JP3800667B2

JP3800667B2 - 風呂装置

Info

Publication number: JP3800667B2
Application number: JP12271996A
Authority: JP
Inventors: 良彦田中; 康雄中西; 信之江本; 公明朝野
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1996-04-19
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2016-04-19
Also published as: JPH09287824A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽に適温の湯を落とし込むことができる風呂装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の技術としては、風呂の注湯の際に簡単に温度を調節するものとしては、注湯する配管路上に温度センサを設け、その検出温度をフィードバックして注湯温度を制御するものが知られている。
【０００３】
また、浴槽への注湯の際に注湯を速くするために両搬送方式のものが知られている。両搬送方式のものとは、その一例として掲げると浴槽の循環回路にフロバイパス路を設け、そのバイパス路と循環回路との接続部に三方弁を配置し、浴槽への注湯時には三方弁をバイパス側に利用して、循環回路の往路及び戻路の両方の配管を利用して、多量の湯を浴槽に注湯し得るようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来このようなものが存在するものの、従来のものでは単に注湯を行う配管に温度センサを設けてフィードバック制御をするようにしたものでは、温度センサが異常となったり、また経年変化によりずれた値を検出するようになった場合には、実際とは異なった値に基づいてフィードバック制御してしまい適切な制御ができず問題となる場合が考えられる。このような場合に対応するものとして入水温度、湯の温度、加熱量等種々の情報に基づいて予測制御を併せて行う方法も考えられるが、そのようなものでは多数のセンサ、複雑な演算予測制御の追加が必要となり、更に簡便なものが望まれていた。
【０００５】
また、従来の両搬送により浴槽に注湯を行うようにしたものでは、三方弁が異常にロックしてしまったようなときには、適切な注湯、浴槽の湯の循環に不都合をきたす場合があり問題となっていた。
【０００６】
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、簡便な手段により温度センサの異常、三方弁の異常等の注湯についての異常を確実に判別し得るようにした風呂装置の提供を目的とする。
【０００７】
【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記載の発明は、浴槽の湯を取り出して給湯器の追焚加熱手段に送るためのフロ往路と前記追焚加熱手段により加熱された湯を浴槽に戻すためのフロ戻路とからなるフロ循環回路及び前記フロ往路とフロ戻路との間に連結されたフロバイパス路とからなる風呂側回路と、前記フロ往路または前記フロ戻路と前記フロバイパス路との接続部に設けられた三方弁と、前記フロ往路と前記フロバイパス路との連結部よりも前記浴槽側であって前記フロ往路上に設けられた第１の温度センサと、前記フロ戻路と前記フロバイパス路との連結部よりも前記浴槽側であって前記フロ戻路上に設けられた第２の温度センサと、前記給湯器からフロ落とし込み路を介して前記フロバイパス路に湯が供給されるようにして、または前記給湯器からフロ落とし込み路を介して前記フロ往路もしくはフロ戻路のうちの前記フロバイパス路よりも前記追焚加熱手段側に湯が供給されるようにして、前記風呂側回路に供給されてきた湯を前記フロ往路及び前記フロ戻路の双方を通して前記浴槽に注湯させる動作を制御する注湯制御手段と、前記浴槽への注湯時において前記第１の温度センサと第２の温度センサとのそれぞれによって検出される湯温を比較し、それらの温度差が予め定められた許容範囲を超えているときには、前記注湯が異常であると判別する異常判別手段と、を具備していることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、両搬送により浴槽に注湯を行うものにおいて、フロ往路とフロ戻路の各々に温度センサを設け、フロ注湯制御手段による注湯制御の際に各々のセンサによって検出される湯温を比較することにより、注湯の異常が検出される。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記異常判別手段は、前記浴槽への注湯を一時中断したとき、または注湯を終了した後において、前記浴槽の湯が前記フロ往路、前記フロ戻路、および前記フロバイパス路を利用して循環される際にも、前記第１の温度センサと第２の温度センサとのそれぞれによって検出される湯温の差が予め定められた許容範囲内であるか否かを判断し、前記湯温の差が許容範囲内であるときには前記第１の温度センサおよび第２の温度センサは正常であると判別する一方、許容範囲外であるときには前記第１の温度センサおよび第２の温度センサは異常であると判別するように構成されている。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、フロ往路、フロ戻路を利用して浴槽の湯を循環させるときにも、各々の温度センサによって検出された温度のチェックを行い、このときに温度センサの異常チェックが行なわれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１が本発明の風呂装置が適用された給湯器の構成を示したものである。これは浴槽に湯を提供したり、また浴槽の湯を追焚加熱したりするものである。その概略を説明すると、図１に示すように、まず給湯器１は貯湯型のものであり、給湯器１は、貯湯缶体１０と、その下方に配設される燃焼室２０と、その上方に配設される排気機構３０と、前記燃焼室２０に臨むバーナ２１等からなる。
【００１２】
貯湯缶体１０は内部が貯湯されるようになっており、また外部からの熱交換コイル１１が内部に通されて、いわゆるセミ貯湯缶体となっている。この熱交換コイル１１は風呂追い焚き回路等の一部とされている。また、貯湯缶体１０には入水路３１と出湯路３２が接続され、入水と出湯が行えるようになされている。
【００１３】
また貯湯缶体１０には内部の貯湯の温度を検出する貯湯温度センサ１２が設けられている。また貯湯缶体１０自体の温度を検出して、貯湯缶体１０が例えば空焚きにより過熱状態になった場合には、運転を停止させるための缶体温度センサ１３が設けられている。
【００１４】
前記バーナ２１は、石油等の噴霧ノズル２２、点火器２３、送風器２４からなる。これらは、例えばリモコン６０からの指令に基づき、給湯器の前記貯湯温度センサ１２等の各センサ類からの情報を受けて、所定の制御ソフトウェアにより、所定の制御動作をバーナ２１やその他の装置各部に対して指令する。
【００１５】
また、給湯器１では、市水等が入水され貯湯缶体１０に供給するための入水路３１が貯湯缶体１０に接続され、貯湯缶体１０内の湯が使用され減ったときに入水路３１により供給される。そして、貯湯缶体１０から湯を水栓３３に供給したり風呂側に供給したりするための出湯路３２が接続されている。入水路３１と出湯路３２との間には給湯バイパス路３４が接続され、この給湯バイパス路３４には比例弁３５が設けられており、比例弁３５により入水路３１及び給湯バイパス路３４を通して供給される水と出湯路３２を通して供給される湯との混合比を調節して適切な温度で風呂側に湯を供給している。風呂側に湯を供給するのが落とし込み路３７であり、落とし込み路３７は給湯バイパス路３４との接続点よりも下流側で出湯路３２と接続され、落とし込み電磁弁３８が配置されており、その開・閉により落とし込みの実行・停止を切り換えている。
【００１６】
風呂側では、浴槽４０から貯湯缶体１０と熱交換を行う熱交換コイル１１への往路４１と、熱交換コイル１１から浴槽４０への戻路４２が設けられ、往路４１及び戻路４２とで追い焚きを行う循環回路４３が構成されている。また、往路４１と戻路４２との間にはフロバイパス路４４が配置され、このフロバイパス路４４に落とし込み路３７が接続されている。フロバイパス路４４と往路４１との接続部には三方弁４５が配置されており、この三方弁４５を切り換えることにより、フロ落とし込み時にはフロバイパス路４４、三方弁４５、往路４１を通して、またフロバイパス路４４、戻路４２を通して浴槽に湯を供給し、追い焚き時にはフロバイパス路４４と往路４１とを遮断し、熱交換コイル１１側と連通して循環回路４３により追い焚きを可能としている。
【００１７】
また、フロ循環回路４３を構成する往路４１上には、浴槽４０の水位を検出するための例えば圧力センサでなる水位センサ４６、循環回路４３に浴槽の湯を循環させるための循環ポンプ４７、循環回路４３における循環の流れを検出する水流スイッチ４８、浴槽の湯の温度を検出するためのフロ温度センサ４９を備えている。戻路４２上には、戻路に流れる水あるいは湯の温度を検出するための注湯温度センサ５０を備えている。
【００１８】
次に、給湯器１を操作指示するためのリモートコントローラについて説明する。図２は、その外観を示している。このリモートコントローラ６０は、例えば浴室に設けられ浴室から操作指示するものである。
【００１９】
図２に示すように、リモートコントローラ６０には、表示部６１、操作部６２が設けられ、表示部６１には浴槽の湯の温度情報、水位情報等が表示されており、操作部６２には運転スイッチ６３、自動スイッチ６４、あったかスイッチ６５等の操作スイッチが設けられている。あったかスイッチ６５が追い焚き加熱を行い浴槽の温度を上昇させるスイッチである。
【００２０】
次に、この給湯器１を制御しているコントローラ７０について説明する。コントローラ７０は、例えばリモートコントローラ６０の操作に基づいて給湯器１を制御したり、給湯器の動作を制御するものである。コントローラ７０の構成を示したのが図３である。図３に示すように、コントローラ７０は制御部７１と記憶部８０とで構成され、コントローラ７０にはリモートコントローラ６０が接続されていると共に、フロ温度センサ４９、注湯温度センサ５０等の各種センサ、循環ポンプ４７等の各種駆動部が接続されている。
【００２１】
制御部７１は、注湯制御手段７２、追焚制御手段７３、異常判別手段７４、異常処理手段７５、及びその他の制御手段７６とからなっている。注湯制御手段７２は、浴槽４０に湯の落とし込み等を制御するものであり、温度センサ４９、５０の検出情報に基づいて比例弁３５の開度を制御することにより入水路３１の水と出湯路３２の湯とを混合して所定の温度で落とし込み動作を行うものである。追焚制御手段７３は、浴槽４０の湯を循環回路４３及び熱交換コイル１１により加熱して温度上昇をさせる動作を制御するものである。
【００２２】
異常判別手段７４は、注湯制御手段７２、追焚制御手段７３等による動作が正常に動作しており異常がないか否か、あるいは各種センサ、駆動部等に異常がないかを判別する手段である。異常処理手段７５は、異常判別手段７４により異常が検出されたときには安全動作を行ったり、動作を停止させ、異常内容を報知したりする手段である。その他の制御手段７６は、上述以外の制御を行う手段であり各種センサを監視したり、データの伝送制御をしたりする手段である。
【００２３】
記憶部８０は、各制御手段の動作を行うプログラムを記憶したり、各種センサの検出値を一時記憶したり、あるいはリモートコントローラ６０による設定温度等の指示内容を記憶したり、種々の情報を記憶している。
【００２４】
次に、本発明の動作について図４のフローチャートを参照して説明する。リモートコントローラ６０の自動スイッチ６４が操作されたとき、あるいはリモートコントローラ６０により設定された予約運転による動作時間になれば、浴槽へ落とし込み動作を行うために、注湯制御手段７２が注湯動作を開始する。注湯制御手段７２が浴槽に注湯を行う際には、落とし込み電磁弁３８を開とし、注湯温度センサ５０の温度を監視しつつフィードバック制御により比例弁３５の開度を調節して、入水路３１の水と出湯路３２の湯との混合比率を調節して浴槽に注湯する注湯温度を調節するようになっている。
【００２５】
そして、この注湯の際にはまず、三方弁４５を両搬送の位置にセットする（ステップＳ１）。すなわち、三方弁４５をフロバイパス路４４と往路４１の浴槽４０の側とのみが連通状態となるように切り換える。これにより落とし込み路３７、フロバイパス路４４を通して落とし込まれて来た湯が戻路４２及び往路４１の双方を通じて浴槽４０に注湯される。そして、注湯制御手段７２が浴槽４０に設定水位、設定温度となるように注湯動作を行う。
【００２６】
この注湯動作と同時に、異常判別手段７４が注湯動作において異常がないかどうかを判別チェックしている。浴槽４０に注湯を開始してから２０リットル注湯した後から異常判別の動作を開始する（ステップＳ２）。
【００２７】
２０リットル注湯が終了すれば、まず注湯温度センサ５０が検出した温度である注湯サーモ温とリモートコントローラ６０により設定された設定温度との関係とチェックする（ステップＳ３）。注湯温度センサ５０の検出温度が、設定温度＋その許容範囲Ｂ℃（例えば１℃）よりも高ければ、その状態が１０Ｌ継続しているか否かを判別し（ステップＳ８）、１０Ｌ継続すればステップＳ３に戻り、１０Ｌ継続していなければ注湯制御手段７２により適切な注湯ができず、高温注湯状態として安全動作に移行し、注湯動作を停止してその旨のエラー表示を行う（ステップＳ９）。
【００２８】
ここで、ステップＳ８において１０Ｌ継続を条件とするのは、入水路３１に供給される市水の温度の変動により一時的には注湯温度が変動する場合もありうるからである。
【００２９】
ステップＳ３において、注湯温度センサ５０の検出温度が、設定温度＋Ｂ℃以下であれば、次にフロ温度センサ４９についても同様のチェックを行う。すなわち、フロ温度センサ４９が検出した温度であるフロサーモ温とリモートコントローラ６０により設定された設定温度との関係をチェックする（ステップＳ４）。フロ温度センサ４９の検出温度が、設定温度＋その許容範囲Ｂ℃（例えば１℃）よりも高ければ、その状態が１０Ｌ継続しているか否かを判断し（ステップＳ８）、１０Ｌ継続していなければステップＳ３に戻り、１０Ｌ継続していれば注湯制御手段７２により適切な注湯ができず、高温注湯状態として安全動作に移行し、注湯動作を停止してその旨エラー表示を行う（ステップＳ９）。
【００３０】
このように、注湯温度センサ５０及びフロ温度センサ４９の双方のセンサにより、異常高温注湯しないように監視しているのできわめて安全、確実な注湯制御が行い得る。
【００３１】
ステップＳ３、Ｓ４において、設定温度の許容範囲内であれば、次に注湯温度センサ５０とフロ温度センサ４９の検出温度差が、所定温度（例えば１℃）以内か否かを判別する（ステップＳ５）。
【００３２】
フロ注湯の際には、注湯温度センサ５０とフロ温度センサ４９とが検出する温度は、共に落とし込み路３７から注湯される湯を検出するためほぼ同じ温度になるはずである。これらのセンサ５０、４９の検出温度差が所定範囲内であれば正常注湯中と判断し（ステップＳ６）、注湯が終了していなければステップＳ３に戻り、設定水位になれば注湯を終了する（ステップＳ７）。ステップＳ５、Ｓ８において、注湯温度センサ５０とフロ温度センサ４９の検出温度差が所定温度範囲異常の状態が所定流量（例えば１０Ｌ）継続すれば異常判別手段７４が注湯異常と判断し、安全動作を行って終了する（ステップＳ９）。
【００３３】
ここで、ステップＳ５、Ｓ８において、注湯異常と判断される場合としては、三方弁４５が固着してしまってフロバイパス路４４と往路４１とが連通状態になく、フロバイパス路４４と往路４１とが遮断されている場合等、主として三方弁４５の異常による場合である。その他、温度センサ４９、５０の異常の場合もある。しかし、次に説明するチェック動作にて温度センサ４９、５０の正常状態がチェックされている場合には三方弁４５の異常と特定することができる。
【００３４】
次に、異常判別手段７４が行うもう１つの異常判別動作を図５のフローチャートを参照して説明する。注湯途中に浴槽の水位を検出するため等の理由により、一旦注湯を中断し循環ポンプをオンし循環判定し、水位検出センサ４６により水位を検出し、及び、フロ温度センサ４９により浴槽の温度を判定して注湯状態を確認し、再度注湯を継続する動作が行われている。この際にフロ温度センサ４９と注湯温度センサ５０とで相互にチェックをし、双方のセンサ４９、５０が正常か否かを判断している。また、浴槽への注湯終了後であっても定期的に循環ポンプ４７をオンして循環判定を行い、浴槽４０内の温度、水位等を判別しており、この際にも双方のセンサ４９、５０の相互のチェックを行っている。
【００３５】
具体的には図５に示すように、まず循環回路においての循環時か否かを判断し（ステップＳ１１）、循環時であれば循環ポンプ４７を駆動する（ステップＳ１２）、このとき、注湯判定時であれば、落とし込み電磁弁３８が閉となり、三方弁４５はフロバイパス路４４と往路４１とが連通状態であるので往路４１、フロバイパス路４４及び戻路４２にて循環される。
【００３６】
そして、循環ポンプ４７を駆動してから２５秒経過するのを待って（ステップＳ１３）、フロ温度センサ４９及び注湯温度センサ５０による温度検出を行う（ステップＳ１４）。このときフロ温度センサ４９による検出温度をＴ１、注湯温度センサ５０による検出温度をＴ２とする。次に、フロ温度センサ４９と注湯温度センサ５０との温度差｜Ｔ１−Ｔ２｜が所定値以内か判断する（ステップＳ１５）。所定値以内であれば両方のセンサ４９、５０は正常と判断し、次に循環判定が終了したか否かを判断し、終了でなければステップＳ１４に戻る。例えば、循環判定に必要な所定時間経過したこと等により循環判定は終了し循環ポンプ４７をオフして終了する（ステップＳ１６）。
【００３７】
ステップＳ１５において、フロ温度センサ４９と注湯温度センサ５０との温度差｜Ｔ１−Ｔ２｜が所定値を越えるときには、その状態が所定時間（あるいは所定流量）継続したかを判断し（ステップＳ１７）、継続しなければステップＳ１５に戻り、継続すればフロ温度センサ４９あるいは注湯温度センサ５０のいずれかが異常状態であると判断し、エラー報知等の安全動作を行って終了する（ステップＳ１８）。
【００３８】
このように注湯制御手段７２による注湯動作の際に三方弁４５による異常、フロ温度センサ４９、注湯温度センサ５０の異常等、各種異常を異常判別手段７４が判別することができ、動作中に同時に正常動作か、異常動作かを確実に判別することができる。
【００３９】
なお、上記実施形態では貯湯型のタイプのものについて説明したが、オイル、ガス等により加熱燃焼して浴槽に給湯落とし込みするものに適用するものであってもよく、その方式は種々のものに適用できることはもちろんのことである。
【００４０】
また、上記実施形態の風呂側回路では、フロバイパス路４４とフロ往路４１との接続部に三方弁４５を配置する具体例で説明したが、三方弁４５をフロバイパス路４４とフロ戻路４２との接続部に配置するようにしてもよい。その場合にはフロバイパス路４４とフロ往路４１との連通状態が、フロバイパス路４４とフロ戻路４２との連通状態に対応する。
【００４１】
また、上記実施形態においては、フロ落とし込み路３７をフロバイパス路４４に接続したものの具体例について説明したが、フロ落とし込み路３７をフロ往路４１（あるいはフロ戻路４２）上であって、フロバイパス路４４よりも熱交換コイル１１側に接続するようにしたものであてもよい。但し、その場合には両搬送時に三方弁４５の浴槽４０側、フロバイパス路４４側、及びフロ落とし込み路３７との接続部側を連通状態とする必要がある。
【００４２】
また、上記実施形態の図４のステップＳ３、Ｓ４では、各温度センサ４９、５０の高温側のチェックのみを行っているが、低温側のチェックを行うようにしてもよい。例えば、風呂設定温度−Ａ℃＜＝注湯サーモ温（フロサーモ温）＜＝風呂設定温度＋Ｂ℃、というようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態の図４のステップＳ２、Ｓ８においては所定流量の経過（あるいは継続）を条件としているが、所定時間の経過（あるいは継続）を条件としてもよい。また、図５のステップＳ１３、Ｓ１７において所定時間の経過（あるいは継続）を条件としているが、所定流量の経過（あるいは継続）を条件とするようにしてもよい。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、両搬送により浴槽に注湯を行うものにおいて、フロ往路とフロ戻路の各々に温度センサを設け、フロ注湯制御手段による注湯制御の際に各々のセンサによって検出される温度に基づき、注湯の異常を検出することができる効果がある。
【００４５】
請求項２記載の発明によれば、両搬送により浴槽に注湯を行うものにおいて、フロ往路とフロ戻路の各々に温度センサを設け、フロ往路、フロ戻路により浴槽の湯を循環させるときに、各々の温度センサによって検出される温度に基づき、温度センサの異常チェックを行うことができる。そして、両搬送による注湯制御の際に各々のセンサを相互に監視することにより、注湯と循環路との切替えを行う三方弁の異常チェックを行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された一例の説明図である。
【図２】リモートコントローラの説明図である。
【図３】本発明の制御ブロックの説明図である。
【図４】注湯時の異常判別の動作を示すフローチャートである。
【図５】温度センサのチェック動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１給湯器
１０貯湯缶体
１１熱交換コイル（追焚加熱手段）
２０燃焼室
３７フロ落とし込み路
３８フロ落とし込み電磁弁
４０浴槽
４１フロ往路
４２フロ戻路
４３循環回路
４４フロバイパス路
４５三方弁
４７循環ポンプ
４８水流スイッチ
４９フロ温度センサ
５０注湯温度センサ
６０リモートコントローラ
７０コントローラ
７１制御部
７２注湯制御手段
７３追焚制御手段
７４異常判別手段
７５異常処理手段
８０記憶部

Claims

浴槽の湯を取り出して給湯器の追焚加熱手段に送るためのフロ往路と前記追焚加熱手段により加熱された湯を浴槽に戻すためのフロ戻路とからなるフロ循環回路及び前記フロ往路とフロ戻路との間に連結されたフロバイパス路とからなる風呂側回路と、
前記フロ往路または前記フロ戻路と前記フロバイパス路との接続部に設けられた三方弁と、
前記フロ往路と前記フロバイパス路との連結部よりも前記浴槽側であって前記フロ往路上に設けられた第１の温度センサと、
前記フロ戻路と前記フロバイパス路との連結部よりも前記浴槽側であって前記フロ戻路上に設けられた第２の温度センサと、
前記給湯器からフロ落とし込み路を介して前記フロバイパス路に湯が供給されるようにして、または前記給湯器からフロ落とし込み路を介して前記フロ往路もしくはフロ戻路のうちの前記フロバイパス路よりも前記追焚加熱手段側に湯が供給されるようにして、前記風呂側回路に供給されてきた湯を前記フロ往路及び前記フロ戻路の双方を通して前記浴槽に注湯させる動作を制御する注湯制御手段と、
前記浴槽への注湯時において前記第１の温度センサと第２の温度センサとのそれぞれによって検出される湯温を比較し、それらの温度差が予め定められた許容範囲を超えているときには、前記注湯が異常であると判別する異常判別手段と、
を具備していることを特徴とする風呂装置。
前記異常判別手段は、前記浴槽への注湯を一時中断したとき、または注湯を終了した後において、前記浴槽の湯が前記フロ往路、前記フロ戻路、および前記フロバイパス路を利用して循環される際にも、前記第１の温度センサと第２の温度センサとのそれぞれによって検出される湯温の差が予め定められた許容範囲内であるか否かを判断し、前記湯温の差が許容範囲内であるときには前記第１の温度センサおよび第２の温度センサは正常であると判別する一方、許容範囲外であるときには前記第１の温度センサおよび第２の温度センサは異常であると判別するように構成されている、請求項１に記載の風呂装置。