(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水加熱部(2)と浴槽(1)とポンプ(P)とを循環するように形成された追焚き回路(3)と、
前記追焚き回路(3)内の温度を検知する温度センサ(23)とを具備する浴槽追焚き装置であって、
追焚き開始信号によってポンプ(P)を始動させるポンプ駆動手段と、
前記追焚き開始信号によって前記水加熱部(2)を一時的に作動させる水加熱部制御手段と、
前記水加熱部制御手段によって一時的に作動せしめられた前記水加熱部(2)が停止したときにスタートするタイマーと、
前記水加熱部(2)の前記作動前に前記温度センサ(23)が検知した初期水温と、前記始動させたポンプ(P)を前記タイマーのタイムアップ時まで継続作動させた後に前記温度センサ(23)が検知した加熱後水温の差を利用し、浴槽(1)内を追焚き設定温度まで更に加熱昇温させる為に必要な補充加熱時間を算出する補充加熱時間演算手段と、
前記水加熱部(2)を前記タイマーの前記タイムアップ後に前記補充加熱時間だけ、更に前記ポンプ(P)と共に作動させる制御手段とを具備させた浴槽追焚き装置。
【請求項２】
補充加熱演算手段は、
前記水加熱部(2)の前記作動前に前記温度センサ(23)が検知した初期水温と、前記タイマーがタイムアップした後に前記温度センサ(23)が検知した加熱後水温の差を加熱上昇温度として算出する上昇温度演算手段と、
前記水加熱部(2)の前記作動時間と前記加熱上昇温度の比を求めることによって浴槽内を単位温度上昇させる為に必要な単位温度上昇時間を算出する単位温度上昇時間演算手段と、
前記加熱後水温と前記追焚き設定温度の差を不足温度として算出する不足温度演算手段と、
前記不足温度と前記単位温度上昇時間の積を求めてこの積を前記補充加熱時間とする乗算手段を具備する請求項１の浴槽追焚き装置。
【請求項３】
水加熱部(2)と浴槽(1)とポンプ(P)とを循環するように形成された追焚き回路(3)と、
前記追焚き回路(3)内の温度を検知する温度センサ(23)とを具備する浴槽追焚き装置であって、
追焚き開始信号によってポンプ(P)を始動させるポンプ駆動手段と、
前記追焚き開始信号によって前記水加熱部(2)を一時的に作動させる水加熱部制御手段と、
前記水加熱部(2)の前記作動前に前記温度センサ(23)が検知した初期水温と、前記始動させたポンプ(P)を前記水加熱部(2)が作動停止した後の設定時間経過後まで継続作動させたときに前記温度センサ(23)が検知した加熱後水温の差を利用し、浴槽(1)内を追焚き設定温度まで更に加熱昇温させる為に必要な補充加熱時間を算出する補充加熱時間演算手段を具備する浴槽追焚き装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は浴槽追焚き装置、特に、追焚き設定温度と追焚き完了後の実際の浴槽内温度のずれを少なくして正確な追焚きができるようにした浴槽追焚き装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は浴槽追焚き装置の概略構造を示している。
浴槽(1) と水加熱部(2) を循環するように形成された追焚き回路(3) には、前記水加熱部(2) の上流側に位置するポンプ(P) と温度センサ(23)が設けられている。前記水加熱部(2) を構成する熱交換器(21)を加熱する為のバーナ(25)へのガス回路に挿入されたガス弁(26)や、上記ポンプ(P) 等は制御装置(5) の出力部に接続されていると共に、該制御装置(5) の入力部には浴室壁面に配設された追焚きスイッチ(51)や上記温度センサ(23)が接続されている。
【０００３】
このものでは、追焚きスイッチ(51)が操作されてこれから追焚き開始信号が出力されると、図示しない点火装置が作動すると共にガス弁(26)が開弁してバーナ(25)が燃焼状態に維持され、更にポンプ(P) が作動して追焚き動作が開始する。すると、浴槽(1) 内の温水は、温度センサ(23)→ポンプ(P) →水加熱部(2) →浴槽(1) と循環すると共に該循環水が水加熱部(2) で加熱される。そして、温度センサ(23)の検知温度が湯温設定器(52)でセットされた追焚き設定温度に昇温したときにバーナ(25)が消火されて追焚き動作が終了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のものでは、追焚き回路(3) の吐出口(31)から浴槽(1) 内に吐出された温水が該浴槽内全体に拡散する前に、その一部の温水（図１の流線(A) 参照）が前記吐出口(31)の近傍に位置する流入口(32)に短絡的に流れ込むことがある。かかる場合は、温度センサ(23)の検知温度が浴槽(1) 内の実態温度より高くなることから、浴槽(1) 内が追焚き設定温度に昇温する前に追焚き動作が終了し、追焚き完了時に於ける浴槽(1) 内の実際の温度と追焚き設定温度のずれが大きくなって追焚き動作が正確に行えないという問題があった。
【０００５】
請求項１及び請求項２の発明はかかる点に鑑みて成されたもので、
『水加熱部(2) と浴槽(1) とポンプ(P) とを循環するように形成された追焚き回路(3) と、
前記追焚き回路(3) 内の温度を検知する温度センサ(23)とを具備する浴槽追焚き装置』に於いて、追焚き終了時に於ける浴槽(1) 内の実際の温度と追焚き設定温度のずれが少ない正確な追焚き動作が行えるようにすることをその課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為の請求項１の発明の手段は、
『追焚き開始信号によってポンプ(P)を始動させるポンプ駆動手段と、
前記追焚き開始信号によって前記水加熱部(2)を一時的に作動させる水加熱部制御手段と、
前記水加熱部制御手段によって一時的に作動せしめられた前記水加熱部(2)が停止したときにスタートするタイマーと、
前記水加熱部(2)の前記作動前に前記温度センサ(23)が検知した初期水温と、前記始動させたポンプ(P)を前記タイマーのタイムアップ時まで継続作動させた後に前記温度センサ(23)が検知した加熱後水温の差を利用し、浴槽(1)内を追焚き設定温度まで更に加熱昇温させる為に必要な補充加熱時間を算出する補充加熱時間演算手段と、
前記水加熱部(2)を前記タイマーの前記タイムアップ後に前記補充加熱時間だけ、更に前記ポンプ(P)と共に作動させる制御手段とを具備させた』ことである。
【０００７】
上記発明によれば、追焚き開始信号によってポンプ(P) が作動すると共に水加熱部(2) が一時的に作動して浴槽(1) 内が一旦加熱される。そして、一時的に作動した水加熱部(2) の停止後にはタイマーがタイムアップするまで浴槽(1) 内の温水がポンプ(P) によって追焚き回路(3) 内で強制循環せしめられ、該強制循環によって浴槽(1) 内の温水が攪拌されてその温度が均一化される。そして、前記浴槽(1) 内の温度が均一化された頃に前記タイマーがタイムアップする。すると、追焚き回路(3) に設けられた温度センサ(23)が前記タイムアップ時に検知する加熱後水温は、前記均一化された後の浴槽(1) 内温度にほぼ等しい値となる。即ち、前記タイムアップ時において温度センサ(23)が浴槽(1) 内の実態温度より高い温度を検知することがないのである。
【０００８】
以後、前記水加熱部(2)の作動後に温度センサ(23)が検知した前記加熱後水温と水加熱部(2)の作動前に温度センサ(23)が検知した初期水温等を利用して追焚き設定温度まで浴槽(1)内を更に加熱昇温させる為に必要な補充加熱時間が補充加熱時間演算手段で算出され、該時間だけ更に水加熱部(2)がポンプ(P)と共に作動せしめられる。これにより、浴槽(1)内の追焚きが完了する。
【０００９】
請求項１の発明の発明特定事項たる補充加熱演算手段としては、例えば、請求項２の発明のように、『前記水加熱部(2) の前記作動前に前記温度センサ(23)が検知した初期水温と、前記タイマーがタイムアップした後に前記温度センサ(23)が検知した加熱後水温の差を加熱上昇温度として算出する上昇温度演算手段と、
前記水加熱部(2) の前記作動時間と前記加熱上昇温度の比を求めることによって浴槽内を単位温度上昇させる為に必要な単位温度上昇時間を算出する単位温度上昇時間演算手段と、
前記加熱後水温と前記追焚き設定温度の差を不足温度として算出する不足温度演算手段と、
前記不足温度と前記単位温度上昇時間の積を求めてこの積を前記補充加熱時間とする乗算手段を具備する』ものとすることができる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び請求項２の発明は、水加熱部(2) を一時的に作動させた結果得られる均一化された浴槽(1) 内温度を温度センサ(23)で検知し、該検知温度に基づいて、浴槽(1) 内を更に加熱しなければならない補充加熱時間を算出するから、浴槽(1) 内の実態温度より高い検知温度に基づいて追焚き停止時期を判断していた既述従来のものに比べて追焚き終了後の浴槽(1) 内温度と追焚き設定温度のずれが少なくなって正確な追焚きが行える。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、上記した発明の実施の形態を記載する。
本実施の形態に係る追焚き装置の水回路やガス回路等は上記図１と同様に構成されている。
制御装置(5) を構成するマイクロコンピュータには図２のフローチャートで示される内容の制御プログラムが格納されており、以下、本実施の形態に係る追焚き装置の動作等を同図を引用しながら説明する。
【００１２】
ステップ(ST1) で追焚きスイッチ(51)が操作されるのを監視し、これが操作されるとステップ(ST2) でポンプ(P) を作動させ、これにより、浴槽(1) 内の温水を攪拌すると共に該浴槽(1) 内の温水が追焚き回路(3) に配設された温度センサ(23)部分に到達するのを待つ。尚、この実施の形態では、ポンプ(P) を作動させるステップ(ST2) の制御を実行するマイクロコンピュータ内の機能部が請求項１の発明の発明特定事項として記載したポンプ駆動手段に対応する。次に、前記ポンプ(P) を作動させてから１分の時間が経過したとき（ステップ(ST3) ）に於ける温度センサ(23)の検知温度を初期水温Ａとしてマイクロコンピュータのメモリー内に記憶する（ステップ(ST4) ）。
【００１３】
次に、ステップ(ST5) に於いて、マイクロコンピュータに格納された初期加熱タイマ(T) をリセットすると共にバーナ(25)を燃焼させる。即ち、バーナ(25)へのガス回路に挿入されたガス弁(26)を開弁させると共に、図示しない点火装置を作動させてバーナ(25)を燃焼させるのである。尚、この実施の形態では、上記ステップ(ST5) において前記バーナ(25)を燃焼させる制御を実行するマイクロコンピュータ内の機能部が請求項１の発明の発明特定事項として記載した水加熱制御手段に対応する。
【００１４】
ステップ(ST6) で、温度センサ(23)の検知温度が湯温設定器(52)でセットされた追焚き設定温度以上になったことが確認できると、ガス弁(26)を閉弁させることによりバーナ(25)を消火させると共に、上記ステップ(ST5) でリセットした初期加熱タイマ(T) の計測時間を加熱時間Ｔ１として記憶する（ステップ(ST7) ）。すると、前記加熱時間Ｔ１は、前記バーナ(25)を燃焼させることによって浴槽(1) 内の温水を加熱昇温させる動作を継続させた時間となる。
【００１５】
ステップ(ST8) で１分間の時間待ちを実行し、この間に於けるポンプ(P) の動作によって浴槽(1) 内の温水を攪拌してその温度の均一化を図ると共に、該温度を均一化した後の浴槽(1) 内の温水が温度センサ(23)部分に到達するのを待つ。尚、この実施の形態では、ステップ(ST8) で１分間の時間待ちを実行するマイクロコンピュータ内の機能部が請求項１の発明の発明特定事項として記載したタイマに対応する。
【００１６】
そして、前記１分の待ち時間が経過したときに、温度センサ(23)の検知温度（既述発明特定事項として記載した加熱後水温に対応する。）と湯温設定器(52)でセットされた追焚き設定温度とを比較し（ステップ(ST9) ）、前者の温度が後者の温度以上になっている場合は、ステップ(ST15)でポンプ(P) を停止させて追焚き動作を停止させる。一方、温度センサ(23)の検知温度が前記追焚き設定温度以下の場合は、該温度センサ(23)の検知温度とステップ(ST4) で記憶した初期水温Ａの温度差Δｔを算出する（ステップ(ST10)）。即ち、前記バーナ(25)を燃焼させて浴槽(1) 内の温度を加熱昇温させる動作を継続させた加熱時間Ｔ１の間に於ける浴槽(1) 内の上昇温度を温度差Δｔとして算出するのである。そして、この実施の形態では、前記温度差Δｔを算出する為にステップ(ST10)を実行するマイクロコンピュータ内の機能部が請求項２の発明の発明特定事項として記載した上昇温度演算手段に対応している。
【００１７】
次にステップ(ST11)において、浴槽(1) 内の現在温度たる前記温度センサ(23)の検知温度から湯温設定器(52)でセットされた追焚き設定温度まで更に浴槽(1) 内を加熱昇温させるのに必要となる水加熱部(2) の作動時間（バーナ(25)の燃焼時間）を算出する。即ち、浴槽(1) 内を１deg 昇温させる為に必要な時間は「加熱時間Ｔ１／温度差Δｔ」で求められることから、湯温設定器(52)でセットした追焚き設定温度と現時点に於ける温度センサ(23)の検知温度の差（追焚き設定温度になるまで浴槽(1) 内を更に昇温させる必要がある温度）、即ち、不足温度と前記「加熱時間Ｔ１／温度差Δｔ」を掛け算し、これにより、前記追焚き設定温度に浴槽(1) 内を加熱昇温させる為に必要な加熱時間を求め、この時間を補充加熱時間Ｔ２として記憶する。
【００１８】
次に、ステップ(ST12)〜ステップ(ST13)に於いて前記補充加熱時間Ｔ２だけバーナ(25)を燃焼させることによって浴槽(1) 内を更に加熱昇温させ、その後、ステップ(ST14)でバーナ(25)を消火させると共にポンプ(P) を停止させる。
尚、この実施の形態では、ステップ(ST11)において「加熱時間Ｔ１／温度差Δｔ」を算出するマイクロコンピュータ内の機能部が請求項２の発明の発明特定事項として記載した単位温度上昇時間演算手段に対応し、又、ステップ(ST11)で追焚き設定温度と温度センサ(23)の検知温度の差（不足温度）を算出するマイクロコンピュータ内の機能部が、請求項２の発明の発明特定事項として記載した不足温度演算手段に対応する。又、ステップ(ST11)で前記不足温度と「加熱時間Ｔ１／温度差Δｔ」との積を求めるマイクロコンピュータ内の機能部が、請求項２の発明の発明特定事項として記載した乗算手段に対応し、これらの演算を実行するステップ(ST10)(ST11)のステップを実行するマイクロコンピュータ内の機能部が請求項１の発明の発明特定事項として記載の補充加熱時間演算手段に対応する。
【００１９】
尚、ステップ(ST7) でバーナ(25)を消火させた後に追焚き設定温度になるまで浴槽(1) 内を更に加熱昇温させる為に必要な補充加熱時間を算出する為に次の手法を採用することもできる。即ち、前記水加熱部(2) の作動によって昇温した浴槽(1) 内の上昇温度に基づいて、該浴槽(1) 内の貯留水量を算出し、更に水加熱部(2) 内を昇温させる必要のある前記不足温度や、水加熱部(2) の追焚き能力等のデータを利用し、これにより、追焚き設定温度まで浴槽(1) 内を更に加熱昇温させる為に必要な補充加熱時間を算出する。この場合には、この演算を実行するマイクロコンピュータ内の機能部が請求項１の発明の発明特定事項として記載した補充加熱時間演算手段に対応する。
【００２０】
図３は、第２番目の実施の形態を説明する制御用フローチャートである。
図３は、ステップ(ST5’) 〜(ST7’) (ST11 ’)(ST12’) を除いて図２のフローチャートと同様に構成さており、このものでは、浴槽(1) 内を２分間だけ追焚きした時の該浴槽(1) 内の上昇温度を利用して追焚き設定温度まで更に追焚きするのに必要な時間を演算するようにしている。そして、該演算結果は制御装置(5) に接続された表示器(55)で残時間として表示されるようになっている。
【００２１】
即ち、ステップ(ST5’) 〜(ST7’) でバーナ(25)を２分間だけ燃焼させ、その後、既述実施の形態と同様にステップ(ST8) 〜(ST10)を実行する。そして、ステップ(ST11 ’) において、浴槽(1) 内の現在温度たる前記温度センサ(23)の検知温度から湯温設定器(52)でセットされた追焚き設定温度まで更に浴槽(1) 内を加熱昇温させるのに必要となる水加熱部(2) の作動時間を算出する。即ち、浴槽(1) 内を１deg 昇温させる為に必要な時間は「２分／温度差Δｔ」で求められることから、湯温設定器(52)でセットした追焚き設定温度と現時点に於ける温度センサ(23)の検知温度の差（追焚き設定温度になるまで浴槽(1) 内を更に昇温させる必要がある温度）、即ち、不足温度と前記「２分／温度差Δｔ」を掛け算し、これにより、前記追焚き設定温度に浴槽(1) 内を加熱昇温させる為に必要な時間を求め、この時間を補充加熱時間Ｔ２として記憶する。
【００２２】
次に、ステップ(ST12 ’) に於いてバーナ(25)を燃焼させると共に、前記補充加熱時間Ｔ２を表示器(55)に表示することによって追焚完了時期を予告し、その後、ステップ(ST13)(ST14)に於いて前記補充加熱時間Ｔ２だけ浴槽(1) 内を更に加熱する。
尚、上記実施の形態では、表示器(55)に補充加熱時間Ｔ２を表示した後には自動的に追焚動作を停止させるようにした（ステップ(ST13)(ST14)）が、該追焚停止操作を手動で行うようにしても良い。かかる場合においても前記表示器(55)に表示された補充加熱時間Ｔ２を見ることによって、浴槽(1) 内が追焚設定温度に昇温する時期を予め知ることができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】追焚き装置の概略構成図
【図２】第１番目の実施の形態の追焚き装置の制御用フローチャート
【図３】第２番目の実施の形態の追焚き装置の制御用フローチャート
【符号の説明】
(1) ・・・浴槽
(2) ・・・水加熱部
(3) ・・・追焚き回路
(23)・・・温度センサ
(P) ・・・ポンプ
【図１】
0003784882.tif 000002
【図２】
0003784882.tif 000003
【図３】
0003784882.tif 000004