説明

シャワー装置

【課題】温冷水シャワーを供給するシャワー装置に関し、温冷水の温度応答性が高く、時間調整や設定温度変更等の利便性を向上させることにある。
【解決手段】温水と冷水とを交互に生成するシャワー装置(温冷水シャワー装置2)であって、熱源に熱媒(8)を用いて液液熱交換を行うことにより、温水から冷水への立ち下がりを迅速化するとともに、短時間において、温水温度と冷水温度との温度幅を確保し、マッサージ効果を高め、ユーザの健康増進を図ることができるものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、加熱された熱媒の熱量によって温水を得るいわゆる液液熱交換等により温冷水シャワーを自動供給するシャワー装置に関する。
【背景技術】
【0002】
給湯器の用途には温水シャワーがある。従来から温水シャワーの湯温を所定パターンで変化させれば、そのシャワーによってマッサージ効果が得られることが知られている。
【0003】
このようなマッサージ効果を得る温水シャワーに関し、特許文献1には、給湯器のバーナの燃焼量を変化させ、シャワーヘッドの出湯温度を変化させ、設定温度にゆらぎを生じさせることや、そのゆらぎモードにおいて、出湯上限温度を設定し、その上限温度に応じて目標温度を変更し、その目標温度を制限する下限温度リミッタを備えることが開示されている。
【特許文献1】特開平4−302944号公報(要約、図1等)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、特許文献1に開示された給湯器では、ゆらぎ動作を得るため、水加熱回路で加熱される湯水の目標温度が温度設定器によって設定され、この温度設定器の設定温度に基づいて水加熱回路の加熱手段を制御する制御装置が設けられており、加熱手段の加熱量を時間に応じて変化させるためのゆらぎ運転機能を有し、このゆらぎ運転機能では、温度設定器でゆらぎ運転における湯水の基準温度が設定され、この基準温度に応じて目標温度を変化させるとともに、この目標温度の変動範囲を制限している。このような目標温度の制限は、使用者が不安を抱くことなく安心して設定温度を変更するためであり、ドレン発生等による機器の不良動作を抑制するためであるとされている。
【0005】
このような機器の不良動作防止を優先させれば、使用者が期待するゆらぎ動作が制限されることになるし、燃焼量の直接制御では、ゆらぎ運転の応答性が低く、また、時間や温度の変更がし難い等、利便性が低いという課題がある。
【0006】
この場合、変動範囲の下限温度は、加熱手段にバーナを用いた場合、加熱量が熱交換器を通過する水温に対して弱くならないようにするためであり、下限温度より低い温度を燃焼継続しながら供給することは機器の不良動作の原因となる。バーナの燃焼を停止した上で、給水を加熱することなく、下限温度以下の給水温度での供給が可能であるとしても、下限温度以下の温度は給水温度に委ねられることになり、下限温度以上に目標温度が切り替わった際は、バーナの点火制御が不可欠であり、その燃焼応答には時間が必要となる。
【0007】
また、バーナの点火を伴わない場合でも、目標温度の変化により、目標加熱量即ち、ガス供給量を決定し、それに応じて給気ファンを駆動し、給気ファンの回転数に応じてガス電磁弁やガス比例弁の制御や、その加熱量で加熱された水とバイパスした水とのミキシング制御が必要であり、その応答には相当な時間が必要であり、従来装置ではゆらぎ運転の応答性が低いという課題がある。
【0008】
そこで、本発明の目的は、温冷水シャワーを供給するシャワー装置に関し、温冷水の温度応答性が高く、時間調整や設定温度変更等の利便性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明は、温水と冷水とを交互に生成するシャワー装置であって、熱源に熱媒を用いて液液熱交換を行うことにより、温水から冷水への立ち下がりを迅速化するとともに、短時間において、温水温度と冷水温度との温度幅を確保し、マッサージ効果を高め、ユーザの健康増進を図ることができるものである。本発明の特徴事項を列挙すれば以下の通りである。
【0010】
上記目的を達成するため、本発明は、温水と冷水とを交互に生成するシャワー装置であって、循環する熱媒を加熱する加熱手段と、加熱された熱媒の熱を水に熱交換する熱媒熱交換手段と、非加熱水を前記熱媒熱交換手段の出湯側に流すバイパス手段と、前記熱媒熱交換手段で得られた高温水と、前記非加熱水とを混合させ、前記高温水と前記非加熱水との混合比率によって得られる温水又は冷水を生成する混合手段と、温冷水モードを設定して前記加熱手段及び/又は前記混合手段を制御するとともに、ほぐし時間とひきしめ時間とを温冷水サイクルとし、基準温度より高い上限温度、前記基準温度より低い下限温度が設定され、前記ほぐし時間では前記上限温度に前記温水の温度を制御し、前記ひきしめ時間では前記下限温度に前記冷水の温度を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。斯かる構成により、上記目的が達成される。
【0011】
上記目的を達成するためには、上記シャワー装置において、好ましくは、前記上限温度は、前記基準温度から所定温度だけ高い値に設定し、前記下限温度は、前記基準温度より所定温度だけ低い値に設定し、前記制御手段が、前記ほぐし時間では前記基準温度から前記上限温度に所定の温度傾斜を以て上昇させる構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達成される。
【0012】
上記目的を達成するためには、上記シャワー装置において、好ましくは、前記制御手段は、前記温冷水モードの設定から経時する第1の経時手段を備え、この第1の経時手段が第1の所定時間を経時した場合、前記温冷水モードを解除する構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達成される。
【0013】
上記目的を達成するためには、上記シャワー装置において、好ましくは、前記制御手段は、前記温冷水サイクルの動作中に、前記温水又は前記冷水の供給遮断から第2の所定時間を経時する第2の経時手段を備え、この第2の経時手段が第2の所定時間の経過前に前記供給遮断を解除した場合には、前記温冷水サイクルを再動作させる構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達成される。
【0014】
上記目的を達成するためには、上記シャワー装置において、好ましくは、前記制御手段は、前記温冷水サイクルの動作回数を設定し、その動作回数が所定回数に到達したとき、前記温冷水サイクルを終了させる構成としてもよい。斯かる構成によっても、上記目的が達成される。
【発明の効果】
【0015】
(1) このシャワー装置では、ほぐし時間とひきしめ時間とを温冷水サイクルに設定してほぐし時間では温水、ひきしめ時間では冷水を自動供給することができ、温水を得るための加熱源に熱媒を用いて液液熱交換で行っていることから、温水から冷水への温度変化を迅速に行え、その応答性が高められるので、マッサージ効果を向上させることができる。
【0016】
(2) 冷水の最低温度は、冷水のために供給される上水等の入水温度まで低下させることができ、上限温度と下限温度の温度幅を大きくできるとともに、その温度低下を迅速に行うことができる。
【0017】
(3) ほぐし時間及び/又はひきしめ時間の時間幅、温冷水サイクルの時間幅を任意に設定することができる。
【0018】
(4) 制御手段が温冷水モードの設定から経時する第1の経時手段を備えれば、この第1の経時手段が第1の所定時間を経時した場合、温冷水モードを自動的に解除することができ、利便性の高いシャワー装置が得られる。
【0019】
(5) 制御手段が温冷水サイクルの動作中に、温水又は冷水の供給遮断から第2の所定時間を経時する第2の経時手段を備えれば、この第2の経時手段が第2の所定時間の経過前に温水又は冷水の供給遮断を解除した場合には、温冷水サイクルを自動的に再動作させることができ、利便性の高いシャワー装置が得られる。
【0020】
(6) 制御手段が温冷水サイクルの動作回数を設定し、その動作回数が所定回数に到達したとき、温冷水サイクルを終了させる構成とすれば、温冷水サイクルの動作回数が所定回数に到達したとき、温冷水サイクルを自動終了させることができるので、利便性の高いシャワー装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
〔第1の実施の形態〕
【0022】
本発明の第1の実施の形態について、図1を参照する。図1は、第1の実施の形態に係る温冷水シャワー装置を示す図である。
【0023】
この温冷水シャワー装置2は、加熱された熱媒が持つ熱量によって温水加熱を行ういわゆる液液熱交換器を加熱手段に用いた給湯装置の一例であって、図1に示すように、加熱装置4及び給湯装置6Aを備えている。
【0024】
加熱装置4は、給湯装置6Aに循環させる熱媒8を加熱する加熱手段であって、例えば、バーナの燃焼熱を熱媒8に熱交換する熱交換器で構成されている。熱媒8には暖房用の液体を用いればよい。
【0025】
給湯装置6Aは、熱媒8の熱を用いて給水を加熱する給湯加熱手段であって、熱媒8の熱を上水Wに熱交換する熱交換手段として例えば、プレート熱交換器12を備えている。このプレート熱交換器12には加熱装置4から熱媒側管路14を通して熱媒8が循環するとともに、上水手段から上水側管路16に上水Wが循環する。上水側管路16のプレート熱交換器12より上流側には給湯水量センサ18及び水制御弁20が設置されている。給湯水量センサ18は、上水側管路16を通して給水及び給湯される流量を検出する手段であり、水制御弁20は、上水側管路16に流れる上水Wの流量を制御する手段である。
【0026】
上水側管路16のプレート側熱交換器12の上流側にはバイパス管路22が分岐され、このバイパス管路22の下流側と上水側管路16の合流部にはミキシング弁24が設置されている。バイパス管路22は、プレート熱交換器12を通過させる前即ち、加熱前の上水Wbを高温水HWaと合流させるための手段であり、ミキシング弁24は、上水Wbと高温水HWaとの混合割合を調整するための手段である。上水側管路16の給水側には温度検出手段として入水温サーミスタ26、プレート熱交換器12の出口側の上水側管路16には温度検出手段として出湯温サーミスタ28、ミキシング弁24より下流側の上水側管路16には温度検出手段として混合温サーミスタ30が設置されている。入水温サーミスタ26では上水Wの温度が検出され、出湯温サーミスタ28では高温水HWaの給湯温度が検出され、混合温サーミスタ30ではミキシング弁24を通過した混合後の温水HWbの給湯温度が検出される。
【0027】
給湯装置6Aには、制御手段として制御基板32が設置され、この制御基板32には、制御部が設置されるとともに、リモコン装置34が引き出され、温度制御等を遠隔操作することが可能である。リモコン装置34は浴室に設置される浴室リモコン装置で構成すればよい。
【0028】
上水側管路16の下流側には、シャワー管路36及び給湯管路38が分岐され、シャワー管路36にはシャワー給湯口としてシャワーヘッド40が取り付けられているとともに、シャワー水量の調節手段として給湯栓42が設置され、また、給湯管路38には給湯バルブ44が設置されている。
【0029】
次に、制御基板32に搭載されている制御装置について、図2を参照する。図2は、制御装置の構成例を示す図である。図1と同一部分には同一符号を付してある。
【0030】
この制御装置46には制御部48を備え、この制御部48は例えば、マイクロコンピュータ等で構成されている。
【0031】
この制御部48には、給湯水量センサ18、入水温サーミスタ26、出湯温サーミスタ28、混合温サーミスタ30、外気温サーミスタ49等から温度検出信号が加えられ、制御部48の制御出力が水制御弁20、ミキシング弁24、その他の機能部50に加えられている。外気温サーミスタ49は、季節を外気温で決定するための外気温度の検出手段である。
【0032】
未使用時間を経時する経時手段として未使用時間タイマー51が設定され、この未使用時間タイマー51には、温冷水モードを選択しながら移行しない時間を経時する第1の経時手段としてのタイマー511と、温冷水モードの動作中に中断時間を経時する第2の経時手段としてタイマー512が設置され、未使用時間タイマー51は制御部48の出力を契機として時間を計測し、未使用時間タイマー51から得られる時間情報が制御部48に加えられている。タイマー511は、温冷水モードを解除する契機となる時間として例えば、10分を計測する計測手段であり、タイマー512は、一定の中断時間として例えば、1分を計測する計測手段である。また、カウンタ53は、温冷水サイクルのサイクル数を計数する手段である。
【0033】
制御部48に接続されたリモコン装置34は例えば、浴室に設置される浴室リモコン装置であって、制御部54、キースイッチ等の操作部56、表示部58、音報知部60が備えられている。制御部54は例えば、マイクロコンピュータ等で構成され、制御装置46側の制御部48との通信制御や、操作部56からの入力取込み、表示部58の情報の表示制御、音報知部60の音による報知等の制御を行う。
【0034】
操作部56は、情報入力や切替えの手段であって、表示部58と一体に構成されたスイッチ群で構成され、例えば、温冷水シャワースイッチ(SW)561、おまかせスイッチ(SW)562、設定変更スイッチ(SW)563、サイクルスイッチ(SW)564、冷水温度スイッチ(SW)565を備えている。
【0035】
温冷水シャワーSW561は、温冷水モードへの移行又はその解除の切替えを指令する手段、おまかせSW562は、設定温度等をデフォルトにまかせるための指令手段、設定変更SW563は、各種設定を変更するための指令手段、サイクルSW564は、サイクル時間の設定変更を入力するための指令手段、冷水温度SW565は、冷水温度を変更するための指令手段である。
【0036】
次に、温冷水動作について、図3、図4及び図5を参照する。図3は、温冷水の温度変化を示す図、図4は、設定モードテーブルを示す図、図5は、季節変化を示す図である。
【0037】
温冷水モードでは、給湯栓42を開いたとき、シャワーヘッド40から温水HWbと冷水(低温水)Wbとが交互に供給される温冷水シャワーとなる。即ち、ほぐし時間では温水HWb、ひきしめ時間では冷水Wbが供給される。温水HWbの温度をほぐし温度とし、このほぐし温度は、ほぐし基準温度としての設定温度Tr〔℃〕に対し、所定温度として例えば、5〔℃〕だけ高い上限温度(Tr+5)〔℃〕が設定され、設定温度Tr〔℃〕から上限温度(Tr+5)〔℃〕までの傾斜温度である。図3において、Twは、温冷水モードのひきしめ温度であり、温冷水の下限温度である。このひきしめ温度Tw、設定温度Trの関係は、Tw=Tr−ΔTで表すことができる。
【0038】
また、冷水Wbの温度をひきしめ温度Twとし、設定温度Tr〔℃〕と所定の温度幅ΔTとして例えば、10〔℃〕以上の温度幅を持つ低い温度であればよい。
【0039】
温冷水モードは、図3に示すように、最初のほぐし時間で、給湯温度をリモコン装置34の設定温度(給湯温度)Tr〔℃〕から徐々に上昇させ、その上昇温度の上限温度として例えば、(設定温度Tr〔℃〕+5〔℃〕)とする。この場合、設定温度Trが所定温度として例えば、42〔℃〕以上の場合には、42〔℃〕以上+5〔℃〕=47〔℃〕以上に到達するので、安全確保のため、設定温度Tr〔℃〕を温冷水モードの間、上限を例えば、42〔℃〕とする。次のひきしめ時間で、ひきしめ温度にする。このひきしめ温度は強弱の2段階の設定が可能である。「強」では例えば、20〔℃〕、「弱」では例えば、25〔℃〕である。
【0040】
温冷水モードでは、ほぐし時間+ひきしめ時間を1サイクルに設定し、このサイクルを所定回として例えば、10回繰り返す。この10サイクルを終了すると、それ以降は設定温度で連続給湯とする。
【0041】
ほぐし時間及びひきしめ時間のサイクル時間として、図4に示すように、設定モードテーブル62にある3段階の設定が可能である。
【0042】
「じっくり」モードでは、ほぐし時間:40〔秒〕、ひきしめ時間:20〔秒〕の設定である。
【0043】
「ふつう」モードでは、ほぐし時間:30〔秒〕、ひきしめ時間:15〔秒〕の設定である。
【0044】
「かるく」モードでは、ほぐし時間:20〔秒〕、ひきしめ時間:10〔秒〕の設定である。
【0045】
この他、「おまかせ」モードが備えられ、この場合、季節により動作が変更可能である。設定温度にかかわらず、ほぐし時間の最初の温度(通常は設定温度)を夏季:38〔℃〕、春季、秋季:39〔℃〕、冬季:40〔℃〕とし、ひきしめ温度は冬季:25〔℃〕、他の季節:20〔℃〕とする。サイクル時間は「ふつう」モード設定とし、動作する。
【0046】
この場合、季節の判定は、外気温サーミスタ49の検出温度を利用し、一定期間例えば、10日間の最低気温からほぐし温度、ひきしめ温度を決定する。季節変化は、図5に示すように、気象庁ホームページに公開された季節データによる温度から季節を決定すればよい。例えば、外気温サーミスタ49の検出温度の例えば、10日間の平均値を取り、前の季節が冬で4〔℃〕であれば、冬モードから春秋モードへの切換え温度は6〔℃〕となる。この場合、春秋モードから冬モードへの切換え温度は4〔℃〕である。
【0047】
次に、温冷水供給を含む給湯制御について、図6を参照する。図6は、給湯制御のメイン処理の処理手順を示すフローチャートである。
【0048】
電源を投入すると、制御装置46では機種設定の読込み、出力の初期化、イニシャルテスト等のイニシャライズ処理を実行する(ステップS11)。常時行う処理として、温冷水モード管理(ステップS12)が実行され、温冷水モードの切替えが判定される。給湯動作制御では、給湯に関する制御を行い、この制御には温冷水供給も含まれる(ステップS13)。
【0049】
次に、その他の制御として凍結防止等の制御が実行され(ステップS14)、この制御の後、ステップS12に戻る。
【0050】
この処理手順において、各制御は、処理ループを繰り返しながら、必要な制御を巡回して行い、各ステップの処理が完了した後、次のステップに移行することを意味するものではない。
【0051】
次に、温冷水モード管理について、図7を参照する。図7は、温冷水モード管理の処理手順を示すフローチャートである。
【0052】
給湯温度は、リモコン装置34により設定される。この実施の形態では、浴室リモコン装置を設置しているが、台所リモコン装置に同様の機能を持たせてもよい。温冷水のシャワー等は浴室にて使用するため、温度設定が浴室優先であるか否かが判定され(ステップS21)、浴室優先であれば(ステップS21のYES)、温冷水メニューの選択の判定が行われ(ステップS22)、温冷水メニューの選択により、温冷水モードの設定が可能である。リモコン装置34で温冷水モードメニューが選択されると(ステップS22のYES)、温冷水モード中であるか否かが判定され(ステップS23)、温冷水モード中であれば(ステップS23のYES)、温冷水モード実行中表示がされ、処理の選択が可能であり、選択されたスイッチ(SW)の判定が行われる(ステップS24)。
【0053】
サイクルSW564が押された場合には(ステップS24のA)、サイクル時間の設定が変更される(ステップS25)。冷水温度SW565が押された場合には(ステップS24のB)、ひきしめ温度の設定が変更される(ステップS26)。点滅表示されている温冷水シャワーSW561が押された場合には(ステップS25のC)、温冷水モードが解除され(ステップS27)、通常の給湯動作状態に変更される。
【0054】
ステップS23において、温冷水モード中でなければ(ステップS23のNO)、温冷水動作の設定呼出しを行い、初期値を設定し(ステップS28) 、これにより温冷水モード選択の表示となり、処理のスイッチ選択が可能となり、スイッチ選択が判定される(ステップS29)。
【0055】
温冷水シャワーSW561が押された場合には(ステップS29のA)、その時点で表示されている設定値にて温冷水モードが開始される(ステップS30)。おまかせSW562が押された場合には(ステップS29のB)、その季節に応じた設定値が呼び出され(ステップS31)、その温冷水モードが開始される(ステップS30) 。設定変更SW563が押された場合には(ステップS29のC)、サイクル時間、ひきしめ温度設定の画面表示となり、設定変更が可能となるので、スイッチ選択が判定される(ステップS32)。
【0056】
サイクルSW564が押された場合には(ステップS32のA)、サイクル時間の設定が変更され(ステップS33)、冷水温度SW565が押された場合には(ステップS32のB)、ひきしめ温度の設定が変更される(ステップS34) 。また、温冷水シャワーSW561が押された場合には(ステップS32のC)、その時点で表示されている設定値にて温冷水モードが開始される(ステップS30) 。
【0057】
温冷水モードが開始されると、ステップS30では、温冷水シャワーSW561の表示が点滅を開始し、給湯時判定可能なようにメモリ等に状態が記憶され、同時に温冷水供給に関するデータ(例えば、実行サイクル数等)の初期化も行い、温冷水シャワーが所定時間(例えば、10分)実施されなかった場合、温冷水モードを解除するためのタイマー511(10分)をスタートさせ(ステップS35)、ステップS12(図6)にリターンする。
【0058】
次に、給湯制御の処理手順について、図8を参照する。図8は、給湯制御の処理手順を示すフローチャートである。
【0059】
この給湯制御には、温冷水モードの設定後、給湯栓42を開栓しない場合の処理と、温冷水モードの動作中、給湯栓42を閉栓して温冷水モードを中断させた場合の処理とが含まれる。前者の処理では、温冷水モードの設定と同時に未使用時間タイマー51のタイマー(10分)511を動作させ、10分間以内に給湯栓42を開栓しなければ、温冷水モードを解除し、また、後者の処理では、温冷水モードの動作中に給湯栓42を閉栓し、1分以内に開栓しなければ、温冷水モードを解除する処理である。この実施の形態では、温冷水モードの設定後の動作待機を一例として10分間とし、中断を1分間としているが、このような時間は一例である。
【0060】
そこで、この給湯制御では、温冷水モード中か否かを判断し(ステップS41)、温冷水モード中でない場合には(ステップS41のNO)、給湯栓42が開放状態であるか否かを判定し(ステップS42)、給湯栓42が開放状態であれば(ステップS42のYES)、設定温度での給湯を行い(ステップS43)、ステップS13(図6)にリターンする。給湯栓42が開放状態でない場合(ステップS42のNO)にも、ステップS13(図6)にリターンする。このような処理は、通常の温冷水の供給動作である。
【0061】
温冷水モード中であれば(ステップS41のYES)、給湯栓42が開放状態にあるか否かを判定し(ステップS44)、給湯栓42が開かれていれば(ステップS44のYES)、未使用時間タイマー51である、タイマー(10分)511及びタイマー(1分)512を停止させ(ステップS45)、温冷水の供給動作(図3)を行う(ステップS46)。この場合も、通常の温冷水供給動作であるが、温冷水の実行サイクル数をカウンタ53にてカウントし、所定回数(例えば10回)のサイクルが終了した場合は温冷水モードを解除する。
【0062】
温冷水モード中であって、給湯栓42が閉じられていれば(ステップS44のNO)、給湯栓42が開放から閉栓に移行したか否かを判断する(ステップS47)。一度でも開栓状態とすれば、温冷水モードが実行されるので、タイマー(10分)511による処理はない。
【0063】
給湯栓42が開放から閉栓に移行した場合には(ステップS47のYES)、温冷水モードの中断であるから、その閉栓を契機として温冷水供給動作の中断時間を計測するタイマー(1分)512をセットし、経時を開始する(ステップS48)。給湯栓42が開放から閉栓に移行しなければ(ステップS47のNO)、動作中であれば、タイマー(1分)512がタイムアップしているか否かを判定し(ステップS49)、タイムアップしていなければ(ステップS49のNO)、ステップS13(図6)にリターンする。また、タイマー(1分)512がタイムアップすれば(ステップS49のYES)、温冷水モードを解除する(ステップS50)。
【0064】
タイマー(1分)512が計時中に給湯栓42が開放された場合には(ステップS44のYES)、タイマー512のタイマー動作を停止し、温冷水の供給動作が再開される(ステップS46)。即ち、所定時間(1分)以内の中断であれば、温冷水の供給動作が再動作される。
【0065】
また、温冷水モードに設定されていても、給湯栓42の開放がなければ(ステップS44のNO)、ステップS47を経てタイマー511のタイムアップを監視し(ステップS49)、タイマー511のタイムアップ(ステップS49のYES)、即ち、この場合、10分間以内に給湯栓42の開放がなければ、温冷水モードを解除し(ステップS50)、通常の給湯動作又は待機状態となる。
【0066】
次に、温冷水の温度制御について、図9を参照する。図9は、温冷水の温度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【0067】
温冷水の温度制御では、混合温サーミスタ30の検出温度と、目標温度として、設定温度Tr〔℃〕、上限温度(Tr+5)〔℃〕又はひきしめ温度Twと経過時間とを参照し、ほぐし時間に温水HWb、ひきしめ時間に冷水Wbを供給し、ほぐし時間中にほぐし基準温度Trからほぐし上限温度(Tr+5)〔℃〕になるように給湯温度を変化させる。
【0068】
温冷水の温度制御では、経過時間を監視し、経過時間がほぐし時間以内か否かを判定し(ステップS61)、経過時間がほぐし時間以内であれば(ステップS61のYES)、ほぐし時間であるので、目標温度をほぐし上限温度(Tr+5)〔℃〕に設定する(ステップS62)。また、経過時間がほぐし時間を超えている場合には(ステップS61のNO)、ひきしめ時間中であるので、目標温度にひきしめ温度Twが設定される(ステップS63)。
【0069】
混合温サーミスタ30の検出温度がこのような目標温度になるようにミキシング弁24を調節し(ステップS64)、ほぐし時間では上水Wに対して高温水HWの混合比率を増加させ、ひきしめ時間では高温水HWの混合比率を低減させる。この場合、例えば、上水Wの入水温度以下に冷水Wbの検出温度を低減させることができないので、設定ひきしめ温度が入水温度以下であれば、入水温度がひきしめ温度となる。
【0070】
温冷水を供給する経過時間が「ほぐし時間+ひきしめ時間」以上である否かを判定し(ステップS65)、「ほぐし時間+ひきしめ時間」を1サイクルとし、このサイクル数Nをカウントし、同時に次のサイクルのために経過時間をリセットする(ステップS66)。サイクル数Nが所定の設定サイクル数Nr(=例えば10回)に達したか否かを判定する(ステップS67)。N=Nrに到達すれば(ステップS67のYES)、温冷水動作を終了し、温冷水モードの解除を行う(ステップS68)。
【0071】
このような温度制御を行えば、図10に示すように、時間の経過により、ユーザが例えば、設定温度Tr1(=40〔℃〕)、Tr2(=38〔℃〕)、Tr3(=37〔℃〕)に段階的に低減させ、ほぐし温度とひきしめ温度とを交互に繰り返す温水シャワー及び冷水シャワーを供給することができる。この場合、時間の経過とともに、自動的に設定温度Tr1、Tr2、Tr3を段階的に低減させる制御を行ってもよいし、段階的に上昇させる制御を行ってもよい。また、ユーザが必要に応じて温度を任意に加減してもよい。
【0072】
(1) 上記構成によれば、温冷水を自動で所定のパターンでシャワーヘッド40から供給することができる。実施の形態では、シャワーヘッド40から温冷水の供給を行っているが、給湯バルブ44側から供給する構成としてもよい。
【0073】
(2) ほぐし時間では、温水HWbが液液熱交換器であるプレート熱交換器12を用いて熱媒8との熱交換を行って加熱され、ひきしめ時間では、冷水Wbをバイパス管路22を通じてミキシングすることにより、温水HWbの温度を低減させるので、低温応答が速く、温水HWbと冷水Wbとの間の温度幅を大きくでき、その立ち上がり、立ち下がりを急峻にすることができる。プレート熱交換器12は常に上水が加熱状態にあるため、温水供給時の温水温度を急峻に立ち上げること(急激上昇)ができるという利点がある。
【0074】
(3) 冷水の最低温度は上水Wが持つ入水温度まで低下させることができ、温水と冷水との温度幅を大きくすることができる。
【0075】
(4) 温水及び/又は冷水の供給時間や供給温度は、任意に変更が可能であり、ユーザのニーズに容易に対応することができる。
【0076】
(5) 温水及び冷水の供給パターンを例えば、10サイクルを1セットとし、所望の供給時間を実現することができる。
【0077】
(6) 温冷水モードにおいて、中断しても、所定時間として例えば、1分以内であれば、温冷水の供給を再開でき、利便性が高い。
【0078】
〔第2の実施の形態〕
【0079】
本発明の第2の実施の形態に係るシャワー装置について、図11を参照する。図11は第2の実施の形態に係る温冷水シャワー装置を示す図である。図11に示された温冷水シャワー装置は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。図11において、図1と同一部分には同一符号を付してある。
【0080】
この温冷水シャワー装置2は給湯・追焚・暖房装置6Bの給湯機能に冷水の供給機能を付加して実現しており、給湯・追焚・暖房装置6Bは、温冷水給湯を行う温冷水機能部64、通常給湯のみを行う通常給湯機能部66、暖房を行う暖房機能部68、浴槽水BWの追焚きを行う追焚機能部70を有する。温冷水供給、給湯、浴槽水追焚きの熱源には熱媒8が用いられ、この熱媒8の加熱源には加熱装置4が用いられている。
【0081】
加熱装置4は、給湯・追焚・暖房装置6Bや暖房負荷等に循環させる熱媒8の加熱手段であって、この実施の形態では、燃焼室72に熱源としてのバーナ74や給気手段としての給気ファン75を設置し、このバーナ74で燃料の一例としての燃料ガスGを燃焼させ、その燃焼排気が持つ熱量によって熱媒8を加熱する。燃焼室72には燃焼排気が持つ主として顕熱を熱媒8に熱交換する一次熱交換器76と、燃焼排気が持つ主として潜熱を熱媒8に熱交換する二次熱交換器78とを備える。熱媒8は、シスターン80に溜められ、循環ポンプ82によって二次熱交換器78及び一次熱交換器76に循環させ、加熱される。
【0082】
温冷水機能部64は、温水と冷水とを交互に供給する手段であって、シャワーヘッド40から温冷水を供給する機能部であり、第1の実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、その説明を省略する。
【0083】
通常給湯機能部66は、温冷水機能部64とは異なり、連続して温水を供給する機能部であって、上水側管路16に供給される上水Wにプレート熱交換器12により熱媒8の持つ熱量を熱交換することにより連続して温水HWを給湯する。この場合、温水HWは管路84を通して浴槽86に供給される。
【0084】
暖房機能部68は、加熱装置4で加熱された熱媒8を高温端末88、低温端末90に循環させ、放熱させる機能部である。
【0085】
追焚機能部70は、浴槽水BWを追焚管路92を通じてポンプ94により熱交換器96に循環させ、この熱交換器96に循環させる熱媒8の持つ熱量によって浴槽水BWを加熱する機能部である。
【0086】
この温冷水シャワー装置2においても、単一のバーナ74を用いる一缶三水の熱源装置で加熱される熱媒8を熱源に用いてプレート熱交換器12により既述の温水HWb又は冷水Wbを供給する構成である。
【0087】
給湯栓42を開くと、上水Waは、水制御弁20、給湯水量センサ18を介してバイパス管路22に流れるとともに、プレート熱交換器12を経て加熱された高温水HWaと、バイパス管路22を経た低温の上水Wbとが混合され、設定温度での出湯が行われる。
【0088】
給水量が一定以上に達したことを給湯水量センサ18が検知すると、循環ポンプ82及び給気ファン75を回転させ、給気ファン75の回転数が一定以上に達すると、イグナイタが作動し、点火プラグが放電を開始し、燃料ガスGを燃焼させるバーナ74に点火される。元ガス電磁弁98、ガス電磁弁100、ガス切替電磁弁102が「開」、ガス比例弁104が「ON」し、バーナ74に点火する。フレームロッドが火炎を検知すると、リモコン装置34として浴室リモコン装置341又は台所リモコン装置342の燃焼表示が点灯する。燃焼が開始すると、その潜熱の一部を二次熱交換器78にて吸収した熱媒8をさらに一次熱交換器76にて顕熱を吸収させ、出湯温サーミスタ28にて検出する熱媒温度が所定温度として例えば80〔℃〕になるように、ガス比例弁104の開度や給気ファン75の回転数の調整を行う。
【0089】
プレート熱交換器12には、二次熱交換器78及び一次熱交換器76で加熱された高温(例えば80〔℃〕)の熱媒8として例えば、温水が循環し、熱媒8の持つ熱量の熱交換により上水Wが加熱される。
【0090】
このように給湯・追焚・暖房装置6Bでは、温冷水シャワー装置2が付加されたことにより、その温冷水機能部64又は通常給湯機能部66を選択的に動作させ、又は、これらの何れか一方と暖房機能部68又は追焚機能部70を選択的又は同時に動作させることができ、多機能化とともに、ユーザが期待する温冷水によるマッサージ効果が得られ、ユーザの健康増進に寄与することができる。
【0091】
〔他の実施の形態〕
【0092】
上記実施の形態では、温冷水のサイクル数が所定回数に到達したとき、温冷水モードを解除する構成としたが、温冷水サイクルの開始時点から時間を計測し、その計測時間が所定時間に到達したとき、温冷水サイクルを終了させる構成としてもよい。
【0093】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0094】
本発明は、加熱された熱媒の熱量によって温水を得るいわゆる液液熱交換等によりシャワーを自動供給するシャワー装置に関し、液液熱交換により、温水から冷水への温度降下を迅速化し、マッサージ効果の高い温冷水シャワーを生成させることができ、有用である。
【図面の簡単な説明】
【0095】
【図1】第1の実施の形態に係る温冷水シャワー装置を示す図である。
【図2】制御装置の構成例を示す図である。
【図3】温冷水の温度変化を示す図である。
【図4】設定モードテーブルを示す図である。
【図5】季節変化を示す図である。
【図6】給湯制御のメイン処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図7】温冷水モード管理の処理手順を示すフローチャートである。
【図8】給湯制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図9】温冷水の温度制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図10】温冷水の温度制御の温度変化を示す図である。
【図11】第2の実施の形態に係る温冷水シャワー装置を示す図である。
【符号の説明】
【0096】
2 温冷水シャワー装置
4 加熱装置
6A 給湯装置
6B 給湯・追焚・暖房装置
8 熱媒
12 プレート熱交換器
14 熱媒側管路
16 上水側管路
18 給湯水量センサ
20 水制御弁
22 バイパス管路
24 ミキシング弁
26 入水温サーミスタ
28 出湯温サーミスタ
30 混合温サーミスタ
32 制御基板
34 リモコン装置
36 シャワー管路
38 給湯管路
40 シャワーヘッド
42 給湯栓
44 給湯バルブ
46 制御装置
48 制御部
49 外気温サーミスタ
50 その他の機能部
51 未使用時間タイマー
511 タイマー(10分)
512 タイマー(1分)
53 カウンタ
54 制御部
56 操作部
58 表示部
60 音報知部
62 設定モードテーブル
64 温冷水機能部
66 通常給湯機能部
68 暖房機能部
70 追焚機能部
72 燃焼室
74 バーナ
75 給気ファン
76 二次熱交換器
78 一次熱交換器
80 シスターン
82 循環ポンプ
84 管路
86 浴槽
88 高温端末
90 低温端末
92 追焚管路
94 ポンプ
96 熱交換器
98 元ガス電磁弁
100 ガス電磁弁
102 ガス切替電磁弁
104 ガス比例弁
561 温冷水シャワーSW
562 おまかせSW
563 設定変更SW
564 サイクルSW
565 冷水温度SW

【特許請求の範囲】
【請求項1】
温水と冷水とを交互に生成するシャワー装置であって、
循環する熱媒を加熱する加熱手段と、
加熱された熱媒の熱を水に熱交換する熱媒熱交換手段と、
非加熱水を前記熱媒熱交換手段の出湯側に流すバイパス手段と、
前記熱媒熱交換手段で得られた高温水と、前記非加熱水とを混合させ、前記高温水と前記非加熱水との混合比率によって得られる温水又は冷水を生成する混合手段と、
温冷水モードを設定して前記加熱手段及び/又は前記混合手段を制御するとともに、ほぐし時間とひきしめ時間とを温冷水サイクルとし、基準温度より高い上限温度、前記基準温度より低い下限温度が設定され、前記ほぐし時間では前記上限温度に前記温水の温度を制御し、前記ひきしめ時間では前記下限温度に前記冷水の温度を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とするシャワー装置。
【請求項2】
請求項1のシャワー装置において、
前記上限温度は、前記基準温度から所定温度だけ高い値に設定し、前記下限温度は、前記基準温度より所定温度だけ低い値に設定し、前記制御手段が、前記ほぐし時間では前記基準温度から前記上限温度に所定の温度傾斜を以て上昇させることを特徴とするシャワー装置。
【請求項3】
請求項1のシャワー装置において、
前記制御手段は、前記温冷水モードの設定から経時する第1の経時手段を備え、この第1の経時手段が第1の所定時間を経時した場合、前記温冷水モードを解除することを特徴とするシャワー装置。
【請求項4】
請求項1のシャワー装置において、
前記制御手段は、前記温冷水サイクルの動作中に、前記温水又は前記冷水の供給遮断から第2の所定時間を経時する第2の経時手段を備え、この第2の経時手段が第2の所定時間の経過前に前記供給遮断を解除した場合には、前記温冷水サイクルを再動作させることを特徴とするシャワー装置。
【請求項5】
請求項1のシャワー装置において、
前記制御手段は、前記温冷水サイクルの動作回数を設定し、その動作回数が所定回数に到達したとき、前記温冷水サイクルを終了させることを特徴とするシャワー装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2010−14363(P2010−14363A)
【公開日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−175935(P2008−175935)
【出願日】平成20年7月4日(2008.7.4)
【出願人】(000170130)高木産業株式会社 (87)
【出願人】(000220262)東京瓦斯株式会社 (1,166)
【Fターム(参考)】