JP2014194307A - 給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、入浴の意図で入室した利用者にとっての利便性を向上させることができる給湯機を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、浴室内に利用者が入室したことを検知する入室検知手段と、前記浴室内に配置される浴槽内の浴槽水の温度を検知する浴槽水温度検知手段と、前記浴室内に設置される報知端末と、浴槽水を所定の温度まで加熱する浴槽水加熱手段を備え、前記入室検知手段が浴室内への入室を検知すると、前記浴槽水加熱手段は浴槽水の加熱動作を開始し、前記報知端末は加熱動作の完了状態に対する現在の状態を表す情報を報知することを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、給湯機に関する。

一般的な給湯機には、浴槽水を所定の温度まで加熱するいわゆる追焚機能が備えられるものが多い。このような給湯機の利便性を高めるものとして、浴室内に利用者が入室したことを検知する入室検知手段を備え、入室検知手段が浴室内への入室を検知すると、浴槽水加熱手段は浴槽水の加熱動作を開始するものも存在する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２１０１１７号公報

ところで、利用者は浴室内で浴槽への入浴や身体の洗浄等を行うため、その段取りは浴槽水の温度状態によって大きく影響される。例えば、浴槽水が適温であれば直ちに浴槽に入浴することもできるが、浴槽水が低温であれば身体の洗浄を先に行い浴槽への入浴を後回しにせざるを得ない。このように、利用者にとっては、入室後は浴槽水の状態に関心事となる。従って、浴室内への利用者の入室に伴って浴槽水の加熱動作を開始するだけでは利便性が十分高いとは言えない。

そこで、本発明は、入浴の意図で入室した利用者にとっての利便性を向上させることができる給湯機を提供することを目的とする。

本発明は、浴室内に利用者が入室したことを検知する入室検知手段と、前記浴室内に配置される浴槽内の浴槽水の温度を検知する浴槽水温度検知手段と、前記浴室内に設置される報知端末と、浴槽水を所定の温度まで加熱する浴槽水加熱手段を備え、前記入室検知手段が浴室内への入室を検知すると、前記浴槽水加熱手段は浴槽水の加熱動作を開始し、前記報知端末は加熱動作の完了状態に対する現在の状態を表す情報を報知することを特徴とする。

本発明によれば、入浴の意図で入室した利用者にとっての利便性を向上させることができる給湯機を実現できる。

本発明の第１実施形態に係わる給湯機の例を示す構成図である。 第１実施形態の給湯機の給湯運転を太線で示す回路図である。 第１実施形態の給湯機の湯張りの回路を太線で示す回路図である。 第１実施形態の給湯機の追い焚きの回路を太線で示す回路図である。 第１実施形態の給湯機の風呂リモコンを示す外観図である。 第１実施形態の給湯機の風呂リモコンに表示される追焚情報報知画面の一例である。 第１実施形態の給湯機の風呂リモコンに表示される追焚情報報知画面の一例である。 第１実施形態の給湯機の風呂リモコンに表示される追焚情報報知画面の一例である。 第１実施形態の給湯機の風呂リモコンに表示される追焚情報報知画面の一例である。 第１実施形態の給湯機の風呂リモコンに表示される追焚情報報知画面の一例である。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係わる給湯機Ｓの例を示す構成図である。
＜給湯機Ｓの全体構成＞
図１に示すように、第１実施形態に係る給湯機Ｓは、水源の水道管２２からの給水がなされる配管７と、該配管７から供給される低温の水道水を加熱するヒートポンプユニット８と、該ヒートポンプユニット８で加熱された温水を貯溜する貯湯タンク１と、貯湯タンク１内の温水を浴室内に配置される浴槽２に供給する湯張り回路２Ｙと、水道管２２からの水道水を貯湯タンク１内の温水と熱交換させて加熱し給湯用の温水を生成する給湯用熱交換器４と、浴槽２内から導出した浴槽水を貯湯タンク１内の温水と熱交換させ加熱する追い焚き用熱交換器２４と、浴槽２に張られた浴槽水を導出し追い焚き用熱交換器２４で追い焚きし浴槽２に戻すための浴槽水加熱手段である追い焚き回路２Ｐ(図４中、太線で示す)と、湯張り、追い焚き、給湯等を行なうために利用者が操作する風呂リモコン４５、台所リモコン４６と、風呂リモコン４５、台所リモコン４６からの操作指令等に従って給湯機Ｓ全体を統括的に制御するコントローラ１６とを備え構成されている。
＜給湯機Ｓの動作概要＞
給湯機Ｓは、図１に示すように、水道管２２から供給される水道水を配管７から減圧弁６、配管２３を通って貯湯タンク１の下部に導入し、この貯湯タンク１に導入された水道水を配管３２、三方弁３３、配管３４を通しヒートポンプユニット８に導入して、ヒートポンプユニット８のガスクーラで加熱し温水とし、この温水を配管３５を通して貯湯タンク１の上部に導入している。

この貯湯タンク１内に貯留された温水を、各種配管を介して使用箇所、例えば、浴槽２等に供給したり、混合栓１９からの給湯、浴槽２内の浴槽水の追い焚き等に利用している。

給湯機Ｓにおいて、混合栓１９からの給湯を行なうに際しては、給湯モードを表す図２の太線に示すように、水道管２２から供給される水道水を、配管７を通して給湯用熱交換器４で加熱し温水として、配管３６、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９に供給している。
浴槽２への湯張りは、湯張りモードを表す図３の太線に示すように、貯湯タンク１内の温水を、貯湯タンク１の上部の第一取出口１０より取り出し、配管４１、５４を通して第一混合弁１４に導く一方、水道管２２の水道水を配管７、減圧弁６を介して第一混合弁１４に導入し、第一混合弁１４で、貯湯タンク１からの温水と水道管２２からの水道水とを合流させ、この水道水との混合度合いにより温水の温度調節を行ない、浴槽２の湯張りを行っている。

浴槽２内の浴槽水の追い焚きは、追い焚きモードを表す図４の太線に示すように、浴槽２内の湯(温水)または水を、貯湯タンク１の上部に配設された追い焚き用熱交換器２４に循環させ、追い焚き用熱交換器２４において貯湯タンク１上部の高温の温水により、間接的に加熱することにより、追い焚きを行なっている。

以下、給湯機Ｓの各部の構成について詳細に説明する。
＜ヒートポンプユニット８＞
図１に示すヒートポンプユニット８は、外界の熱を、膨張させた低温の二酸化炭素等の冷媒で吸熱した後、圧縮させ高温とした冷媒と配管３４を流れる貯湯タンク１からの低温水とで熱交換を行い、低温水を加熱する装置である。
ヒートポンプユニット８は、冷媒の膨張、圧縮を繰り返し、外界から吸熱し低温水を加熱するヒートポンプ(図示せず)と、配管３４を流れる貯湯タンク１の低温水を循環させる循環ポンプ(図示せず)とを備えている。

ヒートポンプは、冷媒を圧縮する圧縮機と、圧縮され高温になった冷媒と貯湯タンク１からの低温水との間で熱交換させ低温水を加熱するガスクーラ(図示省略)と、冷媒を膨張させ減圧する膨張弁と、減圧され温度低下した冷媒に外気の熱を吸熱する吸熱器とを有している。

循環ポンプは、配管３２、３４を通して、貯湯タンク１の低温水を汲み上げ、ヒートポンプのガスクーラを通過させ加熱した後、加熱され高温になった温水を、配管３５を通して貯湯タンク１の上部に戻している。
＜貯湯タンク１＞
図１に示す貯湯タンク１には、水道管２２からの水道水が、配管７、減圧弁６、および配管２３を通して、導入されるとともに、この貯湯タンク１内の水が、配管３２、三方弁３３、および配管３４を通して、ヒートポンプユニット８に導かれヒートポンプのガスクーラで加熱され温水となった後、配管３５を通して、貯湯タンク１の上部に導かれ貯湯タンク１内に貯溜されている。

貯湯タンク１内の温水の温度は、鉛直方向下方から上方にいくに従い高く、すなわち、貯湯タンク１内の下部から上部にいくに従って、相対的に低、中、高の温度分布となっている。例えば、貯湯タンク１内の上部で約９０℃、中間部で約５０℃となっている。なお、貯湯タンク１内の鉛直方向の中間部における温水を、中温水と称する。

貯湯タンク１には、鉛直方向に沿って、貯留される温水の温度を検出する複数の温度センサ４８、４９、５０、５１、５２が上部から下部に配置されており、これらの温度センサ４８、４９、５０、５１、５２により検出された貯湯タンク１０内の温水の温度を示す検出信号は、コントローラ１６に出力され、給湯機Ｓの制御に使用されている。
＜湯張り回路２Ｙ＞
図１に示す湯張り回路２Ｙは、貯湯タンク１に貯留される温水を浴槽２に供給し、浴槽２に湯張りするための回路である。

この湯張り回路２Ｙは、貯湯タンク１上部の高温の温水を、貯湯タンク１上部の第１取出口１０に接続される配管４１から分岐した配管５４を通して、第一混合弁１４に導き、第一混合弁１４において、水道管２２から、配管７、減圧弁６、配管２３を通ってきた水道水と混合し、第一混合弁１４の下流に配設され開制御された電磁弁２８を介して、配管２９ｂ、２９ａを通る第１の経路と、配管２９ｂ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１を通って、配管３に接続される第２の経路との２つの経路で浴槽２に湯張りする構成である。

ここで、配管２９ａは、浴槽２の追い焚き入り口２ｉに接続され、また、配管３は、浴槽２の追い焚き出口２ｏに接続されており、これらの追い焚き入り口２ｉおよび追い焚き出口２ｏを介して、湯張りが行なわれる。
＜給湯用熱交換器４＞
図２は、第１実施形態の給湯機Ｓの給湯運転を太線で示す回路図である。

図２に示す給湯用熱交換器４は、水道管２２、配管７を通して供給される水道水を、コントローラ１６に給湯要求があった場合に作動制御される給湯循環ポンプ１８により貯湯タンク１上部から導出される高温の温水と熱交換させ加熱し、加熱され所定温となった水道水を混合栓１９に供給することにより給湯を行うための機器である。

なお、混合栓１９は、例えば、浴室において、洗い湯を供給するためやシャワー等に用いられる。

給湯時には、水道管２２から、配管７を通して給湯用熱交換器４に導入された水道水は、給湯循環ポンプ１８によって貯湯タンク１上部の第１取出口１０から配管４１を通して給湯用熱交換器４に導入される貯湯タンク１上部の高温の温水により加熱された後、配管３６、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９に温水として供給される。

一方、給湯用熱交換器４において、水道水と熱交換を行い冷却され給湯用熱交換器４から出た温水は、配管４２、給湯循環ポンプ１８を通って、貯湯タンク１の下部に戻される。
＜給湯循環ポンプ１８＞
図１に示す給湯循環ポンプ１８は、コントローラ１６の図示しないインバータ回路を用いて、配管３６の給湯温度センサ３７によって検出される給湯の温度が、風呂リモコン４５、台所リモコン４６で設定された給湯温度となるように、回転速度が自在に制御されている。

すなわち、給湯温度センサ３７が検出する給湯の温度が、風呂リモコン４５、台所リモコン４６で設定された給湯温度よりも低い場合、コントローラ１６は、貯湯タンク１の高温の温水を循環させる給湯循環ポンプ１８の回転速度を高めて水道水に付与する熱量を増加させ給湯温度を高める一方、風呂リモコン４５、台所リモコン４６で設定された給湯温度よりも給湯の温度が、高い場合には、コントローラ１６は給湯循環ポンプ１８の回転速度を低めて水道水に付与する熱量を減少させ給湯温度を低めるように、給湯循環ポンプ１８が制御されている。
＜追い焚き用熱交換器２４＞
図１に示す追い焚き用熱交換器２４は、入口２４ｉ側に、浴槽２内の浴槽水が導出される配管２９ａ、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８が接続されるとともに、出口２４ｏ側には、追い焚き用熱交換器２４において貯湯タンク１上部の高温水と熱交換され加熱され追い焚きされた浴槽水が浴槽２に戻る配管２６が接続されている。
＜追い焚き回路２Ｐ＞
図４の太線で示す追い焚き回路２Ｐは、浴槽２に張られた浴槽水を追い焚きするための回路である。

追い焚き時、浴槽２内の浴槽水は、図４の矢印に示すように、浴槽２の追い焚き入り口２ｉから導出され、この追い焚き入り口２ｉに接続される配管２９ａ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８、貯湯タンク１０上部の高温の温水中に配置される追い焚き用熱交換器２４、配管２６、配管３を通して、配管３に接続される追い焚き出口２ｏを介して、浴槽２に戻されるように構成されている。

なお、浴槽２内の低温の浴槽水は、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１０の上部の高温の温水と間接的に熱交換され、効率的に短時間で追い焚きがなされるように構成されている。

ここで、追い焚きの温度は、利用者が風呂リモコン４５、台所リモコン４６で設定した追い焚きの設定温度になるように、温度センサ５６で配管２９ａを通る追い焚き前の温水の温度を検出するとともに、温度センサ５９で追い焚き後の配管２６を通る温水の温度を検出し、それぞれの検出信号をコントローラ１６に入力する。そして、コントローラ１６において、浴槽２内の温水の温度が、利用者の設定温度に至ったと温度センサ５６で検出されるまで、浴槽２内の浴槽水を追い焚き用熱交換器２４に循環させるポンプ２７を、稼働制御し追い焚きモードを継続する。そして、浴槽２内の温水の温度が、利用者の設定温度になった時点でポンプ２７の稼動を停止し、追い焚きモードを終了する。
＜風呂リモコン４５、台所リモコン４６＞
風呂リモコン４５、台所リモコン４６は、利用者が、給湯機Ｓで湯張り、追い焚き、給湯等を行なうために入力操作を行う機器であり、浴室に配置される風呂リモコン４５やキッチンに配置される台所リモコン４６等がある。

風呂リモコン４５、台所リモコン４６は、浴槽２に湯張りするための湯張りモード、浴槽２内の浴槽水を追い焚きするための追い焚きモード、混合栓１９からの給湯を行なうための給湯モード等が選択でき、湯張り時の温水の温度、追い焚き時の温水の温度、給湯時の温水の温度等を設定できる構成である。

この風呂リモコン４５、台所リモコン４６は、コントローラ１６と有線または無線で電気的に接続されており、利用者による風呂リモコン４５、台所リモコン４６への入力操作が、コントローラ１６に操作信号として入力されている。

また、風呂リモコン４５は、図５に示すように、表示部６１やスピーカ６２などの報知手段を備えるものであるため、報知端末として機能する。また、風呂リモコン４５は、浴室内に利用者が入室したことを検知する入室検知手段を備える。この入室検知手段は、カメラ６３によって構成される。但し、入室検知手段はこれに限定されるものではなく、赤外線センサや、照度センサ、振動センサなど公知の各種センサを用いることができる。
＜コントローラ１６＞
コントローラ１６は、給湯機Ｓを電子制御する制御装置であり、風呂リモコン４５、台所リモコン４６、温度センサ４８等の種々のセンサで検出した信号等に応じて制御を行なうマイコン(Ｍicrocomputer：マイクロコンピュータ)と、風呂リモコン４５、台所リモコン４６、種々のセンサ等で検出された検出信号等をマイコン３に適合した入力信号に変換する増幅回路、Ａ／Ｄ変換回路等の入力インターフェースと、マイコンからの制御信号の出力信号に応じて給湯循環ポンプ１８等のアクチェータを駆動するための駆動回路、リレー駆動回路等の出力インターフェースとを備え構成されている。

このコントローラ１６は、マイコンのＲＯＭ(Read Only Memory)に記憶されたプログラムに従って、給湯機Ｓの電磁弁２８、給湯ポンプ２７、循環ポンプ１８等の各種アクチェータおよびヒートポンプユニット８などを制御し、湯張り、追い焚き、給湯等の各種のモードの制御を行うものである。
＜＜給湯機Ｓの配管システムの動作詳細＞＞
次に、給湯機Ｓの配管システムの動作詳細について説明する。
＜貯湯タンク１への温水の貯留＞
貯湯タンク１への水道水の供給は、図1の太線に沿った矢印に示すように、水道管２２内の水道水の例えば、６〜８ｋｇ／ｃｍ２の水圧によって水道管２２内の水道水が配管７から減圧弁６に導かれ、減圧弁６において所定圧、例えば、約２ｋｇ／ｃｍ２に減圧された後、配管２３、逆止弁２０を通って、貯湯タンク１の下部に導入することにより行われる。 なお、逆止弁２０は、貯湯タンク１から水道管４０側への水道水の逆流防止の役割を果たしている。
この貯湯タンク１に導入された水道水を、配管３２、三方弁３３、配管３４を通ってヒートポンプユニット８に導入して、ヒートポンプユニット８のガスクーラ(図示省略)で加熱し温水として、該温水を配管３５を通して貯湯タンク１の上部に導入し、貯湯タンク１内に貯留する。
＜混合栓１９からの給湯モード＞
次に、給湯機Ｓにおける混合栓１９からの給湯について、図２を用いて説明する。図２の破線で示すように、給湯機Ｓは、貯湯タンク１の高温の温水が給湯用熱交換器４を循環する循環回路を備えており、混合栓１９からの給湯は、給湯用熱交換器４を用いて、水道管２２からの水道水と貯湯タンク１からの高温の温水との熱交換により、水道水を加熱して行なわれる。

利用者が、例えば、風呂リモコン４５を使用し給湯モードを選択すると、給湯モード選択信号がコントローラ１６に入力され、コントローラ１６からの信号により給湯循環ポンプ１８が稼動し、貯湯タンク１上部の高温水を、図２の破線で示すように、第一取出口１０から配管４１を通して給湯用熱交換器４まで導出し、給湯用熱交換器４で低温の水道水と熱交換を行い温度が下がった温水を、配管４２通して、貯湯タンク１の下部に返還する。

なお、貯湯タンク１の第一取出口１０から給湯用熱交換器４までの経路途中の逆止弁４３は、貯湯タンク１の自然循環防止の役割を果たしており、給湯用熱交換器４の出口から貯湯タンク１の下部までの経路途中の逆止弁４４は、給湯循環ポンプ１８を交換する際の貯湯タンク１の温水の逆流防止の役割を果たしている。
この給湯用熱交換器４を用いて給湯を行なうに際しては、水道管２２からの水道水をその水圧によって配管７を通して給湯用熱交換器４に導入し、該給湯用熱交換器４により加熱され温水となった水道水を、配管３６、給湯温度センサ３７、給湯流量センサ３８、アキュームレータ３９、配管４０を通して、混合栓１９の一方側に供給する。そして、混合栓１９において、利用者が、混合栓１９の他方側に接続した水道管２２からの水道水と供給された温水とを混合し、給湯の温度を調節する。

なお、アキュームレータ３９は、給湯流量が少ない場合、例えば、給湯流量が約２〜３リットル/分での混合栓１９の蛇口から熱湯が吹き出るオーバシュート現象の防止のため、熱湯をアキュームレータ３９内の残留水と混合し冷却して適温にすべく配設されている。
混合栓１９に、貯湯タンクユニット５の給湯用熱交換器４から供給される温水の温度は、貯湯タンクユニット５内のコントローラ１６を用いて、タンク頂部温度センサ４７で検出した温水の温度、水道管２２から配管７を通って給湯用熱交換器４に向かう水道水の水温温度センサ５３で検出した温度、給湯流量センサ３８で検出した流量等をもとに、台所リモコン４６、風呂リモコン４５で設定された所定の給湯温度になるように、給湯循環ポンプ１８の回転速度を制御し、給湯用熱交換器４において、水道水に熱を付与する１次側を流れる貯湯タンク１からの温水の流量を制御している。
この構成によれば、水道管２２からの水道水の高い水圧を利用できるため、例えば、３階でのシャワーも可能であり、減圧弁や負圧破壊弁も不要とすることができる。また、減圧弁６を介して減圧した水道水を貯湯タンク１に導入し密閉式とした給湯システムとすることで、シスターンタンク、オーバーフロースイッチ、レベルスイッチなどの部品が不要となり、システムが簡易になるとともに衛生的な不安も解消され、給水時の騒音も解消される。
＜浴槽２への湯張りモード＞
次に、給湯機Ｓにおける浴槽２への湯張りについて、図３を用いて説明する。なお、図３は、給湯機Ｓの湯張りの回路を太線で示す回路図である。利用者が、台所リモコン４６、風呂リモコン４５で湯張りモードを選択した場合、給湯機Ｓにおいて浴槽２への湯張りが行なわれる。利用者によって風呂リモコン４５、台所リモコン４６で湯張りモードが選択されると、風呂リモコン４５、台所リモコン４６からコントローラ１６へ湯張りモード選択信号が入力され、コントローラ１６の制御によって、常閉型の電磁弁２８が開制御されるとともに、第一混合弁１４、循環調整弁３１がそれぞれ湯張りモードに制御される。

電磁弁２８が開制御されることによって、図３に示すように、水道管２２から供給される水道水が、減圧弁６で減圧され配管２３を介して貯湯タンク１内に供給される水圧により、貯湯タンク１内の高温の温水が、貯湯タンク１の上部の第一取出口１０から押し出される。そして、第一取出口１０から押し出された温水が、図３の太線に示すように、配管４１から分岐した配管５４を通して第一混合弁１４に導かれ、第一混合弁１４において、水道管２２に接続される配管７から減圧弁６、配管２３を通った水道水と混合され、第一混合弁１４の下流に配設した電磁弁２８を介して、配管２９ｂ、２９ａを通る第１の経路と、配管２９ｂ、該配管２９ｂから分岐される配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１を通って配管３に続く第２経路との２つの経路を用いて、温水が浴槽２に供給され湯張りが行なわれる。
ここで、浴槽２へ供給する温水の温度は、コントローラ１６によって、温度センサ５６で検知される温水の温度が、風呂リモコン４５、台所リモコン４６で設定された所定のふろ温度になるように制御する。

すなわち、湯張りの温度が、利用者が風呂リモコン４５、台所リモコン４６で設定した湯張りの設定温度になるように、温度センサ５６で湯張り時の配管２９ａを通る温水の温度を検出し、該検出温度の検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、利用者の設定温度と温度センサ５６の検出温度とが比較され、両者が等しくなるように、第一混合弁１４における貯湯タンク１からの温水と、配管２３等から供給される水道水との混合比を、調整する制御を行なう。

また、浴槽２への温水の供給量は、ふろ流量センサ５５で流量を検出し、この流量検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６により、所定の設定温水量になるように演算し、温水量を制御し、所定の温水量になった場合には電磁弁２８を閉制御し、温水の供給を停止する。

また、浴槽２の水位は、水位センサ５７で配管２５内の温水の圧力を検出し、この検出信号をコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、揚程等によって水位を演算し、所定の設定水位になるように電磁弁２８等を制御する。

このように、配管２９ｂの分岐点３０より下流側の配管２５、循環調整弁３１を通り、追い焚き用配管の出口側の配管２６の下流の配管３を通って浴槽２に湯張りをすることにより、配管２９ａからの湯張りと合わせて２本の配管で湯張りを行ない、また、減圧弁６を介した一定水圧での湯張りとなる。そのため、湯張り時間を、例えば設定温度４２℃、２００リットルの湯張りで約１３分とすることが可能で、従来に比較し、約７分、湯張り時間を短縮できる。
＜追い焚きモード＞
次に、給湯機Ｓにおける浴槽２の浴槽水の追い焚きについて、図４を用いて説明する。図４に示すように、浴槽２の浴槽水の追い焚きは、追い焚き用熱交換器２４を使用し行なわれる。追い焚き用熱交換器２４は、入口２４ｉ側に、浴槽２からの配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８が接続されるとともに、出口２４ｏ側には、浴槽２に戻る配管２６が接続されている。追い焚き用熱交換器２４を使用する際には、コントローラ１６によってポンプ２７を駆動させ、配管２５から循環混合弁３１を通して、追い焚き用熱交換器２４に浴槽水を導入し、該追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温水と、導入した浴槽水とで熱交換が行なわれる。

利用者が、台所リモコン４６、風呂リモコン４５で追い焚きモードを選択した場合、給湯機Ｓにおいて浴槽２のふろ水の追い焚きが行なわれる。すなわち、風呂リモコン４５、台所リモコン４６で追い焚きモードが選択されると、風呂リモコン４５、台所リモコン４６からコントローラ１６へ追い焚きモード選択信号が入力され、コントローラ１６の制御によって、浴槽２の浴槽水を追い焚き用熱交換器２４を介し循環させるためのポンプ２７が稼働されるとともに、循環混合弁３１が追い焚きモードに制御される。

コントローラ１６の指令により作動するポンプ２７により、浴槽２内の浴槽水は、図４の矢印に示すように、浴槽２の追い焚き入り口２ｉから、配管２９ａ、分岐部３０、配管２５、ポンプ２７、循環混合弁３１、配管５８を通って追い焚き用熱交換器２４に導かれ、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温の温水との熱交換が行なわれ加熱され追い焚きがなされた後、配管２６、配管３を通って浴槽２の追い焚き出口２ｏを介し、浴槽２に戻される。

ここで、追い焚き用熱交換器２４に導かれた浴槽水は、追い焚き用熱交換器２４において、貯湯タンク１上部の高温の温水との熱交換が行なわれ過熱され追い焚きがなされるため、大きな熱量が浴槽水に与えられ、効率的な追い焚きが可能となっている。

この場合、追い焚き用熱交換器２４が貯湯タンク１上部に配設されているため、追い焚き開始時に、高温の温水が、浴槽２に供給されることを防止するため、追い焚き開始時、追焚き用熱交換器２４から流出する加熱後の高温水の温度を検知する温度センサ５９の温度検出信号と、ふろ戻り温度を検知する温度センサ５６の温度検出信号とをコントローラ１６に入力し、コントローラ１６において、浴槽２へ戻される加熱後の浴槽水の温度が６０℃以下になるように循環混合弁３１の開度を予測し、循環混合弁３１の開度を制御している。このように、温度センサ５６及び５９は、浴槽水の温度を検知する浴槽水温度検知手段として機能する。

この構成によれば、追い焚き開始時に、追焚き用熱交換器２４から流出する加熱後の高温水の温度を検知する温度センサ５９の温度検出信号と、ふろ戻り温度を検知する温度センサ５６の温度検出信号とに基づき、浴槽２へ戻される加熱後の浴槽水の温度が所定温度以下になるように循環混合弁３１の開度を制御するので、追い焚き開始時に、追焚き用熱交換器２４に滞留している高温水が直接浴槽に吐出すことを防止できる。

また、この追い焚き用熱交換器２４に浴槽２内の湯を循環することにより、貯湯タンク１内の上部の高温の温水との間で間接的に熱交換を行ない、浴槽２内の湯を追い焚き加熱するようにした循環回路を設けることにより、追い焚き時の追い焚き用熱交換器２４からの放熱がなくなり、熱エネルギが無駄になることを防止できる。
＜自動追い焚きモード＞
また、給湯機Ｓは、浴槽水の温度を適温に保つべく、所定の条件を満たす場合に自動的に追い焚きを行う自動追い焚きモードを有する。

自動追い焚きを行う所定の条件の一つは、浴槽水の温度が設定温度よりも低い所定の追い焚き開始温度以下となった場合である。この浴槽水の温度検知は、循環混合弁３１を追焚き用熱交換器２４をバイパスするバイパス側に切り換えた状態で所定のタイミング（例えば所定時間間隔）で浴槽水を給湯機Ｓに引き込み、温度センサ５６で温度を検知することにより行われる。このとき、温度センサ５６で検知された温度が所定の追い焚き開始温度よりも高ければそのまま温度検知動作を終了し、浴槽水の加熱動作は行わない。一方、温度センサ５６で検知された温度が設定温度よりも低い所定の温度以下であれば、循環混合弁３１を追焚き用熱交換器２４側にも開いて浴槽水の加熱動作を行う。このような追い焚きは、自動保温追焚機能と称することができる。なお、この自動保温追焚機能を動作させるか否かは、風呂リモコン４５や台所リモコン４６を用いて設定することが可能である。

自動追い焚きを行う所定の条件は他にも存在し、それは入室検知手段が浴室内への入室を検知した場合である。この場合には、入室検知手段が浴室内への入室を検知すると、循環混合弁３１を追焚き用熱交換器２４をバイパスするバイパス側に切り換えた状態で浴槽水を給湯機Ｓに引き込み、温度センサ５６で温度を検知することにより行われる。このとき、温度センサ５６で検知された温度が所定の追い焚き開始温度よりも高ければそのまま温度検知動作を終了し、浴槽水の加熱動作は行わない。一方、温度センサ５６で検知された温度が設定温度よりも低い所定の温度以下であれば、循環混合弁３１を追焚き用熱交換器２４側にも開いて浴槽水の加熱動作を行う。このような追い焚きは、入室検知追焚機能と称することができる。なお、この入室検知追焚機能のそれぞれを動作させるか否かも、風呂リモコン４５や台所リモコン４６を用いて設定することが可能である。また、入室検知追焚機能によって追焚を行う場合には、加熱動作と併せて、報知端末は加熱動作の完了状態に対する現在の状態を表す情報を報知する。この追焚情報報知について以下に詳細に述べる。
＜追焚情報報知＞
加熱動作の完了状態に対する現在の状態を表す情報としては種々のものが考えられるが、その一つは、浴槽水加熱手段による加熱に要する時間に基づく時間情報である。このような時間情報を報知すれば、利用者はその後の行動に対する計画を立てやすくなり、例えば追焚の完了までの間に体を洗う等の別の動作を行うことも可能となる。

図６の例では、時間情報として、追焚完了時刻を画面に表示する。このように、入室検知手段が発する信号に応じて、自動保温動作が行われている間にリモコン装置４５に完了時刻を表示することにより、利用者は追焚完了時刻を明確に把握することができ、時刻に基づいて行動する利用者にとっての利便性を向上させることができる。例えば利用者が公共交通機関の運行時刻に併せて行動している場合や、テレビ番組等の視聴時刻に併せて行動している場合には、このような追焚完了時刻の情報が利用者にとって非常に有用である。さらに、この追焚完了時刻と併せて現在時刻を表示することとすれば、利用者が現在時刻を把握していなかった場合にさらに利便性を向上させることができる。例えば、追焚完了時刻から現在時刻を引き算すれば、追焚完了に要する時間を把握することができる。

また、時間情報としては、図７に示すような追焚完了に要する残り時間を表示するものであってもよい。このようにすれば、残り時間がいわばカウントダウン表示されることとなり、利用者にとってより直感的に残り時間を把握しやすくなる。

また、時間情報としては、図８に示すように時間変化を図形によって表示するものであってもよい。この時間情報は、浴槽水加熱手段による加熱の完了までの進捗を示す情報となっており、利用者は全体のうちのどこまで進捗したかを視覚的な情報に基づいて感覚的に把握することができる。具体的には、左側を開始、右側を完了とし、全体の追いだき時間の進捗率を四角の中のバーによって表し、時間が経過するとともにバーが増えていき、完了と合わせて全てのバーが表示されるようにする。これにより、利用者は視覚的な情報で感覚的に完了を認知しやすく、全体のうちの進捗率が把握しやすくなる。

また、加熱動作の完了状態に対する現在の状態を表す情報は、浴槽水の温度に基づく温度情報であってもよい。温度情報としては、図９に示すように温度変化を図形によって表示するものが好ましい。この温度情報は、浴槽水加熱手段による加熱の完了までの進捗を示す情報となっており、利用者は全体のうちのどこまで進捗したかを視覚的な情報に基づいて感覚的に把握することができる。具体的には、左側に開始時の温度、右側に目標としている温度を表示し、その間に浴槽内の温度の進捗率を四角の中のバーによって表し、時間が経過するとともにバーが増えていき、完了と合わせて全てのバーが表示されるようにする。これにより、利用者は視覚的な情報で開始温度から終了温度までの進捗状況を認知することが可能となり、また左右の温度とバーの位置によって現在の浴槽内温度がどの程度かも知ることができ、利用者にとって利便性の高いものとなる。

また、図１０に示すように、加熱動作の完了状態に対する現在の状態を表す情報として、時間情報と温度情報とを同時に表示するものであってもよい。

なお、追焚動作が完了したことを利用者が明確に認識することができるように、音声または報知音などにより完了を伝えるものであっても良い。具体的には追焚完了時に「追いだきが終了しました」などの音声によって報知するものや、「ピピー」などの感覚的に分かりやすい報知音を鳴らす方法がある。これにより、利用者は聴覚での認知が可能で、視覚的判断ができない状況でも容易に追焚動作の完了を知ることができる。また、前記画面での報知方法と組み合わせて報知する場合でもよく、画面の表示と同時に音声または報知音を鳴らすことにより、どちらか一方が判断不可であってももう一方により認識することが可能となる。

また、音声などを使用して、完了だけではなく、進捗率がわかるような報知をさせる場合でも良い。具体的には、音声にて「追いだき終了まであと３分です」などをアナウンスすることで利用者が聴覚にて残り時間を認知することができる。

以上のとおり、本実施形態にかかる給湯機によれば、入浴の意図で入室した利用者にとっての利便性を向上させることができる。

なお、上記実施形態においては、追い焚きに用いる配管を使用して湯張り時間を短縮する場合を例示して説明したが、複数の配管であれば、これら以外の配管を使用して湯張りすることも可能である。また、浴槽２に湯張りする配管は、追い焚きに用いる２本の配管の場合を例示したが、複数であれば、その本数は限定されない。

以上、本発明の電気給湯機について、上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は、上記実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

例えば、上記実施形態では、給湯機としてヒートポンプ給湯機を例に説明したが、本発明は、ヒータの熱でタンク内の水を加熱する電気温水器に対しても適用することができ、また、これらヒートポンプ給湯機や電気温水器のように電気を用いて温水を生成する電気給湯機ではなく、ガスや石油といった燃料の燃焼熱を用いて温水を生成する給湯機に対しても適用することができる。

また、上記実施形態では、浴室内に利用者が入室したことを検知する入室検知手段と、浴室内に配置される浴槽内の浴槽水の温度を検知する浴槽水温度検知手段と、浴室内に設置される報知端末とが全て風呂リモコン４５として一体的に備えられるものを例に説明したが、これに限定されるものではなく、これら入室検知手段と、浴槽水温度検知手段と、報知端末がそれぞれ別に設けられるものであってもよく、これらのうちの一部が一つの装置に纏めて設けられ、他部がこの装置とは別に設けられるものであってもよい。

１…貯湯タンク、２…浴槽、４…給湯用熱交換器、６…減圧弁、８…ヒートポンプユニット、１４…第一混合弁、１８…給湯循環ポンプ、１９…混合栓、２２…水道管、２４…追い焚き用熱交換器、２７…ポンプ、２８…電磁弁、３１…循環混合弁、３７…給湯温度センサ、３８…給湯流量センサ、４５…風呂リモコン、５５…ふろ流量センサ、５６…温度センサ、５７…水位センサ、５９…温度センサ、６１…表示部、６２…スピーカ、６３…カメラ、２Ｐ…追い焚き回路、２Ｙ…湯張り回路、Ｓ…給湯機

Claims (4)

1. 浴室内に利用者が入室したことを検知する入室検知手段と、
   前記浴室内に配置される浴槽内の浴槽水の温度を検知する浴槽水温度検知手段と、
   前記浴室内に設置される報知端末と、
   浴槽水を所定の温度まで加熱する浴槽水加熱手段を備え、
   前記入室検知手段が浴室内への入室を検知すると、前記浴槽水加熱手段は浴槽水の加熱動作を開始し、前記報知端末は加熱動作の完了状態に対する現在の状態を表す情報を報知することを特徴とする給湯機。
2. 前記情報は、浴槽水加熱手段による加熱に要する時間に基づく時間情報であることを特徴とする請求項１記載の給湯機。
3. 前記情報は、浴槽水の温度に基づく温度情報であることを特徴とする請求項１記載の給湯機。
4. 前記情報は、浴槽水加熱手段による加熱の完了までの進捗情報であることを特徴とする請求項１記載の給湯機。