JP2016011769A - 浴室暖房装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴室の温度に基づく浴室の扉の開閉状態の検知精度を高めた浴室暖房装置を提供する。
【解決手段】暖房コントローラ４０は、浴室暖房運転が所定時点で開始されたときに、浴室暖房運転の開始時から所定時間が経過するまでの間の浴室温度センサ４２による検出温度の上昇幅である初期上昇幅を測定する。そして、暖房コントローラ４０は、前記所定時点以降に浴室暖房運転が開始されたときに、浴室暖房運転の開始時から前記所定時間が経過するまでの間の浴室温度センサ４２による検出温度の上昇幅が、前記初期上昇幅に基づく判定値Ｔth以下であるときには、浴室の扉が開いていると検知する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、浴室の扉の開閉状態を検知する機能を有する浴室暖房装置に関する。

従来より、浴室暖房装置に浴室の扉の開閉状態を検出する手段を備えて、浴室の暖房運転中に浴室の扉が開いていることを検知したときに、暖房運転を停止すると共に警報を出力するようにした構成が提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特許文献１に記載された構成では、暖房運転中の浴室の温度に基づいて浴室の扉が開いていることを検知している。また、特許文献２に記載された構成では、ドアセンサにより浴室の扉が開いていることを検知している。

特開平５−２０３３５９号公報 特開２００１−３３０２６２号公報

特許文献１に記載された浴室暖房装置のように、浴室の温度に基づいて浴室の扉が開いていることを検知する場合には、特許文献２に記載された浴室暖房装置が備えたドアセンサを省略することができる。

しかしながら、本願発明者らは、浴室の温度に基づいて浴室の扉が開いていることを検知する場合に、種々の要因によって検知精度が低下する場合があることを知見した。

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、浴室の温度に基づく浴室の扉の開閉状態の検知精度を高めた浴室暖房装置を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するためになされたものであり、本発明の浴室暖房装置は、
浴室内の空気を空気循環路を介して循環させる循環ファンと、
前記空気循環路を流通する空気を加熱する空気加熱部と、
浴室内の温度を検出する浴室温度検出部と、
前記循環ファンと前記空気加熱部とを作動させることにより浴室を暖房する浴室暖房運転を実行する制御部と、
前記浴室暖房運転が所定時点に開始されたときに、該所定時点から所定時間が経過するまでの間の前記浴室温度検出部による検出温度の上昇幅を測定し、該上昇幅に基づいて浴室の扉の開閉状態を検知するための判定値を設定する判定値設定部と、
前記所定時点以降に前記浴室暖房運転が開始されたときに、該所定時点以降の浴室暖房運転の開始時から前記所定時間が経過するまでの間の前記浴室温度検出部による検出温度の上昇幅が、前記判定値以下であるときには、浴室の扉が開いていると検知する扉開閉検知部と
を備えたことを特徴とする。

かかる本発明において、前記浴室暖房運転を開始したときの浴室の温度の上昇度合は、浴室の広さや前記循環ファン及び前記空気加熱器の能力等によって変化する。そのため、前記判定値を固定値に設定すると、前記浴室暖房装置の使用環境によっては前記扉検知部による浴室の扉が開いていることの検知精度が低下するおそれがある。また、前記判定値を浴室の広さや前記循環ファン及び前記空気加熱器の能力等に合わせて設定することも考えられるが、この場合には前記浴室暖房装置の設置状況に応じた個別の対応が必要になるため、設置時の作業工数が増大するという不都合がある。

そこで、本発明においては、前記判定値設定部により、前記所定時点に前記浴室暖房運転が開始されたときの浴室の温度上昇幅に基づいて前記判定値を設定する。そして、前記浴室扉検知部は、前記判定値を用いて浴室の扉が開いていることを検知する。これにより、前記浴室暖房装置の使用環境に応じた前記判定値を容易に設定して、浴室の扉の開閉状態を検知することができるので、前記扉開閉検知部による浴室の扉の開閉状態の検知精度を高めることができる。

また、外気温度を検出する外気温度検出部と、
前記判定値が設定された時の前記外気温度検出部の検出温度である設定時外気温と、前記扉開閉検知部により浴室の扉が開いていることを検知する時の前記外気温度検出部の検出温度である現在外気温との相違に応じて、該設定時外気温よりも該現在外気温の方が高いときは前記判定値を大きくし、該設定時外気温よりも該現在外気温の方が低いときには前記判定値を小さくする第１判定値補正部と
を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、外気温度の相違による浴室暖房運転を開始したときの浴室の温度上昇のし易さに応じて、前記第１判定値補正部により前記判定値が補正されるため、前記扉開閉検知部による浴室の扉の開閉状態の検知精度をさらに高めることができる。

また、浴槽内の湯水を加熱する機能を有する熱源機によって、浴槽内の湯の温度を所定温度範囲に維持する浴槽保温運転が実行されていることを検知する浴槽保温検知部と、
前記浴槽保温検知部により、前記浴槽保温運転が実行されていることが検知されているときに、前記浴槽保温運転が実行されていることが検知されていないときよりも、前記判定値を大きくする第２判定値補正部と
を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、前記浴室保温運転が実行されているときは、浴槽内の湯からの放熱によって浴室内がある程度暖められているため、前記浴室暖房運転が開始された時に浴室内の温度が上昇し易い状態になっている。そこで、前記第２判定値補正部は、前記第２判定値補正部によって、前記浴槽保温運転が実行されていることが検知されているときに、前記浴槽保温運転が実行されていることが検知されていないときよりも、前記判定値を大きくする。これにより、浴室の温度の上昇し易さに合わせて前記判定値が設定されるため、前記扉開閉検知部による浴室の扉の開閉状態の検知精度をさらに高めることができる。

浴室暖房装置の設置態様を示す説明図。 図１に示した浴室暖房装置の構成図。 浴室の扉の開閉状態を検知する処理の第１のフローチャート。 浴室の扉の開閉状態を検知する処理の第２のフローチャート

本発明の実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

図１を参照して、本実施形態の浴室暖房装置２は浴室ＢＲの天井に設置され、屋外に設置された熱源機８及び浴室ＢＲに設置された換気装置３と共に、空調システム１を構成している。

熱源機８と浴室暖房装置２とは温水循環路１２によって接続され、熱源機８で加熱された温水が浴室暖房装置２に循環供給される。

換気装置３は、脱衣室ＤＲの換気口に連通したダクト２２、トイレＴＲの換気口に連通したダクト２４、浴室暖房装置２の浴室用吸気口１７（図２参照）、及び排気口（図示しない）に連通したダクト２０に接続され、浴室ＢＲ，脱衣室ＤＲ，及びトイレＴＲ内の空気を吸入して排気口から屋外に排出することによって、浴室ＢＲ，脱衣室ＤＲ，及びトイレＴＲの換気を行う。

脱衣室ＤＲには、浴室暖房装置２及び換気装置３を操作するためのリモコン３４が設けられ、トイレＴＲには、換気装置３の作動と停止を指示するトイレスイッチ３５が設けられている。

次に、図２を参照して、熱源機８と浴室暖房装置２は通信ケーブル４１で接続されて相互に通信可能に構成され、浴室暖房装置２と換気装置３は通信ケーブル４６で接続されて相互に通信可能に構成されている。また、リモコン３４は浴室暖房装置２及び換気装置３と通信可能に接続されている。

浴室暖房装置２は、浴室ＢＲに連通した吸込み口と吹き出し口（図示しない）とを有する筐体５内に、モータ６により駆動される循環ファン７と、温水循環路１２の途中に設けられて熱源機８から供給される温水が流通する熱交換器９（本発明の空気加熱部に相当する）と、浴室暖房装置２の作動を制御する暖房コントローラ４０（本発明の制御部、判定値設定部、扉開閉検知部、第１判定値補正部、及び第２判定値補正部の機能を有する）とを収容している。

なお、循環ファン７による空気の循環経路が本発明の空気循環路に相当し、熱交換器９はこの循環経路の途中に設けられている。

吹き出し口には、ステッピングモータ１０で駆動される可変ルーバ１１が設けられ、浴室暖房装置２から浴室ＢＲへの送風方向を可変ルーバ１１により変更できるようになっている。また、熱源機８と熱交換器９との間の温水循環路１２には、温水循環路１２を開閉して熱交換器９への温水の供給と停止を切替える熱動弁１３が設けられている。

浴室ＢＲを換気装置３に連通する浴室用吸気口１７には、ステッピングモータ２６により駆動される浴室ダンパ２７が設けられ、浴室ダンパ２７の位置により浴室用吸気口１７の開度が調整可能とされている。

また、浴室暖房装置２は、浴室ＢＲ内の温度を検出する浴室温度センサ４２（本発明の浴室温度検出部に相当する）と、温水循環路１２内の温水の温度を検出する浴室水温度センサ４３とを備えている。

暖房コントローラ４０は、図示しないＣＰＵ，メモリ，インターフェース回路等を備えて構成された制御ユニットであり、メモリに記憶された浴室暖房装置２の制御用プログラムをＣＰＵで実行することにより、浴室暖房装置２の作動を制御する機能を果たす。

暖房コントローラ４０には、浴室温度センサ４２からの温度検出信号と、浴室水温度センサ４３からの温度検出信号と、リモコン３４からの操作信号とが入力される。また、暖房コントローラ４０から出力される制御信号によって、循環ファン７、可変ルーバ１１、熱動弁１３、及び、浴室ダンパ２７の作動が制御される。

暖房コントローラ４０は、リモコン３４により浴室暖房の開始操作がなされたときに、熱動弁１３を開弁して熱源機８に対して温水の供給を要求する信号を送信することによって、熱源機８から熱交換器９への温水の供給を開始させると共に、浴室ダンパ２７により浴室用吸気口１７を閉じて循環ファン７を作動させることにより、浴室暖房運転を実行する。なお、暖房コントローラ４０が浴室暖房運転を実行する構成は、本発明の制御部に相当する。

また、暖房コントローラ４０は、リモコン３４により浴室換気の開始操作がなされたときに、浴室ダンパ２７により浴室用吸気口１７を開けて、換気装置３に対して換気動作を指示する信号を送信し、換気装置３を作動させることによって、浴室乾燥運転を実行する。

換気装置３は、浴室暖房装置２の筐体５に隣接した筐体１４内に、モータ１５により駆動される換気ファン１６と、換気コントローラ４５とを収容して構成されている。筐体１４には、浴室暖房装置２を介して浴室ＢＲに連通する浴室用吸気口１７と、脱衣室ＤＲに連通した脱衣室用吸気口１８と、トイレＴＲに連通したトイレ用吸気口１９と、ダクト２０を介して屋外に連通した排気口２１とが形成されている。

換気ファン１６の作動により、浴室用吸気口１７と脱衣室用吸気口１８とトイレ用吸気口１９から空気が吸引され、排気口２１を介して外部に排出される。脱衣室用吸気口１８には、脱衣室ＤＲに連通したダクト２２（図１参照）が管継手２３を介して接続されている。同様に、トイレ用吸気口１９には、トイレＴＲに連通したダクト２４（図１参照）が管継手２５を介して接続されている。

また、脱衣室用吸気口１８には、ステッピングモータ２８により駆動される脱衣室ダンパ２９が設けられており、脱衣室ダンパ２９により脱衣室用吸気口１８の開閉と開度調節が可能とされている。同様に、トイレ用吸気口１９には、ステッピングモータ３０により駆動されるトイレダンパ３１が設けられており、トイレダンパ３１によりトイレ用吸気口１９の開閉と開度調節が可能とされている。

換気コントローラ４５は、図示しないＣＰＵ，メモリ，インターフェース回路等を備えて構成された制御ユニットであり、メモリに記憶された換気装置３の制御用プログラムをＣＰＵで実行することにより、換気装置３の作動を制御する機能を果たす。

換気コントローラ４５には、リモコン３４からの操作信号と、トイレスイッチ３５からの操作信号が入力される。また、換気コントローラ４５から出力される制御信号によって、換気ファン１６と脱衣室ダンパ２９とトイレダンパ３１の作動が制御される。

換気コントローラ４５は、リモコン３４から脱衣室ＤＲの換気を指示する信号を受信したときに、脱衣室ダンパ２９により脱衣室用吸気口１８を開けて、換気ファン１６を作動させることによって、脱衣室ＤＲの換気運転を実行する。

また、換気コントローラ４５は、トイレスイッチ３５からトイレＴＲの換気を指示する信号を受信したときに、トイレダンパ３１によりトイレ用吸気口１９を開けて、換気ファン１６を作動させることによって、トイレＴＲの換気運転を実行する。

さらに、換気コントローラ４５は、暖房コントローラ４０から浴室ＢＲの換気を指示する信号を受信したときに、換気ファン１６を作動させる。この場合、暖房コントローラ４０は、浴室ダンパ２７により浴室用吸気口１７の開度を調節して、浴室ＢＲの換気量を変更する。

熱源機８は、熱源機８の作動を制御する熱源コントローラ５０と、熱源機８の周囲温度（外気温度）を検出する外気温度センサ５１（本発明の外気温度検出部に相当する）とを備えている。

なお、外気温度センサ５１を専用に設ける構成の他に、給水路（図示しない）内の水の温度を検出する給水温度センサの検出温度を外気温として用いる構成としてもよい。さらに、熱源機８の凍結防止処理を行うために備えられた低温検知用の温度センサの検出温度を外気温度として用いる構成としてもよい。これらの構成を採用する場合には、給水温度センサ及び低温検知用の温度センサが、本発明の外気温度検出部に相当する。

熱源コントローラ５０は、浴室暖房装置２から温水の供給を要求する信号を受信したときに、図示しない加熱部（温水循環路１２の途中に設けられた図示しない熱交換器と、この熱交換器を加熱するバーナ等により構成される）と循環ポンプを作動させて、温水循環路１２を介して浴室暖房装置２に温水を供給する。

次に、図３〜図４に示したフローチャートに従って、浴室暖房運転の開始時に暖房コントローラ４０によって実行される、浴室ＢＲの扉６０の開閉状態の検知処理について説明する。

暖房コントローラ４０は、浴室暖房装置２への電力供給が開始されたときに起動し、ＳＴＥＰ１でリモコン３４による浴室暖房開始の操作待ちとなる。そして、リモコン３４により浴室暖房の開始操作がなされたときにＳＴＥＰ２に進む。

ＳＴＥＰ２で、暖房コントローラ４０は、浴室温度センサ４２の検出温度（現在室温）Ｔrmを暖房開始時温度Ｔaとしてメモリ（図示しない）に記憶する。続くＳＴＥＰ３で、暖房コントローラ４０は、浴室暖房運転を開始し、ＳＴＥＰ４で所定時間（例えば５分）の経過を待つ。

次のＳＴＥＰ５で、暖房コントローラ４０は、今回開始した浴室暖房運転が電源投入後の初回運転であるか否かを判断する。そして、初回運転であったときはＳＴＥＰ６に進み、初回運転でなかったときには図４のＳＴＥＰ４０に分岐する。

ＳＴＥＰ６で、暖房コントローラ４０は、外気温度センサ５１の検出温度（現在外気温）Ｔoutを設定時外気温Ｔbとしてメモリに記憶する。続くＳＴＥＰ７で、暖房コントローラ４０は、浴室温度センサ４２の現在の検出温度（現在室温）Ｔrmを測定して、暖房開始時温度Ｔaからの浴室温度の上昇幅（Ｔrm−Ｔa）が３℃未満であるか否かを判断する。

そして、現在室温Ｔrmと暖房開始時温度Ｔaとの差が３℃以上であって、浴室暖房運転の開始時からの浴室ＢＲの温度上昇が正常であり、浴室ＢＲの扉６０が閉まっていると判断できるときはＳＴＥＰ３０に進む。ＳＴＥＰ３０で、暖房コントローラ４０は、現在室温Ｔrmと暖房開始時温度Ｔaとの差を、次の浴室暖房運転の開始時に浴室ＢＲの扉６０の開閉状態を検知するための判定値Ｔthとしてメモリに記憶する。

一方、ＳＴＥＰ７で現在室温Ｔrmと暖房開始時温度Ｔaとの差が３℃未満であって、浴室暖房運転の開始時からの浴室ＢＲの温度上昇が少なく、浴室ＢＲの扉６０が開いていると判断できるときはＳＴＥＰ８に進む。ＳＴＥＰ８で、暖房コントローラ４０は、３℃を浴室ＢＲの扉６０の開閉状態を検知するための判定値Ｔthの仮値としてメモリに記憶する。

また、続くＳＴＥＰ９で、暖房コントローラ４０は、浴室暖房運転を停止し、リモコン３４の表示部にアラーム表示を行って、使用者に浴室ＢＲの扉６０が開いていることを報知する。

ここで、ＳＴＥＰ２〜ＳＴＥＰ７及びＳＴＥＰ３０の処理によって判定値Ｔthを設定する構成は、本発明の判定値設定部に相当する。また、ＳＴＥＰ３０では、現在室温Ｔrmと暖房開始時温度Ｔaとの差（Ｔrm−Ｔa）を判定値としたが、Ｔrm−Ｔa＋α（αは実験等により決定した調整値）を判定値としてもよい。また、ＳＴＥＰ３で浴室暖房運転が開始された時点は本発明の所定時点に相当する。

次に、図４のＳＴＥＰ４０で、暖房コントローラ４０は、前回の判定値Ｔthの更新時に記憶した設定時外気温度Ｔbと、外気温度センサ５１の現在の検出温度（現在外気温）Ｔoutとの差β（＝Ｔb−Ｔout）により、外気温の相違による影響を減少させるように判定値Ｔthを補正する。具体的には、例えば以下の式（１）により、βが負（Ｔb＜Ｔout）のときは判定値を大きくし、βが正（Ｔb＞Ｔout）のときには判定値Ｔthを小さくする補正を行う。

Ｔth−Ｋ×β→Ｔth ・・・・・（１）
但し、Ｋ：定数（実験等により決定される）。

ここで、ＳＴＥＰ４０の処理により、設定時外気温Ｔbと現在外気温Ｔoutとの差に基づいて判定値Ｔthを補正する構成は、本発明の第１判定値補正部に相当する。

続くＳＴＥＰ４１で、暖房コントローラ４０は、現在の浴室温度センサ４２の検出温度（現在浴室）Ｔrmと暖房開始時温度Ｔaとの差（暖房運転の開始時からの浴室温度の上昇幅）が、判定値Ｔth以上であるか否かを判断する。

そして、暖房運転の開始時からの浴室温度の上昇幅が判定値Ｔth以上であるときは、浴室ＢＲの扉６０が閉まっていると検知してＳＴＥＰ４２に進む。ＳＴＥＰ４２で、暖房コントローラ４０は、現在室温Ｔrmと暖房開始時温度Ｔaとの差（Ｔrm−Ｔa）を、新たな判定値Ｔthとして記憶する（判定値Ｔthの更新）。ＳＴＥＰ４２で、判定値Ｔthを設定する構成は、本発明の判定値設定部に相当する。

また、次のＳＴＥＰ４３で、暖房コントローラ４０は、現在外気温Ｔoutを新たな設定時外気温Ｔbとして記憶する（設定時外気温Ｔbの更新）。この場合は、暖房コントローラ４０は浴室暖房運転を継続する。ＳＴＥＰ４１の処理により、浴室ＢＲの扉６０の開閉状態を検知する構成は、本発明の浴室扉検知部に相当する。

一方、ＳＴＥＰ４１で、暖房運転の開始時からの浴室温度の上昇幅が判定値Ｔthよりも小さいときには、暖房コントローラ４０は、浴室ＢＲの扉６０が開いていると検知してＳＴＥＰ５０に分岐する。

ＳＴＥＰ４１で、暖房コントローラ４０は、浴室暖房運転を停止し、リモコン３４の表示部にアラーム表示を行って、使用者に浴室ＢＲの扉６０が開いていることを報知する。

なお、本実施形態において、暖房コントローラ４０は、上記式（１）により、外気温度に応じて判定値Ｔthを補正したが、この補正を行わない場合であっても本発明の効果を得ることができる。

また、熱源機８が浴槽内の湯を所定温度範囲に維持する浴槽保温運転を行っている場合は、浴槽内の湯からの放熱によって、浴室ＢＲ内がある程度暖まっていると想定される。そのため、保温運転を行っている場合の判定値Ｔthを、保温運転を行っていない場合の判定値Ｔthよりも小さい値に補正する処理を行ってもよい。この補正を行う構成は、本発明の第２判定値補正部に相当する。また、暖房コントローラ４０が、熱源コントローラ５０との通信により、浴槽保温運転が実行されていることを検知する構成は、本発明の浴槽保温検知部に相当する。

また、本実施形態において、暖房コントローラ４０は、浴室暖房運転の開始時に浴室ＢＲの扉６０の開閉状態を検知したが、浴室乾燥運転の開始時にも、浴室暖房運転を行って浴室ＢＲの扉６０の開閉状態を検知するようにしてもよい。さらに、浴室暖房装置２がミストサウナ運転等の扉６０を閉めて行う他の運転を実行する機能を有する場合、これらの他の運転の開始時に、浴室暖房運転を実行して扉６０の開閉状態を検知するようにしてもよい。

また、本実施形態では、熱源機８から供給される温水により浴室内の空気を加熱する浴室暖房装置を示したが、電気ヒータ等の他の構成により浴室内の空気を加熱する浴室暖房装置に対しても、本発明を適用して浴室の扉の開閉状態を検知することができる。

１…空調システム、２…浴室暖房装置、３…換気装置、８…熱源機、１２…温水循環路、１３…熱動弁、１６…換気ファン、２７…浴室ダンパ、３４…リモコン、４０…暖房コントローラ（制御部、判定値設定部、扉開閉検知部、第１判定値補正部、第２判定値補正部）、４２…浴室温度センサ、４５…換気コントローラ、５０…熱源コントローラ、５１…外気温度センサ。

Claims (3)

1. 浴室内の空気を空気循環路を介して循環させる循環ファンと、
   前記空気循環路を流通する空気を加熱する空気加熱部と、
   浴室内の温度を検出する浴室温度検出部と、
   前記循環ファンと前記空気加熱部とを作動させることにより浴室を暖房する浴室暖房運転を実行する制御部と、
   前記浴室暖房運転が所定時点に開始されたときに、該所定時点から所定時間が経過するまでの間の前記浴室温度検出部による検出温度の上昇幅を測定し、該上昇幅に基づいて浴室の扉の開閉状態を検知するための判定値を設定する判定値設定部と、
   前記所定時点以降に前記浴室暖房運転が開始されたときに、該所定時点以降の浴室暖房運転の開始時から前記所定時間が経過するまでの間の前記浴室温度検出部による検出温度の上昇幅が、前記判定値以下であるときには、浴室の扉が開いていると検知する扉開閉検知部と
   を備えたことを特徴とする浴室暖房装置。
2. 請求項１に記載の浴室暖房装置において、
   外気温度を検出する外気温度検出部と、
   前記判定値が設定された時の前記外気温度検出部の検出温度である設定時外気温と、前記扉開閉検知部により浴室の扉が開いていることを検知する時の前記外気温度検出部の検出温度である現在外気温との相違に応じて、該設定時外気温よりも該現在外気温の方が高いときは前記判定値を大きくし、該設定時外気温よりも該現在外気温の方が低いときには前記判定値を小さくする第１判定値補正部と
   を備えたことを特徴とする浴室暖房装置。
3. 浴槽内の湯水を加熱する機能を有する熱源機によって、浴槽内の湯の温度を所定温度範囲に維持する浴槽保温運転が実行されていることを検知する浴槽保温検知部と、
   前記浴槽保温検知部により、前記浴槽保温運転が実行されていることが検知されているときに、前記浴槽保温運転が実行されていることが検知されていないときよりも、前記判定値を大きくする第２判定値補正部と
   を備えたことを特徴とする浴室暖房装置。