JP6895777B2 - 給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、浴室内に設置された浴槽と、前記浴室外に設置された給湯器と、給湯命令に基づいて前記給湯器から前記浴槽への給湯を制御する制御部とが備えられた給湯システムに関する。

特許文献１には、排水栓を閉め忘れたまま浴槽への湯張りを開始したとしても、浴槽内に湯水を張ることができる給湯システムとして、浴槽の排水口に電動式（自動式）のポップアップ式排水栓から構成された排水栓を設置しておき、排水栓を閉め忘れたまま、すなわち排水栓が排水口を開放した状態であっても、往き側流路内を湯水が流通した際に排水栓を制御して排水口を閉塞する構成が開示されている。

特開２０１６−２０５７６６号公報

しかし、このような排水栓は、使用者の意思により排水口を開閉可能なゴム栓のような排水栓に比べて、構造が複雑になる。

したがって、このゴム栓のような排水栓が設置されている既存の浴槽を備えた給湯システムに対して、特許文献１に開示された給湯システムを適用するには、排水栓及びその排水栓の制御手段一式を導入するという物理的に大掛かりな工事が必要となる。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、簡単な構成でありながらも、排水口が閉められていないときであっても浴槽の湯張りが可能な給湯システムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するための、本発明に係る給湯システムの特徴構成は、浴室内に設置された浴槽と、前記浴室外に設置された給湯器と、給湯命令に基づいて前記給湯器から前記浴槽への給湯を制御する制御部とが備えられた給湯システムであって、前記浴槽は、使用者により開け閉めが可能な排水口を有し、前記排水口に、前記浴槽に張られた湯水を排水可能な排水管が接続され、前記排水管に、前記制御部により制御され、該排水管を通水状態と止水状態とに切替可能な制御弁が備えられ、前記制御部は、前記給湯命令がされたときは、前記排水管を止水状態として前記給湯をするように構成され、
使用者が前記浴室内に存在するか否かを検出するための入浴検出部が備えられ、
前記制御部は、前記排水管を止水状態としたあとに、前記入浴検出部による検出結果に基づいて、前記浴室内に使用者が存在すると判断すると、前記排水管を通水状態とするように構成されている点にある。

上述の構成によると、仮に使用者が排水口を閉め忘れていたとしても、給湯命令がなされたときは、制御部は、使用者の意思とは無関係に制御弁を制御し、排水管を止水状態として給湯をするため、浴槽への湯張りが可能となる。したがって、排水口が閉められているか否かをわざわざ目視確認をする必要がなく、又は排水口が閉められているか否かを目視確認ができない状況であっても、確実に湯張りをすることができる。

また、上述の構成によると、たとえばゴム栓のような排水栓が設置されている既存の浴槽を備えた給湯システムに対して、既存の排水管へ制御弁を後づけする簡単な工事と、制御部へ制御弁の制御プログラムを追加する簡単な作業により、容易に適用することができる。

また、制御部が排水管を止水状態としたあとは、遅くとも使用者が湯水の排水を所望するときまでに、排水管が通水状態に切り替えられる必要がある。しかし、使用者が浴室に存在しないときに、排水口が閉め忘れられているにもかかわらず、排水管を通水状態としてしまうと、湯張りされた湯水が排水されてしまう。そこで、使用者が浴室に存在するときに、排水管を通水状態とするのである。仮に、排水口が閉め忘れられている場合は、浴槽に湯張りされた湯水が排水され始めてしまうが、これは使用者により容易に確認され得る。また、排水口が閉められているのであれば、排水管が通水状態となっても、浴槽に湯張りされた湯水の排水がされないため何ら問題がない。

本発明においては、前記入浴検出部は、前記浴槽に張られた湯水の水位を検出する水位センサを有し、前記制御部は、前記給湯命令に基づく給湯処理が一旦終了したあとに、前記水位センサにより検出される前記水位が変動すると、前記浴室内に使用者が存在すると判断するように構成されていると好適である。

給湯処理が一旦終了したあとの水位の変動の原因としては、使用者が浴槽に入ったり、使用者によりさらなる給湯が行われたりしたことが考えられる。つまり、給湯処理が一旦終了したあとの水位の変動を水位センサによって検出することによって、これに基づいて制御部は、浴室内に使用者が存在しているか否かを判断することができる。なお、水位センサとしては、水圧式の水位計が好ましい。

本発明においては、前記排水口は、使用者により使用される排水栓により開け閉めされると好適である。

上述の構成によると、使用者の意思により排水口を容易に開閉することができる。

本発明においては、前記制御弁は、ノーマルオープン型の電磁弁から構成されていると好適である。

電磁弁は、ノーマルオープン型であることから、消磁（非通電）時には「開」状態を保ち、励磁（通電）時に閉じる。したがって、電磁弁への通電が正常に行われなかったり、電磁弁自体が故障したりしたとしても、給湯システムとしての通常の運転に支障がない。

本発明においては、前記制御部は、前記給湯命令を有線通信を介して受け取ると好適である。

制御部は、給湯命令を、たとえば台所の壁面に設置された形態の操作部から、有線通信を介して受け取ることができる。台所において給湯命令をしたときに、排水口を閉め忘れていたとしても、制御弁は排水管を止水状態とするため、浴槽への湯張りが可能となる。なお、操作部は、台所の壁面に設置された形態のものに限らず、該給湯システムが設置された建屋から離れた場所に設置された、パーソナルコンピュータにインストールされた形態のものであってもよい。

本発明においては、前記制御部は、前記給湯命令を無線通信を介して受け取ると好適である。

制御部は、給湯命令を、たとえば携帯電話端末にインストールされた形態の操作部から、無線通信を介して受け取ることができる。屋外において給湯命令をしたときに、排水口を閉め忘れていたとしても、制御弁は排水管を止水状態とするため、浴槽への湯張りが可能となる。したがって、帰宅後の速やかな入浴が可能となる。

なお、無線通信としては、移動体通信や、無線LAN（Local Area Network）や、近距離無線通信による通信などが例示できる。したがって、操作部としては、携帯電話端末にインストールされた形態のものに限らず、モバイル型のパーソナルコンピュータや遠隔操作機器等にインストールされた形態ものであってもよい。

本発明においては、前記制御部は、前記給湯命令が前記浴室外においてされたときは、前記排水管を止水状態として前記給湯をするように構成されていると好適である。

上述の構成によると、制御部は、給湯命令が浴室外においてされたときは、仮に排水口を閉め忘れていたとしても、使用者の意思とは無関係に排水管を止水状態として給湯をするため、浴槽への湯張りが可能となる。したがって、排水口が閉められているか否かをわざわざ目視確認をする必要がなく、又は排水口が閉められているか否かを目視確認ができない状況であっても、浴室外からの給湯命令によって確実に湯張りをすることができる。なお、制御部は、給湯命令が浴室内においてされたときは、使用者が浴室内に存在するため、排水口を閉め忘れていたとしても、容易に確認され得る。したがって制御部は、必ずしも制御弁を制御して排水管を止水状態にしなくてもよい。

本発明の実施形態に係る給湯システムの概略図であり、湯張りをする前の説明図である。 本発明の実施形態に係る給湯システムの概略図であり、湯張りをする際の説明図である。

以下、本発明に係る給湯システムの実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、給湯システム１は、浴室２内に設置された浴槽３と、浴室２外に設置された給湯器４と、操作部５になされた給湯命令に基づいて給湯器４から浴槽３への給湯を制御する制御部６とが備えられている。

給湯器４は、ガス式の給湯器であり、操作部５に操作入力された給湯命令に応答して、全自動で作動して湯張りや追焚等が可能に構成されている。なお、給湯器４は、電気式の給湯器であってもよい。

浴槽３は、内壁の側面に給湯器４と接続された給湯アダプタ７が備えられ、内壁の底面に浴槽に張られた湯水を排水可能な排水管８が接続された排水口９が備えられている。浴槽３の内壁の側面上方に備えられたヒートンに一端が接続されたチェーンの他端に、排水栓１０としてのゴム栓が備えられている。したがって、排水口９は、使用者が排水栓１０を使用して容易に開閉することができる。なお、排水栓１０は上述のようなゴム栓に限らず、浴槽３の天面に備えられたプッシュボタンに、機械的又は電気的に連動して開閉するプッシュ式の排水栓であってもよい。

給湯アダプタ７は、供給管４ａを介して給湯器４に接続されるともに、返送管４ｂを介して給湯器４に接続され、給湯器４から供給された湯水の吐出口と、浴槽３に張られた湯水の吸込口とを構成する。

したがって、湯張り時には、給湯器４から供給された湯水は供給管４ａを通って給湯アダプタ７から浴槽内へ供給される。追焚時には、給湯アダプタ７から吸い込まれた浴槽３内の湯水は返送管４ｂを通って給湯器４内に吸込される。

排水管８は、樹脂製の配管、たとえば硬質ポリ塩化ビニル製の配管から構成されている。排水管８に、制御部６により制御され、該排水管８を通水状態と止水状態とに切替可能な制御弁１１が備えられている。

制御弁１１は、ノーマルオープン型の電磁弁から構成されている。該電磁弁は、ノーマルオープン型であることから、消磁（非通電）時には「開」状態を保ち、励磁（通電）時に閉じる。したがって、電磁弁への通電が正常に行われなかったり、電磁弁自体が故障して閉じなくなったりしたとしても、給湯システム１としての通常の運転に支障がない。なお、制御弁１１は、電磁弁に限らず、たとえば電動式のバタフライ弁などの弁であってもよい。ただし、制御弁１１は、ノーマルクローズ型の電磁弁から構成されてもよい。

操作部５は、浴室２の壁面に備えられた室内操作部５ａや、台所（図示せず）の壁面に備えられた室外操作部５ｂを備えている。室内操作部５ａ及び室外操作部５ｂは、給湯温度や給湯湯量の設定ボタンや、給湯の開始ボタン等のボタン群と、給湯状況等を表示する表示画面等が配置されたパネル状のものであり、通信線を介して制御部６に電気的に接続されている。

制御部６は、マイクロコンピュータにより構成されており、室内操作部５ａや室外操作部５ｂから受け取った給湯命令に基づいて所定のプログラムを実行することにより給湯器４を制御する。なお、制御部６は、独立した筐体をもつコンポーネントとして存在する必要はなく、給湯器４や、室内操作部５ａに組み込まれた構成であってもよいし、給湯器４内や、室内操作部５ａ内に備えられた制御回路に機能として存在する構成であってもよい。

たとえば、入浴にあたり、使用者が室内操作部５ａ又は室外操作部５ｂを操作し、給湯命令をする。制御部６は、この給湯命令に基づいて給湯器４を制御し、浴槽３に湯張りが開始される。そして、所定温度で所定湯量の湯水が供給されると、湯張りが完了する。なお、この給湯処理の終了の合図は、少なくとも室外操作部５ｂに備えられた表示画面へのその旨の表示や、スピーカーからの音声案内ないしはブザーの鳴動等により台所付近にいる使用者に報知される。

この一連の給湯処理において、使用者が排水栓１０により排水口９を閉め忘れていたときは、浴槽３に供給された湯水が排水口９から排水されてしまう虞がある。この排水栓１０による排水口９の閉め忘れは、特に室外操作部５ｂから給湯操作をしたときに発生しやすい。

そこで、制御部６は、少なくとも室外操作部５ｂから給湯命令を受け取ったときは、制御弁１１により排水管８を止水状態として給湯をするように構成されている。なお、排水管８を通水状態から止水状態に切り替えるタイミングは、給湯に前後してもよいし、同時であってもよい。

制御部６は、室外操作部５ｂから給湯命令を受け取ったときは、図２に示すように、仮に排水口９を閉め忘れていたとしても、制御弁１１を制御し、排水管８を止水状態として給湯をするため、浴槽３への湯張りが可能となる。排水栓１０により排水口９が閉められているか否かをわざわざ目視確認をする必要がなく、又は排水栓１０により排水口９が閉められているか否かを目視確認ができない状況であっても、確実に湯張りをすることができる。

なお、制御部６は、室内操作部５ａから給湯命令を受け取ったときは、使用者は室内操作部５ａの操作に伴い排水栓１０により排水口９を閉め忘れていないか否かを直接目視確認でき、速やかに対処できることから、制御弁１１により排水管８を止水状態とすることなく、すなわち通水状態としたまま給湯をするように構成されている。ただし、制御部６は、室内操作部５ａから給湯命令を受け取ったときであっても、制御弁１１により排水管８を止水状態とし、給湯をするように構成されてもよい。

ところで、制御部６が、制御弁１１を制御し、排水管８を止水状態としたあとは、遅くとも使用者が湯水の排水を所望するときまでに、排水管８が通水状態に切り替えられる必要がある。しかし、使用者が浴室２に存在しないときに、排水口９が閉め忘れられているにもかかわらず、排水管８を通水状態としてしまうと、湯張りされた湯水が排水されてしまう。

そこで、浴室２に、使用者が浴室２内に存在するか否かを検出するための入浴検出部１２が備えられている。本実施形態においては、入浴検出部１２は、浴槽３に張られた湯水の水位を検出する水位センサであり、該水位センサが検出した水位信号が制御部６に入力される。入浴検出部１２としての水位センサは、たとえば給湯アダプタ７に備えられる。ただし、入浴検出部１２は浴槽３内のその他の箇所に設けられていてもよい。該水位センサとしては、水圧式の水位計が好ましい。なお、入浴検出部１２は、水位センサに限らない。たとえば、入浴検出部１２は、浴室２内に備えられる人感センサであってもよい。

給湯処理が一旦終了、すなわち一の給湯命令に基づく給湯器４から浴槽３への湯水の供給が終了したあとの水位の変動の原因としては、使用者が浴槽３に入ったり、使用者によりさらなる給湯が行われたりしたことが考えられる。つまり、給湯処理が一旦終了したあとの水位の変動を前記水位センサによって検出することによって、これに基づいて制御部６は、浴室２内に使用者が存在しているか否かを判断することができる。

そして、制御部６は、排水管８を止水状態としたあとに、入浴検出部１２による検出結果に基づいて、浴室２内に使用者が存在すると判断すると、排水口９が開いていようが、排水栓１０により閉められていようが、排水管８を通水状態とするのである。これにより、入浴後に使用者により排水口９が開かれたときの排水が可能となる。

仮に、排水口９が閉め忘れられている場合は、浴槽３に湯張りされた湯水が排水され始めてしまうが、これは使用者により容易に確認され得る。また、排水口９が閉められているのであれば、排水管８が通水状態となっても、浴槽３に湯張りされた湯水の排水がされないため何ら問題がない。なお、排水管８が止水状態とされたあとに、上記判断に基づいて通水状態に切り替えられたあとに、浴槽３の水位が、たとえば所定の水位を下回った場合や、水位の低下量が所定の量を上回った場合は、制御部６は、排水口９が閉められていないことを、たとえば室内操作部５ａから報知してもよい。

上述した実施形態においては、操作部５は、浴室２の壁面に設置された室内操作部５ａや、台所の壁面に設置された室外操作部５ｂである場合について説明した。しかし、操作部は、浴室や台所の壁面に設置された形態のものに限らず、該給湯システム１が設置された建屋から離れた場所に設置された、パーソナルコンピュータにインストールされた形態のものであってもよい。

また、上述した実施形態においては、制御部６は、室内操作部５ａや室外操作部５ｂから有線通信により給湯命令を受け取る構成について説明した。しかし、制御部６は、図１に示す操作部５としての室外操作部５ｃから無線通信により給湯命令を受け取るように構成されてもよい。なお、制御部６が、室外操作部５ｃから無線通信により直接給湯命令を受け取る構成に限らず、室内操作部５ａや、室外操作部５ｂ等を介して、給湯命令を間接的に受け取る構成であってもよい。いずれにせよ、給湯システム１に、室外操作部５ｃとの間で無線通信を可能とする通信モジュールがあればよい。

室外操作部５ｃとしては、たとえば携帯電話端末にインストールされた形態のものが例示できる。この場合は、携帯電話端末の画面に、給湯温度や給湯湯量の設定ボタンや、給湯の開始ボタン等のボタン群と、給湯状況等を表示する部分等が表示される。屋外において給湯命令をしたときに、排水口９を閉め忘れていたとしても、制御弁１１により排水管８が止水状態とされるため、浴槽３への湯張りが可能となる。したがって、帰宅後の速やかな入浴が可能となる。

なお、無線通信としては、移動体通信や、無線LAN（Local Area Network）や、近距離無線通信による通信などが例示できる。したがって、操作部５としては、携帯電話端末にインストールされた形態のものに限らず、モバイル型のパーソナルコンピュータや遠隔操作機器等にインストールされた形態ものであってもよい。

本願発明に係る給湯システム１は、新設する際には、排水管８に予め制御弁１１を配置するとともに、制御部６へ制御弁１１の制御プログラムを格納しておくことで実現される。また、既存の給湯システムに対して導入する際には、既存の排水管８への制御弁１１を後づけする簡単な工事と、制御部６へ制御弁１１の制御プログラムを追加する簡単な作業を行うことにより実現される。

なお、上述した実施形態は、いずれも本発明の一例であり、該記載により本発明が限定されるものではなく、各部の具体的構成は本発明の作用効果が奏される範囲で適宜変更設計可能である。

本発明の給湯システムは、簡単な構成でありながらも、排水口が閉められていないときであっても浴槽の湯張りが可能となる。

１ ：給湯システム
２ ：浴室
３ ：浴槽
４ ：給湯器
５ ：操作部
５ａ ：室内操作部
５ｂ ：室外操作部
５ｃ ：室外操作部
６ ：制御部
８ ：排水管
９ ：排水口
１０ ：排水栓
１１ ：制御弁
１２ ：入浴検出部

Claims (7)

1. 浴室内に設置された浴槽と、前記浴室外に設置された給湯器と、給湯命令に基づいて前記給湯器から前記浴槽への給湯を制御する制御部とが備えられた給湯システムであって、
   前記浴槽は、使用者により開け閉めが可能な排水口を有し、
   前記排水口に、前記浴槽に張られた湯水を排水可能な排水管が接続され、
   前記排水管に、前記制御部により制御され、該排水管を通水状態と止水状態とに切替可能な制御弁が備えられ、
   前記制御部は、前記給湯命令がされたときは、前記排水管を止水状態として前記給湯をするように構成され、
   使用者が前記浴室内に存在するか否かを検出するための入浴検出部が備えられ、
   前記制御部は、前記排水管を止水状態としたあとに、前記入浴検出部による検出結果に基づいて、前記浴室内に使用者が存在すると判断すると、前記排水管を通水状態とするように構成されている給湯システム。
2. 前記入浴検出部は、前記浴槽に張られた湯水の水位を検出する水位センサを有し、
   前記制御部は、前記給湯命令に基づく給湯処理が一旦終了したあとに、前記水位センサにより検出される前記水位が変動すると、前記浴室内に使用者が存在すると判断するように構成されている請求項１に記載の給湯システム。
3. 前記排水口は、使用者により使用される排水栓により開け閉めされる請求項１又は２に記載の給湯システム。
4. 前記制御弁は、ノーマルオープン型の電磁弁から構成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の給湯システム。
5. 前記制御部は、前記給湯命令を有線通信を介して受け取る請求項１から４のいずれか一項に記載の給湯システム。
6. 前記制御部は、前記給湯命令を無線通信を介して受け取る請求項１から５のいずれか一項に記載の給湯システム。
7. 前記制御部は、前記給湯命令が前記浴室外においてされたときは、前記排水管を止水状態として前記給湯をするように構成されている請求項１から６のいずれか一項に記載の給湯システム。

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