(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽に直接接続した配管を介して給湯器から前記浴槽内に湯張りされた湯温を、前記浴槽における前記配管との接続部分に設けた温度センサで検出し、検出される前記湯温に従い、所定量の水又は湯を追加供給して前記湯温を調整可能とした給湯器付風呂装置であって、
前記浴槽内に湯張りされた湯量を検知可能な湯量検知手段を設け、前記追加供給される水又は湯の所定量を、少なくとも、前記湯量検知手段により検知された湯張り量と、前記追加供給により到達させたい設定温度と、を含む所定の条件に従って変更可能とする一方、前記湯の追加供給は、湯張りの実行後の所定時間内にのみ可能としたことを特徴とする給湯器付風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽に直接接続した配管を介して給湯器から水又は湯を供給する給湯器付風呂装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
風呂釜を備えない給湯器付風呂装置においては、浴槽の側壁に、給湯器からの配管を直接接続するバスアダプターが設けられ、そのバスアダプターから、給湯器で設定温度に制御された湯を浴槽内に供給して湯張り可能となっている。
又、このような給湯器付風呂装置では、バスアダプターに、サーミスタ等の温度センサを設けて浴槽内の湯温を検出させ、浴槽内に湯張りした後、検出される温度に応じて水又は湯を所定量で追加供給することで、湯張り後の湯温の調整を可能としている。例えば、図４（Ｂ）に示す如く、浴槽内の湯温Ｔが設定温度ＴS から所定温度（例えば−４℃）低下した場合の時間ｔに、高温の湯を給湯器から浴槽内に所定量供給して、浴槽内の湯温Ｔを設定温度ＴS より高め（例えば＋３℃）或は設定温度ＴS に維持させる自動差し湯制御や、リモコン等でのスイッチの操作により、高温の湯又は水を所定量供給することで、単純に浴槽内の湯温を修正するあつめ或はぬるめ制御等である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの水や湯の追加供給は、温度センサにより検出される湯温Ｔのみを目安にして常に一定量で実行、或は、差し湯中に浴槽内湯温を検出し、その湯温Ｔが設定温度ＴS ＋３℃になるまで差し湯を行っている。しかし、浴槽内の湯温は、通常上層の温度Ｔ1 の方が下層の温度Ｔ2 に比べて高くなる傾向にあり、浴槽の下層位置で検出されて調整される湯温Ｔと実際の温度との間に差が生じてしまう。よって、例えば自動差し湯制御を行って設定温度ＴS に維持しても、ユーザーが入浴する際に湯が熱く感じ、不快感を与えることになる。
一方、湯張り終了後の時間経過によって湯温が低くなり過ぎた場合に自動差し湯制御を行うと、浴槽内の湯温を上げるために差し湯の回数が多くなり、湯が浴槽から溢れ出す虞れがある。
【０００４】
そこで、請求項１に記載の発明は、このように温度センサにより検知される湯温を目安にして水や湯を追加供給する場合でも、湯温の調整を適正に行うことができる給湯器付風呂装置を提供することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、前記浴槽内に湯張りされた湯量を検知可能な湯量検知手段を設け、前記追加供給される水又は湯の所定量を、少なくとも、前記湯量検知手段により検知された湯張り量と、前記追加供給により到達させたい設定温度と、を含む所定の条件に従って変更可能とする一方、前記湯の追加供給は、湯張りの実行後の所定時間内にのみ可能としたことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、給湯器付風呂装置１の概略図で、まず、給湯器２側には、給水管３及び出湯管５が接続された熱交換器４が燃焼室６内に配設され、燃焼室６内には、熱交換器４を加熱するバーナ７が備えられている。又、給水管３と出湯管５との間には、熱交換器４をバイパスするバイパス管８が接続されると共に、バイパス管８を開閉可能なバイパス電磁弁９が設けられている。
１０はコントローラで、給水管３に設けられた流量センサ１１、出湯管５に設けられた出湯温センサ１２，１３及び水流スイッチ１４からの検出信号が夫々入力される他、バイパス電磁弁９及びバーナ７へのガス管に設けられたガス比例弁１５の作動制御を実行しており、コントローラ１０に接続されたリモコン１６には、運転スイッチや設定温度の調整ボタンの他、浴室２０へ湯張りするための給湯スイッチ１７、浴槽内の湯温を維持するための湯温保持スイッチ１８、その湯温保持運転の実行を報知するＶＦＤ（蛍光表示管）ランプ１９が夫々設けられている。
一方、浴室２０側において、浴槽２１の側壁に設けられたバスアダプター２２には、出湯管５から分岐した分岐管２３が接続され、その分岐管２３に、コントローラ１０によって制御され、分岐管２３を開閉可能な落とし込み電磁弁２４が設けられている。又、バスアダプター２２内には、温度センサとしてのサーミスタ２５が備えられ、このサーミスタ２５の検出信号もコントローラ１０へ入力される。
【０００７】
よって、上記給湯器付風呂装置１においては、出湯管５に接続された蛇口を開栓することにより、器具内に通水されて流量センサ１１が流量を検知し、水流スイッチ１４がＯＮすると、コントローラ１０は、バーナ７を点火させて熱交換器４を加熱し、出湯管５から湯を送り出す。このとき出湯温センサ１２又は１３からの検出信号により、コントローラ１０は、ガス比例弁１５の開度を調整して、出湯温度がリモコン１６で設定される温度に維持されるように出湯温制御を行う。
又、浴室２０側では、自動給湯制御（湯張り制御）が行われる。即ち、図２に示す如く、リモコン１６の給湯スイッチ１７をＯＮ操作することにより、コントローラ１０は、Ｓ１で落とし込み電磁弁２４を開弁させて、熱交換器４から分岐管２３へ通水させると共に、Ｓ２でバーナ７を点火させ、分岐管２３からバスアダプター２２を介して浴槽２１内へ給湯させる。ここでも、出湯温センサ１２の検出温度に基づいたガス比例弁１５の調整により、出湯温度はリモコン１６で設定される設定温度に維持される。同時にＳ２では、湯量検知手段としての流量センサ１１の検出信号を基に流量がカウントされ、Ｓ３の判別で、予め設定された設定湯量ＱS への到達を確認すると、Ｓ４でバーナ７の燃焼を停止させてＳ５で落とし込み電磁弁２４を閉弁させ、Ｓ６でこの時の設定湯量ＱS を記憶する。
尚、バイパス電磁弁９は、浴槽２１への高温差し湯中にのみ開状態となり、この高温差し湯中に出湯管５側の蛇口が開かれた場合、水と高温の湯とを混合して高温の湯が蛇口から流れないようにしている。
【０００８】
そして、コントローラ１０は、リモコン１６の湯温保持スイッチ１８がＯＮ操作されると、サーミスタ２５で検出される浴槽２１内の湯温が設定温度から所定温度低下した際、高温の湯を所定量供給して浴槽内の湯温を設定温度に維持させる自動差し湯制御を実行可能としている。この自動差し湯制御を、図３のフローチャートにより説明する。
湯温保持スイッチ１８のＯＮ後、まずＳ１で、先の自動給湯運転終了から４時間経過しているか否かを判別する。ここで４時間以上経過していれば、自動差し湯制御は行わない。一方、自動給湯運転終了から４時間以内であれば、Ｓ２でＶＦＤランプ１９が点灯され、Ｓ３で、湯温保持スイッチ１８のＯＮから４時間経過か否かを判別し、ここで４時間以内であれば、Ｓ４で、サーミスタ２５で検出される湯温が設定温度から３℃低下したか否かを判別する。３℃低下を検知すれば、Ｓ５で、バイパス電磁弁９及び落とし込み電磁弁２４を夫々開弁させ、Ｓ６でバーナ７を燃焼させて高温差し湯（例えば８０℃）を開始する。
次に、Ｓ７の判別で、サーミスタ２５で検知される湯温が７０℃に達したことを確認すると、Ｓ８で流量のカウントを開始する。このように７０℃の到達を待ってからカウントするようにしたのは、給湯器２内の水管や分岐管２３内の水や低温の湯が最初に浴槽２１に供給されて、適正な高温差し湯が始まるまでに時間的な遅れが生じるため、サーミスタ２５である程度の温度上昇をみてからカウントを開始することで、確実に高温の湯での所定量Ｑを確保するためである。尚、この所定量Ｑは、例えば以下の数１に基づく算出方法が考えられる。
【０００９】
【数１】
0003892582.tif 000002
ｔ：変更させたい温度幅、α：差し湯時の残湯量、Ｔ：供給する湯温、ＱS ：直前の自動給湯運転時の設定湯量、ＴS ：設定温度で、ここでは、ｔ、α、Ｔの数値を自動差し湯制御用として予め設定する定数としている。例えば、浴槽内の残湯量が設定湯量の半分だとして、これを８０℃の差し湯で３℃上げたい設定とすれば、以下の数２が与えられる。
【００１０】
【数２】
0003892582.tif 000003
【００１１】
よってここでは、上記数２の演算式に、直前の自動給湯運転時に記憶された設定湯量ＱS と設定温度ＴS とを当てはめて、必要な所定量Ｑを演算することになる。
こうして算出された所定量Ｑへの到達をＳ９で確認すると、Ｓ１０でバーナ７の燃焼を停止させ、Ｓ１１でバイパス電磁弁９と落とし込み電磁弁２４とを夫々閉弁させる。そして、再びＳ３の判別に戻って、湯温保持スイッチ１８のＯＮから４時間経過していれば、Ｓ１２で自動差し湯制御は停止されると共に、ＶＦＤランプ１９は消灯し、湯温保持スイッチ１８のＯＮから４時間経過していなければ、Ｓ４以下の湯温の監視と自動差し湯とが繰り返されることになる。
【００１２】
このように、直前の設定湯量ＱS 及び設定温度ＴS を基にした上記数２を用いて所定量Ｑを変更することで、実際の状況に応じた適正な量での差し湯が可能となり、湯温調整も適正に行われる。図４（Ａ）は本形態の自動差し湯制御における湯温の変化を示すもので、サーミスタ２５に検知される湯温Ｔが設定温度ＴS から３℃低下した差し湯開始時間ｔから、所定量Ｑの供給終了時間ｔ1 によって変化するサーミスタ２５の湯温Ｔは、演算された適切な差し湯量によって、設定温度ＴS に近づく。よって、浴槽２１の下層位置に設けられるサーミスタ２５による湯温Ｔと、上層の湯温Ｔ1 との間にずれがあっても、適正な差し湯量により、浴槽内の実際の湯温が設定温度ＴS に略一致するようになったのである。
又、ここでは、直前の自動給湯運転終了から４時間経過していない場合にのみ自動差し湯制御を実行している。これは、最初の給湯から長時間経過すると、湯温の低下が進行し、ここから設定温度ＴS まで上昇させようとすれば、差し湯の積算量が増えて湯が浴槽からあふれる虞れがあることから、このような過剰な差し湯を抑えるために、時間経過を目安にして最初に自動差し湯制御の要否を判別したものである。
【００１３】
一方、直前の設定湯量ＱS 及び設定温度ＴS を基にした所定量Ｑの算出は、上記自動差し湯制御に限らず、所定量の湯を自動供給する他の制御においても応用できる。例えば、図５は、高温の湯を所定量供給することで、一時的に浴槽内の湯温を高めに修正するあつめ運転の場合の制御ルーチンであるが、この場合も、あつめ運転用として、例えば先の数１に、上げたい温度ｔ、差し湯温度Ｔ、残湯量αを夫々代入して得た演算式を設定しておき、ここに、直前の設定湯量ＱS 及び設定温度ＴS を当てはめて所定量Ｑを算出すれば良い。よって、あつめスイッチのＯＮ後は、Ｓ１でバイパス電磁弁９と落とし込み電磁弁２４とを夫々開弁させ、Ｓ２で、バーナ７を燃焼させて給湯を開始し、Ｓ３の判別でサーミスタ２５で検知される湯温が差し湯温度付近（差し湯温度−１０℃ぐらい）に達したことを確認すると、Ｓ４で流量のカウントを開始し、Ｓ５では、演算された所定量Ｑに達するまで給湯を行う。そして、所定量Ｑに達すれば、Ｓ６でバーナ７の燃焼を停止させ、Ｓ７でバイパス電磁弁９と落とし込み電磁弁２４とを夫々閉弁させ、あつめ運転を終了させる。このように、あつめ運転においても直前の設定湯量ＱS 及び設定温度ＴS に基づいて供給量を変更するようにすれば、適正な湯温修正が可能となる。
【００１４】
又、図６は、水を所定量供給することで、一時的に浴槽内の湯温を低めに修正するぬるめ運転の場合の制御ルーチンであるが、この場合も、ぬるめ運転用として、例えば先の数１に、下げたい温度ｔ、水温Ｔ（よってこの場合は入水温センサが必要となる）、残湯量αを夫々代入して得た演算式に、直前の設定湯量ＱS 及び設定温度ＴS を当てはめて所定量Ｑを算出すれば良い。よって、ぬるめスイッチのＯＮ後は、Ｓ１で落とし込み電磁弁２４のみを開弁させ、バーナ７の点火を行わずに水だけを浴槽２１に供給すると共に、流量のカウントを開始する。次に、Ｓ２の判別で、演算された所定量Ｑを確認するまで給水を行い、所定量Ｑに達すれば、Ｓ３で落とし込み電磁弁２４を閉弁させ、ぬるめ運転を終了させる。このように、ぬるめ運転においても直前の設定湯量ＱS 及び設定温度ＴS に基づいて給水量を変更するようにすれば、適正な湯温修正が可能となる。
【００１５】
尚、設定湯量ＱＳを得る湯量検知手段は、上記形態では流量センサ１１を用いてそのカウントにより設定湯量ＱＳを検知可能としているが、このように給湯中のカウントで設定湯量ＱＳを検知するものに限らず、水位センサを用いて給湯終了時の水位から設定湯量ＱＳを検知するもの等、具体的な湯量検知手段は特に限定しない。
又、本発明の趣旨は、自動差し湯やあつめ運転等を行う際の追加供給量を、湯張り量や設定温度等によって変更するものであるから、上記演算式に限らず、設定湯量や設定温度に単純に比例させて設定する等、選択する条件やそれに基づく所定量の具体的な演算式は適宜変更可能である。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、追加供給される水又は湯の所定量を、少なくとも、前記湯量検知手段により検知された湯張り量と、追加供給により到達させたい設定温度と、を含む所定の条件に従って変更可能としたことで、温度センサで検知した湯温に従って水や湯を追加供給する場合でも、その所定量を実際の状況に応じて適正に変更でき、浴槽内の湯温を適正に調整可能となる。
特に、湯の追加供給を湯張りの実行後の所定時間内にのみ可能としたことで、自動差し湯制御を行う際、時間経過によって浴槽内の湯温が低下し過ぎた場合の過剰な差し湯により、浴槽内の湯があふれるのを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】給湯器付風呂装置の概略図である。
【図２】自動給湯制御のフローチャートである。
【図３】自動差し湯制御のフローチャートである。
【図４】（Ａ）図３の自動差し湯制御における湯温の変化を示すグラフである。
（Ｂ）従来の自動差し湯制御における湯温の変化を示すグラフである。
【図５】あつめ運転制御のフローチャートである。
【図６】ぬるめ運転制御のフローチャートである。
【符号の説明】
１・・給湯器付風呂装置、２・・給湯器、３・・給水管、４・・熱交換器、５・・出湯管、７・・バーナ、１０・・コントローラ、１１・・流量センサ、１５・・ガス比例弁、１６・・リモコン、１７・・給湯スイッチ、１８・・湯温保持スイッチ、２０・・浴室、２１・・浴槽、２３・・分岐管、２４・・落とし込み電磁弁、２５・・サーミスタ。
【図１】
0003892582.tif 000004
【図２】
0003892582.tif 000005
【図３】
0003892582.tif 000006
【図４】
0003892582.tif 000007
【図５】
0003892582.tif 000008
【図６】
0003892582.tif 000009