(57)【要約】【課題】浴室乾燥及び冷風供給を行うことができる給湯装置を提供すること。【解決手段】ヒートポンプユニット３０は、筐体７０の前面に形成された開口部７２を浴槽本体９０の短辺方向と垂直方向に向けた姿勢で浴室８０内の壁面側に設置されている。また、高さ方向における筐体７０の開口部７２下端の位置は浴槽本体９０の開口面９１と略同一とされている一方、横方向における開口部７２中心の位置は浴槽本体９０の一端部の位置と略同一とされている。これによって、開口部７２から噴出される空気は浴槽本体９０の開口面９１に沿って噴出される。【選択図】図４
2006317102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒートポンプユニットの沸き上げ動作により温水を生成し、浴室内にこれを供給する給湯装置であって、前記ヒートポンプユニットの沸き上げ動作に伴ってこれに備えた送風ファンを動作させることにより、ヒートポンプユニット内部に周囲空気を取り込むとともに、熱交換後の周囲空気を外部に噴出すようにしたものにおいて、
前記ヒートポンプユニットは前記送風ファンから噴出される周囲空気を前記浴室内に噴出し可能に配置されており、
前記浴室内の乾燥要求に応じて少なくとも前記送風ファンを動作させる制御手段を備えることを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記乾燥要求に応じて前記ヒートポンプユニットを沸き上げ動作させることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
冷風指示が設定操作可能な設定手段を備え、
前記制御手段は、前記設定手段にて冷風指示が設定されたことを条件に少なくとも前記送風ファンを動作させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯装置。
【請求項４】
冷風指示が設定操作可能な設定手段を備え、
前記制御手段は、前記設定手段にて冷風指示が設定されたことを条件に前記ヒートポンプユニットを沸き上げ動作させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記送風ファンは、浴槽本体の開口面に沿って、且つ、浴槽本体側へ向けて前記周囲空気を噴出し可能に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の給湯装置。
【請求項６】
前記設定手段は、浴槽内の温水を所定温度に維持する保温指示を設定可能に構成されており、
前記制御手段は、前記保温指示が設定されていることを条件に前記沸き上げ動作を禁止することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプユニットを備えた給湯装置に関し、このヒートポンプユニットに備えた送風ファンにより浴室内に冷風を供給するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、浴室内に温水を供給するものとして、ヒートポンプ方式の給湯装置が用いられている。この給湯装置には、ヒートポンプユニットが備えられており、このヒートポンプの沸き出し動作によって生成された温水を貯湯タンク内に貯留し、必要に応じて貯湯タンク内の温水を浴室内に供給するものである。
【０００３】
上記ヒートポンプユニットには、圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器及び送風ファンが備えられており、ヒートポンプサイクルにより温水を生成するようになっている。また、送風ファンは蒸発器に周囲空気を宛てる役割を有しており、これによって、凝縮器内の液冷媒と周囲空気との熱交換を行って液冷媒を気化させる。また、液冷媒の気化に伴って周囲空気は冷却されることとなり、冷却された空気は送風ファンにより外部に排出される。この沸き上げ動作は、通常は貯湯タンク内の温水が少量となった入浴後に行われるものであり、例えば、深夜時間帯に行われる。
【０００４】
ところで、入浴後の浴室内は床面や壁面に多量の水滴が付着しており、また、高湿度雰囲気とされているために、浴室内の乾燥が必要とされる。このため、一般的には、浴室内に換気扇を備え、これを動作させることによって、浴室内の水滴や湿度成分を外部に排出する浴室乾燥を行い、カビや細菌類の繁殖を抑止して衛生状態を維持するようにしている。
【０００５】
また、最近では入浴者の要望により、浴室内にサウナユニットを設置する場合が増えている。このサウナユニットは、浴槽内に入槽している入浴者にスチームミストを供給するためのミスト供給手段と、この入浴者ののぼせを防止するために、顔部領域に冷風を供給する送風機とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２７５１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、浴室乾燥のために専用の換気扇が必要とされるため、コスト低減の妨げとなっていた。また、上記サウナユニットの送風機についても、冷風供給のために専用の送風機が必要となるからユーザー側のコスト負担の低減を妨げるものであった。
【０００７】
そこで、本発明者らは、入浴時に必要とされる温水を供給する給湯装置に着目し、ヒートポンプユニットに備えられた送風ファンを利用して浴室乾燥及び冷風供給を行うという着想を得て本願発明に至った。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低コストで浴室乾燥及び冷風供給を行うことができる給湯装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明では、ヒートポンプユニットの沸き上げ動作により温水を生成し、浴室内にこれを供給する給湯装置であって、ヒートポンプユニットの沸き上げ動作に伴ってこれに備えた送風ファンを動作させることにより、ヒートポンプユニット内部に周囲空気を取り込むとともに、熱交換後の周囲空気を外部に噴出すようにしたものにおいて、送風ファンは熱交換後の周囲空気を浴室内に噴出し可能に配置されており、浴室内の乾燥要求に基づいて少なくとも送風ファンを動作させる制御手段を備えることを特徴としている。
【００１０】
請求項１の発明によれば、ヒートポンプユニットに備えた送風ファンを動作させることにより、浴室乾燥を行うことができるから、専用の換気扇が必要なく、コスト低減を実現することができる。
【００１１】
請求項２の発明では、制御手段は乾燥要求に基づいて前記ヒートポンプユニットを沸き上げ動作させることを特徴としている。
【００１２】
請求項２の発明によれば、浴室乾燥時に熱交換後の周囲空気を浴室内に噴出すようにしている。熱交換後の周囲空気はヒートポンプユニット内の冷媒により熱が奪われて、低温・低湿度とされるため、効率的に浴室乾燥を行うことができる。
【００１３】
請求項３の発明では、冷風指示が設定操作可能な設定手段を備え、制御手段は、設定手段にて冷風指示が設定されたことを条件に少なくとも前記送風ファンを動作させることを特徴としている。
【００１４】
例えば、入浴者が浴槽内の湯に長時間浸かっている場合、あるいは浴室内にサウナユニットを設置し、これを動作させている場合には、入浴者がのぼせる可能性がある。従って、入浴者の必要に応じて送風ファンを動作させて冷風供給することが望ましい。これに対して、本構成では、入浴者が設定手段を操作して冷風指示をすることにより、浴室内に冷風が供給されるようにしているから、確実にのぼせを防止することができる。
【００１５】
請求項４の発明では、冷風指示が設定操作可能な設定手段を備え、制御手段は、設定手段にて冷風指示が設定されたことを条件に前記ヒートポンプユニットの沸き上げ動作を許可することを特徴としている。
【００１６】
請求項４の発明によれば、浴室乾燥時に熱交換後の周囲空気を浴室内に噴出すようにしている。熱交換後の周囲空気はヒートポンプユニット内の冷媒により熱が奪われて、低温・低湿度とされるため、効率的に浴室乾燥を行うことができる。
【００１７】
請求項５の発明では、送風ファンは、浴槽本体の開口面に沿って、且つ、浴槽本体側へ向けて周囲空気を噴出し可能に配置されていることを特徴としている。
【００１８】
通常、入浴者は浴槽本体の開口面から頭部を出した状態で浴槽内の湯に浸かっている。本構成では浴槽開口面に沿って空気を噴出すように構成しているから、入浴者の頭部に確実に冷風を当てることができる。
【００１９】
請求項６の発明では、設定手段は、浴槽内の湯を所定温度に維持する保温指示が可能に構成されており、制御手段は、保温指示が設定されていることを条件に沸き上げ動作を禁止することを特徴としている。
【００２０】
入浴者が保温指示を設定している場合には、入浴中であるか、あるいは今後入浴する予定であるから、浴室内の空気を暖気しておく必要がある。これに対して本構成では、保温指示が出されているときには、沸き上げ動作を禁止するようにしている。これにより、浴室内の温度低下を抑止して、入浴者に快適な入浴環境を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
＜第１の実施形態＞
本発明に係る給湯装置について、図１ないし図６を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態の給湯装置は、貯湯タンク１０、ヒートポンプユニット３０、タンクＥＣＵ４０、リモコン５０から構成されており、ヒートポンプユニット３０の沸き上げ動作によって生成した温水を貯湯タンク１０に貯留し、リモコン５０の設定操作による浴室内の給湯要求に基づいて貯湯タンク１０内の温水を浴室内に供給する温水供給機能と、ヒートポンプユニット３０に備えられた送風ファン３７を利用して浴室内に冷風を供給する浴室乾燥機能・冷風供給機能とを有するものである。
【００２２】
金属製（例えばステンレス製）の貯湯タンク１０は、外周部に図示しない断熱材が配置されており、高温の給湯用水を長時間に渡って保温することができるようになっている。貯湯タンク１０は縦長形状であり、その底面には導入口１１が設けられ、この導入口１１には貯湯タンク１０内に給湯用水を導入する導入管１２が接続されている。
【００２３】
また、導入管１２には減圧弁６３が設けられており、貯湯タンク１０内に給湯用水が穏やかに導入されるようになっている。導入管１２の減圧弁６３、給水サーミスタおよび流量カウンタが設けられた位置より下流側と後述する混合弁１６とは給水配管１５により繋がれている。
【００２４】
一方、貯湯タンク１０の最上部には導出口１３が設けられ、導出口１３には貯湯タンク１０内の高温の湯を導出するための導出管１４が接続されている。１６は混合弁であり、導出管１４と給水配管１５との合流点に配置されている。そして、混合弁１６は開口面積比を調節することにより、導出管１４からの高温の湯と給水配管１５からの給湯用水との混合比を調節できるようになっている。また、混合弁１６の出口側には浴室８０内に設けられた浴槽８１への混合給湯通路として機能する配管１７が接続されている。
【００２５】
導出管１４には、この管から分岐する導出管２４が接続されている。この導出管２４と給水配管１５から分岐した給水配管２５との合流点には、混合弁２６が設けられている。そして、混合弁２６は開口面積比を調節することにより、導出管２４からの高温の湯と給水配管２５からの給湯用水との混合比を調節できるようになっている。また、混合弁２６の出口側にはシャワー等への混合給湯通路である配管２７が接続されている。
【００２６】
なお、混合弁１６及び混合弁２６は、サーボモータ等の駆動源により弁体を駆動する電動弁であり、タンクＥＣＵ４０からの制御信号により作動するとともに、作動状態をタンクＥＣＵ４０に出力するようになっている。
【００２７】
貯湯タンク１０の下面には、貯湯タンク１０内の水を吸入するための吸入口１８が設けられ、貯湯タンク１０の上面には、貯湯タンク１０内に湯を吐出する吐出口１９が設けられている。吸入口１８と吐出口１９とは循環回路２０で接続されており、循環回路２０の一部はヒートポンプユニット２内に配置されている。
【００２８】
ヒートポンプユニット３０は、図２に示すように、コンプレッサ（圧縮機）３１と、凝縮器としての水冷媒熱交換器３２と、減圧器３３と、蒸発器３４とで構成されたヒートポンプ回路３５と、循環回路２０内の給湯用水を水冷媒熱交換器３２に循環させるヒートポンプ循環ポンプ３６と、周囲空気を蒸発器３４に宛てるとともに熱交換後の周囲空気を外部に排出する送風ファン３７と、後述するタンクＥＣＵ４０からの制御信号に基づいてこれらの作動を制御するヒートポンプ制御部３８とから構成されている。
【００２９】
水冷媒熱交換器３２は、冷媒と給湯用水とが対向して流れる対向流方式を採用しており、ヒートポンプサイクルによって給湯用水を加熱することにより温水を生成し、これを貯湯タンク１０内に貯留するようになっている。上記ヒートポンプ制御部３８は、タンクＥＣＵ４０からの制御信号に応じて、ヒートポンプ回路３５を動作させることにより、温水を生成する沸き上げ動作を行う。
【００３０】
また、沸き上げ動作時には、同時に送風ファンが動作するようになっている。これによって、周囲空気がヒートポンプユニット３０内部に取り込まれ、蒸発器３４内の冷媒との熱交換によって熱が奪われ、熱交換後の低温化した空気（冷風）が外部に噴出される。
【００３１】
貯湯タンク１０内部の上方には、浴槽９０の温水を循環させる浴水循環回路２８の一部が配置されている。この浴水循環回路２８には循環ポンプ２８ａ、熱交換器２８ｂが設けられており、この循環ポンプ２８ａによって、浴槽９０内の温水を貯湯タンク１０内の熱交換器２８ｂに送り込んで貯湯と熱交換させることで加熱し、加熱後の温水を浴槽９０に還流させるようになっている。
【００３２】
浴室内及び台所には、浴室リモコン５０Ａ、台所リモコン５０Ｂが備えられており、各種操作スイッチの信号をタンクＥＣＵ４０に出力するとともに、タンクＥＣＵ４０からの制御信号により表示部５１Ａ，５１Ｂの表示を行う（図３（Ａ）、（Ｂ）参照）。
【００３３】
リモコン５０Ａ，５０Ｂには、浴槽９０内への湯張りを行うためのふろ自動スイッチ５２Ａ，５２Ｂ、浴槽内の湯張り温度を所定温度に維持する自動保温指示スイッチ５３Ａ，５３Ｂ、湯張り温度を設定する高スイッチ５４Ａ，５４Ｂ、低スイッチ５５Ａ，５５Ｂ等の操作スイッチが設けられているとともに、浴室リモコン５０Ａには、さらに冷風スイッチ５６Ａが設けられている。
【００３４】
タンクＥＣＵ４０は、リモコン５０Ａ，５０Ｂに設けられた操作スイッチからの信号、後述するミスト装置からの動作信号等に基づいて、ヒートポンプユニット３０、混合弁１６、１７およびリモコン５０Ａ，５０Ｂの表示部５１Ａ，５１Ｂ等を制御するように構成されている。
【００３５】
上記タンクＥＣＵ３０は沸き上げ動作を行うときには、ヒートポンプユニット３０に対して制御信号を送信するようになっている。これによりヒートポンプユニット３０内で温水を生成し、循環回路２０を通して貯湯タンク１０内に蓄えることができる。一方、追い炊き動作を行うときには、循環ポンプに対して制御信号を送信するようになっている。これにより浴槽９０内の温水を貯湯タンク１０内で加熱し、浴水循環経路内を通して浴槽９０に還流させることで、当該浴槽９０内の温水を所定温度に維持することができる。
【００３６】
さて、ヒートポンプユニット３０は図４及び図５に示す形状とされており、浴室８０内に設置されている。尚、図４において、矢印Ａの方向を前方方向とする。箱型形状をなすヒートポンプユニット３０の筐体７０の後面には空気を内部に吸い込むための吸入口（図示せず）が形成されているとともに、前面７１には空気を噴出すための噴出口７２が形成されている。これら噴出口７２及び吸込口は例えば円形状をなして同軸上に形成されており、両者が連通している。噴出口７２に対して垂直方向に回転軸を有する送風ファン３７が筐体７０内部の前面７１側に配されており、これが回転動作することによって、周囲空気が吸込口から筐体７０内部に吸入され、噴出口７２から外部に噴出される。
【００３７】
筐体７０内で周囲空気が流動する領域には、上述した蒸発器３４が配されており、沸き上げ動作時には、筐体７０内部に吸入された周囲空気と熱交換を行うことにより蒸発器３４内の冷媒を気化させる。従って、筐体７０内部に吸入された周囲空気は熱が奪われ、噴出口７２からは低温化した空気（冷風）が噴出されることとなる。また、送風ファン３７のみを動作させた場合には、周囲空気は熱交換されることなく噴出口７２から外部に噴出されることとなる。
【００３８】
このヒートポンプユニット３０は、噴出口７２を浴槽本体９０の短辺方向と垂直方向に向けた姿勢で浴室８０の壁８１に埋設されている。また、浴室８０の壁８１には外部と連通する開口部８２が形成されており、この開口部８２と吸込口とが位置決めされていることで外気Ｗ（周囲空気）を筐体７０内に吸入可能とされている。また、高さ方向における筐体７０の噴出口７２下端の位置は浴槽本体９０の開口面９１と略同一とされている一方、横方向における噴出口７２中心の位置は浴槽本体９０の一端部側に設けられたヘッドレスト９２の位置と略同一とされている。これによって、噴出口７２から噴出される空気は浴槽本体９０の開口面９１に沿って、且つ、浴槽本体９０側に向けて噴出され、入浴者Ｈの頭部に当てることができる。
【００３９】
尚、浴室８０内には入浴者Ｈにサウナ気分を提供するためのミスト装置１００が浴槽本体９０に隣接配置されており、浴槽本体９０内に向けてスチームミストＳを噴出し可能に構成されている。このミスト装置１００は入浴者Ｈの設定操作によって動作可能とされており、浴槽本体９０の他端部側から一端部側にスチームミストＳを噴出すようになっている。また、当該ミスト装置１００はタンクＥＣＵ４０に対して信号を送信可能に構成されており、スチームミストＳを噴出す動作状態となった場合には、これを知らせる動作信号を送信する。
【００４０】
本実施形態の構成は以上であり、続いてその動作を図６に示すフローチャートを参照して説明する。ユーザ（入浴者Ｈ）が浴室８０内に入浴する場合には、予めリモコン５０Ａ（５０Ｂ）にて、ふろ自動スイッチを操作するとともに、高スイッチ又は低スイッチを操作して、浴槽本体９０内の温水を任意の温度に設定する。これにより、タンクＥＣＵ４０は混合弁１６に対して制御信号を送信し、浴槽本体９０内に所定温度の温水を供給して入浴可能な状態とする。
【００４１】
ユーザが入浴中であって、浴室リモコン５０Ａの保温指示スイッチ５３Ａを操作するとともに、高スイッチ５３Ａ又は低スイッチ５４Ａを操作した場合、あるいは、台所リモコン５０Ｂの自動保温指示スイッチ５３Ｂを操作した場合には（ステップＳ２でＹｅｓ）、タンクＥＣＵ４０はこれらの操作スイッチからの信号を受けて追い炊き動作を行うとともに、沸き上げ動作を禁止する（ステップＳ３）。
【００４２】
入浴者Ｈが自動保温指示を設定している場合には、入浴中であるか、あるいは今後入浴する予定であるから、浴室８０内の空気を暖気しておく必要がある。従って、保温指示が出されているときに沸き上げ動作を禁止するようにすれば、浴室内の温度低下が抑止され、入浴者Ｈに快適な入浴環境を提供することができる。
【００４３】
ユーザが浴室リモコン５０Ａの冷風スイッチ５５Ａを操作した場合には（ステップＳ１でＹｅｓ）、沸き上げ動作が可能か否かを判断する。沸き上げ動作が可能な場合には（ステップＳ４でＹｅｓ）、ヒートポンプユニット３０に対して制御信号を送信してこれを動作させる（ステップＳ５）。一方、貯湯タンク１０内の貯湯量が最大とされており、尚且つタンク１０内の温水を加熱する必要がない場合等、沸き上げ動作ができない場合には（ステップＳ４でＮｏ）、送風ファン３７のみを動作させるように制御する（ステップＳ６）。これによって、入浴者Ｈの頭部領域に送風されることとなる。
【００４４】
入浴者Ｈが浴槽本体９０内に長時間浸かっている場合やミスト装置１００を動作させて入浴している場合には、入浴者Ｈがのぼせる可能性がある。従って、入浴者Ｈの必要に応じて送風ファン３７を動作させて入浴者Ｈの頭部に送風することが望ましい。これに対して、本実施形態では、入浴者Ｈが冷風スイッチ５６Ａをすれば浴室８０内に冷風が供給されるようにしているから、確実にのぼせを防止することができる。
【００４５】
ユーザが入浴し終えて、保温指示が解除されたときには（ステップＳ２でＮｏ）、浴室乾燥のために冷風供給を行う。沸き上げ動作が可能である場合には、ヒートポンプユニット３０に沸き上げ動作を行わせる（ステップＳ４でＹｅｓ、ステップＳ５）。これによって、熱交換後の低温化された空気を浴室内に噴出すことができるから効率的に浴室乾燥を行うことができる。一方、沸き上げ動作ができないときには、送風ファン３７のみを動作させる（ステップＳ４でＮｏ、ステップＳ６）。従って、上記ステップが請求項に記載の「浴室内の乾燥要求に応じて少なくとも送風ファンを動作させる」手段、「乾燥要求に応じてヒートポンプユニットを沸き上げ動作させる」手段に相当する。
【００４６】
本実施形態によれば、ヒートポンプユニット３０をこれに備えた送風ファン３７からの冷風を浴室８０内に噴出し可能に設置し、この送風ファン３７を動作させることにより浴室乾燥及び冷風供給を行うようにしているから、専用の換気扇及び送風機が不要となり、低コスト化を実現することができる。
【００４７】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】第１実施形態の給湯装置の全体構成を示した概略図である。
【図２】ヒートポンプユニットの内部構成を示した概略図である。
【図３】（Ａ）は浴室リモコンの構成を示した外観図である。（Ｂ）は台所リモコンの構成を示した外観図である。
【図４】ヒートポンプユニットの設置位置を示した上面図である。
【図５】ヒートポンプユニットの設置位置を示した側面図である。
【図６】タンクＥＣＵの制御を示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１０…貯湯タンク
３０…ヒートポンプユニット
３７…送風ファン
４０…タンクＥＣＵ
５０Ａ…浴室リモコン
５０Ｂ…台所リモコン
５３Ａ，５３Ｂ…自動保温指示スイッチ
５６Ａ…冷風スイッチ
７０…筐体
７２…噴出口
８０…浴室
９０…浴槽本体
９１…開口面
【図１】
2006317102.tif 000003
【図２】
2006317102.tif 000004
【図３】
2006317102.tif 000005
【図４】
2006317102.tif 000006
【図５】
2006317102.tif 000007
【図６】
2006317102.tif 000008