JP2022032637A - 入浴システム - Google Patents
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Abstract
Description
つまり、例えば、目標湯張温度(例えば、41℃)の湯水を浴槽に湯張りした後において、追焚用設定時間おきに追焚運転制御が繰り返し実行されることにより、浴槽内の浴槽水の温度を目標湯張温度に維持させて、湯張り後においても、入浴者の好みの目標湯張温度にて良好に入浴できることになる。
前記追焚運転制御を開始した際において、前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度の前記目標湯張温度からの低下量が、入浴者が浴槽に存在しない場合における判定温度低下量よりも大きいとき、又は、前記追焚運転制御を実行した際において、前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度が前記目標湯張温度になるまでの追焚時間が、入浴者が浴槽に存在しない場合における判定追焚時間よりも長いときには、入浴者が前記浴槽に存在すると判定する入浴者判定部が設けられている点にある。
これに対して、入浴者が浴槽に居る場合には、浴槽に貯留されている浴槽水(例えば、40~42℃)からの放熱は、大気との界面や浴槽の側壁及び底壁との界面に加えて、入浴者と接している界面での熱交換によっても行われることになる。
その結果、追焚用設定時間おきに追焚運転制御を開始した際において、浴槽に貯留されている浴槽水の温度は、入浴者が浴槽に存在する場合の方が、浴槽に入浴者が存在しない場合よりも低くなるのである。
また、追焚用設定時間おきに追焚運転制御を実行した際において、浴槽に貯留されている浴槽水の温度を目標湯張温度になるまで追焚する追焚時間は、入浴者が浴槽に存在する場合の方が、浴槽に入浴者が存在しない場合よりも長くなるのである。
同様に、判定追焚時間を、入浴者が浴槽に存在する場合と入浴者が浴槽に存在しない場合とを判別できる値に定めることにより、追焚運転制御を開始してから温度検出部にて検出される浴槽水温度が目標湯張温度になるまで追焚時間が、判定追焚時間よりも長いときには、入浴者が浴槽に存在すると判定できるのである。
前記入浴者判定部が、前記確認用追焚運転制御を複数回実行したうちの設定回数以上の確認用追焚運転制御において、当該確認用追焚運転制御を開始した際において前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度の前記目標湯張温度からの低下量が、入浴者が存在しない場合における確認用温度度低下量よりも大きいときには、入浴者が浴槽に存在すると再判定する点にある。
前記運転制御部が、前記入浴者判定部にて入浴者が存在すると判定された場合には、前記追焚用設定時間よりも短い確認用設定時間おきに前記浴槽水循環ポンプを作動させて前記浴槽水循環回路を通して浴槽水を循環させ、且つ、前記温度検出部にて検出される浴槽水温度が目標湯張温度になるまで、前記浴槽水加熱部を加熱作動させた状態で前記浴槽水循環ポンプの作動を継続する確認用追焚運転制御を複数回実行し、
前記入浴者判定部が、前記確認用追焚運転制御を複数回実行したうちの設定回数以上の確認用追焚運転制御において、前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度が前記目標湯張温度になるまでの追焚時間が、入浴者が浴槽に存在しない場合における確認用追焚時間よりも長いときには、入浴者が浴槽に存在すると再判定する点にある。
前記入浴者判定部が、初回の前記確認用循環制御では、当該確認用循環制御を開始した際において前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度の前記目標湯張温度からの低下量が、入浴者が浴槽に存在しない場合における循環式温度低下量よりも大きくなると、入浴者存在条件が満たされたとし、2回目以降の前記確認用循環制御では、当該確認用循環制御を開始した際において前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度の前回の前記確認用循環制御において前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度からの低下量が、前記循環式温度低下量よりも大きくなると、前記入浴者存在条件が満たされたとする形態で、前記確認用循環制御を複数回実行したうちの設定回数以上の確認用循環制御において、前記入浴者存在条件が満たされると、入浴者が浴槽に存在すると再判定する点にある。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(風呂給湯装置の全体構成)
図1に示すように、風呂給湯装置(入浴システムの一例)は、給湯栓Dに湯水を供給する一般給湯機能、浴槽Yに湯水を供給する湯張機能、及び、浴槽Yに貯留されている浴槽水を追焚きする追焚機能を有する給湯器Aを備えている。
給湯器Aは、ケーシングCAの内側に設けた缶体1の内部に、供給される燃料ガスを燃焼させる燃焼バーナ2と、この燃焼バーナ2の燃焼により湯水を加熱するフィンチューブ型の熱交換器として、給湯熱交換器N1と追焚熱交換器N2(浴槽水加熱部の一例)とを備え、缶体1の下部に、燃焼バーナ2に燃焼用空気を通風するためのモータ駆動型の送風ファン4を備えている。
燃焼バーナ2への燃料ガス供給路Gには、元ガス電磁弁25、燃料ガス供給量を変更調節するガス比例弁26が設けられている。
追焚熱交換器N2は、給湯器Aに設けた入路配管Liから供給される浴槽Yからの浴槽水を加熱して、給湯器Aに設けた出路配管Loに流出させるように構成されている。
給湯熱交換器N1の給湯側吸熱管路12及び追焚熱交換器N2の追焚側吸熱管路13には、伝熱フィン14が共用される状態で装着され、これら二つの給湯熱交換器N1及び追焚熱交換器N2が、燃焼バーナ2の燃焼ガス流路Sに流路長手方向に並べて設けられている。
つまり、入路配管Li及び出路配管Loと追焚熱交換器N2の追焚側吸熱管路13とが、浴槽水循環回路Bにおける器内循環路部分として構成され、風呂戻り配管9と風呂往き配管10とが、浴槽水循環回路Bにおける器外循環路部分として構成されている。
出湯路8におけるミキシングバルブ16よりも上流側箇所には、給湯熱交換器N1から出湯される湯水温度を検出する出口湯温サーミスタ21が備えられている。
出湯路8におけるミキシングバルブ16よりも下流側箇所には、ミキシングバルブ16で混合された後の湯水の温度を検出する給湯サーミスタ22、及び、浴槽Yへの給湯中に給湯栓Dが開操作されたことを検出するために、給湯栓Dへの通水量が設定量以上であるか否かを検出する割り込みセンサ24が、湯水流れ方向に沿って順次並ぶ状態で備えられている。
ちなみに、入路側湯温サーミスタ30は、浴槽水循環回路Bを通して浴槽Yから追焚熱交換器N2(浴槽水加熱部の一例)に向けて流動する浴槽水の温度を検出する温度検出部として機能することになり、入路側検出温度Tiは、浴槽水循環回路Bを通して浴槽Yから追焚熱交換器N2に向けて流動する浴槽水の浴槽水温度に相当する。
出路配管Loには、追焚熱交換器N2にて加熱された後の出路配管Lo内の湯水の温度を出路側検出温度Toとして検出する出路側湯温サーミスタ34が備えられている。
また、逆流防止用ホッパ37の内部の残湯を排出する排出管路42が、入路配管Liにおける浴槽水循環ポンプ28よりも上流側箇所に接続され、この排出管路42には、排水電磁弁39が備えられている。ちなみに、本実施形態では、逆流防止用ホッパ37は、周知であるので、詳細な説明は省略する。
給湯器Aには、運転を指令する運転スイッチR1や湯張りスイッチR2等を備えたリモコンRと、このリモコンRから入力される指令情報に基づいて給湯器Aの各部の作動を制御する運転制御部Hとが備えられている。
また、リモコンRには、給湯栓Dに湯水を供給する一般給湯運転制御における一般給湯用目標温度や、浴槽Yに湯水を供給する湯張運転制御及び浴槽Yの浴槽水を追焚きする追焚運転制御における目標湯張温度を設定する温度設定部R3が備えられている。
そして、運転制御部Hは、運転スイッチR1が入り操作された状態において、給湯栓Dが開かれて給水路7を通して湯水が流動することが水量センサ20にて検出されると、一般給湯運転制御を実行することになる。この一般給湯運転制御では、燃焼バーナ2を燃焼させ、そして、給湯サーミスタ22にて検出される温度が一般給湯用目標温度になるように、燃焼バーナ2の燃焼量やミキシングバルブ16の混合比率を調整する制御を実行するが、その詳細は周知であるので、本実施形態では、燃焼バーナ2の燃焼量の調整制御やミキシングバルブ16の混合比率の調整制御についての詳細な説明は省略する。
ちなみに、湯張運転制御は、給湯栓Dが開かれていないときに実行され、割り込みセンサ24にて給湯栓Dが開かれていることが検出されると停止される。
この湯張運転制御では、一般給湯運転制御と同様に、給湯サーミスタ22にて検出される温度が目標湯張温度になるように、燃焼バーナ2の燃焼量やミキシングバルブ16の混合比率を調整する制御を実行することになるが、その詳細は周知であるので、本実施形態では、燃焼バーナ2の燃焼量の調整制御やミキシングバルブ16の混合比率の調整制御についての詳細な説明は省略する。
ちなみに、追焚運転制御においては、浴槽水循環ポンプ28を作動させたときに、水流スイッチ29にて設定量以上の通水が検出されたときに、燃焼バーナ2の燃焼を開始することになり、そして、出路側湯温サーミスタ34にて検出される出路側検出温度Toが目標湯張温度(追焚用温度)になるように、燃焼バーナ2の燃焼量が制御される。
運転制御部Hが、入浴者が浴槽Yに存在すると判定する入浴者判定部Jとして機能するように構成されている。
入浴者判定部Jの判定形態としては、第1~第6判定形態があり、先ず、第1~第3判定形態について説明する。
入浴者判定部Jの第1判定形態は、追焚運転制御を開始した際において、入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Ti(浴槽水温度)の目標湯張温度からの低下量が、入浴者が浴槽Yに存在しない場合における判定温度低下量よりも大きいときに、入浴者が浴槽Yに存在すると判定し、低下量が判定温度低下量以下のときには、入浴者が浴槽Yに存在しないと判定するように構成されている。
尚、判定温度低下量は、予め実験により定められことになる。
つまり、追焚運転制御を開始して浴槽水循環ポンプ28を作動させると、入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Tiは、当初は、浴槽水循環回路Bの内部に滞留している湯水の滞留温度であり、その後、浴槽Yの浴槽水の浴槽水温度となるから、第1判定形態においては、最初に、浴槽Yの浴槽水が入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Tiを浴槽水温度とする。
ちなみに、追焚運転制御を開始した後において最初に浴槽水温度が検出されるまでの必要時間を、予め実験で求めておき、追焚運転制御を開始してから必要時間が経過したときに、入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Tiを浴槽水温度とする形態で実施してもよい。
尚、追焚時間は、追焚運転制御を開始してから入路側検出温度Ti(浴槽水温度)が目標湯張温度になるまでの時間である。
尚、判定追焚時間は、予め実験により定められことになる。
また、図2は、浴槽Yに入浴者が存在しない状態から浴槽Yに入浴者が存在する状態に変化し、その後、再び、浴槽Yに入浴者が存在しない状態に変化した場合を例示する。
尚、入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Ti(浴槽水温度)の目標湯張温度からの低下量は、入浴者が子供の場合には大人の場合よりも少なくなるから、判定温度低下量は、入浴者が子供の場合を基準にして定められることになる。
尚、入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Ti(浴槽水温度)の目標湯張温度からの低下量は、入浴者が子供の場合には大人の場合よりも少なくなるから、判定追焚時間は、入浴者が子供の場合を基準にして定められることになる。
ちなみに、図示は省略するが、給湯器Aには外気温度を検出する温度センサが備えられて、その検出情報が運転制御部H(入浴者判定部J)に入力されている。
本実施形態では、図3に示すように、入浴者判定部Jが、判定温度低下量を、外気温度及び目標湯張温度に応じて変更設定するように構成されている。つまり、判定温度低下量は、外気温度が低いほど大きく、また、目標湯張温度が高いほど大きくするように設定されることになる。
本実施形態では、例えば、目標湯張温度が39℃の場合において、外気温度が20.1℃の場合には、判定温度低下量が0.6℃に設定され、外気温度が20.2℃の場合には、判定温度低下量が0.58℃に設定されることになる。
本実施形態では、例えば、目標湯張温度が39℃の場合において、外気温度が20.1℃の場合には、判定追焚時間が60秒に設定され、外気温度が20.2℃の場合には、判定追焚時間が55秒に設定されることになる。
入浴者判定部Jの第4判定形態は、上記の第1~第3判定形態、特に、第1判定形態を実行した後に行う再判定である。
すなわち、図5に示すように、運転制御部Hが、入浴者判定部Jが第1~第3判定形態のいずれかにて入浴者が存在すると判定された場合には、追焚用設定時間Tgよりも短い確認用設定時間tg(例えば、1分)おきに浴槽水循環ポンプ28を作動させて浴槽水循環回路Bを通して浴槽水を循環させ、且つ、入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Ti(浴槽水温度)が目標湯張温度になるまで、追焚熱交換器N2を加熱作動させた状態で浴槽水循環ポンプ28の作動を継続する確認用追焚運転制御を複数回実行する。本実施形態では、確認用追焚運転制御が3回実行される。
尚、確認用温度度低下量は、予め実験により定められことになる。
すなわち、図5に示すように、運転制御部Hが、入浴者判定部Jが第1~第3判定形態のいずれかにて入浴者が存在すると判定した場合には、追焚用設定時間Tgよりも短い確認用設定時間tg(例えば、1分)おきに浴槽水循環ポンプ28を作動させて浴槽水循環回路Bを通して浴槽水を循環させ、且つ、入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Ti(浴槽水温度)が目標湯張温度になるまで、追焚熱交換器N2を加熱作動させた状態で浴槽水循環ポンプ28の作動を継続する確認用追焚運転制御を複数回実行する。本実施形態では、確認用追焚運転制御が3回実行される。
尚、確認用追焚時間は、予め実験により定められることになる。
また、図5は、浴槽Yに入浴者が存在しない状態から浴槽Yに入浴者が存在する状態に変化し、その後、再び、浴槽Yに入浴者が存在しない状態に変化した場合を例示する。
ちなみに、浴槽水温度が非存在温度Tnに下降するとき、つまり、浴槽Yに入浴者が存在しない状態に変化したときには、確認用追焚運転制御が3回実行されることはないが、図5においては、説明を分かり易くするために、浴槽水温度が非存在温度Tnに下降したときにも、確認用追焚運転制御が3回実行されることを記載している。
尚、入路側湯温サーミスタ30にて検出される入路側検出温度Ti(浴槽水温度)の目標湯張温度からの低下量は、入浴者が子供の場合には大人の場合よりも少なくなるから、確認用温度低下量は、入浴者が子供の場合を基準にして定められることになる。
ちなみに、非存在確認追焚時間e1と存在確認追焚時間e2とは、入浴者が子供の場合には大人の場合よりも少なくなるから、確認用追焚時間は、入浴者が子供の場合を基準にして定められることになる。
ちなみに、図示は省略するが、給湯器Aには外気温度を検出する温度センサが備えられて、その検出情報が運転制御部H(入浴者判定部J)に入力されている。
本実施形態では、例えば、目標湯張温度が39℃の場合において、外気温度が20.1℃の場合には、確認用温度低下量が0.2℃に設定され、外気温度が20.2℃の場合には、確認用温度低下量が0.195℃に設定されることになる。
本実施形態では、例えば、目標湯張温度が39℃の場合において、外気温度が20.1℃の場合には、確認用追焚時間が20秒に設定され、外気温度が20.2℃の場合には、確認用追焚時間が19.6秒に設定されることになる。
入浴者判定部Jの第6判定形態は、上記の第1~第3判定形態を実行した後に行う再判定である。
すなわち、図8に示すように、運転制御部Hが、入浴者判定部Jが第1~第3判定形態のいずれかにて入浴者が浴槽Yに存在すると判定した場合には、追焚用設定時間Tgよりも短い確認用設定時間tg(例えば、1分)おきに浴槽水循環ポンプ28を作動させて浴槽水循環回路Bを通して浴槽水を循環させ、且つ、追焚熱交換器N2を作動停止させた状態に維持する確認用循環制御を複数回実行する。本実施形態では、確認用追焚運転制御が2回実行され、且つ、確認用追焚運転制御の実行時間e3は、例えば、10秒である。
また、図8は、浴槽Yに入浴者が存在しない状態から浴槽Yに入浴者が存在する状態に変化し、その後、再び、浴槽Yに入浴者が存在しない状態に変化した場合を例示する。
そして、確認用循環制御を複数回実行したうちの設定回数以上の確認用循環制御において、入浴者存在条件が満たされると、入浴者が浴槽Yに存在すると再判定するように構成されている。
尚、循環式温度低下量は、予め実験により定められることになる。
ちなみに、図示は省略するが、給湯器Aには外気温度を検出する温度センサが備えられて、その検出情報が運転制御部H(入浴者判定部J)に入力されている。
本実施形態では、例えば、目標湯張温度が39℃の場合において、外気温度が20.1℃の場合には、循環式温度低下量が0.2℃に設定され、外気温度が20.2℃の場合には、循環式温度低下量が0.195℃に設定されることになる。
次にその他の別実施形態を説明する。
(1)上記実施形態においては、給湯熱交換器N1と追焚熱交換器N2(浴槽水加熱部の一例)とが、単一の燃焼バーナ2にて加熱される形態を例示したが、給湯熱交換器N1と追焚熱交換器N2(浴槽水加熱部の一例)との夫々に対して、各別の燃焼バーナを備える形態で実施してもよい。
30 温度検出部
B 浴槽水循環回路
H 運転制御部
J 入浴者判定部
N1 浴槽水加熱部
Y 浴槽
Claims (10)
- 浴槽内の浴槽水が循環される浴槽水循環回路と、当該浴槽水循環回路を通して浴槽水を循環させる浴槽水循環ポンプと、前記浴槽水循環回路内を流れる浴槽水を加熱する浴槽水加熱部と、前記浴槽水循環回路を通して前記浴槽から前記浴槽水加熱部に向けて流動する浴槽水の温度を検出する温度検出部と、追焚用設定時間おきに前記浴槽水循環ポンプを作動させて前記浴槽水循環回路を通して浴槽水を循環させ、且つ、前記温度検出部にて検出される浴槽水温度が目標湯張温度になるまで、前記浴槽水加熱部を加熱作動させた状態で前記浴槽水循環ポンプの作動を継続する追焚運転制御を実行する運転制御部と、が設けられた入浴システムであって、
前記追焚運転制御を開始した際において、前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度の前記目標湯張温度からの低下量が、入浴者が浴槽に存在しない場合における判定温度低下量よりも大きいとき、又は、前記追焚運転制御を実行した際において、前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度が前記目標湯張温度になるまでの追焚時間が、入浴者が浴槽に存在しない場合における判定追焚時間よりも長いときには、入浴者が前記浴槽に存在すると判定する入浴者判定部が設けられている入浴システム。 - 前記入浴者判定部が、前記追焚運転制御を開始した際において、前記温度検出部にて検される前記浴槽水温度の前記目標湯張温度からの低下量が、前記判定温度低下量よりも大きく、かつ、前記追焚運転制御を実行した際において、前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度が前記目標湯張温度になるまでの追焚時間が、前記判定追焚時間よりも長いときには、入浴者が前記浴槽に存在すると判定する請求項1に記載の入浴システム。
- 前記入浴者判定部が、前記判定温度低下量を外気温度及び前記目標湯張温度に応じて変更設定する請求項1又は2に記載の入浴システム。
- 前記入浴者判定部が、前記判定追焚時間を外気温度及び前記目標湯張温度に応じて変更設定する請求項1~3の何れか1項に記載の入浴システム。
- 前記運転制御部が、前記入浴者判定部にて入浴者が浴槽に存在すると判定された場合には、前記追焚用設定時間よりも短い確認用設定時間おきに前記浴槽水循環ポンプを作動させて前記浴槽水循環回路を通して浴槽水を循環させ、且つ、前記温度検出部にて検出される浴槽水温度が目標湯張温度になるまで、前記浴槽水加熱部を加熱作動させた状態で前記浴槽水循環ポンプの作動を継続する確認用追焚運転制御を複数回実行し、
前記入浴者判定部が、前記確認用追焚運転制御を複数回実行したうちの設定回数以上の確認用追焚運転制御において、当該確認用追焚運転制御を開始した際において前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度の前記目標湯張温度からの低下量が、入浴者が浴槽に存在しない場合における確認用温度低下量よりも大きいときには、入浴者が浴槽に存在すると再判定する請求項1~4のいずれか1項に記載の入浴システム。 - 前記入浴者判定部が、前記確認用温度低下量を外気温度及び前記目標湯張温度に応じて変更設定する請求項5に記載の入浴システム。
- 前記運転制御部が、前記入浴者判定部にて入浴者が浴槽に存在すると判定された場合には、前記追焚用設定時間よりも短い確認用設定時間おきに前記浴槽水循環ポンプを作動させて前記浴槽水循環回路を通して浴槽水を循環させ、且つ、前記温度検出部にて検出される浴槽水温度が目標湯張温度になるまで、前記浴槽水加熱部を加熱作動させた状態で前記浴槽水循環ポンプの作動を継続する確認用追焚運転制御を複数回実行し、
前記入浴者判定部が、前記確認用追焚運転制御を複数回実行したうちの設定回数以上の確認用追焚運転制御において、前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度が前記目標湯張温度になるまでの追焚時間が、入浴者が浴槽に存在しない場合における確認用追焚時間よりも長いときには、入浴者が浴槽に存在すると再判定する請求項1~4のいずれか1項に記載の入浴システム。 - 前記入浴者判定部が、前記確認用追焚時間を外気温度及び前記目標湯張温度に応じて変更設定する請求項7に記載の入浴システム。
- 前記運転制御部が、前記入浴者判定部にて入浴者が存在すると判定された場合には、前記追焚用設定時間よりも短い確認用設定時間おきに前記浴槽水循環ポンプを作動させて前記浴槽水循環回路を通して浴槽水を循環させ、且つ、前記浴槽水加熱部を作動停止状態に維持する確認用循環制御を複数回実行し、
前記入浴者判定部が、初回の前記確認用循環制御では、当該確認用循環制御を開始した際において前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度の前記目標湯張温度からの低下量が、入浴者が浴槽に存在しない場合における循環式温度低下量よりも大きくなると、入浴者存在条件が満たされたとし、2回目以降の前記確認用循環制御では、当該確認用循環制御を開始した際において前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度の前回の前記確認用循環制御において前記温度検出部にて検出される前記浴槽水温度からの低下量が、前記循環式温度低下量よりも大きくなると、前記入浴者存在条件が満たされたとすることにより、前記確認用循環制御を複数回実行したうちの設定回数以上の確認用循環制御において、前記入浴者存在条件が満たされると、入浴者が浴槽に存在すると再判定する請求項1~4のいずれか1項に記載の入浴システム。 - 前記入浴者判定部が、前記循環式温度低下量を外気温度及び前記目標湯張温度に応じて変更設定する請求項9に記載の入浴システム。
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