説明

風呂装置

【課題】湯張り回路を流れる湯水に銀イオンを溶解させる銀イオン発生器と、前記銀イオン発生器による湯水への銀イオンの溶解量を設定する濃度設定手段と、浴槽水位が設定水位より低下した場合に補水要求信号を出力する補水監視手段と、浴槽水の銀イオン濃度が目標濃度以下の場合に濃度低下信号を出力する濃度判断手段と、を具備し、前記補水要求信号が発生すると、湯張り回路から浴槽に設定水位に達するまで湯水を供給する自動補水動作が実行される風呂装置に於いて、低下した浴槽水の銀イオン濃度を回復するときに、浴槽水の不必要な水位上昇を防止して省エネルギー化を図ることを課題とする。
【解決手段】前記濃度設定手段は、前記濃度低下信号と前記補水要求信号のAND信号が発生した場合に、前記銀イオン濃度が前記目標濃度より高濃度に調整されるように前記銀イオン発生器による銀イオンの溶解量を設定する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、銀イオンが溶解した湯水を浴槽に湯張りし、湯張り後は、使用した浴槽水の減少を補うための補水動作を自動的に実行する形式の風呂装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
この種の風呂装置として、特許文献1に記載されたものがある。
このものでは、浴槽と追焚用熱交換器を循環する追焚循環回路と、浴槽への湯張り回路と、該湯張り回路を流れる湯水に銀イオンを溶解させる銀イオン発生器と、を具備している。銀イオン発生器は、銀電極を電気分解することで湯水に銀イオンを溶解させるもので、銀電極へ供給する電流の大きさを調整することにより、銀イオン濃度が設定できるように構成されている。
このものでは、銀イオン発生器により銀イオンを溶解させた湯水を湯張り回路から浴槽へ供給して湯張りができると共に、湯張り後の浴槽水が温度低下する毎に追焚循環回路で浴槽水を循環追焚きし、これにより、浴槽水を風呂設定温度に自動保温できるようにしている。
【0003】
一方、浴槽水中の銀イオンは、追焚き時に追焚循環回路の配管壁へ接触して析出すると共に、時間経過に伴って自然に減少することから、浴槽水の銀イオン濃度は徐々に低くなる。
上記従来のものでは、浴槽水の銀イオン濃度が低下すると、浴槽水を追焚循環回路で循環追焚する時に、銀イオン濃度の高い湯水を湯張り回路から浴槽に補給する補水動作を実行し、これにより、浴槽水の銀イオン濃度を目標濃度に回復できるようにしている。
【特許文献1】特開2006−329527号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来のものでは、浴槽水の追焚時に湯張り回路から銀イオン濃度の高い湯水を補給するので、浴槽水が不意に水位上昇し、不必要な水位上昇による水の浪費感を与えるという問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みて成されたもので、
『浴槽と追焚用熱交換器を循環する追焚循環回路と、
前記浴槽に湯水を供給する湯張り回路と、
前記湯張り回路を流れる湯水に銀イオンを溶解させる銀イオン発生器と、
前記銀イオン発生器による湯水への銀イオンの溶解量を設定することにより、浴槽水の銀イオン濃度を目標濃度に調整する濃度設定手段と、
水位センサの検知する浴槽水位が設定水位より低下したときに補水要求信号を出力する補水監視手段と、
浴槽水の銀イオン濃度が目標濃度より低下したときに濃度低下信号を出力する濃度判断手段と、を具備し、
前記補水要求信号が発生すると、湯張り回路から浴槽に設定水位に達するまで湯水を供給する自動補水動作が実行される風呂装置』に於いて、
低下した浴槽水の銀イオン濃度を回復するときに、浴槽水の不必要な水位上昇を防止して省エネルギー化を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
[請求項1に係る発明]
上記課題を解決する為の請求項1に係る発明の解決手段は、
『前記濃度設定手段は、
前記濃度低下信号と前記補水要求信号のAND信号が発生した場合に、前記湯張り回路を流れる湯水の銀イオン濃度が前記目標濃度より高濃度に調整されるように前記銀イオン発生器による銀イオンの溶解量を設定する』ことである。
上記解決手段によれば、浴槽水が使用されて浴槽水位が設定水位より低下し、これにより、補水監視手段から補水要求信号が出力されると、湯張り回路から浴槽に設定水位に達するまで湯水を供給する自動補水動作が実行される。
【0006】
一方、時間経過や、追焚の繰り返しによって浴槽水の銀イオン濃度が低下し、これが目標濃度を下回ると、濃度判断手段から濃度低下信号が出力される。
前記補水要求信号と前記濃度低下信号のAND信号が発生すると、自動補水動作時に湯張り回路を流れる湯水の銀イオン濃度が前記目標濃度より高濃度に調整されるように、前記濃度設定手段が、前記銀イオン発生器による銀イオンの溶解量を設定する。
これにより、設定水位より低下した浴槽水位を設定水位に回復させるとき、即ち、自動補水動作のときに、銀イオン濃度が回復するから、浴槽水位が不意に上昇することがなく、不必要な水位上昇による水の浪費感を防ぐことができ、省エネルギー化を図ることができる。
【0007】
[請求項2に係る発明]
請求項1に係る発明に於いて、
『前記目標濃度より高濃度とは、前記設定水位で目標濃度になっていると仮定した場合の全浴槽水に溶解している銀イオン量から、前記補水要求信号の出力時に前記水位センサが検知する浴槽水位以下の浴槽内に貯留された残存浴槽水中の残存銀イオン量を減算した量の銀イオンが全浴槽水から残存浴槽水を減算した量の湯水に溶解した場合の濃度である』ものとすることができる。
【0008】
設定水位にある浴槽水が目標濃度になっていると仮定した場合の全浴槽水に溶解している銀イオン量から、補水要求信号の出力時に前記水位センサが検知する浴槽水位以下の浴槽内に貯留された残存浴槽水中の残存銀イオン量を減算した値は、補水量(全浴槽水から残存浴槽水を減算した量、即ち、補水要求信号の発生後に浴槽に供給される湯水の量)の湯水を目標濃度に調整するために必要な銀イオン量と、前記残存浴槽水を目標濃度に濃縮するために必要な銀イオン量の、合計の銀イオン量になる。従って、この合計の銀イオン量が、前記補水する湯水に溶解されることとなり、これにより、補水後の浴槽水が目標濃度に調整される。
【0009】
[請求項3に係る発明]
請求項2に係る発明に於いて、
『前記残存銀イオン量は、前記目標濃度と仮定した場合の前記残存浴槽水に溶解している銀イオンの総量に所定の残存率Zを掛け算した値である』ものとすることができる。
このものでは、所定の残存率Zを掛け算することにより残存銀イオン量を求めるから、残存浴槽水の銀イオン濃度を測定する濃度測定器等が必要なく、風呂装置が複雑化するのを防止することができる。
【0010】
[請求項4に係る発明]
請求項3に係る発明に於いて、
『前記追焚循環回路で浴槽水を循環加熱する追焚動作の回数を計数する追焚回数計数手段が設けられ、
前記残存率Zは、前記追焚回数計数手段が計数した前記追焚動作の回数の増加に伴って小さくなると共に、前記追焚回数計数手段が計数した前記追焚動作の回数は前記AND信号が発生した場合にリセットされる』ものとすることができる。
【0011】
前述のように、浴槽水の銀イオン濃度は、追焚動作の回数の増加に伴って低下する。
そこで、請求項4に係る発明では、追焚動作の回数(追焚回数計数手段が計数している)の増加に従って銀イオンの残存率Zを小さくし、これにより、補水開始時に於ける残存浴槽水中の残存銀イオン量の推定値が、前記追焚動作の回数が増加するに従って小さな値に算出されるようにしている。
これにより、追焚動作の回数が増加しても、浴槽水の銀イオン濃度を高い精度で目標濃度に回復することができる。
又、浴槽水の銀イオン濃度を回復させる為の前記補水動作が実行された場合、即ち、前記AND信号が発生した場合は、追焚回数計数手段が計数した追焚動作の回数をリセットし、その後、前記回数の計数を再開させる。
【0012】
[請求項5に係る発明]
請求項3に係る発明に於いて、
『前記浴槽に浴槽水が貯留されている時間を計測する貯留時間計測タイマを備え、
前記残存率Zは、前記貯留時間計測タイマの計測する経過時間に伴って小さくなると共に、前記貯留時間計測タイマの計測時間は、前記AND信号が発生した場合にリセットされる』ものとすることができる。
【0013】
前述のように、浴槽水中の銀イオンは、経時的に自然に減少する。
そこで、請求項5に係る発明では、浴槽に浴槽水が貯留されている時間が貯留時間計測タイマで計測されると共に、該計測時間が増加するに従って前記銀イオンの残存率Zを小さくし、これにより、補水開始時に於ける残存浴槽水中の残存銀イオン量の推定値が、前記浴槽での浴槽水の貯留時間が増加するに従って小さな値に算出されるようにしている。
これにより、浴槽での浴槽水の貯留時間が長くなっても、浴槽水の銀イオン濃度を高い精度で目標濃度に回復することができる。
又、浴槽水の銀イオン濃度を回復させる為の前記補水動作が実行された場合、即ち、前記AND信号が発生した場合は、前記貯留時間計測タイマの計測時間をリセットし、その後、前記貯留時間計測タイマによる時間計測を再開させる。
【0014】
[請求項6に係る発明]
請求項3に係る発明に於いて、
『浴槽に出入りした入浴者数を計数する入浴者数計数手段を備え、
前記残存率Zは、前記入浴者数計数手段が計数した入浴者数の増加に従って小さくなると共に、前記入浴者数計数手段の計数した入浴者数は、前記AND信号が発生した場合にリセットされる』ものとすることができる。
浴槽水中の銀イオンは入浴者に付着した石鹸と反応するから、その銀イオン濃度は、浴槽へ出入りした入浴者の数、即ち、入浴者数計数手段が計数した入浴者数の増加に従って減少する。
そこで、請求項6に係る発明では、入浴者数の増加に従って前記銀イオンの残存率Zを小さくする。これにより、補水開始時に於ける残存浴槽水中の残存銀イオン量の推定値が、前記入浴者数が増加するに従って小さな値に算出されるようにしている。
これにより、入浴者数が増加しても、浴槽水の銀イオン濃度を高い精度で目標濃度に回復することができる。
又、浴槽水の銀イオン濃度を回復させる為の前記補水動作が実行された場合、即ち、前記AND信号が発生した場合は、前記入浴者数計数手段の計数した入浴者数をリセットし、その後、前記入浴者数の計数を再開させる。
【発明の効果】
【0015】
本発明は次の特有の効果を有する。
請求項1に係る発明では、設定水位より低下した浴槽水位を回復させる補水動作時に、浴槽水の銀イオン濃度が回復するから、浴槽水の追焚時に湯張り回路から銀イオン濃度の高い湯水を補給する既述従来のものと相違し、浴槽水が不意に水位上昇しない。従って、不必要な水位上昇による水の浪費感を与える不都合がなく、省エネルギー化を図ることができる。
【0016】
請求項2に係る発明によれば、補水する湯水を目標濃度に調整するために必要な銀イオン量と、補水開始時の前記残存浴槽水を目標濃度に濃縮するために必要な銀イオン量の、合計の銀イオン量が、前記補水する湯水に溶解される。従って、画一的に高濃度に設定した銀イオン濃度の湯水を補水する場合に比べ、補水完了後の浴槽水の銀イオン濃度と目標濃度のズレが少なくなる。
【0017】
請求項3に係る発明では、既述したように、残存浴槽水の銀イオン濃度を測定する濃度測定器等が必要ないから、風呂装置が複雑化するのを防止することができる。
請求項4に係る発明では、既述したように、追焚動作の回数が増加しても、浴槽水の銀イオン濃度を高い精度で目標濃度に回復することができる。
【0018】
請求項5に係る発明では、既述したように、浴槽での浴槽水の貯留時間が長くなっても、浴槽水の銀イオン濃度を高い精度で目標濃度に回復することができる。
【0019】
請求項6に係る発明では、既述したように、入浴者数が増加しても、浴槽水の銀イオン濃度を高い精度で目標濃度に回復することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について添付図面を参照しながら説明する。
《構成》
図1は本発明の実施の形態に係る風呂装置の概略構成図であり、温水を加熱生成する熱源機(10)と、リモコン装置(6)と、浴槽(20)とを備えている。
熱源機(10)からは、浴槽(20)内を追焚きするための往き管(12)及び戻り管(13)が引き出されており、往き管(12)及び戻り管(13)により、浴槽側壁(21)に取り付けられた浴槽金具(5)と熱源機(10)内の追焚用熱交換器(15)が接続されて全体として追焚用循環回路(B)が形成されている。そして、追焚用循環回路(B)には、循環ポンプ(17)と、水流スイッチ(29)と、風呂温度センサ(28)が配設されている。
【0021】
浴槽(20)内を追焚きする時には、前記追焚用熱交換器(15)を加熱する為の追焚バーナ(16)が燃焼すると共に循環ポンプ(17)が作動することで、浴槽(20)内に貯留された浴槽水が、浴槽金具(5)→戻り管(13)→循環ポンプ(17) →水流スイッチ(29)→風呂温度センサ(28)→追焚用熱交換器(15)→往き管(12)→浴槽金具(5)→浴槽(20)内と繋がる追焚用循環回路(B)で循環しながら加熱昇温される。
【0022】
熱源機(10)の給湯バーナ(18)で加熱される給湯用熱交換器(19)からは、給湯回路(190)が接続されていると共に、該給湯回路(190)から分岐する湯張り用分岐回路(3)は、前記追焚用循環回路(B)の戻り管(13)に接続されている。給湯回路(190)から湯張り用分岐回路(3)を経由した後に追焚用循環回路(B)の戻り管(13)を逆流して浴槽(20)に繋がる第1搬送回路と、前記湯張り用分岐回路(3)から追焚用循環回路(B)の戻り管(13)を順方向に流れて循環ポンプ(17)→水流スイッチ(29)→風呂温度センサ(28)→追焚用熱交換器(15)→浴槽金具(5)と繋がる第2搬送回路を利用して両搬送の湯張りができるようになっている。従って、本実施の形態では、給湯回路(190)、湯張り用分岐回路(3)、及び、前記第1,第2搬送回路によって、浴槽(20)への湯張り回路(A)が構成されている。
【0023】
前記湯張り回路(A)を構成する湯張り用分岐回路(3)には、上流側から順に、湯張り弁(30)、流量制御弁(31)、逆止弁(32)、水量カウンタ(33)、銀イオン発生器(34)、及び、水位センサ(35)が配設されている。水位センサ(35)は、前記湯張り用分岐回路(3)及び、往き管(12)、戻り管(13)で構成される湯張り回路(A)を介して連通する浴槽(20)内の水圧を浴槽水位として検知する為のものである。流量制御弁(31)は、ステッピングモータ等により弁開度を調整するものである。
【0024】
銀イオン発生器(34)は、一対の銀電極(340)(340)に通電してこの銀電極の電気分解により銀イオンを発生させるもので、銀電極へ供給する電流の大さを濃度設定手段(36)で調整することにより、銀イオン発生量を調整して銀イオン濃度が設定できるように構成されている。具体的には、ファラデーの法則により、銀イオン発生量W(g)は、
W=108It/F
で求められる。
ここで、Iは電流値(アンペア)、tは通電時間(秒)である。
そこで、上記式を変形して求められる電流値Iの電流を濃度設定手段(36)から銀電極へ供給することで、銀イオン発生量を調整して銀イオン濃度を設定することができる。
これにより、湯張り用分岐回路(3)を流れる湯水が銀イオン発生器(34)の筒体(341)内を通過する間に、この湯水に銀イオンが溶解されて銀イオン濃度が調整され、所定の銀イオン濃度になった銀イオン水が追焚用循環回路(B)の戻り管(13)に供給される。
又、給湯回路(190)には、シャワー(41)や出湯蛇口(42)が接続されている。
【0025】
《リモコン装置(6)》
浴室壁面等に配設されるリモコン装置(6)には、表示画面(61)、電源スイッチ(62)、全自動運転スイッチ(63)、風呂設定温度や湯張り水位(既述発明特定事項たる「設定水位」に対応する。)等を設定するUP/DOWNスイッチ(64)、及び、UP/DOWNスイッチ(64)で設定する対象が湯張り設定水位HS(既述発明特定事項たる「設定水位」に対応する。)であるか風呂設定温度D1であるかを切替える切替スイッチ(65)が設けられている。リモコン装置(6)と、熱源機(10)に組み込まれた制御装置(100)は双方向通信ができるようになっている。
【0026】
図1に示すように、浴槽フランジ(22)には、浴槽底壁(23)の排水栓(25)を電動で開閉させる排水栓操作具(43)が配設されている。
【0027】
《運転制御動作》
熱源機(10)の制御装置(100)内には、図2〜図5のフローチャートで示す制御動作を実行するマイクロコンピュータが組み込まれており、電源スイッチ(62)が操作されると、前記マイクロコンピュータは図2の基本制御動作を開始する。
先ず、全自動運転スイッチ(63)が操作されると(S1で「Y」)、給湯用熱交換器(19)で風呂設定温度D1まで加熱昇温された銀イオン水を浴槽(20)に供給する湯張り動作が開始される。そのため、銀イオン発生器(34)には、該銀イオン発生器(34)による湯水への銀イオンの溶解量を設定する濃度設定手段(36)の出力が印加されている。
【0028】
前記湯張り動作が開始されると、まず、循環ポンプ(17)が作動する(S2)と共に、この作動時に水流スイッチ(29)が水流検知信号たるON信号を出力したか否かが判断される(S3)。これにより、追焚用循環回路(B)内で浴槽水が循環したか否かが確認される。水流スイッチ(29)が水流検知信号たるON信号を出力していない場合(S3で「N」)は、浴槽(20)内に残り湯が貯留されていないと判断し、浴槽(20)への50L湯張りを実行する(S4)。具体的には、浴槽(20)に供給される湯水の銀イオン濃度が目標濃度K(本実施の形態では、100PPbに設定されている。)に調整できるような電流を濃度設定手段(36)から銀イオン発生器(34)に供給し、給湯バーナ(18)を燃焼させ、更に、水量カウンタ(33)(湯張り用分岐回路(3)に設けられている)の計測する湯張り量が50Lになるまで、湯張り弁(30)を開弁する。尚、給湯バーナ(18)の燃焼量は、リモコン装置(6)でセットされた風呂設定温度D1の温水が給湯用熱交換器(19)で加熱生成できる燃焼量に制御される。本実施の形態に使用されている浴槽(20)は、残水がない状態で前記50L湯張りをした場合には、浴槽金具(5)の取付け高さより5cm高い水位まで湯張りできる大きさの浴槽(20)が設置されているものとする。従って、前記50L湯張り(S4)が終わった状態では、浴槽水の水位は浴槽金具(5)より高いレベルに達している。
【0029】
50L湯張り(S4)が終了すると、浴槽金具(5)の取付け高さより上方の水位まで湯張りできたか否かを入念的に確認するために、循環ポンプ(17)を再度作動させ(S2)、追焚用循環回路(B)の水流スイッチ(29)が水流検知信号(ON信号)を出力したか否かを判断する(S3)。水流スイッチ(29)が水流検知信号(ON信号)を出力した場合(S3で「Y」)は、浴槽水位Hが浴槽金具(5)の取付高さ以上になっていることが確認できる。
【0030】
次に、連続湯張りが開始される。この連続湯張りでは、銀イオン濃度が目標濃度K(本実施の形態では、100PPb)に調整された湯水を生成させ得る大きさの電流を濃度設定手段(36)から銀イオン発生器(34)に供給すると共に、リモコン装置(6)でセットされた風呂設定温度D1の湯水が加熱生成されるように給湯バーナ(18)の燃焼量が設定され、この状態で、湯張り弁(30)が開弁される。
【0031】
すると、給湯用熱交換器(19)で加熱生成された湯水が、給湯回路(190)から湯張り用分岐回路(3)に供給されると共に、該湯張り用分岐回路(3)を流れるときに銀イオン発生器(34)で目標濃度Kの銀イオン水になり、その後、該湯張り用分岐回路(3)の下流端で、追焚用循環回路(B)の戻り管(13)を逆流して浴槽(20)に繋がる回路(第1搬送回路)及び、追焚用循環回路(B)の戻り管(13)→循環ポンプ(17)→水流スイッチ(29)→追焚用熱交換器(15)→浴槽金具(5)と繋がる回路(第2搬送回路)に分岐し、これら第1,第2搬送回路を利用して浴槽(20)に両搬送湯張りが行なわれる。
【0032】
次に、水位センサ(35)が検知する浴槽水位Hが、リモコン装置(6)でセットされた湯張り設定水位HSに上昇するか否かが監視される(S7)。
浴槽水位Hが湯張り設定水位HSまで上昇すると(S7で「Y」)、連続湯張りを終了させる(S8)。具体的には、湯張り弁(30)を閉弁させると共に給湯バーナ(18)を消火させる。これで、湯張り動作が終了する。
【0033】
次に、図3の保温動作が開始する。
保温動作では、先ず、マイクロコンピュータに内蔵されたタイマ(既述発明特定事項たる「貯留時間計測タイマ」に対応する。)で計測される保温時間T0と、この保温時間T0に実行される追焚回数N、及び、入浴者数Jが、夫々0にリセットされる(S31)。
【0034】
次に、入浴者数Jの判定に使用される入浴監視時間T1が0にリセットされる(S32)。その後、水位センサ(35)が検知する浴槽水位Hが、リモコン装置(6)でセットされた湯張り設定水位HSより更に許容寸法Pだけ低い水位を下回っていないと判断された場合(S33で「N」)、即ち、浴槽(20)への補水が不要と判断された場合は、前記入浴監視時間T1が10分以下であれば(S34で「N」)、浴槽(20)への入浴者の出入りを判定する為の入浴検知動作を実行する(S35)。尚、本実施の形態では、浴槽水位Hが湯張り設定水位HSより更に許容寸法Pだけ低い水位を下回っているか否かを判断するS33のステップを実行するマイクロコンピュータの機能部が、既述発明特定事項たる「補水監視手段」に対応する。
【0035】
図5は、入浴検知動作の詳細を説明するフローチャートであり、既述発明特定事項たる「入浴者数計数手段」に対応している。
入浴監視時間T1が10分になっていなければ(S51で「N」)、浴槽(20)へ入浴者が出入りしたか否かを判断する(S52)。具体的には、入浴者が浴槽(20)から出ることで浴槽水の水位が急低下したことを水位センサ(35)の出力から確認できた場合、即ち、入浴検知ができた場合(S52で「Y」)は、入浴検知フラグFの内容を“入浴者有り”にセットする(S53)。一方、既述したS51のステップで、入浴監視時間T1が10分に到達していると、入浴検知フラグFの内容を判断し(S54)、これが“入浴者有り”であれば、入浴者数Jを1だけ増加させる更新処理を行うと共に、入浴監視時間T1を0にリセットし(S55)、更に、入浴検知フラグFをリセットする(S56)。一方、S54のステップで、入浴検知フラグFの内容が“入浴者有り”でない場合(S54で「N」)は、入浴者数Jの更新処理を行なうことなく、入浴検知フラグFをリセットする(S56)。このものでは、入浴監視時間T1が10分になった場合(S51で「Y」)だけ、入浴者数Jの値を1つ増加させるから、同一人が10分以内に浴槽(20)に繰り返して出入りしても、入浴者数Jの値が単純に増加することがない。入浴者数Jを管理するのは、該入浴者数Jが増加すると、入浴者に付着した石鹸等との反応によって浴槽水の銀イオン濃度が低下することを考慮したものである。これにより、図5の入浴検知動作が終了し、その後、図3のS35からS33のステップに制御が移される。
【0036】
次に、図3のS34のステップの説明に戻る。
S34のステップを実行したときに、入浴監視時間T1が10分を超えている場合は、浴槽水の追焚きの要否判断のため、追焚用循環回路(B)に配設された水流スイッチ(29)が水流検知信号たるON信号を出力するまで循環ポンプ(17)を作動させる(S36、S37)。次に、風呂温度センサ(28)の検知温度たる浴槽水温度D0が、リモコン装置(6)でセットされた風呂設定温度D1より1℃以上低下している場合(S38で「Y」)は、浴槽水を風呂設定温度D1まで追焚きする(S39)。具体的には、風呂温度センサ(28)が検知する浴槽水温度D0が前記風呂設定温度D1になるまで、循環ポンプ(17)を作動させながら追焚バーナ(16)を燃焼させる。この追焚き時には、浴槽水が追焚用循環回路(B)の配管壁に接触して析出することで浴槽水の銀イオン濃度が低下するから、追焚回数による銀イオン濃度の低下を管理するため、追焚回数Nの値を1だけ増加させる更新処理を実行する(S40)。その後、S33のステップに制御が戻される。尚、本実施の形態では、前記S40のステップを実行するマイクロコンピュータの機能部が、既述発明特定事項たる「追焚回数計数手段」に対応する。
【0037】
S33のステップで、水位センサ(35)が検知する浴槽水位Hが、補水が必要な水位(湯張り設定水位HSより許容寸法Pだけ低い水位)まで低下したと判断される場合(S33で「Y」)は、既述した入浴検知動作を実行する(S35)。その後、浴槽水の水位低下を補うべく、浴槽(20)に湯水を供給する自動補水動作を実行する(S41)。尚、本実施の形態では、補水が必要な水位まで浴槽水位が低下したときにS33からS35に制御を移すマイクロコンピュータの命令が、既述発明特定事項たる「補水要求信号」に対応する。
【0038】
図4は、自動補水動作のフローチャートである。
先ず、補水前に浴槽(20)に貯留されている浴槽水の銀イオン濃度が許容範囲を下回っているか否かを判断するため、銀イオンの残存率Zを求める。
本実施の形態で、残存率Zは、
残存率Z=0.9×0.97T0×0.85 ・・・I
とされている。
【0039】
前記I式で、Nは追焚動作の回数である追焚回数(図3のS40で追焚毎に更新されている)であり、T0は保温時間(S31で0にリセットされている)であり、Jは浴槽(20)に出入りした入浴者数である(図5のS55で順次更新されている)。
式Iのように、残存率Zが、追焚回数N、入浴者数Jの増加に伴って減少するのは既に説明したとおりである。又、浴槽水を放置すると、銀イオン濃度は、時間経過に伴って自然に減少するので、式Iでは、残存率Zが保温時間T0の増加に従って小さくなる式になっている。
【0040】
残存率Zが許容値Q(銀イオン濃度が目標濃度Kより所定濃度低くなる値)以上であると判断される場合(S61で「Y」)は、湯張り回路(A)から浴槽(20)に供給する湯水のイオン濃度を、目標濃度K(本実施の形態では、100PPb)にするのに必要な銀イオン量を補充イオン量Yとして設定する(S62)。尚、本実施の形態では、残存率Zが許容値Q以上であるか否かを判断するS61のステップを実行するマイクロコンピュータの機能部が、既述発明特定事項たる「濃度判断手段」に対応する。
【0041】
次に、湯張り弁(30)を開弁すると共に給湯バーナ(18)を燃焼させ、これにより、浴槽(20)への補水を開始する(S63)。このときの給湯バーナ(18)の燃焼量は、浴槽(20)への補水用の湯水をリモコン装置(6)でセットした風呂設定温度D1にできる燃焼量である。又、この補水時には、浴槽(20)へ供給される湯水に補充イオン量Yの銀イオンを溶解できるような電流を濃度設定手段(36)から銀イオン発生器(34)に供給する(S65)と共に、この補水動作が、水位センサ(35)の検知する浴槽水位Hが湯張り設定水位HS(リモコン装置(6)でセットされた水位)に上昇するまで継続し(S64)、その後、給湯バーナ(18)が消火されると共に、湯張り弁(30)が閉じられる(S66)。
【0042】
一方、S61のステップで、補水開始時に於ける浴槽水中の銀イオンの残存率Zが許容値Qを下回っていると判断される場合(S61で「N」)は、浴槽(20)に貯留されている浴槽水の銀イオン濃度を目標濃度K(本実施の形態では、100PPb)に回復させる為に、高濃度の銀イオン水を用いた自動補水動作を実行する。本実施の形態では、補水開始時に於ける浴槽水中の銀イオンの残存率Zが許容値Qを下回っていると判断した場合にS61からS67に制御を移すマイクロコンピュータの命令が、既述発明特定事項たる「濃度低下信号」に対応する。
【0043】
次に、浴槽水の銀イオン濃度を前記目標濃度Kに回復するための制御として、先ず、浴槽(20)に貯留されている残存浴槽水の量である浴槽水量V1を求める(S67)。具体的には、次のようにする。即ち、制御装置(100)に組み込まれたマイクロコンピュータのメモリーには、浴槽水位Hと、該浴槽水位Hより下方の浴槽(20)内に貯留される浴槽水の量たる浴槽水量V1とを1対1の関係で対応させる「水位−水量テーブル」が設定されている。この水位−水量テーブルは、浴槽(20)等の設置工事の際に行われる試運転湯張りのときに、制御装置(100)内のマイクロコンピュータが作動して自動的に作成されるようになっている。但し、単純な直方体状の浴槽(20)であれば、リモコン装置(6)で浴槽(20)の平面積を入力しておけば、該平面積と水位センサ(35)の検知水位の積を求めることで、前記水位以下の浴槽(20)に貯留された残存浴槽水量を求めることができる。
【0044】
そこで、水位センサ(35)が検知する浴槽水位Hに対応する浴槽水量V1を、前記水位−水量テーブルから検索して浴槽水量V1(残存浴槽水量)を求める。
次に、前記浴槽水量V1の浴槽水に溶解した残存銀イオン量MSを演算する(S68)。
【0045】
具体的には、浴槽(20)に貯留された浴槽水量V1の残存浴槽水の銀イオン濃度が目標濃度K(本実施の形態では100PPbに設定されている)であると仮定した場合の、浴槽水量V1の残存浴槽水に溶解している銀イオンの総量MTに銀イオンの残存率Zを掛け算したものを残存銀イオン量MSとする。
銀イオンの総量MT=V1×K であるから、
残存銀イオン量MS=Z(V1×K) ・・・II
となる。但し、K≪1(本実施の形態では、100PPb)である。
このものでは、目標濃度Kと仮定した場合の残存浴槽水の量たる浴槽水量V1に溶解している銀イオンの総量MTに銀イオンの残存率Zを掛け算することにより残存銀イオン量MSを求めるから、前記残存浴槽水の銀イオン濃度を測定する濃度測定器等が必要なく、湯張り装置が複雑化するのを防止することができる。
【0046】
次に、補水完了後に全浴槽水を目標濃度Kにするために補充する必要のある補充イオン量Yを求める(S69)。
補充イオン量Yは、補水完了後に目標濃度Kになっていると仮定した場合の全浴槽水量V0(湯張り設定水位HSに対応して、「水位−水量テーブル」から求められる。)の浴槽水に溶解している銀イオン量から、前記残存銀イオン量MSを減算した値であるから、
補充イオン量Y=V0×K−MS ・・・III
であり、III式と、II式から、
補充イオン量Y
=(V0×K)−Z(V1×K) ・・・IV
となる。
【0047】
次に、保温時間T0、追焚回数N、入浴者数Jを、夫々、0にリセットした上で(S70)、前記補充イオン量Yの銀イオンを、水位センサ(35)の検知する浴槽水位Hから湯張り設定水位HSまで補水するのに必要な補水量(既述発明特定事項たる「全浴槽水から残存浴槽水を減算した量」)の湯水に溶解させ得るように、銀イオン発生器(34)の銀電極(340)へ流す電流(高濃度信号)の大きさを濃度設定手段(36)で調整しつつ、浴槽(20)に補水する(S63)。前記補水量は、現在の水位センサ(35)が検知する浴槽水位Hに対応して、既述「水位―水量テーブル」から求めた浴槽水量と、湯張り設定水位HSに対応して「水位―水量テーブル」から求めた全浴槽水量V0との差として求められる。
以後、既述したS64〜S66が実行されて、浴槽水の銀イオン濃度を目標濃度K(本実施の形態では、100PPb)に回復させる補水動作が終了する。
以上により、浴槽(20)への自動補水動作が終わる。
【0048】
このものでは、図3のS33のステップで、水位センサ(35)の検知する浴槽水位Hが湯張り設定水位HSより更に許容寸法Pだけ低い水位に低下し、且つ、図4のS61で銀イオンの残存率Zが許容値Q未満であると判断した場合に、浴槽水の銀イオン濃度を目標濃度Kに回復すべく、S67〜S70のステップを実行し、その後、S63〜S66のステップを実行する。ここで、補水が必要な水位まで浴槽水位が低下したときにS33からS35に制御を移すマイクロコンピュータの命令が、既述発明特定事項たる「補水要求信号」に対応すると共に、浴槽水中の銀イオンの残存率Zが許容値Qを下回っていると判断した場合にS61からS67に制御を移すマイクロコンピュータの命令が、既述発明特定事項たる「濃度低下信号」に対応することは前述の通りである。従って、本実施の形態では、前記「濃度低下信号」と「補水要求信号」の両者が発生したとき、即ち、これら両信号のAND信号が発生した場合に、浴槽(20)へ供給される湯水の銀イオン濃度を目標濃度Kより高濃度に調整できるように、銀イオン発生器による銀イオンの溶解量を調整する。これにより、湯張り設定水位HSより低下した浴槽水位を回復させる補水動作時に、銀イオン濃度を回復させることができる。よって、浴槽水の追焚き時に湯張り回路から銀イオン濃度の高い湯水を補給する既述従来のものと相違し、浴槽水が不意に水位上昇することがない。従って、不必要な水位上昇による水の浪費感を与える不都合がなく、省エネルギー化を図ることができる。又、上記実施の形態では、追焚回数Nや、保温時間T0、更には、入浴者数Jを考慮して、補水開始時に於ける残存浴槽水中の銀イオンの残存率Zが定められるから、これら追焚回数N等が増加しても、浴槽水の銀イオン濃度を高い精度で目標濃度Kに回復することができる。
尚、上記実施の形態では、リモコン装置(6)でセットされた風呂設定温度D1より1℃以上低下している場合(S38で「Y」)は、浴槽水を風呂設定温度D1まで自動的に追焚きするようにした(S39)が、リモコン装置(6)に設けた追焚スイッチ(66)が手動操作されたときに前記追焚きが実行されるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明の実施の形態に係る湯張り装置を具備する風呂システムの概略構成図
【図2】本発明の実施の形態に係る風呂装置による湯張り動作を説明するフローチャート
【図3】本発明の実施の形態に係る風呂装置による保温動作を説明するフローチャート
【図4】本発明の実施の形態に係る風呂装置による補水動作の動作を説明するフローチャート
【図5】本発明の実施の形態に係る風呂装置による入浴検知動作を説明するフローチャート
【符号の説明】
【0050】
(20)・・・浴槽
(34)・・・銀イオン発生器
(35)・・・水位センサ
(340)・・・濃度設定手段
(A)・・・湯張り回路
(B)・・・追焚循環回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
浴槽と追焚用熱交換器を循環する追焚循環回路と、
前記浴槽に湯水を供給する湯張り回路と、
前記湯張り回路を流れる湯水に銀イオンを溶解させる銀イオン発生器と、
前記銀イオン発生器による湯水への銀イオンの溶解量を設定することにより、浴槽水の銀イオン濃度を目標濃度に調整する濃度設定手段と、
水位センサの検知する浴槽水位が設定水位より低下したときに補水要求信号を出力する補水監視手段と、
浴槽水の銀イオン濃度が目標濃度より低下したときに濃度低下信号を出力する濃度判断手段と、を具備し、
前記補水要求信号が発生すると、湯張り回路から浴槽に設定水位に達するまで湯水を供給する自動補水動作が実行される風呂装置に於いて、
前記濃度設定手段は、
前記濃度低下信号と前記補水要求信号のAND信号が発生した場合に、前記湯張り回路を流れる湯水の銀イオン濃度が前記目標濃度より高濃度に調整されるように前記銀イオン発生器による銀イオンの溶解量を設定する、風呂装置。
【請求項2】
請求項1に記載の風呂装置に於いて、
前記目標濃度より高濃度とは、前記設定水位で目標濃度になっていると仮定した場合の全浴槽水に溶解している銀イオン量から、前記補水要求信号の出力時に前記水位センサが検知する浴槽水位以下の浴槽内に貯留された残存浴槽水中の残存銀イオン量を減算した量の銀イオンが全浴槽水から残存浴槽水を減算した量の湯水に溶解した場合の濃度である、風呂装置。
【請求項3】
請求項2に記載の風呂装置に於いて、
前記残存銀イオン量は、前記目標濃度と仮定した場合の前記残存浴槽水に溶解している銀イオンの総量に所定の残存率Zを掛け算した値である、風呂装置。
【請求項4】
請求項3に記載の風呂装置に於いて、
前記追焚循環回路で浴槽水を循環加熱する追焚動作の回数を計数する追焚回数計数手段が設けられ、
前記残存率Zは、前記追焚回数計数手段が計数した前記追焚動作の回数の増加に伴って小さくなると共に、前記追焚回数計数手段が計数した前記追焚動作の回数は前記AND信号が発生した場合にリセットされる、風呂装置。
【請求項5】
請求項3に記載の風呂装置に於いて、
前記浴槽に浴槽水が貯留されている時間を計測する貯留時間計測タイマを備え、
前記残存率Zは、前記貯留時間計測タイマの計測する経過時間に伴って小さくなると共に、前記貯留時間計測タイマの計測時間は、前記AND信号が発生した場合にリセットされる、風呂装置。
【請求項6】
請求項3に記載の風呂装置に於いて、
浴槽に出入りした入浴者数を計数する入浴者数計数手段を備え、
前記残存率Zは、前記入浴者数計数手段が計数した入浴者数の増加に従って小さくなると共に、前記入浴者数計数手段の計数した入浴者数は、前記AND信号が発生した場合にリセットされる、風呂装置。


【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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【公開番号】特開2010−2115(P2010−2115A)
【公開日】平成22年1月7日(2010.1.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−160825(P2008−160825)
【出願日】平成20年6月19日(2008.6.19)
【出願人】(000115854)リンナイ株式会社 (1,534)
【Fターム(参考)】