(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽水の温度を検出する温度検出手段と、
浴槽水の温度を設定する温度設定手段と、
上記温度検出手段による検出温度を上記温度設定手段により設定された温度に近づけるように浴槽水を加熱する保温手段と
を備えた風呂装置において、
浴槽水の湯量を検出する湯量検出手段と、
上記湯量検出手段による検出湯量と、上記温度設定手段による設定温度とに基づいて、上記保温手段による連続加熱動作の制限時間を決定する制限時間決定手段と、
上記保温手段による連続加熱時間が上記制限時間決定手段により決定した制限時間を越えた場合には、上記温度検出手段が異常であると判断して上記保温手段による加熱を停止するとともに、異常が発生したことを報知する異常停止手段と
を備えたことを特徴とする風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は風呂装置に関し、詳しくは浴槽水の保温機能を備えた風呂装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、浴槽水を所定温度に維持するための追い焚き機能を備えた風呂装置がある。このような風呂装置は、浴槽水の温度を検出するサーミスタ（温度によって電気抵抗値が変化する素子）を備え、サーミスタの検出温度が、使用者により設定された設定温度より低い場合には、バーナの燃焼熱により浴槽水を加熱するといった追い焚きを行ない、設定温度附近に保温する。
【０００３】
一般に、サーミスタ回路の短絡，断線故障に対しては、抵抗値が無限大或は０に近づくため、所定範囲内から外れたケースでは異常と判断している。しかし、故障により抵抗値が中間的な値に固定した場合には所定範囲内に入ってしまい、抵抗値だけの判断では異常検出できない。こうした異常時には、正確な温度が検出されなくなり、追い焚きが行なわれても検出温度が設定温度まで上昇しなくなってしまい、実際の湯温が設定温度に達したにもかかわらず追い焚きが継続され、浴槽水が高温になってしまうといった問題がある。このような問題を解決するため、最近ではバーナの連続燃焼時間が制限時間９０分を越えた場合に異常であると判断する機能を備えたものがある。このように制限時間を設けることにより、サーミスタの抵抗値が所定範囲内で固定しても、バーナの燃焼がいつまでも継続されることを防ぐことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような構成では、浴槽水の湯量にかかわらず制限時間が一定であるため、浴槽水が少ない場合には異常であると判断する前に沸騰してしまうといった問題があった。浴槽水が沸騰すると、危険であるだけでなく、例えば循環加熱する場合には圧力の増加により機器が故障する恐れがある。かといって制限時間を短く設定すると、浴槽水が多い場合や設定温度が高い場合等には設定温度に達するまでに時間がかかるため、湯温が設定温度に達する前に制限時間を越えてしまい、正常であるにもかかわらず異常であると判断してしまう。
本発明の風呂装置は上記課題を解決し、サーミスタの故障を早期に検出し、安全な時期に加熱を停止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明の風呂装置は、
浴槽水の温度を検出する温度検出手段と、
浴槽水の温度を設定する温度設定手段と、
上記温度検出手段による検出温度を上記温度設定手段により設定された温度に近づけるように浴槽水を加熱する保温手段と
を備えた風呂装置において、
浴槽水の湯量を検出する湯量検出手段と、
上記湯量検出手段による検出湯量と、上記温度設定手段による設定温度とに基づいて、上記保温手段による連続加熱動作の制限時間を決定する制限時間決定手段と、
上記保温手段による連続加熱時間が上記制限時間決定手段により決定した制限時間を越えた場合には、上記温度検出手段が異常であると判断して上記保温手段による加熱を停止するとともに、異常が発生したことを報知する異常停止手段と
を備えたことを要旨とする。
【０００６】
上記構成を有する本発明の風呂装置は、温度検出手段により浴槽水の温度を検出し、その検出温度を設定された温度に近づけるように浴槽水を加熱して保温する。ここで、温度検出手段が故障して、検出温度が設定温度まで上昇しなくなった場合には、実際の湯温が設定温度を越えても加熱を継続してしまうため、浴槽水が高温となり危険であるが、浴槽水の湯量と設定温度とに基づいて制限時間を決定し、連続加熱時間が制限時間を越えた場合には温度検出手段が異常であると判断して加熱を停止するため、浴槽水が沸騰してしまうことを防ぐことができる。
さらに、連続加熱時間が制限時間を越えた場合には、同時に異常が発生したことを報知する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の風呂装置の好適な実施例について説明する。
図１は、本発明の一実施例としての給湯器付強制循環式風呂装置の概略構成図である。この給湯器付強制循環式風呂装置（以下、単に風呂装置とよぶ）１は、浴槽水を循環加熱する循環加熱部１０と、ガス燃焼により加熱した温水を循環加熱部１０を経由して浴槽２に供給する給湯部３０と、これらの動作を制御するコントローラ５０とからなる。
【０００８】
循環加熱部１０は、浴槽水を循環させる循環路１１と、循環路１１の途中に設けられバーナ１２の燃焼熱により加熱される熱交換器１３と、熱交換器１３の上流側循環路に設けられ浴槽水を循環する循環ポンプ１４と、循環ポンプ１４の上流側で水圧を検出する圧力センサ１５と、圧力センサ１５の上流側で循環される浴槽水の湯温を検出する浴槽サーミスタ１６とを備える。循環路１１は、往き配管３，戻り配管４に接続され浴槽２と連通する。
【０００９】
給湯部３０は、水が供給される給水路３１と、給水路３１に接続される熱交換器３２と、熱交換器３２の下流側に接続される出湯路３３と、出湯路３３を分岐して設けられる風呂給湯路３４，一般給湯路３５とで流路を構成する。給水路３１には入水流量を検出する入水流量センサ３６が、出湯路３３には出湯温を検出する出湯サーミスタ３７が設けられる。給水路３１から導かれた水は、熱交換器３２を通過する時にバーナ３８の燃焼熱により加熱され、図示しないガス比例弁による出湯温制御により所定温度となって送り出される。
尚、循環加熱部１０及び給湯部３０においては、図示しないが燃焼用空気を供給するファンや、点火装置，燃焼安全装置等が設けられる。
【００１０】
出湯路３３から分岐した風呂給湯路３４には、浴槽２への給湯流量を検出する浴槽流量センサ３９と、この流路の開閉を行なう給水弁４０と、縁切り弁としてのホッパー４１と、強制加熱部からの逆流を防止する逆止弁４２とを備え、循環加熱部１０に接続される。一方、出湯路３３から分岐した一般給湯路３５には、洗面所，シャワー等の給湯口５に通じる外部給湯管６が接続される。
【００１１】
コントローラ５０は、全自動給湯制御，循環加熱制御，一般給湯制御等を司るもので、図示しない周知の算術論理演算回路を構成するＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭと、各種センサからの信号を入力する入力インタフェースと、各種アクチュエータに駆動信号を出力する出力インタフェース等から構成される。尚、図中においては、本発明に係る構成のみの入出力関係を破線にて表わしている。
【００１２】
このコントローラ５０には、リモコン６０が接続される。リモコン６０は、浴槽水の温度を設定する温度設定スイッチ６１，設定温度等を表示する表示器６２，浴槽２への自動給湯を開始させる自動スイッチ６３，浴槽水の追焚動作を開始するあつめスイッチ６４等を備える。
【００１３】
次に、コントローラ５０の実行する自動給湯制御処理について、図２のフローチャートを用いて説明する。自動スイッチ６３が押されると（Ｓ１）、まず浴槽に設定量の湯を落とし込むため給水弁４０を開弁する（Ｓ２）。そのため器具内に通水され、入水流量センサ３６により通水を検出し、バーナ３８に点火して給湯部３０の出湯動作を開始する（Ｓ３）。また、浴槽流量センサ３９により浴槽２への給湯流量を検出し、その値に基づいて浴槽２に落とし込んだ湯量を積算する。そして、積算した湯量が設定量に達するまでの間に（Ｓ４：ＮＯ）、浴槽２の広さを測定するため、水位の単位高さの上昇当たりの湯量の増加を算出する。圧力センサ１５により水位が所定値上昇したことを検出すると（Ｓ５）、その上昇中に浴槽２に落とし込んだ湯量から、単位高さ当たりの湯量αを算出する（Ｓ６）。
即ち、
α［リットル/cm ］＝所定値上昇中に落とし込んだ湯量［リットル］／所定値［cm］
【００１４】
積算した湯量が設定量に達すると（Ｓ４：ＹＥＳ）、給水弁４０を閉弁して（Ｓ７）浴槽２への落とし込みを終了し、給湯部３０の燃焼を停止する（一般給湯路３５からの同時使用がある場合には、給湯部３０の燃焼は継続される）（Ｓ８）。そして、循環ポンプ１４により浴槽水を循環し（Ｓ９）、バーナ１２に点火して循環加熱部１０による保温動作を開始する（Ｓ１０）。循環される浴槽水の湯温を浴槽サーミスタ１６により検出し、その検出温度が設定温度に達していない場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、循環加熱を継続する。
【００１５】
ここで、まず浴槽内の湯量を判断する。通常は設定量のままであるが、湯が使用された場合にも、設定量を落とし込んだ直後からの水位の下降値と、先に算出したα［リットル/cm ］とから浴槽内の湯量を判断できる。
即ち、
浴槽湯量［リットル］＝設定量［リットル］−（水位下降値［cm］×α［リットル/cm ］）
そして、循環加熱部１０での連続した加熱動作の制限時間を決定する（Ｓ１２）。循環加熱部１０での加熱動作により浴槽水に単位時間に与える熱量を１５０［kcal/min］とすると、
制限時間［min ］
＝設定温度［℃］×浴槽湯量［リットル］／１５０［kcal/min］×１．１
つまり、循環加熱部１０の加熱動作により浴槽水を設定温度まで加熱するために必要な時間を算出するのである。尚、浴槽サーミスタ１６が故障している場合には加熱動作前の浴槽水の温度が正確に検出できないため、ここでは加熱前の浴槽水の温度を固定値（０℃）とし、上昇温度を設定温度として算出している。また誤差を考慮して、制限時間を必要時間の１．１倍としている。
尚、加熱前の浴槽水の温度は固定値に限らず、前回の加熱動作停止後の経過時間から推定した値としてもよく、更に浴槽湯量や設定温度に基づいて推定してもよい。
【００１６】
このように算出した制限時間に基づいて、浴槽サーミスタ１６が正常であるかどうかをチェックする。加熱時間が制限時間内であれば保温動作を継続するが（Ｓ１３：ＮＯ）、制限時間を経過しても検出温度が設定温度に達していない場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）、異常であると判断して循環加熱部１０の保温動作を停止し、異常が発生したことを報知する（Ｓ１４）。
【００１７】
一方、制限時間内に検出温度が設定温度に達すると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、検出誤差を防ぐため、所定時間の間検出温度が設定温度を上回っているかどうかチェックし（Ｓ１５：ＹＥＳ）、その後循環加熱部１０の保温動作を停止し（Ｓ１６）、沸き上げが完了したことを報知する（Ｓ１７）。その後は保温モードに入り、所定時間毎に循環ポンプ１４を作動して浴槽水を循環し、浴槽サーミスタ１６により温度を検出して、設定温度に達していない場合には循環加熱を行なう。
【００１８】
一方、保温モード終了後に浴槽水の温度が低下した場合には、設定温度まで加熱するため追焚動作が行なわれる。あつめスイッチ６４が押されると（Ｓ１８）、循環ポンプ１４により浴槽水を循環し（Ｓ９）、バーナ１２に点火して循環加熱部１０による追焚動作を開始する（Ｓ１０）。循環される浴槽水の湯温を浴槽サーミスタ１６により検出し、その検出温度が設定温度に達していない場合には（Ｓ１１：ＮＯ）、循環加熱を継続する。
【００１９】
ここで、まず浴槽内の湯量を判断する。こういった追焚動作時には、浴槽内の湯が使用されているケースが多いため、湯量の判断が特に有効となる。ここでも、設定量を落とし込んだ直後からの水位の下降値と、浴槽内に湯を落とし込んだ時に算出したα［リットル/cm ］とから浴槽内の湯量を判断する。更に、その湯量とその時の設定温度とから、循環加熱部１０での連続した加熱動作の制限時間を決定する（Ｓ１２）。その後は加熱時間が制限時間内であれば追焚動作を継続し（Ｓ１３：ＮＯ）、制限時間を経過しても検出温度が設定温度に達しない場合には（Ｓ１３：ＹＥＳ）異常であると判断して異常が発生したことを報知する（Ｓ１４）。一方、制限時間内に検出温度が設定温度に達すると（Ｓ１１：ＹＥＳ）、所定時間の間検出温度が設定温度を上回っているかどうかチェックし（Ｓ１５：ＹＥＳ）、循環加熱部の追焚動作を停止し（Ｓ１６）、沸き上げが完了したことを報知する（Ｓ１７）。
【００２０】
以上説明したように、本実施例の風呂装置によれば、浴槽水の湯量と設定温度とに応じて制限時間を変えるため、湯量や設定温度が異なっても浴槽サーミスタ１６の故障を早期に検出することができる。そのため、浴槽水が沸騰することを防ぐことができ、使用者が火傷するといった危険を少なくすることができると共に、ガスの無駄な消費を少なくすることができる。また、循環路１１の圧力増加による機器の故障も防ぐことができる。
【００２１】
尚、本実施例では、設定量の落とし込みを浴槽流量センサ３９により検出したが、圧力センサ１５により水位で検出してもよい。
【００２２】
以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。例えば本発明は強制循環式風呂装置に限ったものではなく、浴槽水の温度を設定温度に保温する機能を備えた風呂装置全てにおいて適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の風呂装置によれば、浴槽水の湯量と設定温度とに応じて制限時間を変えるため、湯量や設定温度が異なってもサーミスタの故障を早期に検出することができる。そのため、浴槽水が沸騰してしまうことを防ぐことができ、使用者が火傷するといった危険を少なくすることができると共に、無駄な加熱を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施例としての風呂装置の概略構成図である。
【図２】自動給湯制御処理を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
１０…循環部、  １１…循環路、  １４…循環ポンプ、  １５…圧力センサ、
１６…浴槽サーミスタ、  ３０…給湯部、  ３４…風呂給湯路、
３９…浴槽流量センサ、  ４０…給水弁、  ５０…コントローラ、
６０…リモコン。
【図１】
0003698337.tif 000002
【図２】
0003698337.tif 000003