JPH1062011A - 浴水清浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 蓄熱槽の過熱による事故の危険がなく浴水温
度を維持できる浴水清浄化装置を提供する。 【解決手段】 蓄熱ヒータ１８による加熱の際に、出水
側湯温センサ２２と入水側湯温センサ２０の温度を比較
し、出水温度が高い場合には警告を発すると共に蓄熱ヒ
ータ１８の加熱を停止する。同時に循環ポンプ９の停止
を禁止状態とし、蓄熱槽１３の蒸気を浴槽２側に放出し
た後、循環ポンプ９を停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は浴水浄化装置に関
する。浴槽の湯を汲み上げて所定の浄化機構に通した上
で、再び浴槽に戻す行程を繰り返して、浴槽の湯を絶え
ず清浄に保つ浴水浄化装置が近年広く普及している。こ
のような浴水浄化装置においては、循環ポンプにより浴
水を強制的に循環させ、活性炭等によるろ過やオゾン等
による殺菌を行うと同時に電気ヒータにより所定の温度
を保つようになっているのが普通である。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の浄化装置
では、湯を適温に保つために電気ヒータにより常に加熱
を行っている必要があり、ランニングコストが高価にな
る問題があった。そのため、近年深夜電力等の低コスト
の熱源を用いて、蓄熱槽において浴水を加熱し、これを
蓄えておき適宜浴槽に供給することにより加熱を行うシ
ステムが提案されている。このようなシステムの場合、
加熱はできるだけ高温状態まで行った方が保温に使用で
きる熱量を貯める点で有利であるが、安全性を考慮して
９０℃程度まで加熱するのが一般的である。そのため、
温度センサを蓄熱槽に取り付け、このセンサの検出値を
基に目標温度まで加熱を行う加温制御を行っている。し
かし、上記の温度センサが故障した場合や、あるいはセ
ンサの温度検出が適正に行われない様な状態になったと
き、蓄熱槽の加熱制御は正常に行われなくなり、場合に
よっては蓄熱槽内の浴水が沸騰してしまうことがある。
温度検出が適正に行われない要因としては、何らかの原
因で外部から水分が侵入し、センサが濡れてしまってい
る場合等が考えられる。また、沸騰温度は装置を設置し
た地域の標高や天候による気圧の違いによっても変化す
る。蓄熱槽内が沸騰すると蓄熱槽上部に多量の蒸気（気
体）が発生し、上部の内部気圧が高い気圧となって内部
の熱水が押し出され、循環経路を通って浴槽内に放出さ
れる。更に沸騰状態が続くと、蓄熱槽内の熱水が更に浴
槽内に放出され、浴槽内の温度が異常なほど熱くなって
しまう危険がある。本発明は上記した従来技術の問題点
を解決することを目的とする。

【０００３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環させて
浄化する浴水清浄化装置において、浴水を浴槽と清浄化
機構の間を循環機構により循環させて浄化する浴水清浄
化装置において、前記浴水を導入して所定温度に加熱
し、蓄えるための手段と、該蓄えるための手段からの所
定温度の湯を浴槽に供給するための手段と、前記浴水の
温度を浴槽から蓄えるための手段への入水側で検出する
ための手段と、前記浴水の温度を蓄えるための手段から
浴槽への出水側で検出するための手段と、前記蓄えるた
めの手段における浴水の加熱中で、且つ前記供給するた
めの手段による供給動作が行われていない時、前記２つ
の検出するための手段により検出される浴水温度を比較
するための手段と、該比較の結果、出水側で検出された
温度が入水側で検出された温度よりも高い場合、前記蓄
えるための手段における浴水の加熱を停止する手段と、
前記比較の結果出水側で検出された温度が入水側で検出
された温度よりも高い場合、その旨の告知を行う手段
と、を備えたことを特徴とする。上記構成において、前
記蓄えるための手段は、適当なときに加熱動作を実行し
て、該加熱された湯を蓄えるため、例えば深夜電力など
を利用することができ、加熱に要するコストを低減でき
る。そして蓄えるための手段における加熱に際しては、
供給動作が行われていない状態で入水側と出水側の温度
を検出し、温度差があるか否かを検出し、温度差がある
場合は蓄えるための手段からの熱水の放出現象と判断
し、該加熱を停止し、その旨の告知を行う。またこの
際、循環機構を急に停止すると、熱水が浴槽内に逆流す
る危険があるため、一定時間循環機構の停止を禁止する
ようにしても良い。更に、前記告知を行った上で、供給
するための手段を一定時間稼動して、蒸気を浴槽内に放
出させ、蓄えるための手段における圧力を低下させるよ
うにすることも可能である。

【０００４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１において、本体１は通常屋外に
設置され、浴槽２とは、入水管３、出水管４によりつな
がっている。使用者は浴室の壁面に取り付けられたリモ
コン５により、運転、停止及び浴水の保温を行うか否か
の選択、浴水の保温温度の設定等を行うようになってい
る。リモコン５は、本体内の制御ボード６とコードによ
り接続されており、本体内の運転状態・湯温・時刻・各
種警告等の表示を行うようになっている。入水管３の先
の浴槽内には、プレフィルター７を内蔵した吸水口８が
接続され、髪の毛等を取り除いた浴水が本体に吸い込ま
れるようになっている。

【０００５】入水管３の他方の本体内には、循環ポンプ
９が取り付けられ、また入水管３の途中には、循環ポン
プ停止時に本体内の浴水が浴槽内に戻らないように、水
用逆止弁１０が取り付けられている。循環ポンプ９の出
側は絞り１１を介して、濾過材タンク１２へ連結されて
いる。濾過材タンク１２の出側は蓄熱槽１３の下部の入
水側に加温バルブ２７を介して連結している。加温バル
ブ２７は出水側が２方にわかれた切換弁になっており、
一方は出水管４に接続し、他方側が蓄熱槽１３とミキシ
ングバルブ１７とに接続している。加温バルブ２７は通
常は出水管４側に接続しているが、加温が必要な時に蓄
熱槽１３側に接続して、浴水を下側から蓄熱槽１３に供
給し、これと同時にミキシングバルブ１７に浴水を供給
するようになっている。

【０００６】なお濾過材タンク１２の中には、セラミッ
クボール・活性炭等の濾過材１５が入っており、浴水の
浄化を行うようになっている。また循環ポンプ９には並
列に水不足センサ１４が設けられ、浴水の水位低下を検
出できるようになっている。この水不足センサ１４は循
環ポンプ９の差圧を検知する方式のもので、一方のチュ
ーブは循環ポンプ９入水側に、他方のチューブは循環ポ
ンプ９出水側に接続されている。

【０００７】蓄熱槽１３には下部に蓄熱ヒータ１８と蓄
熱槽下部湯温センサ１９が装着されており、深夜電力を
利用して、槽内の浴水を所定の温度に加熱し熱水にす
る。尚、浴水（４０°Ｃ程度）と熱水は密度が異なるた
め、蓄熱槽１３に入った浴水分だけ熱水が蓄熱槽１３か
ら出ていき、蓄熱槽１３内で浴水と熱水は混合しない。
蓄熱槽１３上部はミキシングバルブ１７の他方の入水側
とホースにて接続されている。ミキシングバルブ１７
は、濾過材タンク１２を通って、加温バルブ２７を介し
て導入された浴水と蓄熱槽１３上部より出てきた熱水
を、内部の弁を調節して、適切な所定の湯温にして、出
水管４を介してジェットノズル２１より浴槽２に吐出さ
せるようになっている。なお、この実施形態では蓄熱槽
１３の上部に蓄熱槽上部湯温センサ２９を設け、これに
より蓄湯の温度を検出するようになっている。加温バル
ブ２７とミキシングバルブ１７は後記するように制御ボ
ード６により制御されている。

【０００８】前記制御ボード６には加熱制御装置２６が
設けられており、加熱制御を行うようになっている。入
水管３には、入水側湯温センサ２０が取り付けられてお
り入水温度を検出するようになっている。使用者が設定
した保温温度より、入水側湯温センサ２０で検知したこ
の入水温度が下がった場合は、加温バルブ２７を蓄熱槽
１３側に切換えて、浴水を蓄熱槽１３とミキシングバル
ブ１７とに供給するようになっている。そしてミキシン
グバルブ１７の開度を調整して浴水と蓄熱槽１３からの
熱水を混合して所定温度とし、浴槽に吐出するように構
成されている。浴水温度が保温温度より所定値（０．５
°Ｃ程度）上回ったら、再び加温バルブ２７を出水管４
側に切換え、濾過材タンク１２からの浴水を出水管４に
直接供給して循環させるようになっている。これらの制
御は前記加熱制御装置２６により行われるようになって
いる。ミキシングバルブ１７の弁は、パルスモータ等で
制御され、図２に示すようにその初期位相を決定するた
めの位相検知センサが内蔵されている。ミキシングバル
ブ１７の吐出側には、出水側湯温センサ２２が取り付け
られており、これにより吐出される浴水の出水温度を検
知するようになっている。

【０００９】加熱制御装置２６は予め決められた所定の
時間、この実施例では深夜電力時間帯に蓄熱ヒータ１８
による加熱を実行させるようになっている。その際加温
バルブ２７とミキシングバルブ１７による熱水の供給動
作による加温が行われていないことを確認の上、入水側
湯温センサ２０と出水側湯温センサ２２からの検出温度
を比較し、温度差の有無を検出するようになっている。
即ち加温動作が行われていない時に、出水側湯温センサ
２２の温度が入水側湯温センサ２０の温度より大きけれ
ば、蓄熱槽１３内で過熱が生じ、加圧による熱水放出現
象が生じていると判断するようになっている。出水側と
入水側に温度差が生じていない場合には、加熱が続行さ
れるようになっている。

【００１０】入水側湯温センサ２０と出水側湯温センサ
２２間に温度差があり、熱水放出が生じていると判断さ
れた場合、加熱制御装置２６は蓄熱ヒータ１８を停止す
ると共にリモコン５にその旨の警告表示を行わせ、且つ
ブザーによる警告音を発生させるように構成されてい
る。次に加熱制御装置２６は循環ポンプ９の停止を禁止
し、ユーザがリモコン５による循環ポンプ９の停止操作
等を行っても、循環ポンプ９を停止しないようになって
いる。この時蓄熱槽１３内には蒸気があり、その圧力は
循環ポンプ９が浴水を循環させている時の圧力とつり合
った状態を維持しており、この状態で循環ポンプ９を停
止させると圧力均衡がくずれて、蓄熱槽１３内の熱水が
浴槽２に放出され、非常に危険なためである。

【００１１】加熱制御装置２６は警告を発して、ユーザ
に異常事態を知らせた後、加温バルブ２７とミキシング
バルブ１７を制御して一定時間加温動作を行わせ、これ
により蓄熱槽１３内の蒸気を浴槽２内に放出し、圧力を
下げた上で循環ポンプ９を停止させるようになってい
る。これにより熱水の放出等の事故を避け、危険な状態
を脱することが可能になる。

【００１２】なおジェット用電磁弁２３、オゾン発生器
２４がジェットノズル２１にエアーチューブ２５を介し
て接続され、入浴時以外のクリーン運転中には、ジェッ
ト用電磁弁２３とオゾン発生器２４をオンして、オゾン
の混じった空気をジェットノズル２１より出して、浴水
を殺菌するようになっている。入浴時は、オゾン発生器
２４をオフし、リモコン５のジェットキーによりジェッ
ト用電磁弁２３をオンオフして、ジェット有り無しを選
べるようにしている。ジェットノズル２１は、内径を細
くして空気が混入するようになっている。

【００１３】図２に電気ブロック図を示す。リモコン５
は、本体１内の制御ボード６とは通信コード１０１によ
り接続されており、通信インターフェース１０２を介し
て、ＣＰＵ１０３に接続されている。ＣＰＵ１０３はＲ
ＯＭ、ＲＡＭを内蔵したワンチップマイコンである。キ
ー１０４と制御ボード内のＣＰＵ２０１からの情報によ
り、ドライバ１０５を介して、ＬＣＤ１０６、ＬＥＤ１
０７に所定の表示及び前記した熱水放出の危険性の警告
の表示をすると共に、ブザー１０８を鳴らすようになっ
ている。キー１０４には、運転キー、ジェットキー、入
浴キー、保温を行うか否か選択する保温キー、及びその
保温温度設定キー等がある。

【００１４】本体内の制御ボード６には、水不足センサ
１４、入水側湯温センサ２０、出水側湯温センサ２２、
蓄熱槽下部湯温センサ１９、蓄熱槽上部湯温センサ２
９、ミキシングバルブ１７の位相検知センサ等と、出力
装置である蓄熱ヒータ１８、循環ポンプ９、殺菌装置で
あるオゾン発生器２４、ジェット用電磁弁２３、加温バ
ルブ２７、ミキシングバルブ１７等がリレーやドライバ
等を介して接続されている。そしてＡＣ１００Ｖ交流電
源側漏電ブレーカ２０２を経由したＡＣ１００Ｖ、トラ
ンス２０３及びＡＣ２００Ｖ深夜電力側漏電ブレーカ２
０４が接続されている。

【００１５】次に制御ボード６内の説明を行う。直流電
源２０５はトランス２次電圧を受け、回路電圧Ｖｃｃ
（＋５Ｖ）、殺菌装置やジェット用電磁弁の電源である
Ｖｄ（＋１２Ｖ）、ミキシングバルブ１７のステッピン
グモータの電源であるＶｂ（＋３６Ｖ）を発生してい
る。リモコン５側からの通信コード１０１は、通信イン
タフェース２０６を介して、ＣＰＵ２０１に接続され、
リモコン側のＣＰＵ１０３と情報交換を行うようになっ
ている。各湯温センサ２０、２２、１９、２９は、必要
とする温度範囲にわたって電圧が変化するように、電圧
変換器２０７を経由してＣＰＵ２０１のＡＤ入力端子に
つながっている。

【００１６】通電開始検知器２０８は、深夜電力ＡＣ２
００Ｖの通電開始を検知し、加熱制御装置２６は所定の
判断を行った上、ドライバ２０９により、蓄熱用ヒータ
リレー２１０を制御する構成となっている。通電開始を
検知（午後１１時）し、かつ加熱可能の判断をするとそ
の時の蓄熱槽下部湯温センサ１９からの蓄熱槽１３下部
の湯温を調べて、蓄熱槽内の湯を所定温度まで沸きあげ
るのに必要な通電時間を算出して、リレー２１０のオン
時間Ｔを決定するようになっている。蓄熱槽１３内に熱
水が残っていなく、全て、蓄熱槽１３下部と同じ湯温で
あるならば、午後１１時より（８−Ｔ）時間遅れてリレ
ー２１０はオンし、その後は蓄熱槽下部湯温センサ１９
が所定温度を検出するまで蓄熱ヒータ１８は通電され
る。

【００１７】加熱制御装置２６は、前記したように加温
バルブ２７の蓄熱槽１３側への切換えによる加温動作中
でないことを確認した上で、入水側湯温センサ２０と出
水側湯温センサ２２からの検出温度を常に比較してお
り、前述した熱水放出危険性の判断を実行するようにな
っている。該危険がない場合は前記蓄熱ヒータ１８によ
る加熱を続行させ、危険がある場合には蓄熱ヒータ１８
による加熱を中止し、その旨の告知を行わせ、前記した
非常処理を行わせるようになっている。

【００１８】リモコン５内の運転キーを押して、運転モ
ードにすると、リレー２１１がオンして循環ポンプ９が
通電され、浴水を循環する。通常は、ドライバ２１２を
オンしてオゾン発生器２４を動作させて浴水を殺菌して
いるが、リモコン内の入浴キーを押すと入浴モードとな
り、１時間の間ドライバ２１２をオフして殺菌装置を止
め、使用者がオゾンをかがないようになっている。

【００１９】入浴モード中、ジェットキーを押すとドラ
イバ２１３がオンしてジェット用電磁弁２３に通電し、
空気をジェットノズルに与え泡のある水流を楽しめるよ
うになっている。そしてもう１度押すとドライバ２１３
はオフして、泡のない水流となる。なお、入浴キーを押
して１時間以降はクリーンモードに自動的に替わり、ド
ライバ２１２、ドライバ２１３がオンしてオゾンの混じ
った空気がジェットノズルに与えられ、浴水が殺菌され
る。

【００２０】電源投入時にミキシングバルブ１７内のモ
ータを動かし、位相検知センサの信号を受けて初期セッ
トする。循環ポンプ９運転中は、リモコン内の温度設定
キーにより設定された保温温度と、入水側湯温センサ２
０の検知温度を比較し、ミキシングバルブ１７内のモー
タを動かし、弁を調節して浴水温度を保温温度〜保温温
度＋０．５°Ｃの範囲に制御するように構成されてい
る。なお、２１６はＥＥＰＲＯＭで使用者の設定した保
温温度や運転モード等の設定値を記憶しており、停電後
の再通電時に再設定しなくても済むようにしている。

【００２１】図３により、前記した加熱動作を説明す
る。深夜電力時間になると、蓄熱ヒータ１８の通電が開
始され（ステップＳ１）、加温バルブ２７を蓄熱槽１３
側に切換えて加温動作を行っているか否かチェックし
（ステップＳ２）、加温中でなければ出水側湯温センサ
２２と入水側湯温センサ２０の温度を比較する（ステッ
プＳ３）。出水側湯温センサ２２側の温度が入水温度よ
り高い場合には、蓄熱ヒータ１８の通電を停止し（ステ
ップＳ４）、異常発生の警告を実行する（ステップＳ
５）。同時に循環ポンプ９の停止を禁止し、ユーザ等が
循環ポンプ９停止操作を行っても、循環ポンプ９の運転
を継続する（ステップＳ６）。そして加温バルブ２７を
所定時間蓄熱槽１３側へ切換え、蓄熱槽１３内の蒸気を
浴槽２側へ放出させて、内部圧力を低下させ（ステップ
Ｓ７）、その後循環ポンプ９を停止する（ステップＳ
８）。ステップＳ３で出水温度が入水温度より高くない
場合は蓄熱槽１３の加熱を続行し、所定温度（９０℃）
になったら（ステップＳ９）、蓄熱ヒータ１８の通電を
停止する（ステップＳ１０）。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の浴水浄化装
置によれば、蓄えるための手段における加熱熱源として
深夜電力等を利用できるから、加熱に要する費用を低減
でき、ランニングコストを下げることが可能になる上、
蓄えるための手段における過熱等が生じても、これを安
全に処理することが可能である等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す概略ブロック図。

【図２】本発明の一実施形態における、本体１、リモコ
ン５、制御ボード６の構成を示すブロック図。

【図３】本発明の一実施形態の動作を説明するフローチ
ャート図。

【符号の説明】

１：本体、２：浴槽、３：入水管、４：出水管、５：リ
モコン、６：制御ボード、７：プレフィルター、８：吸
水口、９：循環ポンプ、１０：水用逆止弁、１１：絞
り、１２：濾過材タンク、１３：蓄熱槽、１４：水不足
センサ、１５：濾過材、１７：ミキシングバルブ、１
８：蓄熱ヒータ、１９：蓄熱槽下部湯温センサ、２０：
入水側湯温センサ、２１：ジェットノズル、２２：出水
側湯温センサ、２３：ジェット用電磁弁、２４：オゾン
発生器、２５：エアーチューブ、２６：加熱制御装置、
２７：加温バルブ、２９：蓄熱槽上部湯温センサ、１０
１：通信コード、１０２：通信インターフェース、１０
３：ＣＰＵ、１０４：キー、１０５：ドライバ、１０
６：ＬＣＤ、１０７：ＬＥＤ、１０８：ブザー、２０
１：ＣＰＵ、２０２：漏電ブレーカ、２０３：トラン
ス、２０４：漏電ブレーカ、２０５：直流電源、２０
６：通信インタフェース、２０７：電圧変換器、２０
８：通電開始検知器、２０９：ドライバ、２１０：蓄熱
用ヒータリレー、２１１：リレー、２１２：ドライバ、
２１３：ドライバ、２１４：ドライバ、２１５：波形整
形回路、２１６：ＥＥＰＲＯＭ、２１７：ドライバ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環機構
   により循環させて浄化する浴水清浄化装置において、 前記浴水を導入して所定温度に加熱し、蓄えるための手
   段と、 該蓄えるための手段からの所定温度の湯を浴槽に供給す
   るための手段と、 前記浴水の温度を浴槽から蓄えるための手段への入水側
   で検出するための手段と、 前記浴水の温度を蓄えるための手段から浴槽への出水側
   で検出するための手段と、 前記蓄えるための手段における浴水の加熱中で、且つ前
   記供給するための手段による供給動作が行われていない
   時、前記２つの検出するための手段により検出される浴
   水温度を比較するための手段と、 該比較の結果、出水側で検出された温度が入水側で検出
   された温度よりも高い場合、前記蓄えるための手段にお
   ける浴水の加熱を停止する手段と、 前記比較の結果、出水側で検出された温度が入水側で検
   出された温度よりも高い場合、その旨の告知を行う手段
   と、 を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。
2. 【請求項２】 該比較の結果、出水側で検出された温度
   が入水側で検出された温度よりも高い場合、前記循環機
   構の停止を禁止する、 請求項１に記載の浴水浄化装置。
3. 【請求項３】 該比較の結果、出水側で検出された温度
   が入水側で検出された温度よりも高い場合、前記供給す
   るための手段を所定時間稼動する、 請求項１に記載の浴水浄化装置。