JP5282467B2 - 泡入浴装置 - Google Patents

Description

本発明は、泡入浴装置に関するものである。

従来、泡入浴装置としては、例えば特許文献１に記載されたものが知られている。この泡入浴装置は、温泡浴を可能にすべく、シャワーブース内に温泡を吐出（供給）するとともに、該シャワーブース内に温泡を溜めるものである。そして、使用者の身体をその身長に応じた所定量の温泡で覆うことで、該温泡に含まれる泡剤（洗浄剤）にて身体を洗う。その後、シャワーから湯や水を噴出させて身体やブース内に残存する温泡等を軽く洗い流して入浴を終了する。
特開２００４−３４４３６２号公報

ところで、特許文献１では、入浴ごとに新たに一から湯泡を生成・供給することになるため、水や熱量が多く必要となる。また、入浴ごとにシャワーブース内の湯泡を排水することになるため、泡剤による環境負荷が大きい。

本発明の目的は、水や泡剤を節約して泡入浴することができる泡入浴装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、泡を生成する泡生成装置と、該泡生成装置により生成した泡を浴槽の上端部から該浴槽内に導入する泡流入部と、前記浴槽の底部から該浴槽内の泡を排出する泡流出部とを備えた泡入浴装置において、前記泡流出部と前記泡流入部との間に、前記泡流出部から排出される泡を前記浴槽内へ循環させるための泡移送手段を備え、前記浴槽内の泡に対して霧状の水を付加することにより泡を循環しやすくするためのノズルを設けたことを要旨とする。

同構成によれば、前記泡移送手段により前記泡流出部から排出される泡を前記浴槽内へ循環させて該泡の水や泡剤を再利用することで、例えば入浴ごとに泡を生成・供給する場合に比べて必要な水や泡剤を節約することができる。また、前記ノズルにより、前記浴槽内の泡に対して霧状の水が付加されることで、該泡の粘性を小さくして前記泡移送手段による泡の循環を促進することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の泡入浴装置において、前記泡流出部は、浴槽の底部に設けたダクトを介して前記泡移送手段に接続され、前記ダクトは、上流側の開口面積が下流側の開口面積よりも大きく設定されていることを要旨とする。
同構成によれば、循環させる泡を吸引するダクトの上流側の開口面積を下流側の開口面積よりも大きくしたことで、泡移送手段による泡の循環（流動性）を促進することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の泡入浴装置において、前記泡移送手段により循環される泡に熱を加える加熱手段を備えたことを要旨とする。
同構成によれば、前記加熱手段により、循環する泡に熱が加えられることで、前記浴槽内の泡を常に温かく保つことができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の泡入浴装置において、前記加熱手段は、前記泡移送手段により循環される泡に湯を供給して該泡に熱を加えることを要旨とする。
同構成によれば、前記加熱手段として、例えば電熱器等の専用の加熱器を別途、設ける必要がないことから構成を簡略化することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の泡入浴装置において、前記泡生成装置は、前記泡移送手段の吐出口に接続されていることを要旨とする。
同構成によれば、前記泡生成装置により、循環に伴って消失又は劣化した泡が生成又は再生されることで、質感の優れた泡入浴を継続することができる。

本発明では、水や泡剤を節約して泡入浴することができる泡入浴装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１は、本実施形態に係る泡入浴装置を示す水回路図である。同図に示されるように、この泡入浴装置が備える浴槽１０は、その内部に泡Ｗを溜めるとともに、該浴槽１０内に泡Ｗを供給するための泡流入部１１が設置され、更に浴槽１０内の泡Ｗを排水するための泡流出部１２が設置されている。泡流入部１１は、浴槽１０の上端部に開口しており、泡流出部１２は、浴槽１０の底部に開口している。また、浴槽１０には、その上半分に分散配置された複数のノズル１３が配設されている。

泡入浴装置は、上水道Ｃに給水用配管２１ａを介して接続された第１流量調整弁２２を備えるとともに、給湯器Ｈに給湯用配管２１ｂを介して接続された第２流量調整弁２３を備え、更にこれら第１及び第２流量調整弁２２，２３に給水用配管２１ｃ及び給湯用配管２１ｄをそれぞれ介して接続されたミキシング（混合栓）２４を備える。ミキシング２４は、第１及び第２流量調整弁２２，２３により流量の調整された水及び湯を混合して所要水温（例えば４２°Ｃ）の温水を生成する。なお、給水用配管２１ａ及び給湯用配管２１ｂには、使用時（入浴時）に開状態となる開閉弁２５，２６がそれぞれ設けられている。

ミキシング２４は、配管２１ｅを介して第３流量調整弁２７に接続されるとともに、該第３流量調整弁２７は、配管２１ｆを介して攪拌装置３１に接続されている。この攪拌装置３１は、電動ポンプ３２を介して起泡剤タンク３３に接続されており、該起泡剤タンク３３に溜められた泡剤（洗浄剤など）が電動ポンプ３２の駆動により供給されるとともに、第３流量調整弁２７により流量の調整された温水と攪拌して、いわゆる石鹸水を生成する。

攪拌装置３１は、配管２１ｇを介して泡生成装置としてのＭＢＦ（微細泡沫群）生成装置３４の吸入口３４ａに接続されている。このＭＢＦ生成装置３４は、その吸入口３４ｂが空気配管３５ａを介して第４流量調整弁３６に接続されるとともに、該第４流量調整弁３６は、空気配管３５ｂを介してコンプレッサ３７に接続されている。ＭＢＦ生成装置３４は、第３流量調整弁２７により流量の調整された攪拌装置３１を介した石けん水及び第４流量調整弁３６により流量の調整された圧縮空気を混合等して微細泡沫群（例えば１５０μｍ径、水分量が２０〜３０％の泡）からなる泡Ｗを生成するとともに、該泡Ｗをその吐出口３４ｃから吐出する。この泡Ｗは、ミキシング２４において生成された温水によって温められた温泡となっている。なお、配管２１ｇ及び空気配管３５ａには、使用時（入浴時）に開状態となる開閉弁３８及び空気用バルブ３９がそれぞれ設けられている。また、ＭＢＦ生成装置３４は、循環する泡Ｗを吸入するための吸入口３４ｄを併せ備えている。

ＭＢＦ生成装置３４の吐出口３４ｃは、泡配管４１ａを介して泡路切替バルブ４２に接続されるとともに、該泡路切替バルブ４２は、泡配管４１ｂを介して前記泡流入部１１に接続され、あるいは泡配管４１ｃを介してドレインＤに接続されている。従って、泡路切替バルブ４２により泡配管４１ａ，４１ｂが連通するように泡路が切り替えられたとき、ＭＢＦ生成装置３４（吐出口３４ｃ）から吐出された泡Ｗは、泡配管４１ａ，４１ｂを介して泡流入部１１から浴槽１０内に供給される。一方、泡路切替バルブ４２により泡配管４１ａ，４１ｃが連通するように泡路が切り替えられたとき、ＭＢＦ生成装置３４（吐出口３４ｃ）から吐出された泡Ｗは、泡配管４１ａ，４１ｃを介してドレインＤから排水される。

一方、前記泡流出部１２は、浴槽１０に設置されたダクト４５に接続されるとともに、該ダクト４５は、泡配管４６ａを介して泡移送手段としての循環ポンプ４７の吸入口に接続されている。なお、ダクト４５は、浴槽１０内の泡Ｗの導入を容易にすべく、その上流側（泡流出部１２側）の開口面積が下流側（泡配管４６ａ側）の開口面積よりも大きく設定されている。

循環ポンプ４７は、例えばベーンポンプ等の容積形ポンプからなり、その吐出口は泡配管４６ｂを介して泡路切替バルブ４８に接続されている。この泡路切替バルブ４８は、泡配管４６ｃを介してＭＢＦ生成装置３４の前記吸入口３４ｄに接続されるとともに、泡配管４６ｄを介してドレインＤに接続されている。従って、泡路切替バルブ４８により泡配管４６ｂ，４６ｃが連通するように泡路が切り替えられたとき、循環ポンプ４７により吸引された浴槽１０内の泡Ｗは、泡配管４６ｂ，４６ｃを介して吸入口３４ｄに供給される。そして、ＭＢＦ生成装置３４は、循環ポンプ４７により循環された浴槽１０内の泡Ｗをその吸入口３４ｄから吸入して微細泡沫群からなる泡Ｗを生成（再生）する。一方、泡路切替バルブ４８により泡配管４６ｂ，４６ｄが連通するように泡路が切り替えられたとき、循環ポンプ４７により吸引された浴槽１０内の泡Ｗは、泡配管４６ｂ，４６ｄを介してドレインＤから排水される。

なお、循環ポンプ４７により浴槽１０内の泡Ｗを循環させる際、ＭＢＦ生成装置３４は、基本的に攪拌装置３１からの石けん水等を追加しない。ただし、循環する泡Ｗの温度が低いときには、該泡Ｗを温めるべく第３流量調整弁２７の開度を変更してミキシング２４の生成した温水を追加する。つまり、循環する泡Ｗを温めるための加熱手段は、温水を追加するこれらの機構によって構成されている。

さらに、前記給水用配管２１ａは、上水道Ｃ及び開閉弁２５間で配管５１ａに接続されるとともに、前記給湯用配管２１ｂは、給湯器Ｈ及び開閉弁２６間で該配管５１ａに接続されている。そして、この配管５１ａは、前記複数のノズル１３のそれぞれに接続されている。また、配管５１ａには、使用時（入浴時）に開状態となる開閉弁５２が設けられている。これらノズル１３は、開閉弁５２が開状態にあるときに上水道Ｃの水及び給湯器Ｈの湯を混合等した温水が供給されることで、浴槽１０内の泡Ｗに対して霧状の水（温水）を付加する。これは、水分が抜けてスカスカの状態になった泡Ｗを循環しやすくするためである。すなわち、泡Ｗは、水分量が１５％を下回ると移送が困難になる傾向を示す。ノズル１３は、泡流出部１２における泡Ｗの水分量が１５％以上になるように霧状の水を付加する。

なお、給水用配管２１ａには、上水道Ｃの水温Ｔｃを検知するための温度センサ６１が設けられるとともに、給湯用配管２１ｂには、給湯器Ｈの湯温Ｔｈを検知するための温度センサ６２が設けられ、更に配管２１ｅには、ミキシング２４で生成した温水温度Ｔｗを検知するための温度センサ６３が設けられている。また、泡配管４１ａには、泡路切替バルブ４２の近傍でＭＢＦ生成装置３４（吐出口３４ｃ）から吐出される泡Ｗの温度である泡温Ｔｆを検知するための温度センサ６４が設けられるとともに、泡配管４６ｃには、泡路切替バルブ４８の近傍でＭＢＦ生成装置３４（吸入口３４ｄ）に吸入される泡Ｗの温度Ｔｏを検知するための温度センサ６５が設けられている。これら温度センサ６１〜６５は、制御装置６６に電気的に接続されている。制御装置６６は、これら温度センサ６１〜６５の検知結果に基づいて、第１〜第４流量調整弁２２、２３，２７，３６、ＭＢＦ生成装置３４、泡路切替バルブ４２，４８、循環ポンプ４７等を駆動制御する。あるいは、制御装置６６は、循環する泡Ｗを温める際にミキシング２４で生成すべき温水温度（設定温度Ｔ２）を算出する。

次に、泡生成開始に伴う制御装置６６の制御態様について図２及び図３のフローチャートに従って説明する。図２に示されるように、この制御が開始されると、泡温Ｔｆとして設定温度Ｔ１（例えば４２°Ｃ）が設定される（Ｓ（ステップ）１）。そして、ＭＢＦ生成装置３４（攪拌装置３１）に所定流量（例えば５Ｌ）の温水を供給すべく、第３流量調整弁２７が開制御される（Ｓ２）。

続いて、水温Ｔｃ及び湯温Ｔｈが測定され（Ｓ３）、これに基づきミキシング２４による水及び湯の混合比が決定されるとともに、前述の所定流量（例えば５Ｌ）に一致するように第１及び第２流量調整弁２２，２３が開制御される（Ｓ４）。そして、温水温度Ｔｗが設定温度Ｔ１に一致するか否かが判断され（Ｓ５）、一致しなければＳ４に戻って同様の処理が繰り返される。一方、温水温度Ｔｗが設定温度Ｔ１に一致すると、泡温Ｔｆが設定温度Ｔ１に一致するか否かが判断される（Ｓ６）。そして、泡温Ｔｆが設定温度Ｔ１に一致しなければ、泡路切替バルブ４２の切替制御により泡Ｗが排水処理され（Ｓ７）、更にＳ４に戻って同様の処理が繰り返される。

泡温Ｔｆが設定温度Ｔ１に一致すると、泡路切替バルブ４２の切替制御により泡流入部１１からの泡Ｗの吐出（供給）が開始・継続される（Ｓ８）。そして、泡Ｗの吐出を開始してから所定の設定時間ｔｓだけ経過したか否かが判断され（Ｓ９）、該設定時間ｔｓが経過したと判断されるまでＳ４に戻って同様の処理が繰り返される。これにより、泡Ｗの吐出が当該設定時間ｔｓを経過するまで継続される。この設定時間ｔｓは、浴槽１０に十分な量の泡Ｗが溜まるまでの時間若しくは該泡Ｗが冷え始めるまでの時間に基づき設定されている。

泡Ｗの吐出を開始してから設定時間ｔｓだけ経過したと判断されると、図３に示されるように、浴槽１０内の泡Ｗを循環させるべく、循環ポンプ４７が駆動されるとともに、第３流量調整弁２７が閉制御される。更に開閉弁５２が開制御されて浴槽１０内の泡Ｗに対する霧状の水の付加が開始される（Ｓ１０）。

続いて、循環のためにＭＢＦ生成装置３４（吸入口３４ｄ）に吸入される泡Ｗの温度Ｔｏが設定温度Ｔ１未満か否かが判断され（Ｓ１１）、該設定温度Ｔ１未満のときは、循環ポンプ４７が吐出する泡Ｗの流量が変更されるとともに、ＭＢＦ生成装置３４（攪拌装置３１）に供給する温水の流量を変更すべく、第３流量調整弁２７が開制御される（Ｓ１２）。具体的には、循環ポンプ４７の通常の吐出流量が２０Ｌであるとすると、これが例えば１８Ｌに減ぜられるとともに、例えば０．５Ｌの温水の供給が開始される。これにより、供給される温水の熱量分だけ循環する泡Ｗが加熱される。なお、ＭＢＦ生成装置３４（攪拌装置３１）に供給する温水の流量は、泡Ｗの温度Ｔｏが低いほど増加するように変更することが好ましい。

次に、設定温度Ｔ１と温度Ｔｏとの偏差ΔＴ（＝Ｔ１−Ｔｏ）に基づき、ミキシング２４で生成・供給すべき温水温度（Ｔｗ）が設定温度Ｔ２（例えば５０°Ｃ）として算出される（Ｓ１３）。この設定温度Ｔ２は、偏差ΔＴが大きくなるほど高くなるように算出される。そして、水温Ｔｃ及び湯温Ｔｈが測定され（Ｓ１４）、これに基づきミキシング２４による水及び湯の混合比が決定されるとともに、前述の流量（例えば０．５Ｌ）に一致するように第１及び第２流量調整弁２２，２３が開制御される（Ｓ１５）。そして、温水温度Ｔｗが設定温度Ｔ２に一致するか否かが判断され（Ｓ１６）、一致しなければＳ１４に戻って同様の処理が繰り返される。一方、温水温度Ｔｗが設定温度Ｔ２に一致すると、泡温Ｔｆが設定温度Ｔ１に一致するか否かが判断される（Ｓ１７）。また、Ｓ１１で、温度Ｔｏが設定温度Ｔ１以上と判断されたときも、同様に泡温Ｔｆが設定温度Ｔ１に一致するか否かが判断される（Ｓ１７）。そして、泡温Ｔｆが設定温度Ｔ１に一致しなければ、泡路切替バルブ４２の切替制御により泡Ｗが排水処理され（Ｓ１８）、更にＳ１２に戻って同様の処理が繰り返される。また、泡温Ｔｆが設定温度Ｔ１に一致すると、泡路切替バルブ４２の切替制御により泡Ｗの吐出が開始・継続される（Ｓ１９）。以降、Ｓ１１に戻って同様の処理が繰り返される。以上により、浴槽１０内の泡Ｗを循環させつつ、該泡Ｗの温度が温かく保たれる。

以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、循環ポンプ４７により浴槽１０内の泡Ｗを循環させて該泡Ｗの水や泡剤を再利用することで、例えば入浴ごとに泡を生成・供給する場合に比べて必要な水や泡剤を節約することができる。特に、温水からなる泡Ｗの水分を再利用することで、熱量も節約することができる。あるいは、泡Ｗを徒に排水することなく泡入浴ができるため、泡剤による環境負荷も低減することができる。

（２）本実施形態では、複数のノズル１３により、浴槽１０内の泡Ｗに対して霧状の水が付加されることで、該泡Ｗの粘性を小さくして循環ポンプ４７による泡Ｗの循環を促進することができる。これにより、循環系路上（泡配管等）に泡Ｗが詰まったりすることを抑えることができ、循環による泡Ｗの供給（再利用）を安定的に行うことができる。

特に、浴槽１０の上部の泡Ｗは、水分が滴下してスカスカの状態になりやすく、下方にも移動しにくくなるが、浴槽１０の上半分に複数のノズル１３を配設したことで泡Ｗの循環促進に有効である。

（３）本実施形態では、ミキシング２４により生成される温水（湯）を付加する態様で循環される泡Ｗに熱を加えることで、浴槽１０内の泡Ｗを常に温かく保つことができる。そして、浴槽１０内が常に温かい泡Ｗに覆われることで、浴槽１０内の利用者は全身が常に温かい泡Ｗに包まれて、入浴が長時間になったとしても温かく快適に泡入浴をすることができる。

（４）また、循環される泡Ｗに熱を加えるために、例えば電熱器等の専用の加熱器を別途、設ける必要がないことから構成を簡略化することができる。
（５）本実施形態では、循環ポンプ４７の吐出口に接続されたＭＢＦ生成装置３４により、循環に伴って消失又は劣化した泡Ｗが生成又は再生されることで、質感の優れた泡入浴を継続することができる。すなわち、循環される泡Ｗの加熱及び生成（再生）によって、微細泡沫群からなる温かい泡Ｗで入浴し続けることができる。また、微細泡沫群からなる泡Ｗは、水分量が多くて熱容量も大きいことから、溜めている最中や入浴中の泡Ｗの温度低下も抑制することができる。

（６）本実施形態では、循環される泡Ｗを、ＭＢＦ生成装置３４において若干の水分（温水）を付加するのみで高品質な泡Ｗに再生できるため、例えば泡Ｗを一から発生させる場合に比べて効率的に泡Ｗを生成（再生）することができる。すなわち、泡Ｗを一から発生させる場合、泡Ｗ全体に占める水分量を例えば０％から２５％にする必要があるのに対し、循環によって泡Ｗを再生させる場合、泡Ｗ全体に占める水分量を例えば１５％から２５％にするのみでよい。

また、循環される泡Ｗがある程度の熱量を有しているため、例えば泡Ｗを一から発生させる場合に比べて泡Ｗを効率的に温めて生成（再生）することができる。すなわち、泡Ｗを一から発生させる場合、泡Ｗを例えば２３°Ｃから４３°Ｃまで温める必要があるのに対し、循環によって泡Ｗを再生させる場合、泡Ｗを例えば３８°Ｃから４３°Ｃまで温めるのみでよい。以上により、全体として泡入浴におけるエネルギー消費量を削減することができる。

（７）本実施形態では、浴槽１０の下部に流入若しくは溜まった泡Ｗを浴槽１０の上部に移動させるように循環させるため、空気に触れて冷めやすい浴槽１０の上部の泡Ｗを常に温かく保つことができる。特に、浴槽１０の上部は、外気に露出する利用者の体の部分に近いことから、より温かく感じさせることができる。

（８）本実施形態では、循環ポンプ４７として容積形ポンプを採用したことで、例えばスクリューポンプに比べて泡Ｗの高い吸引力を発生することができ、泡Ｗの移送に有効である。

（９）本実施形態では、循環させる泡Ｗを吸引するダクト４５の上流側の開口面積を下流側の開口面積よりも大きくしたことで、循環ポンプ４７による泡Ｗの循環（流動性）を促進することができる。

（１０）本実施形態では、泡Ｗの吐出開始後の該吐出の継続判断に係る処理（Ｓ９）を、設定時間ｔｓだけ経過したか否かの判断で行ったことで、例えばタイマを用いた簡易な構成で、所要量の泡Ｗを浴槽１０に自動的に溜めることができる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態において、循環ポンプ４７としてスクリューポンプや遠心ポンプを採用してもよい。この場合、例えば容積形ポンプに比べて循環する泡Ｗの破壊を抑制することができ、且つ、その耐久性も向上することができる。

・前記実施形態において、泡Ｗの吐出開始後の該吐出の継続判断に係る処理（Ｓ９）は、例えば利用者による操作スイッチ（吐出停止スイッチ又は循環スイッチ）の検知結果に基づいて行ってもよい。この場合、利用者の好みに合わせた量の泡Ｗを浴槽１０に溜めることができる。

・前記実施形態において、体感に影響がないのであれば、循環ポンプ４７により循環される泡Ｗに給湯器Ｈの湯を直に供給して該泡Ｗに熱を加えてもよい。
・前記実施形態においては、循環ポンプ４７により循環される泡Ｗに温水（湯）を供給して該泡Ｗに熱を加えたが、例えば循環経路上の適宜箇所に配置した電熱器等の専用の加熱器で熱を加えてもよい。

・本発明は、浴槽１０と独立した、循環ポンプ、泡流入部及び泡流出部を一体的に備えた構成であってもよい。

本発明の一実施形態を示す水回路図。 同実施形態の制御態様を示すフローチャート。 同実施形態の制御態様を示すフローチャート。

符号の説明

Ｈ…給湯器（加熱手段）、Ｗ…泡、１０…浴槽、１１…泡流入部、１２…泡流出部、１３…ノズル、３４…ＭＢＦ生成装置（泡生成装置）、４７…循環ポンプ（泡移送手段）、６６…制御装置。

Claims (5)

1. 泡を生成する泡生成装置と、該泡生成装置により生成した泡を浴槽の上端部から該浴槽内に導入する泡流入部と、前記浴槽の底部から該浴槽内の泡を排出する泡流出部とを備えた泡入浴装置において、
   前記泡流出部と前記泡流入部との間に、前記泡流出部から排出される泡を前記浴槽内へ循環させるための泡移送手段を備え、
   前記浴槽内の泡に対して霧状の水を付加することにより泡を循環しやすくするためのノズルを設けたことを特徴とする泡入浴装置。
2. 請求項１に記載の泡入浴装置において、
   前記泡流出部は、浴槽の底部に設けた泡を吸引するダクトを介して前記泡移送手段に接続され、前記ダクトは、上流側の開口面積が下流側の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする泡入浴装置。
3. 請求項１又は２に記載の泡入浴装置において、
   前記泡移送手段により循環される泡に熱を加える加熱手段を備えたことを特徴とする泡入浴装置。
4. 請求項３に記載の泡入浴装置において、
   前記加熱手段は、前記泡移送手段により循環される泡に湯を供給して該泡に熱を加えることを特徴とする泡入浴装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の泡入浴装置において、
   前記泡生成装置は、前記泡移送手段の吐出口に接続されていることを特徴とする泡入浴装置。

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