JP2021067386A - 風呂給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インターバル時間毎に保温動作の追い焚き運転をするものでは、入浴者の意図しないタイミングで追い焚き運転が行われるため、入浴者に高温の湯が当たって不快感を与えてしまうという課題があった。【解決手段】前記本体制御装置には、所定時間毎に浴槽の湯を加熱して予め設定された風呂設定温度以上に沸き上げる追い焚き運転を行う運転制御手段と、入浴者に前記報知手段の報知をするか否かを判定する判定手段と、前記水位センサの検出した圧力変化に基づいて、人が入浴したか否かを判定する入出浴判定手段とを設けた風呂給湯装置において、前記判定手段は、前記追い焚き運転の開始時に、前記入出浴判定手段が入浴ありと判定している場合、前記報知手段から前記注意情報を報知し、前記入出浴判定手段が入浴なしと判定している場合、前記報知手段から前記注意情報を報知しないようにした。【選択図】図３

Description

本発明は、風呂給湯装置に関するものであり、より具体的には浴槽内に張られた水（湯）を自動的に追い焚きする保温運転を行う風呂保温装置を内蔵した風呂給湯装置に関するものである。

従来の風呂保温装置は、特許文献１に示すように、風呂保温装置で保温動作に必要なインターバル時間及び追い焚き運転に要する時間を推測し、適切な時間間隔で保温するようにしているものがあった。

また、特許文献２に示すように、追い焚き運転を行うとき、浴槽の温水と貯湯タンク上部の高温の湯とを貯湯タンク内に備えた風呂熱交換器を介して熱交換しているものが知られていた。

特開平１１−１９３９５６号公報 特開２００６−０６４３３５号公報

しかし、この従来のものでは、追い焚き運転開始時に循５環ポンプで浴槽の温水を風呂熱循環回路に送出すると、浴槽の温水に押し出された風呂熱交換器内に滞留していた高温の湯（８０℃〜９０℃）が浴槽内に流入されることとなり、浴槽内に人がいた場合は突然の高温で不快感を与えてしまう等の危険があったと共に、特許文献１のようにインターバル時間毎に保温動作をするものでは、入浴者の意図しないタイミングで追い焚き運転が行われるため、入浴者に高温の湯が当たってしまうという課題があった。

本発明は上記課題を解決するために、入浴者に注意情報を報知する報知手段を有した浴室内リモコンと通信可能に接続された本体制御装置と、浴槽の水位を検出する水位センサとを備え、前記本体制御装置には、所定時間毎に浴槽の湯を加熱して予め設定された風呂設定温度以上に沸き上げる追い焚き運転を行う運転制御手段と、入浴者に前記報知手段の報知をするか否かを判定する判定手段と、前記水位センサの検出した圧力変化に基づいて、人が入浴したか否かを判定する入出浴判定手段とを設けた風呂給湯装置において、前記判定手段は、前記追い焚き運転の開始時に、前記入出浴判定手段が入浴ありと判定している場合、前記報知手段から前記注意情報を報知し、前記入出浴判定手段が入浴なしと判定している場合、前記報知手段から前記注意情報を報知しないようにした。

本発明によれば、前記判定手段は、保温運転としての追い焚き運転の開始時に前記入出浴判定手段が入浴ありと判定している場合、追い焚き運転開始により前記風呂熱交換器内に滞留していた高温の湯が前記浴槽に送出されたことにより、入浴者にその高温の湯に触れて不快感を与えることがないように報知手段から注意情報を報知させることで、安全な入浴を提供することができると共に、前記入出浴判定手段が入浴なしと判定している場合、追い焚き開始時に浴槽内に高温の湯が送出されても入浴者に不快感を与える心配がなく、注意情報を報知しないことで、無駄な電力の使用を防止する事ができる。

本発明の第一実施形態の構成を示す概略図 同第一実施形態の制御機能ブロック図 同第一実施形態の作動を説明するためのフローチャート図

次に、本発明の第一実施形態の風呂給湯装置を図面に基づいて説明する。
図１は風呂給湯装置の構成を示す概略図で、１は湯水を貯湯する貯湯タンク、２は貯湯タンク１底部に給水する給水管、３は貯湯タンク１頂部から出湯する出湯管、４は給水管２から分岐された給水バイパス管、５は出湯管３からの湯と給水バイパス管４からの水とを混合する給湯混合弁、６は給湯混合弁５の出口と給湯栓７とを接続する給湯管、８は給湯管６を流れる湯水の流量を検出する給湯流量センサ、９は給湯管６を流れる湯水の温度を検出する給湯温度センサ、１０は給水バイパス管４を流れる給水の温度を検出する給水温度センサである。

１１は出湯管３からの湯と給水バイパス管４からの水とを混合する風呂混合弁、１２は風呂混合弁１１からの湯水を浴室に設置された浴槽１３へ湯張りするための湯張り管、１４は湯張り管１２を流れる湯水の流量を検出する湯張り流量センサ、１５は湯張り管１２を流れる湯水の温度を検出する湯張り温度センサ、１６は湯張り管１２の流路を開閉する湯張り電磁弁、１７は貯湯タンク１の側面上下に複数設けられて貯湯温度を検出する貯湯温度センサである。

１８は貯湯タンク１内に配置されたステンレス製の蛇管により構成され、浴槽１３内の浴槽水を加熱するための風呂熱交換器、１９は浴槽１３と風呂熱交換器１８とを浴槽水が循環可能に接続する風呂循環回路、２０は浴槽１３内の浴槽水を吸い込んで風呂熱交換器１８へ圧送して浴槽水を循環させるための風呂循環ポンプ、２１は浴槽水の温度を検出するための浴槽水温度センサ、２２は水圧を検知することにより浴槽１３内の水位を検出する水位センサであり、風呂循環回路１９途中には湯張り管１２が接続されている。

この風呂熱交換器１８は貯湯タンク１の高温層付近に設けられるため、蛇管内の湯は貯湯タンク１の高温層付近で温められた８０℃〜９０℃の高温の湯が滞留されることになり、風呂循環回路１９を介して浴槽内の温水と風呂熱交換器１８の高温の湯を循環させると、高温の湯が浴槽内に送出されることとなり入浴者に不快感を与えてしまう等の危険があり、注意する必要がある。

２３は貯湯タンク１内の湯水を加熱するためのヒートポンプ式の加熱手段、２４は貯湯タンク１と加熱手段２３とを湯水が循環可能に接続する加熱循環回路、２５は湯水を循環させる加熱循環ポンプである。

２６は浴室外に設けられた浴室外リモコンで、給湯装置の作動状態や設定状態を報知する表示部２６ａと、音声データや報知音等を出力するスピーカー２６ｂと、浴槽１３への湯張り運転や追い焚き運転を開始させるための風呂スイッチ２６ｃと、風呂設定温度を変更する変更スイッチ２６ｄ、制御手段２６ｅとを備えている。

２７は浴室内に設けられた浴室内リモコンで、給湯装置の作動状態や設定状態を報知する報知手段としての表示部２７ａと、音声データや報知音等を出力する報知手段としてのスピーカー２７ｂと、浴槽１３への湯張り運転や追い焚き運転を開始させるための風呂スイッチ２７ｃと、風呂設定温度を変更する変更スイッチ２７ｄ、制御手段２７ｅと、浴室内の室温を検出する浴室温度センサ２８と、浴室内への入室と退室を検知する人感センサ２９とを備えている。

３０はこの給湯装置の作動を制御する本体制御装置で、給湯流量センサ８、給湯温度センサ９、給水温度センサ１０、湯張り流量センサ１４、湯張り温度センサ１５、貯湯温度センサ１７、浴槽水温度センサ２１、水位センサ２２、浴室温度センサ２８の検出値が入力され、給湯混合弁５、風呂混合弁１１、湯張り電磁弁１６、風呂循環ポンプ２０、加熱手段２３の作動を制御すると共に、浴室外リモコン２６および浴室内リモコン２７と必要な情報を送受信可能に接続されている。ここで、本体制御装置３０は、ＭＰＵ等の論理回路を有してメモリを参照しつつ予め記憶されているプログラムに従って作動を制御するものである。

また、本体制御装置３０には、浴槽３に人が入浴したのか、または、浴槽３から人が出浴したのかを判定する入出浴判定手段３１が設けられている。具体的には、入出浴判定手段３１は、人が浴槽１３内に入浴または浴槽１３外に出たときの出浴で生じる圧力変化を水位センサ２２で検出し、検出結果に基づいて、人の入浴または出浴を判定している。また、入浴時に水位センサ２２の検出値が増加し、その増加状態が続いているとき、入浴中と判定する。

また、本体制御装置３０には、後述する運転の各種制御を行う運転制御手段３２が設けられている。

次に図２に示す本発明の一実施形態の制御機能ブロック図について説明すると、本体制御装置３０には、入出浴判定手段３１の判定及び追い焚き制御手段３２の運転状況から浴槽１３に高温の湯が給湯される可能性があると判定する判定手段３３とが設けられている。

浴室内リモコン２７の制御手段２７ｅには、浴槽１３に高温の湯が給湯される可能性があることを注意する注意喚起情報を予め記憶する記憶手段２７ｆが設けられている。

この記憶手段２７ｆには、注意喚起情報として、「お風呂の循環口から高温の湯が出ますので、注意してください。」等のメッセージが記憶されており、判定手段３３に指示されると報知が行われる。

次に、本発明の風呂給湯装置の作動について説明する。

＜沸き上げ運転＞
電力料金単価の安価な所定時間帯（深夜時間帯）の開始時刻になると、運転制御手段３２はそれまでの給湯負荷量に見合う湯量を沸き上げ開始するべく、加熱手段２３に対し、給湯負荷量に見合う沸き上げ目標温度と沸き上げ開始の指示を送信し、加熱手段２３は加熱循環ポンプ２５を駆動開始して、貯湯タンク１下部から取り出した湯水を沸き上げ目標温度まで加熱して貯湯タンク１上部へ戻し、貯湯タンク１上部から沸き上げ設定温度の湯を積層状に貯湯し、運転制御手段３２は貯湯タンク１の最下部まで沸き上げるか、所定時間帯の終了時刻に到達すると、加熱手段２３に沸き上げの停止を指示し、加熱手段２３は加熱循環ポンプ２５を駆動停止して沸き上げ運転を終了する。

＜給湯＞
給湯栓７が開かれると、貯湯タンク１の底部に給水管２から市水が流入すると共に貯湯タンク１の頂部から出湯管３を介して高温の湯が出湯し、給湯混合弁５で給水バイパス管４からの水と混合されて給湯管６を通過する。そして、給湯流量センサ８が最低作動水量以上を検出すると、運転制御手段３２は、給湯温度センサ９が検出する温度が給湯設定温度と一致するように給湯混合弁５の弁開度をフィードバック制御して、給湯設定温度の給湯を行う。そして、給湯栓７が閉じられる等によって、給湯流量センサ８が最低作動水量未満を検出すると、運転制御手段３２は、給湯混合弁５の弁開度のフィードバック制御を停止して給湯停止するようにしている。

＜追い焚き運転＞
次に、追い焚き運転について説明する。浴室外リモコン２６の風呂スイッチ２６ｃまたは浴室内リモコン２７の風呂スイッチ２７ｃが操作されると、運転制御手段３２は、風呂循環ポンプ２０を駆動して、浴槽水を風呂熱交換器１８で加熱する。そして、浴槽水温度センサ２１で浴槽水の温度が風呂設定温度以上に上昇したことを確認すると、風呂循環ポンプ２０の駆動を停止し、追い焚き運転を終了する。

＜自動運転（湯はり運転）＞
次に、風呂自動運転について説明する。浴室外リモコン２６の風呂スイッチ２６ｃまたは浴室内リモコン２７の風呂スイッチ２７ｃが操作されると、運転制御手段３２は、湯張り電磁弁１６を開弁し、湯張り温度センサ１５が検出する温度が風呂設定温度と一致するように風呂混合弁１１の弁開度をフィードバック制御して、風呂設定温度の湯張り運転を開始する。

そして、運転制御手段３２は、湯張り流量センサ１４で検出する湯張り流量の積算値が風呂設定湯量となると、または水位センサ２２が風呂設定水位を検出すると、運転制御手段３２は湯張り電磁弁１６を閉弁して湯張り運転を終了し、使用者によって保温運転が設定されている場合は自動保温運転を行う。

＜自動運転（保温運転）＞
次に、自動運転（保温運転）の動作と注意情報の報知を図３のフローチャートに基づいて詳しく説明する。
まず、運転制御手段３２は、自動保温の設定がされていることを確認し（Ｓ１）、自動保温の設定がされている場合は（Ｓ１がＹｅｓ）、保温運転の保温インターバルのカウント（ここでは３０分毎に追い焚き運転を行う）を開始する（Ｓ２）。

その後、入出浴判定手段３１は入浴判定がされているかを確認し（Ｓ３）、入出浴検出手段３１で入浴なしと判定されている場合はＳ４に進み、入浴ありと判定されている場合はＳ８に進む。

このとき、入出浴判定手段３１が入浴なしと判定している状態で（Ｓ３がＮｏ）、保温インターバルのカウントが予め設定されている所定カウント（ここでは３０分）に到達すると（Ｓ４がＹｅｓ）、判定手段３３は注意情報の報知を行わないで、運転制御手段３２は保温運転としての追い焚き運転を開始する（Ｓ５）。

そして、運転制御手段３２は、風呂循環ポンプ２０を駆動して、浴槽水を風呂熱交換器１８で加熱して追い焚き運転を行い、浴槽水温度センサ２１で浴槽水の温度が風呂設定温度以上に上昇したことを確認すると（Ｓ６がＹｅｓ）、風呂循環ポンプ２０の駆動を停止し、追い焚き運転を終了し、保温インターバルのカウントをする（Ｓ７）。そして、Ｓ２に戻る。

そして、運転制御手段３２は、追い焚き運転を繰り返す保温運転を行って浴槽の湯を予め設定された一定温度付近に保ち続け、その後、自動保温運転の所定保温時間（ここでは３時間）に達すると、運転制御自動保温運転を完了する。

また、入出浴判定手段３１が入浴ありと判定している状態で（Ｓ３がＹｅｓ）、保温インターバルのカウントが予め設定されている所定カウント（ここでは３０分）に到達すると（Ｓ８がＹｅｓ）、判定手段３３は、浴室内リモコン２７内の記憶手段２７ｆに記憶されている注意情報を報知させ（Ｓ９）、運転制御手段３２は保温運転としての追い焚き運転を開始する（Ｓ５）。

このように、保温運転としての追い焚き運転の開始時に、入出浴判定手段３１が入浴ありと判定している場合、判定手段３３は、追い焚き運転開始により風呂熱交換器１８内に滞留していた高温の湯が浴槽１３に送出されたことにより、入浴者がその高温の湯に触れて不快感を与えてしまう危険がないように報知手段から注意情報を報知させることで、安全な入浴をおこなうことができる。

そして、運転制御手段３２は、風呂循環ポンプ２０を駆動して、浴槽水を風呂熱交換器１８で加熱して追い焚き運転を行い、浴槽水温度センサ２１で浴槽水の温度が風呂設定温度以上に上昇したことを確認すると（Ｓ６がＹｅｓ）、風呂循環ポンプ２０の駆動を停止し、追い焚き運転を終了し、保温インターバルのカウントをする（Ｓ７）。そして、Ｓ２に戻る。

また、この注意情報の報知を行うのは、風呂熱交換器１８内の高温の湯が浴槽１３に送出されたとき、入浴者がいる場合にのみ注意情報を報知するため、浴槽１３内に人がいない場合は注意情報を行わないので無駄な電力の消費を抑えることができる。

また、保温運転としての追い焚き運転が開始されるときは、時間経過によって浴槽１３の温水がぬるくなっているため、風呂熱交換器１８内の高温の湯が送出されても浴槽１３内の温水と混ざり合うため適切な風呂温度なり、その後に人が入浴しても不意の高温出湯がないので不快に思うことがなく、適切なタイミングのみに注意情報を報知するため、浴槽１３に人がおらず、必要がない注意情報を報知する煩わしさもなく使い勝手が良い。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で改変可能なものであり、例えば、本発明では保温インターバルのカウント、所定保温時間、風呂設定温度のように温度や時間を設定しているがこの値は適宜変更するものでも良い。

また、ヒートポンプ式の加熱手段２３で湯水を加熱する貯湯式の風呂給湯装置を例に説明したが、例えば、ガスや灯油を燃料とした瞬間加熱式の風呂給湯装置であってもよい。
また、その場合配管内に溜まった冷水が浴槽１３内に送出されることにより不快感を低減させるために「お風呂の循環口から冷たい水が出ますので、注意してください。」という内容に変えても良い。

また、注意喚起情報は、入浴時に浴室内リモコン２７近くに人がいることを想定してスピーカー２７ｂからの音声による報知をしているが、他にも浴室内リモコン２７の表示部２７ａに文字データとして報知する方法や、ランプの点灯による報知等もあり、いくつかの組み合わせで報知してもよいものである。

また、本発明の上記実施形態では、保温運転のインターバルは時間経過で行っているが、風呂熱交換器１８を迂回するバイパス管を備えておらず、浴槽水温度センサ２１の浴槽水温度で保温運転の可否を決めている場合は、追い焚き運転の前に浴槽水温度を検出するために風呂循環ポンプ２０を駆動させるため、風呂熱交換器１８内の高温の湯が浴槽１３に押し出されることとなり、高温の湯で入浴者に不快感をあたえてしまう危険があるので、追い焚き運転直前の風呂循環ポンプ２０の駆動時に注意情報の報知を行っても良い。

１３ 浴槽
２７ 浴室内リモコン
２７ａ 表示部（報知手段）
２７ｂ スピーカー（報知手段）
２７ 制御手段
２７ 記憶手段
２９ 人検知手段
３０ 本体制御装置
３１ 入出浴判定手段
３２ 運転制御手段
３３ 判定手段

Claims (1)

1. 入浴者に注意情報を報知する報知手段を有した浴室内リモコンと通信可能に接続された本体制御装置と、
   浴槽の水位を検出する水位センサとを備え、
   前記本体制御装置には、
   所定時間毎に浴槽の湯を加熱して予め設定された風呂設定温度以上に沸き上げる追い焚き運転を行う運転制御手段と、
   入浴者に前記報知手段の報知をするか否かを判定する判定手段と、
   前記水位センサの検出した圧力変化に基づいて、人が入浴したか否かを判定する入出浴判定手段とを設けた風呂給湯装置において、
   前記判定手段は、
   前記追い焚き運転の開始時に、
   前記入出浴判定手段が入浴ありと判定している場合、前記報知手段から前記注意情報を報知し、
   前記入出浴判定手段が入浴なしと判定している場合、前記報知手段から前記注意情報を報知しないようにしたことを特徴とする風呂給湯装置。

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