JP2004293925A - 風呂給湯暖房装置 - Google Patents
風呂給湯暖房装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004293925A JP2004293925A JP2003087108A JP2003087108A JP2004293925A JP 2004293925 A JP2004293925 A JP 2004293925A JP 2003087108 A JP2003087108 A JP 2003087108A JP 2003087108 A JP2003087108 A JP 2003087108A JP 2004293925 A JP2004293925 A JP 2004293925A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heating
- hot water
- time
- bathroom
- bath
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【課題】気温によって室温や入水温度が変動しても、湯張り終了時点には浴室を適温に暖房することができる風呂給湯暖房装置を提供する。
【解決手段】風呂給湯暖房装置１は、湯張り・追焚・足し湯機能及び暖房用温水生成・供給機能を有する熱源機１０と浴室暖房機２０とが双方向データ通信可能に構成されている。熱源機１０又は浴室暖房機２０に、温度（室温）センサ２１で検出した浴室２の室温に基づいて浴室２を適温に暖房するまでに要する時間を予測する暖房（運転）時間予測部１５８を設ける。熱源機１０に、入水温度に基づいて浴槽３に所定湯温の湯を張るまでに要する時間を求める湯張（運転）時間予測部１５８を設ける。熱源機１０又は浴室暖房機２０に、暖房時間と湯張時間とに基づいて暖房運転の終了と湯張運転の終了とが略同一時刻となるように湯張運転および暖房運転の開始タイミングを設定する連動運転制御部１５７を設ける。
【選択図】 図１
【解決手段】風呂給湯暖房装置１は、湯張り・追焚・足し湯機能及び暖房用温水生成・供給機能を有する熱源機１０と浴室暖房機２０とが双方向データ通信可能に構成されている。熱源機１０又は浴室暖房機２０に、温度（室温）センサ２１で検出した浴室２の室温に基づいて浴室２を適温に暖房するまでに要する時間を予測する暖房（運転）時間予測部１５８を設ける。熱源機１０に、入水温度に基づいて浴槽３に所定湯温の湯を張るまでに要する時間を求める湯張（運転）時間予測部１５８を設ける。熱源機１０又は浴室暖房機２０に、暖房時間と湯張時間とに基づいて暖房運転の終了と湯張運転の終了とが略同一時刻となるように湯張運転および暖房運転の開始タイミングを設定する連動運転制御部１５７を設ける。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽への湯張りと浴室の暖房とを連動させることができる風呂給湯暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、浴槽に対する自動湯張り機能と浴室に対する暖房機能を備え、入浴準備が完了した旨を報知するようにした風呂給湯暖房装置であって、浴槽の湯張り運転開始と同時、若しくは湯張り運転中に浴室の暖房運転を開始する場合には、湯張り運転が完了し且つ暖房運転において予め定めた一定の条件を満たした時点で、入浴準備の完了の旨を報知するようにした風呂給湯暖房装置が記載されている。
【０００３】
また、特許文献１には、風呂の自動湯張り運転と浴室暖房運転の運転開始タイミングを自動的に得て、それら両運転を自動的に行う方法として、次のことが記載されている。先ず初回は風呂自動湯張り運転と浴室暖房運転を同時に、または所定時間遅らせて浴室暖房を開始するようにし、このとき浴室暖房に要した時間と自動湯張りに要した時間とをコントローラで演算してその時間差を記憶させておき、２回目以降は前回の運転において記憶している時間差だけ何れかの運転を遅らせるようにして自動運転を行う。
【０００４】
特許文献２には、浴室暖房機に対して暖房運転の開始を指示する暖房指示手段と、給湯配管を介して浴槽に所定量の湯を供給する湯張り指示手段を有する給湯機と、給湯機に対して湯張り運転の開始を指示する自動スイッチを備えた浴室リモコンと、台所リモコンとを備えた浴室給湯装置において、浴室リモコンに、使用者の操作に応じて湯張り運転と暖房運転とを連動させる連動設定状態と、湯張り運転と暖房運転とを連動させずに湯張り運転のみを実行する非連動設定状態とを切換える暖房自動スイッチを設けるようにした浴室給湯装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−７１２１２号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２１３５５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
浴室暖房運転によって浴室内の室温を適温（例えば１８℃）にするまでの暖房時間は、暖房開始時の室温によって異なる。また、浴槽に所定温度の湯を張るまでの湯張り時間は、入水温度によって異なることがある。このため前回の運転において記憶している浴室暖房に要した時間と自動湯張りに要した時間とに基づいて今回の運転開始タイミングを設定するようにした場合、前回の運転における暖房開始時の室温や入水温度と今回の運転における暖房開始時の室温や入水温度が異なっているときには、湯張り運転の終了タイミングと室温が適温に暖房されるタイミングとが一致しないことがある。湯張り時間が暖房時間よりも長くなり、湯張りが終了するまで暖房運転を継続させた場合には、その継続させた分だけ暖房費用が無駄となる。
【０００７】
また、湯張運転と暖房運転とを連動させる連動設定状態と、湯張運転と暖房運転とを連動させずに湯張運転のみを実行する非連動設定状態とを切換える暖房自動スイッチを設けるようにした場合には、リモコン装置の操作スイッチの数が増加するとともに、連動または非連動の設定操作が必要である。上記暖房自動スイッチ等を設けることなく、気温の変化に応じて寒い時は暖房運転が自動的に連動されれば便利である。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、暖房に要する時間および湯張り等の風呂運転に要する時間を的確に予測して、風呂運転の終了時点に浴室を適温に暖房できるようにした風呂給湯暖房装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、浴室の室温が所定温度以下の場合には風呂運転と暖房運転とを自動的に連動させることのできる風呂給湯暖房装置を提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、暖房に要する時間と風呂運転に要する時間とを比較し、風呂運転能力または暖房運転能力を高く設定することで、連動運転に要する時間（入浴準備時間）を短縮できるようにした風呂給湯暖房装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明に係る風呂給湯暖房装置は、室温センサによって検出された浴室の室温に基づいて浴室を所定の室温に暖房するまでに要する暖房時間を予測する暖房時間予測部と、入水温度センサによって検出された入水温度に基づいて浴槽に所定湯温の湯を張るまでに要する湯張時間を求める湯張時間予測部と、予測した暖房時間と予測した湯張時間とに基づいて暖房運転の終了タイミングと湯張運転の終了タイミングとが略一致するように湯張運転の開始タイミングおよび暖房運転の開始タイミングを設定する連動運転制御部とを備える。
【００１２】
本発明に係る風呂給湯暖房装置は、気温によって室温や入水温度が変動しても、湯張り終了時点には浴室を適温に暖房することができる。よって、快適な入浴が可能になる。また、風呂運転および暖房運転にかかるコストを低減することができる。
【００１３】
なお、浴室の室温が予め設定した暖房運転判定しきい値温度以下である場合に、湯張運転と暖房運転とを連動させるようにすることで、気温が低いときは風呂運転と暖房運転とを自動的に連動させることができる。
【００１４】
浴室の温度と浴室暖房機の暖房能力とに基づいて浴室を所定の室温に暖房するまでに要する時間を予測してもよい。また、暖房運転開始時の室温と暖房に要した時間とを対応付けて記憶しておき、過去の暖房時間を参照して今回の暖房時間を求めてもよい。
【００１５】
入水温度と給湯機の給湯能力とに基づいて浴槽に所定量の湯を張るまでの時間を予測してもよい。また、入水温度と湯張りに要した時間とを対応付けて記憶しておき、過去の湯張時間を参照して今回の湯張時間を求めるようにしてもよい。
【００１６】
また、所定の給湯能力で湯張りした際の湯張時間と所定の暖房能力で浴室を暖房した際の暖房時間とを比較し、湯張時間が前記暖房時間よりも長い場合には給湯能力を高く設定し、暖房時間が湯張時間よりも長い場合には暖房能力を高く設定するようにしてもよい。これにより、入浴準備時間を短縮できる。
【００１７】
さらに、給湯能力を高く設定しまたは暖房能力を高く設定した状態で、湯張りが終了するタイミングと浴室が適温になるタイミングとが一致するように湯張運転と暖房運転の各運転開始タイミングを制御することで、入浴準備時間を短縮するとともに、湯張り終了時点には浴室を適温に暖房することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態による風呂給湯暖房装置について図１乃至図４を用いて説明する。まず、本実施の形態による風呂給湯暖房装置の概略の構成を図１を用いて説明する。風呂給湯暖房装置１は、屋外等に設置された熱源機１０と、浴室２の天井や壁面等に設置された浴室暖房機２０と、熱源機１０から浴室暖房機２０へ暖房用温水を供給するための暖房用温水循環路３０と、浴槽３内の浴槽水を循環させて追焚するための追焚循環路４０と、浴室２に設置された浴室リモコン（風呂リモコン）５０とを有している。暖房用温水循環路３０は、暖房往き管３１と暖房戻り管３２とを有している。追焚循環路４０は、追焚往き管４１と追焚戻り管４２とを有している。
【００１９】
熱源機１０と浴室暖房機２０とは暖房用温水循環路３０で接続されている。また、熱源機１０と浴室暖房機２０とは通信線１１で接続されており、熱源機１０と浴室暖房機２０との間で双方向のデータ通信が可能な構成となっている。
【００２０】
熱源機１０と浴槽３とは追焚循環路４０で接続されている。熱源機１０と浴室リモコン５０とは浴室リモコン線１２で接続されており、熱源機１０側から浴室リモコン５０へ電源を供給するとともに、熱源機１０と浴室リモコン５０と間で双方向のデータ通信が可能な構成となっている。浴室リモコン５０を操作することで、風呂の運転および浴室の暖房運転を制御することができ、また、浴室リモコン５０に運転状態等が表示される。さらに、浴室リモコン５０によって各種の設定が可能である。
【００２１】
風呂給湯暖房装置１は、台所等に設置された台所リモコン６０をさらに備える構成であってもよい。熱源機１０と台所リモコン６０とは台所リモコン線１３で接続されており、熱源機１０側から台所リモコン６０へ電源を供給するとともに、熱源機１０と台所リモコン６０と間で双方向のデータ通信が可能な構成となっている。台所リモコン６０を設置することで、台所等でも風呂運転や浴室暖房運転の操作ができ、また、運転状態を確認することができる。
【００２２】
さらに、熱源機１０から給湯配管４および浴室への分岐配管５を介して浴室２に設置された給湯栓やシャワー等の給湯器具６へ給湯ができたり、台所等への分岐配管７を介して台所等に設置された給湯栓８へ給湯ができたりする構成としてもよい。この場合、浴室２に設置された給湯栓やシャワー等の給湯器具６からの出湯温度を浴室リモコン５０によって設定できるようにしている。また、台所等に設置された給湯栓８からの出湯温度を台所リモコン６０によって設定できるようにしている。
【００２３】
本実施の形態に係る熱源機１０はガスを熱源とするもので、この熱源機１０にはガス、水道、商用電源が供給される。また、浴室暖房機２０には商用電源が供給される。なお、熱源機１０側から電源ケーブルを介して浴室暖房機２０へ電力を供給する構成としてもよい。なお、ガスを熱源とする熱源機１０に代えて、電気や灯油等をエネルギー源としてももちろんよい。例えば、湯張り用の熱源機はガス給湯器や灯油式給湯器を用い、暖房用の熱源機は電気式ヒートポンプを用いるようにしてももちろんよく、湯張り及び暖房の双方に電気式温水器を熱源機として用いるようにしてももちろんよい。
【００２４】
図２は熱源機の一具体例を示すブロック構成図である。熱源機１０は、給湯部１１０と追焚部１２０と湯張部１３０と温水部１４０と制御部（コントローラ）１５０と電源部１６０とガスの燃焼に必要な空気を供給するための送風機構（不図示）および排気機構（不図示）等から構成されている。制御部１５０は、給湯制御部１５１と、追焚制御部１５２と、湯張制御部１５３と、温水制御部１５４と、入出力インタフェース部１５５と、通信インタフェース部１５６と、連動運転制御部１５７と、運転時間予測部１５８と、風呂運転モード設定部１５９とを備える。
【００２５】
給湯部１１０は、不図示の給湯用燃焼室内に給湯用熱交換器１１１と給湯用の複数のバーナ１１２，１１２，１１２と不図示の点火機構等を備えるとともに、入水温度センサ１１３、出湯温度センサ１１４、流量センサ（または水流センサ）１１５、出湯流量を調整する流量調整弁１１６、各バーナ１１２に対するガスの供給・停止を制御するガス電磁弁１１７，１１７，１１７およびガス流量を調整可能なガス流量調整弁１１８，１１８，１１８を備える。
【００２６】
制御部１５０内の給湯制御部１５１は、流量センサ１１５の出力に基づいて給湯が開始されたことを検知すると、ガス電磁弁１１７を開弁駆動させてバーナ１１２を燃焼させる。これにより、給湯用熱交換器１１１を介して温水が生成され出湯される。制御部１５０は、出湯温度センサ１１４の出力に基づいて所定の出湯温度となるように燃焼させるバーナの個数およびガス供給量ならびに出湯流量を制御する。制御部１５０は、流量センサ１１５の出力に基づいて給湯が停止されたことを検知すると、バーナ１１２へのガスの供給を停止させる。
【００２７】
追焚部１２０は、不図示の追焚用燃焼室内に追焚用熱交換器１２１と追焚用バーナ１２２と点火機構（不図示）等を備えるとともに、追焚戻り管４２の戻り湯の温度を検出する戻り湯温度センサ１２３、追焚往き管の温度を検出する追焚出湯温度センサ１２４、追焚戻り管に介設された追焚用循環ポンプ１２５、圧力センサ等を用いて構成され浴槽水の水位を検出する水位センサ１２６、追焚循環路の流量を検出する追焚流量センサ（または追焚水流センサ）１２７、追焚用バーナ１２２へのガスの供給を制御する追焚用ガス電磁弁１２８および追焚用ガス流量調整弁１２９を備える。水位センサ１２６は、追焚往き管４１側に設けられている。
【００２８】
制御部１５０内の追焚制御部１５２は、追焚運転を行うに際して、水位センサ１２６の出力に基づいて予め設定した追焚許容水位以上の浴槽水が浴槽に張られていることを確認した後に、追焚用循環ポンプ１２５を運転させる。追焚制御部１５２は、追焚用循環ポンプ１２５の運転によって浴槽水が循環されていることを追焚流量センサ（または追焚水流センサ）１２７の出力に基づいて確認すると、追焚用ガス電磁弁１２８を開弁駆動して追焚用バーナ１２２を燃焼させる。追焚制御部１５２は、追焚出湯温度センサ１２４を監視し、追焚出湯温度が予め設定した追焚出湯温度となるようにガス供給量を調整する。追焚制御部１５２は、戻り湯温度センサ１２３の検出出力に基づいて戻り湯の温度を監視し、所定の追焚湯温に達すると追焚用ガス電磁弁１２８を閉弁駆動して追焚用バーナ１２２へのガスの供給を停止する。制御部は、追焚用バーナ１２２の燃焼を停止させた時点から所定時間経過した時点で追焚用循環ポンプ１２５の運転を停止させる。
【００２９】
湯張部１３０は、給湯部１１０の出湯側と追焚循環路４０との間に介設されており、湯張用電磁弁１３１と一方向弁（逆止弁）１３２と必要に応じて設けられる大気開放弁１３３等を有している。
【００３０】
制御部１５０内の湯張制御部１５３は、浴槽への湯張りおよび足し湯を行う際には、湯張用電磁弁１３１を開弁させる。これにより、給湯部１１０から追焚循環路４０を介して浴槽への給湯がなされる。湯張制御部１５３は、給湯用熱交換器１１１の出湯側に設けた流量センサ１１５の出力に基づいて給湯が開始されたことを検知すると、ガス電磁弁１１７を開弁駆動させて給湯用のバーナ１１２を燃焼させる。湯張制御部１５３は、出湯温度センサ１１４の出力を監視しており、所定の湯張り温度または足し湯温度の湯が供給されるように、燃焼させるバーナの個数およびガス燃焼量ならびに出湯流量を制御する。湯張制御部１５３は、水位センサ１２６の出力を監視しており、所定の湯張り水位に達した時点で湯張用電磁弁１３１を閉弁させるとともに、給湯用のバーナ１１２へのガスの供給を停止させる。
【００３１】
温水部１４０は、不図示の温水用燃焼室内に温水用熱交換器１４１と温水用バーナ１４２と点火機構（不図示）等を備えるとともに、温水戻り管３２の温水温度を検出する温水戻り湯温度センサ１４３、温水往き管３１の温水温度を検出する温水往き湯温度センサ、温水戻り管３２に介設された温水用循環ポンプ１４５、温水循環路の流量を検出する温水流量センサ（または温水水流センサ）１４６、温水用バーナ１４１へのガスの供給を制御する温水用ガス電磁弁１４７およびガス供給量を調整する温水用ガス流量調整弁１４８等を備える。
【００３２】
制御部１５０内の温水制御部１５４は、浴室暖房機２０によって浴室暖房を行う場合には、温水用循環ポンプ１４５を運転させ、温水流量センサ（または温水水流センサ）１４６によって温水循環路内の温水が循環されたことを確認すると、温水用バーナ１４２を燃焼させる。温水制御部１５４は、温水往き湯温度センサ１４４の検出出力を監視し、標準の温水湯温（例えば６０℃）となるようにガス燃焼量を制御する。温水制御部１５４は、浴室暖房運転能力を「強」に設定する場合は、「強」用の温水湯温（例えば８０℃）となるようにガス燃焼量を制御する。なお、湯水温度を変更せずに、温水の循環流量を増加させることで浴室暖房運転能力を大きくするようにしてもよい。
【００３３】
電源部１６０は、商用電源から電力の供給を受けて、各部に必要な直流電源等を生成して供給する。
【００３４】
制御部１５０は、マイクロコンピュータシステムを用いて構成しており、ＲＯＭ等に格納された制御プログラムとその制御プログラムを実行するＣＰＵとＲＡＭおよびタイマ等によって、給湯制御部１５１、追焚制御部１５２、湯張制御部１５３、温水制御部１５４、連動運転制御部１７５、運転時間予測部１５８および風呂運転モード設定部１５９を構成している。
【００３５】
入出力インタフェース部１５５は、各種センサや各種流量センサの検出出力をデジタルデータへ変換するＡ／Ｄ変換器を備えるとともに、Ｄ／Ａ変換器や各種弁を駆動するための駆動回路等を備える。通信インタフェース部１５６は、浴室リモコン５０および台所リモコン６０に対して電源を供給するとともに、熱源機１０と各リモコン５０，６０との間で双方向データ通信を行うための回路部を備える。また、通信インタフェース部１５６は、熱源機１０と浴室暖房機２０との間で双方向データ通信を行うための回路部を備える。
【００３６】
浴室暖房機２０は、熱源機１０から供給される温水を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器（不図示）と、この熱交換器で加熱された空気を浴室内に送出する循環ファン（不図示）と、浴室内の空気を屋外に排出する換気ファン（不図示）と、浴室内の温度を検出する浴室温度センサ２１と、熱源機１０と双方向データ通信を行う通信部（不図示）と、熱源機１０とデータ通信を行うとともに浴室暖房機の動作を制御する暖房制御部（不図示）とを備える。暖房制御部は、浴室温度センサ２１によって検出された浴室温度データを熱源機１０側へ供給する。暖房制御部は、熱源機１０側から供給される各種運転指令に基づいて循環ファンおよび換気ファンの運転を制御する。暖房制御部は、熱源機１０側から供給される暖房能力指令に基づいて循環ファンの回転数を制御する。
【００３７】
浴室リモコン５０は、操作部と可視表示部と可聴表示部と通信部と制御部と人体センサとを備える。浴室リモコンによって風呂の運転モード、湯張水位、湯張温度、カランやシャワー等の給湯器具６からの出湯温度等を設定することができる。浴室リモコン５０によって設定された内容は、熱源機１０側へ供給される。人体センサは、浴室内の人の存在を検出するもので、例えば人体から放射される赤外線を検出する焦電型センサ等を用いて構成している。浴室内に人が存在するか否かの情報は熱源機１０側へ供給される。浴室リモコン５０は、熱源機１０側から供給される表示指令に基づいて運転状況等を表示する。
【００３８】
台所リモコン６０は、操作部と可視表示部と可聴表示部と通信部と制御部とを備える。台所リモコン６０によって風呂の運転モードを設定することができる。台所リモコン６０によって台所に設けられた給湯栓８からの出湯温度を設定することができる。台所リモコン６０は、熱源機１０側から供給される表示指令に基づいて運転状況等を表示する。
【００３９】
熱源機１０の制御部１５０は、浴室リモコン５０側から浴室に人がいることを示す情報が供給された場合には、浴室リモコン５０によって設定された出湯温度を有効なものとして扱う。熱源機１０の制御部１５０は、浴室に人がいない場合にのみ台所リモコン６０によって設定された出湯温度を有効なものとして扱う。熱源機１０の制御部１５０は、浴槽３への湯張り運転および足し湯運転を行っている場合には、湯張り温度を有効なものとして扱う。
【００４０】
図３は運転時間予測部１５８のブロック構成図である。熱源機１０の制御部１５０内の運転時間予測部１５８は、運転実績管理部１７１と、運転実績データ記憶部１７２と、暖房時間予測部１７３と、湯張時間予測部１７４と、追焚時間予測部１７５と、足し湯時間予測部（足し湯・追焚時間予測部）１７６とを備えている。運転実績データ記憶部１７２は、書き換え可能な不揮発性メモリ等を用いて構成されている。運転実績管理部１７１は、風呂運転および暖房運転がなされると運転時間を計時し、運転が終了すると、運転条件および運転時間を運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。
【００４１】
運転実績管理部１７１は、湯張運転が実行された場合には、入水温度と湯張り温度と燃焼に用いたバーナおよびガス供給量と湯張りに要した時間とを対応付けて運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。運転実績管理部１７１は、同一の運転状態で湯張り運転が実行された場合には、前回の湯張り時間（記憶されている湯張り時間）と今回の湯張り時間の平均値を求め、求めた平均値を記憶させる。なお、平均値を求めずに、最新の湯張り時間に更新してもよい。
【００４２】
運転実績管理部１７１は、追焚運転が実行された場合には、浴槽の水位と浴槽水の温度と追焚終了時点での浴槽水の温度と追焚時間（追焚に要した時間）とを対応付けて運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。運転実績管理部１７１は、同一の運転状態での運転実績データが既に存在する場合には、記憶されている追焚時間と今回の追焚時間との平均値を求め、求めた平均値を記憶させる。なお、平均値を求めずに今回の追焚時間を記憶させるようにしてもよい。
【００４３】
運転実績管理部１７１は、足し湯運転（足し湯とそれに続く追焚運転）が実行された場合には、足し湯運転開始時の浴槽の水位と浴槽水の温度と足し湯に要した時間と追焚時間とを対応付けて運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。運転実績管理部１７１は、同一の運転状態での運転実績データが既に存在する場合には、記憶されている各時間と今回の各時間との平均値をそれぞれ求め、求めた各平均値を記憶させる。なお、今回の各時間を記憶させるようにしてもよい。
【００４４】
運転実績管理部１７１は、暖房運転が実行された場合には、暖房運転開始時の浴室の室温と暖房設定温度と暖房運転時の暖房能力と暖房設定温度に達するまでの暖房時間とを対応付けて運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。運転実績管理部１７１は、同一の運転状態での運転実績データが既に存在する場合には、記憶されている暖房時間と今回の暖房時間との平均値を求め、求めた平均値を記憶させる。なお、今回の暖房時間を記憶させるようにしてもよい。
【００４５】
図２に示した熱源機１０の制御部１５０内の風呂運転モード設定部１５９は、浴室リモコン５０または台所リモコン６０から風呂自動運転指令が供給されると、水位センサ１２６の検出出力に基づいて浴槽水の水位を検出し、浴槽水の水位に応じて風呂運転モードを設定する。制御部は浴槽水が無いことを認識すると、湯張り運転モードを設定する。風呂運転モード設定部１５９は、追焚可能水位を越える浴槽水があるが湯張り完了水位に達していない場合は、足し湯運転モード（足し湯・追焚運転モード）を設定する。風呂運転モード設定部１５９は、湯張り完了水位またはそれを越える水位の浴槽水がある場合には、追焚運転モードを設定する。風呂運転モード設定部１５９は、浴槽水がない場合および追焚可能水位未満である場合には、湯張運転モードを設定する。なお、風呂運転モード設定部１５９は、浴室リモコン５０または台所リモコン６０によって風呂の運転モード（湯張運転、追焚運転、足し湯運転のいずれか）が指定された場合には、指定された風呂運転モードを設定する。
【００４６】
連動運転制御部１５７は、浴室の室温に基づいて暖房運転が必要でるか否かを判断する。連動運転制御部１５７は、浴室の室温が予め設定した暖房運転判定しきい値温度（例えば１５℃）以下である場合には、風呂運転と暖房運転とを連動させる連動運転モードを設定する。なお、暖房運転判定しきい値温度は、浴室リモコン５０または台所リモコン６０によって設定できるようにしている。
【００４７】
運転時間予測部１５８は、連動運転モードが設定された場合には、風呂運転に要する時間と暖房運転に要する時間をそれぞれ予測する。運転時間予測部１５８は、風呂単独運転モードが設定された場合には、風呂運転に要する時間を予測する。これにより、風呂単独運転モードにおいても、風呂運転終了時刻または風呂運転の残り時間を浴室リモコン５０または台所リモコン６０の可視表示部に表示させることができる。運転時間予測部１５８は、暖房単独運転モードが設定された場合には、暖房運転に要する時間を予測する。これにより暖房単独運転モードにおいても、暖房終了時刻（適温に暖房される時刻）または暖房運転の残り時間を浴室リモコン５０または台所リモコン６０の可視表示部に表示させることができる。
【００４８】
湯張時間予測部１５８は、湯張り運転モードが設定されている場合、運転実績データ記憶部１７２に格納されている湯張運転の実績データを参照して、現在の入水温度に対応した湯張り時間を求める。湯張時間予測部１５８は、現在の入水温度に対応した運転実績データが格納されていない場合には、現在の入水温度に近い入水温度の１または複数のデータに基づいて、現在の入水温度に対応した湯張時間を算出する。なお、湯張時間予測部１５８は、入水温度と給湯能力（単位時間当りの出湯量）と湯張り量とに基づいて湯張時間を算出するようにしてもよい。なお、湯張り量は湯張り運転の際に流量センサ１１５の出力を積算して求めるようにしてもよい。
【００４９】
追焚時間予測部１７５は、追焚運転モードが設定されている場合、運転実績データ記憶部１７２に格納されている追焚運転の実績データを参照して、現在の浴槽水の温度に対応した追焚時間を求める。追焚時間予測部１７５は、現在の浴槽水温度に対応した運転実績データが格納されていない場合には、現在の浴槽水温度に近い１または複数のデータに基づいて、現在の浴槽水温度に対応した追焚時間を算出する。
【００５０】
足し湯時間予測部１７６は、足し湯運転モード（足し湯・追焚運転モード）が設定されている場合、運転実績データ記憶部１７２に格納されている足し湯運転の実績データを参照して、現在の状態（入水温度、浴槽水温度、浴槽水位）に対応した足し湯・追焚運転時間を求める。足し湯時間予測部１７６は、現在の状態（入水温度、浴槽水温度、浴槽水位）に対応した運転実績データが格納されていない場合には、現在の状態に近い１または複数のデータに基づいて、現在の状態に対応した足し湯・追焚時間を算出する。
【００５１】
暖房時間予測部１７３は、連動運転モードおよび暖房単独運転モードが設定された場合、運転実績データ記憶部１７２に格納されている暖房運転の実績データを参照して、現在の浴室の室温に対応した暖房時間を求める。暖房時間予測部１７３は、現在の浴室の室温に対応した運転実績データが格納されていない場合には、現在の浴室の室温に近い１または複数のデータに基づいて、現在の浴室の室温に対応した暖房時間を算出する。
【００５２】
なお、暖房時間予測部１７３は、浴室の室温と浴室暖房機２０の暖房能力と予め登録した浴室の容積とに基づいて暖房時間を演算によって求めるようにしてもよい。また、暖房運転実績データとして、浴室の室温と所定温度（例えば２℃）上昇させるに要した時間を浴室暖房機２０の暖房運転能力（例えば「強」、「普通」、「弱」等）との対応を付けて記憶させておき、暖房時間予測部１７３は、浴室の室温と所定温度（例えば２℃）上昇させるに要した時間に基づいて、暖房開始前の室温を設定された室温にまで暖房するのに必要な時間を演算するようにしてもよい。
【００５３】
連動運転制御部１５７は、連動運転モードを設定した場合には、暖房時間予測部１７３によって予測された暖房時間と各予測部１７４〜１７６によって予測された風呂運転時間（湯張時間、追焚時間、足し湯・追焚時間のいずれか１つ）とを比較する。連動運転制御部１５７は、暖房時間と風呂運転時間が略等しい場合には、暖房運転と風呂運転とを同時に開始させる。
【００５４】
連動運転制御部１５７は、暖房時間が風呂運転時間よりも長い場合には、予測された暖房時間が暖房能力を最大にした状態であるものか否かをチェックし、暖房能力が最大である場合には、暖房運転を開始させた後に、暖房時間と風呂運転時間との時間差分が経過した時点で風呂運転を開始させる。これにより、暖房運転の終了タイミングと風呂運転の終了タイミングとを一致させることができる。
【００５５】
連動運転制御部１５７は、予測された暖房時間が暖房能力を最大にした状態ではない場合、暖房時間予測部１７３を介して暖房能力を最大にしたときの暖房時間を求める。そして、連動運転制御部１５７は、暖房能力を最大にしたときの暖房時間と風呂運転時間とを比較し、暖房運転の終了タイミングと風呂運転の終了タイミングとが一致するように、暖房運転の開始タイミングと風呂運転の開始タイミングとを制御する。連動運転制御部１５７は、温水制御部１５４に暖房運転能力を増加させる旨の指令を供給し、暖房運転能力を増加させた状態で温水部１４０を運転させる。さらに、連動運転制御部１５７は、浴室暖房機２０に対して暖房能力を「強」に設定する指令を供給して、浴室暖房機２０を暖房能力「強」の状態で運転させる。
【００５６】
連動運転制御部１５７は、予測された風呂運転時間が予測された暖房時間よりも長い場合には、風呂運転モードをチェックする。連動運転制御部１５７は、予測された風呂運転時間が予測された暖房時間よりも長い場合であって、且つ湯張り運転モードである場合には、予測された湯張り時間が給湯能力を最大にした状態でのものか否かチェックする。連動運転制御部１５７は、予測された湯張り時間が給湯能力を最大にした状態でのものである場合には、湯張り運転を開始させ、予測された湯張り時間と予測された暖房時間との時間差分の時間が経過した時点で暖房運転を開始させる。
【００５７】
連動運転制御部１５７は、予測された湯張り時間が給湯能力を最大にした状態でのものでない場合には、燃焼させるガスバーナ数を増加させたりガス供給量を増加させたりすることで給湯能力を増加させたときの湯張り時間を湯張時間予測部１７４を介して求める。そして、連動運転制御部１５７は、給湯能力を増加したときの給湯時間と暖房時間とを比較し、湯張り運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとが一致するように、湯張り運転開始タイミングおよび暖房運転の開始タイミングと制御する。これにより、湯張り終了時点で浴室を所定温度に暖房させることができる。なお、連動運転制御部１５７は、給湯制御部１５１を介して給湯部１１０に給湯能力を増加させた状態で給湯を行わせる。給湯能力を増加させることで、入浴準備時間を短縮できる。
【００５８】
連動運転制御部１５７は、予測された風呂運転時間が予測された暖房時間よりも長い場合であって、且つ、追焚運転モードまたは足し湯・追焚運転モードである場合には、追焚運転または足し湯・追焚運転を開始させ、予測された風呂運転時間と予測された暖房時間との時間差分の時間が経過した時点で暖房運転を開始させる。これにより、追焚運転の終了タイミングまたは足し湯・追焚運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとを一致させることができる。なお、追焚能力を増加可能な場合には、追焚能力を増加した場合の風呂運転時間を予測し、追焚能力を増加したときの風呂運転時間と暖房時間とを比較する。そして、風呂運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとが一致するように、風呂運転の開始タイミングおよび暖房運転の開始タイミングと制御する。追焚能力を増加することで、入浴準備時間を短縮できる。
【００５９】
図４は本実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の動作を示すフローチャートである。浴室リモコン５０または台所リモコン６０によって風呂自動運転の操作がなされると、ステップＳ１で、風呂設定モード設定部１５９によって風呂運転モードの設定がなされる。風呂設定モード設定部１５９は、浴槽水の水位に基づいて湯張運転モード、追焚運転モード、足し湯・追焚運転モードのいずれかを設定する。
【００６０】
ステップＳ２で、連動運転制御部１５７によって暖房運転が必要か否かが判断される。連動運転制御部１５７は、浴室の室温が所定温度よりも低い場合は、風呂運転と暖房運転とを連動させる連動運転モードを設定する。
【００６１】
連動運転モードが設定されると、運転時間予測部１５８によって風呂運転時間および暖房時間が予測され（ステップＳ３）、連動運転制御部１５７によって風呂運転時間と暖房時間とが比較される（ステップＳ４）。
【００６２】
暖房時間が風呂運転時間よりも長い場合、ステップＳ５で、連動運転制御部１５７は、暖房能力を増加可能か否か判断する。暖房能力を増加できる場合には、増加した場合の暖房時間を予測する（ステップＳ６）。
【００６３】
風呂運転時間が暖房時間よりも長い場合、ステップＳ７で、連動運転制御部１５７は、風呂運転能力を増加可能か否か判断する。風呂運転能力を増加できる場合には、風呂運転能力を増加した場合の風呂運転時間を予測する（ステップＳ８）。
【００６４】
そして、ステップＳ９で、予測された風呂運転時間と予測された暖房時間とに基づいて、風呂運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとが略一致するように、風呂運転の開始タイミングと暖房運転の開始タイミングが設定され、風呂運転と暖房運転との連動運転が開始される。
【００６５】
ステップＳ２で、浴室の室温が所定温度よりも高く暖房運転が必要ないと判断された場合には（風呂単独運転モード）、ステップＳ１１で風呂運転時間が予測され、風呂運転が開始される。
【００６６】
連動運転または風呂単独運転が開始されると、熱源機１０の制御部１５０は、運転終了時刻または運転残り時間を浴室リモコン５０および台所リモコン６０の可視表示部に表示させる（ステップＳ１２）。そして、連動運転または風呂単独運転が終了すると（ステップＳ１３）、熱源機１０の制御部１５０は、浴室リモコン５０および台所リモコン６０の可聴表示部を介してチャイム音を鳴動させたり音声メッセージを出力したりして、入浴準備が完了したことを報知させる（ステップＳ１４）。
【００６７】
以下、具体的に実施例を用いて説明する。
［実施例］
浴槽への湯張りと浴室内の暖房とを連動制御して、湯張り終了時に浴室内が適温となるよう制御し、また、これにより必要以上に浴室を暖め過ぎない制御による省エネ効果を確認した。本実施の形態の風呂給湯暖房装置１を用いて浴槽への湯張りと浴室内の暖房とを連動制御させた試験（以下、試験（１）とする）と、従来の湯張りシステムと浴室暖房システムを用いて、浴槽への湯張りと浴室内の暖房とを同時に運転開始させる試験（以下、試験（２）とする）を行い、湯張り終了時の室温及びランニングコストを比較した。
【００６８】
試験条件は、試験（１）、（２）とも以下のとおりである。
（ｉ）湯張り開始時の浴室内温度：９℃；
（ｉｉ）目標浴室内温度：３０℃；
（ｉｉｉ）湯張り温度：４２℃；
（ｉｖ）外気温度：５℃。
なお、浴槽蓋は閉鎖した状態であり、また、熱源機及び浴室暖房機の能力は同一である。
【００６９】
【表１】
【００７０】
表１は試験結果を示している。試験（１）においては、湯張り開始１０分後に浴室暖房が開始された。湯張り終了時の浴室内温度は３０．２℃であった。また、湯張り開始から湯張り終了までの熱源機でのガス使用量は１．０３３ｍ３であった。
【００７１】
一方、試験（２）においては、湯張り開始とほぼ同時に浴室暖房が開始された。湯張り終了時の浴室内温度は３２．８℃であった。また、湯張り開始から湯張り終了までの熱源機でのガス使用量は１．０６７ｍ３であった。
【００７２】
このように、試験（２）では、浴槽の湯張りと浴室暖房がほぼ同時に開始されるため、浴室内室温は３０℃を超え３２．８℃まで上昇する。浴室内の適温が３０℃とすると、２．８℃分温度が上がり過ぎていることとなる。一方、本実施の形態による風呂給湯暖房装置１を用いた試験（１）では、湯張り終了時に浴室内が適温になるように浴室暖房がずれて開始されるため、湯張り終了時に３０．２℃とほぼ適温が得られている。
【００７３】
また、湯張り開始から湯張り終了までの熱源機でのガス使用量は、試験（１）の方が試験（２）に比べて約３％低減している。これは、試験（１）の方が、暖房運転時間が短く必要以上に浴室を暖めないため、ランニングコストを低く抑え、省エネルギー効果を導くことができることを示している。
【００７４】
以上のことから、本実施例により、湯張りと浴室暖房を連動制御することにより、浴室暖房の運転開始時間を調整することで、湯張り終了時に浴室内が適温となるよう浴室暖房を制御することができることが確認された。さらに必要以上に浴室を暖めない制御を行うことで、省エネ効果が得られることを確認できた。
【００７５】
図５は本発明の第２の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の全体構成図である。図５に示す風呂給湯暖房装置２００は、熱源機２１０に熱源機側連動運転制御部２１１と湯張時間予測部２１２を設け、浴室暖房機２２０に暖房機側連動運転制御部２２１と暖房時間予測部２２２を設けている。
【００７６】
湯張時間予測部２１２は、過去の湯張運転における湯張時間を入水温度との対応を付けて記憶しており、記憶されている湯張時間を参照して現在の入水温度に対応した湯張時間を予測する。
【００７７】
熱源機側連動運転制御部２１１は、連動運転モードが設定された場合には、湯張時間予測部２１２によって予測された湯張時間を浴室暖房機２２０へ通知する。
【００７８】
暖房時間予測部２２２は、過去の暖房運転における暖房時間を暖房開始前の室温との対応を付けて記憶しており、記憶されている暖房時間を参照して現在の暖房開始前の室温を適温に暖房するまでに要する暖房時間を予測する。
【００７９】
暖房機側連動運転制御部２２１は、熱源機２１０側から湯張時間が通知されると、暖房時間予測部２２２によって予測された暖房時間と熱源機２１０側から通知された湯張時間とを比較する。暖房機側連動運転制御部２２１は、湯張時間が暖房時間よりも長い場合には、熱源機２１０に対して湯張運転の開始を指示する。これにより、湯張運転が開始される。そして、暖房機側連動運転制御部２２１は、湯張終了時点で浴室が適温に暖房できるように暖房開始タイミングおよび暖房能力を設定し、浴室暖房機２２０の運転を制御する。
【００８０】
暖房機側連動運転制御部２２１は、暖房時間が湯張時間よりも長い場合には、暖房運転開始要求を熱源機２１０側へ供給して、熱源機２１０に暖房用温水の生成・供給を開始させて暖房運転を開始させるとともに、暖房時間を熱源機２１０側に通知する。熱源機側連動運転制御部２１１は、暖房運転の終了とほぼ同時に湯張運転が終了するように湯張運転の開始タイミングおよび給湯能力を設定し、湯張運転を実行させる。
【００８１】
なお、図５では第２の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置２００として、湯張運転と暖房運転とを連動させる場合を例示したが、熱源機２１０側に湯張時間だけでなく追焚時間および足し湯時間を予測する風呂運転時間予測部を備えることで、湯張運転だけでなく追焚運転および足し湯・追焚運転においても、風呂運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとを略一致させることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る風呂給湯暖房装置は、気温によって室温や入水温度が変動しても、湯張り終了時点には浴室を適温に暖房することができる。よって、快適な入浴が常に可能になる。また、本発明に係る風呂給湯暖房装置は、浴室の室温が所定温度以下の場合には風呂運転と暖房運転とを自動的に連動させることができる。さらに、本発明に係る風呂給湯暖房装置は、暖房に要する時間と風呂運転に要する時間とを比較し、風呂運転能力または暖房運転能力を高く設定することができるので、連動運転に要する時間（入浴準備時間）を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の熱源機の一具体例を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の熱源機内の運転時間予測部のブロック構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１，２００ 風呂給湯暖房装置
２ 浴室
３ 浴槽
４，５，７ 給湯配管
６ 給湯器具（浴室）
８ 給湯栓（台所）
１０，２１０ 熱源機
１１ 通信線
１２ 浴室リモコン線
１３ 台所リモコン線
２０，２２０ 浴室暖房機
２１ 温度（室温）センサ
１１０ 給湯部
１１３ 入水温度センサ
１２０ 追焚部
１３０ 湯張部
１４０ 温水部
１５０ 制御部
１５１ 給湯制御部
１５２ 追焚制御部
１５３ 湯張制御部
１５４ 温水制御部
１５５ 入出力インタフェース部
１５６ 通信インタフェース部
１５７ 連動運転制御部
１５８ 運転時間予測部
１５９ 風呂運転モード設定部
１６０ 電源部
１７１ 運転実績管理部
１７２ 運転実績データ記憶部
１７３，２２２ 暖房時間予測部
１７４ 湯張時間予測部
１７５ 追焚時間予測部
１７６ 足し湯時間予測部
２１１ 連動運転制御部（熱源機側）
２１２ 湯張時間予測部
２２１ 連動運転制御部（暖房機側）
２２２ 暖房時間予測部
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽への湯張りと浴室の暖房とを連動させることができる風呂給湯暖房装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、浴槽に対する自動湯張り機能と浴室に対する暖房機能を備え、入浴準備が完了した旨を報知するようにした風呂給湯暖房装置であって、浴槽の湯張り運転開始と同時、若しくは湯張り運転中に浴室の暖房運転を開始する場合には、湯張り運転が完了し且つ暖房運転において予め定めた一定の条件を満たした時点で、入浴準備の完了の旨を報知するようにした風呂給湯暖房装置が記載されている。
【０００３】
また、特許文献１には、風呂の自動湯張り運転と浴室暖房運転の運転開始タイミングを自動的に得て、それら両運転を自動的に行う方法として、次のことが記載されている。先ず初回は風呂自動湯張り運転と浴室暖房運転を同時に、または所定時間遅らせて浴室暖房を開始するようにし、このとき浴室暖房に要した時間と自動湯張りに要した時間とをコントローラで演算してその時間差を記憶させておき、２回目以降は前回の運転において記憶している時間差だけ何れかの運転を遅らせるようにして自動運転を行う。
【０００４】
特許文献２には、浴室暖房機に対して暖房運転の開始を指示する暖房指示手段と、給湯配管を介して浴槽に所定量の湯を供給する湯張り指示手段を有する給湯機と、給湯機に対して湯張り運転の開始を指示する自動スイッチを備えた浴室リモコンと、台所リモコンとを備えた浴室給湯装置において、浴室リモコンに、使用者の操作に応じて湯張り運転と暖房運転とを連動させる連動設定状態と、湯張り運転と暖房運転とを連動させずに湯張り運転のみを実行する非連動設定状態とを切換える暖房自動スイッチを設けるようにした浴室給湯装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−７１２１２号公報
【特許文献２】
特開２００２−２２１３５５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
浴室暖房運転によって浴室内の室温を適温（例えば１８℃）にするまでの暖房時間は、暖房開始時の室温によって異なる。また、浴槽に所定温度の湯を張るまでの湯張り時間は、入水温度によって異なることがある。このため前回の運転において記憶している浴室暖房に要した時間と自動湯張りに要した時間とに基づいて今回の運転開始タイミングを設定するようにした場合、前回の運転における暖房開始時の室温や入水温度と今回の運転における暖房開始時の室温や入水温度が異なっているときには、湯張り運転の終了タイミングと室温が適温に暖房されるタイミングとが一致しないことがある。湯張り時間が暖房時間よりも長くなり、湯張りが終了するまで暖房運転を継続させた場合には、その継続させた分だけ暖房費用が無駄となる。
【０００７】
また、湯張運転と暖房運転とを連動させる連動設定状態と、湯張運転と暖房運転とを連動させずに湯張運転のみを実行する非連動設定状態とを切換える暖房自動スイッチを設けるようにした場合には、リモコン装置の操作スイッチの数が増加するとともに、連動または非連動の設定操作が必要である。上記暖房自動スイッチ等を設けることなく、気温の変化に応じて寒い時は暖房運転が自動的に連動されれば便利である。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、暖房に要する時間および湯張り等の風呂運転に要する時間を的確に予測して、風呂運転の終了時点に浴室を適温に暖房できるようにした風呂給湯暖房装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明は、浴室の室温が所定温度以下の場合には風呂運転と暖房運転とを自動的に連動させることのできる風呂給湯暖房装置を提供することを目的とする。
【００１０】
さらに、本発明は、暖房に要する時間と風呂運転に要する時間とを比較し、風呂運転能力または暖房運転能力を高く設定することで、連動運転に要する時間（入浴準備時間）を短縮できるようにした風呂給湯暖房装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため本発明に係る風呂給湯暖房装置は、室温センサによって検出された浴室の室温に基づいて浴室を所定の室温に暖房するまでに要する暖房時間を予測する暖房時間予測部と、入水温度センサによって検出された入水温度に基づいて浴槽に所定湯温の湯を張るまでに要する湯張時間を求める湯張時間予測部と、予測した暖房時間と予測した湯張時間とに基づいて暖房運転の終了タイミングと湯張運転の終了タイミングとが略一致するように湯張運転の開始タイミングおよび暖房運転の開始タイミングを設定する連動運転制御部とを備える。
【００１２】
本発明に係る風呂給湯暖房装置は、気温によって室温や入水温度が変動しても、湯張り終了時点には浴室を適温に暖房することができる。よって、快適な入浴が可能になる。また、風呂運転および暖房運転にかかるコストを低減することができる。
【００１３】
なお、浴室の室温が予め設定した暖房運転判定しきい値温度以下である場合に、湯張運転と暖房運転とを連動させるようにすることで、気温が低いときは風呂運転と暖房運転とを自動的に連動させることができる。
【００１４】
浴室の温度と浴室暖房機の暖房能力とに基づいて浴室を所定の室温に暖房するまでに要する時間を予測してもよい。また、暖房運転開始時の室温と暖房に要した時間とを対応付けて記憶しておき、過去の暖房時間を参照して今回の暖房時間を求めてもよい。
【００１５】
入水温度と給湯機の給湯能力とに基づいて浴槽に所定量の湯を張るまでの時間を予測してもよい。また、入水温度と湯張りに要した時間とを対応付けて記憶しておき、過去の湯張時間を参照して今回の湯張時間を求めるようにしてもよい。
【００１６】
また、所定の給湯能力で湯張りした際の湯張時間と所定の暖房能力で浴室を暖房した際の暖房時間とを比較し、湯張時間が前記暖房時間よりも長い場合には給湯能力を高く設定し、暖房時間が湯張時間よりも長い場合には暖房能力を高く設定するようにしてもよい。これにより、入浴準備時間を短縮できる。
【００１７】
さらに、給湯能力を高く設定しまたは暖房能力を高く設定した状態で、湯張りが終了するタイミングと浴室が適温になるタイミングとが一致するように湯張運転と暖房運転の各運転開始タイミングを制御することで、入浴準備時間を短縮するとともに、湯張り終了時点には浴室を適温に暖房することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態による風呂給湯暖房装置について図１乃至図４を用いて説明する。まず、本実施の形態による風呂給湯暖房装置の概略の構成を図１を用いて説明する。風呂給湯暖房装置１は、屋外等に設置された熱源機１０と、浴室２の天井や壁面等に設置された浴室暖房機２０と、熱源機１０から浴室暖房機２０へ暖房用温水を供給するための暖房用温水循環路３０と、浴槽３内の浴槽水を循環させて追焚するための追焚循環路４０と、浴室２に設置された浴室リモコン（風呂リモコン）５０とを有している。暖房用温水循環路３０は、暖房往き管３１と暖房戻り管３２とを有している。追焚循環路４０は、追焚往き管４１と追焚戻り管４２とを有している。
【００１９】
熱源機１０と浴室暖房機２０とは暖房用温水循環路３０で接続されている。また、熱源機１０と浴室暖房機２０とは通信線１１で接続されており、熱源機１０と浴室暖房機２０との間で双方向のデータ通信が可能な構成となっている。
【００２０】
熱源機１０と浴槽３とは追焚循環路４０で接続されている。熱源機１０と浴室リモコン５０とは浴室リモコン線１２で接続されており、熱源機１０側から浴室リモコン５０へ電源を供給するとともに、熱源機１０と浴室リモコン５０と間で双方向のデータ通信が可能な構成となっている。浴室リモコン５０を操作することで、風呂の運転および浴室の暖房運転を制御することができ、また、浴室リモコン５０に運転状態等が表示される。さらに、浴室リモコン５０によって各種の設定が可能である。
【００２１】
風呂給湯暖房装置１は、台所等に設置された台所リモコン６０をさらに備える構成であってもよい。熱源機１０と台所リモコン６０とは台所リモコン線１３で接続されており、熱源機１０側から台所リモコン６０へ電源を供給するとともに、熱源機１０と台所リモコン６０と間で双方向のデータ通信が可能な構成となっている。台所リモコン６０を設置することで、台所等でも風呂運転や浴室暖房運転の操作ができ、また、運転状態を確認することができる。
【００２２】
さらに、熱源機１０から給湯配管４および浴室への分岐配管５を介して浴室２に設置された給湯栓やシャワー等の給湯器具６へ給湯ができたり、台所等への分岐配管７を介して台所等に設置された給湯栓８へ給湯ができたりする構成としてもよい。この場合、浴室２に設置された給湯栓やシャワー等の給湯器具６からの出湯温度を浴室リモコン５０によって設定できるようにしている。また、台所等に設置された給湯栓８からの出湯温度を台所リモコン６０によって設定できるようにしている。
【００２３】
本実施の形態に係る熱源機１０はガスを熱源とするもので、この熱源機１０にはガス、水道、商用電源が供給される。また、浴室暖房機２０には商用電源が供給される。なお、熱源機１０側から電源ケーブルを介して浴室暖房機２０へ電力を供給する構成としてもよい。なお、ガスを熱源とする熱源機１０に代えて、電気や灯油等をエネルギー源としてももちろんよい。例えば、湯張り用の熱源機はガス給湯器や灯油式給湯器を用い、暖房用の熱源機は電気式ヒートポンプを用いるようにしてももちろんよく、湯張り及び暖房の双方に電気式温水器を熱源機として用いるようにしてももちろんよい。
【００２４】
図２は熱源機の一具体例を示すブロック構成図である。熱源機１０は、給湯部１１０と追焚部１２０と湯張部１３０と温水部１４０と制御部（コントローラ）１５０と電源部１６０とガスの燃焼に必要な空気を供給するための送風機構（不図示）および排気機構（不図示）等から構成されている。制御部１５０は、給湯制御部１５１と、追焚制御部１５２と、湯張制御部１５３と、温水制御部１５４と、入出力インタフェース部１５５と、通信インタフェース部１５６と、連動運転制御部１５７と、運転時間予測部１５８と、風呂運転モード設定部１５９とを備える。
【００２５】
給湯部１１０は、不図示の給湯用燃焼室内に給湯用熱交換器１１１と給湯用の複数のバーナ１１２，１１２，１１２と不図示の点火機構等を備えるとともに、入水温度センサ１１３、出湯温度センサ１１４、流量センサ（または水流センサ）１１５、出湯流量を調整する流量調整弁１１６、各バーナ１１２に対するガスの供給・停止を制御するガス電磁弁１１７，１１７，１１７およびガス流量を調整可能なガス流量調整弁１１８，１１８，１１８を備える。
【００２６】
制御部１５０内の給湯制御部１５１は、流量センサ１１５の出力に基づいて給湯が開始されたことを検知すると、ガス電磁弁１１７を開弁駆動させてバーナ１１２を燃焼させる。これにより、給湯用熱交換器１１１を介して温水が生成され出湯される。制御部１５０は、出湯温度センサ１１４の出力に基づいて所定の出湯温度となるように燃焼させるバーナの個数およびガス供給量ならびに出湯流量を制御する。制御部１５０は、流量センサ１１５の出力に基づいて給湯が停止されたことを検知すると、バーナ１１２へのガスの供給を停止させる。
【００２７】
追焚部１２０は、不図示の追焚用燃焼室内に追焚用熱交換器１２１と追焚用バーナ１２２と点火機構（不図示）等を備えるとともに、追焚戻り管４２の戻り湯の温度を検出する戻り湯温度センサ１２３、追焚往き管の温度を検出する追焚出湯温度センサ１２４、追焚戻り管に介設された追焚用循環ポンプ１２５、圧力センサ等を用いて構成され浴槽水の水位を検出する水位センサ１２６、追焚循環路の流量を検出する追焚流量センサ（または追焚水流センサ）１２７、追焚用バーナ１２２へのガスの供給を制御する追焚用ガス電磁弁１２８および追焚用ガス流量調整弁１２９を備える。水位センサ１２６は、追焚往き管４１側に設けられている。
【００２８】
制御部１５０内の追焚制御部１５２は、追焚運転を行うに際して、水位センサ１２６の出力に基づいて予め設定した追焚許容水位以上の浴槽水が浴槽に張られていることを確認した後に、追焚用循環ポンプ１２５を運転させる。追焚制御部１５２は、追焚用循環ポンプ１２５の運転によって浴槽水が循環されていることを追焚流量センサ（または追焚水流センサ）１２７の出力に基づいて確認すると、追焚用ガス電磁弁１２８を開弁駆動して追焚用バーナ１２２を燃焼させる。追焚制御部１５２は、追焚出湯温度センサ１２４を監視し、追焚出湯温度が予め設定した追焚出湯温度となるようにガス供給量を調整する。追焚制御部１５２は、戻り湯温度センサ１２３の検出出力に基づいて戻り湯の温度を監視し、所定の追焚湯温に達すると追焚用ガス電磁弁１２８を閉弁駆動して追焚用バーナ１２２へのガスの供給を停止する。制御部は、追焚用バーナ１２２の燃焼を停止させた時点から所定時間経過した時点で追焚用循環ポンプ１２５の運転を停止させる。
【００２９】
湯張部１３０は、給湯部１１０の出湯側と追焚循環路４０との間に介設されており、湯張用電磁弁１３１と一方向弁（逆止弁）１３２と必要に応じて設けられる大気開放弁１３３等を有している。
【００３０】
制御部１５０内の湯張制御部１５３は、浴槽への湯張りおよび足し湯を行う際には、湯張用電磁弁１３１を開弁させる。これにより、給湯部１１０から追焚循環路４０を介して浴槽への給湯がなされる。湯張制御部１５３は、給湯用熱交換器１１１の出湯側に設けた流量センサ１１５の出力に基づいて給湯が開始されたことを検知すると、ガス電磁弁１１７を開弁駆動させて給湯用のバーナ１１２を燃焼させる。湯張制御部１５３は、出湯温度センサ１１４の出力を監視しており、所定の湯張り温度または足し湯温度の湯が供給されるように、燃焼させるバーナの個数およびガス燃焼量ならびに出湯流量を制御する。湯張制御部１５３は、水位センサ１２６の出力を監視しており、所定の湯張り水位に達した時点で湯張用電磁弁１３１を閉弁させるとともに、給湯用のバーナ１１２へのガスの供給を停止させる。
【００３１】
温水部１４０は、不図示の温水用燃焼室内に温水用熱交換器１４１と温水用バーナ１４２と点火機構（不図示）等を備えるとともに、温水戻り管３２の温水温度を検出する温水戻り湯温度センサ１４３、温水往き管３１の温水温度を検出する温水往き湯温度センサ、温水戻り管３２に介設された温水用循環ポンプ１４５、温水循環路の流量を検出する温水流量センサ（または温水水流センサ）１４６、温水用バーナ１４１へのガスの供給を制御する温水用ガス電磁弁１４７およびガス供給量を調整する温水用ガス流量調整弁１４８等を備える。
【００３２】
制御部１５０内の温水制御部１５４は、浴室暖房機２０によって浴室暖房を行う場合には、温水用循環ポンプ１４５を運転させ、温水流量センサ（または温水水流センサ）１４６によって温水循環路内の温水が循環されたことを確認すると、温水用バーナ１４２を燃焼させる。温水制御部１５４は、温水往き湯温度センサ１４４の検出出力を監視し、標準の温水湯温（例えば６０℃）となるようにガス燃焼量を制御する。温水制御部１５４は、浴室暖房運転能力を「強」に設定する場合は、「強」用の温水湯温（例えば８０℃）となるようにガス燃焼量を制御する。なお、湯水温度を変更せずに、温水の循環流量を増加させることで浴室暖房運転能力を大きくするようにしてもよい。
【００３３】
電源部１６０は、商用電源から電力の供給を受けて、各部に必要な直流電源等を生成して供給する。
【００３４】
制御部１５０は、マイクロコンピュータシステムを用いて構成しており、ＲＯＭ等に格納された制御プログラムとその制御プログラムを実行するＣＰＵとＲＡＭおよびタイマ等によって、給湯制御部１５１、追焚制御部１５２、湯張制御部１５３、温水制御部１５４、連動運転制御部１７５、運転時間予測部１５８および風呂運転モード設定部１５９を構成している。
【００３５】
入出力インタフェース部１５５は、各種センサや各種流量センサの検出出力をデジタルデータへ変換するＡ／Ｄ変換器を備えるとともに、Ｄ／Ａ変換器や各種弁を駆動するための駆動回路等を備える。通信インタフェース部１５６は、浴室リモコン５０および台所リモコン６０に対して電源を供給するとともに、熱源機１０と各リモコン５０，６０との間で双方向データ通信を行うための回路部を備える。また、通信インタフェース部１５６は、熱源機１０と浴室暖房機２０との間で双方向データ通信を行うための回路部を備える。
【００３６】
浴室暖房機２０は、熱源機１０から供給される温水を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器（不図示）と、この熱交換器で加熱された空気を浴室内に送出する循環ファン（不図示）と、浴室内の空気を屋外に排出する換気ファン（不図示）と、浴室内の温度を検出する浴室温度センサ２１と、熱源機１０と双方向データ通信を行う通信部（不図示）と、熱源機１０とデータ通信を行うとともに浴室暖房機の動作を制御する暖房制御部（不図示）とを備える。暖房制御部は、浴室温度センサ２１によって検出された浴室温度データを熱源機１０側へ供給する。暖房制御部は、熱源機１０側から供給される各種運転指令に基づいて循環ファンおよび換気ファンの運転を制御する。暖房制御部は、熱源機１０側から供給される暖房能力指令に基づいて循環ファンの回転数を制御する。
【００３７】
浴室リモコン５０は、操作部と可視表示部と可聴表示部と通信部と制御部と人体センサとを備える。浴室リモコンによって風呂の運転モード、湯張水位、湯張温度、カランやシャワー等の給湯器具６からの出湯温度等を設定することができる。浴室リモコン５０によって設定された内容は、熱源機１０側へ供給される。人体センサは、浴室内の人の存在を検出するもので、例えば人体から放射される赤外線を検出する焦電型センサ等を用いて構成している。浴室内に人が存在するか否かの情報は熱源機１０側へ供給される。浴室リモコン５０は、熱源機１０側から供給される表示指令に基づいて運転状況等を表示する。
【００３８】
台所リモコン６０は、操作部と可視表示部と可聴表示部と通信部と制御部とを備える。台所リモコン６０によって風呂の運転モードを設定することができる。台所リモコン６０によって台所に設けられた給湯栓８からの出湯温度を設定することができる。台所リモコン６０は、熱源機１０側から供給される表示指令に基づいて運転状況等を表示する。
【００３９】
熱源機１０の制御部１５０は、浴室リモコン５０側から浴室に人がいることを示す情報が供給された場合には、浴室リモコン５０によって設定された出湯温度を有効なものとして扱う。熱源機１０の制御部１５０は、浴室に人がいない場合にのみ台所リモコン６０によって設定された出湯温度を有効なものとして扱う。熱源機１０の制御部１５０は、浴槽３への湯張り運転および足し湯運転を行っている場合には、湯張り温度を有効なものとして扱う。
【００４０】
図３は運転時間予測部１５８のブロック構成図である。熱源機１０の制御部１５０内の運転時間予測部１５８は、運転実績管理部１７１と、運転実績データ記憶部１７２と、暖房時間予測部１７３と、湯張時間予測部１７４と、追焚時間予測部１７５と、足し湯時間予測部（足し湯・追焚時間予測部）１７６とを備えている。運転実績データ記憶部１７２は、書き換え可能な不揮発性メモリ等を用いて構成されている。運転実績管理部１７１は、風呂運転および暖房運転がなされると運転時間を計時し、運転が終了すると、運転条件および運転時間を運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。
【００４１】
運転実績管理部１７１は、湯張運転が実行された場合には、入水温度と湯張り温度と燃焼に用いたバーナおよびガス供給量と湯張りに要した時間とを対応付けて運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。運転実績管理部１７１は、同一の運転状態で湯張り運転が実行された場合には、前回の湯張り時間（記憶されている湯張り時間）と今回の湯張り時間の平均値を求め、求めた平均値を記憶させる。なお、平均値を求めずに、最新の湯張り時間に更新してもよい。
【００４２】
運転実績管理部１７１は、追焚運転が実行された場合には、浴槽の水位と浴槽水の温度と追焚終了時点での浴槽水の温度と追焚時間（追焚に要した時間）とを対応付けて運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。運転実績管理部１７１は、同一の運転状態での運転実績データが既に存在する場合には、記憶されている追焚時間と今回の追焚時間との平均値を求め、求めた平均値を記憶させる。なお、平均値を求めずに今回の追焚時間を記憶させるようにしてもよい。
【００４３】
運転実績管理部１７１は、足し湯運転（足し湯とそれに続く追焚運転）が実行された場合には、足し湯運転開始時の浴槽の水位と浴槽水の温度と足し湯に要した時間と追焚時間とを対応付けて運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。運転実績管理部１７１は、同一の運転状態での運転実績データが既に存在する場合には、記憶されている各時間と今回の各時間との平均値をそれぞれ求め、求めた各平均値を記憶させる。なお、今回の各時間を記憶させるようにしてもよい。
【００４４】
運転実績管理部１７１は、暖房運転が実行された場合には、暖房運転開始時の浴室の室温と暖房設定温度と暖房運転時の暖房能力と暖房設定温度に達するまでの暖房時間とを対応付けて運転実績データ記憶部１７２に記憶させる。運転実績管理部１７１は、同一の運転状態での運転実績データが既に存在する場合には、記憶されている暖房時間と今回の暖房時間との平均値を求め、求めた平均値を記憶させる。なお、今回の暖房時間を記憶させるようにしてもよい。
【００４５】
図２に示した熱源機１０の制御部１５０内の風呂運転モード設定部１５９は、浴室リモコン５０または台所リモコン６０から風呂自動運転指令が供給されると、水位センサ１２６の検出出力に基づいて浴槽水の水位を検出し、浴槽水の水位に応じて風呂運転モードを設定する。制御部は浴槽水が無いことを認識すると、湯張り運転モードを設定する。風呂運転モード設定部１５９は、追焚可能水位を越える浴槽水があるが湯張り完了水位に達していない場合は、足し湯運転モード（足し湯・追焚運転モード）を設定する。風呂運転モード設定部１５９は、湯張り完了水位またはそれを越える水位の浴槽水がある場合には、追焚運転モードを設定する。風呂運転モード設定部１５９は、浴槽水がない場合および追焚可能水位未満である場合には、湯張運転モードを設定する。なお、風呂運転モード設定部１５９は、浴室リモコン５０または台所リモコン６０によって風呂の運転モード（湯張運転、追焚運転、足し湯運転のいずれか）が指定された場合には、指定された風呂運転モードを設定する。
【００４６】
連動運転制御部１５７は、浴室の室温に基づいて暖房運転が必要でるか否かを判断する。連動運転制御部１５７は、浴室の室温が予め設定した暖房運転判定しきい値温度（例えば１５℃）以下である場合には、風呂運転と暖房運転とを連動させる連動運転モードを設定する。なお、暖房運転判定しきい値温度は、浴室リモコン５０または台所リモコン６０によって設定できるようにしている。
【００４７】
運転時間予測部１５８は、連動運転モードが設定された場合には、風呂運転に要する時間と暖房運転に要する時間をそれぞれ予測する。運転時間予測部１５８は、風呂単独運転モードが設定された場合には、風呂運転に要する時間を予測する。これにより、風呂単独運転モードにおいても、風呂運転終了時刻または風呂運転の残り時間を浴室リモコン５０または台所リモコン６０の可視表示部に表示させることができる。運転時間予測部１５８は、暖房単独運転モードが設定された場合には、暖房運転に要する時間を予測する。これにより暖房単独運転モードにおいても、暖房終了時刻（適温に暖房される時刻）または暖房運転の残り時間を浴室リモコン５０または台所リモコン６０の可視表示部に表示させることができる。
【００４８】
湯張時間予測部１５８は、湯張り運転モードが設定されている場合、運転実績データ記憶部１７２に格納されている湯張運転の実績データを参照して、現在の入水温度に対応した湯張り時間を求める。湯張時間予測部１５８は、現在の入水温度に対応した運転実績データが格納されていない場合には、現在の入水温度に近い入水温度の１または複数のデータに基づいて、現在の入水温度に対応した湯張時間を算出する。なお、湯張時間予測部１５８は、入水温度と給湯能力（単位時間当りの出湯量）と湯張り量とに基づいて湯張時間を算出するようにしてもよい。なお、湯張り量は湯張り運転の際に流量センサ１１５の出力を積算して求めるようにしてもよい。
【００４９】
追焚時間予測部１７５は、追焚運転モードが設定されている場合、運転実績データ記憶部１７２に格納されている追焚運転の実績データを参照して、現在の浴槽水の温度に対応した追焚時間を求める。追焚時間予測部１７５は、現在の浴槽水温度に対応した運転実績データが格納されていない場合には、現在の浴槽水温度に近い１または複数のデータに基づいて、現在の浴槽水温度に対応した追焚時間を算出する。
【００５０】
足し湯時間予測部１７６は、足し湯運転モード（足し湯・追焚運転モード）が設定されている場合、運転実績データ記憶部１７２に格納されている足し湯運転の実績データを参照して、現在の状態（入水温度、浴槽水温度、浴槽水位）に対応した足し湯・追焚運転時間を求める。足し湯時間予測部１７６は、現在の状態（入水温度、浴槽水温度、浴槽水位）に対応した運転実績データが格納されていない場合には、現在の状態に近い１または複数のデータに基づいて、現在の状態に対応した足し湯・追焚時間を算出する。
【００５１】
暖房時間予測部１７３は、連動運転モードおよび暖房単独運転モードが設定された場合、運転実績データ記憶部１７２に格納されている暖房運転の実績データを参照して、現在の浴室の室温に対応した暖房時間を求める。暖房時間予測部１７３は、現在の浴室の室温に対応した運転実績データが格納されていない場合には、現在の浴室の室温に近い１または複数のデータに基づいて、現在の浴室の室温に対応した暖房時間を算出する。
【００５２】
なお、暖房時間予測部１７３は、浴室の室温と浴室暖房機２０の暖房能力と予め登録した浴室の容積とに基づいて暖房時間を演算によって求めるようにしてもよい。また、暖房運転実績データとして、浴室の室温と所定温度（例えば２℃）上昇させるに要した時間を浴室暖房機２０の暖房運転能力（例えば「強」、「普通」、「弱」等）との対応を付けて記憶させておき、暖房時間予測部１７３は、浴室の室温と所定温度（例えば２℃）上昇させるに要した時間に基づいて、暖房開始前の室温を設定された室温にまで暖房するのに必要な時間を演算するようにしてもよい。
【００５３】
連動運転制御部１５７は、連動運転モードを設定した場合には、暖房時間予測部１７３によって予測された暖房時間と各予測部１７４〜１７６によって予測された風呂運転時間（湯張時間、追焚時間、足し湯・追焚時間のいずれか１つ）とを比較する。連動運転制御部１５７は、暖房時間と風呂運転時間が略等しい場合には、暖房運転と風呂運転とを同時に開始させる。
【００５４】
連動運転制御部１５７は、暖房時間が風呂運転時間よりも長い場合には、予測された暖房時間が暖房能力を最大にした状態であるものか否かをチェックし、暖房能力が最大である場合には、暖房運転を開始させた後に、暖房時間と風呂運転時間との時間差分が経過した時点で風呂運転を開始させる。これにより、暖房運転の終了タイミングと風呂運転の終了タイミングとを一致させることができる。
【００５５】
連動運転制御部１５７は、予測された暖房時間が暖房能力を最大にした状態ではない場合、暖房時間予測部１７３を介して暖房能力を最大にしたときの暖房時間を求める。そして、連動運転制御部１５７は、暖房能力を最大にしたときの暖房時間と風呂運転時間とを比較し、暖房運転の終了タイミングと風呂運転の終了タイミングとが一致するように、暖房運転の開始タイミングと風呂運転の開始タイミングとを制御する。連動運転制御部１５７は、温水制御部１５４に暖房運転能力を増加させる旨の指令を供給し、暖房運転能力を増加させた状態で温水部１４０を運転させる。さらに、連動運転制御部１５７は、浴室暖房機２０に対して暖房能力を「強」に設定する指令を供給して、浴室暖房機２０を暖房能力「強」の状態で運転させる。
【００５６】
連動運転制御部１５７は、予測された風呂運転時間が予測された暖房時間よりも長い場合には、風呂運転モードをチェックする。連動運転制御部１５７は、予測された風呂運転時間が予測された暖房時間よりも長い場合であって、且つ湯張り運転モードである場合には、予測された湯張り時間が給湯能力を最大にした状態でのものか否かチェックする。連動運転制御部１５７は、予測された湯張り時間が給湯能力を最大にした状態でのものである場合には、湯張り運転を開始させ、予測された湯張り時間と予測された暖房時間との時間差分の時間が経過した時点で暖房運転を開始させる。
【００５７】
連動運転制御部１５７は、予測された湯張り時間が給湯能力を最大にした状態でのものでない場合には、燃焼させるガスバーナ数を増加させたりガス供給量を増加させたりすることで給湯能力を増加させたときの湯張り時間を湯張時間予測部１７４を介して求める。そして、連動運転制御部１５７は、給湯能力を増加したときの給湯時間と暖房時間とを比較し、湯張り運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとが一致するように、湯張り運転開始タイミングおよび暖房運転の開始タイミングと制御する。これにより、湯張り終了時点で浴室を所定温度に暖房させることができる。なお、連動運転制御部１５７は、給湯制御部１５１を介して給湯部１１０に給湯能力を増加させた状態で給湯を行わせる。給湯能力を増加させることで、入浴準備時間を短縮できる。
【００５８】
連動運転制御部１５７は、予測された風呂運転時間が予測された暖房時間よりも長い場合であって、且つ、追焚運転モードまたは足し湯・追焚運転モードである場合には、追焚運転または足し湯・追焚運転を開始させ、予測された風呂運転時間と予測された暖房時間との時間差分の時間が経過した時点で暖房運転を開始させる。これにより、追焚運転の終了タイミングまたは足し湯・追焚運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとを一致させることができる。なお、追焚能力を増加可能な場合には、追焚能力を増加した場合の風呂運転時間を予測し、追焚能力を増加したときの風呂運転時間と暖房時間とを比較する。そして、風呂運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとが一致するように、風呂運転の開始タイミングおよび暖房運転の開始タイミングと制御する。追焚能力を増加することで、入浴準備時間を短縮できる。
【００５９】
図４は本実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の動作を示すフローチャートである。浴室リモコン５０または台所リモコン６０によって風呂自動運転の操作がなされると、ステップＳ１で、風呂設定モード設定部１５９によって風呂運転モードの設定がなされる。風呂設定モード設定部１５９は、浴槽水の水位に基づいて湯張運転モード、追焚運転モード、足し湯・追焚運転モードのいずれかを設定する。
【００６０】
ステップＳ２で、連動運転制御部１５７によって暖房運転が必要か否かが判断される。連動運転制御部１５７は、浴室の室温が所定温度よりも低い場合は、風呂運転と暖房運転とを連動させる連動運転モードを設定する。
【００６１】
連動運転モードが設定されると、運転時間予測部１５８によって風呂運転時間および暖房時間が予測され（ステップＳ３）、連動運転制御部１５７によって風呂運転時間と暖房時間とが比較される（ステップＳ４）。
【００６２】
暖房時間が風呂運転時間よりも長い場合、ステップＳ５で、連動運転制御部１５７は、暖房能力を増加可能か否か判断する。暖房能力を増加できる場合には、増加した場合の暖房時間を予測する（ステップＳ６）。
【００６３】
風呂運転時間が暖房時間よりも長い場合、ステップＳ７で、連動運転制御部１５７は、風呂運転能力を増加可能か否か判断する。風呂運転能力を増加できる場合には、風呂運転能力を増加した場合の風呂運転時間を予測する（ステップＳ８）。
【００６４】
そして、ステップＳ９で、予測された風呂運転時間と予測された暖房時間とに基づいて、風呂運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとが略一致するように、風呂運転の開始タイミングと暖房運転の開始タイミングが設定され、風呂運転と暖房運転との連動運転が開始される。
【００６５】
ステップＳ２で、浴室の室温が所定温度よりも高く暖房運転が必要ないと判断された場合には（風呂単独運転モード）、ステップＳ１１で風呂運転時間が予測され、風呂運転が開始される。
【００６６】
連動運転または風呂単独運転が開始されると、熱源機１０の制御部１５０は、運転終了時刻または運転残り時間を浴室リモコン５０および台所リモコン６０の可視表示部に表示させる（ステップＳ１２）。そして、連動運転または風呂単独運転が終了すると（ステップＳ１３）、熱源機１０の制御部１５０は、浴室リモコン５０および台所リモコン６０の可聴表示部を介してチャイム音を鳴動させたり音声メッセージを出力したりして、入浴準備が完了したことを報知させる（ステップＳ１４）。
【００６７】
以下、具体的に実施例を用いて説明する。
［実施例］
浴槽への湯張りと浴室内の暖房とを連動制御して、湯張り終了時に浴室内が適温となるよう制御し、また、これにより必要以上に浴室を暖め過ぎない制御による省エネ効果を確認した。本実施の形態の風呂給湯暖房装置１を用いて浴槽への湯張りと浴室内の暖房とを連動制御させた試験（以下、試験（１）とする）と、従来の湯張りシステムと浴室暖房システムを用いて、浴槽への湯張りと浴室内の暖房とを同時に運転開始させる試験（以下、試験（２）とする）を行い、湯張り終了時の室温及びランニングコストを比較した。
【００６８】
試験条件は、試験（１）、（２）とも以下のとおりである。
（ｉ）湯張り開始時の浴室内温度：９℃；
（ｉｉ）目標浴室内温度：３０℃；
（ｉｉｉ）湯張り温度：４２℃；
（ｉｖ）外気温度：５℃。
なお、浴槽蓋は閉鎖した状態であり、また、熱源機及び浴室暖房機の能力は同一である。
【００６９】
【表１】
表１は試験結果を示している。試験（１）においては、湯張り開始１０分後に浴室暖房が開始された。湯張り終了時の浴室内温度は３０．２℃であった。また、湯張り開始から湯張り終了までの熱源機でのガス使用量は１．０３３ｍ３であった。
【００７１】
一方、試験（２）においては、湯張り開始とほぼ同時に浴室暖房が開始された。湯張り終了時の浴室内温度は３２．８℃であった。また、湯張り開始から湯張り終了までの熱源機でのガス使用量は１．０６７ｍ３であった。
【００７２】
このように、試験（２）では、浴槽の湯張りと浴室暖房がほぼ同時に開始されるため、浴室内室温は３０℃を超え３２．８℃まで上昇する。浴室内の適温が３０℃とすると、２．８℃分温度が上がり過ぎていることとなる。一方、本実施の形態による風呂給湯暖房装置１を用いた試験（１）では、湯張り終了時に浴室内が適温になるように浴室暖房がずれて開始されるため、湯張り終了時に３０．２℃とほぼ適温が得られている。
【００７３】
また、湯張り開始から湯張り終了までの熱源機でのガス使用量は、試験（１）の方が試験（２）に比べて約３％低減している。これは、試験（１）の方が、暖房運転時間が短く必要以上に浴室を暖めないため、ランニングコストを低く抑え、省エネルギー効果を導くことができることを示している。
【００７４】
以上のことから、本実施例により、湯張りと浴室暖房を連動制御することにより、浴室暖房の運転開始時間を調整することで、湯張り終了時に浴室内が適温となるよう浴室暖房を制御することができることが確認された。さらに必要以上に浴室を暖めない制御を行うことで、省エネ効果が得られることを確認できた。
【００７５】
図５は本発明の第２の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の全体構成図である。図５に示す風呂給湯暖房装置２００は、熱源機２１０に熱源機側連動運転制御部２１１と湯張時間予測部２１２を設け、浴室暖房機２２０に暖房機側連動運転制御部２２１と暖房時間予測部２２２を設けている。
【００７６】
湯張時間予測部２１２は、過去の湯張運転における湯張時間を入水温度との対応を付けて記憶しており、記憶されている湯張時間を参照して現在の入水温度に対応した湯張時間を予測する。
【００７７】
熱源機側連動運転制御部２１１は、連動運転モードが設定された場合には、湯張時間予測部２１２によって予測された湯張時間を浴室暖房機２２０へ通知する。
【００７８】
暖房時間予測部２２２は、過去の暖房運転における暖房時間を暖房開始前の室温との対応を付けて記憶しており、記憶されている暖房時間を参照して現在の暖房開始前の室温を適温に暖房するまでに要する暖房時間を予測する。
【００７９】
暖房機側連動運転制御部２２１は、熱源機２１０側から湯張時間が通知されると、暖房時間予測部２２２によって予測された暖房時間と熱源機２１０側から通知された湯張時間とを比較する。暖房機側連動運転制御部２２１は、湯張時間が暖房時間よりも長い場合には、熱源機２１０に対して湯張運転の開始を指示する。これにより、湯張運転が開始される。そして、暖房機側連動運転制御部２２１は、湯張終了時点で浴室が適温に暖房できるように暖房開始タイミングおよび暖房能力を設定し、浴室暖房機２２０の運転を制御する。
【００８０】
暖房機側連動運転制御部２２１は、暖房時間が湯張時間よりも長い場合には、暖房運転開始要求を熱源機２１０側へ供給して、熱源機２１０に暖房用温水の生成・供給を開始させて暖房運転を開始させるとともに、暖房時間を熱源機２１０側に通知する。熱源機側連動運転制御部２１１は、暖房運転の終了とほぼ同時に湯張運転が終了するように湯張運転の開始タイミングおよび給湯能力を設定し、湯張運転を実行させる。
【００８１】
なお、図５では第２の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置２００として、湯張運転と暖房運転とを連動させる場合を例示したが、熱源機２１０側に湯張時間だけでなく追焚時間および足し湯時間を予測する風呂運転時間予測部を備えることで、湯張運転だけでなく追焚運転および足し湯・追焚運転においても、風呂運転の終了タイミングと暖房運転の終了タイミングとを略一致させることができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る風呂給湯暖房装置は、気温によって室温や入水温度が変動しても、湯張り終了時点には浴室を適温に暖房することができる。よって、快適な入浴が常に可能になる。また、本発明に係る風呂給湯暖房装置は、浴室の室温が所定温度以下の場合には風呂運転と暖房運転とを自動的に連動させることができる。さらに、本発明に係る風呂給湯暖房装置は、暖房に要する時間と風呂運転に要する時間とを比較し、風呂運転能力または暖房運転能力を高く設定することができるので、連動運転に要する時間（入浴準備時間）を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の熱源機の一具体例を示すブロック構成図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の熱源機内の運転時間予測部のブロック構成図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る風呂給湯暖房装置の全体構成図である。
【符号の説明】
１，２００ 風呂給湯暖房装置
２ 浴室
３ 浴槽
４，５，７ 給湯配管
６ 給湯器具（浴室）
８ 給湯栓（台所）
１０，２１０ 熱源機
１１ 通信線
１２ 浴室リモコン線
１３ 台所リモコン線
２０，２２０ 浴室暖房機
２１ 温度（室温）センサ
１１０ 給湯部
１１３ 入水温度センサ
１２０ 追焚部
１３０ 湯張部
１４０ 温水部
１５０ 制御部
１５１ 給湯制御部
１５２ 追焚制御部
１５３ 湯張制御部
１５４ 温水制御部
１５５ 入出力インタフェース部
１５６ 通信インタフェース部
１５７ 連動運転制御部
１５８ 運転時間予測部
１５９ 風呂運転モード設定部
１６０ 電源部
１７１ 運転実績管理部
１７２ 運転実績データ記憶部
１７３，２２２ 暖房時間予測部
１７４ 湯張時間予測部
１７５ 追焚時間予測部
１７６ 足し湯時間予測部
２１１ 連動運転制御部（熱源機側）
２１２ 湯張時間予測部
２２１ 連動運転制御部（暖房機側）
２２２ 暖房時間予測部
Claims (8)
- 浴槽への湯張運転と浴室の暖房運転とを連動させることのできる風呂給湯暖房装置であって、
室温センサによって検出された浴室の室温に基づいて浴室を所定の室温に暖房するまでに要する暖房時間を予測する暖房時間予測部と、
入水温度センサによって検出された入水温度に基づいて浴槽に所定湯温の湯を張るまでに要する湯張時間を求める湯張時間予測部と、
予測した暖房時間と予測した湯張時間とに基づいて暖房運転の終了タイミングと湯張運転の終了タイミングとが略一致するように湯張運転の開始タイミングおよび暖房運転の開始タイミングを設定する連動運転制御部と
を備えたことを特徴とする風呂給湯暖房装置。 - 請求項１記載の風呂給湯暖房装置において、
前記連動運転制御部は、浴室の室温が予め設定した暖房運転判定しきい値温度以下である場合に、前記湯張運転と前記暖房運転とを連動させること
を特徴とする風呂給湯暖房装置。 - 請求項１又は２に記載の風呂給湯暖房装置において、
前記暖房時間予測部は、浴室の温度と浴室暖房機の暖房能力とに基づいて浴室を所定の室温に暖房するまでに要する時間を求めること
を特徴とする風呂給湯暖房装置。 - 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の風呂給湯暖房装置において、
前記暖房時間予測部は、暖房運転開始時の室温と暖房に要した時間とを対応付けて記憶する運転実績データ記憶部を備え、
前記運転実績データ記憶部に記憶された運転実績データを参照して暖房時間を求めること
を特徴とする風呂給湯暖房装置。 - 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の風呂給湯暖房装置において、
前記湯張時間予測部は、入水温度と給湯機の給湯能力とに基づいて浴槽に所定量の湯を張るまでの時間を求めること
を特徴とする風呂給湯暖房装置。 - 請求項１乃至５のいずれか１項に記載の風呂給湯暖房装置において、
前記湯張時間予測部は、入水温度と湯張りに要した時間とを対応付けて記憶する運転実績データ記憶部を備え、
前記運転実績データ記憶部に記憶された運転実績データを参照して今回の湯張時間を求めること
を特徴とする風呂給湯暖房装置。 - 浴槽への湯張運転と浴室の暖房運転とを連動させることのできる風呂給湯暖房装置であって、
所定の給湯能力で湯張りした際の湯張時間と所定の暖房能力で浴室を暖房した際の暖房時間とを比較し、前記湯張時間が前記暖房時間よりも長い場合には給湯能力を高く設定し、前記暖房時間が前記湯張り時間よりも長い場合には暖房能力を高く設定する連動運転制御部を備えたこと
を特徴とする風呂給湯暖房装置。 - 浴槽への湯張り運転と浴室の暖房運転とを連動させることのできる風呂給湯暖房装置であって、
所定の給湯能力で湯張りした際の湯張時間と所定の暖房能力で浴室を暖房した際の暖房時間とを比較し、前記湯張時間が前記暖房時間よりも長い場合には給湯能力を高く設定し、前記暖房時間が前記湯張り時間よりも長い場合には暖房能力を高く設定し、さらに、湯張りが終了するタイミングと浴室が適温になるタイミングとが一致するように湯張運転と暖房運転の各運転開始タイミングを制御する連動運転制御部を備えたこと
を特徴とする風呂給湯暖房装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003087108A JP4008842B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 風呂給湯暖房装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003087108A JP4008842B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 風呂給湯暖房装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004293925A true JP2004293925A (ja) | 2004-10-21 |
| JP4008842B2 JP4008842B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=33401555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003087108A Expired - Fee Related JP4008842B2 (ja) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | 風呂給湯暖房装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4008842B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151376A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 貯湯式給湯機 |
| JP2008224160A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Max Co Ltd | 加湿空調システム |
| JP2010236708A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Osaka Gas Co Ltd | ミストサウナ装置 |
| JP2013204986A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Osaka Gas Co Ltd | 浴室暖房乾燥機 |
| JP2018063084A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 東京瓦斯株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
| WO2018109942A1 (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、空調システム、空調制御方法及びプログラム |
| JP2019066098A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | マックス株式会社 | 浴室暖房装置 |
| JP2019196860A (ja) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 三菱電機株式会社 | 給湯システム |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147051A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動給湯風呂釜 |
| JPH03110345A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-10 | Rinnai Corp | 自動湯張り装置 |
| JPH0642765A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Misawa Homes Co Ltd | ヒートポンプ式暖房装置 |
| JPH0666443A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-08 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
| JPH09273805A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Harman Co Ltd | 風呂設備 |
| JP2002071212A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Noritz Corp | 風呂給湯暖房装置 |
-
2003
- 2003-03-27 JP JP2003087108A patent/JP4008842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61147051A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 自動給湯風呂釜 |
| JPH03110345A (ja) * | 1989-09-22 | 1991-05-10 | Rinnai Corp | 自動湯張り装置 |
| JPH0642765A (ja) * | 1992-07-24 | 1994-02-18 | Misawa Homes Co Ltd | ヒートポンプ式暖房装置 |
| JPH0666443A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-08 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機 |
| JPH09273805A (ja) * | 1996-04-05 | 1997-10-21 | Harman Co Ltd | 風呂設備 |
| JP2002071212A (ja) * | 2000-08-30 | 2002-03-08 | Noritz Corp | 風呂給湯暖房装置 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008151376A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 貯湯式給湯機 |
| JP2008224160A (ja) * | 2007-03-14 | 2008-09-25 | Max Co Ltd | 加湿空調システム |
| JP2010236708A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-10-21 | Osaka Gas Co Ltd | ミストサウナ装置 |
| JP2013204986A (ja) * | 2012-03-29 | 2013-10-07 | Osaka Gas Co Ltd | 浴室暖房乾燥機 |
| JP2018063084A (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 東京瓦斯株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム |
| WO2018109942A1 (ja) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、空調システム、空調制御方法及びプログラム |
| JPWO2018109942A1 (ja) * | 2016-12-16 | 2019-04-11 | 三菱電機株式会社 | 制御装置、空調システム、空調制御方法及びプログラム |
| JP2019066098A (ja) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | マックス株式会社 | 浴室暖房装置 |
| JP2019196860A (ja) * | 2018-05-09 | 2019-11-14 | 三菱電機株式会社 | 給湯システム |
| JP7112045B2 (ja) | 2018-05-09 | 2022-08-03 | 三菱電機株式会社 | 給湯システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4008842B2 (ja) | 2007-11-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2839222B1 (en) | Water delivery system and method for making hot water available in a domestic hot water installation | |
| JP6917777B2 (ja) | 浴室空調・風呂システム | |
| JP2004293925A (ja) | 風呂給湯暖房装置 | |
| JP4763442B2 (ja) | 燃焼システムおよびその燃焼システムに適用されるリモコン装置 | |
| JP5068145B2 (ja) | ミストサウナ装置およびそれを用いたミストサウナシステム | |
| JP4462381B1 (ja) | 貯湯式給湯機 | |
| JP5411732B2 (ja) | 風呂給湯装置 | |
| JP2005273958A (ja) | 給湯暖房装置 | |
| JP2010169271A (ja) | 貯湯式給湯機 | |
| JP4458198B1 (ja) | 貯湯式給湯機 | |
| JP5267112B2 (ja) | 貯湯式給湯機 | |
| JP5358010B2 (ja) | ミストサウナ装置およびそれを用いたミストサウナシステム | |
| JP7093510B2 (ja) | 貯湯給湯装置 | |
| JP7135307B2 (ja) | 風呂装置 | |
| JP2008008563A (ja) | 貯湯式給湯方法および貯湯式給湯装置 | |
| JP2008002784A (ja) | 風呂用給湯装置 | |
| JP7304716B2 (ja) | 風呂装置 | |
| JP2005195309A (ja) | 浴室暖房システム | |
| JP6192474B2 (ja) | 風呂追焚システム | |
| JP2019045053A (ja) | 暖房システム | |
| JPH11351662A (ja) | 浴槽用給湯装置 | |
| JP2022176767A (ja) | 給湯システム | |
| JP3331166B2 (ja) | 給湯装置 | |
| JP2022024755A (ja) | 入浴システム | |
| JP2000304350A (ja) | 給湯機 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051214 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061228 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070308 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070508 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070620 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070828 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070830 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100907 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110907 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120907 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130907 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |