JP2023124262A - 浴槽装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一般的な給湯器を用いて湯を浴槽内に供給する浴槽装置であっても、吐水孔から吐出される湯水の温度を適切に調整することができる。【解決手段】本発明は、浴槽装置(1)であって、浴槽本体(2)と、吸水口(9b)と、吸水口から吸い込まれた湯水を吐出させる吐水装置(8)と、吸水口と吐水口を接続する循環流路と、吸水口から吐水口へ向けて湯水を圧送する循環ポンプ(6)と、上水道から供給される水、及び給湯器(52)から供給される湯を一時的に貯留する貯留タンク(12)と、給湯器(52)から供給された湯の流量を検出可能な水量センサ(24a)と、貯留タンク内の湯水の、循環流路への供給を制御する制御装置(16)と、を有し、水量センサによって検出された湯の流量が所定流量以下になったとき、制御装置は、吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させる場合であっても、給湯器からの湯に加え、上水道からの水も貯留タンクに流入させることを特徴としている。【選択図】図７

Description

本発明は、浴槽装置に関し、特に、吐水装置を備えた浴槽装置に関する。

特開２０１９－１５０３３４号公報（特許文献１）には、浴槽水循環型吐水装置が記載されている。この浴槽水循環型吐水装置は、浴槽内の湯水を取り込み、取り込んだ湯水を浴槽の水面よりも上方から浴槽内に吐出させるように構成されている。このように、上方から吐出された湯水を入浴者の肩や首筋に当てることにより、入浴者には心地良い刺激が与えられる。また、この浴槽水循環型吐水装置においては、検出部によって検出された湯水の温度が所定温度よりも高い場合には、吐水孔から吐水される湯水の単位時間当たりの合計熱量が少なくなるように制御される。即ち、吐水孔から吐水される湯水の流量を低下させることにより、吐水される湯水の単位時間当たりの合計熱量を少なくし、入浴者が逆上せてしまうのを抑制している。

さらに、特許文献１記載の別の実施形態においては、検出部によって検出された湯水の温度が所定温度よりも高い場合には、循環させている湯水に、給水管から供給された水道水を流入させ、吐水孔から吐水される湯水の温度を低下させている。これにより、吐水される湯水の単位時間当たりの合計熱量が少なくなり、入浴者の逆上せを抑制することができる。

特開２０１９－１５０３３４号公報

特許文献１記載の浴槽水循環型吐水装置によれば、浴槽内から取り込まれた湯水を入浴者の肩や首筋に当てて、入浴者には心地良い刺激を与えることができると共に、吐水される湯水の単位時間当たりの合計熱量を少なくすることにより、逆上せを抑制することができる。しかしながら、入浴者は、肩や首筋に湯水を浴びることによる温刺激を求めている場合もある。ところが、浴槽内に貯留されている湯水が十分に高い温度でない場合には、浴槽内から取り込んだ湯水を入浴者に当てたとしても、入浴者に十分な温刺激を与えることができないという問題がある。

ここで、入浴者に温刺激を与えるために、浴槽内から取り込まれて循環されている湯水に、外部の給湯器から供給された温度の高い湯を混入させ、吐水孔から吐出される湯水の温度を上昇させることが考えられる。しかしながら、吐水孔から吐出された湯水は入浴者に急速に熱を与えるため、入浴者に心地良い温刺激を与えるためには、吐出される湯水の極めて微妙な温度管理が必要となる。一方で、一般的に、外部の給湯器は、少ない流量の湯を供給することはできない。具体的には、一般的に、外部の給湯器は、供給指示を受けた湯の流量が一定値（最低着火流量）以下であると給湯器に入った水を温めるためのバーナーが消火してしまうといった課題がある。したがって、外部の給湯器から最低着火流量以上の流量しか流入させることは難しいため、吐水孔から吐出される湯水の温度を適切に維持することが難しいという問題がある。

従って、本発明は、一般的な給湯器を用いて湯を浴槽内に供給する浴槽装置であっても、吐水口から吐出される湯水の温度を適切に調整することができる浴槽装置を提供することを目的としている。

上述した課題を解決するために、本発明は、吐水装置を備えた浴槽装置であって、湯水を貯留する浴槽本体と、この浴槽本体内の湯水を吸い込むための吸水口と、浴槽本体の上方に設けられ、吸水口から吸い込まれた湯水を浴槽本体の内方に向けて吐出させる吐水口を備えた吐水装置と、吸水口と吐水口を接続する循環流路と、この循環流路に設けられ、吸水口から吐水口へ向けて湯水を圧送する循環ポンプと、上水道から供給される水、及び給湯器から供給される湯を一時的に貯留する貯留タンクと、給湯器から供給された湯の流量を検出可能な水量センサと、吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させるために、貯留タンクに貯留された湯水の、循環流路への供給を制御する制御装置と、を有し、水量センサによって検出された湯の流量が所定流量以下になったとき、制御装置は、吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させる場合であっても、給湯器からの湯に加え、上水道からの水も貯留タンクに流入させることを特徴としている。

このように構成された本発明においては、循環ポンプにより吸水口から吸い込まれた浴槽本体内の湯水が、循環流路を通って浴槽本体の上方に設けられた吐水装置の吐水口から、浴槽本体の内方に向けて吐出される。一方、上水道から供給された水及び給湯器から供給された湯は、貯留タンクに一時的に貯留され、制御装置は、吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させるために、貯留タンクに貯留された湯水を、循環流路へ供給する。制御装置は、水量センサによって検出された湯の流量が所定流量以下になったとき、吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させる場合であっても、給湯器からの湯に加え、上水道からの水も貯留タンクに流入させる。

このように構成された本発明によれば、給湯器から供給された湯が貯留タンクから循環流路に流入されるので、吐水装置の吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させることができ、入浴者に温刺激を与えることができる。ここで、給湯器から供給される湯は、その温度制御、流量制御が難しく、温度の高い多量の湯を循環流路に流入させてしまうと、吐水口から吐出される湯水の温度が高くなり過ぎ、入浴者が逆上せてしまう虞がある。ところが、一般的な給湯器では、着火を維持するために最低限必要な流量があり、この最低流量よりも供給量を絞ることが困難である。

上記のように構成された本発明によれば、制御装置は、水量センサによって検出された湯の流量が所定流量以下になったとき、吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させる場合であっても、給湯器からの湯に加え、上水道からの水も貯留タンクに流入させる。これにより、貯留タンクに貯留される湯水の温度を所定温度よりも低下させることができ、一般的な給湯器を用いて湯を浴槽内に供給する浴槽装置であっても、吐水口から吐出される湯水の温度を適切に調整することができる。この結果、逆上せを防止しながら、入浴者に心地良い温刺激を与えることができる。

本発明において、好ましくは、さらに、貯留タンクに流入させる上水道からの水の流量は、給湯器から貯留タンクに流入させる湯の流量よりも、少なくなるように構成されている。

このように構成された本発明によれば、上水道からの水の流量が給湯器から流入させる湯の流量よりも少なくされるので、給湯器から供給される湯の流量を着火流量以上に維持しながらも、流入する水の量を少なく抑えて、無駄水を抑制しながらも吐水口から吐出される湯水の温度を適切に制御することができる。

本発明において、好ましくは、貯留タンク内に貯留された湯水は、循環流路内の、負圧になる部分に流入される。
このように構成された本発明によれば、貯留タンクから供給される湯水が循環流路内の負圧になる部分に流入されるので、循環流路に送られた湯水が貯留タンク側に逆流するのを防止することができ、湯水を循環流路に確実に流入させることができる。

本発明において、好ましくは、制御装置は、給湯器から貯留タンクに流入する湯、及び上水道から貯留タンクに流入する水の合計の流量が、貯留タンクから循環流路内に流入する湯水の流量よりも多くなるように、貯留タンクに流入する湯及び水の流量を制御する。

このように構成された本発明によれば、給湯器から貯留タンクに流入する湯、及び上水道から貯留タンクに流入する水の合計の流量が、貯留タンクから循環流路内に流入する湯水の流量よりも多くされる。このため、貯留タンクに貯留されている湯水が枯渇するのを防止することができ、吐水口から吐出される湯水の温度制御を確実に維持することができる。

本発明の浴槽装置によれば、一般的な給湯器を用いて湯を浴槽内に供給する浴槽装置であっても、吐水口から吐出される湯水の温度を適切に調整することができる。

本発明の実施形態による浴槽装置を設置した浴室全体を示す斜視図である。 本発明の実施形態による浴槽装置の、図１のII－II線に沿う全断面図である。 本発明の実施形態の浴槽装置に備えられている循環装置、及び温度調節装置の全体構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の浴槽装置に備えられている循環装置、及び温度調節装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態の浴槽装置に備えられているチャンバ及び吐水装置を取り出して示した正面図である。 本発明の実施形態の浴槽装置に備えられているチャンバ及び吐水装置の、図５のVI－VI線に沿う断面図である。 本発明の実施形態による浴槽装置によって実行される温刺激制御の処理を示すフローチャートである。

次に、添付図面を参照して、本発明の実施形態による浴槽装置を説明する。
図１は、本発明の実施形態による浴槽装置を設置した浴室全体を示す斜視図である。

図１に示すように、本発明の実施形態の浴槽装置１は、浴槽本体２と、浴槽本体２の上縁に設けられた吐水装置８と、この吐水装置からの湯水の吐出を制御する制御装置（制御部）１６と、を有し、浴室Ｒ内に設置される。また、浴室Ｒの壁面には、リモコン１８が取り付けられており、このリモコン１８により、吐水装置８からの湯水の吐出を操作できるようになっている。さらに、本実施形態において、浴槽装置１は、浴室Ｒの一側に、壁面に接するように配置されている。

浴槽本体２は、平面視において略長方形の箱形に形成され、内部に湯水を貯留するように構成されている。本実施形態においては、浴槽本体２は、その１つの長辺、及びその両側の２つの短辺全体が、浴室Ｒの内壁面に接するように配置されている。また、浴槽本体２の一方の短辺を構成する内壁面は、入浴者が寄りかかるように形成された浴槽本体２の短辺方向の内壁面である背もたれ面２ａとして構成されている。また、浴室Ｒの内壁面に接していない側の浴槽本体２の長辺には、エプロン２ｃが着脱可能に取り付けられている。ここで、背もたれ面とは、入浴の際に、入浴者の背中が接する内壁面である。

吐水装置８は、浴槽本体２の背もたれ面２ａの上部に設けられ、浴槽本体２の内方に向けて湯水を吐出するように構成されている。本実施形態において、吐水装置８は、背もたれ面２ａ上縁に沿って延びる扁平で幅広な吐水口８ａを備えており、背もたれ面２ａに寄りかかった入浴者の肩に向けて湯水を吐出するように構成されている。

本発明の実施形態による浴槽装置１は、浴槽本体２内に貯留されている湯水を、浴槽本体２に設けられた吸水口（浴槽取水口）９ｂから吸い込み、吐水装置８の吐水口８ａから吐出させるように構成されている。即ち、浴槽本体２内の湯水は、吸水口９ｂから吸い込まれ、吐水装置８の吐水口８ａから浴槽本体２内に戻るように循環される。一方、吐水口８ａから吐出される湯水の温度を上昇、又は低下させる場合には、循環されている湯水に、給湯器から供給された湯又は上水道から供給された水を混入させるように構成されている。

次に、図２乃至図４を参照して、浴槽本体２内の湯水を、吐水装置８の吐水口８ａを通って循環させる循環装置、及び循環されている湯水に所定温度の湯又は水を混入させて、吐水装置から吐出される湯水の温度を調整する温度調節装置の構成を説明する。
図２は、本発明の実施形態による浴槽装置の、図１のII－II線に沿う全断面図である。図３は、本発明の実施形態の浴槽装置に備えられている循環装置、及び温度調節装置の全体構成を示すブロック図である。図４は、本発明の実施形態の浴槽装置に備えられている循環装置、及び温度調節装置を示す斜視図である。

まず、図３及び図４に示すように、浴槽本体２内の湯水を循環させる循環装置は、浴槽本体２の側壁面２ｂ（図２）に設けられた２つの吸水口９ｂと、これらの吸水口９ｂから吸い込まれた湯水が流入するチャンバ１１と、湯水をチャンバ１１に圧送する循環ポンプ６と、を有する。

図３に示すように、２つの吸水口９ｂのうちの一方の吸水口９ｂは、第１管路４ａによってチャンバ１１に接続されている。また、第１管路４ａの途中には循環ポンプ６が設けられ、吸水口９ｂから吸い込まれた湯水をチャンバ１１に圧送するように構成されている。さらに、第１管路４ａは、循環ポンプ６の下流側で分岐されており、一方はチャンバ１１に接続され、他方は、浴槽本体２の背もたれ面２ａに設けられた浴槽吐水口９ａに接続されている。従って、循環ポンプ６によって加圧された湯水の一部は、浴槽本体２内の水面下から浴槽吐水口９ａを通って浴槽本体２内に環流する。

２つの吸水口９ｂのうちの他方の吸水口９ｂは、第２管路４ｂによってチャンバ１１に直接接続されている。後述するように、循環ポンプ６によって加圧された湯水が第１管路４ａからチャンバ１１に流入することにより、チャンバ１１内に負圧が発生し、この負圧によって湯水が第２管路４ｂからチャンバ１１内に引き込まれる。さらに、チャンバ１１の上面には第３管路４ｃが接続されており、チャンバ１１から流出した湯水は、第３管路４ｃを通って吐水装置８に供給される。従って、第１管路４ａ、第２管路４ｂ、第３管路４ｃ及びチャンバ１１は、吸水口９ｂ及び吐水口８ａに接続された循環流路を構成している。

次に、図４乃至図６を参照して、チャンバ１１の構成を説明する。
図５は、本実施形態の浴槽装置１に備えられているチャンバ１１及び吐水装置８を取り出して示した正面図である。また、図６は、図５のVI－VI線に沿う断面図である。

図４乃至図６に示すように、チャンバ１１は、概ね直方体の箱状に構成されており、その底面には、第１管路４ａ及び第２管路４ｂが夫々接続されている。また、チャンバ１１上面の、第１管路４ａに対向する位置には、第３管路４ｃが接続されている。さらに、チャンバ１１の上面には、後述する温度調節装置から供給される湯水を流入させる供給管路１０も接続されている。即ち、第１管路４ａ及び第２管路４ｂは、チャンバ１１の底面に横方向に並んで接続され、第３管路４ｃは、チャンバ１１上面の、第１管路４ａに対向する位置に接続されている。また、供給管路１０は、チャンバ１１上面の、第１管路４ａと第２管路４ｂの間の位置に配置されている。

なお、図４に示すように、チャンバ１１は浴槽本体２に対して比較的低い位置に配置されており、浴槽本体２内に貯留されている湯水の水面よりも下側に位置する。このため、浴槽装置１の通常の使用時においては、チャンバ１１、及び第１管路４ａ、第２管路４ｂの全体、及び第３管路４ｃの下部は、湯水が満たされた状態になっている。

また、図６に示すように、チャンバ１１の底面に接続された第１管路４ａの先端にはノズル２０が設けられ、第１管路４ａからチャンバ１１内に流入する湯水の流路が絞られている。このため、循環ポンプ６（図３、図４）によって加圧された湯水が第１管路４ａからノズル２０を通ってチャンバ１１内に流入する際の流速が高められる。これにより、第１管路４ａからチャンバ１１内に流入した湯水が、第１管路４ａに対向するように接続された第３管路４ｃに勢いよく流入すると共に、チャンバ１１内に満たされていた湯水も巻き込まれて第３管路４ｃに流入する。

さらに、チャンバ１１内の湯水が巻き込まれて第３管路４ｃに流入することにより、チャンバ１１内において、少なくとも第２管路４ｂが接続されている部分Ｎ１や、供給管路１０が接続されている部分Ｎ２が負圧となる。即ち、第２管路４ｂ及び供給管路１０は、循環流路の一部であるチャンバ１１内の負圧になる部分に接続されている。これにより、第２管路４ｂ内の湯水、及び供給管路１０内の湯水は、負圧によってチャンバ１１内に引き込まれ、第１管路４ａから流入した湯水と共に第３管路４ｃに流入する。

即ち、チャンバ１１内に設けられたノズル２０、及びこれに対抗して接続された第３管路４ｃは、ジェットポンプのように作用して、第２管路４ｂ及び供給管路１０から夫々供給された湯水を、第３管路４ｃに流入させる。第３管路４ｃに流入した湯水は、第３管路４ｃの上端に接続された吐水装置８に流入し、その吐水口８ａから浴槽本体２の内方に向けて吐出される。図５に示すように、吐水装置８の吐水口８ａは、薄く、幅広に構成されているため、吐水口８ａから吐出される湯水は、薄い膜状となって入浴者の首筋や肩に当たる。

次に、図３及び図４を参照して、本発明の実施形態の浴槽装置１に備えられている温度調節装置を説明する。
温度調節装置は、浴槽本体２の吸水口９ｂから吐水装置８の吐水口８ａに到る循環流路に、所定温度の湯水を流入させるように構成されている。これにより、吐水装置８から吐出される湯水の温度を上昇、又は低下させ、入浴者に温刺激又は冷刺激を与えることができる。

図３に示すように、温度調節装置は、外部の給湯源から供給された湯、又は外部の給水源から供給された水を流入させ、一時的に貯留する貯留タンク１２と、この貯留タンク１２からチャンバ１１に流入させる湯又は水の流量を制御する加圧ポンプ１４と、を有する。本実施形態においては、外部の給湯源として給湯器５２が接続されており、上水道５４から供給された水が分岐部５４ａにおいて分岐され、給湯器５２に供給される。

給湯器５２は、上水道５４から供給された水を加熱し、生成された湯を、給湯管４０ａ、湯用流調バルブ５６を通って貯留タンク１２に供給する。なお、本実施形態において、給湯器５２は、台所（図示せず）用の給湯器と兼用であり、台所側で給湯温度が設定されると、その温度の湯が貯留タンク１２にも供給される。従って、本実施形態において、制御装置１６は、給湯器５２から供給される湯水の温度を独立して制御することはできない。

一方、外部の給水源である上水道５４から供給された水は、給水管４０ｂ、水用流調バルブ５８を通って貯留タンク１２に供給される。さらに、給湯管４０ａには、湯用流調バルブ５６の上流側に逆止弁４１ａが設けられ、給水管４０ｂには、水用流調バルブ５８の上流側に逆止弁４１ｂが設けられている。
湯用流調バルブ５６は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、給湯管４０ａを流れる湯水の流量を制御する水量比例弁である。
また、水用流調バルブ５８は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、給水管４０ｂを流れる水の流量を制御する水量比例弁である。

また、湯用流調バルブ５６の下流側には水量センサである湯用流量センサ２４ａが設けられ、水用流調バルブ５８の下流側には水用流量センサ２４ｂが設けられている。
湯用流量センサ２４ａは、単位時間当たりに給湯管４０ａを流れる湯水の体積流量［Ｌ／ｍｉｎ］を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されている。
水用流量センサ２４ｂは、単位時間当たりに給水管４０ｂを流れる湯水の体積流量［Ｌ／ｍｉｎ］を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されている。

さらに、給湯管４０ａ及び給水管４０ｂは、湯用流量センサ２４ａ及び水用流量センサ２４ｂの下流側に設けられた合流部４３ａにおいて合流される。
合流部４３ａの下流側には共用管４３が接続され、貯留タンク１２まで延びている。この共用管４３には、上流側から順に、定流量弁２８、流入側温度センサ３０が設けられている。

定流量弁２８は、共用管４３を流れる湯水の流量が、所定流量を超えないように調整するように構成されている。
流入側温度センサ３０は、共用管４３を通って貯留タンク１２に流入する湯水の温度を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されたサーミスタである。

貯留タンク１２は、吐水口８ａから吐出される湯水の温度を上昇又は低下させるために、循環流路の一部であるチャンバ１１に流入させる湯水を一時的に貯留するように構成されている。即ち、共用管４３を通って供給された水又は湯は、貯留タンク１２に流入して一時的に貯留され、供給管路１０を通ってチャンバ１１に流入する。貯留タンク１２は矩形状のタンクであり、共用管４３は貯留タンク１２の上面に接続され、供給管路１０は貯留タンク１２の底面に接続されている。即ち、共用管４３は、貯留タンク１２内に貯留された水又は湯の水面Ｗ０の上方から所定のエアギャップをもって湯又は水を貯留タンク１２に流入させる。このため、貯留タンク１２に接続されている給湯器５２及び上水道５４は、貯留タンク１２において、その下流側と縁切りされる。

また、図３に示すように、貯留タンク１２の内部には、貯留タンク温度センサ３２と、フロートスイッチ４２と、オーバーフロー管４４が設けられている。
貯留タンク温度センサ３２は、貯留タンク１２内に貯留されている湯水の温度を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されたサーミスタである。
フロートスイッチ４２は、ステム４２ａ、及びこのステム４２ａに沿って上下に移動可能なフロート４２ｂを備えている。フロート４２ｂは貯留タンク１２内の水位に応じて上下に移動し、貯留タンク１２内の水位が所定水位になると、フロートスイッチ４２から制御装置１６に検出信号が出力される。

オーバーフロー管４４は、貯留タンク１２の底面から、上方に向けて貯留タンク１２内に延びる開管であり、その上端が溢流部４４ａを構成している。オーバーフロー管４４が設けられていることにより、貯留タンク１２内の水位が所定の水位以上に上昇すると、貯留タンク１２内の湯又は水は、上端の溢流部４４ａを越えてオーバーフロー管４４内に流入し、オーバーフロー管４４を通って排出される。なお、オーバーフロー管４４を通って貯留タンク１２から排出された湯又は水は、浴槽本体２の下側に設けられた排水パン（図示せず）の上に落ち、下水に排水される。

次に、貯留タンク１２は、供給管路１０を介してチャンバ１１に接続されている。また、供給管路１０の途中には、上流側から順に、流出側温度センサ３４、加圧ポンプ１４、水量センサ３６、逆止弁３８、及び電磁弁３９が設けられている。供給管路１０からチャンバ１１に流入した湯又は水は、浴槽本体２内から第１管路４ａ及び第２管路４ｂを通ってチャンバ１１に流入した湯水と混合され、混合された湯水は、第３管路４ｃを通って吐水装置８の吐水口８ａから吐出される。第３管路４ｃの途中には、吐出流量センサ２１及び吐水温度センサ２２が夫々設けられている。また、浴槽本体２内に貯留されている湯水の温度は、浴槽温度センサ２３によって検出される。

流出側温度センサ３４は、貯留タンク１２から流出する湯水の温度を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されたサーミスタである。
加圧ポンプ１４は、制御装置１６からの制御信号に基づいて、貯留タンク１２からチャンバ１１に流入する湯又は水の流量を制御するように構成されている。
水量センサ３６は、単位時間当たりに供給管路１０を流れる湯又は水の体積流量［Ｌ／ｍｉｎ］を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されている。

逆止弁３８は、チャンバ１１から貯留タンク１２へ、供給管路１０を通って湯又は水が逆流するのを防止するように構成されている。
電磁弁３９は、制御装置１６からの制御信号に基づいて開閉され、チャンバ１１に湯又は水を流入させるとき開弁されるように構成されている。チャンバ１１への湯又は水の供給を行わないときは電磁弁３９が閉弁され、チャンバ１１内に負圧が発生しても、供給管路１０からチャンバ１１内に湯又は水が流入することはない。

吐出流量センサ２１は、第３管路４ｃを通って吐水装置８から吐出される湯水の流量を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されたセンサである。なお、吐水装置８から吐出される湯水の流量は、例えば、循環ポンプ６の回転数や電圧値から、検出（推定）することができる。その場合は、吐出流量センサ２１を省略することができる。
吐水温度センサ２２は、第３管路４ｃを通って吐水装置８から吐出される湯水の温度を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されたサーミスタである。

浴槽温度センサ２３は、浴槽本体２内に貯留されている湯水の温度を検出し、検出信号を制御装置１６に出力するように構成されたサーミスタである。なお、浴槽本体２内に貯留されている湯水の温度は、供給管路１０からチャンバ１１内に湯水を流入させていない状態においては、吐水温度センサ２２によって検出することもできる。従って、吐水温度センサ２２を、浴槽温度センサ２３として使用することができ、この場合には浴槽温度センサ２３を省略することもできる。

次に、本発明の実施形態による浴槽装置１に備えられた制御装置１６を説明する。
制御装置１６は、入浴者によるリモコン１８（図１）の操作に基づいて、入浴者が希望する温度の湯水が吐水装置８から吐出されるように温度調節装置を制御するように構成されている。具体的には、制御装置１６は、マイクロプロセッサ、メモリ、これらを作動させるソフトウェア、インターフェイス回路（以上図示せず）等から構成されている。また、制御装置１６は、浴槽本体２の背もたれ面２ａの裏側の空間に収容されている。図１に示すように、背もたれ面２ａの裏側の空間は、浴槽本体２のエプロン２ｃを取り外すことにより、浴室Ｒの洗い場側からアクセスすることができる。このため、浴槽本体２のエプロン２ｃを取り外すだけで、制御装置１６の調整、修理等のメンテナンスを容易に行うことができる。即ち、制御装置１６を、アクセスしやすい空間に集約的に配置することにより、メンテナンス性を高めることができる。

まず、制御装置１６には、吐水温度センサ２２、浴槽温度センサ２３、流入側温度センサ３０、貯留タンク温度センサ３２、及び流出側温度センサ３４によって検出された各温度が入力される。さらに、リモコン１８からの指令信号、及び湯用流量センサ２４ａ、水用流量センサ２４ｂ、水量センサ３６、及びフロートスイッチ４２による各検出信号も制御装置１６に入力される。

制御装置１６は、温度調節装置を構成する循環ポンプ６、加圧ポンプ１４、電磁弁３９、湯用流調バルブ５６、及び水用流調バルブ５８に制御信号を送り、吐水装置８から吐出される湯水の温度が設定温度になるように制御する。即ち、制御装置１６は、吐水温度センサ２２によって検出される温度が所定温度となるように、循環流路を循環している湯水に、貯留タンク１２から湯又は水を流入させる。これにより、浴槽温度センサ２３によって検出された温度よりも高い温度又は低い温度の湯水を、吐水装置８から吐出させることができる。

即ち、浴槽本体２内の湯水の温度よりも高い温度の湯水を吐出させる場合には、水用流調バルブ５８の流量をゼロに絞り、湯用流調バルブ５６の流量を所要流量として、浴槽本体２内の湯水よりも温度の高い湯を、貯留タンク１２に貯留させる。次いで、電磁弁３９を開弁させると共に、加圧ポンプ１４を作動させて、貯留タンク１２内の温度の高い湯をチャンバ１１に流入させる。これにより、循環流路を通って循環されている浴槽本体２内の湯水に、貯留タンク１２からの温度の高い湯が混合され、吐水装置８の吐水口８ａから吐出される湯水の温度が上昇する。

吐水口８ａから吐出される湯水の温度は、吐水温度センサ２２によって検出される。吐水温度センサ２２によって検出された温度が設定温度よりも低い場合には、加圧ポンプ１４の回転数を増加させる一方、循環ポンプ６の回転数を低下させ、混合される温度の高い湯の割合を増加させる。吐水温度センサ２２によって検出された湯水の温度が設定温度よりも高い場合には、加圧ポンプ１４の回転数を低下させる一方、循環ポンプ６の回転数を増加させ、混合される温度の高い湯の割合を低下させる。また、制御装置１６は、湯用流量センサ２４ａ、水用流量センサ２４ｂ及び水量センサ３６の検出信号に基づいて、貯留タンク１２内に貯留されている湯水の量が適正になるように、湯用流調バルブ５６あるいは水用流調バルブ５８を制御する。

一方、浴槽本体２内の湯水の温度よりも低い温度の湯水を吐出させる場合には、水用流調バルブ５８の流量を所要流量とし、湯用流調バルブ５６の流量をゼロに絞って、浴槽本体２内の湯水よりも温度の低い水を、貯留タンク１２に貯留させる。次いで、電磁弁３９を開弁させると共に、加圧ポンプ１４を作動させて、貯留タンク１２内の温度の低い水をチャンバ１１に流入させる。これにより、循環流路を通って循環されている浴槽本体２内の湯水に、貯留タンク１２からの温度の低い水が混合され、吐水装置８の吐水口８ａから吐出される湯水の温度が低下する。

吐水温度センサ２２によって検出された湯水の温度が設定温度よりも高い場合には、加圧ポンプ１４の回転数を増加させる一方、循環ポンプ６の回転数を低下させ、混合される温度の低い水の割合を増加させる。吐水温度センサ２２によって検出された湯水の温度が設定温度よりも低い場合には、加圧ポンプ１４の回転数を低下させる一方、循環ポンプ６の回転数を増加させ、混合される温度の低い水の割合を低下させる。

次に、図７を参照して、制御装置１６による温刺激制御を具体的に説明する。
本実施形態の浴槽装置１は、浴槽本体２内の入浴者が温まりたいとき、入浴者に心地良い温刺激を与えることを目的として、温刺激制御を実行可能に構成されている。図７は、本発明の実施形態による浴槽装置１によって実行される温刺激制御の処理を示すフローチャートである。図７に示すフローチャートは、入浴者が温まりたいときに、リモコン１８を操作することにより実行される。

まず、図７のステップＳ１においては、入浴者がリモコン１８を操作した時点において、吐水装置８から循環吐水が行われているか否かが判断される。即ち、循環吐水が行われている状態においては、電磁弁３９が閉弁されると共に、循環ポンプ６が作動されている。この状態においては、浴槽本体２内の湯水が、吸水口９ｂから吸い込まれ、吐水装置８の吐水口８ａから吐出されて浴槽本体２内に戻るように循環される。一方、電磁弁３９が閉弁されているため、貯留タンク１２内の湯水が循環流路内に流入することはない。このように、循環吐水が行われている状態で、入浴者がリモコン１８を操作した場合には、図７に示すフローチャートの処理はステップＳ３に進む。

一方、循環吐水が行われていない状態で、入浴者がリモコン１８を操作した場合にはステップＳ２に進み、ステップＳ２においては、循環吐水が開始される。即ち、電磁弁３９を閉弁させたままで循環ポンプ６を作動させ、浴槽本体２内の湯水を吐水装置８の吐水口８ａから吐出させて循環させる。このように、入浴者が温まるべくリモコン１８を操作した場合でも、最初から浴槽本体２内の湯水よりも温度の高い湯水を吐水装置８から吐出させることはなく、まず、循環吐水が開始される。

次に、ステップＳ３においては、吐水温度センサ２２によって検出された、吐水装置８から吐出されている湯水の温度が、制御装置１６によって取得される。さらに、ステップＳ４においては、吐出流量センサ２１によって検出された、吐水装置８から吐出される湯水の流量が、制御装置１６によって取得される。

次に、ステップＳ５において、貯留タンク１２の準備が行われる。具体的には、制御装置１６は、湯用流調バルブ５６に制御信号を送ってこれを所要流量に設定し、給湯器５２において生成された湯を、貯留タンク１２に流入させる。なお、上述したように、本実施形態において、給湯器５２は台所（図示せず）で使用する給湯器と兼用にされているため、台所において設定されている温度 の湯が貯留タンク１２に供給される場合もあり、制御装置１６が給湯器５２の設定温度を制御することはない。

さらに、ステップＳ６においては、貯留タンク温度センサ３２によって検出された、貯留タンク１２に貯留されている湯水の温度が、制御装置１６によって取得される。なお、給湯器５２からの湯の供給が開始された時点において、貯留タンク１２が空であった場合には、貯留タンク１２に貯留されている湯水の温度は、概ね給湯器５２から供給された湯の温度と等しくなる。しかしながら、給湯器５２からの湯の供給が開始された時点において、貯留タンク１２内に低温の湯水又は水が残っていた場合には、貯留タンク１２内の湯水の温度は、給湯器５２から供給された湯の温度よりも低くなる。

このように貯留タンク１２内に低温の湯水等が残っていた場合には、給湯器５２から湯を流入させ続け、貯留タンク１２内で低温の湯水等と混合された温度の低い湯水をオーバーフロー管４４を介して溢流させる。これにより、貯留タンク１２内に貯留されている湯水の温度が上昇する。なお、貯留タンク１２は比較的容積が小さいため、貯留タンク１２内に低温の湯水等が残っていた場合でも、比較的短時間で貯留タンク１２内の湯水の温度は上昇する。

次に、ステップＳ７においては、貯留タンク１２の準備が完了したか否かが判断される。即ち、ステップＳ７においては、貯留タンク１２に、十分に高い温度の湯が、十分な量、貯留されたか否かが判断される。上述したように、貯留タンク１２内の湯水の温度は、貯留タンク温度センサ３２によって検出される。また、貯留タンク１２内に十分な量の湯水が貯留されているか否かは、フロートスイッチ４２によって検出される。貯留タンク１２の準備が完了していない場合には、ステップＳ５に戻り、準備が完了するまでステップＳ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ５の処理が繰り返される。

貯留タンク１２の準備が完了すると、ステップＳ８～Ｓ１８の温調処理が実行される。
ステップＳ９においては、温調処理を終了する指示信号が入力されたか否かが判断される。温調処理終了の指示信号が入力された場合には、図７に示すフローチャートの１回の処理を終了する。具体的には、入浴者が暖かい湯水の吐出による温刺激を終了すべく、リモコン１８を操作すると、温調処理終了の指示信号が制御装置１６に入力される。

温調処理終了の指示信号が入力されていない場合には、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０においては、制御部１６は、吐水装置８からの目標吐水温度と、吐水装置８からの現在の現在吐水温度とを取得し、Ｓ１１に進む。

ステップＳ１１においては、制御部１６は、例えば、目標吐水温度と現在吐水温度との差分、及び循環流路４側の湯水の流量等から、給水流路１０から給水すべき湯水等の必要流量を算出し、Ｓ１２に進む。

次いで、ステップＳ１２においては、ステップＳ１１において計算された必要流量がゼロよりも大きいか否かが判断される。計算された必要流量がゼロである場合には、図７に示すフローチャートの１回の処理を終了する。例えば、吸水口９ｂから吸い込まれ、循環している湯水の温度と、ステップＳ１０において取得された設定温度が等しい場合には、貯留タンク１２から湯を流入させる必要はなく、貯留タンク１２から流入させるべき湯の必要流量はゼロになる（例えば、温刺激を長時間継続していると、浴槽本体２内の湯水の温度が高くなるため、このような状態になる場合がある。）。
一方、ステップＳ１１において計算された必要流量がゼロよりも大きい場合には、制御装置１６は、給湯器５２から必要流量の湯が貯留タンク１２に流入するように、湯用流調バルブ５６に制御信号を送る。さらに、湯用流量センサ２４ａは、給湯器５２から供給され、湯用流調バルブ５６を通過した湯の流量を検出し、図７に示すフローチャートにおける処理はステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３においては、湯用流量センサ２４ａによって検出された流量が所定流量よりも多いか否かが判断される。即ち、一般的なガス給湯器は、供給すべき湯の流量が所定の着火最低流量よりも少なくなると、ガスに着火された状態を維持できないため、それ以上流量を絞ることができない。ステップＳ１３においては、貯留タンク１２から必要流量を流入させるために、給湯器５２から供給される流量が着火最低流量よりも多く、着火された状態が安定して維持できるか否かが判断される。なお、本実施形態において、給湯器５２の着火最低流量は、約３．５Ｌ／ｍｉｎであり、給湯器５２が安定した着火状態を維持可能な所定流量は、約４．０Ｌ／ｍｉｎに設定されている。湯用流量センサ２４ａによって検出された流量が所定流量よりも多い場合には、フローチャートにおける処理は、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、制御装置１６は、流調バルブ２６に制御信号を送り、給湯器５２から貯留タンク１２に流入させる湯の給湯流量を、ステップＳ１１において計算された必要流量よりも僅かに多い流量に設定する。この給湯流量は、着火最低流量よりも十分に多いため、給湯器５２は着火を維持することができる。さらに、ステップＳ１６において、制御装置１６は、加圧ポンプ１４に制御信号を送り、ステップＳ１１において計算された必要流量の湯を循環流路に流入させる。即ち、制御装置１６は、水量センサ３６によって検出される流量が、ステップＳ１１において計算された必要流量になるように、加圧ポンプ１４を作動させる。これにより、吐水装置８から吐出される湯水の温度は、設定温度となる。

また、給湯器５２から貯留タンク１２に流入する給湯流量は、貯留タンク１２から流出する必要流量よりも僅かに多く設定されている。このため、湯用流調バルブ５６や湯用流量センサ２４ａに検出誤差がある場合でも、貯留タンク１２内の湯が枯渇するのを防止することができる。

一方、ステップＳ１３において、湯用流量センサ２４ａによって検出された流量が所定流量以下であると判断された場合には、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５においては、制御装置１６は、湯用流調バルブ５６に制御信号を送り、給湯器５２から貯留タンク１２に流入させる湯の給湯流量を給湯器５２の着火最低流量よりも多い所定流量に設定する。これにより、給湯器５２は着火を維持することができる。

さらに、ステップＳ１５において、制御装置１６は、水用流調バルブ５８に制御信号を送り、上水道５４から貯留タンク１２に水道水を流入させる。ここで、上水道５４から貯留タンク１２に水道水を流入させる給水流量は、給湯器５２から所定流量の湯が流入したとき、貯留タンク１２内の湯水の温度が、浴槽本体内の湯水の温度よりも所定温度高い温度になるように決定される。即ち、給湯器５２から供給される湯の温度が高く、貯留タンク１２内の湯水の温度が非常に高くなると、設定温度を実現するために貯留タンク１２から循環流路に流入させるべき湯水の流量が極端に少なくなる。貯留タンク１２から循環流路に流入させる湯水の流量が極端に少なくなると、貯留タンク１２へ貯留する給湯器５２からの流量も絞らないといけなくなり、所定流量を下回ると消火して湯が来なくなり、吐水装置８から吐出される湯水の温度上昇を維持できなくなる。このため、上水道５４から貯留タンク１２に所定の給水流量の水道水を流入させ、貯留タンク１２内の湯水の温度を適温まで低下させている。

これにより、貯留タンク１２から循環流路に流入させる湯水の流量が極端に少なくなるのを防止している。このように、制御装置１６は、給湯器５２から供給される湯の温度が高く、湯用流量センサ２４ａによって検出された湯の流量が所定流量以下になった場合には、吐水口８ａから吐出される湯水の温度を上昇させる状況であっても、給湯器５２からの湯に加え、上水道５４からの水も貯留タンクに流入させる。

次に、ステップＳ１７においては、制御装置１６は、貯留タンク１２に貯留されている湯水の温度に基づいて、吐水装置８から吐出される湯水の温度を設定温度まで高めるために必要な必要流量を再計算する。ここで、再計算された必要流量は、ステップＳ１５において上水道５４からの給水が行われたことにより、貯留タンク１２内の湯水の温度が低下しているため、ステップＳ１１において計算された必要流量よりも多くなる。さらに、ステップＳ１７において、再計算された必要流量の湯水が、貯留タンク１２から循環流路に流入される。これにより、吐水装置８から吐出される湯水の温度が、設定温度にされる。

このように、制御装置１６は、湯用流量センサ２４ａの検出流量が給湯器着火を維持する所定流量を下回る場合には、吐水装置８から吐出される湯水の温度を上昇させる場合においても上水道５４から水道水を貯留タンク１２へ供給し、貯留タンク１２内の湯水の温度と浴槽本体２内の湯水の温度の温度差を所定温度差以下に低下させた後、貯留タンク１２内の湯水を、循環流路内に流入させる。

なお、貯留タンク１２に流入する給湯流量（＝所定流量）と給水流量の合計の流量は、ステップＳ１７において再計算された必要流量（＝循環流路内に流入する流量）よりも多くなる。このため、貯留タンク１２内の水位は上昇し、これがオーバーフロー管４４の溢流部４４ａの高さを超えると、貯留タンク１２内の湯水は、オーバーフロー管４４を通って排出される。

ステップＳ１６又はＳ１７の処理が終了すると、フローチャートにおける処理はステップＳ９に戻り、温調処理の終了指示が入力され（ステップＳ９→リターン）、又は必要流量がゼロになる（ステップＳ１２→リターン）まで、ステップＳ９～Ｓ１６、又はＳ９～Ｓ１７の処理が繰り返し実行される。

本発明の実施形態の浴槽装置１によれば、上水道５４から供給された水、又は給湯器５２から供給された湯が供給管路１０を介して循環流路に流入されるので、吐水装置８の吐水口８ａから吐出される湯水の温度を上昇させることができ、入浴者に温刺激を与えることができる。また、本実施形態の浴槽装置１によれば、制御装置１６は、水量センサによって検出された湯の流量が所定流量以下になったとき、吐水口８ａから吐出される湯水の温度を上昇させる場合であっても、給湯器５２からの湯に加え、上水道からの水も貯留タンク１２に流入させる。これにより、貯留タンク１２に貯留される湯水の温度を所定温度よりも低下させることができ、吐水口８ａから吐出される湯水の温度を容易に適温に調整することができる。この結果、逆上せを防止しながら、入浴者に心地良い温刺激を与えることができる。

また、本実施形態の浴槽装置１によれば、上水道５４からの水の流量が給湯器５２から流入させる湯の流量よりも少なくされるので、給湯器５２から供給される湯の流量を着火流量以上に維持しながらも、流入する水の量を少なく抑えて、無駄水を抑制しながらも吐水口８ａから吐出される湯水の温度を適切に制御することができる。

さらに、本実施形態の浴槽装置１によれば、供給管路１０から供給される湯水が循環流路内の負圧になる部分に流入されるので、循環流路に送られた湯水が供給管路に逆流するのを防止することができ、湯水を循環流路に確実に流入させることができる。

また、本実施形態の浴槽装置１によれば、給湯器５２から貯留タンク１２に流入する湯、及び上水道から貯留タンク１２に流入する水の合計の流量が、貯留タンク１２から循環流路内に流入する湯水の流量よりも多くされる。このため、貯留タンク１２に貯留されている湯水が枯渇するのを防止することができ、吐水口８ａから吐出される湯水の温度制御を確実に維持することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。なお、本発明の実施形態において、吐水装置８から吐出される湯水を、浴槽本体２内の湯水よりも温度の高い湯水から低い湯水へ切り替える場合、又はその反対に切り替える場合には、貯留タンク１２内の湯水を温度の高い湯水から温度の低い湯水へ、又はその逆に入れ替える必要がある。この場合には、湯水の温度を切り替える所定時間前から、貯留タンク１２に流入する湯水の流量を、貯留タンク１２から流出する湯水の流量よりも少なくしておき、切り替え時に貯留タンク１２内に貯留されている湯水の量を少なくしておくことが望ましい。これにより、吐水装置８から吐出される湯水の温度の切り替えを迅速に行うことができる。

１ 浴槽装置
２ 浴槽本体
２ａ 背もたれ面
２ｂ 側壁面
２ｃ エプロン
４ａ 第１管路
４ｂ 第２管路
４ｃ 第３管路
６ 循環ポンプ
８ 吐水装置
８ａ 吐水口
９ａ 浴槽吐水口
９ｂ 吸水口
１０ 供給管路
１１ チャンバ
１２ 貯留タンク
１４ 加圧ポンプ
１６ 制御装置
１８ リモコン
２０ ノズル
２１ 吐出流量センサ
２２ 吐水温度センサ
２３ 浴槽温度センサ
２４ａ 湯用流量センサ（水量センサ）
２４ｂ 水用流量センサ
２８ 定流量弁
３０ 流入側温度センサ
３２ 貯留タンク温度センサ
３４ 流出側温度センサ
３６ 水量センサ
３８ 逆止弁
３９ 電磁弁
４０ａ 給湯管
４０ｂ 給水管
４１ａ 逆止弁
４１ｂ 逆止弁
４２ フロートスイッチ
４２ａ ステム
４２ｂ フロート
４３ 共用管
４３ａ 合流部
４４ オーバーフロー管
４４ａ 溢流部
５２ 給湯器
５４ 上水道
５４ａ 分岐部
５６ 湯用流調バルブ
５８ 水用流調バルブ

Claims (4)

1. 吐水装置を備えた浴槽装置であって、
   湯水を貯留する浴槽本体と、
   この浴槽本体内の湯水を吸い込むための吸水口と、
   上記浴槽本体の上方に設けられ、上記吸水口から吸い込まれた湯水を上記浴槽本体の内方に向けて吐出させる吐水口を備えた吐水装置と、
   上記吸水口と上記吐水口を接続する循環流路と、
   この循環流路に設けられ、上記吸水口から上記吐水口へ向けて湯水を圧送する循環ポンプと、
   上水道から供給される水、及び給湯器から供給される湯を一時的に貯留する貯留タンクと、
   上記給湯器から供給された湯の流量を検出可能な水量センサと、
   上記吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させるために、上記貯留タンクに貯留された湯水の、上記循環流路への供給を制御する制御装置と、を有し、
   上記水量センサによって検出された湯の流量が所定流量以下になったとき、上記制御装置は、上記吐水口から吐出される湯水の温度を上昇させる場合であっても、上記給湯器からの湯に加え、上水道からの水も上記貯留タンクに流入させることを特徴とする浴槽装置。
2. さらに、上記貯留タンクに流入させる上水道からの水の流量は、上記給湯器から上記貯留タンクに流入させる湯の流量よりも、少なくなるように構成されている請求項１記載の浴槽装置。
3. 上記貯留タンク内に貯留された湯水は、上記循環流路内の、負圧になる部分に流入される請求項１又は２に記載の浴槽装置。
4. 上記制御装置は、上記給湯器から上記貯留タンクに流入する湯、及び上水道から上記貯留タンクに流入する水の合計の流量が、上記貯留タンクから上記循環流路内に流入する湯水の流量よりも多くなるように、上記貯留タンクに流入する湯及び水の流量を制御する請求項１乃至３の何れか１項に記載の浴槽装置。

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