JP5345038B2 - 銀イオン発生装置及びヒートポンプ給湯システム - Google Patents

Description

本発明は、銀イオン発生装置及びヒートポンプ給湯システムに関する。

水、湯の浄化、雑菌の増殖を抑えるために銀イオン発生装置を利用することが行われている。この銀イオン発生装置が設置される機器は様々であるが、例えば、洗濯機や浴槽等を挙げることができる。

以下の特許文献１には、イオン溶出ユニットとこのイオン溶出ユニットを洗濯機に搭載した発明が開示されている。特許文献１に開示されているイオン溶出ユニットによれば、抗菌作用のある金属イオンの溶出を効率よく行うことができる。

特開２００４−１６６９２１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されているイオン溶出ユニットにおいては、以下の点について考慮がなされていない。

すなわち、特許文献１に開示のイオン溶出ユニットは、その電極と端子とを同一の金属材料によって一体成形している。また、端子自体は板状に形成される。そのため、この端子の周りを漏水しないようにシールしようとすると、端子、ケースの形状に合わせた特別な形状を備えるシール部材が必要になる。また、それだけシール部材の構造も複雑になる傾向にある。

また、上述の特許文献１に開示されたイオン溶出ユニットは主に洗濯機に用いられることが示されているが、イオンの溶出はすすぎ運転中に行われる。一般に洗濯機のすすぎ運転中に洗濯槽の中に手等を入れると洗濯物が手等に絡まったりして危険である。そのため使用者がすすぎ運転中に手等を洗濯槽にいれることは基本的になく、従って洗濯槽内の水、湯に触れることもない。このため、イオン溶出ユニットに対する絶縁対策はこれまであまり重要視されてこなかったと言える。

一方、イオン溶出ユニット（銀イオン発生装置）を浴槽に適用する場合、銀イオン発生装置の絶縁対策は確実に行われていなければならない。なぜならば、銀イオン発生装置によって発生した銀イオンが混ざった湯が使用者の体に直接触れるからである。またこれまで銀イオン発生装置の設置方法については、例えば、湯の保温、追い炊きのための循環回路内に設置する他、浴槽内に直接設置する方法もあり、なおさらその安全性に配慮しなければならない。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、簡易な構造で確実に漏水を防止するとともに、安全性に最大限配慮して給湯装置に取り付けた場合に使用者の安全確保を確実に行うことのできる銀イオン発生装置およびヒートポンプ給湯システムを提供することである。

本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、銀イオン発生装置において、通電されることによって、湯水内に銀イオンを供給する銀製電極と、銀製電極を収容する電極収容部を備え、電極収容部の両端に湯水が流通する配管が接続される下部ケースと、下部ケースと固定されることで電極収容部を密閉して電極収容部に湯水を流通させることが可能となる収容空間を作出するとともに、銀製電極の端子を突出させる貫通孔を備える上部ケースと、端子の上部ケースの貫通孔から突出した領域に設けられるシール部材と、シール部材の上部であって端子に嵌め合わされる固定具とシール部材との間に載置されるシール部材押さえ板とを備える。

本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、ヒートポンプ給湯システムであって、圧縮機、水と冷媒との間で熱交換を行う水熱交換器、膨張弁、冷媒と空気との間で熱交換を行う空気熱交換器を順次配管接続したヒートポンプユニットと、水熱交換器の水回路に連結され水熱交換器で生成された高温水を貯留する貯湯タンクと、貯湯タンク内の高温水と水とが風呂用混合栓にて混合され、給水弁と排水弁と逆止弁およびフローセンサからなるホッパーを介して供給される浴槽と、浴槽の湯を循環させる風呂循環ポンプと、湯と貯湯タンク内の高温水との間で熱交換を行う風呂熱交換器と、から構成される湯保温回路と、ホッパーと湯保温回路との間に設けられる通電されることによって、湯水内に銀イオンを供給する銀製電極と、銀製電極を収容する電極収容部を備え、電極収容部の両端に湯水が流通する配管が接続される下部ケースと、下部ケースと固定されることで電極収容部を密閉して電極収容部に湯水を流通させることが可能となる収容空間を作出するとともに、銀製電極の端子を突出させる貫通孔を備える上部ケースと、端子の上部ケースの貫通孔から突出した領域に設けられるシール部材と、シール部材の上部であって端子に嵌め合わされる固定具とシール部材との間に載置されるシール部材押さえ板とを備える銀イオン発生装置と、ヒートポンプユニット及び銀イオン発生装置を制御する制御部とを備える。

本発明によれば、簡易な構造で確実に漏水を防止するとともに、安全性に最大限配慮して給湯装置に取り付けた場合に使用者の安全確保を確実に行うことのできる銀イオン発生装置およびヒートポンプ給湯システムを提供することができる。

本発明の実施の形態におけるヒートポンプ給湯システムの全体構成を示す回路図である。 本発明の実施の形態における銀イオン発生装置の構造を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態における銀製電極の構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態における制御部の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施の形態における貯湯タンクの全体を示す外観図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の実施の形態におけるヒートポンプ給湯システム１の全体構成を示す回路図である。

図１に示すように、ヒートポンプ給湯システム１は、大きく分けてヒートポンプユニット１０と、貯湯ユニット３０と、供給された湯が使用される浴槽５０から構成されている。また、ヒートポンプ給湯システム１は、制御部６０によってそのシステムが制御されている。ヒートポンプユニット１０と貯湯ユニット３０とはいわゆる水回路２１で、貯湯ユニット３０と浴槽５０とは後述する湯保温回路４０でそれぞれ接続されている。なお、各管路上に示されている三角形は逆止弁であり、鋭角に示されている方向にのみ水、或いは湯が流れることができる。

ヒートポンプユニット１０には、冷凍サイクル内を循環する冷媒を圧縮する圧縮機１１と、冷媒の熱を利用して水回路２１を介して給水管Ｗから供給される水を温め貯湯タンクに貯留される高温水を生成する水熱交換器１２と、膨張弁１３と、空気熱交換器１４とを順次配管接続した冷凍サイクル１５が設けられている。冷凍サイクル１５では、蒸発器として空気熱交換器１４を用いており、この空気熱交換器は外気を取り入れて冷媒を気体にする。

貯湯ユニット３０は、冷凍サイクル１５を利用して生成された高温水を貯める貯湯タンク３１と、浴槽５０に湯張りを行う湯張り路Ｐ１と、浴槽５０と接続されて浴槽５０内の湯を保温、追い炊きするための湯保温回路４０とから構成されている。

ここで、ヒートポンプ給湯システム１における冷凍サイクルについて、上述の冷凍サイクル１５を例に簡単に説明する。まず、気体である冷媒は圧縮機１１において圧力が掛けられて高温高圧にされ水熱交換器１２に供給される。一方、給水管Ｗから減圧弁Ｒを介して供給された水は一旦貯湯タンク３１に貯留され、必要に応じて貯湯運転の際に貯湯タンク３１から水配管を介してポンプ２０にて水熱交換器１２に送られる（図１に示す実線の矢印を参照）。

水熱交換器１２内では、冷媒と水との間で熱交換が行われる。すなわち、冷媒の熱がポンプ２０によって水熱交換器１２に送り込まれた水を熱し、冷媒はこの水によって冷やされて気体から液体に変化する。熱せられた水は、高温水となって水回路２１を介して図１に示す実線の矢印の向きに配管を流れ貯湯タンク３１に貯えられる。貯湯タンク３１に貯留された高温水は、給湯用混合栓３２において給水管Ｗから供給される水と適宜混合されて、台所等の各使用場所に給湯管Ｈを介して供給される。水熱交換器１２によって熱を奪われ液体になった冷媒は膨張弁１３、空気熱交換器１４によって再び気体にされてこれまでのサイクルを繰り返す。

貯湯タンク３１内に貯められた高温水は、風呂用混合栓３３において給水管Ｗから供給される水と適宜混合されて湯張り路Ｐ１を通って浴槽５０に供給される。ここで湯張り路Ｐ１は、風呂用混合栓３３から浴槽５０まで接続される経路である。

なお、浴槽５０に供給される湯の温度は使用者が自由に設定することができるのはもちろんである。その設定温度に従って、制御部６０が風呂用混合栓３３の開度を制御し、水と高温水とを混合する。これによって設定された温度の湯が浴槽５０に供給される。

湯張り路Ｐ１は、風呂用混合栓３３の下流にホッパー３４、銀イオン発生装置７０を備え、これらを順次通過することによって浴槽５０に湯が供給される。すなわち、図１において太い実線の矢印にて示される向きに湯が流れる。

ホッパー３４は、図１において破線にて示され、貯湯タンク３１等の上流側に下流側から湯等が逆流しないようにする役割を担っている。通常は大気圧に開放されているが、下流の圧力が上流の圧力よりも高くなった場合には圧力を開放し、上流側への逆流を防ぐ。

ホッパー３４は、その内部に上流から下流に向けて給水弁３４ａとフローセンサ３４ｂと排水弁３４ｃと逆止弁とを備える。給水弁３４ａは例えば給水電磁弁であり、制御部６０の指令により開閉が行われる。また、フローセンサ３４ｂは、湯張り路Ｐ１を流れる湯の流量を計測する。排水弁３４ｃは、湯張り運転後に湯張り路Ｐ１に残った湯を排水するために用いる。

なお、このフローセンサ３４ｂは、浴槽５０への湯張り運転の際の湯の流量を計測することができるものであればどのようなセンサであっても構わない。また、湯張り路Ｐ１内を湯が流れているか否かのみを計測するセンサでも良い。

銀イオン発生装置７０は、ホッパー３４の下流、湯保温回路４０の上流に設置されている。銀イオン発生装置７０内には、主に浴槽５０に供給される湯の流れと平行となるように一対の銀プレートが収容される。制御部６０が後述するスイッチＳＷをＯＮすることによって銀イオン発生装置７０に通電し、この一対の銀プレートの間に銀イオンが発生する。発生した銀イオンは、銀イオン発生装置７０が設置される湯張り路Ｐ１内を流れる湯に対して溶解し、浴槽５０に供給される。

銀プレートの一方、或いは、他方、少なくとも正極側の電極となるプレートは、銀または銀を含む合金により形成され、制御部６０の指令により通電すると、電気分解により銀イオンを溶出するようになっている。

銀イオン発生装置７０が設置されるのは、湯張り路Ｐ１を構成する管の一部である。また、上述したように一対の銀プレートは銀イオン発生装置７０内に収容されているので、銀イオン発生装置７０を一体にまとめて簡易に取り付けることができる。なお、銀イオン発生装置７０の詳しい構造については、後述する。

湯張り路Ｐ１の一部は、湯保温回路４０の一部とその流路を共有しており、三方弁３５によりその流路が制御される。浴槽５０には、浴槽５０内部に貯められている湯の温度を保つための湯保温回路４０が接続されている。この湯保温回路４０は、浴槽に貯められた湯を湯保温回路４０内に循環させる風呂循環ポンプ４１と、この浴槽５０内部に貯められている湯を貯湯タンク３１内の高温水との間で熱交換を行う風呂熱交換器４２とから構成される。

具体的な浴槽５０に供給された湯の保温、追い炊きにおける湯の流れついては、以下の通りである（図１に示す破線の矢印を参照）。すなわち、浴槽５０内の湯は、湯張り路Ｐ１と共有する管を通り、風呂循環ポンプ４１を介して風呂熱交換器４２に送られる。この湯の流れは、湯張り運転の際に湯が浴槽５０に流れる向きと逆である。風呂熱交換器４２内には、貯湯タンク３１内の高温水が通るための管が設けられ、この高温水と浴槽５０から送水された湯との間で熱交換が行われる。熱交換され湯温が上昇した湯は、再度浴槽５０へと戻る。

一方、風呂熱交換ポンプ４３は貯湯タンク３１から高温水を風呂熱交換器４２へと供給するとともに、熱交換によって生成された温度の下がった湯を再度貯湯タンク３１へと戻す。

制御部６０は、本発明の実施の形態におけるヒートポンプ給湯システム１のシステム全体を制御している。本発明の実施の形態においては、貯湯タンク３１に設けられている。図１では図示の都合上ヒートポンプ給湯システム１の各部との接続を省略しているが、例えば、給湯用混合栓３２、風呂用混合栓３３、三方弁３５、或いは湯保温回路４０内の風呂循環ポンプ４１や風呂熱交換ポンプ４３等の駆動を制御する。なお、制御部６０の詳しい内部構成については、後述する。

図２は、銀イオン発生装置７０の構造を示す分解斜視図である。図２に示すように、銀イオン発生装置７０は、通電されることによって銀イオンを発生させる銀製電極７１と、この銀製電極７１を収容する下部ケース７２と上部ケース７３とから構成される。銀製電極７１は、下部ケース７２と上部ケース７３との間に形成される収容空間内に設置されることにより銀イオン発生装置７０内に固定される。

図３は、銀製電極７１の構成を示す分解斜視図である。銀製電極７１は、通電されることによって銀イオンを発生させる銀製の銀プレート７１ａと、電源を供給するリード線Ｌに接続され、この銀プレート７１ａに通電させる端子７１ｂとから構成される。

なお、本発明の実施の形態における銀イオン発生装置７０においては、銀製電極７１は、左右一対、計２つ使用されるようにされているが、使用される銀製電極７１の個数につしては単数、或いは複数と任意に設定することができる。

銀プレート７１ａは、図２或いは図３に示すように、薄い長方形の板状に形成されている。また、銀プレート７１ａは銀（Ａｇ）にて形成される。後述するように、銀イオン発生装置７０が貯湯タンク３１に接続される配管に接続される場合、銀プレート７１ａの長辺が湯水の流れる方向と並行となるように取り付けられる。銀プレート７１ａをこのような向きに配置することによって、湯水の流れをせき止めることなく湯水内に銀イオンを溶出させることができる。

銀プレート７１ａの長辺の一部には、端子７１ｂを固定するための端子固定片７１ｃが形成されている。この端子固定片７１ｃは、銀プレート７１ａに直交する向きに形成されている。なお、本発明の実施の形態においては、左右一対の銀製電極７１が銀イオン発生装置７０内に収容されることになるため、左右の銀製電極７１に形成されるそれぞれの端子固定片７１ｃは、一対の銀製電極７１を並行して並べた際に互いに干渉しないように外側に向くように形成されている（図２の銀製電極７１を参照）。

端子固定片７１ｃは、端子７１ｂを銀プレート７１ａに固定するために形成されるが、実際に端子７１ｂは端子固定片７１ｃにその一方端部を可締めることによって固定される。そのため、端子固定片７１ｃには図３に示すように端子７１ｂの一方端部が嵌め込まれる貫通孔が形成されている。なお、この貫通孔の形状についてはいずれの形状であっても構わないが、端子７１ｂの他方端部にリード線Ｌを固定具にて固定することを考慮すると、端子７１ｂが固定の際に回転しないように、例えば、図３に示すようなＤ文字を表わす形状に形成されることが望ましい。

端子７１ｂは、上述したように、一端が端子固定片７１ｃを介して銀プレート７１ａに固定され、他端は、図２に示す上部ケース７３から突出して銀プレート７１ａに通電させるリード線Ｌと固定される。リード線Ｌとの固定には、後述するように例えば、ネジといった固定具が用いられるため、端子７１ｂの他方端部７１ｂ１にはネジ加工が施されている。

また、端子７１ｂは、略円柱状に形成されているため、容易に端子７１ｂの周りをシールすることができる。端子７１ｂには、２カ所にシール部材が取り付けられる。後述するようにリード線Ｌを固定する際に、このリード線Ｌの端子Ｌ１の下にシール部材押さえ板を載置するが、１カ所目のシール部材はこのシール部材押さえ板に接する位置において端子７１ｂに取り付けられる。２カ所目は、端子７１ｂのうち端子固定片７１ｃに近い位置である。この位置に第２のシール部材が取り付けられる。この第２のシール部材が取り付けられる位置には溝７１ｂ２が形成される。

この端子７１ｂ、或いは、溝７１ｂ２には、上述したように、それぞれ第１のシール部材７４、第２のシール部材７５が装着されるが、これら第１のシール部材７４、第２のシール部材７５としては、例えば、Ｏリングが好適に使用される。

なお、端子７１ｂ自体は、銀プレート７１ａとは異なり銀イオンを発生させるものではないので、電気を導通させる材料であれば特に銀製でなくとも構わない。例えば、心材を銅や鉄とし、その上から銀や白金で被覆して端子７１ｂとすることも可能である。

図２に戻り、下部ケース７２は、銀製電極７１を収容する電極収容部７２ａを備える。そのため、下部ケース７２は厚みをもって形成されている。下部ケース７２がこのような形状に形成されることから、銀イオン発生装置７０は、銀製電極７１を収容した下部ケース７２に上から上部ケース７３にて蓋をする構成とされている。

電極収容部７２ａは、その底部が略半円状に窪み、その他は略直方体の形状に形成されている。また、電極収容部７２ａの向きは、収容される銀製電極７１の向きに併せて、湯水が流れる方向と電極収容部７２ａの長辺とが平行となるように形成されている。

また、電極収容部７２ａが形成される下部ケース本体７２ｂは、電極収容部７２ａの形状に合わせて湯水が流れる方向をその長辺とする略直方体の形状に形成されている。下部ケース本体７２ｂの２つの短辺部分には、湯水が流れる配管を接続するための配管接続部７２ｃ，７２ｃが形成されている。この配管接続部７２ｃには、その上流に設けられているホッパー３４から伸びる配管と、銀イオン発生装置７０の下流に設けられている三方弁３５との間をつなぐ配管とがそれぞれ接続される。

このように接続されることによって、電極収容部７２ａの両端（一方の短辺及び他方の短辺）の間を湯水が流通することになる。すなわち、貯湯タンク３１から風呂用混合栓３３、ホッパー３４を介して、銀イオン発生装置７０（電極収容部７２ａ）に湯水が流れ、また、銀イオン発生装置７０（電極収容部７２ａ）から三方弁３５を介して浴槽５０へと湯水が供給される。

従って、貯湯タンク３１から浴槽５０への湯水の供給量を銀イオン発生装置７０において制限しないために、電極収容部７２ａの両端、すなわち、電極収容部７２ａの短辺に形成される湯水が流通する孔は、配管接続部７２ｃを介して接続される配管の径と略同じ大きさに形成されている。また、電極収容部７２ａの底部に形成される窪みについても、銀イオン発生装置７０に接続される配管の径と略同じ大きさとなるように形成されている。

なお、電極収容部７２ａの底部には、図２に示す下部ケース７２においては図示していないが、銀製電極７１の銀プレート７１ａを位置合わせ、或いは固定するための溝が形成されている。

下部ケース本体７２ｂの上面、すなわち、上部ケース７３と固定される面には、電極収容部７２ａの周囲を取り囲むように第３のシール部材が嵌め込まれる溝７２ｄが形成されている。また、この溝７２ｄのさらに周囲には、上部ケース７３と銀製電極７１を収容する下部ケース７２とを固定するための固定具が貫通する孔７２ｅが複数形成されている。

上述したように、下部ケース本体７２ｂ上面に形成される溝７２ｄには、第３のシール部材７６が嵌め込まれる。第３のシール部材７６は、断面形状が例えば、円形に形成されているとともに、電極収容部７２ａの周りを囲むように環状に形成されている。この第３のシール部材７６によって、湯水が電極収容部７２ａ内を流通している際の銀イオン発生装置７０からの漏水を防止することができる。

上部ケース７３は、下部ケース７２と、図２に示されているように、例えばネジのような固定具を用いて固定される。固定具は、上部ケース７３の上面の周囲に形成された孔を貫通して下部ケース７２の周囲に形成された上述の孔にねじ込まれる。すなわち、上部ケース７３は、下部ケース７２に対する蓋の役割を果たす。上部ケース７３の周囲には、下部ケース７２の上面と対向する面と直交するように折り返し７３ａが形成されている。これにより、下部ケース７２との接続面から雨水等の侵入を防ぐことができる。

このように、上部ケース７３は下部ケース７２に対する蓋であることから、下部ケース７２に形成された電極収容部７２ａに対しても上部ケース７３の裏面、すなわち、下部ケース７２の上面と対向する面が蓋となる。ここで、上述したように電極収容部７２ａは、配管接続部７２ｃ，７２ｃとで流水経路を構成するため、図２には図示していないが、この電極収容部７２ａの上部を覆う上部ケース７３の裏面も略半円形状となるように形成されている。

以上説明したように、下部ケース７２及び上部ケース７３が形成され、両者が組み合わされて固定されることによって、電極収容部７２ａは銀イオン発生装置７０に接続される管と同じく円管状となる。そこで、銀イオン発生装置７０には、電極収容部７２ａ及びこの電極収容部７２ａを挟むように形成される一対の配管接続部７２ｃ，７２ｃとにより流水経路が作出される。

銀イオン発生装置７０に湯水が流通すると、湯水が流れている間、電極収容部７２ａ内は湯水が充填された状態になる。従って、銀製電極７１の少なくとも銀プレート７１ａの部分はこの湯水に浸かった状態になり、端子７１ｂを介して通電されることによって電極収容部７２ａ内を流通する湯水に銀イオンを溶出させる。

なお、これも図２には示されていないが、略半円形状に形成された頂部、すなわち、収容される銀製電極７１の銀プレート７１ａの上部が接する位置には、銀プレート７１ａを固定するための溝が形成されている。

上部ケース７３は、併せてリード線Ｌを固定するための端子台としての機能も備えている。上部ケース７３において銀製電極７１の端子７１ｂが突出する位置には、端子貫通孔７３ｂが形成されている。下部ケース７２に上部ケース７３を固定させた場合、この端子貫通孔７３ｂから銀製電極７１の端子７１ｂが突出する。従って、端子貫通孔７３ｂの直径は、端子７１ｂの直径よりも大きくなるように形成されている。

上述したように、端子７１ｂの溝７１ｂ２には、第２のシール部材７５が嵌め込まれるが、上部ケース７３が下部ケース７２に固定された場合には、この第２のシール部材７５が端子貫通孔７３ｂの壁面に位置する。この位置で第２のシール部材７５が壁面に対して密着することによって、電極収容部７２ａから湯水が漏水することを防止することができる。

さらに、この端子貫通孔７３ｂには、同心円状に第１のシール部材７４が載置される凹部７３ｃが形成されている。上述したように、銀製電極７１を電極収容部７２ａに収容し、上部ケース７３を下部ケース７２に固定した場合、この端子貫通孔７３ｂからは端子７１ｂの他方端部７１ｂ１および端子７１ｂの一部がが突出する。そこで、端子貫通孔７３ｂから突出した端子７１ｂの一部にに第１のシール部材７４を嵌め合わせる。この状態で第１のシール部材７４が凹部７３ｃに収まる。但し、この凹部７３ｃの深さは、第１のシール部材７４の厚みと同一である必要はなく、凹部７３ｃの深さは第１のシール部材７４の厚み以下であれば良い。

第１のシール部材７４の上には、さらにシール部材押さえ板７７が載置される。シール部材押さえ板７７には、図２に示すように、一対の端子７１ｂが突出することのできる貫通孔が形成されている。なお、シール部材押さえ板７７の外形形状は、図２に示すようなトラック形状であっても、或いは、矩形形状であっても良い。ここで「トラック形状」とは、離れて位置する半円の両端を互いに直線で結び、その直線は互いに平行である形状を示している。

銀製電極７１（端子７１ｂ）とリード線Ｌを固定する場合は、次の手順で行われる。なお、この場合、端子７１ｂの他方端部７１ｂ１は端子貫通孔７３ｂから突出した状態にある。まず、端子７１ｂに第１のシール部材７４を嵌め込むとともに、シール部材押さえ板７７の貫通孔に端子７１ｂを貫通させる。この状態で第１のシール部材７４の上部にシール部材押さえ板７７を載置されたことになる。その上で、リード線Ｌの端子Ｌ１を端子７１ｂの他方端部７１ｂ１に貫通させてシール部材押さえ板７７の上に載置して固定具７８にて締め付ける。すなわち、端子７１ｂの端子貫通孔７３ｂから突出した部分は、銀プレート７１ａ側から、第１のシール部材７４（端子貫通孔７３ｂ）、シール部材押さえ板７７、リード線Ｌの端子Ｌ１の順にそれぞれが貫通することになる。

さらに、端子貫通孔７３ｂが形成される上部ケース７３の上面には、図２に示すように所定の高さを備える璧７３ｄが端子貫通孔７３ｂの三方を取り囲むように形成され、略四角形の形状に形成される。なお、本発明の実施の形態においては、端子貫通孔７３ｂ（シール部材押さえ板７７）を取り囲む部分はその隅が円弧状となるが、璧７３ｄは端子貫通孔７３ｂ（シール部材押さえ板７７）の形状との関係でどのような形状にも形成できる。

璧７３ｄのうち、端子貫通孔７３ｂに接する部分に対向する部分の上部には、略半円形状となるよう一対の切り欠き７３ｅが形成されている。この切り欠き７３ｅは、端子貫通孔７３ｂの位置に置いて固定される端子Ｌ１のリード線Ｌを案内する。従って、この切り欠き７３ｅはその最深部が一対の端子貫通孔７３ｂの中心点の間隔と同一となるように間隔を空けて形成されている。

なお、銀イオン発生装置７０の配管への取付が終了し、リード線Ｌが固定されて全ての取付作業が終了した場合には、璧７３ｄ内を例えば、シリコン等で充填する。このようにシリコン等を充填することによって、リード線Ｌの端子Ｌ１が雨水等に晒されることを防止することができる。

次に、制御部６０の構成について説明する。図４は、本発明の実施の形態における制御部６０の内部構成を示すブロック図である。制御部６０は、本発明の実施の形態においては上述したように貯湯タンク３１に設けられている。制御部６０は、その内部にヒートポンプユニット１０や貯湯ユニット３０内の各機器を制御するため制御回路６１が設けられているが、図２においては特に銀イオン発生装置７０との接続を表わす部分のみを示している。制御回路６１は、浴槽５０への湯張りのタイミングに同期させてスイッチＳＷをＯＮ、或いはＯＦＦする。

制御部６０は、商用電源Ｅから電源の供給を受けている。この商用電源Ｅから供給された電源は、ブレーカ６２、ヒューズ６３を介してスイッチＳＷへと通電する。本発明の実施の形態において、スイッチＳＷは、いわゆる両切りリレーを用いている。これは、銀イオン発生装置７０に対する常時通電を避けるためである。常時通電の状態で銀イオン発生装置７０のＯＮ、或いは、ＯＦＦを制御できるようにしていると、例えば雷等、突発的な通電がなされた場合に、制御されていない電源が供給されることになり、機器の故障、或いは、漏電の発生等、の事故を招来しかねないからである。そこで、スイッチＳＷとして両切りリレーを採用し、通常はＯＦＦの状態で商用電源Ｅから切り離された状態にしておき、制御回路６１を介して銀イオン発生装置７０への運転指令がなされた場合にのみ電源を供給する。

スイッチＳＷには、基礎絶縁トランス６４が接続され、さらにその下流側（銀イオン発生装置７０側）に付加絶縁トランス６５が接続されている。基礎絶縁トランス６４は、１対１のトランスであり、例えば、２００Ｖの電圧が付加されている場合には付加絶縁トランス６５へ２００Ｖの電圧がかかる。一方、付加絶縁トランス６５は、いわゆる降圧トランスであり、商用電源Ｅから供給された電圧を定電流回路６６を介して銀イオン発生装置７０に印加する電圧まで降圧させる。

このように、商用電源Ｅから銀イオン発生装置７０までの間に基礎絶縁トランス６４と付加絶縁トランス６５との複数のトランスを設けて二重絶縁構造とすることによって、降圧する絶縁トランス１つのみを設けた場合に比べて安全性が増す。

具体的には、基礎絶縁トランス６４、付加絶縁トランス６５のいずれか一方、或いは、両方が短絡した場合、ヒューズ６３が切断される。また、漏電電流が流れるとブレーカ６２が切れることになる。

図５は、本発明の実施の形態における貯湯タンク３１の全体を示す外観図である。この図５には、ヒートポンプユニット１０及び浴槽５０は示されていないが、両者以外の各機器が貯湯タンク３１の周囲に集められて配置されているので、ヒートポンプ給湯システム１全体がコンパクトにまとまる。給水管Ｗから供給された水からヒートポンプユニット１０を介して高温水を生成し貯湯タンク３１に貯留させる流れ及び、湯保温回路４０における浴槽５０内の湯の保温、追い焚きの流れは上述した通りである。

本発明の実施の形態においては、さらに、銀イオン発生装置７０と三方弁３５とをつなぐ配管に絶縁処理を施した管を採用している点にも特徴がある。この配管７０ａは、例えば、内側を架橋ポリエチレン、中側をアルミニウム、外側をポリエチレンで構成した三層管である。これにより、例えば、銀イオン発生装置７０において漏電が発生しても浴槽５０側への漏電を防止することができる。

以上、説明した通り、簡易な構造で確実に漏水を防止するとともに、安全性に最大限配慮して給湯装置に取り付けた場合に使用者の安全確保を確実に行うことのできる銀イオン発生装置およびヒートポンプ給湯システムを提供することができる。

特に、上述したように、銀イオン発生装置７０は浴槽５０に供給される湯水に銀イオンを溶出させる装置であり、この銀イオンを発生させるためには、銀製電極７１に通電する必要がある。そのため、通常の機器よりも漏電等の発生に対してはより厳重な安全性を確保する必要がある。

本発明の実施の形態においては、銀イオン発生装置７０における漏水等が発生することがないように厳重にシールを施すとともに、制御部６０には二重絶縁構造を採用するとともに、ブレーカ６２やヒューズ６３を設け、さらには銀イオン発生装置７０に直接接続される配管７０ａに絶縁処理を施している。このように幾重にも安全対策を施すことによって、湯水を使用しつつも安全性が確保された銀イオン発生装置およびヒートポンプ給湯システムを提供することができる。

また、銀イオンを発生させる銀製電極７１の構造を銀プレート７１ａと端子７１ｂとに分けることによって、銀イオンを溶出することによって銀プレート７１ａが減ったとしても、この銀プレート７１ａのみを交換すれば足りることとして、銀製電極７１の交換コストを下げることを可能にしている。

なお、この発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…ヒートポンプ給湯システム、１０…ヒートポンプユニット、１１…圧縮機、１２…水熱交換器、１３…膨張弁、１４…空気熱交換器、１５…冷凍サイクル、２０…ポンプ、２１…水回路、３０…貯湯ユニット、３１…貯湯タンク、３２…給湯用混合栓、３３…風呂用混合栓、３４…ホッパー、３５…三方弁、４０…湯保温回路、４１…風呂循環ポンプ、４２…風呂熱交換器、４３…風呂熱交換ポンプ、５０…浴槽、６０…制御部、６１…制御回路、６２…ブレーカ、６３…ヒューズ、６４…基礎絶縁トランス、６５…付加絶縁トランス、６６…定電流回路、７０…銀イオン発生装置、７１…銀製電極、７１ａ…銀プレート、７１ｂ…端子、７１ｃ…端子固定片、７２…下部ケース、７２ａ…電極収容部、７２ｂ…下部ケース本体、７２ｃ…配管接続部、７２ｄ…第３の溝、７３…上部ケース、７３ａ…折り返し、７３ｂ…端子貫通孔、７３ｃ…凹部、７３ｄ…璧部、７３ｅ…切り欠き、７４…第１のシール部材、７５…第５のシール部材、７６…第３のシール部材、７７…シール部材押さえ板、７８…固定具、Ｈ…給湯管、Ｌ…リード線、Ｒ…減圧弁、Ｗ…給水管

Claims (6)

1. 通電されることによって、湯水内に銀イオンを供給する銀製電極と、
   前記銀製電極を収容する電極収容部を備え、前記電極収容部の両端に前記湯水が流通する配管が接続される下部ケースと、
   前記下部ケースと固定されることで前記電極収容部を密閉して前記電極収容部に前記湯水を流通させることが可能となる収容空間を作出するとともに、前記銀製電極の端子を突出させる貫通孔を備える上部ケースと、
   前記端子の前記上部ケースの前記貫通孔から突出した領域に設けられるシール部材と、
   前記シール部材の上部であって前記端子に嵌め合わされる固定具と前記シール部材との間に載置されるシール部材押さえ板と、
   を備えることを特徴とする銀イオン発生装置。
2. 前記銀製電極は、
   前記収容空間内において前記湯水に浸かる銀製の銀プレートと、
   一方端部は前記銀プレートとかしめることによって固定されるとともに、他方端部は前記上部ケースの前記貫通孔から突出する前記端子と、
   から構成されることを特徴とする請求項１に記載の銀イオン発生装置。
3. 前記端子は、前記銀プレートとは異なる材料によって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の銀イオン発生装置。
4. 圧縮機、水と冷媒との間で熱交換を行う水熱交換器、膨張弁、前記冷媒と空気との間で熱交換を行う空気熱交換器を順次配管接続したヒートポンプユニットと、
   前記水熱交換器の水回路に連結され前記水熱交換器で生成された高温水を貯留する貯湯タンクと、
   前記貯湯タンク内の高温水と前記水とが風呂用混合栓にて混合され、給水弁と排水弁と逆止弁およびフローセンサからなるホッパーを介して供給される浴槽と、
   前記浴槽の湯を循環させる風呂循環ポンプと、前記湯と前記貯湯タンク内の前記高温水との間で熱交換を行う風呂熱交換器と、から構成される湯保温回路と、
   前記ホッパーと前記湯保温回路との間に設けられる請求項１または請求項２のいずれかに記載の銀イオン発生装置と、
   前記ヒートポンプユニット及び前記銀イオン発生装置を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とするヒートポンプ給湯システム。
5. 前記湯保温回路と前記銀イオン発生装置との間をつなぐ配管は、絶縁性を備える材料で構成される配管であることを特徴とする請求項４に記載のヒートポンプ給湯システム。
6. 前記制御部は、
   商用電源と接続される電源ブレーカと、
   前記電源ブレーカに接続されるヒューズと、
   前記銀イオン発生装置を制御する制御回路と、
   前記制御回路によりＯＮ、ＯＦＦが制御される両切りリレーと、
   前記両切りリレーに接続される基礎絶縁トランスと、
   前記基礎絶縁トランスに接続され供給された電圧を降下させる付加絶縁トランスと、
   前記付加絶縁トランスに接続され前記銀イオン発生装置に電圧を印加する定電流回路と、
   を備えることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のヒートポンプ給湯システム。

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