JP2022040962A - ふろ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】入浴検知に応じて起動される追焚運転を適切に実行する。【解決手段】入浴検知に応じて追焚運転が起動される機能を有するふろ装置において、時刻t1にユーザの入浴が検知された後、実際に追焚が開始される時刻taまでの期間内の時刻t2において、ユーザの退浴が検知されると、時刻t1での入浴検知に応じた追焚運転はキャンセルされる。【選択図】図6
Description
本発明は、ふろ装置に関し、より特定的には、追焚運転機能を有するふろ装置に関する。
浴槽水を循環加熱する追焚回路が設けられたふろ装置が公知である。特開2017-194212号公報(特許文献1)には、入浴者が浴槽に入浴すると、相対的に低温の人体によって浴槽内の湯温が低下するため、当該温度低下を補償するために追焚運転を行うことが記載されている。
特許文献1では、入浴検知に応じた追焚運転について、浴室内に入室した入浴者の熱画像から取得された人体の表面温度と、浴室内の周囲温度との比較に基づき、入浴者が「熱い」と感じていると判断される場合には、入浴検知に応じた追焚運転を禁止することが記載されている。反対に、入浴者が「寒い」と感じていると判断される場合には、入浴検知に応じた追焚運転の目標昇温量を増大補正することが記載されている。
入浴検知に応じた追焚運転の一態様として、入浴者の体温を緩やかに上昇させるために、入浴検知後、即座に追焚を開始するのではなく、一定時間が経過してから追焚を開始する制御が行われることがある。この場合には、入浴検知に応じて追焚運転が起動されると、当該待機時間が経過するまで、循環ポンプの作動による循環加熱の開始が待機される。或いは、意図的な待機時間を設けない場合にも、入浴検知に応じて追焚運転を開始する際には、機器の作動準備等により、一定のタイムラグが生じる。
しかしながら、入浴検知に応じて追焚運転が実際に開始されるまでの期間中に、一旦入浴したユーザが退浴したケースでは、実際には入浴者が居ないのに無駄な追焚運転が実行されることが懸念される。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、入浴検知に応じて起動される追焚運転を適切に行うことである。
本発明のある局面では、浴槽を含むふろ装置であって、循環ポンプと、追焚回路と、制御部とを備える。循環ポンプは、作動時に浴槽水の循環経路を前記浴槽の外部に形成する。追焚回路は、循環ポンプの作動時に形成された循環経路を通流する浴槽水を加熱するように構成される。制御部は、浴槽に対して設けられたセンサの出力に基づいて、浴槽に対する入退浴を検知する機能を有する。制御部は、前記浴槽への入浴の検知に応じて、前記循環ポンプ及び前記追焚回路の作動による追焚運転の開始を指示するとともに、前記追焚運転が開始されるまでに前記浴槽からの退浴が検知されると、前記循環ポンプ及び前記追焚回路の停止を維持して前記追焚運転をキャンセルする。
本発明によれば、追焚運転の開始前に退浴が検知されると当該追焚運転をキャンセルすることで、入浴検知に応じて起動される追焚運転を適切に行うことができる。
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。
図1は、本実施の形態に係るふろ装置を含む給湯システムの概略構成図である。
図1を参照して、給湯システム300は、給湯装置100を備える。給湯装置100は、給湯回路5、追焚回路7、循環路8、及び、コントローラ12を備える。給湯装置100は、図示しない給湯栓等に加えて、浴室200に設置された浴槽20を給湯先に含む。
給湯回路5は、導入された低温水を加熱するための加熱機構(図示せず)を含むように構成される。加熱機構は、例えば、ガスや石油等の燃料の燃焼熱を用いる加熱、及び、発電時の排熱又はヒートポンプによる加熱のいずれを利用する構成であってもよい。又、給湯回路5は、加熱された高温水がそのまま出湯される構成の他、加熱された高温水を貯留する貯湯式の構成であってもよい。
給湯回路5は、加熱機構の作動により、ユーザによる設定温度に従う温水を出力することができる。一方で、当該加熱機構の停止時には、低温水が加熱されることなく給湯回路5から出力される。
給湯回路5の出湯経路(図示せず)は、浴槽20へ至る注湯配管13aと更に接続される。注湯配管13aには、ふろ注湯弁13が介挿接続される。ふろ注湯弁13は、例えば、開閉制御可能な電磁弁によって構成することができる。ふろ注湯弁13を開放することにより、給湯回路5から注湯配管13aへ湯水が出力される経路を形成することができる。これにより、給湯装置100は、給湯栓等に加えて、給湯先に浴槽20を含むことができる。
本明細書では、給湯装置100から浴槽20への給湯については「注湯」と称して、給湯回路5から給湯栓等(図示せず)への直接の給湯と区別することとする。尚、本実施の形態では、給湯回路5からの出力温度に関わらず、ふろ注湯弁13の開放により、湯又は水が、注湯配管13aを経由して浴槽20へ供給される動作を「注湯」と称する。
循環路8は、浴槽20の湯水21(以下、浴槽水21とも称する)を給湯装置100内で循環するためのものであり、戻り配管8a及び往き配管8bと、循環ポンプ10とを有する。戻り配管8aの一方端は、浴槽20内の循環アダプタ25と接続され、他端は、追焚回路7の入力側と接続される。往き配管8bの一端は、追焚回路7の出力側と接続され、他端は循環アダプタ25と接続される。又、循環路8には、図示しない水流スイッチ((或いは、流量センサ)が設けられる。更に、図1の注湯配管13aには、浴槽20への注湯流量を検出するための流量センサ(図示せず)が設けられる。
循環ポンプ10の作動により、循環アダプタ25から吸入された浴槽水21が、戻り配管8a、追焚回路7、及び、往き配管8bを経由して、循環アダプタ25から吐出される経路(追焚循環経路)が形成される。追焚回路7は、ガスや石油等の燃料の燃焼熱を用いる加熱機構(図示せず)を含むように構成することができる。追焚回路7は、循環ポンプ10の作動によって循環路8に水の流れが生じると、戻り配管8aから導入された浴槽水21を加熱して、往き配管8bに出力するように作動する。加熱後の浴槽水21が往き配管8bによって浴槽20へ供給されることにより、浴槽水21の温度を上昇する追焚運転を行うことができる。
戻り配管8aには、温度センサ9及び水位センサ11が接続されている。温度センサ9により、浴槽水21の温度を検出することができる。温度センサ9は、例えば、サーミスタによって構成することができる。
水位センサ11は、例えば、圧力センサによって構成されて、浴槽水21の水圧に基づいて、浴槽20内での浴槽水21の水位(以下、単に「浴槽水位」とも称する)を検出する。温度センサ9及び水位センサ11は、循環ポンプ10の停止時においても、戻り配管8a内で浴槽水21が浸入する領域に配置される。
戻り配管8aは、更に、接続点8cにおいて、注湯配管13aと接続される。この結果、循環ポンプ10の停止時に給湯装置100から注湯すると、注湯配管13aから、接続点8c及び戻り配管8aを経由して浴槽20へ至る第1の注湯経路と、注湯配管13aから、接続点8c、戻り配管8a、追焚回路7、及び、往き配管8bを経由して浴槽20へ至る第2の注湯経路とを形成することができる。これにより、給湯装置100からの注湯によるふろ湯張り運転を行うことができる。浴槽20には、排水栓26が設けられる。
コントローラ12は、例えば、マイクロコンピュータを含んで構成することができる。コントローラ12は、給湯回路5、追焚回路7、温度センサ9、循環ポンプ10、水位センサ11、及び、ふろ注湯弁13等と電気的に接続されている。コントローラ12は、図示しない電気配線を介して電源と接続されて、電力供給を受ける。コントローラ12は「制御部」の一実施例に対応する。コントローラ12には、温度センサ9及び水位センサ11による検出値が入力される。
更に、コントローラ12は、リモコン30及びリモコン50と通信可能に接続されている。尚、これらの機器間の通信は、公知のいかなる規格に従ったものであってもよく、又、有線であっても無線であってもよい。
リモコン30は、浴室200の壁面に設置されており、給湯装置100を操作するためのものである。リモコン30は、情報を表示するための表示部31と、ユーザ等の入力設定操作を受け付けるための操作部32と、音声を出力するためのスピーカ33とを含む。表示部31は、代表的には、液晶パネルによって構成されており、浴槽水位及び温度を表示可能に構成されている。操作部32は、代表的には、プッシュボタンやタッチボタンによって構成されており、少なくとも、浴槽水位及び温度に関する設定操作を受け付け可能に構成されている。
リモコン50は、浴室200の外部に設置されており、給湯装置100を操作するためのものである。リモコン50は、代表的には台所の壁面に設置されている。リモコン50は、情報を表示するための表示部51と、ユーザ等の入力設定操作を受け付けるための操作部52と、音声を出力するためのスピーカ53とを含む。
表示部51は、代表的には、液晶パネルによって構成されており、給湯設定温度、及び、ふろ設定温度等を表示可能に構成されている。操作部52は、代表的には、プッシュボタンやタッチボタンによって構成されており、給湯装置100の運転に関する設定操作を受け付け可能に構成されている。リモコン30及び50の各々では、表示部31,51及び/又はスピーカ33,53によって、ユーザに対して情報を報知する「報知部」を構成することができる。
コントローラ12は、リモコン30,50からのユーザ等の入力設定操作に基づき、給湯システム300がユーザ指示に従って運転されるように、給湯装置100の動作を制御する。
当該制御の一例として、コントローラ12は、リモコン30,50の操作により、ふろ自動運転が指示されると、浴槽20への湯張り運転を実行する。当該湯張り運転は、給湯装置100からの注湯により、浴槽20において、浴槽水位が設定水位に達し、かつ、温度センサ9によって検出される浴槽水温度がふろ設定温度に達すると終了される。
給湯システム300では、浴槽20への湯張り運転の終了後、給湯装置100によって浴槽水21の温度及び水位を維持する自動モードを設定することが可能である。当該自動モードの選択時には、温度センサ9によって検出された浴槽水温度が、ふろ設定温度に対応されて設定された基準温度(例えば、ふろ設定温度よりも2~3℃低く設定)よりも低下すると、保温制御のために追焚運転が自動的に起動される。更に、水位センサ11によって検出された浴槽水位が設定水位よりも低下すると、給湯装置100から浴槽20へ追加的に注湯する足し湯運転が起動される。
又、本実施の形態では、入浴検知に応答して、自動的に追焚運転が起動される「入浴追焚運転」が実行されるものとする。以下では、浴槽20の水位センサ11の検出値を用いて、浴槽20への入退浴が検知される例を説明する。
図2には、水位センサの検出値を用いた入退浴の検知を説明する概念図が示される。
図2を参照して、浴槽20への湯張り運転の終了時には、水位センサ11によって検出される浴槽水位Hは、設定水位に達している。この状態が「退浴状態」として初期設定されると、以降では、浴槽水位Hの変化量ΔHがコントローラ12によって逐次検知される。
退浴状態において、予め定められた判定値Hthを超える水位上昇(ΔH≧Hth)が検知されると、退浴状態から入浴状態への遷移、即ち、入浴が検知される。これに対して、入力状態において、予め定められた判定値-Hthを超える水位低下(ΔH<-Hth)が検知されると、入浴状態から退浴状態への遷移、即ち、退浴が検知される。
ここで、判定値Hth及び-Hthは、所定体積(例えば、20[l]程度)の体積増減に対応する水位変化量として予め定めて、コントローラ12に記憶することができる。但し、判定値Hthは、浴槽20の断面積によって変わってくる。例えば、浴槽20の配設を含む給湯システム300の施工時において、浴槽20の機種番号又はサイズ(上記断面積を特定できるデータ)を施工者が入力することで、コントローラ12が、当該入力値を用いて、判定値Hth,-Hthを算出し、かつ、記憶することが可能である。
或いは、給湯システム300の施工時のふろ試運転で試験的に実行されるふろ湯張り運転における水位センサ11による水位検出値の挙動から、自動的に求めることも可能である。具体的には、上述した注湯配管13aに設けられた流量センサ(図示せず)の検出値の積算によって算出される浴槽20への注湯水量と、水位検出値の変化量とを用いて、当該ふろ試運転時は、コントローラ12が予め定められた演算処理を実行することによって浴槽20の断面積を算出するとともに、算出された断面積から判定値Hthを自動的に設定することが可能である。
本実施の形態において、入浴及び退浴の検知は、上述の例に限定されることなく、任意の手法で実行することができる。例えば、水位センサ11による水位検出値を用いて上記とは異なる入退浴判定を行うことができる。即ち、水位センサ11は、「浴槽に対して設けられたセンサ」の一実施例に対応する。
以下では、圧力センサによって水位センサ11が構成される例を説明するので、追焚運転を含む循環ポンプ10の作動期間には、循環経路内の浴槽水が加圧されることによって水位検出値に誤差が発生する。従って、本実施の形態では、追焚運転中において入退浴の検知は非実行とされる。
図3及び図4には、入浴検知時の追焚運転(入浴追焚運転)に関する問題点を説明するための波形図が示される。
図3を参照して、時刻t1にユーザが入浴すると、水位センサ11の水位検出値に基づいて、入浴が検知される。従って、時刻t1から予め定められた待機時間Tdが経過した時刻taから、循環ポンプ10の作動を伴って、追焚回路7による循環加熱(追焚)が開始される。待機時間Tdを設けることで、入浴者の体温を緩やかに上昇ように配慮した湯温の制御が可能となる。
図3の例では、時刻t1から待機時間Tdが経過する前の時刻t2において、ユーザが退浴する。しかしながら、時刻t1での入浴検知に応じて追焚運転が起動されているため、このようなケースでは、時刻taの時点では入浴者が存在していないにも関わらず、循環ポンプ10及び追焚回路7の作動により、浴槽水21が循環加熱される。
時刻t3において、温度センサ9による温度検出値が予め定められた追焚終了条件を満たすと、循環ポンプ10及び追焚回路7が停止されて、追焚は終了する。この結果、無駄な追焚運転が、時刻ta~t3の期間で実行されることになる。
図4の例では、時刻taにおいて、図3と同様に無駄な追焚運転が開始された後、当該追焚が終了される時刻t3までの時刻tbにおいて、ユーザが再度入浴したケースを想定する。
圧力センサを用いて検出された浴槽水位に基づいて、浴槽への入退浴が検知される場合には、循環ポンプの作動を伴う追焚運転中は、浴槽水位の検出値が不正確となるため入退浴検知を停止する必要がある。このため、追焚運転中には、水位センサ11の水位検出値に基づく入退浴判定は停止する必要がある。このため、図4のケースでは、時刻ta~t3の間は入退浴判定を実行することができないので、時刻tbでの入浴が検知されるのは、時刻t3以降で、正常に復帰した水位検出値によって水位上昇が検知されたタイミングまで遅れてしまう。これにより、入浴から退浴までの入浴時間の計測が正確に行えなくなることが懸念される。
このような懸念点に対応するために、本実施の形態では、入浴検知時において、以下に説明する様に追焚運転を制御する。
図5は、本実施の形態に係る入浴検知時の追焚運転の制御処理を説明するフローチャートである。図5に示された各ステップの制御処理は、例えば、コントローラ12が予め格納されたプログラムを実行することで実現することができる。即ち、本実施の形態では、給湯装置100のコントローラ12が「制御部」の一実施例に対応する。コントローラ12は、退浴状態において、図5に示される制御処理を繰り返し実行する。
図5を参照して、コントローラ12は、ステップ(以下、単に「S」と表記する)S110では、入浴追焚運転の実行を選択するための入浴追焚機能がオンされているか否かを反映する。当該機能のオンオフは、例えば、リモコン30,50の操作部32,52をユーザが操作することによって指定される。入浴追焚機能がオフされているとき(S110のNO判定時)には、S120以降の処理は起動されない。
コントローラ12は、入浴追焚機能がオンされていると(S110のYES判定時)、S120によりタイマ値Tmをクリアするとともに(Tm=0)、S130により入浴の検知を待機する。退浴状態から入浴状態への遷移が検知されるまで(S130のNO判定時)には、S140以降の処理は実行されない。
コントローラ12は、入浴が検知されると(S130のYES判定時)、S140により、タイマ値Tmをカウントアップするとともに、S150により、カウントアップ後のタイマ値Tmが予め定められた待機時間Tdに相当する値に達しているか否かを判定する。
入浴検知から待機時間Tdが経過するまで、S150はNO判定とされるので、コントローラ12は、S160により追焚の開始を待機する。追焚開始の待機中では、循環ポンプ10は停止状態に維持されるので、水位センサ11による水位検出値に基づく、入浴状態から退浴状態への遷移の検知が可能である。
コントローラ12は、追焚開始の待機中には、S170により、退浴が検知されたか否かを確認する。退浴が検知されないとき(S170のNO判定時)には、S140~S160の処理が繰り返される。退浴が検知されないまま、入浴検知(S130がYES判定とされたタイミング)から待機時間Tdが経過すると、S150がYES判定とされて、S200により、追焚が開始される。即ち、循環ポンプ10の作動により循環路8に水の流れが生じることに応じて、追焚回路7による加熱が開始されることによって、浴槽水21の循環加熱が開始される。
これに対して、入浴検知(S130がYES)から待機時間Tdが経過するまでの間に、退浴が検知されると(S170のYES判定時)、コントローラ12は、S180により、S130での入浴検知に対応する追焚運転をキャンセルする。この場合には、追焚運転をキャンセルしたことが、リモコン30,50において、表示部31,51でのメッセージ表示、及び/又は、スピーカ33,53による音声メッセージ出力によって、ユーザに報知されることが好ましい。コントローラ12は、S190により、追焚運転をキャンセルした旨がユーザに報知されるように、表示部31,51及び/又はスピーカ33,53を制御する。
図6及び図7には、図5に示された制御処理による入浴検知時の追焚運転の動作を説明する波形図が示される。
図6には、図3と同様のユーザ挙動に対する、本実施の形態に係る入浴検知時の追焚運転の動作が示される。
図6を参照して、図3と同様に、ユーザは、時刻t1において入浴し、時刻taよりも前の時刻t2において退浴する。図5の制御処理では、時刻t1においてS130がYES判定とされた後、時刻taまでの間、追焚の開始が待機され(S160)、かつ、時刻t2において、S170がYES判定とされて、追焚運転がキャンセルされる(S180)。この結果、図3とは異なり、時刻taにおいて追焚は開始されず、追焚運転はオフのまま維持される。これにより、図3とは異なり、入浴者が居ない状態で無駄な追焚運転が実行されるのを防止することができる。
図7には、図4と同様のユーザ挙動に対する、本実施の形態に係る入浴検知時の追焚運転の動作が示される。
図7を参照して、図4と同様に、ユーザは、時刻t1において入浴し、時刻taよりも前の時刻t2において退浴した後、時刻tbにおいて、再度入浴する。図5の制御処理では、図6と同様に、時刻taで追焚が開始されず循環ポンプ10が停止状態に維持されるので、図4とは異なり、時刻tbでのユーザの入浴を、コントローラ12が検知できる。
従って、時刻tbでの入浴からの入浴時間を正確に計測することが可能となる。又、時刻tbでは、図5の制御処理においてS130がYES判定とされるので、時刻taから待機時間Tdが経過した時刻t4において追焚運転を開始することができる。
この様に、本実施の形態によれば、入浴追焚機能を有するふろ装置において、実際には入浴者が居ないのに追焚運転が実行されることを防止できる。尚、本実施の形態では、水位センサ11の検出値に基づいて入退浴を判定する例を説明したが、赤外線センサ(焦電センサ)又は熱画像カメラ等の出力に基づいて入退浴が判定されても、図5の制御処理を適用することにより、上述の様な、入浴者が存在しない状態での無駄な追焚運転を防止できる。即ち、図5のフローチャートS130及びS170のそれぞれにおいて、赤外線センサ(焦電センサ)又は熱画像カメラ等を用いて入浴及び退浴を検知する制御処理としても、追焚の開始前に退浴が検知された場合には、入浴検知に応じた追焚運転をキャンセルすることが可能である。即ち、圧力センサによる水位センサとは異なる、焦電センサ及び熱画像カメラ等のセンサについても、入退浴検知が可能なものであれば「浴槽に対して設けられたセンサ」の一実施例とすることができる。更に、赤外線センサ(焦電センサ)又は熱画像カメラ等によれば、追焚運転開始後においても入浴者の退浴を検知できるので、上述した入浴検知に応じた追焚運転のキャンセルに加えて、追焚運転中に退浴を検知した場合には、開始済の当該追焚運転を退浴検知時点で中止する制御も可能である。
更に、圧力センサ(水位センサ11)を用いて検出された浴槽水位に基づいて浴槽への入退浴が検知されるふろ装置では、上記の様な、ユーザが入浴直後に、退浴、及び、再入浴した場合にも、入浴時間を正確に計測することができる。
又、本実施の形態では、入浴検知から追焚の開始までに予め定められた待機時間が設定される例を説明したが、このような待機時間が設定されない制御であっても、入浴が検知されてから実際に追焚が開始されるまでの期間(例えば、追焚運転の準備期間中)に、退浴が検知されると、追焚運転をキャンセルする制御処理とすることで、上記と同様の効果を得ることができる。この場合には、図5のS150について、循環ポンプ10の作動によって循環路8に実際に水の流れが生じたか否かを判定するように変形することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
5 給湯回路、7 追焚回路、8 循環路、8a 戻り配管、8b 往き配管、8c 接続点、9 温度センサ、10 循環ポンプ、11 水位センサ、12 コントローラ、13 注湯弁、13a 注湯配管、20 浴槽、21 浴槽水、25 循環アダプタ、26 排水栓、30,50 リモコン、31,51 表示部、32,52 操作部、33,53 スピーカ、100 給湯装置、200 浴室、300 給湯システム。
Claims (4)
- 浴槽を含むふろ装置であって、
浴槽水の循環経路を前記浴槽の外部に形成するための循環ポンプと、
前記循環経路を通流する前記浴槽水を加熱するための追焚回路と、
前記浴槽に対して設けられたセンサの出力に基づき浴槽に対する入退浴を検知する機能を有する制御部とを備え、
前記制御部は、前記浴槽への入浴の検知に応じて、前記循環ポンプ及び前記追焚回路の作動による追焚運転の開始を指示するとともに、前記追焚運転が開始されるまでに前記浴槽からの退浴が検知されると、前記循環ポンプ及び前記追焚回路の停止を維持して前記追焚運転をキャンセルする、ふろ装置。 - 前記センサは、前記浴槽の水位を検出する水位センサであり、
前記制御部は、前記水位センサによる水位検出値の変化に基づき、前記入浴及び前記退浴を検知する、請求項1記載のふろ装置。 - 前記制御部は、前記入浴の検知から予め定められた待機時間が経過するまで前記追焚運転の開始を待機する、請求項1又は2に記載のふろ装置。
- ユーザに対して情報を報知するための報知部を更に備え、
前記制御部は、前記追焚運転をキャンセルした際には、当該キャンセルを行ったことをユーザに報知するように前記報知部を制御する、請求項1~3のいずれか1項に記載のふろ装置。
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JP2020145940A JP2022040962A (ja) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | ふろ装置 |
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