JP2014228186A - 風呂装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽の排水栓からの水漏れを確実に検知することが出来る風呂装置を提供する。【解決手段】浴槽６と風呂用熱交換器１８との途中に風呂循環ポンプ２０を備えた風呂循環回路２２で接続し、該風呂循環回路２２には給湯回路２７から分岐した湯張り回路２９が接続され、該湯張り回路２９及び風呂循環回路２２を介して浴槽６に給湯回路２７から湯張り、足し湯、差し水を可能とし、更にこの湯張り、足し湯、差し水を、風呂循環回路２２に設けられた水位センサ４１や湯張り回路２９に設けられた水量センサ３１の検出値を基に制御する給湯制御手段３９とを備えたもので、前記給湯制御手段３９には、浴槽６に残湯が十分にある状態で、現状の浴槽６水位を把握した後、所定量の足し湯或いは差し水を行った後の前記水位の変化状況によって、浴槽６の排水栓３７からの水漏れが発生しているか、していないかを判定してリモコン５に表示する水位異常判定モードを設けた。【選択図】 図３

Description

この発明は、浴槽の排水栓の劣化や塵の挟まり等確実に閉止されていないことによる水漏れの判定を行うことが出来る風呂装置に関するものである。

従来よりこの種の風呂装置では、浴槽内の水位を検出する水位センサの検出水位が、予め決定された範囲の時間勾配で減少している場合には、前記浴槽内の湯水が漏れていると判断するものであった。

特開２００９−２５０４４６号公報

ところでこの従来のものでは、浴槽の排水栓が劣化しほんの少しの隙間しかないような場合は、湯張りの最初は水漏れするが、湯水が溜まってくるとその水圧で排水栓が押し込まれることで、水漏れが途中で止まってしまうので、このように実際には見た目では殆ど分からない水漏れが多く、このように途中で止まるような水漏れを検出することが出来ないと言う課題を有するものであった。

この発明はこの点に着目し上記課題を解決する為、特にその構成を、浴槽と風呂用熱交換器とを途中に風呂循環ポンプを備えた風呂循環回路で接続し、該風呂循環回路には給湯回路から分岐した湯張り回路が接続され、該湯張り回路及び風呂循環回路を介して浴槽に給湯回路から湯張り、足し湯、差し水を可能とし、更にこの湯張り、足し湯、差し水を、風呂循環回路に設けられた水位センサや湯張り回路に設けられた水量センサの検出値を基に制御する給湯制御手段とを備えたものに於いて、前記給湯制御手段には、浴槽に残湯が十分にある状態で、現状の浴槽水位を把握した後、所定量の足し湯或いは差し水を行った後の前記水位の変化状況によって、浴槽の排水栓からの水漏れが発生しているか、していないかを判定して、リモコンに表示する水位異常判定モードを設けたものである。

又請求項２では、前記水位異常判定モードは、リモコンの専用スイッチの押圧或いは既存スイッチの複数同時押圧等の特殊操作で開始されるようにしたものである。

以上のようにこの発明によれば、見た目でも分からないような浴槽の排水栓からの水漏れでも、浴槽内に残湯が十分あるが排水栓にはあまり水圧がかからない状態で、所定量の足し湯或いは差し水を行った後の水位を水位センサで検出し、施工時などに湯張り量と水位の関係から予め算出されている浴槽の断面積から、算出される所定量の足し湯或いは差し水で予測される水位とを比較することで、予測水位では正常であり、予定水位未満では水漏れと判定し、これをリモコンの表示部に表示するので、分かり難い浴槽の排水栓の水漏れも確実に検知することが出来、大量の水漏れが発生する前に早期に発見することが可能で、長期に渡って安心して使用出来るものである。

又請求項２によれば、水位異常判定モードはリモコンの専用スイッチの押圧或いは既存スイッチの複数同時押圧等の特殊操作で開始されるので、極めて操作が簡単用意であり、又既存スイッチを利用すれば、専用のスイッチが必要なくなり部品数も少なく、安価であり構成も簡単で使用勝手が良いものである。

この発明の一実施形態の概略構成図。 同風呂自動運転のフローチャート。 同水位異常判定モードのフローチャート。

次にこの発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
この貯湯式給湯風呂装置は、時間帯別契約電力の電力単価が安価な深夜時間帯に湯水を沸き上げて貯湯し、この貯湯した湯水を給湯や風呂に用いるもので、１は湯水を貯湯する貯湯タンク２を備えた貯湯タンクユニット、３は貯湯タンク２内の湯水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、４は台所や洗面所等に設けられた給湯栓、５はこの貯湯式給湯風呂装置を遠隔操作するリモコン、６は浴槽である。

前記貯湯タンクユニット１の貯湯タンク２は、上端に出湯管７と、下端に給水管８とが接続され、更に下部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン往き管９と、上部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン戻り管１０とが接続され、前記ヒートポンプユニット３によってヒーポン往き管９から取り出した貯湯タンク２内の湯水を沸き上げてヒーポン戻り管１０から貯湯タンク２内に戻して貯湯され、給水管８からの給水により貯湯タンク２内の湯水が押し上げられて貯湯タンク２内上部の高温水が出湯管７から押し出されて給湯されるものである。

前記ヒートポンプユニット３は、圧縮機１１と凝縮器としての冷媒−水熱交換器１２と電子膨張弁１３と強制空冷式の蒸発器１４で構成されたヒートポンプ回路１５と、貯湯タンク２内の湯水を前記ヒーポン往き管９およびヒーポン戻り管１０を介して冷媒−水熱交換器１２に循環させるヒーポン循環ポンプ１６と、それらの駆動を制御するヒーポン制御部１７とを備えており、ヒートポンプ回路１５内には冷媒として二酸化炭素が用いられて超臨界ヒートポンプサイクルを構成しているものである。なお、冷媒に二酸化炭素を用いているので、低温水を電熱ヒータなしで約９０℃の高温まで沸き上げることが可能なものである。

ここで、前記冷媒−水熱交換器１２は冷媒と被加熱水たる貯湯タンク２内の湯水とが対向して流れる対向流方式を採用しており、超臨界ヒートポンプサイクルでは熱交換時において冷媒は超臨界状態のまま凝縮されるため効率良く高温まで被加熱水を加熱することが出来、被加熱水の冷媒−水熱交換器１２入口温度と冷媒の出口温度との温度差が一定になるように前記電子膨張弁１２または圧縮機１１を制御することで、ＣＯＰ（エネルギー消費効率）がとても良い状態で被加熱水を加熱することが可能なものである。

１８は前記浴槽６の湯水を加熱するためのステンレス製の蛇管よりなる風呂用熱交換器で、貯湯タンク２内の上部に配置されていると共に、この風呂用熱交換器１８には風呂往き管１９および風呂循環ポンプ２０を備えた風呂戻り管２１よりなる風呂循環回路２２が接続されて浴槽６の湯水が循環可能にされ、浴槽６内の湯水が貯湯タンク２内の高温水により加熱されて保温或いは追い焚きが行われるものである。

２３は風呂戻り管２１を介して風呂用熱交換器１８に流入する浴槽水の温度を検出する風呂戻り温度センサ、２４は熱交換器１８を流出して風呂往き管１９を介して浴槽６へ流れる浴槽水の温度を検出する風呂往き温度センサである。

２５は出湯管７からの湯と給水管９から分岐された給水バイパス管２６からの低温水を混合する電動ミキシング弁より構成された給湯混合弁であり、その下流の給湯管２７に設けた給湯温度センサ２８で検出した湯温がリモコン５でユーザーが設定した給湯設定温度になるように混合比率が制御されるものである。

２９は給湯管２７から分岐されて風呂戻り管２１に連通された湯張り回路で、この湯張り回路２９には、浴槽６への湯張りの開始／停止を行う湯張り弁３０と、浴槽６への湯張り量をカウントする流量カウンタからなる水量センサ３１と、浴槽水が給湯管２７へ逆流するのを防止する逆止弁３２とが設けられているものである。

３３は貯湯タンク２の上下方向に複数個配置された貯湯温度センサで、この実施形態では５つの貯湯温度センサが配置され上から３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅと呼び、この貯湯温度センサ３３が検出する温度情報によって、貯湯タンク２内にどれだけの熱量が残っているかを検知し、そして貯湯タンク２内の上下方向の温度分布を検知するものである。

前記リモコン５には、給湯設定温度を設定する給湯温度設定スイッチ３４、及び風呂設定温度を設定する風呂温度設定スイッチ３５がそれぞれ設けられていると共に、浴槽６へ風呂設定温度の湯をリモコン５の湯張り量設定スイッチ（図示せず）で設定された湯張り量だけ湯張りし所定時間保温及び、浴槽６内の水位が所定量低下すると設定された水位まで所定温度の補水を行わせる風呂自動スイッチ３６と、浴槽６の排水栓３７からの水漏れを検出する水位異常判定モードを行わせる水漏れ検出スイッチ３８が設けられているものである。

３９は貯湯タンクユニット１内の各センサの入力を受け各アクチュエータの駆動を制御するマイコンを有し制御部を構成する給湯制御部である。この給湯制御部３９に前記リモコン５が無線または有線により接続されユーザーが任意の給湯設定温度および風呂設定温度を設定できるようにしているものであり、水漏れ検出スイッチ３８の押圧で給湯制御部３９は、湯張り或いは差し水等により浴槽６の循環口４０まで浴槽６内に残湯を残した状態にし、浴槽６内に残湯が十分あるが排水栓３７にはあまり水圧がかからない状態で、所定量の足し湯或いは差し水を行った後の水位を、風呂往き管１９に設けた圧力センサから成る水位センサ４１で検出し、施工時などに湯張り量と水位の関係から予め算出されている浴槽６の断面積から、算出される所定量の足し湯或いは差し水で予測される水位とを比較することで、予測水位では正常であり、予定水位未満では水漏れと判定し、これをリモコン５の表示部４２に表示するので、分かり難い浴槽６の排水栓３７の水漏れも確実に検知することが出来、大量の水漏れが発生する前に早期に発見することが可能で、長期に渡って安心して使用出来るものである。

なお、４３は貯湯タンク２の過圧を逃す過圧逃し弁、４４は給水の圧力を減圧する減圧弁、４５は給湯する湯水の量をカウントする給湯流量カウンタ、４６は給水の温度を検出する給水温度センサである。

次にこの一実施例の作動を説明する。
まず、深夜電力時間帯になって貯湯温度センサ３３が貯湯タンク２内に翌日に必要な熱量が残っていないことを検出すると、給湯制御部３９はヒーポン制御部１７に対して沸き上げ開始指令を発する。指令を受けたヒーポン制御部１７は圧縮機１１を起動した後にヒーポン循環ポンプ１６を駆動開始し、貯湯タンク２下部に接続されたヒーポン往き管９から取り出した５〜２０℃程度の低温水を冷媒−水熱交換器１２で７０〜９０℃程度の高温に加熱し、貯湯タンク２上部に接続されたヒーポン戻り管１０から貯湯タンク２内に戻し、貯湯タンク２の上部から順次積層して高温水を貯湯していく。貯湯温度センサ３３が必要な熱量が貯湯されたことを検出すると、給湯制御部３９はヒーポン制御部１７に対して沸き上げ停止指令を発し、ヒーポン制御部１７は圧縮機１１を停止すると共にヒーポン循環ポンプ１６も停止して沸き上げ動作を終了するものである。

次に給湯運転について説明すると、給湯栓４を開くと、給水管８からの給水が貯湯タンク２内に流れ込む。そして貯湯タンク２に貯められた高温水が出湯管７を介して給湯混合弁２５へ流入し、給水バイパス管２６からの低温水と混合され、給湯制御部３９により給湯混合弁２５の混合比率が調整されて給湯設定温度の湯が給湯栓４から給湯される。そして、給湯栓４の閉止によって給湯が終了するものである。

次に風呂の沸き上げ運転について図２のフローチャートで説明すると、リモコン５の風呂自動スイッチ３６がＯＮされると、自動運転がスタートし、先ずステップ４７で浴槽６の循環口４０より上に残湯があるか判断して、残湯なしのＮＯでステップ４８で風呂設定温度×設定湯張り量＝風呂設定熱量を算出し、ステップ４９ではこの風呂設定熱量が貯湯タンク２内に有るかを判断して、ない場合はステップ５０で熱量不足エラーを出し、ある場合にはＹＥＳでステップ５１に進んで風呂設定温度で設定湯張り量の先ずは２／３を補水し、そしてステップ５２で循環口４０より下に残水ありかを判断して、ＮＯでステップ５３に進んで風呂設定温度で残り１／３の補水を行い、ステップ５４で初回の沸き上げを行い、ステップ５５で自動保温へ移行するものである。

又ステップ４７で循環口４０より上に残湯ありの場合は、ＹＥＳでステップ５６に進み（設定水位−残湯水位）×浴槽断面積で補水量を算出し、ステップ５７で必要加熱量を設定湯張り量×風呂設定温度−残湯熱量で算出し、ステップ５８に進んで必要加熱量が貯湯タンク２内に有るかを判断し、ＮＯではステップ５９で熱量不足エラーを出し、ある場合にはＹＥＳでステップ６０へ進んで補水が必要かを判断し、ＮＯではステップ５４に進み、ＹＥＳでステップ６１に進み６０℃補水量＝（必要加熱量−風呂設定温度×補水量）／（６０−風呂設定温度）と、６０℃補水熱量＝６０×６０℃補水量を算出し、ステップ６２で６０℃補水で沸き上げが可能かを判断し、ＮＯではステップ６３に進み先ず残湯を沸き上げ、ステップ６４で風呂設定温度で補水量を注湯し、ステップ５４へ進むものであり、ステップ６２でＹＥＳではステップ６５に進み６０℃補水熱量が貯湯タンク２内に有るかを判断し、ＮＯではステップ６３に進み、熱量有りのＹＥＳではステップ６６に進んで６０℃で残湯を風呂設定温度にする補水量注湯し、ステップ５４に進むものである。

従って、所定量の残湯がある場合には、追い焚きすることなく高温補水で設定温度の湯の沸き上げが行われ、貯湯タンク２内の６０℃以上の高温水を使用することなく、効率良く設定水位まで沸き上げることが出来るので、風呂の沸き上げ時間の短縮が可能となり、又補水を先に行っても後で追い焚きが出来ずに、何時までも風呂が沸き上がらない不具合がなく、常に安心して使用出来るものである。

更に６０℃補水をする前には、貯湯タンク２内に６０℃補水可能な熱量が有るかを確認するので、貯湯タンク２内の熱量が不足する心配がなく、途中で湯切れして沸き上がらない不具合を防止出来るものである。

次に浴槽６の排水栓３７からの水漏れが疑われる場合は、図３のフローチャートに示す水位異常判定モードが行われるものであり、この時に浴槽６は循環口４０がやや水没する程度の残水ありの状態で、ステップ６７でリモコン５の水漏れ検出スイッチ３８を押圧すれば、ＹＥＳでステップ６８に進み水位センサ４１で現状の浴槽６の水位を検出しこの水位値を記憶し、次にステップ６９に進んで水量センサ３１でカウントとしながら湯張り回路２９から所定量の足し湯或いは差し水を浴槽６に行い、そしてステップ７０で再度水位センサ４１で所定量の足し湯或いは差し水した後の浴槽６の水位を検出し、ステップ７１でこの水位が先に検出した水位値と浴槽断面積と所定量の足し湯或いは差し水から予測される水位以上かいなかを判断し、ＹＥＳでは水漏れなしでステップ７２でリモコン５の表示部４２に異常なしの表示を行い、ＮＯの予測水位未満ではステップ７３でリモコン５の表示部４２に水漏れありを表示するものである。

このように湯張り或いは差し水等により浴槽６の循環口４０まで浴槽６内に残湯を残した状態にし、浴槽６内に残湯が十分あるが排水栓３７にはあまり水圧がかからない状態で、所定量の足し湯或いは差し水を行った後の水位を、風呂往き管１９に設けた圧力センサから成る水位センサ４１で検出し、施工時などに湯張り量と水位の関係から予め算出されている浴槽６の断面積から、算出される所定量の足し湯或いは差し水で予測される水位とを比較することで、予測水位では正常であり、予定水位未満では水漏れと判定し、これをリモコン５の表示部４２に表示するので、分かり難い浴槽６の排水栓３７の水漏れも確実に検知することが出来、大量の水漏れが発生する前に早期に発見することが可能で、長期に渡って安心して使用出来るものである。

又水位異常判定モードへの切替をリモコン５の専用スイッチである水漏れ検出スイッチ３８の押圧で行うようにしたが、これに限定されることなく、例えば既存スイッチである風呂温度設定スイッチ３５と風呂自動スイッチ３６との同時押圧としても良く、これにすれば専用のスイッチが必要なくなり部品数も少なく、安価であり構成も簡単で使用勝手が良いものである。

２ 貯湯タンク
５ リモコン
６ 浴槽
１８ 風呂用熱交換器
２０ 風呂循環ポンプ
２２ 風呂循環回路
２７ 給湯回路
２９ 湯張り回路
３１ 水量センサ
３７ 排水栓
３９ 給湯制御手段
４１ 水位センサ

Claims (2)

1. 浴槽と風呂用熱交換器とを途中に風呂循環ポンプを備えた風呂循環回路で接続し、該風呂循環回路には給湯回路から分岐した湯張り回路が接続され、該湯張り回路及び風呂循環回路を介して浴槽に給湯回路から湯張り、足し湯、差し水を可能とし、更にこの湯張り、足し湯、差し水を、風呂循環回路に設けられた水位センサや湯張り回路に設けられた水量センサの検出値を基に制御する給湯制御手段とを備えたものに於いて、前記給湯制御手段には、浴槽に残湯が十分にある状態で、現状の浴槽水位を把握した後、所定量の足し湯或いは差し水を行った後の前記水位の変化状況によって、浴槽の排水栓からの水漏れが発生しているか、していないかを判定して、リモコンに表示する水位異常判定モードを設けた事を特徴とする風呂装置。
2. 前記水位異常判定モードは、リモコンの専用スイッチの押圧或いは既存スイッチの複数同時押圧等の特殊操作で開始される事を特徴とする請求項１記載の風呂装置。

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