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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022041112
(43)【公開日】2022-03-11
(54)【発明の名称】ふろ装置
(51)【国際特許分類】
   F24H 15/196 20220101AFI20220304BHJP
【FI】
F24H1/00 602Z
F24H1/00 602G
F24H1/00 602E
F24H1/00 602F
F24H1/00 602H
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2020146151
(22)【出願日】2020-08-31
(71)【出願人】
【識別番号】000004709
【氏名又は名称】株式会社ノーリツ
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】中村 祐介
【テーマコード(参考)】
3L024
【Fターム(参考)】
3L024CC08
3L024DD17
3L024DD19
3L024DD27
3L024GG12
3L024GG13
3L024GG43
3L024HH02
3L024HH18
3L024HH22
(57)【要約】
【課題】浴槽の水位センサを用いて、入浴および退浴を正確に検知する。
【解決手段】制御装置は、ふろ装置の運転モードに応じて、循環路を用いた浴槽への注湯動作および、循環ポンプの作動による循環動作を制御する制御部と、水位検出器による浴槽の水位検出値に基づいて、浴槽への入浴および、入浴の検知後における浴槽からの退浴を検知する検知部と、検知部における入浴および退浴の判定に用いられる基準水位を生成する生成部とを含む。生成部は、退浴状態であり、かつ、注湯動作および循環動作の停止中における水位検出値に基づいて基準水位に設定する。生成部は、運転モードに応じて注湯動作が実行されたときには、基準水位を更新する。検知部は、注湯動作および循環動作の停止中において、基準水位に対する現在の水位検出値の上昇量が予め定められた判定値を超えているときには、入浴を検知する。
【選択図】図10
【特許請求の範囲】
【請求項1】
浴槽を含むふろ装置であって、
給湯装置と、
循環ポンプを有し、前記給湯装置と前記浴槽との間で前記浴槽内の湯水を循環するための循環路と、
前記循環路内の水圧に基づいて前記浴槽内の水位を検出する水位検出器と、
前記ふろ装置の運転を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記ふろ装置の運転モードに応じて、前記循環路を用いた前記浴槽への注湯動作および、前記循環ポンプの作動による循環動作を制御する制御部と、
前記水位検出器による前記浴槽の水位検出値に基づいて、前記浴槽への入浴および、前記入浴の検知後における前記浴槽からの退浴を検知する検知部と、
前記検知部における前記入浴および前記退浴の判定に用いられる基準水位を生成する生成部とを含み、
前記生成部は、退浴状態であり、かつ、前記注湯動作および前記循環動作の停止中における前記水位検出値に基づいて前記基準水位に設定し、
前記生成部は、前記運転モードに応じて前記注湯動作が実行されたときには、前記基準水位を更新し、
前記検知部は、前記注湯動作および前記循環動作の停止中において、前記基準水位に対する現在の前記水位検出値の上昇量が予め定められた判定値を超えているときには、前記入浴を検知する、ふろ装置。
【請求項2】
前記検知部は、前記基準水位に従って退浴判定水位を設定し、前記入浴検知後の入浴状態において、現在の前記水位検出値が前記退浴判定水位よりも低下すると、前記退浴を検知するように構成され、
前記検知部は、前記注湯動作および前記循環動作の停止中において、現在の前記水位検出値が前記退浴判定水位よりも低下しているときには、前記退浴を検知する、請求項1に記載のふろ装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記浴槽の水位が所定水位よりも低く前記循環路における湯水の循環が検知されない場合には、前記循環が検知されるまで前記注湯動作を実行し、
前記生成部は、前記基準水位を、前記循環路における湯水の循環の検知時における前記水位検出値に設定することにより、前記基準水位を更新する、請求項1または2に記載のふろ装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記浴槽の水位を設定水位にするための湯張り運転が指示されたときには、前記湯張り運転の起動前の前記水位検出値と前記設定水位との偏差に基づいて要求注湯量を算出し、
前記生成部は、前記基準水位を、前記湯張り運転の起動前の前記水位検出値に設定することにより、前記基準水位を更新する、請求項1または2に記載のふろ装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記湯張り運転において前記注湯動作を実行し、
前記生成部は、前記湯張り運転中の注湯量に基づいて前記湯張り運転による水位上昇分を算出し、算出した前記水位上昇分を前記基準水位に加算することにより、前記基準水位を更新する、請求項4に記載のふろ装置。
【請求項6】
前記制御部は、予め定められた設定湯量の湯水を前記浴槽へ注湯する足し湯または足し水運転において、前記注湯動作を実行し、
前記生成部は、前記足し湯または足し水運転中の注湯量に基づいて、前記足し湯または足し水運転による水位上昇分を算出し、算出した前記水位上昇分を前記基準水位に加算することにより、前記基準水位を更新する、請求項1または2に記載のふろ装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記浴槽内の湯水の温度を上昇するための追焚運転において、前記循環動作を実行し、
前記検知部は、前記追焚運転の終了後において、前記ふろ装置が前記退浴状態であるときには、当該退浴状態における前記水位検出値を、前記基準水位に設定する、請求項1から6のいずれか1項に記載のふろ装置。
【請求項8】
前記生成部は、前記退浴状態において、前記注湯動作および前記循環動作の停止中には、現在から予め定められた所定時間前の前記水位検出値に従って前記基準水位を定期的に更新する一方で、前記入浴の検知後の前記入浴状態において、前記基準水位の更新を停止し、
前記生成部は、前記入浴状態において、前記検知部より前記退浴が検知されると、前記退浴の検知時から前記所定時間後において、前記基準水位の更新を再開する、請求項2に記載のふろ装置。
【請求項9】
前記検知部は、前記退浴状態において、前記水位検出値の前記上昇量が前記判定値を超える状態が、前記所定時間よりも短い第1の時間以上継続すると、前記入浴を検知する、請求項8に記載のふろ装置。
【請求項10】
前記検知部は、前記入浴状態において、現在の前記水位検出値が前記退浴判定水位よりも低下した状態が、前記所定時間よりも短い第2の時間以上継続すると、前記退浴を検知する、請求項8または9に記載のふろ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ふろ装置に関し、より特定的には、水位センサを備えたふろ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
浴槽の水位検出値に基づいて、入浴者の存在を検出すること、すなわち、浴槽に対する入浴および退浴を検知することが公知である(例えば特許文献1(特開2003-83606号公報)参照)。特許文献1に記載されるふろ装置は、一定時間間隔の前後での水位の上昇を検知することによって入浴を検知し、反対に、当該時間間隔の前後での水位の低下を検知することによって退浴を検知するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003-83606号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記構成において、一定時間間隔での水位変化量は、現在から一定時間間隔遡った時点での水位検出値を基準水位として、現在の水位検出値から基準水位を減算することによって算出される。
【0005】
しかしながら、水位センサが圧力センサであって、浴槽の湯水を循環するための循環路内の水圧に基づいて浴槽内の水位を検出するように構成されている場合には、循環ポンプの作動によって循環路内の湯水が加圧されるために、水位センサによる水位検出値に誤差が発生する。そのため、循環ポンプの作動による循環動作中は、水位検出値を用いて入浴及び退浴を判定することができない。
【0006】
なお、循環路を含む注湯経路を介した注湯動作中においても同様に、循環路内の湯水が加圧されるため、水位検出値を用いて入浴及び退浴を判定することができない。本明細書では、循環動作及び注湯動作を含み、水位センサの検出値に外乱を与える動作を「ふろ動作」という。
【0007】
上記の理由から、ふろ動作の実行中における入浴及び退浴は、ふろ動作の実行前の水位検出値を基準水位とし、基準水位に対する当該ふろ動作の実行後の水位検出値の変化量に基づいて判定されることになる。すなわち、ふろ動作の前後での水位変化量に基づいて、入退浴判定が行われる。
【0008】
しかしながら、注湯動作中は、浴槽内の水位が、注湯動作前の水位検出値(基準水位)から上昇するため、基準水位を用いた入浴判定では、注湯動作による水位上昇を入浴による水位上昇と誤って判断し、入浴を誤検知する可能性がある。
【0009】
又、注湯動作中または注湯動作後に入浴者が退浴した場合には、注湯動作による水位上昇に起因してふろ動作の前後での水位変化量が減少するため、退浴を検知できない虞がある。
【0010】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、浴槽の水位センサを用いて、入浴および退浴を正確に検知することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明のある局面では、浴槽を含むふろ装置であって、給湯装置と、循環ポンプを有し、給湯装置と浴槽との間で浴槽内の湯水を循環するための循環路と、循環路内の水圧に基づいて浴槽内の水位を検出する水位検出器と、ふろ装置の運転を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、ふろ装置の運転モードに応じて、循環路を用いた浴槽への注湯動作および、循環ポンプの作動による循環動作を制御する制御部と、水位検出器による浴槽の水位検出値に基づいて、浴槽への入浴および、入浴の検知後における浴槽からの退浴を検知する検知部と、検知部における入浴および退浴の判定に用いられる基準水位を生成する生成部とを含む。生成部は、退浴状態であり、かつ、注湯動作および循環動作の停止中における水位検出値に基づいて基準水位に設定する。生成部は、運転モードに応じて注湯動作が実行されたときには、基準水位を更新する。検知部は、注湯動作および循環動作の停止中において、基準水位に対する現在の水位検出値の上昇量が予め定められた判定値を超えているときには、入浴を検知する。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、浴槽の水位センサを用いて、入浴および退浴を正確に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本実施の形態に係るふろ装置を含む給湯システムの概略構成図である。
図2】水位センサの検出値を用いた入退浴の検知を説明する概念図である。
図3】本実施の形態に係る入退浴判定を説明するための概念的な波形図が示される。
図4】本実施の形態に係る入浴判定処理を説明するためのフローチャートである。
図5】本実施の形態に係る退浴判定処理を説明するためのフローチャートである。
図6】本実施の形態に係る基準水位生成処理を説明するためのフローチャートである。
図7】ふろ動作中における基準水位Xrefの更新処理(図6のS38)を説明するためのフローチャートである。
図8】ふろ動作中における基準水位Xrefの更新処理(図6のS38)を説明するためのフローチャートである。
図9】本実施の形態に係る基準水位生成処理および入退浴判定処理の第1の実施例を説明するための概念的な波形図である。
図10】本実施の形態に係る基準水位生成処理および入退浴判定処理の第2の実施例を説明するための概念的な波形図である。
図11】本実施の形態に係る基準水位生成処理および入退浴判定処理の第3の実施例を説明するための概念的な波形図である。
図12】本実施の形態に係る基準水位生成処理および入退浴判定処理の第4の実施例を説明するための概念的な波形図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では図中の同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。
【0015】
(給湯システムの構成)
図1は、本実施の形態に係るふろ装置を含む給湯システムの概略構成図である。
【0016】
図1を参照して、給湯システム300は、給湯装置100を備える。給湯装置100は、給湯回路5、追焚回路7、循環路8、及び、コントローラ12を備える。給湯装置100は、図示しない給湯栓等に加えて、浴室200に設置された浴槽20を給湯先に含む。
【0017】
給湯回路5は、導入された低温水を加熱するための加熱機構(図示せず)を含むように構成される。加熱機構は、例えば、ガスや石油等の燃料の燃焼熱を用いる加熱、及び、発電時の排熱又はヒートポンプによる加熱の何れを利用する構成であってもよい。又、給湯回路5は、加熱された高温水がそのまま出湯される構成の他、加熱された高温水を貯留する貯湯式の構成であってもよい。
【0018】
給湯回路5は、加熱機構の作動により、ユーザによる設定温度に従う温水を出力することができる。一方で、当該加熱機構の停止時には、低温水が加熱されることなく給湯回路5から出力される。
【0019】
給湯回路5の出湯経路(図示せず)は、浴槽20へ至る注湯配管13aと接続される。注湯配管13aには、ふろ注湯弁13が介挿接続される。ふろ注湯弁13は、例えば、開閉制御可能な電磁弁によって構成することができる。ふろ注湯弁13を開放することにより、給湯回路5から注湯配管13aへ湯水が出力される経路を形成することができる。これにより、給湯装置100は、給湯栓等に加えて、給湯先に浴槽20を含むことができる。以下では、給湯回路5からの出力温度に関わらず、ふろ注湯弁13の開放により、湯又は水が、注湯配管13aを経由して浴槽20へ供給される動作を「注湯」と称する。注湯配管13aには、図示しない流量センサが設けられており、当該流量センサによって注湯流量を検出することができる。
【0020】
循環路8は、浴槽20の湯水21(以下、「浴槽水21」とも称する)を給湯装置100内で循環するためのものであり、戻り配管8a及び往き配管8bと、循環ポンプ10とを有する。戻り配管8aの一方端は、浴槽20内の循環アダプタ25と接続され、他端は、追焚回路7の入力側と接続される。往き配管8bの一端は、追焚回路7の出力側と接続され、他端は循環アダプタ25と接続される。
【0021】
循環ポンプ10の作動により、循環アダプタ25から吸入された浴槽水21が、戻り配管8a、追焚回路7、及び、往き配管8bを経由して、循環アダプタ25から吐出される経路(追焚循環経路)が形成される。追焚回路7は、ガスや石油等の燃料の燃焼熱を用いる加熱機構(図示せず)を含むように構成することができる。追焚回路7は、追焚循環経路の形成時に作動して、戻り配管8aから導入された浴槽水21を加熱して、往き配管8bに出力する。加熱後の浴槽水21が往き配管8bによって浴槽20へ供給されることにより、浴槽水21の温度を上昇する追焚運転を行うことができる。
【0022】
戻り配管8aには、温度センサ9及び水位センサ11が接続されている。温度センサ9により、浴槽水21の温度を検出することができる。温度センサ9は、例えば、サーミスタによって構成することができる。
【0023】
水位センサ11は、例えば、圧力センサによって構成され、浴槽水21の水圧に基づいて、浴槽20内での浴槽水21の水位(以下、単に「浴槽水位」とも称する)を検知する。温度センサ9及び水位センサ11は、循環ポンプ10の停止時においても、戻り配管8a内で浴槽水21が浸入する領域に配置される。水位センサ11は、「水位検出器」の一実施例に対応する。
【0024】
戻り配管8aは、更に、接続点8cにおいて、注湯配管13aと接続される。この結果、循環ポンプ10の停止時に給湯装置100から注湯すると、注湯配管13aから、接続点8c及び戻り配管8aを経由して浴槽20へ至る第1の注湯経路と、注湯配管13aから、接続点8c、戻り配管8a、追焚回路7、及び、往き配管8bを経由して浴槽20へ至る第2の注湯経路とを形成することができる。これにより、給湯装置100からの注湯による湯張り運転を行うことができる。
【0025】
この様に、給湯装置100(注湯回路)からの湯水は、第1及び第2の注湯経路による、循環路8を含む注湯経路を介して、浴槽20へ供給される。浴槽20には、排水栓26が設けられる。
【0026】
コントローラ12は、例えば、マイクロコンピュータを含んで構成することができる。コントローラ12は、給湯回路5、追焚回路7、温度センサ9、循環ポンプ10、水位センサ11、及び、ふろ注湯弁13等と電気的に接続されている。コントローラ12は、図示しない電気配線を介して電源と接続されて、電力供給を受ける。コントローラ12は「制御装置」の一実施例に対応する。コントローラ12には、温度センサ9及び水位センサ11による検出値が入力される。
【0027】
更に、コントローラ12は、リモコン30及びリモコン50と通信可能に接続されている。尚、これらの機器間の通信は、公知のいかなる規格に従ったものであってもよく、又、有線であっても無線であってもよい。
【0028】
リモコン30は、浴室200の壁面に設置されており、給湯装置100を操作するためのものである。リモコン30は、情報を表示するための表示部31と、ユーザ等の入力設定操作を受け付けるための操作部32とを含む。表示部31は、代表的には、液晶パネルによって構成されており、浴槽水位及び温度を表示可能に構成されている。操作部32は、代表的には、プッシュボタンやタッチボタンによって構成されており、少なくとも、浴槽水位及び温度に関する設定操作を受け付け可能に構成されている。
【0029】
リモコン50は、浴室200の外部に設置されており、給湯装置100を操作するためのものである。リモコン50は、代表的には台所の壁面に設置されている。リモコン50は、情報を表示するための表示部51と、ユーザ等の入力設定操作を受け付けるための操作部52とを含む。
【0030】
表示部51は、代表的には、液晶パネルによって構成されており、給湯設定温度、及び、ふろ設定温度等を表示可能に構成されている。操作部52は、代表的には、プッシュボタンやタッチボタンによって構成されており、給湯装置100の運転に関する設定操作を受け付け可能に構成されている。
【0031】
コントローラ12は、リモコン30,50からのユーザ等の入力設定操作に基づき、給湯システム300がユーザ指示に従って運転されるように、給湯装置100の動作を制御する。
【0032】
当該制御の一例として、コントローラ12は、リモコン30,50の操作により、ふろ自動運転が指示されると、浴槽20への湯張り運転を実行する。当該湯張り運転は、給湯装置100からの注湯により、浴槽20において、浴槽水位が設定水位に達し、かつ、温度センサ9によって検出される浴槽水温度がふろ設定温度に達すると終了される。
【0033】
給湯システム300では、浴槽20への湯張り運転の終了後、給湯装置100によって浴槽水21の温度及び水位を維持する自動モードを設定することが可能である。当該自動モードの選択時には、温度センサ9によって検出された浴槽水温度が、ふろ設定温度に対応されて設定された基準温度(例えば、ふろ設定温度よりも2~3℃低く設定)よりも低下すると、保温制御のために追焚運転が自動的に起動される。更に、水位センサ11によって検出された浴槽水位が設定水位よりも低下すると、給湯装置100から浴槽20へ追加的に注湯する足し湯運転が起動される。
【0034】
(入退浴判定処理)
本実施の形態に係る給湯システムでは、浴槽20の水位センサ11の検出値を用いて、浴槽20への入退浴が検知される。
【0035】
図2には、水位センサの検出値を用いた入退浴の検知を説明する概念図が示される。
図2を参照して、浴槽20への湯張り運転の終了時には、水位センサ11によって検出される浴槽水位は、設定水位に達している。この状態が「退浴状態」として初期設定される。
【0036】
退浴状態において、水位上昇に関する予め定められた入浴判定条件が成立すると、退浴状態から入浴状態への遷移、即ち、入浴が検知される。これに対して、入浴状態において、水位低下に関する予め定められた退浴判定条件の成立が検知されると、入浴状態から退浴状態への遷移、即ち、退浴が検知される。
【0037】
図3には、本実施の形態に係る入退浴判定を説明するための概念的な波形図が示される。
【0038】
図3を参照して、浴槽20の水位検出値Xは、水位センサ11による各時点での出力値をそのまま用いてもよく、或いは、ローパスフィルタ等によって当該出力値からノイズ(高周波成分)を除去したものであってもよい。
【0039】
図3の例では、水位検出値Xは、時刻taでの入浴に応じて上昇した後、時刻tbにおいて、入浴者が体勢を変更したことによって低下する。例えば、時刻tbでは、段差付の浴槽20において、入浴者が半身浴のために段差部に腰掛けた動作を想定している。その後、時刻tcにおいて、入浴者が退浴することで、水位検出値Xは、さらに低下する。
【0040】
ここで、比較例として、一定時間間隔での水位変化量ΔXtnが、判定値Xthを超えて上昇した場合に、入浴判定条件が成立し、反対に、当該水位変化量ΔXtnが当該判定値Xthを超えて低下した場合に、退浴判定条件が成立するような入退浴判定を考える。
【0041】
当該比較例では、時刻taでの入浴に対応して、時刻t1又はそれ以降のタイミングで、入浴を検知することができる。一方で、時刻tbでの体勢変更に対応して、時刻t3において、ΔXtn<-Xthの成立に応じて、退浴を誤検知する虞がある。この場合には、時刻t3以降では退浴状態の判定が維持されることになり、正確な入浴時間(時刻ta~tc)を計測できないことが懸念される。一方で、入浴者の体格(体積)に依存して入浴の際に生じる水位上昇量も異なるため、退浴判定条件用の判定値をどの様に設定するかが問題となる。
【0042】
このような懸念点に対応するために、本実施の形態では、以下に説明するような入退浴判定を実行する。
【0043】
図4は、本実施の形態に係る入浴判定処理を説明するためのフローチャートであり、図5は、本実施の形態に係る退浴判定処理を説明するためのフローチャートである。例えば、図4及び図5に示された各ステップの制御処理は、コントローラ12が予め格納されたプログラムを実行することで実現することができる。即ち、本実施の形態では、コントローラ12が「制御装置」の一実施例に対応する。コントローラ12は、退浴状態では、図4に示される制御処理を繰り返し実行する。
【0044】
図4を参照して、コントローラ12は、ステップ(以下、単に「S」と表記する)01では、基準水位Xrefを取得する。基準水位Xrefは、退浴状態において取得された水位検出値Xに基づいて生成される。図4の例では、基準水位Xrefは、現在から所定のTx(秒)前に取得された水位検出値Xtxに設定されている(Xref=Xtx)。この基準水位Xrefの生成方法については後述する。
【0045】
コントローラ12は、S02では、給湯装置100がふろ動作中であるか否かを判定する。本明細書において「ふろ動作」は、循環ポンプ10の作動により追焚循環経路を形成する循環動作と、ふろ湯張り運転における注湯動作とを含み、水位センサ11の検出値に外乱を与える動作をいう。
【0046】
循環動作には、追焚運転のための、加熱機構の燃焼を伴う循環動作(以下、「追焚循環動作」とも称する)と、加熱機構の燃焼を伴わない循環動作とが含まれる。加熱機構の燃焼を伴わない循環動作には、例えば、ドレン排水後の配管洗浄運転およびエアパージ運転等における追焚回路7内の加熱機構の燃焼を伴わない循環動作を含めることができる。ドレン排水後の配管洗浄運転は、ドレンタンク内のドレンを循環路8を経由して排水した後に、循環ポンプ10を作動させて循環路8に水を通流させることによって配管を洗浄する運転である。エアパージ運転は、循環路8内に浴槽水21を循環させることによって、循環路8内に混入した空気を除去する運転である。
【0047】
注湯動作には、給湯装置100から循環路8を経由して加熱水を浴槽20に導入する注湯動作と、給湯装置100から循環路8を経由して非加熱水を浴槽20に導入する注湯動作(以下、「注水動作」とも称する)とが含まれる。
【0048】
給湯装置100がふろ動作中である場合(S02のYES判定時)、コントローラ12は、S03以降の処理を行なわない。すなわち、コントローラ12は入浴判定処理を行なわない。これは、ふろ動作(循環動作又は注湯動作)の実行中は、循環ポンプ10の作動によって循環路8内の湯水が加圧されるために、水位センサ11による水位検出値に誤差が発生することによる。
【0049】
一方、給湯装置100がふろ動作中でない場合(S02のNO判定時)、コントローラ12は、S03に進み、現在の水位検出値Xtnを取得して記憶する。これにより、各時点での水位検出値Xを、図4の制御処理が実行される毎に周期的に蓄積することができる。尚、S03では、取得された水位検出値Xtnが上限値Xmaxと比較されて、Xtn≧Xmaxである場合には、センサ或いはマイクロコンピュータの誤動作、又は、配管でのエア抜け等による瞬間的な圧力変動によって、検出異常が発生したと判定される。この場合には、以降の処理において、入浴の検知が強制的に禁止される。
【0050】
コントローラ12は、S04では、S03で記憶した水位検出値XtnからS01で取得した基準水位Xrefを減算することにより、基準水位Xrefからの水位変化量ΔXtnを算出する(ΔXth=Xtn-Xref)。そして、S05では、S04で算出された水位変化量ΔXtnが上記判定値Xthと比較される。
【0051】
尚、判定値Xthは、所定体積(例えば、20[l]程度)の体積増減に対応する水位変化量として予め定めて、コントローラ12に記憶することができる。但し、判定値Xthは、浴槽20の断面積によって変わってくる。例えば、浴槽20の配設を含む給湯システム300の施工時において、浴槽20の機種番号又はサイズ(上記断面積を特定できるデータ)を施工者が入力することで、コントローラ12が、当該入力値を用いて、判定値Xthを算出し、かつ、記憶することが可能である。
【0052】
或いは、上記給湯システム300の施工時におけるふろ試運転時に試験的に実行されるふろ湯張り運転における水位検出値Xの挙動から、自動的に求めることも可能である。具体的には、図1の注湯配管13aに設けられた流量センサ(図示せず)の検出値の積算によって算出される浴槽20への注湯水量と、水位検出値Xの変化量とを用いて、当該ふろ試運転時は、コントローラ12が予め定められた演算処理を実行することによって浴槽20の断面積を算出するとともに、算出された断面積から判定値Xthを自動的に設定することが可能である。
【0053】
コントローラ12は、S04で算出した水位変化量ΔXtnが判定値Xth未満であるとき(S05のNO判定時)には、S06により、タイマ値をクリア(Cnt=0)するとともに、S07により、退浴状態の判定を維持する。その後、周期的に設けられる次の起動タイミングが到来すると、再び、S01以降の処理が起動される。上述の様に、S03においてXtn≧Xmaxが成立した場合にも、S05はNO判定とされる。
【0054】
コントローラ12は、S04で算出した水位変化量ΔXtnが判定値Xth以上である場合(S05のYES判定時)には、S08により、タイマ値Cntをカウントアップするとともに、S09により、カウントアップ後のタイマ値Cntを判定値C(Tj1)と比較する。判定値C(Tj1)は、予め定められたTj1(秒)の経過に対応するタイマ値で定義される。
【0055】
コントローラ12は、S08のタイマ値Cntが判定値C(Tj1)より小さいときには(S09のNO判定時)、S06のスキップによりタイマ値Cntを維持した上で、S07により、退浴状態の判定を維持する。その後、次の起動タイミングが到来すると、再び、S01以降の処理が起動される。
【0056】
これに対して、コントローラ12は、S08のタイマ値Cntが判定値C(Tj1)以上であると(S09のYES判定時)、S10により、退浴状態から入浴状態への遷移が生じたと判定して、入浴を検知する。即ち、退浴状態では、基準水位Xrefからの水位上昇量ΔXtnが判定値Xthを超えた状態がTj1(秒)継続したときに、入浴が検知される。
【0057】
更に、コントローラ12は、S10による入浴の検知に連動して、S11により、退浴判定値Xoutを設定する。退浴判定値Xoutは、基準水位Xrefと、予め定められたマージン値α(例えば、α=Xth)との加算によって算出される。図3の例では、入浴検知時点(時刻t2)からTx(秒)前における水位検出値Xtnとαとの加算によって、退浴判定値Xoutを設定することができる。退浴判定値Xoutは、入浴検知前の水位検出値Xを基に生成された基準水位Xrefをベースに設定されるので、水位検出値の変化量と比較される相対値的な判定値ではなく、水位検出値と直接比較される、絶対的な判定値として取り扱うことができる。
【0058】
再び図3を参照して、時刻t1において、ΔXtn≧Xthが検知された後、ΔXtn≧Xthの状態がTj1(秒)継続すると、時刻t2において、入浴が検知される。即ち、時刻t2において、退浴状態から入浴状態への遷移が判定される。
【0059】
Tj1(秒)に亘る継続判定により、瞬間的な水位変化によって入浴を誤検知することが防止できる。尚、上述の様に、S01で、現在から所定のTx(秒)前に取得された水位検出値Xtxを基準水位Xrefとして用いる場合には、当該継続判定のためのTj1(秒)と、入浴判定の際のTx(秒)との間には、Tx>Tj1の関係が設定される。
【0060】
コントローラ12は、入浴検知後の入浴状態では、図5に示される制御処理を繰り返し実行する。
【0061】
図5を参照して、コントローラ12は、S20により、給湯装置100がふろ動作中であるか否かを判定する。給湯装置100がふろ動作中である場合(S20のYES判定時)、コントローラ12は、S21以降の処理を行なわない。すなわち、コントローラ12は退浴判定処理を行なわない。
【0062】
一方、給湯装置100がふろ動作中でない場合(S20のNO判定時)、コントローラ12は、S21により、現在の水位検出値Xtnを記憶すると、S22により、現在の水位検出値Xtnを入浴検知時に設定された退浴判定値Xoutと比較する。
【0063】
コントローラ12は、現在の水位検出値Xtnが退浴判定値Xout以上のとき(S22のNO判定時)には、S23により、タイマ値をクリア(Cnt=0)とするとともに、S24により、入浴状態の判定を維持する。その後、周期的に設けられる次の起動タイミングが到来すると、再び、S20以降の処理が起動される。
【0064】
コントローラ12は、現在の水位検出値Xtnが退浴判定値Xoutよりも小さいとき(S22のYES判定時)には、S25によりタイマ値Cntをカウントアップするとともに、S26により、カウントアップ後のタイマ値Cntを判定値C(Tj2)と比較する。判定値C(Tj2)は、予め定められたTj2(秒)が経過する間に増加するタイマ値Cntで定義される。Tj2は、入浴判定時のTj1と共通の値でもよく、個別に設定してもよい。
【0065】
コントローラ12は、S25のタイマ値Cntが判定値C(Tj2)より小さいときには(S26のNO判定時)、S23のスキップによりタイマ値Cntを維持した上で、S24により、入浴状態の判定を維持する。その後、起動タイミングが到来すると、再び、S20以降の処理が起動される。
【0066】
これに対して、コントローラ12は、S25のタイマ値Cntが判定値C(Tj2)以上であると(S26のYES判定時)、S27により、入浴状態から退浴状態への遷移が生じたと判定して、退浴を検知する。即ち、入浴状態において、現在の水位検出値Xtnが退浴判定値Xoutよりも低い状態がTj2(秒)継続したときに、退浴が検知される。Tj2(秒)に亘る継続判定により、瞬間的な水位変化によって退浴を誤検知することが防止できる。
【0067】
再び図3を参照して、時刻tbでの入浴者の体勢変更によって、時刻t3では、判定値Xthを超えた水位検出値の低下が生じる。このため、上述した比較例の退浴判定では、時刻t3において、点線で表記するような退浴の誤検出が発生する虞がある。
【0068】
しかしながら、時刻tbでの体勢変更によって生じる浴槽水位の変化では、水位検出値Xtnは、入浴前での水位検出値をベースに設定された退浴判定値Xoutまでは低下しない。従って、図5に示した退浴判定では、入浴者が浴槽内で体勢を変更した際に生じる浴槽水位の変化によって、退浴が誤検出されることを防止できる。
【0069】
(基準水位生成処理)
次に、本実施の形態に係る入退浴判定処理に用いられる基準水位Xrefの生成処理について説明する。
【0070】
上述の様に、基準水位Xrefは、入浴検知前の水位検出値Xに基づいて生成される。したがって、入浴検知前のどのタイミングでの水位検出値を用いるかによって基準水位Xrefが異なってくる。この水位検出値を取得するタイミングを誤ると、入退浴を誤検知する虞がある。
【0071】
例えば、退浴状態において、基準水位Xrefを生成した後に、浴槽20内へ追加的に注湯する足し湯または、浴槽20から湯水を汲み出す汲み湯がなされた場合には、入浴直前の浴槽水位が基準水位Xrefとは異なるため、入浴による水位上昇と、算出した水位上昇量ΔXとの間にずれが生じてしまい、入浴を誤検知する可能性がある。さらに、この基準水位Xrefに基づいて退浴判定値Xoutが設定されることによって、退浴を誤検知する可能性がある。
【0072】
また、水位センサ11は、循環路8内の水圧に基づいて浴槽水位を検出するように構成されているため、ふろ動作(循環動作又は注湯動作)の実行中は、循環路8内の浴槽水21が加圧されるために水位センサ11による水位検出値に誤差が発生し得る。よって、ふろ動作中は、水位センサ11の検出値を用いた入退浴判定を行うことができない。
【0073】
その一方で、浴槽20への湯張り運転又は追焚運転の実行中において、入浴がなされる場合がある。この様なふろ動作中の入浴は、ふろ動作前の水位検出値を基準水位Xrefとし、基準水位Xrefに対するふろ動作後の水位検出値の変化量ΔXtnと、判定値Xthとを比較することによって判定することができる。
【0074】
ただし、ふろ動作中にふろ湯張り運転や足し湯運転などの注湯動作が実行された場合には、ふろ動作中において浴槽水位が上昇して基準水位Xrefよりも高くなる。そのため、注湯動作による水位上昇を入浴による水位上昇と判断して、入浴を誤検知してしまう可能性がある。また、ふろ動作前の水位検出値を基準水位Xrefとして退浴判定値Xoutが設定されることによって、退浴後の水位検出値が退浴判定値Xoutよりも大きくなり、退浴を検知できない可能性がある。
【0075】
そこで、本実施の形態では、基準水位Xrefを、現在から所定のTx(秒)前に取得された水位検出値Xtxに従って定期的に更新する。本明細書では、基準水位Xrefの定期的な更新を「常時更新」とも称する。なお、Tx(秒)は、Tj1(秒)およびTj2(秒)よりも長くなるように設定される。入浴判定処理および退浴判定処理の実行中に基準水位Xrefが更新されることを防ぐためである。
【0076】
ただし、ふろ動作中は水位センサ11を用いた水位検出ができないため、ふろ動作中は基準水位Xrefの常時更新を行なわないこととする。ふろ動作中は、後述するように、コントローラ12により制御される給湯装置100の運転モードに応じて設定されたタイミングが到来したときに、基準水位Xrefを更新することとする。
【0077】
基準水位Xrefの常時更新によれば、Tx(秒)前の水位検出値Xtxの変化に追従するように基準水位Xrefも変化するため、実際の浴槽水位の変化を基準水位Xrefに反映させることができる。ただし、水位センサ11を用いた水位検出ができないふろ動作中は、各運転モードにおいて注湯動作が実行されるタイミングに合わせて基準水位Xrefが更新されるように更新のタイミングを設定することにより、注湯動作による浴槽水位の変化を基準水位Xrefに反映させることができる。
【0078】
図6は、本実施の形態に係る基準水位生成処理を説明するためのフローチャートである。例えば、図6に示された各ステップの制御処理は、コントローラ12が予め格納されたプログラムを実行することで実現することができる。コントローラ12は、図4に示される入浴判定処理に並行して、図6に示される制御処理を繰り返し実行する。
【0079】
図6を参照して、コントローラ12は、S31では、給湯装置100がふろ動作中であるか否かを判定する。上述の様に、ふろ動作は注湯動作及び循環動作を含む。給湯装置100がふろ動作中である場合(S31のYES判定時)、コントローラ12は、S38に進み、ふろ動作中の更新処理を実行することにより、基準水位Xrefを更新する。ふろ動作中の更新処理については後述する。
【0080】
給湯装置100がふろ動作中でない場合(S31のNO判定時)、コントローラ12は、S32では、浴槽20が退浴状態であるか否かを判定する。浴槽20が退浴状態でない場合(S32のNO判定時)、すなわち浴槽20が入浴状態である場合には、コントローラ12は、S37により、基準水位Xrefを更新しないこととする。よって、基準水位Xrefは現在の基準水位Xrefに維持される。
【0081】
浴槽20が退浴状態である場合(S32のYES判定時)には、コントローラ12は、S33により、給湯装置100が省電力状態であるか否かを判定する。給湯装置100は、通常状態と、通常状態よりも供給電力が小さい省電力状態との間で相互に遷移可能に構成されている。例えば、通常状態において、給湯運転を停止した状態が予め定められた閾値時間継続した場合、もしくは浴室200内に設置された人感センサ(図示せず)により浴室200内に人の存在が検知されない状態が閾値時間継続した場合、給湯装置100が省電力状態に遷移する。
【0082】
省電力状態では、通常状態に比べて、給湯装置100の各部(水位センサ11を含む)に供給する電源電圧が低く抑えられる。この電源電圧の低下に起因して、水位センサ11では、水位検知範囲の上限値が、通常状態における上限値よりも低くなる。その結果、水位センサ11は、当該上限値を超える浴槽水位を検出できなくなる。
【0083】
そこで、S33にて給湯装置100が省電力状態である場合(S33のYES判定時)、コントローラ12は、S37により、基準水位Xrefを更新しない。よって、基準水位Xrefは現在の基準水位Xrefに維持される。
【0084】
給湯装置100が省電力状態でない、すなわち通常状態である場合(S33のNO判定時)、コントローラ12は、基準水位Xrefの常時更新を実行する。具体的には、コントローラ12は、S34に進み、現在からTx(秒)前の水位検出値Xtxが存在するかを判定する。S34では、現在からTx(秒)前の水位検出値Xtxが、入浴状態、省電力状態及びふろ動作中の何れかにおいて取得された水位検出値でないことが判定される。言い換えれば、Tx(秒)前の水位検出値Xtxが、退浴状態において水位センサ11により正常に取得された水位検出値であるかが判定される。
【0085】
現在からTx(秒)前の水位検出値Xtxが存在する場合(S34のYES判定時)、S35では、コントローラ12は、Tx(秒)前の水位検出値Xtxを読み出す。この際に、既に蓄積されている水位検出値Xの一部を削除することで、入退浴判定に使用するメモリ容量を抑制することができる。
【0086】
コントローラ12は、S36では、S35で読み出した水位検出値Xtxを基準水位Xrefに設定することにより、基準水位Xrefを更新する。
【0087】
図7及び図8は、ふろ動作中における基準水位Xrefの更新処理(図6のS38)を説明するためのフローチャートである。
【0088】
給湯装置100の運転モードには、ふろ自動運転、湯張り運転、追焚運転、足し湯運転、及び足し水運転が含まれる。ふろ自動運転は、湯張り運転、追焚運転、及び足し湯運転の組合せにより構成することができる。すなわち、ふろ自動運転では、注湯動作、及び加熱機構の燃焼を伴う循環動作(追焚循環動作)が実行される。湯張り運転、足し湯運転及び足し水運転では、注湯動作(注水動作を含む)が実行される。追焚運転では、加熱機構の燃焼を伴う循環動作(追焚循環動作)が実行される。コントローラ12は、リモコン30,50の操作及び/又は各種センサ(流量センサ、温度センサおよび水流スイッチ等)の検出値に基づいて運転モードを切り替えることができる。
【0089】
図7を参照して、コントローラ12は、最初にS50により、退浴状態であるか否かを判定する。退浴状態である場合(S50のYES判定時)には、コントローラ12は、S51では、リモコン30,50の操作により、ふろ自動運転が指示されているか否かを判定する。
【0090】
退浴状態でない(すなわち、入浴状態である)と判定された場合(S50のNO判定時)又はふろ自動運転が指示されていない場合(S51のNO判定時)には、コントローラ12は、S51~S62の処理をスキップし、S64に処理を進める。
【0091】
一方、ふろ自動運転が指示されている場合(S51のYES判定時)、コントローラ12は、S52にて、循環路8における浴槽水21の有無を検知する。浴槽水位が循環アダプタ25の設定位置に対応する所定水位よりも低い場合には、循環路8内に浴槽水が導入されないため、水位センサ11によって浴槽水位を検出することができない。S52では、コントローラ12は、循環アダプタ25が露出するレベルまで浴槽水位が低下していることが水位センサ11により一定時間検出されたことにより、循環路8に浴槽水が無いと判定することができる。
【0092】
循環路8に浴槽水が無いと判定された場合(S52のNO判定時)、コントローラ12は、S53により、注湯動作を実行する。注湯動作の実行中、コントローラ12は、S54により、循環路8における浴槽水21の循環判定処理を実行する。具体的には、コントローラ12は、循環ポンプ10を作動させた状態として、当該状態において循環路8における浴槽水21の循環の有無を検知する。コントローラ12には、循環路8上に配置された水流スイッチ(図示せず)による検出信号が入力される。検出信号は、循環路8に所定流量を超えた通流があった場合にオンされる一方で、当該通流がない場合にオフされる。
【0093】
浴槽水位が循環アダプタ25の吸入口よりも低いときには、循環ポンプ10を作動させても循環路8に浴槽水が導入されないため、水流スイッチの検出信号がオフされる。したがって、検出信号がオンであるときには、コントローラ12は、循環路8内に浴槽水21が循環していると判定する(S54のYES判定)。
【0094】
S54にて循環路8における浴槽水21の循環が検知されると、コントローラ12は、S55に進み、注湯動作を停止するとともに、循環ポンプ10の作動を停止する。これにより、水位センサ11による水位検出が可能な状態となる。
【0095】
コントローラ12は、S56では、現在の水位検出値Xtnを記憶する。コントローラ12は、S57では、記憶した現在の水位検出値Xtnを基準水位Xrefに設定することにより、基準水位Xrefを更新する(Xref=Xtn)。
【0096】
コントローラ12は、S58では、現在の水位検出値Xtnと設定水位との偏差及び、浴槽20の断面積を用いて、浴槽水位を設定水位に一致させるために必要な注湯量(以下、「要求注湯量」とも称する)を算出する。
【0097】
一方、循環路8に浴槽水が有ると判定された場合(S52のYES判定時)、コントローラ12は、S59に進み、湯張り運転が指示されているか否かを判定する。ふろ自動運転において、水位センサ11により検出される浴槽水位が設定水位よりも低い場合には、湯張り運転が指示される。
【0098】
湯張り運転が指示されている場合(S59のYES判定時)、コントローラ12は、S60では、現在の水位検出値Xtnを記憶する。コントローラ12は、S61では、記憶した現在の水位検出値Xtnを基準水位Xrefに設定することにより、基準水位Xrefを更新する(Xref=Xtn)。
【0099】
コントローラ12は、S62では、現在の水位検出値Xtnと設定水位との偏差及び、浴槽20の断面積を用いて、要求注湯量を算出する。
【0100】
コントローラ12は、S64では、湯張り運転、足し湯運転及び足し水運転の何れかが指示されているか否かを判定する。湯張り運転が指示されている場合(S64のYES判定時)、コントローラ12は、S65により、注湯動作を実行する。注湯動作中、コントローラ12は、注湯配管13aに設けられた流量センサ(図示せず)の検出値の積算によって注湯量を算出する。コントローラ12は、S66では、注湯配管13aに設けられた流量センサの検出値を積算して得られた注湯量と、S58又はS62にて算出された要求注湯量とを比較し、比較結果に基づき、注湯動作を停止することにより、湯張り運転を終了する。
【0101】
湯張り運転が終了されると(S66のYES判定時)、コントローラ12は、S67では、湯張り運転中に算出した注湯量を浴槽20の断面積で除算することにより、湯張り運転による浴槽水位の上昇分Δhを算出する。そして、コントローラ12は、現在の基準水位Xrefに、S67にて算出された水位上昇分Δhを加算することにより、基準水位Xrefを更新する。すなわち、湯張り運転の終了時には、基準水位Xrefは、水位センサ11による水位検出値(実測値)から、注湯量を基に算出された浴槽水位(計算値)に更新される。
【0102】
なお、S64~S68の処理は、足し水運転又は足し湯運転が指示された場合においても適用することができる。例えば、リモコン30,50の操作により足し湯運転が指示されると、予め定められた設定湯量の加熱水を給湯装置100から浴槽20へ注湯するための注湯動作が実行される。注湯動作中、コントローラ12は、注湯配管13aに設けられた流量センサ(図示せず)の検出値の積算によって注湯量を算出する。コントローラ12は、S66では、算出された注湯量と、設定湯量とを比較し、比較した結果に基づいて足し湯運転を終了する。あるいは、コントローラ12は、リモコン30,50の操作により足し湯運転の停止が指示された場合に、足し湯運転を終了する。
【0103】
S64にて足し水運転が指示された場合には、予め定められた設定湯量の非加熱水を給湯装置100に注湯するための注湯動作(注水動作)が実行される。足し水運転時も足し湯運転と同様に、コントローラ12は、注湯動作中に算出される注湯量と設定湯量とを比較した結果、又はリモコン30,50からの停止指示に基づいて、注湯動作を停止することにより、足し水運転を終了する。
【0104】
足し水運転(又は足し湯運転)が終了すると(S66のYES判定時)、コントローラ12は、S67では、足し水運転(又は足し湯運転)中に算出した注湯量を浴槽20の断面積で除算することにより、足し水運転(又は足し湯運転)による浴槽水位の上昇分Δhを算出する。そして、コントローラ12は、現在の基準水位Xrefに、S67にて算出された水位上昇分Δhを加算することにより、基準水位Xrefを更新する。これにより、足し水運転(又は足し湯運転)の終了時には、基準水位Xrefは、水位センサ11による水位検出値(実測値)から、注湯量を基に算出された浴槽水位(計算値)に更新される。
【0105】
湯張り運転、足し湯運転及び足し水運転の何れも指示されていない場合(S64のNO判定時)若しくは湯張り運転(又は足し水運転、足し湯運転)が終了し、基準水位Xrefが更新された場合(S68)、コントローラ12は、S69では、追焚運転が指示されているか否かを判定する。なお、ふろ自動運転中は、温度センサにより検出されるふろ温度がふろ設定温度よりも低い場合に自動的に追焚運転が指示される。
【0106】
追焚運転が指示されている場合(S69のYES判定時)、コントローラ12は、S70では、浴槽水21を循環加熱するために循環動作(追焚循環動作)を実行する。温度センサ(図示せず)により検出されるふろ温度がふろ設定温度に達すると、コントローラ12は循環動作を停止することにより、追焚運転を終了する。
【0107】
追焚運転が終了すると(S71のYES判定時)、循環動作が停止されるため、水位センサ11による浴槽水位の検出が可能となる。コントローラ12は、S72では、水位センサ11による現在の水位検出値Xtn及び基準水位Xrefに基づいて、入退浴判定を実行する。S72の入退浴判定では、ふろ動作前において退浴状態であれば、図4の入浴判定処理が実行される。一方、ふろ動作前において入浴状態であれば、図5の退浴判定処理が実行される。
【0108】
S72の入退浴判定によって退浴状態と判定された場合(S73のYES判定時)、コントローラ12は、S74では、現在の水位検出値Xtnを基準水位Xrefに設定することにより、基準水位Xrefを更新する。
【0109】
これに対して、追焚運転が指示されていない場合(S69のNO判定時)、コントローラ12は、S75では、追焚循環動作以外の循環動作が指示されているか否かを判定する。循環動作が指示されていれば(S75のYES判定時)、コントローラ12は、S76では、指示されている循環動作を実行する。追焚循環動作以外の循環動作が指示されていなければ(S75のNO判定時)、S76及びS77の処理がスキップされる。
【0110】
コントローラ12は、S78では、ふろ動作前において入浴状態であれば、図5の退浴判定処理を実行した後、ふろ動作中の基準水位更新処理(図6のS38)を終了する。一方、ふろ動作前において退浴状態であれば、退浴判定処理を行なうことなく、ふろ動作中の基準水位更新処理(図6のS38)を終了する。これにより、処理は図6のS31に戻る。
【0111】
図7及び図8に示す基準水位Xrefの更新処理によれば、循環路8の浴槽水の循環検知、湯張り運転、足し湯運転及び足し水運転の何れかのための注湯動作が実行されたときには、基準水位Xrefが更新される。各運転モードにおける基準水位Xrefの更新は、水位センサ11による水位検出値又は、注湯量から算出された浴槽水位の計算値が用いられる。
【0112】
この様に注湯動作の実行に応じて基準水位Xrefが更新されることにより、基準水位Xrefは注湯による水位上昇分を含んだものとなる。したがって、ふろ動作中における基準水位Xrefからの水位上昇量は、注湯による水位上昇分が除かれたものとなるため、入浴による水位上昇量に一致する。これによると、基準水位Xrefに対する水位変化量に基づいて、入浴を正確に検出することができる。又、注湯動作に応じて更新された基準水位Xrefに基づいて設定された退浴判定値Xoutにも、注湯による水位上昇分が含まれるため、この退浴判定値Xoutと水位検出値とを比較することによって、退浴を正確に検知することができる。
【0113】
なお、本実施の形態での説明において、Tx(秒)は予め定められた「所定時間」に対応し、退浴判定値Xoutは「退浴判定水位」に対応する。また、Tj1(秒)及びTj2(秒)は、予め定められた「第1の時間」及び「第2の時間」にそれぞれ対応する。
【0114】
(実施例)
以下では、本実施の形態に係る基準水位生成処理を用いた入退浴判定処理を実施例を挙げて説明する。
【0115】
図9は、本実施の形態に係る基準水位生成処理および入退浴判定処理の第1の実施例を説明するための概念的な波形図である。図9には、水位検出値Xの波形とともに基準水位Xrefの波形が示されている。
【0116】
図9の例では、水位検出値Xは、時刻taでの入浴に応じて上昇した後、時刻tcにおいて、入浴者が退浴することで低下する。尚、退浴状態及び入浴状態の何れにおいてもふろ動作(注湯動作及び循環動作)は行われていない。したがって、基準水位Xrefの常時更新処理(図6のS32~S37)が適用される。
【0117】
具体的には、基準水位Xrefは、退浴状態において、現在からTx(秒)前における水位検出値Xtxに従って定期的に更新される。時刻t3において入浴が検知されると、図6のS32にてNO判定とされ、基準水位Xrefの更新が停止される(S37)。このときの基準水位Xrefは、更新停止時点である時刻t3からTx(秒)前の時刻t1における水位検出値Xtxである。したがって、入浴の検知に連動して、時刻t1における水位検出値Xtxとマージン値αとの加算によって、退浴判定値Xoutが設定される。
【0118】
時刻t3以降の入浴状態において、基準水位Xrefは更新されない。よって、基準水位Xrefは、時刻t1の水位検出値Xtxに維持される。
【0119】
時刻t6にて退浴が検知されると、S32にてYES判定とされ、基準水位Xrefの更新が再開される(S36)。ただし、退浴検知時点である時刻t6では、Tx(秒)前の水位検出値Xtx(退浴状態で取得された水位検出値)が存在しないため(S34のNO判定時)、基準水位Xrefは更新されない(S37)。
【0120】
退浴検知時点(時刻t6)からTx(秒)が経過した時刻t7において、Tx(秒)前の水位検出値Xtxが存在すると判定されると(S34のYES判定時)、基準水位Xrefの更新が再開される。基準水位Xrefは、時刻t7からTx(秒)遡った時点(時刻t6)における水位検出値Xtxに更新される。
【0121】
第1の実施例においては、退浴状態において、現在からTx(秒)前における水位検出値Xtxに従って基準水位Xrefが常時更新される。これによると、基準水位Xrefには実際の浴槽水位の変化が反映されるため、入浴による水位上昇量ΔXthを正確に算出することができる。したがって、入浴を正確に検知することができる。
【0122】
また、入浴が検知されると、基準水位Xrefは、入浴検知時からT(x)前の水位検出値Xtxにて更新が停止される。すなわち、入浴前の水位検出値Xtxに基づいて退浴判定値Xoutが設定される。これによると、退浴を正確に検知することができる。
【0123】
さらに、退浴の検知時からTx(秒)経過したときに基準水位Xrefの更新が再開される。これによると、入浴状態における水位検出値Xtxに従って基準水位Xrefが更新されることを防ぐことができる。
【0124】
図10は、本実施の形態に係る基準水位生成処理および入退浴判定処理の第2の実施例を説明するための概念的な波形図である。図10には、水位検出値Xの波形とともに基準水位Xrefの波形が示されている。
【0125】
図10の例では、水位検出値Xは、入退浴に応じた変化がない一方で、時刻t12~t16の期間にふろ動作(注湯動作及び循環動作)が実行されたことによって、一時的に上限値Xmaxに張り付いており、実際の浴槽水位(以下、「実水位」とも称する)とは乖離している。
【0126】
基準水位Xrefは、退浴状態においてふろ動作中でないときには、現在からTx(秒)前における水位検出値Xtxに従って定期的に更新される。時刻t12においてふろ動作(注湯動作)が開始されると、図6のS31にてYES判定とされ、基準水位Xrefの常時更新が停止される。このときの基準水位Xrefは、更新停止時点(時刻t12)からTx(秒)前の時刻t11における水位検出値Xtxである。
【0127】
時刻t12以降のふろ動作中においては、図6のS38の更新処理が適用される。すなわち、図7及び図8に示した処理手順に従って基準水位Xrefが更新される。図10及び図11の実施例では、ふろ自動運転が指示された時点において、循環路8の浴槽水21が無い場合(S52のNO判定時)を想定する。
【0128】
この場合、最初に、循環路8内の浴槽水21の循環検知のための注湯動作が実行される(S53)。そのため、時刻t12以降、実水位が上昇している。なお、図中の時間Taは注湯動作の実行期間を示している。
【0129】
時刻t13にて浴槽水21の循環が検知されると(S54のYES判定時)、注湯動作が停止され(S55)、水位センサ11による水位検出値が記憶される(S56)。このとき、循環動作を停止させた状態(S55)で浴槽水位が検出されるため、誤差のない水位検出値を取得することができる。基準水位Xrefは、現在の水位検出値Xtnに更新される(S57)。さらに、現在の水位検出値Xtnと設定水位との偏差差及び、浴槽20の断面積を用いて、要求注湯量が算出される。
【0130】
時刻14から湯張り運転が開始されると(S65)、実水位が再び上昇する。注湯動作中は水位センサ11により浴槽水位を検出できないため、流量センサにより注湯流量を検出し、検出された注湯流量を積算して得られた注湯量と、湯張り湯量とが比較され、比較結果に基づき注湯動作が停止される。
【0131】
注湯動作が停止されると(時刻t15)、注湯量を浴槽20の断面積で除算することにより、湯張り運転による水位上昇分Δhが算出される(S67)。算出された水位上昇分Δhを基準水位Xrefに加算することにより、基準水位Xrefが更新される(S68)。
【0132】
湯張り運転の終了後、ふろ温度をふろ設定温度まで沸き上げるために追焚運転が実行される。図中の時間Tbは循環動作の実行期間を示している。追焚運転中は基準水位Xrefは更新されない。
【0133】
時刻t16にて追焚運転が終了することによってふろ動作が終了すると、基準水位Xref及び現在の水位検出値Xtnを用いて入退浴判定処理が実行される(S72)。退浴状態と判定されたときには(S73のYES判定時)、基準水位Xrefは、現在の水位検出値Xtnに更新される(S74)。
【0134】
さらに、ふろ動作の終了に応じて、図6のS31にてNO判定とされ、基準水位Xrefの常時更新処理が再開される(S32~S36)。ふろ動作の終了時点(時刻t16)からTx(秒)が経過した時刻t17において、Tx(秒)前の水位検出値Xtxが存在すると判定されると(S34のYES判定時)、基準水位Xrefの更新が再開される。基準水位Xrefは、時刻t17からTx(秒)遡った時点(時刻t16)における水位検出値Xtxに更新される。
【0135】
第2の実施例においては、ふろ動作中は、注湯動作が実行されるごとに基準水位Xrefが更新される。したがって、ふろ動作中も、実水位に追従するように基準水位Xrefが変化する。これにより、入浴を正確に検知することができる。
【0136】
図11は、本実施の形態に係る基準水位生成処理および入退浴判定処理の第3の実施例を説明するための概念的な波形図である。図11には、水位検出値Xの波形とともに基準水位Xrefの波形が示されている。
【0137】
図11の例では、水位検出値Xは、時刻t12~t17の期間にふろ動作(注湯動作及び循環動作)が実行されたことによって、一時的に上限値Xmaxに張り付いている。ただし、このふろ動作中の注湯動作によって実水位は上昇する。さらに、追焚運転中の時刻taでの入浴に応じて、実水位は上昇する。ふろ動作が終了した後、時刻tcにおいて入浴者が退浴することで、水位検出値Xは低下する。
【0138】
基準水位Xrefは、退浴状態において、ふろ動作中でないときには、現在からTx(秒)前における水位検出値Xtxに従って定期的に更新される。時刻t12においてふろ動作(注湯動作)が開始されると、図6のS31にてYES判定とされ、基準水位Xrefの常時更新が停止される。このときの基準水位Xrefは、更新停止時点である時刻t12からTx(秒)前の時刻t11における水位検出値Xtxである。
【0139】
時刻t12以降のふろ動作中において、注湯動作が実行されたことに応じて基準水位Xrefが更新される(時刻t13及び時刻t15)。基準水位Xrefは、循環路8の浴槽水21の循環が検知された時点での水位検出値に更新される。さらに、湯張り運転が終了された時点での浴槽水位の計算値に更新される。時刻t15~t17の追焚運転中、基準水位Xrefは更新されない。
【0140】
時刻t17にて追焚運転が終了すると(S71)、正常な水位検出値を取得可能となるため、コントローラ12は、現在の水位検出値Xtnおよび基準水位Xref(時刻t15における浴槽水位(計算値))に基づいて、入浴判定処理(図4)を実行する。基準水位Xrefに対する水位変化量ΔXthが判定値Xthを超えた状態がTj1(秒)継続した時刻t18において、入浴が検知される。コントローラ12は、入浴の検知に連動して、基準水位Xref(時刻t11における水位検出値Xtx)とマージン値αとの加算によって、退浴判定値Xoutを設定する。なお、Tj1<Txであるため、時刻t17~t18の間に基準水位Xrefが更新されることはない。
【0141】
時刻t15において入浴が検知されると、図6のS32にてNO判定とされるため、基準水位Xrefの更新停止が継続される(S37)。よって、時刻t17以降の入浴状態において、基準水位Xrefは更新されない。よって、基準水位Xrefは、時刻t15の浴槽水位(計算値)に維持される。
【0142】
時刻t20にて退浴が検知されると、S32にてYES判定とされ、基準水位Xrefの常時更新が再開される(S36)。ただし、退浴検知時点である時刻t20では、Tx(秒)前の水位検出値Xtx(退浴状態で取得された水位検出値)が存在しないため(S34のNO判定)、基準水位Xrefは更新されない(S37)。
【0143】
退浴検知時点(時刻t20)からTx(秒)が経過した時刻t21において、Tx(秒)前の水位検出値Xtxが存在すると判定されると(S34のYES判定時)、基準水位Xrefの常時更新が再開される。基準水位Xrefは、時刻t21からTx(秒)遡った時点(時刻t20)における水位検出値Xtxに更新される。
【0144】
第3の実施例においては、ふろ動作中は、注湯動作が実行されるごとに基準水位Xrefが更新される。したがって、ふろ動作中も、実水位に追従するように基準水位Xrefが変化する。これにより、入浴及び退浴を正確に検知することができる。
【0145】
図12は、本実施の形態に係る基準水位生成処理および入退浴判定処理の第4の実施例を説明するための概念的な波形図である。図12には、水位検出値Xの波形とともに基準水位Xrefの波形が示されている。
【0146】
図12の例では、水位検出値Xは、時刻taでの入浴に応じて上昇した後、時刻t12~t14の期間にふろ動作(注湯動作及び循環動作)が実行されたことによって、一時的に上限値Xmaxに張り付いている。ただし、このふろ動作中の注湯動作によって実水位は上昇する。さらに、追焚運転中の時刻tcにおいて入浴者が退浴することで、実水位は低下する。
【0147】
基準水位Xrefは、退浴状態において、ふろ動作中でないときには、現在からTx(秒)前における水位検出値Xtxに従って定期的に更新される。時刻t3において入浴が検知されると、図6のS32にてNO判定とされ、基準水位Xrefの更新が停止される(S37)。このときの基準水位Xrefは、更新停止時点である時刻t3からTx(秒)前の時刻t1における水位検出値Xtxである。したがって、入浴の検知に連動して、時刻t1における水位検出値Xtxとマージン値αとの加算によって、退浴判定値Xoutが設定される。
【0148】
時刻t3以降の入浴状態において、基準水位Xrefは更新されない。よって、基準水位Xrefは、時刻t1の水位検出値Xtxに維持される。時刻t12においてふろ動作(注湯動作)が開始されると、図6のS31にてNO判定とされ、ふろ動作中の更新処理(S38)が適用される。
【0149】
時刻t12以降のふろ動作中において、注湯動作が実行されたことに応じて基準水位Xrefが更新される(時刻t13)。基準水位Xrefは、湯張り運転が終了された時点での浴槽水位の計算値に更新される。時刻t13~t14の追焚運転中、基準水位Xrefは更新されない。
【0150】
時刻t14にて追焚運転が終了すると(S71)、正常な水位検出値を取得可能となるため、コントローラ12は、現在の水位検出値Xtn及び基準水位Xref(時刻t13における浴槽水位(計算値))に基づいて、退浴判定処理(図5)を実行する。現在の水位検出値Xtnが退浴判定値Xoutよりも低い状態がTj2(秒)継続した時刻t15において、退浴が検知される。なお、Tj2<Txであるため、時刻t14~t15の間に基準水位Xrefが更新されることはない。
【0151】
時刻t15にて退浴が検知されると、S73にてYES判定され、基準水位Xrefが更新される。さらに、図6のS32にてYES判定とされ、基準水位Xrefの常時更新が再開される(S36)。したがって、退浴検知時点(時刻t15)からTx(秒)が経過した時刻t16において、Tx(秒)前の水位検出値Xtxが存在すると判定されると(S34のYES判定時)、基準水位Xrefの常時更新が再開される。基準水位Xrefは、時刻t16からTx(秒)遡った時点(時刻t15)における水位検出値Xtxに更新される。
【0152】
第4の実施例においては、ふろ動作中は、注湯動作が実行されるごとに基準水位Xrefが更新される。したがって、ふろ動作中も、実水位に追従するように基準水位Xrefが変化する。これにより、注湯動作による水位上昇分を含むように退浴判定値Xoutが設定されるため、退浴を正確に検知することができる。
【0153】
尚、上述した実施の形態では、図4から図8に示した制御処理については、コントローラ12で実行される例を説明したが、当該制御処理を実行する主体はこれに限定されるものではない。例えば、リモコン30又は50に格納されたマイクロコンピュータ(図示せず)によって当該制御処理を実行することも可能であり、「制御装置」に対応する機器は特定されるものではない。「制御装置」の機能は、給湯システム300の外部機器によって実現することも可能である。
【0154】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0155】
5 給湯回路、7 追焚回路、8 循環路、10 循環ポンプ、11 水位センサ、12 コントローラ、20 浴槽、21 浴槽水、25 循環アダプタ、100 給湯装置、200 浴室、300 給湯システム、Xref 基準水位、Xout 退浴判定値。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12