(57)【要約】【課題】保温運転の余分な継続運転を停止し、消費エネルギー性能を向上させた貯湯式給湯機を提供すること。【解決手段】本発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯湯するタンク１０と、操作部３４と表示部３５を有する浴室リモコン３２と、浴室リモコン３２には浴室内に人が居るかどうかを判別する人感センサ部３６と、家族人数を設定する家族人数設定手段と、家族人数設定手段で設定した人数を記憶する記憶手段とを備え、タンク内の湯水を用いてふろへの湯張りや追い焚きを自動で行うふろ自動運転中であって、人感センサ部により浴室内に入浴した人数をカウントして記憶手段に記憶している人数に達したら、ふろ自動運転を自動でＯＦＦする構成とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水を貯湯するタンクと、操作部と表示部を有する浴室リモコンと、前記浴室リモコンには浴室内に人が居るかどうかを判別する人感センサ部と、家族人数を設定する家族人数設定手段と、前記家族人数設定手段で設定した人数を記憶する記憶手段とを備え、前記タンク内の湯水を用いてふろへの湯張りや追い焚きを自動で行うふろ自動運転中であって、前記人感センサ部により浴室内に入浴した人数をカウントして前記記憶手段に記憶している人数に達したら、ふろ自動運転を自動でＯＦＦする構成としたことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記人感センサ部により浴室内に入浴した人数をカウントして前記記憶手段に記憶している人数に達したら、前記タンク内の湯水の沸き増しレベルを変更する構成としたことを特徴とする請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
家族人数を設定する家族人数設定手段は、浴室リモコンの操作部の特殊操作をしたときのみ起動される構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
給湯機の設置時に１回のみ起動される試運転モードを搭載しており、前記試運転モード中では前記家族人数設定手段により人数を切り替え可能とし、切り替えた人数を前記記憶手段に記憶する構成としたことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記家族人数設定手段は学習機能を有し、１日に浴室に入った人数を記憶しそれを予め決められた日数内の平均値を家族人数として前記記憶手段に記憶する構成としたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の貯湯式給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタンク内の湯水を利用して風呂湯張り、風呂保温運転を行う貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の貯湯式給湯機のふろ運転は、自動湯張り機能や追いだき機能等を標準的に搭載し、現在では必要不可欠な機能となっている。特に、ふろ自動運転機能は、１）設定水位または設定水量まで浴槽に湯張りし、２）浴槽の湯温を設定温度まで沸上げた後、３）所定時間の保温動作を行うものである。
【０００３】
このような保温動作は、水位低下を検出して自動的に浴槽へ補水（足し湯）したり、浴槽の湯温の低下を検出して自動的に沸上げする機能を所定時間（例えば４時間）継続する機能であり、ユーザにとっては大変便利な機能である。
【０００４】
また、近年では省エネルギー性を鑑みて浴室に人を検出するセンサを備え、前記センサによって浴室内に人が入ったことを検知すると浴槽の保温運転を開始するといった給湯機もある（例えば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
次に、従来からのふろ自動運転機能の動作を簡単に説明すると、給湯機リモコン内のふろ自動運転スイッチを入り操作すると、先ず、浴槽にお湯を張るための注湯弁が開き、混合弁にてタンクの湯と給水管と混合された湯を設定水位まで浴槽へ供給する。
【０００６】
次に、設定水位までお湯はりが完了すると、注湯弁を閉じ、循環用ポンプを駆動し、浴槽内の湯を攪拌し、かつ、熱交換器にてタンクの湯水と熱交換をして浴槽温度を設定温度まで沸上げを行う。
【０００７】
そして設定温度まで沸上げが終了すると、以降は所定時間（例えば４時間）の保温状態になる。この保温状態は、水位の低下を自動的に検出し、浴槽へ設定水位まで足し湯を行い、または所定時間毎に循環用ポンプを駆動し、浴槽内の湯温の低下を自動的に検出し、熱交換器にて設定温度まで沸上げを行う機能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０９−１７０７５２号公報
【特許文献２】特開２００１−２３５２２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、家族全員が入浴した後でも、ユーザがふろ自動運転スイッチをＯＦＦ操作をするか、所定の保温時間（例えば４時間）が経過してふろ自動運転がＯＦＦしないと、浴槽の湯水の保温運転を継続してしまい余計なエネルギーを使ってしまうという課題があった。
【００１０】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、保温運転の余分な継続運転を停止し、消費エネルギー性能を向上させた貯湯式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】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯湯するタンクと、操作部と表示部を有する浴室リモコンと、浴室リモコンには浴室内に人が居るかどうかを判別する人感センサ部と、家族人数を設定する家族人数設定手段と、家族人数設定手段で設定した人数を記憶する記憶手段とを備え、タンク内の湯水を用いてふろへの湯張りや追い焚きを自動で行うふろ自動運転中であって、人感センサ部により浴室内に入浴した人数をカウントして記憶手段に記憶している人数に達したら、ふろ自動運転を自動でＯＦＦする構成としたことにより、家族全員が入浴した後は、ふろ自動運転スイッチを自動でＯＦＦ操作してくれるので、浴槽の湯水の保温運転を継続してしまい余計なエネルギーを使ってしまうということも無く、省エネルギー性能やランニングコストの効果が出て使用者としての使い勝手が良く出来る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の貯湯式給湯機は、保温運転の余分な継続運転を停止し、消費エネルギー性能を向上させた貯湯式給湯機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式給湯機の構成図
【図２】同実施の形態１における制御フローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１４】
第１の発明の貯湯式給湯機は、湯水を貯湯するタンクと、操作部と表示部を有する浴室リモコンと、浴室リモコンには浴室内に人が居るかどうかを判別する人感センサ部と、家族人数を設定する家族人数設定手段と、家族人数設定手段で設定した人数を記憶する記憶手段とを備え、タンク内の湯水を用いてふろへの湯張りや追い焚きを自動で行うふろ自動運転中であって、人感センサ部により浴室内に入浴した人数をカウントして記憶手段に記憶している人数に達したら、ふろ自動運転を自動でＯＦＦする構成としたことにより、家族全員が入浴した後は、ふろ自動運転スイッチを自動でＯＦＦ操作してくれるので、浴槽の湯水の保温運転を継続してしまい余計なエネルギーを使ってしまうということも無く、省エネルギー性能やランニングコストの効果が出て使用者としての使い勝手が良く出来る。
【００１５】
第２の発明の貯湯式給湯機は、特に第１の発明において、人感センサ部により浴室内に入浴した人数をカウントして記憶手段に記憶している人数に達したら、タンク内の湯水の沸き増しレベルを変更する構成としたことにより、給湯使用量の中でも最も多い浴室でのシャワーなどを想定して、家族全員が入浴した後でもまだ、湯をタンクに一定量以上貯めるため沸き増しを行っていたものが、本発明の方式によりタンクの制御部の沸き増しレベルを変更してタンクに貯める必要な湯を少なく設定することで、無駄な沸き増しをしないため、省エネルギーの観点から非常に使い勝手が良く出来る。
【００１６】
第３の発明の貯湯式給湯機は、特に第１または第２の発明において、家族人数を設定する家族人数設定手段は、浴室リモコンの操作部の特殊操作をしたときのみ起動される構成としたことにより、操作部の特殊な操作をしたときだけ家族人数設定手段が起動するようにすることでユーザが容易に家族人数を変更してしまうこともないため、間違って人数設定を変更してしまうことがなく、使用性を向上させることができる。
【００１７】
第４の発明の貯湯式給湯機は、特に第１〜第３のいずれか１つの発明において、給湯機の設置時に１回のみ起動される試運転モードを搭載しており、試運転モード中では家族人数設定手段により人数を切り替え可能とし、切り替えた人数を記憶手段に記憶する構成としたことにより、給湯機を設置した１回目だけ起動される試運転時に必ず家族人数設定手段で家族人数を切り替え可能なモードになるので、わざわざ特殊な操作をして家族人数設
定手段に切り替える必要も無く、設置先の家族状況に合わせた人数設定が試運転時に出来るので施工時の利便性を良くることが出来る。
【００１８】
第５の発明の貯湯式給湯機は、特に第１〜第４のいずれか１つの発明において、家族人数設定手段は学習機能を有し、１日に浴室に入った人数を記憶しそれを予め決められた日数内の平均値を家族人数として記憶手段に記憶する構成としたことにより、家族人数に変化があった場合でも、自動で浴室に入った人数をカウントし、予め決められた日数内の平均値を家族人数として記憶してくれるので、家族人数設定手段を立ち上げて家族人数を設定する必要が無く、更に使い勝手を良く出来るものである。
【００１９】
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。
【００２０】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施例による貯湯式給湯機の構成図を示すものである。図１において、１０はお湯を貯湯するタンクであり、上部には給湯管１１を、タンク１０の下部には給水管１２を有している。給水管１２は上水道が接続される給水口１３から、水道圧を減圧させる減圧弁１４を介して接続されている。タンク１０内では、比重差からお湯が上部、水が下部に分離し、タンク１０内の湯水の沸き上げ時にはタンク１０上部からお湯が貯湯されることで、お湯が押し下げられる形で層を形成して蓄積される。
【００２１】
そして、給湯管１１から給湯されると、それに伴い給水管１２からタンク１０内に水が給水されて、タンク１０内は常に湯水で満たされた状態となる。タンク１０には、下部から上部へと連結された沸き上げ配管１５が接続されてあり、その沸き上げ配管１５には、沸き上げポンプ１６と熱源部１７が介在している。
【００２２】
そして沸き上げポンプ１６を駆動することで、タンク１０下部の湯水を熱源部１７へと供給し、熱源部１７によって湯水が加熱された後、タンク１０上部へと戻されることで貯湯されていく。このとき熱源部１７は、ヒートポンプサイクル機構を有したヒートポンプ若しくはヒータとする。また、給湯機本体の制御部（図示せず）を有しており、各センサからの入力に応じて各負荷を駆動してタンクの沸き上げを行ったり設定温度での給湯を行ったりする。
【００２３】
一般的には、電力会社より提供されている電力制度のうち、比較的安価な深夜電力を使って夜間のうちに貯湯タンク１０に湯を貯めておくのが一般的である。しかしながら、給湯の使用量によっては貯湯されている湯の量では湯切れする場合が有り、制御部１８は貯湯タンク１０のサーミスタ１９の温度を監視しながら昼間であっても熱源部１７にてお湯を追加沸き増しをする。
【００２４】
また、ふろ給湯混合弁２３、ふろ給湯サーミスタ２４、ふろ注湯弁２５、浴槽２２を有している。給湯管１１と給水管１２の湯水をふろ給湯サーミスタ２４が設定温度になるようにふろ給湯混合弁２３にて混合してふろ注湯弁２５から浴槽２２に注湯する。
【００２５】
また、２６はふろ循環用ポンプであり、２７は水熱交換器であり、２８はふろ温度サーミスタであり、２９は熱交ポンプである。ふろの保温動作をするときは循環用ポンプ２６と熱交ポンプ２９を動作させてふろ温度サーミスタ２８の温度が設定温度になるまで運転する。
【００２６】
そして、使用者がカラン２０、シャワー２１への給湯を行うとき、タンク１０から給湯管１１を介して供給されたお湯と、減圧弁１４で減圧され給水管１２を介して供給される
水を、給湯混合弁３１が給湯温度が目標温度になるように駆動されて湯水のミキシングを行う。
【００２７】
また、浴室２８に設置された給湯機リモコン３２（以降浴室リモコンと呼ぶ）を有している。また、給湯機本体内部には、浴室リモコン３２と給湯機本体の制御部とのデータ通信を行ったり、スイッチや表示の制御をするマイクロコンピュータ（図示せず）がある。
【００２８】
また、浴室リモコン３２には給湯温度を変更するためのＵＰ／ＤＯＷＮスイッチやふろ自動運転の入／切操作をするためのふろ自動運転スイッチなどの操作部３４がある。また、給湯温度やふろ自動運転中であることなど給湯機の状態を表示するための表示部３５がる。
【００２９】
そして、浴室リモコン３２には、人が浴室に入ってきたことを検出するための人感センサ部３６を有している。また、浴室リモコン３２内部には、家族人数を設定する家族人数設定手段（図示せず）と、家族人数を記憶するための記憶手段（図示せず）がある。
【００３０】
そして、操作部３４の複数スイッチの同時押しなど特殊操作で家族人数を設定できるモードになり、表示部３５にその設定値を表示するようにマイクロコンピュータに予め設定されている。そして、家族人数設定手段で設定された結果を記憶手段に記憶する。
【００３１】
以上のように構成された貯湯式給湯機について、以下その動作、作用を図１、図２を用いて説明する。図２は本発明の制御フローチャートである。
【００３２】
まず、浴室リモコン３２の操作部３４に配設されたふろ自動運転スイッチを入り操作すると、先ず、ふろ注湯弁２５が開き、ふろ給湯混合弁２３にてタンク１０から給湯管１１を介して供給されたお湯と、減圧弁１４で減圧され給水管１２を介して供給される水を、混合してふろ給湯サーミスタ２４が所定の温度になるように混合された湯を設定水位まで浴槽２２へ供給する。
【００３３】
次に、設定水位までお湯はりが完了すると、ふろ注湯弁２５を閉じ、循環用ポンプ２６を駆動し、浴槽２２内の湯を攪拌し、かつ、熱交換器２７にてタンク１０の湯水と熱交換をして浴槽温度を設定温度まで沸上げを行う。そして設定温度まで沸上げが終了すると、浴室リモコン３２は報知音や表示部３５でお風呂が沸きあがったことを知らせる。
【００３４】
ここで、ユーザが浴室に入ると人感センサ部３６が人を検出して一人目の入浴を検出する。一人目の場合は不在タイマーがタイムアップしているため、人数カウンタがカウントアップされる。
【００３５】
ここで不在タイマーは、浴室２８に人が居る間再スタートしているタイマーで不在になるとカウントアップされるタイマーである。例えば５分がセットされれば５分間浴室２８に人が不在であればタイムアップする。人Ａが入浴した後、次の人Ｂが入浴したかどうかを判断するためのタイマーである。
【００３６】
そしてこの不在タイマーがタイムアップしていた場合のみ別の人が入浴したと判断して人数カウンタを＋１カウントアップする。
【００３７】
このように、入浴人数に応じて人数カウンタをカウントアップしていき、記憶手段に記憶されている人数とこの人数カウンタを比較し同じでなければ何もせずに処理を抜ける。そして、同じであれば、ふろ自動運転を自動でＯＦＦし、そして、沸き上げレベルもダウンする。
【００３８】
このように、家族人数全員が入浴を済ました事を検出して自動でふろ自動運転をＯＦＦするため、ふろ自動運転の切り忘れや余計に長く設定されたふろ保温時間のために無駄にふろ保温を継続することが無く、省エネルギー性能を改善した給湯機になっている。
【００３９】
また、貯湯式給湯機では湯切れを起こさないように予めタンクに湯を貯めておく必要が有り、常に一定量以上の湯をタンクに貯湯しておくため、事前に沸き増しを行う必要があった。これは、一般的にはふろ自動運転での保温動作や入浴中のシャワーでの湯水の使用量が多く、ふろ自動運転中であれば保温のための熱量を計算したり、家族全員が入浴した後でも、まだシャワーを浴びる人が居るかもしれないことを想定したり、して多めの湯をタンクに貯めるため沸き増しを行うためである。
【００４０】
一方で、タンクに湯を貯めたにもかかわらず、翌日まで残ってしまうと長時間保温になってしまい、少なからずとも自然放熱などによるロスが有るため、省エネルギーの観点からも課題があった。
【００４１】
これに対して本発明では、沸き上げレベルについても最も給湯を良く使う入浴後は制御部１８が沸き上げレベルを変更して貯湯タンク１０に貯めておく湯量を少なめに設定することで余計な沸き上げをすることも無く、省エネルギー性能をより改善しており、また、高い電気代で沸き増しをすることもなくランニングコストを抑えた使い勝手の良い貯湯式給湯機になっている。
【００４２】
また、浴室リモコン３２の操作部３４内のＵＰ／ＤＯＷＮスイッチを１０秒間同時押しすると家族人数を設定できる家族人数設定手段モードになり、表示部３５にその設定値を表示するようにマイクロコンピュータに予め設定されている。そして、家族人数設定手段で設定された結果を不揮発性メモリの記憶手段に記憶する。
【００４３】
このように、操作部の特殊な操作をしたときだけ家族人数設定手段のモードにすることでユーザが容易に変更してしまうこともなく、使い勝手を損なうことはない。
【００４４】
また、本給湯機では設置した１回目だけ起動される試運転モードを備えており、このときに必ず家族人数設定手段モードに成るように構成されている。従って、わざわざ特殊操作をして家族人数設定手段モードにする必要も無く設置された家庭状況に合わせた家族人数が設定出来るので施工時の利便性を良くることが出来る。
【００４５】
そして、施工時の調整がされないままにユーザに引き渡されることもないため、勝手にふろ自動がＯＦＦされてしまったり、いつまでもふろ保温を継続して無駄なエネルギーを使ってしまうということも無く、また、無駄な沸き上げ用の熱量を使うこともなくなり省エネ性の改善につながり、使い勝手が良くなる。
【００４６】
また、浴室リモコン３２の家族人数設定手段は学習機能を有し、一日に浴室２８に入った人数を記憶しそれを予め決められた日数内の平均値を家族人数として記憶手段に記憶する構成としてある。このように、子供の独立や結婚など家族人数に変化があった場合でも、自動で浴室２８に入った人数をカウントし、予め決められた日数内の平均値を家族人数として学習して再記憶してくれるので、家族人数設定手段モードを立ち上げて家族人数を再設定する必要が無く、非常に使い勝手を良く出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明にかかる貯湯式給湯機は、浴室リモコンに搭載された人感センサーを用いて入浴人数をカウントして給湯機の制御に利用する構成としているので、電気温水器やヒートポ
ンプ給湯機等の用途に適用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１０  タンク
１１  給湯管
１２  給水管
１５  沸き上げ配管
１６  沸き上げポンプ
１７  熱源部
２０  カラン
２１  シャワーヘッド
２２  浴槽
２３  ふろ混合弁
２４  ふろ給湯サーミスタ
２５  ふろ注湯弁
２６  ふろ循環用ポンプ
２７  水熱交換器
２８  浴室
２９  熱交ポンプ
３０  ふろ温度サーミスタ
３１  給湯混合弁
３２  浴室リモコン
３４  操作部
３５  表示部
３６  人感センサ部
【図１】
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【図２】
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