JP2015004478A - 風呂装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽に蓋がされていない状態を簡単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１９とを途中に風呂循環ポンプ２１を備えた風呂循環回路２３で接続し、該風呂循環回路２３には浴槽水の温度を検知する風呂温度センサ２４が備えられ、所定時間毎に風呂温度センサ２４で浴槽水温度を検知し、この浴槽水温度が所定温度の時には、風呂循環ポンプ２１を駆動して風呂用熱交換器１９で浴槽水を風呂設定温度まで加熱する自動保温運転を行わせる給湯制御手段３８を備えたもので、前記給湯制御手段３８は、風呂温度センサ２４による浴槽水の検知温度が前回の保温開始温度より所定温度低い場合は、浴槽６に蓋７がされていないと判断して、報知手段３９を作動させるものである。【選択図】 図１

Description

この発明は、浴槽に蓋がされていない事を浴槽水温度の低下で検知して、報知するようにした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、浴槽の蓋に無線タグを付けて、浴槽上の蓋の有無を確実に検知するようにしたものであった。

特開２００５−１６０５１５号公報

ところでこの従来のものでは、無線を利用して確実に浴槽上にある蓋を検知するものであるが、無線タグやアンテナや無線タグＩＣなどの高価な電子部品を必要とし、全体として高価になると共に、浴室と言う湿気の多い場所での使用で耐久性に問題があり、長期の使用に耐えられ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浴槽水の温度を検知する風呂温度センサが備えられ、所定時間毎に風呂温度センサで浴槽水温度を検知し、この浴槽水温度が所定温度の時には、風呂循環ポンプを駆動して風呂用熱交換器で浴槽水を風呂設定温度まで加熱する自動保温運転を行わせる給湯制御手段を備えたものに於いて、前記給湯制御手段は、風呂温度センサによる浴槽水の検知温度が前回の保温開始温度より所定温度低い場合は、浴槽に蓋がされていないと判断して、報知手段を作動させるものである。

又請求項２では、前記浴槽に蓋がされていない時の報知は、浴槽への入浴者の存在を検知している場合には、報知しないようにしたものである。

以上のようにこの発明によれば、自動保温運転時の風呂温度センサによる浴槽水温度検知を利用して、浴槽に蓋がされていない状態では、浴槽水温度の低下が急激に起こるので、これを検知することにより、浴槽に蓋がされていないので、直ぐに蓋をするように報知して、せっかくの保温運転による電気と燃料が無駄とならないようにするものであり、更に何ら部品を追加することなく安価であり、しかも従来より使用されている風呂温度センサを使用しての検知であり、耐久性があり長期の使用に十分耐えることが出来るものである。

又請求項２によれば、前記浴槽に蓋がされていない時の報知は、浴槽への入浴者の存在を検知している場合には、報知しないようにしたので、必要でない報知は行わず、無駄がなく効率の良い蓋の検知を行うことが出来るものである。

この発明の一実施形態の風呂装置の概略構成図。 同浴槽蓋検知のフローチャート。

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台所に設置されるリモコン、６は浴槽であり、７はこの浴槽６の蓋である。

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８と、下端に給水管９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１０と、上部にヒーポン循環回路を構成するヒーポン戻り管１１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１０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１１から貯湯タンク２内に戻して貯湯され、給水管９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８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１２と凝縮器としての冷媒−水熱交換器１３と電子膨張弁１４と強制空冷式の蒸発器１５で構成されたヒートポンプ回路１６と、貯湯タンク２内の湯水を前記ヒーポン往き管１０およびヒーポン戻り管１１を介して冷媒−水熱交換器１３に循環させるヒーポン循環ポンプ１７と、それらの駆動を制御するヒーポン制御部１８とを備えており、ヒートポンプ回路１６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１３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１３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１４または圧縮機１２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。

１９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１９には風呂往き管２０および風呂循環ポンプ２１を備えた風呂戻り管２２よりなる風呂循環回路２３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。

２４は風呂戻り管２２を介して風呂用熱交換器１９に流入する浴槽水の温度を検知する風呂温度センサで、リモコン５でユーザーが設定した風呂設定温度や該風呂設定温度より数度低い自動保温の開始温度である所定温度や、この所定温度より更に数度低い浴槽６に蓋７がされていなと判断される所定温度を検知するものである。

２５は出湯管８からの湯と給水管１０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及び風呂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３６で設定された湯張り量だけ湯張りし所定時間保温させる風呂自動スイッチ３７が設けられている。

３８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記憶、演算、タイマー機能のマイコンを有した給湯制御手段で、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、風呂自動スイッチ３７の押圧による風呂自動では、風呂設定温度のお湯を浴槽６に設定量だけ湯張り後は、所定時間毎ここでは２時間毎に風呂循環ポンプ２１を駆動させて風呂温度センサ２４に浴槽水温度を検知させ、この検知温度が風呂設定温度より数度低い所定温度で、風呂循環ポンプ２１を継続駆動させて浴槽水を風呂用熱交換器１９に循環させての自動保温運転を行わせて、常に浴槽水を風呂設定温度に保温させるものであり、又給湯制御手段３８は、この自動保温運転時には、前回の保温開始温度を記憶しておき、今回の風呂温度センサ２４による検知温度が前回の保温開始温度より数度低い所定温度以下では、浴槽６に蓋７がされていないことによる急激な温度変化と判断して、リモコン５の報知手段３９に「浴槽に蓋をして下さい」の表示及びブザー音などの報知を数分間行うもので、更にこの報知の前には風呂往き管２０に設けた圧力センサから成る水位センサ４０より、浴槽６に人が入浴中かを確認し、入浴中では無駄なこの報知をさせないようにするものである。

なお、４１は貯湯タンク２の過圧を逃す過圧逃し弁、４２は給水の圧力を減圧する減圧弁、４３は給湯する湯水の量をカウントする給湯流量カウンタ、４４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、給湯制御手段３８はヒーポン制御部１８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１８は圧縮機１２を起動した後にヒーポン循環ポンプ１７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１０から取り出した５〜２０℃程度の低温水を冷媒−水熱交換器１３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１１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、給湯制御手段３８はヒーポン制御部１８に対して沸き上げ停止指令を発し、ヒーポン制御部１８は圧縮機１２を停止すると共にヒーポン循環ポンプ１７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９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８を介して給湯混合弁２６へ流入し、給水バイパス管２７からの低温水と混合され、給湯制御手段３８により給湯混合弁２６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。

次にリモコン５の風呂自動スイッチ３７の押圧による風呂自動運転では、貯湯タンク２内の高温水を給湯混合弁２６で風呂設定温度の温水に調節して湯張り回路２９から浴槽６に所定量湯張りして、風呂湯張りが終了するものである。

更に風呂自動運転では、風呂に所定量の湯張り後は、所定時間毎ここでは２時間毎に浴槽水温度を検知して、風呂設定温度より数度低い所定温度低下している場合は、風呂循環ポンプ２１を駆動して浴槽水を風呂用熱交換器１９へ循環させて、浴槽水を風呂設定温度まで加熱する自動保温運転に自動的に移行するものである。

そしてこの時に浴槽６に蓋７がされているかどうかの判定も給湯制御手段３８で同時に行われるもので、これを図２に示すフローチャートで説明すると、ステップ４５で湯張り終了から所定時間経過したかをカウントし、ＹＥＳでステップ４６に進み風呂循環ポンプ２１を駆動し、ステップ４７で風呂温度センサ２４によって浴槽水温度を検知し、この検知温度が風呂設定温度より数度低い所定温度では、ＹＥＳでステップ４８に進み通常の温度低下状態と判断して保温運転するものであり、ＮＯではステップ４９に進み更に前回の保温開始温度よりも数度低い所定温度かを判断し、ＹＥＳでステップ５０で人が浴槽６に入浴中かを水位センサ４０で検知し、入浴中でないとするＮＯでステップ５１に進みリモコン５の報知手段３９に「浴槽に蓋をして下さい」の表示及びブザー音などの報知を行い、ステップ５２でこの報知を数分間カウントしたＹＥＳでステップ５３で報知を止めて、ステップ４８の保温運転に進もので、この報知を受けて浴槽６に蓋７をしてもらうことで、従来通りの保温運転に戻れるものであり、又ステップ４９でＮＯでは温度がそれ程低下していないと言うことで、ステップ５４で風呂循環ポンプ２１の駆動を停止してステップ４５の次の保温運転のカウントに入るものである。

このように自動保温運転時の風呂温度センサ２４による浴槽水温度検知を利用して、浴槽６に蓋７がされていない状態では、浴槽水温度の低下が急激に起こるので、これを検知することにより、浴槽６に蓋７がされていないので、直ぐに蓋７をするように報知して、せっかくの保温運転による電気と燃料が無駄とならないようにするものであり、更に何ら部品を追加することなく安価であり、しかも従来より使用されている風呂温度センサ２４を使用しての検知であり、耐久性があり長期の使用に十分耐えることが出来るものである。

又浴槽６に蓋７がされていない時の報知は、浴槽６への入浴者の存在を検知している場合には、報知しないようにしたので、必要でない報知は行わず、無駄がなく効率の良い蓋７の検知を行うことが出来るものである。

５ リモコン
６ 浴槽
７ 蓋
１９ 風呂用熱交換器
２１ 風呂循環ポンプ
２３ 風呂循環回路
２４ 風呂温度センサ
３８ 給湯制御手段
３９ 報知手段

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浴槽水の温度を検知する風呂温度センサが備えられ、所定時間毎に風呂温度センサで浴槽水温度を検知し、この浴槽水温度が所定温度の時には、風呂循環ポンプを駆動して風呂用熱交換器で浴槽水を風呂設定温度まで加熱する自動保温運転を行わせる給湯制御手段を備えたものに於いて、前記給湯制御手段は、風呂温度センサによる浴槽水の検知温度が前回の保温開始温度より所定温度低い場合は、浴槽に蓋がされていないと判断して、報知手段を作動させる事を特徴とする風呂装置。
2. 前記浴槽に蓋がされていない時の報知は、浴槽への入浴者の存在を検知している場合には、報知しないようにした事を特徴とする請求項１記載の風呂装置。

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