(57)【要約】【課題】浴槽サイズに対応し、初回から短時間で湯張りの行なえる自動栓抜け検出を備えた自動湯張り装置を提供する。【解決手段】制御装置１８は、初回湯張り時の栓抜け判定量Ｌｄは所定値とし、浴槽サイズを確認しながら湯張りするモードで湯張りが完了した後に、流量カウンタ４で計量された基準水位Ｐ０までの積算注湯量Ｌ０を栓抜け判定量Ｌｄとし、次回以降の湯張り時に栓抜け判定量Ｌｄを越える量の注湯を行なっても基準水位Ｐ０に達しない場合には栓抜けと判定する。自動的に検出する基準水位Ｐ０までの積算注湯量Ｌ０を栓抜け判定量Ｌｄとするため、浴槽サイズに対応した自動栓抜け検出を行なうことができる。また、浴槽アダプタ１６位置まで水位がきていることを水位センサ７で検出しながら注湯して、通常の湯張り作動の中で栓抜け判定量Ｌｄを学習させるため、初回から短時間で湯張りを行なうことができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽（１５）に湯張りをする時の水位もしくは湯量を設定する設定手段（１７）と、
前記浴槽（１５）に湯を供給する給湯手段（１０１）と、
前記給湯手段（１０１）から前記浴槽（１５）へ供給した湯量を計量する給湯量計量手段（４）と、
前記浴槽（１５）に湯張りされた湯の水位を検出する水位検出手段（７）と、
前記設定手段（４０）、前記給湯量計量手段（４）および前記水位検出手段（７）の検出信号に基づいて、前記設定手段（４０）で設定された設定水位（ＰＴ）になるように前記給湯手段（１０１）を制御する制御手段（１８）とを備え、
前記制御手段（１８）は、前記設定水位（ＰＴ）より小さい基準水位（Ｐ０）を、前記水位検出手段（７）にて検出される信号により自動的に検出・記憶する自動検出作動を有する自動湯張り装置において、
前記制御手段（１８）は、前記給湯量計量手段（４）で計量された前記基準水位（Ｐ０）までの積算注湯量（Ｌ０）を栓抜け判定量（Ｌｄ）とし、前記栓抜け判定量（Ｌｄ）を越える量の注湯を行なっても前記基準水位（Ｐ０）に達しない場合には栓抜けと判定することを特徴とする自動湯張り装置。
【請求項２】
前記制御手段（１８）は、初回湯張り時の前記栓抜け判定量（Ｌｄ）は所定値とし、浴槽サイズを確認しながら湯張りするモードで湯張りが完了した後に、前記基準水位（Ｐ０）までの前記積算注湯量（Ｌ０）を前記栓抜け判定量（Ｌｄ）として前記所定値と置き換えることを特徴とする請求項１に記載の自動湯張り装置。
【請求項３】
前記積算注湯量（Ｌ０）に予め与えられる条件に従って設定される余裕水量（Ｌｍ）を加算、もしくは予め与えられる条件に従って設定される余裕率（ｍｒ）を乗じた水量を前記栓抜け判定量（Ｌｄ）とすることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の自動給湯風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽への湯張りを自動で行なう自動湯張り装置に関するものであり、特に湯張り時に行なう自動栓抜け検出に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動湯張り装置として、本出願人が先に出願した特許文献１に示されるものがある。この中での自動栓抜け検出は、栓抜け判定量を固定値とし、この栓抜け判定量だけ注湯した時に対応した水位が検出されるか否かで栓抜けを判断するものである。
【０００３】
また、特許文献２に示すものにおいては、栓抜け判定量を検出するための試運転モードを設け、所定量ずつ断続的に注湯し、その注湯終了毎に循環ポンプを駆動させて循環湯水を検出する処理を繰り返す。そして、循環水が検出された時の積算注湯量を栓抜け判定量とし、以後、積算注湯量が栓抜け判定量を超えたにもかかわらず循環湯水を検出できない時には栓抜けと判断するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１３０８０６号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平８−２３３３７０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来技術において、特許文献１に示す固定値の栓抜け判定量を使う方法では、浴槽サイズが大きいと基準水量まで湯張りができずに栓抜け状態と誤判定してしまうという問題がある。また、浴槽サイズが小さいと栓抜け判定する前に浴槽から湯が溢れてしまい、無駄に湯とエネルギーを消費するという問題がある。
【０００７】
これに対して特許文献２に示すものでは、浴槽サイズに対応した最小限の栓抜け判定量で栓抜けの検知を行なう方法であるが、栓抜け判定に必要な循環必要水量を検知する際、所定量ずつ断続的に注湯し、その注湯終了毎に循環ポンプを駆動させて循環湯水を検出する処理を繰り返すため、最初の湯張りに時間が永く掛かるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の問題に鑑みて成されたものであり、その目的は、浴槽サイズに対応して誤判定や無駄がうえ、初回から短時間で湯張りの行なえる自動栓抜け検出を備えた自動湯張り装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明によれば、制御手段（１８）は、給湯量計量手段（４）で計量された基準水位（Ｐ０）までの積算注湯量（Ｌ０）を栓抜け判定量（Ｌｄ）とし、栓抜け判定量（Ｌｄ）を越える量の注湯を行なっても基準水位（Ｐ０）に達しない場合には栓抜けと判定することを特徴とする。
【００１０】
このように、栓抜け判定量（Ｌｄ）を固定値とすることなく自動的に検出する基準水位（Ｐ０）までの積算注湯量（Ｌ０）を栓抜け判定量（Ｌｄ）とするため、浴槽サイズに対応して誤判定や無駄のない自動栓抜け検出を行なうことができる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、制御手段（１８）は、初回湯張り時の栓抜け判定量（Ｌｄ）は所定値とし、浴槽サイズを確認しながら湯張りするモードで湯張りが完了した後に、基準水位（Ｐ０）までの積算注湯量（Ｌ０）を栓抜け判定量（Ｌｄ）として所定値と置き換えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、栓抜け判定に必要な循環必要水量を検知するための初回特別作動を行なうことなく、浴槽アダプタ（１６）位置まで水位がきていることを水位センサで検出しながら注湯して、通常の湯張り作動の中で栓抜け判定量（Ｌｄ）を学習させるため、初回から短時間で湯張りを行なうことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、積算注湯量（Ｌ０）に予め与えられる条件に従って設定される余裕水量（Ｌｍ）を加算、もしくは予め与えられる条件に従って設定される余裕率（ｍｒ）を乗じた水量を栓抜け判定量（Ｌｄ）とすることを特徴とする。これにより、湯張り作動中に浴槽（１５）内の湯が汲み出される等で多少減少しても、それを栓抜けとして誤判定することを防ぐことができる。尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。図１は、本発明の一実施形態における自動湯張り装置１００の概略構成を示す模式図である。自動湯張り装置１００は、浴槽１５、給湯手段１０１、湯温検出手段である循環湯温サーミスタ６、水位検出手段である水位圧力センサ７、温度および水位の設定手段である操作パネル１７、制御手段である浴水制御装置１８等から構成されている。また給湯手段１０１は冷温水混合弁１と湯張り電磁弁３とから構成されている。
【００１５】
冷温水混合弁１は、図示しない給湯装置からの温水と給水管からの冷水（水道水）とを混合し、後述する操作パネル１７や浴水制御装置１８によって設定される湯温に調整するものである。冷温水混合弁１の流出側には湯張り電磁弁３が設けられており、この弁を開くことにより浴槽１５に湯が供給されるようになっている。
【００１６】
浴槽１５の側壁の下方には浴槽アダプタ１６が設けられており、浴槽１５から湯が流出する風呂戻り管１２と、浴槽１５に湯が流入する風呂往き管１３が接続されている。この風呂戻り管１２と風呂往き管１３とによって風呂循環回路１０２が形成され、浴槽１５内の湯が循環するようになっている。風呂循環回路１０２には、上記給湯手段１０１から供給される湯が流通する注湯管１４が接続されており、この間には湯量を検出する給湯量計量手段としての流量カウンタ４と、風呂循環回路１０２からの風呂湯の逆流を防止するための逆止弁５が設けられている。
【００１７】
そして、この風呂循環回路１０２内には、浴槽１５に湯張りされた湯の温度を検出する循環湯温サーミスタ６と、浴槽１５に湯張りされた湯の水位を検出する水位圧力センサ７が設けられている。更に、この風呂循環回路１０２を開閉する電動２方弁８、浴槽１５内の湯を循環させる循環ポンプ９、循環する湯の流れの有無を検出するフロースイッチ１０、所定の湯温に保つための保温ヒータ１１が設けられている。
【００１８】
次に、操作パネル１７は、浴室および台所等に設置され、使用者により浴槽１５に湯張りされる湯の温度および湯の水位が設定されるものである。この設定信号は浴水制御装置１８に入力され、また、湯張り運転の支持信号が同様に浴水制御装置１８に入力される。尚、この操作パネル１７には、自動湯張り装置１００の作動中に異常が生じた場合に、使用者に異常を知らせる異常表示部、警報ブザーが備えられている。
【００１９】
浴水制御装置１８は、上記操作パネル１７からの信号に加えて、各部からの信号を受けて、給湯手段１０１を制御し、自動で浴槽１５に湯張りを行なうものである。各部からの信号とは具体的には、流量カウンタ４、循環湯温サーミスタ６、水位圧力センサ７、フロースイッチ１０からの検出信号である。そして、これらの信号を受けて浴水制御装置１８は、冷温水混合弁１の開度、湯張り電磁弁３の開閉、電動２方弁８の開閉、循環ポンプ９のＯＮ−ＯＦＦ、保温ヒータ１１のＯＮ−ＯＦＦを制御するようにしている。
【００２０】
次に、上記構成に基づく自動湯張り装置１００の基本作動を説明する。図２は、図１中の浴水制御装置１８での全体概略作動を示すフローチャートである。自動湯張り装置１００の図示しない電源スイッチをＯＮすると、浴水制御装置１８は、まず諸設定の初期化を行なう（ステップＳ１１）。そして次に、図示しない湯張りスイッチからの信号に基づいて湯張りスイッチがＯＮされているかどうか判定する（ステップＳ１２）。
【００２１】
湯張りスイッチがＯＮされていない場合には、図示しない他のスイッチの操作状態に応じて、高温足し湯・足し水等の各種手動作動制御を実行する（ステップＳ１３）。但し、図示しない他のスイッチがいずれも操作されていない時にはステップＳ１３は実行せず、ステップＳ１２にリターンする。ステップＳ１２で湯張りスイッチがＯＮされていると判定した場合には、水位圧力センサ７からの圧力情報と初回湯張り時に記憶したデータから、浴槽１５内の水位が図示しない水位設定スイッチからの信号に基づく設定水位以上であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００２２】
水位が設定水位未満の場合には、湯張り制御を実行する（ステップＳ１５）。尚、湯張り制御の作動については後述する。また、水位が設定水位以上の場合には、自動保温・足し湯制御を実行する（ステップＳ１６）。ステップＳ１５で水位が設定水位となった後にもステップＳ１６に進み自動保温、足し湯制御を実行する。
【００２３】
自動保温・足し湯制御が行なわれると、浴水制御装置１８は、電動２方弁８を開いたまま、湯張り電磁弁３を閉じ、循環ポンプ９を駆動して風呂循環回路１０２内に浴槽１５内の浴水を循環させる。そして、循環湯温サーミスタ６が検出する温度が図示しない温度設定スイッチの設定温度よりも低い場合には保温ヒータ１１に通電し、風呂循環回路１０２内を流れる浴水を加熱する。また、循環湯温サーミスタ６が検出する温度が温度設定スイッチの設定温度以上の場合には保温ヒータ１１には通電しない。
【００２４】
また、水位圧力センサ７からの圧力情報と初回湯張り時に記憶したデータから算出した浴槽１５内の水位が、水位設定スイッチからの信号に基づく設定水位未満の場合には、湯張り電磁弁３を開き、足し湯を行なう。この時も、浴水制御装置１８は、循環湯温サーミスタ６からの温度情報と温度設定スイッチからの信号に基づいて冷温水混合弁１を制御する。水位が設定水位以上の場合には、湯張り電磁弁３は開かない。そして、ステップＳ１６を実行したらステップＳ１２にリターンする。
【００２５】
次に、湯張り制御の作動について説明する。使用等が操作パネル１７から湯張りスイッチを操作すると、湯張り制御が開始される。図３は、図２中の湯張り制御ステップＳ１５の概略作動を示すフローチャートである。但し、浴槽１５内に残湯がない場合で説明する。浴水制御装置１８は、まず電動２方弁８を開き、その後に湯張り電磁弁３を開き、往き管１３と戻り管１２の両側に湯を充填するため、両管１２・１３を使って（両搬送）所定量（本例では１０Ｌ）の湯を出湯する（ステップＳ２１）。
【００２６】
そして、流量カウンタ４が所定量（１０Ｌ）を検出した時点で電動２方弁８を閉とし、その後、水位圧力センサ７にて浴槽水位を監視しながら往き管１３を使って（片搬送）出湯を行なう（ステップＳ２２）。この水位監視時に電動２方弁８を閉じているのは、往き管１３のみから徐々に湯張りを行なうことで水位検出の精度を向上させるためである。そして、注湯を開始してからの積算水量が栓抜け判定量Ｌｄを超えるか否かを判定する（ステップＳ２３）。ここで、栓抜け判定量Ｌｄには初期値として大きな浴槽にも充分に対応できる大きな値（本例では４００Ｌ）が設定されている。
【００２７】
また、浴槽アダプタ１６から所定量（本例では１０ｃｍ）上の水位を基準水位Ｐ０（図１参照）として設定しており、次のステップではこの基準水位Ｐ０に達したか否かを判定している（ステップＳ２４）。そして、ステップＳ２４で基準水位Ｐ０に達したことを検出する前に、ステップＳ２３で積算水量が栓抜け判定量Ｌｄを超えたことを検出した場合は、栓抜けと判定として警報ブザーを鳴らすと共に栓抜けエラーを表示して使用者に異常を知らせる（ステップＳ２５）。
【００２８】
ステップＳ２３で積算水量が栓抜け判定量Ｌｄを超えたことを検出することなく、ステップＳ２４で基準水位Ｐ０に達したことを検出した時点で湯張り電磁弁３を閉じて注湯を停止し、そこまでに出湯した積算湯量を記憶する（ステップＳ２６）。
【００２９】
その後、再度電動２方弁８を開として循環ポンプ９を駆動し、配管内のエアーを確実に追い出す（エアパージする）ため所定時間（本例では１５０秒）循環回路１０２の循環を実施する（ステップＳ２７）。その後、この時の循環湯温を循環湯温サーミスタ６で検出して記憶すると共に、電動２方弁８を閉として、所定時間（本例では３０秒）静まるのを待ってから水位計測を行なって基準水位Ｐ０を確定し、基準水位Ｐ０までの積算水量を基準水量Ｌ０とし、これらを記憶する（ステップＳ２８）。
【００３０】
次のステップでは、今回の湯張りが初回か否かを判定する（ステップＳ２９）。そして、初回湯張りである場合には、ステップＳ２８で確定した基準水位Ｐ０までの積算水量（基準水量Ｌ０）を栓抜け判定量Ｌｄの初期値４００Ｌに置き換えて設定するものである（ステップＳ３０）。尚、次回以降の湯張りでは、この初回湯張りで設定された栓抜け判定量Ｌｄに従いステップＳ２３で栓抜け判定が成されると共に、このステップＳ３０はジャンプされる。
【００３１】
その後、水位圧力センサ７の検出値を監視しながら片搬送状態にて設定水位ＰＴまで湯張りを行なう（ステップＳ３１）。この時、浴水制御装置１８は、流量カウンタ４からの流量情報と水位圧力センサ７からの圧力情報とに基づき、水位圧力センサ７からの圧力情報で浴槽１５内の水位を算出するための風呂データ（水位に対する供給水量の各ポイントデータ等）を取り込みながら湯張りを行ない、設定水位ＰＴまでの湯張りが完了した時点でこの水位圧力値と水量との関係を記憶して（ステップＳ３２）湯張りが終了となる。尚、次回以降の湯張りでは上記の風呂データに基づき、基準水位Ｐ０や設定水位ＰＴの近傍まで両搬送で行なう水量湯張りとしても良い。
【００３２】
次に、本実施形態での特徴を説明する。浴水制御装置１８は、流量カウンタ４で計量された基準水位Ｐ０までの積算注湯量Ｌ０を栓抜け判定量Ｌｄとし、栓抜け判定量Ｌｄを越える量の注湯を行なっても基準水位Ｐ０に達しない場合には栓抜けと判定している。このように、栓抜け判定量Ｌｄを固定値とすることなく自動的に検出する基準水位Ｐ０までの積算注湯量Ｌ０を栓抜け判定量Ｌｄとするため、浴槽サイズに対応して誤判定や無駄のない自動栓抜け検出を行なうことができる。
【００３３】
また、浴水制御装置１８は、初回湯張り時の栓抜け判定量Ｌｄは所定値とし、浴槽サイズを確認しながら湯張りするモードで湯張りが完了した後に、基準水位Ｐ０までの積算注湯量Ｌ０を栓抜け判定量Ｌｄとして所定値と置き換えている。これにより、栓抜け判定に必要な循環必要水量を検知するための初回特別作動を行なうことなく、浴槽アダプタ１６位置まで水位がきていることを水位センサで検出しながら注湯して、通常の湯張り作動の中で栓抜け判定量Ｌｄを学習させるため、初回から短時間で湯張りを行なうことができる。
【００３４】
（その他の実施形態）
基準水位Ｐ０までの積算注湯量Ｌ０に、予め与えられる条件に従って設定される余裕水量Ｌｍを加算、もしくは予め与えられる条件に従って設定される余裕率ｍｒを乗じた水量を栓抜け判定量Ｌｄとして設定しても良い。これにより、湯張り作動中に浴槽１５内の湯が汲み出される等で多少減少しても、それを栓抜けとして誤判定することを防ぐことができる。尚、上述の実施形態においては、浴槽１５内の湯を水位でもって制御する水位管理式のものとして説明したが、湯量でもって制御する水量管理式のものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における自動湯張り装置１００の概略構成を示す模式図である。
【図２】図１中の浴水制御装置１８での全体概略作動を示すフローチャートである。
【図３】図１中の浴水制御装置１８での湯張り制御ステップＳ１５の概略作動を示すフローチャートである。
【符号の説明】
４  流量カウンタ（給湯量計量手段）
７  水位圧力センサ（水位検出手段）
１５  浴槽
１７  操作パネル（設定手段）
１８  浴水制御装置（制御手段）
１０１  給湯手段
Ｐ０  基準水位
ＰＴ  設定水位
Ｌ０  基準水量（積算注湯量）
Ｌｄ  栓抜け判定量
Ｌｍ  余裕水量
ｍｒ  余裕率
【図１】
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【図２】
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【図３】
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