JP2019015469A - 風呂給湯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入浴中、入浴者に異常が発生した場合、確実に報知を行い、入浴中の事故を防止できる風呂給湯装置を提供する。【解決手段】制御装置２８には、水位センサ２３の検出した圧力変化に基づいて、人が入浴したか否かを判定する入浴判定手段３６と、人感センサ３３の検出結果に基づいて、入浴中に人が動いているか否かを判定する体動判定手段３４とを設けた風呂給湯装置において、入浴状態であって、且つ体動判定手段３４で人の動きが判定されていない時間をカウントするタイマー手段３９と、タイマー手段３９がカウントした時間が所定時間を超えると、リモコンから浴室内で入浴者に異常が発生した旨を報知させる報知開始手段４０とを設けた。【選択図】図１

Description

本発明は、浴槽内の水位変化から水位を検出する水位センサを備え、水位センサの水位変化から浴槽内の人の入出浴を判定する風呂給湯装置に関するものである。

従来より、浴槽内での人の動静を検知する浴槽内動静検知センサ（ここでは水位センサ）と、浴槽内動静検知センサで人の静止状態が検知されている間カウントするタイマーとを備えた浴槽内異常検知システムにおいて、人が入浴したまま、静止状態にあることを水位センサで検知している時間を前記タイマーでカウントし、前記時間のカウントが所定時間を超えたときに浴槽内異常の発生可能性を報知する報知手段を備えたものが知られていた（特許文献１参照）。

特開２００２−２３６９８４号公報

しかし、浴槽内での人の動静を検知する水位センサは浴槽に連通している風呂配管に備えられているもので、配管内に溜まった湯が冷めてしまうと、水温低下によって水の密度が増加し、水位センサにかかる水圧が変化する可能性があり、浴槽の現在水位に変化がなくても水位センサの検出値が変動してしまい、人が動いていないにも関わらず、水位センサは人が動いているときの水位変動として検出してしまうので、浴槽内の状態を正確に検出できなくなってしまうという問題があった。

本発明は上記課題を解決するため、浴槽内における圧力変化から水位を検出する水位センサと、浴室内における人の動きを検出する人感センサと、少なくとも浴室外に設けられ、浴室外に浴室内の情報を報知することができるリモコンと通信可能に接続された制御装置とを備え、前記制御装置には、前記水位センサの検出した圧力変化に基づいて、人が入浴したか否かを判定する入浴判定手段と、前記人感センサの検出結果に基づいて、入浴中に人が動いているか否かを判定する体動判定手段とを設けた風呂給湯装置において、入浴状態であって、且つ前記体動判定手段で人の動きが判定されていない時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段がカウントした時間が所定時間を超えると、前記リモコンから浴室内で入浴者に異常が発生した旨を報知させる報知開始手段とを設けた。

また、前記タイマー手段は、入浴状態であって、且つ前記体動判定手段で人の動きが判定されていない時間をカウントすると共に、カウント中に前記体動判定手段が入浴中に人が動いたと判定すると、前記タイマー手段がカウントした時間をリセットして、再び前記体動判定手段で人の動きが判定されていない時間をカウント可能にした。

前記入浴判定手段は人が浴槽から出浴したと判定すると、前記タイマー手段は時間のカウントをリセットし、カウントを終了するようにした。

本発明によれば、水位センサで検出した圧力変化によって入浴判定を行い、人感センサにより入浴者の体動が所定時間継続されないと異常検出し、報知開始手段で異常報知するので、異常が発生したとき確実に浴室外に異常を報知することができる。

本発明の第１実施形態の概略説明図 本発明の報知動作を表すフローチャート

次に、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
１は温水を貯湯する貯湯タンク、２は温水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、３は浴槽である。

４は貯湯タンク１とヒートポンプユニット２を循環可能に接続する加熱循環回路で、加熱循環ポンプ５を有し貯湯タンク１の下部に接続されたヒーポン往き管及び貯湯タンク１上部に接続されたヒーポン戻り管より構成され、貯湯タンク１下部の冷水を、ヒーポン往き管を介してヒートポンプユニット２で加熱し、加熱された高温の温水をヒーポン戻り管で貯湯タンク１上部に戻して貯湯タンク１内に温水を加熱貯湯するものである。なお、貯湯タンク１の外周面には貯湯温度センサ６を有しており、この貯湯温度センサ６が所定温度以上を検出することで貯湯量を検知するものである。

７は貯湯タンク１に水を供給する給水管、８は貯湯タンク１内の温水を出湯する出湯管、９は給水管７から分岐し、貯湯タンク１を迂回する給水バイパス管、１０は給水バイパス管９からの冷水と出湯管８からの温水を設定温度になるように混合する給湯混合弁、１１は混合された設定温度の温水を給湯する給湯管、１２は給湯管１１の端部に設けられる給湯栓である。１３は給湯混合弁１０の下流に設けた給湯温度センサ、１４は給湯量をカウントする給湯流量センサである。なお、１５は水道圧を所定の圧力に減圧する減圧弁、１６は加熱されることによる過圧を逃がす圧力逃し弁である。

１７は風呂循環回路で、貯湯タンク１内の湯水と循環する風呂の湯水とを熱交換させる風呂熱交換器１８と浴槽３とを、浴槽３から風呂熱交換器１８に向かう風呂往き管１７ａ及び風呂熱交換器１８から浴槽３に向かう風呂戻り管１７ｂとで循環可能に接続するものである。そして、１９は浴槽３と風呂循環回路１７を接続する循環口である。

２０は風呂循環回路１７に設けられた風呂循環ポンプ、２１は流水の有無を検出する流水センサ、２２は風呂循環回路１６を流れる風呂の温度を検出する風呂温度センサ、２３は湯水の水圧から浴槽３内の水位を検出する水位センサであり、風呂循環回路１７途中の風呂循環ポンプ２０よりも上流側に設けられている。この水位センサ２３は、湯水の水圧から浴槽３内の水位を検出しているので、循環口１９が露出してしまうと水位検出が行えないため、水位を検出するためには循環口１９よりも水位が上である必要がある。

２４は給湯管１１途中から分岐されて風呂循環回路１７に接続され浴槽３への湯張りを行うための湯張り管、２５はこの湯張り管２４に設けられ浴槽３への湯張りの開始、停止を行う湯張り弁、２６は浴槽３への湯張り量をカウントする風呂流量センサである。

２７はヒートポンプユニット２の加熱制御を行う加熱制御部、２８は給湯および風呂の制御を行う制御装置で、貯湯温度センサ６、給湯温度センサ１３、給湯流量センサ１４、流水センサ２１、風呂温度センサ２２、水位センサ２３、風呂流量センサ２６、の検出値が入力され、加熱循環ポンプ５、給湯混合弁１０、風呂循環ポンプ２０、湯張り弁２６を駆動するものである。

２９は制御装置２８と通信可能で、浴室内に設けられた浴室内リモコンであり、操作部３０と、設定内容を表示する表示部３１と、スピーカー等の音を発生させる音発生部３２と、浴室内における人の体動の有無を検出すると共に、浴室への入室と浴室からの退室を検出する人感センサ３３とが設けられている。

人感センサ３３は、検出エリア内の熱源の温度変化量を検出する焦電センサであり、浴室に人がいて、動きがあることを検出する。具体的には、人感センサ３３は、人が移動したときや手足などを動かすことによる検出エリアの温度変化を検出することにより、浴室内に人がおり、人の体動の有無を検出すると共に、浴室への入室と浴室からの退室を検出するものであり、人感センサ３３の検出結果に基づいて、制御装置２８に設けられた体動判定手段３４で浴室内の人が動いているか否かの判定を行い、更に入室判定手段３５で浴室内への入室と浴室外への退室との判定を行う。

また、人感センサ３３の検出エリアを詳しく説明すると、入浴中の人も洗い場でシャワーを浴びている人も等しく検出できるものが望ましく、少なくとも人の入退出及び人が浴槽に浸かっていても入浴者の体動が検出できるような範囲を検出できる人感センサ３３である。

また、制御装置２８には、浴槽３に人が入浴したのか、または、浴槽３から人が出浴したのかを判定する入浴判定手段３６が設けられている。具体的には、入浴判定手段３４は、風呂循環ポンプ２０が停止している時に、人が浴槽３内に入浴または浴槽３外に出たときの出浴で生じる圧力変化を水位センサ２２で検出し、検出結果に基づいて、人の入浴または出浴を判定している。

そして、３７は制御装置２８と通信可能で、浴室外に設けられた浴室外リモコンであり、浴室内リモコン２９と同様に操作部３０、表示部３１、音発生部３２を有していて、浴室内の情報を浴室外に報知することができる。

さらに、制御装置２８には、自動保温運転時の動作を制御する保温運転制御手段３８と、入浴状態であって、且つ体動判定手段３４で人の動きが判定されていない時間をカウントするタイマー手段３９と、浴室内で入浴者に異常が発生した時に浴室内リモコン２９及び浴室外リモコン３７に備えた表示部３１および音発生手段３２を用いて、浴室内で入浴者に異常が発生した旨を報知させる報知開始手段４０が備えられている。

次に、沸き上げ運転について説明する。
沸き上げ要求があると、制御装置２８は、貯湯タンク１とヒートポンプユニット２を繋ぐ配管の途中にある加熱循環ポンプ５を駆動して、貯湯タンク１内下部から水をくみ上げ、ヒートポンプユニット２で温めて貯湯タンク１上部に戻す動作を続ける事により徐々に貯湯タンク１内の水が高温水へと沸き上げる。

次に、給湯動作ついて説明する。
給湯栓１２が開かれると給水管７から給水され、貯湯タンク１下部に流入すると共に給水バイパス管９を通り、貯湯タンク１上部から押し出された高温水と給水バイパス管９の給水が給湯ミキシング弁１０で混ぜ合わされ、給湯設定温度と給湯サーミスタ１３で検出された温度が同じなるように調整された湯水が給湯栓１２から給湯される。

また、湯張り動作について説明する。
浴室内リモコン２９および浴室外リモコン３７の湯張りスイッチが押されると制御装置２８は湯張り弁２５を開弁し、給水管７から給水を供給し、貯湯タンク１下部に流入すると共に給水バイパス管９を通り、貯湯タンク１上部から押し出された高温水と給水バイパス管９の給水が給湯混合弁１０で混ぜ合わされ、風呂設定温度と風呂温度センサ２２で検出された温度が同じになるように調整された湯水が浴槽３に流入されることで湯張りが開始される。そして、風呂流量センサ２６で流れた流量を検出して、流れた流量の合計積算値が湯張り設定量分流れたら制御装置２８が湯張り弁２５を閉状態にすることで湯張りを完了する。また、風呂循環回路１７には往き管と戻り管の２本の経路があるが、２本の配管から同時に給湯して湯張り運転を行う高速湯張り運転を行うこともできる。

そして、保温運転制御手段３８は、湯張り運転完了後から浴室内リモコン２９および浴室外リモコン３７で予め設定された浴槽の湯を一定温度に沸き上げる自動保温運転の設定時間（ここでは約３時間）の間、繰り返し行う。

また、この湯張り運転が完了したあとの自動保温運転が開始されることで、体動判定手段３４と入室判定手段３５と入浴判定手段３６と保温運転制御手段３８とタイマー手段３９と報知開始手段４０との動作による本実施例の動作が開始するものであり、浴室内リモコン２９または浴室外リモコン３７の電源を切ること、または、所定期間の自動保温運転が終了することで、体動判定手段３４と入室判定手段３５と入浴判定手段３６と保温運転制御手段３８とタイマー手段３９と報知開始手段４０の動作による本実施例の動作が停止するようにしている。また、ユーザーが任意で自動保温運転の実行または本実施例のタイマー手段３９と報知開始手段４０を用いた見まもり機能の実行を選択するスイッチを設け、開始もしくは解除するようにしてもよい。

次に、自動保温運転中の異常判定と報知について図２のフローチャートに基づいて詳しく説明する。
まず、湯張り運転が完了したあとの自動保温運転で、入室判定手段３５は、人感センサ３３の検出値に基づいて浴室内の人の有無を確認し（Ｓ１）、人感センサ３３による検出がされなかった場合は（Ｓ１がＮｏ）、浴室内に人はおらず、無人状態と判定する（Ｓ２）。
また、人感センサ３３による検出がされた場合は（Ｓ１がＹｅｓ）、入室判定手段３５は、浴室内に人が入室したとし、入室状態と判定する（Ｓ３）。

次に、水位センサ２３の圧力変化の検出値に基づいて浴槽への入浴の有無を確認し（Ｓ４）、水位センサ２３で浴槽の水位が所定水位上昇したと検出したら（Ｓ４がＹｅｓ）、入浴判定手段３６は浴槽に人が入浴したとし、入浴状態と判定する（Ｓ５）。

その後、人感センサ３３で人が動いたことを検出したと共に、水位センサ２３で浴槽の水位が下降したと検出したら（Ｓ６がＮｏ）、体動判定手段３４は人が動いたと判定し、入浴判定手段３６は人が浴槽から出浴したとし、出浴状態と判定して、タイマー手段３９が時間カウントをしている場合はカウントをリセットする（Ｓ７）。
さらに、人感センサ３３で検出されなくなったら（Ｓ１がＮｏ）、入室判定手段３５は人が浴室から退室したとし、無人状態と判定する（Ｓ２）。

また、水位センサ２３による水位の下降が検出されていない状態であると（Ｓ６がＹｅｓ）、体動判定手段３４は人感センサ３３の検出値に基づいて、入浴中に人の体動を判定すると（Ｓ８がＮｏ）、タイマー手段３９が時間をカウントしている場合はカウントリセットし（Ｓ９）、Ｓ５に戻る。

また、人感センサ３３で検出がされていないと（Ｓ８がＹｅｓ）、体動判定手段３４が浴室内で人の動きが無いと判定し、タイマー手段３９は体動判定手段３４で人の動きが判定されていない時間をカウントする（Ｓ１０）。

そして、タイマー手段３９がカウントした時間が所定時間（ここでは３０分）を超えると（Ｓ１１がＹｅｓ）、報知開始手段４０は、浴室内で入浴している人に異常が発生したという旨を、浴室内リモコン２９及び浴室外リモコン３７の表示部３１と音発生部３２で報知する（Ｓ１２）。

このように、水位センサ２３で検出した圧力変化によって入浴判定を行い、人感センサ３３により入浴者の体動が所定時間継続されないと報知開始手段４０で異常報知するので、水温低下によって水の密度が増加し、浴槽の現在水位に変化がなくても水位センサ２３の検出値が変動してしまい、人が動いていないにも関わらず、水位センサ２３は人が動いているときの水位変動として検出してしまうのを防止し、入浴中に異常が発生したとき確実に異常を報知することができる。

また、水位変化による異常判定に比べ、体動判定手段３４による異常判定は、水位変化を検出しづらい浴槽水面から出ている腕や頭の体動を検出することができるので、水位センサ２３では圧力変化を検出できないが、浴槽水面から出ている腕や頭が動いており、異常ではないのに異常と判定してしまう誤判定を防止することができる。

なお、本発明は本実施例に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で改変する事を妨げるものではなく、例えば、今回はヒートポンプ式貯湯給湯機を用いて説明したが、貯湯タンク１内にヒーターを設けたものやバーナなどの熱源で湯水を加熱する給湯機でもよいものである。

１ 貯湯タンク
３ 浴槽
１７ 風呂循環回路
１８ 風呂熱交換器
１９ 循環口
２０ 風呂循環ポンプ
２８ 制御装置
２９ 浴室内リモコン
３３ 人感センサ
３４ 体動判定手段
３５ 入室判定手段
３６ 入浴判定手段
３８ 保温運転制御手段
３９ タイマー手段
４０ 報知開始手段

Claims (3)

1. 浴槽内における圧力変化から水位を検出する水位センサと、浴室内における人の動きを検出する人感センサと、少なくとも浴室外に設けられ、浴室外に浴室内の情報を報知することができるリモコンと通信可能に接続された制御装置とを備え、前記制御装置には、前記水位センサの検出した圧力変化に基づいて、人が入浴したか否かを判定する入浴判定手段と、前記人感センサの検出結果に基づいて、入浴中に人が動いているか否かを判定する体動判定手段とを設けた風呂給湯装置において、入浴状態であって、且つ前記体動判定手段で人の動きが判定されていない時間をカウントするタイマー手段と、前記タイマー手段がカウントした時間が所定時間を超えると、前記リモコンから浴室内で入浴者に異常が発生した旨を報知させる報知開始手段とを設けたことを特徴とする風呂給湯装置。
2. 前記タイマー手段は、入浴状態であって、且つ前記体動判定手段で人の動きが判定されていない時間をカウントすると共に、カウント中に前記体動判定手段が入浴中に人が動いたと判定すると、前記タイマー手段がカウントした時間をリセットして、再び前記体動判定手段で人の動きが判定されていない時間をカウント可能にしたことを特徴とする請求項１記載の風呂給湯装置。
3. 前記入浴判定手段は人が浴槽から出浴したと判定すると、前記タイマー手段は時間のカウントをリセットし、カウントを終了するようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の風呂給湯装置。

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