JP2019174080A - 風呂さましシステム - Google Patents

Abstract

【課題】注水することなく浴槽内の湯温を強制的に下げることのできる風呂さましシステムを提供する。【解決手段】壁を貫通して屋外と屋内を接続する給気ダクトの中に設置される熱交換ユニット６０と熱交換ユニット６０に浴槽内の浴槽水を循環させる循環装置４０と制御部とを備え、制御部は所定の風呂さまし条件が成立した場合に循環装置４０を作動させて風呂さまし動作を実施する。たとえば入浴中に手動で追い焚きが成されたら、その人が出た後であって次の人が入る前に風呂さまし動作を行う。【選択図】図１３

Description

本発明は、浴槽内の浴槽水の温度を強制的に下げる風呂さましシステムに関する。

浴槽内の浴槽水の温度を強制的に下げる場合、従来は、水を足していた。たとえば、下記特許文献１には、浴槽への湯張りが断続的に行われると、断続的湯張り毎に後沸きの高温の湯が落とし込まれて風呂設定温度より高めの湯が張られてしまうので、最後に余分の注水動作を行って浴槽内の湯温を調整する技術が開示されている。

特開平１０−０３８３６８号公報

浴槽内の浴槽水の温度を下げる要請は上記以外にも各種ある。たとえば、風呂の湯を翌日も追い焚きして使用する場合、浴槽水が冷めるまでの間に雑菌が繁殖しやすい。雑菌の繁殖を薬剤を投入して防ぐことはできるが、薬剤は肌に刺激を与えて好ましくない。雑菌は４０℃付近で繁殖しやすいので、雑菌の繁殖を抑えるためには風呂の湯を迅速にさませばよい。

また、昨今は、浴槽の高断熱化が進み、湯が冷め難いので、たとえば、前の入浴者が手動で追い焚きすると、次の人が入る時になってもまだ湯が冷めず、その湯温が次の人にとっては高くて不快な場合がある。たとえば、冬は体が冷えており、風呂が熱く感じるので、最初は、少しぬるめの湯に入り、途中で追い焚きして湯温を高めて十分暖まる、といった入り方が好まれる。次の人も同じ好みであれば、前の人が追い焚きで高めた湯の温度を次の人が入る前に強制的に下げることが望まれる。

しかし、注水によって湯温を下げる方法では、水が無駄になるばかりか、その度に浴槽内の水位が高くなってしまう。水位が増えた後に追い焚きすると、水温の上昇により多くのエネルギーが必要になってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、注水することなく浴槽内の湯温を強制的に下げることのできる風呂さましシステムを提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。

［１］壁を貫通して屋外と屋内を接続する給気ダクトの中に設置される熱交換器と、
前記熱交換器に、浴槽内の浴槽水もしくは浴槽水と熱交換させて昇温した熱媒体流体を循環させる循環装置と、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、所定の風呂さまし条件が成立した場合に、前記循環装置を作動させる
ことを特徴とする風呂さましシステム。

上記発明では、風呂さまし条件が成立した場合に、壁を貫通して屋外と屋内を接続する給気ダクトの中に設置された熱交換器に、浴槽内の浴槽水もしくは浴槽水と熱交換して昇温された熱媒体流体を循環させることで、浴槽水の温度を下げる。

［２］前記風呂さまし条件は、風呂の自動運転が終了し、かつ、最後の入浴者が風呂を出たこと、を含む
ことを特徴とする［１］に記載の風呂さましシステム。

上記発明では、最後の入浴者が出た後に、浴槽水の温度を強制的に下げて雑菌の繁殖を防止する。

［３］前記風呂さまし条件は、冬場であり、かつ、人が入浴中に手動の追い焚きが行われ、かつ、その入浴者が風呂から出たときの浴槽水温度が風呂設定温度より所定温度以上高いこと、を含む
ことを特徴とする［１］に記載の風呂さましシステム。

上記発明では、冬場の入浴中に追い焚きが行われた場合に、その入浴者が風呂から出たとき、次の入浴者のために浴槽水温度を強制的に下げる。

［４］ユーザから入浴予約を受け付ける予約部と、
入浴者毎の風呂設定温度を受け付けて登録する設定温度登録部と、
をさらに有し、
前記風呂さまし条件は、一のユーザの入浴が終了したとき、次の入浴予約者の風呂設定温度が現在の浴槽水温度より所定温度以上低いこと、を含む
ことを特徴とする［１］に記載の風呂さましシステム。

上記発明では、制御部は、一のユーザの入浴が終了したとき、次の入浴予約者の風呂設定温度を調べ、次の入浴予約者の風呂設定温度が現在の浴槽水温度より所定温度以上低い場合に、風呂さまし条件が成立したと判断して風呂さまし動作を実行する。

［５］前記熱交換器は、中空平板状の複数枚の扁平管が間隔を持って積層されると共に隣り合う扁平管はその一端部側と他端部側のそれぞれで接続部よって積層方向に連結され、流入口に流入した流体が各扁平管および接続部を通って流出口から流出するように構成されたものである
ことを特徴とする［１］乃至［４］のいずれか１つに記載の風呂さましシステム。

本発明に係る風呂さましシステムによれば、注水することなく浴槽内の湯温を強制的に下げることができる。

本発明の実施の形態に係る風呂システムの概略構成を示す図である。 ２４時間換気システムの設置例を示す図である。 熱交換ユニットを給気ダクトに挿入した状態を示す図である。 熱交換ユニットを示す斜視図である。 熱交換器を構成する３種類の扁平管を示す図である。 一往復型の熱交換器における通水経路を示す図である。 並列型の熱交換器における通水経路を示す図である。 追い焚き動作における湯水の流れを示す図である。 床暖房用の温水マットで暖房動作を行いながらリビングルームの熱交換ユニットで給気予熱を行う場合における温水の循環経路を示す図である。 床暖房用の温水マットによる暖房は行わずに、リビングルームの熱交換ユニットでの給気予熱を行う場合における温水の循環経路を示す図である。 床暖房用の温水マットによる暖房は行わずに、リビングルームの熱交換ユニットと寝室等の熱交換ユニットで給気予熱を行う場合における温水の循環経路を示す図である。 暖房用の温水を循環させて寝室等の熱交換ユニットで給気予熱を行う場合における温水の循環経路を示す図である。 浴槽水を循環させて寝室等の熱交換ユニットで給気予熱を行う場合における温水の循環経路を示す図である。 風呂の残り湯の温度を下げて雑菌の繁殖を抑える場合の風呂さまし機能の起動制御に係る処理を示す流れ図である。 風呂さまし機能に係る動作の起動処理の一例を示す流れ図である。 入浴予約が可能な風呂システムの構成例を示す図である。 入浴予約に基づいて風呂さまし機能に係る制御を行う場合の処理を示す流れ図である。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る風呂システム８の概略構成を示す図である。風呂システム８は、給湯暖房熱源機１０と、経路切替ユニット４０と、暖房用放熱器３と、２４時間換気システムの給気ダクト１０３内に設けられた熱交換ユニット６０を備えている。ここでは、熱交換ユニット６０は、南側居室であるリビングルームの給気ダクト１０３内、および、寝室やその他の居室(北側居室等)の給気ダクト１０３内に設けてある。暖房用放熱器３は、床暖房用の温水マットとするが、これに限定されるものではない。

風呂システム８は、給水を加熱して浴室内のシャワーや台所の水栓等へお湯を供給する給湯機能、浴槽５へ湯を落とし込み湯張りする注湯機能、浴槽５内の浴槽水を追い焚きして昇温する追い焚き機能、床暖房用の温水マット等の暖房用放熱器３に温水を循環させて暖房する暖房機能、熱交換ユニット６０に暖房用の温水や風呂の湯を循環させて外気と熱交換させる給気予熱機能などを備えている。また、浴槽に風呂設定温度の湯を設定水位になるように自動的に湯張りし、湯張り完了後は設定水位・風呂設定温度が所定時間（たとえば、４時間）に渡って維持されるように追い焚き等を行う風呂の自動運転の機能を備えている。

風呂システム８の給湯暖房熱源機１０は、バーナによって加熱される給湯用の第１熱交換器１１、および、追い焚きおよび暖房用の第２熱交換器１２を有する。第１熱交換器１１、第２熱交換器１２はいずれも、顕熱熱交換器１１ａ、１２ａと排気の潜熱を回収する潜熱熱交換器１１ｂ、１２ｂを備えている。

給湯管１４の先に設けられた水栓が開かれると、給水元から供給される給水は、給水管１３、第１熱交換器１１の水管および給湯管１４を経て出湯される。給水管１３には、水量センサ１５、水量を調整(制限)するための水量サーボ１６などが設けてある。給水管１３と給湯管１４は、水量サーボ１６の直ぐ下流でバイパス管１７によって接続されており、バイパス管１７の途中には、バイパス管１７に流す水量を調整するバイパスサーボ１８が設けてある。

給湯管１４には第１熱交換器４１を出た直後の湯温を検出する熱交温度センサ２１、バイパス管１７からの給水が合流した後の湯温（出湯温度）を検出する給湯温度センサ２２が設けてある。

床暖房用の温水マット３に温水を循環させる暖房回路の戻り配管８１から給湯暖房熱源機１０に戻ってきた湯は、集合ヘッダ２３、機内戻り管２４、第２熱交換器１２の潜熱熱交換器１２ｂ、大気開放のシスターン２５、暖房用循環ポンプ２６を経由し、一部は暖房用循環ポンプ２６下流の分岐箇所から機内往き管２７、熱動弁分岐ヘッダ２８を経由して、暖房回路の往き配管(低温往き配管)８２へと流れ出る。

なお、集合ヘッダ２３は、戻り配管８１からの湯と温水戻り管８８からの湯を合流させて機内戻り管２４に送り出す。熱動弁分岐ヘッダ２８は、機内往き管２７からの湯を往き配管８２と温水往き管８７に分岐させる機能を有すると共に、往き配管８２に送出するか否かを切り替える熱動弁と、温水往き管８７に送出するか否かを切り替える熱動弁を内蔵している。

暖房用循環ポンプ２６の下流の分岐箇所で分岐した他の一部の湯は第２熱交換器４２の顕熱熱交換器１２ａを経由し、流量制御弁２９、追い焚き用水-水熱交換器３０の一次側水管、戻し配管３１を経て、機内戻り管２４の途中に合流する。追い焚き用水-水熱交換器３０の一次側に流す湯量は流量制御弁２９で調整される。

追い焚き用水-水熱交換器３０の二次側水管の入側に接続された水管３２には風呂流水スイッチ３３、風呂循環ポンプ３４が設けてあり、追い焚き用水-水熱交換器３０の二次側水管の出側には水管３５が接続されている。また、給湯温度センサ２２の下流で給湯管１４から分岐した注湯管３６は水管３５の途中に合流して接続されている。注湯管３６の途中には、注湯管３６を開閉する注湯弁３７が設けてある。

暖房回路の往き配管８２は、リビングルーム等の床下に設置された床暖房用の温水マット３の入側に接続され、床暖房用の温水マット３の出側は水管８３を経て、リビングルームの給気ダクト１０３に挿入された熱交換ユニット６０の入側に接続され、該熱交換ユニット６０の出側には戻り配管８１が接続されている。戻り配管８１は給湯暖房熱源機１０の集合ヘッダ２３に繋がっている。床暖房用の温水マット３の手前の往き配管８２には切替弁８４が介挿されている。切替弁８４は、往き配管８２を床暖房用の温水マット３の入側に接続するか、床暖房用の温水マット３をバイパスして水管８３に接続するかを切り替える。切替弁８４は、後述する制御部９３からの制御信号に従って切り替わる。なお、切替弁８４は手動で切り替えるタイプであってもよい。

経路切替ユニット４０の第１接続口には、寝室等の給気ダクト１０３内に設けられた熱交換ユニット６０の出側に一端が接続された放熱戻り管８６の他端が接続されている。経路切替ユニット４０の第２接続口には集合ヘッダ２３の一の入口に一端が接続された温水戻り管８８の他端が接続されている。経路切替ユニット４０の第３接続口には、給湯暖房熱源機１０の熱動弁分岐ヘッダ２８の一の出口に一端が接続された温水往き管８７の他端が接続され、経路切替ユニット４０の第４接続口には、寝室等の給気ダクト１０３内に設けられた熱交換ユニット６０の入側に一端が接続された放熱往き管８５の他端が接続されている。

また、経路切替ユニット４０の第５接続口には一端が浴槽５の循環金具の流入口に接続された風呂戻り管８９の他端が接続され、第６接続口には、給湯暖房熱源機１０の風呂循環ポンプ３４の入側に一端が接続された水管３２の他端が接続されている。経路切替ユニット４０の第７接続口には、給湯暖房熱源機１０の追い焚き用水-水熱交換器３０の二次側水管の出側に一端が接続された水管３５の他端が接続され、第８接続口には一端が浴槽５の循環金具の流出口に接続された風呂往き管９０の他端が接続されている。

経路切替ユニット４０は、第１接続口と第２接続口を機内で繋ぐ第１配管４１を有し、該第１配管４１の途中に該第１配管４１を開閉する第１電磁弁４２が設けてある。第１電磁弁４２は、開通時には、第２接続口から第１接続口側への流れを阻止する逆止弁の機能を果たす。

また経路切替ユニット４０は、第３接続口と第４接続口を機内で繋ぐ第２配管４３を有し、該第２配管４３の途中に該第２配管４３を開閉する第２電磁弁４４が設けてある。第２電磁弁４４は、開通時には、第４接続口から第３接続口側への流れを阻止する逆止弁の機能を果たす。

第１接続口と第１電磁弁４２との間で第１配管４１から分岐した第３配管４５は、第１循環ポンプ４６、第３電磁弁４７、水-水熱交換器４８の二次側を経て、第２電磁弁４４と第２接続口との間で第２配管４３に合流している。第１循環ポンプ４６は、第１接続口から水-水熱交換器４８の二次側に向かう方向に送水する。第３電磁弁４７は、第３配管４５を開閉し、かつ、開通時には水-水熱交換器４８から第１循環ポンプ４６側への流れを阻止する逆止弁の機能を果たす。

経路切替ユニット４０は、第５接続口と第６接続口を機内で繋ぐ第４配管５１を有し、該第４配管５１の途中に該第４配管５１を開閉する第４電磁弁５２が設けてある。第４電磁弁５２は、開通時には、第６接続口から第５接続口側への流れを阻止する逆止弁の機能を果たす。

また経路切替ユニット４０は、第７接続口と第８接続口を機内で繋ぐ第５配管５３を有し、該第５配管５３の途中に該第５配管５３を開閉する第５電磁弁５４が設けてある。第５電磁弁５４は、開通時には、第８接続口から第７接続口側への流れを阻止する逆止弁の機能を果たす。

第５接続口と第４電磁弁５２との間で第４配管５１から分岐した第６配管５５は、水-水熱交換器４８の一次側、第２循環ポンプ５６、第６電磁弁５７を経て、第５電磁弁５４と第８接続口との間で第５配管５３に合流している。第２循環ポンプ５６は、水-水熱交換器４８の一次側から第６電磁弁５７に向かう方向に送水する。第６電磁弁５７は、第６配管５５を開閉し、かつ、開通時には第８接続口側から第２循環ポンプ５６側への流れを阻止する逆止弁の機能を果たす。

給湯暖房熱源機１０は、各部の動作を制御する制御部９３(図１６参照)を備えている。制御部９３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を主要部とする回路で構成され、給湯暖房熱源機１０、経路切替ユニット４０、切替弁８４(手動でない場合)の動作を制御する。

図２は、２４時間換気システムの設置例を示している。風呂場の天井裏等に換気ファン１０１を設け、換気ファン１０１の吸込口１０２をトイレや洗面所、浴室などの天井（家の中心付近）に配置し、屋外に面する各居室の壁に給気口（給気ダクト）１０３を設け、換気ファン１０１の排気はダクトを通じて玄関先等に設けた排気口１０４から屋外に排出する、といった構成になっている。これは、排気はファンで行い、給気はファンを使用せずに自然に取込む方式（排気型）であり、一般の住宅で多く採用されている。

このような２４時間換気システムを用いると、冬場は給気ダクト１０３から冷たい外気が室内に入って来るので、本システムでは、給気予熱機能により、外気を少し温めてから室内に導入する。すなわち、給気ダクト１０３の中に熱交換ユニット６０を配置し、該熱交換ユニット６０に暖房用の温水や風呂の湯を循環させることで外気を少し温めてから室内に導入する。なお、浴槽５内の浴槽水を熱交換ユニット６０に循環させて給気予熱を行えば、浴槽水の温度を下げる、風呂さまし機能が実現される。

図３は、熱交換ユニット６０を給気ダクト１０３に挿入した状態を示している。給気ダクト１０３の屋外側の入口には給気口カバー１０８が取り付けられている。給気口カバー１０８は、給気ダクト１０３の屋外側の入口の前に、該入口の前方と上方と下方を覆い且つ左右に貫通した通風路を形成しており、地面から建物の外壁に沿って下から吹き上げる風が給気ダクト１０３の中に直接入り込むことを防止する。

図４は、熱交換ユニット６０を示す斜視図である。熱交換ユニット６０は、温水が通される熱交換器６１と、熱交換器６１の外縁と給気ダクト１０３の内壁との隙間を塞ぐ仕切り板６２を有する。熱交換ユニット６０の熱交換器６１は、複数枚の扁平管６３が間隔を持って積層された構造を有する。各扁平管６３は、内部が空洞で矩形(ここでは略正方形)の薄い平板状を成している。各扁平管６３の内部空洞(水路)の高さは0.6mm、内部空洞を構成する壁面の厚み（板厚）は各0.2mmであり、積層された扁平管２３同士の間隔は2.2mmになっている。扁平管６３の各サイズはこれに限定されるものではない。

熱交換器６１は、温水の流入口６５と流出口６６を備えており、流入口６５に流入した温水は、積層された各扁平管６３を通って流出口６６から流出する。

熱交換器６１の構造をより詳細に説明する。
矩形の各扁平管６３は、その一方の対角線上に位置する２つの角部にそれぞれ接続部６４を備えており、積層方向に隣り合う扁平管６３同士は接続部６４によって連結される。接続部６４は、扁平管６３の壁面から積層間隔の約２分の１の高さに突起した短い円筒状をなしており、接続部６４のある位置の扁平管６３の壁面（表裏の一方もしくは双方）には筒状の接続部６４に通じる穴が開設されている。

図５示すように、本実施の形態では、扁平管６３として、対角線上にある２つの接続部６４の双方で表裏の壁面に穴が開設された貫通型扁平管６３ａと、対角線上にある２つの接続部６４の双方で裏側の壁面に穴が開設され、表側の壁面は片側の接続部６４にのみ対応する位置に穴が開設された片表型扁平管６３ｂと、対角線上にある２つの接続部６４の双方で表側の壁面に穴が開設され、裏側の壁面は片方の接続部６４についてのみ対応する位置に穴が開設された片裏型扁平管６３ｃの３種類を設けてあり、これらを組み合わせることで、各種の通水経路の熱交換器６１を構成する。

たとえば、図６に示すように、上から、片表型扁平管６３ｂ×１、貫通型扁平管６３ａ×２、片裏型扁平管６３ｃ×１、片表型扁平管６３ｂ×１、貫通型扁平管６３ａ×２、片裏型扁平管６３ｃ×１のように積層すれば、図中の破線で示すように温水が流れる、一往復型の熱交換器が構成される。扁平管６３の数が多い場合には、２往復型、３往復型…、とすることもできる。往復型の場合、流入口６５と流出口６６は同じ接続部側に形成される。

一方、図７に示すように、すべての扁平管６３で同じ方向に温水が流れる並列型の熱交換器６１を構成することも可能である。この例では、上から、片表型扁平管６３ｂ×１、貫通型扁平管６３ａ×５、片裏型扁平管６３ｃ×１が積層されている。並列型の場合、流入口６５は一方の接続部６４に形成され、流出口６６は他方の接続部６４に形成される。往路、復路、往路のような構成も可能である。

各扁平管６３を積層することで隣り合う扁平管６３の接続部６４同士が接続して連結する。壁面に穴のある接続部６４同士を接続すれば、その箇所で隣り合う扁平管６３が接続部６４を介して連通する。

仕切り板６２は、各扁平管６３に直交しかつ給気ダクト１０３の延設方向に対して斜め方向を臨むように配置されている。ここでは、接続部６４が配置された２つの角部を結ぶ対角線とは異なる方の対角線に沿って配置されている(図４参照)。

仕切り板６２には、矩形の開口が形成され、その中に熱交換器６１を収める。

給気ダクト１０３の通路面積は仕切り板６２の該開口の部分で最も小さくなる。仕切り板６２を給気ダクト１０３の延設方向に直交して設けた場合、給気ダクト１０３が断面円形ならば、該仕切り板６２の中に形成可能な最大サイズの矩形の開口は正方形になる。一方、仕切り板６２を給気ダクト１０３の延設方向に対して斜めに配置すると、仕切り板６２の外形が楕円形になるので、この楕円形の仕切り板６２の中に形成可能な最大サイズの矩形の開口は長方形になり、前述の正方形の開口に比べて開口面積が大きくなる。その結果、給気ダクト１０３内の空気流が熱交換器６１を通る際の通気抵抗を小さく抑えることができる。

次に、風呂システム８の各種機能に係る動作を説明する。

＜給湯動作＞
出湯栓が開かれて給湯暖房熱源機１０の水量センサ１５が通水を検出すると、制御部９３は燃焼ファン(図示省略)をオンし、第１熱交換器１１側のバーナを点火して燃焼ガスを燃焼させる。給水元から給水管１３に流入する給水は、第１熱交換器１１（顕熱熱交換器１１ａおよび潜熱熱交換器１１ｂ）を通る際に加熱され、さらにバイパスサーボ１８で水量調整されたバイパス管１７からの給水と混合され、設定温度の湯にされて給湯管１４から出湯栓へと出湯される。

＜注湯動作＞
注湯動作は、風呂の自動運転の開始や風呂リモコン９７等（図１６参照）でユーザから注湯の指示を受けた場合に実行される。注湯動作では、制御部９３は、注湯弁３７を開くと共に燃焼ファンを作動させ、第１熱交換器１１側のバーナを点火して燃焼ガスを燃焼させる。さらに、経路切替ユニット４０の第５電磁弁５４を開く。これにより、給湯動作と同様にして生成された湯が注湯管３６を通じて水管３５に流れ込み、経路切替ユニット４０内の第５電磁弁５４、第５配管５３を経て、風呂往き管９０から浴槽５に落とし込まれる。

＜追い焚き動作＞
図８は、追い焚き動作における湯水の流れを示している。追い焚き動作は、風呂の自動運転の指示に基づいて上記の注湯動作が行われて設定水位に湯張りされた後、浴槽５内の浴槽水の温度を風呂設定温度まで昇温させるとき、あるいは、風呂の自動運転中に浴槽５内の湯水を風呂設定温度に維持するために昇温するとき、あるいは、風呂リモコン９７等でユーザから追い焚きの指示操作を受けた場合に実行される。

追い焚き動作では、制御部９３は、流量制御弁２９を開き、暖房用循環ポンプ２６を作動させると共に、燃焼ファンを作動させ、第２熱交換器１２側のバーナを点火して燃焼ガスを燃焼させる。これにより、シスターン２５から暖房用循環ポンプ２６、第２熱交換器１２の顕熱熱交換器１２ａ、流量制御弁２９、追い焚き用水-水熱交換器３０の一次側、戻し配管３１、機内戻り管２４、第２熱交換器１２の潜熱熱交換器１２ｂを経てシスターン２５に戻る回路に湯水が循環する。循環する湯水は第２熱交換器１２を通る際に昇温される。

さらにこの動作と共に、浴槽５内の湯を追い焚き用水-水熱交換器３０の二次側に循環させる動作を行う。詳細には、経路切替ユニット４０の第４電磁弁５２と第５電磁弁５４を開き、給湯暖房熱源機１０の風呂循環ポンプ３４を作動させる。これにより、浴槽５から風呂戻り管８９、経路切替ユニット４０内の第４電磁弁５２および第４配管５１、水管３２、風呂循環ポンプ３４、風呂流水スイッチ３３、追い焚き用水-水熱交換器３０の二次側、水管３５、経路切替ユニット４０内の第５電磁弁５４および第５配管５３、さらに風呂往き管９０を通って浴槽５に戻るように浴槽水が循環する。浴槽水は、追い焚き用水-水熱交換器３０の二次側を通る際に、追い焚き用水-水熱交換器３０の一次側を循環する湯と熱交換して昇温される。

＜給気予熱動作＞
給気予熱動作には以下の（１）〜（５）に示す各種の動作がある。
（１）床暖房用の温水マット３で暖房動作を行いながらリビングルームの熱交換ユニット６０で給気予熱を行う
図９は、上記の場合の湯水の流れを示している。この動作は、たとえば、寒い夜の帰宅直後にリビングを床暖房用の温水マット３で暖房する際等に行われる。

制御部９３は、暖房回路の往き配管８２と床暖房用の温水マット３の入側が通じるように切替弁８４を設定し、流量制御弁２９を閉じ、熱動弁分岐ヘッダ２８の往き配管８２側の熱動弁を開き、暖房用循環ポンプ２６を作動させ、第２熱交換器１２側のバーナで第２熱交換器１２の中を流れる湯水を昇温する。これにより、暖房用循環ポンプ２６から送り出された湯水は、機内往き管２７、熱動弁分岐ヘッダ２８、往き配管８２、床暖房用の温水マット３、水管８３、リビングルームの熱交換ユニット６０、戻り配管８１、集合ヘッダ２３、機内戻り管２４、第２熱交換器１２の潜熱熱交換器１２ｂ、シスターン２５、暖房用循環ポンプ２６の吸い込み側に戻るように循環する。また、暖房回路を循環する温水の温度を高めるために、暖房用循環ポンプ２６から送り出された湯の一部は第２熱交換器１２の顕熱熱交換器１２ａで昇温されてシスターン２５に入るように流れる。

（２）床暖房用の温水マット３による暖房は行わずに、リビングルームの熱交換ユニット６０で給気予熱を行う
図１０は、上記の場合の湯水の流れを示している。この動作は、たとえば、（１）の動作で部屋が十分に暖まった後に行われる。部屋が暖まっても、外気は冷たいので、給気予熱は継続して行う。

制御部９３は、往き配管８２からの温水が床暖房用の温水マット３をバイパスするように切替弁８４を設定し、流量制御弁２９を閉じ、熱動弁分岐ヘッダ２８の往き配管８２側の熱動弁を開き、暖房用循環ポンプ２６を作動させ、第２熱交換器１２側のバーナで第２熱交換器１２の中を流れる湯水を昇温する。これにより、暖房用循環ポンプ２６から送り出された湯は、機内往き管２７、熱動弁分岐ヘッダ２８、往き配管８２、切替弁８４、水管８３、リビングルームの熱交換ユニット６０、戻り配管８１、集合ヘッダ２３、機内戻り管２４、第２熱交換器１２の潜熱熱交換器１２ｂ、シスターン２５、暖房用循環ポンプ２６の吸い込み側に戻るように循環する。また、暖房回路を循環する温水の温度を高めるために、暖房用循環ポンプ２６から送り出された湯の一部は第２熱交換器１２の顕熱熱交換器１２ａで昇温されてシスターン２５に入るように流れる。

（３）床暖房用の温水マット３による暖房は行わずに、リビングルームの熱交換ユニット６０と寝室等の熱交換ユニット６０で給気予熱を行う
図１１は、上記の場合の湯水の流れを示している。この動作は、（２）の動作では暖房負荷が小さ過ぎて給湯暖房熱源機１０の熱効率が著しく低下する場合に、寝室等の熱交換ユニット６０にも温水を流して暖房負荷を増やして熱の有効利用を図る、といった場合に行われる。

制御部９３は、往き配管８２からの温水が床暖房用の温水マット３をバイパスするように切替弁８４を設定し、流量制御弁２９を閉じ、熱動弁分岐ヘッダ２８の往き配管８２側の熱動弁および温水往き管８７側の熱動弁を開き、さらに経路切替ユニット４０の第１電磁弁４２、第２電磁弁４４を開き、暖房用循環ポンプ２６を作動させ、第２熱交換器１２側のバーナで第２熱交換器１２の中を流れる湯水を昇温する。これにより、暖房用循環ポンプ２６から送り出された湯は、機内往き管２７から熱動弁分岐ヘッダ２８に入り、その一部は往き配管８２、切替弁８４、水管８３、リビングルームの熱交換ユニット６０、戻り配管８１、集合ヘッダ２３、機内戻り管２４、第２熱交換器１２の潜熱熱交換器１２ｂ、シスターン２５、暖房用循環ポンプ２６の吸い込み側に戻るように循環する。また、熱動弁分岐ヘッダ２８で分岐して温水往き管８７側に流れた湯は、経路切替ユニット４０内の第２配管４３、第２電磁弁４４を経て、放熱往き管８５、寝室の熱交換ユニット６０、放熱戻り管８６を流れ、さらに経路切替ユニット４０内の第１配管４１、第１電磁弁４２を経て、温水戻り管８８から集合ヘッダ２３に戻るように流れる。なお、暖房回路を循環する温水の温度を高めるために、暖房用循環ポンプ２６から送り出された湯の一部は第２熱交換器１２の顕熱熱交換器１２ａで昇温されてシスターン２５に入るように流れる。

（４）暖房用の温水を循環させて寝室等の熱交換ユニット６０で給気予熱を行う
図１２は、上記の場合の湯水の流れを示している。この動作は、たとえば、寝室で就寝中に行われる。

制御部９３は、流量制御弁２９を閉じ、熱動弁分岐ヘッダ２８の温水往き管８７側の熱動弁を開き、経路切替ユニット４０の第１電磁弁４２、第２電磁弁４４を開き、暖房用循環ポンプ２６を作動させ、第２熱交換器１２側のバーナで第２熱交換器１２の中を流れる湯水を昇温する。これにより、暖房用循環ポンプ２６から送り出された湯は、機内往き管２７から熱動弁分岐ヘッダ２８、温水往き管８７、経路切替ユニット４０内の第２配管４３、第２電磁弁４４を経て、放熱往き管８５、寝室の熱交換ユニット６０、放熱戻り管８６を流れ、さらに経路切替ユニット４０内の第１配管４１、第１電磁弁４２を経て、温水戻り管８８から集合ヘッダ２３に入り、機内戻り管２４、第２熱交換器１２の潜熱熱交換器１２ｂ、シスターン２５、暖房用循環ポンプ２６の吸い込み側に戻るように循環する。また、暖房回路を循環する温水の温度を高めるために、暖房用循環ポンプ２６から送り出された湯の一部は第２熱交換器１２の顕熱熱交換器１２ａで昇温されてシスターン２５に入るように流れる。

（５）浴槽水を循環させて寝室等の熱交換ユニット６０で給気予熱を行う
図１３は、上記の場合の湯水の流れを示している。この動作は、外気を温めて寝室に導入する暖房目的で行われるほか、浴槽５内の浴槽水の温度を強制的に下げる風呂さまし機能に係る動作としても実行される。

制御部９３は、経路切替ユニット４０の第１電磁弁４２、第２電磁弁４４、第４電磁弁５２、第５電磁弁５４を閉じ、第３電磁弁４７、第６電磁弁５７を開き、第１循環ポンプ４６、第２循環ポンプ５６を作動させる。これにより、浴槽５内の浴槽水は、浴槽５から風呂戻り管８９、経路切替ユニット４０内の第６配管５５、水-水熱交換器４８の一次側、第２循環ポンプ５６、第６電磁弁５７、第５配管５３を通り、風呂往き管９０を経て浴槽５に戻るように循環する。

一方、第１循環ポンプ４６から送り出された湯水は、第３電磁弁４７、水-水熱交換器４８の二次側、放熱往き管８５、寝室の熱交換ユニット６０、放熱戻り管８６、第１配管４１を経て第１循環ポンプ４６に戻るように循環する。水-水熱交換器４８の一次側を通る浴槽水の熱は、水-水熱交換器４８の二次側を通る温水に移動する。この動作により、水-水熱交換器４８の二次側を循環する水は昇温され、水-水熱交換器４８の一次側を循環する浴槽水は温度が低下する。

次に、図１３に示した風呂さまし機能に係る動作の実行タイミングに係る制御について説明する。

風呂さまし機能に係る動作は、所定の風呂さまし条件が成立した場合に実行される。風呂さまし条件は以下のような場合に成立する。

（Ａ）風呂の自動運転が終了し、かつ、最後の入浴者が風呂を出たことを検出した場合に風呂さまし条件は成立する。
これは、風呂の湯を残しておき、翌日に追い焚きして入浴に利用する場合において、本日の入浴終了後、速やかに浴槽水の温度を下げて雑菌の繁殖を防止する目的で行われる。

図１４は、風呂の残り湯の温度を下げて雑菌の繁殖を抑える場合の風呂さまし機能の起動に係る処理を示している。制御部９３は、風呂の自動運転中は（ステップＳ１０１;Ｎｏ）、浴槽水位に基づいて、人が浴槽に入ったか出たかを判断し、人が浴槽から出たことを検出した場合は（ステップＳ１０２;Ｙｅｓ）、入浴中フラグをオフにし（ステップＳ１０３）、人が浴槽に入ったことを検出した場合は（ステップＳ１０４;Ｙｅｓ）、入浴中フラグをオンにする（ステップＳ１０５）といった動作を繰り返す。

風呂の自動運転が終了したら（ステップＳ１０１;Ｙｅｓ）、制御部９３は、入浴中フラグがオンか否かを調べる（ステップＳ１０６）。入浴中フラグがオフならば（ステップＳ１０６;Ｙｅｓ）、風呂の自動運転が終了した時点で最後の入浴者が既に浴槽から出ているので、風呂さまし機能に係る動作を直ちに実行して(ステップＳ１０８)、本処理を終了する。

風呂の自動運転が終了した時点で入浴中フラグがオンならば（ステップＳ１０６;Ｎｏ）、風呂の自動運転の終了時点では未だ人が浴槽に入っているので、浴槽水位の変化から、その人が浴槽から出たことが検知されるのを待つ(ステップＳ１０７;Ｎｏ)。人が浴槽から出たことが検知されたら（ステップＳ１０７;Ｙｅｓ）、風呂さまし機能に係る動作を実行して（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。なお、風呂さまし機能に係る動作は、たとえば、浴槽水が雑菌の繁殖を抑えることのできる所定温度（たとえば２９℃）に低下するまで行う。なお、３０℃〜３５℃が雑菌の繁殖し易い温度範囲と言われている。

なお、風呂さまし条件には、浴槽５に浴槽水が所定の水位以上で残っていることを含めてもよい。また、残り湯を翌日の入浴に使用する設定が成されていることを風呂さまし条件に含めてもよい。

（Ｂ）人が浴槽から出たときであって、冬場、かつ、入浴中に追い焚きが実行され、かつ、浴槽水の温度が風呂設定温度＋ｎ℃より高い場合、に風呂さまし条件は成立する。
高断熱浴槽では湯が冷め難いので、前の入浴者が手動で追い焚きすると、次の人が入る時もまだ湯が冷めず、その湯温が次の人にとっては高くて不快な場合があるので、これを回避するために（Ｂ）の条件成立で風呂さまし機能に係る動作を行う。なお、ｎ℃は任意の温度に設定できる。ｎ℃は、たとえば、１℃や２℃である。ｎは０であってもよい。

図１５は、（Ｂ）の条件で風呂さまし機能に係る動作を起動する場合の処理を示す流れ図である。制御部９３は、風呂の自動運転中に、浴槽水位の変化等に基づいて一のユーザの入浴終了を検知すると（ステップＳ２０１;Ｙｅｓ）、季節が冬であり（ステップＳ２０２;Ｙｅｓ）、かつ、そのユーザの入浴中に手動の追い焚き動作が行われ（ステップＳ２０３;Ｙｅｓ）、かつ、現時点の浴槽水温度が風呂設定温度＋ｎ℃より高ければ（ステップＳ２０４;Ｙｅｓ）、風呂さまし機能に係る動作を実行する。この場合、風呂さまし機能は、浴槽水温度が風呂設定温度に下がるまで行う。季節が冬か否かは、外気温あるいは日付から判断すればよい。

季節が冬でない場合（ステップＳ２０２;Ｎｏ）、もしくは、入浴中に手動の追い焚き動作が行われていない場合（ステップＳ２０３;Ｎｏ）、もしくは、現時点の浴槽水温度が風呂設定温度＋ｎ℃未満ならば（ステップＳ２０４;Ｎｏ）、風呂さまし機能に係る動作は実行せずに、本処理を終了する。

なお、風呂さまし機能は、風呂さまし釦等のユーザ操作に基づいて実行してもよい。風呂さまし条件には、風呂の自動運転中であることを含めてもよい。また、手動の追い焚きが行われたか否かを考慮せずに、一の入浴者が風呂から出たときの浴槽水温度が風呂設定温度＋ｎ℃より高ければ、風呂さまし条件が成立したと判断してもよい。

（Ｃ）人が浴槽から出たときの浴槽水温度が次に入浴予約した人の風呂設定温度より高い場合に風呂さまし条件は成立する。
これは、風呂システム８が、ユーザ毎に入浴の予定時刻を予約する機能、および、ユーザ毎に好みの風呂設定温度を登録する機能を有する場合に採用可能な風呂さまし条件である。制御部９３は、一の入浴者が風呂から出たときの浴槽水温度が次の入浴予約者の風呂設定温度より高い場合に、該入浴予約者が入浴する時刻になる前に浴槽水温度が該入浴予約者の風呂設定温度に下がるように風呂さまし機能を作動させる。

図１６は、入浴予約が可能な風呂システム８の構成例を示している。風呂システム８の制御部９３は、ネットワークに接続されており、該ネットワークには、風呂システム８を利用する各ユーザの携帯型情報処理端末９９が接続される。携帯型情報処理端末９９は、ブラウザや風呂システム８に係るアプリケーションがインストールされたタブレットやスマートフォンなどでよい。図１６の例では、風呂システム８は専用の風呂リモコン９７も備えている。

風呂システム８の制御部９３は、ユーザ毎に、入浴予約を受け付ける予約部９４、ユーザ毎に風呂設定温度を受け付けて登録する設定温度登録部９５、ネットワークを通じて携帯型情報処理端末９９と通信する通信部９６の機能を備えている。ユーザ毎の風呂設定温度は予め登録してもよいし、入浴予約毎に受け付けてもよい。

各ユーザは自分の携帯型情報処理端末９９から入浴予約を行う。たとえば、Ａさんは、１８時００分から１８時３０分まで、風呂設定温度４１℃で入浴予約し、Ｂさんは１８時４０分から１９時１５分まで風呂設定温度３９℃で入浴予約する、というように風呂システム８に対して入浴予約が行われる。

図１７は、入浴予約に基づいて風呂さまし機能に係る動作の起動制御を行う処理の流れを示している。制御部９３は、浴槽水位の変化等から一のユーザの入浴終了を検知すると（ステップＳ３０１;Ｙｅｓ）、次の入浴予約が成されているか否かを調べる（ステップＳ３０２）。次の入浴予約が成されていなければ（ステップＳ３０２;Ｎｏ）、本処理を終了する。

次の入浴予約があれば（ステップＳ３０２;Ｙｅｓ）、風呂設定温度を、次の入浴予約者の風呂設定温度に変更する（ステップＳ３０３）。そして、次の入浴予約者の風呂設定温度が、現在の浴槽水温度−ｎ℃、より低い場合は（ステップＳ３０４;Ｙｅｓ）、風呂さまし機能に係る動作を実行して（ステップＳ３０５）、本処理を終了する。この場合、浴槽水温度が次の入浴予約者の風呂設定温度になるまで、風呂さまし機能に係る動作を実行する。ｎ℃は、任意に設定でき、たとえば、１℃もしくは２℃とする。０℃としてもよい。

次の入浴予約者の風呂設定温度が、現在の浴槽水温度−ｎ℃、より低くない場合は（ステップＳ３０４;Ｎｏ）、風呂さまし機能に係る動作を実行せずに本処理を終了する。

なお、放置するだけで、次の入浴者の予約時刻までに次の入浴者の風呂設定温度まで浴槽水温度が低下するか否かを予測し、放置のみでは下がらないと判断した場合に風呂さまし機能に係る動作を実行するようにしてもよい。

風呂さまし機能に係る動作の起動条件は上記の例に限定されるものではなく、任意でよい。

以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

実施の形態で示した熱交換ユニット６０は一例である。扁平管６３を使用しないフィン・チューブタイプであってもよい。また、風呂さまし機能で使用する熱交換器は、給気ダクト１０３の中に挿入するタイプが望ましいがこれに限定されるものではない。

実施の形態では、浴槽水と熱交換ユニット６０を循環する水とが経路切替ユニット４０の水-水熱交換器４８で熱交換する例を示したが、浴槽水を直接、熱交換ユニット６０に循環させるようにしてもよい。

３…暖房用放熱器（床暖房用の温水マット）
５…浴槽
８…風呂システム
１０…給湯暖房熱源機
１１…第１熱交換器
１１ａ…第１熱交換器の顕熱熱交換器
１１ｂ…第１熱交換器の潜熱熱交換器
１２…第２熱交換器
１２ａ…第２熱交換器の顕熱熱交換器
１２ｂ…第２熱交換器の潜熱熱交換器
１３…給水管
１４…給湯管
１５…水量センサ
１６…水量サーボ
１７…バイパス管
１８…バイパスサーボ
２１…熱交温度センサ
２２…給湯温度センサ
２３…集合ヘッダ
２４…機内戻り管
２５…シスターン
２６…暖房用循環ポンプ
２７…機内往き管
２８…熱動弁分岐ヘッダ
２９…流量制御弁
３０…追い焚き用水-水熱交換器
３１…戻し配管
３２…水管
３３…風呂流水スイッチ
３４…風呂循環ポンプ
３５…水管
３６…注湯管
３７…注湯弁
４０…経路切替ユニット
４１…第１配管
４２…第１電磁弁
４３…第２配管
４４…第２電磁弁
４５…第３配管
４６…第１循環ポンプ
４７…第３電磁弁
４８…水-水熱交換器
５１…第４配管
５２…第４電磁弁
５３…第５配管
５４…第５電磁弁
５５…第６配管
５６…第２循環ポンプ
５７…第６電磁弁
６０…熱交換ユニット
６１…熱交換器
６２…仕切り板
６３…扁平管
６３ａ…貫通型扁平管
６３ｂ…片表型扁平管
６３ｃ…片裏型扁平管
６４…接続部
６５…流入口
６６…流出口
８１…戻り配管
８２…往き配管
８３…水管
８４…切替弁
８５…放熱往き管
８６…放熱戻り管
８７…温水往き管
８８…温水戻り管
８９…風呂戻り管
９０…風呂往き管
９３…制御部
９４…予約部
９６…通信部
９７…風呂リモコン
９９…携帯型情報処理端末
１０１…換気ファン
１０２…吸込口
１０３…給気口（給気ダクト）
１０４…排気口
１０８…給気口カバー

Claims (5)

1. 壁を貫通して屋外と屋内を接続する給気ダクトの中に設置される熱交換器と、
   前記熱交換器に、浴槽内の浴槽水もしくは浴槽水と熱交換させて昇温した熱媒体流体を循環させる循環装置と、
   制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、所定の風呂さまし条件が成立した場合に、前記循環装置を作動させる
   ことを特徴とする風呂さましシステム。
2. 前記風呂さまし条件は、風呂の自動運転が終了し、かつ、最後の入浴者が風呂を出たこと、を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の風呂さましシステム。
3. 前記風呂さまし条件は、冬場であり、かつ、人が入浴中に手動の追い焚きが行われ、かつ、その入浴者が風呂から出たときの浴槽水温度が風呂設定温度より所定温度以上高いこと、を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の風呂さましシステム。
4. ユーザから入浴予約を受け付ける予約部と、
   入浴者毎の風呂設定温度を受け付けて登録する設定温度登録部と、
   をさらに有し、
   前記風呂さまし条件は、一のユーザの入浴が終了したとき、次の入浴予約者の風呂設定温度が現在の浴槽水温度より所定温度以上低いこと、を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の風呂さましシステム。
5. 前記熱交換器は、中空平板状の複数枚の扁平管が間隔を持って積層されると共に隣り合う扁平管はその一端部側と他端部側のそれぞれで接続部よって積層方向に連結され、流入口に流入した流体が各扁平管および接続部を通って流出口から流出するように構成されたものである
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の風呂さましシステム。