JP2022082148A - 浴槽洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】湯水貯留部に湯水を補給する際にポンプのエア噛みを防止可能にした浴槽洗浄装置を提供する。【解決手段】浴槽洗浄装置１０は、浴槽１に設置された洗浄ノズル５に湯水を供給する湯水通路２３の途中に設けられて湯水を貯留可能な湯水貯留部２２と、湯水通路２３のうち湯水貯留部２２よりも上流側部位に介装された注湯電磁弁２５ａ，２５ｂと、湯水貯留部２２の水位を検知する水位検知手段２２ａと、湯水貯留部２２の湯水を洗浄ノズル５に送給するポンプ２８と、洗浄動作を制御する制御手段２１とを備えており、制御手段２１は、洗浄動作時に湯水に洗剤を混合した洗浄液の噴射と待機を複数回繰り返し行ない、洗浄液の噴射後の待機時に湯水貯留部２２の高水位を検知するまで湯水貯留部２２への湯水の供給を行うように、注湯電磁弁２５ａ，２５ｂとポンプ２８を制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、浴槽洗浄装置を含む浴槽洗浄装置に関し、特に湯水貯留部に湯水を補給する際にポンプへのエア噛みを防止可能にした浴槽洗浄装置に関する。

従来、浴槽の底部に洗浄ノズルを設け、浴槽の付近に給湯装置からの湯水を貯留する貯留タンク、バルブ類（開閉弁や定流量弁）、洗浄用ポンプ、逆止弁、流量センサ等を有する
洗浄ユニットと、吐出される湯水に洗剤を供給する洗剤供給系等を設け、湯水に洗剤を加えた洗浄液を洗浄ノズルから浴槽の内面に噴射して浴槽の内面を自動的に洗浄する浴槽洗浄装置が実用化されている。

特許文献１の浴槽洗浄装置は、洗浄用の湯水を貯留する湯水タンクと、その水位を検知する水位検知手段とを有し、高水位のとき湯水を湯水タンクに補給しながらポンプを駆動して洗浄を行い、低水位になると高水位になるまで湯水タンクに湯水を補給することが開示されている。

特許文献２の浴槽洗浄装置は、洗浄用の湯水を貯留する湯水タンクと、オーバーフロー口より下の通常水位を検知する通常水位検知手段と、オーバーフロー口より上の満水水位を検知する満水水位検知手段とを有し、ポンプ運転停止中は通常水位まで湯水を補給し、ポンプ運転中は満水水位まで湯水を補給することが開示されている。

特許文献３の浴槽洗浄装置には、湯水タンクの底部まで水位が低下する前に、湯水タンクに湯水を補給することが開示されている。

特開２０１９－５８２２４号公報 特開２０１９－１１８６７１号公報 特開２０２０－６９３８５号公報

浴槽洗浄装置の湯水貯留部（湯水タンク）としては狭いスペースに設置する関係上、比較的小型のタンクが採用されているため、次のような問題がある。
特許文献１，２の浴槽洗浄装置においては、湯水貯留部から洗浄ノズルに湯水を供給して洗浄しながら湯水貯留部に湯水を補給するため、湯水貯留部内の液面が上下に変動し、ポンプにエアを吸入するエア噛みが発生する虞がある。そのエア噛みが発生した場合には、洗浄を中断しなければならない上、エア抜きのため洗剤を導入するベンチュリ部から洗浄ノズルまでに溜まった洗浄液が無駄になる。

本発明の目的は、湯水貯留部に湯水を補給する際にポンプのエア噛みを防止可能にした浴槽洗浄装置を提供することである。

請求項１の浴槽洗浄装置は、 浴槽に設置された洗浄ノズルに湯水を供給する湯水通路の途中に設けられて湯水を貯留可能な湯水貯留部と、前記湯水通路のうち湯水貯留部よりも上流側部位に介装された注湯電磁弁と、前記湯水貯留部の水位を検知する水位検知手段と、前記湯水貯留部の湯水を洗浄ノズルに送給するポンプと、洗浄動作を制御する制御手段とを備えた浴槽洗浄装置において、前記制御手段は、洗浄動作時に湯水に洗剤を混合した洗浄液の噴射と待機を複数回繰り返し行ない、洗浄液の噴射後の待機時に湯水貯留部の高水位を検知するまで湯水貯留部への湯水の供給を行うように、前記注湯電磁弁と前記ポンプを制御することを特徴としている。

上記の構成によれば、洗浄液の噴射後の待機時に湯水貯留部の高水位を検知するまで湯水貯留部への湯水の供給を行うため、湯水貯留部への湯水の供給により湯水貯留部内の液面が上下に変動する状態でポンプを駆動することがないため、ポンプのエア噛みが発生しない。そのため、ポンプのエア噛みに伴う、洗浄の中断や洗浄液を無駄にするのを確実に防止することができる。

請求項２の浴槽洗浄装置は、請求項１の発明において、前記制御手段は、一回の洗浄液の噴射量が所定量よりも多い場合には、洗浄液の噴射中であっても湯水貯留部の高水位が検知されなくなったときに湯水貯留部への湯水の供給を開始することを特徴としている。

上記の構成によれば、一回の洗浄液の噴射量が所定量よりも多い場合には、噴射の終了までに水位が低下し、ポンプにエア噛みが発生する虞がある。そのため、洗浄液の噴射中であっても湯水貯留部の高水位が検知されなくなったときに湯水貯留部への湯水の供給を開始する。この場合、湯水貯留部の水位が大きく低下しない状態で湯水貯留部への湯水の供給を行うことになるから、ポンプのエア噛みを抑制することができる。

請求項３の浴槽洗浄装置は、請求項１又は２の発明において、前記制御手段は、待機時に湯水貯留部の低水位を検知した場合に湯水貯留部への湯水の供給を開始することを特徴としている。

上記の構成によれば、待機状態に移行したとき、通常は湯水貯留部の水位が低水位になっているため、湯水貯留部への湯水の供給を開始することになる。何らかの異常が発生して待機状態になっても湯水貯留部の水位が低水位にならないことが起こり得るため、待機時に湯水貯留部の低水位を検知した場合に湯水貯留部への湯水の供給を開始することで、フェールセーフを図り、湯水貯留部からのオーバーフロー等を防ぐことができる。

本発明によれば、上記のような種々の効果が得られる。

本発明の実施形態に係る浴槽洗浄装置を含む浴槽洗浄システムの構成図である。 貯留タンクの拡大断面図である。 浴槽洗浄を行う際の洗浄・待機動作、ポンプの動作、注湯電磁弁の動作を示すタイムチャートである。 待機時と洗浄液噴射時における高水位・低水位スイッチと弁類とポンプの状態を説明する図表である。

以下、本発明を実施するための形態について図面に基づいて説明する。
最初に、浴槽洗浄装置１０とその周辺機器を含む浴槽洗浄システムの全体構成について説明する。

図１に示すように、浴槽１には、浴槽１の湯張りや追焚きのための給湯装置２が湯張り追焚き配管３を介して接続され、配管３は浴槽１の循環アダプタ１ａに接続されている。また、浴槽１の底部には、湯水を排水するための排水栓４と、洗剤と湯水を散布して浴槽１を洗浄するための洗浄ノズル５が配設されている。
図１に示すように浴槽１の蓋１ｃの開閉状態を検知する近接スイッチからなる風呂蓋検知スイッチ１ｓが浴槽１のフランジ部に設けられ、その検知信号は後述する制御部２１へ供給されている。

浴槽１の近傍には、洗浄ノズル５に洗剤と湯水を供給する洗浄ユニット６と、洗剤をためておく洗剤タンク７と、排水栓４の開閉操作を行うための排水スイッチ４ａが配設されている。浴槽洗浄装置１０は、洗浄ユニット６と洗剤タンク７と洗浄ノズル５を有し、複数の配管類によってこれらを接続して構成されている。

洗浄ユニット６には、洗剤タンク７から洗剤を供給するための洗剤配管７ａと、給湯装置２から湯水を供給するための給湯配管２ａが接続されている。例えば浴室の天井に配設された電源通信ユニット８は、電源コードと通信コードにより給湯装置２に接続され、電源通信ユニット８と洗浄ユニット６は複数の駆動制御コードにより接続されている。浴室には浴室内の人の有無を検知する人感センサ９が設けられ、この人感センサ９は電源通信ユニット８に接続されている。

給湯装置２は、例えば燃料の燃焼熱を利用して加熱した湯水を給湯する燃焼式給湯装置であるが、ヒートポンプ式熱源機を有する給湯装置等であってもよい。給湯装置２には、湯張り運転や追焚き運転の開始操作、給湯設定温度の設定操作等を行うための浴室操作リモコン１１や台所操作リモコン１２が接続されている。

また、浴槽洗浄装置１０による洗浄運転の開始操作等を行うための洗浄操作リモコン１３が電源通信ユニット８及び給湯装置２に信号授受可能に接続されている。この洗浄操作リモコン１３は脱衣室に設置されている。尚、リモコンとはリモートコントローラの略称である。台所操作リモコン１２及び浴室操作リモコン１１も、給湯装置２と電源通信ユニット８を介して浴槽洗浄装置１０と通信可能である。

台所操作リモコン１２は、タッチ操作可能な表示部１２ａと音声出力部１２ｂを有する。浴室操作リモコン１１は、タッチ操作可能な表示部１１ａと、音声出力部１１ｂを有する。洗浄操作リモコン１３は、タッチ操作可能な表示部１３ａと、音声出力部材１３ｂを有する。

浴室操作リモコン１１、台所操作リモコン１２、洗浄操作リモコン１３は、例えばルータ機能を備えた回線終端装置１４によって構築された家庭内無線ネットワークを介してインターネット１５に接続されている。インターネット１５には、給湯装置２、浴槽洗浄装置１０の提供者（製造者等）が設置したサーバ１６が接続されている。

サーバ１６は、給湯装置２及び浴槽洗浄装置１０のユーザが外出先でスマートフォン１７等からインターネット１５を介して操作を行うことができるように中継する。これら浴室操作リモコン１１、台所操作リモコン１２、洗浄操作リモコン１３、スマートフォン１７等は、浴槽洗浄装置１０による洗浄運転の開始操作が可能なリモートコントローラである。

浴槽洗浄装置１０の洗浄ユニット６は、湯水を貯める貯留タンク２２（湯水貯留部）と、給湯配管２ａに接続され且つ貯留タンク２２に湯水を供給する湯水供給管２３であって、２本の分岐通路２３ａ，２３ｂとこれら分岐通路２３ａが合流した合流通路２３ｃを有する湯水供給管２３と、この湯水供給管２３に介装されたフィルタ２４と、一方の分岐通路２３ａに上流側から順に介装された注湯電磁弁２５ａ及び定流量弁２６ａと、他方の分岐通路２３ｂに上流側から順に介装された注湯電磁弁２５ｂ及び定流量弁２６ｂを有する。

図２に示すように、貯留タンク２２には、低水位と高水位を検出可能なフロート式の水位検知計２２ａが設けられ、その検出信号は電源通信ユニット８内の制御部２１に供給される。水位検知計２２ａは、高水位を検知するフロートスイッチＨと、低水位を検知するフロートスイッチＬとを有する。また、貯留タンク２２にはオーバーフロー口２２ｂも設けられている。

更に、洗浄ユニット６は、貯留タンク２２から洗浄ノブル５まで延びる吐出配管２７と、この吐出配管２７に上流側から順に介装されたポンプ２８とサーミスタ２９と２つの逆止弁３０と流量センサ３１と洗剤供給管７ａが接続されたベンチュリ３２等を有する。洗剤タンク７から延びる洗剤供給管７ａには洗剤電磁弁７ｃが介装されている。

電源通信ユニット８に内蔵されている制御部２１は、例えば演算部と記憶部と入出力部と時計回路を備えたマイクロコンピュータを備えており、記憶部に格納された制御プログラム等に基づいて洗浄運転に関連する機器や排水栓４の制御及び後述の洗浄運転制御を行う。

この制御部２１は、洗浄運転では、排水栓４を開け、水位検知計２２ａからの検知信号に基づいて、湯水供給管２３や洗剤供給管７ａの電磁弁２５ａ，２５ｂ，７ｃ等の開閉やポンプ２８の駆動等を制御すると共に、洗浄運転の開始時刻又は終了時刻、洗浄コース、洗浄運転の回数（自動洗浄回数）等を含む洗浄運転履歴を記憶する。

洗浄運転について説明する。
浴室操作リモコン１１、台所操作リモコン１２、洗浄操作リモコン１３、スマートフォン１７等の何れかの操作によって浴槽洗浄装置１０による洗浄運転の開始操作が行われると、浴槽の蓋を閉じた状態で、制御部２１は排水栓４を開き、貯留タンク２２に湯水を貯めた状態で、ポンプ２８を駆動して洗浄ノズル５に供給する湯水に洗剤を混合した洗浄液を洗浄ノズル５から噴射する。

前記定流量弁２６ａ，２６ｂの流量は、例えば夫々５Ｌ／min、ポンプ２８の吐出量は例えば６．５Ｌ／minであり、貯留タンク２２内の水位が低水位になると、注湯電磁弁２５ａ，２５ｂの一方が開弁されて５Ｌ／minの流量で湯水が供給され、また、貯留タンク２２内の水位が高水位になると、注湯電磁弁２５ａ，２５ｂが閉弁される。

次に、制御部２１により行なわれる洗浄運転について説明する。
図３に示すように、洗浄運転が開始されると、ポンプ２８を駆動して湯水のみを噴射する予備すすぎが２０～４０秒間実行され、その後３０～５０秒間の待機時間が経過すると、湯水に洗剤を混合した洗浄液をポンプ２８を介して浴槽内面に噴射する＃１回洗浄（２～４秒間）が実行され、その後４０秒間待機する。

＃１回洗浄は、前回のすすぎにより吐出配管２７内に残った湯水を押し出すために長めの時間（２～４秒間）実行される。その後４０秒間の待機時間が経過してからポンプ２８を駆動して＃２回洗浄（０．５～２秒間）が実行され、その後３０～５０秒間待機する。
以下、＃２回洗浄と同様に、＃３回洗浄及び待機から＃６回洗浄及び待機まで実行された後、湯水のみを噴射するすすぎが７０～１００秒間実行されると、洗浄運転が終了する。
前記の予備すすぎ、６回の洗浄、すすぎに同期して、図示のようにポンプ２８が駆動される。尚、前記の洗浄時間や待機時間を示す数値は一例にすぎないものである。

次に、洗浄運転時における注湯電磁弁２５ａの動作について説明する。
＃２回洗浄から＃６回洗浄に関しては、制御部２１は、各回の洗浄液の噴射後の待機時に貯留タンク２２の高水位を検知するまで貯留タンク２２への湯水の供給を行うように、注湯電磁弁２５ａを制御する。そのため、各回の洗浄動作の終了後、低水位が検知されると同時に注湯電磁弁２５ａを開いて注湯を開始し、その後高水位が検知されると注湯電磁弁２５ａを閉じるように制御する。

＃１回洗浄では、その洗浄液の噴射量が予め設定された所定量よりも多いため、噴射の開始後所定の短時間経過して貯留タンク２２の高水位が検知されなくなった時に、注湯電磁弁２５ａを開いて貯留タンク２２への湯水の供給を開始し、高水位が検知されると注湯電磁弁２５ａを閉じるように制御する。
図４は、以上説明した洗浄運転（但し、＃２回洗浄以降の洗浄）の際のフロートスイッチ、注湯電磁弁２５ａ，２５ｂ、洗剤電磁弁７ｃ、ポンプ２８のＯＮ，ＯＦＦ状態を示すものである。

次に、以上説明した浴槽洗浄装置１０の作用、効果について説明する。
＃２回洗浄から＃６回洗浄については、各回の洗浄液の噴射後の待機時に貯留タンク２２の高水位を検知するまで貯留タンク２２への湯水の供給を行うため、貯留タンク２２への湯水の供給により貯留タンク２２内の液面が上下に変動する状態でポンプ２８を駆動することがないため、ポンプ２８のエア噛みが発生しない。そのため、ポンプ２８のエア噛みに伴う、洗浄の中断や洗浄液を無駄にするのを確実に防止することができる。

＃１回洗浄のように一回の洗浄液の噴射量が所定量よりも多い場合には、噴射の終了までに水位が低下し、ポンプにエア噛みが発生する虞がある。そのため、このような場合は洗浄液の噴射中であっても貯留タンク２２の高水位が検知されなくなったときに貯留タンク２２への湯水の供給を開始する。この場合、貯留タンク２２の水位が大きく低下しない状態で貯留タンク２２への湯水の供給を行うことになるから、ポンプ２８のエア噛みを抑制することができる。

待機状態に移行したとき、通常は貯留タンク２２の水位が低水位になっているため、貯留タンク２２への湯水の供給を開始することになる。何らかの異常が発生して待機状態になっても貯留タンク２２の水位が低水位にならないことが起こり得るため、待機時に貯留タンク２２の低水位を検知した場合に貯留タンク２２への湯水の供給を開始することで、フェールセーフを図り、貯留タンク２２からのオーバーフロー等を防ぐことができる。

次に、前記実施形態を変更する例について説明する。
（１）図３に示す洗浄運転は一例を示すものであり、洗浄の回数も６回に限定されるものではない。
（２）その他、当業者ならば、前記実施形態に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。

１ 浴槽
２ 給湯装置
６ 洗浄ユニット
８ 電源通信ユニット
１０ 浴槽洗浄装置
１１ 浴槽操作リモコン
１２ 台所操作リモコン
１３ 洗浄操作リモコン
１７ スマートフォン
２１ 制御部
２２ 貯留タンク
２２ａ 水位検知計
２５ａ，２５ｂ 注湯電磁弁
２８ ポンプ

Claims (3)

1. 浴槽に設置された洗浄ノズルに湯水を供給する湯水通路の途中に設けられて湯水を貯留可能な湯水貯留部と、前記湯水通路のうち湯水貯留部よりも上流側部位に介装された注湯電磁弁と、前記湯水貯留部の水位を検知する水位検知手段と、前記湯水貯留部の湯水を洗浄ノズルに送給するポンプと、洗浄動作を制御する制御手段とを備えた浴槽洗浄装置において、
   前記制御手段は、洗浄動作時に湯水に洗剤を混合した洗浄液の噴射と待機を複数回繰り返し行ない、洗浄液の噴射後の待機時に湯水貯留部の高水位を検知するまで湯水貯留部への湯水の供給を行うように、前記注湯電磁弁と前記ポンプを制御することを特徴とする浴槽洗浄装置。
2. 前記制御手段は、一回の洗浄液の噴射量が所定量よりも多い場合には、洗浄液の噴射中であっても湯水貯留部の高水位が検知されなくなったときに湯水貯留部への湯水の供給を開始することを特徴とする請求項１に記載のる浴槽洗浄装置。
3. 前記制御手段は、待機時に湯水貯留部の低水位を検知した場合に湯水貯留部への湯水の供給を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の浴槽洗浄装置。

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