JP2014001913A - 浴槽用自動昇温装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの意図しない冷水や高温湯が浴槽内に流入してくることを、できるだけユーザに感じさせないようにする。
【解決手段】浴槽用自動昇温装置は、浴槽１０から引き抜いた湯を、加熱手段（加熱配管５３）を経由して或いは加熱手段をバイパスして浴槽１０へ戻すように循環させる循環経路と、循環経路の循環流量を調整する流量調整装置（制御装置６０）と、を備える。循環経路は、引抜配管５１、戻し配管５２、加熱配管５３、外部戻しホース１１ａ、外部引抜ホース１２ａにより構成される。そして、循環を開始してから規定時間が経過するまでの初期期間では、当該規定時間が経過した後の通常期間よりも循環流量を少なくするよう流量調整装置を低流量制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、浴槽用自動昇温装置に関する。

特許文献１、２等には、浴槽内の湯（槽内湯）が冷めてくると、槽内湯を自動で昇温させる自動昇温装置が開示されている。以下、この種の装置が実施する昇温要否判定および昇温制御について、図１０を用いて説明する。

先ず、昇温要否判定では、循環ポンプ５０ｐｘにより槽内湯を浴槽１０から引き抜き、槽内湯の温度をセンサ５０ｂで検出する。なお、引き抜いた湯はそのまま浴槽１０へ戻して循環させる。そして、センサ５０ｂの検出値に基づき、昇温が必要か否かを判定する。昇温要と判定した場合、引き抜いた槽内湯が加熱配管５３を経由して浴槽１０へ戻るよう、循環経路を切り替える。これにより、槽内湯が加熱配管５３で加熱されて昇温され、槽内湯が適温に保持されることとなる。

なお、ユーザが昇温を指令する追焚き操作をした場合には、昇温要否判定を実施することなく、槽内湯を浴槽から引き抜き、加熱配管５３で加熱してから浴槽へ戻すよう循環させる。

特許第４４５８１９９号公報 特開２００３−１０６６４６号公報

しかしながら、循環ポンプ５０ｐｘの停止期間中に循環経路内に溜まっていた湯が冷めて冷水になっていると、その冷水が、上述のごとく槽内湯の循環を開始した時に浴槽１０内に流入することとなり、ユーザに冷水の流入を感じさせてしまう。特に、循環経路のうち屋外に位置する部分（外部ホース１１ａ、１２ａの部分）には、冷水が溜まっている蓋然性が高い。

また、循環ポンプ５０ｐｘの停止期間中に、循環経路のうち加熱配管５３の部分に溜まっていた湯が高温になっていると、その高温湯が、上述のごとく槽内湯の循環を開始した時に浴槽１０内に流入することとなり、ユーザに高温湯の流入を感じさせてしまう。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、ユーザの意図しない冷水や高温湯が浴槽内に流入してくることを、できるだけユーザに感じさせないようにして、ユーザのフィーリング悪化を改善するようにした浴槽用自動昇温装置を提供することにある。

上記目的を達成する発明は以下の点を特徴とする。すなわち、浴槽から引き抜いた湯を、加熱手段を経由して或いは前記加熱手段をバイパスして前記浴槽へ戻すように循環させる循環経路と、前記循環経路の循環流量を調整する流量調整装置と、前記循環を開始してから規定時間が経過するまでの初期期間では、当該規定時間が経過した後の通常期間よりも循環流量を少なくするよう前記流量調整装置を低流量制御する低流量制御手段と、を備えることを特徴とする。

これによれば、循環流量を調整する流量調整装置を備え、循環の初期期間には流量調整装置を低流量制御する。そのため、循環を開始した時には、循環経路内に溜まっていた高温湯や冷水は低流量で浴槽内へ流入することとなる。すると、浴槽内に流入した高温湯または冷水の塊が、浴槽内のユーザに到達するまでの時間が長くなる（図１０中の矢印Ｙ参照）。その結果、その到達までの間に前記塊が槽内湯と熱交換して適温に近づくことが促されるので、浴槽へ流入してきた高温湯や冷水をユーザが感じることが抑制され、ひいてはユーザのフィーリング悪化を改善できる。

本発明の一実施形態にかかる浴槽用自動昇温装置が適用された、給湯システムを示す図。 図１の制御装置が実施する昇温要否判定の処理手順を示すフローチャート。 図１の制御装置が実施する昇温制御の処理手順を示すフローチャート。 本発明者が実施した試験の概要を説明する図。 図４にかかる試験の結果を示す図。 図４にかかる試験の結果を示す図。 低流量制御にかかる低回転数の設定に用いるマップ。 図２および図３の制御を実施した場合の、槽内温度等の推移を示す図。 本発明の他の実施形態にかかる給湯システムを示す図。 従来の自動昇温装置による課題を説明する図。

以下、本発明にかかる浴槽用自動昇温装置が適用された給湯システムの各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各々の図中において同一符号の部分については、その説明を相互に援用する。

図１に示す給湯システムは、浴槽１０へ給湯するための湯を沸かす加熱装置２０と、加熱装置２０で沸かした湯を溜めて浴槽１０へ給湯する貯湯装置３０と、貯湯装置３０の作動を制御する制御装置６０と、を備えて構成されている。なお、貯湯装置３０は、前記給湯の機能の他にも、浴槽１０内の湯（槽内湯）を昇温させる加熱機能をも有する。

加熱装置２０は、冷媒を圧縮して循環させる電動コンプレッサ（図示せず）、および循環する高温冷媒を水と熱交換させる熱交換器（図示せず）等を備えたヒートポンプ式の装置である。したがって、水道管または貯湯装置３０から加熱装置２０へ供給された水は、熱交換器で加熱されて高温湯となり、電磁弁３１を通じて貯湯装置３０へ供給される。

貯湯装置３０は、加熱装置２０から供給される高温湯を溜めるタンク３２と、タンク３２内の湯を浴槽１０へ給湯する給湯配管４０と、浴槽１０から引き抜いた湯を浴槽１０へ戻すように循環させる循環配管５０とを備える。

タンク３２内の湯の温度は上下方向位置によって異なる。そのため、タンク３２には複数の温度センサ３２ａ〜３２ｇが上下方向に並べて配置されており、タンク３２内の各部位での湯温を各々の温度センサ３２ａ〜３２ｇで検出している。なお、タンク３２内の最上部位の湯温が最高温度（例えば９０℃）になっており、温度センサ３２ａにより検出される。

給湯配管４０の下流部分は、以下に説明する蛇口用配管４１および浴槽用配管４２に分岐する。蛇口用配管４１は、浴室１０Ｒに備えられた給湯蛇口（図示せず）へタンク３２内の湯を供給するための配管である。浴槽用配管４２は、浴槽１０に備えられた注湯口１１へタンク３２内の湯を供給するための配管である。

給湯配管４０は電磁弁４０ａにより開閉される。この電磁弁４０ａは、タンク３２の上部から高温の湯を引き抜く経路４０ｂと、タンク３２の中間部から中温の湯を引き抜く経路４０ｃとに切り替えて開閉する三方電磁弁である。給湯配管４０を流通する湯は、温度センサ４０ｄにより温度計測される。

蛇口用配管４１は電磁弁４１ａにより開閉される。この電磁弁４１ａは、タンク３２内の湯を給湯蛇口へ供給する経路４１ｂと、水道水を給湯蛇口へ供給する経路４１ｃとに切り替えて開閉する三方電磁弁である。或いは、電磁弁４１ａは両経路４１ｂ、４１ｃの開度を調整することで温度調整する。蛇口用配管４１を通じて給湯蛇口へ供給される湯または水は、カウンタ４１ｄにより流量計測され、温度センサ４１ｅにより温度計測される。

浴槽用配管４２は循環配管５０に接続されており、電磁弁４２ａにより開閉される。この電磁弁４２ａは、タンク３２内の湯を循環配管５０へ送り込む経路４２ｂと、水道水を循環配管５０へ送り込む経路４１ｃとに切り替えて開閉する三方電磁弁である。或いは、電磁弁４２ａは両経路４２ｂ、４１ｃの開度を調整することで温度調整する。したがって、タンク３２内の湯が浴槽用配管４２へ流れ込むように各種電磁弁４０ａ、４１ａ、４２ａを作動させると、浴槽用配管４２から循環配管５０を介して注湯口１１へ給湯される。浴槽用配管４２を通じて注湯口１１へ供給される湯量は、カウンタ４２ｄにより計測される。

循環配管５０は、以下に説明する引抜配管５１、戻し配管５２および加熱配管５３（加熱手段）を有して構成されている。引抜配管５１は、浴槽１０に備えられた引抜口１２と外部引抜ホース１２ａにより連結されている。戻し配管５２は、注湯口１１と外部戻しホース１１ａにより連結されている。加熱配管５３は、タンク３２内の最上部位（温度センサ３２ａにより検出される部位）に配置されている。そのため、加熱配管５３内部を流通する湯は、タンク３２内の高温（例えば９０℃）の湯と熱交換して加熱される。

循環配管５０には循環ポンプ５０ｐおよび電磁弁５０ａが設けられている。電磁弁５０ａは、以下に説明する加熱経路とバイパス経路とを切り替える。なお、これらの加熱経路およびバイパス経路は「循環経路」に相当し、循環ポンプ５０ｐの作動に伴い浴槽１０内の湯を循環させる経路である。循環ポンプ５０ｐには直流の電動ポンプが採用されており、制御装置６０が有する駆動回路（流量調整装置）により循環ポンプ５０ｐの回転数が調整可能である。つまり、制御装置６０により循環経路の循環流量が調整可能である。

加熱経路は、引抜配管５１および戻し配管５２を加熱配管５３と連通させる経路である。加熱経路に切り替えた状態で循環ポンプ５０ｐを作動させると、浴槽１０内の湯は、外部引抜ホース１２ａ→引抜配管５１→加熱配管５３→戻し配管５２→外部戻しホース１１ａ→浴槽１０の順に循環する。バイパス経路は、加熱配管５３をバイパスさせて循環させる経路である。バイパス経路に切り替えた状態で循環ポンプ５０ｐを作動させると、浴槽１０内の湯は、外部引抜ホース１２ａ→引抜配管５１→戻し配管５２→外部戻しホース１１ａ→浴槽１０の順に循環する。

なお、引抜配管５１を流通する湯は温度センサ５０ｂにより温度計測され、戻し配管５２を流通する湯は温度センサ５０ｃにより温度計測される。また、引抜配管５１のうち循環ポンプ５０ｐの下流側部分にはフローセンサ５０ｄが設けられている。フローセンサ５０ｄは、引抜配管５１中に湯が流れていることを検知するセンサである。したがって、循環ポンプ５０ｐを作動させて循環経路（加熱経路またはバイパス経路）に槽内湯を循環させると、その旨がフローセンサ５０ｄで検知される。

但し、循環経路に異物が詰まっていたり、漏水が生じていたり、循環ポンプ５０ｐが断線短絡等の異常が生じていたり等、何らかの故障が生じていると、制御装置６０が循環ポンプ５０ｐへ通電指令信号を出力している場合であっても、フローセンサ５０ｄの検知が為されない。この点を鑑み、制御装置６０は、フローセンサ５０ｄの検出信号に基づき故障有無を診断する。

引抜配管５１のうち循環ポンプ５０ｐの上流側部分には、浴槽１０内に溜められた湯の量（槽内湯の水位）を検出する水位センサ５０ｅが設けられている。水位センサ５０ｅは、引抜配管５１内の水圧を検出するセンサであり、槽内湯の水位が高いほど水位センサ５０ｅで検出される水圧は高くなる。この点を鑑み、制御装置６０は、水位センサ５０ｅの検出信号に基づき浴槽１０の湯量を計測する。

さらに制御装置６０は、水位センサ５０ｅで検出される槽内湯水位が短時間で急上昇した場合には、浴槽１０にユーザが入浴したと判定し、逆に急降下した場合には、浴槽１０からユーザが出たと判定する。

浴室１０Ｒには、ユーザにより操作されるコントロールパネル１３（操作装置）が設置されている。コントロールパネル１３は、自動給湯および自動保温の実行を指令するスイッチ、自動給湯の給湯量や給湯温度を指令するスイッチ、自動保温の温度や保温時間を指令するスイッチ、足し湯や追焚きの実行を指令するスイッチ等を有する。

制御装置６０は、マイクロコンピュータを主体として構成されており、図１の例では貯湯装置３０の筐体内部に配置されている。制御装置６０は、ユーザによるコントロールパネル１３の操作内容と、各種センサ３２ａ〜３２ｇ、４０ｄ、４１ｄ、４１ｅ、４２ｄ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ、５０ｅの検出値とに基づき、各種電磁弁３１、４０ａ、４１ａ、４２ａ、５０ａおよび循環ポンプ５０ｐの作動を制御する。なお、加熱装置２０の作動については、制御装置６０が制御してもよいし、図示しない別の制御装置が制御してもよい。

以下、先述した自動給湯、自動保温、足し湯および追焚きの制御が制御装置６０により実施される際の、貯湯装置３０の作動について説明する。

自動給湯の制御が実施されると、循環配管５０がバイパス経路となるように電磁弁５０ａは作動する。また、タンク３２内の湯が、給湯配管４０→浴槽用配管４２→循環配管５０のバイパス経路→外部戻しホース１１ａ→注湯口１１を通じて浴槽１０へ給湯されるように、電磁弁４０ａ、４１ａ、４２ａは作動する。なお、循環ポンプ５０ｐは停止したままである。そして、カウンタ４２ｄにより計測される積算流量（給湯量）が設定湯量に達すると、給湯が停止するように電磁弁４０ａ、４１ａ、４２ａは作動する。

自動保温の制御が実施されると、浴槽１０内の湯（槽内湯）の加熱を要するか否かを、制御装置６０は定期的に判定（昇温要否判定）する。昇温要否判定が実施されると、循環配管５０がバイパス経路となるように電磁弁５０ａは作動する。また、循環ポンプ５０ｐは、後に詳述する低回転数Ｒで作動する。なお、タンク３２内の湯がバイパス経路へ流入しないように電磁弁４０ａ、４１ａ、４２ａは作動する。これにより、引抜配管５１内に槽内湯が引き抜かれ、温度センサ５０ｂにより槽内湯の温度が計測可能となる。

計測した槽内湯温が設定温度よりも所定以上低くなっていれば、制御装置６０は昇温要と判定して昇温制御を実施する。この昇温制御が実施されると、循環配管５０が加熱経路となるように電磁弁５０ａは作動する。また、循環ポンプ５０ｐは、前記低回転数Ｒで作動した後、高回転数で作動する。なお、タンク３２内の湯が加熱経路へ流入しないように電磁弁４０ａ、４１ａ、４２ａは作動する。

足し湯の制御が実施されると、電磁弁５０ａ、４０ａ、４１ａ、４２ａは自動給湯の制御の場合と同様に作動して、タンク３２内の湯が注湯口１１を通じて浴槽１０へ給湯される。そして、所定量の給湯が完了すると、給湯が停止するように電磁弁４０ａ、４１ａ、４２ａは作動する。

追焚きの制御が実施されると、電磁弁５０ａ、４０ａ、４１ａ、４２ａおよび循環ポンプ５０ｐは昇温制御の場合と同様に作動して、槽内湯が加熱経路を循環して温度上昇する。そして、所定温度にまで槽内湯が昇温すると、循環ポンプ５０ｐが停止して加熱経路の循環が停止される。

次に、自動保温の制御を制御装置６０が実施する手順について、図２および図３を用いて説明する。なお、図２は、自動保温制御にかかる昇温要否判定の手順、図３は、自動保温制御にかかる昇温制御の手順を示す。この自動保温制御は、規定時間（例えば数十分）毎に定期的に実施される。

当該実施のタイミングになると、先ず、図２のステップＳ１０において、循環配管５０がバイパス経路となるように電磁弁５０ａを切り替える。続くステップＳ１１（入浴検出手段）では、水位センサ５０ｅの検出値の変化に基づき、浴槽１０にユーザが入浴しているか否かを判定する。入浴中と判定されれば（Ｓ１１：ＹＥＳ）、続くステップＳ１２において、循環ポンプ５０ｐを起動させる時の回転数（単位時間あたりのインペラ回転数）を、タンク内温度に基づき算出する。このタンク内温度には、加熱配管５３が位置する部分の温度を用いることが望ましい。例えば、タンク３２内の最上部位の湯温である温度センサ３２ａの検出温度（最上部温度）を用いることが望ましい。

この回転数は先述した「低回転数Ｒ」に相当し、この低回転数Ｒは、以下の条件（１）（２）（３）を満たすように設定されたベース値を、最上部温度に応じて補正して算出される。

条件（１）について以下に説明する。

循環ポンプ５０ｐの停止期間中に循環経路内に溜まっていた湯が冷めて冷水になっていると、その冷水が、循環開始時に浴槽１０内に流入することとなり、ユーザに冷水の流入を感じさせるといった、フィーリング悪化を招く。特に、外部ホース１１ａ、１２ａには冷水が溜まっている蓋然性が高い。また、循環ポンプ５０ｐの停止期間中に、加熱配管５３に溜まっていた湯が高温になっていると、その高温湯が、循環開始時に浴槽１０内に流入することとなり、ユーザに高温湯の流入を感じさせるといった、フィーリング悪化を招く。

この点を鑑み、循環ポンプ５０ｐの起動時（循環開始時）には、起動後規定時間が経過した以降の回転数よりも低い回転数（低回転数Ｒ）で運転する。したがって、この低回転数Ｒが十分に低い値になっていなければ、上述したユーザのフィーリング悪化を回避できない。そこで、図４〜図６に示すフィーリング試験を予め実施し、その試験結果に基づき、低回転数Ｒのベース値の上限を設定している。

上記試験では、図４および図１０の符号Ｐに示す位置に温度センサを設置し、注湯口１１から温度センサ位置Ｐまでの距離Ｌ、および循環流量（注湯流量）を試験条件として変更し、試験条件毎の温度センサの値を計測している。この計測値は、計測の最大値であるとともに、注湯開始前の浴槽内温度を３０℃、注湯温度を８０℃とした場合の値である。また、温度センサ位置Ｐは、ユーザの足先位置を想定している。図中の符号１４は、注湯口１１を覆うカバーを示す。

図５に示す試験結果では、前記距離Ｌが５ｃｍ未満であると、足先位置の湯温が６０℃以上になり、先述したフィーリング悪化を示すことを表す。ユーザの足先は注湯口１１の直近にはなく、５ｃｍ以上は離れていることを想定すると、１０Ｌ／ｍｉｎ以下の低流量で注湯を開始すれば、フィーリング悪化を回避できることを示す。図６は、図５中のＬ＝１５ｃｍのデータの詳細を示す。

要するに、ユーザに高温湯の流入を感じさせない限界の最大流量（図５の例では１０Ｌ／ｍｉｎ）を試験により予め取得しておき、この最大流量を上限として、低回転数Ｒのベース値を設定するのが条件（１）である。

条件（２）について以下に説明する。循環流量を過剰に少なくすると、フローセンサ５０ｄでの検知が不能となる。そのため、フローセンサ５０ｄが検知可能な範囲内で最大限少ない流量になるよう、前記ベース値を設定する。

条件（３）について以下に説明する。循環流量を少なくするほど、昇温要否判定に要する時間が長くなり、ひいては目標温度にまで昇温するのに要する時間が長くなる。換言すれば、循環流量を過剰に少なくすると、循環経路内に溜まっている冷水の全てを、規定時間Ｔａ（例えば４０秒）内に排出できなくなる。そのため、規定時間Ｔａ内で循環経路内に溜まっている冷水の全てを注湯口１１から浴槽１０へ流入可能となる流量（排水所要流量）以上になるよう、前記ベース値を設定する。

図７は、ベース値を最上部温度に応じて補正する際に用いるマップを示す。ここで、最上部温度が低ければ、ユーザに高温湯の流入を感じさせるおそれが低くなる。そこで、最上部温度が所定の第１温度（図７の例では７０℃）未満であれば、当該マップにしたがって、前記ベース値の流量を増大させるように補正する。そして、最上部温度が所定の第２温度（図７の例では６０℃）未満であれば、後述する通常流量にベース値を補正して、低回転数Ｒで循環ポンプ５０ｐを作動させることを禁止する。

図２の説明に戻り、ステップＳ１２において、後述する学習フラグが１に設定されている場合には、上述した低回転数Ｒの設定を実施せず、ステップＳ１８で学習した回転数を低回転数Ｒとして設定する。次のステップＳ１３（低流量制御手段）では、上述の如く設定した低回転数Ｒで循環ポンプ５０ｐを起動させる。続くステップＳ１４では、循環ポンプ５０ｐを起動してから数秒（例えば１秒）経過するのを待って、バイパス経路から加熱経路に切り替える。続くステップＳ１５では、後述する学習フラグをゼロに設定する。

次に、ステップＳ１６において、温度センサ５０ｂにより計測された槽内湯温に基づき、槽内湯の昇温が必要か否かを判定（昇温要否判定）する。例えば、計測した槽内湯温が、コントロールパネル１３での設定温度よりも所定以上低くなっていれば、昇温要と判定する。

昇温要と判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、続くステップＳ１７において、フローセンサ５０ｄによる湯の循環が検知されているか否かを判定する。検知有りと判定されれば（Ｓ１７：ＹＥＳ）、続くステップＳ１８（学習手段）において、その時の回転数を記憶して学習する。検知無しと判定されれば（Ｓ１７：ＮＯ）、続くステップＳ１９において学習フラグを１に設定するとともに、回転数を所定量（例えば１０００ｒｐｍ）だけ増大させて循環流量を増大させる増量制御を実施する。

その後、ステップＳ１３にて循環ポンプ５０ｐを起動させてから、或いはステップＳ１４にて加熱経路に切替えてから、規定時間Ｔａが経過したか否かがステップＳ２０で判定される。経過していなければ（Ｓ２０：ＮＯ）、処理はステップＳ１６に戻る。経過したと判定されれば（Ｓ２０：ＹＥＳ）、続くステップＳ２１において、高回転数で循環ポンプ５０ｐを作動させる。前記「高回転数」はベース値よりも高い値に設定されており、望ましくは循環ポンプ５０ｐの最大回転数に設定されている。

要するに、循環ポンプ５０ｐの起動時から規定時間Ｔａが経過するまでの初期期間は、循環ポンプ５０ｐを低回転数Ｒで作動させる低流量制御を実施する。そして、規定時間Ｔａが経過した以後、昇温不要と判定されるまで、或いは昇温が達成されるまでの通常期間には、循環ポンプ５０ｐを高回転数で作動させる。

ステップＳ１１において、入浴中でないと判定されれば（Ｓ１１：ＮＯ）、続くステップＳ２２において、ステップＳ２１と同じ高回転数で循環ポンプ５０ｐを起動させる。続くステップＳ２３では、ステップＳ１６と同様にして昇温要否判定を実施する。昇温要と判定された場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）には、続くステップＳ２４において、ステップＳ２０と同様にして規定時間Ｔａが経過したか否かを判定する。

ステップＳ１６またはステップＳ２３にて昇温要と判定された状態が規定時間Ｔａ継続されると、処理は図３のステップＳ３０に進む。一方、ステップＳ１６またはステップＳ２３にて昇温不要と判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ、Ｓ２３：ＮＯ）、図３のステップＳ３６にて循環ポンプ５０ｐの作動を停止させ、バイパス経路および加熱経路の両経路を閉弁させるように電磁弁５０ａを作動させる。

図３のステップＳ３０では、水位センサ５０ｅの検出値に基づき、水槽１０内に湯が所定量以上残っているか否かを判定する。残湯無しと判定されれば（Ｓ３０：ＮＯ）、コントロールパネル１３にエラー表示させて（Ｓ３８）、直ぐに循環ポンプ５０ｐを停止させる（Ｓ３６）。

一方、残湯有りと判定されれば（Ｓ３０：ＹＥＳ）、加熱経路に切り替える。なお、既に加熱経路に切り替えられている場合には、その加熱経路の状態を継続させる。続くステップＳ３２では、フローセンサ５０ｄによる湯の循環が検知されているか否かを判定する。検知無しと判定されれば（Ｓ３２：ＮＯ）、ステップＳ３３に進み、加熱経路からバイパス経路に切り替えるとともに、循環ポンプ５０ｐを高回転数で所定時間（例えば４０秒）運転させる。

これにより、例えば加熱経路に異物が詰まる等の不具合が生じていたことが原因でフローセンサ５０ｄが非検知になっている場合には、バイパス経路に切り替えられて高回転数で運転するので、詰まっていた異物を流し出すことによる不具合解消を図ることができる。

一方、ステップＳ３２にて検知有りと判定されれば（Ｓ３２：ＹＥＳ）、続くステップＳ３４において、槽内湯温の昇温速度が所定速度以上となっている昇温異常状態であるか否かを、温度センサ５０ｂの検出値に基づき判定する。昇温異常有りと判定されれば（Ｓ３４：ＮＯ）、直ぐに循環ポンプ５０ｐを停止させる（Ｓ３６）。

昇温異常無しと判定されれば（Ｓ３４：ＹＥＳ）、続くステップＳ３５において、昇温制御の終了条件が達成されたか否かを判定する。例えば、槽内湯温が所定温度上昇した場合、或いは、コントロールパネル１３での設定温度よりも所定以上昇温した場合に、昇温制御が不要になったとみなして終了条件達成と判定する。昇温異常が生じることなく昇温終了条件が達成されると（Ｓ３５：ＹＥＳ）、循環ポンプ５０ｐを停止させて（Ｓ３６）、バイパス経路および加熱経路を閉弁させる（Ｓ３７）。

図８は、図２および図３の処理を実施した場合における、注湯口近傍温度および槽内湯温が推移する一態様である。但し、図中の点線は、本実施形態にかかる低流量制御を実施せずに、高回転数で循環ポンプ５０ｐを起動させた場合の推移を示す。

先ず、図中のｔ１時点で、ユーザ入浴中に昇温要否判定が実施されると、循環経路内の冷水が浴槽１０に流入し、かつ、外部ホース１１ａ、１２ａ内の湯が外気で冷却されることに起因して、注湯口近傍温度および槽内湯温の低下速度は、一時的に速くなる。昇温不要と判定されたｔ２時点以降、槽内湯温は浴槽１０からの放熱により徐々に低下していく。なお、ｔ２時点直後では、注湯口近傍の冷水塊が浴槽内に拡散していくことに起因して、注湯口近傍温度は僅かに温度上昇する。

高回転数で循環ポンプ５０ｐを起動させると、図中の点線に示すように注湯口近傍温度は大きく低下するので、ユーザに冷水の流入を感じさせることとなる。これに対し、低回転数Ｒで循環ポンプ５０ｐを起動させる本実施形態によれば、図中の実線に示すように注湯口近傍温度の低下が抑制され、ユーザに冷水の流入を感じさせることが抑制される。

その後、ｔ３時点において２回目の昇温要否判定が実施される。今回の判定では、槽内湯温が下限値Ｔｍｉｎ未満になっているため昇温要と判定され、ｔ４時点から昇温制御が実施されている。なお、下限値Ｔｍｉｎは、コントロールパネル１３での設定温度（目標温度Ｔｔｒｇ）よりも所定温度低い温度に設定されている。その後、ｔ５時点で槽内湯温が目標温度Ｔｔｒｇに達したため、昇温終了条件達成と判定され（Ｓ３５：ＹＥＳ）、昇温制御を終了させている。なお、昇温制御を開始してから十分な時間が経過すると、注湯口近傍の高温湯塊が浴槽内に拡散していくことに起因して、注湯口近傍温度は低下し始める。

高回転数で循環ポンプ５０ｐを起動させると、図中の点線に示すように、昇温制御実施に伴い注湯口近傍温度は大きく上昇するので、ユーザに高温湯の流入を感じさせることとなる。これに対し、低回転数Ｒで循環ポンプ５０ｐを起動させる本実施形態によれば、図中の実線に示すように注湯口近傍温度の上昇が抑制され、ユーザに高温湯の流入を感じさせることが抑制される。

以上により、本実施形態によれば、循環ポンプ５０ｐに直流モータを採用することでポンプ回転数（循環流量）を調整可能に構成し、ポンプ起動から規定時間Ｔａが経過するまでの初期期間には、規定時間Ｔａ経過後に比べて低回転数Ｒ（低流量）で循環させる低流量制御を実施する。そのため、加熱配管５３に溜まっていた高温湯や、外部ホース１１ａ、１２ａに溜まっていた冷水は、低流量で浴槽内へ流入することとなる。よって、浴槽内へ流入してきた高温湯や冷水をユーザに感じることが抑制され、ひいてはユーザのフィーリング悪化を改善できる。

さらに本実施形態によれば、以下に列挙する効果も発揮される。

（１）低流量制御を実施することにより、外部ホース１１ａ、１２ａ内の湯が外気と熱交換する量が少なくでき、循環に伴う浴槽内温度の低下を抑制できる（図８下段のｔ１〜ｔ２期間参照）。

（２）循環ポンプ５０ｐ起動時には、循環経路内に溜まっていたエアが注湯口１１から浴槽１０に吹き出るといったエア吹き出しによるフィーリング悪化が懸念されるが、本実施形態では低流量制御を実施するので、エアが一気に吹き出ることが抑制され、徐々に吹き出るようになる。よって、エア吹き出しによるフィーリング悪化を抑制できる。

（３）ユーザが入浴中であるか否かを検出する入浴検出手段（Ｓ１１）を備え、入浴中と判定されていない場合には、初期期間であっても、低流量制御を禁止して通常期間と同じ循環流量に制御する。つまり、非入浴時にはフィーリング悪化の問題が生じないため、規定時間Ｔａが経過していなくても高回転数で循環ポンプ５０ｐを作動させる。よって、非入浴時においては昇温達成までに要する時間を短縮できる。

（４）加熱配管５３に溜まっている湯温が所定の低温度未満（図７の例では６０℃未満）である場合には、初期期間であっても、低流量制御を禁止して通常期間と同じ循環流量に制御する。つまり、加熱配管５３に溜まっている湯温が低温である場合には、フィーリング悪化の問題が生じないため、規定時間Ｔａが経過していなくても高回転数で循環ポンプ５０ｐを作動させる。よって、昇温達成までに要する時間を短縮できる。

（５）加熱配管５３に溜まっている湯温（図７の例では６０℃〜７０℃）に応じて、低流量制御にかかる循環流量を可変設定する。そのため、フィーリングを悪化させない範囲における最大の循環流量にできるので、昇温達成までに要する時間を最大限に短縮できる。

（６）低流量制御を実施している時にフローセンサ５０ｄが循環を検知していない場合には、低流量制御にかかる循環流量（低回転数Ｒ）を所定量（図２の例では１０００ｒｐｍ）だけ増大させる増量制御を実施する。これによれば、循環させているにも拘わらずフローセンサ５０ｄが非検知である状態を回避できるので、循環経路に異物が詰まっている等、異常と誤診断されることを回避できる。

（７）前記増量制御を実施してフローセンサ５０ｄが循環を検知するに至った時の循環流量を学習する学習手段（Ｓ１８）を備え、次回の低流量制御にかかる循環流量を、学習手段により学習された流量に設定する（Ｓ１２）。そのため、学習が為された以降に昇温要否判定を実施する場合には、フローセンサ５０ｄが検知不可となる流量で低流量制御を実施することを回避できる。

（８）循環を停止させているときに循環経路内に溜まっていた水の全てが、規定時間Ｔａ内に浴槽１０へ流入するのに要する流量を排水所要流量と呼ぶ場合において、低流量制御にかかる循環流量を、排水所要流量以上に設定する。そのため、規定時間Ｔａが経過して高回転数で循環ポンプ５０ｐを作動させる時には、循環経路内には溜まっていた冷水は全て浴槽１０へ排水されているので、交流量の通常期間において冷水の塊が注湯口１１から勢いよく流出することを回避できる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・低流量制御を実施することにより、外部ホース１１ａ、１２ａ内の湯が外気と熱交換する量が少なくでき、循環に伴う浴槽内温度の低下を抑制できることは、先述した通りである。しかしながら、外気温度が高い場合には、低流量制御を実施するまでもなく、前記熱交換の量が少なくなる。この点を考察、外気温度が所定の高温度以上である場合には、初期期間であっても、低流量制御を禁止して通常期間と同じ循環流量に制御する。これによれば、昇温達成までに要する時間を短縮できる。

・上記実施形態では、制御装置６０（流量調整装置）により循環ポンプ５０ｐの回転数を調整して循環流量を調整している。これに対し、図１中の一点鎖線に示すように流量調整弁６１（流量調整装置）を循環経路に設け、流量調整弁６１の開度を制御装置６０が調整するよう制御することで、循環流量を調整するようにしてもよい。この場合にも、図２および図３の手順と同様に制御すればよく、ステップＳ１２にて低回転数を設定することに替え、流量調整弁６１の開度を設定すればよい。なお、この場合には循環ポンプ５０ｐの回転数を調整することなく一定の回転数で作動させればよいので、交流の電動ポンプを循環ポンプ５０ｐに採用してもよい。

・ここで、先述した条件（３）を満たす範囲内で、低回転数Ｒのベース値を最小値に設定すれば、低流量制御による効果とともに昇温達成に要する時間の短縮も図ることができる。しかしながら、貯湯装置３０の設置場所から浴槽１０までの距離は、給湯システムの設置現場毎に異なるので、上述のごとくベース値を設定することは困難である。そこで、循環経路の長さを自動計測する自動計測手段と、前記自動計測の結果に基づき、前記低流量制御にかかる循環流量を自動設定する設定手段と、を備えるように構成してもよい。これによれば、条件（３）を満たす範囲内で低回転数Ｒを最小にするよう、高精度で設定できる。

前記自動計測手段の具体例を以下に説明する。先ず、バイパス経路で循環ポンプ５０ｐを作動させ、その循環開始から、温度センサ５０ｂの検出温度が所定温度（例えば２℃）上昇するのに要する時間を計測する。外部ホース１１ａ、１２ａが長いほど、槽内湯が温度センサ５０ｂに達するまでに要する時間が長くなる。つまり、前記計測の時間が長くなる。よって、その計測時間に基づき循環経路の長さを自動計測できる。

・図２に示す実施形態では、循環ポンプ５０ｐの起動後、ステップＳ１６にて昇温要否を判定する前に、バイパス経路から加熱経路に切り替えている。これに対し、昇温要否判定にて昇温要と判定されてから加熱経路に切り替えるようにしてもよい。或いは、循環ポンプ５０ｐの起動時点から加熱経路で循環させるようにしてもよい。

換言すれば、低流量制御を実施する初期期間中にバイパス経路から加熱経路に切り替えるようにしてもよいし、初期期間経過後に加熱経路に切り替えて、昇温要否判定時だけ低流量制御を実施してもよい。或いは、初期期間の開始時点から加熱経路で循環させるようにしてもよい。なお、初期期間経過後に加熱経路に切り替える場合には、高温湯塊によるフィーリング悪化は回避できなくなるものの、冷水塊によるフィーリング悪化の回避は実現できる。

・図１に示す実施形態では、循環配管５０に設けられた加熱配管５３（加熱手段）をタンク３２の内部に位置させているが、図９に示すように、循環配管５０の加熱配管５３Ａ（加熱手段）をタンク３２の外部に位置させてもよい。この場合、タンク３２の上部から高温の湯を引き抜いてタンク３２へ戻すように循環させる外部循環経路７０と、外部循環経路７０の湯を循環させるポンプ７１を備えることを要する。そして、外部循環経路７０に設けられた熱交換部７２内の高温湯と、加熱配管５３Ａ内の湯とで熱交換させて、浴槽１０内の湯を温度上昇させる。

・図１に示す実施形態では、加熱配管５３を加熱手段として採用して、タンク３２内の湯で循環湯を昇温させているが、例えば電気ヒータで循環湯を昇温させてもよいし、加熱装置２０で循環湯を昇温させてもよい。

・図１に示す実施形態では、加熱装置２０にヒートポンプ装置を採用しているが、燃料の燃焼熱で水道水を加熱する装置を加熱装置２０として採用してもよい。

１１ａ…外部戻しホース、１２ａ…外部引抜ホース、５１…引抜配管（循環経路）、５２…戻し配管（循環経路）、５３、５３Ａ…加熱配管（加熱手段、循環経路）、６０…制御装置（流量調整装置）、６１…流量調整弁（流量調整装置）、Ｓ１３…低流量制御手段、Ｔａ…規定時間。

Claims (8)

1. 浴槽から引き抜いた湯を、加熱手段（５３）を経由して或いは前記加熱手段をバイパスして前記浴槽へ戻すように循環させる循環経路（５１、５２、５３、１１ａ、１２ａ）と、
   前記循環経路の循環流量を調整する流量調整装置（６０、６１）と、
   前記循環経路による循環を開始してから規定時間（Ｔａ）が経過するまでの初期期間では、当該規定時間が経過した後の通常期間よりも循環流量を少なくするよう前記流量調整装置を低流量制御する低流量制御手段（Ｓ１３）と、
   を備えることを特徴とする浴槽用自動昇温装置。
2. 前記浴槽にユーザが入浴中であるか否かを検出する入浴検出手段（Ｓ１１）を備え、
   前記入浴検出手段により入浴中である旨が検出されていない場合には、前記初期期間であっても、前記低流量制御を禁止して前記通常期間と同じ循環流量に制御することを特徴とする請求項１に記載の浴槽用自動昇温装置。
3. 外気温度が所定温度以上である場合には、前記初期期間であっても、前記低流量制御を禁止して前記通常期間と同じ循環流量に制御することを特徴とする請求項１または２に記載の浴槽用自動昇温装置。
4. 前記循環経路のうち前記加熱手段の部分に溜まっている湯温が所定温度未満である場合には、前記初期期間であっても、前記低流量制御を禁止して前記通常期間と同じ循環流量に制御することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の浴槽用自動昇温装置。
5. 前記循環経路のうち前記加熱手段の部分に溜まっている湯温に応じて、前記低流量制御にかかる循環流量を可変設定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の浴槽用自動昇温装置。
6. 前記循環経路には、当該循環経路を湯が循環していることを検知するフローセンサ（５０ｄ）が備えられており、
   前記低流量制御を実施している時に前記フローセンサが循環を検知していない場合には、前記低流量制御にかかる循環流量を所定量だけ増大させる増量制御を実施することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の浴槽用自動昇温装置。
7. 前記増量制御を実施して前記フローセンサが循環を検知するに至った時の循環流量を学習する学習手段（Ｓ１８）を備え、
   次回の前記低流量制御にかかる循環流量を、前記学習手段により学習された流量に設定することを特徴とする請求項６に記載の浴槽用自動昇温装置。
8. 循環を停止させているときに前記循環経路内に溜まっていた水の全てが、前記規定時間内に前記浴槽へ流入するのに要する流量を排水所要流量と呼ぶ場合において、
   前記低流量制御にかかる循環流量を、前記排水所要流量以上に設定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の浴槽用自動昇温装置。

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