JP2014074546A - 給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽の水位、湯量等を検出する検出装置が浴槽内の湯量ゼロを検出できない場合でも、排水通路の詰まり状態を検出することができる給湯装置を提供する。
【解決手段】給湯装置１は、浴槽６の水位または湯量を検出する湯量検出装置３２と、自動排水栓６１を駆動して浴槽６の排水口６０を開閉する自動排水装置７と、排水口６０が開放された場合に浴槽６から排水される流量を検出する流量検出装置３１と、排水口６０を含む排水通路のつまりの有無を判定する給湯ＥＣＵ３と、を備える。給湯ＥＣＵ３は、排水つまり判定装置として、湯量検出装置３２によって検出された湯量と、浴槽６の残り湯を排水するために必要とする排水完了時間Ｔ１、Ｔ２と、流量検出装置３１によって検出された排水流量と、を用いて排水通路がつまり状態であるか否かを判定する。
【選択図】図２

Description

本発明は、浴槽への湯張りを自動運転によって行う給湯装置に関する。

特許文献１には、バスタブからの排水を検出する排水検出用流量センサと、バスタブ内の水位を検出する水位センサとを備え、これらのセンサの検出値をバスタブの湯量情報として用い、給湯及び排水を制御する給湯システムが記載されている。

特開平２−１７１５１６号公報

特許文献１に記載の従来技術は、排水検出用流量センサと水位センサはバスタブの排水栓部に設けられているため、バスタブ内の湯量がゼロになったことを検出可能である。したがって、特許文献１の装置では、水位センサの検出値によってバスタブ内の湯量が残っていることを検出し、かつ排水検出用流量センサの検出値によって排水がないことを検出した場合には、排水栓がつまっていることを検出することができる。

一方、水位センサの水位検出場所によっては、バスタブ内の湯量がゼロであることを検出できない場合がある。例えば、水位センサが、バスタブの所定高さに接続された配管内部に検出部を有している場合には、所定値以上の水位を検出できるが、所定値未満の水位を検出できない。

そこで、本発明は上記点を鑑みてなされたものであり、その目的は、浴槽の水位、湯量等を検出する検出装置が浴槽内の湯量ゼロを検出できない場合でも、排水通路の詰まり状態を検出することができる給湯装置を提供することである。

上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。すなわち、本願の給湯装置に係る発明は、浴槽（６）の水位または湯量を検出する湯量検出装置（３２）と、
排水栓（６１）を駆動して浴槽の排水通路（６０）を開閉する自動排水装置（７）と、
排水通路が開放された場合に浴槽から排水される流量を検出する排水流量検出装置（３１）と、
湯量検出装置によって検出された湯量と、浴槽の残り湯を排水するために必要とする排水完了時間と、排水流量検出装置によって検出された排水流量と、を用いて排水通路がつまり状態であるか否かを判定する排水つまり判定装置（３）と、を備えることを特徴とする。

例えば、排水通路のつまり状態は、第１に、浴槽に残り湯があり、かつ排水完了時間の途中であるにもかかわらず、通常あるべき排水流量を検出できない、すなわち排水流量ゼロを検出する場合に起こりうる。また、第２に、浴槽に残り湯があり、かつ排水流量が検出されているにもかかわらず、排水完了時間が経過している場合につまり状態は起こりうる。また、第３に、浴槽に実際に貯まっている残り湯が湯量検出装置によって検出可能な最低値の湯量を下回っており、かつ当該最低湯量を排水するのに要する排水完了時間を過ぎているにもかかわらず、排水流量が検出される場合につまり状態は起こりうる。また、第４に、浴槽に実際に貯まっている残り湯が湯量検出装置によって検出可能な最低値の湯量を下回っており、かつ当該最低湯量を排水するのに要する排水完了時間が過ぎていないにもかかわらず、排水流量ゼロを検出する場合につまり状態は起こりうる。

本願発明によれば、浴槽に貯まっている湯量と、この残り湯の排水完了に要する排水完了時間と、排水中に検出される排水流量とを用いた判定を行うことにより、上記列挙したつまり状態を検出することが可能である。したがって、浴槽の水位、湯量等を検出する湯量検出装置が浴槽内の湯量ゼロを検出できない場合でも、排水通路の詰まり状態を検出可能な給湯装置を提供できる。

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明を適用する第１実施形態に係る給湯装置の構成を示した概要図である。 第１実施形態に係る自動排水運転に関する処理手順を示すフローチャートである。 自動排水運転が正常に完了した場合の、残り湯量、浴槽水位及び排水流量の関係を示すタイムチャートである。 自動排水運転の終盤で排水つまりが発生した場合の、残り湯量、浴槽水位及び排水流量の関係を示すタイムチャートである。 浴槽水位及び排水流量の検出有無と排水つまり判定との関係を示した図表である。 第２実施形態に係る自動排水運転に関する処理手順を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合わせることも可能である。

（第１実施形態）
本発明を適用する給湯装置の一形態である第１実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。第１実施形態に係る給湯装置は、系統電力の電気料金が他の時間帯よりも安価である所定の時間帯（例えば深夜電力料金時間帯）に給湯用水を沸き上げ、昼間時間帯（例えば１日のうちの深夜電力時間帯を除く時間、または日照時間）での使用が予測される熱量としてタンクに貯えたり、不足した熱量を昼間時間帯に沸き上げてタンクに貯えたりして、タンクの貯熱量を使用して浴槽に自動で湯張りを行うことができ、また、排水口を開放して浴槽の残り湯を排水する自動排水運転を行うことができる。

第１実施形態の給湯装置１は、太陽光発電装置の発電電力、系統電力等を使用してヒートポンプユニットを運転して沸き上げた高温水を給湯用水としてタンクユニットに貯える。給湯装置１は、少なくとも、ヒートポンプユニットと、タンクユニットと、浴室リモコン４及び台所リモコン５（以下、総称してリモートコントローラともいう）と、給湯端末の一例である浴槽６と、沸き上げ運転、自動湯張り運転及び自動排水運転を制御する制御装置と、を備える。例えば、給湯ＥＣＵ３が制御装置として機能する。給湯装置１は、浴槽６への湯張り、シャワーへの出湯を行うときには、状況に応じて、深夜電力時間帯の系統電力を使用してタンクユニットのタンクに蓄えた給湯用水を使用したり、昼間時間帯の系統電力等からの電力を使用した沸き上げ運転による給湯用水を使用したりする。

ヒートポンプユニットは、例えば、二酸化炭素冷媒を熱交換媒体とするヒートポンプサイクルからなり、タンクユニットのタンク内に貯える水を加熱することができる加熱装置である。沸き上げ運転時には、ヒートポンプサイクルの冷媒・水熱交換器で加熱された高温の温水は、例えば、上部からタンク内に取り込まれタンク内の上部に高温部を形成する。タンクの底部に貯まっている低温部の水は、冷媒・水熱交換器に流入して、冷媒・水熱交換器で加熱された後、タンクの上部に送られる。

浴槽６には、底部に開口された排水口６０を開閉する自動排水栓６１が設けられている。自動排水栓６１は、自動排水装置７によって駆動されることで排水口６０を開閉する。自動排水装置７は、自動排水栓６１による排水口６０の開閉を制御するアクチュエータである。さらに自動排水装置７の作動は、給湯ＥＣＵ３の自動排水制御装置３０によって制御されるようになっている。

浴槽６のアダプタに接続されている配管はタンクに接続され、タンク内またはタンクユニット内の配管内部には水位センサ８が設けられている。水位センサ８は、浴槽６内に湯張りされた浴槽水の水位を検知する装置の一例であり、第１実施形態に示す例では、浴槽６内の所定高さ以上に水面が位置する場合に浴槽６内の水位を検出することができる。つまり、水位センサ８は、所定値以上の湯量を検出できるが所定値未満の湯量を検出できないセンサである。水位センサ８は、浴槽６内の水位レベルを求めるための水圧を検出し、水圧信号を給湯ＥＣＵ３の湯量検出装置３２に出力する。つまり、湯量検出装置３２は、当該水圧信号に基づいて浴槽６内の湯の水量を算出する。

給湯ＥＣＵ３は、ヒートポンプユニットの作動を制御するヒートポンプＥＣＵと、浴室、リビング、台所等に設置されてユーザーによって操作されるリモートコントローラとに、それぞれ相互に通信可能に構成される。給湯ＥＣＵ３は、沸き上げ運転に関するヒートポンプユニットの作動、浴槽６への自動湯張り運転が設定された場合の湯張り運転、浴槽６の残り湯を自動で排水する自動排水運転、浴槽６以外の給湯端末への出湯等に関するタンクユニットの電磁弁、混合弁、自動排水栓６１等の各部の作動等を制御する制御装置である。

流量センサ９は、排水口６０よりも下流に配置される排水通路に設けられ、自動排水栓６１によって排水口６０が開放された場合に浴槽６から排水される流量を検出する。流量センサ９によって検出された流量信号は、給湯ＥＣＵ３の流量検出装置３１に出力される。つまり、流量検出装置３１は、当該流量信号に基づいて浴槽６からの排水流量を検出する排水流量検出装置である。給湯ＥＣＵ３は、各サーミスタからの温度情報、各流量カウンタからの流量情報、水位センサ８からの浴槽６内の残り湯量の情報リモートコントローラの操作入力部の操作信号等に基づいて、ヒートポンプユニット、各混合弁、各開閉弁、ポンプ、自動排水栓６１等のアクチュエータ類を制御する。

さらに給湯ＥＣＵ３は、自動排水運転時に、排水口６０を含む排水通路がつまり状態であるか否かを判定する排水つまり判定装置として機能する。排水通路のつまり状態とは、浴槽６内の湯が外部に排水される際に通過する通路がゴミその他の異物等によって全部または部分的に閉塞されている状態、排水口６０を開放するように駆動された自動排水栓６１が正常動作しないで排水通路を閉塞している場合等である。給湯ＥＣＵ３は、排水つまり判定装置として、水位センサ８によって検出された湯量と、浴槽６の残り湯を排水するために必要とする排水完了時間と、流量検知装置３１によって検出された排水流量と、を用いて排水通路がつまり状態であるか否かを判定する。

ヒートポンプユニットの作動は、給湯ＥＣＵ３と通信するヒートポンプＥＣＵからの制御信号によって制御されるとともに、その作動状態は、例えばヒートポンプＥＣＵを介して給湯ＥＣＵ３に入力される。給湯ＥＣＵ３は、マイクロコンピュータを主体として構成される演算部を有し、内蔵するＲＯＭには、あらかじめ記憶された制御プログラムが設けられ、更新可能なＲＡＭ等の記憶装置を備えている。この記憶装置には、給湯使用量実績、浴槽６の水位や湯量と排水時間に関する実績、浴槽６の水量と水位に関する実績等が記憶される。これらの実績は所定のタイミングで更新される。

タンクは耐食性に優れた金属製のタンクであり、その外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができる。給湯ＥＣＵ３は、タンクに上下に間隔をあけて設けられた複数個の貯湯温度サーミスタからの温度情報に基づいて、タンク内上方の沸き上げられた湯とタンク内下方の沸き上げられる前の水との境界位置を検出できる。給湯ＥＣＵ３は、温度及び湯量を検出することにより、タンク内に貯えられている貯熱量を算出することができる。給湯装置１は、出湯時に、タンクの上部に接続された出湯管から取り出した高温水と中温取出し管から取り出した中温水または給水管から取り込まれた給水とを混合して出湯の温度調整を行う。このように温度調整された湯は、シャワー、浴槽等の給湯端末に供給する。

浴室リモコン４及び台所リモコン５は、自動湯張り運転、自動排水運転、沸き上げ運転等に関する情報を表示する表示画面と、ユーザーが操作することにより各種の運転指令を行える操作部と、を備える。給湯装置１の運転状況、設定情報等の各種情報は、浴室リモコン４及び台所リモコン５のそれぞれの表示画面に表示される。浴室リモコン４及び台所リモコン５は、自動排水運転時に排水つまり状態が判定された場合には、その表示画面にその旨を表示したり、警告音等の音声、ＬＥＤ点灯等の照明、その他の報知手段により排水つまり状態をユーザーに知らしめたりする手段を備える。

リモートコントローラの操作部は、表示部以外に配置された押しボタン式の入力部のほか、液晶表示部及び入力部を有するタッチパネルにより構成してもよい。例えば、タッチパネルとしては、抵抗膜方式、投影型静電容量方式、表面型静電容量方式、超音波表面弾性波方式等、種々の動作方式を有するパネルを採用することができる。

次に、給湯装置１が実行する自動排水運転に関する処理手順の一例について、図２のフローチャートにしたがって説明する。自動排水運転は、給湯ＥＣＵ３に電源が投入されている状態で、自動排水運転が設定されたときに開始される。自動排水運転では、所定の条件が成立した場合に自動排水栓６１を駆動して排水口６０を開放し、排水運転中に排水つまり状態であるか否かを判定する。図２に示す自動排水運転に関する処理は、主に給湯ＥＣＵ３によって実行される。

自動排水運転は、排水指令がある場合、例えば、自動排水運転を設定するための操作部がユーザーによって操作された場合に即時にまたは所定時間の経過後に開始されたり、設定された自動湯張り運転を開始する前に自動湯張り運転の前処理として開始されたりする。

給湯ＥＣＵ３は、ステップ１０で、浴槽６に貯まっている水の排水指令があるか否かを判定する。この判定処理は、排水指令を検出するまで繰り返し行われる。ステップ１０で排水指令信号を検出して排水指令があると判定すると、ステップ２０で浴槽６に残湯（残水）があるか否かを判定する。ステップ２０では、水位センサ８の検出信号が入力された湯量検出装置３２が残湯の有無を判定する。また、ステップ２０では、ポンプの強制駆動力によって浴槽６内の湯を循環させ、検出した循環流量を用いた演算結果によって残湯の有無を判定するようにしてもよい。

給湯ＥＣＵ３は、ステップ２０で残湯があると判定すると、ステップ３０で湯量検出装置３２での演算により残り湯の湯量を算出し、さらに当該算出された湯量を全て排水するのに必要な排水完了時間Ｔ１を算出する（ステップ４０）。さらにステップ５０で浴槽６に残湯があるか否かを判定する。ステップ５０で残湯があると判定すると、ステップ６０で自動排水制御装置３０は、自動排水装置７を制御して自動排水栓６１を駆動し排水口６０を開放する処理を実行する。この処理により、浴槽６内の残り湯の排水が開始される。ステップ７０で流量検出装置３１は、流量センサ９の検出信号に基づいて排水通路を流れる流量を計測し、計測結果から排水が行われているか否かを判定する（ステップ８０）。

ステップ８０において、排水流量が検出できず、排水が行われていないと判定すると、ステップ６０で残り湯の排水を開始したにもかかわらず、湯が排水通路を流れていないため、給湯ＥＣＵ３は、排水口６０または排水通路の途中が閉塞された「排水つまり」が発生していると判断する（ステップ９０）。この場合の排水つまり状態は、例えば、浴槽６に残り湯があり、かつ排水完了時間Ｔ１の途中であるにもかかわらず、通常あるべき排水流量を検出できない、すなわち排水流量ゼロを検出されてしまう場合であると推定できる。そして、ステップ１００で自動排水制御装置３０は、自動排水装置７を制御して自動排水栓６１を駆動し排水口６０を閉鎖する処理を実行し、本フローチャートを終了する。

ステップ８０で排水流量が検出でき、排水が行われていると判定すると、次にステップ６０での排水口６０の開放後、ステップ４０で算出した排水完了時間Ｔ１が経過したか否かを判定する（ステップ８１）。ステップ８１で排水完了時間Ｔ１が経過していると判定すると、すでに排水を完了するのに十分な時間が経過しているにもかかわらず、ステップ８０の判定により排水が行われているため、給湯ＥＣＵ３は、排水口６０または排水通路の途中が部分的に閉塞して、少しずつ排水されている異常状態であることを認識し、ステップ９０に進み、「排水つまり」が発生していると判断する。この場合の排水つまり状態は、例えば、浴槽６に残り湯があり、かつ排水流量が検出されているにもかかわらず、排水完了時間Ｔ１が経過している場合であると推定できる。

ステップ８１で排水完了時間Ｔ１が経過していないと判定すると、ステップ８２で排水中であると判断し、再びステップ５０に戻り、フローチャートにしたがった処理を繰り返し実行する。排水運転開始後、時間の経過に伴ってステップ５０で残湯がないと判定した場合や、排水運転指令後、当初から浴槽６の残り湯がないか少量であり、ステップ２０で残湯がないと判定した場合には、次にステップ５１に進む。ステップ５１では、湯量検出装置３２が検出可能な最低湯量を排水するのに必要な排水完了時間Ｔ２を算出する。このＴ２は、水位センサ８が検出可能な最低水位に対応して予め設定された最低湯量から決められた時間であり、例えば、実機を用いた実験結果にしたがって設定される時間や、排水運転の開始後、浴槽６の残り湯がないと判定されてから、検出される排水流量がゼロになるまでの時間を過去実績として記憶し、この実績にしたがって設定される時間である。

次にステップ５２で、自動排水制御装置３０は、自動排水装置７を制御して自動排水栓６１を駆動し排水口６０を開放する処理を実行する。この処理により、まだ排水口６０が閉じた状態の場合には、浴槽６内の残り湯の排水が開始される。次にステップ５２での排水口６０の開放後、ステップ５１で算出した排水完了時間Ｔ２が経過したか否かを判定する（ステップ５３）。ステップ５３で排水完了時間Ｔ２が経過していると判定すると、ステップ５４で流量検出装置３１は、流量センサ９の検出信号に基づいて排水通路を流れる流量を計測し、計測結果から排水が行われているか否かを判定する（ステップ５５）。

ステップ５５において、排水流量が検出でき、排水が行われていると判定すると、すでに排水を完了するのに十分な時間が経過しているにもかかわらず、ステップ５５の判定により排水が行われているため、給湯ＥＣＵ３は、排水口６０または排水通路の途中が部分的に閉塞して、少しずつ排水されている異常状態であることを認識し、ステップ９０に進み、「排水つまり」が発生していると判断する。この場合の排水つまり状態は、例えば、浴槽６に実際に貯まっている残り湯が湯量検出装置３２によって検出可能な最低湯量を下回っており、かつ当該最低湯量を排水するのに要する排水完了時間Ｔ２を過ぎているにもかかわらず、排水流量が検出されてしまう状態であると推定できる。

ステップ５５において、排水流量が検出できず、排水が行われていないと判定すると、給湯ＥＣＵ３は、すでに排水を完了するのに十分な時間が経過して排水も完了したと判断する（ステップ５６）。この場合、排水つまりは発生せず、排水運転は正常に終了したことになる。そして、ステップ１００で自動排水制御装置３０は、自動排水装置７を制御して自動排水栓６１を駆動し排水口６０を閉鎖する処理を実行し、本フローチャートを終了する。

ステップ５３で排水完了時間Ｔ２がまだ経過していないと判定すると、ステップ５７で流量検出装置３１は、流量センサ９の検出信号に基づいて排水通路を流れる流量を計測し、計測結果から排水が行われているか否かを判定する（ステップ５８）。ステップ５８で排水が行われていると判定すると、ステップ５９で排水中であると判断し、再びステップ５３に戻り、フローチャートにしたがった処理を繰り返し実行する。

ステップ５８において、排水流量が検出できず、排水が行われていないと判定すると、まだ排水を完了するのに十分な時間が経過していないにもかかわらず、ステップ５８の判定により湯が排水通路を流れていないため、給湯ＥＣＵ３は、排水口６０または排水通路の途中が閉塞された「排水つまり」が発生していると判断する（ステップ９０）。そして、ステップ１００で自動排水制御装置３０は、自動排水装置７を制御して自動排水栓６１を駆動し排水口６０を閉鎖する処理を実行し、本フローチャートを終了する。

以上のように、図２に示すフローチャートにしたがった自動排水運転について、さらに図３〜図５のタイムチャート及び図表を参照しながら説明する。

排水運転開始後、正常に排水が終了した場合は、図３のタイムチャートに示すように、浴槽６の湯量、水位及び排水流量は変化する。すなわち、残り湯が２００Ｌであるときに排水口６０が開放されて排水が開始されると、流量センサ９により一定値の排水流量が検出され、水位センサ８により一定の変化率で水位が低下していき、浴槽６内の湯量も一定の変化率で水位が低下するようになる。排水運転開始後、排水完了時間Ｔ１が経過し、浴槽６の実際の水位が水位センサ８の検出可能な最低水位（図３では５０Ｌに相当する水位）未満になると、水位センサ８による水位の検出ができなくなるが、引き続き流量センサ９によって一定値の排水流量が検出され、浴槽６内の実際の湯量も一定の変化率で水位が低下し続ける。そして、水位センサ８が最低水位を検出してから排水完了時間Ｔ２が経過し、流量センサ９によって排水流量が検出されなくなったときに、浴槽６内の実際の湯量がゼロになり排水が完了する。なお、この場合は、図２のフローチャートにおいて、ステップ５５からステップ５６へと続く流れに相当する。

次に、排水運転開始後、浴槽６の実際の水位が水位センサ８の検出可能な最低水位未満になってから「排水つまり」が発生した場合は、図４のタイムチャートに示すように、浴槽６の湯量、水位及び排水流量は変化する。図４では、排水運転開始後、Ｔ３時間経過後に排水つまりが発生したことを示している。すなわち、残り湯が２００Ｌであるときに排水口６０が開放されて排水が開始されると、流量センサ９によって検出される排水流量と、水位センサ８によって検出される水位と、浴槽６内の実際の湯量とは、図３に示す場合と同様に変化する。そして、水位センサ８が最低水位を検出してから排水完了時間Ｔ２が経過するまでの間に流量センサ９によって排水流量が検出されなくなった場合は、排水口６０等につまりが発生した判断する。このとき、浴槽６内の実際の湯量は、５０Ｌ未満の値にとどまったままである。なお、この場合は、図２のフローチャートにおいて、ステップ５３、ステップ５７、ステップ５８、ステップ９０へ続く流れに相当する。

以上のように、自動排水運転において排水つまり判定装置としての給湯ＥＣＵ３による判定結果について、一覧表に表した図５を参照して説明する。給湯ＥＣＵ３は、水位センサ８によって浴槽の水位を検出でき（実際の湯量が最低湯量以上）、かつ流量センサ９によって排水流量を検出できない場合には、排水つまりが発生していると判定する。また、給湯ＥＣＵ３は、水位センサ８によって浴槽の水位を検出できず（実際の湯量が最低湯量未満）、かつ流量センサ９によって排水流量を検出できない場合には、浴槽の水位を検出できなくなったときから排水完了時間Ｔ２が経過していないならば、排水つまりが発生していると判定し、当該排水完了時間Ｔ２が経過していれば、排水が正常に完了したと判定する。

また、給湯ＥＣＵ３は、流量センサ９によって排水流量を検出できる場合は、水位センサ８による浴槽の水位を検出結果にかかわらず、上記の排水完了時間Ｔ１あるいはＴ２が経過していないならば、排水中であると判定する。また、給湯ＥＣＵ３は、上記の排水完了時間Ｔ１あるいはＴ２が経過していれば、排水つまりが発生していると判定する。

以下に、第１実施形態の給湯装置１がもたらす作用効果を述べる。給湯装置１は、浴槽６の水位または湯量を検出する湯量検出装置３２と、自動排水栓６１を駆動して浴槽６の排水口６０を開閉する自動排水装置７と、排水口６０が開放された場合に浴槽６から排水される流量を検出する流量検出装置３１と、排水口６０を含む排水通路のつまりの有無を判定する給湯ＥＣＵ３と、を備える。給湯ＥＣＵ３は、排水つまり判定装置として、湯量検出装置３２によって検出された湯量と、浴槽６の残り湯を排水するために必要とする排水完了時間Ｔ１、Ｔ２と、流量検出装置３１によって検出された排水流量と、を用いて排水通路がつまり状態であるか否かを判定する。

これによれば、排水運転中に、浴槽６内が完全に湯量ゼロになったことをセンサ等によって検出することができない給湯装置であっても、浴槽に貯まっている湯量と、この残り湯の排水完了に要する排水完了時間と、排水中に検出される排水流量とを用いた判定を行うことにより、湯量の検出精度に依存しないため、各種の排水つまり状態を検出することが可能である。したがって、浴槽６の水位、湯量等を検出する湯量検出装置３２が浴槽６内の湯量ゼロを検出できない場合でも、排水通路の詰まり状態を検出可能な給湯装置１を提供できる。

また、自動排水装置７は、湯量検出装置３２が検出する湯量に基づいた判断により浴槽６内に残湯がある場合には、自動排水栓６１を駆動して排水通路を開放する（ステップ６０）。給湯ＥＣＵ３は、流量検出装置３１の検出する排水流量に基づいて排水していることを判定できない場合（ステップ８０）には、排水通路がつまり状態であることを判定する（ステップ９０）。

この制御によれば、浴槽に残り湯があり、排水口６０の開放によって排水が行われ、排水完了時間Ｔ１の経過前であるにもかかわらず、通常あるべき排水流量を検出できない、すなわち排水流量がゼロである異常状態を検出することができるのである。

また、自動排水装置７は、湯量検出装置３２が検出する湯量に基づいた判断により浴槽６内に残湯がある場合には、自動排水栓６１を駆動して排水通路を開放する（ステップ６０）。給湯ＥＣＵ３は、流量検出装置３１の検出する排水流量に基づいて排水していることを判定し（ステップ８０）、排水通路を開放後、算出された排水完了時間Ｔ１が経過した場合（ステップ８１）には、排水通路がつまり状態であることを判定する（ステップ９０）。

この制御によれば、従来では検出できなかった排水つまりを検出することができる。具体的には、浴槽に残り湯があり、かつ排水完了時間Ｔ１が経過してすでに排水が完了しているはずにもかかわらず、事実としてまだ排水が行われている事態、例えば、排水通路がつまっていて、少量の排水が継続しているような異常状態を検出することができる。

また、給湯装置１によれば、排水完了時間Ｔ１を算出するため、予め定めた時間よりも高い精度で決定することができる。したがって、排水運転を完了するまでのロス時間が少なく、湯張り運転に迅速に移行できる給湯装置１を提供できる。

また、湯量検出装置３２は、所定値以上の湯量を検出できるが所定値未満の湯量を検出できないように構成された装置である。すなわち、湯量検出装置３２は、浴槽６内の湯量ゼロを検出できない装置である。自動排水装置７は、湯量検出装置３２が湯量を検出できない場合には、自動排水栓６１を駆動して排水通路を開放する（ステップ２０または５０、ステップ５２）。給湯ＥＣＵ３は、排水通路を開放後、上記所定値の湯量を排水するために十分な排水完了時間Ｔ２がまだ経過しておらず、かつ流量検出装置３１の検出する流量に基づいて排水していないことを判定した場合（ステップ５３、ステップ５７、ステップ５８）には、排水通路がつまり状態であることを判定する（ステップ９０）。

この制御によれば、従来では検出できなかった排水つまりを検出することができる。具体的には、浴槽６に実際に貯まっている残り湯が湯量検出装置３２によって検出可能な最低値の湯量を下回っており、かつ当該最低湯量を排水するのに要する排水完了時間Ｔ２がまだ過ぎていないにもかかわらず、通常あるべき排水流量を検出できない、すなわち排水流量がゼロである異常状態を検出することができるのである。

また、湯量検出装置３２は、所定値以上の湯量を検出できるが所定値未満の湯量を検出できないように構成された装置である。すなわち、湯量検出装置３２は、浴槽６内の湯量ゼロを検出できない装置である。自動排水装置７は、湯量検出装置３２が湯量を検出できない場合には、自動排水栓６１を駆動して排水通路を開放する（ステップ２０または５０、ステップ５２）。給湯ＥＣＵ３は、排水通路を開放後、上記所定値の湯量を排水するために十分な排水完了時間Ｔ２が経過し、かつ流量検出装置３１の検出する流量に基づいて排水していることを判定した場合（ステップ５３、ステップ５４、ステップ５５）には、排水通路がつまり状態であることを判定する（ステップ９０）。

この制御によれば、従来では検出できなかった排水つまりを検出することができる。具体的には、浴槽６に実際に貯まっている残り湯が湯量検出装置３２によって検出可能な最低値の湯量を下回っており、かつ当該最低湯量を排水するのに要する排水完了時間Ｔ２が経過してすでに排水が完了しているはずにもかかわらず、事実としてまだ排水が行われている事態、例えば、排水通路がつまっていて、少量の排水が継続しているような異常状態を検出することができる。

（第２実施形態）
第２実施形態に係る自動排水運転は、第１実施形態で説明した図２のフローチャートに対する他の形態である。第２実施形態は、給湯装置１の構成及びその作動、作用効果は第１実施形態と同様である。以下、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

第２実施形態の自動排水運転に関する処理手順について、図６のフローチャートにしたがって説明する。第２実施形態の自動排水運転に関する制御によれば、給湯ＥＣＵ３は、ステップ８０のＮＯ判定、ステップ８１のＹＥＳ判定、ステップ５５のＹＥＳ判定、ステップ５８のＮＯ判定のそれぞれの次に、ステップ８３の処理、ステップ８４の判定を実行する点が第２実施形態の自動排水運転と相違する。図６において図３と同じステップ番号を付した処理は、第１実施形態と同じである。

ステップ８０のＮＯ判定、ステップ８１のＹＥＳ判定、ステップ５５のＹＥＳ判定、ステップ５８のＮＯ判定のいずれかによって、「排水つまり」と判定できる場合は、ステップ９０で「排水つまり」と判定する前に、給湯ＥＣＵ３は、自動排水栓６１を駆動することにより、排水つまりの解消を試みる。すなわち、給湯ＥＣＵ３の自動排水制御装置３０は、開放された状態の排水口６０を一旦閉鎖した後、再度開放するように自動排水栓６１の動作を制御する（ステップ８３）。その後、ステップ８４で給湯ＥＣＵ３は、流量センサ９の検出信号に基づいて排水通路を流れる流量を計測し、計測結果から排水が行われているか否かを判定する。

ステップ８４において、排水流量が検出できず、排水が行われていないと判定すると、ステップ８３の処理によって排水つまり状態を改善できなかったため、給湯ＥＣＵ３は、ステップ９０で「排水つまり」が発生していると判断する。そして、ステップ１００で自動排水制御装置３０は、自動排水装置７を制御して自動排水栓６１を駆動し排水口６０を閉鎖する処理を実行し、本フローチャートを終了する。

一方、ステップ８４で排水流量が検出でき、排水が行われていると判定すると、排水つまりが解消されたとして「排水つまり」の判断を行わず、再びステップ５０に戻り、図６のフローチャートにしたがった処理を繰り返し実行する。なお、ステップ８３における自動排水栓６１の開閉動作は、複数回繰り返すようにしてもよい。

以下に、第２実施形態の給湯装置１がもたらす作用効果を述べる。給湯ＥＣＵ３が排水つまり状態であることを判定した場合に、自動排水装置７は、自動排水栓６１を駆動して排水通路を閉鎖する動作の後、開放する動作を行う。この制御によれば、排水通路の他埋まり状態を検出することに加え、排水つまり状態である場合に、自動排水栓６１を開閉動作させることにより、異物が排水口６０を塞ぐ障害となっている場合、何らかの原因により自動排水栓６１が完全に開き行っていない場合等を取り除くことができる可能性がある。したがって、第２実施形態の給湯装置１によれば、さらにその製品性を向上させることができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

上記実施形態で説明した自動排水運転において、ステップ９０で「排水つまり」を判断した場合には、浴室リモコン４、台所リモコン５の表示画面に、「排水つまり」状態である旨を表示し、または「排水つまり」状態を警告音等の音声、ＬＥＤ点灯等の照明、その他の報知手段によりユーザーに知らしめるようにしてもよい。

上記実施形態で説明した自動排水運転において、ステップ５６で「排水完了」を判断した場合には、浴室リモコン４、台所リモコン５の表示画面に、排水が完了した旨を表示し、または、「排水完了」を音声、ＬＥＤ点灯等の照明、その他の報知手段によりユーザーに知らしめるようにしてもよい。

上記実施形態において、浴室リモコン４、台所リモコン５、給湯ＥＣＵ３等が無線通信機能を有する端末機と通信可能に構成されるようにしてもよい。端末機は、例えば、給湯ＥＣＵ３等に対して、インターネットを介して双方向通信を行える機能を有するパーソナルコンピュータ、テレビ等の機器、インターネットを含む各種のネットワークを介して双方向通信を行える機能を有する携帯電話、スマートフォン等の携帯端末機である。したがって、端末機は、給湯ＥＣＵ３等から送信された「排水つまり」状態等を示す通信信号を受信して、その旨の表示、音声等による報知を実施することができる。これにより、ユーザーは、給湯装置１から離れた建物内、住宅内、出先等のパーソナルコンピュータ、携帯電話、スマートフォン等の端末機において、「排水つまり」、「排水完了」等の状態を確認することができ、優れた利便性を有する給湯装置１を提供できる。

上記実施形態では、給湯装置に含まれる給湯用水を加熱する加熱装置として、ヒートポンプユニットを採用した例を示しているが、本発明はこの形態に限定されるものではない。例えば、本発明に係る給湯装置は、高温水をタンク内に貯えるために、例えば、タンクと加熱装置との間で給湯用水を循環させるウォータポンプなどの電気で駆動される機器を有する装置、電気ヒータで水を直接加熱する電気給湯機、ガスや灯油を燃料として湯を沸き上げる給湯装置等であってもよい。

本発明の範囲に含まれる給湯装置は、上記の実施形態で説明した形態のほか、加熱した温水をタンクを介さずに直接浴槽に対して自動で湯張りするものであってもよい。

本発明の範囲に含まれる給湯装置は、上記の実施形態で説明した形態のほか、太陽熱温水器によって加熱した温水を浴槽への自動湯張りに用いるものであってもよい。

３…給湯ＥＣＵ（排水つまり判定装置）
６…浴槽
７…自動排水装置
３１…流量検出装置（排水流量検出装置）
３２…湯量検出装置
６０…排水口（排水通路）
６１…自動排水栓

Claims (4)

1. 浴槽（６）の水位または湯量を検出する湯量検出装置（３２）と、
   排水栓（６１）を駆動して前記浴槽の排水通路（６０）を開閉する自動排水装置（７）と、
   前記排水通路が開放された場合に前記浴槽から排水される流量を検出する排水流量検出装置（３１）と、
   前記湯量検出装置によって検出された湯量と、前記浴槽の残り湯を排水するために必要とする排水完了時間と、前記排水流量検出装置によって検出された排水流量と、を用いて前記排水通路がつまり状態であるか否かを判定する排水つまり判定装置（３）と、
   を備えることを特徴とする給湯装置。
2. 前記自動排水装置は、前記湯量検出装置が検出する湯量に基づいた判断により前記浴槽内に残湯がある場合には、前記排水栓を駆動して前記排水通路を開放し、
   前記排水つまり判定装置は、前記排水流量検出装置の検出する排水流量に基づいて排水していることを判定し、前記排水通路を開放後、前記算出された排水完了時間が経過した場合には、前記排水通路がつまり状態であることを判定することを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
3. 前記湯量検出装置は、所定値以上の湯量を検出でき所定値未満の湯量を検出できないように構成された装置であり、
   前記自動排水装置は、前記湯量検出装置が湯量を検出できない場合には、前記排水栓を駆動して前記排水通路を開放し、
   前記排水つまり判定装置は、前記排水通路を開放後、前記所定値の湯量を排水するために十分な排水完了時間が経過し、かつ前記排水流量検出装置の検出する流量に基づいて排水していることを判定した場合には、前記排水通路がつまり状態であることを判定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の給湯装置。
4. 前記排水つまり判定装置が前記つまり状態を判定した場合に、前記自動排水装置は、前記排水栓を駆動して前記排水通路を閉鎖する動作の後、開放する動作を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の給湯装置。

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