JP7003416B2 - Water heater - Google Patents
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Description
本発明は、給湯装置に関する。 The present invention relates to a hot water supply device.
疲労回復、筋肉痛の軽減、保温、血圧降下等に有効とされる、二酸化炭素すなわち炭酸ガスを含有した湯を得ることのできる給湯装置が知られている。特許文献1に記載された装置は、以下のように構成されている。燃焼装置の排ガスもしくは大気中の二酸化炭素を、ゼオライトのような吸着材に吸着させる。減圧ポンプを作動させて減圧することにより、吸着材から二酸化炭素を放出させ、放出された二酸化炭素を湯水に混合させる。また、特許文献2に記載された装置では、炭酸ガスボンベからの炭酸ガスを、炭酸ガス混入装置により、温水に混入する。
A hot water supply device capable of obtaining hot water containing carbon dioxide, that is, carbon dioxide gas, which is effective for recovery from fatigue, reduction of muscle pain, heat retention, lowering of blood pressure, etc., is known. The apparatus described in
特許文献1に記載された装置は、減圧ポンプを必要とするため、ポンプ作動時の音が大きいという課題、装置の寸法が大きいという課題、及び高コストであるという課題がある。特許文献2に記載された装置では、炭酸ガスボンベの交換が必要となるので、メンテナンスの手間がかかるという課題がある。
Since the device described in
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、湯水の中に二酸化炭素を混合可能な給湯装置において、低騒音、省スペース、メンテナンスの軽減、のうちの少なくとも一つを達成することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and in a hot water supply device capable of mixing carbon dioxide in hot water, at least one of low noise, space saving, and reduction of maintenance is achieved. The purpose is to achieve.
本発明に係る給湯装置は、吸気通路を通って供給される気体を水に対して混合する気液混合装置と、吸気通路内へ二酸化炭素を供給可能な二酸化炭素発生装置と、を備え、二酸化炭素発生装置は、空気中の二酸化炭素を吸着する吸着手段と、吸着手段に吸着された二酸化炭素が放出されるように吸着手段を加熱する加熱手段とを備え、吸着手段は、アミン化合物を含むエアフィルタを備え、エアフィルタは、エアフィルタ基材と、エアフィルタ基材に保持された固体吸収材とを備え、固体吸収材は、細孔または層間を有する担体と、細孔または層間に保持されたアミン化合物とを備える給湯装置であって、吸着手段へ送風可能な送風手段をさらに備え、加熱手段が吸着手段を加熱することで吸着手段から放出された二酸化炭素を吸気通路内へ供給する二酸化炭素供給動作のときには送風手段を停止し、二酸化炭素供給動作を実行しないときに、送風手段を運転することにより空気中の二酸化炭素を吸着手段のエアフィルタに吸着させるものである。
The hot water supply device according to the present invention includes a gas-liquid mixing device that mixes gas supplied through the intake passage with water and a carbon dioxide generator capable of supplying carbon dioxide into the intake passage, and comprises carbon dioxide. The carbon generator includes an adsorbing means for adsorbing carbon dioxide in the air and a heating means for heating the adsorbing means so that the carbon dioxide adsorbed by the adsorbing means is released, and the adsorbing means contains an amine compound. The air filter comprises an air filter substrate and a solid absorber held in the air filter substrate, the solid absorber holding in the pores or layers with a carrier having pores or layers. It is a hot water supply device provided with the above-mentioned amine compound, further provided with an air blowing means capable of blowing air to the adsorbing means, and the heating means heats the adsorbing means to supply carbon dioxide released from the adsorbing means into the intake passage. When the carbon dioxide supply operation is performed, the blower means is stopped, and when the carbon dioxide supply operation is not executed, the carbon dioxide in the air is adsorbed to the air filter of the adsorbing means by operating the blower means .
本発明によれば、湯水の中に二酸化炭素を混合可能な給湯装置において、低騒音、省スペース、メンテナンスの軽減、のうちの少なくとも一つを達成することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to achieve at least one of low noise, space saving, and reduction of maintenance in a hot water supply device capable of mixing carbon dioxide in hot water.
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. Common or corresponding elements in the drawings are designated by the same reference numerals to simplify or omit duplicate descriptions.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1による給湯装置1Aを示す図である。図1に示すように、本実施の形態1の給湯装置1Aは、貯湯タンク2、給水アダプタ3、追焚循環流路4、出湯流路5、制御装置6、及び端末装置7を備える。図1では、貯湯タンク2に貯える湯を加熱する加熱装置の図示を省略している。当該加熱装置は、ヒートポンプ方式のもの、電気ヒータ方式のもの、太陽熱を利用する方式のもの、燃焼方式のもの、複数の方式を組み合わせたものなど、いかなるものでもよい。図1では、貯湯タンク2及び給水アダプタ3については側面図とし、浴槽10については模式的な側面断面図とし、その他の構成については模式図としている。
FIG. 1 is a diagram showing a
給水アダプタ3は、本体3a、ノズル部3b、及び開口3cを備える。浴槽10は、第一内壁10a及び底面10bを備える。給水アダプタ3は、浴槽10の第一内壁10aから浴槽10の内部空間に臨むように設置される。ノズル部3bは、本体3aから突出する筒状を呈する。開口3cは、本体3aの上面に形成されている。
The
追焚循環流路4は、追焚熱交換器4a、往き流路4b、戻り流路4c、及び循環ポンプ4dを備える。往き流路4bの一端は、追焚熱交換器4aの二次側流路の入口4eに接続される。往き流路4bの他端は、浴槽10の外側において給水アダプタ3の本体3aに接続される。給水アダプタ3の開口3cは、本体3aの内部で往き流路4bに連通する。往き流路4bの途中に循環ポンプ4dが接続される。戻り流路4cの一端は、追焚熱交換器4aの二次側流路の出口4fに接続される。戻り流路4cの他端は、浴槽10の外側において給水アダプタ3の本体3aに接続される。給水アダプタ3のノズル部3bの流路は、本体3aの内部で戻り流路4cに連通する。
The reheating
循環ポンプ4dが運転されると、以下のようになる。浴槽10内の浴水は、給水アダプタ3の開口3cから往き流路4bに引き込まれ、追焚熱交換器4aへ導かれる。追焚熱交換器4aを通過した浴水は、戻り流路4cを通って給水アダプタ3へ戻り、ノズル部3bから浴槽10の内部の浴水中に吐出される。図1中の矢印は、循環ポンプ4dの運転時に浴水が流れる方向を示す。
When the
本実施の形態において、ノズル部3bの吐出方向は、浴槽10の第一内壁10aに対して斜めの方向になっている。これにより、循環ポンプ4dの運転時に、浴槽10の内部に環流RFを発生させることができる。
In the present embodiment, the ejection direction of the
図示を省略するが、追焚熱交換器4aの一次側流路には、熱源流体として、貯湯タンク2から供給される湯、または加熱装置で加熱された湯などを循環させる循環経路が接続される。浴槽10内の浴水を加熱する追焚運転を行う場合には、以下のようにする。循環ポンプ4dを運転するとともに熱源流体を追焚熱交換器4aに循環させる。追焚熱交換器4aで熱源流体の熱を受け取って加熱された浴水が浴槽10に戻ることで、浴槽10に溜められた浴水を昇温または保温できる。
Although not shown, a circulation path for circulating hot water supplied from the hot
出湯流路5の一端は、貯湯タンク2に接続される。出湯流路5の他端は、追焚熱交換器4aと循環ポンプ4dとの間の往き流路4bに形成された分岐部4gに接続される。浴槽10への湯張りを行う際には、貯湯タンク2から出湯流路5及び追焚循環流路4を介して浴槽10へ湯を供給できる。出湯流路5から供給される湯は、分岐部4gから追焚熱交換器4a側へ流れ、戻り流路4cを通って給水アダプタ3に達し、ノズル部3bから浴槽10の内部へ注入される。出湯流路5から供給される湯は、分岐部4gから循環ポンプ4d側にも並行して流れてもよい。その場合、出湯流路5から供給される湯は、ノズル部3bだけでなく、開口3cからも浴槽10の内部へ注入される。図示を省略するが、出湯流路5の途中には、給水管から供給される低温水を混合することで給湯温度を調節する温度調節部が備えられている。
One end of the hot
制御装置6は、給湯装置1Aが備える機器の動作を制御する。端末装置7は、制御装置6に対し、有線通信または無線通信により、双方向にデータ通信可能である。本実施の形態において端末装置7は、浴室に設置されているものとする。端末装置7は、ユーザーが操作する操作部、ユーザーに情報を報知する表示部、音声アナウンス装置などのユーザーインターフェースを備える。
The
貯湯タンク2、追焚熱交換器4a、循環ポンプ4d、往き流路4bの一部、戻り流路4cの一部、出湯流路5、及び制御装置6は、一つの筐体8に収納されてもよい。
The hot
本実施の形態の給湯装置1Aは、気液混合装置12及び二酸化炭素発生装置14を備える。気液混合装置12は、追焚熱交換器4aと給水アダプタ3との間の戻り流路4cの途中に接続されている。気液混合装置12には、吸気通路13が連通している。吸気通路13の途中に設置された電磁弁15により、吸気通路13を開閉可能である。追焚循環流路4を浴水が流れているときに電磁弁15を開くと、吸気通路13を通って気体が気液混合装置12へ導入される。気液混合装置12は、吸気通路13から導入された気体を浴水中に混合する。これにより、気液混合装置12を通過する浴水中に気泡が発生する。この気泡を含む浴水が給水アダプタ3のノズル部3bから浴槽10内へ供給される。電磁弁15の開閉状態は、制御装置6により制御される。電磁弁15の開度を調整することで、気液混合装置12の吸気量を調整できる。気液混合装置12の吸気量を調整することで、気液混合装置12で発生する気泡の径を制御できる。
The hot
図2は、実施の形態1における気液混合装置12の例を示す縦断面図である。図2に示す気液混合装置12は、流体の流れを絞って流速を増加させることで、低速部に比べて低い圧力を発生させるベンチュリ機構を有する。気液混合装置12は、入口部12a、静止翼12b、縮径部12c、気体導入部12d、及び拡径部12eを備える。水は、図2中、進行方向Pの矢印で示すように、左側から右側に向かって進む。入口部12aの内径は、少なくとも部分的に、進行方向Pに沿って一定である。入口部12aの内部に静止翼12bが設置されている。静止翼12bは、入口部12aを通過する水の流れに旋回力を与えることで、流路の軸線12fを中心に旋回する旋回流SFを発生させる。縮径部12cは、入口部12aの下流側に同軸的に形成される。縮径部12cの内径は、進行方向Pに沿って連続的に縮小する。縮径部12cの内部空間は、略円錐状をなす。縮径部12cは、静止翼12bにより発生させた旋回流SFの半径を縮小し、旋回流SFを高速化する。気体導入部12dは、縮径部12cの下流端部すなわち最縮径部12gに、径方向の外側から気体を導入する通路を有する。気体導入部12dには、図1中の吸気通路13が接続される。最縮径部12gに発生する負圧により、吸気通路13及び気体導入部12dを通して吸気可能である。拡径部12eは、縮径部12cの下流側に同軸的に形成される。拡径部12eの内径は、進行方向Pに沿って連続的に拡大する。拡径部12eの内部空間は、略円錐状をなす。拡径部12eでは、縮径部12cで高速化された旋回流SFに、気体導入部12dから導入された気体が混合されることで、気泡90を発生させる。このような気液混合装置12であれば、気体導入部12dから導入された気体が旋回流SFによりせん断されることで、直径の小さい気泡90、すなわち微細気泡を生成することが可能となる。
FIG. 2 is a vertical sectional view showing an example of the gas-
上述した気液混合装置12の構造は一例であり、他の構造の気液混合装置を用いてもよい。また、上述した気液混合装置12のような自然吸気式の気液混合装置に限らず、ポンプ等で強制的に吸気する気液混合装置を用いてもよい。
The structure of the gas-
二酸化炭素発生装置14は、吸気通路13内へ二酸化炭素を供給可能である。二酸化炭素発生装置14は、空気中の二酸化炭素を吸着する吸着手段と、吸着手段に吸着された二酸化炭素が放出されるように吸着手段を加熱する加熱手段とを備える。本実施の形態において二酸化炭素発生装置14の吸着手段は、アミン化合物を含むエアフィルタを備える。本実施の形態では、このアミン化合物として、アルキル基を含むアルキルアミン誘導体を用いている。
The carbon dioxide generator 14 can supply carbon dioxide into the
本実施の形態において、二酸化炭素発生装置14は、吸気通路13の入口部に接続されている。外部の空気は、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタを通過して吸気通路13に流入する。二酸化炭素発生装置14と気液混合装置12との間の吸気通路13に電磁弁15が配置されている。二酸化炭素発生装置14のエアフィルタの一面は、大気すなわち空気に触れている。二酸化炭素発生装置14のエアフィルタは、常温において、アルキルアミン誘導体の作用により、大気すなわち空気中の二酸化炭素を選択的に吸着する。
In the present embodiment, the carbon dioxide generator 14 is connected to the inlet portion of the
二酸化炭素発生装置14のエアフィルタの少なくとも一部は、ハニカム状またはコルゲート状の形状を有することが好ましい。そのようにすることで、エアフィルタが空気に触れる面積を大きくできるので、空気中の二酸化炭素をより効率良く吸着することが可能となる。 At least a part of the air filter of the carbon dioxide generator 14 preferably has a honeycomb shape or a corrugated shape. By doing so, the area where the air filter comes into contact with the air can be increased, so that carbon dioxide in the air can be adsorbed more efficiently.
二酸化炭素発生装置14の加熱手段が、吸着手段であるエアフィルタを加熱すると、エアフィルタに吸着された二酸化炭素が放出される。吸気通路13に気体が流れているときに二酸化炭素発生装置14の加熱手段がエアフィルタを加熱すると、エアフィルタから放出された二酸化炭素が吸気通路13を通って気液混合装置12に供給される。これにより、気液混合装置12において、大気中の二酸化炭素濃度よりも高い二酸化炭素濃度を有する気体が水に混合される。
When the heating means of the carbon dioxide generator 14 heats the air filter which is the adsorption means, the carbon dioxide adsorbed on the air filter is released. When the heating means of the carbon dioxide generator 14 heats the air filter while the gas is flowing in the
二酸化炭素発生装置14の加熱手段としては、例えばシーズヒーター、ラバーヒーター、PTC(Positive Temperature Coefficient)ヒーター、セラミックヒーター、バンドヒーター等の電気ヒーターを用いることができる。この場合、エアフィルタを覆うように当該電気ヒーターを配置したり、あるいはエアフィルタの内部に当該電気ヒーターを埋め込むように配置したりすることで、エアフィルタを効率良く加熱できる。 As the heating means of the carbon dioxide generator 14, for example, an electric heater such as a sheathed heater, a rubber heater, a PTC (Positive Temperature Coefficient) heater, a ceramic heater, or a band heater can be used. In this case, the air filter can be efficiently heated by arranging the electric heater so as to cover the air filter or arranging the electric heater so as to be embedded inside the air filter.
二酸化炭素発生装置14において、加熱手段により加熱されたときのエアフィルタの温度は、40℃から100℃の範囲内になることが好ましい。当該温度が40℃以上であれば、エアフィルタに吸着された二酸化炭素の放出割合を十分に高くできる。当該温度が100℃以下であれば、消費エネルギーを比較的低くできる。 In the carbon dioxide generator 14, the temperature of the air filter when heated by the heating means is preferably in the range of 40 ° C to 100 ° C. When the temperature is 40 ° C. or higher, the release rate of carbon dioxide adsorbed on the air filter can be sufficiently increased. When the temperature is 100 ° C. or lower, the energy consumption can be relatively low.
二酸化炭素発生装置14の加熱手段は、上記電気ヒーターに限定されない。例えば、貯湯タンク2または浴槽10から導かれた湯の熱で二酸化炭素発生装置14のエアフィルタを加熱してもよい。例えば、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタに対して伝熱可能な伝熱流路と、この伝熱流路に湯を流す状態と流さない状態とを切り替える切替手段とを設けることで、伝熱流路に湯を流してエアフィルタを加熱する状態と、伝熱流路に湯を流さずにエアフィルタを常温とする状態とを切り替えることができる。
The heating means of the carbon dioxide generator 14 is not limited to the electric heater. For example, the air filter of the carbon dioxide generator 14 may be heated by the heat of the hot water derived from the hot
二酸化炭素発生装置14が備える、アルキルアミン誘導体を含むエアフィルタを製造する方法は、特に限定されないが、例えば以下の手順による方法でもよい。
(1)アルキルアミン誘導体を保持可能な細孔または層間を有する担体を用意する。当該担体は、例えば、ポリメチルメタクリレート、シリカ、アルミナ、粘土鉱物、シリカアルミナ、マグネシア、ジルコニア、ゼオライトのうちの少なくとも一つを含むものでもよい。
(2)アルキルアミン誘導体を溶媒中に溶解し、上記担体と混合した後に、溶媒を加熱・減圧操作等により除去することにより、固体吸収材を調製する。溶媒を用いることなく、アルキルアミン誘導体と担体とを直接混合して固体吸収材を調製してもよい。
(3)通気性を有するエアフィルタ基材を用意する。エアフィルタ基材は、例えば、フェルト、不織布、織布、メッシュのうちの少なくとも一つにより構成されてもよい。上記固体吸収材をエアフィルタ基材に保持させることで、アルキルアミン誘導体を含むエアフィルタを得る。
The method for producing the air filter containing the alkylamine derivative provided in the carbon dioxide generator 14 is not particularly limited, and for example, the method according to the following procedure may be used.
(1) Prepare a carrier having pores or layers capable of holding an alkylamine derivative. The carrier may contain, for example, at least one of polymethylmethacrylate, silica, alumina, clay mineral, silica alumina, magnesia, zirconia, and zeolite.
(2) A solid absorbent is prepared by dissolving the alkylamine derivative in a solvent, mixing it with the above carrier, and then removing the solvent by a heating / depressurizing operation or the like. The solid absorbent may be prepared by directly mixing the alkylamine derivative and the carrier without using a solvent.
(3) Prepare an air filter base material having air permeability. The air filter base material may be composed of, for example, at least one of felt, non-woven fabric, woven fabric, and mesh. By holding the solid absorbent material on the air filter base material, an air filter containing an alkylamine derivative can be obtained.
本実施の形態であれば、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタがアルキルアミン誘導体を含むことで、空気中の二酸化炭素の吸着、及び、加熱による二酸化炭素の放出を、特に優れた効率で行うことが可能となる。なお、アルキルアミン誘導体としては、例えば、CnH2n+1NH2(nは1~4の任意の整数)で表わされる低級アミン類の誘導体を用いることができる。 In the present embodiment, the air filter of the carbon dioxide generator 14 contains an alkylamine derivative, so that carbon dioxide in the air is adsorbed and carbon dioxide is released by heating with particularly excellent efficiency. Is possible. As the alkylamine derivative, for example, a derivative of lower amines represented by C n H 2n + 1 NH 2 (n is an arbitrary integer of 1 to 4) can be used.
なお、本実施の形態において、アルキルアミン誘導体に代えて、他のアミン化合物を用いてもよく、その場合においても上記と類似の効果が得られる。 In this embodiment, another amine compound may be used instead of the alkylamine derivative, and even in that case, the same effect as described above can be obtained.
次に、本実施の形態1の動作について説明する。図3は、実施の形態1による給湯装置1Aの動作の一例を示すフローチャートである。図3のステップS1で、湯張りを開始させるための端末装置7の所定のボタンをユーザーが押下すると、浴槽10に湯張りするための給湯が制御装置6により開始される。処理はステップS2へ進み、貯湯タンク2から出湯流路5及び追焚循環流路4を通って、ユーザーが設定した温度に調整された湯が浴槽10内へ供給される。
Next, the operation of the first embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the
ステップS2においては、以下のようになる。制御装置6は、電磁弁15を閉じている。このため、気液混合装置12に気体は供給されず、気液混合装置12からの気泡の発生はない。また、制御装置6は、二酸化炭素発生装置14の加熱手段がエアフィルタを加熱しないようにしており、二酸化炭素発生装置14から二酸化炭素は放出されない。このように、本実施の形態では、浴槽10へ給湯するときには二酸化炭素発生装置14において加熱手段がエアフィルタを加熱しないように運転される。浴槽10へ給湯するときには、ユーザーが入浴する前であるので、二酸化炭素を浴槽10に供給する必要はない。
In step S2, it is as follows. The
処理はステップS3へ進み、浴槽10内の水位が、ユーザーが設定した水位に到達すると、制御装置6が給湯を停止し、湯張りが終了する。図示を省略するが、浴槽10内の水位は、追焚循環流路4に設置された水位センサ、または出湯流路5に設置された流量センサの積算流量、により検出できる。
The process proceeds to step S3, and when the water level in the
浴槽10に二酸化炭素を供給させるための、端末装置7の所定のボタンをユーザーが押下すると、処理はステップS4に進み、二酸化炭素供給動作が開始される。処理はステップS5に進み、制御装置6は、電磁弁15を開き、循環ポンプ4dを運転する。処理はステップS6に進み、制御装置6は、二酸化炭素発生装置14において加熱手段がエアフィルタを加熱するように制御する。その結果、エアフィルタに吸着された二酸化炭素が放出され、吸気通路13を通って気液混合装置12に供給される。このようにして、二酸化炭素発生装置14から供給された二酸化炭素を含む気泡が気液混合装置12により生成され、当該気泡を含む浴水が浴槽10内に流入する(ステップS7)。
When the user presses a predetermined button of the
制御装置6は、二酸化炭素を供給する動作を停止する場合には、処理はステップS8に進み、電磁弁15を閉じ、循環ポンプ4dを停止し、二酸化炭素発生装置14におけるエアフィルタの加熱を停止する。これにより、二酸化炭素供給動作が終了する(ステップS9)。制御装置6は、例えば、二酸化炭素供給動作の開始から一定の時間が経過したときに二酸化炭素供給動作を終了する。また、二酸化炭素供給動作を終了させるための、端末装置7の所定のボタンをユーザーが押下した場合には、制御装置6は、二酸化炭素供給動作を終了する。
When the
本実施の形態であれば、浴槽10内の浴水に二酸化炭素を供給することで、二酸化炭素を含む湯によって得られると期待される効能、例えば疲労回復、筋肉痛の軽減、保温、血圧降下等の効能(以下、「温浴効果」と称する)を入浴者に対して提供できる。
In the present embodiment, by supplying carbon dioxide to the bath water in the
本実施の形態であれば、二酸化炭素発生装置14が減圧ポンプを必要としないので、騒音が少ないとともに、省スペースで二酸化炭素発生装置14を配置できる。また、本実施の形態において二酸化炭素発生装置14は、炭酸ガスボンベとは異なり、頻繁な交換が不要であるので、メンテナンスの手間も少ない。 In the present embodiment, since the carbon dioxide generator 14 does not require a decompression pump, the carbon dioxide generator 14 can be arranged in a space-saving manner with less noise. Further, in the present embodiment, unlike the carbon dioxide gas cylinder, the carbon dioxide generator 14 does not require frequent replacement, so that maintenance is less troublesome.
本実施の形態であれば、気液混合装置12により生成された気泡、特に微細な気泡によって、二酸化炭素を供給できる。このような気泡は、浴槽10内の入浴者の肌に付着しやすいので、温浴効果をさらに向上できる。
In the present embodiment, carbon dioxide can be supplied by bubbles generated by the gas-
本実施の形態では、二酸化炭素供給動作において、直径100nm~10μmの範囲に分布のピークを有する気泡と、直径20μm~500μmの範囲に分布のピークを有する気泡との両方、またはいずれか一方、を生成することが好ましい。直径100nm~10μmの範囲に分布のピークを有する微細な気泡は、入浴者の肌に特に付着しやすいので、温浴効果をさらに向上できる。直径20μm~500μmの範囲に分布のピークを有する、比較的大きい気泡は、入浴者の肌に対する物理的な作用が期待できる。電磁弁15で吸気量を調整することで、気液混合装置12により生成される気泡の直径を制御できる。吸気量を少なくすると気泡径が小さくなり、吸気量を多くすると気泡径が大きくなる。このため、単一の気液混合装置12において、吸気量を変化させて運転することで、直径100nm~10μmの範囲に分布のピークを有する気泡と、直径20μm~500μmの範囲に分布のピークを有する気泡との双方を生成可能である。また、直径100nm~10μmの範囲に分布のピークを有する気泡を生成する気液混合装置と、直径20μm~500μmの範囲に分布のピークを有する気泡を生成する気液混合装置とを別々に備えるようにしてもよい。なお、気液混合装置12で生成される気泡の直径は、例えば、画像解析法、レーザー回折・散乱法などの方法で測定できる。
In the present embodiment, in the carbon dioxide supply operation, bubbles having a distribution peak in the range of 100 nm to 10 μm in diameter and / or bubbles having a peak distribution in the range of 20 μm to 500 μm in diameter are provided. It is preferable to generate it. Fine bubbles having a distribution peak in the range of 100 nm to 10 μm in diameter are particularly liable to adhere to the skin of the bather, so that the warm bath effect can be further improved. The relatively large bubbles having a distribution peak in the range of 20 μm to 500 μm in diameter can be expected to have a physical effect on the skin of the bather. By adjusting the intake amount with the
本実施の形態であれば、浴槽10に接続された追焚循環流路4に配置された気液混合装置12を用いて二酸化炭素供給動作を行うことで、以下の効果が得られる。浴槽10内に発生する浴水の流れが入浴者の肌に対して物理的な作用を及ぼすことで、二酸化炭素による温浴効果との相乗効果が得られる。
In the present embodiment, the following effects can be obtained by performing the carbon dioxide supply operation using the gas-
本実施の形態であれば、追焚熱交換器4aを有する追焚循環流路4を用いて、二酸化炭素発生装置14から発生した二酸化炭素を浴槽10内に供給できるので、追加の部品を少なくすることができ、コストの低減が図れる。
In the present embodiment, the carbon dioxide generated from the carbon dioxide generator 14 can be supplied into the
本実施の形態の給湯装置1Aは、二酸化炭素発生装置14において加熱手段がエアフィルタを加熱することなく、電磁弁15を開き、循環ポンプ4dを運転することで、気液混合装置12により生成された気泡を浴槽10内に供給する運転モードを備えてもよい。この運転モードを「通常気泡供給動作」と称する。通常気泡供給動作においては、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタから二酸化炭素が放出されないので、二酸化炭素濃度の低い、通常の気泡が浴槽10内に供給される。ユーザーが端末装置7を操作することで、上述した二酸化炭素供給動作と、通常気泡供給動作とを容易に選択できるように構成することが望ましい。
The hot
通常気泡供給動作において、外部の空気が二酸化炭素発生装置14のエアフィルタを通過して吸気通路13に流入する際に、空気中の二酸化炭素がエアフィルタに吸着されると、気液混合装置12に供給される空気中の二酸化炭素濃度は、大気中の二酸化炭素濃度より低くなる。一方、この場合に、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタの二酸化炭素吸着量が飽和していれば、二酸化炭素はそれ以上エアフィルタに吸着されないので、気液混合装置12に供給される空気中の二酸化炭素濃度は、大気中の二酸化炭素濃度に等しくなる。
In the normal bubble supply operation, when the external air passes through the air filter of the carbon dioxide generator 14 and flows into the
制御装置6の各機能は、処理回路により実現されてもよい。制御装置6の処理回路は、少なくとも1つのプロセッサと少なくとも1つのメモリとを備えてもよい。少なくとも1つのプロセッサは、少なくとも1つのメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置6の各機能を実現してもよい。制御装置6の処理回路は、少なくとも1つの専用のハードウェアを備えてもよい。単一の制御装置6により動作が制御される構成に限定されるものではなく、複数の制御装置が連携することで動作を制御する構成にしてもよい。
Each function of the
実施の形態2.
次に、図4を参照して、実施の形態2について説明するが、前述した実施の形態1との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。
Next, the second embodiment will be described with reference to FIG. 4, but the differences from the first embodiment described above will be mainly described, and the same or corresponding parts will be simplified or omitted.
図4は、実施の形態2による給湯装置1Bを示す図である。図4に示すように、本実施の形態2の給湯装置1Bは、実施の形態1の給湯装置1Aと同じ構成に加えて、送風機16をさらに備える。送風機16は、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタへ送風可能な送風手段の例である。
FIG. 4 is a diagram showing a
二酸化炭素発生装置14と電磁弁15との間の吸気通路13から分岐通路17が分岐している。送風機16が運転されると、送風機16は、外部から取り入れた空気を分岐通路17に流入させる。分岐通路17に設置された第二電磁弁18は、分岐通路17を開閉する。
A branch passage 17 branches from an
本実施の形態2における二酸化炭素供給動作及び通常気泡供給動作のときには、以下のようになる。二酸化炭素供給動作及び通常気泡供給動作のときには、送風機16は停止し、第二電磁弁18は閉じている。その状態で、実施の形態1と同様に、二酸化炭素供給動作及び通常気泡供給動作を実行できる。
At the time of the carbon dioxide supply operation and the normal bubble supply operation in the second embodiment, the results are as follows. During the carbon dioxide supply operation and the normal bubble supply operation, the
二酸化炭素供給動作及び通常気泡供給動作を実行しないときに、制御装置6は、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタへ送風する送風運転を行うことができる。送風運転では、以下のようになる。電磁弁15を閉じ、第二電磁弁18を開き、送風機16を運転する。送風機16により取り込まれた空気が、分岐通路17を通過し、吸気通路13を逆流し、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタを通過して外部へ排出される。送風運転を行うことで、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタに強制的に空気を流通させ、エアフィルタが空気中の二酸化炭素を効率良く吸着する。
When the carbon dioxide supply operation and the normal bubble supply operation are not performed, the
二酸化炭素供給動作の前には、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタの二酸化炭素吸着量を十分に確保することが望まれる。本実施の形態であれば、上述した送風運転を行うことで、二酸化炭素発生装置14のエアフィルタに空気中の二酸化炭素を短時間で効率良く吸着させることが可能となる。 Before the carbon dioxide supply operation, it is desired to secure a sufficient amount of carbon dioxide adsorbed by the air filter of the carbon dioxide generator 14. In the present embodiment, by performing the above-mentioned ventilation operation, it is possible to efficiently adsorb carbon dioxide in the air to the air filter of the carbon dioxide generator 14 in a short time.
1A,1B 給湯装置、 2 貯湯タンク、 3 給水アダプタ、 4 追焚循環流路、 4a 追焚熱交換器、 4d 循環ポンプ、 5 出湯流路、 6 制御装置、 7 端末装置、 10 浴槽、 12 気液混合装置、 13 吸気通路、 14 二酸化炭素発生装置、 15 電磁弁、 16 送風機、 17 分岐通路、 18 第二電磁弁 1A, 1B hot water supply device, 2 hot water storage tank, 3 water supply adapter, 4 reheating circulation flow path, 4a reheating heat exchanger, 4d circulation pump, 5 hot water flow path, 6 control device, 7 terminal device, 10 bathtub, 12 air Liquid mixer, 13 intake passage, 14 carbon dioxide generator, 15 electromagnetic valve, 16 blower, 17 branch passage, 18 second electromagnetic valve
Claims (11)
前記吸気通路内へ二酸化炭素を供給可能な二酸化炭素発生装置と、
を備え、
前記二酸化炭素発生装置は、空気中の二酸化炭素を吸着する吸着手段と、前記吸着手段に吸着された二酸化炭素が放出されるように前記吸着手段を加熱する加熱手段とを備え、
前記吸着手段は、アミン化合物を含むエアフィルタを備え、
前記エアフィルタは、エアフィルタ基材と、前記エアフィルタ基材に保持された固体吸収材とを備え、
前記固体吸収材は、細孔または層間を有する担体と、前記細孔または前記層間に保持された前記アミン化合物とを備える、
給湯装置であって、
前記吸着手段へ送風可能な送風手段をさらに備え、
前記加熱手段が前記吸着手段を加熱することで前記吸着手段から放出された二酸化炭素を前記吸気通路内へ供給する二酸化炭素供給動作のときには前記送風手段を停止し、前記二酸化炭素供給動作を実行しないときに、前記送風手段を運転することにより空気中の二酸化炭素を前記吸着手段の前記エアフィルタに吸着させる給湯装置。 A gas-liquid mixer that mixes the gas supplied through the intake passage with water,
A carbon dioxide generator capable of supplying carbon dioxide into the intake passage and
Equipped with
The carbon dioxide generator includes an adsorption means for adsorbing carbon dioxide in the air and a heating means for heating the adsorption means so that the carbon dioxide adsorbed by the adsorption means is released.
The adsorption means includes an air filter containing an amine compound.
The air filter includes an air filter base material and a solid absorbent material held by the air filter base material.
The solid absorbent comprises a carrier having pores or layers and the amine compound retained in the pores or layers.
It ’s a water heater ,
Further provided with an air blowing means capable of blowing air to the adsorption means,
When the heating means heats the adsorption means to supply carbon dioxide released from the adsorption means into the intake passage, the blower means is stopped and the carbon dioxide supply operation is not executed. A hot water supply device that sometimes adsorbs carbon dioxide in the air to the air filter of the adsorption means by operating the ventilation means.
前記アルキルアミン誘導体は、CnH2n+1NH2(nは1~4の任意の整数)で表わされる低級アミン類の誘導体である請求項1に記載の給湯装置。 The adsorption means comprises an alkylamine derivative as the amine compound and comprises.
The water heater according to claim 1, wherein the alkylamine derivative is a derivative of lower amines represented by Cn H 2n + 1 NH 2 ( n is an arbitrary integer of 1 to 4).
前記気液混合装置は、直径100nm~10μmの範囲に分布のピークを有する第一気泡と、直径20μm~500μmの範囲に分布のピークを有する第二気泡とを生成可能であり、The gas-liquid mixing device can generate a first bubble having a distribution peak in the range of 100 nm to 10 μm in diameter and a second bubble having a distribution peak in the range of 20 μm to 500 μm in diameter.
前記浴槽内の浴水が前記循環流路を流れるときに前記二酸化炭素発生装置から放出された二酸化炭素を前記気液混合装置により前記浴水に混合して前記浴槽内に供給する前記二酸化炭素供給動作を実行可能であり、The carbon dioxide supply in which carbon dioxide released from the carbon dioxide generator when the bath water in the bathtub flows through the circulation flow path is mixed with the bath water by the gas-liquid mixing device and supplied into the bathtub. The action is feasible and
前記二酸化炭素供給動作のときに、前記気液混合装置が前記第一気泡と前記第二気泡とを生成する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の給湯装置。The hot water supply device according to any one of claims 1 to 4, wherein the gas-liquid mixing device generates the first bubble and the second bubble during the carbon dioxide supply operation.
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