JPH0742913U - 水流センサーを備えた浴槽水の循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間にわたって正確に動作し、しかも取り
付け位置に制約を受けずに簡単に取り付けできるように
する。 【構成】 浴槽水の循環装置は、循環ポンプ２と、水流
センサー１と、フィルター４と、加熱手段５とを備え
る。水流センサー１は循環ポンプ２の運転を制御する。
水流センサー１は、ケーシング３内の流路に配設された
移動体７と、移動体７の位置を検出する位置センサー８
とを備える。移動体７は永久磁石９を内蔵し、移動体７
の永久磁石９に対向して反発磁石１１をケーシング３に
固定している。移動体７は、ケーシング３内を流動する
温水で移動体７を回転させる回転羽根１０を備える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、風呂の浴槽水を循環して、清澄に保持する浴槽水の循環装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

風呂の浴槽水を循環して一定の温度に加温し、また、浴槽水をフィルターで清 澄に保持する装置は開発されている。この装置は、２４時間連続して運転される 。このため、浴槽水が正常に循環しているかどうかを検出する水流センサーを必 要とする。それは、何等かの原因で水流が停止されると、循環ポンプの運転を停 止しないと、循環ポンプが故障するからである。例えば、配管の途中から空気を 吸入して循環ポンプが空転した場合、あるいは、浴槽の吸入口から異物が吸入さ れると、浴槽水の循環が停止される。

【０００３】 循環路にフロートを設け、水流でフロートを上下に移動させて、浴槽水の流動 を検出するセンサーは開発されている（実開昭５６−７４８９４号公報）。この 公報に記載されるセンサーは、垂直に配設された水密軸の外周に水路を設けてい る。水路には、水密軸に沿って上下に移動できる環状のフロートを設けている。 フロートの位置を検出するために、フロートに永久磁石を内蔵し、水密軸の内部 には永久磁石でオンオフされるリードスイッチを内蔵させている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

この構造の水流センサーは、長期間にわたって確実な動作を期待できない。そ れは、フロートと水密軸との間にスケールが堆積し、これがフロートの上下動を 阻害するからである。機械的に運動するフロートの運動で水流を検出する水流セ ンサーは、スケール等が堆積して移動し難くなる欠点を解消するのが難しい。機 械的な可動部分のない圧力センサーを使用して、間接的に水流を検出することが できる。この構造によると、フロートのように、可動部分が動かなくなる故障を 解消できる。

【０００５】 しかしながら、圧力センサーを使用した水流センサーは、取り付け場所によっ て正確に動作しない欠点がある。それは、浴槽水と水面レベルに対する水流セン サーの上下位置によって、圧力センサーの検出圧力が大きく変動するからである 。浴槽水の循環装置は、狭い浴室に設置されるので、邪魔にならないように設置 される。このため、浴槽水の循環装置は、ある場所では浴槽の上に載せ、別の場 所では浴室の床に置き、さらに別の設置場所では浴室の外部に設置することがあ る。このように、種々の場所に配設される浴槽水の循環装置は、浴槽水の水面レ ベルに対する高さを一定にするとができない。このため、圧力センサーを利用し た水流センサーは、スケールによる誤動作を解消できる点では理想的なものであ るが、実際に使用するときに弊害がある。

【０００６】 この考案はこれ等の欠点を解消することを目的に開発されたもので、この考案 の重要な目的は、長期間にわたって正確に動作し、しかも取り付け位置に制約を 受けずに簡単に取り付けできる水流センサーを備えた浴槽水の循環装置を提供す るにある。

【０００７】 とくにこの考案の重要な目的は、スケールによる害が発生しやすい低流量のと きのスケールによる害を効果的に防止できる水流センサーを備えた浴槽水の循環 装置を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

この考案の水流センサーを備えた浴槽水の循環装置は、前述の目的を達成する ために、下記の構成を備えている。浴槽水の循環装置は、互いに直列に連結され た循環ポンプ２と、水流センサー１と、フィルター４と、加熱手段５とを備え、 これ等が循環路を介して浴槽６に連結されている。循環ポンプ２は浴槽水を強制 的に循環させる。水流センサー１は循環水の流動状態を検出して、循環ポンプ２ の運転を制御する。水流センサー１が温水の循環が停止されたことを検出して循 環ポンプ２の運転は停止される。

【０００９】 水流センサーは下記の構成を備える。 （ａ） 水流センサー１は、水密構造のケーシング３と、このケーシング３内の 流路に配設された移動体７と、この移動体７の位置を検出する位置センサー８と を備える。 （ｂ） 移動体７は、永久磁石９による反発力、あるいは回転羽根による回転作 用、あるいは又、永久磁石９と回転羽根１０による回転作用でスケールによる誤 動作を防止している。

【００１０】 永久磁石の反発力を利用する水流センサーは下記の構成を備える。 （ａ） 水流センサー１の移動体７に永久磁石９を内蔵している。 （ｂ） 移動体７の永久磁石９に対向して、移動体７の永久磁石に磁気的に反発 する反発磁石１１をケーシング３に固定している。 （ｃ） 反発磁石１１が移動体７の永久磁石９を反発させる力の方向は、移動体 ７が流動する温水で移動される方向と逆向きである。

【００１１】 回転羽根で移動体を回転させる水流センサーは （ｄ） 移動体７に、ケーシング３内を流動する温水で移動体７を回転させる回 転羽根１０を設けている。

【００１２】 さらに、永久磁石の反発力と回転羽根を備える水流センサーは、（ａ）ないし （ｄ）の構成を備えている。

【００１３】

【作用】

この考案の水流センサーを備えた浴槽水の循環装置は、下記の動作で運転され る。 循環ポンプ２が、フィルター４と加熱手段５とに浴槽水を循環させて、清澄 に保持すると共に、設定温度に保持する。 何等かの故障で浴槽水が流れなくなると、水流センサー１がこのことを検出 して、循環ポンプ２の運転を停止する。浴槽水の循環が停止される状態で循環ポ ンプ２を運転すると、循環ポンプ２のメカニカルシール等が故障するからである ある。

【００１４】 水流センサーは下記の動作をして浴槽水が循環しているかどうかを検出する。 動作状態を判りやすくするために、図２に示すこの考案の実施例の水流センサー の動作を説明する。 ケーシング３に下から浴槽水が流入すると、移動体７が浴槽水で押し上げら れる。 移動体７の上昇は位置センサー８で検出される。 移動体７は流入する浴槽水で押し上げられると共に、回転羽根１０によって 回転される。 移動体７は流入する浴槽水で上昇されるが、内蔵する永久磁石９と反発磁石 １１とで上昇が制限される。 ケーシング３に流入する浴槽水の流量が多くなると、移動体７はより高く上 昇して反発磁石１１に接近する。 移動体７が反発磁石１１に接近して、永久磁石９と反発磁石１１の距離が短 くなると、移動体７の回転を制限する磁気的なブレーキの作用が増大する。いい かえると、移動体７が反発磁石１１から離れるほど、移動体７は回転しやすい状 態となる。このため、浴槽水の流速が遅くて、スケールによる弊害が発生しやす いときに、移動体７がよく回転してスケールに起因する誤動作を防止する。移動 体７が回転してスケールを除去し、上下に移動しやすい状態となるからである。

【００１５】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。但し、以下に示す実施例 は、この考案の技術思想を具体化するための浴槽水の循環装置を例示すものであ って、この考案は浴槽水の循環装置の構成を下記の構造に特定しない。

【００１６】 さらに、この明細書は、実用新案登録請求の範囲を理解し易いように、実施例 に示される部材に対応する番号を、「実用新案登録請求の範囲」、および「課題 を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、実用新案登 録請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００１７】 図１に示す浴槽水の循環装置は、互いに直列に連結された循環ポンプ２と、水 流センサー１と、フィルター４と、加熱手段５と、制御手段１２とを備えている 。

【００１８】 この装置は、循環ポンプ２を運転して、浴槽水をフィルター４と加熱手段５と に強制的に循環させる。循環路に連結された水流センサー１は、循環水の流動状 態を検出して循環ポンプ２の運転を制御する。水流センサー１は、循環水量が一 定値以下に減少したときに、循環ポンプ２の運転を停止する。浴槽水は、２４時 間連続して循環され、ヒータやボイラー等の加熱手段５でもって、例えば３９℃ 〜４６℃の範囲の設定温度に保持される。

【００１９】 循環路の吸入側には、一次フィルター１３を連結している。一次フィルター１ ３は、吸入される浴槽水をろ過して、浴槽水に含まれる毛髪や有機質柔軟体等の 比較的大きくて付着性に富む異物を除去する。

【００２０】 循環ポンプ２は、一次フィルター１３を介して浴槽水を吸入し、フィルター４ と加熱手段５とを通過させた後、浴槽６に還流する。この考案の浴槽水の循環装 置は２４時間連続して運転される。循環ポンプ２の運転を停止すると、フィルタ ー４が浴槽水を清澄にする作用がなくなるからである。２４時間連続運転して、 浴槽水を清澄にする装置は、単にフィルター４で物理的に温水を濾過するのでは ない。フィルター４は微生物の作用で浴槽水を清澄にする。したがってフィルタ ー４には微生物を生息させる必要がある。微生物が浴槽水に含まれる有機物を分 解して浴槽水を清澄する。循環ポンプ２の運転を停止すると、フィルター４の微 生物に酸素が供給されなくなって死滅してしまう。このため、この種の装置は、 循環ポンプ２の運転を停止することができない。

【００２１】 ただ、２４時間同じように循環ポンプ２を運転する必要はない。たとえば、入 浴しない深夜には循環ポンプの回転を遅くすることもできる。循環ポンプの運転 が遅くなると、温水を清澄にする作用は多少低下するが、フィルター４に生息す る微生物に酸素を供給することはできる。入浴しない深夜は、浴槽水が汚れない ので清澄化する作用が低下しても問題はない。したがって、深夜に循環ポンプ２ の運転を遅くして、消費電力を少なくできる。

【００２２】 循環ポンプ２の運転は制御手段１２で制御する。制御手段１２は２４時間タイ マーを内蔵し、循環ポンプ２の運転を遅くする時間、例えば、深夜の２時から朝 の６時までをメモリに記憶している。記憶する時間になると、制御手段１２は循 環ポンプ２の運転を遅くする。

【００２３】 浴槽水を清澄にするフィルター４のロ材は、微生物に快適な環境とする。この ことを実現するロ材として、多孔質の天然石を粒状に粉砕したもの、あるいは、 天然石を多孔質の粒状に焼結したものが使用できる。

【００２４】 図２の水流センサー１は、筒状のケーシング３と、このケーシング３に上下に 移動できるように内蔵している移動体７と、移動体７を上下に案内するガイドロ ッド１４と、移動体７の位置を検出する位置センサー８と、移動体７の上昇を磁 気的な反発力で抑制する反発磁石１１とを備える。

【００２５】 ケーシング３は上下に細長い円筒状をしている。ケーシング３の下端には浴槽 水の流入口１５を、上部には浴槽水を排出する流出口１６を設けている。ケーシ ング３は透明のプラスチック製で、移動体７を位置を外部から観察できるように なっている。

【００２６】 移動体７はプラスチックで円筒状に成形されている。移動体７は下面に回転羽 根１０を成形している。回転羽根１０は図２に示すように、移動体７の下面に放 射状に設けられる。放射状の回転羽根１０は、流入口１５から流入する浴槽水で 移動体７を回転させる。したがって、回転羽根１０は一方の面を垂直面として反 対面を傾斜面としている。図の矢印で示すように、回転羽根１０の傾斜面に浴槽 水が衝突すると、移動体７は矢印で示す方向に押されて回転する。浴槽水が回転 羽根１０を介して移動体７を回転させようとする力は、浴槽水の流量に比例して 大きくなる。したがって、深夜に循環ポンプ２の運転を遅くして浴槽水の流速が 遅くなると、回転羽根１０が移動体７を回転させようとする力は弱くなる。

【００２７】 浴槽水の流速が遅くなることと、移動体７の回転が弱くなることは、スケール の堆積を促進する。さらに、移動体７を押し上げる力が弱くなって、移動体７を 所定の位置に上昇させるのが難しくなる。すなわち、水流センサー１は流速が遅 いときに正常に動作させるのが難しくなる。この弊害を防止するために、図２の 水流センサー１は、回転羽根１０の回転作用と、磁気作用とを利用する。

【００２８】 磁気作用は、浴槽水の流速が遅いときに移動体７を速く回転させてスケールに よる誤動作を防止し、浴槽水の流速が速くなる反対に回転を遅くしている。この ことを実現するために、移動体７の上部にリング状の永久磁石９を内蔵させてい る。永久磁石９は上面をＮ極、下面をＳ極としている。

【００２９】 さらに、ケーシング３は、移動体７の永久磁石９と対向する面にリング状の反 発磁石１１を固定している。反発磁石１１は移動体７の永久磁石９を磁気的に反 発させるもので、下面をＮ極、上面をＳ極としている。永久磁石９と反発磁石１ １とはＮＳの極性を図と反対にすることもできる。

【００３０】 移動体７と永久磁石９と、ケーシング３の反発磁石１１とは、移動体７が上昇 すると接近する。永久磁石９が反発磁石１１に接近するほど、磁気的は反発力は 強くなる。浴槽水の流速が速くなって、移動体７が上昇するほど、磁気的な反発 力は強くなって移動体７の上昇を制限する。さらに、ふたつの永久磁石９は、移 動体７の回転を抑制するブレーキとしても作用する。磁界の中で、磁束と直角の 方向に磁石を回転させるとき、磁石は回転速度が速くなるほど、回転が重くなる 。また、このとき磁界が強くなるほど回転が重くなる性質がある。

【００３１】 浴槽水の流速が速くなって移動体７が反発磁石１１に接近すると、反発磁石１ １による磁界が強くなる。すなわち、永久磁石９が反発磁石１１の強い磁界の中 で回転する状態となる。このため、反発磁石１１が永久磁石９の回転を抑制し、 磁気的にブレーキが強くなり移動体７の回転速度が遅くなる。

【００３２】 図３は、浴槽水の流量に対する移動体７の上昇変位（ｍｍ）と、移動体７の回 転数（ｒｐｍ）とを実測したグラフである。このグラフに示すように、流量が多 くなると移動体７の上昇位置は高くなる。流入する浴槽水で移動体７が押し上げ られるからである。ところが、移動体７の回転速度は反対に低下している。浴槽 水で強く回転されようとするが、永久磁石９が反発磁石１１に接近するために、 磁気的なブレーキが強くなるからである。このことは、浴槽水の流速が遅いとき に、移動体７が速く回転することを意味する。すなわち、スケールが溜りやすい 低流速のときに、移動体７が速く回転してスケールの付着を効果的に防止できる 。

【００３３】 水流センサー１は移動体７の上下位置を検出するために、ケーシング３の外部 に位置センサー８を固定している。位置センサー８は、移動体７に内蔵される永 久磁石９の磁界を検出して移動体７の位置を検出する。したがって、位置センサ ー８には磁気を検出できる全てのセンサー、たとえば、磁気で接点を開閉させる リードスイッチ、磁気を電気的に検出するＳＭＤ等が使用できる。

【００３４】 位置センサー８は、移動体７が所定の位置に上昇されると浴槽水が流れている 信号を出力する。位置センサー８の出力はリード線を介して制御手段１２に接続 されている。制御手段１２は、位置センサー８からの信号で循環ポンプ２を運転 する。浴槽水が設定値よりも速い流速で流れ、移動体７が所定の位置に上昇され ると、位置センサー８は信号を出力して制御手段１２に入力する。この出力で制 御手段１２は循環ポンプ２を運転する。浴槽水の流速が低下し、あるいは流れな くなって移動体７が降下すると、位置センサー８からの信号で制御手段１２は循 環ポンプ２の運転を停止する。

【００３５】 図１に示す水流センサー１を備えた浴槽水の循環装置は、循環ポンプ２が浴槽 水を吸入し、一次フィルター１３でもって毛髪や大粒の有機質柔軟体をろ過し、 その後、フィルター４に送り込まれ、ここで殺菌、ろ過された浴槽水を、加熱手 段５で一定の温度に加熱して浴槽６に還流する。ヒータは、図示しないが、温度 センサーで制御されて浴槽水の温度を設定温度に制御する。

【００３６】

【考案の効果】

この考案の浴槽水の循環装置は、磁気的な反発力を利用して浴槽水で移動体が 移動させるのを制限し、あるいは、回転羽根で移動体を強制的に回転させる水流 センサーを備えている。水流センサーは、磁気的な反発力を利用するために、移 動体に永久磁石を内蔵し、この永久磁石の対向面に反発磁石を配設している。こ の構造の水流センサーは、浴槽水の運動のエネルギーで押される力と、磁気的な 反発力とをバランスさせて、移動体を所定の位置に配設する。磁気的なバランス は永久磁石と反発磁石とが接近すると次第に強くなる。このため、少ない流速の ときに移動体の変位を大きくして、大流量のときに移動体の変位を少なくできる 特長がある。小流量のときに大きく移動する移動体は、スケールに起因する誤動 作を少なくできる特長がある。それは、移動するストロークが大きいと、移動す る部分にスケールが付着するのを防止できるからである。

【００３７】 また、移動体に回転羽根を設けた水流センサーは、回転羽根でもって移動体を 強制的に回転させる。回転する移動体はスケールの付着を防止すると共に、これ を擦りとってスケールに起因する誤動作を防止できる。

【００３８】 さらにまた、回転羽根と磁気的な反発力の両方を利用する水流センサーは、ス イッチが付着しやすい低流速のときに移動体を速くさせることができる。したが って、この構造の水流センサーを備える浴槽水の循環装置は、スケールに起因す る水流センサーの誤動作を最も効果的に防止できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示す浴槽水の循環装置の
概略断面図

【図２】水流センサーの一例を示す断面図

【図３】水流センサーの流量に対する移動体の変位と回
転数を示すグラフ

【符号の説明】

１…水流センサー ２…循環ポンプ ３…ケーシング ４…フィルター ５…加熱手段 ６…浴槽 ７…移動体 ８…位置センサー ９…永久磁石 １０…回転羽根 １１…反発磁石 １２…制御手段 １３…一次フィルター １４…ガイドロッド １５…流入口 １６…流出口

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに直列に連結された循環ポンプ(2)
   と、水流センサー(1)と、フィルター(4)と、加熱手段
   (5)とを備え、これ等が循環路を介して浴槽(6)に連結さ
   れ、循環ポンプ(2)が浴槽水を強制的に循環し、水流セ
   ンサー(1)が循環水の流動状態を検出して循環ポンプ(2)
   の運転を制御するように構成された装置であって、水流
   センサー(1)が下記の全ての構成を有することを特徴と
   する水流センサーを備えた浴槽水の循環装置。 （ａ） 水流センサー(1)は、水密構造のケーシング(3)
   と、このケーシング(3)内の流路に配設された移動体(7)
   と、この移動体(7)の位置を検出する位置センサー(8)と
   を備える。 （ｂ） 移動体(7)は永久磁石(9)を内蔵している。 （ｃ） 移動体(7)の永久磁石(9)に対向して、移動体
   (7)の永久磁石(9)に磁気的に反発する反発磁石(11)がケ
   ーシング(3)に固定されている。 （ｄ） 反発磁石(11)が移動体(7)の永久磁石(9)を反発
   させる力の方向は、移動体(7)が流動する温水で移動さ
   れる方向と逆向きである。
2. 【請求項２】 互いに直列に連結された循環ポンプ(2)
   と、水流センサー(1)と、フィルター(4)と、加熱手段
   (5)とを備え、これ等が循環路を介して浴槽(6)に連結さ
   れ、循環ポンプ(2)が浴槽水を強制的に循環し、水流セ
   ンサー(1)が循環水の流動状態を検出して循環ポンプ(2)
   の運転を制御するように構成された装置であって、水流
   センサー(1)が下記の全ての構成を有することを特徴と
   する水流センサーを備えた浴槽水の循環装置。 （ａ） 水流センサー(1)は、ケーシング(3)と、このケ
   ーシング(3)内の流路に配設された移動体(7)と、この移
   動体(7)の位置を検出する位置センサー(8)とを備える。 （ｂ） 移動体(7)は、ケーシング(3)内を流動する温水
   で移動体(7)を回転させる回転羽根(10)を備える。
3. 【請求項３】 互いに直列に連結された循環ポンプ(2)
   と、水流センサー(1)と、フィルター(4)と、加熱手段
   (5)とを備え、これ等が循環路を介して浴槽(6)に連結さ
   れ、循環ポンプ(2)が浴槽水を強制的に循環し、水流セ
   ンサー(1)が循環水の流動状態を検出して循環ポンプ(2)
   の運転を制御するように構成された装置であって、水流
   センサー(1)が下記の全ての構成を有することを特徴と
   する水流センサーを備えた浴槽水の循環装置。 （ａ） 水流センサー(1)は、ケーシング(3)と、このケ
   ーシング(3)内の流路に配設された移動体(7)と、この移
   動体(7)の位置を検出する位置センサー(8)とを備える。 （ｂ） 移動体(7)は永久磁石(9)を内蔵している。 （ｃ） 移動体(7)の永久磁石(9)に対向して、移動体
   (7)の永久磁石(9)に磁気的に反発する反発磁石(11)がケ
   ーシング(3)に固定されている。 （ｄ） 反発磁石(11)が移動体(7)の永久磁石(9)を反発
   させる力の方向は、移動体(7)が流動する温水で移動さ
   れる方向と逆向きである。 （ｅ） 移動体(7)は、ケーシング(3)内を流動する温水
   で移動体(7)を回転させる回転羽根(10)を備える。