JP2006284029A - 風呂装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】光クリーン装置内の洗浄を行うことができて、浴湯の安定した除菌及び浄化作用が可能な風呂装置を提供する。
【解決手段】浴槽4内の湯を保温する風呂保温時に順方向に浴湯が流れると共に、浴槽4に湯を供給する時に上記順方向と逆方向にその湯が流れる流路29を備えた風呂装置である。流路29に、紫外線照射が可能な光クリーン装置Sを配置する。風呂保温時に、光クリーン装置Sの紫外線照射による浴湯の除菌を行う。浴槽4に湯を供給する時に、紫外線照射を停止して上記逆方向の湯の流れによる光クリーン装置S内の洗浄を行う。
【選択図】図1

Description

この発明は、風呂装置に関するものである。
家庭において入浴する場合、きれいな湯であるいわゆる一番風呂に入りたい。このため、近年では、湯を浴槽から導出して浴槽に戻す循環経路に除菌・浄化する光クリーン装置(風呂用殺菌装置)を配置する場合がある(例えば、特許文献1参照)。この光クリーン装置は、図4に示すように、殺菌槽91と、この殺菌槽91に充填される複数個の光触媒担持体92・・と、殺菌槽91内で光触媒担持体92・・に紫外線を照射する紫外線ランプ93とを備える。
そして、殺菌槽91には流入ノズル94と流出ノズル95とが設けられ、浴槽96と流入ノズル94とが第1配管97にて接続され、浴槽96と流出ノズル95とが第2配管98にて接続されている。このため、湯を浴槽96から導出して浴槽96に戻す循環経路99が形成される。すなわち、図示省略の循環用ポンプが駆動することによって、浴槽96の湯は第1配管97を介して流入ノズル94から殺菌槽91内に入り、この殺菌槽91内を流れ、流出ノズル95から第2配管98を介して浴槽96に戻る。
光触媒は、紫外線が照射されれば、その紫外線によって励起されて殺菌力を発揮する。このため、殺菌槽91内を湯が流れる際に、光触媒担持体92・・に紫外線を照射することによって、光触媒担持体92・・に殺菌力を発揮させて、湯の殺菌(除菌)処理を行い、この除菌された湯を浴槽96に戻すようにしている。
特開2000−217991号公報
ところが、上記特許文献1に記載された光クリーン装置では、紫外線ランプの寿命等にて、紫外線が光触媒担持体92・・に照射されないときがある。照射されなければ、捕捉した有機物が光クリーン装置内を汚染するおそれがある。しかしながら、従来では、汚染されていてもそのまま放置され、除菌及び浄化作用が低下することになっていた。
この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、光クリーン装置内の洗浄を行うことができて、浴湯の安定した除菌及び浄化作用が可能な風呂装置を提供することにある。
そこで請求項1の風呂装置は、浴槽4内の湯を保温する風呂保温時に順方向に浴湯が流れると共に、浴槽4に湯を供給する時に上記順方向と逆方向にその湯が流れる流路29を備え、この流路29に、紫外線照射が可能な光クリーン装置Sを配置し、風呂保温時に、光クリーン装置Sの紫外線照射による浴湯の除菌を行い、浴槽4に湯を供給する時に、紫外線照射を停止して上記逆方向の湯の流れによる光クリーン装置S内の洗浄を行うことを特徴としている。
請求項2の風呂装置は、上記光クリーン装置Sは光触媒担持体67を有することを特徴としている。
請求項3の風呂装置は、浴槽4の湯張り時に、逆方向の湯の流れによる光クリーン装置S内の洗浄を行うことを特徴としている。
請求項4の風呂装置は、浴槽4に追加の湯を供給する足し湯時に、逆方向の湯の流れによる光クリーン装置S内の洗浄を行うことを特徴としている。
請求項1の風呂装置によれば、風呂保温時に、紫外線を照射することによって浴湯の除菌を行うことができ、これによって浴湯がクリーン化される。また、浴槽に湯を供給する時に、紫外線の照射を停止してクリーンな湯の流れによる光クリーン装置内の洗浄を行うので、光クリーン装置内がクリーンな状態となる。このため、この風呂装置を使用するユーザはクリーンな湯の入浴である一番風呂感覚を常時楽しむことができると共に、光クリーン装置内の洗浄を別途行うことなく、光クリーン装置内のクリーン化が可能となる。
請求項2の風呂装置によれば、光触媒は紫外線が照射されるとOHラジカルを生成し、これによって殺菌力を発揮し、しかも、有機物分解力も発揮する。このため、風呂保温時に、光触媒担持体に紫外線を照射することによって、紫外線自体による殺菌力に、光触媒による殺菌力が加えられ、浴湯の除菌をより一層効果的に行うことができる。また、紫外線ランプの寿命等のために、光触媒担持体に紫外線を照射することができなくなっても、浴槽に湯を供給する時に光クリーン装置内の洗浄を行うことができるので、捕捉した有機物をこの光クリーン装置内に蓄積させることがない。また、保温時に行われた光触媒作用によって生成されたOHラジカルが流路に流出して、このOHラジカルによって、流路を構成する配管内の除菌も行うことができ、装置全体として優れた衛生性を確保することができる。
請求項3の風呂装置によれば、浴槽の湯張り時に、逆方向の湯の流れによる光クリーン装置内の洗浄を行うので、保温時には浴湯のクリーン化を行い、湯張り時には光クリーン装置内の洗浄を行うことになる。このため、湯張りと保温とを行えば、光クリーン装置内の洗浄と、浴湯の除菌とを交互に行うことができ、光クリーン装置内及び浴槽の湯のクリーン化を安定して行うことができる。
請求項4の風呂装置によれば、足し湯時に、逆方向の湯の流れによる光クリーン装置内の洗浄を行うので、保温時には浴湯のクリーン化を行い、足し湯時には光クリーン装置の洗浄を行うことになる。このため、保温と足し湯とを行えば、浴湯の除菌と、光クリーン装置内の洗浄とを交互に行うことができ、浴槽の湯及び光クリーン装置内のクリーン化を安定して行うことができる。
次に、この発明の風呂装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図1はこの風呂装置の簡略図を示し、ヒートポンプ式給湯機が使用される。ヒートポンプ式給湯機は、タンクユニット(貯湯ユニット)1と熱源ユニット(ヒートポンプユニット)2を備え、タンクユニット1の水(温湯)をヒートポンプユニット2にて加熱するものである。
タンクユニット1は貯湯タンク3を備え、貯湯タンク3に貯湯された温湯を浴槽4等に供給する。すなわち、貯湯タンク3には、底壁に給水口5、排水口6、及び取水口7が設けられると共に、上壁に湯流入口8、出湯口9、及び湯流出口10が設けられ、側壁に湯戻り口11が設けられている。また、取水口7と湯流入口8とは、ヒートポンプユニット2にて加熱した高温の湯を貯湯タンク3に戻すための加熱用循環路12を介して接続され、湯流出口10と湯戻り口11とは、浴槽4の湯を保温するための風呂用循環路13を介して接続されている。そして、給水口5に水道配管14が接続され、排水口6には排水配管15が接続されている。また、出湯口9には給湯用配管16が接続され、この給湯用配管16には混合弁17が介設され、混合弁17に給水用本管18が接続されている。なお、給湯用配管16には混合弁17への流入を許容する弁19が介設され、給水用本管18には混合弁17への流入を許容する弁20が介設されている。すなわち、貯湯タンク3からの高温の湯と給水用本管18からの水道水とが混合弁17で混合されて適温水となってこの適温水がFLS39を介してシャワー等に供給される。
給湯用配管16には、浴槽4に湯を供給(給湯)するための湯張り用配管21と排水用配管22とが接続され、湯張り用配管21には混合弁23が介設され、この湯張り用配管21には混合弁23への流入を許容する弁24が介設されている。また、湯張り用配管21は、第1配管21aと第2配管21bとを有する。そして、上記弁24は第1配管21aに設けられ、第2配管21bには、開閉弁25と、排水弁26と、FLS27と、弁28とが介設されている。第2配管21bが浴槽4の湯が循環する流路(循環路)29に接続されている。この循環路29に光クリーン装置Sが介設されている。なお、排水弁26には排水用配管33が接続されている。
そして、循環路29は、浴槽4の接続アダプタ30に接続される第1配管31と第2配管32とを備える。第1配管31は光クリーン装置Sの湯流入口74(図2参照)に接続され、第2配管32は光クリーン装置Sの湯流出口75(図2参照)に接続される。また、第2配管32は、第2配管21bの合流部35よりも浴槽4側の第1流路36と、この合流部35よりも光クリーン装置S側の第2流路37とからなる。そして、第1流路36に循環用ポンプ38が介設されている。
このため、開閉弁25を閉状態として循環用ポンプ38を駆動すれば、第1配管31に浴槽4の湯が流出し、光クリーン装置Sは介して第2配管32に入り、第2配管32から浴槽4に戻る。すなわち、浴槽4の湯が循環路29を循環することになる。図1の実線矢印がこの循環時の湯の流れ方向を示している。
開閉弁25を開状態とすれば、貯湯タンク3からの高温の湯が出湯口9から出湯して湯張り用配管21を介して循環路29に入り、合流部35から第1流路36及び第2流路37に入り、第1流路36から浴槽4に入る。また、第2流路37からは光クリーン装置Sを介して第1配管31に入り、第1配管31から浴槽4に入る。すなわち、浴槽4に湯を供給する湯張り時には、第1配管31及び第2配管32を介して浴槽4に湯が供給される。図1の点線矢印がこの状態の湯の流れ方向を示している。
ところで、循環路29の第2配管32には熱交換路40が介設されている。すなわち、上記風呂用循環路13に熱交換器41及び循環用ポンプ42が介設され、この循環用ポンプ42が駆動することによって、湯流出口10から循環路13に貯湯タンク3から高温の湯が流出し、循環路13を循環して湯戻り口11から貯湯タンク3に戻る。このため、熱交換路40を流れる高温の湯と、循環路29を循環する浴槽4の湯との熱交換が行われ、浴槽4の湯が暖められる保温運転を行うことができる。また、循環路29の第1配管31には、水流スイッチ44と、湯温検出器(サーミスタ)45と、水位センサ46とが配置され、上記湯張り用配管21の第2配管21bには湯張り時の湯温を検出する温度検出器(サーミスタ)47が配置されている。
なお、上記給水用本管18には、開閉弁48と、給水源からの給水を開閉弁48へのみ許容する弁49とが介設され、この給水用本管18から分岐される上記水道配管14には、この給水用本管18からの給水を給水口5側へのみ許容する弁50が介設されている。
次に、ヒートポンプユニット2について説明すると、このヒートポンプユニット2は、冷凍サイクルRを備え、この冷凍サイクルRは、圧縮機51と、熱交換路52を構成する水熱交換器53と、減圧機構(電動膨張弁)54と、空気熱交換器55とを順に接続して構成される。また、循環路12は、熱交換路52を有する第1循環路12aと、この第1循環路12aからの湯(加熱水)を貯湯タンク3に返流させるための第2循環路12bとを有する。第1循環路12aはその一端が取水口7に接続され、その他端が切換弁56を介して第2循環路12bの一端に接続される。また、第2循環路12bの他端は湯流入口8に接続される。第1循環路12aには、水循環用ポンプ57と、開閉弁58、59とが介設され、第2循環路12bには、第2循環路12bの湯の温度を検出して、温度の上がり過ぎを防止するための温度検出器60が配置されている。そして、切換弁56には、開閉弁61が介設された排水用配管62が接続されている。
従って、切換弁56を切換えて第1循環路12aと第2循環路12bとを接続状態として、水循環用ポンプ57を駆動すれば、取水口7から流出した湯がこの循環路12を循環して湯流入口8から貯湯タンク3へ返流させることができる。このため、圧縮機51を駆動すると共に、水循環用ポンプ57を駆動(作動)する。すると、貯湯タンク3の底部に設けた取水口7から貯溜水(温湯)が流出し、これが循環路12の熱交換路52を流通する。また、圧縮機51からの吐出冷媒が、水熱交換器53、減圧機構54、空気熱交換器55とを順次経由して圧縮機51へと返流する。そのため、循環路12の熱交換路52を流通する湯が水熱交換器53によって加熱される。このため、加熱された湯は湯流入口8から貯湯タンク3の上部に返流される。そしてこのような動作を継続して行うことによって、貯湯タンク3に温湯が貯湯される沸上運転を行うことになる。なお、貯湯タンク3の側壁には、貯湯タンク3内の湯の温度を温度検出器(残湯サーミスタ)63a、63b、63c、63dが配置されている。
次に、光クリーン装置Sについて説明する。この光クリーン装置Sは、図2と図3に示すように、ケーシング65と、このケーシング65に挿入される紫外線ランプ66と、この紫外線ランプ66の外周を覆うように配置されるビーズ状の複数個の光触媒担持体67・・等を備える。
ケーシング65はステンレス等の金属からなり、円筒状のケーシング本体68と、ケーシング本体68の一端側開口部を塞ぐ第1蓋体69と、ケーシング本体68の他端側開口部を塞ぐ第2蓋体70とを備え、第1蓋体69には上記保温用循環路29の第1配管31が接続される第1継手71が取付けられ、第2蓋体70には紫外線ランプ66が支持される支持用筒体73が取付けられている。さらに、ケーシング本体68の周壁の他端開口部側に、図3に示すように、第2継手72が取付けられ、この第2継手72に循環路29の第2配管32の第1流路37に接続されている。なお、ケーシング本体68は第1筒体68aと第2筒体68bとからなり、その接合部を覆うように、ゴム等の弾性部材からなるバンド部材85が外嵌されている。
この場合、第1継手71が光クリーン装置Sの湯流入口74を構成し、第2継手72が光クリーン装置Sの湯流出口75を構成する。このため、湯流入口74はケーシング65の軸心方向に沿って開口し、湯流出口75はケーシング65の軸心方向に直交する方向に開口している。なお、浴槽4の湯を保温する際に循環路29にて循環させるときに、湯が湯流入口74からケーシング65に入り、ケーシング65から湯流出口75から流出するが、湯張り時には逆に、湯が湯流出口75からケーシング65に入り、ケーシング65から湯流入口74から流出することになる。
また、紫外線ランプ66は、棒状の発光体76がケーシング65の軸心に沿って配置され、その先端部66aの先端面を凸球面からなる丸み付した形状としている。また、発光体76は、本体部76aと、この本体部76aを覆うガラス部76bとからなる。この発光体76から360度全周、及び先端部66aから第1蓋体69に向かって放射状に紫外線が照射される。
光触媒担持体67はシリカゲルに光触媒を担持させたものであって、全体として球体とされる。光触媒は酸化チタンや酸化亜鉛等を使用することができる。光触媒は、紫外線が照射されれば、その紫外線によってOHラジカルを生成し、これによって殺菌力を発揮し、しかも、有機物分解力も発揮することができる。シリカゲルは、吸着性に優れ光触媒の担持に好ましく、かつ紫外線透過性が高く、菌吸着力に優れる。なお、光触媒担持体67の大きさは、例えば直径を6mm〜10mm程度とする。
光触媒担持体67は袋体77に収納されて紫外線ランプ66の外周に配置される。袋体77は金属製網状体にて構成された2重構造の有底筒体からなる。このため、内周壁78と外周壁79との間に収納室80が設けられ、この収納室80に複数の光触媒担持体67が収納されている。この際、袋体77は、内周壁78が棒状の発光体76の外面に沿って配置されるように、発光体76に外嵌される。これによって、光触媒担持体67・・が配置された内側湯流路82aを構成することができる。そして、袋体77の先端部77a(紫外線ランプ66の先端部66aに対応して丸みを付した形状となっている)と湯流入口74との間にスペース83が設けられると共に、袋体77の外周壁79とケーシング本体68の内周面81との間に隙間84が形成され、このスペース83と隙間84とで、光触媒担持体67が配置されない外側湯流路82bを構成する。このため、図2の矢印Bのように、湯流入口74からケーシング65内に入った湯は、外側湯流路82bにおいては、矢印Cのように流れて、図3の矢印Dのように、湯流出口75から流出する。上記金属製網状体の網目の大きさは、浴槽4内の浮遊物等が網目に詰まるのを防止するため、上記接続アタプタ30のフィルタの網目よりも大きくするのが好ましい。また、袋体77から流出させないため網目を光触媒担持体67よりも小さくする必要がある。したがって、湯流入口74からケーシング65内に入った湯は、内側湯流路82aにおいても流れ、湯流出口75から流出する。
このため、図1に示すように、保温時には、浴槽4の湯が浴湯除菌装置Sの湯流入口74に入って、内側湯流路82a及び外側湯流路82bを流れ湯流出口75から流出する。この際、紫外線ランプ66がオン状態とされて、袋体77に収納された光触媒担持体67に紫外線が照射される。これによって、光触媒担持体67の光触媒がこの紫外線によってOHラジカルを生成して、殺菌力を発揮し、しかも、有機物分解力も発揮することができる。そして、浴湯が内側湯流路82aを流通する際には、光触媒担持体67に湯が接触し、しかも、光触媒担持体67はビーズ状であるので、湯が接触する光触媒担持体67の表面積を大きくとれる。このため、光触媒担持体67と接触する湯の殺菌及び有機物分解を効率よく行うことができ、安定した除菌作用及び浄化作用が可能となる。これによって、浴湯がクリーン化され、入浴者はいわゆる一番風呂の感覚で常時入浴することができる。なお、外側湯流路82bにもOHラジカルは流出するが、光触媒担持体67の表面及びその近傍に比べて少ない。このため、内側湯流路82a及び外側湯流路82bを流れる湯の1回当りの除菌率及び有機物分解率は全体としてあまり高くないが、循環させることによって、浴槽4の全体の湯を除菌及び有機物分解して行くことができる。そして、外側湯流路82bにて浴湯が流れる流路の確保できる。このため、外側湯流路82bを流れる湯は滑らかにこのケーシング65内を流れ、循環用ポンプ38の負担を軽減できると共に、保温時において、熱交換を行う短時間当りの流量が少なくならず、効率良く保温することができる。
また、光触媒担持体67を金属製網状体にて構成される袋体77に収納したので、紫外線ランプ66から照射された紫外線は、金属製網状体に当ることによって乱反射し、多くの紫外線を光触媒担持体67に対して照射することができ、殺菌力及び有機物分解力を上げることができる。また、この光クリーン装置S内を流れる湯は、袋体77に当ることによって、その流れが乱れ、より多くの有機物が光触媒担持体67に接触することになって、有機物の捕捉性が向上する。さらに、光ケーシング65をステンレス等の金属の円筒体にて構成したので、紫外線はこのケーシング65の内周面に反射され、光触媒担持体67には、紫外線ランプ66側及びケーシング65の内周面側から紫外線が照射されることになる。このため、光触媒担持体67の殺菌作用等の光触媒作用の向上を図ることができる。さらに、光クリーン装置Sは、紫外線ランプ66と光触媒担持体67とを備えたものであるので、光クリーン装置S内において、紫外線照射による殺菌作用(紫外線による殺菌作用)と、光触媒作用により殺菌作用とがあると共に、有機物分解力も発揮できる。このため、この光クリーン装置Sによって、優れた殺菌作用及び有機物分解作用を発揮することができる。
ところで、湯張り時には、保温時とは逆に湯は湯流出口75から光クリーン装置S内に入り、湯流入口74から流出する。すなわち、湯張り時や浴槽4の湯を追加する足し湯時には、循環路29の循環用ポンプ38を駆動しないと共に、光触媒担持体67に紫外線ランプ66から紫外線を照射しない。このため、光クリーン装置Sを貯湯タンク3からのクリーンな湯が流れることになって、クリーンな湯の流れによる光クリーン装置S内の洗浄を行うことができる。
このように、風呂保温時に、光触媒担持67に紫外線を照射することによって、紫外線自体による殺菌力に、光触媒による殺菌力が加えられ、浴湯4の除菌をより一層効果的に行うことができる。また、浴槽4に湯を供給する時には、光触媒担持体67への紫外線の照射を停止してクリーンな湯の流れによる光クリーン装置S内の洗浄を行うので、光クリーン装S内がクリーンな状態となる。このため、この風呂装置を使用するユーザはクリーンな湯の入浴である一番風呂感覚を常時楽しむことができると共に、光クリーン装置S内の洗浄を別途行うことなく、光クリーン装置S内のクリーン化が可能となる。また、保温時には浴湯のクリーン化を行い、湯張り時や足し湯時には光クリーン装置Sの洗浄を行うことになるので、浴湯の除菌と光クリーン装置Sの洗浄とを交互に行うことができ、光クリーン装置S内及び浴槽4の湯のクリーン化を安定して行うことができる。さらに、紫外線ランプ66の寿命等のために、光触媒担持体67に紫外線を照射することができなくなっても、浴槽4に湯を供給する時に光クリーン装置S内の洗浄を行うことができるので、捕捉した有機物をこの光クリーン装置S内に蓄積させることがない。また、保温時に行われた光触媒作用によって生成されたOHラジカルが流路に流出して、このOHラジカルによって、流路を構成する配管内の除菌も行うことができ、装置全体として優れた衛生性を確保することができる。
ところで、紫外線は殺菌力を備えているので、光触媒がなくても紫外線による湯の除菌を行うことができる。このため、上記光クリーン装置Sとして、光触媒担持体67を有さないものであってもよい。すなわち、上記光クリーン装置Sとして紫外線ランプ66を備えていればよく、このようなものであっても、風呂保温時に、紫外線を照射することによって浴湯の除菌を行うことができて、浴湯をクリーン化できる。また、浴槽4に湯を供給する時(湯張り時や足し湯時)に、紫外線の照射を停止してクリーンな湯の流れによる光クリーン装置S内の洗浄を行うことができる。
以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、紫外線は波長が253.7nmときに高い殺菌力を発揮するので、この波長の紫外線を照射できるようにするのが好ましいが、もちろんこれに限らない。すなわち、紫外線の周波数として、光触媒担持体67に照射した際に光触媒がOHラジカルを生成することができる範囲内で任意に設定することができる。また、上記実施形態では、光クリーン装置Sとして、ケーシング65に外側湯流路82bが形成されているが、外側湯流路82bを形成することなく、ケーシング65内全体に光触媒担持体67が配置されたものであってもよい。すなわち、袋体77を有さないものであってもよい。また、ケーシング65も円筒状に限るものではなく、光触媒担持体67も短柱体や垂体等の種々の形状のものを使用することができる。さらに、風呂装置として、図1に示すようなヒートポンプ式給湯機、つまりタンクユニット1とヒートポンプユニット2を備えた給湯機に限るものではなく、加熱源が火力や電気等であってもよく、また、貯湯タンク3を設けることなく、加熱源にて加熱された湯を直接に浴槽4に供給するものであってもよい。さらに、循環路29における熱交換手段として、貯湯タンク3の湯を使用することなく、他の加熱源(例えば、電気ヒータ等)を使用するものであってもよい。
この発明の風呂装置の簡略図である。 上記風呂装置に使用した光クリーン装置の一部断面で示す側面図である。 図2のA−A線拡大断面図である。 従来の風呂装置の簡略図である。
符号の説明
4・・浴槽、29・・流路、67・・光触媒担持体、S・・光クリーン装置

Claims (4)

  1. 浴槽(4)内の湯を保温する風呂保温時に順方向に浴湯が流れると共に、浴槽(4)に湯を供給する時に上記順方向と逆方向にその湯が流れる流路(29)を備え、この流路(29)に、紫外線照射が可能な光クリーン装置(S)を配置し、風呂保温時に、光クリーン装置(S)の紫外線照射による浴湯の除菌を行い、浴槽(4)に湯を供給する時に、紫外線照射を停止して上記逆方向の湯の流れによる光クリーン装置(S)内の洗浄を行うことを特徴とする風呂装置。
  2. 上記光クリーン装置(S)は光触媒担持体(67)を有することを特徴とする請求項1の風呂装置。
  3. 浴槽(4)の湯張り時に、逆方向の湯の流れによる光クリーン装置(S)内の洗浄を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2の風呂装置。
  4. 浴槽(4)に追加の湯を供給する足し湯時に、逆方向の湯の流れによる光クリーン装置(S)内の洗浄を行うことを特徴とする請求項1又は請求項2の風呂装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011043258A (ja) * 2009-08-19 2011-03-03 Toshiba Carrier Corp ヒートポンプ給湯システム及びヒートポンプ給湯システムの制御方法

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