(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内の湯を追い焚きする追い焚き手段を有し、追い焚きと休止を繰り返して浴槽内の湯を目標温度に保温する風呂保温機能を有する風呂装置において、各休止中の湯の温度勾配、或いは複数回の休止を累積した湯の温度勾配を検知する温度勾配検知機能を有し、検知された温度勾配を一定の基準により複数の段階に選別し、選別回数を所定の基準に従って差し引きし、その差し引きした数が所定の数に至った時に目標温度を変更する目標温度変更機能を有することを特徴とする風呂装置。
【請求項２】
浴槽内の湯を追い焚きする追い焚き手段を有し、追い焚きと休止を繰り返して浴槽内の湯を目標温度に保温する風呂保温機能を有する風呂装置において、複数回の休止を累積した湯の温度勾配を検知する温度勾配検知機能を有し、検知された温度勾配を低下の大きさを基準にして三以上の段階に選別し、各段階に選別された数に基づいて所定の演算を行い、当該演算値に応じて目標温度を変更する目標温度変更機能を有することを特徴とする風呂装置。
【請求項３】
浴槽内の湯を追い焚きする追い焚き手段を有し、追い焚きと休止を繰り返して浴槽内の湯を目標温度に保温する風呂保温機能を有する風呂装置において、複数回の休止を累積した湯の温度勾配を検知する温度勾配検知機能を有し、検知された温度勾配を低下の大きさを基準にして三以上の段階に選別し、温度勾配が大きい場合の選別回数から温度勾配が中程の選別回数を引いた数が所定の数になった場合は目標温度を上方に変更し、温度勾配が小さい場合の選別回数から中程の選別回数を引いた数が所定の数になった場合は目標温度を下方に変更する目標温度変更機能を有することを特徴とする風呂装置。
【請求項４】
浴槽内の湯を追い焚きする追い焚き手段を有し、追い焚きと休止を繰り返して浴槽内の湯を目標温度に保温する風呂保温機能を有する風呂装置において、各休止時間内の浴槽内の湯の温度勾配、或いは複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配を検知する温度勾配検知機能を有し、検知された温度勾配を低下の大きさを基準として、大、中、小の三段階に選別し、温度勾配が大に選別された回数から温度勾配が中に選別された回数を引いた数が所定の数になった場合は目標温度を上方に変更し、温度勾配が小に選別された回数から温度勾配が中に選別された回数を引いた数が所定の数になった場合は目標温度を下方に変更する目標温度変更機能を有することを特徴とする風呂装置。
【請求項５】
前回の追い焚き終了時の湯温ThEEを検知する追い焚き後湯温検知手段と、当該追い焚きから休止を挟んで再開した追い焚きの開始前の湯温ThS を検知する追い焚き前湯温検知手段を有し、温度勾配検知機能は、前記追い焚き終了時の湯温ThEEと追い焚き開始前の湯温ThS の温度差を演算すると共に複数回の前記温度差を累積し、且つ温度差が演算された追い焚き間の休止時間を累積し、前記温度差の累積値を休止時間の累積値で除すことにより、複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配を検知するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項６】
追い焚きに要した熱量Ｆを演算する熱量演算手段と、追い焚き終了時の湯温ThE を検知する追い焚き後水温検知手段を備え、追い焚き開始前の浴槽内の湯温ThS は、次式に基づく演算により検知されることを特徴とする請求項５に記載の風呂装置。
【数１】
0003981787.tif 000012
【請求項７】
追い焚きに要した熱量Ｆは、次式によって決定されることを特徴とする請求項６に記載の風呂装置。
【数２】
0003981787.tif 000013
【請求項８】
温度勾配検知機能は、複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配を検知するものであり、休止時に人が入浴した兆候が認められたときは、当該休止を、休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配の累積対象から除外することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項９】
温度勾配検知機能は、複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配を検知するものであり、温度勾配の測定は、一定時間の間、一定時刻まで、又は所定の人為的操作があるまでのいずれかまで連続的に行なわれることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の風呂装置。
【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するものであり、より具体的には浴槽内に張られた水（湯）を自動的に追い焚きして保温する風呂機能を備えた風呂装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
いつでも快適な湯温となるように、浴槽内の湯を自動的に保温する機能を備えた風呂装置が知られている。
この種の風呂装置は、追い焚き機能を備えていて、浴槽内の湯を適宜追い焚きし、浴槽内の湯を目標温度まで上昇させ、使用者が希望する設定温度に湯温を維持する。
保温機能における追い焚きは、湯温が一定の温度以下となった場合に行なわれるものや、前回の追い焚きから所定の時間が経過した時に行なわれるものがあるが、いずれにしても一定の目標温度まで湯を昇温し、追い焚きを休止する。そして旧来の風呂装置では、保温の際の追い焚きの目標温度は、使用者が設定した設定温度と同一であった。また旧来の風呂装置では、使用者が設定温度を変更しない限り、追い焚きの目標温度は変わらない。
【０００３】
ところで、人間の体感温度は、周囲の温度や湿度によって微妙に変化する。そのため、湯温が同じ４０°Ｃであったとしても、夏期と冬期では使用者が感じる温度は異なる。このように使用者が快いと感じる湯温は、周囲の環境によって異なる。これに対して旧来の風呂装置は、保温の際の追い焚きの目標温度と使用者が設定した設定温度が同一であり、使用者が設定温度を変更しないかぎり、追い焚きの目標温度は変わらない。そのため使用者は季節によって湯を熱く感じ、ある時はぬるく感じるという問題があった。
また湯温の冷め方についても、夏期と冬期では異なり、ある時期は頻繁に追い焚きがなされ、ある時期は追い焚き間隔が長いという問題があった。
【０００４】
この問題に対処するため、周囲の環境に応じて、保温の際の目標温度自体を変更する風呂装置が提案されている。
従来技術のこの形式の風呂装置では、外気温や、入水温度を検知し、この温度を基準として季節を判断し、保温の際の目標温度を変更するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の風呂装置は、単に外気温や入水温度を参考にして保温の際の目標温度を変更するものであるから、必ずしも浴室の環境を正確に反映しない。そのため本来上昇すべき目標温度を低下傾向に変更したり、降下すべき目標温度を上昇させてしまうという場合もある。そのため、使用者にかえって違和感を与えてしまう場合がある。
【０００６】
そこで本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、浴室の環境を正確に反映し、快適な温度に保温することができる風呂装置の開発を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そして上記した課題を解決するための請求項１に記載の発明は、浴槽内の湯を追い焚きする追い焚き手段を有し、追い焚きと休止を繰り返して浴槽内の湯を目標温度に保温する風呂保温機能を有する風呂装置において、各休止中の湯の温度勾配、或いは複数回の休止を累積した湯の温度勾配を検知する温度勾配検知機能を有し、検知された温度勾配を一定の基準により複数の段階に選別し、選別回数を所定の基準に従って差し引きし、その差し引きした数が所定の数に至った時に目標温度を変更する目標温度変更機能を有することを特徴とする風呂装置である。
【０００８】
なお請求項１の中で、「水」の文言があるが、本発明及び本明細書の中で、「水」「湯」の文言は、厳格に使い分けられているわけではなく、両者は実質的に同一である。すなわち「水」と表現した場合には「湯」を含み、「湯」と表現した場合には「水」を含む。
本発明の風呂装置では、温度勾配検知機能によって休止中における湯の温度勾配、或いは複数回の休止を累積した湯の温度勾配を検知する。この温度勾配は、浴槽の温度変化そのものであるから、浴室の環境を正確に反映している。
そして本発明の風呂装置では、各検知された温度勾配を一定の基準により複数の段階に選別する。さらに本発明では、選別回数を所定の基準に従って差し引きし、その差し引きした数が所定の数に至った時に目標温度を変更する。そのため突発的な変動が相殺され、季節の変化を的確に把握することができ、心地良い温度に保温することができる。
【０００９】
また同様の目的を達成するための請求項２に記載の発明は、浴槽内の湯を追い焚きする追い焚き手段を有し、追い焚きと休止を繰り返して浴槽内の湯を目標温度に保温する風呂保温機能を有する風呂装置において、複数回の休止を累積した湯の温度勾配を検知する温度勾配検知機能を有し、検知された温度勾配を低下の大きさを基準にして三以上の段階に選別し、各段階に選別された数に基づいて所定の演算を行い、当該演算値に応じて目標温度を変更する目標温度変更機能を有することを特徴とする風呂装置である。
【００１０】
本発明の風呂装置においては、温度勾配検知機能によって湯の温度勾配が検知される。この温度勾配は、浴槽の温度変化そのものであるから、浴室の環境を正確に反映している。そして特に本発明の風呂装置では、湯の温度勾配は複数回の休止を累積したものであるから、突発的な変動が相殺され、信頼性が高い。
また本発明の風呂装置では、検知された温度勾配を低下の大きさを基準にして三以上の段階に選別する。これは、冬的傾向を示す時と、夏的傾向を示す時、さらに春秋的傾向を示す時に選別する趣旨である。そして本発明では、各段階に選別された数に基づいて所定の演算を行い、当該演算値に応じて目標温度を変更する。演算方法は、例えば温度勾配が大きい回数から中程度の回数、或いは小さい場合を引いたり、さらに引く際に中程度の回数と小さい回数に異なる係数を掛けるといったものである。さらに大きい回数を中程度の回数で除する場合や、平方根をとる場合も考えられる。要するに、検知された複数の温度勾配のデータを３以上の集合に分け、この集合の間で所定の演算を行なって季節を把握する。
【００１１】
また同様の課題を解決するための請求項３に記載の発明は、浴槽内の湯を追い焚きする追い焚き手段を有し、追い焚きと休止を繰り返して浴槽内の湯を目標温度に保温する風呂保温機能を有する風呂装置において、複数回の休止を累積した湯の温度勾配を検知する温度勾配検知機能を有し、検知された温度勾配を低下の大きさを基準にして三以上の段階に選別し、温度勾配が大きい場合の選別回数から温度勾配が中程の選別回数を引いた数が所定の数になった場合は目標温度を上方に変更し、温度勾配が小さい場合の選別回数から中程の選別回数を引いた数が所定の数になった場合は目標温度を下方に変更する目標温度変更機能を有することを特徴とする風呂装置である。
【００１２】
本発明の風呂装置においては、温度勾配検知機能によって湯の温度勾配が検知される。この温度勾配は、浴槽の温度変化そのものであるから、浴室の環境を正確に反映している。そして特に本発明の風呂装置では、湯の温度勾配は複数回の休止を累積したものであるから、突発的な変動が相殺され、信頼性が高い。
また本発明の風呂装置では、検知された温度勾配を低下の大きさを基準にして三以上の段階に選別する。これは、冬的傾向を示す時と、夏的傾向を示す時、さらに春秋的傾向を示す時に選別する趣旨である。そして本発明では、温度勾配が大きい場合の選別回数、すなわち冬的傾向を示す回数から、温度勾配が中程の選別回数、すなわち春秋的傾向を示す回数を引く。ここで冬的傾向を示す温度低下が大きい回数から春秋的傾向を示す温度低下が中程の回数を引いたとき、冬的傾向を示す回数が多い場合は、冬期であると考えてよい。そこで本発明は、温度低下が大きい回数から温度低下が中程の回数を引いた数が、所定の数となった場合は、目標温度を上方に変更する。
一方、温度勾配が小さい場合の選別回数、すなわち夏的傾向を示す回数から、春秋的傾向を示す回数を引いた時、夏的傾向を示す回数が多い場合は、夏期であると考えてよい。そこで本発明では、温度低下が小さい回数から温度低下が中程の回数を引いた数が、所定の数となっと場合は、目標温度を下方に変更する。
【００１３】
また同様の課題を解決するための請求項４に記載の発明は、浴槽内の湯を追い焚きする追い焚き手段を有し、追い焚きと休止を繰り返して浴槽内の湯を目標温度に保温する風呂保温機能を有する風呂装置において、各休止時間内の浴槽内の湯の温度勾配、或いは複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配を検知する温度勾配検知機能を有し、検知された温度勾配を低下の大きさを基準として、大、中、小の三段階に選別し、温度勾配が大に選別された回数から温度勾配が中に選別された回数を引いた数が所定の数になった場合は目標温度を上方に変更し、温度勾配が小に選別された回数から温度勾配が中に選別された回数を引いた数が所定の数になった場合は目標温度を下方に変更する目標温度変更機能を有することを特徴とする風呂装置である。
【００１４】
本発明の風呂装置においては、温度勾配検知機能によって湯の温度勾配が検知される。この温度勾配は、浴槽の温度変化そのものであるから、浴室の環境を正確に反映している。
また本発明の風呂装置では、検知された温度勾配を低下の大きさを基準にして大、中、小の三段階に選別する。これは、夏的傾向を示す時（小）と、冬的傾向を示す時（大）、さらに春秋的傾向を示す時（中）に選別する趣旨である。そして温度勾配が大（冬的傾向）である場合の選別回数、温度勾配が中（春秋的傾向）の選別回数引く。ここで温度勾配が大（冬的傾向）である回数から、中（春秋的傾向）の回数を引いたとき、大（冬的傾向）である回数が多い場合は、冬期であると考えてよい。そこで本発明は、温度勾配が大（冬的傾向）である回数から中（春秋的傾向）の回数を引いた数が、所定の数となった場合は、目標温度を上方に変更する。
一方、温度勾配が小（夏的傾向）である回数から、中（春秋的傾向）の回数を引いたとき、小（夏的傾向）である回数が多い場合は、夏期であると考えてよい。そこで本発明は、温度勾配が小（夏的傾向）である回数から中（春秋的傾向）の回数を引いた数が、所定の数となった場合は、目標温度を下方に変更する。
【００１５】
また上記した発明を発展させた請求項５に記載の発明は、前回の追い焚き終了時の湯温ThEEを検知する追い焚き後湯温検知手段と、当該追い焚きから休止を挟んで再開した追い焚きの開始前の湯温ThS を検知する追い焚き前湯温検知手段を有し、温度勾配検知機能は、前記追い焚き終了時の湯温ThEEと追い焚き開始前の湯温ThS の温度差を演算すると共に複数回の前記温度差を累積し、且つ温度差が演算された追い焚き間の休止時間を累積し、前記温度差の累積値を休止時間の累積値で除すことにより、複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配を検知するものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風呂装置である。
【００１６】
本発明の風呂装置では、追い焚き終了時の湯温ThE と、休止を挟んで再開した追い焚きの開始前の湯温ThS の温度差を累積し、これを休止時間の累積値で除する。本発明では、複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配が演算により検知される。
特に本発明の風呂装置では、こうして湯の温度勾配を累積し、これを基礎として目標温度を変更するので、突発的な変動が相殺され、信頼性が高い。
【００１７】
また請求項６に記載の風呂装置は、追い焚きに要した熱量Ｆを演算する熱量演算手段と、追い焚き終了時の湯温ThE を検知する追い焚き後水温検知手段を備え、追い焚き開始前の浴槽内の湯温ThS は、次式に基づく演算により検知されることを特徴とする請求項５に記載の風呂装置である。
【００１８】
【数１】
0003981787.tif 000002
【００１９】
式１の中の（Ｆ／Ｑ）は、熱量演算手段によって演算された熱量Ｆを、浴槽内の水量Ｑで割るものであり、追い焚きによって変化した温度を計算するものである。そして本発明の風呂装置では、追い焚き終了時の浴槽内の水温ThE から追い焚きによって変化した温度を引く。その結果、追い焚き開始直前（開始時と同意義）の水温が演算されることとなる。
【００２０】
また請求項７に記載の発明は、追い焚きに要した熱量Ｆは、次式によって決定されることを特徴とする請求項６に記載の風呂装置である。
【００２１】
【数２】
0003981787.tif 000003
【００２２】
本発明の風呂装置では、追い焚き時における総熱量を積分によって求めている。本発明の風呂装置は、追い焚き時のバーナ出力が一定であっても、変動するものであっても、追い焚きの際の正確な熱量が分かる。
【００２３】
さらに請求項８に記載の発明は、温度勾配検知機能は、複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配を検知するものであり、休止時に人が入浴した兆候が認められたときは、当該休止を、休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配の累積対象から除外することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の風呂装置である。
【００２４】
人が入浴した兆候が認められる例としては、リモコン操作を行なって風呂の運転を行なった場合や、水位の変化が現れた場合が挙げられる。
本発明の風呂装置では、休止中に人が入浴した兆候が認められたときは、累積対象から除外されるので、最も大きな誤差要素が除外される。
【００２５】
また請求項９に記載の発明は、温度勾配検知機能は、複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配を検知するものであり、温度勾配の測定は、一定時間の間、一定時刻まで、又は所定の人為的操作があるまでのいずれかまで連続的に行なわれることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の風呂装置である。
【００２６】
本発明は、温度勾配検知期間の累積期間を具体的に開示したものである。本発明の風呂装置では、湯の温度勾配は複数回の休止が累積されるから、突発的な変動が相殺され、信頼性が高い。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下さらに本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態の風呂保温機能を採用する風呂の配管系統図である。図２は、本発明の実施形態の風呂装置のコントローラのブロック図である。図３は、本発明を所定の時間が経過した時に追い焚きが行なわれる風呂装置に適用した場合における浴槽内の湯温の基本的な変化を示すタイムチャート図である。図４は、本発明の実施形態の風呂装置の自動保温機能の動作を示すフローチャート図である。図５は、本発明の実施形態の風呂装置の季節感応機能の動作を示すフローチャート図である。図６は、本発明の風呂装置を使用した場合における１０月の浴槽内の湯温の変化を示すタイムチャート図である。図７は、本発明の風呂装置を使用した場合における３月の浴槽内の湯温の変化を示すタイムチャート図である。図８は、本発明の風呂装置を使用した場合における６月の浴槽内の湯温の変化を示すタイムチャート図である。図９は、本発明を一定の温度以下となった場合に追い焚きが行なわれる構成の風呂装置に適用した場合における浴槽内の湯温の基本的な変化を示すタイムチャート図である。図１０は、本発明の他の実施形態の風呂装置を採用する風呂の配管系統図である。図１１は、本発明の他の実施形態の風呂装置のコントローラのブロック図である。図１２は、給湯号数と給湯ガス圧との関係を示すグラフである。図１３は、給湯ガス圧と追い焚き用バーナの出力との関係を示すグラフである。図１４は、追い焚き用バーナの出力変化の一例を示すグラフである。図１５は、追い焚き用バーナの総熱量を演算するフローチャート図である。
【００２８】
本発明の風呂装置１は、例えば図１に示すような機械的構成を持つ風呂に適用される。風呂装置１は、落とし込み給湯及び他栓への給湯を行う給湯部２と、浴槽３内の湯を追い焚きする追い焚き部５を持つ。
【００２９】
給湯部２は、公知の給湯器と同様の構成であり、給湯用熱交換器１０を流れる高温湯回路１１と、給湯用熱交換器１０をバイパスするバイパス回路１２を持つ。そしてバイパス回路１２を流れるバイパス水量をバイパス水量調節弁１５によって調節し、高温湯回路１１を流れる高温湯とバイパス回路１２を流れる冷水を混合して湯の温度を調節する。また高温湯回路１１とバイパス回路１２との混合部分の下流側には水量調節弁１８と温度センサー２０が設けられており、温度センサー２０によって検知された温度が前記したバイパス水量調節弁１５等にフィードバックされると共に、水量調節弁１８によって総水量が調節される。
【００３０】
高温湯回路１１には、水量センサー１４と、温度センサー１９が設けられ、高温湯の温度が８０°Ｃ程度となる様に比例制御弁１７が調節される。
【００３１】
追い焚き部５は、浴槽３と追い焚き用熱交換器２１とを循環する浴槽循環回路２２を持つものである。すなわち浴槽循環回路２２は、追い焚き用熱交換器２１側から浴槽３へ湯を送る往き側水路２３と、浴槽３から追い焚き用熱交換器２１側に湯を戻す戻り側水路２４を持つ。そして戻り側水路２４には、水位センサー２５と、循環ポンプ２６、水流スイッチ２７及び湯温センサー２８が設けられている。ここで水位センサー２５は、浴槽３内の水位を検出するものであり、後記する様に浴槽内の湯量を演算する際の基礎となるデータを検出するものである。また湯温センサー２８は、追い焚き終了時の浴槽内の湯温ThE , ThEEを検知することができ、追い焚き後水温検知手段として機能する。
【００３２】
給湯部２と追い焚き部５とは、落とし込み水路３０によって接続されている。落とし込み水路３０は、前記した給湯部２の温度センサー２０が取付けられた部位の下流側から枝分けされ、追い焚き部５の往き側水路２３と戻り側水路２４の双方に接続されている。また落とし込み水路３０の往き側水路２３との接続部位、および落とし込み水路３０の戻り側水路２４との接続部位には安全弁３１，電磁弁３２，水量センサー３３が接続され、さらにその下流には二つの逆止弁３４，３５が設けられている。
【００３３】
上記した給湯部２と追い焚き部５の熱交換器１０，２１は、それぞれ独立した燃焼ケース３７，３０内に配されており、それぞれ独立した給気ファン４０，４１によって給気される。
またバーナ４７，４８に供給されるガスの経路も、元電磁弁４３以降が独立しており、給湯部２は、比例制御弁１７によって比例制御され、追い焚き部５は、電磁弁４５を経て追い焚き用のバーナ４８にガスが供給される。
従って、風呂装置１では追い焚き用のバーナ４８は、全開状態で燃焼されるか、停止されるかのいずれかであり、追い焚き時におけるバーナ４８の実効出力は一定である。
【００３４】
本発明の風呂装置１は、風呂装置１自体のコントローラ４６内に内蔵されたＣＰＵを中心として制御される。ＣＰＵには、追い焚き部５に設けられた水位センサー２５の信号と、湯温センサー２８の信号等が入力される。またＣＰＵの出力に応じ、所定のリレー等を介して追い焚き部５に属する電磁弁４５、ファン４０及び循環ポンプ２６が起動・停止される。
【００３５】
前記したＣＰＵには、公知の給湯器の制御プログラムの他に、自動保温機能を果たすプログラムが内蔵されている。自動保温プログラムは、本実施形態では、一定時間ごとに追い焚きを行い、保温目標温度fts まで湯温を上昇させるものである。なお本実施形態では、保温目標温度fts は、基本温度ftb と付加温度Tsの合計からなる。
またＣＰＵには、本実施例に特有のプログラムとして、季節を感応して保温の目標温度を変更する目標温度変更プログラムが入力されている。目標温度変更プログラムは、温度勾配検知機能と図４のフローチャート図で説明される季節感応機能を含む。ＣＰＵは、追い焚きに要した熱量Ｆを演算する熱量演算機能（熱量演算手段）と、追い焚き時間t や休止時間 Tt を演算するためのタイマー機能と、水量演算機能と、追い焚き前の湯温を推定する追い焚き前温度推定機能及び目標温度変更機能を持つ。
またＣＰＵには、休止時間積算メモリーMti と、温度差積算メモリーMth 、及び温度勾配Tmが大の回数を積算するメモリーＵ、温度勾配Tmが小の回数を積算するメモリーＤを持つ。
【００３６】
ここでタイマー機能は、例えばカウンターによって実現され、追い焚きに要した時間t や、休止時間Tt、すなわち特定の追い焚きと、その次に行なわれた追い焚きとの間の時間を計時するものである。
【００３７】
熱量演算機能は、追い焚きに要した熱量Ｆを積分して演算する機能である。すなわち本発明の風呂装置１では、次式の演算が行なわれる。
【００３８】
【数２】
0003981787.tif 000004
【００３９】
なお、図１に示した風呂装置１の場合では、追い焚き部５のバーナ４８は、電磁弁４５によってガスの入り切りが行われ、全開と全閉の状態しかないので、単位時間あたりのバーナの実効出力f(A)は定数となる。
従って本実施形態の風呂装置１においては、実質上、バ−ナの単位時間あたりのバーナの実効出力f(A)に燃焼時間を乗じることにより、追い焚きに要した熱量Ｆが求められる。なおバ−ナの単位時間あたりの実効出力f(A)は「f(A)＝Ｉm ×η」によって求められる。
ここでＩm は、バーナの出力であり、ηは、風呂追い焚き効率である。
従って熱量演算機能では、下記の式の演算が行なわれる。
【００４０】
【数３】
0003981787.tif 000005
【００４１】
上記した式では、「バ−ナの単位時間あたりの実効出力f(A)」を活用しており、当該数値は理論値であって実測値ではないが、この誤差は実際上わずかであり、実用上の問題はない。なお、もちろん演算には実測値に近い値を採用することが望ましく、可能な限り実測値に近いように補正すべきである。たとえば風呂装置１を設置する際に、浴槽３内に水を入れ、一定時間追い焚きを行なってバーナ４８の出力を実測し、この値を上記した式に活用することも推奨される。
【００４２】
また水量演算機能（水量検出手段）は、水位センサー２５の信号と、予め記憶された浴槽３の形状等から、現状の浴槽３内に残っている湯量Ｑを演算するものである。なお水量については、コントローラの水量設定値や、設定湯量をそのまま活用して後記する演算を行うことも可能である。
【００４３】
そして本実施形態の風呂装置１では、追い焚き前温度推定機能を有し、前記した熱量演算機能により演算された追い焚きに要した熱量Ｆと、水量演算機能によって演算された浴槽３内に残っている湯量Ｑと、湯温センサー２８により検出された追い焚き終了直後の湯温ThE から、追い焚きが行なわれる直前の湯温ThS が演算される。
すなわち本発明の風呂装置１では、次式の演算が行なわれる。
【００４４】
【数１】
0003981787.tif 000006
【００４５】
さら本実施形態の風呂装置１では、前回の追い焚き終了時の湯温ThEEと今回の追い焚き開始時の湯温ThS （開始直前も同じ）の差異ΔThを演算する。すなわち追い焚きの度に、次式の演算を行なう。
【００４６】
【数４】
0003981787.tif 000007
【００４７】
また風呂装置１では、そしてこの差異ΔThの値を順次積算し、温度差の積算値ΣΔThを算出する。また同時に追い焚きの休止時間Tt（分）についても順次積算し、休止時間累積値ΣTt（分）を計算する。
【００４８】
そして風呂装置１では、自動運転が終了する度に、前記したΣΔThとΣTt（分）から、休止時の累積的な一時間当たりの温度勾配Tmが演算される。すなわち風呂装置１では、自動運転が終了する度に、次式の演算が行なわれる。
【００４９】
【数５】
0003981787.tif 000008
【００５０】
そして風呂装置１では、温度勾配Tmを「大」、「中」、「小」に選別する。具体的には、本実施形態では、温度勾配Tmが４°Ｃ以上の時を「大」とし、１°Ｃを越えて４°Ｃ未満の時を「中」とし、１°Ｃ以下の時を「小」とする。そして自動運転が終了する度に、「大」の回数と、「小」の回数を累積してゆく。また、当該自動運転の際の温度勾配Tmが、「中」であった時は、「大」「小」の累積回数から、１を引く。
温度勾配Tmの演算及び「大」「小」の回数の積算は、前記した様に自動運転が終了する度に行なわれるが、長時間に渡って連続的に自動運転される機種もあることから、例えば７２０分といった長時間に渡って連続運転されると、自動運転のオン・オフに係わらず温度勾配の演算及び「大」「小」の回数の積算が行なわれる。すなわち２４時間風呂と称される連続運転を常態とする風呂では、自動運転がオフされる頻度が極めて小さいので、これに備えて一定時間毎に温度勾配の演算及び「大」「小」の回数の積算が行なわれる。
【００５１】
そして「大」の累積回数が２０を越えると、保温目標温度fts を０．５°Ｃ上方に変更する。より具体的には、付加温度Tsに０．５°Ｃを加え、保温目標温度fts を全体として０．５°Ｃ上昇させる。
また「小」の累積回数が２０を越えると、保温目標温度fts を０．５°Ｃ下方に変更する。より具体的には、付加温度Tsから０．５°Ｃを引き、保温目標温度fts を全体として０．５°Ｃ下降させる。
【００５２】
すなわち、「大」の累積回数が２０を越えた場合は、湯温低下が激しい状態が続いた訳であるから、冬期であると予想され、追い焚きの保温目標温度fts を０．５°Ｃ上昇させる。逆に「小」の累積回数が２０を越えた場合は、湯温変化がほとんど無い状態が続いた訳であるから、夏期であると考えられ、追い焚きの目標温度を０．５°Ｃ低下させる。
ただし、保温目標温度fts が極端に高くなったり、極端に低くなることを防ぐため、保温目標温度fts は、３７°Ｃ以上４８°Ｃ以下となる様に制限されている。
【００５３】
次に本実施形態の風呂装置１の具体的な動作を説明する。
ここで風呂装置の保温方法には、前記した様に、所定の時間が経過すると自動的に追い焚きが開始されるタイプと、湯温が一定温度以下になった時に追い焚きが開始されるタイプがあるが、本実施形態では、前者のタイプを前提として説明する。すなわち本実施形態の風呂装置の湯温の変化は、図２の通りであり、例えば２０秒といった一定の休止時間Ttや、状況等に応じて選定された可変的な休止時間Ttが経過すると、自動的に追い焚きが開始される。そして湯温が保温目標温度fts に達したところで燃焼を停止する。
【００５４】
本実施形態の風呂装置１の自動保温機能の動作工程は、図４のフローチャート図の通りである。本実施形態の風呂装置１では、リモコン等の自動スイッチをＯＮすることにより、ステップ１に移行し、直ちに自動注湯が行なわれる。より具体的には、給湯部２から落とし込み水路３０を介して所定の水位に至るまで浴槽３に湯が張られる。
そして保温目標温度fts と一致するようにステップ２で保温追い焚きが開始される。ここで保温目標温度fts は、基本温度ftb と付加温度Tsの合計であり、基本温度ftb は使用者がリモコンによって設定する希望設定温度と一致する。工場から出荷された段階では付加温度Tsは０であり、保温目標温度fts は、リモコンで設定された希望設定温度と一致するが、すでに長期に渡って使用されている場合は、後記する機能によって変更されている場合もある。
【００５５】
いま仮に保温目標温度fts を４０°Ｃとすると、ステップ３で浴槽内の湯温が保温目標温度fts たる４０°Ｃとなるのを待つ。そして浴槽内の湯温が保温目標温度fts に達すると、ステップ４に移行し、湯温センサー２８によって湯温fth が測定され、その湯温fth が前回の追い焚き終了後の湯温ThEEとして記憶される。また休止時間積算メモリーMti と、温度差積算メモリーMth が共にクリアされる。そして同時に燃焼が停止し、最初の追い焚きが終了する。
【００５６】
続いてステップ５に移行し、休止タイマーがセットされる。休止タイマーが計時する休止時間Ttは、２０分といった一定時間である場合もあるし、湯温の低下に応じて適宜変更される場合もある。
【００５７】
そしてタイマーがアップ（ステップ６）し、第一回目の休止時間Ttが経過すると、ステップ８で二回目の追い焚きが開始される。具体的には、最初に循環ポンプ２６を起動し、一定時間のプリ循環の後、追い焚き側のバーナ４８に点火される。
そしてステップ９で、過去の熱量演算が初期値に戻され、追い焚きが開始される。また同時に熱量演算機能が働き、式５に基づいて熱量の積算が開始される。
【００５８】
保温目標温度fts まで浴槽内の湯が加熱されると（ステップ１０）、二度目の追い焚きが終了する（ステップ１１）。またステップ１１では、湯温センサー２８の検出温度fth を追い焚き終了時の温度ThE として記録する。
【００５９】
続いて、ステップ１２で風呂に人が入浴中であるか否かを判定する。この判定は、リモコン操作のよる風呂運転（足し湯、足し水、追い焚き等）や、水位低下による補水、水位上昇による入浴検知の有無により判断する。要するに、センサーやリモコン等に、何らかの人為的操作や、人の存在によって発生する変化が生じたときには、入浴した兆候が認められ、風呂に人が入浴中であると判断する。当該判定の基準は、上記した場合に限定されるものではなく、他の基準を採用してもよい。
入浴中であるか否かは、追い焚き開始から追い焚き終了に至るまでの間、常時監視しておくことが望ましい。
【００６０】
そしてステップ１２で入浴中であると判断された場合は、足し湯や足し水の影響によって、熱量演算に無視できない誤差が生じるので、追い焚き時間間隔の変更を行なうべきではない。そのためステップ１２で入浴中であると判断された場合は、ステップ５に戻る。
【００６１】
逆に、ステップ１２で入浴中でないと判断された場合は、ステップ１３に移行し、休止時間Ttの積算が行なわれる。
具体的には、前記した休止時間積算メモリーMti に今回の休止時間Ttが加えられる。すなわちステップ１３で次の演算が行なわれる。
【００６２】
【数６】
0003981787.tif 000009
【００６３】
さらに休止前後の温度差の演算とその積算が行なわれる。より具体的には、次の演算が行なわれる。
【００６４】
【数７】
0003981787.tif 000010
【００６５】
また前回の追い焚き終了後の湯温ThEEの記憶がステップ４で測定された値から、今回の追い焚き後の湯温fth に置き換えられる。
【００６６】
そしてステップ１４に移行し、自動運転が開始されてから７２０分が経過したか否かが判断される。７２０分を経過していない場合は、ステップ５に移行し、前記した工程を繰り返す。すなわちステップ５で休止タイマをセットし、休止タイマがアップすると追い焚きが開始される。また同時に熱量の積算値がクリアされる。そして新たに熱量Ｆの積算を行い、湯温が保温目標温度fts に達するのを待つ。湯温が保温目標温度fts に達すれば湯温センサー２８の検出した湯温fth を追い焚き終了時の温度ThE として記録し、燃焼を停止する。
さらにステップ１２で入浴中であるか否かをチェックし、ステップ１３に移行して休止時間Ttの積算と、温度差の積算が行なわれる。
こうして順次追い焚きと演算が行なわれる。そしてステップ１４で７２０分が経過したことが確認されると、季節を感応するための図５のフローチャート図に示す演算が開始される。また一連の自動保温機能は、図４のフローチャート図の様に休止時間積算メモリーMti と、温度差積算メモリーMth がリセットされて、ステップ５に戻される。
次に、季節を感応するための演算について説明する。この演算機能は、前記した様にステップ１４で７２０分が経過したことが確認された場合に開始される。また７２０分が経過する前に、自動運転がＯＦＦとなった場合も同様に季節感応演算が開始される。
【００６７】
図５は、７２０分以上連続的に自動運転がなされた場合、或いは途中で自動運転が終了された場合に行なわれる季節感応演算のフローチャート図である。
この演算では、ステップ１で、休止中おける湯温の低下勾配Tmが演算される。すなわち次式の演算が行なわれる。
【００６８】
【数８】
0003981787.tif 000011
【００６９】
そしてステップ２及びステップ４で演算された温度勾配Tmを４°Ｃと１°Ｃを基準として「大」「中」「小」の三段階に区分する。
より具体的には、最初のステップ２で温度勾配Tmが４°Ｃ以上であるか否かが判断される。そして温度勾配Tmが４°Ｃ以上であるならばステップ３に移行し、メモリー「Ｕ」に１が加算される。なお前記した様に温度勾配Tmが４°Ｃ以上である場合は、冬的傾向を示している。
一方温度勾配Tmが４°Ｃ未満であるならば、ステップ４に移行し、温度勾配Tmが１°Ｃ以下であるか否かが判断される。そして温度勾配Tmが１°Ｃ以下であるならばステップ５に移行し、メモリー「Ｄ」に１が加算される。前記した様に温度勾配Tmが１°Ｃ以下である場合は、夏的傾向を示している。
さらにステップ４で温度勾配Tmが１°Ｃ以下ではないと判断されると、ステップ６に移行する。ここで前回のステップ４でＮＯと判断された場合は、温度勾配Tmが４°Ｃ以上ではなく、且つ１°Ｃ以下でもない場合であり、
「１°Ｃ＜Tm＜４°Ｃ」の場合である。この場合は、春秋的傾向であるといえる。そしてステップ６では、前記した温度勾配Tmが「大」である時のメモリーＵと、「小」である時のメモリー「Ｄ」からそれぞれ１ずつ引く。
【００７０】
続いてステップ７、ステップ９で、メモリーＵ，Ｄが２０以上となったか否かを確認する。すなわちステップ７で、メモリーＵが２０以上であるか否かが確認される。メモリーＵが２０以上であるならば、冬的傾向が強いと言えるので付加温度Tsに０．５°Ｃを加える。また同時にメモリーＵ，Ｄが共にクリアされる。一方ステップ７がＮＯであるならばステップ９に移行し、メモリーＤが２０以上であるか否かが確認される。メモリーＤが２０以上であるならば、夏的傾向が強いと言えるので、付加温度Tsから０．５°Ｃを減ずる。また同時にメモリーＵ，Ｄが共にクリアされる。
ステップ９がＮＯであるならば、メモリーＵ，Ｄは共に２０以下であるから、春秋的傾向が強いと判断され、付加温度Tsを変更することなくステップ１１に移行する。
【００７１】
ステップ１１では、保温目標温度fts が、基礎温度ftb と新たな付加温度Tsの合計に修正される。
そして季節感応機能のプログラムを終了する。
この時、既に風呂自動運転が終了されている場合は、新たに自動運転スイッチがＯＮされるのを待ち、自動運転スイッチがＯＮされた時は、新たに修正された保温目標温度fts を基準として保温がなされる。
現在風呂自動運転が行なわれている最中である場合は、次回以降の追い焚きの目標温度に新たな保温目標温度fts が活用される。
【００７２】
次に、本実施形態の風呂装置の保温目標温度fts が変更される場合のモデルケースを説明する。
例えば、１０月の湯温の変化を見ると、図６の通りである。１０月は、秋から冬にさしかかる過渡期であり、温度勾配Tmが大きくなる日が多い。すなわち１０月１日は累積した温度勾配Tmが「大」であり、メモリーＵが１となる。続く２日，３日も、温度勾配Tmが「大」であり、メモリーＵが３となる。翌４日は、温度勾配Tmが「中」であり、メモリーＵから１が減じられて２となる。続く５日は、温かい陽気であり、温度勾配Tmは「小」であったため、メモリーＵが２を維持し、メモリーＤが１となる。
こうしてメモリーＵ，Ｄの積算が行なわれ、３０日にメモリーＵが２０となり、メモリーＤが２となったと仮定すると、メモリーＵ，Ｄがクリアされ、保温目標温度fts が０．５°Ｃ上昇し、翌１１月１日は、変更された保温目標温度fts を基準として保温制御される。
【００７３】
また４月は春であり、図７の様に温度勾配Tmが「中」となる日が多い。そのためメモリーＵ，Ｄは、２０を越えることはなく、保温目標温度fts の変更はなされない。
【００７４】
次に６月は、春から夏にさしかかる時期であり、図８の様に温度勾配Tmが小となる日が多い。そのためメモリーＤが２０を越えることとなり、保温目標温度fts が下方に修正される。
【００７５】
以上説明した実施形態は、保温を所定の休止時間をおいて行なうものを例に説明した。しかしながら本発明は、休止時間を基準とする自動保温に限定されるものではなく、一定の温度以下となった場合に追い焚きが行なわれる構成の風呂装置にも適用することができる。
一定の温度以下となった場合に追い焚きが行なわれる構成の風呂装置に本発明を適用する場合には、図９の様に休止時間に長短が現れ、休止時間は変数となる。
【００７６】
また上記した実施形態では、季節感応機能を果たすプログラムにおいて、単に「大」又は「小」の数から「中」の数を引く演算を行なったが、例えば、「中」の数を「大」から引く場合は、「中」の数に定数を掛けるといった操作を行なう場合もある。さらに「大」又は「小」の数を「中」の数で除したり、これらの平方根を演算に利用することも可能である。
また上記した例では、いずれかのメモリーが２０を越えた場合に目標温度の変更を行なうが、２０という数は任意であり、またＵ，Ｄのメモリーの限度が同一である必要もない。
さらに先の例では、温度勾配を大、中、小に分けたが、さらに細かく分けてもよい。
【００７７】
また前述した風呂装置は、風呂装置１の追い焚き時の出力が一定の場合に好適なものであるが、風呂装置の構造によっては、追い焚き時の出力が変動するものもある。
例えば図１０に示す構成の風呂装置の様に、燃焼ケース６０を共有し、一つのファン６１しか持たない場合には、追い焚き時に他栓１６から給湯されて給湯部２が作動すると、給湯部側のバーナ７０を燃焼させるためにファン６１の給気量が変動し、追い焚き部５のバーナ７１の出力が変動してしまう。また当該風呂装置では、ガスの供給回路が給湯部２と追い焚き部５で共通であり、単一の比例弁６２から両者が分岐されている。そして当該比例弁６２は、一般に給湯部２の要求によって制御され、給湯部２が高出力を要求する場合には開度が大きくなり、給湯部２が低出力を要求する場合には開度が小さくなる。そのため追い焚き部５側のバーナ７１の出力が変動してしまう。
【００７８】
本発明は、もちろん図１０の様なバーナの出力が変化する風呂装置にも適用できる。以下、バーナの出力が変化する風呂装置に本発明を採用する場合の留意点を説明する。
先の実施形態の風呂装置は、追い焚きの間のバーナの出力変動が小さいので、熱量の積分は、単にバーナ出力に燃焼時間を乗じるといった簡単な演算で足りるが、図１０に示すような、追い焚き時のバーナ出力の変動が大きい風呂装置では、複雑な演算を要する。
【００７９】
本実施形態の風呂装置のブロック図は、図１１の通りであり、先の実施形態の構成に加えて、ＣＰＵの入力側に給湯部２側の水量センサー１４の信号と、入水温を測定する温度センサー１９の信号及び給湯部２の湯温設定信号が入力されている。以下、この種の風呂装置における熱量演算について補足説明する。
本実施形態では、追い焚きの際における給湯部２の使用状況によって変化する追い焚き用バーナ７１の実効出力を、時間の関数として求め、この関数を積分することによって、追い焚き中の浴湯循環加熱器の加熱量を演算する。
【００８０】
すなわち給湯部２を使用しないで追い焚きだけをしているときは、追い焚き用熱交換器２１を加熱するバーナ７１の実効出力は、先の実施例と同一であり、「f(A)＝（Ｉm ×η）ｔ」で表すことができる。
ここでＩm は、バーナの出力であり、ηは、風呂追い焚き効率である。
【００８１】
また追い焚きと同時に給湯部２を使用すると、給湯部２の設定温度によって、比例弁６２が比例制御されるので、追い焚き用熱交換器２１を加熱するバーナ７１のガス圧が変化して、バーナ７１の実効出力も変化する。
従って演算には先のものとは異なる風呂出力の関数が採用される必要がある。
【００８２】
追い焚きと同時に給湯部２を使用した場合の、追い焚き用熱交換器２１を加熱するバーナ７１の実効出力は、例えば次の様にして決定される。
すなわち給湯部２のガス圧（以下、「給湯ガス圧」という）を予め実験により求めておくことで、バーナ７１の実効出力を算出するようにする。
【００８３】
給湯ガス圧は図１２に示すような実験グラフに基づき、給湯号数（給湯部２の入水温度と入水量および設定温度によって定まる号数。すなわち給湯器が消費する熱量に相関する号数）から求めることができる。図１２の実験グラフは、給湯号数と給湯ガス圧との関係を示すものである。そして図１２は、給湯部２側が二つのガスバーナ７０ａ，７０ｂを持ち、これらの燃焼・消火が２個の電磁弁によって調整できるようにした構成において、１個の電磁弁のみを開いたときの直線「Ｎ１」と、２個の電磁弁を開いたときの直線「Ｎ２」とをそれぞれグラフにしている。グラフで明らかなように、同じ給湯号数のとき、１個の電磁弁のみを開いたとき「Ｎ１」の給湯ガス圧Ｐ1 は、２個の電磁弁を開いたとき「Ｎ２」の給湯ガス圧Ｐ2 よりも高くなる。そして「Ｎ１」、「Ｎ２」は、比例弁６２の開度が大きくなるに従い、給湯号数も供給ガス圧も大きくなる。
【００８４】
このように変化する給湯ガス圧と風呂出力との関係は、図１３に示すようになる。ここで図１３のグラフは、前記したように、給湯ガス圧とバーナ７１の実効出力（ふろ出力）の関係を示す。
同じ給湯ガス圧でも電磁弁が１個のみ開いているとき「Ｎ１」と、２個開いているとき「Ｎ２」とで、実効出力が異なるのは、ガス通路の流路抵抗が変化するからである。すなわち、２個の電磁弁が開いているとき「Ｎ２」は、ガス通路が並列に接続された状態となるため、１個の電磁弁しか開いていないとき「Ｎ１」よりも流路抵抗が小さくなり、ガスが追い焚き用熱交換器２１よりも給湯部２側へ流れやすくなるため、実効出力が低下する。ここで、それぞれ電磁弁が１個又は２個、開いたときの給湯ガス圧Ｐ1 とＰ2 における実効出力をＰ1,Ｎ1 とＰ2,Ｎ2 とする。
以上のように、同じ給湯号数であっても、「Ｎ１」か「Ｎ２」によって、実効出力は異なるものである。
【００８５】
上記した図１２のグラフのデータや、図１３のグラフのデータは、予め実験により求められ、ＲＡＭまたはＲＯＭ内に記憶されている。
追い焚きの際に、同時に給湯があった場合には、マイクロコンピータに入力される水量センサ−１４の信号（給湯器へ供給される入水量）、温度センサ−１９の信号（入水温度）および、温度設定器の信号（設定温度）から給湯部２に必要な熱量が演算され、これに対応する給湯号数が決定される。そして図１３のグラフのデータから給湯ガス圧が求められる。給湯ガス圧が「Ｎ１」のグラフであるか、「Ｎ２」のグラフであるかは、電磁弁へのＯＮ・ＯＦＦ信号を確認することにより決定され、所定の補正が行われる。
【００８６】
従ってこのような実効出力の変化は、時間の関数として求めることができ、その一例を図１４に示す。図１４は、当初、給湯部２を使用しないで追い焚きをし、その最中に他栓への給湯があって、給湯部２中の電磁弁が開放されてバーナ７０ａ，７０ｂが燃焼され（バーナ７１は燃焼を続けている）、次に他栓への給湯が終了してバーナ７１だけが燃焼し、さらに続いて他栓への給湯があって、電磁弁が開放されてバーナ７０ａが燃焼され、その後に他栓への給湯が終了して追い焚きだけが行われた状態を示している。
【００８７】
より具体的には、当初、給湯部２を使用しないで追い焚きをするために、追い焚き用熱交換器２１のみを使用しているときの実効出力がＰ, Ｎ3 となる。その後、給湯部２が使用された場合は、水量センサ−１４の信号（給湯器へ供給される入水量）、温度センサ−１９の信号（入水温度）および、温度設定器の信号（設定温度）に基づいて実効出力が演算され、例えば実効出力がＰ, Ｎ2 となる。その後再び給湯部２を使用しないで、追い焚きのみ行うときは実効出力が再度Ｐ, Ｎ3 となる。続いて、もう一度給湯部２が使用された場合は、実効出力は例えばＰ, Ｎ1 となる。Ｐ, Ｎ1 のように先の給湯使用時に比べて実効出力が小さい場合とは、例えば先の給湯使用時に比べて設定温度が低く、比例弁６２が絞られた状態となる場合が考えられる。
そして、給湯部２の使用を終了し、再び給湯部２の使用をしないで、追い焚きのみ行うときは実効出力がＰ, Ｎ3 となる。図１４は、以上のような使用例を示したものである。
このような関数として求められた追い焚き時の実効出力から追い焚き時の総熱量を求める。
上記した関数f(A)は、給湯ガス圧Ｐ、給湯能力設数Ｎ及び時間Ｔの関数たる
f （Ｐ，Ｎ，Ｔ）
又は給湯設定号数Ｇ，給湯能力設数Ｎ、ガス種Ｋ及び時間Ｔの関数たる
f （Ｇ，Ｎ，Ｋ，Ｔ）
となる。
【００８８】
具体的な追い焚き時の実効出力の積分積算は、図１５の様なフローチャートに従って行われる。
すなわち追い焚きが開始される時刻が近づくと、風呂出力積算が開始される。そしてステップ２１において、ｎ＝０が設定される。すなわち積算の繰り返し回数、より具体的には追い焚きの時間をリセットする。続くステップ２２において、Ｆ0 ＝０が設定される。すなわち積算熱量をリセットする。
ステップ２３で追い焚きが開始されると、ステップ２４でその燃焼が定常燃焼であるか否かが判断される。ここで定常燃焼であるならば、風呂出力積算を続行するためにステップ２５に移行し、逆に定常燃焼でないならば、ステップ２５〜２９を飛ばしてステップ３０に移行する。
【００８９】
先のステップ２４で定常燃焼であると判断され、ステップ２５に移行した場合は、先のｎに１ｓがプラスされて記憶される。続くステップ２６では、追い焚き部５だけの単独使用であるか否かが判断される。ここで追い焚き部５だけの単独使用であるならば、前述の様にバーナ出力は一定であるからステップ２７に移行し、Ａ＝f0（一定値）を記憶させる。また追い焚き部５だけの単独使用でないならば、ステップ２８に移行し、上記した実験データに基づく熱量をＡとして記憶させる。
【００９０】
そしてステップ２７又はステップ２８を経てステップ２９に移行し、先にリセットして０とした積算熱量にＡを加える。そしてステップ３０に移行し、浴槽３内の湯の温度が設定温度以上であるか否かを確認する。
もし湯の温度が設定温度以上でないならば、ステップ２４に戻り、ステップ２５で繰り返し回数をカウントし、ステップ２６で追い焚き部５の単独使用であるかどうかに応じてステップ２７，２８で異なる数値をＡに記憶させ、ステップ２９で順次積算してゆく。これらのステップを繰り返すうち、ステップ３０で設定温度以上となったことが確認されると、ステップ３１に移行して追い焚きを停止し、風呂出力の積算を終了する。
【００９１】
熱量演算以外のステップは、先の実施形態と全く同一である。
【００９２】
【発明の効果】
請求項１，２，３，４に記載の風呂装置は、浴槽の温度変化そのものに基づいて目標温度を変更する。従って請求項１，２，３, ４に記載の風呂装置は、季節の変化を的確に把握することができ、心地良い温度に保温することができる効果がある。
特に請求項２，３に記載の風呂装置では、湯の温度勾配Tmは複数回の休止を累積したものであるから、突発的な変動が相殺され、信頼性が高い。
また請求項３に記載の風呂装置では、検知された温度勾配Tmを低下の大きさを基準にして三以上の段階に選別し、温度勾配Tmが大きい場合の選別回数から、温度勾配Tmが中程の選別回数を引く。そして温度低下が大きい回数から温度低下が中程の回数を引いた数が、所定の数となった場合は、目標温度を上方に変更し、温度勾配Tmが小さい場合の選別回数から温度低下が中程の回数を引いた数が、所定の数となった場合は、目標温度を下方に変更する。このように本発明では、温度勾配Tmを夏的傾向の時と冬的傾向の時および春秋的傾向の時に分け、これを差し引きするので、突発的要因が相殺され、正確な季節が把握される。そのため本発明の風呂装置は、いつも心地良い温度に保温することができる効果がある。
請求項４に記載の風呂装置は、検知された温度勾配Tmの低下の大きさを基準にして大、中、小の三段階に選別するものであり、簡単な構成でありながら、最大の効果を発揮することができるものであり、いつも心地良い温度に保温することができる効果がある。
【００９３】
請求項５に記載の風呂装置は、簡単な演算によって複数回の休止時間を累積した浴槽内の湯の温度勾配Tmが検知される。
特に本発明の風呂装置では、こうして湯の温度勾配Tmを累積し、これを基礎として目標温度を変更するので、突発的な変動が相殺され、信頼性が高い。
【００９４】
また請求項６に記載の風呂装置では、追い焚き終了時の浴槽内の湯温ThE から追い焚きによって変化した温度を引くことによって追い焚き開始直前の水温を演算する。そのため本発明は、目標温度を変更する基礎となる追い焚き終了時の浴槽内の水温ThE を正確且つ容易に算出することができる効果がある。
【００９５】
さらに請求項７に記載の風呂装置では、追い焚き時における総熱量を積分によって求めている。本発明の風呂装置は、追い焚き時のバーナ出力が一定であっても、変動するものであっても、追い焚きの際の正確な熱量が分かるという効果がある。
【００９６】
さらに請求項８に記載の風呂装置では、休止中に人が入浴した兆候が認められたときは、累積対象から除外されるので、最も大きな誤差要素が除外される。そのため本発明の風呂装置は、季節の把握が確実であり、信頼性が高い。
【００９７】
また請求項９に記載の風呂装置では、湯の温度勾配Tmは複数回の休止が累積されるから、突発的な変動が相殺され、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の風呂保温機能を採用する風呂の配管系統図である。
【図２】本発明の実施形態の風呂装置のコントローラのブロック図である。
【図３】本発明を所定の時間が経過した時に追い焚きが行なわれる風呂装置に適用した場合における浴槽内の湯温の基本的な変化を示すタイムチャート図である。
【図４】本発明の実施形態の風呂装置の自動保温機能の動作を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の実施形態の風呂装置の季節感応機能の動作を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の風呂装置を使用した場合における１０月の浴槽内の湯温の変化を示すタイムチャート図である。
【図７】本発明の風呂装置を使用した場合における３月の浴槽内の湯温の変化を示すタイムチャート図である。
【図８】本発明の風呂装置を使用した場合における６月の浴槽内の湯温の変化を示すタイムチャート図である。
【図９】本発明を一定の温度以下となった場合に追い焚きが行なわれる構成の風呂装置に適用した場合における浴槽内の湯温の基本的な変化を示すタイムチャート図である。
【図１０】本発明の他の実施形態の風呂装置を採用する風呂の配管系統図である。
【図１１】本発明の他の実施形態の風呂装置のコントローラのブロック図である。
【図１２】給湯号数と給湯ガス圧との関係を示すグラフである。
【図１３】給湯ガス圧と追い焚き用バーナの出力との関係を示すグラフである。
【図１４】追い焚き用バーナの出力変化の一例を示すグラフである。
【図１５】追い焚き用バーナの総熱量を演算するフローチャート図である。
【符号の説明】
１  風呂装置
２  給湯部
５  追い焚き部
２５  水位センサー
２８  湯温センサー
【図１】
0003981787.tif 000014
【図２】
0003981787.tif 000015
【図３】
0003981787.tif 000016
【図４】
0003981787.tif 000017
【図５】
0003981787.tif 000018
【図６】
0003981787.tif 000019
【図７】
0003981787.tif 000020
【図８】
0003981787.tif 000021
【図９】
0003981787.tif 000022
【図１０】
0003981787.tif 000023
【図１１】
0003981787.tif 000024
【図１２】
0003981787.tif 000025
【図１３】
0003981787.tif 000026
【図１４】
0003981787.tif 000027
【図１５】
0003981787.tif 000028