(57)【要約】【課題】湯水の過剰な散布を防止するとともに、施工が比較的容易でかつ季節の変化などに拘らず、湯水の散布により床面の温度を所定温度に確実に上昇させ得る床面加温装置を提供する。【解決手段】床面加温装置１０は、湯と水を混合した湯水を浴室の床面に散布して床面を加温するものである。この床面加温装置１０は、散布する湯水の温度及び流量をそれぞれ検出する温度検出器４３及び流量検出器１９と、この両検出器４３，１９の検出値に基づいて、所定の熱量が湯水の散布により床面に付与される散布時間を算出し、湯水の散布開始後この散布時間が経過した時点で散布を終了する制御部３１とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯と水を混合した湯水を浴室の床面に散布して床面を加温する床面加温装置であって、
散布する湯水の温度及び流量をそれぞれ検出する温度検出器及び流量検出器と、
この両検出器の検出値に基づいて、所定の熱量が湯水の散布により床面に付与される散布時間を算出し、湯水の散布開始後この散布時間が経過した時点で散布を終了する制御部とを備えたことを特徴とする床面加温装置。
【請求項２】
前記所定の熱量は、床面の温度を所定温度上昇させるのに必要な熱量であり、このときの熱量Ｗ［ｋＪ］は、下記の式（１）により表される。
Ｗ［ｋＪ］＝α×Ｔ［℃］×４．２［ｋＪ／ｋｇ・℃］×Ｑ［ｋｇ／ｍｉｎ］×ｓ［ｍｉｎ］      …（１）
但し、αは床面の温度を上昇させる熱効率、Ｔは散布する湯水の温度、Ｑは散布する湯水の流量、ｓは散布時間である請求項１記載の床面加温装置。
【請求項３】
供給される水の温度を検出する水温検出器を更に備え、前記制御部は、この水温検出器の検出値に応じて散布時間を調整するように設けられている請求項１又は２記載の床面加温装置。
【請求項４】
前記制御部は、カレンダー機能を有し、このカレンダー機能の月日に応じて散布時間を調整するように設けられている請求項１又は２記載の床面加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湯と水を混合した湯水を浴室の洗い場である床面に散布して床面を加温する床面加温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の床面加温装置として、例えば特許文献１に開示されているように、浴室のカウンターなどに設けられた散湯ノズルと、浴室外に配置された給湯機と、この給湯機から湯を散湯ノズルに導くための給湯管や開閉弁などとを備えたものは知られている。この場合、給湯機から供給される湯は、通常、水道管などの給水管を通して供給される水と混合して所定温度の湯水に調整され、この湯水が散湯ノズルから床面に散布されて床面を加温するようになっている。
【０００３】
そして、このような床面加温装置においては、特許文献１にも記載されているように、湯水の過剰な散布を防止するために、湯水の散布開始時点から所定時間経過した時点で湯水の散布を終了する方式が通常採用されている。
【０００４】
また、特許文献２には、浴室床面の裏面に床面の温度を感知する温度センサを設け、この温度センサの感知した温度が所定温度になった時点で湯水の散布を終了する方式が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−６５８９７号公報
【特許文献２】特開平３−２１７７２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、前記従来の散布終了方式のうち、特許文献１記載のものでは、次のような欠点がある。すなわち、湯水の散布により床面の温度を所定温度にまで上昇させるのに要する時間は、季節の変化などに応じて変化する。しかるに、特許文献１記載のものでは、湯水の散布時間が一律に所定時間に特定されているため、季節の変化などに応じて床面の温度を所定温度に確実に上昇させることができていないのが実情である。そこで、使用者が湯水の散布時間を変更調整できるようにすることが考えられるが、使用者自身が季節の変化などに応じてその都度湯水の散布時間を変更調整することは面倒で不便であるという欠点がある。
【０００７】
また一方、特許文献２記載のものでは、浴室床面の裏面に温度センサを取り付けたり、この温度センサに接続されるケーブルを浴室床面の裏面に配線したりする作業が面倒であり、その分施工時間が長くなり、施工コストが高くつくなどの欠点がある。
【０００８】
本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その課題は、湯水の過剰な散布を防止するとともに、施工が比較的容易でかつ季節の変化などに拘らず、湯水の散布により床面の温度を所定温度に確実に上昇させ得る床面加温装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するため、本発明は、湯と水を混合した湯水を浴室の床面に散布して床面を加温する床面加温装置として、散布する湯水の温度及び流量をそれぞれ検出する温度検出器及び流量検出器と、この両検出器の検出値に基づいて、所定の熱量が湯水の散布により床面に付与される散布時間を算出し、湯水の散布開始後この散布時間が経過した時点で散布を終了する制御部とを備える構成にする。
【００１０】
ここで、前記所定の熱量は、床面の温度を所定温度上昇させるのに必要な熱量であり、このときの熱量Ｗ［ｋＪ］は、下記の式（１）により表される。
【００１１】
Ｗ［ｋＪ］＝α×Ｔ［℃］×４．２［ｋＪ／ｋｇ・℃］×Ｑ［ｋｇ／ｍｉｎ］×ｓ［ｍｉｎ］      …（１）
但し、αは床面の温度を上昇させる熱効率、Ｔは散布する湯水の温度、Ｑは散布する湯水の流量、ｓは散布時間である。
【００１２】
また、供給される水の温度を検出する水温検出器を更に備え、前記制御部は、この水温検出器の検出値に応じて散布時間を調整するように設けることが好ましい。
【００１３】
さらに、前記制御部は、カレンダー機能を有し、このカレンダー機能の月日に応じて散布時間を調整するように設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の床面加温装置では、散布する湯水の温度及び流量を各々検出器で検出し、この両検出器の検出値に基づいて、所定の熱量が湯水の散布により床面に付与される散布時間を算出し、湯水の散布開始後散布時間が経過した時点で散布を終了するようになっている。このため、湯水の過剰な散布を防止することができるとともに、季節の変化などに拘らず、湯水の散布により床面の温度を所定温度に確実に上昇させることができる。
【００１５】
しかも、前記両検出器は、湯水を流す管路に取り付けられるものであり、その取付作業は、管路の配管作業と一緒に行われる。このため、従来の如く浴室床面の裏面に温度センサを取り付けたり、この温度センサに接続されるケーブルを浴室床面の裏面に配線したりする面倒な作業を必要とせず、その分施工時間が短くかつ施工コストが安価になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る床面加温装置の機能を兼ね備えた浴室用吐水装置の全体構成を示すブロック構成図である。
【図２】図２はコントローラの制御内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係る床面加温装置の機能を兼ね備えた浴室用吐水装置１０の全体構成を示す。この浴室用吐水装置１０は、湯水混合型の電子水栓式のものであり、水道水などの水を供給する給水管１と、給湯機（図示せず）からの湯を供給する給湯管２と、給水管１及び給湯管２に二股状の混合部３を介して接続された混合管４とを備えている。混合管４は、流路切換弁５を介して３つの吐水部６，７，８に接続されていて、湯と水を混合した湯水がいずれか１つの吐水部から吐水されるようになっている。
【００１９】
給水管１には上流側より順に手動開閉式の止水弁１１、逆止弁１２及び電動式の流量調整弁１３が設けられており、給湯管２には同じく上流側より順に手動開閉式の止水弁１４、逆止弁１５及び電動式の流量調整弁１６が設けられている。また、給湯管２には、給湯管２内を流れる湯の流量を検出する流量センサ１７が設けられている。混合管４には電磁式の止水弁１８と、混合管４内を流れる湯水の流量を検出する流量検出器としての流量センサ１９とが設けられている。
【００２０】
前記３つの吐水部６〜８のうち、吐水部６は、浴室の洗い場である床面に湯水を散布して床面を加温するために浴室内の所定箇所にかつ適宜形状に設けられた床面加温用のものである。吐水部７は、浴室内の洗い場上で身体に湯水を供給したり、身体を洗ったりするために設けられたシャワーヘッドであり、吐水部８は、浴室の洗い場に設けられた洗い場用の蛇口である。尚、以下の説明では、３つの吐水部６〜８を区別するために、吐水部６を加温吐水部といい、吐水部７をシャワーヘッドといい、吐水部８を蛇口という。
【００２１】
流路切換弁５は、給湯機側である混合管４から供給される所定温度の湯水を加温吐水部６、シャワーヘッド７及び蛇口８のいずれか一つの吐水部に導くための電動式の四方弁からなる。
【００２２】
流量調整弁１３，１６、止水弁１８及び流路切換弁５は、いずれも浴室用吐水装置１０の制御部（つまり本発明にいう床面加温装置の制御部）であるコントローラ３１により各動作が制御されるようになっている。コントローラ３１は、マイクロコンピュータなどからなり、このコントローラ３１には、電源回路３２が電源ケーブルを介して接続されているとともに、表示・操作部３３が通信ケーブルを介して接続されている。表示・操作部３３は、使用者が湯水の温度を設定したり、３つの吐水部６〜８のいずれを使用するかを選択したりするときの操作機能及び表示機能を発揮するためのものである。
【００２３】
コントローラ３１には３つのサーミスタ４１，４２，４３が信号授受可能に接続されている。サーミスタ４１は、給水管１内を流れる水の温度を検出する水温検出器であり、サーミスタ４２は、給湯管２内を流れる湯の温度を検出する温度検出器であり、サーミスタ４３は、混合管４内を流れる湯水の温度を検出する温度検出器である。このため、コントローラ３１は、給水管１を通して供給される水の温度、給湯管２を通して供給される湯の温度、及び混合管４を通して吐水される湯水の温度を認識できるようになっている。尚、図１中、４４及び４５は共に水抜き栓である。
【００２４】
次に、コントローラ３１による制御内容、特に加温吐水部６から湯水を浴室の床面に散布して床面を加温するときの制御内容を、図２に示すフローチャートに従って説明する。
【００２５】
図２において、先ず、ステップＳ１で使用者が表示・操作部３３で散湯スイッチをオン操作するのを待った後、ステップＳ２で流路切換弁５を蛇口８側に切り換えるとともに、止水弁１８を開く。また、ステップＳ３で給湯機を作動させて給湯を開始する。この給湯開始時には、混合管４内を流れる湯水は、加温吐水部６ではなく、蛇口８から床面の排水口又はその近傍に対して垂直に吐出される。
【００２６】
続いて、ステップＳ４でサーミスタ４３の検出信号に基づいて混合管４内を流れる湯水の温度が設定温度、例えば４０℃以上になるまで待機する。その後、ステップＳ５で流路切換弁５を加温吐水部６側に切り換え、ステップＳ６で前記湯水の温度と、流量センサ１９で検出した混合管４内を流れる湯水の流量とに基づいて、所定の熱量が湯水の散布により床面に付与される散布時間を設定する。ここで、前記所定の熱量は、例えば床面の温度を所定温度上昇させるのに必要な熱量であり、このときの熱量Ｗ［ｋＪ］は、下記の式（１）により表される。
【００２７】
Ｗ［ｋＪ］＝α×Ｔ［℃］×４．２［ｋＪ／ｋｇ・℃］×Ｑ［ｋｇ／ｍｉｎ］×ｓ［ｍｉｎ］      …（１）
但し、αは床面の温度を上昇させる熱効率、Ｔは散布する湯水の温度、Ｑは散布する湯水の流量、ｓは散布時間である。
【００２８】
次いで、ステップＳ７で前記散布時間の調整を行う。この散布時間の調整は、例えばサーミスタ４１で検出した給水管１内を流れる水の温度と基準水温の差分を算出し、この差分が負でかつ大きい程散布時間を長くすることである。また、コントローラ３１がカレンダー機能を有する場合、そのカレンダー機能の月日に応じて、例えば冬季には夏季に比べて散布時間を長くすることである。
【００２９】
続いて、ステップＳ８でコントローラ３１に内蔵するタイマーをスタートした後、ステップＳ９で湯水の散布開始から前記散布時間が経過するのを待機する。そして、散布時間が経過したとき、ステップＳ１０で給湯機を停止させて給湯を終了するとともに、ステップＳ１１で止水弁１８を閉じ、制御を終了する。
【００３０】
従って、浴室用吐水装置１０においては、加温吐水部６から湯水を床面に散布して床面を加温するとき、散布する湯水の温度及び流量をそれぞれサーミスタ４３及び流量センサ１９で検出する。コントローラ３１は、この両検出器４３，１９の検出値に基づいて、所定の熱量が湯水の散布により床面に付与される散布時間を算出し、湯水の散布開始後散布時間が経過した時点で散布を終了するようになっている。このため、湯水の過剰な散布を防止することができるとともに、季節の変化などに拘らず、湯水の散布により床面の温度を所定温度に確実に上昇させることができる。
【００３１】
しかも、前記両検出器４３，１９は、湯水を流す混合管４に取り付けられるものであり、その取付作業は、混合管４などの配管作業と一緒に行われる。このため、従来の如く浴室床面の裏面に温度センサを取り付けたり、この温度センサに接続されるケーブルを浴室床面の裏面に配線したりする面倒な作業を必要とせず、その分施工時間が短くかつ施工コストが安価になるという効果を奏する。
【００３２】
特に、前記所定の熱量が、床面の温度を所定温度上昇させるのに必要な熱量である場合、このときの熱量Ｗ［ｋＪ］は、下記の式（１）により表される。
【００３３】
Ｗ［ｋＪ］＝α×Ｔ［℃］×４．２［ｋＪ／ｋｇ・℃］×Ｑ［ｋｇ／ｍｉｎ］×ｓ［ｍｉｎ］      …（１）
但し、αは床面の温度を上昇させる熱効率、Ｔは散布する湯水の温度、Ｑは散布する湯水の流量、ｓは散布時間である。
【００３４】
前記式（１）において、熱量Ｗを設定しておけば散布時間ｓを容易に算出することができるので、実施化を図る上で有利であるという効果をも奏する。
【００３５】
また、コントローラ３１は、サーミスタ４１で検出した給水管１内を流れる水の温度、又はカレンダー機能の月日に応じて、散布時間を調整するようになっているため、湯水の散布により床面の温度を所定温度に一層確実に上昇させることができる。
【００３６】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば前記実施形態では、３つの吐水部６〜８を備えた浴室用吐水装置１０に適用した場合について述べたが、本発明は、吐水部の個数に限定されず、湯と水を混合した湯水を浴室の床面に散布して床面を加温する床面加温装置に広く適用することができる。
【００３７】
また、前記実施形態では、図２中のステップＳ３の給湯開始時には、蛇口８から床面の排水口またはその近傍に吐出する場合について述べたが、給湯開始時から流路切換弁５を加温吐水部６側に切り換えて吐出してもよい。この場合は、サーミスタ４３の検出信号に基づいて混合管４内を流れる湯水の温度が設定温度、例えば４０℃以上になるまでタイマーをスタートせずに待機し、設定温度になってからタイマーをスタートして制御する。
【符号の説明】
【００３８】
１    給水管
２    給湯管
４    混合管
６    吐水部（加温吐水部）
１０    浴室用吐水装置（床面加温装置）
１９    流量センサ（流量検出器）
３１    コントローラ（制御部）
４１    サーミスタ（水温検出器）
４３    サーミスタ（温度検出器）
【図１】
2015172455.tif 000003
【図２】
2015172455.tif 000004