JP2011208917A - 風呂装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、浴槽内の水を循環させる追い焚き循環回路を通じて、炭酸ガスを含有する水が落とし込まれる場合であっても、「風呂自動運転機能」が正常に実行される風呂装置を開発することを目的とした。
【解決手段】風呂装置1は、浴槽内の水を加熱可能な風呂用液液熱交換器68と、浴槽5と風呂用液液熱交換器68との間を水が循環する追い焚き循環回路55を備えており、追い焚き循環回路55に設けられた浴槽循環ポンプ65を作動して、水流スイッチ66で追い焚き循環回路55内の通水の有無を一定時間に渡って監視する。この風呂装置1は、浴槽5内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別でき、高い場合は、それ以外の場合よりも監視時間を長くする。これにより、浴槽5内に水(炭酸ガスが溶解された水)があるにも関わらず、水流スイッチ66が水流を検知できないという不具合が防止される。
【選択図】図1
【解決手段】風呂装置1は、浴槽内の水を加熱可能な風呂用液液熱交換器68と、浴槽5と風呂用液液熱交換器68との間を水が循環する追い焚き循環回路55を備えており、追い焚き循環回路55に設けられた浴槽循環ポンプ65を作動して、水流スイッチ66で追い焚き循環回路55内の通水の有無を一定時間に渡って監視する。この風呂装置1は、浴槽5内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別でき、高い場合は、それ以外の場合よりも監視時間を長くする。これにより、浴槽5内に水(炭酸ガスが溶解された水)があるにも関わらず、水流スイッチ66が水流を検知できないという不具合が防止される。
【選択図】図1
Description
本発明は、家庭内で炭酸泉を実現し、家庭で炭酸浴を楽しむことができる風呂装置に関するものである。特に浴槽内の湯水の有無を正確に把握できる風呂装置に関する。
有馬温泉などの炭酸ガスを多く含む温泉は炭酸泉と称され、炭酸泉に入浴する炭酸浴は、健康増進に役立つことが古くからの経験で知られている。また、炭酸浴の健康に対する有用性は、科学的にも実証されている。即ち、炭酸浴は、毛細血管の血流を促進する効果があり、血圧低下や心拍数の低下をもたらす。そのため、退行性病変や抹消循環障害の治療に効果がある。
そこで、家庭内で炭酸浴を楽しみたいという市場の要求があり、家庭内で炭酸泉を作り出す装置が特許出願されている。
特許文献1に開示された発明は、浴槽に炭酸泉生成ユニットを取り付け、浴槽の湯に炭酸ガスを溶解させる。
特許文献1に開示された発明は、浴槽に炭酸泉生成ユニットを取り付け、浴槽の湯に炭酸ガスを溶解させる。
また、風呂装置の一つとして、浴槽内の湯の温度や水位を自動的に一定に保つことができるものがあり、この機能は、当業者の間で「風呂自動運転機能」と称されている。例えば、この「風呂自動運転機能」を備えた風呂装置は、特許文献2に開示されている。即ち、特許文献2に開示された発明は、追い焚き循環回路を有し、その追い焚き循環回路に、循環ポンプと、水位センサーと、温度センサーと、水流スイッチが設けられた構成である。
ところで、この種の風呂装置では、浴槽内に既に落とし込まれた湯の温度や水位を自動的に一定に保つために、まず、浴槽内の湯水の有無等を定期的に確認する循環判定なる動作が行われる。この循環判定は、公知の技術であり、循環ポンプを起動して循環動作を行い、追い焚き循環回路に設けられた水流スイッチが一定時間の間に水流を所定時間連続して検知できるか否かで、浴槽内の湯水の有無が判定される。そして、浴槽内に湯水があると判断された場合は、その際に温度センサーによって検知された現在の湯水の温度や、水位センサーによって検知された現在の湯量などの事実に基づいて、追い焚きや足し湯などの動作が実行される。
しかしながら、炭酸泉生成ユニットを備えた風呂装置では、循環動作が実行されても、前記一定時間の間に正確に循環判定ができない場合があることが分かった。即ち、炭酸泉生成ユニットで供給される炭酸ガスが湯水に溶解しきれず、浴槽に到達するまでの流路に滞留し、その炭酸ガスが水流スイッチ等の機器などの近傍に溜まるとセンサーの感度を低下させる。そのため、炭酸泉生成ユニットを備えた風呂装置では、循環判定において、水流スイッチが水流を正確に検知できず、浴槽内に湯水があるにも関わらず追い焚き動作ができない。
本発明者らは、炭酸泉生成ユニットを備えた風呂装置におけるこの不具合の原因を以下のように考えた。
炭酸泉生成ユニットを備えた風呂装置では、当然、炭酸ガスを含有した湯水が追い焚き循環回路を介して浴槽に落とし込まれるが、炭酸泉生成ユニットにおいて供給された炭酸ガスの一部が、湯水に溶解しきれず、未溶解の状態のまま追い焚き循環回路内を流れる場合があることが分かった。そして、追い焚き循環回路内に、炭酸ガスが溜まり、水流スイッチによる通水の検出に支障を来す場合があると考えた。
炭酸泉生成ユニットを備えた風呂装置では、当然、炭酸ガスを含有した湯水が追い焚き循環回路を介して浴槽に落とし込まれるが、炭酸泉生成ユニットにおいて供給された炭酸ガスの一部が、湯水に溶解しきれず、未溶解の状態のまま追い焚き循環回路内を流れる場合があることが分かった。そして、追い焚き循環回路内に、炭酸ガスが溜まり、水流スイッチによる通水の検出に支障を来す場合があると考えた。
そこで、本発明では、従来技術の問題点に鑑み、浴槽内の水を循環させる追い焚き循環回路を通じて、炭酸ガスを含有する水が落とし込まれる場合であっても、「風呂自動運転機能」が正常に実行される風呂装置の開発を課題とする。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、浴槽内の水を追い焚き用熱交換器を経由して循環させる追い焚き循環回路を備え、追い焚き循環回路には循環ポンプと流水検知装置が設けられており、循環ポンプを作動させて循環動作を行い、その循環動作中に流水検知装置で追い焚き循環回路内の通水が所定時間ある場合と無い場合とを区別する循環判定を実行する機能を有した風呂装置において、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別し、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高い場合に循環判定を行う場合は、それ以外の場合よりも循環動作を実行し得る時間が長く制御されることを特徴とする風呂装置である。
なお、「通水が所定時間ある場合と無い場合とを区別する循環判定」の「通水」とは、流水検知装置が水流を検知できる程度の流水である。
なお、「通水が所定時間ある場合と無い場合とを区別する循環判定」の「通水」とは、流水検知装置が水流を検知できる程度の流水である。
本発明の風呂装置は、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別し、浴室内の湯水に炭酸ガスが溶解している可能性が高い場合は、追い焚き循環回路内の循環動作を実行し得る時間が、それ以外の場合より長くされるため、追い焚き循環回路内に水に溶解されなかった炭酸ガス(未溶解ガスとも言う)が残存する場合であっても、流水検知装置による循環判定を正確に行うことが可能となる。即ち、浴室内の湯水に炭酸ガスが溶解している可能性が高い場合に、追い焚き循環回路内の循環時間を長くすることで、追い焚き循環回路内の未溶解ガスが浴槽側に吐き出され易くなるため、未溶解ガスによる流水検知装置の通水検知の不具合がなくなる。これにより、本発明の風呂装置によれば、循環動作内に、流水検知装置で通水の有無を正確に検知できるため、循環判定の結果により実行される「風呂自動運転機能」(浴槽内の湯の温度や水位を自動的に一定に保つ機能)が正常に制御される。
請求項2に記載の発明は、炭酸ガスを水に溶解する炭酸ガス溶解装置を有し、炭酸ガス溶解装置が運転されたことを条件に、循環動作を実行し得る時間が延長されることを特徴とする請求項1に記載の風呂装置である。
かかる構成によれば、炭酸ガス溶解装置が運転されたことを条件に循環動作の時間が延長されるため、浴槽内に炭酸ガスが溶解された水が落とし込まれた場合は、流水検知装置が未溶解ガスの影響を受けることはない。
請求項3に記載の発明は、炭酸ガスを水に溶解する炭酸ガス溶解装置を有し、当該炭酸ガス溶解装置を運転した後は、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定することを特徴とする請求項1に記載の風呂装置である。
かかる構成によれば、炭酸ガスを水に溶解する炭酸ガス溶解装置を運転した後は、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定する。即ち、例えば、風呂装置を制御する制御部等において、炭酸ガス溶解装置が運転されたか否かを記憶させておくことで、本発明における判定が容易となる。
請求項4に記載の発明は、炭酸ガスが溶解された水を浴槽に供給するガス溶解水落とし込み動作と、炭酸ガスを含まない水を浴槽に供給するガスレス落とし込み動作とを選択的に実行可能であり、ガス溶解水落とし込み動作を実行した後は、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の風呂装置である。
かかる構成によれば、ガス溶解水落とし込み動作を実行した後は、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定する。即ち、例えば、風呂装置を制御する制御部等において、炭酸ガス溶解装置が運転されたか否かを記憶させておくことで、本発明における判定が容易となる。
請求項5に記載の発明は、浴槽内の湯量を判定する湯量判定手段を備え、ガス溶解水落とし込み動作を行った後、浴槽内の湯量が一定以下となるまで浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の風呂装置である。
ガス溶解水落とし込み動作を行った後は、当然に浴槽内の水に炭酸ガスが溶解しているが、浴槽内の湯量が一定以下となれば、炭酸ガスの溶解量も相当に減少していると予想される。そこで本発明では、ガス溶解水落とし込み動作を行った後、浴槽内の湯量が一定以下となるまで浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定することとし、浴槽内の湯量が一定以下となった後は、この判定を解除する。
請求項6に記載の発明は、熱源部と、炭酸ガスを水に溶解する炭酸ガス溶解装置を有し、浴槽内の水を追い焚き用熱交換器を経由して循環させる追い焚き循環回路を備え、追い焚き循環回路には循環ポンプと流水検知装置が設けられており、循環ポンプを作動させて循環動作を行い、その循環動作中に流水検知装置で追い焚き循環回路内の通水が所定時間ある場合と無い場合とを区別する循環判定を実行する機能を有した風呂装置において、炭酸ガス溶解装置が運転されたこと、又は、炭酸ガス溶解装置が設置されたことが熱源部に認識されたことを条件に、循環動作を実行し得る時間が延長されることを特徴とする風呂装置である。
かかる構成によれば、熱源部で炭酸ガス溶解装置が運転されたこと又は炭酸ガス溶解装置が設置されたことが熱源部に認識されたことを条件に、循環動作の時間が延長されるため、浴槽内に炭酸ガスが溶解された湯水が供給された場合は、流水検知装置が未溶解ガスの影響を受けることはない。
本発明の風呂装置は、浴槽内の水を循環させる追い焚き循環回路を通じて、炭酸ガスを含有する水が落とし込まれる場合であっても、追い焚き循環回路内の通水の有無を正確に検知できるため、「風呂自動運転機能」を正常に実行することができる。
以下、本発明の実施形態に係る風呂装置1について説明する。
本実施形態の風呂装置1は、図1に示すように熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3と、浴槽5によって構成されている。本実施形態では、熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3は、それぞれ独立した装置であり、相互に配管接続される構成である。
本実施形態で採用する熱源部2は、公知の給湯暖房風呂ユニットであり、内部に3系統の配管回路が内蔵され、外部に温度設定等を行うリモコン6が設けられたものである。
熱源部2の構造及び作用は公知であるから、簡単に説明する。
即ち、熱源部2は、その内部に給湯系配管回路7と、暖房系配管回路8と、風呂系配管回路10が内蔵されている。
本実施形態の風呂装置1は、図1に示すように熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3と、浴槽5によって構成されている。本実施形態では、熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3は、それぞれ独立した装置であり、相互に配管接続される構成である。
本実施形態で採用する熱源部2は、公知の給湯暖房風呂ユニットであり、内部に3系統の配管回路が内蔵され、外部に温度設定等を行うリモコン6が設けられたものである。
熱源部2の構造及び作用は公知であるから、簡単に説明する。
即ち、熱源部2は、その内部に給湯系配管回路7と、暖房系配管回路8と、風呂系配管回路10が内蔵されている。
熱源部2の給湯系配管回路7は、給湯用燃焼機11を有し、その給湯用燃焼機11を利用して給水を加熱し、さらにバイパス水路12を流れる水を混合して任意の温度の湯を作る回路である。
給湯用燃焼機11は、公知のそれと同じものであり、缶体13の内部にガスバーナ15を有している。また缶体13には、送風機(図示せず)や排気系統(図示せず)が設けられている。
そして、缶体13の内部であってガスバーナ15の下流側に給湯用熱交換器16が設けられている。
給湯用燃焼機11は、公知のそれと同じものであり、缶体13の内部にガスバーナ15を有している。また缶体13には、送風機(図示せず)や排気系統(図示せず)が設けられている。
そして、缶体13の内部であってガスバーナ15の下流側に給湯用熱交換器16が設けられている。
給湯系配管回路7は、前記した給湯用熱交換器16を中心とする回路であり、給湯用熱交換器16の上流側及び下流側にそれぞれ流路が設けられている。
即ち、給湯用熱交換器16の上流側には給水流路18が接続されている。給水流路18は熱源部2の内外を連通する給湯給水口14を始端とするものであり、給湯用熱交換器16の入水側に至っている。
給湯用熱交換器16の下流側は、高温の湯が流れる高温湯流路21となる。そして前記した給水流路18と高温湯流路21との間にバイパス流路12が接続されている。バイパス流路12には、流量調整弁23が設けられている。
また、給湯系配管回路7の各部には、センサーやバルブ等が設けられている。水の流れの上流側から説明すると、給湯系配管回路7の給水流路18には、入水温度センサー25と、流量センサー28が接続されている。
即ち、給湯用熱交換器16の上流側には給水流路18が接続されている。給水流路18は熱源部2の内外を連通する給湯給水口14を始端とするものであり、給湯用熱交換器16の入水側に至っている。
給湯用熱交換器16の下流側は、高温の湯が流れる高温湯流路21となる。そして前記した給水流路18と高温湯流路21との間にバイパス流路12が接続されている。バイパス流路12には、流量調整弁23が設けられている。
また、給湯系配管回路7の各部には、センサーやバルブ等が設けられている。水の流れの上流側から説明すると、給湯系配管回路7の給水流路18には、入水温度センサー25と、流量センサー28が接続されている。
また、高温湯流路21には高温湯温度センサー30が接続されている。さらに、バイパス流路12の合流点から下流側の位置に、流量調整弁31と出湯温度センサー32が設けられており出湯口34に至っている。
熱源部2の給湯系配管回路7の機能は、公知のそれと同一であり、カラン35等が開かれることによって給湯系配管回路7の内部に水流が生じ、その水流を流量センサー28が検知すると、ガスバーナ15に点火されて給湯用熱交換器16を流れる水が加熱される。ここで、ガスバーナ15の燃焼量は、入水温度センサー25が検知する入水温度と、流量センサー28が検知する流量と、リモコン6で設定される設定温度に基づき決定される。
そして、給湯用熱交換器16から排出された高温の湯に、バイパス水路12を流れる水が混合される。ここで、出湯温度センサー32の検知温度が、バイパス流路12に設けられた流量調整弁23にフィードバックされ、混合後の湯の温度が設定温度と一致する様に制御される。
次に、熱源部2の暖房系配管回路8について説明する。暖房系配管回路8についても公知のそれと同一であるから、説明は概要に止める。
熱源部2の暖房系配管回路8は、暖房用燃焼機36を利用して熱媒体を加熱し、当該熱媒体を循環させる機能を有するものである。
即ち、暖房系配管回路8は、暖房用燃焼機36を有している。暖房用燃焼機36は、前記した給湯用燃焼機11と同様に、缶体38の内部にガスバーナ40を有している。また、缶体38には、送風機(図示せず)や排気系統(図示せず)が設けられている。
そして、缶体38の内部であってガスバーナ40の下流側に暖房用熱交換器41が設けられている。
即ち、暖房系配管回路8は、暖房用燃焼機36を有している。暖房用燃焼機36は、前記した給湯用燃焼機11と同様に、缶体38の内部にガスバーナ40を有している。また、缶体38には、送風機(図示せず)や排気系統(図示せず)が設けられている。
そして、缶体38の内部であってガスバーナ40の下流側に暖房用熱交換器41が設けられている。
暖房系配管回路8は、外部配管と一体となって循環流路を形成するものであり、熱媒体戻り口45から膨張タンク46、循環ポンプ47、暖房用熱交換器41を経て熱媒体排出口50に至る流路を備えている。
暖房系配管回路8では、熱媒体戻り口45から熱源部2に導入された熱媒体が暖房用熱交換器41で加熱昇温され、熱媒体排出口50から排出されて暖房器具(図示せず)に至る。
なお、実際の暖房系配管回路8は、高温の熱媒体を排出する排出口と低温の熱媒体を排出する排出口及び熱媒体戻り口45と熱媒体排出口50をバイパスするバイパス流路等を備えているが、これらの図示および説明は省略する。
暖房系配管回路8では、熱媒体戻り口45から熱源部2に導入された熱媒体が暖房用熱交換器41で加熱昇温され、熱媒体排出口50から排出されて暖房器具(図示せず)に至る。
なお、実際の暖房系配管回路8は、高温の熱媒体を排出する排出口と低温の熱媒体を排出する排出口及び熱媒体戻り口45と熱媒体排出口50をバイパスするバイパス流路等を備えているが、これらの図示および説明は省略する。
次に風呂系配管回路10について説明する。
風呂系配管回路10は、例えば銅製の熱源部側風呂用熱交換器51と、循環ポンプ52によって構成されている。
熱源部側風呂用熱交換器51は、液・液熱交換器であり、その一次側には、前記した暖房系配管回路8から分岐した風呂用支流回路53が接続されている。熱源部側風呂用熱交換器51の二次側には、循環ポンプ52が接続されている。
風呂系配管回路10の本来の機能は、浴槽5と接続して追い焚き流路を形成し、浴槽5内の湯水を昇温するものであるが、本実施形態では、熱源部2の風呂系配管回路10は使用せず、これに代わって後記する炭酸ガス導入ユニット3にこの機能を発揮させる。
また、熱源部2は、給湯系配管回路7と風呂系配管回路10とを繋ぐ落とし込み流路54を備えているが、本実施形態では、熱源部2の落とし込み流路54は使用せず、これに代わって炭酸ガス導入ユニット3にこの機能を発揮させる。
風呂系配管回路10は、例えば銅製の熱源部側風呂用熱交換器51と、循環ポンプ52によって構成されている。
熱源部側風呂用熱交換器51は、液・液熱交換器であり、その一次側には、前記した暖房系配管回路8から分岐した風呂用支流回路53が接続されている。熱源部側風呂用熱交換器51の二次側には、循環ポンプ52が接続されている。
風呂系配管回路10の本来の機能は、浴槽5と接続して追い焚き流路を形成し、浴槽5内の湯水を昇温するものであるが、本実施形態では、熱源部2の風呂系配管回路10は使用せず、これに代わって後記する炭酸ガス導入ユニット3にこの機能を発揮させる。
また、熱源部2は、給湯系配管回路7と風呂系配管回路10とを繋ぐ落とし込み流路54を備えているが、本実施形態では、熱源部2の落とし込み流路54は使用せず、これに代わって炭酸ガス導入ユニット3にこの機能を発揮させる。
熱源部2のリモコン6は、公知のそれと同一であり、給湯温度の設定や浴槽内の湯の温度の設定、浴槽湯量又は水位の設定、浴槽5への湯の自動落とし込み等の指示を行うことができるものである。
次に本実施形態の特徴的構成たる炭酸ガス導入ユニット3について説明する。
炭酸ガス導入ユニット3は、図1に示すように、浴槽5と接続されて追い焚き循環回路55を構成する追い焚き循環回路形成部56と、温水調整部57を有している。また炭酸ガス導入ユニット3はリモコンスイッチ59を備えている。
炭酸ガス導入ユニット3は、図1に示すように、浴槽5と接続されて追い焚き循環回路55を構成する追い焚き循環回路形成部56と、温水調整部57を有している。また炭酸ガス導入ユニット3はリモコンスイッチ59を備えている。
追い焚き循環回路形成部56は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する浴槽湯導入口62を始端とし、同じく炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する浴槽湯排出口61に至る一連の流路である。追い焚き循環回路形成部56には、浴槽水位センサー(湯量判定手段)63、浴槽循環ポンプ65、水流スイッチ66、浴槽温度センサー67、風呂用液液熱交換器68の二次側流路が順次設けられている。
風呂用液液熱交換器68の一次側流路は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する熱媒体導入口69と熱媒体排出口74に接続されている。また、熱媒体排出口74と風呂用液液熱交換器68の間には開閉弁60が設けられている。なお、開閉弁60は具体的には熱動弁である。
また、温水調整部57は、高温系統たるガスレス水接続流路70と、低温系統たる炭酸ガス供給系統71の二系統に分かれている。
ここで、ガスレス水接続流路70は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する高温側給水口72を始端とし、高温側水量センサー73、高温側開閉弁75、高温側逆流防止装置76が順次接続され、ガス溶解水接続流路77と合流して追い焚き循環回路形成部56に至っている。なお、高温側開閉弁75は具体的には例えば電磁弁である。
ここで、ガスレス水接続流路70は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する高温側給水口72を始端とし、高温側水量センサー73、高温側開閉弁75、高温側逆流防止装置76が順次接続され、ガス溶解水接続流路77と合流して追い焚き循環回路形成部56に至っている。なお、高温側開閉弁75は具体的には例えば電磁弁である。
一方、炭酸ガス供給系統71は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通するガス側給水口78を始端とし、低温側水量センサー80、低温側流量調整弁81、低温側逆流防止装置82、炭酸ガス溶解装置83、逆止弁85が順次接続され、ガス溶解水接続流路77を経由して追い焚き循環回路形成部56に至っている。即ち、炭酸ガス溶解装置83の上流側には、水を供給する水供給流路84があって炭酸ガス溶解装置83に水が供給され、炭酸ガス溶解装置83の下流側はガス溶解水接続流路77によって追い焚き循環回路形成部56に接続されている。
ここで、炭酸ガス溶解装置83は、ガス透過膜方式を採用したものであり、より詳細には、中空糸型半透膜を利用して水と炭酸ガスを接触させ、水中に炭酸ガスを溶解するものである。
炭酸ガス溶解装置83には、外部に設置された炭酸ガスボンベ86が接続されている。即ち、本実施形態では、炭酸ガス導入ユニット3に炭酸ガス導入口87が設けられており、炭酸ガス導入口87から炭酸ガス溶解装置83に至る炭酸ガス配管88が設けられている。炭酸ガス配管88の中途には、炭酸ガス用電磁弁90が設けられている。
炭酸ガス溶解装置83には、外部に設置された炭酸ガスボンベ86が接続されている。即ち、本実施形態では、炭酸ガス導入ユニット3に炭酸ガス導入口87が設けられており、炭酸ガス導入口87から炭酸ガス溶解装置83に至る炭酸ガス配管88が設けられている。炭酸ガス配管88の中途には、炭酸ガス用電磁弁90が設けられている。
また、炭酸ガス供給系統71に設けられた低温側流量調整弁81は、閉め切り状態にすることができるものである。即ち、低温側流量調整弁81は、閉止弁としての機能も有している。
リモコンスイッチ59は、炭酸ガス導入ユニット3の起動及び停止を行うスイッチである。
次に、前記した熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3と、浴槽5間の配管接続構造について説明する。
前記した熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3との接続関係を見ると、熱源部2の給湯給水口14と、炭酸ガス導入ユニット3のガス側給水口78とが外部の同一の給水源20に接続されている。
前記した熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3との接続関係を見ると、熱源部2の給湯給水口14と、炭酸ガス導入ユニット3のガス側給水口78とが外部の同一の給水源20に接続されている。
また、熱源部2の出湯口34と、炭酸ガス導入ユニット3の高温側給水口72が接続されている。より詳細には、熱源部2の出湯口34は、カラン35等の一般給湯栓に接続されているが、その配管の一部が分岐されて炭酸ガス導入ユニット3の高温側給水口72に接続されている。
また、熱源部2の熱媒体排出口50と炭酸ガス導入ユニット3の熱媒体導入口69とが接続され、炭酸ガス導入ユニット3の熱媒体排出口74が熱源部2の熱媒体戻り口45に接続されている。言い換えると、熱源部2の熱媒体排出口50と熱媒体戻り口45は、前記した様に、図示しない暖房器具と接続されて一連の循環回路を形成しているが、当該循環回路の一部が分岐されて炭酸ガス導入ユニット3の熱媒体導入口69と熱媒体排出口74に接続されている。そのため、炭酸ガス導入ユニット3は、図示しない暖房器具と並列接続された関係となり、熱源部2と一連の循環回路を構成する。
本実施形態では、熱源部2の風呂系配管回路10は使用しない。そのため風呂系配管回路10には、栓91が装着されている。
また、炭酸ガス導入ユニット3の浴槽湯導入口62と浴槽湯排出口61が浴槽5に取り付けられた循環金具92と配管接続され、炭酸ガス導入ユニット3は、図1に示すように、浴槽5と接続されて追い焚き循環回路55を構成している。
次に、本実施形態の風呂装置1の作用について説明する。
本実施形態の風呂装置1は、浴槽5内に所定の温度の湯を落とし込む自動お湯張り機能と、浴槽5内の湯を追い焚きする機能及び浴槽5内の湯水を保温したり一定湯量に保つ「風呂自動運転機能」を備えている。なお、以下の説明においては、風呂自動運転機能の動作については保温機能として説明する。
本実施形態の風呂装置1は、浴槽5内に所定の温度の湯を落とし込む自動お湯張り機能と、浴槽5内の湯を追い焚きする機能及び浴槽5内の湯水を保温したり一定湯量に保つ「風呂自動運転機能」を備えている。なお、以下の説明においては、風呂自動運転機能の動作については保温機能として説明する。
まず、浴槽5内に所定の温度の湯を落とし込む自動お湯張り機能について説明する。
本実施形態の風呂装置1は、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)と、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込むことができる。
即ち、浴槽5に通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)を落とし込む場合には、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70を開き、炭酸ガス供給系統71を閉じる。
より具体的には、ガスレス水接続流路70に設けられた高温側開閉弁75を開く。一方、炭酸ガス供給系統71の低温側流量調整弁81を全閉状態とする。
炭酸ガス配管88に設けられた炭酸ガス用電磁弁90は閉じておく。
本実施形態の風呂装置1は、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)と、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込むことができる。
即ち、浴槽5に通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)を落とし込む場合には、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70を開き、炭酸ガス供給系統71を閉じる。
より具体的には、ガスレス水接続流路70に設けられた高温側開閉弁75を開く。一方、炭酸ガス供給系統71の低温側流量調整弁81を全閉状態とする。
炭酸ガス配管88に設けられた炭酸ガス用電磁弁90は閉じておく。
前記したように、高温側開閉弁75を開くと、給水源20から熱源部2の給湯系配管回路7を経て炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70に入り、追い焚き循環回路55を経由して浴槽5に抜ける一連の流路が開く。
その結果、給水源20の圧力に押されて熱源部2の給湯系配管回路7に水流が生じ、ガスバーナ15に点火されて給湯用熱交換器16を流れる水が加熱される。そして、給湯用熱交換器16から排出された高温の湯にバイパス水路12を流れる水が混合されて、前記したリモコン6で設定した温度に調整され、炭酸ガス導入ユニット3に導入される。さらに、この湯は、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70から追い焚き循環回路55に入り、追い焚き循環回路55を経由して浴槽5に落とし込まれる。即ち、浴槽5に通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)を落とし込む場合には、熱源部2で加熱され温度調節された湯が炭酸ガス導入ユニット3を素通りし、そのままの状態で浴槽5に落とし込まれる。
その結果、給水源20の圧力に押されて熱源部2の給湯系配管回路7に水流が生じ、ガスバーナ15に点火されて給湯用熱交換器16を流れる水が加熱される。そして、給湯用熱交換器16から排出された高温の湯にバイパス水路12を流れる水が混合されて、前記したリモコン6で設定した温度に調整され、炭酸ガス導入ユニット3に導入される。さらに、この湯は、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70から追い焚き循環回路55に入り、追い焚き循環回路55を経由して浴槽5に落とし込まれる。即ち、浴槽5に通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)を落とし込む場合には、熱源部2で加熱され温度調節された湯が炭酸ガス導入ユニット3を素通りし、そのままの状態で浴槽5に落とし込まれる。
ガスレス水接続流路70を流れる湯の量は、ガスレス水接続流路70に設けられた高温側水量センサー73で積算され、所定の量に至った場合にはガスレス水接続流路70に設けられた高温側開閉弁75が閉じられ、落とし込みを終了する。例えば、浴槽5に180リットルの湯を落とし込むのであれば、ガスレス水接続流路70の積算値が180リットルとなった時点で高温側開閉弁75を閉じる。
また、上記した経路を経て浴槽5に落とし込まれるのは、熱源部2の給湯系配管回路7で温度調整された湯、そのものであるから、浴槽5に落とし込まれた湯の温度は、熱源部2のリモコン6に設定された湯の温度である。
続いて、本実施形態の風呂装置1を使用して炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込む場合について説明する。
炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込む場合には、炭酸ガス導入ユニット3側から熱源部2側に高温の湯の供給を要求してガスレス水接続流路70を通過させる。一方、炭酸ガス供給系統71側には常温の水(上水)を通過させ、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70と、炭酸ガス供給系統71の双方から浴槽5に湯水を供給する。
ここで、本実施形態の風呂装置1では、各弁の開閉指示と共に、ガスレス水接続流路70から浴槽5に供給する湯の量と、炭酸ガス供給系統71から浴槽5に供給する水の量を演算する。
炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込む場合には、炭酸ガス導入ユニット3側から熱源部2側に高温の湯の供給を要求してガスレス水接続流路70を通過させる。一方、炭酸ガス供給系統71側には常温の水(上水)を通過させ、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70と、炭酸ガス供給系統71の双方から浴槽5に湯水を供給する。
ここで、本実施形態の風呂装置1では、各弁の開閉指示と共に、ガスレス水接続流路70から浴槽5に供給する湯の量と、炭酸ガス供給系統71から浴槽5に供給する水の量を演算する。
即ち、炭酸ガス供給系統71には常温の水を通過させる。一方、ガスレス水接続流路70には、リモコン6の設定温度よりも高い温度の湯を流す。そして、両者は、ガス溶解水接続流路77や追い焚き循環回路55で混じり合い、さらに浴槽5内で均一な温度の湯となる。そこで本実施形態では、湯の落とし込みに先立って、浴槽5内の湯がリモコン6で設定された湯の温度となる様に、ガスレス水接続流路70から浴槽5に供給する湯の量と、炭酸ガス供給系統71から浴槽5に供給する水の量の割合を演算する。
演算式は、通常の熱量演算であり、次式による。
T・Q=TA・QA+TB・QB (式1)
上記式は、
T:風呂設定温度(落とし込む湯の設定温度)
Q:風呂設定湯量(落とし込む湯の総量、QAとQBの加算値)
TA:上水の温度
QA:炭酸ガス溶解水の量(炭酸ガス供給系統71を流れる水量)
TB:高温湯温度(ガスレス水接続流路70を流れる湯の温度)
QB:高温湯の量(ガスレス水接続流路70を流れる水量)
と、されている。
T:風呂設定温度(落とし込む湯の設定温度)
Q:風呂設定湯量(落とし込む湯の総量、QAとQBの加算値)
TA:上水の温度
QA:炭酸ガス溶解水の量(炭酸ガス供給系統71を流れる水量)
TB:高温湯温度(ガスレス水接続流路70を流れる湯の温度)
QB:高温湯の量(ガスレス水接続流路70を流れる水量)
と、されている。
そして、炭酸ガス導入ユニット3側から熱源部2側に高温の湯の供給を要求する。例えば、熱源部2の流量調整弁23を全閉するか、最も絞った状態とし、バイパス流路12を流れる水を遮断して高温湯流路21を流れる湯をそのまま熱源部2から出湯させる。
また、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70と炭酸ガス供給系統71の双方を開く。
より具体的には、ガスレス水接続流路70に設けられた高温側開閉弁75を開くと共に炭酸ガス供給系統71の低温側流量調整弁81を所定量開口させる。また炭酸ガス配管88に設けられた炭酸ガス用電磁弁90を開く。
また、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70と炭酸ガス供給系統71の双方を開く。
より具体的には、ガスレス水接続流路70に設けられた高温側開閉弁75を開くと共に炭酸ガス供給系統71の低温側流量調整弁81を所定量開口させる。また炭酸ガス配管88に設けられた炭酸ガス用電磁弁90を開く。
その結果、前記した様に給水源20の圧力に押されて熱源部2の給湯系配管回路7に水流が生じ、ガスバーナ15に点火されて給湯用熱交換器16を流れる水が加熱され、熱源部2から炭酸ガス導入ユニット3に湯が導入される。ここで、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込む場合は、炭酸ガス導入ユニット3側から熱源部2側に高温の湯の供給が要求されているから、熱源部2は、自己のリモコン6の設定温度を無視し、例えば摂氏75という様な高温の湯を出湯口34から出湯させる。さらに、この高温の湯は、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70から追い焚き循環回路形成部56に入り、追い焚き循環回路55を経由して浴槽5に落とし込まれる。
ガスレス水接続流路70を流れる湯の量は、ガスレス水接続流路70に設けられた高温側水量センサー73で積算され、所定の量に至った場合にはガスレス水接続流路70に設けられた高温側開閉弁75が閉じられる。
一方、炭酸ガス供給系統71においては、低温側流量調整弁81が開かれることによって給水源20から常温の上水が供給される。上水は、炭酸ガス供給系統71を流れて炭酸ガス溶解装置83に至り、炭酸ガスと接触して炭酸ガスが溶解される。ここで本実施形態では、炭酸ガス供給系統71に低温側流量調整弁81が設けられており、炭酸ガス供給系統71を流れる水量が炭酸ガスの供給量及び炭酸ガス溶解装置83の処理能力に合わせて調節される。
炭酸ガスが溶解された常温水は、ガス溶解水接続流路77を経由して追い焚き循環回路形成部56に入り、追い焚き循環回路55を経由して浴槽5に落とし込まれる。
炭酸ガスが溶解された常温水は、ガス溶解水接続流路77を経由して追い焚き循環回路形成部56に入り、追い焚き循環回路55を経由して浴槽5に落とし込まれる。
炭酸ガス供給系統71を流れる水の量は、炭酸ガス供給系統71に設けられた低温側水量センサー80で積算され、所定の量に至った場合には炭酸ガス供給系統71に設けられた低温側流量調整弁81が閉じられる。
同時に炭酸ガス配管88においては、炭酸ガス用電磁弁90が閉じられる。
同時に炭酸ガス配管88においては、炭酸ガス用電磁弁90が閉じられる。
次に、浴槽5内の湯を追い焚きする機能について説明する。
浴槽5内の湯を追い焚きする場合には、追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転し、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の湯水を導入する。
そして風呂用液液熱交換器68の一次側に接続された開閉弁60を開き、風呂用液液熱交換器68の一次側に熱源部2の暖房系配管回路8から高温の熱媒体を導入する。
その結果、風呂用液液熱交換器68の一次側を流れる高温の熱媒体と、風呂用液液熱交換器68の二次側を流れる浴槽5内の湯水が熱交換して昇温し、浴槽5に戻される。その結果、浴槽5内の湯水の温度が上昇する。
浴槽5内の湯を追い焚きする場合には、追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転し、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の湯水を導入する。
そして風呂用液液熱交換器68の一次側に接続された開閉弁60を開き、風呂用液液熱交換器68の一次側に熱源部2の暖房系配管回路8から高温の熱媒体を導入する。
その結果、風呂用液液熱交換器68の一次側を流れる高温の熱媒体と、風呂用液液熱交換器68の二次側を流れる浴槽5内の湯水が熱交換して昇温し、浴槽5に戻される。その結果、浴槽5内の湯水の温度が上昇する。
次に、本実施形態における風呂自動運転機能(保温機能)について説明する。
本実施形態の風呂装置1では、浴槽5内に所定温度の湯水が落とし込まれると、その後、浴槽5内の湯水を一定温度に保温する機能(「風呂自動運転機能」)が働く。
即ち、本実施形態の風呂装置1では、一定期間ごとに追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転して、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の湯水を導入する循環動作を行う。
本実施形態の風呂装置1では、浴槽5内に所定温度の湯水が落とし込まれると、その後、浴槽5内の湯水を一定温度に保温する機能(「風呂自動運転機能」)が働く。
即ち、本実施形態の風呂装置1では、一定期間ごとに追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転して、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の湯水を導入する循環動作を行う。
そして、循環動作を一定の時間(例えば90秒程度)が経過するまで行い、水流スイッチ66が所定時間連続(例えば40秒〜50秒)して水流を検知するか否かを監視して、浴槽5内に湯水が有るか無いかを判定する循環判定が行われる。
その結果、浴槽5内に湯水が有り、その湯水が所定温度より低いと、風呂用液液熱交換器68の一次側を流れる高温の熱媒体と、風呂用液液熱交換器68の二次側を流れる浴槽5内の湯水とを熱交換して浴槽5内の湯水を昇温させて、浴槽5内の湯水の温度を一定温度に保温する。
ここで、本実施形態の風呂装置1では、前記したように、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)と、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込むことができる。また、先に説明したように、浴槽5内に炭酸ガスを含有する湯が存在する場合、循環判定における水流の有無の判定に不具合が生じる場合がある。そのため、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)を落とし込んだ場合と、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込んだ場合で、循環動作に要する時間に差を持たせている。なお、循環動作に要する時間とは、浴槽5内に湯水が存在しないと判定されるまで行われる循環動作の最大時間である。
これは、先にも説明したように、浴槽5内の湯水に炭酸ガスが溶解している場合、追い焚き循環回路55内に湯水に溶解できなかった炭酸ガス(以下、未溶解ガスとも言う)が残存している可能性が高く、その未溶解ガスにより循環判定が正確に行えないためである。
より詳細に説明すると、この未溶解ガスは、落とし込み開始直後に発生したものは、時間の経過と共に水流で浴槽5に吐出されるが、落とし込み時間の終了近くに発生した湯水に溶解できなかった炭酸ガスは、落とし込みが終了するまでの時間が落とし込み開始直後のものよりも遙かに短いため、追い焚き循環回路55内には落とし込み終了近くに発生した湯水に溶解できなかった炭酸ガスが多く残存する。即ち、循環判定動作を実行するにあたっては、少なくとも追い焚き循環回路55内に残存する未溶解ガスを浴槽5に放出できる程度の時間延長が必要である。
即ち、本実施形態では、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込んだ後における、浴槽5内の湯水の有無を判定するために要する循環動作の時間(延長循環時間)は、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)を落とし込んだ場合の浴槽5内の湯水の有無を判定するために要する循環動作の時間(通常循環時間)よりも長く設定されている。
より詳細に説明すると、この未溶解ガスは、落とし込み開始直後に発生したものは、時間の経過と共に水流で浴槽5に吐出されるが、落とし込み時間の終了近くに発生した湯水に溶解できなかった炭酸ガスは、落とし込みが終了するまでの時間が落とし込み開始直後のものよりも遙かに短いため、追い焚き循環回路55内には落とし込み終了近くに発生した湯水に溶解できなかった炭酸ガスが多く残存する。即ち、循環判定動作を実行するにあたっては、少なくとも追い焚き循環回路55内に残存する未溶解ガスを浴槽5に放出できる程度の時間延長が必要である。
即ち、本実施形態では、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込んだ後における、浴槽5内の湯水の有無を判定するために要する循環動作の時間(延長循環時間)は、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)を落とし込んだ場合の浴槽5内の湯水の有無を判定するために要する循環動作の時間(通常循環時間)よりも長く設定されている。
従って、本実施形態では、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込んだ後は、浴槽5内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いものであると推定し(区別し)、循環判定に要する循環動作の時間を延ばす。
以下に、図2のフローチャートを用いて、実際の浴槽5の循環判定について説明する。
即ち、浴槽5への炭酸ガス溶解水の落とし込みは、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59がオン状態であり、その状態下において、熱源部2側のリモコン6で自動お湯張りを要求(例えば、風呂自動スイッチの操作等)することによって開始される。
ここで、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59のON、OFF状態は、図示しない通信回線で、熱源部2側に送信されている。また、熱源部2側で湯の自動落とし込みの要求がなされているか否かは、図示しない通信回線で、熱源部2側から炭酸ガス導入ユニット3側に送信されている。
即ち、浴槽5への炭酸ガス溶解水の落とし込みは、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59がオン状態であり、その状態下において、熱源部2側のリモコン6で自動お湯張りを要求(例えば、風呂自動スイッチの操作等)することによって開始される。
ここで、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59のON、OFF状態は、図示しない通信回線で、熱源部2側に送信されている。また、熱源部2側で湯の自動落とし込みの要求がなされているか否かは、図示しない通信回線で、熱源部2側から炭酸ガス導入ユニット3側に送信されている。
そして、風呂装置1の使用者が、熱源部2側のリモコン6で湯の自動お湯張りを要求すると、熱源部2側の制御装置(図示せず)が、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59のON、OFF状態を確認する(ステップ1)。このとき、熱源部2側の制御装置(図示せず)において、落とし込みの際のリモコンスイッチ59のON、OFF状態が記憶される。
そして、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59がOFFであるならば、ステップ2以下に進み、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯 加熱上水)を浴槽5に落とし込む(加熱上水の自動お湯張り開始)。
そして、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59がOFFであるならば、ステップ2以下に進み、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯 加熱上水)を浴槽5に落とし込む(加熱上水の自動お湯張り開始)。
そして、ステップ3で自動お湯張りの完了が確認されるとステップ4に移行し、自動お湯張り完了からの時間が計時される。ステップ4で一定時間が経過すると、ステップ5に移行して水流スイッチ66の故障判定が実行される。即ち、ステップ5では、浴槽循環ポンプ65を運転していない状態で、水流スイッチ66が水流を検知していないか否かが確認される。即ち、ステップ5においては、浴槽循環ポンプ65が運転されていないから、本来は水流スイッチ66が水流を検知しないOFF判定であるが、ステップ5で水流を検知した状態(ON判定)であれば、水流スイッチ66が故障と判断されてリモコン6等にエラー判定が表示される(ステップ11)。この場合は、「風呂自動運転機能」が正常に実行されない。
水流スイッチ66がOFF判定であれば、追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転し、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の湯水を導入する循環動作を行う(ステップ6)。
水流スイッチ66がOFF判定であれば、追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転し、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の湯水を導入する循環動作を行う(ステップ6)。
また、熱源部2側の制御装置(図示しない)では、浴槽5への落とし込みの際におけるリモコンスイッチ59がOFFであったことが記憶されており、その記憶に基づいて、浴槽5内には通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)である可能性が高いと判断される。そのため、熱源部2側の制御装置では、浴槽循環ポンプ65の運転と同時に、循環動作の時間を90秒程度(通常循環時間)としたタイマの計測が開始される。
そして、追い焚き循環回路55内に水流が発生するか否かが確認される。即ち、ステップ7に移行し、追い焚き循環回路55内に設けられた水流スイッチ66により、当該回路55内の水流の有無が検知される(循環判定)。これにより、追い焚き循環回路55内に湯水の水流が検知されれば(ON判定)、ステップ8に移行し、水流スイッチ66によるON判定が所定時間(50秒程度)連続して維持されるか否かが監視される。
一方、ステップ7で水流スイッチ66により、追い焚き循環回路55内の湯水の水流が検知されなければ(OFF判定)、ステップ12に移行して通常循環時間が終了か否かが確認される。そして、ステップ13で通常循環時間が終了していなければステップ7に戻り、通常循環時間が終了していればステップ10に移行して浴槽循環ポンプ65を停止する。
そして、ステップ8で水流スイッチ66のON判定が所定時間(50秒程度)連続して確認されれば、循環動作は終了し、ステップ9に移行して、浴槽5内の湯水の温度が確認される。即ち、この場合、循環判定により浴槽5内に湯水があると確認されて循環動作が終了するため、循環動作は必ずしも最大時間を要しない。
一方、水流スイッチ66のON判定が確認されたにも関わらず、所定時間(50秒程度)連続して確認されなければ、ステップ7に戻り、再び水流スイッチ66のON判定を待つ。この動作は、水流スイッチ66のON判定が所定時間連続して確認されるまでか、通常循環時間が終了するまで繰り返される。
一方、水流スイッチ66のON判定が確認されたにも関わらず、所定時間(50秒程度)連続して確認されなければ、ステップ7に戻り、再び水流スイッチ66のON判定を待つ。この動作は、水流スイッチ66のON判定が所定時間連続して確認されるまでか、通常循環時間が終了するまで繰り返される。
循環動作が終了してステップ9に移行した場合は、浴槽5内の湯水の温度が一定温度を下回っているか否かが確認され、湯水の温度が低い場合は、予め設定された温度まで追い焚き運転される(ステップ13)。
そして、ステップ10に移行して、浴槽循環ポンプ65の運転が停止され、再びステップ4以下の動作が実行される。なお、この一連の動作は、リモコン6の図示しない風呂自動運転スイッチがオン状態である限り、繰り返し実行される。
そして、ステップ10に移行して、浴槽循環ポンプ65の運転が停止され、再びステップ4以下の動作が実行される。なお、この一連の動作は、リモコン6の図示しない風呂自動運転スイッチがオン状態である限り、繰り返し実行される。
以上は、使用者が通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯 加熱上水)を浴槽5に落とし込むことを希望した場合であるが、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込むことを希望する場合には、循環動作の時間が延長される(延長循環時間)。
即ち、風呂装置1の使用者が、熱源部2側のリモコン6で湯の自動落とし込みを要求(例えば、風呂自動スイッチの操作等)した際に、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59がONであるならば、ステップ2’以下に進み、フローチャートの右側に表示された制御となり、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込む(炭酸泉の自動お湯張り開始)。
そして、ステップ3’で自動お湯張りの完了が確認されるとステップ4’に移行し、自動お湯張り完了からの時間が計時される。
そして、ステップ4’で一定時間が経過すると、ステップ5’に移行して、水流スイッチ66の故障判定が行われる。即ち、浴槽循環ポンプ65を運転していない状態で、水流スイッチ66が水流を検知しているか否かが確認される。そして、ステップ5’において、水流スイッチ66がOFF判定であれば、追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転し、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の湯水を導入する循環動作を実行する(ステップ6’)。
そして、ステップ4’で一定時間が経過すると、ステップ5’に移行して、水流スイッチ66の故障判定が行われる。即ち、浴槽循環ポンプ65を運転していない状態で、水流スイッチ66が水流を検知しているか否かが確認される。そして、ステップ5’において、水流スイッチ66がOFF判定であれば、追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転し、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の湯水を導入する循環動作を実行する(ステップ6’)。
また、熱源部2側の制御装置(図示しない)では、浴槽5への落とし込みの際におけるリモコンスイッチ59がONであったことが記憶されているため、浴槽5内には炭酸ガスを含有する湯である可能性が高いと判断される。そのため、熱源部2側の制御装置では、浴槽循環ポンプ65の運転と同時に、循環動作の時間を120秒程度(延長循環時間)に変更された別のタイマにより計測が開始される。
従って、本実施形態では、熱源部2側のリモコン6で自動お湯張りを要求した際に、リモコンスイッチ59がONであった場合は、循環動作の時間が通常の湯の落とし込みの場合より長くなる。
従って、本実施形態では、熱源部2側のリモコン6で自動お湯張りを要求した際に、リモコンスイッチ59がONであった場合は、循環動作の時間が通常の湯の落とし込みの場合より長くなる。
そして、ステップ7’で水流スイッチ66により追い焚き循環回路55内の水流の有無が監視される(循環判定)。ステップ7’で、追い焚き循環回路55内の水流が検知されたならば(ON判定)、ステップ8’に移行し、水流スイッチ66によるオン判定が所定時間(50秒程度)連続して維持されるか否かが確認される。
一方、ステップ7’で水流スイッチ66がOFF判定であれば、ステップ12’に移行する。ステップ12’においては、浴槽5内の湯に炭酸ガスが溶解されていることが記憶されているため、通常の湯を循環させる時間より長い。即ち、タイマが延長循環時間に変更されているため、水流スイッチ66がON判定を検知できる機会が多い。これにより、通常の湯の有無を判定する通常循環時間と比べると、連続してON判定を検知し得る時間が増加するため、通常循環時間では炭酸ガスの影響でON判定を検知することが難しい場合であっても、オン判定を検知することが可能となる。
そして、ステップ7’でオン判定が検知され、ステップ8’で水流スイッチ66のオン判定が所定時間(50秒程度)連続して検知されたならば、循環動作が終了して、ステップ9’に移行し、必要に応じて設定温度までの追い焚きが実行される。
そして、ステップ10’に移行すると、浴槽循環ポンプ65の運転が停止され、再びステップ4’以下の動作が実行される。
そして、ステップ10’に移行すると、浴槽循環ポンプ65の運転が停止され、再びステップ4’以下の動作が実行される。
ここで、本実施形態では、浴槽5内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別する場合、炭酸ガス溶解装置83が運転されたか否かで区別する制御を示したが、例外についても付言する。
例えば、炭酸ガスが溶解した湯が浴槽5内に落とし込まれ、入浴後、リモコン6の図示しない風呂自動運転のスイッチだけを切った状態で浴槽5内の湯水を完全に排水し、再び風呂自動運転のスイッチがON状態とされて、浴槽5内に通常の湯を落とし込むような場合が考えられる。即ち、リモコン6の風呂自動運転スイッチをOFFにした段階で、熱源部2の制御装置(図示しない)の記憶が一旦リセットされる。即ち、本実施形態では、直近の落とし込み条件のみが熱源部2の制御装置に記憶される。
また、炭酸ガスが溶解された湯が浴槽5内に落とし込まれた後、リモコン6の図示しない風呂自動運転スイッチをONの状態で、単に浴槽5内の湯を排水する場合が考えられるが、この場合は、追い焚き循環回路55内に設けられた浴槽水位センサー(湯量判定手段)63により、浴槽5内の水位が一定水位を下回るか否かが確認される。そして、浴槽水位センサーで浴槽5内の水位が一定水位を下回ったことが検知されれば、循環動作の時間が通常循環時間に変更される。
例えば、炭酸ガスが溶解した湯が浴槽5内に落とし込まれ、入浴後、リモコン6の図示しない風呂自動運転のスイッチだけを切った状態で浴槽5内の湯水を完全に排水し、再び風呂自動運転のスイッチがON状態とされて、浴槽5内に通常の湯を落とし込むような場合が考えられる。即ち、リモコン6の風呂自動運転スイッチをOFFにした段階で、熱源部2の制御装置(図示しない)の記憶が一旦リセットされる。即ち、本実施形態では、直近の落とし込み条件のみが熱源部2の制御装置に記憶される。
また、炭酸ガスが溶解された湯が浴槽5内に落とし込まれた後、リモコン6の図示しない風呂自動運転スイッチをONの状態で、単に浴槽5内の湯を排水する場合が考えられるが、この場合は、追い焚き循環回路55内に設けられた浴槽水位センサー(湯量判定手段)63により、浴槽5内の水位が一定水位を下回るか否かが確認される。そして、浴槽水位センサーで浴槽5内の水位が一定水位を下回ったことが検知されれば、循環動作の時間が通常循環時間に変更される。
本実施形態では、浴槽5内の湯水に炭酸ガスが溶解している可能性が高い場合には、循環動作に要する時間が延長される(例えば、90秒程度とされた通常循環時間から120秒程度とされた延長循環時間に変更される)ため、水流スイッチ66が正常であれば正常に水流の有無を監視できる。即ち、水流スイッチ66等の機器に未溶解ガスが滞留している場合であっても、循環時間が延長されることで、追い焚き循環回路55に発生する水流が、時間を掛けて、追い焚き循環回路55内に残存する未溶解ガスを浴槽5側から吐出させることができるため、水流スイッチ66による通水の検出に支障を来すことがない。これにより、本実施形態によれば、炭酸ガスが含有した湯を落とし込んだ場合であっても、浴槽5内の湯水の有無が正確に検知できるため、「風呂自動運転機能」が正常に実行される。
上記実施形態では、通常循環時間を90秒程度、延長循環時間を120秒程度として、循環動作を実行する制御を示したが、循環時間の具体的時間は、前記数値に限られるわけではなく、例えば、通常循環時間を100秒程度、延長循環時間を150秒程度と変更しても構わない。
以上説明した実施形態では、炭酸ガス溶解装置83を運転したか否かによって浴槽5内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別したが、本発明はこの構成に限定されるものではなく、例えば、湯水の中の炭酸ガス濃度を直接検出するセンサーを設け、当該センサーの検知結果に基づいて炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別してもよい。
また、浴槽5内の湯に炭酸ガスが溶解しているか否かの可能性を区別するのは、炭酸ガス導入ユニット3の図示しない制御部であっても構わない。
また、浴槽5内の湯に炭酸ガスが溶解しているか否かの可能性を区別するのは、炭酸ガス導入ユニット3の図示しない制御部であっても構わない。
また、浴槽5内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別するのではなく、炭酸ガスが溶解していると判断する構成であっても構わない。即ち、熱源部2の図示しない制御装置が、炭酸ガス溶解装置83が運転された事実や、炭酸ガス溶解装置83が設置されたという事実に基づいて判断できることが好ましい。
炭酸ガス溶解装置83が設置された事実の判断方法について具体的に説明すると、炭酸ガス溶解装置83が設置され主電源がONされると、炭酸ガス導入ユニット3の図示しない制御部が熱源部2の前記制御装置に自動的に通信して認識させる構成であったり、設置業者等が熱源部2の制御装置やリモコン6等を操作して認識させる構成がある。いずれにしても、この場合は、炭酸ガス溶解装置83の設置が判断材料となるため、浴槽5内に炭酸ガスが溶解している時は、循環動作の時間は確実に延長されて水流センサー66により通水が正常に検知される。
ここで、循環動作の時間について付言すると、炭酸ガス溶解装置83が設置される前の風呂装置では、風呂系配管回路10における熱源部側風呂用熱交換器51側に浴槽5内の水を循環させており、その際の時間は通常循環時間が採用される。そのため、本実施形態においては、この炭酸ガス溶解装置83が設置される前の循環時間に対して延長された延長循環時間が採用される。
炭酸ガス溶解装置83が設置された事実の判断方法について具体的に説明すると、炭酸ガス溶解装置83が設置され主電源がONされると、炭酸ガス導入ユニット3の図示しない制御部が熱源部2の前記制御装置に自動的に通信して認識させる構成であったり、設置業者等が熱源部2の制御装置やリモコン6等を操作して認識させる構成がある。いずれにしても、この場合は、炭酸ガス溶解装置83の設置が判断材料となるため、浴槽5内に炭酸ガスが溶解している時は、循環動作の時間は確実に延長されて水流センサー66により通水が正常に検知される。
ここで、循環動作の時間について付言すると、炭酸ガス溶解装置83が設置される前の風呂装置では、風呂系配管回路10における熱源部側風呂用熱交換器51側に浴槽5内の水を循環させており、その際の時間は通常循環時間が採用される。そのため、本実施形態においては、この炭酸ガス溶解装置83が設置される前の循環時間に対して延長された延長循環時間が採用される。
以上説明した実施形態では、熱源部2として公知の給湯暖房風呂ユニットを採用しており、内部に3系統の配管回路が内蔵されている。即ち前記した熱源部2は、その内部に給湯系配管回路7と、暖房系配管回路8と、風呂系配管回路10が内蔵されている。
しかしながら、先の実施形態では、熱源部2に内蔵する風呂系配管回路10を使用しないから、例えば図3に示す風呂装置105の様に、風呂系配管回路10を持たない構成の熱源部106を利用することもできる。
しかしながら、先の実施形態では、熱源部2に内蔵する風呂系配管回路10を使用しないから、例えば図3に示す風呂装置105の様に、風呂系配管回路10を持たない構成の熱源部106を利用することもできる。
さらに本発明は、図4に示す風呂装置108の様に給湯系配管回路7を持たない熱源部107を採用することもできる。
図4に示す風呂装置108では、熱源部107として所謂暖房専用機と称される機器が採用されている。熱源部107は、暖房系配管回路8だけがあり、給湯系配管回路7と、風呂系配管回路10は備えていない。
図4に示す風呂装置108では、熱源部107として所謂暖房専用機と称される機器が採用されている。熱源部107は、暖房系配管回路8だけがあり、給湯系配管回路7と、風呂系配管回路10は備えていない。
炭酸ガス導入ユニット3の構造は、前記した第1実施形態と同一である。
給湯系配管回路7を持たない熱源部107を採用する場合には、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70には何も接続せず、栓110を装着しておく。
他の配管構造は、前記した第1実施形態と同一であり、炭酸ガス導入ユニット3のガス側給水口78を給水源20に接続している。
給湯系配管回路7を持たない熱源部107を採用する場合には、炭酸ガス導入ユニット3のガスレス水接続流路70には何も接続せず、栓110を装着しておく。
他の配管構造は、前記した第1実施形態と同一であり、炭酸ガス導入ユニット3のガス側給水口78を給水源20に接続している。
また熱源部107の熱媒体排出口50と炭酸ガス導入ユニット3の熱媒体導入口69とが接続され、炭酸ガス導入ユニット3の熱媒体排出口74が熱源部107の熱媒体戻り口45に接続され、熱源部107と一連の循環回路を構成している。
本実施形態の風呂装置108を利用して炭酸ガスを含有する湯水を浴槽5に落とし込む場合には、炭酸ガス供給系統71側に常温の水を通過させると共に炭酸ガス配管88に設けられた炭酸ガス用電磁弁90を開き、炭酸ガス溶解装置83で炭酸ガスと接触して炭酸ガスを溶解させ、炭酸ガス導入ユニット3の炭酸ガス供給系統71のみから炭酸ガスが溶解された水を供給する。
そして、その後に浴槽5内の湯を追い焚きして所定の温度に沸き上げる。即ち、追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転し、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の水を導入する。
さらに、風呂用液液熱交換器68の一次側に接続された開閉弁60を開き、風呂用液液熱交換器68の一次側に熱源部2の暖房系配管回路8から高温の熱媒体を導入する。
その結果、風呂用液液熱交換器68の一次側を流れる高温の熱媒体と、風呂用液液熱交換器68の二次側を流れる浴槽5内の湯水が熱交換して昇温し、浴槽5内の水が加熱される。
そして、その後に浴槽5内の湯を追い焚きして所定の温度に沸き上げる。即ち、追い焚き循環回路形成部56に設けられた浴槽循環ポンプ65を運転し、追い焚き循環回路55内に浴槽5内の水を導入する。
さらに、風呂用液液熱交換器68の一次側に接続された開閉弁60を開き、風呂用液液熱交換器68の一次側に熱源部2の暖房系配管回路8から高温の熱媒体を導入する。
その結果、風呂用液液熱交換器68の一次側を流れる高温の熱媒体と、風呂用液液熱交換器68の二次側を流れる浴槽5内の湯水が熱交換して昇温し、浴槽5内の水が加熱される。
本実施形態では、炭酸ガス導入ユニット3の炭酸ガス供給系統71のみを使用し、ガスレス水接続流路70には何も接続しないので、ガスレス水接続流路70は無くてもよい。図5に示す風呂装置109は、ガスレス水接続流路70を省略した炭酸ガス導入ユニット111を使用した例を示すものである。
またさらに、ガスレス水接続流路70を省略した炭酸ガス導入ユニット111を使用する場合には、図6に示す風呂装置120の様に、熱源部2の出湯口34と、炭酸ガス導入ユニット111のガス側給水口78(本実施形態では、高温の湯も供給される)を接続する構成を採用してもよい。
より詳細には、熱源部2の出湯口34は、カラン35等の一般給湯栓に接続されているが、その配管の一部が分岐されて炭酸ガス導入ユニット111のガス側給水口78に接続されている。
より詳細には、熱源部2の出湯口34は、カラン35等の一般給湯栓に接続されているが、その配管の一部が分岐されて炭酸ガス導入ユニット111のガス側給水口78に接続されている。
本実施形態では、熱源部2で例えば摂氏40度程度の温度に調整された湯が、炭酸ガス導入ユニット111に供給され、炭酸ガス供給系統71を流れて炭酸ガス溶解装置83に至り、炭酸ガスが溶解されて浴槽5に供給される。
また、上記実施形態では、循環動作の後、「風呂自動運転機能」として、保温機能を実行させた説明をしたが、保温機能に加えて湯量又は水位維持機能を実行させても構わない。
即ち、循環動作の後、浴槽5内の湯量が入浴者に使用される等で一定湯量より減少していることが確認されると、前記した落とし込みの動作の流れに従って行われて、浴槽5内の湯量を設定された湯量に維持するように足し湯する。
なお、浴槽5内に炭酸ガスが溶解した湯水が存在する場合の足し湯は、上記した炭酸ガスを含有した湯を落とし込む場合の流れに従って実行される。
即ち、循環動作の後、浴槽5内の湯量が入浴者に使用される等で一定湯量より減少していることが確認されると、前記した落とし込みの動作の流れに従って行われて、浴槽5内の湯量を設定された湯量に維持するように足し湯する。
なお、浴槽5内に炭酸ガスが溶解した湯水が存在する場合の足し湯は、上記した炭酸ガスを含有した湯を落とし込む場合の流れに従って実行される。
以上説明した実施形態では、炭酸ガス溶解装置83としてガス透過膜方式を採用し、さらにその中で中空糸型半透膜を利用した構成を採用した。しかしながら本発明は、ガス透過膜方式に限定されるものではなく、ミキサー方式、圧力タンク方式、バブリング方式、燃焼気体接触方式のいずれの方式を採用することもできる。
ここでミキサー方式とは、ミキサーに水と炭酸ガスを供給し、ガスを微細化すると共に加圧して炭酸ガスを溶解させる方法である。
圧力タンク方式とは、加圧タンクの中で炭酸ガスを水中に噴射し、気液界面で濃度差によって炭酸ガスを溶解する方法である。
バブリング方式とは、常温状態の水中に気泡状の炭酸ガスを供給し、気液界面で温度差によって炭酸ガスを溶解する方法である。
燃焼気体接触方式とは、燃焼排ガスに水を接触させ、排ガス中の炭酸ガスを水に吸収させる方法である。
圧力タンク方式とは、加圧タンクの中で炭酸ガスを水中に噴射し、気液界面で濃度差によって炭酸ガスを溶解する方法である。
バブリング方式とは、常温状態の水中に気泡状の炭酸ガスを供給し、気液界面で温度差によって炭酸ガスを溶解する方法である。
燃焼気体接触方式とは、燃焼排ガスに水を接触させ、排ガス中の炭酸ガスを水に吸収させる方法である。
また上記した実施形態では、ガスレス水接続流路70がガス溶解水接続流路77と合流して追い焚き循環回路55に接続される回路構成を開示した。この回路構成は、合流部分で湯水が攪拌されて温度が均一化する効果があるため推奨されるが、ガスレス水接続流路70とガス溶解水接続流路77とがそれぞれ独立して追い焚き循環回路55に接続される構成を否定するものではない。
1 風呂装置
3 炭酸ガス導入ユニット
5 浴槽
55 追い焚き循環回路
63 浴槽水位センサー(湯量判定手段)
65 浴槽循環ポンプ(循環ポンプ)
66 水流スイッチ(流水検知装置)
68 風呂用液液熱交換器(追い焚き用熱交換器)
83 炭酸ガス溶解装置
3 炭酸ガス導入ユニット
5 浴槽
55 追い焚き循環回路
63 浴槽水位センサー(湯量判定手段)
65 浴槽循環ポンプ(循環ポンプ)
66 水流スイッチ(流水検知装置)
68 風呂用液液熱交換器(追い焚き用熱交換器)
83 炭酸ガス溶解装置
Claims (6)
- 浴槽内の水を追い焚き用熱交換器を経由して循環させる追い焚き循環回路を備え、追い焚き循環回路には循環ポンプと流水検知装置が設けられており、循環ポンプを作動させて循環動作を行い、その循環動作中に流水検知装置で追い焚き循環回路内の通水が所定時間ある場合と無い場合とを区別する循環判定を実行する機能を有した風呂装置において、
浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いか否かを区別し、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高い場合に循環判定を行う場合は、それ以外の場合よりも循環動作を実行し得る時間が長く制御されることを特徴とする風呂装置。 - 炭酸ガスを水に溶解する炭酸ガス溶解装置を有し、炭酸ガス溶解装置が運転されたことを条件に、循環動作を実行し得る時間が延長されることを特徴とする請求項1に記載の風呂装置。
- 炭酸ガスを水に溶解する炭酸ガス溶解装置を有し、当該炭酸ガス溶解装置を運転した後は、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定することを特徴とする請求項1に記載の風呂装置。
- 炭酸ガスが溶解された水を浴槽に供給するガス溶解水落とし込み動作と、炭酸ガスを含まない水を浴槽に供給するガスレス落とし込み動作とを選択的に実行可能であり、
ガス溶解水落とし込み動作を実行した後は、浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の風呂装置。 - 浴槽内の湯量を判定する湯量判定手段を備え、ガス溶解水落とし込み動作を行った後、浴槽内の湯量が一定以下となるまで浴槽内の水に炭酸ガスが溶解している可能性が高いと判定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の風呂装置。
- 熱源部と、炭酸ガスを水に溶解する炭酸ガス溶解装置を有し、浴槽内の水を追い焚き用熱交換器を経由して循環させる追い焚き循環回路を備え、追い焚き循環回路には循環ポンプと流水検知装置が設けられており、循環ポンプを作動させて循環動作を行い、その循環動作中に流水検知装置で追い焚き循環回路内の通水が所定時間ある場合と無い場合とを区別する循環判定を実行する機能を有した風呂装置において、
炭酸ガス溶解装置が運転されたこと、又は、炭酸ガス溶解装置が設置されたことが熱源部に認識されたことを条件に、循環動作を実行し得る時間が延長されることを特徴とする風呂装置。
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JP2010079400A JP2011208917A (ja) | 2010-03-30 | 2010-03-30 | 風呂装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015217323A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-07 | 株式会社 オムシー | 炭酸水の製造方法 |
-
2010
- 2010-03-30 JP JP2010079400A patent/JP2011208917A/ja active Pending
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