JP3566414B2

JP3566414B2 - 浴槽用給湯装置

Info

Publication number: JP3566414B2
Application number: JP19555995A
Authority: JP
Inventors: 啓太郎新井; 久唐沢
Original assignee: 東芝機器株式会社
Priority date: 1995-07-31
Filing date: 1995-07-31
Publication date: 2004-09-15
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JPH0942770A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２４時間風呂に対応した浴槽用給湯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、循環保温式の浴槽用給湯装置においては、例えば特開平６−１４７６４３号公報に記載されているように、往き配管および戻り配管の一端を浴槽に連通するとともに他端を循環用電動弁を介して連通する循環路を設け、この循環路に循環ポンプおよび保温ヒータを設けている。循環路の往き配管には、設定湯温の湯水を給湯する給湯管を給湯用電動弁を介して連通している。
【０００３】
そして、湯張り時には、給湯用電動弁を開放し、給湯管および循環路の往き配管を通じて浴槽に給湯し、また、循環保温時には、循環用電動弁を開放するとともに循環ポンプを作動させ、浴槽内の湯を循環路に循環させて保温ヒータで加熱保温するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、２４時間入浴可能とする２４時間風呂の需要が増加しつつある。
【０００５】
前記のような循環保温式の浴槽用給湯装置において、２４時間風呂として対応させるには、循環路にフィルタを設けることにより、浴槽内の湯水を循環させながら浄化させることが可能となる。
【０００６】
しかし、２４時間風呂として対応させる場合、フィルタにより浴槽内の湯水が浄化されるが、浴槽内の湯水を長期間交換しないと、その湯水が白濁化したり、あかや毛髪などが浴槽内に残る場合もある。しかも、フィルタには雑菌なども発生するため、フィルタの掃除、交換を頻繁に行なわなければならない問題や、浴槽に一定量、一定温度の湯水を保温状態のままにしておくと電力消費料が嵩むことに加え、ポリバスやＦＲＰバスなどの浴槽の場合には浴槽が劣化して変色する問題などもある。また、湯水の白濁化やフィルタの掃除、交換頻度を軽減するとともに浴槽の劣化を防止するためには、浴槽内の湯水を交換することが効果的であるが、逆に節水効果が低減する問題がある。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みてなされたもので、２４時間風呂として対応可能とし、掃除などの手間を軽減でき、保温のための電力消費料の節電と湯水交換量の節水とを図ることができる浴槽用給湯装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、往き配管および戻り配管の一端が浴槽に連通するとともに他端が互いに連通し、配管途中に循環ポンプ、保温ヒータおよびフィルタを設けた循環路と、この循環路のフィルタより上流側に給湯用電動弁を介して連通する給湯路と、この給湯路に連通され、給湯温度を調整する給湯温度調整手段と、前記循環路に排水用電動弁を介して連通する排水路と、前記循環路に配設された水位センサと、運転停止時刻および運転再開時刻の計時を行なう時計手段と、前記運転停止時刻に循環および保温の運転を停止させるとともに前記運転再開時刻に循環および保温の運転を再開させる運転制御手段と、前記運転停止時刻に前記排水用電動弁を開放制御して排水時水位まで浴槽内の湯水を排水させる排水制御手段と、前記運転再開時刻に合わせて前記給湯用電動弁を開放制御して通常時水位まで浴槽内に足し湯させるとともに足し湯のうちの所定量については前記給湯温度調整手段を制御して高温湯を足し湯させる足し湯制御手段とを具備していることを特徴とする。そして、浴槽内の湯水を循環路に循環させてフィルタを通過させることにより２４時間風呂として対応し、例えば就寝時間帯などは運転停止される。さらに、運転停止時刻に排水時水位まで浴槽内の湯水を排水させるとともに運転再開時刻に通常時水位まで浴槽内に足し湯させることにより、浴槽内の湯水に残る汚れが排水され、湯水を全量交換する場合に比べて湯水交換量が少ない。さらに、足し湯のうちの所定量については高温湯とし、この高温湯を循環路のフィルタを通じて足し湯させるため、フィルタが殺菌される。また、運転停止時間帯にて温度降下した浴槽内の湯水を高温湯で適温まで昇温することにもなるので、２４時間風呂対応機としての即応性が向上される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は浴槽用給湯装置の設置状態を示し、屋内の浴室に浴槽１が配設され、屋外に装置本体２が配設されている。
【００１１】
装置本体２内には、先止押上式の給水給湯方式を採用した電気温水器１１が配設されている。この電気温水器１１は、タンク１２内の底部にヒータ１３が配設されており、タンク１２の下部に水源側の水道に直結された給水管１４の配管部１４ａが接続され、タンク１２の上部に給湯管１５が接続されている。給水管１４の配管部１４ａの途中には水圧を一定に保つための減圧弁１６が組み込まれ、給湯管１５の途中にはタンク１２内で沸き上げた際の水の膨脹分を排出するための圧力逃し弁１７が組み込まれている。また、タンク１２の下部には排水栓１８を設けた配水管１９が接続されている。
【００１２】
そして、先止押上式の電気温水器１１は、タンク１２の下部に給水される水圧で湯が押し上げられ、上部の湯層と下部の常温水層とが湯水混合層を介して分離されており、湯の使用に伴って混合層が上昇する。このタンク１２内の残湯量を、例えば１２０リットル、６０リットルをサーミスタからなる残湯量検知センサ２０ａ，２０ｂによって検知する。なお、タンク１２の下部近傍にはサーミスタ２１が設けられている。
【００１３】
また、給水管１４の配管部１４ａと給湯管１５の配管部１５ａとは、給湯温度制御手段としてのミキシングバルブ２２にそれぞれ逆止弁２３を介して接続されている。このミキシングバルブ２２は、電動式で、常温水とタンク１２からの高温の湯を混合して設定湯温の湯水を作り、電磁弁２４および流量センサ２５を組み込んだ配管２６を通じてホッパ２７に供給する。
【００１４】
ホッパ２７は、断水などで給水圧力が負圧になった場合に電気温水器１１側と浴槽１側とを分離するもので、浴槽１より高い位置にある。そして、電磁弁２４を閉じた状態では、弁体２８が配管２６の開口部を閉じるとともに弁体２９が溢水管３０の開口部を開放し、かつ、弁体３１が連通部３２を閉じている。また、電磁弁２４を開くと、湯水の圧力により、弁体２８が開くとともに弁体２９が溢水管３０を閉じ、かつ、弁体３１が開き、湯水が連通部３２を通じて配管３３に流出する。
【００１５】
配管３３には給湯用電動弁３４が組み込まれ、配管３３の先端は循環路３５に接続されている。そして、給湯管１５、配管２６および配管３３などで給湯路が構成される。
【００１６】
循環路３５は、往き配管３６および戻り配管３７を有し、この往き配管３６および戻り配管３７の一端が浴槽１の循環金具３８に一体的に接続され、他端が循環用電動弁３９を介して接続されている。往き配管３６には、循環路３５内の湯水を強制的に循環させる循環ポンプ４０、循環路３５内の湯水の流れを検知する水流スイッチ４１、循環路３５内の湯水の温度を検知するサーミスタ４２、循環路３５内を流れる湯水を加熱保温する保温ヒータ４３、フィルタ４４が組み込まれているとともに、排水用電動弁４５を介して排水路としての排水管４６が接続されている。戻り配管３７には、圧力センサからなる水位センサ４７が組み込まれている。
【００１７】
また、循環金具３８にはエアホース４８の一端が一体的に接続され、このエアホース４８の他端は浴槽１より高い位置で電磁弁４９により開閉される。
【００１８】
また、給水管１４の配管部１４ｂおよび給湯管１５の配管部１５ｂは、浴室のシャワー５０ａなどを有する混合水栓５０に接続されている。
【００１９】
図２は浴室の壁面などに配設される操作部５１を示し、この操作部５１は、湯温および湯量を選択的に表示する表示器５２ａ、時刻を２４時間表示する表示器５２ｂ、自動湯張りスイッチ５３、湯温および湯量を調節する調節スイッチ５４、湯温と湯量の表示および設定を切り替える切替スイッチ５５、手動で高温の差し湯をする高温差し湯スイッチ５６および手動で足し湯をする足し湯スイッチ５７が設けられている。なお、湯温と湯量の選択状況は発光ダイオード５８の点灯で表示され、また、自動湯張りスイッチ５３、高温差し湯スイッチ５６および足し湯スイッチ５７の操作時に対応する発光ダイオード５９が点灯され、さらに、時設定スイッチ６０ａおよび分設定スイッチ６０ｂで時刻が設定される。
【００２０】
図３は電気回路図を示し、電気温水器用の制御回路６１と給湯用の制御回路６２とを備え、両制御回路６１，６２は残湯量情報取込用ケーブル６３を介して接続されている。
【００２１】
制御回路６１は、マイクロコンピュータを有し、商用電源に接続される端子台６４に漏洩遮断器６５を介して接続され、電源トランス６６によって制御用電源が供給される。そして、漏洩遮断器６５とヒータ１３および温度過昇防止器６７との間に組み込まれたリレー６８をオンオフ制御し、残湯量検知センサ２０ａ，２０ｂおよびサーミスタ２１によってタンク１２内の湯水の温度を監視する。
【００２２】
制御回路６２は、マイクロコンピュータを有し、商用電源に接続される端子台６９に漏洩遮断器７０を介して接続され、電源トランス７１によって制御用電源が供給される。そして、漏洩遮断器７０を介して、循環ポンプ４０に直列接続された開閉器７２、保温ヒータ４３および温度過昇防止器７３に直列接続された開閉器７４を制御し、かつ、ミキシングバルブ２２、電動弁３４，３９，４５、電磁弁２４を制御する。また、流量センサ２５、水流スイッチ４１、サーミスタ４２および水位センサ４７によって、浴槽１への湯水の流量、循環路３５内の湯水の流れ、浴槽１内の湯水の温度および水位を監視する。
【００２３】
なお、水位センサ４７の検出値はＡ／Ｄ変換されて制御回路６２に入力されるが、制御回路６２のマイクロコンピュータでは、ある程度の水位差に対応する水位センサ４７の検出値をもって、水位変化を１単位として読み取ることができる。例えば３０ｍｍ程度の水位変化毎に、水位変化を＋１単位や−１単位として読み取ることになる。
【００２４】
また、制御回路６２は、以下の機能を有している。
【００２５】
初回湯張り時に、給湯用の電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御して、循環路３５の往き配管３６を通じて浴槽１に設定湯量を給湯する初回湯張り制御手段の機能。初回湯張り過程において、水位センサ４７による水位変化検出点毎に、その水位と流量センサ２５で検出される流量とから、設定湯量に対応した水位変化検出点の水位データおよび湯量データを求める演算手段の機能。次回湯張り時に、循環用電動弁３９、給湯用の電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御して、循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて、前記設定湯量に対応する湯量データ分を浴槽１に給湯する次回湯張り制御手段の機能。湯張り状態で、水位センサ４７による水位低下を検出すると、給湯用の電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御して、前記設定湯量に対応する水位データの水位まで足し湯する足し湯制御手段の機能。
【００２６】
運転停止時刻（例えば午前２時）および運転再開時刻（例えば午前６時）の計時を行なう時計手段の機能。運転停止時刻に循環および保温の運転を停止させるとともに運転再開時刻に循環および保温の運転を再開させる運転制御手段の機能。運転停止時刻に排水用電動弁４５を開放制御して排水時水位まで浴槽１内の湯水を排水させる排水制御手段の機能。運転再開時刻に合わせて給湯用電動弁３４を開放制御して通常時水位まで浴槽１内に足し湯させるとともに足し湯のうちの所定量についてはミキシングバルブ２２を制御して高温湯を足し湯させる足し湯制御手段の機能。
【００２７】
さらに、制御回路６２は、演算手段で求めた設定湯量に対応する水位データおよび湯量データを記憶する図示しない記憶手段を備えている。
【００２８】
次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００２９】
電気温水器１１は、深夜電力時間帯などの特定時間帯において、タンク１２に給水されている常温水および残湯として使われなかった湯水を所定温度の湯に沸き上げる。
【００３０】
そして、図８ないし図１０のフローチャートを参照して、浴槽用給湯装置の制御回路６２による浴槽１への自動湯張りおよび自動足し湯、並びに２４時間風呂としての対応について説明する。
【００３１】
自動湯張りスイッチ５３をオンすると（ステップ１）、初回湯張りか否か判断し（ステップ２）、浴槽用給湯装置の施工後や停電後の初回湯張りであれば、初回湯張り制御手段８１による初回湯張り動作に入り（ステップ３へ進む）、また、２回目以降の次回湯張りであれば、次回湯張り制御手段８３による次回湯張り動作に入る（ステップ３１へ進む）。
【００３２】
初回湯張りは、浴槽１の大きさと、循環金具３８の位置と、湯張りする水位−湯量の関係のデータをとる。なお、図４は初回湯張り時の浴槽１への給湯動作を説明する説明図で、図５は初回湯張り時の水位−湯量の関係を示す図である。
【００３３】
初回湯張り動作に入ると、電気温水器１１に１２０リットル以上の残湯量があるか判断する（ステップ３）。
【００３４】
ここで、１２０リットル以上の残湯量がない場合には、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ４）。これは、残湯量が１２０リットル以下のときに湯張りを行なうと、湯張り量にもよるが、湯張り完了時点の残湯量が少なくなり、電気温水器１１内の湯を他に使用可能とする湯量が制限されるためである。
【００３５】
例えば残湯量が約１２０リットルのとき、沸き上げ温度８５℃および水温１０℃で、４２℃および１８０リットルの湯張りをする際の必要湯量は、（８５−４２）ｘ＝（４２−１０）（１８０−ｘ）の式で求められ、ｘ＝７６．８リットルとなる。そのため、湯張り後の残湯量は４３．２リットルと少なくなり、湯の使用が制限される。また、残湯量が約６０リットルのときには、湯張りを完了できない。
【００３６】
なお、使用者が浴槽１への湯張りを選択する場合には、混合水栓５０の蛇口から浴槽１に給湯するようにする。
【００３７】
したがって、ガスなどの瞬間沸き上げ給湯と異なり、沸き上げが特定時間帯となる貯湯式の電気温水器１１では使用できる湯に限りがあるため、湯の使用について再確認を促する選択確認を付加して残湯量に対する使い勝手を向上させることができる。
【００３８】
そして、残湯量が１２０リットル以上であると、初回湯張りは浴槽１のデータをとるため、初期設定の湯温４２℃、湯量１８０リットルに自動設定される（ステップ５）。
【００３９】
初回湯張り動作では、まず、循環用電動弁３９を開放するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、かつ、流量センサ２５で流量を監視して、５リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯する（ステップ６）（図４の水位Ｓ１）。この湯水の供給は循環ポンプ４０への呼び水ともなる。
【００４０】
循環ポンプ４０を駆動し（ステップ７）、循環路３５内を湯水が循環して水流スイッチ４１がオンするか確認する（ステップ８）。これは、浴槽１に残湯があるか否かの確認をするためであり、初回湯張り時に、浴槽１に残湯が残っていると正確なデータがとれないので、水流スイッチ４１がオンすれば、浴槽１に残湯があることを知らせる意味で、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ９）。
【００４１】
水流スイッチ４１がオンしなければ、循環ポンプ４０を停止し（ステップ１０）、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、かつ、流量センサ２５で流量を監視して、約３０リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯する（ステップ１１）（図４の水位Ｓ２）。この約３０リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて給湯することにより、配管３６，３７内全体に十分に湯水が満たされ、エア溜まりなどができにくく、データ取りが正確になる。
【００４２】
そして、約３０リットルの湯水が給湯された時点で、循環用電動弁３９を閉止制御し、往き配管３６の１管を通じて浴槽１に給湯を継続する（ステップ１２）。同時に、水位センサ４７の圧力変化検出点を監視する（ステップ１３）。
【００４３】
なお、湯張り開始から１５０リットル供給しても水位センサ４７の圧力変化がなければ（ステップ１４）、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ１５）。
【００４４】
そして、浴槽１内の水位が循環金具３８の中心よりやや高い位置まで上昇すると、水位センサ４７に水圧が加わって圧力変化が生じ（図４の水位Ｓ３）、この圧力変化検出点から約２０リットルの湯水を給湯する（ステップ１６）（図４の水位Ｓ４）。これにより、循環金具３８は湯水中に水没する。
【００４５】
そして、循環用電動弁３９を開放するとともに循環ポンプ４０を駆動し（ステップ１７）、循環路３５内を湯水が循環して水流スイッチ４１がオンするか確認する（ステップ１８）。これは、浴槽１内の水位が循環金具３８より上方に確実にあることを確認するとともに、配管３６，３７内のエア抜きを確実に行なう。
【００４６】
なお、例えば循環ポンプ４０のエアがみ現象により循環しない場合、循環ポンプ４０を一旦停止し（ステップ１９）、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御して、約２０リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯した後（ステップ２０）、循環ポンプ４０を再駆動し（ステップ２１）、水流スイッチ４１がオンするか再確認する（ステップ２２）。再確認後も、循環しなければ、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ２３）。
【００４７】
そして、循環路３５内での湯水の循環が確認されれば、循環ポンプ４０を停止する（ステップ２４）。
【００４８】
次に、浴槽１の形状などに対応した固有の水位−湯量の関係を測定しつつ、設定湯量を湯張りする初回湯張りを行なう（ステップ２５）。
【００４９】
まず、水位センサ４７で検出される水位を基準水位ｘ１とするとともに、この時点までに浴槽１に給湯された湯量ｙ１を求め、その基準水位ｘ１および湯量ｙ１を記憶手段８５に記憶する。
【００５０】
循環用電動弁３９を閉止するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開放制御して、湯水を循環路３５の往き配管３６の１管を通じて浴槽１に給湯し、水位センサ４７により次に検出できる水位変化検出点の水位ｘ２で、その時点までの湯量ｙ２を求め、水位ｘ２および湯量ｙ２を記憶手段８５に記憶する。
【００５１】
そして、制御回路６２の演算手段８２の機能で数式１により、水位ｘｔと湯量ｙｔを求める。この式では、設定湯量に最も近いと予測される水位センサ４７により検出できる水位変化検出点の水位ｘｔとその時点までの湯量ｙｔを求めることができる。
【００５２】
【数１】

すなわち、ここでは、設定湯量が１８０リットルで、水位ｘ１，ｘ２、湯量ｙ１，ｙ２が求められているので、数式２のとおりとなる。
【００５３】
【数２】

そして、次の水位変化検出点が検出されてデータの更新があるまで、求められた湯量ｙｔを目標として湯張りを行なう。水位センサ４７による次の水位変化検出点において、上述と同様に水位ｘ３と湯量ｙ３を求め、これを基に上記式で再び水位ｘｔと湯量ｙｔを求め、新たに求められた湯量ｙｔを目標として湯張りを行なう。
【００５４】
このように、水位センサ４７による水位変化検出点毎すなわち制御回路６２で水位変化を読み取れる１単位毎に、水位ｘ３，ｘ４ ……ｘｎと湯量ｙ２，ｙ３ ……ｙｎとから、水位ｘｔと湯量ｙｔを求め、目標値直前の水位ｘｎと湯量ｙｎから得たデータをもって最終目標値として決定し、湯量ｙｔで給湯を停止する。
【００５５】
そして、表１に示すように、水位ｘｎと湯量ｙｎから得た水位ｘｔと湯量ｙｔのデータを１８０リットルに対応する足し湯水位ｘｔ３と湯張り湯量ｙｔ３のデータとして決定し、また、使用者が任意に選択することができる各設定湯量（１６０〜２８０リットルの１０リットル毎）について、上記式の設定湯量を置き換えて求めることにより、各設定湯量に対応する足し湯水位ｘｔ１，ｘｔ２……ｘｔｎと湯張り湯量ｙｔ１，ｙｔ２……ｙｔｎとして決定し、各データを記憶手段８５に記憶する。
【００５６】
【表１】

このようにして、初回湯張りでは、浴槽１の形状などに対応した固有の水位−湯量の関係を測定し、設定湯量に最も近い水位センサ４７による水位変化検出点の水位に対応する湯量を給湯する。
【００５７】
そして、湯張り後はホッパ２７の水抜きを行ない（ステップ２６）、これで一連の初回湯張り動作が完了する。
【００５８】
次に、２回目以降の次回湯張りは、自動湯張りスイッチ５３をオンすると、まず、初回湯張り時と同様に、電気温水器１１に１２０リットル以上の残湯量があるか判断し（ステップ３１）、１２０リットル以上の残湯量があれば、設定温度および設定湯量が設定される（ステップ３２）。
【００５９】
次回湯張り動作では、まず、循環用電動弁３９を開放するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、かつ、流量センサ２５で流量を監視して、約５リットルの湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯する（ステップ３３）。この湯水の供給は循環ポンプ４０への呼び水ともなる。
【００６０】
循環ポンプ４０を駆動し（ステップ３４）、循環路３５内を湯水が循環して水流スイッチ４１がオンするか確認する（ステップ３５）。
【００６１】
水流スイッチ４１がオンしなければ、循環ポンプ４０を停止し（ステップ３６）、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、かつ、流量センサ２５で流量を監視して、記憶手段８５に記憶されている設定湯量に対応する湯量データ分から５リットル分を引いた湯水を循環路３５の往き配管３６および戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に給湯する（ステップ３７）。
【００６２】
このように、２管を通じて給湯することにより、短時間で湯張りを完了することができる。また、浴槽１に湯張りされた水位は、水位センサ４７による水位変化検出点に一致する。
【００６３】
また、水流スイッチ４１がオンした場合には、浴槽１に残湯があるものと判断し、残湯の湯温をサーミスタ４２で検知して設定湯温に対して−３℃以下か判断する（ステップ３８）。
【００６４】
浴槽１に残っている湯水が設定湯温に対して−３℃以内の場合には、保温すれば使用できると判断し、保温ヒータ４３をオンして設定湯温まで保温した後（ステップ３９）、循環ポンプを停止し（ステップ４０）、水位を監視する（ステップ４１）。水位が設定水位以下であれば、循環用電動弁３９を閉止するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、往き配管３６の１管を通じて浴槽１に給湯しつつ水位センサ４７で水位を監視し、記憶手段８５に記憶されている設定湯量に対応する水位データの水位まで足し湯する（ステップ４２，４３，４４）。
【００６５】
一方、−３℃以下の場合には、保温ヒータ４０では残湯を保温するのに時間がかかるため、保温は行なわず、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する。
【００６６】
そして、湯張り後はホッパ２７の水抜きを行ない（ステップ４５）、これで一連の次回湯張り動作が完了する。
【００６７】
次に、初回湯張りおよび次回湯張り完了後は、保温循環モードすなわち２４時間風呂モードに移る。
【００６８】
２４時間風呂モードでは、図７のタイミングチャートに示すように、２時から６時の就寝時間帯を運転停止時間帯とし、２時から６時以外の非就寝時間帯をいつでも入浴できる運転時間帯として設定している。
【００６９】
まず、時刻を監視し、運転停止時刻の２時になっていなければ（ステップ５１）、循環ポンプ４０を駆動して浴槽１内の湯水を循環路３５内に循環させ（ステップ５２）、例えば５分間の循環タイマーをスタートさせる（ステップ５３）。サーミスタ４２で循環される湯水の湯温を検知し（ステップ５４）、検知温度が設定温度以下か否かの判断を循環タイマーがタイムアップするまで行なう（ステップ５５，５６）。そして、この循環によって、浴槽１内の湯水がフィルタ４４を通過し、湯水が浄化される。
【００７０】
検知湯温が設定温度以下であれば、保温ヒータ４３をオンして設定温度に達するまで保温する（ステップ５７，５８，５９）。
【００７１】
浴槽１内の湯水が設定温度であるか、保温ヒータ４０による保温が完了したら、循環ポンプ４０を停止する（ステップ６０）。
【００７２】
なお、湯張り直後の保温循環モードでは、温度補正のためデータ収集が同時に行なわれる。これは、ミキシングバルブ２２で設定温度の湯水としても、循環路３５や浴槽１での放熱により湯温が低下するのを考慮し、放熱による湯温降下分を測定して、この測定値の設定値に対する差を求め、この差分を次回の湯張り時に設定温度に加えて給湯することにより、実際に湯張りされた湯水の湯温を設定湯温に近づけることができる。
【００７３】
次に、循環タイマーがタイムアップするか、保温ヒータ４０による保温が完了したら、水位監視モードに移る。
【００７４】
まず、例えば１０分間のインターバルタイマーをスタートし（ステップ６１）、水位センサ４７で設定水位以下か否かの判断すなわち制御回路６２で水位変化を読み取れる１単位分の水位が低下したか否かの判断を、インターバルタイマーがタイムアップするまで行なう（ステップ６２，６３）。
【００７５】
水位が設定水位以下であれば、循環用電動弁３９を閉止するとともに電磁弁２４および給湯用電動弁３４を開閉制御し、往き配管３６の１管を通じて浴槽１に給湯しつつ水位センサ４７で水位を監視し、記憶手段８５に記憶されている設定湯量に対応する水位データの水位すなわち制御回路６２で水位変化を読み取れる１単位分が上昇する水位まで足し湯する（ステップ６４，６５，６６）。なお、足し湯の湯温は、設定温度よりわずかに高くなるようにミキシングバルブ２２で調節される。
【００７６】
そして、この足し湯は、湯張り時の水位が水位変化検出点とされているために、湯張り時点と同じ水位まで正確に足し湯することができ、水位の変動を少なくすることができる。
【００７７】
また、足し湯が１００リットル以上になった場合には（ステップ６７）、浴槽１の栓が抜けている可能性や、電気温水器１１の残湯量が少なくなるので、表示器５２ａでエラー表示を行ない、自動運転を停止する（ステップ６８）。
【００７８】
そして、インターバルタイマーがタイムアップすれば、ステップ５１に戻り、保温循環モードおよび水位監視モードを繰り返し行なう。
【００７９】
なお、足し湯スイッチ５７を操作することにより、約２０リットルの足し湯を手動で行なうことができる。また、高温差し湯スイッチ５６を操作することにより、約２０リットルの高温の差し湯を手動で行なうことができる。
【００８０】
次に、時刻が運転停止時刻の２時になると、循環および保温の運転を停止し（ステップ６９）、排水用電動弁４５を開放制御して浴槽１内の湯水の排水を開始し（ステップ７０）、水位センサ４７で所定の排水時水位まで排水したか監視し（ステップ７１）、排水時水位に達したら排水用電動弁４５を閉止制御する（ステップ７２）。
【００８１】
図６に示すように、排水時水位ｂは、循環金具３８よりも高い位置にあって、自動湯張りおよび自動足し湯時の通常時水位ａのほぼ半分程度である。そのため、浴槽１内に１８０リットルの湯水を湯張りしている場合には、排水によって浴槽１内に残る残湯量は９０リットル程度となる。
【００８２】
この浴槽１内の湯水の排水により、浴槽１内の湯水に残るあかや毛髪などの一部が湯水と一緒に排水される。また、浴槽１内の水位が低下するとともに浴槽１内に残る湯水の湯温もしだいに低下するため、浴槽１の劣化による変色も軽減できる。
【００８３】
また、運転停止時刻の２時から運転再開時刻の６時までの就寝時間帯の運転を停止することにより、保温のための電力消費を削減し、節電できる。
【００８４】
そして、時刻が運転再開時刻の６時になると（ステップ７３）、循環ポンプ４０を駆動して浴槽１内の湯水を循環路３５内に循環させ（ステップ７４）、サーミスタ４２で循環される湯水の湯温を検知し（ステップ７５）、浴槽１に足し湯する足し湯湯量と湯温を計算する（ステップ７６）。
【００８５】
足し湯湯量と湯温の計算方法は、浴槽残湯量×浴槽残湯湯温＋高温足し湯湯量×高温足し湯湯温＋低温足し湯湯量（設定湯量−浴槽残湯量−高温足し湯量）×低温足し湯湯温＝設定湯量×設定湯温の式による。なお、高温足し湯湯温は電気温水器１１内の湯水の沸き上がり湯温であり、低温足し湯湯温はミキシングバルブ２２で調整される湯温である。
【００８６】
例えば、浴槽残湯量が９０リットル、浴槽残湯湯温が３５℃、高温足し湯湯量が４０リットル、電気温水器１１内の高温足し湯湯温が８０℃、浴槽１に湯張りする設定湯量が１８０リットルおよび設定湯温が４２℃の場合、９０×３５＋４０×７３＋（１８０−９０−４０）×低温足し湯湯温＝１８０×４２となり、低温足し湯量は１８０−９０−４０＝５０リットル、低温足し湯湯温は式から約３０℃となる。
【００８７】
また、例えば、浴槽残湯量が９０リットル、浴槽残湯湯温が３３℃、高温足し湯湯量が４０リットル、電気温水器１１内の高温足し湯湯温が７０℃、浴槽１に湯張りする設定湯量が２４０リットルおよび設定湯温が４１℃の場合、９０×３３＋４０×７３＋（２４０−９０−４０）×低温足し湯湯温＝２４０×４１となり、低温足し湯量は２４０−９０−４０＝１１０リットル、低温足し湯湯温は式から約３７℃となる。
【００８８】
そして、ミキシングバルブ２２、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御し、計算によって求められた低温足し湯温度および低温足し湯湯量の湯水を、循環路３５の往き配管３６または往き配管３６と戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に足し湯する（ステップ７７）。
【００８９】
続けて、ミキシングバルブ２２、電磁弁２４および給湯用電動弁３４を制御し、高温足し湯湯温および高温足し湯湯量の湯水を、循環路３５の往き配管３６または往き配管３６と戻り配管３７の２管を通じて浴槽１に足し湯する（ステップ７８）。この高温の湯水を足し湯することにより、高温の湯水が循環路３５のフィルタ４４を通過し、フィルタ４４に捕らえられた雑菌などの微生物を高温の湯水によって殺菌することができる。
【００９０】
そして、低温足し湯および高温足し湯によって、浴槽１内には設定湯温の湯水が設定湯量だけ湯張りされる。
【００９１】
以上のように、２４時間風呂モードでは、図７のタイミングチャートに示すように、２時から６時の就寝時間帯を運転停止時間帯とし、２時から６時以外の非就寝時間帯をいつでも入浴できる運転時間帯として、人の生活に合わせて適切な制御を行なえ、運転停止時間帯により保温のための電力消費を削減し、節電できる。
【００９２】
また、運転停止時刻に排水時水位まで浴槽１内の湯水を排水させ、運転再開時刻に通常時水位まで浴槽１内に足し湯させるため、浴槽１内の湯水に残る汚れの一部を排水することができるとともに湯水を全量交換する場合に比べて湯水交換量が少なく節水でき、浴槽１の劣化による変色も防止できる。
【００９３】
また、足し湯のうちの所定量については高温湯とし、この高温湯を循環路３５のフィルタ４４を通じて足し湯させるため、フィルタ４４を自動的に殺菌することができ、フィルタ４４の掃除の手間を軽減できる。
【００９４】
また、運転停止時間帯にて温度降下した浴槽１内の湯水を高温湯で適温まで昇温することにもなるので、２４時間風呂対応機としての即応性が向上する。
【００９５】
【発明の効果】
本発明によれば、２４時間風呂として対応できるとともに例えば就寝時間帯などに対応して運転停止時間帯を設けることで保温のための電力消費料を節電でき、さらに、運転停止時刻に排水時水位まで浴槽内の湯水を排水させ、運転再開時刻に通常時水位まで浴槽内に足し湯させるため、浴槽内の湯水に残る汚れを排水することができるとともに、湯水を全量交換する場合に比べて湯水交換量が少なく節水でき、しかも、足し湯のうちの所定量については高温湯とし、この高温湯を循環路のフィルタを通じて足し湯させるため、フィルタを自動的に殺菌することができ、フィルタ掃除、交換の手間を軽減できる。また、運転停止時間帯にて温度降下した浴槽内の湯水を高温湯で適温まで昇温することにもなるので、２４時間風呂対応機としての即応性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浴槽用給湯装置の一実施の形態を示す配管図である。
【図２】同上実施の形態の操作部の正面図である。
【図３】同上実施の形態の電気回路図である。
【図４】同上実施の形態の初回湯張り時の浴槽への給湯動作を説明する説明図である。
【図５】同上実施の形態の初回湯張り時の水位と湯量との関係を示す説明図である。
【図６】同上実施の形態の浴槽の水位を説明する説明図である。
【図７】同上実施の形態の２４時間風呂モードのタイミングチャートであるる
【図８】同上実施の形態の自動制御動作を説明するフローチャートである。
【図９】同上実施の形態の図８に続くフローチャートである。
【図１０】同上実施の形態の図８および図９に続くフローチャートである。
【符号の説明】
１浴槽
２２給湯温度調整手段としてのミキシングバルブ
３３給湯路の一部を構成する配管
３４給湯用電動弁
３５循環路
３６往き配管
３７戻り配管
４０循環ポンプ
４３保温ヒータ
４４フィルタ
４５排水用電動弁
４６排水路としての排水管
４７水位センサ
６２計時手段、運転制御手段、排水制御手段および足し湯制御手段の機能を有する制御回路

Claims

往き配管および戻り配管の一端が浴槽に連通するとともに他端が互いに連通し、配管途中に循環ポンプ、保温ヒータおよびフィルタを設けた循環路と、
この循環路のフィルタより上流側に給湯用電動弁を介して連通する給湯路と、
この給湯路に連通され、給湯温度を調整する給湯温度調整手段と、
前記循環路に排水用電動弁を介して連通する排水路と、
前記循環路に配設された水位センサと、
運転停止時刻および運転再開時刻の計時を行なう時計手段と、
前記運転停止時刻に循環および保温の運転を停止させるとともに前記運転再開時刻に循環および保温の運転を再開させる運転制御手段と、
前記運転停止時刻に前記排水用電動弁を開放制御して排水時水位まで浴槽内の湯水を排水させる排水制御手段と、
前記運転再開時刻に合わせて前記給湯用電動弁を開放制御して通常時水位まで浴槽内に足し湯させるとともに足し湯のうちの所定量については前記給湯温度調整手段を制御して高温湯を足し湯させる足し湯制御手段と
を具備していることを特徴とする浴槽用給湯装置。