JP2008057800A - 浴槽用給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長時間に亘って浴室が利用されない場合には、保温運転を解除することにより、省エネルギー化を図ることのできる浴槽用給湯装置を提供する。
【解決手段】本発明の浴槽用給湯装置は、保温運転を開始した後、所定の設定時間が経過するまでに、照度センサ４５によって浴室４１の照明の点灯が検知されなかった場合には、コントローラ７０によって保温運転を解除するようにしたので、電力が無駄に消費されることがなく、省エネルギー化を図ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、一般家庭用又は業務用として使用される浴槽用給湯装置に関するものである。

従来、この種の浴槽用給湯装置として、浴室内の照度が所定の照度以上か否かを判定する照度センサと、浴槽内に貯められた湯の温度等を表示する表示部を備えたリモートコントローラ（以下、リモコンという）とを備えた浴槽用給湯装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このように構成された浴槽用給湯装置は、照度センサが検知した浴室内の照度に基づき、リモコンの表示部の照度を下げたり、リモコンの表示部の点灯を行わないことによって、消費電力を節約し、省エネルギー化を図るものである。
特開平１０−８９７６４号公報 特開２００３−１０６６４８号公報

しかしながら、前記浴槽用給湯装置では、長時間に亘って浴室を利用しない場合であっても、浴槽内の湯の温度を一定に保つ保温運転を行っていたため、消費電力を無駄にし、省エネルギー化を図ることができないという問題点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、長時間に亘って浴室が利用されない場合には、保温運転を解除することにより、省エネルギー化を図ることのできる浴槽用給湯装置を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために、浴槽内に貯められた湯を所定の設定温度に保温する浴槽用給湯装置において、浴室内の照度を検知することにより浴室の照明が点灯したことを検知する照度センサと、保温運転を開始した後、所定の設定時間が経過するまでに、照度センサによって浴室の照明の点灯が検知されなかった場合は保温運転を解除する制御手段とを備えている。

本発明の浴槽用給湯装置によれば、所定の設定時間が経過するまでに、照度センサによって浴室の照明の点灯が検知されない場合には、制御手段によって保温運転が解除されることから、長時間に亘って浴室の利用がない場合でも電力が無駄に消費されることがない。

本発明によれば、長時間に亘って浴室の利用がない場合でも電力が無駄に消費されることがないので、省エネルギー化を図ることができる。

図１及び図２は本発明の一実施形態に係る浴槽用給湯装置を示すもので、図１は浴槽用給湯装置の概略構成図、図２は浴槽用給湯装置の制御を示すフローチャートである。

この浴槽用給湯装置は、冷媒が流通する冷媒回路１０と、給湯用水が流通する第１給湯回路２０と、給湯用水が流通する第２給湯回路３０と、浴槽用水が流通する浴槽用回路４０と、冷媒回路１０を流通する冷媒と第１給湯回路２０を流通する給湯用水との間で熱交換する第１水熱交換器５０と、第２給湯回路３０を流通する給湯用水と浴槽用回路４０を流通する浴槽用水との間で熱交換する第２水熱交換器６０と、制御手段としてのコントローラ７０とから構成されている。

冷媒回路１０は、圧縮機１１、膨張機構としての膨張弁１２、第１空気熱交換器１３及び第１水熱交換器５０からなり、圧縮機１１→第１水熱交換器５０→膨張弁１２→第１空気熱交換器１３→圧縮機１１の順に冷媒を流通させることができる。また、第１空気熱交換器１３は室外に配置され、第１空気熱交換器１３内の冷媒と外気とを熱交換させる送風機１４が設けられている。この冷媒回路１０で使用される冷媒は、自然系冷媒（例えば、二酸化炭素）である。

第１給湯回路２０は、貯湯タンク２１、第１ポンプ２２及び第１水熱交換器５０から構成され、貯湯タンク２１→第１ポンプ２２→第１水熱交換器５０→貯湯タンク２１の順に給湯用水を流通させることができる。また、貯湯タンク２１には、給水タンク２３、流路２５及び第２給湯回路３０が接続されている。給水タンク２３から供給された給湯用水は、貯湯タンク２１を介して第１給湯回路２０を流通するようになっている。さらに、第２ポンプ２４が設けられた流路２５によって、貯湯タンク２１及び浴槽４２が接続されている。流路２５によって貯湯タンク２１及び浴槽４２が接続されることにより、第２ポンプ２４を介して、貯湯タンク２１内の給湯用水が浴槽４２に供給される。

第２給湯回路３０は、貯湯タンク２１、第３ポンプ３１及び第２水熱交換器６０から構成され、貯湯タンク２１→第２水熱交換器６０→第３ポンプ３１→貯湯タンク２１の順に給湯用水を流通させることができる。

浴槽用回路４０は、浴室４１（図１の一点鎖線の囲いを参照）内に設置された浴槽４２と、第４ポンプ４３と、第２水熱交換器６０とから構成され、浴槽４２→第４ポンプ４３→第２水熱交換器６０→浴槽４２の順に浴槽用水を流通させることができる。また、浴室４１内には、リモートコントローラ（以下、リモコンという）４７と、図示しない照明とが設けられている。リモコン４７は、浴槽４２内に貯められた湯の温度等を表示する表示部４４と、浴室４１内の照度Ｌを検知する照度センサ４５と、運転の開始や浴室４１内に貯湯される湯の温度調整等を行う操作スイッチ４６とを備えている。また、照度センサ４５によって検知した浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満である場合には、浴室４１の照明が消灯され、浴室４１が利用されていないと判定するようになっている。さらに、照度センサ４５によって検知した浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上である場合には、浴室４１の照明が点灯され、浴室４１が利用されていると判定するようになっている。

第１水熱交換器５０は、冷媒回路１０及び第１給湯回路２０によって共有され、冷媒回路１０を流通する冷媒と第１給湯回路２０を流通する給湯用水との間で熱交換させるものである。

第２水熱交換器６０は、第２給湯回路３０及び浴槽用回路４０によって共有され、第２給湯回路３０を流通する給湯用水と浴槽用回路４０を流通する浴槽用水との間で熱交換させるものである。

次に、図１に示した浴槽用給湯装置の制御系構成を説明する。浴槽用給湯装置の運転を制御する制御手段であるコントローラ７０は、マイクロコンピュータ（以下、マイコンという）及び各種ドライバを含む。照度センサ４５によって検知した浴室４１内の照度Ｌに基づき、検知信号がコントローラ７０に送出される。また、図示しないタイマによって検知した保温運転開始からの経過時間Ｔａ、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満である時間Ｔｂ、保温運転を解除した後の経過時間Ｔｃ等に基づき、検知信号がコントローラ７０に送出される。これらの検知信号に応じて、コントローラ７０は第３ポンプ３１及び第４ポンプ４３への通電を制御し、後述する浴槽用給湯装置の保温運転の開始及び解除を行う。

次に、図１に示す浴槽用給湯装置の動作を説明する。本実施形態の浴槽用給湯装置は、流路２５を通じて浴槽４２内に給湯用水を供給する供給運転と、供給運転後に浴槽４２内に貯められた浴槽用水を所定の設定温度で保温する保温運転とによって動作する。

そこで、まず浴槽用給湯装置の供給運転について説明する。

冷媒回路１０の冷媒は、圧縮機１１→第１水熱交換器５０→膨張弁１２→第１空気熱交換器１３→圧縮機１１の順に流通する（図１の実線矢印参照）。

第１給湯回路２０の給湯用水は、貯湯タンク２１→第１ポンプ２２→第１水熱交換器５０→貯湯タンク２１の順に流通する（図１の白抜き矢印参照）。

流路２５の給湯用水は、貯湯タンク２１→第２ポンプ２４→浴槽４２に流通する（図１の一点鎖線矢印参照）。

このように、冷媒及び給湯用水が各回路１０，２０を流通することにより、第１水熱交換器５０において、圧縮機１１から吐出した冷媒と、第１給湯回路２０を流通する給湯用水との間で熱交換が行われる。第１水熱交換器５０において熱交換が行われることにより、第１給湯回路２０を流通する給湯用水の温度が上昇する。この温度の上昇した給湯用水は、貯湯タンク２１を介するとともに、流路２５を通じて浴槽４２内に供給されることにより、浴槽４２内に浴槽用水が貯められる。

次に、浴槽用給湯装置の供給運転によって浴槽４２内に貯められた浴槽用水を、所定の設定温度で保温する保温運転について説明する。

冷媒回路１０の冷媒は、圧縮機１１→第１水熱交換器５０→膨張弁１２→第１空気熱交換器１３→圧縮機１１の順に流通する（図１の実線矢印参照）。

第１給湯回路２０の給湯用水は、貯湯タンク２１→第１ポンプ２２→第１水熱交換器５０→貯湯タンク２１の順に流通する（図１の白抜き矢印参照）。

第２給湯回路３０の給湯用水は、貯湯タンク２１→第２水熱交換器６０→第３ポンプ３１→貯湯タンク２１の順に流通する（図１の破線矢印参照）。

浴槽用回路４０の浴槽用水は、浴槽４２→第４ポンプ４３→第２水熱交換器６０→浴槽４２の順に流通する（図１の太線矢印参照）。

このように、冷媒及び給湯用水が各回路１０，２０を流通することにより、第１水熱交換器５０において、圧縮機１１から吐出した冷媒と、第１給湯回路２０を流通する給湯用水との間で熱交換が行われる。第１水熱交換器５０において熱交換が行われることにより、第１給湯回路２０を流通する給湯用水の温度が上昇する。

また、給湯用水が各回路２０，３０を流通することにより、貯湯タンク２１において、第１給湯回路２０を流通する温度が上昇した給湯用水と、第２給湯回路３０を流通する給湯用水との間で熱交換が行われる。貯湯タンク２１において熱交換が行われることにより、第２給湯回路３０を流通する給湯用水の温度が上昇する。

さらに、給湯用水及び浴槽用水が各回路３０，４０を流通することにより、第２水熱交換器６０において、第２給湯回路３０を流通する給湯用水と、浴槽用回路４０を流通する浴槽用水との間で熱交換が行われる。第２水熱交換器６０において熱交換が行われることにより、浴槽４２内に貯められた浴槽用水が所定の設定温度に保温される。

この浴槽用給湯装置の保温運転は、照度センサ４５によって検知された浴室４１内の照度Ｌに基づき、コントローラ７０によって制御される。浴槽用給湯装置の保温運転の制御について説明する。

まず、コントローラ７０は、保温運転開始からの経過時間Ｔａが所定の設定時間Ｔ１（例えばＴ１＝３時間）以上か否かを判定する（ステップＳ１）。

ステップＳ１において、保温運転開始からの経過時間Ｔａが所定の設定時間Ｔ１以上の場合には、コントローラ７０は、第３ポンプ３１及び第４ポンプ４３への通電を制御することにより保温運転を解除した後（ステップＳ２）、プログラムを終了する（ステップＳ３）。保温運転を解除することにより、第２給湯回路３０における給湯用水の流通と、浴槽用回路４０における浴槽用水の流通とが停止するので、浴槽４２内に貯められた浴槽用水の保温が解除される。また、保温運転を解除することにより、所定の設定時間Ｔ１以上に亘って浴室４１の利用がない場合に電力が無駄に消費されることがない。

一方、ステップＳ１において、保温運転開始からの経過時間Ｔａが所定の設定時間Ｔ１よりも短い場合には、この所定の設定時間Ｔ１よりも短い経過時間Ｔａの間に、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上になったか否かを判定する（ステップＳ４）。つまり、所定の設定時間Ｔ１よりも短い場合の経過時間Ｔａにおいて、浴室４１の照明が少なくとも１回点灯された否かを判定する。

所定の設定時間Ｔ１よりも短い経過時間Ｔａの間に、ステップＳ４において、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上になった場合には、経過時間Ｔａが所定の設定時間Ｔ１＋Ｔ２（例えば、Ｔ１＋Ｔ２＝３時間＋１時間）以上か否かを判定する（ステップＳ５）。つまり、所定の設定時間Ｔ１よりも短い経過時間Ｔａの間に、浴室４１の照明が少なくとも１回点灯された場合には、所定の設定時間Ｔ１に所定の付加時間Ｔ２を加算して判定する。

一方、所定の設定時間Ｔ１よりも短い経過時間Ｔａの間に、ステップＳ４において、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満の場合には、浴室４１は利用されていないと判定し、ステップＳ１に戻る。

ステップＳ５において、経過時間Ｔａが所定の設定時間Ｔ１＋Ｔ２以上の場合には、第３ポンプ３１及び第４ポンプ４３への通電を制御することにより保温運転を解除した後（ステップＳ２）、プログラムを終了する（ステップＳ３）。保温運転を解除することにより、第２給湯回路３０における給湯用水の流通と、浴槽用回路４０における浴槽用水の流通とが停止するので、浴槽４２内に貯められた浴槽用水の保温が解除される。また、保温運転を解除することにより、所定の設定時間Ｔ１＋Ｔ２以上に亘って浴室４１の利用がない場合に電力が無駄に消費されることがない。

一方、ステップＳ５において、経過時間Ｔａが所定の設定時間Ｔ１＋Ｔ２よりも短い場合には、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満である時間Ｔｂが所定の設定時間Ｔ３（例えばＴ３＝２５分間）以上連続しているか否かを判定する（ステップＳ６）。浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満である時間Ｔｂを検知することにより、つまり、照度センサ４５によって浴室４１の照明の点灯が検知されなかった時間Ｔｂを検知することにより、浴室４１の窓の大きさ、照明設備の明るさ又は利用者の入浴時間等の条件に応じて、浴槽用給湯装置の保温運転の制御を行うことができる。

ステップＳ６において、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満である時間Ｔｂが所定の設定時間Ｔ３以上である場合には、浴室４１は利用されていないと判定し、コントローラ７０によって、第３ポンプ３１及び第４ポンプ４３への通電を制御することにより保温運転を解除する（ステップＳ７）。保温運転を解除することにより、第２給湯回路３０における給湯用水の流通と、浴槽用回路４０における浴槽用水の流通とが停止するので、浴槽４２内に貯められた浴槽用水の保温が解除される。また、保温運転を解除することにより、所定の設定時間Ｔ３以上連続して浴室４１の利用がない場合に電力が無駄に消費されることがない。

一方、ステップＳ６において、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満である時間Ｔｂが所定の設定時間Ｔ３よりも短い場合には、ステップＳ５に戻る。

ステップＳ７において、保温運転が解除された場合には、コントローラ７０は、保温運転を解除した後の経過時間Ｔｃが所定の設定時間Ｔ４（例えばＴ４＝３時間）以上か否かを判定する（ステップＳ８）。

ステップＳ８において、保温運転を解除した後の経過時間Ｔｃが所定の設定時間Ｔ４以上の場合には、プログラムを終了する（ステップＳ３）。

一方、ステップＳ８において、保温運転を解除した後の経過時間Ｔｃが所定の設定時間Ｔ４よりも短い場合には、この所定の設定時間Ｔ４よりも短い経過時間Ｔｃの間に、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上になったか否かを判定する（ステップＳ９）。つまり、所定の設定時間Ｔ４よりも短い場合の経過時間Ｔｃにおいて、浴室４１の照明が少なくとも１回点灯された否かを判定する。

所定の設定時間Ｔ４よりも短い経過時間Ｔｃの間に、ステップＳ９において、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上になった場合には、コントローラ７０によって第３ポンプ３１及び第４ポンプ４３への通電を制御することにより保温運転を開始する（ステップＳ１０）。保温運転を開始することにより、第２給湯回路３０において給湯用水が流通するとともに、浴槽用回路４０において浴槽用水が流通し、浴槽４２内に貯められた浴槽用水の保温が開始される。浴槽用水の保温が開始された後は、ステップＳ５に戻る。

一方、所定の設定時間Ｔ４よりも短い経過時間Ｔｃの間に、ステップＳ９において、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１を検知しなかった場合には、浴室４１は利用されていないと判定し、ステップＳ８に戻る。

このように、本実施形態の浴槽用給湯装置によれば、保温運転を開始した後、所定の設定時間Ｔ１が経過するまでに、照度センサ４５によって浴室４１の照明の点灯が検知されなかった場合には、コントローラ７０によって保温運転を解除するようにしたので、電力が無駄に消費されることがなく、省エネルギー化を図ることができる。

また、本実施形態の浴槽用給湯装置によれば、コントローラ７０によって保温運転が解除されることにより、第２給湯回路３０における給湯用水の流通と、浴槽用回路４０における浴槽用水の流通とが停止する。第２給湯回路３０において給湯用水が流通しないことにより、浴槽用水との間で熱交換した後の低温の給湯用水が貯湯タンク２１内に供給されることを防止できるので、貯湯タンク２１内の給湯用水の温度低下を抑制することができ、省エネルギー化を図ることができる。

さらに、本実施形態の浴槽用給湯装置によれば、照度センサ４５によって浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上であると検知されると、つまり浴室４１が利用されていると判定すると保温運転を開始することができる。浴室４１内の照度Ｌによって保温運転を開始することができるので、浴室４１の利用者がリモコン４７の操作スイッチ４６等を操作する手間を省いて、浴槽４２内の湯を迅速に温めることができる。

また、本実施形態の浴槽用給湯装置によれば、保温運転を開始してから解除するまでの所定の設定時間Ｔ１内に、照度センサ４５によって浴室４１の照明の点灯が検知された場合は、所定の設定時間Ｔ１に所定の付加時間Ｔ２を加算して保温運転をさらに継続するようにしたので、浴室４１の使用中に保温運転が停止することがない上に、浴室４１の利用者がリモコン４７の操作スイッチ４６等を操作する手間を省くことができるので、利便性を向上させることができる。

さらに、本実施形態の浴槽用給湯装置によれば、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満である時間Ｔｂが所定の設定時間Ｔ３以上である場合には、浴室４１は利用されていないと判定し、コントローラ７０によって保温運転を解除するようにしたので、電力が無駄に消費されることがなく、省エネルギー化を図ることができる。

また、本実施形態の浴槽用給湯装置によれば、照度センサ４５を浴室４１内に設置されるリモコン４７に一体に設けたことにより、浴室４１内の壁面等に照度センサ４５を取り付ける必要がない。これにより、照度センサ４５を省スペースで設置できるとともに、配線や取付作業を必要としないという利点がある。

尚、前記実施形態において、貯湯タンク２１は流路２５を備えていたが、これに限らない。例えば、貯湯タンク２１は、流路２５以外にシャワーや蛇口等に接続された他の流路を備えていてもよい。

また、前記実施形態において、浴槽用給湯装置の保温運転の制御におけるステップＳ４は、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上になったか否かを瞬時に判定していたが、これに限られない。例えば、所定の設定時間Ｔ５（例えばＴ５＝１０秒）以上連続して、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上であるか否かを判定しても良い。この場合、所定の設定時間Ｔ５以上連続して、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上であれば、浴室４１は利用されていると判定し、ステップＳ５に進む。一方、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上である状態が所定の設定時間Ｔ５以上連続しなければ、浴室４１は利用されていないと判定し、ステップＳ１に戻る。これにより、浴室４１の窓の大きさ、照明設備の明るさ又は利用者の入浴時間等の条件に応じて、浴槽用給湯装置の保温運転の制御を行うことができる。

さらに、前記実施形態において、浴槽用給湯装置の保温運転の制御におけるステップＳ６は、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満である時間Ｔｂが所定の設定時間Ｔ３（例えばＴ３＝２５分間）以上連続しているか否かを判定したが、これに限られない。例えば、浴槽用給湯装置の保温運転の制御におけるステップＳ６において、瞬時に浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満であるか否かを判定しても良い。この場合、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満であれば、浴室４１は利用されていないと判定し、ステップＳ７に進む。一方、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１未満でなければ、ステップＳ５に戻る。

また、前記実施形態において、浴槽用給湯装置の保温運転の制御におけるステップＳ９は、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上になったか否かを瞬時に判定していたが、これに限られない。例えば、所定の設定時間Ｔ５（例えばＴ５＝１０秒）以上連続して、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上であるか否かを判定しても良い。この場合、所定の設定時間Ｔ５以上連続して、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上であれば、浴室４１は利用されていると判定し、ステップＳ１０に進む。一方、浴室４１内の照度Ｌが所定の照度Ｌ１以上である状態が所定の設定時間Ｔ５以上連続しなければ、浴室４１は利用されていないと判定し、ステップＳ８に戻る。これにより、浴室４１の窓の大きさ、照明設備の明るさ又は利用者の入浴時間等の条件に応じて、浴槽用給湯装置の保温運転の制御を行うことができる。

また、前記実施形態において、外気の熱を利用する冷媒回路１０を流通する冷媒と第１給湯回路２０を流通する給湯用水との間で熱交換させたが、これに限られない。例えば、ガス給湯装置等によって給湯用水の熱交換を行っても良い。

さらに、前記実施形態において、照度センサ４５が検知した浴室４１内の照度Ｌに基づき、保温運転を解除するだけでなく、リモコン４７の表示部４４の照度を下げたり、リモコン４７の表示部４４を消灯させたりすることを同時に行っても良い。これにより、消費電力を一層低下させることができ、省エネルギー化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る浴槽用給湯装置の概略構成図 浴槽用給湯装置の制御を示すフローチャート

符号の説明

１０…冷媒回路、２０…第１給湯回路、３０…第２給湯回路、４０…浴槽用回路、４１…浴室、４２…浴槽、４５…照度センサ、５０…第１水熱交換器、６０…第２水熱交換器、７０…コントローラ。

Claims (4)

1. 浴槽内に貯められた湯を所定の設定温度に保温する浴槽用給湯装置において、
   浴室内の照度を検知することにより浴室の照明が点灯したことを検知する照度センサと、
   保温運転を開始した後、所定の設定時間が経過するまでに、照度センサによって浴室の照明の点灯が検知されなかった場合は保温運転を解除する制御手段とを備えた
   ことを特徴とする浴槽用給湯装置。
2. 前記保温運転を解除した後、照度センサによって浴室の照明の点灯が検知されると保温運転を開始する制御手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の浴槽用給湯装置。
3. 前記保温運転を開始してから解除するまでの所定の設定時間内に、照度センサによって浴室の照明の点灯が検知された場合は、所定の設定時間に所定の付加時間を加算して保温運転を継続する制御手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の浴槽用給湯装置。
4. 前記照度センサを浴室内に設置されるリモートコントローラに一体に設けた
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載の浴槽用給湯装置。
   

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