(57)【要約】【課題】浴室内の入浴者の有無を精度良く検出し、その検出結果に基づいて浴槽への給湯や加熱を適切に行う省エネルギー性と利便性に優れた給湯機を提供すること。【解決手段】浴室における人の在室の有無を検出する人感センサ８と、リモコン９とを備え、前記人感センサ８の前端面と前記リモコン９の前端面とを同一高さ、あるいは、前記人感センサ８の前端面の方が前記リモコン９の前端面よりも内方側に位置するように、前記リモコン９に前記人感センサ８を配設したことを特徴とするもので、前記人感センサ８の前端面が前記浴室リモコン９の前端面よりも前方側に突出しないように配置したことにより、入浴者の浴室リモコン９の誤操作による人感センサ８の故障を防止しできる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽と、前記浴槽内の湯水を加熱する浴槽加熱手段と、浴室における人の在室の有無を検出する人感センサと、リモコンとを備え、前記人感センサの前端面と前記リモコンの前端面とを同一高さ、あるいは、前記人感センサの前端面の方が前記リモコンの前端面よりも内方側に位置するように、前記リモコンに前記人感センサを配設したことを特徴とする給湯機。
【請求項２】
人感センサは、入浴者が発する赤外線を検出する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の給湯機。
【請求項３】
貯湯槽と、前記貯湯槽の湯水を加熱する貯湯槽加熱手段とを備え、浴槽加熱手段は、前記貯湯槽内の湯により、前記浴槽内の湯水を加熱する構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の給湯機。
【請求項４】
貯湯槽加熱手段は、ヒートポンプサイクルを用いたことを特徴とする請求項３に記載の給湯機。
【請求項５】
ヒートポンプサイクルは、運転時、超臨界圧力に昇圧される超臨界冷媒回路であることを特徴とする請求項４に記載の給湯機。
【請求項６】
ヒートポンプサイクルの冷媒が二酸化炭素であることを特徴とする請求項５に記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽への湯張りや浴槽内の水を加熱する機能を有し、浴室における人の在室の有無を検出する人感センサを浴室リモコン内に備えた給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、浴槽への人の入浴を検知して、浴槽への給湯や加熱運転を制御する給湯機としては過去より多くの文献がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、人の入浴に伴う浴槽水位の上昇を水位センサで検出し、入浴初期の浴槽温度はややぬる目の４０℃から徐々に高温（例えば、４３℃）まで加熱するという制御を行うことで、入浴者の快適性や給湯機の省エネ性を向上している。
【０００３】
また、浴槽への人の入浴の検知手段が浴槽リモコンに搭載された給湯機としては、例えば図４に示すようなものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
図４に示すように、安全性を高める目的で、浴槽リモコンに焦電型赤外線素子とレンズからなる人感センサを搭載し、この人感センサで入浴者の異常を検出し、自動的に外部に通報する機能を備えている。
【特許文献１】特開昭６３−３０６３５２号公報
【特許文献２】特開２００１−１３３０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成には入浴者を検出するための人感センサを浴室リモコンに設けたということは記述されているものの、浴室という環境において、入浴者による浴室リモコン誤操作に起因する故障の防止や、人の検出精度を確保するための人感センサの構造や浴室リモコンへの搭載仕様については十分に記述されていない。
【０００６】
すなわち、浴室内における浴室リモコン設置場所は様々であり、入浴者が浴室内のどこにいる場合でも人感センサで検出できるために配慮すべきこととして、人感センサの視野角を大きくする必要がある。人感センサの視野角を大きくとるための仕様としては、まず、人感センサの前面が浴室リモコンの前面よりも外側に突出するように配置することが考えられる。
【０００７】
しかしながら、それだけでは、入浴者が浴室リモコンを操作する差異に、人感センサを操作ボタンと勘違いして押すなどの誤った操作を行うことにより人感センサが故障する恐れがあるという構造上の課題があった。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、入浴者の浴室リモコンの誤操作による人感センサの故障を防止しつつ、浴室内における人の在室の有無を精度よく検出し、それに基づいて浴槽への給湯や浴槽内の水の加熱を適切に行う、信頼性、省エネルギー性、快適性に優れた給湯機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯機は、浴槽と、前記浴槽内の湯水を加熱する浴槽加熱手段と、浴室における人の在室の有無を検出する人感センサと、リモコンとを備え、前記人感センサの前端面と前記リモコンの前端面とを同一高さ、あるいは、前記人感センサの前端面の方が前記リモコンの前端面よりも内方側に位置するように、前記
リモコンに前記人感センサを配設したことを特徴とするものである。
【００１０】
これによって、人感センサの前端面を浴室リモコンの前端面より前方側に突出させた場合に比べると、人感センサの視野角は小さくなるものの、入浴者の浴室リモコンの誤操作による人感センサの故障は防止でき、入浴者の浴室内における人の検出精度確保と信頼性向上が実現できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、入浴者の浴室リモコン誤操作による人感センサ故障を防止しつつ、浴室内における人の在室の有無を精度よく検出し、それに基づいて浴槽への給湯や浴槽内の水の加熱を適切に行う、信頼性、省エネルギー性、快適性に優れた給湯機を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
第１の発明は、浴槽と、前記浴槽内の湯水を加熱する浴槽加熱手段と、浴室における人の在室の有無を検出する人感センサと、リモコンとを備え、前記人感センサの前端面と前記リモコンの前端面とを同一高さ、あるいは、前記人感センサの前端面の方が前記リモコンの前端面よりも内方側に位置するように、前記リモコンに前記人感センサを配設したことを特徴とするもので、前記人感センサの前端面が前記浴室リモコンの前端面よりも前方側に突出しないように配置したことにより、入浴者の浴室リモコンの誤操作による人感センサの故障を防止しつつ、人感センサによる入浴者の有無に応じて、入浴者が浴室に入室したときだけ浴槽内の水の温度を設定値まで速やかに加熱上昇させるなど、必要最小限の浴槽加熱運転が可能になり、省エネと快適性の向上を図ることができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明の人感センサを、入浴者が発する赤外線を検出する構成としたものであり、近年比較的安価に入手可能となった赤外線センサを使用することでコストアップを抑えることができる。
【００１４】
第３の発明は、第１または第２の発明の給湯機に、貯湯槽と、前記貯湯槽の湯水を加熱する貯湯槽加熱手段とを備え、浴槽加熱手段は、前記貯湯槽内の湯により、前記浴槽内の湯水を加熱する構成としたことを特徴とするもので、湯を給湯用として利用するとともに、その熱を浴槽の加熱に有効利用することが可能となって利便性が向上する。
【００１５】
第４の発明は、特に、第３の発明の貯湯槽加熱手段をヒートポンプサイクルを用いた構成とすることにより、省エネルギー性に優れた給湯機を実現できる。
【００１６】
第５の発明は、特に、第４の発明のヒートポンプサイクルは、運転時、超臨界圧力に昇圧される超臨界冷媒回路であることを特徴とするもので、沸き上げ温度を高温にできるので、利用できる熱量の増大と湯切れ防止性を向上することができる。
【００１７】
第６の発明は、特に、第５の発明のヒートポンプサイクルの冷媒を二酸化炭素としたものであり、比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用することで製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また、二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。
【００１８】
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。
【００１９】
（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を示す図である。
【００２０】
図１において、貯湯槽加熱手段としてのヒートポンプユニット２は、貯湯槽１底部の水を高効率ヒートポンプサイクルで加熱した後に貯湯槽１上部に戻すことにより貯湯槽１に湯を蓄える。
【００２１】
浴槽３への湯張りやカラン・シャワーなどの給湯端末１３からの給湯手段は、貯湯槽３上部の湯と水道水とを混合弁１１で混合する方法を採用しており、混合弁１１、給湯温度を検出する給湯サーミスタ１２などの部品で構成されている。給湯温度の制御は給湯制御手段１４が行っており、給湯サーミスタ１２の検出温度が設定温度になるように混合弁１１の混合比率を変化させることで制御している。
【００２２】
また、浴槽３の水を加熱する浴槽加熱手段は、貯湯槽１の湯と浴槽３の湯水とを熱交換する熱交換器４であり、貯湯槽３上部の湯を熱交換器４に搬送した後に、貯湯槽１底部に戻す第一循環ポンプ５、浴槽３の水を熱交換器４に搬送した後に浴槽３に戻す第二循環ポンプ６、浴槽３の水温を検出する風呂サーミスタ７などの部品を有している。
【００２３】
図２は、浴室リモコン９の正面外観図である。図３は、人感センサとしての赤外線センサ８の構成図である。
【００２４】
浴槽３への湯張りや、給湯端末１３からの給湯温度の設定、浴槽３の加熱や温度の設定などの運転操作は、浴室内に設置された浴室リモコン９の操作ボタンにより行う。また、浴室リモコン９内部には、浴室における人の在室の有無を検出する人感センサとしての赤外線センサ８が搭載されている。
【００２５】
ここで、赤外線センサ８の一般的な構成を説明する。図３に示すように、赤外線センサ８は、入浴者から発せられる赤外線を検出する赤外線素子１５と赤外線を集光するレンズ１６と赤外線素子１５の天面部に設けられた受光面１７とを有している。
【００２６】
入浴者から発せられた赤外線は、浴室リモコン前面パネル９ａ上に設けられた赤外線センサ受光窓９ｂ、レンズ１６を介して、受光面１７で検出される。赤外線センサ８は、浴室リモコン９内部の基板等の赤外線センサ設置基準面１８に設置されている。
【００２７】
図３に示すように、赤外線センサ８の前端面が浴室リモコン９の前端面よりも前方側に突出しないにように配置されているため、入浴者が浴室リモコン９を操作する場合に赤外線センサ８を操作ボタンと間違えて押すなどの誤操作で故障させることを防止しつつ、入浴者の有無を簡単な構成で精度よく検出することが可能となる。
【００２８】
以上のように構成された給湯機について、以下その動作、作用を説明する。
【００２９】
従来の浴槽３の自動保温運転では一定時間毎に浴槽３の加熱運転を繰り返していたが、赤外線センサ８を利用することで効率的な浴槽３の加熱運転が可能となる。
【００３０】
まず、浴室に人が入室したことを赤外線センサ８が検出すると、浴槽加熱制御手段１０により浴槽３の加熱運転を開始する。具体的には、第一循環ポンプ５で貯湯槽１上部の高温の湯を熱交換器４を経由して貯湯槽１の底部に搬送すると同時に、第二循環ポンプ６で浴槽３の水を熱交換器４に搬送した後に浴槽３に戻すという動作を行う。
【００３１】
この際、熱交換器４において熱交換が行われて浴槽３内の水が加熱される。なお、浴槽３の加熱運転は、風呂サーミスタ７で検出した水温が風呂設定温度（例えば４２℃）以上になった場合に停止され、浴室に人が不在の間は無駄な浴槽３の加熱運転をなくすことが
できる。
【００３２】
以上のように、赤外線センサ８の前端面を浴室リモコン９の前端面よりも前方側に突出しないように、すなわち赤外線センサ８の前端面と浴室リモコン９の前端面とを同一高さ、あるいは、赤外線センサ８の前端面の方が浴室リモコン９の前端面よりも内方側に位置するように、浴室リモコン９に赤外線センサ８を配設した配設したことにより、入浴者の浴室リモコン９の誤操作による人感センサ８の故障を防止しつつ、入浴者の有無を簡単な構成で精度よく検出することが可能となる。
【００３３】
さらに、赤外線センサ８の出力に応じて浴槽３の加熱運転を制御することで、省エネと快適性・利便性の向上を図ることができる。
【００３４】
なお、ヒートポンプユニット２の冷凍サイクルは冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。二酸化炭素を冷媒として用いることで沸き上げ温度を高温にできるので、利用できる熱量の増大と湯切れ防止性を向上することができる。
【００３５】
比較的安価でかつ安定な二酸化炭素を冷媒に使用することで製品コストを抑えるとともに、信頼性を向上させることができる。また、二酸化炭素はオゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数も代替冷媒ＨＦＣ−４０７Ｃの約１７００分の１と非常に小さいため、地球環境に優しい製品を提供できる。
【００３６】
また、浴槽３や給湯端末１３への給湯手段や浴槽３の加熱手段としては、ヒーポンプサイクルの変わりにガスや石油の燃焼式熱源を利用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明にかかる給湯機は、高い省エネと快適性・利便性を図ることができるので、前記したような家庭用の給湯機に適用できるほか、業務用などの規模の大きい用途にも適用し、設備の管理者等に対して高い利便性を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１における給湯機の構成図
【図２】同浴室リモコンの正面外観図
【図３】同浴室リモコンの構成図
【図４】従来の給湯機の構成図
【符号の説明】
【００３９】
１  貯湯槽
２  ヒートポンプユニット
３  浴槽
４  熱交換器（浴槽加熱手段）
８  赤外線センサ（人感センサ）
９  浴室リモコン
１５  赤外線素子
１６  レンズ
１７  受光面
１８  赤外線センサ設置基準面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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