JP2009236426A - 浮遊物除去装置とこれを用いた追焚き機能付き給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】液体中の浮遊物を狭いスペース内で効率よく集めて除去することができる浮遊物除去装置を得ること。
【解決手段】配管（戻り管６０ｂ）内を流れる液体（浴水１５０ａ）から浮遊物Ｓを除去する浮遊物除去装置７０Ａを構成するにあたり、配管での流れの向きをクランク状に変更する流れ変更管路７１を配管の途中経路に設け、流れ変更管路の終端部に接続されて、流れ変更管路での流れの略延長上に延在する滞留部７２を設け、滞留部の上部には、途中経路に排出弁が設けられた排出管路を接続する。
【選択図】 図２−１

Description

本発明は、液体中を浮遊する浮遊物を除去する浮遊物除去装置および浴槽内の浴水を追焚きする機能を備えた追焚き機能付き給湯機に関する。

浮遊物を含む液体を微細な気泡と接触させることにより、洗浄剤を用いずに被洗浄物を洗浄する洗浄装置が工業分野で開発されている。例えば、特許文献１に記載された洗浄装置では、水を主体とした洗浄水と、ハンガーにより載置された被洗浄物とを洗浄槽中に収容し、微細な気泡を洗浄水中に発生させるための複数のエジェクタを該洗浄槽中に設け、エジェクタで洗浄水中に発生させた微細な気泡により被洗浄物を洗浄する。洗浄槽にはオーバーフロー管が設けられ、オーバーフロー管は回収槽に接続されている。洗浄槽で微細な気泡と共に浮上した油脂や微小な塵などの浮遊物は、洗浄水と一緒にオーバーフロー管に流入して回収槽に排出され、該回収槽で洗浄水と分離される。

特開２００７−１３６２７５号公報

特許文献１に記載された洗浄装置におけるように、洗浄により生じた浮遊物を洗浄水から分離するにあたって当該浮遊物を洗浄水と一緒に洗浄槽からオーバーフローさせようとすると、比較的多量の洗浄水が必要となる。勿論、回収槽で浮遊物を分離した後の洗浄水を再利用することも可能であるが、そのためには洗浄槽と回収槽とを設置することができるスペースが必要となる。これらの理由から、特許文献１に記載された洗浄装置での浮遊物の除去方法は、その適用範囲が限られる。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、浮遊物を含んだ液体に他の液体を添加することなく当該液体中の浮遊物を狭いスペース内で効率よく集めて除去することができる浮遊物除去装置とこれを用いた追焚き機能付き給湯機を得ることを目的とする。

上記の目的を達成する本発明の浮遊物除去装置は、配管内を流れる液体から液体中の浮遊物を除去する浮遊物除去装置であって、配管の途中経路に設けられて、配管での流れの向きを略クランク状に変更する流れ変更管路と、流れ変更管路での流れの略延長上に延在して流れ変更管路の終端部に接続され、液体が下部から流入し、滞留する滞留部と、滞留部に滞留した液体を滞留部の上部側から排出する排出管路と、排出管路に設けられ、滞留部から排出管路に流れる液体の流量を調整する排出弁と、を備えることを特徴とする。

上記の目的を達成する本発明の追焚き機能付き給湯機は、熱源器で沸き上げられた湯を貯留する貯湯タンクと、浴槽内の浴水を取水して浴槽に戻す追焚き用循環管路と、貯湯タンクに貯留された湯を熱源として用いて追焚き用循環管路内の浴水を加熱する追焚き用熱交換器と、を備えた追焚き機能付き給湯機において、追焚き用循環管路に設けられて追焚き用循環管路内を流れる浴水に微小泡を生じさせる微小泡発生機と、追焚き用循環管路に接続された上記本発明の浮遊物除去装置とを有することを特徴とする。

本発明の浮遊物除去装置では、流れ変更管路内の液体の流れから逸れた液体溜まりを滞留部で生じさせるので、配管内を流れる液体中の浮遊物を当該滞留部内に集めることができる。また、滞留部内に集められた浮遊物は、排出弁を開にすることで排出管路へ排出することができる。これらの結果として、本発明の浮遊物除去装置によれば、浮遊物を含んだ液体に他の液体を添加することなく当該液体中の浮遊物を狭いスペース内で効率よく集めて除去することが可能になる。

また、本発明の追焚き機能付き給湯機は、追焚き用循環管路に本発明の浮遊物除去装置が接続されているので、微小泡発生機を用いて追焚き用循環管路内を洗浄したときに該追焚き用循環管路内の浴水に生じる浮遊物を当該浮遊物除去装置により除去することが可能となる。

以下、本発明の浮遊物除去装置および追焚き機能付き給湯機それぞれ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、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の追焚き機能付き給湯機の一例を示す概略図である。同図に示す追焚き機能付き給湯機１２０は、市水等の低温水を熱源器で湯に沸き上げて所望箇所に給湯する機能と、浴槽１５０で用いられた浴水１５０ａを追い焚きする機能とを有するものであり、当該追焚き機能付き給湯機１２０は、ヒートポンプユニット１０と給湯ユニット１００とを備えている。以下、追焚き機能付き給湯機１２０の各構成要素について説明する。

上記のヒートポンプユニット１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１と、沸上げ用熱交換器３と、膨張弁５と、蒸発器７と、これらを環状に接続する循環配管９とによって構成された冷凍サイクルシステムを有し、熱源器として機能する。ヒートポンプユニット１０の冷凍サイクルシステムでは、冷媒が圧縮機１で圧縮されて高温、高圧となった後に沸上げ用熱交換器３で放熱し、膨張弁５で減圧され、蒸発器７で吸熱してガス状態となって圧縮機１に吸入される。この冷凍サイクルシステムは、ユニットケースＵＣ₁に納められている。なお、ヒートポンプユニット１０は、二酸化炭素を冷媒として用いており、圧縮機１で圧縮されて臨界圧を超える状態で運転を行う。

一方、給湯ユニット１００は、貯湯タンク２０、給水管路３０、沸上げ用循環管路４０、熱源用循環管路５０、追焚き用循環管路６０、追焚き用熱交換器６５、微小泡発生機６６、本発明の浮遊物除去装置７０Ａ、給湯管路８０、圧力逃がし弁８５、制御装置９０、およびユニットケースＵＣ₂を有している。

上記の貯湯タンク２０は、給水管路３０から供給される水を貯留すると共にヒートポンプユニット１０で沸き上げられた湯を貯留するものであり、常に満水状態に保たれる。追焚き機能付き給湯機１２０の使用時には、貯湯タンク２０内に温度成層が形成される。

給水管路３０は市水等の低温水を貯湯タンク２０、給湯管路８０中の第１，第２湯水混合弁８１ａ，８１ｂ、第１給湯栓１６０、および第２給湯栓１６５に供給する管路であり、第１〜５給水管路部３０ａ〜３０ｅと水圧を所定値以下にする減圧弁２５とを含んでいる。第１給水管路部３０ａは水道等の水源（図示せず）と減圧弁２５とを繋ぎ、第２給水管路部３０ｂは減圧弁２５と貯湯タンク２０の下部とを繋ぎ、第３給水管路部３０ｃは減圧弁２５と第１，第２湯水混合弁８１ａ，８１ｂとを繋ぐ。また、第４給水管路部３０ｄは第１給水管路部３０ａから分岐して該第１給水管路部３０ａと第１給湯栓１６０とを繋ぎ、第５給水管路部３０ｅは第１給水管路部３０ａから分岐して該第１給水管路部３０ａと第２給湯栓１６５とを繋ぐ。

沸上げ用循環管路４０は、貯湯タンク２０の下部から水を取水して貯湯タンク２０の上部から該貯湯タンク２０に戻す管路であり、往き管４０ａ，戻り管４０ｂ、沸上げ用送水ポンプ３５、第１三方弁４１ａ，第２三方弁４１ｂ、バイパス配管４２を含んでいる。往き管４０ａは貯湯タンク２０の下部と沸上げ用熱交換器３とを繋ぎ、戻り管４０ｂは沸上げ用熱交換器３と貯湯タンク２０の上部とを繋ぐ。往き管４０ａの途中経路には第１三方弁４１ａと、第１三方弁４１ａの下流側に接続された沸上げ用送水ポンプ３５とが設けられ、戻り管４０ｂの途中経路には、第２三方弁４１ｂが設けられ、第１三方弁４１ａと第２三方弁４１ｂとが互いに接続されている。第１三方弁４１ａおよび第２三方弁４１ｂの各々は制御装置９０により動作制御される電動式の三方弁である。

熱源用循環管路５０は、貯湯タンク２０の上部から湯を取水して貯湯タンク２０の下部から該貯湯タンク２０に戻す管路であり、往き管５０ａ，戻り管５０ｂ、および熱源用送水ポンプ４５を含んでいる。往き管５０ａは貯湯タンク２０の上部と追焚き用熱交換器６５の上部とを繋ぎ、戻り管５０ｂは追焚き用熱交換器６５の下部と貯湯タンク２０の下部とを繋ぐ。熱源用送水ポンプ４５は、戻り管５０ｂの途中経路に設けられている。

追焚き用循環管路６０は、浴槽１５０の側部から浴水１５０ａを取水して浴槽１５０の側部から該浴槽１５０に戻す管路であり、往き管６０ａ，戻り管６０ｂ、および追焚き用送水ポンプ５５を含んでいる。往き管６０ａは、浴槽１５０の側部に設けられた浴槽アダプタ１５１と追焚き用熱交換器６５の下部にある浴槽側入口（図示せず）とを繋ぎ、戻り管５０ｂは、追焚き用熱交換器６５の上部にある浴槽側出口（図示せず）と浴槽アダプタ１５１とを繋ぐ。往き管６０ａと戻り管５０ｂとは、浴槽アダプタ１５１で連通する。追焚き用送水ポンプ５５は往き管６０ａの途中経路に設けられている。

追焚き用熱交換器６５は、複数の伝熱プレートが当該追焚き用熱交換器６５での高さ方向に積層されたプレート式熱交換器であり、熱源用循環管路５０を流れる湯と追焚き用循環管路６０を流れる浴水１５０ａとの間で熱交換を行って浴水１５０ａを加温する。

微小泡発生機６６は、往き管６０ａの途中のうち、追焚き用送水ポンプ５５の吐出側に設けられ、往き管６０ａ内の浴水１５０ａに微小泡を生じさせる装置である。微小泡発生機６６は、エジェクタ本体部６６ａと、エジェクタ本体部６６ａ内に空気を供給するガス導入管６６ｂと、ガス導入管６６ｂでのエジェクタ本体部６６ａ側に設けられて浴水１５０ａの逆流を防止する逆止弁６６ｃと、ガス導入管６６ｂでのガス導入口側に設けられた電磁弁６６ｄとを有している。微小泡発生機６６は、制御装置９０に接続されており、制御装置９０により電磁弁６６ｄが開に動作制御されるとエジェクタ本体部６６ａが作動して、該エジェクタ本体部６６ａにより往き管６０ａの浴水１５０ａ中に多数の微小泡が生成される。制御装置９０による制御の下に電磁弁６６ｄが閉になるとエジェクタ本体部６６ａが停止する。

浮遊物除去装置７０Ａは、戻り管６０ｂの途中経路に設けられ、追焚き用循環管路６０を流れる浴水１５０ａ中の浮遊物を除去する。浮遊物除去装置７０Ａの詳細については後述する。

給湯管路８０は、貯湯タンク２０に貯留された湯を浴槽１５０、第１給湯栓１６０、または第２給湯栓１６５に供給するものであり、第１〜３給湯管路部８０ａ〜８０ｃ、第１湯水混合弁８１ａ、および第２湯水混合弁８１ｂを含んでいる。

第１給湯管路部８０ａにおける貯湯タンク２０側の端部は熱源用循環管路５０の往き管５０ａと共用される第１共用管路部ＣＬになっており、当該第１給湯管路部８０ａでの下流側端部は２つの流路に分岐して一方が第１湯水混合弁８１ａに、他方が第２湯水混合弁８１ｂにそれぞれ接続されている。また、第２給湯管路部８０ｂは、第１湯水混合弁８１ａと追焚き用循環管路６０での戻り管６０ｂとを繋いでおり、追焚き用循環管路６０は給湯管路８０の一部となっている。第１給湯管路部８０ａ、第１湯水混合弁８１ａ、第２給湯管路部８０ｂ、および追焚き用循環管路６０により、貯湯タンク２０内の湯を浴槽１５０に給湯する浴槽用給湯管路ＢＬ₁が構成されている。従って、浴槽用給湯管路ＢＬ₁は追焚き用循環管路６０を含む。

給湯管路８０における第３給湯管路部８０ｃの上流端は第２湯水混合弁８１ｂに接続され、当該第３給湯管路部８０ｃでの下流側端部は２つの流路に分岐して一方が第１給湯栓１６０に、他方が第２給湯栓１６５にそれぞれ接続されている。なお、給水管路３０での第３給水管路部３０ｃの下流側端部は２つの管路に分岐して一方が上述の第１湯水混合弁８１ａに、他方が上述の第２湯水混合弁８１ｂにそれぞれ接続されている。

圧力逃がし弁８５は、貯湯タンク２０の頂部に配管８３を介して接続されて、貯湯タンク２０の内圧過上昇を防ぐ。制御装置９０は、操作パネル９５からユーザにより入力された沸上げ開始時刻、沸上げ温度、湯張り湯量、給湯温度等の情報に基づいてヒートポンプユニット１０、減圧弁２５、沸上げ用送水ポンプ３５、熱源用送水ポンプ４５、追焚き用送水ポンプ５５、微小泡発生機６６、および第１湯水混合弁８１ａ、第２湯水混合弁８１ｂの動作を制御する。第１湯水混合弁８１ａおよび第２湯水混合弁８１ｂの各々は、電動式の混合弁である。操作パネル９５は、制御装置９０に有線接続または無線接続されて、制御装置９０に対する入力装置として用いられる。

給湯ユニット１００を構成する上述の給水管路３０、沸上げ用循環管路４０、追焚き用循環管路６０、給湯管路８０、および操作パネル９５を除いた残りの構成部材は、ユニットケースＵＣ₂に納められている。給水管路３０、沸上げ用循環管路４０、追焚き用循環管路６０、および給湯管路８０の各々は、その一部がユニットケースＵＣ₂の外部にまで延在しており、操作パネル９５はユニットケースＵＣ₂の外部に設置されている。

次に動作について説明する。追焚き機能付き給湯機１２０では、制御装置９０による制御の下にヒートポンプユニット１０および沸上げ用送水ポンプ３５が動作して、沸上げ運転が行われる。沸上げ運転の開始から一定の期間は、沸上げ用熱交換器３で沸き上げられた湯の全量が戻り管４０ｂの途中から第２三方弁４１ｂ、バイパス配管４２、および第１三方弁４１ａを介して往き管４０ａに戻るように第１三方弁４１ａ，第２三方弁４１ｂの動作を制御する。また、戻り管４０ｂでの第２三方弁４１ｂの上流側に配置した温度センサ（図示せず）により検知される戻り管４０ｂ内の湯の温度が条件値以上になると、沸上げ用熱交換器３で沸き上げられた湯の全量が戻り管４０ｂを流れて貯湯タンク２０に戻るように、制御装置９０は、第１三方弁４１ａ，第２三方弁４１ｂの動作を制御する。

制御装置９０による制御の下に第１湯水混合弁８１ａが動作して、貯湯タンク２０内の湯が所定の湯温に調整されて浴槽１５０に所定量給湯される。また、ユーザが第１給湯栓１６０または第２給湯栓１６５を開にすると、制御装置９０により第２湯水混合弁８１ｂの動作が制御され、貯湯タンク２０内の湯が所定の湯温に調整されて当該第１給湯栓１６０または第２給湯栓１６５から給湯される。

そして、制御装置９０による制御の下に熱源用送水ポンプ４５および追焚き用送水ポンプ５５が動作して、追焚き運転が行われる。このとき、貯湯タンク２０の上部から取水された湯が熱源用循環管路５０を流れて貯湯タンク２０の下部から該貯湯タンク２０に戻される一方で、浴槽１５０から取水された浴水１５０ａが追焚き用循環管路６０を流れて浴槽１５０に戻される。熱源用循環管路５０を流れる湯と追焚き用循環管路６０を流れる浴水１５０ａとの間で追焚き用熱交換器６５により熱交換が行われ、浴水１５０ａが追焚きされる。なお、図１においては、各循環管路４０，５０，６０での水または湯が流れる方向を実線の矢印で示している。

制御装置９０は、例えば追焚き運転が行われる毎に、微小泡発生機６６を動作させて、往き管６０ａ内の浴水１５０ａ中に微小泡を生じさせ、微小泡を含んだ浴水１５０ａを往き管６０ａ内、追焚き用熱交換器６５内、戻り管６０ｂ内、浴槽１５０内で浴槽１５０内の浴槽アダプタ１５１を介して循環させる。微小泡を含んだ浴水１５０ａを循環させることにより、浴槽１５０内、往き管６０ａ内、追焚き用熱交換器６５内、戻り管６０ｂ内に付着し、堆積した皮脂などの汚れ成分に浴水１５０ａ中の微小泡が吸着する。微小泡が吸着した汚れ成分は、微小泡の浮力により浴水１５０ａ中を浮遊する浮遊物となって浴水１５０ａの流れに乗って移動する。

上述した構成を有する追焚き機能付き給湯機１２０は、本発明の浮遊物除去装置７０Ａを有している点に特徴を有しているので、以下、図２−１を参照して浮遊物除去装置７０Ａについて説明する。

図２−１は、本発明の浮遊物除去装置の一例を示す断面図である。図２−１に示す浮遊物除去装置７０Ａは、流れ変更管路７１と、滞留部７２と、排出管路７３Ａと、ドレンパン７４と、排出弁７５とを含み構成される。

流れ変更管路７１は、戻り管６０ｂの途中経路に設けられ、戻り管６０ｂでの流れの向きを略クランク状に変更する管路である。戻り管６０ｂは、流れ変更管路７１で上流側流路Ｕと下流側流路Ｄとに分けられる。流れ変更管路７１の一端は上流側流路Ｕに接続され、流れ変更管路７１の他端は下流側流路Ｄに接続されている。上流側流路Ｕおよび下流側流路Ｄは略水平方向に配設されており、流れ変更管路７１は略鉛直方向に設けられている。従って、浴水１５０ａは、上流側流路Ｕで略水平方向に流れ、流れ変更管路７１内で略鉛直上方に流れ方向が変更され、下流側流路Ｄで再び略水平方向に流れる。

滞留部７２は、流れ変更管路７１での流れの略延長上に延在する導入管部７２ａにより流れ変更管路７１の終端部に接続されている。浴水１５０ａが流れ変更管路７１から下流側流路Ｄに流入する過程でその一部が流れから逸れて、導入管部７２ａに流入する。導入管部７２ａに流入した浴水１５０ａは、滞留部７２の下部から該滞留部７２に流入し、排出管路７３Ａに設けられた排出弁７５が閉であるときには当該滞留部７２に滞留する。図２−１においては、戻り管６０ｂ内および導入管部７２ａ内での浴水１５０ａの流れの向きを実線の矢印で示している。

排水管路７３Ａは、滞留部７２の上部に接続されて該滞留部７２内の浴水１５０ａを排出する配管である。この排出管路７３Ａは、滞留部７２の上部から略鉛直上方に向かった後に水平方向に向きを変え、最後に略鉛直下方に向きを変えている。排出管路７３Ａの排出口の下方には、排出管路７３Ａから排出される浴水１５０ａを受けるドレンパン７４が配置されている。

排出弁７５は、排水管路７３Ａの途中経路に設けられている。排出弁７５は、閉から開に切り替えることにより滞留部７２から排出管路７３Ａへ流れる浴水１５０ａの流量を調整する電動弁である。排出弁７５は、制御装置９０（図１参照）に接続されており、制御装置９０により動作制御される。排出弁７５は、制御装置９０から受けた開度調整の信号に応じて弁開度を調節する。

上述した構成を有する浮遊物除去装置７０Ａは、追焚き機能付き給湯機１２０（図１参照）が例えば追焚き運転時に微小泡発生機６６を動作させて浴槽１５０内、往き管６０ａ内、追焚き用熱交換器６５内、戻り管６０ｂ内の汚れの除去を行っている最中に、制御装置９０の制御の下に動作して、浴水１５０ａ中の浮遊物を除去する。図２−２は、図２−１に示した浮遊物除去装置による浮遊物除去プロセスの一例を示す断面図であり、図２−３は、図２−１に示した浮遊物除去装置による浮遊物除去プロセスの他の例を示す断面図である。なお、図２−２および図２−３に示した構成要素のうちで図２−１に示した構成要素と共通するものについては、図２−１で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。

図２−２に示すように、浮遊物除去装置７０Ａによって浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを除去するにあたっては、まず、浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを滞留部７２に集めて濃縮する。導入管部７２ａが流れ変更管路７１の略鉛直上方に接続されているので、流れ変更管路７１内の流れに乗って浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓが滞留部７２に流入しやすい。滞留部７２に浴水１５０ａが流入すると、浴水１５０ａ中の微小泡がはじけて滞留部７２の上部側に空気溜まりが形成される一方で、微小泡の浮力により浮遊物Ｓが浴水１５０ａの水面近傍に集まり、互いに凝集して蓄積し、濃縮される。この間、排出弁７５は閉に維持される。

微小泡発生機６６を動作させてから所定時間が経過すると、図２−３に示すように、制御装置９０の制御の下に排出弁７５が閉から開にされて、同図中に実線の矢印で示すように、滞留部７２内の浴水１５０ａおよび滞留部７２内に蓄積し、濃縮された浮遊物Ｓが排出管路７３Ａに排出される。滞留部７２内から排出管路７３Ａに排出された浴水１５０ａおよび浮遊物Ｓは、ドレンパン７４に収容される。排出弁７５を閉から開にして一定時間が経過すると、制御装置９０の制御の下に排出弁７５が開から閉にされる。浮遊物除去装置７０Ａは、微小泡発生機６６が動作している間、制御装置９０の制御の下に図２−２、図２−３に示した浮遊物除去プロセスを繰り返し行う。浴水１５０ａ（浮遊物Ｓを除く）の損失を抑えて浮遊物Ｓを効率よく排出するという観点から、図２−３に示したプロセスで排出弁７５を開にしておく時間は短時間とすることが好ましい。

このようにして浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを除去する浮遊物除去装置７０Ａでは、浴水１５０ａに他の液体を添加することなく当該浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを狭いスペース内で効率よく集めて除去することが可能である。浴水１５０ａに凝集剤などを添加することなく浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを除去することができるため、凝集剤の薬品代などの費用もかからず、浴水１５０ａの水質が変化することもない。

また、追焚き機能付き給湯機１２０では、追焚き運転時に微小泡発生機６６および浮遊物除去装置７０Ａを動作させることで、浴槽１５０や往き管６０ａや戻り管６０ｂや追焚き用熱交換器６５内を清浄に保ちやすくなるので、入浴者への浮遊物Ｓの再付着を抑制することができるようになると共に運転負荷を抑えやすくなる。運転負荷を抑えやすくなる結果として、製品の長寿命化を図ることができる。また、追焚き用熱交換器６５内に浮遊物Ｓが付着するによる当該追焚き用熱交換器６５の熱効率の低下を抑制することができるため、省エネルギー化を図ることもできる。

実施の形態２．
図３は、本発明の浮遊物除去装置の他の例を示す概略図である。同図に示す浮遊物除去装置７０Ｂは追焚き機能付き給湯機の追焚き用循環管路６０に接続されたものであり、図２−３に示した排出管路７３Ａに代えてフィルタ７６を有する排出管路７３Ｂを備えている点を除き、図２−３に示した微小泡発生機７０Ａと同様の構成を有している。図３に示した構成要素のうちで図２−３に示した構成要素と共通するものについては、図２−３で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。

浮遊物除去装置７０Ｂの排出弁７５は、図２−３に示した浮遊物除去装置７０Ａと同様に、追焚き機能付き給湯機１２０（図１参照）が有する制御装置９０（図１参照）により動作制御される。フィルタ７６は、排出管路７３Ｂの途中経路に設けられており、上記の制御装置９０の制御の下に排出弁７５が閉から開にされ、滞留部７２内で浮遊物Ｓが濃縮された浴水１５０ａが排出管路７３Ｂに排出された際に、浮遊物Ｓを捕集する。従って、浮遊物除去装置７０Ｂでは、滞留部７２から排出管路７３Ｂに排出された浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを残渣として回収可能である。また、ドレンパン７４に収容した浴水１５０ａは、浮遊物Ｓが除去されているため、追焚き用循環管路の戻り管６０ｂに戻すことも可能である。

実施の形態３．
図４は、本発明の浮遊物除去装置の他の例を示す概略図である。同図に示す浮遊物除去装置７０Ｃは追焚き機能付き給湯機１２０（図１参照）の追焚き用循環管路６０に接続されたものであり、図２−３に示した排出管路７３Ａにヒータ７７を備えている点を除き、図２−３に示した微小泡発生機７０Ａと同様の構成を有している。図４に示した構成要素のうちで図２−３に示した構成要素と共通するものについては、図２−３で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。

浮遊物除去装置７０Ｃの排出弁７５は、図２−１に示した浮遊物除去装置７０Ａと同様に、追焚き機能付き給湯機１２０（図１参照）が有する制御装置９０（図１参照）により動作制御される。ヒータ７７は、排出管路７３Ａの途中経路に設けられ、上記の制御装置９０により動作を制御されて、例えば排出弁７５が閉から開にされるのに先だって排出管路７３Ａを加熱する。排出弁７５が閉から開にされて滞留部７２から排出管路７３Ａに排出された浴水１５０ａおよび浮遊物Ｓは、排出管路７３Ａを流れる過程で加熱され、結果として水分が蒸発する。乾燥された浮遊物Ｓが水蒸気と共に排出管路７３Ａから排出され、ドレンパン７４に収容される。

以上、本発明の浮遊物除去装置および追焚き機能付き給湯機について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃ（図２−１、図３、および図４参照）では、流れ変更管路７１が略鉛直方向に設けられているが、流れ変更管路７１は配管（戻り管６０ｂ）での液体（浴水１５０ａ）の流れの向きを変更する方向に設けられていればよく、例えば略水平方向に設けられた戻り管６０ｂと略直交する方向に略水平に設けられていてもよい。ただし、液体（浴水１５０ａ）中の浮遊物を効率的に滞留部７２内に流入させるという観点からは、配管（戻り管６０ｂ）に略垂直に流れ変更管路７１を配置した方が好ましい。

また、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃでは、滞留部７２が導入管部７２ａにより流れ変更管路７１の終端部に接続されているが、導入管部７２ａを設けず直接流れ変更管路７１の終端部に滞留部７２を接続してもよい。また、滞留部７２内で発生する対流を抑制して滞留部７２内で効率的に浮遊物を堆積させるため、例えば滞留部７２の下部に、流れ変更管路７１から流入する液体（浴水１５０ａ）の流れに対向する緩衝プレートを設けても良い。

また、実施の形態１で説明した追焚き機能付き給湯機１２０（図１参照）では、追焚き運転時に微小泡発生機６６を動作させて、戻り管６０ｂ内を流れる浮遊物Ｓを除去しているが、浮遊物除去装置７０Ａの動作は、戻り管６０ｂ内に浴水１５０ａが流れている間に行えばよい。例えば、浴槽１５０内の浴水１５０ａの排水時で、かつ追焚き用送水ポンプ５５を動作させている間に行ってもよい。但し、浴槽１５０や往き管６０ａや戻り管６０ｂや追焚き用熱交換器６５内の汚れを除去し、除去した汚れを速やかに浮遊物除去装置７０Ａで排出するという観点からは、追焚き運転時で、かつ微小泡発生機６６を動作させている時に、浮遊物除去装置７０Ａを動作させた方が好ましい。図３または図４に示した浮遊物除去装置７０Ｂ，７０Ｃについても同様である。

また、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃでは、排出弁７５の開閉動作を繰り返し行うことにより、滞留部７２内で濃縮された浮遊物Ｓを排出管路７３Ａまたは排出管路７３Ｂに排出しているが、本発明はこれに限定するものではない。例えば滞留部７２内に浮遊物検出センサを設け、浮遊物検出センサによる浮遊物Ｓの検出量が条件値を超えたときのみ制御装置９０（図１参照）による制御の下に排出弁７５を開にして、滞留部７２内で濃縮された浮遊物Ｓを滞留部７２から除去してもよい。上記の浮遊物検出センサとしては、例えば、滞留部７２内に形成された水面での光の反射量や、滞留部７２内に形成された水面で反射した光の分光分布等から当該滞留部７２での浮遊物Ｓの濃縮度合いを検出する光学式のものが用いられる。また、滞留部７２に空気センサを設け、空気センサが所定の空気量を検知した際に排出弁７５を閉から開にする制御を行ってもよい。

また、微小泡発生機６６（図１参照）は、液体中に多数の微小泡を生じさせることができるものであればよく、その構造は適宜選定可能である。例えば、微小泡発生機６６としてエジェクタを用いる場合、図１に示した逆止弁６６ｃは、省略することも可能である。逆止弁がないエジェクタを用いる場合には、当該エジェクタが設けられている往き部６０ａ（例えば図１参照）を浴水１５０ａが流れているときに電磁弁６６ｄ（図１参照）を開けてエジェクタを動作させ、電磁弁６６ｄを閉じてエジェクタの動作を終了させてから浴水１５０ａの流れを停止させる。このようにエジェクタの動作時期を選定すると、ガス導入管６６ｂ内が常に負圧になるので、逆止弁６６ｃが不要になる。勿論、誤操作を考慮した場合は、エジェクタに逆止弁を具備させることが望ましい。

浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃは、実施の形態１〜３で説明したように追焚き機能付き給湯機の制御装置により動作制御してもよいし、専用の制御装置を設けてもよい。また、ユーザが手動で動作制御してもよい。ただし、追焚き用循環管路６０内や追焚き用熱交換器６５（図１参照）内の洗浄を忘れずに行うという観点からは、手動によりエジェクタの動作を制御するよりも制御装置により自動制御した方が好ましい。また、エジェクタに代えて他の微小泡発生機を用いてもよい。微小泡の発生には、エジェクタ以外の旋回液流式、スタティックミキサー式、ベンチュリ式、加圧溶解式、微細孔式、蒸気凝縮式等を適用してもよく、エジェクタを用いた場合と同様の効果が得られる。

本発明の追焚き機能付き給湯機の構成は、本発明の微小泡発生機を追焚き用循環管路に設ける以外、適宜選定可能である。本発明の微小泡発生機および追焚き機能付き給湯機については、上述した以外にも種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。

本発明の浮遊物除去装置は流路、貯水槽、浴槽などの汚れを除去する際に発生する浮遊物の除去に用いることができる。また、本発明の追焚き機能付き給湯機は、浴槽への給湯機能および浴水の追焚き機能を備えた家庭用または業務用の給湯機として好適である。

本発明の追焚き機能付き給湯機の一例を示す概略図である。 本発明の浮遊物除去装置の一例を示す断面図である。 図２−１に示した浮遊物除去装置による浮遊物除去プロセスの一例を示す断面図である。 図２−１に示した浮遊物除去装置による浮遊物除去プロセスの他の例を示す断面図である。 本発明の浮遊物除去装置の他の例を示す概略図である。 本発明の浮遊物除去装置の更に他の例を示す概略図である。

符号の説明

１０ ヒートポンプユニット
２０ 貯湯タンク
３０ 給水管路
４０ 沸上げ用循環管路
５０ 熱源用循環管路
５５ 追焚き用送水ポンプ
６０ 追焚き用循環管路
６０ａ 往き管
６０ｂ 戻り管
６５ 追焚き用熱交換器
６６ 微小泡発生機
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ 浮遊物除去装置
７１ 流れ変更管路
７２ 滞留部
７２ａ 導入管部
７３Ａ，７３Ｂ 排出管路
７４ ドレンパン
７５ 排出弁
７６ フィルタ
７７ ヒータ
８０ 給湯管路
８５ 圧力逃がし弁
９０ 制御装置
９５ 操作パネル
１００ 給湯ユニット
１２０ 追焚き機能付き給湯機
１５０ 浴槽
１５０ａ 浴水
１６０ 第１給湯栓
１６５ 第２給湯栓
Ｓ 浮遊物

Claims (5)

1. 配管内を流れる液体から該液体中の浮遊物を除去する浮遊物除去装置であって、
   前記配管の途中経路に設けられて、前記配管での流れの向きを略クランク状に変更する流れ変更管路と、
   前記流れ変更管路での流れの略延長上に延在して前記流れ変更管路の終端部に接続され、前記液体が下部から流入し、滞留する滞留部と、
   前記滞留部に滞留した前記液体を前記滞留部の上部側から排出する排出管路と、
   前記排出管路に設けられ、前記滞留部から前記排出管路に流れる前記液体の流量を調整する排出弁と、
   を備えることを特徴とする浮遊物除去装置。
2. 前記排出管路から排出された液体を受けるドレンパンを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の浮遊物除去装置。
3. 前記排出管路に設けられ、前記液体中の前記浮遊物を捕集するフィルタを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の浮遊物除去装置。
4. 前記排出管路に設けられ、該排出管路を加熱するヒータを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の浮遊物除去装置。
5. 熱源器で沸き上げられた湯を貯留する貯湯タンクと、浴槽内の浴水を取水して前記浴槽に戻す追焚き用循環管路と、前記貯湯タンクに貯留された湯を熱源として用いて前記追焚き用循環管路内の浴水を加熱する追焚き用熱交換器と、を備えた追焚き機能付き給湯機において、
   前記追焚き用循環管路に設けられて該追焚き用循環管路内を流れる浴水に微小泡を生じさせる微小泡発生機と、
   前記追焚き用循環管路に接続された請求項１〜３のいずれか１つに記載の浮遊物除去装置と、
   を有することを特徴とする追焚き機能付き給湯機。

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