JP2011145000A - 貯湯式給湯機 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄効果を向上させた貯湯式給湯機を提供すること。
【解決手段】貯湯タンクに貯留された湯と、浴槽内の浴水とを熱交換器で熱交換させることによって浴槽内の浴水を追いだきすることができる貯湯式給湯機であって、浴槽から熱交換器を通って浴槽に戻るように配置された循環管路と、循環管路に接続され、循環管路内に湯水を注入可能な注水配管と、注水配管の途中に配置され、循環管路の内部を洗浄するための微細気泡を注水配管内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタと、注水配管からの注水流量を調整する注水流量調整装置と、微細気泡を含んだ湯水を循環管路内に注入することによって循環管路の内部を洗浄する際に、注水用エジェクタでの微細気泡の生成量が周期的に変化するように、注水流量調整装置によって注水流量を周期的に変動させる制御手段と、を備える。
【選択図】図６

Description

本発明は、貯湯式給湯機に関する。

貯湯タンク内の高温の湯と浴槽の浴水とを追いだき用熱交換器に導いて熱交換することにより浴槽の浴水を追いだきすることのできる追いだき機能付きの貯湯式給湯機が広く用いられている。この装置においては、人体から浴水中に洗い流された皮脂や角質等の汚れが追いだき用循環管路を循環して該循環管路の配管内面や追いだき用熱交換器内に不可避的に付着する。そして、上記の汚れがある程度以上堆積すると、追いだき運転時に当該汚れが浴槽に再循環して浴槽や浴水を汚したり、追いだき用熱交換器の熱交換効率を低下させたりする。

上記の問題に対処するものとして、微細気泡発生装置であるエジェクタを用いて配管内に自動で微細気泡を発生させて洗浄動作を行い、追いだき配管や熱交換器内部を清潔に保ち、メンテナンスが不要である追いだき機能付給湯機が発明されている（特許文献１参照）。

特開２００９−１８６０９２号公報

しかしながら、従来の装置では、追いだき機能付給湯機に接続された配管内へ連続的に微細気泡を供給させているが、微細気泡の発生部から遠くなるほど、微細気泡が合一して大きな泡となり易いので、洗浄効果が漸減する。このため、洗浄動作時には、十分な洗浄効果を担保するため、長い洗浄時間と多くの水使用量を設定する必要があった。これにより、追いだき機能付給湯機を動作させる電力や水使用量の増加へ繋がっていた。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、洗浄用の微細気泡の合一を確実に抑制することができ、洗浄効果を向上することのできる追いだき機能付の貯湯式給湯機を提供することを目的とする。

本発明に係る貯湯式給湯機は、貯湯タンクに貯留された湯と、浴槽内の浴水とを熱交換器で熱交換させることによって浴槽内の浴水を追いだきすることができる貯湯式給湯機であって、浴槽から熱交換器を通って浴槽に戻るように配置された循環管路と、循環管路に接続され、循環管路内に湯水を注入可能な注水配管と、注水配管の途中に配置され、循環管路の内部を洗浄するための微細気泡を注水配管内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタと、注水配管からの注水流量を調整する注水流量調整装置と、微細気泡を含んだ湯水を循環管路内に注入することによって循環管路の内部を洗浄する際に、注水用エジェクタでの微細気泡の生成量が周期的に変化するように、注水流量調整装置によって注水流量を周期的に変動させる制御手段と、を備えたものである。

本発明によれば、追いだき用の熱交換器及び循環管路の内部を洗浄するための微細気泡の合一を確実に抑制することができるので、洗浄効果を向上することが可能となる。また、洗浄の際の騒音を十分に抑制することができる。

本発明の貯湯式給湯機の実施の形態１としてのヒートポンプ給湯装置の回路構成図である。 注水洗浄の際に注水電磁弁を常に開いた状態に維持し、空気を連続的に水に注入した場合の気泡の動きを示す図である。 注水洗浄の際に注水電磁弁を間欠的に開閉するように制御し、空気を間欠的に水へ注入した場合の気泡の動きを示す図である。 図１の要部を拡大した図である。 本発明の実施の形態１のヒートポンプ給湯装置の制御ブロック図である。 本発明の実施の形態１における自動洗浄のフローチャートである。 本発明の実施の形態２における洗浄のフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。

実施の形態１．
図１は、本発明の貯湯式給湯機の実施の形態１としてのヒートポンプ給湯装置の回路構成図である。図１に示すヒートポンプ給湯装置は、ヒートポンプユニット１とタンクユニット２とを備えている。ヒートポンプユニット１は、圧縮機３、放熱器４、膨張弁５、及び蒸発器６を順に配管７で接続して構成され、ヒートポンプユニットケース８内に収められている。このヒートポンプユニット１は、自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転することが好ましい。タンクユニット２は、タンクユニットケース９内に、貯湯タンク１０及び風呂追いだき用のプレート式熱交換器１１を内蔵している。貯湯タンク１０としては、上部の高温水の層と、下部の低温水の層とに分離して蓄えられる積層式貯湯タンクが使用されている。プレート式熱交換器１１としては、複数の伝熱プレートを積層したものが、縦置きで使用されている。

プレート式熱交換器１１は、水流が対向して流れる水−水熱交換器であり、上部にはタンク側入口１１１及び風呂側出口１１４が設けられ、下部にはタンク側出口１１２及び風呂側入口１１３が設けられている。上部のタンク側入口１１１から供給された温水は、下部のタンク側出口１１２から排出される。下部の風呂側入口１１３から供給された浴槽水は、上部の風呂側出口１１４から排出される。

貯湯タンク１０には、上部に温水導出口１０１及び温水導入口１０３が設けられ、下部に水導入口１０２及び水導出口１０４が設けられている。プレート式熱交換器１１の上部のタンク側入口１１１には、貯湯タンク１０の上部の温水導出口１０１から配管１２を通って温水が供給され、プレート式熱交換器１１で熱交換後、下部のタンク側出口１１２から排出される。この排出された水は、タンク側送水ポンプ１３により配管１４を通って貯湯タンク１０の下部の水導入口１０２から貯湯タンク１０内に戻される。配管１２、プレート式熱交換器１１、タンク側送水ポンプ１３及び配管１４により、プレート式熱交換器１１の一次側送水回路（タンク側送水回路）が形成される。

一方、プレート式熱交換器１１の下部の風呂側入口１１３には、浴槽１５からの湯水が風呂側送水ポンプ１６により浴槽アダプタ３４を通って浴槽戻り配管１７（循環管路）から供給され、プレート式熱交換器１１で熱交換されて加温された温水となる。その後、上部の風呂側出口１１４から排出された温水は、浴槽往き配管１８（循環管路）と浴槽アダプタ３４を通って浴槽１５内に戻される。浴槽戻り配管１７、風呂側送水ポンプ１６、プレート式熱交換器１１及び浴槽往き配管１８により、プレート式熱交換器１１の二次側送水回路（風呂側送水回路）が形成される。

浴槽戻り配管１７の途中には、浴槽水位を検知する水位検出手段（例えば水位センサ３９）と、風呂側送水ポンプ１６にて送水した際に水流有無を確認する水流有無検出手段（例えばフロースイッチ４７）と、微細気泡発生用の循環用エジェクタ２８とが設置されている。循環用エジェクタ２８の空気取入れ部には、逆流防止用の循環用エジェクタ空気逆止弁３０と、エジェクタへの空気の導入を制御する循環用エジェクタ空気電磁弁２９とが設置されている。エジェクタ空気導入口に設けられた循環用エジェクタ空気電磁弁２９を閉じた状態で温水を流してから循環用エジェクタ空気電磁弁２９を開けることにより、導入口は常に負圧になり空気が吸い込まれる状態になる。この操作手順を守ることで循環用エジェクタ空気逆止弁３０は不要になるが、誤操作を考慮した場合は循環用エジェクタ空気逆止弁３０を配置することが望ましい。吸い込まれた空気を循環用エジェクタ２８に通すことで微細気泡を生成させ、下流側の浴槽戻り配管１７、プレート式熱交換器１１及び浴槽往き配管１８へ微細気泡を流すことにより、これらの内部を洗浄することができる。

貯湯タンク１０の下部の水導出口１０４からの水は、沸き上げ用送水ポンプ１９により配管２０を通ってヒートポンプユニット１の放熱器４に供給され、放熱器４で加熱された後、配管２１を通って貯湯タンク１０の上部の温水導入口１０３から貯湯タンク１０内に戻される。沸き上げ用送水ポンプ１９、配管２０、放熱器４及び配管２１により、貯湯回路が構成される。

減圧弁２５は、水源から供給された市水を所定圧に減圧し、貯湯タンク１０へ給水する。給湯用混合弁２４は、リモコン４６で設定された所望の温度の湯を貯湯タンク１０からの湯と市水からの水とを混合することで作り出し、給湯口２７へ供給する。風呂給湯用混合弁２３は、リモコン４６で設定された所望の温度の湯を貯湯タンク１０からの湯と市水からの水とを混合することで作り出す。この作り出された湯は、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注入される。

注水配管２６の途中には、注水配管２６内を流れる湯水の流量（以下、「注水流量」と称する）を調整する注水流量調整装置としての注水電磁弁４４と、注水流量検出手段としての流量センサ４０と、微細気泡発生用の注水用エジェクタ３１とが設置されている。注水用エジェクタ３１の空気取入れ部には、逆流防止用の注水用エジェクタ空気逆止弁３３と、エジェクタへの空気の導入を制御する注水用エジェクタ空気電磁弁３２とが設けられている。エジェクタ空気導入口に設けられた注水用エジェクタ空気電磁弁３２を閉じた状態で温水を流してから注水用エジェクタ空気電磁弁３２を開けることにより、導入口は常に負圧になり空気が吸い込まれる状態になる。この操作手順を守ることで注水用エジェクタ空気逆止弁３３は不要になるが、誤操作を考慮した場合は注水用エジェクタ逆止弁３３を配置することが望ましい。吸い込まれた空気を注水用エジェクタ３１に通すことで微細気泡を生成させ、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８へ微細気泡を流すことにより、これらの内部を洗浄することができる。

循環用エジェクタ２８及び注水用エジェクタ３１で生成される微細気泡は、その平均径が１０μｍ〜１００μｍ程度であることが望ましい。これにより、特に優れた洗浄効果が得られる。

図５は、実施の形態１のヒートポンプ給湯装置の制御ブロック図である。図５に示すように、制御部４５は、流量センサ４０、フロースイッチ４７、水位センサ３９及びリモコン４６からの信号の入力を受けて、給湯用混合弁２４、風呂給湯用混合弁２３、注水電磁弁４４、風呂側送水ポンプ１６、沸き上げ用送水ポンプ１９、タンク側送水ポンプ１３、循環用エジェクタ空気電磁弁２９及び注水用エジェクタ空気電磁弁３２を制御する。このヒートポンプ給湯機の制御系においては、ユーザがリモコン４６を操作することにより、制御部４５へ信号が伝達され、制御部４５はその信号により、各動作を制御する。リモコン４６には、洗浄機能選択釦４６１と、例えば液晶表示装置などで構成される表示装置４６２と、音声発生装置４６３とが設けられている。

次に、本ヒートポンプ給湯装置の動作について説明する。図１において、貯湯運転信号により、ヒートポンプユニット１が運転され、冷媒は圧縮機３で圧縮され高温高圧となり、放熱器４で冷却され、膨張弁５により減圧され、蒸発器６により大気から吸熱して蒸発し、圧縮機３に戻る。一方、貯湯タンク１０の下部の水導出口１０４から沸き上げ用送水ポンプ１９により配管２０を通って放熱器４に水が供給され、供給された水は、放熱器４で加熱される。そして、加熱され高温となった温水は貯湯タンク１０の上部の温水導入口１０３から流入する。従って、高温水は、貯湯タンク１０の上部から順次貯湯される。

風呂追いだきを実施する場合、タンクユニット２のタンク側送水回路においては、貯湯タンク１０内の上部高温水を、温水導出口１０１から出湯し、配管１２を介してプレート式熱交換器１１の上部のタンク側入口１１１から供給する。この供給された高温水は、プレート式熱交換器１１を通る間に熱交換して低温となり、下部のタンク側出口１１２から排出され、配管１３を介して水導入口１０２から貯湯タンク１０内の下部に流入する。なお、この送水動作はタンク側送水ポンプ１３により行われる。前述したように、貯湯タンク１０の下部に貯水された水は、ヒートポンプユニット１の放熱器４に供給されて熱交換される。

風呂側送水回路においては、浴槽１５からの水が、浴槽戻り配管１７を介してプレート式熱交換器１１に下部の風呂側入口１１３から供給され、プレート式熱交換器１１を通る間に加温され、上部の風呂側出口１１４から浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に戻される。この送水動作は風呂側送水ポンプ１６により行われる。

このように、プレート式熱交換器１１において、タンク側送水回路の高温水を上部から供給して風呂側送水回路の低温水を下部から供給すると、熱は上方に伝わりやすいため、プレート式熱交換器１１の上部を、より高温の状態として熱交換量を高めることができる。また、プレート式熱交換器１１の下部を、より低温の状態として貯湯タンク１０に戻す温水をより低温にすることができる。この結果、給湯用としての利用量が少なく、貯湯タンク１０の底部に市水がほとんど供給されず、貯湯タンク１０内に相当量の熱量が蓄積された状態で風呂追いだきを実施した場合でも、熱交換能力の高いプレート式熱交換器１１によって十分に熱交換を行うことができるため、貯湯タンク１０の下部を低温状態に保つことができる。

上記の風呂追いだき動作時に、浴槽１５に混入した皮脂、有機物及び塵などの汚れ物質が、浴槽１５からの浴水の循環によりプレート式熱交換器１１、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８の内壁に付着し、熱交換効率の低下や浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８の詰まりを誘発する原因となる。特に、風呂給湯装置の小型化のため、層間を１ｍｍ程度まで狭めたプレート式熱交換器１１では、層間に汚れが付着し易い。このため、プレート式熱交換器１１、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８を微細気泡を用いて洗浄する際の洗浄効果を高めることが要望されている。

そのような要望に対し、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、微細気泡の生成量を周期的に変化させることにより、洗浄効果を高めることができることを見出した。以下では、注水洗浄の際に注水電磁弁４４を間欠的に制御した場合の具体的効果について代表して説明する。図２は、注水洗浄の際に注水電磁弁４４を常に開いた状態に維持し、空気を連続的に水に注入した場合の気泡の動きを示す図である。図３は、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を開放した後に、注水電磁弁４４を間欠的に開閉するように制御し、空気を間欠的に水へ注入した場合の気泡の動きを示す図である。

図２に示すように、空気を連続的に水に注入した場合には、注水用エジェクタ３１によって微細気泡６０が一定の割合で連続的に生成されるので、微細気泡６０は、最初は水の流れ方向に均一に分散するが、次第に合一化されていく。その結果、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８の末端上部には大きい気泡６１が貯まっていき、最終的には気体層６２が生成され、微細気泡６０による洗浄が不可能となる。なお、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８の配管施工条件が長配管であるほど、微細気泡６０の合一機会が増えるため、悪条件となる。このような状態では、洗浄効果が低下するため、この状態が長期間続くと、内壁の特に上部に汚れが堆積し、浴槽１５の汚染や流量の低下といった問題を引き起こすおそれがある。従って、微細気泡６０の合一を抑え、大きい気泡６１の割合を減らすことが、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８の内壁、特に浴槽１５と接合する末端付近の清浄度を維持するために必要不可欠となる。

一方、図３に示すように、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を開放した後に注水電磁弁４４の開閉を繰り返した場合には、注水用エジェクタ３１を通る湯水の流れが間欠的に停止するので、注水用エジェクタ３１への空気の吸入が間欠的に停止し、従って微細気泡６０の生成も間欠的に停止する。このため、注水用エジェクタ３１の下流側の湯水では、微細気泡６０が存在する部分と存在しない部分とに分離し、その後、微細気泡６０が徐々に広がって均一的に分布する。そのため、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８の末端でも気泡同士が合一することなく、微細気泡６０の状態を保ち続け、高い洗浄効果のまま洗浄を行うことができる。

本発明者らが実験したところによれば、実際に高い洗浄効果を得ることができる注水電磁弁４４の間欠動作としては、１秒間注水電磁弁４４を開放した後、１秒間注水電磁弁４４を閉止するという動作を繰り返すというものであった。これにより、連続動作時と比較して約５０％の汚染物付着率低減となった。そこで、本実施形態では、注水電磁弁４４の駆動信号のＯＮ／ＯＦＦを１秒毎に切り換えて、注水電磁弁４４の開放と閉止を１秒毎に切り換えることとした。このように、本実施形態では、注水電磁弁４４の開放時間と閉止時間を共に１秒としているが、注水電磁弁４４の開放時間と閉止時間とが同じでなくてもよい。また、注水電磁弁４４の開放時に流量センサ４０で検出される注水流量に応じて、注水電磁弁４４の開放時間と閉止時間との比率を変化させるようにしてもよい。例えば、注水電磁弁４４開放時の注水流量が所定の閾値以上（例えば１２Ｌ／ｍｉｎ以上）を示しているときは、注水用エジェクタ３１の空気導入口がより負圧になり、吸気する吸気量も増加するので、微細気泡６０の生成量が増加し、気泡の合一化が促進され易くなる。このような場合には、注水電磁弁４４の開放時間よりも閉止時間が長くなるようにした方が、気泡の合一化をより確実に阻止することができ、好ましい。このようなことから、注水電磁弁４４開放時の注水流量が高い場合には、同注水流量が低い場合に比べて、注水電磁弁４４の開放時間に対する閉止時間の比率が長くなるように補正するようにしてもよい。これにより、注水電磁弁４４開放時の注水流量が高い場合においても、気泡の合一化を確実に阻止することができる。

洗浄動作の状態について図４を用いて説明する。図４は、図１の要部を拡大した図である。ユーザがリモコン４６で浴槽１５への注水湯張りを指示したときに、注水電磁弁４４が開き、注水配管２６から浴槽戻り配管１７、浴槽往き配管１８を通して浴槽１５へ注水される。注水湯張り量は、水位センサ３９と流量センサ４０によって調整される。目標の注水湯張り量に到達すると注水電磁弁４４が閉じ、注水湯張り完了水位５０の位置にて注水湯張りが完了する。

ユーザが洗浄するために浴槽１５から水を抜いた場合、制御部４５が水位センサ３９の検出値を検知し、予め決められた第一の閾値以下に水位が低下したときに、風呂側送水ポンプ１６により送水し、浴槽１５、浴槽戻り配管１７、浴槽往き配管１８及びプレート式熱交換器１１に浴水を循環させる。この際、循環用エジェクタ２８で生成される微細気泡によって、これらの内部を洗浄することができる。循環による洗浄は、一定時間（例えば６０秒間）続けられるか、もしくは浴槽１５の水位が浴槽アダプタ３４を下回り、フロースイッチ４７にて水無しを検知したときに停止する。続いて、注水洗浄が行われる。注水洗浄においては、注水電磁弁４４を開いて注水を開始し、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を開放した後に、注水電磁弁４４を間欠的に開閉することで微細気泡が浴槽往き配管１８及び浴槽戻り配管１７の両方を流れる際に、微細気泡の合一化を抑制し、高い洗浄効果を維持したまま浴槽１５に注ぐ構成とされている。

また、ユーザが洗浄のために浴槽１５から水を抜き、制御部４５が水位センサ３９の検出値を検知して予め決められた第一の閾値以下に水位が低下したときに、自動的に洗浄を開始する場合には、リモコン４６の表示装置４６２に洗浄中である旨を表示する。

図６は、本発明の実施の形態１における自動洗浄のフローチャートである。これを用いて上記洗浄動作をより詳細に説明する。

ステップＳ１では、浴水の水位を水位センサ３９によって電気信号として制御部４５に伝達し、制御部４５はこれを現在水位として記憶する。また、制御部４５は洗浄動作の開始条件とする第一の閾値を決定する。第一の閾値は予め制御部４５に記憶させておいた値でもよいし、注水湯張り完了水位５０を用いた演算によって求めた相対値（例えば、注水湯張り完了水位５０マイナス１０ｃｍ）でもよい。ここでは第一の閾値を動作開始水位Ｈｍｂに決定したものとして説明する。

ステップＳ２では、ステップＳ１で記憶した現在水位を動作開始水位Ｈｍｂと比較する。現在水位が動作開始水位Ｈｍｂ以下ならばステップＳ３へ進み洗浄動作を開始する。そうでなければ、ステップＳ１へ戻り現在水位を新たに記憶する。ユーザが洗浄するために浴槽１５から水を抜き、水位が下がって条件を満たすまで繰り返す。

ステップＳ３では、制御部４５が風呂側送水ポンプ１６のＯＮ信号を発しこれを駆動させる。すると、浴槽１５、浴槽戻り配管１７、浴槽往き配管１８の水が循環する。

ステップＳ４では、制御部４５が循環用エジェクタ空気電磁弁２９のＯＮ信号を発しこれを開放させる。ステップＳ３によって水が循環しているので循環用エジェクタ２８内は負圧になっており、循環用エジェクタ２８で循環用エジェクタ空気電磁弁２９を通過した空気を導入して微細気泡が発生し、水と共に循環し始める。

ステップＳ５、Ｓ６では、循環による洗浄動作の終了条件を判定する。ステップＳ５では、制御部４５はステップＳ４の循環用エジェクタ空気電磁弁２９が発した一番初めのＯＮ信号からの経過時間をカウントし、これが予め制御部４５に記憶されている終了時間（ここではバブル循環時間Ｔｂｃとする）以上ならばステップＳ７へ進む。そうでなければステップＳ６で制御部４５はフロースイッチ４７で検出した水流の有無の信号から浴槽１５内の水の有無を判断し、浴槽水がなければステップＳ７へ進む。そうでなければステップＳ５、Ｓ６の判定を繰り返す。ステップＳ５、Ｓ６のいずれかで循環による洗浄動作の終了条件を満たしステップＳ７に進んだ場合には、循環用エジェクタ空気電磁弁２９のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ８で風呂側送水ポンプ１６のＯＦＦ信号を発し、ステップＳ９以降の注水洗浄動作へ進む。

ステップＳ９では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発しこれを開く。すると、浴槽戻り配管１７と浴槽往き配管１８とから浴槽１５に向かって水が注水される。

続くステップＳ１０では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＮ信号を発し、空気を導入する。その後に、ステップＳ１１に進み、注水電磁弁４４を１秒間開放した後、１秒間閉止するという間欠的な開閉動作を繰り返し行う。ステップＳ９で生じた水流によって注水エジェクタ３１内は負圧になっているので、注水電磁弁４４が開閉動作を行うと、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を通って間欠的に空気が導入されて微細気泡が間欠的に生成され、水と共に注入される。このように、制御部４５から注水電磁弁４４へのＯＮ／ＯＦＦ信号の繰り返しにより注水電磁弁４４の開閉動作を繰り返し行い、微細気泡を発生させるタイミングと停止させるタイミングを間欠的に繰り返すことにより、前述のようにして微細気泡の合一を確実に防止することができるので、高い洗浄効果を得ることができる。

ステップＳ１２では、注水による洗浄動作の終了条件を判定する。注水による洗浄動作の終了条件は、必要な洗浄効果を得られるように設定して予め制御部４５に記憶させておく。ここでは、終了条件の尺度を注水量としているが、注水時間としてもよい。

制御部４５は、ステップＳ９の注水電磁弁４４が発した一番初めのＯＮ信号からの注水量をカウントし、これが予め制御部４５に記憶されている注水量（ここではバブル注水量Ｖｂｓとする）以上ならばステップＳ１３へ進む。そうでなければステップＳ１２の判定を繰り返す。ステップＳ１２で終了条件を注水時間とした場合は、注水時間をカウントし、予め制御部４５に記憶されている注水時間以上ならばステップＳ１３へ進むようにしてもよい。

注水による洗浄動作の終了条件を満たしステップＳ１３に進んだ場合には、注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ１４で注水電磁弁４４のＯＦＦ信号を発する。以上で洗浄動作の終了となる。

上述のようにして、注水洗浄時に注水電磁弁４４の開放と閉止とを１秒毎に切り換えて間欠動作させた場合に、浴槽戻り配管１７、浴槽往配管１８及びプレート式熱交換器１１の内部表面に付着した残油分量を詳細に分析した結果、注水電磁弁４４を開放状態に維持した場合と比較して、汚染除去率を約５０％向上させることができた。

従来、注水洗浄時に注水配管２６を通って供給される注水量は、十分に洗浄を行うことができる一定流量（例えば１２Ｌ）もしくは一定時間（例えば６０秒間）流すように設定されていた。これに対し、本実施形態によれば、注水電磁弁４４の開閉を繰り返して微細気泡を間欠的に発生させるように制御することで、気泡の合一化を防止し、洗浄効果を向上することができたので、従来よりも少ない注水量（例えば６Ｌ）もしくは注水時間（３０秒間）に設定しても、従来と同等の洗浄効果が得られる。このため、従来と比べ、最大で約５０％程度の節水が可能となる。

また、注水用エジェクタ３１で微細気泡を間欠的に発生させる手段としては、注水電磁弁４４の開閉を繰り返す方法のほかに、注水用エジェクタ空気電磁弁３２の開閉を繰り返す方法も考えられる。しかしながら、注水用エジェクタ空気電磁弁３２の開閉動作を繰り返すと、部品の金属部分同士が繰り返し接触することによる機器の動作音が発生し、騒音が問題となり易い。これに対し、注水電磁弁４４では、内部が水で満たされているため、開閉動作を繰り返しても、部品同士の接触音が外部に漏れにくく、機器の動作音が小さい。このため、本実施形態のように注水電磁弁４４の開閉を繰り返す方法は、注水用エジェクタ空気電磁弁３２の開閉を繰り返す方法と比べ、騒音を確実に抑制することができる点で優れている。

なお、本実施形態では、注水洗浄時に注水電磁弁４４の開放と閉止とを繰り返すことによって注水配管２６内（注水用エジェクタ３１内）の流れを間欠的に停止させるようにしているが、本発明では、注水配管２６内の流れを必ずしも完全に停止させる必要はない。すなわち、注水電磁弁４４に代えて、注水流量を連続的または多段階に調整可能な注水流量調整装置が設けられている場合には、注水洗浄時の注水流量が高流量と低流量とに交互に繰り返し切り換わるように制御してもよい。そのように制御した場合であっても、注水流量が高流量と低流量とに交互に切り換わるのに伴って、注水用エジェクタ３１による微細気泡の発生量が周期的に増減を繰り返すことにより、微細気泡の合一を防止することができるので、本実施形態と同様の効果が得られる。

実施の形態２．
次に、図７を参照して、本発明の実施の形態２について説明するが、上述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を簡略化する。

前述した実施の形態１では、浴槽１５内の水位が所定の閾値以下に低下したことを契機として自動的に洗浄を開始する場合について説明したが、本実施形態では、ユーザがリモコン４６の洗浄機能選択釦４６１を押したことを契機として洗浄を開始する場合について説明する。本実施形態において、ユーザがリモコン４６の洗浄機能選択釦４６１を押して手動で洗浄を開始した場合には、リモコン４６の表示装置４６２に洗浄中である旨を表示するとともに、その旨を音声発生装置４６３により音声でも報知する。

図７は、本発明の実施の形態２における洗浄のフローチャートである。これを用いて上記動作をより詳細に説明する。

ステップＳ１５では、リモコン４６の洗浄機能選択釦４６１が押されたか否かを判断し、押されればステップＳ３へ進み、制御部４５からの信号により風呂側送水ポンプ１６が動作を開始する。次に、ステップＳ１６で風呂側送水ポンプ１６が動作してからの経過時間が所定時間Ｔｐｃを経過したか否かを判断し、経過していればステップＳ１７に進み、フロースイッチ４７によって浴槽水の有無を判定する。風呂側送水ポンプが動作してからの所定時間Ｔｐｃは、例えば、浴槽戻り配管１７、浴槽往き配管１８の水が最低でも一巡できる時間（例えば１分）として、フロースイッチ４７が浴槽戻り配管１７、浴槽往き配管１８内の残水により誤検知しないようにしている。

ステップＳ１８では、フロースイッチ４７が浴槽水ありを検出しているか否かを判断し、浴槽水ありを検出していればステップＳ４に進み、そうでなければステップＳ８に進む。

ステップＳ４からステップＳ１４までは、前述の実施の形態１と同様の動作であるので同一符号を付し説明を省略する。

上述した実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、優れた洗浄効果が得られる。また、ユーザがリモコン４６の洗浄機能選択釦４６１を押すことによって手動で洗浄動作を開始させることができるので、ユーザの希望に沿って迅速に洗浄動作を開始することができる。また、そのようにしてユーザの手動で洗浄動作を開始した場合には、洗浄中である旨を、リモコン４６の表示装置４６２に表示するだけでなく、音声発生装置４６３によって音声でも報知するようにしたので、洗浄動作が開始されたことをユーザにより確実に知らせることができ、使い勝手が向上する。

１０ 貯湯タンク
１１ プレート式熱交換器
１５ 浴槽
１６ 風呂側送水ポンプ
１７ 浴槽戻り配管
１８ 浴槽往き配管
２６ 注水配管
２８ 循環用エジェクタ
２９ 循環用エジェクタ空気電磁弁
３０ 循環用エジェクタ空気逆止弁
３１ 注水用エジェクタ
３２ 注水用エジェクタ空気電磁弁
３３ 注水用エジェクタ空気逆止弁
３９ 水位センサ
４４ 注水電磁弁
４５ 制御部
４６ リモコン
４６１ 洗浄機能選択釦

Claims (5)

1. 貯湯タンクに貯留された湯と、浴槽内の浴水とを熱交換器で熱交換させることによって前記浴槽内の浴水を追いだきすることができる貯湯式給湯機であって、
   前記浴槽から前記熱交換器を通って前記浴槽に戻るように配置された循環管路と、
   前記循環管路に接続され、前記循環管路内に湯水を注入可能な注水配管と、
   前記注水配管の途中に配置され、前記循環管路の内部を洗浄するための微細気泡を前記注水配管内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタと、
   前記注水配管からの注水流量を調整する注水流量調整装置と、
   前記微細気泡を含んだ湯水を前記循環管路内に注入することによって前記循環管路の内部を洗浄する際に、前記注水用エジェクタでの微細気泡の生成量が周期的に変化するように、前記注水流量調整装置によって前記注水流量を周期的に変動させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする貯湯式給湯機。
2. 前記制御手段は、前記注水配管内に湯水を流す第１の状態と、前記第１の状態より前記注水流量が低いかまたはゼロとなる第２の状態とが交互に繰り返されるように前記注水流量調整装置を制御することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
3. 前記注水流量調整装置は、前記注水配管を開閉する注水電磁弁で構成され、
   前記注水電磁弁を開放した状態が前記第１の状態に相当し、前記注水電磁弁を閉止した状態が前記第２の状態に相当することを特徴とする請求項２記載の貯湯式給湯機。
4. 前記注水流量を検出する注水流量検出手段を備え、
   前記制御手段は、前記第１の状態における注水流量が高い場合に、前記第１の状態における注水流量が低い場合と比べて、前記第１の状態の持続時間に対する前記第２の状態の持続時間の比率を大きくする手段を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の貯湯式給湯機。
5. 前記浴槽の水位を検出する水位検出手段と、
   前記水位が予め決められた閾値以下に低下したことが検出された場合に、前記洗浄を自動で開始する自動洗浄手段と、
   前記洗浄を開始する指令をユーザが入力できるように構成されたリモコンであって、表示装置と、音声発生装置とを有するリモコンと、
   前記リモコンにユーザからの指令が入力されたことによって前記洗浄を開始した場合には、洗浄中である旨を、前記表示装置に表示するとともに前記音声発生装置によって音声でも報知し、前記自動洗浄手段によって前記洗浄を自動で開始した場合には、洗浄中である旨を前記表示装置に表示することのみで報知する洗浄報知手段と、
   を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の貯湯式給湯機。

Images