特開 2024-55274 浴槽の自動湯張り装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024055274

(43)【公開日】2024-04-18

(54)【発明の名称】浴槽の自動湯張り装置

(51)【国際特許分類】

   F24H 15/196 20220101AFI20240411BHJP

   F24H 15/246 20220101ALI20240411BHJP

   F24H 15/269 20220101ALI20240411BHJP

   F24H 15/31 20220101ALI20240411BHJP

【ＦＩ】

F24H15/196 301M

F24H15/246

F24H15/269

F24H15/31

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022162063

(22)【出願日】2022-10-07

(71)【出願人】

【識別番号】000100562

【氏名又は名称】アール・ビー・コントロールズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106105

【弁理士】

【氏名又は名称】打揚 洋次

(72)【発明者】

【氏名】北中 浩次

【テーマコード（参考）】

3L024

【Ｆターム（参考）】

3L024EE02

3L024GG12

3L024GG41

3L024HH11

3L024HH21

(57)【要約】

【課題】従来は自動湯張りのための水位検知のための圧力センサを戻り管側に取り付けていた。しかし、浴槽には必ずしも戻り管が設けられているとは限らず、給湯装置側からの温水を浴槽に給湯し、浴槽内に貯留された湯の温度が低下すると高温の湯を足して浴槽内の湯温を所望する湯温に調節するタイプのものが存在し、このような戻り管が配管されていない浴槽では上記の水圧センサを取り付けることができない。
【解決手段】浴槽の上方に位置する天井の上部にミリ波レーダを備え、このミリ波レーダにより浴槽内の水位を検知することによって浴槽内の水位が上記所定の水位に到達したと判断するようにした。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動湯張りスイッチが設けられたリモコンを備え、この自動湯張りスイッチがオンにされると、所定の水位まで浴槽内に自動で湯張りを行う浴槽の自動湯張り装置において、浴槽の上方に位置する天井の上部にミリ波レーダを備え、このミリ波レーダにより浴槽内の水位を検知することによって浴槽内の水位が上記所定の水位に到達したと判断することを特徴とする浴槽の自動湯張り装置。

【請求項2】

浴槽への湯張り開始から水位が上記所定の水位になるまでの所要時間より短い所定時間を予め設定しておき、自動湯張り開始からこの所定時間経過時に自動湯張りを中断して上記ミリ波レーダによる水位測定を行い、測定された水位が上記所定の水位に到達するまで、注ぎ足し時間の間湯張りを行い、注ぎ足し時間の湯張りが終了すると湯張りを中断して上記ミリ波レーダによる水位測定を行うルーチンを繰り返すことを特徴とする請求項１に記載の浴槽の自動湯張り装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、浴槽内の水位をミリ波レーダを用いて測定して湯張りを自動で行う浴槽の自動湯張り装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動的に浴槽内に所定の水位まで湯張りする自動湯張り装置では、浴槽内の給湯量を検知するか、水位を検知しなければならない。この水位を検知するものとして、例えば浴槽内の水圧を検知する水圧センサを設けて、この水圧センサによって水位を検知するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0003】

その水圧センサによって水位を検知するものでは、浴槽に給湯する給湯管側に水圧センサを設けると正確な水圧を検知できないので、追い焚き用の戻り管側に水圧センサを設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－６７４２２号公報（段落［００２８］、図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

浴槽には必ずしも戻り管が設けられているとは限らず、給湯装置側からの温水を浴槽に給湯し、浴槽内に貯留された湯の温度が低下すると高温の湯を足して浴槽内の湯温を所望する湯温に調節するタイプのものが存在し、このような戻り管が配管されていない浴槽では上記の水圧センサを取り付けることができない。

【0006】

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、水圧センサによらずに浴槽内の水位を検知することにより自動湯張りを実現する浴槽の自動湯張り装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために本発明による浴槽の自動湯張り装置は、自動湯張りスイッチが設けられたリモコンを備え、この自動湯張りスイッチがオンにされると、所定の水位まで浴槽内に自動で湯張りを行う浴槽の自動湯張り装置において、浴槽の上方に位置する天井の上部にミリ波レーダを備え、このミリ波レーダにより浴槽内の水位を検知することによって浴槽内の水位が上記所定の水位に到達したと判断することを特徴とする。

【0008】

ミリ波レーダであれば天井を貫通して水位を検知することができる。このため、天井に穴などを空ける必要がないので、自動湯張り機能を備えていない場合に自動湯張り機能を追加する工事で天井に穴開けなどの作業を必要とせず、比較的容易に自動湯張り機能を追加することができる。

【0009】

なお、浴槽内の水面が波立っている場合には正確な水位測定ができないおそれがある。その場合には、浴槽への湯張り開始から水位が上記所定の水位になるまでの所要時間より短い所定時間を予め設定しておき、自動湯張り開始からこの所定時間経過時に自動湯張りを中断して上記ミリ波レーダによる水位測定を行い、測定された水位が上記所定の水位に到達するまで、注ぎ足し時間の間湯張りを行い、注ぎ足し時間の湯張りが終了すると湯張りを中断して上記ミリ波レーダによる水位測定を行うルーチンを繰り返すようにすればよい。

【発明の効果】

【0010】

以上の説明から明らかなように、本発明は、水位を測定するためにミリ波レーダを用いるので、例えばホテルの浴槽のように自動湯張り機能を備えていないものに自動湯張り機能を付加する際に、浴室の天井に穴開けなどの加工を施す必要がなく、比較的容易に自動湯張り機能を追加することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施の形態の構成を示す図

【図2】自動湯張りの内容を示すフロー図

【図3】保温のための足し湯の内容を示すフロー図

【図4】自動湯張りの前に行う浴槽洗浄の内容を示すフロー図

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１を参照して、１は浴室であり、この浴室１内に浴槽１１が載置されている。また、この浴槽１１の上方に位置する天井１２の上部にはミリ波レーダのユニット２が設置されている。このユニット２からは周波数帯域がミリ波の電磁波が放出され、その放出された電磁波が対象物から反射して帰ってくるまでの時間から距離を計測するものである。従って図示のように浴槽１１の上方にユニット２を設置すると、電磁波は天井１２を貫通して浴槽１１内の水面ＷＬに到達し、その水面ＷＬで反射することによって、水面ＷＬまでの距離を測定することができ、その距離から水面ＷＬの水位を求めることができる。

【0013】

浴槽１１内へ常温の水を供給する給水管３と温水を供給する給湯管４とが配管されており、両配管は混合水栓１３で所定の割合で混合された後、カラン１４から浴槽１１内へと湯張りされる。なお、給水管３には電磁開閉弁（電磁弁）３１が介設されており、給湯管４には同じく電磁弁４１が介設されると共に、給湯管４内の湯温を検知するための温度センサ５が設けられている。

【0014】

また、浴槽１１には制御装置６からの信号によって開閉する排水弁１５が設けられ、更に浴槽１１内の水温を検知するための温度センサ１６が取り付けられている。なお、６１は制御装置６に接続されたリモコンである。

【0015】

図２を参照して自動湯張りのルーチンを説明する。リモコン６１に設けられた自動湯張りスイッチ（図示せず）をオンにすると、電磁弁３１，４１を開放して浴槽１１への湯張りを開始する（Ｓ１０１，Ｓ１０２）。

【0016】

目標とする所定の水位になるまでの所要時間より短い所定時間を予め設定しておき、湯張り開始からこの所定時間が経過した時点で電磁弁３１，４１を閉鎖して自動湯張りを一旦中断する（Ｓ１０３，Ｓ１０４）。これは、ミリ波により水位を測定する際に水面に波が生じていて平面状態でないと測定された水位に誤差が生じるおそれがあるからである。このため、自動湯張りを一旦中断して水面ＷＬの波を鎮めた状態で水位測定を行う（Ｓ１０５）。

【0017】

この状態では測定された水位ｄは目標とする所定の水位Ｄに到達していないので、電磁弁３１，４１を開放して自動湯張りを再開する（Ｓ１０６，Ｓ１０７）。この再開された自動湯張りは注ぎ足し時間として予め設定した時間継続した後、再度自動湯張りを中断して水位を計測する（Ｓ１０８，Ｓ１０４，Ｓ１０５）。この注ぎ足しを繰り返し、測定水位ｄが目標とする所定の水位Ｄを超えれば自動湯張りが完了したものとしてその旨を音などによって報知する（Ｓ１０９）。

【0018】

自動湯張りが完了した後、直ちに入浴しない場合には、浴槽１１内の湯温は徐々に低下する。その場合には自動的に足し湯を行って浴槽１１内の湯温を保温する必要がある。この自動保温について、図３を参照して説明する。

【0019】

浴槽１１内の湯温Ｔは温度センサ１６で測定される。この測定温度Ｔが足し湯開始温度Ｔ１まで下がると、足し湯が開始される（Ｓ２０１，Ｓ２０２）。

【0020】

この足し湯を更に詳細に説明する。足し湯をする際には所定量の湯を浴槽１１から排水し、その排水した温水と同量の温水を給湯管４から給湯することにより行う。

【0021】

足し湯前の湯量をＶとし、目標とする湯温をＴ０とし、排水量をｘとし、足し湯開始時の浴槽１１内の湯温をＴ１とし、給湯管４内の湯温をＴ２とすると、熱エネルギに着目して、

【0022】

Ｖ＊Ｔ０＝（Ｖ－ｘ）＊Ｔ１＋ｘ＊Ｔ２
という関係が成立する。この式から、
ｘ＝Ｖ＊（（Ｔ０－Ｔ１）／（Ｔ２－Ｔ１））
が導かれ、これによって排水量ｘが決定される。なお、この排水量ｘはミリ波による水位から求めることができ、水位と排水量との相関関係を予め設定しておく。

【0023】

次に、入浴が終了した後に別の人が入浴する場合に、特にホテルなどのように、浴槽１１内の湯を全て排水した後、新たに湯張りして次の人が入浴する場合について、図４を参照して説明する。

【0024】

前回の湯を排水するだけでは、排水した後に浴槽１１内にゴミなどが残留する場合が考えられる。そこで、排水が完了した後に新たに自動湯張りする前に浴槽１１内を洗浄するようにした。

【0025】

排水は排水弁１５を開放することによって行う（Ｓ３０１）。水位が０になるまで排水が行われると（Ｓ３０２）、変数Ｎを０にリセットした後（Ｓ３０３）、排水弁１５を閉鎖し、上記電磁弁３１，４１のいずれか一方、もしくは双方を開放して浴槽１１内へと湯張りを行う。数センチ程度の水位（洗浄水位）まで湯張りされると（Ｓ３０５）、電磁弁を閉鎖して湯張りを中止し、排水弁を開放して（Ｓ３０６）、洗浄水位まで溜まった湯水と共にゴミを浴槽１１から排出する。この洗浄工程を数回繰り返す。本実施の形態では３回行うこととした（Ｓ３０８）。

【0026】

これにより浴槽１１内の洗浄は終了したものとして、排水弁１５を閉鎖し（Ｓ３０９）、続けて図２に示した自動湯張りルーチンを実行する（Ｓ３１０）。

【0027】

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

【符号の説明】

【0028】

２ （ミリ波レーダの）ユニット
３ 給水管
４ 給湯管
５ 温度センサ
６ 制御装置
１１ 浴槽
１２ 天井
１３ 混合水栓
１４ カラン
１５ 排水弁
１６ 温度センサ
３１ 電磁弁
４１ 電磁弁
６１ リモコン
Ｄ 水位
Ｎ 変数
ＷＬ 水面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】