説明

貯湯式給湯機

【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。

【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

【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。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2011−158120(P2011−158120A)
【公開日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−18176(P2010−18176)
【出願日】平成22年1月29日(2010.1.29)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】