JP6149491B2

JP6149491B2 - 浴室暖房装置

Info

Publication number: JP6149491B2
Application number: JP2013093079A
Authority: JP
Inventors: 栗原　武弘; 武弘栗原
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 2013-04-25
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2033-04-25
Also published as: JP2014214982A

Description

本発明は、浴室暖房装置に関し、特にヒートショック発生のおそれを回避し得る浴室暖房装置に係る。

従来、特許文献１では、温度検出に基づきヒートショック発生のおそれがある旨をユーザーに対し予め報知することが提案されている。すなわち、浴室外の台所リモコンに設けられた温度センサによる温度検出値と、浴室内の浴室リモコンに設けられた温度センサによる温度検出値との対比において、ヒートショック発生のおそれがあると判定されたとき、その旨を報知することが開示されている。又、特許文献２では、入浴前に、洗い場に対し風呂装置から湯を吐出させることにより、浴室内を暖気することが開示されている。さらに、特許文献３は、入浴者自身が浴槽内に携帯して入浴可能な入浴行動支援装置を提案している。すなわち、この入浴行動支援装置により湯温等を検出し、検出情報に基づき入浴者に対し採るべき入浴行動を音声又は発光により指示することが開示されている。

特開２０１１−２４７５５１号公報特開２００３−１０６５４８号公報特許第４０７０３７１号公報

しかしながら、ヒートショック発生のおそれをユーザーに報知したとしても、ユーザーは自身でヒートショック発生回避の対策を採らざる得ないことになるし、洗い場に湯を吐出することにより浴室内が暖気されるにしても、どの程度暖気すればよいかの基準が不明確であり、又、吐出された湯はそのまま排水されことからも、的確性の欠如や省エネルギー性に反する事態を招きかねない。さらに、入浴行動の指示を受け得ることになったとしても、ユーザーの快適性向上に結びつくわけではない。

一方、浴室内を温風により暖房又は乾燥させる浴室暖房機を用いて浴室内を暖房することにより、ヒートショック発生のおそれを回避することも考えられる。この場合、浴室暖房機の筐体又は内部に設けられた温度センサの検出値に基づいて動作制御が行われることになるものの、しかしながら、浴室暖房機（図１の浴室暖房機６参照）は、温風を上から下に吹き出すものであるため、通常は、浴室の内壁の天井寄りの位置に壁掛け設置されるか、あるいは、天井面に埋め込み設置されており、浴室暖房機に設けられた温度センサは浴室内の天井寄り位置の室内温度を検出することになる。この場合、天井寄り位置には熱い空気が溜まり易く、浴室暖房機に設けられた温度センサの検出値は浴室内温度として過大なものとなる。このため、浴室暖房機の温度センサの検出値に基づいて浴室暖房制御を行おうとしても、浴室内をヒートショック発生回避のための適切な温度に制御することはできない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、浴室暖房機の動作制御を適切に行うことにより、ヒートショック発生回避を十分に行い得る浴室暖房装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、一の発明では、浴室に設置された浴室リモコンと、浴室内の雰囲気温度を昇温させるための浴室暖房機と、この浴室暖房機の動作制御を行う浴室暖房制御手段と、前記浴室リモコンに対し浴室内の雰囲気温度を検出するために設置された温度センサとを備え、前記浴室暖房制御手段はこの温度センサの検出温度に基づいて前記浴室暖房機の動作制御を行うように構成されている浴室暖房装置を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、前記浴室暖房制御手段として、浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間の雰囲気温度又は浴室暖房前の前記温度センサにより検出された浴室内の雰囲気温度と、浴湯の温度との中間値を目標雰囲気温度に設定し、前記温度センサの検出温度が前記目標雰囲気温度まで昇温するよう前記浴室暖房機を動作制御する構成とした（請求項１）。

この発明の場合、浴室リモコンは浴槽内に入浴している入浴者が腕を伸ばせば操作し得る位置、例えば、浴槽の上側近傍位置に設置されているため、この浴室リモコンに設置された温度センサの検出温度は、浴室内にいる入浴者が受ける雰囲気温度を的確に表すことになる。このため、浴室内の天井寄り位置の雰囲気温度を検出して浴室暖房制御に用いる場合と比べ、ヒートショック発生回避のための浴室暖房制御をより的確に実現させ得ることになり、これにより、ヒートショック発生回避を十分に図り得ることになる。加えて、浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間（例えば脱衣場）の雰囲気温度又は浴室暖房前の前記温度センサにより検出された浴室内の雰囲気温度と、浴湯の温度との中間値を目標雰囲気温度に設定し、前記温度センサの検出温度が前記目標雰囲気温度まで昇温するよう前記浴室暖房機を動作制御する構成とするようにしているため、脱衣場から浴室、浴室から浴槽内への入浴者の移動経路に沿って、段階的に昇温するようにすることができ、これにより、ヒートショック発生回避を十分に図り得ることになる。

本発明の浴室暖房装置において、浴室暖房制御手段として、前記温度センサの検出温度と、浴湯の温度との間の温度差が許容温度差よりも大きいときに、浴室暖房機を動作制御する構成とすることができる（請求項２）。このようにすることにより、夏期のようにヒートショック発生回避を考慮する必要のないときに浴室暖房の実行を省略して、省エネルギー化を図り得ることになる。

又、他の発明では、浴室に設置された浴室リモコンと、浴室内の雰囲気温度を昇温させるための浴室暖房機と、この浴室暖房機の動作制御を行う浴室暖房制御手段と、前記浴室リモコンに対し浴室内の雰囲気温度を検出するために設置された温度センサとを備え、前記浴室暖房制御手段はこの温度センサの検出温度に基づいて前記浴室暖房機の動作制御を行うように構成されている浴室暖房装置を対象にして、次の特定事項を備えることとした。すなわち、浴室暖房制御手段として、浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間（例えば脱衣場）の雰囲気温度を用いて演算した入浴者の体感温度又は浴室暖房前の前記温度センサにより検出された浴室内の雰囲気温度を用いて演算した入浴者の体感温度と、浴湯の温度を用いて演算した入浴者の体感温度との中間値を目標体感温度に設定し、この目標体感温度を用いて逆算した雰囲気温度を目標雰囲気温度として設定し、前記温度センサの検出温度が前記目標雰囲気温度まで昇温するよう前記浴室暖房機を動作制御する構成とした（請求項３）。

この発明の浴室暖房装置の場合、人間の皮膚表面からの放熱量は、体外環境が空気か水かによって大きく変動するために、同じ温度であっても体感温度は大きく変わることになる。このため、単に浴湯の温度と浴室内の雰囲気温度と等の温度自体の対比によって浴室暖房制御するよりも、浴室内の空気環境にいる場合と浴槽内の浴湯に浸かった場合の入浴者の体感温度の対比に基づいて浴室暖房制御を行う方が、ヒートショック発生の回避をより的確に、かつ、より適切にヒートショック発生回避のための浴室暖房制御が可能となり、かつ、合理的なものとし得る。

加えて、浴室暖房制御手段として、浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間（例えば脱衣場）の雰囲気温度を用いて演算した入浴者の体感温度又は浴室暖房前の前記温度センサにより検出された浴室内の雰囲気温度を用いて演算した入浴者の体感温度と、浴湯の温度を用いて演算した入浴者の体感温度との中間値を目標体感温度に設定し、この目標体感温度を用いて逆算した雰囲気温度を目標雰囲気温度として設定し、前記温度センサの検出温度が前記目標雰囲気温度まで昇温するよう前記浴室暖房機を動作制御する構成としているため、脱衣場から浴室、浴室から浴槽内への入浴者の移動経路に沿って、入浴者の体感温度が段階的に変化するようにすることができ、これにより、ヒートショック発生回避を十分に図り得ることになる。

又、以上の浴室暖房装置において、浴室暖房制御手段として、浴室暖房機を動作制御して浴室内の暖房を開始する前に、浴室内の暖房を実行するか否かについてユーザーに照会し、ユーザーからの開始確認の操作信号の出力があれば前記暖房を実行する構成とすることができる（請求項４）。このようにすることにより、ヒートショック発生回避のための対策をユーザー自身が行っている場合等には、省エネルギー性を重視して浴室暖房の実行を取りやめることが可能となり、ユーザーの意思に沿う上に省エネルギー化も図り得る。

以上、説明したように、請求項１に係る浴室暖房装置によれば、浴室リモコンは浴槽内に入浴している入浴者が腕を伸ばせば操作し得る位置、例えば、浴槽の上側近傍位置に設置されているため、この浴室リモコンに設置された温度センサの検出温度により、浴室内にいる入浴者が受ける雰囲気温度を的確に表すことができる。このため、浴室内の天井寄り位置の雰囲気温度を検出して浴室暖房制御に用いる場合と比べ、ヒートショック発生回避のための浴室暖房制御をより的確に実現させることができ、これにより、ヒートショック発生回避を十分に図ることができ、加えて、浴室暖房制御手段として、浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間の雰囲気温度又は浴室暖房前の前記温度センサにより検出された浴室内の雰囲気温度と、浴湯の温度との中間値を目標雰囲気温度に設定し、前記温度センサの検出温度が前記目標雰囲気温度まで昇温するよう前記浴室暖房機を動作制御する構成としているため、脱衣場から浴室、浴室から浴槽内への入浴者の移動経路に沿って、段階的に昇温するようにすることができ、これにより、ヒートショック発生回避を十分に図ることができる。

請求項２の浴室暖房装置によれば、浴室暖房制御手段として、前記温度センサの検出温度と、浴湯の温度との間の温度差が許容温度差よりも大きいときに、浴室暖房機を動作制御して浴室内を暖房する構成とすることにより、夏期のようにヒートショック発生回避を考慮する必要のないときには浴室暖房の実行を省略して、省エネルギー化を図ることができるようになる。

請求項３に係る浴室暖房装置によれば、浴室暖房制御手段として、前記温度センサの検出温度を用いて演算した入浴者の体感温度に基づいて浴室暖房機の動作制御を行う構成としているため、人間の皮膚表面からの放熱量は、体外環境が空気か水かによって大きく変動して、同じ温度であっても体感温度は大きく変わることになるという特有の特性を考慮した適切なヒートショック発生回避を行うことができるようになる。すなわち、単に浴湯の温度と浴室内の雰囲気温度と等の温度自体の対比によって浴室暖房制御するよりも、浴室内の空気環境にいる場合と浴槽内の浴湯に浸かった場合の入浴者の体感温度の対比に基づいて浴室暖房制御を行う方が、ヒートショック発生の回避をより的確に、かつ、より適切にヒートショック発生回避のための浴室暖房制御を行うことができる。

加えて、浴室暖房制御手段として、浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間の雰囲気温度を用いて演算した入浴者の体感温度又は浴室暖房前の前記温度センサにより検出された浴室内の雰囲気温度を用いて演算した入浴者の体感温度と、浴湯の温度を用いて演算した入浴者の体感温度との中間値を目標体感温度に設定し、この目標体感温度を用いて逆算した雰囲気温度を目標雰囲気温度として設定し、前記温度センサの検出温度が前記目標雰囲気温度まで昇温するよう前記浴室暖房機を動作制御する構成としているため、脱衣場から浴室、浴室から浴槽内への入浴者の移動経路に沿って、入浴者の体感温度が段階的に変化するようにすることができ、これにより、ヒートショック発生回避を十分に図ることができるようになる。

請求項４の浴室暖房装置によれば、浴室暖房制御手段として、浴室暖房機を動作制御して浴室内の暖房を開始する前に、浴室内の暖房を実行するか否かについてユーザーに照会し、ユーザーからの開始確認の操作信号の出力があれば前記暖房を実行する構成とすることにより、ヒートショック発生回避のための対策をユーザー自身が行っている場合等には、省エネルギー性を重視して浴室暖房の実行を取りやめることができるようになり、ユーザーの意思に沿う上に省エネルギー化も図ることができる。

脱衣場と浴室内との状況を、前面及び天井を省略した状態で示す斜視図である。本発明の浴室暖房装置の構成要素を示す模式図である。浴室暖房機による温風吹き出し機構を原理的に示す原理図である。図４（ａ）は浴室リモコンの例の正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ線における部分拡大断面説明図である。第１実施形態に係る浴室暖房制御のフローチャートである。脱衣場の空間温度と、浴室内の空間温度と、浴槽内の浴湯温度との関係を示す関係図である。第２実施形態に係る浴室暖房制御のフローチャートである。図８（ａ）は空気環境にいる入浴者の皮膚を境界として体内側と空中側との間の伝熱モデル図であり、図８（ｂ）は水中環境にいる入浴者の皮膚を境界として体内側と水中側との間の伝熱モデル図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態が適用される浴室内の状況を示す。脱衣場１と開閉扉２により出入り可能とされた浴室３には、床面３１に浴槽４が設置され、浴槽４より僅かに上側位置の壁面３２に浴室リモコン５が設置され、天井寄り位置の壁面３３に浴室暖房機として浴室換気乾燥暖房機６が壁掛け設置されている。なお、以下、浴室換気乾燥暖房機６は「浴室暖房機６」と省略して用いる。

浴槽４や浴室暖房機６は、図２に示すように、浴室３外の屋外又は屋内の所定位置に設置された給湯器７と、それぞれ一対で１組の循環配管７１，７２を介して接続されている。浴槽４には、循環配管７１を通して給湯器７から湯張りのための注湯が行われたり、浴湯が給湯器７との間で追い焚きのために循環加熱されたり、するようになっている。又、浴室暖房機６には、循環配管７２を通して給湯器７から所定温度（例えば８０℃）の高温水が循環供給されており、この高温水を熱源として浴室３内に温風を吹き出すことにより、浴室３内の暖房を行うようになっている。この浴室暖房機６による温風吹き出しの原理は、図３に例示するように、給湯器７から循環供給される高温水が放熱器６１を通過する間にファン６２を作動させることにより、吹き出し口６３から浴室３内に温風を吹き出し得るようになっている。

給湯器７は、図２の例では、給湯機能、温水循環式の温水暖房機能、フロ追焚機能、注湯機能の各機能を併有する複合型に構成されたものである。各機能について簡単に説明すると、給湯機能のために、外部から水道水等の給水を給湯器７内の熱交換器に受け、この水が熱交換器を通過する間にバーナの燃焼熱により所定の給湯設定温度又は注湯設定温度まで熱交換加熱されて出湯される。この出湯が外部の給湯栓（図示省略）に給湯されたり、あるいは、注湯弁の開閉切換制御により循環配管７１を通して浴槽４に注湯されて湯張りされたり、ということが行われる。又、温水暖房機能のために、浴室暖房機６で放熱により低温になった低温水が循環配管７２を通して給湯器７に戻され、給湯器７内の熱交換器を通過する間にバーナの燃焼熱により熱交換加熱されて所定の高温水とされ、この高温水が浴室暖房機６に再び循環供給されることになる。さらに、フロ追い焚き機能のために、例えば温水暖房機能における高温水が熱源として分流供給される液−液熱交換器を備え、この液−液熱交換の被加熱側に対し循環配管７１により浴槽４内の浴湯が循環されて追い焚きされるようになっている。これらの各機能は給湯器コントローラ７３により動作制御されるようになっている。この給湯器コントローラ７３は台所リモコン等７４と接続される他、浴室暖房制御手段を構成する浴室暖房コントローラ８と双方向通信可能に接続されている。浴室暖房コントローラ８は、浴室リモコン５からの入力設定信号や後述の温度検出信号等の出力を受けて、給湯器コントローラ７３に制御情報に係る信号を出力する一方、浴室暖房機６の動作制御を行うようになっている。このような浴室暖房コントローラ８は、浴室暖房機６に付設される浴室暖房ユニットに設けることができ、あるいは、給湯器７の給湯器コントローラ７３と例えば一体にした状態で給湯器７に設けることもできる。

浴室リモコン５は、浴槽４に入浴した状態で操作できるように、浴槽４の上端縁から僅かな距離Ｕ（例えばＵ＝１０〜２０ｃｍ程度）だけ上方位置に設置されている。この浴室リモコン５には、図４（ａ）に例示するように、ＬＣＤにより形成された表示部５１を備える他、例えばふろ自動スイッチ５２等の各種スイッチ類や、音声通話部５３を備えている。又、浴室リモコン５には図４（ｂ）に示すように浴室温度センサ５４が設けられている。この浴室温度センサ５４は、浴室３内の浴室リモコン５設置部位、すなわち、浴槽４の僅かに上方位置であって、入浴者が立ち上がった状態ではその入浴者の大腿部辺りの高さ位置における浴室３内の温度を検出して浴室暖房コントローラ８に出力するようになっている。かかる浴室温度センサ５４としては、例えば、浴室リモコン５の下側の開閉蓋５５内において開閉蓋５５に貫通形成された開口５６から浴室３内に臨んで配置するようにすることができる。

＜第１実施形態＞
次に図５のフローチャートを参照しつつ、浴室暖房コントローラ８による第１実施形態に係る浴室暖房制御について説明する。浴室暖房制御は、浴室リモコン５の例えばふろ自動スイッチ５２（図４参照）がユーザーによりＯＮ操作されて浴槽３に湯張りが行われるか、あるいは、湯張りに引き続いて追い焚きにより所定のふろ設定温度まで追い焚きが完了すると開始され（ステップＳ１でＹＥＳ）、まず、浴槽内温度Ｔｙと、浴室内温度Ｔｒとの温度差Ｔｓが所定の設定許容差Ｔｔ以上あるか否かについて判定する（ステップＳ２）。浴槽内温度Ｔｙとは、浴槽３内の浴湯の湯温のことであり、予め設定されているふろ設定温度又はユーザーが浴室リモコン５に入力設定したふろ設定温度を用いることができる。又、浴室内温度Ｔｒとは、浴室リモコン５に設けられた温度センサ５４による浴室３内の雰囲気温度（空気の温度）が用いられる。例えば、浴槽内温度Ｔｙが４０℃、浴室内温度Ｔｒが１５℃だとすると、温度差Ｔｓは２５℃となって設定許容差Ｔｔ（例えば２５℃）よりも大となるため、この場合には後述の如く浴室暖房制御が実行されることになる。このような場合として、例えば冬期には入浴前の浴室内温度Ｔｒは１５℃よりも低くなることが多いと考えられ、温度差Ｔｓは設定許容差Ｔｔよりも大となって浴室暖房制御が実行されるようになっている。又、春期や秋期であっても、気温の低い日には冬期と同様の温度差となって、浴室暖房制御が実行されるようになっている。

温度差Ｔｓが設定温度差Ｔｔよりも大であれば（ステップＳ２でＹＥＳ）、念のために、この浴室暖房制御が搭載された装置が浴室暖房機能付きか否かのチェック（ステップＳ３）と、浴室暖房を実行しても良いか否かのユーザーの意思確認（ステップＳ４）とを行う。ステップＳ３のチェックは浴室暖房機能を備えていない機種にも同じ仕様の浴室暖房コントローラ８を適用可能とするためであり、又、ステップＳ４の意思確認は、ヒートショック発生回避のための対策をユーザー自身が行っている場合のあることを考慮し、そのような場合には省エネルギー性を重視して浴室暖房の実行を取りやめることがユーザーの意思に沿うようにしたものである。ステップＳ３のチェックで浴室暖房機能を備えていない機種である場合には、台所リモコン等７４の表示部に対し例えば「浴室が冷えていますのでご注意下さい。」等の如く注意喚起のためのメッセージを表示及び／又は音声案内する（ステップＳ５）。又、ステップＳ４の意思確認のために、台所リモコン等７４や浴室リモコン５の表示部に対し、例えば「浴室が冷えているため、浴室暖房を開始しますが、よろしいですか？よろしければ、開始ボタンをＯＮして下さい。」とのメッセージを表示及び／又は音声案内する。所定時間内に開始ボタンのＯＮ操作信号が出力されない等の場合には（ステップＳ６でＮＯ）、前記のステップＳ５によるメッセージの表示及び／又は音声案内を実行する一方、ユーザーによる開始ボタンのＯＮ操作信号が出力されれば（ステップＳ６でＹＥＳ）、浴室暖房機６の作動を開始させて浴室暖房を実行する（ステップＳ７）。

すなわち、給湯器７から高温水を浴室暖房機６に循環供給させて、浴室３内に温風を吹き出させる。浴室暖房機６の動作制御としては、少なくとも前記の温度差Ｔｓが設定許容差Ｔｔよりも小さくなるまで浴室３内の温度を昇温させることを原則とするが、浴室内温度Ｔｒ、つまり浴室リモコン５の温度センサ５４による検出温度が、次の目標雰囲気温度になるまで昇温させるようにすることができる。すなわち、目標雰囲気温度として、浴槽内温度Ｔｙ（ふろ設定温度）と、脱衣場１の雰囲気温度又は浴室暖房前の浴室内温度Ｔｒとの間の中間値を設定し、前記検出温度が目標雰囲気温度になるように温度制御することができる。ここで、脱衣場の雰囲気温度は脱衣場に温度センサを別途設置して検出してもよいが、浴室暖房前の状態では浴室３内も脱衣場１もほぼ同じ環境で同じ雰囲気温度（Ｔｄ＝Ｔｒ，図６参照）であると考えられるため、脱衣場の雰囲気温度として、浴室暖房前の浴室リモコン５の温度センサ５４の検出温度である浴室内温度Ｔｒを用いることができる。さらに、目標雰囲気温度として、図６に示すように、目標雰囲気温度＝｛脱衣場温度Ｔｄ（＝Ｔｒ）＋浴槽内温度Ｔｙ｝／２を設定し、浴室リモコン５の温度センサ５４による検出温度が前記目標雰囲気温度に昇温して到達するまで、浴室暖房機６による温風吹き出しを継続させ、温度センサ５４による検出温度が前記目標雰囲気温度に到達すれば浴室暖房制御を停止してリターンする。

このような浴室暖房制御の場合、入浴者が入浴のために浴室３に入る前までに、浴室３内を所定温度まで昇温することができ、ヒートショック発生のおそれを回避することができる。この際、浴室内温度Ｔｒが脱衣場の雰囲気温度Ｔｄと浴槽内温度Ｔｙとの間の中間値まで昇温されるため、入浴者は脱衣後、浴槽３内の浴湯に入浴するまでに環境温度が段階的に上昇することになり、ヒートショック発生回避を効果的に得ることができる。そして、浴室内温度Ｔｒを、脱衣場の雰囲気温度Ｔｄと浴槽内温度Ｔｙとの間の平均値（中央値）まで昇温させることで、前記の段階的上昇をより滑らかにすることができ、ヒートショック発生回避をより一層図ることができる。なお、前記の制御例では、脱衣場温度Ｔｄとして浴室暖房前の浴室内温度Ｔｒを用いたが、これに限らず、例えば給湯器７に設けられている雰囲気温度検出用の温度センサの検出温度を代用することができる。給湯器７は、浴室外の屋内か、屋外に設置されているため、前記雰囲気温度検出用の温度センサの検出温度は脱衣場の雰囲気温度と同等か、屋外であれば脱衣場の雰囲気温度よりも低く表れるため、安全側の温度値として用いることができるからである。又、脱衣場１に温度センサ１１（図１参照）を設け、その検出温度を脱衣場温度Ｔｄとして用いるようにしてもよい。

＜第２実施形態＞
第２実施形態は、脱衣後の入浴者が感じる環境温度は、雰囲気温度や湯温といったそれら自体の温度よりも、入浴者の皮膚表面からの放熱に基づく体感温度に左右される点に着目し、より適切なヒートショック発生回避のための浴室暖房制御を提供するものである。例えば、３３℃の空気環境にいる人間の体感温度は暑いと感じる反面、同じ３３℃の水中（浴湯内）環境にいる人間の体感温度は冷たいと感じる。これは体外環境が空気か水かによって人間の皮膚表面からの放熱量が大きく変動するために、同じ温度であっても体感温度は大きく変わることになるためである。従って、第１実施形態のように単に浴湯の温度と浴室内の雰囲気温度と等の温度自体の対比によって浴室暖房制御するよりも、浴室内の空気環境にいる場合と浴槽内の浴湯に浸かった場合の入浴者の体感温度の対比によって浴室暖房制御を行う方が、ヒートショック発生の回避をより的確に実現させることができる。

すなわち、図７のフローチャートに示すように、まず、入浴者の標準体温（標準体内温度）と、浴室暖房前の浴室リモコン５の温度センサ５４による検出温度（浴室内温度Ｔｒ；浴室３内の雰囲気温度）と、ふろ設定温度（浴槽内温度Ｔｙ；浴槽４内の浴湯温度）とを用いて、浴室３内の空気環境にいるときの入浴者の体感温度（皮膚表面温度）Ｔｋと、浴槽４内の浴湯に浸かったときの入浴者の体感温度（皮膚表面温度）Ｔｋとを後述の（１）式を解くことで演算し（ステップＳ２１）、これらの皮膚表面温度Ｔｋに基づいて各場合の皮膚表面からの放熱量Ｈｒ，Ｈｙを後述の（２）式を用いて演算する（ステップＳ２２）。次いで、浴室３内の空気環境にいるときの入浴者の皮膚表面からの放熱量Ｈｒと、浴槽４内の浴湯に浸かっているときの入浴者の皮膚表面からの放熱量Ｈｙとを用いて目標放熱量を設定（例えば、２種類の放熱量Ｈｒ，Ｈｙの中間値の放熱量値を目標放熱量Ｈｍとして設定）し、設定された目標放熱量Ｈｍとなる目標皮膚表面温度Ｔｋｍを（２）式を用いて逆算し（ステップＳ２３）、逆算された目標皮膚表面温度Ｔｋｍになる浴室３内の目標雰囲気温度は何度なのかを（１）式を用いて逆算することで求める（ステップＳ２４）。そして、以上により得られた目標雰囲気温度になるように、浴室暖房機６の動作制御を行う（ステップＳ２５）。以下、詳細に説明する。

例えば図８に示すように、入浴者はその皮膚表面を境界にして自身の体内と、体外環境とが接触している。体外環境が浴室３内の空気環境であるときは、皮膚表面を境界にして空気と接触しているし、体外環境が浴槽４内の浴湯（水）であるときは、皮膚表面を境界にして水（浴湯）と接触している。皮膚表面を境界にして空気と接触している場合には、皮膚表面を挟んで身体側に皮膚境膜（通常は膜厚Ｌ１＝４ｍｍ）が存在し、空気側に空気境膜（通常は境膜Ｌ２＝３ｍｍ）が存在する（図８（ａ）参照）。一方、皮膚表面を境界にして水と接触している場合には、皮膚表面を挟んで身体側に皮膚境膜（通常は膜厚Ｌ１＝４ｍｍ）が存在し、水側に水境膜（通常は境膜Ｌ３＝０．４ｍｍ）が存在する（図８（ｂ）参照）。そして、体外環境が空気であるときには、体内の熱は皮膚境膜及び空気境膜を介して外部の空気との間で熱伝導し、体外環境が水（浴湯）であるときには、体内の熱は皮膚境膜及び水境膜を介して外部の水（浴湯）との間で熱伝導する。

以上のような状況において、ステップＳ２１における皮膚表面温度Ｔｋの演算は次のようにして得られる。すなわち、皮膚表面温度Ｔｋは、皮膚境膜，空気境膜あるいは水境膜の各熱伝導度λ１，λ２，λ３（単位：Ｗ／ｍ・Ｋ）と、それらの膜厚Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３とに応じて変動するため、皮膚表面における体内からの放熱量（又は体内への吸熱量；単位Ｗ／ｍ^２）と、皮膚表面における体外環境からの吸熱量（又は体外環境からの放熱量）とが互いに等しいとする次の関係式を解くことで、特定条件における皮膚表面温度Ｔｋが得られることになる。例えば、浴室３内の空気環境にいる場合の関係式は（１）式となる。
−λ２×（体外環境温度−Ｔｋ）／Ｌ２＝−λ１×（Ｔｋ−体内温度）／Ｌ１
・・（１）
ここで、λ２：空気の熱伝導度（λ２=０．０２６３）、Ｌ２：空気境膜の膜厚（Ｌ２＝３ｍｍ）、λ１：皮膚の熱伝導度（λ１=０．２１）、Ｌ１：皮膚境膜の膜厚（Ｌ１＝４ｍｍ）、Ｔｋ：皮膚表面温度である。なお、熱伝導度の単位：Ｗ／ｍ・Ｋや放熱量の単位Ｗ／ｍ^２におけるＷはワット、ｍはメートル、Ｋはケルビン（換算は摂氏温度＋２７３．１５）であり、演算においては、体外環境温度，体内温度,Ｔｋは摂氏からケルビンに換算して行う。
式を変形してＴｋについて整理すると、次の（３）式が得られる。
Ｔｋ＝（体外環境温度×α＋体内温度）／（１＋α）・・（３）
ここで、αは次の（４）式で表される係数であり、境膜状況係数と呼ぶこととする。
α＝（λ２×Ｌ１）／（λ１×Ｌ２）・・（４）
例えば、λ２=０．０２６３、Ｌ２＝３ｍｍ、λ１=０．２１、Ｌ１＝４ｍｍとして境膜状況係数αを演算するとα=０．１６７が得られ、これと、体外環境温度として例えば２８℃、体内温度として例えば３６℃とを（３）式に代入すると、浴室３内の空気環境にいる入浴者の皮膚温度ＴｋとしてＴｋ＝３４．８６℃が得られる。

一方、浴室３内の空気環境にいる場合の関係式は（１）′式となる。
λ３×（体外環境温度−Ｔｋ）／Ｌ３＝λ１×（Ｔｋ−体内温度）／Ｌ１（１）′
ここで、λ３：水の熱伝導度（λ３=０．６）、Ｌ３：水境膜の膜厚（Ｌ３＝０．４ｍｍ）であり、前記の（４）式は次の（４）′式により表される。
α＝（λ３×Ｌ１）／（λ１×Ｌ３）・・（４）′
前記と同様に、λ３，Ｌ１，λ１，Ｌ３の各値を代入して
境膜状況係数αを演算するとα=２８．５７１が得られ、これと、体外環境温度として例えば３３℃、体内温度として例えば３６℃とを（３）式に代入すると、体外環境が水中の場合の皮膚表面温度ＴｋとしてＴｋ＝３３．１℃が得られる。

次に、ステップＳ２２として、得られた皮膚温度Ｔｋに基づいて放熱量Ｈｒ，Ｈｙを（２）式により演算する。
Ｈｒ，Ｈｙ＝−λ１×（Ｔｋ−体内温度）／Ｌ１・・（２）
演算例としては、Ｔｋが３４．８６の場合は、Ｈｒ＝５９．８５となるし、Ｔｋが３３．１の場合は、Ｈｙ＝１５２．２５となる。一般に、暑くも無く寒くも無い放熱量（体感温度）の数値は５８．２Ｗ／ｍ^２といわれているため、前記の例における２８℃の空気環境での放熱量（５９．８５Ｗ／ｍ^２）では暑くも寒くも無いものの、３３℃の水中環境では放熱量（１５２．２５Ｗ／ｍ^２）が過大となって寒く感じることになる。

さらに、ステップＳ２３及びＳ２４において、目標放熱量Ｈｍとして、浴室内の空気環境にいる場合の放熱量Ｈｒと、浴湯に浸かった状態の放熱量Ｈｙとの平均値（Ｈｍ＝（Ｈｒ＋Ｈｙ）／２）を設定し、この目標放熱量Ｈｍを実現させ得る外部環境（浴室３内の空気環境）の温度を、逆算により求める。逆算は、まず、目標放熱量Ｈｍとなる目標皮膚表面温度Ｔｋｍを、（２）式を用いて逆算し（ステップＳ２３）、次に、逆算された目標皮膚表面温度Ｔｋｍになる浴室３内の目標雰囲気温度Ｔｒｍを、（１）式を用いて逆算する。

そして、ステップＳ２５において、浴室暖房機６の作動を開始して,得られた目標雰囲気温度Ｔｒｍになるように、浴室暖房機６の動作制御を行う。つまり、浴室リモコン５の温度センサ５４の検出温度が目標雰囲気温度Ｔｒｍに到達するまで、浴室暖房機６の温風吹き出しを継続させる。なお、目標放熱量Ｈｍの設定は前記の如く平均値としてもよいが、浴室内の空気環境にいる場合の放熱量Ｈｒと、浴湯に浸かった状態の放熱量Ｈｙとの間の中間値を採用することもできる。又、第１実施形態のステップＳ４，Ｓ６の如く、ステップＳ２５の浴室暖房機６による浴室暖房の実行をするか否かについて、ユーザーに確認するようにしてもよい。

なお、以上の第２実施形態では、浴室内の雰囲気温度と、浴湯温度とを用いて演算を行っているが、第１実施形態と同様に、脱衣場の雰囲気温度と、浴湯温度を用いて演算を行うようにしてもよい。この場合において、脱衣場の雰囲気温度は、第１実施形態でも説明したように、浴室リモコン５の温度センサ５４の検出温度、あるいは、給湯器７の雰囲気温度センサの検出温度で代用することもできる。

＜他の実施形態＞
なお、本発明は上記第１及び第２実施形態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第１及び第２実施形態では、浴室暖房機として、給湯器７から循環供給される高温水を熱源として温風を吹き出すものを示したが、これに限らず、給湯器７とは関係なく、電気ヒーター等を用いて構成されたものであってもよい。

１脱衣場（浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間）
２開閉扉
３浴室
４浴槽
５浴室リモコン
６浴室換気乾燥暖房機（浴室暖房機）
８浴室暖房コントローラ（浴室暖房制御手段）
５４温度センサ

Claims

浴室に設置された浴室リモコンと、浴室内の雰囲気温度を昇温させるための浴室暖房機と、この浴室暖房機の動作制御を行う浴室暖房制御手段と、前記浴室リモコンに対し浴室内の雰囲気温度を検出するために設置された温度センサとを備え、前記浴室暖房制御手段はこの温度センサの検出温度に基づいて前記浴室暖房機の動作制御を行うように構成されている浴室暖房装置において、
前記浴室暖房制御手段は、浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間の雰囲気温度又は浴室暖房前の前記温度センサにより検出された浴室内の雰囲気温度と、浴湯の温度との中間値を目標雰囲気温度に設定し、前記温度センサの検出温度が前記目標雰囲気温度まで昇温するよう前記浴室暖房機を動作制御するように構成されている、
ことを特徴とする浴室暖房装置。
請求項１に記載の浴室暖房装置であって、
前記浴室暖房制御手段は、前記温度センサの検出温度と、浴湯の温度との間の温度差が許容温度差よりも大きいときに、前記浴室暖房機を動作制御するように構成されている、浴室暖房装置。
浴室に設置された浴室リモコンと、浴室内の雰囲気温度を昇温させるための浴室暖房機と、この浴室暖房機の動作制御を行う浴室暖房制御手段と、前記浴室リモコンに対し浴室内の雰囲気温度を検出するために設置された温度センサとを備え、前記浴室暖房制御手段はこの温度センサの検出温度を用いて演算した入浴者の体感温度に基づいて前記浴室暖房機の動作制御を行うように構成されている浴室暖房装置において、
前記浴室暖房制御手段は、浴室と開閉扉を隔てて連なる他の室内空間の雰囲気温度を用いて演算した入浴者の体感温度又は浴室暖房前の前記温度センサにより検出された浴室内の雰囲気温度を用いて演算した入浴者の体感温度と、浴湯の温度を用いて演算した入浴者の体感温度との中間値を目標体感温度に設定し、この目標体感温度を用いて逆算した雰囲気温度を目標雰囲気温度として設定し、前記温度センサの検出温度が前記目標雰囲気温度まで昇温するよう前記浴室暖房機を動作制御するように構成されている、
ことを特徴とする浴室暖房装置。
請求項１〜請求項３に記載の浴室暖房装置であって、
前記浴室暖房制御手段は、前記浴室暖房機を動作制御して浴室内の暖房を開始する前に、浴室内の暖房を実行するか否かについてユーザーに照会し、ユーザーからの開始確認の操作信号の出力があれば前記暖房を実行するように構成されている、浴室暖房装置。