JP5601511B2 - 入浴装置 - Google Patents

Description

本発明は入浴装置に関する。

特許文献１には、浴槽内の湯を循環させる湯循環モードを実行する浴槽装置において、湯を循環させるポンプの異常検知技術が開示されている。このものによれば、ポンプの回転数または電流値の起動時の立ち上がり波形を求め、起動時の立ち上がり波形と、制御装置の記憶部に予め保存されている正常な起動波形とを比較することにより、ポンプの異常の有無を判断する。このものによれば、ポンプの異常と判定されたときには、制御装置はポンプを停止させる。

特開２００５−１６０７４５号公報

上記した特許文献１によれば、ポンプへの気体（空気）の吸込みが発生する場合には、制御装置はポンプの異常回転と判定するが、その判定精度は必ずしも充分ではない。殊に、ポンプの回転数が低い低回転モードにおいて、ポンプへの気体の吸込みを判定するあたり、誤検知するおそれがある。上記した特許文献１は、ポンプの出力を一時的に増加させる操作を実行するものではない。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、浴槽の吸込口から浴槽内の入浴流動物を吸い込むポンプへの気体の吸込みの有無を判定する判定精度を高めるのに有利な入浴装置を提供することを課題とする。

本発明に係る入浴装置は、泡を含み得る入浴流動物が収容される浴槽と、
浴槽の入浴流動物に対面する吸込口から浴槽内の入浴流動物を吸い込むポンプと、ポンプで吸い込まれた入浴流動物を浴槽内に帰還させる帰還通路とをもつ吸込装置と、
吸込装置を制御する制御装置とを具備しており、
制御装置は、ポンプの出力を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行し、その際におけるポンプの駆動に関する物理量の変化に基づいて、ポンプへの気体の吸込みを判定する判定処理を実行することを特徴とする。

判定処理では、制御装置は、ポンプの出力を一時的に増加させる操作を複数回または単数回実行し、その際におけるポンプの駆動に関する物理量の変化に基づいて、ポンプへの気体の吸込みを判定することができる。判定の精度を高めることができる。ポンプの駆動に関する物理量としては、ポンプの単位時間あたりの駆動量（例えばポンプの回転数）、ポンプの駆動速度（例えばポンプの回転速度）、ポンプ自体のポンプハウジングの振動量（振幅または振動数）が例示される。

本発明によれば、判定処理では、制御装置は、ポンプの出力を一時的に増加させる操作を複数回または単数回実行し、その際におけるポンプの駆動に関する物理量の変化に基づいて、ポンプへの気体の吸込みを判定することができ、判定の精度を高めることができる。特に、ポンプの回転数が少ない低回転領域において、ポンプの正常回転と異常回転とを判定する判定精度を高め得る。

実施形態１に係り、入浴装置を示すブロック図である。 実施形態１に係り、ポンプの回転数を変化させたときを示すグラフである。 実施形態１に係り、ポンプの空転判定を示す式である。 実施形態４に係り、入浴装置を示すブロック図である。 実施形態５に係り、入浴装置を示すブロック図である。 実施形態６に係り、各モードとポンプの回転数との関係を示すグラフである。 実施形態９に係り、入浴装置を示すブロック図である。 実施形態１１に係り、入浴装置を示すブロック図である。

判定処理は、定期的に実施しても良いし、浴槽の湯、水または微小泡沫群の液面が浴槽の吸込口よりも低下するとき等のように、気体をポンプが吸い込むおそれがあるときのみに実施することにしても良い。好ましくは、浴槽内に湯または水を供給する供給装置が設けられており、制御装置は、判定処理においてポンプへの気体の吸込有りと判定したときには、供給装置から湯または水を浴槽内に供給させる。この場合、ポンプへの気体（空気や泡）の吸込みが抑制される。

好ましくは、制御装置は、判定処理においてポンプへの気体の吸込有りと判定したときには、浴槽内の入浴流動物における液体率を高めると共に気体率を低下させる液体率増加処理を実行する。この場合、浴槽内の入浴流動物における液体率を高めると共に気体率を低下させるため、ポンプへの気体（空気や泡）の吸込みが抑制される。好ましくは、制御装置は、判定処理において『ポンプへの気体の吸込有り』と判定したときには、ポンプの駆動を停止させることなく、ポンプの出力を低下させる指令をポンプに出力する。入浴者の入浴に大きな影響を与えることが抑制される。

浴槽内の入浴流動物の表面の変動が大きいときには、ポンプへの気体の吸込みが発生する頻度が相対的に高い。そこで、好ましくは、浴槽内の入浴流動物の表面の変動を検知する検知センサと、検知センサが浴槽内の入浴流動物の表面の変動を検知するとき、制御装置は判定処理を実行する。ポンプへの気体の吸込みが発生する頻度が相対的に高いときに、制御装置は判定処理を実行する。

浴槽内の入浴流動物の液位の低下が大きいときには、ポンプへの気体の吸込みが発生する頻度が相対的に高い。そこで、好ましくは、浴槽内の流動物の液位の低下を検知する検知センサと、検知センサが浴槽内の入浴流動物の表面の変動を検知するとき、制御装置は判定処理を実行する。

好ましくは、浴槽内の入浴流動物は微細泡沫群または湯であり、制御装置は、微細泡沫群を浴槽内に供給させる泡生成モードと、浴槽内の湯を循環させる湯循環モードとを実行可能であり、制御装置は、泡生成モードにおいて判定処理を実行し、湯循環モードにおいて判定処理を実行しない。ここで、泡生成モードでは、湯循環モードの場合よりも浴槽内に泡が多数存在するため、ポンプへの気体の吸込みが発生する頻度が相対的に高い。これに対して、湯循環モードでは、泡生成モードの場合よりも浴槽内に泡が多数存在するため、ポンプへの気体の吸込みが発生する頻度が相対的に低い。

一般的には、浴槽内の湯を循環させる湯循環モードは、泡生成モードに比較して、ポンプの出力を増加させて実行される。泡生成モードは、湯循環モードの場合よりも、ポンプの出力を減少させて実行される。そこで、好ましくは、ポンプの定格出力を１００％とするとき、ポンプの出力が出力用閾値（例えば８０％）未満のとき制御装置は判定処理を実行し、ポンプの出力が出力用閾値（例えば８０％）以上のとき制御装置は判定処理を実行しない。

（実施形態１）
図１は実施形態１の概念を示す。本実施形態に係る入浴装置は、泡を含み得る入浴流動物１００が収容される容器状の浴槽１と、浴槽１の入浴流動物１００に対面するように浴槽１の側壁１０に形成された吸込口１１から浴槽１内の入浴流動物１００を吸込通路１２を介して吸込ポート２０に吸い込むための搬送要素として機能するポンプ２と、ポンプ２の吸込ポート２０に吸い込まれた入浴流動物１００をポンプ２の吐出ポート２２から切替バルブ２５を介して浴槽１内に帰還させる帰還通路３０とをもつ吸込装置３と、吸込装置３等を制御する制御装置７とを有する。

浴槽１内に溜められる入浴流動物１００としては、湯１０１のみの場合、湯１０１とその上に浮遊する微細泡沫群１０２の場合、微細泡沫群１０２のみの場合が挙げられる。図１は、入浴流動物１００が浴槽１内の湯１０１とその上に浮遊する微細泡沫群１０２とからなる場合を例示する。図１に示すように、帰還通路３０は浴槽１から外部に導出され、再び、浴槽１内に帰還する通路である。帰還通路３０は、切替バルブ２５の第１ポート２５ｆから浴槽１の第１帰還口３１ｍに帰還する第１帰還通路３１と、切替バルブ２５の第２ポート２５ｓから泡発生装置６を介して浴槽１の第２帰還口３２ｍに帰還する第２帰還通路３２とを有する。第１帰還口３１ｍおよび第２帰還口３２ｍは、浴槽１の側壁１０または側壁１０付近に形成されている。

制御装置７は、泡発生装置６で発生させた微細泡沫群を第２帰還通路３２を介して浴槽１内に供給させる泡生成モードと、浴槽１内の湯（場合によっては水でも良い）を浴槽１の内外において循環させる湯循環モードとをそれぞれ実行可能である。泡生成モードでは、浴槽１内に収容した入浴流動物１００に泡剤を含有させておくことが好ましい。入浴者が泡生成モードを選択するようにスイッチ５を操作すると、制御装置７によりポンプ２および切替バルブ２５が制御される。泡生成モードが選択される場合、切替バルブ２５の連通ポート２５ｒおよび第２ポート２５ｓが連通するものの、切替バルブ２５の連通ポート２５ｒおよび第１ポート２５ｆが非連通とされる。浴槽１内に収容した入浴流動物１００は、ポンプ２の駆動により、吸込通路１２を介してポンプ２の吸込ポート２０に吸い込まれ、さらに、ポンプ２の吐出ポート２２から切替バルブ２５に向けて吐出され、切替バルブ２５の連通ポート２５ｒから切替バルブ２５内に流入し、さらに、切替バルブ２５の第２ポート２５ｓから泡発生装置６に供給される。

泡発生装置６に供給された入浴流動物１００が微細泡沫群である場合には、次第に気泡が消えかかるが、コンプレッサ６２からの空気と共に泡発生装置６で攪拌されて新鮮な微細泡沫群となる。生成された微細泡沫群は、第２帰還通路３２を介して浴槽１の第２帰還口３２ｍから浴槽１に帰還される。このような操作が繰り返されるため、泡生成モードでは、暖かい微細泡沫群が浴槽１内に溜められる。入浴者は、浴槽１内に溜められた微細泡沫群を用いて入浴できる。微細泡沫群は、入浴時の肌触りの良さを考慮すると、気泡サイズが４００マイクロメートル以下の多数の気泡を有することが好ましい。

図１に示すように、泡発生装置６は、入浴流動物１００を攪拌させる回転板等の攪拌要素６１をもつ泡発生器６０と、泡発生器６０に空気を供給するコンプレッサ６２とを有する。コンプレッサ６２から泡発生器６０に空気が供給された状態で、攪拌要素６１が駆動すると、泡発生器６０において微小泡沫群が形成される。形成された微小泡沫群は、ポンプ２の搬送力に第２帰還通路３２を介して第２帰還口３２ｍから浴槽１に供給される。

これに対して湯循環モードでは、浴槽１内に湯を収容させておく。入浴者が湯循環モードを選択するようにスイッチ５を操作すると、制御装置７によりポンプ２および切替バルブ２５が制御される。この場合、切替バルブ２５の連通ポート２５ｒおよび第１ポート２５ｆが連通するものの、切替バルブ２５の連通ポート２５ｒおよび第２ポート２５ｓが非連通とされる。浴槽１内に収容した入浴流動物１００が湯である場合には、ポンプ２の駆動により、湯は吸込通路１２を介してポンプ２の吸込ポート２０に吸い込まれ、さらに、ポンプ２の吐出ポート２２から吐出され、切替バルブ２５の連通ポート２５ｒから切替バルブ２５内に流入し、さらに、切替バルブ２５の第１ポート２５ｆから第１帰還通路３１を介して浴槽１の第１帰還口３１ｍに循環流として帰還される。このような操作が繰り返されるため、湯循環モードでは、浴槽１内の入浴流動物１００は湯であり、湯は循環流として浴槽１の内外を流れる。入浴者は浴槽１内の湯の循環流を用いて入浴できる。循環流は、高いマッサージ効果をもつ。夏季などにおいては、湯に代えて水にしても良い。

さて本実施形態によれば、浴槽１内の湯（水）を循環させる湯循環モードといえども、浴槽１内の水位が浴槽１の吸込口１１よりも下方に低下すると、ポンプ２は、浴槽１内の湯と一緒に空気（湯面上の空気）を吸い込むおそれがある。ポンプ２に空気を吸込んでいる場合には、ポンプ２に空気を吸込んでいない場合と比較すると、ポンプ２に作用する負荷の大きさが異なり、ポンプ２の単位時間あたりの回転数の変化が大きくなる。また、泡生成モードによれば、浴槽１内の入浴流動物１００は、図１から理解できるように、下側の湯１０１と上側の微細泡沫群１０２とからなる。この場合においても、浴槽１内の下側の湯１０１の水位が低下すると、上側の微細泡沫群１０２の泡をポンプ２が吸い込んでしまう。このように微細泡沫群１０２の泡をポンプ２が吸い込んでしまう場合には、泡（空気）をポンプ２に吸い込んでいない場合に比較して、泡（空気）吸込時におけるポンプ２の単位時間当たりの回転数の変化が発生する。

また、泡生成モードによれば、浴槽１内の微細泡沫群１０２の量が低下すると、微細泡沫群１０２の上側に存在する空気のみの領域の空気をポンプ２に吸い込んでしまうおそれがある。この場合、空気をポンプ２に吸い込んでいる異常回転時におけるポンプ２の回転数の変化が発生する傾向があり、ポンプ２の異常回転を判定する判定精度を高めるには限界がある。

そこで、制御装置７は、泡生成モードまたは泡循環モードにおいて、ポンプ２の出力を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行し、その際におけるポンプ２の駆動に関する物理量としての回転数の変化速度を求め、さらに、回転数の変化速度に基づいて、ポンプ２への気体の吸込みを判定する判定処理を実行する。具体的には、ポンプ２の出力を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行したとき、ポンプ２の回転数の変化速度が第１閾値よりも大きい場合には、制御装置７は、『ポンプ２への気体の吸込みがあり、ポンプ２が異常回転している』と判定する。ポンプ２が異常回転のまま運転されると、ポンプ２の軸受、および、軸受に回転可能に支持されている回転軸の損傷が誘発され、ポンプ２の長寿命化に好ましくない。

このような判定処理は、泡生成モードおよび湯循環モードの双方においてそれぞれ実行することができる。但し、泡生成モードの起動初期および湯循環モードの起動初期においては、ポンプ２の単位時間あたりの回転数は必ずしも安定せず、判定精度が低下するおそれがあるため、ポンプ２の起動直後においては判定処理を実行しない方が好ましい。従って、ポンプ２の起動時刻から所定時間経過（例えば１秒）したとき、あるいは、ポンプ２の回転数が定常状態に安定したときにおいて、あるいは、制御装置７は判定処理を実行することが好ましい。判定処理においてポンプ２が異常回転していると判定されると、制御装置７は、ポンプ２の回転を停止させて泡生成モードおよび湯循環モードを停止させるか、あるいは、ポンプ２の回転を減速させつつ泡生成モードおよび湯循環モードを維持させる。これに対して、回転数の変化速度が第１閾値よりも小さいとき、『ポンプ２への気体の吸込みがなく、ポンプ２は正常回転である』と判定する。この場合、制御装置７は、ポンプ２の回転を継続し、泡生成モードおよび湯循環モードを継続させる。

（実施形態２）
図２および図３は実施形態２の概念を示す。本実施形態は実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１を準用できる。図２に示すように、制御装置７はポンプ２を起動させ、ポンプ２の回転数がＮ１として安定しているとき、制御装置７は、ポンプ２の回転数を一時的に強制的に増加させる操作を複数回実行する。そして、その際におけるポンプ２の駆動に関する物理量としての回転数の変化速度ｖを求める。具体的には、制御装置７は、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を一時的にＮ１からＮhighに強制的に増加させる操作を実行する。この場合、ポンプ２に給電するデューティ値または電流値を増加させることが好ましい。

そして、制御装置７は、その際におけるポンプ２の駆動に関する物理量としての回転数の変化速度ｖ１を求める。ポンプ２の回転数がＮ１に落ち着いたら、制御装置７は、再び、ポンプ２の回転数を一時的に強制的にＮ１からＮhighに増加させる操作を実行する。そして、制御装置７は、その際におけるポンプ２の駆動に関する物理量としての回転数の変化速度ｖ２を求める。ポンプ２の回転数がＮ１に落ち着いたら、制御装置７は、再び、ポンプ２の回転数を一時的に強制的にＮ１からＮhighに増加させる操作を実行する。そして、制御装置７は、その際におけるポンプ２の駆動に関する物理量としての回転数の変化速度ｖ３を求める。

図２によれば、ｖ１，ｖ２，ｖ３は、ポンプ２への空気吸込が無く、ポンプ２が正常回転しているときにおける変化速度を示す。ｖ１’，ｖ２’，ｖ３’は、ポンプ２が空気を吸い込み、異常回転しているときにおける変化速度を示す。空気は水に対して比重が軽いため、ポンプ２の搬送負荷が水よりも小さいため、ポンプ２の回転速度が増加する傾向がある。従って、ｖ１’はｖ１よりも大きくなり易い。ｖ２’はｖ２よりも大きくなり易い。ｖ３’はｖ３よりも大きくなり易い。ここで、ポンプ２への空気の巻き込みが無く、ポンプ２が正常回転しているとき、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を、一時的に且つ強制的にＮ１からＮhighに設定したときにおけるポンプ２の回転数の変化速度ｖ１，ｖ２，ｖ３は、既知であり、制御装置７のメモリ７０の所定のエリアに予め搭載されている。従って、ポンプ２の回転数の変化速度の積算値（ｖ１＋ｖ２＋ｖ３）は、既知であり、制御装置７のメモリ７０の所定のエリアに予め搭載されている。
本実施形態によれば、図３に示すように、｛（ｖ１’＋ｖ２’＋ｖ３’）−（ｖ１＋ｖ２＋ｖ３）｝＞Ｘであるときには、制御装置７は、『ポンプ２への空気の巻き込みが有り、ポンプ２が異常回転（空転）している』と判定する。また｛（ｖ１’＋ｖ２’＋ｖ３’）−（ｖ１＋ｖ２＋ｖ３）｝＜Ｘであるときには、制御装置７は、『ポンプ２への空気の巻き込みがなく、ポンプ２が正常回転』していると判定する。なお、回転数用卯閾値Ｘは、制御装置７のメモリ７０の所定のエリアに予め搭載されている。場合によっては、回転数用閾値Ｘは所定の演算式で求めることにしても良い。なお本実施形態によれば、本実施形態によれば、ポンプ２の回転数を強制的にＮ１からＮhighに増加させる操作を３回実行しているが、これに限らず、２回でも４回でも５回でも良い。それ以上でも良い。本実施形態によれば、ポンプ２の回転数の変化速度を積算した積算値を用いるため、一回だけでは微小な差であっても、複数回積算させれば、大きな有意差となり、ポンプ２の正常回転と異常回転とを判定する判定精度を高めることができる。

（実施形態３）
本実施形態は実施形態１，２と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１および図２を準用できる。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施形態によれば、｛（ｖ１’＋ｖ２’＋ｖ３’）／３｝−｛（ｖ１＋ｖ２＋ｖ３）／３｝＞Ｘ２であるときには、制御装置７は、ポンプ２への空気の巻き込みが有り、ポンプ２が異常回転していると判定する。また｛（ｖ１’＋ｖ２’＋ｖ３’）／３｝−｛（ｖ１＋ｖ２＋ｖ３）／３｝＜Ｘ２であるときには、制御装置７は、『ポンプ２への空気の巻き込みがなく、ポンプ２が正常回転している』と判定する。なお、閾値Ｘ２は、制御装置７のメモリ７０の所定のエリアに予め搭載されている。なお本実施形態によれば、ポンプ２の回転数を強制的にＮ１からＮhighに増加させる操作を３回実行しているが、これに限らず、２回でも４回でも５回でも良い。それ以上でも良い。

（実施形態４）
図４は実施形態４を示す。本実施形態は実施形態１，２，３と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明するため、図２および図３を準用できる。図４に示すように、湯または水を浴槽１内に供給できる供給装置としての給湯装置９が浴槽１に据え付けられている。給湯装置９は、水源から給水路９０を介して給水される給湯器９１と、給湯器９１内の水を加熱するための加熱部９２とを有する。加熱部９２は電気ヒータまたはガス燃焼器で形成でき、要するに給湯器９１内の水を加熱するものであれば良い。本実施形態によれば、泡生成モードにおいて、ポンプ２が正常回転していると制御装置７が判定するときには、浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高めると共に気体率を低下させる液体率増加処理を実行しない。

これに対して、判定処理において、『ポンプ２への気体の吸込有り，ポンプ２が異常回転している』と、制御装置７が判定するときには、制御装置７は、湯または水を給湯装置９から浴槽１内に積極的に供給し、浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高めると共に気体率を低下させる液体率増加処理を実行する。具体的には、給湯装置９を作動させて、給湯装置９から湯（液体）を浴槽１内に供給させる。場合によっては水でも良い。この場合、浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高めると共に気体率を低下させる。この結果、浴槽１の吸込口１１の高さよりも湯面の高さが高くなり、ポンプ２への気体の吸込みが次第に抑制され、ポンプ２は正常回転に戻り易くなる。

本実施形態によれば、泡生成モードが実行されているとき、制御装置７は、コンプレッサ６２の出力を低下させて、泡発生器６０に供給する空気の単位時間あたりの流量を低下させる操作を併用することも好ましい。この場合、泡発生器６０に供給する空気の単位時間あたりの流量を低下させるため、泡発生器６０から第２帰還通路３２および第２帰還口３２ｍを介して浴槽１に帰還する微細泡沫群における液体率（水が占める体積率）が高くなると共に、気体率（空気が占める体積率）が低下する。このためポンプ２への気体（空気）の吸込みが次第に抑制され、ポンプ２は正常回転に戻り易くなる利点が得られる。

仮に、ポンプ２が正常回転に戻らないときには、制御装置７は、ポンプ２の回転を停止させて泡生成モードまたは湯循環モードを停止するか、あるいは、ポンプ２の回転を減速させつつ泡生成モードまたは湯循環モードを維持させることが好ましい。制御装置７は、ポンプ２が異常回転している警告を警報器に出力することも好ましい。後者においては、泡生成モードまたは湯循環モードの効果は低下するものの、泡生成モードまたは湯循環モードの実行を継続できる。

また、本実施形態によれば、泡生成モードが実行されているとき、制御装置７は、ポンプ２の回転数を低下させつつ、コンプレッサ６２の出力を低下させる操作を併用することも好ましい。
この場合、泡発生器６０に供給される湯量の低下に伴い、泡発生器から浴槽１へ供給される微細泡沫群１０２の量が減少し、浴槽１内の湯が微細泡沫群１０２に変わる量が減少する。そのため、浴槽１内の湯量の低下を抑えて水位が正常水位に戻りやすい利点が得られる。よって、コンプレッサ６２の出力に応じてポンプ２の回転数を低下させることにより、微細泡沫群１０２の泡質を変えずに、あるいは、泡質に大きな影響を与えずに、浴槽１内の湯量の低下を抑えて正常水位に戻りやすい利点が得られる。

（実施形態５）
図５は実施形態５を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図２および図３を準用できる。以下、相違する部分を中心として説明する。図５に示すように、湯を浴槽１内に供給できる給湯装置９が浴槽１に据え付けられている。更に図５に示すように、起泡機能を有する泡剤（液状または粉末状）を泡発生器６０に供給させる泡剤供給装置８０および開閉可能な泡剤供給バルブ８１が設けられている。泡剤供給バルブ８１は、泡剤供給装置８０と泡発生器６０とを繋ぐ。

本実施形態によれば、泡生成モードおよび湯循環モードのそれぞれにおいて、制御装置７は、判定処理において、『ポンプ２への気体の吸込有り，ポンプ２が異常回転している』と判定したときには、制御装置７は、浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高めると共に気体率を低下させる液体率増加処理を実行する。具体的には、給湯装置９を作動させて、給湯装置９から湯または水（液体）を浴槽１内に供給させる。この結果、浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高める。このように浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高めるため、ポンプ２への気体（空気）の吸込みが次第に抑制され、ポンプ２は正常回転に戻り易くなる。

ここで、泡生成モードが実行されていたときには、制御装置７は、コンプレッサ６２の出力を低下させて泡発生器６０に供給する空気の単位時間あたりの流量を低下させる操作を併用することも好ましい。この場合には、泡発生器６０に供給する空気の単位時間あたりの流量を低下させるため、第２帰還通路３２および第２帰還口３２ｍを介して浴槽１に帰還する微細泡沫群における液体率が高くなると共に気体率が低下するため、ポンプ２への気体（空気）の吸込みが次第に抑制され、ポンプ２は正常回転に戻り易くなる。更に、泡剤供給バルブ８１の開度を小さくするか、泡剤供給バルブ８１を閉鎖させることにより、泡剤供給装置８０から泡発生装置６に供給する泡剤の供給量を減少させるかゼロとさせる操作を併用する。この場合、第２帰還通路３２および第２帰還口３２ｍを介して浴槽１に帰還する微細泡沫群における液体率が一層高くなると共に気体率が一層低下するため、ポンプ２への気体の吸込みが次第に抑制され、ポンプ２は正常回転に一層戻り易くなる。仮に、ポンプ２が正常回転に戻らないときには、制御装置７は、ポンプ２の回転を停止させて泡生成モードまたは湯循環モードを停止するか、あるいは、ポンプ２の回転を減速させつつ泡生成モードまたは湯循環モードを維持させる。後者においては、泡生成モードまたは湯循環モードの効果は低下するものの、泡生成モードまたは湯循環モードの実行を継続できる。

（実施形態６）
図６は実施形態６を示す。本実施形態は前記した実施形態と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図１〜図３を準用できる。以下、相違する部分を中心として説明する。図６に示すように、制御装置７は、泡生成モードと湯循環モード（強）と湯循環モード（弱）とを実行する。図６において、特性線Ａ１は正常回転時における正常回転数の上限値を示す。特性線Ａ２は正常回転時における正常回転数の下限値を示す。特性線Ｂ１は異常回転時における空転回転数の上限値を示す。特性線Ｂ２は異常回転時における空転回転数の下限値を示す。図６から理解できるように、湯循環モード（強）では、正常回転数の上限値と異常回転数の下限値との間にはΔαが存在しており、オーバラップしておらず、両者の識別は比較的容易である。湯循環モード（弱）では、正常回転数の上限値と異常回転数の下限値とは互いに接近しており、両者の識別の困難性が増加する。泡生成モードでは、正常回転数の上限値と異常回転数の下限値とはオーバラップする傾向があるため、両者の識別はさらに困難である。

そこで、本実施形態によれば、制御装置７は、図２に示すように、泡生成モードにおいて、ポンプ２の単位時間当たりの回転数がＮ１として安定しているとき、ポンプ２の単位時間あたりの回転数をＮ１からＮhighへと一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行し、その際におけるポンプ２の回転数の変化速度を求め、回転数の変化速度に基づいて、ポンプ２への気体の吸込みを判定する判定処理を実行する。回転数の変化速度が第１閾値よりも大きいとき、制御装置７は、『ポンプ２への気体の吸込みがあり、ポンプ２は異常回転している』と判定する。但し、泡生成モードの初期においては、ポンプ２の回転数は必ずしも安定しないため、ポンプ２の起動直後においては判定処理を実行しない方が好ましい。ポンプ２の起動から所定時間経過したとき、あるいは、ポンプ２の回転数が定常状態に安定したときにおいて、制御装置７は判定処理を実行することが好ましい。判定処理においてポンプ２が異常回転していると判定されると、制御装置７は、ポンプ２の回転を停止させて泡生成モードを停止するか、あるいは、ポンプ２が異常回転していると判定される前に比較してポンプ２の回転を減速させつつ泡生成モードを維持させる。これに対して、回転数の変化速度が第１閾値よりも小さいとき、ポンプ２への気体の吸込みがなく、ポンプ２は正常回転であると判定する。この場合、制御装置７は、ポンプ２の回転を継続し、泡生成モードを継続させる。

（実施形態７）
本実施形態は前記した実施形態６と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施形態によれば、制御装置７は、泡生成モード、湯循環流モード（弱）および湯循環流モード（強）のそれぞれにおいて、ポンプ２の単位時間当たりの回転数が安定しているとき、ポンプ２の回転数を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行し、その際におけるポンプ２の回転数の変化速度を求め、回転数の変化速度に基づいて、ポンプ２への気体の吸込みを判定する判定処理を実行する。

（実施形態８）
本実施形態は前記した実施形態６と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施形態によれば、前記した図６から理解できるように、湯循環モード（強）では、正常回転数の上限値と異常回転数の下限値とはオーバラップしておらず、Δαが存在しているため、両者の識別は比較的容易である。湯循環モード（弱）では、正常回転数の上限値と異常回転数の下限値とは互いに接近しており、両者の識別の困難性が増加する。泡生成モードでは、正常回転数の上限値と異常回転数の下限値とはオーバラップする傾向があるため、両者の識別はさらに一層容易ではない。ここで、図６から理解できるように、湯循環モード（強）によれば、ポンプ２の単位時間当たりの回転数は、湯循環モード（強）湯循環モード（弱）および泡生成モードという３つのモードのうち最も高く、ポンプ２の定格回転数に近い領域となる。これに対して、湯循環モード（弱）によれば、ポンプ２の単位時間あたりの回転数は、湯循環モード（強）、湯循環モード（弱）および泡生成モードという３つのモードのうち中間である。泡生成モードではポンプ２の回転数は３つのモードのうち最も低く、ポンプ２の定格回転数から最も離れた領域となる。

そこで、本実施形態によれば、ポンプ２の定格出力を１００％とするとき、ポンプ２の出力が出力用第１閾値（例えば６０％）未満のときには、泡生成モードが実施されていると制御装置７は推定し、制御装置７は判定処理を実行する。しかしポンプ２の出力が出力用第２閾値（例えば８０％）以上のときには、湯循環モード（強）が実行されていると制御装置７は推定し、制御装置７は判定処理を実行しない。ポンプ２の出力が出力用第１閾値（例えば６０％）以上で且つ第２閾値未満のときには、制御装置７は判定処理を実行してもしなくても良い。

（実施形態９）
図７は実施形態９を示す。本実施形態は前記した実施形態７と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施形態によれば、浴槽内１の湯面の水位や微細泡沫群の高さが低下するおそれがあるとき、制御装置７は判定処理を実施する。すなわち、図７に示すように、浴槽１の側壁１０に水位センサ２００を設けている。水位センサ２００は、浴槽１内の水位を検知するものであり、フロート式などの機械的でも電気式でも良い。浴槽１において入浴している入浴者が浴槽１内で移動するとき、あるいは、浴槽１から浴槽１外に出るとき、循環モードにおいては、浴槽１内の水位の高さが大きく変動して、水位が浴槽１の側壁１０の吸込口１１よりも急激に低下するおそれがある。泡生成モードにおいても、浴槽１内の微細泡沫群１０２の高さが吸込口１１よりも急激に低下するおそれがある。このように浴槽１内の湯や水微細泡沫群１０２の高さが吸込口１１よりも低下するとき、あるいは、低下するおそれがあるとき、浴槽１内の吸込口１１から空気や泡がポンプ２に吸い込まれるおそれがある。従って、浴槽１内の湯や水微細泡沫群１０２の高さが吸込口１１よりも低下するとき、あるいは、低下するおそれがあるとき、これを検知した水位センサ２００からの検知信号ＳＡに基づいて、制御装置７は、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行し、その際におけるポンプ２の回転数の変化速度を求め、回転数の変化速度に基づいて、ポンプ２への気体の吸込みを判定する判定処理を実行する。

回転数の変化速度が第１閾値よりも大きいとき、制御装置７は、『ポンプ２への気体の吸込みがあり、ポンプ２は異常回転している』と判定する。但し、循環モードの初期においては、ポンプ２の回転数は必ずしも安定しないことがあるため、ポンプ２の起動直後においては判定処理を実行しない方が好ましい。判定処理においてポンプ２が異常回転していると判定されると、制御装置７は、ポンプ２の回転を停止させて泡生成モードを停止するか、あるいは、ポンプ２が異常回転していると判定される前に比較してポンプ２の回転を減速させる。

なお本実施形態によれば、制御装置７は、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を一時的に強制的に増加させる操作を各モードの実施中において定期的に実行し、その際におけるポンプ２の回転数の変化速度を求め、回転数の変化速度に基づいて、ポンプ２への気体の吸込みを判定する判定処理を実行することにしても良い。あるいは本実施形態によれば、浴槽１内の湯や水微細泡沫群１０２の高さが浴槽１の吸込口１１よりも低下するとき、あるいは、低下するおそれがあるとき、これを検知した水位センサ２００からの検知信号ＳＡに基づいて、制御装置７は、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行することにしても良い。

（実施形態１０）
本実施形態は前記した図７に示す実施形態９と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図７を準用する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施形態によれば、浴槽１内の水位が低下したら、これを検知した検知センサ２２０からの検知信号ＳＢに基づいて、制御装置７は、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行する。制御装置７は、その際におけるポンプ２の回転数の変化速度を求め、回転数の変化速度に基づいて、ポンプ２への気体の吸込みを判定する判定処理を実行する。回転数の変化速度が第１閾値よりも大きいとき、制御装置７は、ポンプ２への気体（空気）の吸込みがあり、ポンプ２は異常回転していると判定する。

制御装置７は、判定処理において、『ポンプ２への気体の吸込有り，ポンプ２が異常回転している』と判定したときには、ポンプ２への空気の吸込を抑制すべく、制御装置７はポンプ２の回転を直ちに停止させ、実施しているモードを中断する。さらに、給湯装置９を作動させて、給湯装置９から湯または水を浴槽１内に供給させて水位を吸込口１１の高さよりも高める。その後、浴槽１内の水位が吸込口１１の高さよりも高くなったら、ポンプ２の回転を再開させ、実施していたモードを再開させる。

（実施形態１１）
図８は実施形態１１を示す。本実施形態は前記した実施形態８と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。本実施形態によれば、浴槽内１の湯面の水位や微細泡沫群の高さ面が変動するおそれがあるとき、制御装置７は判定処理を実施する。すなわち、浴槽１の側壁１０には、浴槽内１の湯面の水位の変動や微細泡沫群の高さ面の変動を検知する検知センサ２２０が設けられている。検知センサ２２０としては、浴槽１の側壁１０の振動の加速度を検知する加速度センサが例示できる。

浴槽１において入浴している入浴者が浴槽１内で移動するとき、あるいは、浴槽１から浴槽１外に出るとき、循環モードにおいては、浴槽１内の水位の高さが大きく変動して、水位が吸込口１１よりも低下するおそれがある。泡生成モードにおいても、微細泡沫群１０２の高さが急激に低下する。このようなとき、検知センサ２２０からの検知信号ＳＢに基づいて、制御装置７は、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行する。制御装置７は、その際におけるポンプ２の回転数の変化速度を求め、回転数の変化速度に基づいて、ポンプ２への気体の吸込みを判定する判定処理を実行する。回転数の変化速度が第１閾値よりも大きいとき、制御装置７は、ポンプ２への気体（空気）の吸込みがあり、ポンプ２は異常回転していると判定する。

制御装置７は、判定処理において、『ポンプ２への気体の吸込有り，ポンプ２が異常回転している』と判定したときには、制御装置７は、浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高めると共に気体率を低下させる液体率増加処理を実行する。具体的には、給湯装置９を作動させて、給湯装置９から湯（液体）を浴槽１内に供給させる。この結果、浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高める。このように浴槽１内の入浴流動物１００における液体率を高めるため、ポンプ２への気体（空気）の吸込みが次第に抑制され、ポンプ２は正常回転に戻り易くなる。

但し、ポンプ２の起動初期においては、ポンプ２の回転数は必ずしも安定しないことがあるため、ポンプ２の起動直後においては判定処理を実行しない方が好ましい。判定処理においてポンプ２が異常回転していると判定されると、制御装置７は、ポンプ２の回転を停止させて泡生成モードを停止するか、あるいは、ポンプ２が異常回転していると判定される前に比較してポンプ２の回転を減速させる。

なお本実施形態によれば、制御装置７は、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を一時的に強制的に増加させる操作を各モード実施中において定期的に実行し、その際におけるポンプ２の回転数の変化速度を求め、回転数の変化速度に基づいて、ポンプ２への気体の吸込みを判定する判定処理を実行することにしても良い。あるいは、判定処理を定期的に実施するのではなく、本実施形態によれば、浴槽１内の湯や水微細泡沫群１０２の高さが浴槽１の吸込口１１よりも低下するとき、あるいは、低下するおそれがあるとき、これを検知した検知センサ２２０からの検知信号ＳＢに基づいて、制御装置７は、ポンプ２の単位時間あたりの回転数を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行することにしても良い。

（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。

１は浴槽、１０は側壁、１１は吸込口、１２は吸込通路、２はポンプ、２０は吸込ポート、２２は吐出ポート、２５は切替バルブ、３０は帰還通路、３１は第１帰還通路、３２は第２帰還通路、５はスイッチ、６は泡発生装置、６０は泡発生器、６１は攪拌要素、６２はコンプレッサ、１００は入浴流動物、７は制御装置、９は給湯装置（供給装置）、９１は給湯路を示す。

Claims (6)

1. 泡を含み得る入浴流動物が収容される浴槽と、
   前記浴槽の前記入浴流動物に対面する吸込口から前記浴槽内の前記入浴流動物を吸い込むポンプと、前記ポンプで吸い込まれた前記入浴流動物を前記浴槽内に帰還させる帰還通路とをもつ吸込装置と、
   前記吸込装置を制御する制御装置とを具備しており、
   前記制御装置は、前記ポンプの出力を一時的に強制的に増加させる操作を複数回または単数回実行し、その際における前記ポンプの駆動に関する物理量の変化に基づいて、前記ポンプへの気体の吸込みを判定する判定処理を実行することを特徴とする入浴装置。
2. 請求項１において、前記浴槽内に湯または水を供給する供給装置が設けられており、前記制御装置は、前記判定処理において前記ポンプへの気体の吸込有りと判定したときには、前記供給装置から湯または水を前記浴槽内に供給させることを特徴とする入浴装置。
3. 請求項１において、前記制御装置は、前記判定処理において前記ポンプへの気体の吸込有りと判定したときには、前記浴槽内の前記入浴流動物における液体率を高めると共に気体率を低下させる液体率増加処理を実行することを特徴とする入浴装置。
4. 請求項１〜３のうちの一項において、前記制御装置は、前記判定処理において前記ポンプへの気体の吸込有りと判定したときには、前記ポンプの駆動を停止させることなく、前記ポンプの出力を低下させる指令を前記ポンプに出力することを特徴とする入浴装置。
5. 請求項１〜４のうちの一項において、前記浴槽内の前記入浴流動物の表面の変動または低下を検知する検知センサと、前記検知センサが前記浴槽内の前記入浴流動物の表面の変動または低下を検知するとき、前記制御装置は前記判定処理を実行することを特徴とする入浴装置。
6. 請求項１〜５のうちの一項において、前記浴槽内の前記入浴流動物は微細泡沫群または湯であり、前記制御装置は、前記微細泡沫群を前記浴槽内に供給させる泡生成モードと、前記浴槽内の湯を前記浴槽の内外において循環させる湯循環モードとを実行可能であり、
   前記制御装置は、前記泡生成モードにおいて判定処理を実行し、前記湯循環モードにおいて判定処理を実行しないことを特徴とする入浴装置。

Images