JPH1099222A - 浴槽湯の清浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】浴槽湯をコストを安くしかも誤動作なく確実に
加熱する浴槽湯の清浄化装置。 【課題解決手段】濾過タンク５、循環ポンプ６、紫外線
殺菌装置１５等の清浄化処理機器をまとめて配備した装
置本体４に吸湯管３及び噴湯管９を接続し清浄化管路１
４を形成し、清浄化管路から切換弁２５を介して分岐し
た入水管２４から流入する浴槽湯を熱湯として貯める熱
湯タンク１８を配備し、混合器の熱湯口２８には熱湯タ
ンクからの出水管２６を、湯流入口２９には切換弁２５
の上流で清浄化管路から分岐した浴槽湯流入管３１を、
湯流出口３０には切換弁の下流で清浄化管路に接続する
浴槽湯流出管３２を各々接続し、混合器で清浄化管路か
らの浴槽湯を熱湯タンクからの熱湯を混合して加熱した
後清浄化管路を経て浴槽１に噴出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は風呂装置に係り、特
に浴槽内の湯を強制的に循環させつつ濾過、殺菌等の清
浄化処理すると同時に入浴設定温度に湯温を調節し、浴
槽湯を絶えず清浄かつ適温に保ち２４時間何時でも好み
の時に入浴できるようにしたいわゆる２４時間風呂装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、浴槽内の湯を絶えず清浄かつ適温
に保ち、２４時間いつでも快適に入浴でき、しかも水の
節約にもなる、浴槽湯の清浄化装置、すなわち２４時間
風呂の利用が盛んになつてきた。

【０００３】このような浴槽湯の清浄化装置の１例は図
５に示す通りであり、１が浴槽、２が湯、３が浴槽１内
の湯２を汲み上げるための吸湯管、４が吸湯管３で汲み
上げられた湯を清浄化処理するための機器類をまとめて
配備した装置本体、９が装置本体４で処理された湯を浴
槽１内に再び噴出させるための噴湯管である。

【０００４】装置本体４には、浴槽湯中の汚れを取り除
くため、活性炭、活性石、多孔質セラミツクボール等の
各種の粒状濾材や繊維状フイルタが単独或いは複合して
装填された濾過タンク５、湯を強制循環するための循環
ポンプ６、湯を加熱するための電気ヒータ７、湯に対す
るオゾン殺菌装置としてのオゾナイザ８等の清浄化処理
機器が配備されている。

【０００５】１０は大きな汚れを装置本体４に汲み上げ
る前に予め取り除くため吸湯管３の先端に取り付けたプ
レフイルタであり、１１は清浄化処理の終わった湯を流
速の早いジエツト流として浴槽１内に噴出する吸気管１
２がエジエクタ部に接続するジエツトノズルである。

【０００６】ジエツトノズル１１のエジェクタ部に接続
する吸気管１２の先端には管路を開閉するための電磁弁
１３が設けられ、途中にオゾナイザ８が配備されてい
て、電磁弁１３を開くとジェットノズル１１の吸気力で
吸気管１２から空気が吸い込まれ、この空気がエジェク
タ部で湯に混入されジェットノズル１１からジェット流
が浴槽１内に噴出して泡風呂となり、さらにオゾナイザ
８を作動させると吸気管１２に吸い込まれた空気がオゾ
ン化されて浴槽１内に噴出され湯２がオゾン殺菌され
る。

【０００７】したがつて浴槽１内の湯２は、プレフイル
タ１０が先端に取り付けられた吸湯管３からジエットノ
ズル１１が先端に取り付けられた噴湯管９に至る清浄化
管路１４を循環ポンプ６により強制循環され、濾過、殺
菌、湯温調節等の所定の清浄化の処理が行われる。

【０００８】ところで以上のように構成される装置では
湯の加熱は電気ヒータで行っているのでランニングコス
トが高くなり、またこの電気ヒータの容量は配線容量の
関係では８００Ｗ程度とするのが限度なので、２００リ
ットルもの浴槽湯を加熱するには容量が不足で加熱速度
が遅くなる。

【０００９】この結果、入浴の際に湯の温度を上げたく
てもなかなか上がらず、さらに湯の交換をした際や装置
の運転を長時間止めていたために湯温が大幅に下がって
しまった際には、湯を入浴温度まで加熱するのに非常に
長い時間が掛かってしまう。

【００１０】そこで浴槽湯の一部を深夜電力、太陽熱、
灯油等の安い熱源で加熱して熱湯として熱湯タンクに貯
めて置き、この熱湯タンクに貯められた熱湯を混合して
湯を素早く設定温度まで加熱する図６に示すような装置
も開発された。

【００１１】この図６に示す熱湯加熱式装置も清浄化管
路１４の構成は前記図５に示した電気ヒータ加熱式の装
置とほぼ同一であり、殺菌装置としてオゾンナイザ８に
代わって紫外線殺菌装置１５を配備したが、勿論噴湯管
９の先端に吸気管１２を接続したジエットノズル１１を
取り付ければ泡風呂を楽しめる。

【００１２】また熱湯加熱では熱湯タンクの容量によっ
て厳冬期に加熱不足が起きる危険があるので補助ヒータ
１６が配備され、湯温を検知するための湯温センサ１７
も配備してある。

【００１３】１８が浴槽湯２を熱湯として貯えておく熱
湯タンクであり、この熱湯タンク１８は、下面に浴槽湯
２を吸い込むための入水口１９が、上面には熱湯を排出
する出水口２０が各々設けられ、又この熱湯タンクは１
８は電熱式としているので貯える湯を加熱する熱源とし
ての蓄熱ヒータ２１が下方部に配備されている。

【００１４】熱湯タンク１８の湯は、前記したように蓄
熱ヒータ２１で加熱する電熱式の他に、太陽熱加熱式、
灯油加熱式、或いはこれらの併用加熱式等で加熱でき、
勿論電熱式の場合には電力費の安い深夜電力を極力利用
するようにする。

【００１５】また熱湯タンク１８には上下の２カ所に下
部湯温センサ２２と上部湯温センサ２３の２つの湯温セ
ンサが配備され、下部湯温センサ２２に基づいて８５℃
程度に貯える熱湯の湯温調節をし、上部湯温センサ２３
に基づいて熱湯が全て流出し終わったのを検知する。

【００１６】２４が浴槽湯２を熱湯タンク１８に入水さ
せるための一端が清浄化管路１４に切換弁２５を介して
接続した入水管であり、２６は熱湯タンク１８に貯めら
れた熱湯を入水管２４からの入水に伴って流出するため
の出水管である。

【００１７】２７が流量調節弁が湯温に応じて開閉する
混合器であり、この混合器２７には熱湯口２８、湯流入
口２９、及び湯流出口３０が設けられ、熱湯口２８には
前記熱湯タンク１８からの出水管２６が接続している。

【００１８】３１は混合器２７の湯流入口２９に接続す
る浴槽湯流入管であり、この浴槽湯流入管３１は噴湯管
９から切換弁２５を介して分岐している熱湯タンク１８
への入水管２４から分岐している。

【００１９】３２は混合器２７の湯流出口３０に接続す
る浴槽湯流出管であり、噴湯管９に接続し、浴槽湯流入
管３１から混合器２７に流入した浴槽湯を熱湯を混合し
て加熱した後噴湯管９を経て浴槽１に戻す。

【００２０】３３は安全弁であり、何らかの異常により
混合器２７から高温の浴槽湯が流出し浴槽１に噴出する
のを防ぐため、浴槽湯流出管３２から流出する湯の温度
が６０℃程度以上の高温になると弁を閉じて湯の流出を
止める。

【００２１】また熱湯タンク１８の入水管２４には逆止
弁３４が設けられ、切換弁２５が入水管２４方向に切り
換えられ状態で濾過タンク５の蓋を開けた場合に、熱湯
タンク１８から逆流した熱湯でやけどするのを防ぐ。

【００２２】以上のように構成される装置では、湯温が
適温の場合には切換弁２５は噴湯管９の非加熱側方向に
切り換えられ、入水管２４方向への湯の流れを完全に断
っているので、浴槽１内の湯２は、図６に矢印に示すよ
うに清浄化管路１４のみを循環し殺菌と濾過の処理が行
われる。

【００２３】一方湯温が設定温度より下がったと湯温セ
ンサ１７が検知した場合には、浴槽１内の湯２は図７に
矢印で示すように循環し、殺菌及び濾過した後に熱湯タ
ンク１８の熱湯で加熱される。

【００２４】すなわち湯温センサ１７が湯温が設定温度
以下になったと検知すると、切換弁２５は、殺菌と濾過
の終わった湯が噴湯管９方向への流れを断ち入水管２４
方向へ流れる加熱側に切り換わる。

【００２５】ところで入水管２４からは浴槽湯流入管３
１が分岐しているので、入水管２４に流れ込んだ湯は、
入水管２４を経て熱湯タンク１８方向へと、浴槽湯流入
管３１を経て混合器２７方向へとに分かれて流れる。

【００２６】この結果混合器２７には、浴槽湯流入管３
１方向に流れた浴槽湯が流入すると同時に、熱湯タンク
１８から入水管２４を経て流入した浴槽湯に相当する量
だけ出水管２６に流出した熱湯とが流入する。

【００２７】この結果混合器２７の浴槽湯流出管３２か
らは熱湯を混合して加熱した浴槽湯が流出し、噴湯管９
を経て浴槽１に噴出し、この熱湯タンク１８からの熱湯
を混合しての浴槽湯の加熱は、湯温センサ１７が清浄化
管路１４を循環する浴槽湯の湯温が設定温度になったと
検知し、切換弁２５が入水管２４方向への浴槽湯の流れ
を断つ非加熱側に切り換えられるまで続く。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら以上のよ
うに構成される装置においては、切換弁２５を入水管２
４方向への浴槽湯の流れを断つ非加熱側に切り換えた状
態が長く続くと、切換弁を加熱側に切り換えても安全弁
３３が作動してしまい湯が流れず、浴槽湯を熱湯で加熱
できなくなってしまう。

【００２９】すなわち前記装置では入水管２４、熱湯タ
ンク１８混合器２７及び浴槽湯流入管３１が閉じた管路
を形成され、しかもこの閉じた管路内には高温の湯が貯
まった熱湯タンク１８と出水管２６とが配備され、入水
管２４及び浴槽湯流入管３１内の湯との間に大きな温度
差がある。

【００３０】したがつて切換弁２５を非加熱側に切り換
えた状態が長く続くと、閉じた管路内で対流が起き浴槽
湯流入管３１の湯の温度がかなり高くなってしまう。

【００３１】このような状態で湯温センサ１７が清浄化
管路１４を循環する浴槽湯の湯温が設定温度より下がっ
たと検知して切換弁２５を加熱側に切り換えると、混合
器２７には出水管２６を経ての熱湯タンク１８からの熱
湯と、浴槽湯流入管３１に貯まっていた高温の浴槽湯と
が流入する。

【００３２】すると当然のことながら、浴槽湯流出管３
２から高温の浴槽湯が流出することとなるので安全弁３
３が閉じてしまい清浄化管路１４を循環する浴槽湯を熱
湯タンク１８に貯まった熱湯で加熱できなくなってしま
う。

【００３３】本発明は前記したような従来技術の欠点を
解消し、清浄化管路１４を循環する浴槽湯の湯温が設定
温度より下がったことを湯温センサ１７が検知し切換弁
２５を加熱側に切り換えたなら、切換弁が２５がどれほ
どの時間非加熱側に切り換えられていようとも安全弁３
３が作動することなく、直ちに混合器２７で浴槽湯流入
管３１から流入した浴槽湯に熱湯タンク１８の熱湯を混
合し加熱できるようにした熱湯加熱式の浴槽湯の清浄化
装置を提供することを目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、浴槽
内の湯を循環ポンプで吸湯管から汲み上げ濾過タンク、
殺菌装置等の清浄化処理機器を配備した装置本体内で清
浄化処理した後噴湯管から浴槽に再び噴出させる清浄化
管路を強制循環させる浴槽湯の清浄化装置において、熱
湯タンクに浴槽湯を熱湯として貯え、清浄化管路を循環
する浴槽湯を湯温に応じて前記熱湯タンクら流出た熱湯
を混合器を介して混合して加熱し、安価にしかも急速に
まず浴槽湯を加熱できるように構成する。

【００３５】また熱湯タンクの下方の入水口に清浄化管
路から切換弁を介して分岐した入水管が、上方の出水口
に入水に伴って熱湯を流出する出水管をそれぞれ接続
し、混合器の熱湯口に前記熱湯タンクからの出水管を、
湯流入口には清浄化管路からの浴槽湯流入管を、湯流出
口には清浄化管路への浴槽湯流出管をそれぞれ接続し、
熱湯タンクが清浄化管路を循環する浴槽湯の湯温に応じ
ての切換弁の切換による入水管からの入水に伴って熱湯
を出水管に流出し、混合器が浴槽湯湯流入管から流入し
た清浄化管路からの浴槽湯に熱湯を混合して加熱し浴槽
湯流出管から清浄化管路へ流出し、正確でしかも熱湯が
浴槽に直接噴出することがない安全な状態で浴槽湯を熱
湯で加熱できるよう構成する。

【００３６】さらに混合器の湯流入口に接続する浴槽湯
流入管が、熱湯タンクへの連結を断った状態、好ましく
は熱湯タンクへの入水管が分岐する切換弁の上流側で清
浄化管路から分岐して配管し、切換弁を非加熱側に切り
換えた際に浴槽湯流入管が熱湯タンクと共に閉じた管路
を形成しないよう構成する。

【００３７】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面に基づいて説明する。

【００３８】図１及び図２に本発明の装置の構成を示す
配管図が示されており、図６及び図７に示した熱湯加熱
式の従来例の装置と基本的には同一の構成で同一の構成
要素には同一の符号を付してある。

【００３９】この実施例では混合器２７の湯流入口２９
に接続する浴槽湯流入管３１が熱湯タンク１８への入水
管２４が接続する切換弁２５の上流で清浄化管路１４か
ら分岐した配管となつており、他の配管は従来例と全く
同一である。

【００４０】このような配管とした場合に切換弁２５を
非加熱側に切り換えた状態の湯の流れが図１に矢印で示
され、清浄化管路１４で殺菌と濾過との処理が終わった
湯は入水管２４方向には全く流れないで噴湯管９を経て
浴槽へ噴出する。

【００４１】また切換弁２５を加熱側に切り換えた状態
の湯の流れは図２に矢印で示す通りであり、装置本体４
内で殺菌と濾過とが行われて噴湯管９に流出した浴槽湯
は浴槽湯流入管３１方向と切換弁２５方向とに分かれて
流れる。

【００４２】浴槽湯流入管３１方向に流れた浴槽湯は混
合器２７に流入し、切換弁２５方向に流れた浴槽湯は切
換弁２５が入水管２４方向に切り換えられているので入
水管２４を経て熱湯タンク１８に流入する。

【００４３】すると浴槽湯流入管３１から混合器２７に
流入した浴槽湯は、熱湯タンク１８からの熱湯で加熱さ
れた後浴槽湯流出管３２から流出し、噴湯管９を経て浴
槽１に噴出する。

【００４４】さてこの実施例に示した配管では浴槽湯流
入管３１は清浄化管路１４から直接分岐しているので熱
湯タンク１８との連結が断たれており、切換弁２５が非
加熱側に切り換えられている状態においても浴槽湯流入
管３１が熱湯タンク１８と閉じた管路を形成しない。

【００４５】したがって切換弁２５がいくら長い時間非
加熱側に切り換えられていても、浴槽湯流入管３１内の
浴槽湯が加温されることはないので、従来のように切換
弁２５を加熱側に切り換えた際に混合器２７に高温の浴
槽湯が流入したために浴槽湯流出管３２に配備した安全
弁が作動してしまうようなことは起きない。

【００４６】次に前記したように構成される装置の湯温
の制御について図３の制御ブロツク図に基づいて説明す
る。

【００４７】３４がキー入力装置であり、このキー入力
装置３４には装置を運転させたり或いは停止させたりす
る運転／停止キーを含めて装置の運転条件を設定する各
種のキーが配備され、勿論湯温を設定するための湯温設
定キー３５も配備されている。

【００４８】１７は前記した湯温を制御するため清浄化
管路１４に配備された湯温センサであり、３６は補助ヒ
ータ１６を外気温に応じて作動させるために外気温を検
知するために配備された外気温センサ、３７は安全弁３
３を作動せるために浴槽湯流出管３２に流出した湯温を
検出するために配備した安全センサである。

【００４９】３８が装置を全体的に制御するための制御
装置であり、この制御装置３８は、中央演算処理装置と
してのＣＰＵ３９、制御プログラムを含む各種の制御デ
ータを記憶した記憶装置としてのＲＯＭ４０、演算処理
のためデータの一時記憶装置としてのＲＡＭ４１より成
るマイクロコンピュータである。

【００５０】４２は循環ポンプ６を駆動するための循環
ポンプ駆動回路、４３は熱湯タンク１８が電気加熱式の
場合に熱湯タンクヒータ２１に電力を供給するための熱
湯タンクヒータ駆動回路である。

【００５１】４４は外気温に応じて作動する補助ヒータ
１６に電力を供給するための補助ヒータ駆動回路、４５
は切換弁２５を駆動するための切換弁駆動回路、４６は
安全弁３３を駆動するための安全弁駆動回路である。

【００５２】このように構成される装置において制御装
置３８は、先ずキー入力装置３４により運転が開始され
た場合には循環ポンプ６の運転を開始させ、湯温センサ
１７が検知した清浄化管路１４を循環する浴槽湯の湯温
が湯温設定キー３５で設定された温度よりも低いか否か
を判別する。

【００５３】浴槽湯の湯温が設定温度より低いと判別さ
れた場合には切換弁２５を加熱側すなわち入水管２４側
が開くように切り換え、清浄化管路１４を循環している
浴槽湯を浴槽湯流入管３１から混合器２７に流入させる
と同時に入水管２４から熱湯タンク１８に流入させる。

【００５４】これにより混合器２７で流入した浴槽湯に
熱湯タンク１８から浴槽湯の流入に伴って流出した熱湯
を混合して加熱する。

【００５５】また湯温センサ１７が検知した浴槽湯の湯
温が設定温度に達したと判別された場合には切換弁２５
を非加熱側に切り換え、清浄化管路１４を循環している
浴槽湯を浴槽湯入湯管３１が並びに入水管２４側への流
れを断って、加熱しないでそのまま噴湯管９を経て浴槽
１に噴出させる。

【００５６】また外気温センサ３６が検知した外気温に
基づいて補助ヒータ１６による加熱が必要と判別した場
合には、浴槽湯を所定の時間だけ補助ヒータ１６で加熱
し、安全センサ３７が混合器２７で加熱され浴槽湯流出
管３２に流出した浴槽湯の湯温が６０℃以上であると検
知した場合には、安全弁３３を閉じて高温の湯が浴槽１
に噴出しないようにする。

【００５７】以上、安全弁として電磁力で作動する電磁
弁を適用した場合について説明した。次に、ワックスが
湯温に応じて膨張、収縮するサーモエレメントを利用し
た機械式の安全弁について、図４により説明する。この
場合、混合器を一体化している。

【００５８】このサーモスタット型の混合器２７の熱湯
口２８には熱湯タンク１８からの出水管２６が、湯流入
口２９には浴槽湯流入管３１が、湯流出口３０には浴槽
湯流出管３２が各々接続することは前記した通りであ
る。混合水の温度が５０〜５５℃となるように熱湯口２
８と湯流入口２９の断面積の比率を決めてある。

【００５９】４７がサーモエレメントとしてのワックス
４８が充填され湯温に応じたワックス４８の体積の膨張
或いは収縮に基づいてピストン４９が上下動して弁５０
を開閉するサーモスタット式の安全弁である。ワックス
の検知温度は６０℃としてある。

【００６０】弁５０が開いて浴槽湯を加熱する状態は
（ａ）図に示す通りであり、通常の場合は混合水は５５
℃なので、湯温が低くワックス４８が収縮した状態では
弁４９は押さえばね５１で下方に押されて開いている。

【００６１】したがってこの状態では混合器２７には湯
流入口２９からは浴槽湯が、熱湯口２８からは熱湯タン
ク１８からの熱湯が共に流入し、湯流出口３０から加熱
された５５℃以下の浴槽湯が流出する。

【００６２】次に浴槽湯流入管３１がつまるなどで混合
水の温度が６０℃を超えると湯温が上がり、流量調節弁
４７のサーモエレメントとしてのワックス４８は温度が
上昇して体積が膨張するのでピストン４９を下に押す。

【００６３】するとピストン４９により弁５０は浴槽湯
の湯温の上昇に伴って徐々に上の方に動かされて閉じる
ようになり、やがて湯温が所定の温度以上になると
（ｂ）図に示すように完全に閉じるようになる。

【００６４】したがって高温の浴槽湯が浴槽１に噴出し
てしまう心配は全くなく安全である。

【００６５】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、浴槽湯
流入管３１は清浄化管路１４から直接分岐しているので
熱湯タンク１８との連結が断たれているから、安全弁が
作動してしまうことがなく、切換弁の作動に基づいて浴
槽湯と熱湯とが直ちに混合し加熱できる。すなわち、浴
槽湯の清浄化装置において誤動作することなく確実に浴
槽湯を急速に設定温度まで加熱できるようになり、同時
に加熱源として安い深夜電力、太陽熱、灯油等が利用で
きるようになるので加熱費が安くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例配管図（加熱状態）、

【図２】 実施例配管図（非加熱状
態）、

【図３】 制御ブロック図、

【図４】 混合器縦断面図、

【図５】 電気加熱式従来例配管図、

【図６】 熱湯加熱式従来例配管図（非
加熱状態）、

【図７】 熱湯加熱式従来例配管図（加
熱状態）。

【図８】 従来例配管図。

【符号の説明】

１ 浴槽 ２ 湯 ３ 吸湯管 ４ 装置本体 ５ 濾過タンク ６ 循環ポンプ ９ 噴湯管 １４ 清浄化管路 １７ 湯温センサ １８ 熱湯タンク ２４ 入水管 ２５ 切換弁 ２６ 出水管 ２７ 混合器 ３１ 浴槽湯流入管 ３２ 浴槽湯流出管 ４７ サーモスタット式安全弁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浴槽内の湯を循環ポンプで吸湯管から汲み
   上げ濾過タンク、殺菌装置等の清浄化処理機器を配備し
   た装置本体内で清浄化処理した後噴湯管から浴槽に再び
   噴出させる清浄化管路を強制循環させる浴槽湯の清浄化
   装置において、熱湯タンクに浴槽湯を熱湯として貯え、
   清浄化管路を循環する浴槽湯を湯温に応じて前記熱湯タ
   ンクら流出た熱湯を混合器を介して混合して加熱するこ
   とを特徴とする浴槽湯の清浄化装置。
2. 【請求項２】熱湯タンクの下方の入水口に清浄化管路か
   ら切換弁を介して分岐した入水管が、上方の出水口に入
   水に伴って熱湯を流出する出水管をそれぞれ接続し、混
   合器の熱湯口に前記熱湯タンクからの出水管を、湯流入
   口には清浄化管路からの浴槽湯流入管を、湯流出口には
   清浄化管路への浴槽湯流出管をそれぞれ接続し、熱湯タ
   ンクが清浄化管路を循環する浴槽湯の湯温に応じての切
   換弁の切換による入水管からの入水に伴って熱湯を出水
   管に流出し、混合器が浴槽湯湯流入管から流入した清浄
   化管路からの浴槽湯に熱湯を混合して加熱し浴槽湯流出
   管から清浄化管路へ流出することを特徴とする請求項１
   記載の浴槽湯の清浄化装置。
3. 【請求項３】混合器の湯流入口に接続する浴槽湯流入管
   が、熱湯タンクへの連結を断った状態で配管されたこと
   を特徴とする請求項２記載の浴槽湯の清浄化装置。
4. 【請求項４】混合器の湯流入口に接続する浴槽湯流入管
   が、浴槽湯が循環する清浄化管路の熱湯タンクへの入水
   管が分岐する切換弁の上流側で分岐し配管されたことを
   特徴とする請求項３記載の浴槽湯の清浄化装置。