(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽に設けられた湯水吸込口を始端として、ポンプ及び加熱手段を経由し、浴槽に開口する湯水吐出口に至る循環流路と、
前記循環流路から流れを分岐させる分岐部を経て、浴槽に開口する気泡混入湯水吐出口に至る湯水に気泡を混入させる気泡混入流路と、
前記循環流路を流れる湯水の温度が所定温度を超える場合に、気泡混入湯水吐出口に繋がる流路を閉止すると共に、湯水吐出口に至る流路を開く自動流路切替手段とを備える風呂装置であって、
ポンプを起動して循環流路内に湯水を通過させ、その際に得られるデータを参酌して浴槽内に残存する湯水の量を演算する残湯演算機能を備え、
前記残湯演算機能の実行に先立って、前記所定温度を超える湯水を循環流路に通過させることを特徴とする風呂装置。
【請求項２】
加熱手段より湯水の流れ方向下流側の温度を検知する温度検知手段を有し、
前記温度検知手段の検知温度が所定温度を超えると、加熱手段による加熱が停止され、当該停止の時から温度検知手段の検知温度が一定値低下するまでの経過時間を基に、前記データの一部となる循環流量の値が得られることを特徴とする請求項１に記載の風呂装置。
【請求項３】
前記経過時間に対応する循環流量の値を予め記憶させたデータテーブルを備えていることを特徴とする請求項２に記載の風呂装置。
【請求項４】
加熱手段を作動させた状態において、ポンプの送水量を増減させることで循環流路を流れる湯水の温度を調整することが可能であって、
循環流路を流れる湯水を前記所定温度を超えるまで昇温させる場合、ポンプの送水量を段階的に減少させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項５】
ポンプは駆動用モータを有し、
当該駆動用モータの回転数を制御して、ポンプの送水量を増減させることができるものであって、
循環流路の下流側の温度を目標とする温度に調整する場合には、現在の駆動用モータの回転数に対して、循環流路内の現在の温度と目標とする温度から算出される係数を乗じた数値を、駆動用モータの目標とする回転数とすることを特徴とする請求項４に記載の風呂装置。
【請求項６】
予め設定された湯量を浴槽に自動的に供給できる湯張り運転機能を備え、
前記湯張り運転機能が実行されると、残湯演算機能で現在の残り湯が演算されてから、設定された湯量まで湯水が落とし込まれることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風呂装置に関するものであり、特に浴槽内に気泡を含む噴流を発生させる機能を備えた風呂装置に関する。また、本発明は、追い焚き運転機能も兼ね備えた風呂装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、湯張り運転機能に加えて、追い焚き運転機能を備えた風呂装置がある。この種の風呂装置は、給水源から供給される水を加熱する給湯用熱交換器と、浴槽との間で循環する回路（循環流路）の一部で既に落とし込まれた浴槽内の湯水を加熱することができる追い焚き用熱交換器とを備え、湯張り運転や追い焚き運転の際に、いずれかの熱交換器で加熱された湯が浴槽に供給される構成とされている。
【０００３】
また、最近では、マイクロバブル風呂と称される風呂装置が開発されている。マイクロバブル風呂は、微少な気泡を混入させた湯を浴槽内に噴射する機能（以下、気泡運転機能と言う）を備えており、この気泡運転により、血流促進効果や、優れた温浴効果を図ることができると言われている。例えば、特許文献１，２に、マイクロバブル風呂に関する技術が開示されている。
【０００４】
ところで、公知の通り、湯張り運転機能とは、予め使用者によって設定された湯量（水位）まで、給湯用熱交換器で加熱された湯を浴槽に落とし込む機能である。一般的には、浴槽内に残湯があるか否かで動作が異なる。いずれにしても、初期動作として、ポンプが起動して浴槽に湯水が残存するかが確認される。これにより、残湯が確認されると、現在の残湯量の値を演算し、設定湯量から演算した残り湯量を差し引いた湯量（実際の落とし込み湯量）値を、給湯用熱交換器で加熱して落とし込むように制御される。
一方、浴槽内に残湯が存在しない又は残湯が確認できない場合は、一旦、湯水を確認できる位置まで浴槽に湯水を落とし込み、ポンプを起動して循環流路内に水流が確認されれば、その後に一気に設定湯量まで湯水を落とし込む。
【０００５】
ところが、湯張り機能を備えた風呂装置では、残湯が存在する場合、落とし込み湯量が不安定となる場合があった。即ち、湯張り運転において、設定された湯量を落とし込むためには、浴槽内の残湯量を正確に演算することが重要であり、これが不十分であると、落とし込み湯量が設定湯量に対して過大又は過小となり、湯張り機能が安定しない。
【０００６】
そこで、浴槽内の残り湯量を正確に演算するために、循環流路上に水位センサなどを配することが勘案されるが、部品点数が増加し製造コストの増加を来すため避けたい。
そのため、この種の風呂装置においては、浴槽内の湯水が循環する循環流路を流れる流量（循環流量）の値を検知して、その循環流量値を用いて浴槽内の残り湯量を演算する方策が知られている。そこで、循環流量値の検知手段として、単純に循環流路上に流量センサを配する構成が考えられる。しかしながら、浴槽内には髪の毛等のゴミが混入する場合が多く、そのゴミが循環流路に入り込んで流量センサに絡みつき、流量センサに不具合を生じさせる懸念があった。即ち、循環流路内における循環流量値の検知には、流量センサは適しておらず、流量センサを用いることなく循環流量値を検出する方策が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−５２４０９号公報
【特許文献２】特開平６−５０６０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明者らは、流量センサを用いることなく、循環流量値を検知できる風呂装置を試作した。具体的には、試作した風呂装置は、循環流路の往き側流路（追い焚き用熱交換器より湯水の流れ方向下流側）に温度センサを設け、この温度センサにより往き側流路の温度変化を監視し、この温度センサの検知温度が、追い焚き用熱交換器の加熱停止時の温度から一定値だけ温度が降下するのに要した時間Δｔを計時する構成である。
【０００９】
ここで、本発明者らが、試作した風呂装置を用いて実施した実験によると、図９に示すように、温度差ΔＴ分の温度降下に要する時間Δｔは、循環流量が大きい場合よりも、循環流量が小さい場合の方が長くなる。また、この風呂装置を用いた実験結果によれば、追い焚き用熱交換器の加熱停止時から前記温度センサが検知する設定温度差ΔＴまで降下する間の時間Δｔと、循環流量との間には相関関係があることが判った。なお、図１０〜１２には、試作した風呂装置における具体的な実験結果が示されている。
従って、実験結果に基づくと、試作した風呂装置は、往き側流路に設けた温度センサが温度差ΔＴまで降下する間の時間Δｔを計時することで、流量センサを用いることなく、循環流量値を算出することが可能である。
【００１０】
しかしながら、上記した方策を気泡運転の機能を備えたマイクロバブル風呂に適用させると、浴槽の残り湯量を正確に演算することが困難となり、自動湯張り機能が不安定となる場合があった。
【００１１】
ここで、本発明者らが上記方策を適用させるマイクロバブル風呂たる風呂装置の特徴的構成を説明する。
即ち、当該風呂装置は、気泡運転時においては、気泡を含んだ湯水が入浴者に当たるように入浴者に向けて（浴槽の壁面にほぼ垂直方向）噴射し、追い焚き運転の際には、高温の湯が吐出されるため、入浴者に直接当たらないように浴槽の壁面に沿って（下向き）噴射する構成が備えられている。具体的には、この風呂装置は、図２，３に示すように、浴槽に取り付けられる循環金具に、追い焚きされた湯水を浴槽側に噴射するための湯水吐出口と、気泡が混入した湯水を噴射するための気泡混入湯水吐出口が個別に設けられ、追い焚きの際には湯水吐出口から湯を下向きに噴射し、気泡運転の際には気泡混入湯水吐出口から湯水を壁に対して垂直方向に噴射する構成とされている。
なお、通常は、湯水吐出口に繋がる流路と、気泡混入湯水吐出口に繋がる流路とを手動で切り換えることができる切替レバーが設けられ、その切替レバーを切り換えていずれかの流路に設定する。
【００１２】
さらに、この風呂装置においては、気泡運転時に、高温の湯が気泡混入湯水吐出口から噴射して、入浴者の火傷を防止するために、循環金具に形状記憶合金を使用した弁を採用した自動流路切替機構を設けた。これにより、湯の温度が所定温度より低い場合は気泡混入湯水吐出口側の流路を開き、湯の温度が所定温度以上となると、気泡混入湯水吐出口側の流路を閉じて湯水吐出口側の流路を開くように自動的に流路が制限される。
また、切替レバーを切り換えて吐出口を切り換える構成で、切替レバーが気泡混入湯水吐出口に繋がる流路を開通した状態であっても、湯の温度が所定温度以上となると、安全のため、気泡混入吐出口を閉鎖して、湯水吐出口に繋がる流路を開通するように内部の流路開閉手段が自動的に切り替わる設定とされている。なお、循環流路内の流路が、湯水の温度が高温となることで自動的に切り換えられた場合は、切替レバー自体が切り換えられた訳ではないため、循環流路内を流れる湯水の温度が低くなると、次第に湯水吐出口側の流路が閉鎖されて、気泡混入湯水吐出口に繋がる流路が開通する。
【００１３】
従って、前記構成を備えた風呂装置では、循環流路を流れる湯水の温度により、吐出口に通じる流路が自動的に変更されてしまう場合がある。そして、循環流量値の検知動作中に流路が変更されると、実際に循環流路内を流れる湯水の流量が変化する。このため、往き側流路に設けた温度センサが加熱停止時の温度から温度差ΔＴまで降下する間の時間Δｔから得られる循環流路値と、前記実際に流れた循環流量の値が相違してしまう問題が生じる。即ち、実際の循環流量値と異なる値を用いて、浴槽内の残り湯量の演算が行われるため、落とし込み湯量が不安定となる場合があった。
【００１４】
そこで、本発明では、試作した風呂装置の問題点を解消すべく、温度によって自動的に流路が切り替わる自動流路切替手段を備えていても、浴槽内の残り湯量を正確に演算することができる風呂装置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】
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、浴槽に設けられた湯水吸込口を始端として、ポンプ及び加熱手段を経由し、浴槽に開口する湯水吐出口に至る循環流路と、前記循環流路から流れを分岐させる分岐部を経て、浴槽に開口する気泡混入湯水吐出口に至る湯水に気泡を混入させる気泡混入流路と、前記循環流路を流れる湯水の温度が所定温度を超える場合に、気泡混入湯水吐出口に繋がる流路を閉止すると共に、湯水吐出口に至る流路を開く自動流路切替手段とを備える風呂装置であって、ポンプを起動して循環流路内に湯水を通過させ、その際に得られるデータを参酌して浴槽内に残存する湯水の量を演算する残湯演算機能を備え、前記残湯演算機能の実行に先立って、前記所定温度を超える湯水を循環流路に通過させることを特徴とする風呂装置である。
【００１６】
本発明の風呂装置は、循環流路と循環流路から分岐した気泡混入流路を備え、自動流路切替手段によって、いずれか一方の流路が自動的に制限される構成である。即ち、自動流路切替手段を通過する湯水の温度が所定温度を超えると、手動操作可能な切替レバー等の切替位置に関わらず、気泡混入湯水吐出口側に連通していた流路が、自動的に湯水吐出口側に連通する流路に切り替わる。
【００１７】
一方、先に説明したように、循環流路を流れる実際の湯水の流量を一定にしなければ、その時に得られるデータ（例えば、時間のデータを基に算出される循環流路内の湯水の流量等）が不十分となり、その不十分なデータを用いて残湯演算機能が実行されると、実際に流れた湯水の流量と算出される湯水の流量が相違して、演算される浴槽内の残湯量が不正確なものとなる。
ここで、本発明の風呂装置では、残湯演算機能の実行に先立って、所定温度を超える湯水が循環流路内に流されるため、自動流路切替手段の機能により、切替レバーの切替位置に関わらず、湯水の流れが一定方向に制限される。即ち、循環流路内に所定温度を超える湯水が流されると、自動流路切替手段が気泡混入湯水吐出口側の流路を自動的に閉止して、湯水吐出口側に湯水を流すように制限するため、循環流路を流れる実際の湯水の流量がほぼ一定値となり安定する。これにより、循環流路に湯水を通過させて得られるデータの信頼性が向上するため、残湯演算機能で演算される浴槽内の残湯量が正確なものとなる。
従って、本発明の風呂装置によれば、残湯演算機能で演算される残湯量が正確なものとなり、例えば、自動湯張り運転で浴槽内に湯水が落とし込まれる場合には、設定された湯量に対応する水位まで、安定して湯水を供給することができる。
【００１８】
ところで、従来より、流量センサを用いることなく循環流路を流れる循環流量の値を得る方策として、例えば、加熱手段を停止した瞬間から次に作動させるまでの時間や、その時の温度などをデータとして、浴槽の残り湯を演算する方策が知られている。しかしながら、このような方策では、導き出される循環流量の値が不正確となる不満があった。
即ち、加熱手段停止のタイミングは、停止信号が送り出されるタイミングとほぼ同時であるが、加熱手段作動のタイミングは、種々の要因により作動信号が送り出されるタイミングと異なる場合が多いため、加熱手段が実際に作動するまでに要する時間や、加熱手段が実際に湯水を加熱した熱量等の正確なデータを得ることができなかった。これにより、従来技術においては、流量センサを用いることなく、循環流量の値を正確に得ることが困難とされていた。
そこで、請求項２に記載の発明は、加熱手段より湯水の流れ方向下流側の温度を検知する温度検知手段を有し、前記温度検知手段の検知温度が所定温度を超えると、加熱手段による加熱が停止され、当該停止の時から温度検知手段の検知温度が一定値だけ低下するまでの経過時間を基に、前記データの一部となる循環流量の値が得られることを特徴とする請求項１に記載の風呂装置である。
【００１９】
かかる構成によれば、加熱手段の停止のみをきっかけとして、温度検知手段の検知温度が所定温度から一定値低下するまでの循環流路の値をデータとして得ることができ、従来技術より正確な値をデータとして得ることができる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、前記経過時間に対応する循環流量の値を予め記憶させたデータテーブルを備えていることを特徴とする請求項２に記載の風呂装置である。
【００２１】
かかる構成によれば、湯水が所定温度を超えてから一定値低下するまでの経過時間に対応する循環流量の値を予め記憶させたデータテーブルが備えられているため、より短い期間に正確な循環流量の値を得ることが可能となると共に、浴槽内の残湯量も短期間に演算することが可能となる。
【００２２】
ところで、上記した発明では、流路を一方向に固定するために、残湯の測定に先立って、循環流路に高温の湯を流す。そして、この方法としては、循環流路を流れる流量を絞ることが有効的である。
しかしながら、本発明者らの経験則によれば、循環流路内に水流センサを備え、水流センサのオン／オフ信号を受けて加熱手段が制御される風呂装置においては、循環流路内の湯水の流量を低減するために、ポンプの送水量を急激に減少させると、循環流路内に水流があるにも関わらず、水流センサがオフ信号を送信して、加熱手段が停止してしまうという誤動作を生じる場合があった。
そこで、請求項４に記載の発明は、加熱手段を作動させた状態において、ポンプの送水量を増減させることで循環流路を流れる湯水の温度を調整することが可能であって、循環流路を流れる湯水を前記所定温度を超えるまで昇温させる場合、ポンプの送水量を段階的又は連続的に減少させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の風呂装置である。
【００２３】
かかる構成によれば、循環流路を流れる湯水を所定温度を超えるまで昇温させるために、ポンプの送水量を段階的又は連続的に減少させるため、循環流量が急激に減少することが防止される。これにより、本発明によれば、例えば水流センサが備えられていても、水流センサが誤検知を起こすことが防止されるため、加熱手段が停止してしまうという誤動作が阻止される。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、ポンプは駆動用モータを有し、当該駆動用モータの回転数を制御して、ポンプの送水量を増減させることができるものであって、循環流路の下流側の温度を目標とする温度に調整する場合には、現在の駆動用モータの回転数に対して、循環流路内の現在の温度と目標とする温度から算出される係数を乗じた数値を、駆動用モータの目標とする回転数とすることを特徴とする請求項４に記載の風呂装置である。
【００２５】
かかる構成によれば、循環流路の下流側の湯水の温度を所定温度を超えるまで昇温させる場合に、ポンプの駆動用モータの回転数を制御して送水量が調整されるため、目標の温度に調整しやすい。
【００２６】
請求項６に記載の発明は、予め設定された湯量を浴槽に自動的に供給できる湯張り運転機能を備え、前記湯張り運転機能が実行されると、残湯演算機能で現在の残り湯が演算されてから、設定された湯量まで湯水が落とし込まれることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の風呂装置である。
【００２７】
かかる構成によれば、湯張り運転機能が実行されると、残湯演算機能が実行されてから、浴槽に湯水が落とし込まれる。即ち、本発明によれば、設定湯量から演算された残湯量を差し引いて、浴槽内に湯水を落とし込むことができるため、設定された湯量が正確に供給される。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の風呂装置では、循環流路を流れる湯水の温度によって自動的に流路が切り替わる自動流路切替手段を備えていても、残り湯量を正確に演算できるため、浴槽への落とし込み湯量を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係る風呂装置の作動原理図である。
【図２】図１の風呂装置に使用する循環金具であり、気泡混入湯水吐出口側が閉塞し、湯水吐出口側が開放されている状態を示す断面図である。
【図３】図１の風呂装置に使用する循環金具であり、気泡混入湯水吐出口側が開放され、湯水吐出口側が閉塞されている状態を示す断面図である。
【図４】図１の風呂装置の制御部と各機器との関係を示すブロック図である。
【図５】湯張り運転の動作を示すフローチャートである。
【図６】上段部分は風呂ポンプの動作により経時的に変化する温度を示すグラフであり、下段部分は風呂ポンプの特有の動作を示すタイムチャート風呂ポンプの動作により経時的に変化する温度を示すグラフである。
【図７】風呂ポンプの別の動作を示すタイムチャートである。
【図８】潜熱回収型の熱交換器を備えた風呂装置を示す作動原理図である。
【図９】循環流量が大の場合と小の場合とにおける、燃焼装置の運転停止後の往き側温度の変化特性を示す温度と時間との関係を示したグラフである。
【図１０】試作した風呂装置における種々の循環流量における、燃焼装置の運転停止後の往き側温度の変化特性を示す温度と時間との関係を計測した実験データを示すグラフである。
【図１１】図１０の実験データを用いて燃焼停止時からの温度差と時間との関係を示したグラフである。
【図１２】図１１の実験データを用いて循環流量値と、所定の温度差が生じる降下時間値との関係を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の実施形態に係る風呂装置１について説明する。
なお、本発明の実際の風呂装置は、図８に示すように、潜熱回収型の熱交換器を備えた構成であるが、説明を簡単にするため、以下の説明においては、図１に示すように、顕熱回収型の熱交換器のみを備えた風呂装置１とする。
【００３１】
本実施形態の風呂装置１は、熱源機２と循環金具６によって構成され、熱源機２と浴槽５とが図２，３に示す循環金具６によって接続されたものである。また、風呂装置１は、制御部１９を有しており、制御部１９によって、給湯運転機能、湯張り運転機能、追い焚き運転機能、並びに気泡運転機能が制御される。
【００３２】
熱源機２は、図１に示すように、２系統の熱交換器１０，１１が内蔵された燃焼装置（加熱手段）７と、熱交換器（給湯用熱交換器）１１に接続された給湯用回路２０と、熱交換器（追い焚き用熱交換器）１０に接続された追い焚き用回路（循環流路）２１とを有している。そして、給湯用回路２０と追い焚き用回路２１は、落とし込み流路２３を介して接続されている。
【００３３】
また燃焼装置７は、複数のバーナ１２を内蔵している。具体的には、缶体８内に２０本のバーナ１２を内蔵している。前記した２０本のバーナ１２は、５系統に区分されている。そして、各系統毎に電磁弁１４が設けられており、各系統毎に燃料ガスの供給を断続することができる。本実施形態では、左側（図１）に位置する２系統のバーナ１２が、追い焚き用熱交換器１０の加熱に寄与し、右側（図１）に位置する３系統のバーナ１２が、給湯用熱交換器１１の加熱に寄与する構成である。換言すると、給湯用熱交換器１１は、図１に示すように、缶体８の断面の右側の領域（右から１３本目のバーナ１２までの領域）だけに設けられており、追い焚き用熱交換器１０は、缶体８の断面の左側の領域（左から７本目のバーナ１２までの領域）だけに設けられている。また、缶体８の内側下部（空気の流れ方向上流側）には、主に燃料ガスと混合される空気を送風する送風機１６が取り付けられている。
また、缶体８の外側であって、電磁弁１４の燃料ガスの流れ方向上流側には、ガス比例弁１５が設けられており、各バーナ１２に供給する燃料ガスの量を制御することができる。
【００３４】
給湯用回路２０は、外部からの水の供給を受ける給水部２５に連通し、給湯用熱交換器１１を通過する高温湯流路２６と、給湯用熱交換器１１をバイパスするバイパス流路２７を備えている。即ち、給湯用回路２０では、高温湯流路２６を流れる高温の湯にバイパス流路２７を流れる冷水を混合して、所望の温度の湯水に調整し、給湯口２８から適温の湯水を供給する。
また、給湯用回路２０には、給湯用熱交換器１１よりも湯水の流れ方向下流側で、バイパス流路２７と給湯口２８の間に、後述する追い焚き回路２１と連通した落とし込み流路２３の一端が接続されている。なお、給湯用回路２０上で給湯用熱交換器１１の前後には、給湯用熱交換器１１に導入される湯水の温度と、給湯用熱交換器１１に加熱された湯水の温度を検知する温度センサが設けられている。
【００３５】
追い焚き用回路（循環流路）２１は、浴槽５を含む循環回路１８を形成するものであり、浴槽５側から熱源機２の追い焚き用熱交換器１０に湯水を戻す風呂戻り流路３０と、追い焚き用熱交換器１０側から浴槽５側に湯水を送り出す風呂往き流路３１を備えている。
【００３６】
風呂戻り流路３０は、風呂戻り管６９により形成されており、風呂ポンプ３２と、風呂水流スイッチ３５及び戻り側温度センサ３６が設けられている。なお、風呂ポンプ３２に、給湯用回路２０と接続された落とし込み流路２３の他端が接続されている。
風呂ポンプ３２は、浴槽５を含む循環回路１８に水流を発生させ、浴槽５内の湯水を熱源機２に導入し、追い焚き用熱交換器１０を経て浴槽５側に送り出すものである。また、本実施形態で採用される風呂ポンプ３２は、公知の渦巻きポンプであり、図示しない駆動用モータを備えている。そして、この風呂ポンプ３２は、前記駆動用モータの回転数を制御することで、追い焚き用回路２１内における湯水の送水量を増減させることができる。
【００３７】
風呂水流スイッチ３５は、浴槽５内に湯水があるか否かを確認可能なものである。即ち、例えば、浴槽内の湯水を加熱する追い焚き運転の際に、風呂水流スイッチ３５により、追い焚き用回路２１内に湯水の流れが検知されれば浴槽５内に湯水が残存すると判断され、追い焚き用回路２１内の湯水の流れが検知されなければ浴槽５内に湯水が無いと判断される。加えて、この風呂水流スイッチ３５の検知結果によって、安全性を確保するため燃焼装置７が制御される。即ち、風呂水流スイッチ３５が追い焚き回路２１内の水流を検知しなければ、燃焼装置７が作動しない又は作動中であれば停止される。これにより、追い焚き用熱交換器１０の空焚きが防止される。
【００３８】
戻り側温度センサ３６は、浴槽５内の湯水の温度を確認するためのセンサである。即ち、風呂ポンプ３２を駆動させることによって、熱源機２内に浴槽５内の湯水を導入し、その湯水の温度を戻り側温度センサ３６で検知する。戻り側温度センサ３６は、追い焚き用熱交換器１０の湯水の流れ方向上流側に設けられているから、戻り側温度センサ３６が検知する湯水の温度は、追い焚き用熱交換器１０に導入される前の温度であり、浴槽５内の湯水の温度が検知されることとなる。
【００３９】
また、風呂往き流路３１は、風呂往き管６８により形成されており、往き側温度センサ（温度検知手段）３７が設けられている。往き側温度センサ３７は、浴槽５に送り出される湯水の温度を確認するためのセンサである。即ち、浴槽５内の湯水を追い焚きする際には、風呂ポンプ３２が駆動され、浴槽５内の湯水が追い焚き用熱交換器１０に送水されて昇温する。そして、昇温された湯水は、風呂往き流路３１を経て浴槽５に戻される。往き側温度センサ３７は、追い焚き用熱交換器１０の湯水の流れ方向下流側に設けられているから、往き側温度センサ３７が検知する湯水の温度は、追い焚き用熱交換器１０を通過した湯水の温度であり、追い焚き用熱交換器１０で昇温された後の湯水の温度が検知されることとなる。
【００４０】
また、落とし込み流路２３の中途には、給湯用回路２０から追い焚き用回路２１への湯水の流れを制限する電磁弁たる注湯弁４４が設けられている。即ち、注湯弁４４が閉止状態であれば、落とし込み流路２３の湯水の流れはなく、注湯弁４４が開成されると落とし込み流路２３に湯水の流れが発生する。
【００４１】
循環金具６は、図１〜３に示すように、浴槽５の壁面３８に取り付けられて浴槽５の内外を連通するものであり、浴槽５の外側に湯水往き口４０と、湯水戻り口４３と、空気導入口４８が開口し、浴槽５の内側に湯水吐出口４５と、気泡混入湯水吐出口４６と、湯水吸込口４７が開口している。また、湯水往き口４０は、風呂往き流路３１を形成する風呂往き管６８（図１）と接続され、湯水戻り口４３は、風呂戻り流路３０を形成する風呂戻り管６９（図１）と接続されている。
なお、浴槽５の内側において、湯水吐出口４５は、浴槽５の壁面３８に沿って下向きに開口し、気泡混入湯水吐出口４６及び湯水吸込口４７は、壁面３８に対して垂直方向に開口している。
【００４２】
一方、循環金具６の内部においては、前記した湯水往き口４０、湯水戻り口４３、湯水吐出口４５、気泡混入湯水吐出口４６及び湯水吸込口４７を所定の経路で繋ぐ内部配管が設けられている。具体的には、湯水吸込口４７と湯水戻り口４３とが金具内戻り流路５０で連通し、湯水往き口４０は、主流路たる追い焚き用回路２１を介して湯水吐出口４５と連通すると共に、主流路から分岐した副流路たる気泡混入流路４９を介して気泡混入湯水吐出口４６と連通している。なお、気泡混入流路４９は、追い焚き用回路２１から分岐部５１を経て分岐している。
【００４３】
気泡混入流路４９は、分岐部５１より湯水の流れ方向下流側に気体混合部５３を有し、その気体混合部５３のさらに下流側に気泡混入湯水吐出口４６が開いている。また、気体混合部５３は、空気導入口４８と連通している。これにより、気体混合部５３では、水流によって負圧が発生すると、空気導入口４８から外部の空気が導入され、気体混合部５３内の湯水にその外部の空気が混入される。
【００４４】
また、本実施形態の循環金具６は、湯水吐出口４５に至る流路と気泡混入湯水吐出口４６に至る流路とを自動的にいずれか一方に切り換えることができる自動流路切替手段５５を内蔵している。
自動流路切替手段５５は、形状記憶合金で作られた第１バネ５６によって作動する弁軸６０に取り付けられた第１弁５７と第２弁５８である。また、自動流路切替手段５５は、さらに通常のステンレス鋼で作られた第２バネ６２を有しており、第１弁５７と第２弁５８は、この第１バネ５６と第２バネ６２に規制された状態で作動する。
即ち、本実施形態では、分岐部５１の気泡混入湯水吐出口４６側に第１弁座６６があり、分岐部５１の湯水吐出口４５側で水平流路５４の出口部には第２弁座６７がある。さらに水平流路５４には、右バネ座６３と左バネ座６５が設けられている。即ち、第１バネ５６は、第１弁５７と右バネ座６３の間に配され、第２バネ６２は、第１弁５７と左バネ座６５の間に配されている。即ち、２つのバネ５６，６２は、互いに対向する位置にあって、対向する方向から第１弁５７を押圧している。そのため、第１弁５７及びこれを支持する弁軸６０は、第１バネ５６と第２バネ６２のバランスによって位置が決まる。
【００４５】
具体的に説明すると、前記したように、第１弁５７と第２弁５８は、いずれも弁軸６０に取り付けられていて、軸方向に連動する。また、弁軸６０は、水平流路５４内に配されており、弁軸６０が軸方向内側（浴槽５の内側）に向かって移動すると、図２に示すように、第１弁５７が気泡混入湯水吐出口４６側の第１弁座６６を封鎖して気泡混入湯水吐出口４６に至る流路を封鎖し、湯水吐出口４５側の第２弁座６７を開いて湯水吐出口４５に至る流路を開く。
一方、弁軸６０が軸方向外側（浴槽５の外側）に向かって移動すると、図３に示すように、第１弁５７が気泡混入湯水吐出口４６側の第１弁座６６から離れて気泡混入湯水吐出口４６に至る流路を開き、湯水吐出口４５側の第２弁座６７に第２弁５８が当接して第２弁座６７を封鎖し、湯水吐出口４５に至る流路を閉じる。
【００４６】
また、弁軸６０の先端には、切替レバー６１が設けられており、切替レバー６１を操作することによって、弁軸６０を軸方向に動かして、流路を切り換えることができる。
即ち、本実施形態では、使用者が切替レバー６１を操作することによって、追い焚き用回路２１と気泡混入流路４９とを切り換えることができる。なお、使用者によって切替レバー６１が気泡混入流路４９に設定された場合であっても、追い焚き用回路（循環流路）２１に高温の湯水が流れると、切替レバー６１の切替位置に関わらず、湯水の流路が気泡混入流路４９側に切り替わる。これにより、追い焚き運転時に、切替レバー６１の切替忘れで、高温の湯水が入浴者に向けて放出されることが防止されるため、当該入浴者が火傷をするようなことはない。
【００４７】
即ち、本実施形態の循環金具６では、切替レバー６１が気泡混入流路４９に設定されている場合であっても、高温を検知すると自動的に流路が追い焚き用回路２１に切り替わる機能を備えている。
即ち、循環金具６に流れ込んだ湯水の温度が高温になると、第１弁５７が気泡混入湯水吐出口４６側の第１弁座６６を封鎖して、気泡混入湯水吐出口４６に至る流路を封鎖し、湯水吐出口４５側の第２弁座６７を開いて湯水吐出口４５に至る流路を開く。即ち、湯水吐出口４５からのみ湯水が吐出される状態となる。
【００４８】
より具体的に説明すると、本実施形態では、第１バネ５６は、摂氏５０度を超える温度に晒されると、その全長（無負荷状態の全長）が伸び、第１弁５７を押圧する力が増大して、第１弁５７及び弁軸６０を左（図２，３）に移動させる。その結果、図２に示すように、第１弁５７が第１弁座６６に押圧され、第１弁座６６を封鎖して、気泡混入湯水吐出口４６に至る気泡混入流路４９を封鎖する。
一方、弁軸６０の移動に伴って、第２弁５８が左側（図２，３）に移動し、第２弁座６７を離れて、湯水吐出口４５に至る流路を開く。
【００４９】
また、制御部１９は、ＭＰＵ、メモリ等を備えた制御プログラムが格納されており、この制御部１９によって、給湯運転、湯張り運転、追い焚き運転、並びに気泡運転等の各種の運転が制御される。即ち、図４に示すように、制御部１９は、リモコン３４と電気的に接続されており、リモコン３４からの出力信号や各種センサ（風呂水流スイッチ３５、温度センサ３６，３７等、並びにタイマ８２，８４）からの出力信号等に基づいて、風呂ポンプ３２や燃焼装置７や注湯弁４４等が制御されて前記運転が制御される。
【００５０】
また、制御部１９は、給湯口２８に給湯を行う図示しない給湯制御部と、予め設定された湯水を浴槽５に落とし込む湯張り制御部８０（図４）と、浴槽５内の湯水を追い焚き用回路２１で所定の温度まで加熱して再び浴槽５内に戻す図示しない追い焚き制御部と、浴槽５内の湯水を非燃焼で追い焚き用回路２１に流しその湯水に空気を混入させて再び浴槽５内に戻す図示しない気泡制御部とを備えている。
さらに、本実施形態で採用される制御部１９では、湯張り運転を実行する際に、浴槽５内の現在の残湯量Ｒを演算する（残湯演算機能）残湯演算部８１が備えられている。なお、残湯演算機能を実行するにあたっては、後述する循環流量値Ｗを取得する必要があり、本実施形態では、後述するように、所定のデータに基づいて、予め制御部１９に記憶されたデータテーブル８３から循環流量値Ｗが得られる。
【００５１】
次に、本実施形態の風呂装置１における運転動作（給湯運転、湯張り運転、追い焚き運転、気泡運転）について説明する。
【００５２】
給湯運転は、リモコン３４の主電源がオンされていることを条件に、図示しない給湯栓２８の開閉操作により実行される。即ち、使用者により、給湯口２８に給湯配管を通じて接続された図示しない給湯栓が開側に操作されると、給水部２５から入水され、給湯用回路２０内で一定以上（例えば、３リットル／分以上）の入水量が検知されると、燃焼装置７を作動させる。そして、予め設定された出湯温度となるように湯水の温度が制御されて、給湯口２８から出湯する。
そして、図示しない給湯栓が閉側に操作されると、給水部２５からの入水量が一定量を下回るため、燃焼装置７の作動を停止して給湯運転を終了する。
【００５３】
追い焚き運転は、リモコン３４に設けられた図示しない追い焚きスイッチがオン操作されて人為的に実行させる場合と、浴槽５内の湯水が設定温度を下回ったことを条件に自動的に実行する場合とがある。本実施形態の風呂装置１では、いずれの場合においても、追い焚き運転が実行されると、追い焚き用回路（循環流路）２１の風呂ポンプ３２が起動される。これにより、循環流路２１に水流が生じるため、風呂水流スイッチ３５が湯水の流れを検知する。そして、風呂水流スイッチ３５が水流を検知することを条件に、燃焼装置７が作動されて湯水が加熱されて、湯水吐出口４５から浴槽５に吐出される。
【００５４】
より具体的には、風呂ポンプ３２が起動されると、浴槽５内の湯水は、循環金具６の湯水戻り口４３及び風呂戻り管６９を経由して、熱源機２の風呂戻り流路３０に入り、追い焚き用熱交換器１０で加熱される。そして、加熱された湯水は、熱源機２の風呂往き管６８を経由して、循環金具６の湯水往き口４０に至る。ここで、第１バネ５６付近の湯温が摂氏５０度を上回る場合は、形状記憶合金の作用によって、徐々に湯水吐出口４５側に至る流路が開かれ、分岐部５１から水平流路５４を流れて湯水吐出口４５から浴槽５内に吐出される。
なお、この追い焚き運転は、戻り側温度センサ３６が検知する湯水の温度が、前記設定温度を維持するように行われる。即ち、追い焚き運転は、戻り側温度センサ３６の検知温度が前記設定温度より低い温度であれば実行され、戻り側温度センサ３６の検知温度が前記設定温度以上であれば実行されないあるいは実行中であれば停止される。
【００５５】
また、気泡運転は、リモコン３４の気泡スイッチ等がオン操作されると実行される。即ち、リモコン３４が操作されると、追い焚き運転と同様、まず風呂ポンプ３２が起動される。ところが、気泡運転では、浴槽５内の湯水を加熱する動作は実行されないため、追い焚き用熱交換器１０側のバーナ１２の燃焼は停止している。即ち、気泡運転では、非燃焼状態で循環流路（追い焚き用回路）２１及び気泡混入流路４９内に湯水を流して、空気が混入された湯水を気泡混入湯水吐出口４６から浴槽５に噴射する。
【００５６】
具体的には、浴槽５内の湯水は、追い焚き運転と同様、循環金具６の湯水戻り口４３及び風呂戻り管６９を経由して熱源機２の風呂戻り流路３０に入り、追い焚き用熱交換器１０を通過する。一方、気泡運転においては、燃焼装置７が作動されないため、追い焚き用熱交換器１０を通過した湯水は加熱されない。即ち、追い焚き用熱交換器１０を通過した湯水は、浴槽５内の湯水の温度とほぼ同じ温度と言える。そして、追い焚き用熱交換器１０を通過した湯水は、熱源機２の風呂往き流路３１から風呂往き管６８を経由して、循環金具６の気泡混入湯水吐出口４６に至る。ここで、前記したように、浴槽５に取り付けられた状態においては、循環金具６の切替レバー６１は気泡混入流路４９に設定されている。さらに、気泡運転においては、追い焚き用熱交換器１０が加熱されないため、第１バネ５６付近の湯温が摂氏５０度を下回る。これらの条件により、気泡運転では、形状記憶合金の形状は変化せず、気泡混入湯水吐出口４６側に至る流路が開かれ、分岐部５１から気体混合部５３に入って空気が混入され、気泡混入湯水吐出口４６から浴槽５内に噴射される。
【００５７】
ここで、追い焚き運転中又は気泡運転中に、実行中の動作と異なる指令をリモコン３４を操作して人為的に発信する場合が考えられるが、本実施形態の風呂装置１では、基本的には最新の人為的操作が優先して実行される。
即ち、気泡運転中に、リモコン３４の追い焚きスイッチが操作された場合は、気泡運転が停止されて、追い焚き運転が実行される。また、追い焚き運転が実行されている間に、リモコン３４の気泡スイッチが操作された場合は、追い焚き運転が停止されて、気泡運転が実行される。
【００５８】
続いて、湯張り運転について図面を用いて説明する。
湯張り運転は、リモコン３４に設けられた図示しない湯張りスイッチがオン操作されると実行される。即ち、湯張り運転により、循環金具６における湯水吐出口４５を介して、予め設定された湯量が浴槽５に落とし込まれる。
具体的に説明すると、制御部１９がリモコン３４からの湯張り運転の指令を受信すると、落とし込み量を確定するために、現在残存されている湯水の量（残湯量Ｒ）を演算する。そのため、残湯演算機能の実行に先立って、演算用データを取得する動作が実行される。即ち、まず、風呂ポンプ３２を起動し（ＳＴＥＰ１）、浴槽５内の湯水を循環流路（追い焚き用回路）２１内に流す。このとき、循環流路２１内における風呂水流スイッチ３５で湯水の水流が検知されなければ（ＳＴＥＰ２）、浴槽５内に一定水位以上（循環金具６の給湯吸込口４７の高さ以上）湯水が存在しないと判断して（演算用データなしと見なす）、給湯用回路２０側で加熱された湯水を浴槽５に供給する。即ち、風呂水流スイッチ３５によって浴槽５内の湯水が検知されなければ、給湯用熱交換器１１に給水部２５から給水されると共に、燃焼装置７における給湯用熱交換器１１側のバーナ１２を燃焼する。そして、給湯用熱交換器１１で加熱された湯水が、開成された注湯弁４４を通過して落とし込み流路２３から循環流路２１に導入され、循環金具６の湯水吐出口４５から浴槽５内に吐出される（ＳＴＥＰ１２）。なお、循環流路２１に湯水が導入されてから、湯水吐出口４５に至るまでの湯水の具体的流れは、追い焚き運転のときとほぼ同じであるため、説明を省略する。
【００５９】
また、ＳＴＥＰ１２において、浴槽５内に落とし込まれる湯量は、風呂水流スイッチ３５が浴槽５内の湯水を検知できる程度である。本実施形態では、例えば１０リットル等に設定された所定量が、複数回落とし込まれ（所定湯量注湯動作）、風呂水流スイッチ３５が湯水を検知した時点で、所定湯量注湯動作が停止される。そして、所定湯量注湯動作で浴槽５内に溜められた湯水が、風呂水流センサ５３で検知されると（ＳＴＥＰ２）、ＳＴＥＰ３からＳＴＥＰ１１に進み、設定湯量から所定湯量注湯動作が停止された時点の現在の浴槽５内の湯量を差し引いて、落とし込むべき残りの湯水を一気に落とし込む。即ち、所定湯量注湯動作を経て、浴槽５に湯水が溜められた場合は、本実施形態の残湯演算機能は実行されずに、湯張り運転が完了する。
【００６０】
一方、ＳＴＥＰ２で風呂水流スイッチ３５が循環流路２１内の水流を検知すると、ＳＴＥＰ３に進み、所定湯量注湯動作を実行したか否かが確認される。そして、ＳＴＥＰ３で所定湯量注湯動作を実行していないことが確認されると、燃焼装置７における追い焚き用熱交換器１０側のバーナ１２を燃焼して追い焚き運転を開始する（ＳＴＥＰ４）と同時に、第１タイマ８２による計時を開始する。さらに、ＳＴＥＰ４では、追い焚き運転を開始すると同時に、風呂ポンプ３２の現在の回転数を目標回転数まで低下させる（循環流路２１の送水量を減少させる）。これにより、追い焚き用熱交換器１０の下流側での検知温度が短時間で高温となり（図６）、自動流路切替手段による流路の切り替えを固定化することができる。
【００６１】
従って、本実施形態では、残湯量演算機能を実行するに先立って、循環流路２１に高温の湯を流し、自動流路切替手段５５の機能による流路の自動的な切替を制限することで、演算用データの取得中に、実際に流れる循環流量が変化する不具合を阻止することができる。また、このとき、切替レバー６１が気泡混入湯水吐出口４６に開通するように切り換えられている場合であっても、切替レバー６１の切替位置に関わらず、高温の湯により湯水吐出口４５に開通するように、自動的に流路が制限される。そのため、この場合であっても、正確な演算用データを取得することができる。
【００６２】
本実施形態では、風呂ポンプ３２の回転数は、図６に示すように、目標回転数に向かって段階的に低下させる。即ち、現在の回転数を基準に、異なる値の中間目標回転数が複数回設定され、現在の回転数から段階的に小さい回転数となるように制御される。そして、最終的に本来の目標回転数に制御される。これにより、風呂ポンプ３２の回転数を急激に低下する制御をなくすことができるため、循環流路２１に水流が発生しているにも関わらず、風呂水流センサ３５が水流がないと誤検知してしまう問題が発生しない。従って、風呂ポンプ３２の回転数を段階的に低下させることで、風呂水流センサ３５の誤検知が防止されるため、不要なタイミングで発生する燃焼装置７の停止をなくすことができる。
【００６３】
また、本実施形態では、風呂ポンプ３２の回転数を段階的に低下させる場合、最終的な目標回転数まで次式に基づいて、複数回演算されて制御される。即ち、目標回転数＝現在の回転数×｛（往き側温度センサ３７の検知温度ａ−戻り側温度センサ３６の検知温度ｂ）／（往き側温度センサ３７の目標検知温度Ｍ−戻り側温度センサ３６の検知温度ｂ）｝である。
なお、ＳＴＥＰ２で風呂水流スイッチ３５によって循環流路２１内の水流が検知された場合、追い焚き運転を開始（ＳＴＥＰ４）するまでに、風呂ポンプ３２によって、浴槽５内の湯水の温度分布を均一なものとすることが望ましい。
【００６４】
そして、ＳＴＥＰ４の追い焚き運転が実行されると、演算用データとして、循環流路２１の戻り側温度センサ３６が検知する戻り側開始温度Ａを記録する。そして、ＳＴＥＰ５において、往き側温度センサ３７の検知温度が所定温度を超える温度（自動流路切替手段５５の第１バネ５６が湯水吐出口側の流路を完全に開通する程度の温度）まで追い焚きする（ＳＴＥＰ５）。すると、自動流路切替手段５５が気泡混入流路４９を完全に封鎖するため、循環流路２１内の湯水の流量が増加し（湯水吐出口４５は気泡混入湯水吐出口４６より開口面積が大きく設定されている）、往き側温度センサ３７の検知温度が所定温度より低くなり、検知温度が不安定となる時間領域が発生する。そのため、本実施形態では、ＳＴＥＰ４で追い焚き運転が実行されて最初に所定温度を検知した場合は、往き側温度センサ３７の所定温度が安定するまで追い焚き運転を継続する。そして、往き側温度センサ３７の検知温度が落ち着くと、燃焼装置７の作動を停止する（ＳＴＥＰ６）と同時に、その瞬間の往き側温度センサ３７が検知する往き側中間温度Ｂと、戻り側温度センサ３６が検知する戻り側攪拌温度Ｃを記録する。さらに、ＳＴＥＰ６では、往き側温度センサ３７による温度監視をしつつ、第１タイマ８２による計時を停止してその瞬間までの計時した加熱時間Δｔ１を記録し、第２タイマ（計時手段）８４による計時を開始する。そして、往き側温度センサ３７が検知した往き側中間温度Ｂから、当該温度センサ３７の検知温度が一定値降下すれば（ＳＴＥＰ７）、第２タイマ８４による計時を停止して、その瞬間までの計時した降下時間Δｔ２を記録する（ＳＴＥＰ８）。
【００６５】
ここで、先にも説明したように、循環流路２１において、温度が一定値だけ降下するまでに要する降下時間Δｔ２は、循環流量値Ｗが大きい場合よりも、循環流量値Ｗが小さい場合の方が長くなる。そのため、往き側温度センサ３７が検知する追い焚き用熱交換器１０の加熱停止時の湯水の温度から、一定値温度が降下するまでに要する降下時間Δｔ２と、循環流量値Ｗとの間には相関関係があると言える（図９）。即ち、予め実験により得た降下時間と循環流量値との関係を記憶させたデータテーブルを用意しておくことで、循環流量値を得るまでの時間が短縮される。
【００６６】
即ち、ＳＴＥＰ９では、この第２タイマ８４が計時した降下時間Δｔ２に基づいて、予め記憶させたデータテーブル８３から対応する循環流路（追い焚き用回路）２１を流れる湯水の流量の値（以下、循環流量値Ｗと言う）を割り出す。即ち、所定温度を超える温度から一定値温度が降下するまでに要する降下時間Δｔ２より、演算用データとしての循環流量値Ｗを得ることができる。
【００６７】
ところが、本実施形態では、循環流路２１に分岐部５１があり、その分岐部５１に湯水の温度によって自動的に流路が切り替わる自動流路切替手段５５が備えられているため、降下時間Δｔ２の間に、循環流路２１を流れる実際の循環流量が変化する場合があった。具体的には、本実施形態の風呂装置１は、上記したように、循環流路２１を流れる湯水の温度が摂氏５０度を基準に、高温であれば湯水吐出口４５に至る流路が開き、低温であれば気泡混入湯水吐出口４６に至る流路が開く構成とされている。即ち、ＳＴＥＰ６で燃焼装置７の作動を停止した時に、自動流路切替手段５５近傍の湯水の温度が摂氏５０度近傍であれば、降下時間Δｔ２の間に、湯水の通過流路が切り換えられて実際の循環流量が変化するため、その降下時間Δｔ２自体が不正確なものとなる場合がある。即ち、その降下時間Δｔ２から得られる循環流量値Ｗも不十分な値となる。これにより、残湯演算機能で演算される残湯量Ｒの値が誤差の範囲を大きく逸することとなるため、結果として湯張り運転で落とし込まれる湯量が不安定なものとなる場合があった。
【００６８】
そこで、本実施形態では、燃焼装置７を停止する際の往き側中間温度Ｂを摂氏６０〜６３度（ＳＴＥＰ５の所定温度）に設定した。これにより、少なくとも降下時間Δｔ２の間は、自動流路切替手段５５が気泡混入湯水吐出口４６側の流路を閉止しつつ、湯水吐出口４５側の流路を開いた状態を維持するため、湯水が通過する流路が湯水吐出口４５側に固定される。即ち、循環流路２１を流れる湯水の温度が一定値降下しても、気泡混入湯水吐出口４６側に流路が切り替わらない程度の温度（所定温度）に加熱してから、降下時間Δｔ２が計時されるため、その間に実際に流れる循環流量は変化することなくほぼ一定となる。即ち、この状況で計時された降下時間Δｔ２を用いて得られる循環流量値Ｗは正確なものとなり、残湯演算機能で演算される残湯量Ｒの値も信頼性が向上する。
【００６９】
即ち、本実施形態では、ＳＴＥＰ５での判断基準となる所定温度を、摂氏６０〜６３度と設定することで、湯水の温度により自動に流路が切り替わる自動流路切替手段５５を備えていても、流路が一時的に固定されるため、正確な循環流量値Ｗを得ることが可能となる。
【００７０】
説明を図５のフローチャートに戻すと、ＳＴＥＰ９で循環流量値Ｗが得られると、この循環流量値Ｗを用いて、残湯演算部８１により浴槽５内の残湯量Ｒの演算が実行される（ＳＴＥＰ１０）。即ち、図５のＳＴＥＰ４〜ＳＴＥＰ６までに得た演算用データ（戻り側開始温度Ａと戻り側攪拌温度Ｃと加熱時間Δｔ１）を用いて残湯演算機能を実行する。本実施形態で実行される残湯演算機能は、加熱時間Δｔ１の間に浴槽５内の残湯が受けた燃焼装置７からの積算熱量Ｑを算出してから残湯量Ｒを演算する。
【００７１】
即ち、ＳＴＥＰ１０では、まず浴槽５内の残湯が得た燃焼装置７からの積算熱量Ｑを算出する。ここで、一般的な熱量計算式として、熱量ｑ＝物質の重量ｍ×その物質の比熱ｃ×温度変化幅ΔＴがある。なお、流体などの重量ｍは、流体の体積Ｖに、その流体の比重を乗じたものと等しい。そして、前記熱量ｑを経過時間で積分すれば、積算熱量Ｑが算出される。即ち、本実施形態における積算熱量Ｑは、循環流量値Ｗ（水の比重はほぼ１ｇ／ｃｍ3であるため）に往き側中間温度Ｂから戻り側開始温度Ａを差し引いた温度上昇幅ΔＴ１と水の比熱ｃ（４．１８４×１０3Ｊ／ｋｇ・℃）を乗じ、加熱時間Δｔ１で積分することで得られる。
そして、次に得られた積算熱量Ｑに戻り側攪拌温度Ｃから戻り側開始温度Ａを差し引いた温度上昇幅ΔＴ２（加熱時間Δｔ１の間における残湯の温度上昇幅）を乗じる。これにより、浴槽５内の残湯量Ｒが算出される。
【００７２】
そして、ＳＴＥＰ１０で浴槽５内の現在の残湯量Ｒが演算されると、設定湯量までの落とし込み湯量が確定するため、ＳＴＥＰ１１に進み、湯水の落とし込みが実行され、湯張り運転が完了する。
【００７３】
従って、本実施形態の風呂装置１は、気泡運転機能が備えられ、湯水の温度により自動的に流路が切り替わる自動流路切替手段５５を有する構成であっても、残湯演算機能を実行するに先立って、摂氏６０〜６３度程度の高温の湯水を流して、少なくとも循環流量値Ｗを得るまで湯水の流路を固定できるため、浴槽５内の残湯量Ｒを正確に演算することができる。これにより、浴槽５内に残湯が存在する場合であっても、湯張り運転による湯水の落とし込み量が安定する。
さらに、本実施形態では、残湯の昇温を加速して所定温度まで加熱するのに要する時間を短縮させる方策として、燃焼装置７の運転を維持しつつ、風呂ポンプ３２の回転数を段階的に減少させる。これにより、循環流路２１の流量が急激に低下することが防止されるため、循環流路２１に水流があるにも関わらず、風呂水流スイッチ３５が誤検知することが防止され、結果的に燃焼装置７が不要なタイミングで停止することが阻止される。
【００７４】
上記実施形態では、自動流路切替手段５５が、温度により自動的に伸縮する形状記憶合金を使用した第１バネ５６の作用により、湯水の流路が切り替わる構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、自動流路切替手段５５にバイメタルのような膨張率の異なる物質の性質を利用したものを採用しても構わない。
【００７５】
上記実施形態では、循環流路２１の往き側温度センサ３６が検知する温度が所定温度に達するまで、風呂ポンプ３２の回転数を段階的に低下させる制御を行う構成を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、図７に示すように、目標の回転数までほぼ一定の傾きで低下させる制御を行う構成であっても構わない。
また、上記実施形態や、前記した一定の傾きで風呂ポンプ３２の回転数を低下させる方策が好ましいが、本発明は、風呂ポンプ３２の回転数を急激に低下させることであっても構わない。
【００７６】
上記実施形態では、燃焼装置７に１缶２水路型のものを採用した構成を示したが、本発明ではこれに限定されず、例えば、２缶２水路型やその他の形式の燃焼装置を採用した構成であっても構わない。特に燃焼装置としては、追い焚き用熱交換器１０と給湯用熱交換器１１をそれぞれ独立して燃焼できる構成が望ましい。
【符号の説明】
【００７７】
１    風呂装置
５    浴槽
７    燃焼装置（加熱手段）
１０    追い焚き用熱交換器
１１    給湯用熱交換器
２０    給湯用回路
２１    追い焚き用回路（循環流路）
３２    風呂ポンプ（ポンプ）
３６    戻り側温度センサ
３７    往き側温度センサ（温度検知手段）
４５    湯水吐出口
４６    気泡混入湯水吐出口
４７    湯水吸込口
５５    自動流路切替手段
８４    第２タイマ
Ｒ    残湯量
Ｗ    循環流量値
【図１】
0005459546.tif 000002
【図２】
0005459546.tif 000003
【図３】
0005459546.tif 000004
【図４】
0005459546.tif 000005
【図５】
0005459546.tif 000006
【図６】
0005459546.tif 000007
【図７】
0005459546.tif 000008
【図８】
0005459546.tif 000009
【図９】
0005459546.tif 000010
【図１０】
0005459546.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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