JP3730308B2 - 浴水清浄化装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は浴水浄化装置に関する。
浴槽の湯を汲み上げて所定の浄化機構に通した上で、再び浴槽に戻す行程を繰り返して、浴槽の湯を絶えず清浄に保つ浴水浄化装置が近年広く普及している。
このような浴水浄化装置においては、循環ポンプにより浴水を強制的に循環させ、活性炭等によるろ過やオゾン等による殺菌を行うと同時に電気ヒータにより所定の温度を保つようになっているのが普通である。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の浄化装置では、湯を適温に保つために電気ヒータにより常に加熱を行っている必要があり、ランニングコストが高価になる問題があった。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目的とする。
【0003】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環させて浄化する浴水清浄化装置において、浴水を循環するための手段と、前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、前記浴水の温度を検出するための手段と、該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、該浴槽に供給するための手段から浴槽に供給される湯の温度を検出するための手段と、該浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、前記浴水を循環するための手段を停止させるための手段と、を備えたことを基本的な特徴とする。
前記浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、使用者にその旨告知する手段を更に備えることも可能である。また、前記浴槽へ供給するための手段がジェット機能を有する場合、本発明による安全効果が大きい。
更に本発明は、浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環させて浄化する浴水清浄化装置において、浴水を循環するための手段と、前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、前記浴水の温度を検出するための手段と、該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、該浴槽に供給するための手段から湯が浴槽に供給される際に、該供給を告知するための手段とを備えたことを特徴とする。該告知は使用者が入浴中にのみ行うようにしても良い。
上記構成において、前記蓄えるための手段は、適当なときに加熱動作を実行して、該加熱された湯を保温しつつ蓄えるため、例えば深夜電力などを利用することができ、加熱に要するコストを低減できる。また、太陽熱等を利用することも可能であり、常に加熱を行う必要がないから、熱源の選択の幅が大きくなり、加熱コストを低減することが可能になる。
また、このように蓄えるための手段からの加熱された湯を供給する場合、高温湯によるやけど等の事故が懸念される。本発明ではこのため、浴水と混合して一度温度を下げて供給することとし、更に浴槽へ供給される湯の温度を検出して、所定温度以上の高温の場合に循環するための手段を停止させて安全を図っている。
この時、使用者に視覚的或いは聴覚的に所定温度以上であることを告知もできるようになっている。
また浴槽へ供給するための手段から湯が供給される場合に、この供給を音声や表示により告知することにより、予め使用者に加熱が行われることを知らせることができる。この告知は使用者が入浴中にのみ行えば十分であり、入浴の際の運転モードの切換え等により入浴中か否かの判断を下すことが可能である。
更に浴槽に供給する湯に空気を混入しても良く、これにより高温湯によるヤケド等を抑制することができる。
なお、高温湯の防止は吐出口に遮閉板等を設けることにより、或程度防止することはできるが、吐出口にバブルを発生させるためのジェット機能を持たせた場合、該遮閉板を取り付けることが不可能であり、上記構成ではこのようなジェット機能の有無に関わらず安全を図れる利点がある。また単に遮閉するのではなく、循環するための手段を停止することにより高温湯の吐出自体を停止するから、防止が確実に行える。
【0004】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1において、本体1は通常屋外に設置され、浴槽2とは、入水管3、出水管4によりつながっている。使用者は浴室の壁面に取り付けられたリモコン5により、運転、停止等を行う。リモコン5は、本体内の制御ボード6とコードにより接続されており、本体内の運転状態・湯温・時刻・各種警告等の表示を行うようになっている。入水管3の先の浴槽内には、プレフィルター7を内蔵した吸水口8が接続され、髪の毛等を取り除いた浴水が本体に吸い込まれるようになっている。入水管3の他方の本体内には、循環ポンプ9が取り付けられ、また入水管3の途中には、循環ポンプ停止時に本体内の浴水が浴槽内に戻らないように、水用逆止弁10が取り付けられている。循環ポンプ9出水側にて流路が2方向に分かれ、一方は絞り11を介して、濾過材タンク12へ、他方は蓄熱槽13の下部の入水側に、ホースでつながれている。濾過材タンク12の中には、セラミックボール・活性炭等の濾過材15が入っており、浴水の浄化を行う。濾過材が長期の使用で目詰まりした場合、タンク蓋16を開けて、濾過材を取り出し、水道水にて手洗いできるようになっている。濾過材タンク12の出水側は、ミキシングバルブ17の一方の入水側にホースでつながれている。
【0005】
蓄熱槽13には下部に蓄熱ヒータ18と蓄熱槽下部湯温センサ19が装着されており、深夜電力を利用して、槽内の浴水を熱水(85°C程度)にする。尚、浴水(40°C程度)と熱水は密度が異なるため、蓄熱槽13に入った浴水分だけ熱水が蓄熱槽13から出ていき、蓄熱槽13内で浴水と熱水は混合しない。蓄熱槽13上部はミキシングバルブ17の他方の入水側とホースにて接続されている。ミキシングバルブ17は、濾過材タンク12を通った浴水と蓄熱槽13上部より出てきた熱水を、内部の弁を調節して、適切な所定の湯温にして、ジェットノズル21より浴槽2に吐出させるようになっている。
【0006】
入水管3には、入水側湯温センサ20が取り付けられており、使用者が設定した保温温度より、入水側湯温センサ20で検知した浴水温度が下がった場合は、ミキシングバルブ17により浴水と熱水を混合して浴槽に吐出し、浴水温度が保温温度より所定値(0.5°C程度)上回ったら、浴水のみを浴槽に吐出する。これはミキシングバルブ17の弁を制御ボード6により制御することにより実行される。弁は、パルスモータ等で制御され、図2に示すようにその初期位相を決定するための位相検知センサが内蔵されている。
熱水を混合して浴槽に吐出する際には、その旨の表示がLCD106になされると共に、ブザー108が鳴らされるようになっている。これにより、使用者は温度の高い湯が浴槽に供給されることを知ることができる。この告知は後述する入浴モードの時にのみ行えば良い。LCD106の表示にかえてLED107の点滅でも良い。また表示とブザー108のどちらか一方であっても良い。
【0007】
ミキシングバルブ17の吐出側は、出水管4を経由してジェットノズル21につながっている。吐出される浴水の温度を検知するため、ミキシングバルブ17吐出側近くに、出水側湯温センサ22が取り付けられている。出水側湯温センサ22はミキシングバルブ17等の不具合や浴水側の管路の目詰り等により熱水がジェットノズル21から吐出される事故を防ぐ為に用いられ、高温(55°C程度)の温度を検知したら、制御ボード6からの指令により循環ポンプ9を止めるように構成されている。同時にリモコン5側で警告表示を行い、また警告ブザーを鳴すようになっている。
この構成により、使用者がやけどを負う等の事故を防ぐことができる。
【0008】
ジェット用電磁弁23、オゾン発生器24がジェットノズル21にエアーチューブ25を介して接続され、入浴時以外のクリーン運転中には、ジェット用電磁弁23とオゾン発生器24をオンして、オゾンの混じった空気をジェットノズル21より出して、浴水を殺菌するようになっている。入浴時は、オゾン発生器24をオフし、リモコン5のジェットキーによりジェット用電磁弁23をオンして、空気のみを混入してジェットノズル21から空気を混入した湯を浴槽へ吐出させることができるようになっている。
この実施形態では、前記熱水を混入する際には、人が入浴中の時にはジェット用電磁弁23を自動的にオンして、空気を混入してジェットノズル21から吐出させるようになっている。この構成により、吐出湯の人体への当りを柔らかくし、高温による不快感等を取除くことができる。
【0009】
なお循環ポンプ9に並列に水不足センサ14が設けられ、浴水の水位低下や循環ポンプ9の停止を検出できるようになっている。この水不足センサ14は、循環ポンプ9の差圧を検出する方式のもので、一方のチューブが循環ポンプ9の入水側に、他方のチューブが循環ポンプ9の出水側に接続されている。
【0010】
図2に電気ブロック図を示す。
リモコン5は、本体1内の制御ボード6とは通信コード101により接続されており、通信インターフェース102を介して、CPU103に接続されている。CPU103はROM、RAMを内蔵したワンチップマイコンである。キー104と制御ボード内のCPU201からの情報により、ドライバ105を介して、LCD106、LED107に所定の表示をすると共に、ブザー108を鳴らす。前記したように、出水側湯温センサ22が高温を検出して循環ポンプ9が停止するとLCD106に警告表示がなされ、同時にブザー108が鳴るようになっている。キー104には、運転キー、ジェットキー、入浴キー、温度設定キー等がある。
【0011】
本体内の制御ボード6には、前述した水不足センサ14、入水側湯温センサ20、出水側湯温センサ22、蓄熱槽下部湯温センサ19、ミキシングバルブ17の位相検知センサ等と、出力装置である蓄熱ヒータ18、循環ポンプ9、殺菌装置であるオゾン発生器24、ジェット用電磁弁23、ミキシングバルブ17等がリレーやドライバ等を介して接続されている。そしてAC100V交流電源側漏電ブレーカ202を経由したAC100V、トランス203及びAC200V深夜電力側漏電ブレーカ204が接続されている。
【0012】
次に制御ボード6内の説明を行う。
直流電源205はトランス2次電圧を受け、回路電圧Vcc(+5V)、殺菌装置やジェット用電磁弁の電源であるVd(+12V)、ミキシングバルブ17のステッピングモータの電源であるVb(+36V)を発生している。リモコン5側からの通信コード101は、通信インタフェース206を介して、CPU201に接続され、リモコン側のCPU103と情報交換を行うようになっている。各湯温センサ20、22、19は、必要とする温度範囲にわたって電圧が変化するように、電圧変換器207を経由してCPU201のAD入力端子につながっている。
【0013】
通電開始検知器208は、深夜電力AC200Vの通電開始を検知し、ドライバ209により、蓄熱用ヒータリレー210を制御する構成となっており、通電開始を検知(午後11時)するとその時の蓄熱槽下部湯温センサ19からの蓄熱槽13下部の湯温を調べて、蓄熱槽内の湯を沸きあげるのに必要な通電時間を算出して、リレー210のオン時間Tを決定するようになっている。蓄熱槽13内に熱水が残っていなく、全て、蓄熱槽13下部と同じ湯温であるならば、午後11時より(8−T)時間遅れてリレー210はオンし、その後は蓄熱槽下部湯温センサ19が熱水(85°C程度)になるまで(午前7時)蓄熱ヒータ18は通電される。蓄熱槽13に熱水が残っている場合は早く沸き上がり、午前7時より前に蓄熱ヒータ18はオフされるようになっている。
【0014】
リモコン5内の運転キーを押して、運転モードにすると、リレー211がオンして循環ポンプ9が通電され、浴水を循環する。通常は、ドライバ212をオンしてオゾン発生器24を動作させて浴水を殺菌しているが、リモコン内の入浴キーを押すと入浴モードとなり、1時間の間ドライバ212をオフして殺菌装置を止め、使用者がオゾンをかがないようにしている。
【0015】
入浴モード中、ジェットキーを押すとドライバ213がオンしてジェット用電磁弁23に通電し、空気をジェットノズルに与え泡のある水流を楽しめるようになっている。そしてもう1度押すとドライバ213はオフして、泡のない水流となる。なお、入浴キーを押して1時間以降はクリーンモードに自動的に替わり、ドライバ212、ドライバ213がオンしてオゾンの混じった空気がジェットノズルに与えられ、浴水が殺菌される。
【0016】
電源投入時にミキシングバルブ17内のモータを動かし、位相検知センサの信号を受けて初期セットする。循環ポンプ9運転中は、リモコン内の温度設定キーにより設定された保温温度と、入水側湯温センサ20の検知温度を比較し、ミキシングバルブ17内のモータを動かし、弁を調節して蓄熱槽13からの熱水を適量混入し、浴水温度を保温温度〜保温温度+0.5°Cの範囲に制御するように構成されている。蓄熱槽13からの熱水が混入する場合には、入浴モードか否か判断し、入浴モードの時はLCD106に表示がなされ又はLED107の点滅がなされ、またブザー108が鳴らされるようになっている。また、ジェット用電磁弁23を開として空気を混入させるようになっている。
【0017】
なお、216はEEPROMで使用者の設定した保温温度や運転モード等の設定値を記憶しており、停電後の再通電時に再設定しなくても済むようにしている。
【0018】
図3は制御ボード6内の出水側湯温センサ22と循環ポンプ9の部分の詳細図、図4は出水側湯温センサ22の処理プログラムを示すものである。
図3において、コンパレータIC1の+入力端子にはサーミスタである出水側湯温センサ22が接続され、抵抗R1との分圧電圧が加えられている。VR1とR2は基準電圧回路で、サーミスタが高温(55°C程度)の時の電圧レベルVHとなる様にボリウムVR1を調節してコンパレータの−入力端子に与える。コンパレータの出力はCPU201の入力ポートP1と接続されている。R3はプルアップ抵抗である。
リモコン5の運転キーが押され、運転モードとなると、CPU201の出力ポートP2がHレベルとなってトランジスタTR1がオンし、リレー211が動作して循環ポンプ9に通電して、浴水の循環が始まる。リモコン5の温度設定キーで設定できる保温温度は最大45°Cとなっており、ミキシングバルブ17から出てくる浴水の温度は通常高温(55°C)となることはない。よってサーミスタの抵抗は大きく、コンパレータの+入力端子電圧はVHより高く、その出力はHレベルである。よって、ポンプの運転は継続される。
【0019】
しかし、下記のようなケースが生じた場合等に、ミキシングバルブ17から熱水が出る場合がある。
▲1▼ 濾過材15の定期的な洗浄をしなかったことにより、濾過材タンク12内で目づまりし、濾過材タンク12を通る浴水の流量が極端に下がった場合
▲2▼ ミキシングバルブ17内の弁に不具合が発生し、濾過材タンク12側の浴水の流量が極端に減った場合
▲3▼ CPU201が外部ノイズ、静電気等により暴走し、ミキシングバルブ17の制御が不能となり、濾過材タンク12側の浴水の流量が極端に減った場合
このようにミキシングバルブ17から高温(55°C)水が出てくると、サーミスタ22の抵抗は下がり、コンパレータの+入力電圧はVHより下がり、コンパレータの出力がLレベルとなると、トランジスタTR1はオフして循環ポンプ9は停止する。
【0020】
CPU201は、暴走していなければ、図4に示すように出水側湯温センサ処理プログラムを実行し、入力がLレベルと認識すると(S10)、LCD106に熱水吐出警告表示すると共にブザー108を鳴らして使用者に知らせる(S11、12)。そして、運転を停止モードに指定し、循環ポンプ9を停止させる(S13)。
【0021】
図5により、熱水混合の動作を説明する。
浴槽湯の適温が設定され(ステップS21)、入水側湯温センサ20により検出される温度が該設定温度より低いか否かチェックする(ステップS22)。低い場合、入浴キーが押されたか否かチェックし(ステップS23)、押されていれば入浴中と判断し、熱水混入をLCD106に表示或いはLED107を点滅する。同時にブザー108を鳴らす(ステップS24)。そして、ジェット用電磁弁23をオンして、空気を混入する(ステップS25)。
そして、ミキシングバルブ17を調整し、蓄熱槽13からの熱水を混入し(ステップS26)、入水側湯温センサ20からの検出温度が設定温度になったら(ステップS27)、ミキシングバルブ17を調整して熱水の混入を停止する(ステップS28)。そして、LCD106の表示やLED107の点滅或いはブザー108を停止し(ステップS29)、ジェット用電磁弁23をオフして、空気の混入も停止する(ステップS30)。
【0022】
以上の構成により、何らかの理由でミキシングバルブ17からの湯が所定温度以上になると循環ポンプ9が停止し、リモコン5に警告表示及びブザーによる警告がなされるから、高温湯等によるやけど等の事故を防止できる。
また、熱水が混入される場合は、その旨の告知がなされるから、使用者は高温湯が吐出されることを事前に知ることが可能になる。また空気の混入がなされ、使用者に不快感を与えること等がない。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の浴水浄化装置によれば、蓄えるための手段においては常に加熱する必要がなく、加熱熱源として深夜電力や太陽熱等を利用できるから、加熱に要する費用を低減でき、ランニングコストを下げることが可能になる。また所定温度以上の浴槽に供給される湯が所定温度以上になると、循環するための手段が停止され、湯の供給が停止されるから、高温の湯によるやけど等の事故を防止することが可能になる。また、熱水が混入される場合は、告知がなされるから、使用者は事前に知ることができ、急に高温湯が吐出してあわてたりすることがない等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す概略ブロック図。
【図2】本発明の一実施形態における、本体1、リモコン5、制御ボード6の構成を示すブロック図。
【図3】本発明の一実施形態における、出水側湯温センサ22とCPU201及び循環ポンプ9の詳細図。
【図4】本発明の一実施形態の動作を説明するフローチャート図。
【図5】本発明の一実施形態の動作を説明するフローチャート図。
【符号の説明】
1:本体、2:浴槽、3:入水管、4:出水管、5:リモコン、6:制御ボード、7:プレフィルター、8:吸水口、9:循環ポンプ、10:水用逆止弁、11:絞り、12:濾過材タンク、13:蓄熱槽、14:水不足センサ、15:濾過材、16:タンク蓋、17:ミキシングバルブ、18:蓄熱ヒータ、19:蓄熱槽下部湯温センサ、20:入水側湯温センサ、21:ジェットノズル、22:出水側湯温センサ、23:ジェット用電磁弁、24:オゾン発生器、25:エアーチューブ、26:補助ヒータ、101:通信コード、102:通信インターフェース、103:CPU、104:キー、105:ドライバ、106:LCD、107:LED、108:ブザー、201:CPU、202:漏電ブレーカ、203:トランス、204:漏電ブレーカ、205:直流電源、206:通信インタフェース、207:電圧変換器、208:通電開始検知器、209:ドライバ、210:蓄熱用ヒータリレー、211:リレー、212:ドライバ、213:ドライバ、214:ドライバ、215:波形整形回路、216:EEPROM。
Claims (6)
- 浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環させて浄化する浴水清浄化装置において、
浴水を循環するための手段と、
前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、
前記浴水の温度を検出するための手段と、
該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、
該浴槽に供給するための手段から浴槽に供給される湯の温度を検出するための手段と、
該浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、前記浴水を循環するための手段を停止させるための手段と、
を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。 - 浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環させて浄化する浴水清浄化装置において、
浴水を循環するための手段と、
前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、
前記浴水の温度を検出するための手段と、
該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、
該浴槽に供給するための手段から湯が浴槽に供給される際に、該供給を告知するための手段と、
を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。 - 浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環させて浄化する浴水清浄化装置において、
浴水を循環するための手段と、
前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、
前記浴水の温度を検出するための手段と、
該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、
該浴槽に供給するための手段から湯が浴槽に供給される際に、該供給を告知するための手段と、
該浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、前記浴水を循環するための手段を停止させるための手段と、
を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。 - 前記浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、使用者に所定温度以上であることを告知する手段を更に備えた、
請求項1又は3に記載の浴水浄化装置。 - 前記供給を告知するための手段が、使用者が入浴中の時にのみ告知を行う、
請求項2又は3に記載の浴水浄化装置。 - 前記浴槽へ供給するための手段が、蓄湯と浴水の混合水に空気を混入して浴槽へ供給する、
請求項1又は2又は3又は4又は5に記載の浴水浄化装置。
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JPH09253423A (ja) | 1997-09-30 |
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