JP6420713B2 - 浴室暖房装置及び浴室暖房装置の制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、浴室を暖房する浴室暖房装置及び浴室暖房装置の制御方法に関する。

浴室暖房を行う種々の手法が提案されている。

特許文献１は、風呂の蓋に格子窓を形成するとともにこの格子窓を電動シャッターで開閉するようにした風呂装置を開示する。この風呂装置によれば、人が浴室に入るのに先だって格子窓を開けることができる。格子窓が開かれると、浴槽の熱（湯気）が浴室に放出されることとなり、浴室を暖めることができるとしている。

また特許文献２は、浴槽の湯水の追い焚き配管からミスト配管を分岐するとともに、このミスト配管の先端を浴室の壁面に開放するように構成したミストサウナシステムを開示する。このシステムによれば、浴槽の湯を温水ミストとして浴室に噴霧することができ、浴室を暖めることができるとしている。

特許５５０５５８５号公報 特許４７１１８７３号公報

しかしながら、前述した特許文献１の風呂装置は、構造が大掛かりで、風呂の蓋の重量も重くなってしまい、使い勝手がよくない。

また特許文献２のシステムでは、ミスト状に撒かれた湯水が浴室の壁面に付着して、水滴の跡が残ってしまう。また噴霧開始直後はミスト配管に残って冷めた液水が噴霧されることとなり、噴霧によって却って浴室が冷やされてしまう。

本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた。本発明の目的は、水滴の跡が壁面に付着する事態になることがなく、また簡易な構造で浴室暖房を実現することができる浴室暖房装置及び浴室暖房装置の制御方法を提供することである。

本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。また符号を付して説明した構成は適宜代替しても改良してもよい。

第１の発明は、浴室（１２）に設置される浴槽（１２１）と、前記浴槽（１２１）に供給する湯水を加熱可能な給湯器（１１）と、前記浴室（１２）の空気を、前記給湯器（１１）から供給される湯水に混入可能な空気混入機構と、前記浴室（１２）の温度を検出可能な浴室温度検出器（１４１１）と、浴室暖房を実施することの指示の有無を判定する暖房指示判定部（Ｓ１０１）と、浴室暖房を実施することの指示が有った場合に前記浴室（１２）の温度が適温に達していなければ、前記空気混入機構によって、前記浴槽（１２１）に供給する湯水に前記浴室（１２）の空気を混入させ、前記浴室（１２）の温度が適温に達したら前記空気混入機構による空気の混入を停止する空気混入制御部（Ｓ３０４，Ｓ３０５）とを有する浴室暖房装置である。

第２の発明は、第１の発明において、前記浴槽（１２１）の湯温を検出可能な湯温検出器（１１３）と、浴室暖房を実施することの指示が有った場合に、前記浴槽（１２１）の湯温が浴室暖房許可温度に達しているか否かを判定する湯温判定部（Ｓ３０２）と、前記浴槽（１２１）の湯温が浴室暖房許可温度に達していない場合には、前記空気混入制御部（Ｓ３０４，Ｓ３０５）を実行することなく前記給湯器（１１）を運転して湯温を上昇させる湯温制御部（Ｓ２０７，Ｓ２０９）と、をさらに有し、前記空気混入制御部（Ｓ３０４，Ｓ３０５）は、前記浴槽（１２１）の湯温が浴室暖房許可温度に達している場合に実行される浴室暖房装置である。

第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記空気混入機構は、前記給湯器（１１）から供給される湯水が流れる通路（１２２１）の一部を縮径する通路絞り部（ａ）と、前記通路絞り部（ａ）と前記浴室（１２）とを連通する空気通路（１２２３，１４０）とを有する浴室暖房装置である。

第４の発明は、第３の発明において、前記空気混入機構は、前記空気通路（１２２３，１４０）に設けられた空気流量制御弁（１４２）をさらに備え、前記空気混入制御部（Ｓ３０４，Ｓ３０５）は、前記空気流量制御弁（１４２）を制御して、前記湯水に混入する空気の気泡径を調整する浴室暖房装置である。

第５の発明は、第４の発明において、前記空気混入制御部（Ｓ３０４，Ｓ３０５）は、前記空気の気泡径を小さくするときには前記空気流量制御弁（１４２）の開度を小さくし、前記空気の気泡径を大きくするときには前記空気流量制御弁（１４２）の開度を大きくする浴室暖房装置である。

第６の発明は、第１又は第２の発明において、前記空気混入機構は、前記給湯器（１１）から供給される湯水が流れる通路（１２２１）と前記浴室（１２）とを連通する空気通路（１２２３，１４０）と、前記空気通路（１２２３，１４０）に設けられる空気ポンプ（１４５）とを有する浴室暖房装置である。

第７の発明は、第６の発明において、前記空気混入機構は、前記空気ポンプ（１４５）を制御して、前記湯水に混入する空気の気泡径を調整する浴室暖房装置である。

第８の発明は、第４から第７までのいずれかの発明において、前記空気混入制御部（Ｓ３０４，Ｓ３０５）は、湯水に混入する空気の気泡径が、前記浴室（１２）を暖めるのに適するように予め設定されている気泡径になるように制御する浴室暖房装置である。

第９の発明は、第１から第８までのいずれかの発明において、前記浴槽（１２１）に供給する湯水に前記浴室（１２）の空気を混入させているときの浴室温度の変化度合が基準度合に比べて小さい場合に警告を発信する警告部（Ｓ４００）を有する浴室暖房装置である。

第１０の発明は、第９の発明において、前記基準度合は、警告を発しなかった直近の変化度合に応じて設定される浴室暖房装置である。

第１１の発明は、第９又は第１０の発明において、前記基準度合は、外気温に応じて設定される浴室暖房装置である。

第１２の発明は、第９から第１１までのいずれかの発明において、前記警告部（Ｓ４００）は、前記空気通路（１２２３，１４０）を流れる空気の流量が基準流量よりも小さければ、浴槽（１２１）の蓋を取ることを発信する浴室暖房装置である。

第１３の発明は、第９から第１２までのいずれかの発明において、前記警告部（Ｓ４００）は、前記空気通路（１２２３，１４０）を流れる空気の流量が基準流量よりも大きければ、浴室換気扇（１２３）を止めることを発信する浴室暖房装置である。

第１４の発明は、第９から第１３までのいずれかの発明において、前記警告部（Ｓ４００）は、浴室暖房を実施することの指示に連動して浴室換気扇（１２３）の作動を制御する換気扇連動回路の有無を確認し、換気扇連動回路が有れば、浴槽（１２１）の蓋を取ることを発信する浴室暖房装置である。

第１５の発明は、第９から第１４までのいずれかの発明において、前記警告部（Ｓ４００）は、浴室暖房を実施することの指示に連動して浴室換気扇（１２３）の作動を制御する換気扇連動回路の有無を確認し、換気扇連動回路が無ければ、浴槽（１２１）の蓋の有無及び浴室換気扇（１２３）の作動を確認することを発信する浴室暖房装置である。

第１６の発明は、第１から第１５までのいずれかの発明において、前記浴槽（１２１）に供給する湯水に前記浴室（１２）の空気を混入させている場合に湯水の温度が低下したら、湯水を追い焚きする追い焚き制御部（Ｓ２０７，Ｓ２０９）を有する浴室暖房装置である。

第１７の発明は、浴室（１２）に設置される浴槽（１２１）と、前記浴槽（１２１）に供給する湯水を加熱可能な給湯器（１１）と、前記浴室（１２）の空気を、前記給湯器（１１）から供給される湯水に混入可能な空気混入機構と、前記浴室（１２）の温度を検出可能な浴室温度検出器（１４１１）とを有する浴室暖房装置を制御する方法であって、浴室暖房を実施することの指示の有無を判定する暖房指示判定工程（Ｓ１０１）と、浴室暖房を実施することの指示が有った場合に前記浴室（１２）の温度が適温に達していなければ、前記空気混入機構によって、前記浴槽（１２１）に供給する湯水に前記浴室（１２）の空気を混入させ、前記浴室（１２）の温度が適温に達したら前記空気混入機構による空気の混入を停止する空気混入制御工程（Ｓ３０４，Ｓ３０５）とを有する浴室暖房装置の制御方法である。

この態様によれば、浴室暖房を実施することの指示が有った場合に浴室の温度が適温に達していなければ、浴槽に供給する湯水に浴室の空気を混入させ、浴室の温度が適温に達したら空気の混入を停止するので、水滴の跡が壁面に付着する事態になることがなく、また簡易な構造で浴室暖房を実現することができる。

図１は、本発明による浴室暖房装置の第１実施形態を示す全体概要図である。 図２は、取込空気流量計１４３及び循環金具１２２の構造を示す図である。 図３は、浴槽暖房装置のコントローラーが実行する制御の内容を説明するメインフローチャートである。 図４は、湯温制御サブルーチンを示す図である。 図５は、浴室暖房制御サブルーチンを示す図である。 図６は、異常時処理サブルーチンを示す図である。 図７は、本発明による浴室暖房装置の第２実施形態の要部（異常時処理ルーチン）の内容を示す図である。 図８は、本発明による浴室暖房装置の第３実施形態の要部（異常時処理ルーチン）の内容を示す図である。 図９は、本発明による浴室暖房装置の第４実施形態を示す全体概要図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明による浴室暖房装置の第１実施形態を示す全体概要図である。

本実施形態の浴室暖房装置１は、浴室の空気を、浴槽湯水（又は循環湯水）に循環的に混入させることで、浴室の空気を暖める。浴槽を、いわば、浴室の空気と湯水との熱を交換させる気液熱交換器として利用するのである。具体的な構造を以下に説明する。

はじめに、浴室暖房装置１に用いられる給湯器１１について説明する。なおここで説明する給湯器１１は、一例に過ぎず、一般的なものを適宜使用可能である。

給湯器１１は、浴室１２に設置された浴槽１２１に湯を供給する。給湯器１１と浴槽１２１とは、往湯管路１３１及び戻湯管路１３２で接続されている。

給湯器１１の内部管路１１０の入口には戻湯管路１３２が接続され、内部管路１１０の出口には往湯管路１３１が接続される。なお戻湯管路１３２の途中には、三方弁１３３が設けられている。この三方弁１３３を切り替えることで、給湯器１１に市水を取り入れることが可能になる。内部管路１１０には、入口側から、浴槽湯水循環ポンプ１１１，水流スイッチ１１２，サーミスター１１３，熱交換装置１１４が設けられている。

浴槽湯水循環ポンプ１１１は、浴槽１２１の湯水又は外部から供給される市水を吸引し、浴槽１２１に循環させる。

水流スイッチ１１２は、浴槽湯水循環ポンプ１１１から吐出された湯水の流れに応じてオン／オフする。浴槽１２１が空の状態で浴槽湯水循環ポンプ１１１が作動しても、湯水が流れない。水流スイッチ１１２によって、このような状態が検出されたら、三方弁１３３を切り替えることで、給湯器１１に市水を取り込む。

サーミスター１１３は、浴槽湯水循環ポンプ１１１から吐出された湯水の温度を検出する。

熱交換装置１１４は、浴槽湯水循環ポンプ１１１から吐出された湯水をバーナー１１４１によって加熱する。熱交換装置１１４の加熱熱量は、現在の湯温及び目標湯温に基づいて適宜制御される。

浴槽湯水循環ポンプ１１１から吐出された湯水は、水流スイッチ１１２を流れて、サーミスター１１３で温度が検出され、熱交換装置１１４で加熱されて、往湯管路１３１を流れ、浴槽１２１の循環金具１２２から浴槽１２１に流入し、戻湯管路１３２を流れて、浴槽湯水循環ポンプ１１１に戻る、というように循環する。

次に浴室１２について説明する。

浴室１２の壁面１２ａには空気管路１４０の空気取込口１４１が開口する。また空気管路１４０の反対端は、浴槽１２１の循環金具１２２に接続される。空気管路１４０の空気取込口１４１には、浴室１２の空気の温度を検出するためのサーミスター１４１１が配置されている。空気管路１４０の途中には、空気流量制御弁１４２と、取込空気流量計１４３とが設けられている。空気流量制御弁１４２は、開度に応じて、空気管路１４０を流れる空気量を調整する。取込空気流量計１４３は、空気管路１４０を流れる空気流量を計測する。また浴室１２の天井には浴室換気扇１２３が設置されている。

図２は、取込空気流量計１４３及び循環金具１２２の構造を示す図である。

次に、図２を参照して、取込空気流量計１４３及び循環金具１２２の構造について説明する。

取込空気流量計１４３としては、種々のタイプを使用可能であるが、一例としては絞りタイプの流量計を挙げることができる。この絞りタイプの流量計では、取込空気流量計１４３の内部通路１４３１に、絞り部ｂが形成されている。この絞り部ｂに、連通路１４３２を介してフロート室１４３３が連通されている。フロート室１４３３には、フロート１４３４が内蔵されている。このような構造であれば、取込空気流量計１４３の内部通路１４３１に空気が流れると、絞り部ｂに負圧が生じ、フロート室１４３３のフロート１４３４が吸引されて浮くこととなる。このときのフロート１４３４の位置を検出することで、取込空気流量計１４３を流れる空気の流量を検出できる。なおフロート１４３４の位置は、磁気センサー（ＭＲセンサー）や光センサーなど既知のセンサーを用いて検出可能である。なおここで説明した取込空気流量計１４３は、一例に過ぎず、一般的なものを適宜使用可能である。

循環金具１２２の内部には、往湯通路１２２１と、戻湯通路１２２２とが形成されている。往湯通路１２２１には、往湯管路１３１が接続される。戻湯通路１２２２には、戻湯管路１３２が接続される。そして、往湯通路１２２１には、通路の一部を縮径する通路絞り部ａが形成されている。この通路絞り部ａに、空気通路１２２３が開口する。空気通路１２２３には、空気管路１４０が接続される。このような構造であるので、往湯通路１２２１に湯水が流れると、通路絞り部ａに負圧が生じ、浴室１２の空気が吸引されることとなり、湯水に空気が混入する。なお、湯水に空気を混入する方法としては、気泡径の小さいマイクロバブルのようなものを混入させる方法と、気泡径の大きいジャグジーのような方法とがある。本願の場合には後者の方法を用いる。前者を用いると湯水に空気を混入しても、体積（浮力）の割に気泡径が小さい（抵抗が大きい）ので、湯水から出てこない（水中を浮遊し続ける）からである。

なお上述の通り、空気管路１４０の途中には空気流量制御弁１４２が設けられている。この空気流量制御弁１４２の開度を小さくすると、空気管路１４０を流れる空気量が減り、湯水に混入する空気量が少なくなる。すると、湯水に混入する空気の気泡径が小さくなる。この空気流量制御弁１４２の開度を大きくすると、空気管路１４０を流れる空気量が増え、湯水に混入する空気量が多くなる。すると、湯水に混入する空気の気泡径が大きくなる。

以上のような基本構造の浴室暖房装置を使用して、以下のように制御することで浴室の空気を暖める。以下では具体的な制御内容について説明する。

図３は、浴槽暖房装置のコントローラーが実行する制御の内容を説明するメインフローチャートである。この制御は、所定時間サイクルで繰り返し実行される。

続いて図３を参照して、浴槽暖房装置の制御について説明する。

ステップＳ１０１において、コントローラーは、リモコン装置の暖房スイッチが操作されたか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ１０２へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ２００へ処理を移行する。

ステップＳ１０２において、コントローラーは、暖房スイッチがオンであるか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ１０３へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ１０４へ処理を移行する。

ステップＳ１０３において、コントローラーは、暖房フラグをオンにする。

ステップＳ１０４において、コントローラーは、暖房フラグをオフにする。

ステップＳ２００において、コントローラーは、湯温制御を実行する。具体的な制御内容は後述される。

ステップＳ３００において、コントローラーは、浴室暖房制御を実行する。具体的な制御内容は後述される。

図４は、湯温制御サブルーチンを示す図である。

続いて図４を参照して、湯温制御について説明する。

ステップＳ２０１において、コントローラーは、暖房フラグがオン状態であるか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ２０２へ処理を移行し、判定結果が否であれば処理を抜ける。

ステップＳ２０２において、コントローラーは、浴槽湯水循環ポンプ１１１を作動させる。

ステップＳ２０３において、コントローラーは、水流スイッチ１１２がオンされたか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が否であればステップＳ２０４へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップＳ２０４をスキップしてステップＳ２０５へ処理を移行する。

ステップＳ２０４において、コントローラーは、自動運転スイッチをオンする。

ステップＳ２０５において、コントローラーは、自動運転スイッチがオンであるか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が否であればステップＳ２０６へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップＳ２０９へ処理を移行する。

ステップＳ２０６において、コントローラーは、サーミスター１１３の出力信号に基づいて浴槽湯温が適温（予め設定されている目標温度）であるか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が否であればステップＳ２０７へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップＳ２０８へ処理を移行する。

ステップＳ２０７において、コントローラーは、熱交換装置１１４を作動させて追い焚きを実行する。

ステップＳ２０８において、コントローラーは、追い焚きを停止する。

ステップＳ２０９において、コントローラーは、風呂の自動運転を実行する。ここで風呂の自動運転とは、適量まで給湯し、その後は、所定タイミングで浴槽湯水循環ポンプ１１１を作動させつつサーミスター１１３の出力信号に基づいて浴槽湯温が適温であるか否かを判定し、浴槽湯温が低ければ熱交換装置１１４を作動させて追い焚きする運転である。

ステップＳ２１０において、コントローラーは、風呂の自動運転を開始してから所定時間（たとえば４時間）が経過したか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が否であれば一旦処理を抜け、判定結果が肯であればステップＳ２１１へ処理を移行する。

ステップＳ２１１において、コントローラーは、自動運転スイッチをオフするとともに暖房フラグをオフする。すなわち、風呂の自動運転を開始してから所定時間（たとえば４時間）が経過したら、強制的に自動運転スイッチをオフして自動運転を終了する。

図５は、浴室暖房制御サブルーチンを示す図である。

続いて図５を参照して、浴室暖房制御について説明する。

ステップＳ３０１において、コントローラーは、暖房フラグがオン状態であるか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ３０２へ処理を移行し、判定結果が否であれば処理を抜ける。

ステップＳ３０２において、コントローラーは、浴槽湯温が浴室暖房許可温度に達しているか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ３０３へ処理を移行し、判定結果が否であれば処理を抜ける。

ステップＳ３０３において、コントローラーは、浴室温度が適温か否かを判定する。コントローラーは、判定結果が否であればステップＳ３０４へ処理を移行し、判定結果が肯であればステップＳ３０５へ処理を移行する。

ステップＳ３０４において、コントローラーは、空気流量制御弁１４２を開く。

ステップＳ３０５において、コントローラーは、空気流量制御弁１４２を閉じる。

ステップＳ３０６において、コントローラーは、浴室温度の変化度合が基準度合に比べて小さいか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が否であれば処理を抜け、判定結果が肯であればステップＳ４００へ処理を移行する。

ステップＳ４００において、コントローラーは、異常時処理を実行する。具体的な処理内容は後述する。

図６は、異常時処理サブルーチンを示す図である。

続いて図６を参照して、異常時処理について説明する。

ステップＳ４０１において、コントローラーは、ワーニングを発信する。このワーニングは音声であっても画面表示であってもよい。

ステップＳ４０２において、コントローラーは、空気流量制御弁１４２を閉じる。

ステップＳ４０３において、コントローラーは、暖房フラグをオフにする。なお浴室暖房を行うのに合わせて浴室換気扇１２３を停止する回路（浴室換気扇連動リレー）が有る場合には、このステップＳ４０３において、リレーをオンすることで、浴室換気扇１２３を始動させてもよい。

次に、各シーンに沿って、コントローラーの処理を説明する。なお以下では、上述のフローチャートとの対応が分かりやすくなるように、フローチャートのステップ番号を適宜記載する。

（浴槽の湯水を追い焚きする必要がある場合）
リモコン装置の暖房スイッチがオンされた場合には、以下のように処理される。

まずコントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３、と処理して、さらにステップＳ２００の湯温制御を実行する。具体的には、Ｓ２００→Ｓ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０３、と処理して、浴槽の湯水が有るので、ステップＳ２０４をスキップしてステップＳ２０５へ処理を移行し、その後は、Ｓ２０６→Ｓ２０７、と処理して、熱交換装置１１４を作動させて追い焚きを実行する。さらにステップＳ３００の浴室暖房制御を実行する。具体的には、Ｓ３００→Ｓ３０１→Ｓ３０２、と処理して、浴槽湯温が浴室暖房許可温度に達するまでは、ＲＥＴＵＲＮする。上述したように、上記フローチャートは、所定時間サイクルで繰り返し実行されるので、それ以降のサイクルでは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１０１→Ｓ２００→Ｓ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０５→Ｓ２０６→Ｓ２０７→Ｓ３００→Ｓ３０１→Ｓ３０２、が繰り返し処理される。

そして、浴槽湯温が浴室暖房許可温度に達したら、Ｓ３０２→Ｓ３０３→Ｓ３０４→Ｓ３０６、と処理する。それ以降のサイクルでは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１０１→Ｓ２００→Ｓ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０３→Ｓ２０５→Ｓ２０６→Ｓ２０７→Ｓ３００→Ｓ３０１→Ｓ３０２→Ｓ３０３→Ｓ３０４→Ｓ３０６、が繰り返し処理される。

途中で浴槽湯温が適温になれば追い焚きを停止し（Ｓ２０６→Ｓ２０８）、湯温が下がれば再び追い焚きを実行する（Ｓ２０６→Ｓ２０７）。このときの追い焚きを停止する温度はリモコン装置で設定される浴槽設定湯温としてもよいが（通常浴室暖房モード）、たとえば１．５℃位高い方が好ましい。この若干高めの温度で浴槽を温める空気が作られる結果、効率良く浴室が暖房される（急速浴室暖房モード）。このとき空気取込口１４１から取り込まれた空気は、浴槽水の中を通過している間に温度が上昇するとともに加湿される。換言すれば浴槽水は空気の温度を上げる分の熱量が奪われるだけでなく気化熱も奪われる結果、急速に温度が下がる。湯温が下がれば再び追い焚きを実行する。通常浴室暖房モードでは、浴槽設定湯温１．５℃湯温が下がれば再び追い焚きを実行し、急速浴室暖房モードでは、浴槽設定湯温にまで下がれば再び追い焚きを実行する。通常浴室暖房モードでは、入浴を例えば浴槽水位上昇（圧力センサー使用）で捉えて、入浴を検知した場合にはただちに浴室暖房を終了するようにしても良い。急速浴室暖房モードでは、たとえ入浴を捉えても、浴室暖房を終了することなく、浴槽設定湯温にまで下がるまでは浴室暖房を終了しないようにする。例えば浴槽設定湯温４２℃、浴槽湯温４３．５℃＝４２℃＋１．５℃、空気取込口１４１からの空気２５℃であった場合には、入浴しても４３．５℃の湯と２５℃の空気が交互に肌に当たるため熱さを感じないが、このような場合にたとえ入浴を捉えても、浴室暖房を終了すると４３．５℃の湯のみが肌にあたり不快に感じるためである。これを防止するために、浴槽設定湯温にまで下がるまでは浴室暖房を終了しないようにする。

また、浴室温度が適温になれば空気流量制御弁１４２を閉じ（Ｓ３０３→Ｓ３０５）、浴室温度が下がれば再び空気流量制御弁１４２を開く（Ｓ３０３→Ｓ３０４）。

そして、暖房スイッチがオフされたら、コントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０４、と処理して、暖房フラグをオフにする。この後の湯温制御では、Ｓ２００→Ｓ２０１→ＲＥＴＵＲＮ、と処理され、浴室暖房制御では、Ｓ３００→Ｓ３０１→ＲＥＴＵＲＮ、と処理されるので、暖房制御が終了となる。

なお、空気流量制御弁１４２を開いているのに、浴室温度が想定通りに上昇しない場合は（Ｓ３０６でＹｅｓ）、異常時処理を実行して（Ｓ４００）、ワーニングを発信して（Ｓ４０１）、空気流量制御弁１４２を閉じるとともに（Ｓ４０２）、暖房フラグをオフにする（Ｓ４０３）。それ以降のサイクルでは、コントローラーは、Ｓ１０１に続いて、湯温制御及び浴室暖房制御を実行するが、湯温制御では、Ｓ２００→Ｓ２０１→ＲＥＴＵＲＮ、と処理され、浴室暖房制御では、Ｓ３００→Ｓ３０１→ＲＥＴＵＲＮ、と処理されるので、ワーニングを発信した状態で暖房制御が終了となる。

このように本実施形態によれば、浴槽湯温が浴室暖房許可温度に達するまでは、空気流量制御弁１４２を閉じておき、浴槽湯温が浴室暖房許可温度に達したら、空気流量制御弁１４２を開いて、浴室の空気を、浴槽湯水に混入させることで、浴室の空気を浴槽湯水で暖めるようにした。仮に、浴槽湯温が低い状態で空気流量制御弁１４２を開いては、浴室の空気が却って冷やされてしまうが、本実施形態によれば、そのような事態を防止できる。

また浴槽湯水に、浴室の空気を混入させることで、浴槽湯水の熱が、浴室空気に移動することとなり、浴槽湯水の温度が低下するが、適宜、追い焚きを実行するので、所望の温度で入浴できる。

（浴槽に湯水が無い場合）
リモコン装置の暖房スイッチがオンされた場合には、以下のように処理される。

まずコントローラーは、ＳＴＡＲＴ→Ｓ１０１→Ｓ１０２→Ｓ１０３、と処理して、さらにステップＳ２００の湯温制御を実行する。具体的には、Ｓ２００→Ｓ２０１→Ｓ２０２→Ｓ２０３、と処理して、浴槽の湯水が無いので、ステップＳ２０４へ処理を移行し、その後は、Ｓ２０５→Ｓ２０９→Ｓ２１０、と処理して、風呂の自動運転を実行する。浴室暖房制御については、上述の「浴槽の湯水を追い焚きする必要がある場合」と同様であるので、説明を省略する。そして、風呂の自動運転を開始してから所定時間（たとえば４時間）が経過するまでは、自動運転を継続し、所定時間が経過したら自動運転スイッチをオフするとともに暖房フラグをオフする（Ｓ２１１）。

それ以降のサイクルでは、コントローラーは、Ｓ１０１に続いて、湯温制御及び浴室暖房制御を実行するが、湯温制御では、Ｓ２００→Ｓ２０１→ＲＥＴＵＲＮ、と処理され、浴室暖房制御では、Ｓ３００→Ｓ３０１→ＲＥＴＵＲＮ、と処理されるので、暖房制御が終了となる。

このように、本実施形態によれば、浴槽に湯水が無い状態で、リモコン装置の暖房スイッチがオンされても、適切に処理される。

以上説明したように、本実施形態によれば、浴槽１２１を循環する湯水に浴室１２の空気を混入させることで、浴槽１２１を、いわば、浴室１２の空気と湯水との熱を交換させる気液熱交換器として利用して、浴室１２の空気を暖めるようにした。前述した特許文献２のように、湯水をミスト状に撒いては、浴室の壁面に付着した水滴の跡が残ってしまう。しかしながら、本実施形態では、湯水を撒くのではなく、湯水に浴室１２の空気を混入させて空気を暖めるので、水滴の跡が壁面に付着する事態にならない。また浴室１２の空気の温度に応じて空気の混入を制御するので、浴室１２の温度を適切に調整できる。さらに湯水に浴室１２の空気を混入させて空気を暖めるが故に、浴室１２の空気の湿度が上がる。湿度が高いと温度が低くても温かく感じるのでエネルギー効率が高くなる。

また、浴槽１２１の湯温が浴室暖房許可温度に達していない場合には、湯水に浴室１２の空気を混入せず、浴室暖房許可温度に達したら湯水に浴室１２の空気を混入するようにした。浴槽湯温が低い状態で湯水に浴室１２の空気を混入しては、浴室１２の空気が却って冷やされてしまうが、本実施形態によれば、そのような事態を防止できる。

さらに、給湯器１１から供給される湯水が流れる通路１２２１の一部を絞ってこの絞り箇所ａに空気通路１２２３を接続するようにしたので、通路１２２１に湯水が流れると、絞り箇所ａに負圧が生じ、浴室１２の空気が吸引されて、湯水に空気が混入する。したがって、簡易な構造で、湯水に空気を混入することができ、製造コストを抑えることができる。

さらにまた、空気通路（空気管路１４０）に空気流量制御弁１４２を設け、この空気流量制御弁１４２を制御することで、湯水に混入する空気の気泡径を調整するようにした。具体的には、気泡径を小さくする場合には空気流量制御弁１４２の開度を小さくし、気泡径を大きくする場合には空気流量制御弁１４２の開度を大きくする。気泡が大きいと、気泡の表面積の割に空気量が多くなるので、気泡（空気）が暖まりにくい。その一方で気泡が小さすぎると、いわゆるマイクロバブル状態になって、気泡がいつまでも湯中に漂ってしまう。この場合も浴室を暖めることができない。すなわち、気泡には、浴室を暖めるための最適径がある。この最適径及び最適径にするための空気流量制御弁１４２の開度などを予め実験等を通じて求めておき、空気流量制御弁１４２の開度を制御することで、適切な気泡径によって効率的に浴室１２を暖房できる。

また、湯水に浴室１２の空気を混入させて暖房しているにもかかわらず、浴室１２の温度が上昇しない場合には、ワーニングを発するようにした。これによって使用者に注意を喚起できる。なお浴室１２の温度が上昇していないか否かは、暖房を開始してから所定時間経過後の温度上昇量（変化度合）が基準値に比べて小さいか否かによって判断する。暖房を開始してから所定時間経過後の温度上昇量（変化度合）は、冬季から春季にかけて上昇しやすくなる。そこで外気温センサーによって外気温を検出し、その外気温に基づいて基準値（基準度合）を設定（補正）するとよい。ただし、日々の外気温は、それほど大きく変化することがないので、たとえば直近の変化度合に比べて今回の温度上昇が小さければワーニングを発するようにしてもよい。このようにすれば外気温センサーの信号が不要になる。

また浴槽湯水に、浴室の空気を混入させることで、浴槽湯水の熱が、浴室空気に移動することとなり、浴槽湯水の温度が低下するが、本実施形態によれば、湯温が下がれば、適宜、追い焚きを実行するので、所望の温度で入浴できる。

（第２実施形態）
図７は、本発明による浴室暖房装置の第２実施形態の要部（異常時処理ルーチン）の内容を示す図である。なお以下では前述と同様の機能を果たす部分には同一の符号を付して重複する説明を適宜省略する。

続いて図７を参照して、異常時処理の変形形態について説明する。

第１実施形態では、浴室温度が想定通りに上昇しない場合に、音声又は画面表示でワーニングを発信している。これに対して、本実施形態では、もっと具体的にワーニングを発信するようにした。具体的な制御内容は以下である。

ステップＳ４０１１において、コントローラーは、取込空気流量計１４３の出力信号に基づいて、空気管路１４０を流れる空気流量が想定流量（基準流量）と比べて小さいか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ４０１２へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ４０１３へ処理を移行する。

ステップＳ４０１２において、コントローラーは、「浴槽の蓋を取る」ことのワーニングを、音声・画面表示などで発信する。

ステップＳ４０１３において、コントローラーは、「浴室換気扇を止める」ことのワーニングを、音声・画面表示などで発信する。

ステップＳ４０２において、コントローラーは、空気流量制御弁１４２を閉じる。

ステップＳ４０３において、コントローラーは、暖房フラグをオフにする。

浴槽が蓋されている場合には、浴槽湯水に浴室の空気を混入させても、蓋が邪魔となって、浴室に放出されにくくなるため、浴室の温度が上昇しにくい。この場合は、空気管路１４０を流れる空気流量が想定流量（基準流量）と比べて小さくなる。そこでこのような事態が検出されたら、「浴槽の蓋を取る」ことのワーニングを発信することで、使用者の対応が容易になる。

また浴室換気扇１２３が止められていない場合には、浴槽湯水に浴室の空気を混入させても、浴室の空気が排出されてしまうので、浴室の温度が上昇しにくい。この場合は、空気管路１４０を流れる空気流量が想定流量（基準流量）と通りとなる。そこでこのような事態が検出されたら、「浴室換気扇を止める」ことのワーニングを発信することで、使用者の対応が容易になる。

（第３実施形態）
図８は、本発明による浴室暖房装置の第３実施形態の要部（異常時処理ルーチン）の内容を示す図である。

続いて図８を参照して、異常時処理の更なる変形形態について説明する。

浴室暖房を行うときに、浴室換気扇１２３が作動していては、浴室温度が上昇しにくくなるので、好ましくない。そこで、浴室暖房を行うのに合わせて浴室換気扇１２３を停止する浴室換気扇連動回路（浴室換気扇連動リレー）がオプション装備として取り付けられている場合がある。このような浴室換気扇連動回路が取り付けられている場合には、浴室暖房を行うときに浴室換気扇１２３が停止されているので、浴室温度が上昇しない理由は、浴槽の蓋であると考えられる。その一方で、浴室換気扇連動回路が取り付けられていなければ、浴室温度が上昇しない理由は、浴槽の蓋又は浴室換気扇であると考えられる。そこで、浴室換気扇連動回路（浴室換気扇連動リレー）の有無で、ワーニングの内容を変更してもよい。具体的な制御内容は以下である。

ステップＳ４０１４において、コントローラーは、浴室換気扇連動回路が取り付けられているか否かを判定する。コントローラーは、判定結果が肯であればステップＳ４０１５へ処理を移行し、判定結果が否であればステップＳ４０１６へ処理を移行する。

ステップＳ４０１５において、コントローラーは、「浴槽の蓋を取る」ことのワーニングを、音声・画面表示などで発信する。

ステップＳ４０１６において、コントローラーは、「浴槽の蓋・浴室換気扇を確認する」ことのワーニングを、音声・画面表示などで発信する。

ステップＳ４０２において、コントローラーは、空気流量制御弁１４２を閉じる。

ステップＳ４０３において、コントローラーは、暖房フラグをオフにする。

このように、浴室換気扇連動回路の有無によって、ワーニングの内容を変更してもよい。

（第４実施形態）
図９は、本発明による浴室暖房装置の第４実施形態を示す全体概要図である。

本実施形態では、空気流量制御弁１４２の下流の空気管路１４０に空気ポンプ１４５が設けられている。

第１実施形態などにおいては、循環金具１２２の通路１２２１の一部を絞ってこの絞り箇所ａに空気通路１２２３を接続した構造によって、浴室１２の空気を吸引するようにした。このようにすれば、上述の通り、簡易な構造で、湯水に空気を混入することができ、製造コストを抑えることができるという効果が得られる。ただし、この場合は、湯水に混入させる空気量は、空気流量制御弁１４２の開度が大きいほど多くなり、また往湯通路１２２１を流れる湯水量が多いほど多くなるというように、空気流量制御弁１４２の開度・往湯通路１２２１を流れる湯水流量に依存する。

これに対して、図９に示した実施形態によれば、空気ポンプ１４５を用いることで、湯水の循環量に依存することなく混入空気量を制御することができ、気泡径を調整することができる

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

たとえば、給湯器１１，空気流量制御弁１４２，取込空気流量計１４３などについても、適宜変更可能である。

また、空気取込口１４１に手動で開閉するシャッターを取り付けても良い。

また、空気取込口１４１を壁面１２ａに設けるのではなく、浴槽の浴槽縁に設けても良い。

また、浴槽に供給する湯水を加熱可能な給湯器は、風呂給湯器、給湯暖房機、又は、追焚専用機であっても良い。

また上記実施形態は、適宜組み合わせ可能である。

１ 浴室暖房装置
１１ 給湯器
１１３ サーミスター（湯温検出器）
１２ 浴室
１２１ 浴槽
１２２ 循環金具（空気混入機構）
１２２１ 往湯通路（通路）
ａ 通路絞り部（空気混入機構）
１２２３ 空気通路（空気混入機構）
１２３ 浴室換気扇
１４０ 空気管路（空気混入機構）
１４１１ サーミスター（浴室温度検出器）
１４２ 空気流量制御弁（空気混入機構）
１４５ 空気ポンプ（空気混入機構）
Ｓ１０１ 暖房指示判定部（暖房指示判定工程）
Ｓ２０７，Ｓ２０９ 湯温制御部（湯温制御工程）
追い焚き制御部（追い焚き制御工程）
Ｓ３０２ 湯温判定部（湯温判定工程）
Ｓ３０４，Ｓ３０５ 空気混入制御部（空気混入制御工程）
Ｓ４００ 警告部（警告工程）

Claims (17)

1. 浴室に設置される浴槽と、
   前記浴槽に供給する湯水を加熱可能な給湯器と、
   前記浴室の空気を、前記給湯器から供給される湯水に混入可能な空気混入機構と、
   前記浴室の温度を検出可能な浴室温度検出器と、
   浴室暖房を実施することの指示の有無を判定する暖房指示判定部と、
   浴室暖房を実施することの指示が有った場合に前記浴室の温度が適温に達していなければ、前記空気混入機構によって、前記浴槽に供給する湯水に前記浴室の空気を混入させ、前記浴室の温度が適温に達したら前記空気混入機構による空気の混入を停止する空気混入制御部と、
   を有する浴室暖房装置。
2. 請求項１に記載の浴室暖房装置において、
   前記浴槽の湯温を検出可能な湯温検出器と、
   浴室暖房を実施することの指示が有った場合に、前記浴槽の湯温が浴室暖房許可温度に達しているか否かを判定する湯温判定部と、
   前記浴槽の湯温が浴室暖房許可温度に達していない場合には、前記空気混入制御部を実行することなく前記給湯器を運転して湯温を上昇させる湯温制御部と、
   をさらに有し、
   前記空気混入制御部は、前記浴槽の湯温が浴室暖房許可温度に達している場合に実行される、
   浴室暖房装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の浴室暖房装置において、
   前記空気混入機構は、
   前記給湯器から供給される湯水が流れる通路の一部を縮径する通路絞り部と、
   前記通路絞り部と前記浴室とを連通する空気通路と、
   を有する浴室暖房装置。
4. 請求項３に記載の浴室暖房装置において、
   前記空気混入機構は、前記空気通路に設けられた空気流量制御弁をさらに備え、
   前記空気混入制御部は、前記空気流量制御弁を制御して、前記湯水に混入する空気の気泡径を調整する、
   浴室暖房装置。
5. 請求項４に記載の浴室暖房装置において、
   前記空気混入制御部は、前記空気の気泡径を小さくするときには前記空気流量制御弁の開度を小さくし、前記空気の気泡径を大きくするときには前記空気流量制御弁の開度を大きくする、
   浴室暖房装置。
6. 請求項１又は請求項２に記載の浴室暖房装置において、
   前記空気混入機構は、
   前記給湯器から供給される湯水が流れる通路と前記浴室とを連通する空気通路と、
   前記空気通路に設けられる空気ポンプと、
   を有する浴室暖房装置。
7. 請求項６に記載の浴室暖房装置において、
   前記空気混入機構は、前記空気ポンプを制御して、前記湯水に混入する空気の気泡径を調整する、
   浴室暖房装置。
8. 請求項４から請求項７までのいずれか１項に記載の浴室暖房装置において、
   前記空気混入制御部は、湯水に混入する空気の気泡径が、前記浴室を暖めるのに適するように予め設定されている気泡径になるように制御する、
   浴室暖房装置。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の浴室暖房装置において、
   前記浴槽に供給する湯水に前記浴室の空気を混入させているときの浴室温度の変化度合が基準度合に比べて小さい場合に警告を発信する警告部を有する、
   浴室暖房装置。
10. 請求項９に記載の浴室暖房装置において、
    前記基準度合は、警告を発しなかった直近の変化度合に応じて設定される、
    浴室暖房装置。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の浴室暖房装置において、
    前記基準度合は、外気温に応じて設定される、
    浴室暖房装置。
12. 請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の浴室暖房装置において、
    前記警告部は、前記空気通路を流れる空気の流量が基準流量よりも小さければ、浴槽の蓋を取ることを発信する、
    浴室暖房装置。
13. 請求項９から請求項１２までのいずれか１項に記載の浴室暖房装置において、
    前記警告部は、前記空気通路を流れる空気の流量が基準流量よりも大きければ、浴室換気扇を止めることを発信する、
    浴室暖房装置。
14. 請求項９から請求項１３までのいずれか１項に記載の浴室暖房装置において、
    前記警告部は、浴室暖房を実施することの指示に連動して浴室換気扇の作動を制御する換気扇連動回路の有無を確認し、換気扇連動回路が有れば、浴槽の蓋を取ることを発信する、
    浴室暖房装置。
15. 請求項９から請求項１４までのいずれか１項に記載の浴室暖房装置において、
    前記警告部は、浴室暖房を実施することの指示に連動して浴室換気扇の作動を制御する換気扇連動回路の有無を確認し、換気扇連動回路が無ければ、浴槽の蓋の有無及び浴室換気扇の作動を確認することを発信する、
    浴室暖房装置。
16. 請求項１から請求項１５までのいずれか１項に記載の浴室暖房装置において、
    前記浴槽に供給する湯水に前記浴室の空気を混入させている場合に湯水の温度が低下したら、湯水を追い焚きする追い焚き制御部を有する、
    浴室暖房装置。
17. 浴室に設置される浴槽と、
    前記浴槽に供給する湯水を加熱可能な給湯器と、
    前記浴室の空気を、前記給湯器から供給される湯水に混入可能な空気混入機構と、
    前記浴室の温度を検出可能な浴室温度検出器と、
    を有する浴室暖房装置を制御する方法であって、
    浴室暖房を実施することの指示の有無を判定する暖房指示判定工程と、
    浴室暖房を実施することの指示が有った場合に前記浴室の温度が適温に達していなければ、前記空気混入機構によって、前記浴槽に供給する湯水に前記浴室の空気を混入させ、前記浴室の温度が適温に達したら前記空気混入機構による空気の混入を停止する空気混入制御工程と、
    を有する浴室暖房装置の制御方法。

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