JP2014228151A - 風呂給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽の排水栓の外れ判定により排水栓が閉め直された後に湯張りが実行された場合に、浴槽に供給する湯水の無駄を抑えた湯張りが行える風呂給湯装置を提供する。
【解決手段】第１の所定水量の湯水を浴槽２に供給して排水栓６の外れ判定を行い、排水栓６の外れにより湯張り動作を中止した後に、湯張り動作が開始されたとき、設定湯張り量から第１の所定水量を差し引くことにより求めた水量以下の水量である第２の所定水量の湯水を浴槽２に供給し、循環路３にて浴槽２の湯水を加熱して浴槽２の残水量を求め、この残水量を設定湯張り量から差し引くことにより求めた第３の所定水量の湯水を浴槽２に供給するように制御する自動湯張り制御手段２１を設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、湯張り機能を有する風呂給湯装置に関し、特に、浴槽の湯張り動作に際して浴槽の排水栓の外れを検出することが可能な風呂給湯装置に関する。

浴槽の湯張りや、沸き上げ等を自動で行なう風呂給湯装置は、浴槽の側壁に形成された循環口に循環路が接続されている。この循環路には、浴槽の湯水を該循環路を介して循環させるための循環ポンプ、循環路の通水の有無に応じてＯＮ／ＯＦＦする水流スイッチ、及び、該循環路を循環する浴槽の湯水を加熱するための加熱手段（熱交換器及びガスバーナ等）が設けられている。

更に、循環路には、浴槽に給水（湯を含む）するための給水路が接続され、給水路には、給水路の通水量を検出する流量センサが設けられている。そして、湯張りを行うときには、使用者がリモコンにおいて湯張り量を設定し、リモコンの自動湯張り指示手段である自動湯張りスイッチを操作することで、流量センサの検出水量が設定湯張り量となるように、給水路からの湯水が循環路を介して浴槽に供給される。

ところで、浴槽には、入浴に使用した湯を排水するための排水口と、これを閉じる排水栓とが設けられている。そして、浴槽に湯張りを行うときには、排水栓により排水口を閉じておく必要がある。しかし、使用者が排水口を閉じておくのを忘れる等により、排水栓が外れた状態で湯張りが行われると、浴槽に供給した湯水が排水されて無駄になる不都合がある。

そこで、従来、この種の風呂給湯装置においては、湯張りを行う際に、浴槽が備える排水栓の外れの有無を判定する動作を行うものが知られている（下記特許文献１参照）。このものでは、排水栓の外れの有無を判定するために、次の動作を行う。

即ち、湯張り動作を開始したとき、先ず、浴槽の循環口以上の水位（循環路における循環が可能な水位）となる量の湯水を浴槽に供給したところで、給水を停止させる。このときの湯水の供給量は、試運転等により当該浴槽に給水して予め採取したものである。

次いで、循環路の循環ポンプを作動させる。このとき、浴槽の排水栓が外れていなければ、浴槽から循環口を経て循環路に湯水が流れるので、水流スイッチがＯＮ状態となり、このことから排水栓が外れていないと判定する。そして、排水栓が外れていないと判定された場合には、給水停止状態を解除して湯張りを続行させる。

一方、使用者が排水栓を閉め忘れる等により、浴槽の排水栓が外れており、浴槽の水位が循環口の下方まで減少していた場合には、循環路の循環ポンプを作動させても循環路に湯水が流れることがないため、水流スイッチがＯＦＦ状態となる。これに基づき排水栓が外れていると判定し、湯張りを中止させ、排水栓が外れている旨の報知を行う。そして、この報知を受けた使用者は、外れている状態の排水栓を閉め直し、自動湯張りスイッチの操作により再度湯張りを開始することで、前記設定湯張り量による浴槽の湯張りを完了させることができる。

特開２０００−２８３５５７号公報

上記従来の方法によって排水栓の外れが判定されたとき、排水栓の状態として、排水口から完全に外れている場合と、排水口を不完全に閉じている場合とが考えられる。排水栓による閉栓が不完全であった場合に、使用者が上記報知に促されて排水栓を閉め直したときには、循環口より低い水位の湯水が浴槽に残留している場合がある。

しかし、浴槽に湯水が残留した状態で再度湯張りを開始すると、浴槽においては、残留している湯水に前記設定湯張り量の湯水が追加して供給される。このため、湯張りが完了したときの浴槽の湯水は、前記設定湯張り量を超えてしまい、場合によっては浴槽から湯水が溢れて無駄になるおそれがある。

上記の点に鑑み、本発明は、浴槽の排水栓の外れ判定により排水栓が閉め直された後に湯張りが実行された場合に、浴槽に供給する湯水の無駄を抑えた湯張りが行える風呂給湯装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、浴槽の側壁に形成された循環口に接続され、循環ポンプにより該浴槽の湯水を循環させる循環路と、該循環路における水流の有無を検出する水流検出手段と、該循環路を流れる湯水を加熱する第１の加熱手段と、前記循環路に接続されて前記浴槽に湯水を供給可能とする給水路と、該給水路を開閉する給水弁と、前記給水路の通水量を検出する流量検出手段と、前記給水路を流れる水を加熱する第２の加熱手段と、前記給水路を介して浴槽に供給する湯水の量を設定する湯張り量設定手段と、前記給水路を介して浴槽に供給する湯水の温度を設定する湯張り温度設定手段と、前記湯張り量設定手段による設定湯張り量及び前記湯張り温度設定手段による設定湯張り温度に基づき前記給水弁及び前記第２の加熱手段を制御して、前記浴槽に湯水を供給する湯張り動作を実行する自動湯張り制御手段と、前記給水弁を閉弁させた状態で前記循環ポンプを駆動し、前記水流検出手段により検出される水流の有無に基づいて前記浴槽に設けられている排水栓の外れの有無を判定する排水栓外れ判定手段と、使用者の操作により該自動湯張り制御手段に湯張り動作を指示する自動湯張り指示手段とを備え、前記自動湯張り制御手段は、湯張り動作を開始したとき、前記設定湯張り温度に加熱された湯水を、前記設定湯張り量よりも少なく且つ前記浴槽の循環口よりも上方の水位となる第１の所定水量となるまで供給して前記排水栓外れ判定手段により前記排水栓の外れの有無を判定し、該排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ有りと判定した場合には、湯張り動作を中止し、該排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ無しと判定した場合には、前記給水弁を開弁させて湯張り動作を継続することにより前記設定湯張り温度に加熱された湯水を前記設定湯張り量になるまで供給する風呂給湯装置において、前記自動湯張り制御手段は、前記排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ有りと判定したことにより湯張り動作を中止した後に、前記自動湯張り指示手段により湯張り動作が指示されたとき、前記設定湯張り量から前記第１の所定水量を差し引くことにより求めた水量以下の水量である第２の所定水量の湯水を浴槽に供給し、更に、前記循環ポンプを駆動しつつ前記第１の加熱手段により前記循環路を流れる浴槽の湯水を加熱して、このとき浴槽の湯水に与えられた熱量と浴槽の湯水の温度上昇量とに基づいて浴槽の残水量を求め、この残水量を前記設定湯張り量から差し引くことにより求めた第３の所定水量の湯水を浴槽に供給することを特徴とする。

本発明によれば、先ず、自動湯張り指示手段により湯張り動作が指示されると、自動湯張り制御手段は、設定湯張り温度に加熱された湯水を前記第１の所定水量となるまで浴槽に供給し、排水栓外れ判定手段によって排水栓の外れの有無を判定する。この判定により、排水栓の外れが有りと判定されると、自動湯張り制御手段は湯張りを中止する。その後、使用者が浴槽の排水栓を閉め直し、自動湯張り指示手段を操作すると、自動湯張り制御手段は、前記第２の所定水量の湯水を浴槽に供給する。第２の所定水量は、前記設定湯張り量から前記第１の所定水量を差し引くことにより求めた水量以下の水量であるので、排水栓の閉め直した時点で浴槽に湯水が残留していた場合であっても、浴槽の湯水の量は設定湯張り量を超えることはなく、湯水の無駄を抑えることができる。

ここで、前記第２の所定水量の湯水の供給を開始する直前においては、使用者が排水栓を閉め直した後であるため、浴槽内の湯水の量は前記第１の所定水量よりも少なくなっている。このため、前記第２の所定水量の湯水が供給された時点での浴槽内の湯水の量は、前記設定湯張り量に達していない。

そこで、更に、前記加熱手段により浴槽の湯水を加熱して浴槽の残水量を求め、この残水量を前記設定湯張り量から差し引くことにより第３の所定水量を求める。こうして求められた第３の所定水量は、排水栓が外れていたことによって前記第１の所定水量が減少した水量に相当する。従って、前記第２の所定水量の湯水を浴槽に供給した後に、更に、前記第３の所定水量の湯水を浴槽に供給することで、浴槽に溜まる湯水の量を前記設定湯張り量に合致させることができる。

以上のように、本発明によれば、湯水の無駄を抑えた湯張りが行えるだけでなく、設定湯張り量の湯張りを高精度に行うことができる。

本発明においては、前記自動湯張り制御手段は、前記湯張り動作を中止した後に前記第２の所定水量の湯水を前記浴槽に供給するとき、該第２の所定水量の湯水を前記設定湯張り温度より低い温度で供給し、前記浴槽の前記残水量を求めるとき、浴槽の湯水の温度を前記設定湯張り温度に上昇させ、前記第３の所定水量の湯水を前記浴槽に供給するとき、該第３の所定水量の湯水を前記設定湯張り温度で供給することが好ましい。

これによれば、前記湯張り動作を中止した後に前記第２の所定水量の湯水が浴槽に供給された場合に、前記浴槽の残水量を求めると同時に浴槽の湯水の温度が前記設定湯張り温度となる。よって、浴槽の湯水を過剰に加熱する必要がなく、無駄なエネルギ消費を抑えることができる。更に、その後、前記第３の所定水量の湯水が前記設定湯張り温度で供給されることにより、浴槽に設定湯張り量の湯水が溜められた時点で、その湯水の温度は設定湯張り温度となっている。よって、浴槽の湯水を前記循環路において加熱する必要が殆どなく、効率よく湯張り動作を完了させることができる。

また、本発明の風呂給湯装置において、前記自動湯張り制御手段は、前記湯張り動作を中止した後に前記第２の所定水量の湯水を前記浴槽に供給したとき、前記残水量を求めるための浴槽の湯水の加熱を開始するに先立って、前記排水栓外れ判定手段により前記排水栓の外れの有無を判定し、該排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ有りと判定したとき、再度前記第１の所定水量の湯水を浴槽に供給したところで前記排水栓外れ判定手段により前記排水栓の外れの有無を判定し、該排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ有りと判定した場合に、湯張り動作を中止し、排水栓の外れ無しと判定した場合に、前記残水量を求めるための浴槽の湯水の加熱を開始することが好ましい。

浴槽の排水栓の外れは、使用者による閉栓忘れ以外にも、排水栓の損傷や異物の噛みこみ等によって閉栓不良となることが考えられる。この場合には、一度の判定だけでは排水栓の外れを判断することが難しい場合がある。

そこで、本発明においては、前記第２の所定水量の湯水を浴槽に供給した状態で、排水栓の外れが有った場合、再度前記第１の所定水量の湯水を浴槽に供給して排水栓の外れの有無を判定する。これにより、排水栓の外れの有無を判定するための湯水の無駄な供給を抑えつつ、判定精度を一層向上させることができる。

本発明の実施形態による風呂給湯装置の構成を模式的に示す説明図。 本実施形態におけるコントローラの機能的構成を示すブロック図。 本実施形態における自動湯張り制御に関するフローチャート。

本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態における風呂給湯装置１は、浴槽２の湯水を循環させる循環路３と、浴槽２に給湯する給湯路４（給水路）とを備えている。

浴槽２の側壁には、循環路３が接続される循環口５が形成され、底部には浴槽内の湯水を排出するための排水栓６が着脱自在に設けられている。

浴槽２の循環口５に接続された循環路３には、第１ガスバーナ７により加熱される風呂用熱交換器８が設けられている。なお、第１ガスバーナ７及び風呂用熱交換器８は、本発明における第１の加熱手段を構成するものである。

循環路３は、浴槽２から風呂用熱交換器８の流入口側に至る流路が循環上流路３ａとされ、風呂用熱交換器８の流出口側から浴槽２に至る流路が循環下流路３ｂとされている。

循環上流路３ａには、浴槽２から循環路３に入る湯水の温度を検出する第１温度センサ９と、浴槽２の湯水を循環路３に沿って循環させる循環ポンプ１０と、循環路３の通水の有無を検出する水流スイッチ１１（水流検出手段）とが設けられている。循環下流路３ｂには、風呂用熱交換器８を経て浴槽２に向かう湯水の温度を検出する第２温度センサ１２が設けられている。

給湯路４は、第２ガスバーナ１３により加熱される給湯用熱交換器１４を経由して設けられ、その上流側は図示しない水道管に接続されている。なお、第２ガスバーナ１３及び給湯用熱交換器１４は、本発明における第２の加熱手段を構成するものである。

また、給湯路４は、給湯用熱交換器１４の下流側で、浴槽２に給湯するための風呂用給湯路４ａと、台所や洗面所等に給湯するための常用給湯路４ｂとに分流されている。風呂用給湯路４ａは、その下流端が循環路３に接続されている。常用給湯路４ｂは、その下流端が台所や洗面所等の図示しない給湯カランに接続されている。

風呂用給湯路４ａには、これを開閉する湯張り電磁弁１５（給水弁）と、循環路３から風呂用給湯路４ａへの湯水の逆流を防止する逆止弁１６と、風呂用給湯路４ａの通水量を検出する流量センサ１７（流量検出手段）とが設けられている。

また、本実施形態の風呂給湯装置１は、後述する湯張り動作等を含めた運転制御を担うコントローラ１８と、使用者の操作によって、コントローラ１８に対する各種の設定及び運転指示が行われるリモコン１９とが備えられている。

リモコン１９には、自動湯張り運転を指示するための自動湯張りスイッチ２０（自動湯張り指示手段）の他、図示しないが、湯張り温度や沸き上げ温度を設定するための温度設定スイッチ（湯張り温度設定手段）や、湯張り量を設定するための湯張り量設定スイッチ（湯張り量設定手段）等の多数のスイッチ類、及び各種の案内やエラーの報知を行うためのスピーカが設けられている。

コントローラ１８は、マイクロコンピュータを用いた電子回路により構成され、図２に示すように、自動湯張り運転に関する制御を行う自動湯張り制御部２１（自動湯張り制御手段）と、浴槽２の排水栓６の外れの有無を判定する排水栓外れ判定部２２（排水栓外れ判定手段）と、浴槽２の残水量の検出処理を行う残水量検出処理部２３、リモコン１９のスピーカを駆動して報知を行う報知制御部２４とを機能として備えている。

コントローラ１８には、第１温度センサ９、第２温度センサ１２、水流スイッチ１１、流量センサ１７等の各種センサの検出信号や、リモコン１９による指示データ等が入力される。そして、コントローラ１８は、上記の各検出信号やリモコン１９による指示に基づいて、循環ポンプ１０、湯張り電磁弁１５、第１ガスバーナ７、第２ガスバーナ１３を制御する。

なお、図示は省略するが、第１ガスバーナ７及び第２ガスバーナ１３には、夫々に燃料ガスを供給するガス供給路が接続されており、各ガス供給路には、燃料ガスの供給量を調節するガス比例電磁弁やガス供給路を開閉する開閉電磁弁が備えられている。また、第１ガスバーナ７及び第２ガスバーナ１３は、夫々、火花放電により点火するための点火プラグ、着火状態を検出する炎検出器、燃焼用空気を供給するための送風ファン等を備えている。

次に、前記コントローラ１８による自動湯張り運転に関する作動を説明する。図３を参照して、リモコン１９の自動湯張りスイッチ２０が操作されて自動湯張り運転が指示されると、コントローラ１８は、その自動湯張り制御部２１の機能により、ＳＴＥＰ１に進み、浴槽２に対して第１の所定水量の給湯を行う。即ち、自動湯張り制御部２１は、風呂用給湯路４ａの湯張り電磁弁１５を開弁し、第２ガスバーナ１３を燃焼運転する。このとき、使用者がリモコン１９で設定した設定湯張り温度の湯を、給湯路４の風呂用給湯路４ａ及び循環路３を介して浴槽２に供給する。そして、この給湯を風呂用給湯路４ａの流量センサ１７で検出される流量の積算量が第１の所定水量に達するまで行なう。第１の所定水量は、設定湯張り量よりも少なく、浴槽内の水面が循環口５を覆う程度のレベルの量（水位が循環口５よりも上方に位置する量）である。この第１の所定水量は、試運転の際に採取され、コントローラ１８が備える図示しないメモリに登録されている。

次いで、ＳＴＥＰ２に進み、自動湯張り制御部２１は、排水栓外れ判定部２２により浴槽２の排水栓６の外れの有無を判定する。そして、ＳＴＥＰ２において、排水栓６が外れていないと判断された場合にはＳＴＥＰ３に進み、排水栓６が外れていると判断された場合にはＳＴＥＰ４に進む。

ここで、排水栓外れ判定部２２による排水栓６の外れの有無の判定処理について説明する。排水栓外れ判定部２２は、循環ポンプ１０を作動させつつ、水流スイッチ１１の検出信号を監視する。このとき、第１の所定水量である循環口５よりも上のレベルの湯水が浴槽２に存在していれば、水流スイッチ１１は連続的にＯＮ信号を出力し、浴槽２の湯水の水位が循環口５を下回っていると水流スイッチ１１はＯＦＦになる。浴槽２の排水栓６が外れていた場合には、浴槽２の湯水の水位が循環口５を下回る。そこで、排水栓外れ判定部２２は、水流スイッチ１１がＯＦＦ状態であるとき排水栓６の外れ有りと判定し、水流スイッチ１１のＯＮ信号を確認したとき、排水栓６の外れ無しと判定する。

ＳＴＥＰ２において排水栓６の外れ無しと判断されてＳＴＥＰ３に進むと、自動湯張り制御部２１は、風呂用給湯路４ａの湯張り電磁弁１５を開弁し、第２ガスバーナ１３を燃焼運転することにより、設定湯張り温度の湯を、給湯路４の風呂用給湯路４ａ及び循環路３を介して浴槽２に供給する。この時、既に第１の所定水量の湯が浴槽２に溜められていることにより、ＳＴＥＰ３では、設定湯張り量から第１の所定水量を差し引いた量の湯が浴槽に供給される。そして、風呂用給湯路４ａの流量センサ１７で検出される流量の積算量が設定湯張り量から第１の所定水量を差し引いた量に達したところで湯張り電磁弁１５を閉弁し、ＳＴＥＰ１５で湯張り完了を報知して湯張り運転を終了させる。ＳＴＥＰ１５における報知は、報知制御部２４がリモコン１９のスピーカを駆動することにより行われる。

一方、ＳＴＥＰ２において排水栓６の外れ有りと判断されてＳＴＥＰ４に進むと、自動湯張り制御部２１は、報知制御部２４を介してリモコン１９のスピーカにより、排水栓６の閉め直しを促す報知（例えば、「浴槽の排水栓が外れていませんか？」といった音声による報知）を行い、更に、ＳＴＥＰ５に進んで自動湯張り制御部２１は、湯張り運転を中止する。これにより、浴槽２の排水栓６が外れた状態で湯張りが行われて湯が無駄になる事態を防止することができる。

上記報知を受けた使用者が浴槽２の排水栓６を閉め直し、リモコン１９の自動湯張りスイッチ２０を操作して自動湯張り運転を指示すると、自動湯張り制御部２１は、ＳＴＥＰ６を経てＳＴＥＰ７に進む。

ＳＴＥＰ７において、自動湯張り制御部２１は、第２ガスバーナ１３の燃焼運転は行わず、風呂用給湯路４ａの湯張り電磁弁１５を開弁して非加熱水を浴槽２に供給する。この時には、第２の所定水量の非加熱水が浴槽に供給される。第２の所定水量は、本実施形態においては設定湯張り量から第１の所定水量を差し引いた水量と同じ量とした。このとき、浴槽２に供給する水量はＳＴＥＰ３と同じであるが、非加熱水（設定湯張り温度よりも低温の水）であるところがＳＴＥＰ３とは異なっている。なお、第２の所定水量は、本実施形態においては設定湯張り量から第１の所定水量を差し引いた水量以下の量であってもよい。

また、浴槽２の排水栓６の外れが検出されて湯張りが中止された後にリモコン１９の自動湯張りスイッチ２０が操作された場合、従来においては、浴槽２の排水栓６の外れの判断のために浴槽に供給した湯水の量は考慮されずに、浴槽２が空であるとみなして設定湯張り量の湯が浴槽２に供給される。しかし、排水栓６の閉じ具合が不十分である等により浴槽２の湯水が微量ずつ排水されていた場合には、浴槽２内の湯水の水位が循環口５を少し下回った程度に過ぎず、使用者によって排水栓６が閉め直された時点で、第１の所定水量のうちの殆どの量の湯水が浴槽２に残留していることもある。このため、設定湯張り量の湯水が再び浴槽２に供給されると、浴槽２に残留した湯水に設定湯張り量の湯水が加わり、場合によっては浴槽２から湯水が溢れる事態も想定される。

それに対して、本実施形態においては、浴槽２の排水栓６の外れが検出されて湯張りが中止された後にリモコン１９の自動湯張りスイッチ２０が操作された場合には、自動湯張り制御部２１は、ＳＴＥＰ７において第２の所定水量の給水を行うので、浴槽２から湯水が溢れる事態を確実に回避することができる。

続いてＳＴＥＰ８に進むと、自動湯張り制御部２１は、排水栓外れ判定部２２によりＳＴＥＰ２と同様の手順で浴槽２の排水栓６の外れの有無を判定する。そして、ＳＴＥＰ８において、排水栓６が外れていないと判断された場合にはＳＴＥＰ１１に進み、排水栓６が外れていると判断された場合にはＳＴＥＰ９に進む。

ＳＴＥＰ８において、排水栓６が外れていると判断された場合には、使用者が排水栓６の閉め直しを行わずにリモコン１９の自動湯張りスイッチ２０を操作した場合と、使用者が排水栓６の閉め直しを行ったにもかかわらず、リモコン１９の自動湯張りスイッチ２０を操作したとき依然として排水栓６から排水されている場合とが考えられる。

そこで、ＳＴＥＰ９に進んで、自動湯張り制御部２１は、浴槽２に対して第１の所定水量の非加熱水を供給し、更にＳＴＥＰ１０に進んで、排水栓外れ判定部２２により浴槽２の排水栓６の外れの有無を判定する。このように、複数回の排水栓６の外れ判定を行って判定精度を向上させる一方で、ＳＴＥＰ９においては浴槽２に対する非加熱水の供給量を必要最小限に抑えることができる。

そして、ＳＴＥＰ１０において、排水栓６が外れていると判断された場合にはＳＴＥＰ４に戻り、排水栓６が外れていないと判断された場合にはＳＴＥＰ１１に進む。

ＳＴＥＰ１１に進むと、自動湯張り制御部２１は、浴槽２の水（このとき、ＳＴＥＰ７、又はＳＴＥＰ９を経ているので浴槽２内には非加熱水が溜められている）の沸き上げ処理を行う。即ち、自動湯張り制御部２１は、循環ポンプ１０を作動させ、第１ガスバーナ７を燃焼運転して風呂用熱交換器８により浴槽２の水を加熱する。このとき、自動湯張り制御部２１は、第２温度センサ１２の検出温度が設定湯張り温度となるように、第１ガスバーナ７の燃焼運転を制御する。

ＳＴＥＰ１１による沸き上げ処理が完了すると、自動湯張り制御部２１は、循環ポンプ１０を停止させると共に第１ガスバーナ７の燃焼運転を停止させてＳＴＥＰ１２に進む。ＳＴＥＰ１２に進むと、自動湯張り制御部２１は、残水量検出処理部２３により浴槽２の残水量を算出する。

なお、残水量検出処理部２３による浴槽２の残水量の算出においては、ＳＴＥＰ１１による沸き上げ処理の際に採取した複数のデータが用いられる。浴槽２の残水量の算出に際して、本実施形態においては、本出願人が先に提案した特許第３８５０６３５号による方法を用いた。ここで、浴槽２の残水量の算出方法を簡単に説明すれば次の通りである。

自動湯張り制御部２１が循環ポンプ１０を作動させて第１ガスバーナ７の燃焼運転を行い、風呂用熱交換器８によって浴槽２の湯を加熱しているとき、残水量検出処理部２３は、所定の単位時間毎（例えば1秒毎）に所定時間（熱量積算時間）にわたって風呂用熱交流入温度Ｔを第１温度センサ９により逐次検出し、その検出した最初の風呂用熱交流入温度ＴをパラメータＴＳとして記憶しておく。そして、あらかじめ実験等より定められた定数ａを現在の風呂用熱交流入温度Ｔで除して、第１ガスバーナ７から浴槽２の湯水への熱量伝達率η（これは基本的には風呂用熱交換器８の熱効率に等しい）を決定する（η＝ａ／Ｔ）。

次いで、残水量検出処理部２３は、第１ガスバーナ７の現在の発生熱量Ｑin［J／sec］に熱量伝達率ηを乗算することにより、第１ガスバーナ７から現在浴槽２の湯水に与えられた熱量ｑ［J／sec］を求める（ｑ＝Ｑin・η）。第１ガスバーナ７の発生熱量Ｑinは、第１ガスバーナ７への供給ガス量を規定するガス比例電磁弁（図示しない）の通電量に基づくデータテーブルに従って求められる。

更に、熱量ｑを単位時間毎に累積加算して積算値Σｑを得る。そして、所定時間（熱量積算時間）が経過した時点で風呂用熱交流入温度ＴをパラメータＴＥとして記憶保持する。

以上のようにして、熱量積算時間が経過するまでの期間において浴槽２の湯水に与えられた実熱量が、最終的に積算値Σqとして求められ、加熱当初の風呂用熱交流入温度Ｔと、熱量積算時間の経過時の風呂用熱交流入温度ＴとがそれぞれパラメータＴＳ、ＴＥの値として記憶保持される。以下、パラメータＴＳ、ＴＥの値の差は温度上昇量ΔＴとして用いる。

浴槽２の湯水の温度上昇量ΔＴと、浴槽２の湯水の総量と、水の比熱Ｃ［J／℃・リットル］とを乗算したものは、前記熱量積算時間の期間に浴槽２の湯水に与えられた実熱量Σｑである。よって、実熱量Σｑを浴槽２の湯水の温度上昇量ΔＴと水の比熱Ｃとを乗算した値で除算し、浴槽２の残水量が求められる。

こうしてＳＴＥＰ１２で浴槽２の残水量が求められると、自動湯張り制御部２１は、ＳＴＥＰ１３に進み、設定湯張り量からＳＴＥＰ１２で算出した残水量を差し引いて、第３の所定水量を求める。

次いで、自動湯張り制御部２１は、ＳＴＥＰ１４に進んで、浴槽２に対して第３の所定水量の給湯を行う。即ち、自動湯張り制御部２１は、風呂用給湯路４ａの湯張り電磁弁１５を開弁し、第２ガスバーナ１３を燃焼運転する。このとき、使用者がリモコン１９で設定した設定湯張り温度の湯を、給湯路４の風呂用給湯路４ａ及び循環路３を介して浴槽２に供給する。そして、この給湯を風呂用給湯路４ａの流量センサ１７で検出される流量の積算量が第３の所定水量に達するまで行なう。これにより、浴槽２に対して、設定湯張り量の湯張りが極めて精度よく行われる。

そして、自動湯張り制御部２１は、ＳＴＥＰ１５に進み、湯張り完了を報知して湯張り運転を終了させる。

なお、本実施形態においては、ＳＴＥＰ９及びＳＴＥＰ１０を設けて、排水栓６の外れを判定する精度を向上させた例を示しているが、ＳＴＥＰ９及びＳＴＥＰ１０を設けない場合であっても、浴槽２に対する湯水の無駄な供給を防止することができる。

また、ＳＴＥＰ１１により浴槽２の湯水を設定湯張り温度まで沸き上げることで、ＳＴＥＰ１２による残水量の算出に用いるデータの採取を効率よく行うようにしている。このため、本実施形態においては、ＳＴＥＰ７やＳＴＥＰ９で浴槽２に対して非加熱水を供給することで過剰に高温の沸き上げを行うことなく残水量の算出を可能としているが、このとき供給する湯水は、非加熱水に限るものではなく、設定湯張り温度よりも低い温度の湯水であればよい。

１…風呂給湯装置、２…浴槽、３…循環路、４…給湯路（給水路）、５…循環口、６…排水栓、７…第１ガスバーナ（第１の加熱手段）、８…風呂用熱交換器（第１の加熱手段）、１０…循環ポンプ、１１…水流スイッチ（水流検出手段）、１３…第２ガスバーナ（第２の加熱手段）、１４…給湯用熱交換器（第２の加熱手段）、１５…湯張り電磁弁（給水弁）、１７…流量センサ（流量検出手段）、２０…自動湯張りスイッチ（自動湯張り指示手段）、２１…自動湯張り制御部（自動湯張り制御手段）、２２…排水栓外れ判定部（排水栓外れ判定手段）。

Claims (3)

1. 浴槽の側壁に形成された循環口に接続され、循環ポンプにより該浴槽の湯水を循環させる循環路と、該循環路における水流の有無を検出する水流検出手段と、該循環路を流れる湯水を加熱する第１の加熱手段と、前記循環路に接続されて前記浴槽に湯水を供給可能とする給水路と、該給水路を開閉する給水弁と、前記給水路の通水量を検出する流量検出手段と、前記給水路を流れる水を加熱する第２の加熱手段と、前記給水路を介して浴槽に供給する湯水の量を設定する湯張り量設定手段と、前記給水路を介して浴槽に供給する湯水の温度を設定する湯張り温度設定手段と、前記湯張り量設定手段による設定湯張り量及び前記湯張り温度設定手段による設定湯張り温度に基づき前記給水弁及び前記第２の加熱手段を制御して、前記浴槽に湯水を供給する湯張り動作を実行する自動湯張り制御手段と、前記給水弁を閉弁させた状態で前記循環ポンプを駆動し、前記水流検出手段により検出される水流の有無に基づいて前記浴槽に設けられている排水栓の外れの有無を判定する排水栓外れ判定手段と、使用者の操作により該自動湯張り制御手段に湯張り動作を指示する自動湯張り指示手段とを備え、
   前記自動湯張り制御手段は、湯張り動作を開始したとき、前記設定湯張り温度に加熱された湯水を、前記設定湯張り量よりも少なく且つ前記浴槽の循環口よりも上方の水位となる第１の所定水量となるまで供給して前記排水栓外れ判定手段により前記排水栓の外れの有無を判定し、該排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ有りと判定した場合には、湯張り動作を中止し、該排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ無しと判定した場合には、前記給水弁を開弁させて湯張り動作を継続することにより前記設定湯張り温度に加熱された湯水を前記設定湯張り量になるまで供給する風呂給湯装置において、
   前記自動湯張り制御手段は、前記排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ有りと判定したことにより湯張り動作を中止した後に、前記自動湯張りスイッチにより湯張り動作が指示されたとき、前記設定湯張り量から前記第１の所定水量を差し引くことにより求めた水量以下の水量である第２の所定水量の湯水を浴槽に供給し、更に、前記循環ポンプを駆動しつつ前記第１の加熱手段により前記循環路を流れる浴槽の湯水を加熱して、このとき浴槽の湯水に与えられた熱量と浴槽の湯水の温度上昇量とに基づいて浴槽の残水量を求め、この残水量を前記設定湯張り量から差し引くことにより求めた第３の所定水量の湯水を浴槽に供給することを特徴とする風呂給湯装置。
2. 請求項１記載の風呂給湯装置において、
   前記自動湯張り制御手段は、前記湯張り動作を中止した後に前記第２の所定水量の湯水を前記浴槽に供給するとき、該第２の所定水量の湯水を前記設定湯張り温度より低い温度で供給し、前記浴槽の前記残水量を求めるとき、浴槽の湯水の温度を前記設定湯張り温度に上昇させ、前記第３の所定水量の湯水を前記浴槽に供給するとき、該第３の所定水量の湯水を前記設定湯張り温度で供給することを特徴とする風呂給湯装置。
3. 請求項１又は２記載の風呂給湯装置において、
   前記自動湯張り制御手段は、前記湯張り動作を中止した後に前記第２の所定水量の湯水を前記浴槽に供給したとき、前記残水量を求めるための浴槽の湯水の加熱を開始するに先立って、前記排水栓外れ判定手段により前記排水栓の外れの有無を判定し、該排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ有りと判定したとき、再度前記第１の所定水量の湯水を浴槽に供給したところで前記排水栓外れ判定手段により前記排水栓の外れの有無を判定し、該排水栓外れ判定手段が排水栓の外れ有りと判定した場合に、湯張り動作を中止し、排水栓の外れ無しと判定した場合に、前記残水量を求めるための浴槽の湯水の加熱を開始することを特徴とする風呂給湯装置。

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