JPH0351984B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、浴槽に循環管により接続されている
循環槽と、所定温度に加温された湯を給湯するた
めの貯湯槽と、循環槽内の浴湯と貯湯槽内の湯を
加温するためのヒートポンプとから構成された湯
の循環加熱装置に関するものである。

「従来の技術」 わが国の家庭風呂は、一般に浴湯は追い焚き装
置により加熱されるようになつている。

このよう追い焚きによる場合は、湯は適宜加熱
されるので、落とし込み式風呂のように湯を追加
する必要がなく、何人も入浴できるという経済的
な利点を有する。

しかしながら、入浴人数が増加するにしたが
い、湯は人の垢、油分、人毛等で汚染され、雑菌
も繁殖し、入浴に適さない湯となつてしまう。

そこで浴槽用湯垢除去装置が、例えば実開昭56
−15938号公報により提案されている。上気公報
に開示されている湯垢除去装置は、湯を強制的に
循環するためのポンプを備え、またフイルタも備
えている。したがつてポンプを起動し浴湯を循環
させると、その間に浴湯はフイルタで濾過され、
比較的大きな人毛、、垢等は除去される。

浴湯を浄化する手段として、麦飯石等の活性石
を充填した活性化槽を備えた浴槽装置も、例えば
実開昭58−31013号公報により公知である。

したがつて浴湯は、この活性化槽によりある程
度浄化される。

さらにはオゾンを浴湯に注入するようにした温
泉療法または海水療法用空気注入型浴槽も、例え
ば特開昭59−135059号公報により知られている。

またヒートポンプにより、浴湯と給湯用の湯を
加熱するようにしたヒートポンプ式加熱装置も知
られている。この加熱装置によると、冷媒回路を
適宜切り換えて、浴湯を加熱することも、また給
湯用の水を加熱することもできる。

「発明が解決しようとする課題」 上述した従来の装置の各々は、それなりの効果
を奏するが、湯の循環加熱装置としてみると、
色々な問題点がある。例えば、上述の湯垢除去装
置も、フイルタを備えているので浴湯は一応浄化
される。しかしながら、フイルタで除去されない
微生物、油分等は、湯が適温のためよく繁殖し或
いは化学反応を起こし、湯質を劣化させ悪臭を発
するようになる。これに対して、入浴剤を混入し
て悪臭を中和することはできる。しかし入浴剤を
使用しても臭気、湯分等をただ中和するだけで、
消滅させるものではないので、また衛生上も問題
があるので、結局汚れた浴湯は廃棄せざるを得
ず、町期間にわたり使用することができないとい
う欠点がある。

湯を廃棄し、新たに加えると入浴に適した温度
まで加熱するために、多量のエネルギを必要と
し、不経済であり、また水の浪費という問題もあ
る。

前述の実開昭56−15938号公報に開示されてい
る浴槽装置も、活性槽を備えているので、浴湯の
イオン化等は期待できる。しかしながら人毛等の
比較的大きな夾雑物に対する考慮がなされていな
いので、活性石は早期に目詰まりを起こし、実用
上は問題がある。また活性槽では殺菌ができない
ので、殺菌がいづれ繁殖し長期にわたつて使用で
きない欠点もある。

またオゾンを注入するようにした、前述の海水
療法用空気注入型浴槽によると、オゾンにより浴
湯中の臭気を除去し、殺菌することもできる。し
かしながら、この浴槽は加熱装置を備えていな
い、いわゆる落とし込み式浴槽であるため、湯を
循環させて使用することはできず、経済的ではな
い。

さらに浴湯或いは給湯用の湯を加熱するヒート
ポンプは、その冷媒回路を切り換えて浴湯と給湯
用の湯を必要に応じて加熱することができるが、
ヒートポンプの特性が十分に生かされていない欠
点がある。すなわち入浴に適した湯温は、一般に
43度Ｃ程度であり、給湯用の湯はこの温度よりは
るかに高いのものが適しているので、過熱蒸気が
流れる方向にもそれなりの順序がある筈である
が、ただ冷媒回路を切り換えるだけであるから、
圧縮機でなされたエネルギが充分に生かされてい
ないという欠点がある。

本発明は、前述した従来の装置の色々な欠点或
いは問題点に鑑みなされたもので、浴湯を清潔に
或いは衛生的に長期にわたつて使用することがで
きると共に、浴湯と給湯用の湯を効率的に加熱す
ることができる。湯の循環加熱装置を提供するこ
とを目的としている。

「課題を解決するための手段」 本発明は、上記目的を達成するために、浴槽に
循環管により接続されている循環槽と、所定温度
に加温された湯を給湯するための貯湯槽と、前記
循環槽内の浴湯と前記貯湯槽内の湯を加温するた
めのヒートポンプとから成り、 前記循環槽は、浴湯をろ過する濾過器と、浴湯
を強制循環されるためのポンプと、活性石が充填
された活性化槽と、オゾン発生装置と、前記ヒー
トポンプから過熱蒸気が供給される加温コイルと
から構成され、前記濾過器、ポンプ、活性化槽は
管路により浴湯が循環するように接続されている
と共に、前記オゾン発生装置からは浴湯にオゾン
を注入するためのオゾンエア管が延び、前記加温
コイルは循環する浴湯を加熱するように配置さ
れ、 前記貯湯槽内には、前記ヒートポンプから過熱
蒸気が供給される高温加熱コイルと予備加熱コイ
ルとが上下に直列に配置され、 前記ヒートポンプは、前記加温コイルにのみ蒸
気が流れる第１流路と、前記高温加熱コイルと予
備加熱コイルとにこの順序で流れる第２流路と、
前記高温加熱コイルと予備加熱コイルと前記加温
コイルとにこの順序で流れる第３流路に切り換え
自在の切換手段を介して前記加温コイルと、高温
加熱コイルと予備加熱コイルとにそれぞれ接続さ
れるように構成される。

「作用」 本発明は、以上のように構成されているので、
ポンプを起動すると、浴湯は濾過器にまず吸入さ
れる。そしてこの濾過器で人毛、垢等の夾雑物が
除去される。次にこの濾過器で物理的に浄化され
た浴湯は、ポンプにより活性化槽に圧送される。
循環槽には加温コイルが設けられているので、必
要なときには後述するように湯は加熱される。

活性化槽には活性石が充填されているので、多
養生活するバクテリヤ即ち有機物を分解して生活
のエネルギを得ているバクテリヤが生息し、湯を
腐敗させる原因となる有機物例えばアンモンニヤ
を分解し、湯は生物学的に浄化される。また湯は
この活性化槽でイオン交換されると共に、マグネ
シユウム、カルシユウム、ナトリウム等の有効成
分が湯中に溶解し、水素イオン濃度は中性程度に
中和される。このようにして湯は、無機化学的に
処理され、最後にオゾン発生器からオゾンが浴湯
に混入され、湯中の雑菌の殺菌、脂肪等の分解、
脱臭等の処理がなされて浴槽に戻る。

貯湯槽の湯も、上下に直列に配置された高温加
熱コイルと予備加熱コイルとにより加温されてい
るので、例えば出湯用の蛇口を開くと、所定温度
の湯が上部から出湯する。

ヒートポンプは、切換手段を介して加温コイル
と、高温加熱コイルと予備加熱コイルとにそれぞ
れ接続されているので、切換手段を第１流路に切
り換えると、冷媒ガスは加温コイルにのみ流れ、
浴湯のみが急速に加熱される。また第２流路に切
り換えると、高温加熱コイルと予備加熱コイルと
にこの順序で流れ、貯湯槽の湯のみが加熱され
る。さらに、第３流路に切り換えると、高温加熱
コイルと予備加熱コイルと加温コイルとにこの順
序で流れ、貯湯槽の湯と浴湯とが共に加熱され
る。

「実施例」 以下、添付図面により本発明の１実施例を説明
する。

さて第１図を参照すると、本実施例による循環
加熱装置は、浴槽１内の湯を循環させながら濾過
し、また加熱する循環槽２と、外気を熱源とする
ヒートポンプ３と、所定温度の湯を供給するため
の貯湯槽４とから構成されているということが、
容易に理解される。

循環槽２の内部には、濾過器２１と、ポンプ２
２と、活性化槽２５とが設けられている。そして
これらの濾過器、ポンプ、活性化槽は循環路で接
続され、濾過器２１は復管２４により、活性化槽
２５は往管２３により浴槽１に接続されている。

従つて、ポンプ２２を起動すると、浴湯は復管
２４から濾過器２１の底部に吸引され、そして上
部から排出され、ポンプ２２により厚昇されて活
性化槽２５の底部に圧送され、そして活性化槽か
ら往管２３を通つて浴槽１に戻る。

また活性化槽２５には麦飯石、イオウ石等の活
性石が充填されている。さらに、循環槽２に隣接
した位置には殺菌手段５であるオゾン発生器５１
が設けられている。そしてオゾン発生器５１から
はエア管５２が延び、このエア管５２が往管２３
の出口付近に接続されている。従つて、オゾン発
生器５１からでるオゾンは、往管２３から浴槽湯
内にジエツト水流として噴出している湯と共に、
浴槽１内に噴出する。

循環槽２には、さらにポンプ２２の作動で浴槽
内から吸引された浴槽湯を熱交換によつて加熱す
る加温コイル８が設けられている。本実施例で
は、この加温コイル８は活性化槽２５内に配設さ
れており、活性化槽２５内に流入する浴槽湯を加
熱するようになつている。この加温コイル８に
は、後述するヒートポンプ３から冷媒ガスが供給
される。

なお第１図中、細い矢印は浴槽湯が濾過、加温
される循環経路を示している。

ヒートポンプ３は、周知のように構成され、図
には冷媒ガスを圧縮して高温の冷媒ガスとするコ
ンプレツサー３１と、冷媒を蒸発させる蒸発器に
外気を吹き吹けるためのフアン３２とが示されて
いる。

給湯槽４は、押き上げ式で下部に入水口４１
が、そして上部に出水口４２が設けられており、
出水口４２から屋内の蛇口４３等に高温の飲料用
等の湯が供給されるようになつている。この給湯
槽４内には内部に貯流される水を熱交換によつて
加温する高温加熱コイル６及び予備加熱コイル７
が直列に配設されている。高温加熱コイル６は給
湯槽４の上部、すなわち出水口４２側に設けられ
ており、予備加熱コイル７は給湯槽４の下部、す
なわち入水口４１側に設けられている。この高温
加熱コイル６と予備加熱コイル７とは給湯槽４内
で接続されており、それぞれフイン６１，７１が
取り付けられていてフイン６１，７１を介して給
湯槽４内に供給された水を加熱するようになつて
いる。

高温加熱コイル６、予備加熱コイル７及び循環
槽２内の加温コイル８は、冷媒回路９によつてヒ
ートポンプ３に接続され、ヒートポンプ３からの
冷媒ガスによつて浴槽１の湯の加熱及び給湯槽４
内の水の加熱が行われる。

これらのコイルの冷媒回路９は、次のように構
成されている。すなわちヒートポンプ３のコンプ
レツサー３１の冷媒ガス出口３３から出た回路
は、往回路９１となり高温加熱コイル６の入口６
２に接続され、往回路から分岐した分岐回路９４
は循環回路９２に接続されている。そしてこの循
環回路９２は、加温コイル８の入口８１に接続さ
れている。

予備加熱コイル７の出口７２には循環回路９２
が接続され、この回路９２から分岐している第２
の分岐回路９５は復回路９３に接続されている。
そしてこの復回路９３の一方は加温コイル８の出
口に、また他方はコンプレツサ３１の冷媒液戻り
口４に接続されている。そして往回路９１、分岐
回路９４及び第２の分岐回路９５には、コントロ
ーラ１１０により開閉制御されるバルブ１０１，
１０２，１０３がそれぞれ設けられている。

このようにして分岐路、バルブ等により切換え
手段１００が構成されている。

したがつて、これらのバルブを開閉することに
より、冷媒ガスが循環槽２の加温コイル８に流れ
る第１流路と、高温加熱コイル６と予備加熱コイ
ル７とに流れる第２流路と、高温加熱コイル６と
予備加熱コイル７及び加温コイル８とに流れる第
３流路とが形成されることになる。

バルブ１０１，１０２，１０３は、湯の温度に
より適宜開閉制御されるが、そのために浴槽１に
はセンサ１１１が、また貯湯槽４には上下に間隔
をおいてセンサ１１２，１１３が設けられてい
る。そしてこれらのセンサからの検知信号は、比
較器１１４に入力され、比較された信号はコント
ローラ１１０に出力される。コントローラ１１０
により湯温が設定でき、バルブ１０１，１０２，
１０３は、図には示されていなが、コントローラ
１１０により制御される。

次に上記実施例の作用を説明する。ポンプ２２
を起動すると、浴湯は復管２４から濾過器２１に
まず導入される。そしてこの濾過器で人毛、垢等
の夾雑物が除去される。次に物理的に浄化された
浴湯は、ポンプ２２により活性化槽２５に圧送さ
れる。活性化槽には加温コイル８が設けられてい
るので、必要なときには後述するように湯は加熱
される。

活性化槽２５には麦飯石、イオウ石等の活性石
が充填されているので、他養生活するバクテリア
即ち有機物を分解して生活のエネルギを得ている
バクテリアが生息し、湯を腐敗させる原因となる
有機物例えばアンモンニヤを分解し、湯は生物学
的に浄化される。また湯はイオン交換されると共
に、マグネシウム、カルシユウム、ナトリウム等
の有効成分が湯中に溶解し、水素イオン濃度は中
性程度に中和される。このようにして湯は、無機
化学的に処理され、最後にオゾン発生器５１から
エア管５２を介してオゾンが浴湯に混入され、湯
中の雑菌の殺菌、脂肪等の分解、脱臭等の処理が
なされて浴槽１に戻される。

以上のように本実施例によると、浴湯は、物理
的、生物学的そして化学的に処理されるので、半
永久的に使用できる。

貯湯槽４の湯も、後述するようにして加温され
ているので、入水口４１に例えば水道管を接続し
ておけば、貯湯槽内は所定圧に維持されるので、
蛇口４３を開くと、所定温度の湯が上部から出湯
する。

次に加熱の制御例について説明する。コントロ
ーラ１１０により、予備加熱コイル側の湯を例え
ばT₃に、そして浴槽の湯をT₁に設定する。そう
すると、これらの設定温度T₃，T₁は比較器１１
４に入力される。それと同時に貯湯槽４の下方に
設けられているセンサ１１３からの湯温信号T₁₃
と、浴槽１に設けられているセンサ１１１からの
湯温信号T₁₁も比較器に入力される。そして湯温
T₃はT₁₃と、またT₁はT₁₁と比較される。

比較した結果、浴槽の湯温T₁₁が、設定温度T₁
より高く、かつ貯湯槽４の湯温T₁₃が、設定温度
T₃より低い場合は、貯湯槽４の湯だけを加熱す
ればよい。この場合はコントローラ１１０は第２
流路を形成するようにバルブ１０１，１０２，１
０３を制御する。即ちバルブ１０２は閉じ、バル
ブ１０１及び１０３開く。従つてヒートポンプ３
から出た冷媒ガスは、往回路９１、高温加熱コイ
ル６、予備加熱コイル７、第２の分岐回路９５、
復回路９３をこの順序に流れ、ヒートポンプに戻
り、貯湯槽４の湯のみが加熱される。この加熱に
おいて、冷媒ガスは高温加熱コイル６で過冷却液
状態となり、次の予備加熱コイル７に導入され
る。従来はこの過冷却液状態の冷媒は、そのまま
ヒートポンプに戻されていたが、本実施例では予
備加熱に利用されている。

貯湯槽４内の加熱が進み、検知温度が、設定温
度T₃より高くなり、且つ浴槽の湯温が設定温度
以上であれば、コントローラ１１０は全てのバル
ブ１０１，１０２，１０３を閉じ、ヒートポンプ
３も自動的に停止する。

次に、浴槽１の検知温度T₁₁が、設定温度T₁以
下に下がると、こんどは浴湯を加熱する必要があ
る。この場合は、浴湯だけを加熱すれば良い場合
と、貯湯槽内の湯温も設定温度以下に下がり、貯
湯槽内の湯も加熱する必要がある場合とに分かれ
る。

まず、浴湯だけ加熱すればいい場合は、コント
ローラ１１０はバルブ１０１，１０２，１０３を
第１流路を形成するように切り換える。即ちバル
ブ１０２のみ開き、バルブ１０１，１０３は閉じ
るように制御される。これにより冷媒ガスは、加
温コイル８にのみ流れ、浴槽１の湯は急速に加熱
される。

貯湯槽４内の湯温も設定温度T₁₃以下の場合
は、冷媒ガスが全てのコイルを流れる第３の流路
を形成するように制御される。すなわちコントロ
ーラ１１０により、バルブ１０１のみが開き他の
バルブ１０２，１０３は閉じられる。これによ
り、冷媒ガスは往回路９１、高温加熱コイル６、
予備加熱コイル７、循環回路９２、加温コイル
８、復回路９３をこの順序に流れ、ヒートポンプ
に戻り、貯湯槽４の湯と浴槽１の湯が同時が加熱
される。

なお、貯湯槽内の湯温も、浴槽の湯温も設定温
度以上になると、全てのバルブは閉じ、ヒートポ
ンプ３も自動的に停止する。

「発明の効果」 以上のように、本発明によると、循環槽には濾
過器と、活性化槽とが設けられているので、浴湯
は濾過器では物理的に濾過され、活性化槽では生
物学的及び化学物に処理され、そしてオゾンによ
り殺菌、脱臭等の処理がなされるので、略完全に
浄化される。しかも浴湯は加温コイルにより加温
されるので、半永久的に繰り返し使用できる。ま
た貯湯槽には高温加熱コイルと予備加熱コイルと
が上下方向に直列に設けられて、上部には高温の
湯が貯湯されているので、必要時にはいつでも出
湯することができる。

そして本発明によると、前述の加温コイル、高
温加熱コイル及び予備加熱コイルには、ヒートポ
ンプから冷媒が切換手段を介して、適宜供給され
るので、すなわち第１流路と、第２流路と、第３
流路とにより適宜供給されるので、ヒートポンプ
の効率の良さと相まつて、過冷却液状態の冷媒を
再度加熱に利用し、比較的低温の浴湯と比較的高
温の貯湯槽の湯をそれぞれ効率的に加温或いは加
熱することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の１実施例を示す模式的な正面
図である。 １……浴槽、３……ヒートポンプ、２……循環
槽、６……高温加熱コイル、７……予備加熱コイ
ル、８……加温コイル、２１……濾過器、２５…
…活性化槽、５１……オゾン発生器、１００……
切換手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 浴槽に循環管により接続されている循環槽
   と、所定温度に加熱された湯を給湯するための貯
   湯槽と、前記循環槽内の浴湯と前記貯湯槽内の湯
   を加熱するためのヒートポンプとから成り、 前記循環槽は、浴湯をろ過する濾過器と、浴湯
   を強制循環させるためのポンプと、活性石が充填
   された活性化槽と、オゾン発生装置と、前記ヒー
   トポンプから過熱蒸気が供給される加温コイルと
   から構成され、前記濾過器、ポンプ、活性化槽は
   管路により浴湯が循環するように接続されている
   と共に、前記オゾン発生装置からは浴湯にオゾン
   を注入するためのオゾンエア管が延び、前記加温
   コイルは循環する浴湯を加熱するように配置さ
   れ、 前記貯湯槽内には、前記ヒートポンプから過熱
   蒸気が供給される高温加熱コイルと予備加熱コイ
   ルとが上下に直列に配置され、 前記ヒートポンプは、前記加温コイルにのみ蒸
   気が流れる第１流路と、前記高温加熱コイルと予
   備加熱コイルとにこの順序で流れる第２流路と、
   前記高温加熱コイルと予備加熱コイルと前記加温
   コイルとにこの順序で流れる第３流路に切り換え
   自在の切換手段を介して前記加温コイルと、高温
   加熱コイルと予備加熱コイルとにそれぞれ接続さ
   れていることを特徴とする湯の循環加熱装置。