JP4775425B2 - 給湯機 - Google Patents

Description

本発明は風呂の追い焚き機能を備える給湯機に関するものである。

従来、この種の給湯機として、貯湯槽の温水を利用した浴槽の追い焚き機能を持ったものがある（例えば、特許文献１参照）。

図３は、前記公報に記載された従来の給湯機を示すものである。同図に示すように、この給湯機は、圧縮機１、冷媒対水熱交換器である給湯熱交換器２及び蒸発器３などを備えたヒートポンプユニット４と、貯湯槽５及び水対水熱交換器である風呂熱交換器６などを備えた給湯ユニット７とから構成している。前記貯湯槽５は給湯熱交換器２を用いて前記ヒートポンプユニット４により加熱された湯を貯湯するものである。

また、貯湯槽５の湯は、浴槽注湯管路８と、浴槽９と貯湯ユニット７とを接続する風呂循環回路１０と、を通して浴槽９へ注湯し湯張りされる。また、風呂熱交換器６は、貯湯槽５内の湯を循環させて浴槽９内の湯を加熱するものである。

すなわち、貯湯槽５の上部から熱源側循環ポンプ１１から汲み出された湯は、風呂熱交換器６に導かれて、利用側循環ポンプ１２で汲み出された浴槽９内の湯または水を加熱した後に、貯湯槽５に戻り、一方、加熱された浴槽９からの湯は浴槽９に戻ることによって、風呂追い焚きが行われる。

さらに、蛇口１３を開くことにより給湯ができるように構成したものである。このような構成で、貯湯槽５から浴槽９へ適温の湯を適量注湯することによって浴槽９に湯張りを行い、その後所定の時間、浴槽９の湯を適温に追い焚きして保温動作する運転である浴槽自動運転について、説明する。

この場合、前記湯張り後、一定時間間隔ごとに、利用側循環ポンプ１２を駆動させて、浴槽９の湯を貯湯ユニット７側に循環させ、浴槽温度検出手段１４で浴槽９の温度を検出する浴槽温度検出運転を行う。このとき、浴槽９の温度が、適温範囲よりも低ければ風呂追い焚き運転が行われ、適温範囲であれば風呂追い焚き運転を行わない。
特開２００２−２４３２７５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、次のような課題を有していた。前記浴槽温度検出運転は前述したように、一定時間間隔ごと（例えば１５分毎）に行う。ところが、この浴槽温度検出運転のタイミングは、人が入浴するタイミングとは関係なく行われる。

図４は、横軸に浴槽自動運転時の経過時間をとり、縦軸に浴槽９の温度をとって、浴槽自動運転時の浴槽９の温度変化を示したものである。同図において、ＴＯＦＦは風呂追い焚きを終了する温度で、ＴＯＮは風呂追い焚きを開始する温度である。さらに、点Ａは浴槽９に湯張りが完了した点を示す。その後、時間間隔ｔ０毎に浴槽温度検出運転を行う。
そして、一回目の浴槽温度検出運転は、湯張り完了後、時間ｔ０に行われる。

すなわち、利用側循環ポンプ１２を駆動して浴槽９の湯を貯湯ユニット側に循環させて、浴槽温度検出手段１４で浴槽９の温度を検出する。このとき、風呂循環回路１０内の湯の温度が浴槽９の温度よりも冷えているため、浴槽９の温度は浴槽温度検出運転を行うことによって、さらに低下する（同図中Ｔ０からＴ１に低下）ことがある。

このときに検出された浴槽９の温度Ｔ１は風呂追い焚き開始温度ＴＯＮよりも高いので、風呂追い焚きは行わない。二回目の浴槽温度検出運転で検出した浴槽９の温度Ｔ２も、風呂追い焚き開始温度ＴＯＮよりも高いので、風呂追い焚きは行わない。

さらに、三回目の浴槽温度検出運転で検出した浴槽９の温度Ｔ３は、風呂追い焚き開始温度ＴＯＮよりも低い。そこで、浴槽９の温度が、風呂追い焚きを終了する風呂追い焚き停止温度ＴＯＦＦになるまで、風呂追い焚きを行う。

もし、同図の経過時間ｔ１に人が入浴した場合、経過時間ｔ２になるまで、浴槽９の温度低下があるにもかかわらず、風呂追い焚きが行われない。場合によっては、適温範囲を下回ってもしばらく風呂追い焚きが行われないため、人が浴槽に浸かったときに、浴槽９の温度が低く、ぬるく感じることがあり、快適性に課題があった。

また、浴槽自動運転が長く続いた場合、風呂追い焚き運転の時間が増え、風呂追い焚きの熱源として貯湯槽５上部の高温の湯を使用するため、高温の湯が少なくなるので、給湯時に湯切れが生じることがあり、利便性、快適性に課題があった。

さらに、風呂追い焚きの熱源である貯湯槽５上部の高温の湯は、浴槽９の湯と風呂熱交換器６で熱交換し、４０から５０℃程度の中温になり、貯湯槽５の低温の部分に戻る。そして、この中温の湯は、貯湯槽５の低温の湯または水と混合して、貯湯槽の温度を上昇させるため、ヒートポンプを用いて貯湯槽５の水を加熱するときの効率が低下するという課題があった。

本発明は上記課題を解決するもので、浴室に人を検出した場合に、比較的高温の湯を少量注湯してから風呂の追い焚きを行うことによって、入浴と追い焚きのタイミングを合わせるができ、さらに、貯湯槽上部の高温の湯の使用量も減らすことができ、快適性と利便性と給湯効率の向上を図った給湯機を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯機は、給湯加熱手段と、前記給湯加熱手段で加熱した温水を貯湯する貯湯槽と、前記貯湯槽内の湯を浴槽へ注湯する風呂注湯手段と、前記貯湯槽の温水と前記浴槽の水または湯とを熱交換する風呂加熱手段と、前記風呂加熱手段と前記浴槽とを接続する風呂循環回路と、浴室内の人を検出する人検知手段と、前記浴槽の湯の温度を検出する浴槽温度検出手段と、制御手段とを備え、前記人検知手段が人を検出した場合に、前記風呂注湯手段から所定温度かつ所定量の湯を前記浴槽に注湯した後、前記風呂加熱手段にて前記浴槽の水または湯を加熱する風呂追い焚き運転を行うとともに、前記浴槽温度検出手段で前記浴槽の温度を検出し、前記浴槽温度検出手段の検出温度が停止温度以上であれば、前記風呂追い焚き運転を終了することを特徴とするもので、人の入浴と浴槽の追い焚きのタイミングを合わせるができ、また、浴槽の温度を検出する運転の回数を減らすことができる給湯機を提供できる。

本発明によれば、人の入浴と浴槽の追い焚きのタイミングを合わせるができ、また、浴
槽の温度を検出する運転の回数を減らすことができるので、快適性と利便性と効率の向上を実現した給湯機を提供できる。

第１の発明は、給湯加熱手段と、前記給湯加熱手段で加熱した温水を貯湯する貯湯槽と、前記貯湯槽内の湯を浴槽へ注湯する風呂注湯手段と、前記貯湯槽の温水と前記浴槽の水または湯とを熱交換する風呂加熱手段と、前記風呂加熱手段と前記浴槽とを接続する風呂循環回路と、浴室内の人を検出する人検知手段と、前記浴槽の湯の温度を検出する浴槽温度検出手段と、制御手段とを備え、前記人検知手段が人を検出した場合に、前記風呂注湯手段から所定温度かつ所定量の湯を前記浴槽に注湯した後、前記風呂加熱手段にて前記浴槽の水または湯を加熱する風呂追い焚き運転を行うとともに、前記浴槽温度検出手段で前記浴槽の温度を検出し、前記浴槽温度検出手段の検出温度が停止温度以上であれば、前記風呂追い焚き運転を終了することを特徴とする給湯機で、人の入浴と浴槽の追い焚きのタイミングを合わせるができ、また、浴槽の温度を検出する運転の回数を減らし浴槽の温度低下を減少せることができるので、快適性と利便性と効率の向上を図ることができる。

第２の発明は、風呂循環回路の放熱量に基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とするもので、風呂循環回路の放熱量に対応した最適な注湯制御で風呂の加熱を行うので、速く浴槽温度の上昇が始まり、快適性の向上を図ることができる。

第３の発明は、前回の風呂追い焚き運転終了時からの経過時間に基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とするもので、前回の風呂追い焚き終了からの経過時間に応じて変化する放熱量に対応した最適な注湯制御で風呂の加熱を行うので、前回の風呂追い焚き終了からの経過時間が変化しても、速く浴槽温度の上昇が始まり、快適性の向上を図ることができる。

第４の発明は、外気温度と前回の風呂追い焚き運転終了時からの経過時間とに基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とするもので、外気温度や前回の風呂追い焚き終了からの経過時間が変化しても浴槽や風呂循環回路からの放熱量に対応した最適な注湯制御で風呂の加熱を行うので、速く浴槽温度の上昇が始まり、快適性の向上を図ることができる。

第５の発明は、風呂循環回路の温度に基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とするもので、直接風呂循環回路の温度を測定した温度に対応した最適な注湯制御で風呂の加熱を行うので、簡単な検出手段を用いてより正確な放熱量の判断ができ、過不足が少ない注湯で、速く浴槽温度の上昇が始まり、快適性の向上を図ることができる。

第６の発明は、外気温度に基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とするもので、外気温度が変化しても浴槽や風呂循環回路からの放熱量に対応した最適な注湯制御で風呂の加熱を行うので、速く浴槽温度の上昇が始まり、快適性の向上を図ることができる。

第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明において、給湯加熱手段として、ヒートポンプを用いることを特徴とするもので、高効率化と地球環境保全をはかるができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における給湯機の構成図である。図１において、給湯機の熱源である給湯加熱手段は、圧縮機５１、給湯熱交換器５２、減圧装置５３および大気熱を吸熱する蒸発器５４からなるヒートポンプサイクルを構成したヒートポンプユニット５５である。そして、高圧側の冷媒圧力が臨界圧力以上となる二酸化炭素を冷媒とする。

貯湯ユニット５６に収納された貯湯槽５７への給水は貯湯槽５７下部に接続された給水管５８を通ってなされ、貯湯槽５７上部の高温の湯は出湯管５９を通り給湯混合弁６０で給水と混合することによって所定の温度の湯にしてから給湯管６１を通って端末（蛇口６２）から給湯される。また、貯湯槽５７の下部から循環ポンプ６３、給湯熱交換器５２および貯湯槽５７の上部を順次接続し沸き上げ回路を構成することによって、貯湯槽５７から循環ポンプ６３で送られてきた水は前記給湯熱交換器５２で冷媒熱により加熱されて貯湯槽５７の上から貯湯される。

６４は沸き上げ温度検出手段であり、ヒートポンプ熱源で加熱した湯温を検出するため給湯熱交換器５２の水側の出口に設けられている。また、前記出湯管５９から分岐し、風呂給湯混合弁６５と風呂注湯弁６６とを備えた浴槽注湯管路６７は、風呂循環回路６９によって、浴槽６８と接続されている。この風呂循環回路６９は風呂往き配管７０と風呂戻り配管７１とからなっている。ここで、風呂注湯手段９４は、風呂給湯混合弁６５と風呂注湯弁６６から成る。

風呂加熱手段７２は、水−水熱交換器である風呂熱交換器７３と、それに接続された熱源側水回路７４と利用側水回路７５と、この熱源側、利用側水回路７４、７５にそれぞれ設けられた熱源側循環ポンプ７６と利用側循環ポンプ７７などからなる。そして、熱源側水回路７４は、貯湯槽５７の上部と下部とに接続され、利用側水回路７５は風呂循環回路６９に接続されている。

また、利用側水回路７５には、浴槽６８の温度を検出する浴槽温度検出手段７８と浴槽６８の水位を検出する浴槽水位検出手段７９とが設けられている。浴槽６８の加熱は、熱源側循環ポンプ７６で貯湯槽５７から風呂熱交換器７３に送られてきた高温の温水と、利用側循環ポンプ７７で浴槽６８から風呂熱交換器７３に送られてきた水又は温水とが熱交換することによって行われる。

また、浴室８０には浴室内の人を検出する人検知手段８１を設ける。さらに、制御手段８２は浴室８０内に設けた人検知手段８１が人を検出した場合、注湯量設定手段９５で設定された注湯量を浴槽６８に注湯するように注湯手段９４である風呂給湯混合弁６５と風呂注湯弁６６を制御する。

また給湯混合弁６０で混合した給湯温度を検出する給湯温度検出手段８４を給湯混合弁６０の混合出口側に設け、風呂給湯混合弁６５で混合した風呂給湯温度を検出する風呂給湯温度検出手段８５を風呂給湯混合弁６５の混合出口側に設ける。さらに、８６ａ、８６ｂ、８６ｃは貯湯槽５７の上下方向の異なる位置に取り付けられた残湯温度検出手段８６であり、貯湯槽５７の上下の異なる位置の温度を検出する。また、浴槽温度設定手段８３は希望の浴槽温度を設定するものである。なお、人検知手段８１としては、赤外線センサなどがある。

以上のように構成された給湯機について、以下にその動作、作用を説明する。図１において、先ず、給湯加熱運転について説明する。

いま、貯湯槽５７を沸き上げる要求（図示せず）があると、ヒートポンプユニット５５で大気熱を利用した給湯加熱運転を行う。この場合、圧縮機５１から吐出された臨界圧力以上の高温高圧の冷媒が給湯熱交換器５２に流入し、ここで貯湯槽５７の下部から送られてきた水と熱交換し放熱した後、減圧装置５３で減圧し、さらに、蒸発器５４で大気から熱を吸熱し、ガス化して圧縮機５１に戻る。

この時、給湯熱交換器５２に流入する貯湯槽５７の下部から送られてきた水は、給湯熱交換器５２の出口での温度が所定温度となるように循環ポンプ６３の回転数を制御することによって、所定の温度の湯が貯湯槽５７の上部から流入し貯湯される。

次に、浴槽６８の温度を検出する浴槽温度検出運転について説明する。この運転は、利用側循環ポンプ７７を駆動し、浴槽６８の湯を貯湯ユニット５６との間で循環させる。そして、ある一定の時間（例えば１分間）循環させた後に、浴槽６８の湯の温度を浴槽温度検出手段７８によって検出する。

この検出した温度が、浴槽温度設定手段８３で設定された温度から決まり、前記設定温度よりも低い風呂追い焚き開始温度よりも低ければ、浴槽温度検出運転を終了し、次の風呂追い焚き運転に移行する。一方、検出した温度が、前記風呂追い焚き開始温度以上であれば浴槽温度検出運転を終了し、次の浴槽温度検出運転まで待機する。

次に、浴槽６８の加熱運転である風呂追い焚き運転について説明する。使用者が希望する浴槽の温度は浴槽温度設定手段８３で行う。一般的に、給湯機のリモコンを浴室８０や台所（図示せず）に設置し、浴室８０に設置した浴室リモコン８７に前記浴槽温度設定手段８３を設ける構成とすることが多い。なお、台所に設置した台所リモコン（図示せず）に前記浴槽温度設定手段８３を設けてもよい。

前述したように、浴槽温度検出手段７８によって検出した温度が、前記風呂追い焚き開始温度よりも低ければ、風呂追い焚き運転を行う。すなわち、熱源側循環ポンプ７６と利用側循環ポンプ７７をと駆動する。利用側循環ポンプ７７によって浴槽６８から送られてきた湯は、熱源側循環ポンプ７６によって送られてきた貯湯槽５上部の高温の湯と風呂熱交換器７３で熱交換して加熱され温度上昇して浴槽６８に戻る。

一方、風呂熱交換器７３で浴槽６８からの湯を加熱した貯湯槽５７からの高温の湯は、温度低下し４０から５０℃程度の中温湯になって、貯湯槽５７の下部に戻る。このとき、浴槽温度検出手段７８は、利用側循環ポンプ７７の駆動によって送られてきた浴槽６８の湯の温度を検出する。そして、この検出した温度が、浴槽温度設定手段８３で設定された温度から決まり、前記設定温度かまたは設定温度より高い風呂追い焚き停止温度よりも低ければ、そのまま風呂追い焚き運転を続ける。

そして、検出した温度が、前記風呂追い焚き停止温度以上になれば、風呂追い焚き運転を終了する。なお、風呂追い焚き開始温度と風呂追い焚き停止温度は次のように決めればよい。浴槽６８の温度を１度程度に制御したいときは、浴槽温度設定手段８３で設定した設定温度に対して、風呂追い焚き開始温度を（設定温度−０．５度）とし、風呂追い焚き停止温度を（設定温度＋０．５度）とすればよい。また、浴槽６８の温度を０．５度程度に制御したいときは、浴槽温度設定手段８３で設定した設定温度に対して、風呂追い焚き開始温度を（設定温度−０．５度）とし、風呂追い焚き停止温度を（設定温度）とすればよい。

浴槽６８に適量を湯張りし、その後、所定の時間、浴槽６８の保温運転を行う浴槽自動運転について説明する。このとき、希望の浴槽温度や浴槽の湯量や保温時間を設定するこ
とができる。使用者が希望する浴槽の温度や浴槽の湯量や保温時間は、それぞれ浴槽温度設定手段８３、浴槽湯量設定手段８８、保温時間設定手段８９で行う。

一般的に、給湯機のリモコンを浴室８０や台所（図示せず）に設置し、浴室８０に設置した浴室リモコン８７に前記浴槽温度設定手段８３や浴槽湯量設定手段８８や保温時間設定手段８９を設ける構成とすることが多い。なお、台所に設置した台所リモコン（図示せず）にこれらの設定手段８３、８８、８９を設けてもよい。また、人検出手段８１は単独の設置でもよいが、図１に示すように、浴室リモコン８７内に設けた構成としてもよい。この場合、人検出手段８１と浴室リモコン８７とを別々に設置する必要がないので、工事性がよくなる利点がある。

浴槽自動運転が開始されると、浴槽温度設定手段８３と浴槽湯量設定手段８８で設定された温度と湯量となるように、貯湯槽５７から浴槽６８へ注湯することによって浴槽９に湯張りを行う。すなわち、制御手段８２は、風呂注湯弁６６を開いて、注湯を開始する。そして、浴槽６８の温度が浴槽温度設定手段８３で設定された温度になるように、風呂給湯温度検出手段８５からの信号に基づいて、風呂給湯混合弁６５の混合割合を制御する。

浴槽水位検出手段７９で検出した水位が、浴槽湯量設定手段８８で設定された湯量の相当する水位になれば、制御手段８２は、この注湯動作である湯張りを終了する。その後、保温時間設定手段８９で設定された時間に応じて、浴槽６８の温度が低下すれば浴槽６８を風呂追い焚きすることによって、保温運転を行う。

先ず、浴室８０にいない場合について説明する。人検知手段８１は、浴室８０に人を検出しないので、制御手段８２は、時間間隔ｔ（例えば、６０分間隔）毎に浴槽温度検出運転を行い、浴槽６８の温度が低くなれば、風呂追い焚き運転を行う。このとき、制御手段８２は、利用側循環ポンプ７７を駆動して浴槽６８の湯を貯湯ユニット側に循環させて、浴槽温度検出手段７８で浴槽６８の温度を検出する。この検出された浴槽６８の温度が風呂追い焚き開始温度よりも高ければ風呂追い焚きは行わないので、制御手段８２は利用側循環ポンプ７７を停止し、次の浴槽温度検出運転まで待機する。

反対に、この検出した浴槽６８の温度が、風呂追い焚き開始温度よりも低ければ風呂追い焚きを行う。すなわち、制御手段８２は、熱源側循環ポンプ７６と利用側循環ポンプ７７とを駆動し、風呂追い焚きを行うとともに、浴槽温度検出手段７８で浴槽６８の温度を検出する。浴槽６８の温度が上昇し、浴槽温度検出手段７８の検出温度が、風呂追い焚きを終了する温度である風呂追い焚き停止温度以上になれば、制御手段８２は熱源側循環ポンプ７６と利用側循環ポンプ７７とを停止し、風呂追い焚きを終了し、次の浴槽温度検出運転まで待機する。

次に、浴室８０に人が居る場合について、図２を用いて説明する。図２は、横軸に浴槽自動運転時の経過時間をとり、縦軸に浴槽６８の温度をとって、浴槽自動運転時の浴槽６８の温度変化を示したものである。同図において、ＴＯＦＦは風呂追い焚きを終了する風呂追い焚き停止温度で、ＴＯＮは風呂追い焚きを開始する風呂追い焚き開始温度である。さらに、浴槽６８に湯張りが終了した時点を点Ａで示す。

前述のように湯張り終了後、制御手段８２は、時間間隔ｔ（例えば、１５分間隔）毎に浴槽温度検出運転を行い、浴槽６８の温度が低くなれば、風呂追い焚き運転を行う。同図では、湯張りが終了時点Ａからｔ時間経過後（点Ｂ）に、制御手段８２は、利用側循環ポンプ７７を駆動して浴槽６８の湯を貯湯ユニット側に循環させて、浴槽温度検出手段７８で浴槽６８の温度を検出（点Ｃ）する。このときに検出した浴槽６８の温度がＴ１であり風呂追い焚き開始温度ＴＯＮよりも高いため、風呂追い焚きは行わないので、制御手段８
２は利用側循環ポンプ７７を停止する。

そして、経過時間ｔ１（点Ｄ）に人が浴室８０に入ってきたら、人検知手段８１は人を検出する。そして、人検知手段８１からの検出信号を受けて、制御手段８２は、浴槽温度設定手段８３で設定された設定温度よりも高い所定の注湯温度の湯（例えば５５℃）を所定の注湯量だけ浴槽６８に注湯する。すなわち、制御手段８２は、風呂注湯弁６６を開いて、注湯を開始する。

そして、前記所定の注湯温度になるように、風呂給湯温度検出手段８５からの信号に基づいて、風呂給湯混合弁６５の混合割合を制御する。そして、この注湯量が前記所定の注湯量に達したら、風呂注湯弁６６を閉じて注湯を終了する（点Ｅ）。さらに、制御手段８２は、熱源側循環ポンプ７６と利用側循環ポンプ７７とを駆動し、風呂追い焚きを行うとともに、浴槽温度検出手段７８で浴槽６８の温度を検出する。浴槽６８の温度が上昇し、浴槽温度検出手段７８の検出温度が、風呂追い焚きを終了する風呂追い焚き停止温度ＴＯＦＦ以上になれば、制御手段８２は熱源側循環ポンプ７６と利用側循環ポンプ７７とを停止し、風呂追い焚きを終了する（点Ｆ）。

なお、人検知手段８１が人を検出した後の、前述した注湯動作およびこれに続く風呂追い焚き運転の一連の動作が続いている間、および、終了した後の所定の時間（例えば１５分）の間は、人検知手段８１で人の検出をしないか、あるいは、人検知手段８１が人を検出しても、その信号を無視し、更に注湯や風呂追い焚きは行わないものとする。

このように所定の不感帯時間を設定すれば、不必要な注湯や風呂追い焚きが防止でき、繰り返しの注湯によって浴槽６８から湯があふれ出ることもない。そして、前記所定の不感帯時間が終われば、人検知手段８１は人がいるか否かの検出動作を再開する。

また、人検知手段８１が人を検出した後の、注湯量設定手段９５が設定する注湯量は次のように設定すればよい。風呂の加熱方法には、風呂加熱手段７２を用いる方法と風呂注湯手段を９４を用いる方法とがある。通常、加熱能力としては、風呂注湯手段９４の方が大きいが、注湯した分だけ浴槽６８の湯量が増える。だから、風呂の加熱をすべて風呂注湯手段９４で行うと浴槽６８の湯があふれる場合がある。

また、風呂追い焚き運転が終了した時点では、風呂循環回路６９の中の湯の温度は、浴槽６８とほぼ同じ温度（浴槽温度設定手段８３で設定した温度）であるが、時間とともに放熱のため、温度が低下する。風呂循環回路６９は外気にふれている場合も多く、さらに、浴槽６８の湯に比べれば、単位体積当たりの表面積が非常に大きいので、浴槽６８の湯よりも温度の低下が速く、大きい。

従来の技術の場合は、この冷却された風呂循環回路６９の水が浴槽６８に入ってきて、却って浴槽６８の温度を低下させていた。そこで、前記注湯量は、この風呂循環回路６９で放熱した熱量と同等の熱量になるように決定すればよい。ただし、この熱量は目安であり、実際の風呂循環回路６９からの放熱量より前後しても特に問題はない。さらに、風呂の加熱のために使用した少量の注湯は、浴槽６８に溜まるので、入浴する人が、かかり湯や体を洗う時にその湯を使用するため、有効な湯となり、風呂加熱に加えて、給湯負荷を賄うという利点もある。

具体的には、図１において、風呂循環回路６９に配管温度検出手段９０を設ける。また、風呂循環回路６９の長さ又は容積を事前に制御手段８２に入力する入力手段９１を設け、きらに、浴槽注湯管路６７の途中に注湯流量を計測する流量検出手段９２を設ける。そして、制御手段８２は、人検知手段８１が人を検出した後の注湯動作を行う前に、浴槽温
度設定手段８３で設定された浴槽６８の設定温度を検出し、また、配管温度検出手段９０からの信号によって風呂循環回路６９の湯の温度を検出し、さらに、入力手段９１で入力された風呂循環回路６９の長さ又は容積の情報を検出する。

そして、注湯量設定手段９５これらの検出情報を用いて風呂循環回路６９で放熱した熱量を計算し、注湯量を設定する。そして、制御手段８２は、風呂注湯弁６６を開いて、注湯を開始する。そして、所定の注湯温度（例えば５５℃）になるように、風呂給湯温度検出手段８５からの信号に基づいて、風呂給湯混合弁６５の混合割合を制御する。

このとき、流量検出手段９２からの信号で、注湯流量（または熱量）を検出する。さらに、このとき注湯流量（又は熱量）を積算していく。この積算流量が、前述した注湯量設定手段９５で設定された注湯量（又は熱量）になったら、風呂注湯弁６６を閉じて、注湯を終了する。このようにすれば、必要な注湯ができる。

上述のように、厳密に必要な流量（又は熱量）を計算しなくても、簡略化した設定でもよい。例えば、外気温度を検出する外気温度検出手段９３を設ける。そして、平均的な風呂循環回路６９の長さを５ｍ程度とし、外気温度検出手段９３で検出した外気温度と前回の風呂追い焚き運転終了からの経過時間とから風呂循環回路６９内の湯の温度を推定して、必要熱量を予め求めておく。

この外気温度と前回の風呂追い焚き運転終了からの経過時間及び必要熱量の関係から、注湯量設定手段９５は注湯量を設定する。そして、前述したように注湯流量と温度とから熱量を積算して、注湯する時間を決定すればよい。あるいは、注湯流量については、想定される流量（例えば１５Ｌ／分程度）を用いて計算しても良い。さらに、精度を上げるには、推定した熱量で注湯した後の浴槽６８の温度を計測して、推定との差を次回の注湯熱量推定で修正するようにしても良い。

さらに、簡略した方法として、予め外気温度と風呂循環回路６９の放熱特性を求めておいて、その特性に基づいて、外気温度から概略の放熱量を推定し、必要加熱量と注湯量を決定してもよい。また、予め前回の風呂追い焚き運転終了後の経過時間と風呂循環回路６９の放熱特性を求めておいて、その特性に基づいて、前回の風呂追い焚き運転終了後の経過時間から概略の放熱量を推定し、必要加熱量と注湯量を決定してもよい。

さらに、簡略した方法として、注湯量を一定として、温度のみを変化させてもよい。ただし、注湯によって浴槽６８から湯が溢れないように設定することと、安全性を加味する必要はある。

このように、浴室８０に人が入ってきたことを検出したら、風呂循環回路６９の湯の放熱量に相当するか、または、放熱量を緩和するように、高温の湯を注湯し、続いて、風呂追い焚き運転をするので、浴槽６８の温度がすぐに浴槽温度設定手段８３で設定した温度になり、快適性の向上を図ることができる。

また、浴室８０に人が入ってきたことを検出した場合に、風呂循環回路６９で放熱した熱量分を注湯で補う時に使用する貯湯槽５７上部の高温の湯量は、風呂熱交換器７３で浴槽の湯と貯湯槽５７の高温の湯とが熱交換して加熱するときに使用する貯湯槽５７上部の高温の湯量よりも少ない。

よって、浴槽６８への湯張りで多量の貯湯槽５７の高温の湯を使用しても、湯切れすることが従来よりも少なくなり、利便性の向上になる。さらに、風呂熱交換器７３で浴槽の湯と貯湯槽５７の高温の湯とが熱交換して加熱する割合が減少するので、その時に生じる
風呂熱交換器７３から貯湯槽５７へ戻る４０から５０℃程度の中温湯の量も減少し、貯湯槽５７を沸き上げる時の消費電力を少なくすることができ、給湯効率の向上になる。

以上のように、本発明にかかる給湯機は、人を検出した場合に設定温度よりも高い温度の湯を浴槽に注湯するように制御することで、浴槽の温度を検出する運転の回数を減らすことができ、快適性と利便性と効率の向上を図ることができるものである。

本発明の実施の形態１における給湯機の構成図 同給湯機の浴槽温度の変化を示す特性図 従来の給湯機の構成図 同給湯機の浴槽温度の変化を示す特性図

５５ ヒートポンプユニット（給湯加熱手段）
５７ 貯湯槽
６８ 浴槽
６９ 風呂循環回路
７２ 風呂加熱手段
８０ 浴室
８１ 人検知手段
８２ 制御手段
９４ 風呂注湯手段
９５ 注湯量設定手段

Claims (7)

1. 給湯加熱手段と、前記給湯加熱手段で加熱した温水を貯湯する貯湯槽と、前記貯湯槽内の湯を浴槽へ注湯する風呂注湯手段と、前記貯湯槽の温水と前記浴槽の水または湯とを熱交換する風呂加熱手段と、前記風呂加熱手段と前記浴槽とを接続する風呂循環回路と、浴室内の人を検出する人検知手段と、前記浴槽の湯の温度を検出する浴槽温度検出手段と、制御手段とを備え、前記人検知手段が人を検出した場合に、前記風呂注湯手段から所定温度かつ所定量の湯を前記浴槽に注湯した後、前記風呂加熱手段にて前記浴槽の水または湯を加熱する風呂追い焚き運転を行うとともに、前記浴槽温度検出手段で前記浴槽の温度を検出し、前記浴槽温度検出手段の検出温度が停止温度以上であれば、前記風呂追い焚き運転を終了することを特徴とする給湯機。
2. 風呂循環回路の放熱量に基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
3. 前回の風呂追い焚き運転終了時からの経過時間に基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
4. 外気温度と前回の風呂追い焚き運転終了時からの経過時間とに基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
5. 風呂循環回路の温度に基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
6. 外気温度に基づいて、風呂注湯手段からの注湯量および／または注湯温度を決定することを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
7. 給湯加熱手段として、ヒートポンプを用いることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯機。

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