(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽の設定温度および湯張り設定量の入力を受け付ける操作部と、
前記浴槽に温水を供給する注湯回路と、
前記注湯回路から浴槽に供給される給湯温度を検出する温度センサと、
前記注湯回路から浴槽に供給される給湯量を検出する流量センサと、
前記浴槽の水位を検出する水位センサと、
前記水位センサが検出する検出水位を記憶する記憶部と、
前記流量センサで検出した給湯量に基づいて、前記湯張り設定量に達するまで前記浴槽に温水を供給させる制御部を備え、
前記制御部では、前記操作部の設定温度で給湯した場合に、初回の湯張りに際しては、前記浴槽への給湯終了後に前記水位センサで水位検出を行いこの検出水位を基準水位として前記記憶部へ記憶すると共に、次回以降の湯張りに際しては、前記設定温度と前記湯張り設定量との少なくとも一方の再設定の入力を前記操作部で受け付けたときに、前記浴槽への給湯終了後に前記水位センサで水位の再検出を行ってこの検出水位を新たな基準水位として前記記憶部に記憶された基準水位を更新し、前記浴槽の温水量が減った場合の足し湯運転に際しては、前記記憶部に記憶される基準水位に基づいて温水を補充させることを特徴とする自動風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、浴槽への湯張りを自動的に行う自動風呂装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の自動風呂装置２のシステム構成図であり、図６は従来の自動風呂装置２のフローチャートである。
図５に示すように、自動風呂装置２は、浴槽８０の湯張り、追い焚き、足し湯を自動制御で行う装置であり、注湯回路５０、追い焚き回路６０、制御部７０、記憶部７１および操作部７２を備えている。
【０００３】
注湯回路５０は、水と湯を混合する電動混合弁５１と、注湯を制御する注湯開閉弁５２とを備えている。また、追い焚き回路６０は、追い焚き往き配管６１と追い焚き戻り配管６２とを備え、追い焚き往き配管６１には、保温ヒータ６３が取り付けられている。さらに、追い焚き戻り配管６２には、温度センサ６４、電動弁６５、フロースイッチ６６、循環ポンプ６７および水位センサ６８が取り付けられている。
【０００４】
浴槽８０には、浴槽アダプタ８１が取り付けられ、追い焚き回路６０と浴槽アダプタ８１とは、風呂往き配管８２と風呂戻り配管８３とで接続されている。また、注湯回路５０と追い焚き回路６０は制御部７０で制御され、設定量等の入力は操作部７２で受け付けられる。
【０００５】
次に、従来の自動風呂装置２の動作について、図６のフローチャートを用いて説明する。
操作部７２に利用者が浴槽８０への湯張り設定水位および湯張り設定温度を入力すると、記憶部７１に記憶される（Ｓ１３０）。次に、利用者が操作部７２に設けられた自動運転の開始スイッチを投入すると、自動運転が開始される（Ｓ１３１）。
自動運転では、まず、電動混合弁５１で水と湯とを混合し、注湯開閉弁５２を開放する（Ｓ１３２）。注湯開閉弁５２の開放によって、追い焚き回路６０の追い焚き往き配管６１と追い焚き戻り配管６２とに温水が供給され、風呂往き配管８２と風呂戻り配管８３とを介して、浴槽８０に温水が給湯される。温度センサ６４で給湯温度を検出し、設定された給湯温度になるように電動混合弁５１を駆動する。
【０００６】
湯張り途中で、随時、循環ポンプ６７を運転して、追い焚き往き配管６１、追い焚き戻り配管６２、風呂往き配管８２および風呂戻り配管８３内の空気抜きを行う。また、湯張り途中で、随時、電動弁６５を閉鎖して、追い焚き戻り配管６２の流れを止めた状態で、水位センサ６８にかかる水頭圧を測定する（Ｓ１３３）。この測定によって、浴槽８０の水位が検出できる。そして、この検出値に基づいて、記憶部７１に記憶された湯張り設定水位まで浴槽８０に温水が溜まったと判定された場合には（Ｓ１３４）、注湯開閉弁５２を閉鎖する（Ｓ１３５）。
【０００７】
湯張り設定水位で湯張りが完了すると（Ｓ１３６）、循環ポンプ６７で浴槽８０内の温水を循環させ、フロースイッチ６６で温水の流れを検出する。その後、温度センサ６４で温水の温度低下を検出すると（Ｓ１３７）、保温ヒータ６３で浴槽８０内の温水を昇温させる（Ｓ１３８）。
【０００８】
また、浴槽８０内の温水の水位低下が水位センサ６８で検出されると（Ｓ１３９）、注湯開閉弁５２を開放し、浴槽８０内の温水を湯張り設定水位になるまで給湯する（Ｓ１４０）。そして、所定時間経過後に（Ｓ１４１）、自動運転を終了させる（Ｓ１４２）。
なお、他の従来技術としては、特開平２−５２９４５号公報、特公平６−６８４１１号公報がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、水位センサ６８には温度特性があり、水温により試運転湯張り（初回の湯張り）をした場合と、設定温度で設定量湯張り（次回以降の湯張り）をした場合とでは水位の検出値が異なる。設定温度で設定量湯張りされた水位に対して、水温により試運転湯張りをして記憶された水位に対して高くなったり低くなったりして、記憶された水位が低くなった場合は自動足し湯をしなかったり、又は浴槽内の水位がバラつくという問題であった。
本発明は、このような問題点を解消するためになされたものであり、浴槽内の水位を一定に保つことのできる自動風呂装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の自動風呂装置は、浴槽の設定温度および湯張り設定量の入力を受け付ける操作部と、浴槽に温水を供給する注湯回路と、注湯回路から浴槽に供給される給湯温度を検出する温度センサと、注湯回路から浴槽に供給される給湯量を検出する流量センサと、浴槽の水位を検出する水位センサと、水位センサが検出する検出水位を記憶する記憶部と、流量センサで検出した給湯量に基づいて、湯張り設定量に達するまで浴槽に温水を供給させる制御部を備え、制御部では、操作部の設定温度で給湯した場合に、初回の湯張りに際しては、浴槽への給湯終了後に水位センサで水位検出を行いこの検出水位を基準水位として記憶部へ記憶すると共に、次回以降の湯張りに際しては、設定温度と湯張り設定量との少なくとも一方の再設定の入力を操作部で受け付けたときに、浴槽への給湯終了後に前記水位センサで水位の再検出を行ってこの検出水位を新たな基準水位として前記記憶部に記憶された基準水位を更新し、浴槽の温水量が減った場合の足し湯運転に際しては、前記記憶部に記憶される基準水位に基づいて温水を補充させることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る自動風呂装置の好適な実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態に係る自動風呂装置１を示すシステム構成図である。図１に示すように、自動風呂装置１は、浴槽４０の湯張り、追い焚き、足し湯を自動制御で行う装置であり、注湯回路１０、追い焚き回路２０、制御部３０、記憶部３１および操作部３２を備えている。
【００１４】
注湯回路１０は、水と湯を混合する電動混合弁１１と、電動混合弁１１で混合された温水の流量を測定する流量センサ１２と、温水の注湯量を制御する注湯開閉弁１３とを備えている。注湯回路１０と追い焚き回路２０とは配管で接続され、注湯回路１０内の温水は、注湯開閉弁１３を介して追い焚き回路２０に流入する。
【００１５】
追い焚き回路２０は、追い焚き往き配管２１と追い焚き戻り配管２２とを備えている。追い焚き往き配管２１は、注湯回路１０から流入した温水の流量を制御する電動弁２３と、配管内の温水の流れを検出するフロースイッチ２４と、配管内の水圧を測定して浴槽４０の水位を検出する水位センサ２５と、配管内の温水を保温する保温ヒータ２６とを備えている。また、追い焚き戻り配管２２は、配管内の温水の温度を検出する温度センサ２７と、追い焚き回路２０内で温水を循環させる循環ポンプ２８とを備えている。
【００１６】
浴槽４０には、浴槽アダプタ４１が取り付けられ、追い焚き回路２０と浴槽アダプタ４１とは、風呂往き配管４２と風呂戻り配管４３とで接続されている。また、注湯回路１０と追い焚き回路２０は制御部３０で制御され、設定量等の入力は操作部３２で受け付けられる。
【００１７】
図２のブロック図に示すように、制御部３０は、流量センサ１２、フロースイッチ２４、水位センサ２５および温度センサ２７の検出値と、操作部３２で入力された湯張り設定量、温度に基づいて、電動混合弁１１、注湯開閉弁１３、電動弁２３、循環ポンプ２８および保温ヒータ２６をそれぞれ制御している。
【００１８】
次に、本実施の形態に係る自動風呂装置１の動作について、図３，４のフローチャートを用いて説明する。
操作部３２に利用者が浴槽４０への湯張り設定量および設定温度を入力すると、記憶部３１に記憶される（Ｓ１００）。次に、利用者が操作部３２に設けられた自動運転の開始スイッチを投入すると、自動運転が開始される（Ｓ１０１）。
【００１９】
自動運転では、まず、電動混合弁１１で水と湯とを混合し、注湯開閉弁１３を開放する（Ｓ１０２）。注湯開閉弁１３の開放によって、追い焚き回路２０の追い焚き往き配管２１と追い焚き戻り配管２２とに温水が供給され、風呂往き配管４２と風呂戻り配管４３とを介して、浴槽４０に温水が給湯される。
【００２０】
湯張り途中で、随時、循環ポンプ２８を運転して、追い焚き往き配管２１、追い焚き戻り配管２２、風呂往き配管４２および風呂戻り配管４３内の空気抜きを行う。また、制御部３０は、流量センサ１２で検出する給湯量を監視して、記憶部３１に記憶された湯張り設定量まで給湯すると（Ｓ１０３）、注湯開閉弁１３を閉鎖させる（Ｓ１０４）。
【００２１】
設定温度で湯張りを行い（Ｓ１０５）、且つこの湯張りが初回湯張りの場合には（Ｓ１０６）、電動弁２３を閉鎖して、追い焚き戻り配管２２の流れを止めた状態で、水位センサ２５にかかる水頭圧を測定する（Ｓ１０７）。この測定によって、浴槽４０の水位が検出できる。そして、この検出水位を、足し湯運転のための基準水位として記憶部３１に記憶させて（Ｓ１０８）、湯張り処理を完了する（Ｓ１０９）。
【００２２】
また、設定温度で湯張りしていない場合（Ｓ１０５）、例えば試運転により水温で湯張りをしている場合には、Ｓ１０７及びＳ１０８に示した水位検出の処理を行わずに（Ｓ１１６）、湯張り処理を完了する（Ｓ１０９）。
【００２３】
さらに、設定温度で湯張りを行い（Ｓ１０５）、且つこの湯張りが初回湯張りでない場合には（Ｓ１０６）、操作部３２に対して新たな入力があったか調べる。そして、操作部３２に対して新たな湯張り設定量が入力された場合には（Ｓ１１０）、電動弁２３を閉鎖して、追い焚き戻り配管２２の流れを止めた状態で、水位センサ２５にかかる水頭圧を測定する（Ｓ１１２）。この測定によって、浴槽４０の水位が再検出できる。そして、この検出水位で記憶部３１の基準水位を更新させて（Ｓ１１３）、湯張り処理を完了する（Ｓ１０９）。
【００２４】
同様に、初回湯張りでない場合で（Ｓ１０６）、操作部３２に対して新たな設定温度が入力されたときには（Ｓ１１１）、電動弁２３を閉鎖して、追い焚き戻り配管２２の流れを止めた状態で、水位センサ２５にかかる水頭圧を測定する（Ｓ１１４）。この測定によって、浴槽４０の水位が再検出できる。そして、この検出水位で記憶部３１の基準水位を更新させて（Ｓ１１５）、湯張り処理を完了する（Ｓ１０９）。
【００２５】
また、初回湯張りでない場合で（Ｓ１０６）、且つ操作部３２に対して新たな入力がなかったときには、Ｓ１０７及びＳ１０８に示した水位検出の処理を行わず（Ｓ１１２）、記憶部３１に既に記憶されている基準水位をその後の足し湯運転で用いるものとして、湯張り処理を完了する（Ｓ１０９）。
【００２６】
湯張り処理が完了すると（Ｓ１０９）、追い焚き回路２０で自動保温、足し湯運転を行なう。循環ポンプ２８で浴槽４０内の温水を循環させ、温度センサ２７で温水の温度を検出すると共に、フロースイッチ２４で温水の流れを検出する。その後、温水の温度が設定温度（利用者により予め設定された温度）より低下すると（Ｓ１１７）、保温ヒータ２６で浴槽４０内の温水を昇温し、設定温度で停止させる（Ｓ１１８）。そして、自動運転中はＳ１１７及びＳ１１８の動作を繰り返す。
【００２７】
さらに、水位センサ２５で浴槽４０内の水位を検出し、浴槽１３内の温水の水位が、記憶部３１に記憶された基準水位に比べて所定量減少していると判定された場合（Ｓ１１９）、注湯開閉弁１３を開放して検出水位が示す基準水位まで給湯する（Ｓ１２０）。そして、所定時間経過後に（Ｓ１２１）、自動運転を終了させる（Ｓ１２２）。
【００２８】
以上のように、本実施の形態に係る自動風呂装置１によれば、浴槽４０に供給される給湯量を流量センサ１２で検出し、浴槽４０への湯張り完了後に、水位センサ２５を一回だけ用いて、その後の足し湯運転で必要な基準水位の測定を行っている。
【００２９】
ここで、流量センサ１２の検出は、浴槽４０への給湯処理と並行して行えるので、流量センサ１２の検出によって湯張り時間が遅延することはない。これに対して、水位センサ２５の検出は、浴槽４０への給湯処理を停止させて行うため、水位センサ２５の検出によって湯張り時間が大きく遅延してしまう。
このため、随時（即ち、複数回）、水位センサで浴槽４０に供給される給湯量を検出する従来の自動風呂装置では、湯張りに多くの時間を要するが、本実施の形態の自動風呂装置１は、水位センサ２５を一回しか使用していないので、短時間で湯張りを行うことができる。また、設定温度で湯張りをした場合のみ水位センサ２５で浴槽４０内の水位を検出するので、浴槽４０内の水位を正確に検出できる。
【００３０】
また、本実施の形態に係る自動風呂装置１によれば、操作部３２の設定温度で給湯した場合に、初回の湯張り時に浴槽４０内の水位を検出、記憶し、次回以降の湯張りで湯張り設定量が変更されないときは、湯張り完了時に水位検出しないで、基準水位を初回検出した水位とするので、次回以降の湯張りでは水位検出時間を省略でき、湯張り時間を短縮できる。
【００３１】
さらに、本実施の形態に係る自動風呂装置１によれば、設定温度と湯張り設定量との少なくとも一方が変更された場合のみ浴槽４０内の水位を検出し、初回に記憶された水位を更新し、更新された基準水位で次回以降湯張りをするので、設定温度と湯張り設定量との少なくとも一方が変更された場合でも正確に水位を検出でき、且つ、次回以降の湯張りでは水位検出時間を省略でき、湯張り時間を短縮できる。
【００３２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内において、例えば以下のように変更することも可能である。
（１）本実施の形態では、追い焚き回路２０を備えているが、追い焚き回路２０を備えずに、注湯回路１０と浴槽アダプタ４１とを配管で直接接続して、注湯運転と足し湯運転のみを行う構成としてもよい。この場合には水位センサ２５はこの配管に取り付けられ、浴槽４０の水位を水位センサ２５で測定するものとする。
（２）本実施の形態では、制御部３０と記憶部３１とを別々に設けているが、記憶部３１を制御部３０に内蔵させてもよい。
（３）本実施の形態では、操作部３２を装置内に持たせているが、無線或いは有線を用いた遠隔操作で湯張り設定量等の入力を行なってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る自動風呂装置によれば、浴槽に供給される給湯量の検出を流量センサで行なった後に、基準水位の検出を水位センサで一回だけ行なっているので、水位センサの動作に伴う湯張り時間遅延の影響を最小限に止めることができる。その結果、短時間で湯張りを行うことができる。つまり、操作部の設定温度で給湯した場合に、初回湯張り時に基準水位の検出を水位センサで行い、次回以降の湯張りで湯張り設定量と設定温度のいずれも変更されない場合には水位検出しないので、水位検出時間を省略でき、湯張り時間を短縮することができる。さらに、操作部の設定温度で給湯した場合に、初回湯張りに際しては水位センサが検出した検出水位を基準水位として記憶部に記憶し、次回以降の湯張りに際しては、湯張り設定量が変更された場合のほか、特に、設定温度が変更された場合には必ず水位センサが水位を検出すると共にこの検出水位を新たな基準水位として記憶部に更新記憶し、浴槽の温水量が減った場合の足し湯運転に際しては、前記記憶部に記憶された基準水位に基づき浴槽内に湯水が補充されるので、水位センサの温度特性の影響を受けることなく、浴槽内の水位を常に一定に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る自動風呂装置を示すシステム構成図である。
【図２】実施の形態１に係る自動風呂装置を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る自動風呂装置の動作を示すフローチャート（前半）である。
【図４】実施の形態１に係る自動風呂装置の動作を示すフローチャート（後半）である。
【図５】従来の自動風呂装置を示すシステム構成図である。
【図６】従来の自動風呂装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…自動風呂装置、１０…注湯回路、１１…電動混合弁、１２…流量センサ、１３…注湯開閉弁、２０…追い焚き回路、２１…追い焚き往き配管、２２…追い焚き戻り配管、２３…電動弁、２４…フロースイッチ、２５…水位センサ、２６…保温ヒータ、２７…温度センサ、２８…循環ポンプ、３０…制御部、３１…記憶部、３２…操作部、４０…浴槽、４１…浴槽アダプタ、４２…風呂往き配管、４３…風呂戻り配管。
【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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