JP2020134055A - Bath water heater - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水位センサを備えた風呂給湯装置に関するものである。 The present invention relates to a bath water heater provided with a water level sensor.
従来より、この種の風呂給湯装置においては、浴槽への給湯量を設定するリモコン等の湯量設定手段と、その設定湯量に基づいて、例えばバーナと熱交換器とで水を加熱し、所定温度の湯を直接浴槽へ落とし込んで浴槽に湯張りを行う湯張り運転手段と、その湯張り運転手段による湯張り量を検出する流量センサとが設けられている。又、風呂給湯装置には、浴槽の水位を検出する圧力センサ等の水位センサと、流量センサにより得られる湯張り量と水位センサにより得られる水位の変化量とから浴槽断面積を算出する断面積算出手段とが備えられており、この浴槽断面積を記憶して保持し続け、補水や湯張り運転に利用していた。(特許文献1参照)。 Conventionally, in this type of bath water heater, water is heated by, for example, a burner and a heat exchanger based on a hot water amount setting means such as a remote control for setting the hot water supply amount to the bathtub and the set hot water amount, and a predetermined temperature is obtained. A hot water filling operation means for dropping the hot water directly into the bathtub and filling the bathtub with hot water, and a flow sensor for detecting the amount of hot water filling by the hot water filling operation means are provided. Further, in the bath hot water supply device, the cross-sectional area for calculating the bath cross-sectional area is calculated from a water level sensor such as a pressure sensor that detects the water level of the bathtub, the amount of hot water filled by the flow rate sensor, and the amount of change in the water level obtained by the water level sensor. It was equipped with a calculation means, and kept memorizing and holding the cross-sectional area of the bathtub, and used it for water replenishment and hot water filling operation. (See Patent Document 1).
しかし、この断面積算出手段では、ユーザーが湯張り運転途中に入浴してしまった場合や掛け湯等で浴槽の湯を使用した場合、流量センサにより得られる湯張り量と水位センサにより得られる水位の変化量から断面積を求めると、間違った断面積を記憶して保持し続けてしまうという課題があった。 However, in this cross-section calculation means, when the user takes a bath during the hot water filling operation or when the hot water in the bathtub is used as a hot water, the amount of hot water filled by the flow rate sensor and the water level obtained by the water level sensor When the cross-sectional area is obtained from the amount of change in, there is a problem that the wrong cross-sectional area is memorized and kept.
本発明は上記課題を解決するため、浴槽内の水位を検出する水位センサと、前記浴槽への湯張り量をカウントする風呂流量センサと、浴室内における人の動きを検出する人感センサと、前記浴槽へ湯を供給する湯張り手段とを備え、前記人感センサの検出結果に基づいて浴室に人が入室したか否かを判定する入室判定手段と、前記浴槽に連通する配管を介して予め任意に定められた湯張り設定量の湯を供給する湯張り運転を行う湯張り運転制御手段と、前記水位センサで検出した検出値と前記風呂流量センサで検出した検出値から前記浴槽の断面積を算出する断面積算出手段とを設けた制御装置と、を備えた風呂給湯装置において、前記制御装置の前記断面積算出手段は、前記湯張り運転開始から前記湯張り運転完了までの間に前記入室判定手段が人の入室を判定した場合、今回の前記断面積の算出をしないようにし、前記湯張り運転開始から前記湯張り運転完了までの間に前記入室判定手段が人の入室を判定しない場合、今回の前記断面積の算出をするようにした。 In order to solve the above problems, the present invention includes a water level sensor that detects the water level in the bathtub, a bath flow rate sensor that counts the amount of hot water filled in the bathtub, and a human sensor that detects the movement of a person in the bathroom. A hot water filling means for supplying hot water to the bathtub is provided, and an entry determination means for determining whether or not a person has entered the bathroom based on the detection result of the human sensor and a pipe communicating with the bathtub are used. The bathtub is cut off from the hot water filling operation control means for performing the hot water filling operation for supplying a predetermined amount of hot water, the detection value detected by the water level sensor, and the detection value detected by the bath flow rate sensor. In a bath hot water supply device provided with a control device provided with a cross-sectional area calculation means for calculating an area, the cross-sectional area calculation means of the control device is used between the start of the hot water filling operation and the completion of the hot water filling operation. When the room entry determination means determines the entry of a person, the cross-sectional area is not calculated this time, and the entry determination means of the person enters the room between the start of the hot water filling operation and the completion of the hot water filling operation. When is not determined, the cross-sectional area is calculated this time.
また、前記制御装置は、前記湯張り運転開始から前記湯張り設定量よりも低い所定量、または、前記湯張り運転開始から所定時間を超えるまでは、前記入室判定手段の判定結果を受け付けず、前記所定量または前記所定時間を超えた場合は、前記入室判定手段の判定結果によって前記断面積の算出をするか、前記断面積の算出をしないかを決定するようにした。 Further, the control device does not accept the determination result of the room entry determination means from the start of the hot water filling operation to a predetermined amount lower than the hot water filling set amount or from the start of the hot water filling operation to a predetermined time. When the predetermined amount or the predetermined time is exceeded, it is determined whether to calculate the cross-sectional area or not to calculate the cross-sectional area based on the determination result of the room entry determination means.
また、前記断面積算出手段は、前記湯張り設定量と前記所定量との差の量と、湯張り設定量を湯張りしたときの水位と前記所定量の湯張りをしたときの水位との水位差とから前記断面積を算出するようにした。 Further, the cross-section calculation means has a difference between the set amount of hot water and the predetermined amount, the water level when the set amount of hot water is filled, and the water level when the set amount of hot water is filled. The cross section is calculated from the water level difference.
また、前記制御装置は、前記断面積算出手段で算出した断面積を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶した回数をカウントするカウント手段を設け、前記カウント手段のカウントが所定カウント以上であった場合、前記断面積算出手段による断面積の算出をしないようにした。 Further, the control device is provided with a storage means for storing the cross-section area calculated by the cross-section area calculation means and a counting means for counting the number of times stored in the storage means, and the count of the counting means is equal to or higher than a predetermined count. In this case, the cross-section area is not calculated by the cross-section area calculation means.
本発明によれば、入室判定手段が入室ありと判定した場合は、断面積算出手段は断面積の算出を行わないようにすることで、ユーザーが浴室に入室したことで、湯張り運転前の入浴や掛け湯等を行った可能性があり、信頼性の低い浴槽の断面積の算出しないようにすることで、信頼性の高い浴槽の断面積のみを算出することができる。 According to the present invention, when the entry determination means determines that there is a room, the cross section calculation means does not calculate the cross section, so that the user enters the bathroom and the bathtub is filled with water. It is possible that bathing or hot water has been taken, and by not calculating the cross section of the bathtub with low reliability, only the cross section of the bathtub with high reliability can be calculated.
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。
Next, the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a hot water storage tank for storing hot water, 2 is a heat pump unit as a heating means for heating hot water, and 3 is a bathtub.
また、浴槽3の一般的な構造として底端から上端に向かって広がっていくようになっており、肘掛けの用途でステップが設けられている。
Further, as a general structure of the
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。
7 is a water supply pipe that supplies water to the hot
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。
19は風呂循環回路17に設けられた風呂循環ポンプ、20は流水の有無を検出する流水センサ、21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、22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19よりも上流側に設けられている。この水位センサ22は、湯水の水圧から浴槽3内の水位を検出しているので、浴槽3の循環口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浴槽3の循環口よりも水位が上である必要がある。
19 is a bath circulation pump provided in the
23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、24はこの湯張り管23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、25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。
23 is a hot water filling pipe that is branched from the middle of the hot
26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、27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20、風呂温度センサ21、水位センサ22、風呂流量センサ25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19、湯張り弁24を駆動するものである。
また、浴槽3へ湯を供給するために必要な構成は、貯湯タンク1、給水管7、出湯管8、給水バイパス管9、給湯混合弁10、給湯管11、風呂循環回路17、湯張り管23、湯張り弁24で構成される湯張り手段である。
Further, the configurations required to supply hot water to the
28は制御装置27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、湯張り運転開始や湯張り運転の目標水位である設定水位や目標量である湯張り設定量を設定する操作部29と、設定内容を表示する表示部30と、湯張り運転が完了したことを報知する報知部31と、浴室内における人の有無を検出する人感センサ32とが設けられている。また33は、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28同様に、操作部29、表示部30、報知部31とが設けられている。
人感センサ32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、浴室に人がいることを検出する。具体的には、人感センサ32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、浴室内に人が在室しているか否かを検出するものであり、人感センサ32の検出結果に基づいて、制御装置27に設けられた入室判定手段34で浴室内への入室と浴室外への退室との判定を行う。
The
また、制御装置27には、湯張り運転時の動作を制御する湯張り運転制御手段35と、水位センサ22で検出した検出値と風呂流量センサ25で検出した検出値から浴槽3の断面積を算出する断面積算出手段36と、断面積算出手段36で算出した断面積を記憶しておく記憶手段37と、記憶手段37に記憶した回数をカウントするカウント手段38とを備えている。
Further, in the
断面積算出手段36は、湯張り設定量と湯張り設定量よりも低い所定量との差の量と、湯張り設定量を湯張りしたときの水位と前記所定量の湯張りをしたときの水位との水位差とから断面積を算出している。 The cross-section area calculation means 36 has an amount of difference between the hot water filling set amount and a predetermined amount lower than the hot water filling set amount, the water level when the hot water filling set amount is filled with hot water, and the water level when the predetermined amount of hot water is filled. The cross section is calculated from the water level difference from the water level.
この所定量は、浴槽3に設けられている肘掛けステップを超える流量であれば、断面積の変化幅を少なくし、より正確な断面積を算出することができ、湯張り運転開始初期ではユーザーが栓抜け確認をしに浴室に入室する可能性があり、いつまでも断面積の算出を行えないという不具合があるので、所定量達するまでは入室判定手段34の判定結果を受け付けないことで、いつまでも断面積の算出を行えないという不具合を解消することもできる。
If the flow rate exceeds the armrest step provided in the
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27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。
Next, the boiling operation will be described.
When there is a boiling request, the
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。
Next, the hot water supply operation will be described.
When the hot
また、湯張り運転の各種器具の動作について説明する。
浴室内リモコン28および浴室外リモコン33の操作部29の湯張りスイッチが押されると制御装置27は湯張り弁24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21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25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27が湯張り弁24を閉状態にすることで湯張り運転を完了し、風呂温度を自動で保温する自動保温運転に移行する。
In addition, the operation of various appliances for hot water filling operation will be described.
When the hot water filling switch of the
また、浴槽3の断面積を記憶しておくことで、浴槽断面積と水位センサ22の検出値から湯張り量を求めることができるので、まず2本の風呂配管から両搬送で一気に浴槽3に湯張りし、両搬送湯張り後に現在の水位確認を行ってから湯張り設定量の湯が貯まるように残りを湯張りすることで、片搬送で湯張りして風呂流量センサ25で流れた流量を積算するよりも湯張り運転完了の時間を短縮することができる。
Further, by storing the cross-sectional area of the
次に、本発明の湯張り運転の断面積の算出について図2のフローチャートに基づいて詳しく説明する。
まず、浴室内リモコン28および浴室外リモコン33の操作部29の湯張りスイッチが操作されると(S1がYes)、制御装置27は湯張り弁24を開弁し、湯張り運転の制御を開始し(S2)、カウント手段38にカウントされている記憶手段37で記憶した浴槽断面積のカウントが2以上か確認し(S3)、カウントが2未満の場合(S3がNO)、まだ浴槽3の断面積の学習が不十分であるので、湯張り設定量を一定の量(ここでは180L)に決定して(S4)、風呂設定温度と風呂温度センサ21で検出された温度が同じになるように調整された温度で湯張りを開始する(S5)。
Next, the calculation of the cross-sectional area of the hot water filling operation of the present invention will be described in detail based on the flowchart of FIG.
First, when the hot water filling switch of the
そして、風呂流量センサ25で流れた流量を検出して、流れた流量の合計積算値が所定量分流れたら(S6がYes)、断面積算出手段36は、所定量と所定量分湯張りしたときの浴槽の水位を保持しておき、制御装置27は、入室判定手段34の判定結果を受け付けるようにする。
Then, when the
このとき、入室判定手段34が入室ありと判定した場合(S7がYes)、浴槽3の断面積の算出を行わず(S8)、風呂流量センサ25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27が湯張り弁24を閉状態にすることで湯張り運転を完了し(S9がYes)、湯張り運転が完了したことを浴室内リモコン28及び浴室外リモコン33の報知部31で報知する(S10)。
At this time, when the room entry determination means 34 determines that there is room entry (S7 is Yes), the cross-sectional area of the
このように、入室判定手段34が入室ありと判定した場合は、断面積算出手段36は断面積の算出を行わないようにすることで、ユーザーが浴室に入室したことで、湯張り運転前の入浴や掛け湯等を行った可能性があり、信頼性の低い浴槽の断面積の算出しないようにすることで、信頼性の高い浴槽の断面積のみを算出することができる。 In this way, when the entry determination means 34 determines that there is a room, the cross section calculation means 36 does not calculate the cross section, so that the user enters the bathroom and the bathtub is filled with water. It is possible that bathing or hot water has been taken, and by not calculating the cross section of the bathtub with low reliability, only the cross section of the bathtub with high reliability can be calculated.
また、流れた流量の合計積算値が所定量分を超えてから入室判定手段34の判定結果を受け付けるようにするのは、湯張り運転開始直後ではユーザーが浴槽3の栓抜け確認等で浴室に入室する可能性があるため、所定量分の湯張りを超えてから入室判定手段34の判定結果を受け付けるようにすることで、使い勝手の良い断面積の算出を行うことができる。
In addition, the reason why the determination result of the room entry determination means 34 is accepted after the total integrated value of the flow rate exceeds a predetermined amount is that the user confirms that the
また、入室判定手段34が入室ありと判定していない状態で(S7がNo)、風呂流量センサ25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27が湯張り弁24を閉状態にすることで湯張り運転を完了し(S11がYes)、断面積算出手段36は、湯張り設定量と所定量との差の量と、湯張り設定量を湯張りしたときの水位と所定量を湯張りしたときの水位との水位差とから浴槽3の断面積を算出する(S12)。
Further, when the room entry determination means 34 does not determine that the room is in (S7 is No), the bath
そして、記憶手段37は、断面積算出手段36で算出した浴槽3の断面積を記憶し(S13)、カウント手段38で断面積記憶のカウントを+1して(S14)、湯張り運転が完了したことを浴室内リモコン28及び浴室外リモコン33の報知部31で報知する(S10)。
Then, the storage means 37 stores the cross-sectional area of the
このように、浴槽3の断面積は浴槽3の高さが高くなるに連れて大きくなるような構造をしており、また、浴槽3には肘掛け等のステップがあることから、断面積の算出に湯張り設定量と所定量との差の量と、湯張り設定量を湯張りしたときの水位と所定量を湯張りしたときの水位との水位差とを用いて浴槽3の断面積を算出することで、湯張り運転完了時の水位周辺の断面積の平均値を記憶することで、一般的な浴槽3の構造に基づいた適正な断面積の記憶を行うことができる。
In this way, the cross-sectional area of the
また、カウント手段38にカウントされている記憶手段37で記憶した浴槽断面積のカウントが2以上か確認し(S3)、カウントが2以上であった場合(S3がNO)、浴室内リモコン28及び浴室外リモコン33で設定された湯張り設定量に決定し(S15)、風呂流量センサ25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27が湯張り弁24を閉状態にすることで湯張り運転を完了し(S16がYes)、湯張り運転が完了したことを浴室内リモコン28及び浴室外リモコン33の報知部31で報知する(S10)。
Further, it is confirmed whether the count of the bath cross-sectional area stored by the storage means 37 counted in the counting means 38 is 2 or more (S3), and when the count is 2 or more (S3 is NO), the
このように、浴槽3の断面積は浴槽3の入れ替えを行わない限り、経年的に変化するものは無く、複数回分(ここでは2回)の断面積を記憶して記憶しておけば良く、カウント手段38で複数回分の記憶がされていることが確認できていれば断面積の算出のフローを省略することで、湯張り運転完了までの時間を短縮することができる。
In this way, the cross-section of the
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。 It should be noted that the present invention is not limited to the present embodiment and does not prevent modification without changing the gist. For example, this time, the heat pump type hot water storage water heater was used, but the hot water storage tank 1 A water heater equipped with a heater inside or a water heater that heats hot water with a heat source such as a burner may be used.
また、湯張り運転完了時の水位センサ22の検出水位と、湯張り運転完了時に風呂温度センサ25で検出した総湯張り量とから浴槽3の断面積を算出することもできる。
Further, the cross-sectional area of the
また、図2のフローには記載されていないが、浴槽3の栓抜け等の外乱が発生し、水位センサ23で検出した水位が異常と判断できる異常水位であった場合は、断面積の記憶を行わないようにすることで、断面積の算出の信頼性を高めることができる。
Further, although not shown in the flow of FIG. 2, if a disturbance such as a plug in the
1 貯湯タンク
3 浴槽
22 水位センサ
25 風呂流量センサ
27 制御装置
28 浴室内リモコン
32 人感センサ
33 浴室外リモコン
34 入室判定手段
35 湯張り運転制御手段
36 断面積算出手段
37 記憶手段
38 カウント手段
1 Hot
Claims (4)
前記人感センサの検出結果に基づいて浴室に人が入室したか否かを判定する入室判定手段と、前記浴槽に連通する配管を介して予め任意に定められた湯張り設定量の湯を供給する湯張り運転を行う湯張り運転制御手段と、前記水位センサで検出した検出値と前記風呂流量センサで検出した検出値から前記浴槽の断面積を算出する断面積算出手段とを設けた制御装置と、を備えた風呂給湯装置において、
前記制御装置の前記断面積算出手段は、前記湯張り運転開始から前記湯張り運転完了までの間に前記入室判定手段が人の入室を判定した場合、今回の前記断面積の算出をしないようにし、前記湯張り運転開始から前記湯張り運転完了までの間に前記入室判定手段が人の入室を判定しない場合、今回の前記断面積の算出をするようにしたことを特徴とする風呂給湯装置。 A water level sensor that detects the water level in the bathtub, a bath flow sensor that counts the amount of hot water filled in the bathtub, a human sensor that detects the movement of a person in the bathroom, and a hot water filling means that supplies hot water to the bathtub. With and
A predetermined amount of hot water is supplied through a room entry determination means for determining whether or not a person has entered the bathroom based on the detection result of the human sensor and a pipe communicating with the bathtub. A control device provided with a hot water filling operation control means for performing a hot water filling operation, and a cross-sectional area calculating means for calculating the cross-sectional area of the bathtub from the detected value detected by the water level sensor and the detected value detected by the bath flow rate sensor. In the bath hot water supply device equipped with
The cross-sectional area calculation means of the control device does not calculate the cross-sectional area this time when the room entry determination means determines the entry of a person between the start of the hot water filling operation and the completion of the hot water filling operation. When the room entry determination means does not determine the entry of a person between the start of the hot water filling operation and the completion of the hot water filling operation, the bath hot water supply is calculated this time. apparatus.
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