JP7211919B2

JP7211919B2 - 給湯機システム

Info

Publication number: JP7211919B2
Application number: JP2019169229A
Authority: JP
Inventors: 和人木村; 晶子吉田; 徳子諸橋; 浩太江平
Original assignee: Corona Corp
Current assignee: Corona Corp
Priority date: 2019-09-18
Filing date: 2019-09-18
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2039-09-18
Also published as: JP2021046965A

Description

本発明は、浴室内と浴室外にそれぞれ音声通話可能なリモコンを設けた給湯機システムに関するものである。

従来より、浴室内のリモコン装置と浴室外のリモコン装置との間で相互に通話が可能なインターホン機能を備えた浴室給湯装置において、浴室内のリモコン装置を送信状態、浴室外のリモコン装置を受信状態に固定する聞き取りスイッチを浴室外のリモコン装置に設けたものが知られていた（特許文献１参照）。

また、今日では、子供や老人が一人で入浴する場合、安全のために浴室内リモコンと浴室外リモコンを常時通話中にして、入浴している人が安全に入浴しているかを確認する見守り機能を有した給湯機システムが知られている。

特開２００４－１１６８３０号公報

しかし、前記見守り機能において、安全のために浴室内リモコンと浴室外リモコンを常時通話中にしている場合、シャワーのように騒音値が一定の状態が続くと、浴室外リモコンに備えられたシャワー音になるように音の電気信号を増幅させるスピーカーアンプに一定の負荷がかかり続けることになり、発熱によってスピーカーアンプが故障してしまうという問題があった。

本発明は上記課題を解決するため、水を加熱する加熱手段と、加熱手段により加熱された湯を給湯栓に送出する給湯経路と、前記給湯経路を流れる流量と湯の流れの有無を検出する給湯流量センサと、給湯機の制御を担う制御装置と、前記制御装置と通信可能に接続され、浴室内に設けられた浴室内リモコンと浴室外に設けられた浴室外リモコンとを備え、前記浴室内リモコンには、浴室内で発生する音を集めるマイクと、前記マイクの音声信号を増幅して前記浴室外リモコンに出力するマイクアンプと、人の動きを検出する人感センサとを設け、前記浴室外リモコンには、前記マイクアンプから出力された音声信号を増幅させるスピーカーアンプと、前記スピーカーアンプから出力された音声信号を音にして流すスピーカーとを設けた、給湯機システムにおいて、前記制御装置には、人感センサの検出値に基づいて人の動きの大きさを判定する体動判定手段と、前記浴室内リモコンのマイクアンプと前記浴室外リモコンのスピーカーアンプの少なくともどちらか一方の増幅率を補正する音量補正手段とを設け、前記体動判定手段が前記人感センサの検出値が第１所定値よりも高いと判定し、かつ、前記給湯流量センサで湯の流れを検出している場合、前記音量補正手段は前記浴室内リモコンのマイクアンプと前記浴室外リモコンのスピーカーアンプの少なくともどちらか一方の増幅率を低くするように補正した。

また、前記制御装置には、前記体動判定手段が前記人感センサの検出値が前記第１所定値よりも低い第２所定値よりも低く人の動きが小さいと判定している経過時間をカウントする経時手段を設け、前記経時手段のカウントが所定時間に達すると、前記マイクアンプと前記スピーカーアンプのうち前記音量補正手段は増幅率を低く補正された方の増幅率を元の値に戻すようにした。

本発明によれば、人感センサで検出した検出値が予め定められた第１所定値以上で、給湯流量センサの検出値から給湯ありとなっている場合、シャワーを浴びている状態と判断し、音量補正手段は浴室内リモコンのマイクアンプと浴室外リモコンのスピーカーアンプの少なくともどちらか一方の増幅率を低くするように補正したことで、シャワーのような騒音値が一定の状態が続き、浴室外リモコンのスピーカーアンプに一定の負荷がかかり続けることを抑制することができる。

本発明の第１実施形態の概略説明図本発明の第１の実施形態を表すフローチャート本発明の第１の実施形態を表すタイムチャート

次に、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
１は温水を貯湯する貯湯タンク、２は温水を加熱する加熱手段としてのヒートポンプユニット、３は浴槽である。

４は貯湯タンク１とヒートポンプユニット２を循環可能に接続する加熱循環回路で、加熱循環ポンプ５を有し貯湯タンク１の下部に接続されたヒーポン往き管及び貯湯タンク１上部に接続されたヒーポン戻り管より構成され、貯湯タンク１下部の冷水を、ヒーポン往き管を介してヒートポンプユニット２で加熱し、加熱された高温の温水をヒーポン戻り管で貯湯タンク１上部に戻して貯湯タンク１内に温水を加熱貯湯するものである。なお、貯湯タンク１の外周面には貯湯温度センサ６を有しており、この貯湯温度センサ６が所定温度以上を検出することで貯湯量を検知するものである。

７は貯湯タンク１に水を供給する給水管、８は貯湯タンク１内の温水を出湯する出湯管、９は給水管７から分岐し、貯湯タンク１を迂回する給水バイパス管、１０は給水バイパス管９からの冷水と出湯管８からの温水を設定温度になるように混合する給湯混合弁、１１は混合された設定温度の温水を給湯する給湯管、１２は給湯管１１の端部に設けられる給湯栓である。１３は給湯混合弁１０の下流に設けた給湯温度センサ、１４は給湯量をカウントすると共に給湯の有無を検出する給湯流量センサである。なお、１５は水道圧を所定の圧力に減圧する減圧弁、１６は加熱されることによる過圧を逃がす圧力逃し弁である。

給湯経路は、貯湯タンク１から給湯栓１２まで温水が流れる出湯管８、給湯混合弁１０、給湯管１１とで構成されている。

１７は風呂循環回路で、貯湯タンク１内の湯水と循環する風呂の湯水とを熱交換させる風呂熱交換器１８と浴槽３とを、浴槽３から風呂熱交換器１８に向かう風呂往き管１７ａ及び風呂熱交換器１８から浴槽３に向かう風呂戻り管１７ｂとで循環可能に接続するものである。そして、１９は浴槽３と風呂循環回路１７を接続する循環口である。

２０は風呂循環回路１７に設けられた風呂循環ポンプ、２１は流水の有無を検出する流水センサ、２２は風呂循環回路１６を流れる風呂の温度を検出する風呂温度センサ、２３は湯水の水圧から浴槽３内の水位を検出する水位センサであり、風呂循環回路１７途中の風呂循環ポンプ２０よりも上流側に設けられている。この水位センサ２３は、湯水の水圧から浴槽３内の水位を検出しているので、循環口１９が露出してしまうと水位検出が行えないため、水位を検出するためには循環口１９よりも水位が上である必要がある。

２４は給湯管１１途中から分岐されて風呂循環回路１７に接続され浴槽３への湯張りを行うための湯張り管、２５はこの湯張り管２４に設けられ浴槽３への湯張りの開始、停止を行う湯張り弁、２６は浴槽３への湯張り量をカウントする風呂流量センサである。

２７はヒートポンプユニット２の加熱制御を行う加熱制御部、２８は給湯および風呂の制御を行う制御装置で、貯湯温度センサ６、給湯温度センサ１３、給湯流量センサ１４、流水センサ２１、風呂温度センサ２２、水位センサ２３、風呂流量センサ２６、の検出値が入力され、加熱循環ポンプ５、給湯混合弁１０、風呂循環ポンプ２０、湯張り弁２６を駆動するものである。

２９は制御装置２８と通信可能で、浴室内に設けられた浴室内リモコンであり、操作部３０と、設定内容を表示する表示部３１と、予め設定された設定音量レベル（ここでは１～５の数値）の音を発生させるスピーカー３２と、音を集音するマイク３３と、浴室内リモコン２９以外のリモコンと通話する通話スイッチ３４と、浴室内における人の動きを検出する人感センサ３５とが設けられている。

また、浴室内リモコン２９にはマイク３３で集めた音声信号を増幅して浴室外リモコン３６に出力するマイクアンプが設けられている。

そして、３６は制御装置２８と通信可能で、浴室外に設けられた浴室外リモコンであり、浴室内リモコン２９と同様に操作部３０、表示部３１、スピーカー３２、マイク３３、通話スイッチ３４とを有していて、浴室内の情報を浴室外に報知することができる。

また、浴室外リモコン３６にはマイクアンプから出力された音声信号を増幅させるスピーカーアンプが設けられている。

具体的に浴室内リモコン２９のマイク３３で浴室内の音を集音し、浴室外リモコン３６のスピーカー３２で浴室内の音を流す場合、浴室内リモコン２９のマイク３３で浴室内の音を集め、音声信号を浴室内リモコン２９のマイクアンプで増幅し、制御装置２８を介して、浴室外リモコン３６に音声信号を出力する。そして、浴室外リモコン３６のスピーカーアンプに出力された音声信号を増幅させて、浴室外リモコン３６のスピーカー３２で音を流している。

また、人感センサ３５は、検出エリア内の熱源の温度変化量を検出する焦電センサであり、浴室に人がいるかいないか、動きがあるかを検出する。具体的には、人感センサ３５は、人が移動したときや手足などを動かすことによる検出エリアの温度変化を検出することにより、入浴中の人も洗い場でシャワーを浴びている人も等しく検出できるものが望ましく、少なくとも人の入退出及び人が浴槽に浸かっていても入浴者の体動が検出できるような範囲を検出できるものであり、人感センサ３５の検出結果に基づいて、制御装置２８に設けられた入室判定手段３７で浴室内への入室と浴室外への退室との判定を行うと共に、体動判定手段３８で人感センサ３５の検出値に基づいて浴室内の人の体動の大きさを判定している。

また、制御装置２８には、浴槽３に人が入浴したのか、または、浴槽３から人が出浴したのかを判定する入浴判定手段３９が設けられている。具体的には、入浴判定手段３９は、風呂循環ポンプ２０が停止している時に、人が浴槽３内に入浴または浴槽３外に出たときの出浴で生じる圧力変化を水位センサ２３で検出し、検出結果に基づいて、人の入浴または出浴を判定している。

さらに、制御装置２８には、人感センサ３５の検出値が低い状態が続いた経過時間を検出する経時手段４０と、浴室内リモコン２９のマイクアンプと浴室外リモコン３６のスピーカーアンプの少なくともどちらか一方の増幅率を補正する音量補正手段４１とが設けられている。

具体的には、浴室内リモコン２９と浴室外リモコン３６との通話中に、人感センサ３５の検出値が第１所定値よりも大きいと体動判定手段３８が判定し、給湯流量センサ１４で給湯があることを検出すると、制御装置２８はシャワーを浴びていると判断し、音量補正手段４１は浴室内リモコン２９のマイクアンプと浴室外リモコン３６のスピーカーアンプの少なくともどちらか一方の増幅率を低く補正する。

そして、人感センサ３５の検出値が第２の所定値以下になったら経時手段４０はカウントを開始し、その後、人感センサ３５の検出値が第１所定値を超えるような動きがあったらカウントをリセットして、再び人感センサ３５の検出値が第２の所定値以下になったらカウントを開始する動作を繰り返す。そして、経時手段４０でカウントした時間が所定時間を超えたら、前記マイクアンプと前記スピーカーアンプのうち音量補正手段４１は補正されたアンプの増幅率を高く補正し、元の値に戻す。

次に、沸き上げ運転について説明する。
沸き上げ要求があると、制御装置２８は、貯湯タンク１とヒートポンプユニット２を繋ぐ配管の途中にある加熱循環ポンプ５を駆動して、貯湯タンク１内下部から水をくみ上げ、ヒートポンプユニット２で温めて貯湯タンク１上部に戻す動作を続ける事により徐々に貯湯タンク１内の水が高温水へと沸き上げる。

次に、給湯動作ついて説明する。
給湯栓１２が開かれると給水管７から給水され、貯湯タンク１下部に流入すると共に給水バイパス管９を通り、貯湯タンク１上部から押し出された高温水と給水バイパス管９の給水が給湯ミキシング弁１０で混ぜ合わされ、給湯設定温度と給湯サーミスタ１３で検出された温度が同じなるように調整された湯水が給湯栓１２から給湯される。

また、湯張り動作について説明する。
浴室内リモコン２９および浴室外リモコン３６の湯張りスイッチが押されると制御装置２８は湯張り弁２５を開弁し、給水管７から給水を供給し、貯湯タンク１下部に流入すると共に給水バイパス管９を通り、貯湯タンク１上部から押し出された高温水と給水バイパス管９の給水が給湯混合弁１０で混ぜ合わされ、風呂設定温度と風呂温度センサ２２で検出された温度が同じになるように調整された湯水が浴槽３に流入されることで湯張りが開始される。そして、風呂流量センサ２６で流れた流量を検出して、流れた流量の合計積算値が湯張り設定量分流れたら制御装置２８が湯張り弁２５を閉状態にすることで湯張りを完了する。また、風呂循環回路１７には往き管と戻り管の２本の経路があるが、２本の配管から同時に給湯して湯張り運転を行う高速湯張り運転を行うこともできる。

そして、制御装置２８は、湯張り運転完了後から浴室内リモコン２９および浴室外リモコン３６で予め設定された浴槽の湯を一定温度に沸き上げる自動保温運転の設定時間（ここでは約３時間）の間、繰り返し行う。

次に、浴室内リモコン２９と浴室外リモコン３６の通話時の音量補正手段４１により浴室外リモコン３６の増幅率を補正するときの制御について図２のフローチャートと図３のタイムチャートに基づいて第１実施形態を詳しく説明する。
また、本実施形態では浴室内で入浴者の異常防止の見守りの観点から、浴室内に人が入室した場合、自動で通話を開始し、入浴者が退室するまで音声通話を続ける。

まず、人感センサ３５の検出値から浴室に人が入室したことを入室判定手段３７で判定すると（Ｓ１がＹｅｓ）、制御装置２８は浴室内リモコン２９と浴室外リモコン３６とを繋ぎ、設定された設定音量レベルの音声で通話を開始する（Ｓ２）。

通話中、人感センサ３５で検出した検出値が、予め定められた第１所定値以上になったことを体動判定手段３８が判定し（Ｓ３がＹｅｓ）、給湯流量センサ１４の検出値が給湯ありの場合（Ｓ４がＹｅｓ）、音量補正手段４１は浴室外リモコン３６のスピーカーアンプの増幅率を低く補正する（Ｓ５）。

このように、人感センサ３５で検出した検出値が予め定められた第１所定値以上で、給湯流量センサ１４の検出値から給湯ありとなっている場合、シャワーを浴びている状態と判断し、音量補正手段４１でスピーカーアンプの増幅率を低くする補正を行うことで、シャワーのような騒音値が一定の状態が続き、浴室外リモコン３６のスピーカーアンプに一定の負荷がかかり続けることを抑制することができると共に、浴室外リモコン３６の近傍にいる人にシャワーのように大きな音が鳴り続けることで不快な思いをさせることを低減することができる。

そして、シャワーの終了や入浴等で、人感センサ３５で検出した検出値が第２所定値よりも低くなると（Ｓ６がＹｅｓ）、経時手段４０はカウントを開始し（Ｓ７）、人感センサ３５で検出した検出値が第２所定値以下である経過時間をカウントしていく。

経時手段４０は人感センサ３５で検出した検出値が第２所定値以下である経過時間をカウント中に、人感センサ３５の検出値が第１の所定値以上になると（Ｓ８がＮｏ）、カウントをリセットし（Ｓ９）、Ｓ６に戻ってカウントを繰り返す。

また、経時手段４０は人感センサ３５で検出した検出値が第２所定値以下である経過時間をカウントし、カウントが所定時間に到達すると（Ｓ１０がＹｅｓ）、音量補正手段４１は浴室外リモコン３６のスピーカーアンプの増幅率を高く補正して（Ｓ１１）、アンプの増幅率を元の値に戻す。

このように、人感センサ３５で検出した検出値が第２所定値以下である経過時間をカウントしたことで、シャワーが終わって入浴中や退室と判断し、音量補正手段４１はスピーカーアンプの増幅率を高く補正し、元の値に戻すことで、シャワー中にスピーカーアンプに一定の負荷がかかることを回避することができると共に、人感センサ３５の検出値が低く、入浴者の動きが小さくなって、見守りの観点から特に警戒が必要な時期にスピーカーアンプの増幅率を元に戻すことで、安心した見守り機能を提供することができる。

そして、入室判定手段３７は人が浴室から退室したかを確認し、人が浴室から退室していないと判定した場合（Ｓ１２がＮｏ）、Ｓ３に戻り、人が浴室から退室したと判定した場合（Ｓ１２がＹｅｓ）、浴室内リモコン２９と浴室外リモコン３６との通話を終了する（Ｓ１３）。

なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、要旨を変更しない範囲で改変する事を妨げるものではなく、例えば、今回はヒートポンプ式貯湯給湯機を用いて説明したが、貯湯タンク１内にヒーターを設けたものやバーナなどの熱源で湯水を加熱する給湯機でもよいも良く、浴室内と浴室外にそれぞれリモコンを備えて、通話状態とする機能があるものなら良い。

また、第１実施形態では、人感センサ３５で検出した検出値に基づいて、アンプの増幅率の補正を行っているが、水位センサ２３の検出値に基づいてスピーカーアンプの増幅率を元の値に戻すようにしても良い。例えば、シャワー等でスピーカーアンプの増幅率を低く補正した後、水位センサ２３で検出した水位増加量で人が入浴したと判定した場合、シャワーを行っていないと判断し、スピーカーアンプの増幅率を高く補正して、元の増幅率に戻すようにしても良い。

また、第１実施形態では、浴室内での入浴者の異常を防止する見守りの観点から、浴室内に人が入室した場合、自動で通話を開始し、入浴者が退室するまで音声通話を続けているが、湯張り運転が完了したあとの自動保温運転が開始されることで、自動的に通話状態となるようにしておくのでも良く、通話スイッチ３４が押されることで通話状態になるようにしても良く、通話開始から通話終了のタイミングについてはユーザーが任意に設定できるものである。

また、第１実施形態で音量補正手段４１は、浴室外リモコン３６のスピーカーアンプの増幅率を補正しているが、浴室内リモコン２９のマイクアンプの増幅率をシャワー中は低く補正することでも良く。浴室内リモコン２９のマイクアンプの増幅率を低く補正することで、スピーカーアンプへの負荷を低減する事ができる。

また、第１実施形態では音量補正手段４１は浴室内リモコン２９のマイクアンプと浴室外リモコン３６のスピーカーアンプの少なくともどちらか一方の増幅率を補正しており、シャワー中はスピーカー３２からの音は小さくなっているが、リモコンの表示では設定音量レベル（例えば設定音量レベルを１～５で選択）の音が流れているように表示さている。
音量補正手段４１は、この音量レベルを低く補正して音を流すようにしても良い（例えば、設定音量レベルが４に設定されている場合、シャワー中と判断したら音量補正手段４１が音量レベルを２に補正する）。

１貯湯タンク
３浴槽
１７風呂循環回路
１８風呂熱交換器
１９循環口
２０風呂循環ポンプ
２８制御装置
２９浴室内リモコン
３２スピーカー
３３マイク
３４通話スイッチ
３５人感センサ
３６浴室外リモコン
３７入室判定手段
３８体動判定手段
３９入浴判定手段
３０経時手段
４１音量補正手段

Claims

水を加熱する加熱手段と、
加熱手段により加熱された湯を給湯栓に送出する給湯経路と、
前記給湯経路を流れる流量と湯の流れの有無を検出する給湯流量センサと、
給湯機の制御を担う制御装置と、
前記制御装置と通信可能に接続され、浴室内に設けられた浴室内リモコンと浴室外に設けられた浴室外リモコンとを備え、
前記浴室内リモコンには、浴室内で発生する音を集めるマイクと、前記マイクの音声信号を増幅して前記浴室外リモコンに出力するマイクアンプと、人の動きを検出する人感センサとを設け、
前記浴室外リモコンには、前記マイクアンプから出力された音声信号を増幅させるスピーカーアンプと、前記スピーカーアンプから出力された音声信号を音にして流すスピーカーとを設けた、
給湯機システムにおいて、
前記制御装置には、人感センサの検出値に基づいて人の動きの大きさを判定する体動判定手段と、前記浴室内リモコンのマイクアンプと前記浴室外リモコンのスピーカーアンプの少なくともどちらか一方の増幅率を補正する音量補正手段とを設け、
前記体動判定手段が前記人感センサの検出値が第１所定値よりも高いと判定し、かつ、前記給湯流量センサで湯の流れを検出している場合、前記音量補正手段は前記浴室内リモコンのマイクアンプと前記浴室外リモコンのスピーカーアンプの少なくともどちらか一方の増幅率を低くするように補正したことを特徴とする給湯機システム。
前記制御装置には、前記体動判定手段が前記人感センサの検出値が前記第１所定値よりも低い第２所定値よりも低く人の動きが小さいと判定している経過時間をカウントする経時手段を設け、
前記経時手段のカウントが所定時間に達すると、前記マイクアンプと前記スピーカーアンプのうち前記音量補正手段は増幅率を低く補正された方の増幅率を元の値に戻すようにしたことを特徴とする請求項１記載の給湯機システム。