JP2008161294A - 浴槽装置 - Google Patents

Abstract

【課題】浴槽に付加された機器の作動状態や湯張り吐水口位置に左右されることなく浴槽の水位を検出でき、また各機器ごとに水位検出機能を具備させなくても各機器間で水位情報を共有可能な浴槽装置を提供する。
【解決手段】浴槽と、浴槽の内部に臨んで設けられた水位検出口と、水位検出口と接続された水位センサと、水位センサの出力信号を受け浴槽内の湯水の水位情報を検出する水位検出部を有し、水位情報に基づいて特定機器を制御する特定機器制御部と、特定機器制御部から水位情報を受信可能に特定機器制御部と接続され、特定機器とは異なる他機器を制御する他機器制御部とを備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、浴槽の使用に際して利便性や快適性を高める様々な付加機能を与える複数の機器を備えた浴槽装置に関する。

従来、自動湯張り機能を備えた浴槽装置が広く利用されており、これは、浴槽に残り湯があっても湯張り開始時に設定水位までの湯張り量を算出し、いつもと同じ水位までの湯張りが可能である。また、近年、入浴に際して利便性や快適性が要求され、気泡や水流を発生させる機能を備えたり、例えば特許文献１には、入浴者の入浴に伴う水位上昇から入浴者の入浴を検出し自動的にマッサージ装置を作動させることが開示されている。

自動湯張り装置は浴槽内の水位情報を必要とするが、気泡発生装置や噴流発生装置においても水位情報に基づいた作動を行わせることでより付加価値を高めることができる。例えば、気泡発生装置においては、水位が無くなったことを検出して自動的にブロワーを作動させてエア配管内に残った残水を排出させたり、噴流発生装置においては、循環ポンプの空運転による焼きつきを防ぐために水位が無いときには循環ポンプを停止させるなどを行わせることができる。しかし、水位情報を必要とする機器それぞれが、水位検出機能を具備するのは部品点数、水位検出回路、水位検出処理が重複するためコストアップとなる。

特許文献１によれば、給湯器における追い焚き用の戻り管路内にこの管路内の水圧を検出することで浴槽水位を検出する水位センサが設けられ、その水位センサの検出出力が、マッサージ装置の制御部ユニットに送られることで、その水位情報に基づいて入浴者の入浴の有無が判断されてマッサージ装置の作動が制御されることが開示されている。

しかし、給湯器の戻り管路に水位センサを設けた構成では、追い焚き時に循環ポンプが作動されると浴槽水位の検出は行えず、また、湯張り時には、戻り管路からも湯が浴槽内に供給されるため、湯張り時においても浴槽水位の検出を行えない。

また、例えば意匠性に優れた滝状の吐水を実現するべく湯張り吐水口を浴槽リムに設けた場合には、湯張り吐水口につながる通水経路に水位センサがあると、それら吐水口が水没しないため、浴槽水位の検出が行えない。
特開２００６−２５９９３号公報

本発明は、浴槽に付加された機器の作動状態や湯張り吐水口位置に左右されることなく浴槽の水位を検出でき、また各機器ごとに水位検出機能を具備させなくても各機器間で水位情報を共有可能な浴槽装置を提供する。

本発明の一態様によれば、浴槽と、前記浴槽の内部に臨んで設けられた水位検出口と、前記水位検出口と接続された水位センサと、前記水位センサの出力信号を受け前記浴槽内の湯水の水位情報を検出する水位検出部を有し、前記水位情報に基づいて特定機器を制御する特定機器制御部と、前記特定機器制御部から前記水位情報を受信可能に前記特定機器制御部と接続され、前記特定機器とは異なる他機器を制御する他機器制御部と、を備えたことを特徴とする浴槽装置が提供される。

本発明によれば、浴槽に付加された機器の作動状態や湯張り吐水口位置に左右されることなく浴槽の水位を検出でき、また各機器ごとに水位検出機能を具備させなくても各機器間で水位情報を共有可能な浴槽装置が提供される。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る浴槽装置の概略構成図である。
本実施形態に係る浴槽装置は、浴槽１と、浴槽１の使用に際して様々な付加機能を与える各種機器と、それら機器の制御系とを備えている。

浴槽１は、浴室内に設置され、その上端縁部には、外側に張り出すようにして一対の長辺リム１ａと、一対の短辺リム１ｂとが設けられている。

一対の長辺リム１ａのうちの一方の長辺リム１ａの長手方向中央部には、湯張り吐水口３が設けられている。湯張り吐水口３は、長辺リム１ａの長手方向に沿ったスリット状の開口として形成され、湯水供給管６０から供給される湯水が湯張り吐水口３から滝状に浴槽１内に吐水される。

一対の短辺リム１ｂのそれぞれには、湯張り吐水口３と同様なスリット状の肩湯吐水口７が設けられている。

浴槽１の内壁面下部には、浴槽１の内部に臨んで開口された吸込口９が設けられている。吸込口９は、浴槽１の底面から、例えば１０（ｃｍ）の高さに設けられている。吸込口９は、配管１１を介して、浴槽１の外部に設けられた循環ポンプ１３の吸込口に接続されている。循環ポンプ１３の吐出口は、配管１５を介して肩湯吐水口７に接続されている。これにより、吸込口９と循環ポンプ１３と肩湯吐水口７との間で、浴槽１内の湯水を循環させる循環経路が形成されている。循環ポンプ１３は、例えば、電圧の制御によりモータの回転数を滑らかに制御できる直流ポンプである。

入浴者が浴槽１の短辺リム１ｂ側の内壁面にもたれたとき、循環ポンプ１３を駆動することで、肩湯吐水口７から入浴者の首や肩に滝状の湯を浴びせることができる。また、短辺リム１ｂには、入浴者の頭部を受けるヘッドレスト（図示せず）が設けられ、入浴者はそのヘッドレストに頭を置いてゆったりと入浴しながら肩湯を楽しむことができる。

浴槽１底面には、気泡を発生する複数個の気泡ノズル１７が設けられている。各気泡ノズル１７は、配管２１を介してブロワー１９と接続され、ブロワー１９の作動により、配管２１を介して送られてきた空気が各気泡ノズル１７から浴槽１内に噴出する。

浴槽１の内壁面下部には、例えば赤、緑、青、白の単色を発光する複数個のＬＥＤからなる水中照明２９が設けられている。水中照明２９は、浴槽１の底面から、例えば１５（ｃｍ）の高さに設けられている。各ＬＥＤの発光色を組み合わせることで、様々な色の光を浴槽１内に張られた湯水に照射することができる。

浴槽１の内壁面下部において、吸込口９より下の部分には、水位検出口２３が設けられている。水位検出口２３は浴槽１の内部に臨んだ開口として形成されている。水位検出口２３が水没すると、浴槽１内の湯水が水位検出口２３及びこれに接続された水位検出専用管路２５を介して、浴槽１の外部に設けられた水位センサ２７に至る。水位検出専用管路２５は、湯張り用の湯水供給管路６０、肩湯循環管路１１、１５およびその他管路にはつながっておらず、水位検出口２３と水位センサ２７との間のみを接続する。

水位センサ２７は、水圧センサであり、水位検出口２３及び水位検出専用管路２５を介して取り込まれた湯水の静水圧を検出する。その静水圧は、浴槽１内の湯水の水位によって異なってくるので、水位センサ２７の検出信号から浴槽１内の湯水の水位情報を得ることができる。

水位検出専用管路２５には、水位センサ２７側から水位検出口２３に向けて下り勾配がつけられているため、浴槽１内の湯水の排水などで水位検出口２３が水没しなくなった場合には、水位検出専用管路２５内の残水が水位検出口２３から浴槽１内に抜ける。これにより、水位検出専用管路２５内に残水が残り、その配管２５内に水膜ができ、大気開放圧や正確な水位が検出できないといった不具合を防げる。

その他、図示しないが、浴槽１の底面には排水栓が設けられ、浴槽１の内壁面上部にはオーバーフロー口が設けられている。

浴室内において、浴槽１近くの操作しやすい場所には、リモコン３１が設けられている。リモコン３１は、例えばドット液晶画面を用いたタッチパネル式のリモコンであり、その液晶画面にスイッチや各機器の状態などを表示することができる。

リモコン３１に具備された運転スイッチの操作で、運転のオン／オフ画面を切り替えることができる。運転オン時は、湯張り、気泡発生、肩湯吐水、水中照明用の各スイッチでそれらの機能を作動／停止することができる。また、リモコン３１を使って、湯張り設定温度、湯張り設定水位、さし水、さし湯、気泡強さ、気泡パターン、肩湯強さ、水中照明点灯色、水中照明点灯パターンなどの各種設定が可能である。さらに、お好みの作動状態を設定できるお好みスイッチが例えば３つ用意されている。このお好みスイッチにより、使用者は、毎回、多数のスイッチを操作して、お好みの作動状態にする必要がなく、お好みスイッチの１回操作で所望の設定条件の入浴を楽しむことができる。

リモコン３１の運転スイッチのオフ操作で、全てのスイッチがオフしてオフ画面に切り替わる。運転オフ時は、リモコン３１に表示される文字やスピーカから鳴動する音声の言語設定、音声の入／切、音量調節、表示のコントラストなどの設定が行えるユーザ設定や、気泡供給用の配管２１内に残った残水をブロアー１９の作動により排水させるパージスイッチが表示される。また、何の操作がないまま所定時間が経過すると画面の表示を消して節電を行う。

例えば浴室外の建築壁には、機能部５が設けられている。
図２は、その機能部５の概略構成図である。

機能部５は、制御部４０と湯張り装置（通水部）５０とに大きく分けられる。

湯張り装置５０は、水サーミスタ５３、湯サーミスタ５４、湯水混合弁５６、混合サーミスタ５５、水量比例弁５７、水量センサ５８、電磁弁５９の各機器を備える。水サーミスタ５３は、水供給管５１を介して湯水混合弁５６に供給される水の温度を検出する。湯サーミスタ５４は、湯供給管５２を介して湯水混合弁５６に供給される湯の温度を検出する。水供給管５１は水道管に接続され、湯供給管５２は、図示しない給湯器に接続されている。

湯水混合弁５６と湯水供給管６０との間には、湯水混合弁５６側から順に、混合サーミスタ５５、水量比例弁５７、水量センサ５８、電磁弁５９が接続されている。

混合サーミスタ５５は、湯水混合弁５６で混合された湯水の温度（湯張り温度）を検出する。リモコン３１で設定された湯張り設定温度に、混合サーミスタ５５の検出温度が一致するように、湯水混合弁５６のモータ５６ａが制御部４０によって駆動制御される。

制御部４０によって、水量比例弁５７のモータ５７ａが駆動制御されることで、湯張り吐水口３からの湯張り吐水流量が調節される。水量センサ５８の検出出力は、制御部４０に入力され、湯張り吐水口３からの湯張り吐水流量やその積算量を算出するために使われる。電磁弁５９は、湯張り吐水口３への湯水の供給をオン／オフする。

制御部４０は、湯張り装置５０を構成する各機器以外にも、前述した水中照明２９、ブロワー１９、水位センサ２７、循環ポンプ１３とも信号線を介して接続され、それらの駆動や停止、水位センサ２７からの信号の取り込みなどを、あらかじめ設計された条件のもと処理する。また、制御部４０はリモコン３１とも信号線を介して接続され、使用者がリモコン３１を操作することによって指令を受け取ったり、各機器の状態（スイッチのオン／オフなど）をリモコン３１に送信することができる。

図３は、制御部４０及びリモコン３１のブロック構成図である。

制御部４０は、特定機器制御部４１と他機器制御部６１とに大きく分けられる。特定機器制御部４１と他機器制御部６１とは、通信制御部４６を共用しており、その通信制御部４６を介して通信可能に接続されている。

特定機器制御部４１は、湯張り制御部４４と、水位検出部４５と、記憶部４３と、これらを制御する中央制御部４２とを有する。

水位検出部４５は、水位センサ２７の出力信号を受けて浴槽１内の湯水の水位情報を検出する。この水位情報は、中央制御部４２を介して記憶部４３に記憶されたり、湯張り制御部４４に伝送される。

湯張り制御部４４は、本実施形態において特定機器と定義される前述した湯張り装置５０を構成する各機器（水サーミスタ５３、湯サーミスタ５４、湯水混合弁５６、混合サーミスタ５５、水量比例弁５７、水量センサ５８、電磁弁５９）と信号線を介して接続され、水位検出部４５が検出した前記水位情報に基づいて、それら機器の動作を制御したり、信号を取り込む。

他機器制御部６１は、ブロワー制御部６４と、循環ポンプ制御部６５と、水中照明制御部６６と、記憶部６３と、これらを制御する中央制御部６２とを有する。

ブロワー制御部６４、循環ポンプ制御部６５、水中照明制御部６６のそれぞれは、本実施形態において他機器と定義されるブロワー１９、循環ポンプ１３、水中照明２９の各機器と信号線を介して接続され、それら機器の動作を制御したり、信号を取り込む。

水位検出部４５が検出した水位情報は、通信制御部４６を介して、ブロワー制御部６４、循環ポンプ制御部６５、水中照明制御部６６にも伝送可能となっている。

リモコン３１は、タッチパネル３８と、タッチパネル３８の操作を検出する操作検知部３４と、タッチパネル３８の表示を制御する表示制御部３５と、スピーカ３７と、スピーカ３７に音声を出力する音声出力部３６と、記憶部３９と、通信制御部３２と、これらを制御する中央制御部３３とを有する。リモコン３１の通信制御部３２は、制御部４０の通信制御部４６から前記水位情報を受信することができる。

特定機器制御部４１は、自らに備えられた水位検出部４５が検出する浴槽１の水位情報を保有し、この水位情報は、通信制御部４６、３２を介して、ブロワー制御部６４、循環ポンプ制御部６５、水中照明制御部６６、リモコン３１にも送られるので、湯張り制御部４４、ブロワー制御部６４、循環ポンプ制御部６５、水中照明制御部６６、およびリモコン３１間で浴槽１の水位情報を共有することができる。したがって、水位センサ、水位検出回路、水位検出処理が１つで済み、コストが嵩むのを抑制できる。

水位検出口２３が、大気開放圧のとき水位無し、水没しているとき水位有りとした情報を水位情報としてもよいし、水位センサ２７によって検出された静水圧に基づいて計算した水位がＸ（ｃｍ）で水位有り、Ｙ（ｃｍ）で水位無しとした情報、もしくは水位そのものを水位情報としてもよい。

湯張り制御部４４は、湯張り開始時、水位情報を参照し、湯張り量を決定する。浴槽１に残水がなければ、湯張り制御部４４は、リモコン３１で設定された水位に対する所定量の湯張り量にする。浴槽１に残水があれば、湯張り制御部４４は、その水位から残りの湯張り量を算出し、湯張りを開始する。あるいは、湯張り作動中、常時水位情報を参照しつつ、設定水位になるまで湯張り制御を行ってもよい。

所定量の湯張りをしても「水位有り」にならない場合は、湯張り制御部４４は、排水栓忘れ」の旨をリモコン３１に表示し、湯張り作動を停止させる。また、所定量の湯張りをしても水位はあるが水位が変化しない、または上昇しない場合には、湯張り制御部４４は、オーバーフローしているとの判断をしてもよい。お湯を足して浴槽湯温を上げるさし湯作動中、排水栓を開けるなどして浴槽湯が減少し、水位無しを検出すると、湯張り制御部４４は、さし湯を停止する。

水位検出口２３が水没してから所定時間が経過したこと、あるいは水位センサ２７が検出する静水圧から計算された水位などの水位情報によって、吸込口９が水没する水位が検出されると、リモコン３１は、他機器制御部６１に対して肩湯予備運転開始の指令を出し、循環ポンプ制御部６５が循環ポンプ１３を駆動させる。肩湯吐水を、設定水位到達前に開始するのは、肩湯スイッチを操作したとき、配管１５内で冷めた温水が肩湯吐水口７から吐水され入浴者に浴びせられないようにするためである。また、湯張り吐水口３および肩湯吐水口７のすべてから滝状に浴槽１内に湯水が吐水するため、入浴者に見た目の楽しさを感じさせることができる。また、このとき、ブロワー１９を作動させて気泡ノズル１７より気泡を発生させたり、水中照明２９を点灯させるとさらに見た目も良くなり、浴槽１にお湯が溜まるまでの時間を楽しむことができる。なお、肩湯予備運転は浴槽湯を冷ますことにもなるので、ユーザ設定で任意に肩湯予備運転の有り／無しを設定することができる。浴槽１内が空である場合にブロワー１９を作動させると気泡ノズル１７からは空気のみが噴出され、また浴槽１内の浴槽水が少ないと見た目に美しい気泡発生が得られにくい。したがって、上記「水位情報」に基づいて、浴槽水が所定の水位にならないとブロワー１９の作動が許可されないようにすることが望ましい。

水中照明制御部６６は、水位検出口２３が水没してから所定時間が経過したこと、あるいは水位センサ２７が検出する静水圧から計算された水位などの水位情報によって、水中照明２９が水没したか否かを判定し、「水没」のときだけ点灯を許可すれば、水中照明２９が水没しない状態で入浴者が水中照明２９の照射光を直視し目に過剰な刺激を与えることを防げる。

肩湯作動中、排水栓を開けるなどして浴槽湯が減少し吸込口９より水位が下がると、循環ポンプ制御部６５が「水位無し情報」を受け取り、または水位情報によって水位無しを判定すると、循環ポンプ１３の駆動を停止して肩湯吐水を停止する。これにより、循環ポンプ１３の空運転による焼きつきを防ぐことができる。

また、「水位無し」になってから所定時間が経過すると、ブロワー制御部６４は、浴槽１内の湯水が空になったと判断し、ブロアー１９を作動させてエア配管２１内の残水を気泡ノズル１７から排出する。これにより、次回入浴したときに前回の残水が気泡ノズル１７から噴出されることがなく、またエア配管２１内に湯垢なども溜まりにくくなるため衛生的で快適に入浴することができる。

「水位無し」になってから所定時間が経過したときには、循環ポンプ１３も作動させ、循環ポンプ制御部６５が循環ポンプ１３の空運転を検出すると、通信制御部４６を介して、特定機器制御部４１に通知する。特定機器制御部４１は、その通知を受けると、水位センサ２７の現在の検出値が大気開放値であることを認識し、その値を基準値として記憶する。このように基準値を更新することで、水位センサ２７の出力値が経年変化でシフトしても正確な水位を検出できる。また、周囲温度の変化で水位センサ２７の出力値がシフトすることがあるため、水位センサ２７の検出値が大気開放値プラスマイナス所定値の範囲であれば、所定時間ごとに、その値を基準値として更新する。

水位情報は、通信制御部４６、３２を介してリモコン３１にも送られる。リモコン３１の中央制御部３３は、その受け取った水位情報に基づいて、以下の制御を行うことができる。

水位無しのときには、肩湯吐水の循環はできないため、肩湯スイッチの操作や、肩湯吐水が設定されたお好みスイッチの操作を禁止する。水位無しのときには、浴槽内の湯が高温になるため、さし湯スイッチの操作を禁止する。水位無しの状態で、それらのスイッチが押されると、「浴槽にお湯を溜めてください。」といった旨の表示とスピーカ３７からの音声出力が行われる。操作が禁止されたスイッチは、操作可能なスイッチと表示色を変えて表示すると使用者には見た目で操作可否がわかるため操作性の向上を図ることもできる。また、水位が無いと入浴できないため、水位無しの場合には湯張りスイッチのみを表示して他のスイッチは表示しないようにし、水位が有りになると気泡、肩湯、水中照明の各スイッチを表示しても良い。

本実施形態によれば、１つの水位センサ２７、水位検出部（水位検出回路）４５、水位検出処理だけで、入浴者が浴槽１を使用するにあたって様々な付加機能を与える各機器（自動湯張り装置５０、ブロワー１９、循環ポンプ１３、水中照明２９、リモコン３１等）間で浴槽１の水位情報を共有できる。各機器ごとに水位センサ、水位検出部及び水位検出処理が必要なく、コスト低減が図れる。

各機器は、水位情報に基づいて前述したような作動制御がなされ、入浴に際しての利便性や快適性を高めることができる。

特許文献１では、湯張り用湯水の供給や追い焚き循環用の通水経路中に水位センサを設けてその通水経路中の水圧を検出することで浴槽水位を検出する構成であるため、湯張り時や追い焚き時（循環ポンプ駆動時）には浴槽水位の正確な検出は行えない。また、本実施形態のように意匠性に優れた滝状の吐水を実現するべく湯水の吐水口を浴槽リムに設けた構成の場合には、吐水口が水没しないため、浴槽水位の検出が行えない。

これに対して、本実施形態では、水位検出口２３と水位センサ２７とを、それら両者の間のみを専用に接続する水位検出専用管路２５によって接続し、その水位検出専用管路２５内の静水圧を水位センサ２７が検出する構成であるので、湯張り、追い焚き、その他各機器の作動状態や、吐水口３、７の位置に左右されずに、確実に浴槽水位を検出することができる。

水位検出口２３が水没しないと、水位センサ２７は静水圧に基づいた水位を検出できない。したがって、水位検出口２３が水没しない高さ範囲は小さく方がよく、この観点から水位検出口２３は、浴槽内壁面における底部近くに設けるのが望ましい。

水位検出口２３を、肩湯循環用の吸込口９及び水中照明２９よりも下方に設ければ、吸込口９及び水中照明２９が水没するより前に水位検出口２３が先に水没して静水圧から水位情報が常時得られるので、吸込口９や水中照明２９が水没する水位を確実に検出できる。

あるいは、吸込口９や水中照明２９を水位検出口２３よりも低い高さに設ければ、水位検出口２３が水没しているか否かが、吸込口９や水中照明２９が水没しているか否かを示すことになる。ただし、この場合、吸込口９や水中照明２９の取付位置が水位検出口２３の高さに制約され、設計自由度の点では不利になる。

入浴者が浴槽を使用するにあたって様々な付加機能を与える機器としては、上記実施形態で挙げたもの以外にも、例えば、水流噴出装置、エアや水流を用いず機械的駆動によるマッサージ装置、超音波発生装置などを挙げることができる。

本発明の実施形態に係る浴槽装置の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る浴槽装置における機能部の概略構成図である。 本発明の実施形態に係る浴槽装置における制御系のブロック構成図である。

符号の説明

１…浴槽、３…湯張り吐水口、５…機能部、７…肩湯吐水口、９…吸込口、１３…循環ポンプ、１７…気泡ノズル、１９…ブロワー、２３…水位検出口、２７…水位センサ、２９…水中照明、３１…リモコン、４１…特定機器制御部、４４…湯張り制御部、４５…水位検出部、４６…通信制御部、５０…湯張り装置、６１…他機器制御部

Claims (4)

1. 浴槽と、
   前記浴槽の内部に臨んで設けられた水位検出口と、
   前記水位検出口と接続された水位センサと、
   前記水位センサの出力信号を受け前記浴槽内の湯水の水位情報を検出する水位検出部を有し、前記水位情報に基づいて特定機器を制御する特定機器制御部と、
   前記特定機器制御部から前記水位情報を受信可能に前記特定機器制御部と接続され、前記特定機器とは異なる他機器を制御する他機器制御部と、
   を備えたことを特徴とする浴槽装置。
2. 前記特定機器は、前記水位情報に基づいて設定水位まで前記浴槽内に湯を溜めることを特徴とする請求項１記載の浴槽装置。
3. 前記水位検出口は、前記浴槽の底部近傍の内壁面に設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の浴槽装置。
4. 前記水位検出口は、前記浴槽内に湯水を供給する管路及び前記浴槽内の湯水を循環させる管路とつながっていない水位検出専用管路に接続され、前記水位検出専用管路内の静水圧を前記水位センサが検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の浴槽装置。

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