って熱交換した後、低温貯湯タンク３ａに導かれるようになっている。尚、高温貯湯タンク３ｂと熱交換器１６との間の配管路４ｍには、逆流を防止する逆止弁７ｄ、熱交換器１６の出口から低温貯湯タンク３ａとの間には、追い炊き一次ポンプ１７がそれぞれ設けられている。
【００１６】
この熱交換器１６の二次側は、図示しない浴槽と循環して風呂水を追い炊きする追い炊き回路が接続されている。この追い炊き回路は、浴槽に接続された配管路４ｎから浴槽内の湯を導き、熱交換器１６の二次側を介して再び浴槽に戻す配管路４ｐによって構成され、配管路４ｎに介挿された風呂循環ポンプ１８によって湯が循環して追い炊きができるようになっている。尚、浴槽と風呂循環ポンプ１８とを接続する配管路４ｎには、浴槽に張られた湯の水圧を検出して浴槽の水位を求める水位センサ５、追い炊き回路内を湯が循環していることを検出するフロースイッチ１９および循環する湯の温度を検出する循環サーミスタ９ｆが設けられている。またそれぞれの配管路４ｎ，４ｐには、エア抜きバルブ１３ｃ，１３ｄがそれぞれ設けられて、これらの配管路４ｎ，４ｐ内に存在する不要なエアが抜けるようになっている。さらに追い炊き回路には、浴槽の湯が減ったときに足し湯をするべく、風呂混合弁１５から風呂電磁弁２０の開閉制御によって湯を導く配管路４ｑが風呂循環ポンプ１８と熱交換器１６との間に接続されている。
【００１７】
このように各部が接続された本発明の風呂湯張り装置は、図２に示す給水制御部３０によって制御される。この給水制御部３０は、前述した水位センサ５、フローセンサ１０およびフロースイッチ１９が検出した情報を受け取るセンサ情報入力部３１、このセンサ情報入力部３１から入力された情報に基づいて後述する所定の演算を行う演算部３２、この演算部３２が演算した結果および後述する初期値等の情報を保持する記憶部３３、浴槽へ正しく給水が行われたかどうかを判定する風呂給水カウンタ３４、湯張り設定を実行させるテストスイッチ３５、湯張り設定中である等の作動状況を表示する表示部３６、風呂電磁弁２０、中間混合弁１４、風呂混合弁１５および風呂循環ポンプ１８を駆動制御する出力部３７およびこの給水制御部３０全体の制御を司る主制御部３８を備えて構成される。
【００１８】
概略的には上述したように構成された本発明の湯張り装置において、施工時等に行われる風呂水位記憶運転時の作動について図３のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートは、大きく分けてアダプタ位置の検出（ステップＳ１〜Ｓ６）、一次給水（ステップＳ７〜Ｓ３７）および二次給水（ステップＳ３８〜Ｓ４５）の三つの手順からなっている。
【００１９】
ちなみにテストスイッチ３５は、ユーザが通常操作できない部位に取り付けられている。具体的にテストスイッチ３５は、特に図示しないが給水制御部３０を構成する電子部品を搭載する基板上に設けたり、或いは、複数のスイッチを同時に押下する等してテストモードである風呂水位記憶運転を行わせるものである。
まず湯張り装置の主制御部３８は、テストスイッチ３５が押下されると（ステップＳ１）、アダプタ１ａの位置を検出するべく給水量を２０Ｌに設定（ステップＳ２）し、風呂電磁弁２０をオンにして（ステップＳ３）、中間混合弁１４の開度を給水側全開、風呂混合弁１５の開度を略中間開度にそれぞれ設定する（ステップＳ４，Ｓ５）。そして主制御部３８は、設定量の給水が完了したかどうかを確認する（ステップＳ６）。
【００２０】
主制御部３８は、ステップＳ６で設定量の給水が完了したと判定すると、次工程の一次給水工程に移行する。
尚、ステップＳ６で、主制御部３８は、設定量の給水が未完了と判定したとき、再びステップＳ８に戻り、設定量の給水が完了するまでその処理を繰り返す。
このようにしてアダプタ位置の検出ができた主制御部３８は、一次給水工程を開始するべく風呂電磁弁２０をオンする（ステップＳ７）。そして主制御部３８は、２０Ｌの給水が完了したかを確認する（ステップＳ８）。主制御部３８は、ステップＳ２１で設定量の給水が完了したと判定したとき、風呂電磁弁２０をオフする。
【００２１】
そして主制御部３８は、３０Ｌの給水が完了したかを確認する（ステップＳ１１）。主制御部３８は、ステップＳ１１で設定量の給水が完了したと判定したとき、風呂電磁弁２０をオフする（ステップＳ１２）。
そうして３０Ｌの給水が完了した後、主制御部３８は、演算部３２に所定の演算を行わせてその結果を記憶部３３に保持し、一次給水を完了する（ステップＳ３７）。ちなみにこのときの水位は、図４に示すようにアダプタ１ａの上方における一次注水水位の位置にある。
【００２２】
このようにして一次給水が完了した主制御部３８は、次に二次給水を開始するべく必要な給水量の計算を実行する（ステップＳ１４）。この給水量は、記憶部３３に保持された情報を用いて演算部３２が計算する。
そして主制御部３８は、風呂電磁弁２０をオンする（ステップＳ１５）。次いで主制御部３８は、設定した給水が完了したかを確認する（ステップＳ１６）。主制御部３８は、ステップＳ１６で設定量の給水が完了したと判定したとき、風呂電磁弁２０をオフする（ステップＳ１７）。ちなみにこのときの水位は、図４に示すように一次注水水位の上方の二次注水水位にある。
【００２３】
主制御部３８は、水位と水圧との関係を示す情報を記憶部３３に保持させるとともに、風呂水位記憶運転であるテストモードを終了する（ステップＳ１８）。
かくして上述した本発明の風呂湯張り装置は、浴槽１に接続された配管路４内を流れる供給水の水量を検出するフローセンサ１０と、この配管路４に設けられて浴槽１内の水圧を検出して浴槽１に張られた水の水位を求める水位センサ５とを備え、フローセンサ１０が検出した水の供給量とその供給時間との積で求められる供給水量が予め定めた水量に達したことを検出したとき、水位センサ５が第一の水位を計測し（一次注水水位）、さらに浴槽１に供給された水の水位が予め定めた水位に到達したとき、水位センサ５が第二の水位を計測し（二次注水水位）ている。そして主制御部３８は、この第二の水位と第一の水位との差から浴槽１に供給された水の水圧と供給水量との関係を求めて記憶部３３に保持させているので、施工時に行われる風呂水位記憶運転時（試運転）を行う際、湯を沸かす必要がなく、施工に要する時間や試運転の時間を短縮することが可能となる。また湯を沸かす必要がないので、施工作業の工程の作業順序も制約されることがなく、さらに試運転時に不必要な湯を沸きあげる必要がないので電力消費を抑えることができる。
【００２４】
そして風呂水位記憶運転が完了すると、給水制御部３０は、記憶部３３に保持された各種情報を用いて浴槽の所望の水位に給水することができる等の実用上、優れた効果を奏し得る。
尚、本発明の風呂湯張り装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、例えば従来のように湯を沸かしてから試運転を行ってもよく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係る風呂湯張り装置の機能部品との配管接続を示す要部配管回路図。
【図２】図１に示す風呂湯張り装置に適用される給水制御部の構成を示すブロック図。
【図３】図２に示す給水制御部の作動順序を示すフローチャート。
【図４】浴槽に給水される水の水位関係を示す図。
【図５】従来の風呂湯張り装置の概略構成を示す図。
【符号の説明】
【００２６】
５    水位センサ
１０    フローセンサ
３０    給水制御部
３１    センサ情報入力部
３２    演算部
３３    記憶部
３４    風呂給水カウンタ
３５    テストスイッチ
３６    表示部
３７    出力部
３８    主制御部
【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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