JP2008002784A - 風呂用給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】風呂自動運転タイマのタイマアップ直前において入浴し始めても快適に入浴できるようにする。
【解決手段】 テップ２００においてタイマによる計時開始し（ステップ２００）。その後、ステップ２２０でタイマアップ直前の１５分以内になるとステップ２２０でＹＥＳと判定して、ステップ２３０で入浴しているか否かを判定する。その後、入浴センサ４７の検出信号に基づいて浴室内で入浴しているとしてステップ２３０でＹＥＳと判定すると、ステップ２４０で、タイマのタイムアップを一定時間延長する。これにより、延長した残り時間の間に亘り、風呂自動運転が継続されることになる。
【選択図】図４

Description

本発明は、浴槽内の湯張り後に足し湯と保温を自動的に実施する風呂用給湯装置に関する。

従来、浴槽用給湯器のうちフルオートと呼ばれる機種では、リモコンスイッチの操作だけで、任意の湯量・湯温で浴槽に湯はりを実施し、更に湯はり終了後、浴槽内の湯の保温と足し湯を実施する自動運転の機能を持っているものがある。

このものにおいて、当該自動運転の継続時間をリモコンスイッチの操作で任意に設定することができるようになっている。

ここで、自動運転の継続時間を規制する目的は、入浴者がいないにも係わらず保温運転を継続することによる電気あるいは熱のエネルギの無駄使いを防止するためである。

しかしながら、上述の浴槽用給湯器において、リモコンスイッチで風呂自動運転継続時間を設定した場合、風呂自動運転継続時間のうち自動運転の実施済み時間を除いた残り時間が僅かしかないとき（すなわち、タイムアップ直前）に入浴し始めると入浴中にタイムアップしてしまい自動運転で行われるべき湯の保温と足し湯の機能が停止してしまい使用者が不快な思いをするといった不具合が生じる場合がある。

本発明は、上記点に鑑み、タイムアップ直前に入浴をし始めても、快適に入浴できるようにした浴槽用給湯器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、風呂自動運転継続時間を設定するタイマ手段と、浴槽内の湯張りを実施後に浴槽内のお湯の水位を一定水位に保つようにお湯を前記浴槽内に補充するとともに、浴槽内の水温を保温する温水保温補充制御手段と、を備え、風呂自動運転継続時間の間に亘って温水保温補充制御手段を継続して実施する風呂用給湯装置であって、風呂自動運転継続時間のうち温水保温補充制御手段の実施済み時間を除いた残り時間が一定時間未満であるか否かを判定する時間判定手段と、人が入浴しているか否かを入浴判定手段と、残り時間が一定時間未満であると時間判定手段が判定し、かつ前記人が入浴していると入浴判定手段が判定したときには、残り時間を延長する延長手段と、を備えることを特徴とする。

したがって、残り時間が一定時間未満であるときに、入浴し始めても、残り時間が延長されるので、入湯の途中で温水保温補充制御手段の実施が中断することを避けることが可能になる。すなわち、タイムアップ直前に入浴し始めても、入湯の途中でタイムアップになることを避けることが可能になるので、快適に入浴することができる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

図１に、本発明に係る一般家庭用の浴槽用給湯器の本実施形態の全体構成図を示す。

風呂用給湯装置は、加熱ユニット１０と貯湯タンクユニット２０とを備えている。加熱ユニット１０は、周知のヒートポンプ式加熱ユニットであって、高温温水を発生する熱交換器を備える。なお、加熱ユニット１０としては、ヒートポンプ式加熱ユニット以外に、電気式加熱ユニット、ガス式加熱ユニットが用いられる。

貯湯タンクユニット２０は、縦長の貯湯タンク２１を有し、加熱ユニット１０で加熱された高温温水が温水配管８０を通して貯湯タンク２１の最上部の給湯口から貯湯タンク２１内に流入する。貯湯タンク２１の底部の出口が温水配管８１を通して加熱ユニット１０の熱交換器の入口に接続されている。加熱ユニット１０には、貯湯タンク２１と加熱ユニット１０の熱交換器との間で温水循環させるための温水の流れを発生させる電動ポンプ（図示しない）が設けられている。

貯湯タンク２１には、その内部の温水温度を検出するサーミスタ（温度センサ）３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…３０ｇをタンク上下方向の異なる高さに複数設けられている。貯湯タンク２１の底部には、水道水等を給水するための給水入口８２が設けてある。この給水入口８２に接続される給水配管８３の途中から給水配管８４が分岐している。この給水配管８４は混合弁２７に接続されている。

混合弁２７は、給水配管８４と、貯湯タンク２１最上部の給湯口から高温温水が流れる給湯配管８５とを合流させており、混合弁２７は、給水配管８４内を流れる水道水と、給湯配管８５内を流れる高温温水との混合比率を調整することにより、給湯配管８６を通して浴槽７４側に向かって流れる温水温度を調整する。

ここで、給湯配管８６内には、開閉弁２５、流量カウンタ５１、三方弁２４が直列的に設けられている。流量カウンタ５１は、温水流量を検出する流量センサである。

三方弁２４は、保温熱交換器７０側出口Ｂ、および浴槽出湯口側出口Ｃのうちいずれか一方を入口Ａに接続し、出口Ｂ、Ｃのうち残りの出口と入口Ａとの間を遮断する。三方弁２４の浴槽出湯口側出口Ｃは、給湯配管８７を通して浴槽７４内の循環アダプタ７４ａの出湯口に接続されている。ここで、循環アダプタ７４ａの出湯口の上流側には、給湯配管８７内の温水温度を検出する水温センサ４５が設けられている。水温センサ４５は、浴槽７４内の温水温度を検出するのに用いられる。

循環アダプタ７４ａには、浴槽７４内のお湯を保温熱交換器７０側に戻すための戻し口が設けられており、循環アダプタ７４ａの戻し口は、給湯配管８８を通して三方弁２４の最上部側部位Ａ側に接続されている。給湯配管８８には、圧力センサ４１、開閉弁２６、循環ポンプ６１が直列的に接続されている。圧力センサ４１は、給湯配管８８内の水圧（すなわち、浴槽７４内の水圧）を検出するセンサである。給湯配管８８内の水圧は、浴槽７４内の水位（すなわち、浴槽７４内の貯水量）によって変化するものであり、圧力センサ４１の検出値は、浴槽７４内の水位（すなわち、浴槽７４内の貯水量）を求めるのに用いられる。

開閉弁２６は、給湯配管８８内を開閉する電磁弁であり、循環ポンプ６１は、浴槽７４内と保温熱交換器７０との間で温水循環させるために給湯配管８８内で温水の流れを発生させる電動ポンプである。給湯配管８８内には、温水温度を検出するサーミスタ等の温度センサ４０が設けられている。

一方、保温熱交換器７０は、貯湯タンク２１内に配置されており、保温熱交換器７０の出口が給湯配管８７に接続されている。保温熱交換器７０には、後述するように浴槽７４内の温水が循環するようになっており、保温熱交換器７０は、浴槽７４から循環される温水を貯湯タンク２１内の温水により加熱する。

次に、本実施形態の給湯装置の電気回路構成について図２を用いて説明する。

本実施形態の給湯装置は、電子制御装置１００を備えており、電子制御装置１００は、マイクロコンピュータ、タイマ、周辺回路、および電源回路などから構成され、電子制御装置１００の入力側には、水温センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…３０ｇ、４０、４５、圧力センサ４１、入浴センサ４７、流量カウンタ５１、およびリモートコントレーラ５０が接続されており、電子制御装置１００の出力側には、三方弁２４、開閉弁２５、２６、混合弁２７、循環ポンプ６１が接続されている。

ここで、入浴センサ４７は、人が入浴しているかを判定するためのセンサであり、本実施形態では、浴室内の人の有無を検出するために浴室内の温度分布を検出する赤外線センサなどが用いられる。なお、入浴センサ４７としては、赤外線センサ以外に、浴室内の人の有無を検出するための超音波センサ、浴室ドアの開閉を検出する常開型スイッチ（或いは、常閉型スイッチ）などを用いることができる。また、浴室内の音を検出して浴室で入浴しているか否かを判定してもよく、浴室内の照明器具の点灯を検出して浴室で入浴しているか否かを判定してもよい。

電子制御装置１００は、三方弁２４、開閉弁２５、２６、混合弁２７、循環ポンプ６１などを制御して、浴槽７４内のお湯の保温および足し湯を実施する風呂自動運転を実施する。リモートコントレーラ（リモコン）５０は、自動運転の開始／停止の操作以外に、浴槽内７４の水位ｈ、温水温度ｔｗ、および自動運転の継続時間のタイマ時間Ｔを設定するために操作される。

ここで、風呂自動運転のタイマ時間Ｔとしては、リモートコントレーラ５０により０時間から６時間まで１時間ごとに任意に設定できる。以下に、風呂自動運転について説明する。

まず、電子制御装置１００が、水温センサ３０ａ…３０ｇの検出温度に基づいて加熱ユニット１０を制御することにより、加熱ユニット１０により一定温度以上に加熱された温水が貯湯タンク２１内に蓄えられる。そして、貯湯タンク２１内の温水を用いて、浴槽７４に対して湯張り、お湯の保温および足し湯を実施する。

以下、風呂自動運転の具体的の制御処理について図３、図４を用いて説明する。使用者がリモートコントレーラ５０対して自動運転を開始させるために操作すると、電子制御装置１００は、図３に示す温水制御と図４に示すタイマ制御とを交互に実施する。

まず、温水制御について図３を参照して説明する。ステップ１００において、浴槽７４に対して湯張りを実施する。具体的には、浴槽７４の出湯温度を温水温度ｔｗに合わせるために混合弁２７を制御して、給水配管８４内を流れる水道水と、給湯配管８５内を流れる高温温水との混合比率を設定する。

さらに、三方弁２４により入口Ａおよび浴槽出湯口側出口Ｃの間を開放し、入口Ａおよび保温熱交換器７０側出口Ｂの間を閉鎖する。その後、開閉弁２５により給湯配管８６を開放し、かつ開閉弁２６により給湯配管８８を閉鎖する。これに伴い、貯湯タンク２１からの温水が混合弁２７を通して温度調節され、この温度調節された温水が給湯配管８６、８７を通して、図１中矢印Ｙ１の如く、浴槽７４内に流れ始める。

その後、流量カウンタ５１により一定の温水流量が計測されると、流量カウンタ５１の検出温水流量に代えて、圧力センサ４１の検出圧力を監視し始める。そして、圧力センサ４１の検出圧力が一定圧力になると、浴槽内７４の温水水位がリモートコントレーラ５０で設定された水位ｈに到達したと判定して開閉弁２５により給湯配管８６を閉鎖して出湯を停止する。これにより、浴槽７４内の温水の水位ｈに到達して、湯張りが完了することになる。

次のステップ１１０において、圧力センサ４１の検出圧力に基づいて、浴槽７４内の温水の水位ｈに到達しているとしてＹＥＳと判定すると、ステップ１２０に移行する。ここで、浴槽７４内の温水温度が設定温度Ｔ未満であるか否かを判定するために、水温センサ４５の検出温度が一定温度ｔａ（＜ｔｗ）未満であるか否かを判定する。水温センサ４５の検出温度が一定温度ｔａ（＜ｔｗ）未満であるときにはＹＥＳと判定して、浴槽７４内の温水の保温動作を開始する（ステップ１３０）。

すなわち、開閉弁２５により給湯配管８６を閉鎖した状態で、三方弁２４により入口Ａおよび浴槽出湯口側出口Ｃの間を閉鎖し、かつ入口Ａおよび保温熱交換器７０側出口Ｂの間を開放する。さらに、開閉弁２６により給湯配管８８を開放し、かつ循環ポンプ６１の作動を開始させる。これに伴い、浴槽７４内の温水が保温熱交換器７０との間で図１中Ｙ２の如く、給湯配管８８、三方弁２４（Ａ→Ｂ）、および給湯配管８７を通して循環することになる。このため、浴槽７４内の温水が保温熱交換器７０で加熱される。

次に、ステップ１４０において、水温センサ４０の検出温度（保温熱交換器７０の入口側温水温度）が一定温度ｔａ（＜ｔｗ）以上であるか否かを判定する。水温センサ４０の検出温度が一定温度ｔａ未満であるとしてＮＯと判定すると、浴槽７４内の温水の保温動作を継続する。その後、水温センサ４０の検出温度が一定温度ｔａ以上になるとＹＥＳと判定して循環ポンプ６１を停止して温水保温動作を停止する（ステップ１５０）。

その後、ステップ１１０において、浴槽７４内の温水水位が設定水位ｈに到達しているか否かを判定する。浴槽７４内の温水水位が設定水位ｈ未満であるときにはＮＯと判定して、足し湯を実施する（ステップ１６０）。

すなわち、浴槽７４の出湯温度を温水温度ｔｗに合わせるために混合弁２７を制御して高温温水と水道水の混合比率を調整する。さらに、三方弁２４により入口Ａおよび浴槽出湯口側出口Ｃの間を開放し、入口Ａおよび保温熱交換器７０側出口Ｂの間を閉鎖する。

その後、開閉弁２５により給湯配管８６を開放し、かつ開閉弁２６により給湯配管８８を閉鎖する。これに伴い、貯湯タンク２１からの温水が混合弁２７を通して図１中矢印Ｙ１の如く、浴槽７４内に流れ始める。その後、圧力センサ４１の検出圧力が一定圧力になると、浴槽内７４の温水水位が設定水位ｈに到達すると開閉弁２５を閉鎖する。その後、ステップ１１０に戻って、以降、水温センサ４０、４５、圧力センサ４１の検出に応じて、足し湯、或いは保温動作を実施する。

次に、タイマ制御について図４を参照して説明する。

ステップ２００においてタイマによる計時（すなわち、風呂自動運転の実施時間のカウント）を開始する（ステップ２００）。その後、タイマがタイマアップしたか否かを判定する（ステップ２１０）。具体的には、タイマによる計時時間（すなわち、タイマのカウント開始後経過した時間）がタイマ時間Ｔ（すなわち、リモートコントレーラ５０により設定された時間）を超えたか否かを判定する。

タイマによる計時時間がタイマ時間Ｔを超えていないときには、次のステップ２２０で現時刻がタイマアップ直前の一定時間（例えば、１５分）以内であるか否かを判定する。すなわち、タイマ時間Ｔのうち風呂自動運転の実施済み時間を除いた残り時間Ｔｚが一定時間（例えば、１５分）未満であるか否かを判定することになる。

ここで、残り時間Ｔｚが一定時間（例えば、１５分）以上であるときにはステップ２２０でＮＯと判定して、残り時間Ｔｚが一定時間未満になるまで、ステップ２１０のＮＯ判定およびステップ２２０のＮＯ判定を繰り返す。

例えば、当該一定時間として１５分が設定され、かつタイマ時間Ｔとして６時間が設定されている場合において、風呂自動運転を実施開始後５時間５０分が経過しているときには（実施済み時間＝５時間５０分）、残り時間Ｔｚ（＝１０分）が一定時間（例えば、１５分）未満であるとして、ステップ２２０でＹＥＳと判定して、ステップ２３０で入浴しているか否かを判定する。具体的には、入浴センサ４７としての赤外線センサの検出温度の平均温度が一定温度未満であるときには浴室内で入浴していないとしてステップ２３０でＮＯと判定して、ステップ２１０に戻る。

その後、ステップ２１０でＮＯと判定して、かつステップ２２０でＹＥＳと判定し、入浴センサ４７としての赤外線センサの検出温度の平均温度が一定温度以上であるときには浴室内に人が入っている（すなわち、入浴している）としてステップ２３０でＹＥＳと判定する。この場合、ステップ２４０で、残り時間Ｔｚを一定時間だけ延長する。例えば、残り時間Ｔｚ＝１０分のとき入浴していると判定された場合には、残り時間Ｔｚ（＝１０分）から１０分（一定時間）延長して２０分（＝１０分＋１０分）にする。

これにより、延長後の残り時間（例えば、２０分）の間に亘り、風呂自動運転が継続されることになる。その後、延長後の残り時間（例えば、２０分）が経過したか否かを判定する（ステップ２５０）。その後、延長後の残り時間が経過すると、タイムアップしたとしてＹＥＳと判定して、風呂自動運転を終了する（ステップ２６０）。

以上説明した本実施形態によれば、タイマ時間Ｔのうち風呂自動運転の実施済み時間を除いた残り時間Ｔｚが一定時間（例えば、１５分）未満である場合において、入浴センサ４５の検出信号に基づいて入浴していると判定すると、残り時間を延長するので、その後、その延長された残り時間に亘り風呂自動運転が継続されることになる。したがって、タイマのタイマアップ直前（すなわち、残り時間Ｔｚが一定時間未満であるとき）に、入浴し始めても、風呂自動運転が入浴の途中で終了することを避けることが可能になるので、快適に入浴することが可能になる。

なお、上述の実施形態では、ステップ２４０で、残り時間Ｔｚを一定時間だけ延長した例について説明したが、これに代えて、ステップ２３０でＹＥＳと判定したときの残り時間に応じて、延長する時間を変えるようにしてもよい。

以下、上記実施形態と特許請求項の範囲の構成との対応関係について説明すると、リモートコントレーラ５０がタイマ手段に相当し、ステップ１１０〜ステップ１７０の各制御処理が温水保温補充制御手段に相当し、自動運転の継続時間のタイマ時間Ｔが風呂自動運転継続時間に相当し、風呂自動運転の実施済み時間が温水保温補充制御手段の実施済み時間に相当し、残り時間Ｔｚが残り時間に相当し、ステップ２２０の制御処理が時間判定手段に相当し、ステップ２３０の制御処理が入浴判定手段に相当し、ステップ２５０の制御処理が延長手段に相当する。

本発明に係る風呂用給湯装置の一実施形態の全体構成を示す模式図である。 図１の風呂用給湯装置の電気的構成を示す模式図である。 図２の電子制御装置の制御処理の一部を示すフローチャートである。 図２の電子制御装置の制御処理の一部を示すフローチャートである。

符号の説明

１０…加熱ユニット、２０…貯湯タンクユニット、
２４…三方弁、２５、２６…開閉弁、２７…混合弁、
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…３０ｇ、４０、４５…水温センサ、
４４…圧力センサ、４７…入浴センサ、５１…流量カウンタ、
５０…リモートコントレーラ、
６１…循環ポンプ、１００…電子制御装置。

Claims (1)

1. 風呂自動運転継続時間を設定するタイマ手段と、
   浴槽内の湯張りを実施後に前記浴槽内のお湯の水位を一定水位に保つように前記お湯を前記浴槽内に補充するとともに、前記浴槽内の水温を保温する温水保温補充制御手段と、を備え、
   前記風呂自動運転継続時間の間に亘って前記温水保温補充制御手段を継続して実施する風呂用給湯装置であって、
   前記風呂自動運転継続時間のうち前記温水保温補充制御手段の実施済み時間を除いた残り時間が一定時間未満であるか否かを判定する時間判定手段と、
   人が入浴しているか否かを入浴判定手段と、
   前記残り時間が一定時間未満であると前記時間判定手段が判定し、かつ前記人が入浴していると前記入浴判定手段が判定したときには、前記残り時間を延長する延長手段と、
   を備えることを特徴とする風呂用給湯装置。

Images