JPH11223383A - 風呂用の循環温水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保守、点検を容易にして、浴槽に熱湯が吹き
出されるのを解消する。電気的にファンの運転を制御し
て温水温度を制御し、長期間使用して故障を少なくす
る。 【解決手段】 風呂用の循環温水装置は、浴槽１内の温
水を、循環ポンプ７でもって、温水を清澄にする清澄材
８と加熱部材３に連続的に循環させて、２４時間連続し
て清澄に保持し、さらに、設定温度に保持する。加熱部
材３は、電気ヒータ１２で加熱される蓄熱材１３と、こ
の蓄熱材１３で加熱された熱風を介して加熱されると共
に、浴槽１内の温水が循環される熱交換器１４と、この
熱交換器１４に蓄熱材１３で加熱された熱風を吹き付け
るファン１５と、温水温度を検出してファン１５の運転
を制御する水温センサー２３を備える。浴槽１内の温水
は、熱交換器１４に連続して循環され、水温センサー２
３が温水温度を検出してファン１５の運転を制御し、浴
槽１内の温水温度を設定温度に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は浴槽内の温水を循環
させて、適温に加温すると共に、温水内の汚れを除去し
て、２４時間いつでも入浴できる風呂用の循環温水装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】浴槽の温水を２４時間連続して循環させ
る家庭用風呂の循環温水装置は開発されている。この装
置は、２４時間いつでも入浴できるように、温水をヒー
タで加熱して、３９〜４６℃の適温にコントロールして
いる。また、温水内に含まれる垢や細菌等を、微生物等
で分解して除去し、温水を常に清澄に保持する。

【０００３】この方式の風呂は、毎日新しい水に入れ換
えて水を加温する必要がない。このため、節水、省エネ
ルギーの両特性が同時に満足できる。さらに１日２４時
間いつでも入浴できるという極めて便利な特長がある。

【０００４】この方式の風呂は、温水を適温に加熱する
ために、温水の循環路にヒータやバーナー等を連結して
いる。ヒータは排気ガスが綺麗で、しかも、機械的な可
動部分がないので、メンテナンスを極めて簡単にでき
る。ただ、電気ヒータで温水を加熱する装置は、バーナ
ー等に比較するとランニングコストが高くなる。

【０００５】この欠点を解消するために、深夜電力を利
用して温水を加熱する循環温水装置が開発されている。
この装置は、たとえば、下記の公報に記載される。 特開昭６２−２９８６１号公報 特開昭６２−２４２７５８号公報 特開昭６３−８３５４２号公報 特開昭６３−３０２２４９号公報

【０００６】〜の公報に記載される装置は、図１の
概略断面図に示すように、深夜電力で蓄熱材１３を加熱
する。蓄熱材１３を加熱するために、蓄熱材１３の内部
に電気ヒータ１２を設けている。蓄熱材１３で温水を加
熱するために、蓄熱材１３には伝熱管２４も内蔵させて
いる。伝熱管２４は、循環ポンプ５で浴槽１内の温水が
循環される。この装置は、深夜電力を利用して、電気ヒ
ータ１２でもって蓄熱材１３を加熱する。加熱された蓄
熱材１３は、伝熱管２４を介して浴槽１の温水を加熱す
る。浴槽１の温水は、循環ポンプ５を運転して、伝熱管
２４に循環される。温水が伝熱管２４に循環されると、
加熱される。したがって、この装置は、循環ポンプ５の
運転を制御して、浴槽１内の温水温度を設定値に加熱で
きる。そして、深夜電力で温水を加熱できるので、ラン
ニングコストを低減できる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図１の循環温水装置
は、循環ポンプ５を運転した直後に、熱湯が浴槽１に吹
き出す欠点がある。循環ポンプ５を停止するときに、伝
熱管２４に溜って高温に加熱されていた温水が、循環ポ
ンプ５の運転を開始した直後に吹き出されるからであ
る。さらに、この構造の循環温水装置は、伝熱管２４に
連続して温水を循環させることができないので、伝熱管
２４と直列に、温水を清澄にするフィルター等の清澄材
を連結できない。

【０００８】前記のの公報に記載される循環温水装置
は、図２に示すように、温水の循環路４に、加熱する部
材と、清澄にする部材の両方を連結している。この図の
装置は、蓄熱材１３と並列に設けたバイパス路２５を連
結している。循環される温水は、バイパス路２５と伝熱
管２４に切り換えて循環される。温水温度が低下する
と、温水は伝熱管２４に流されて加熱される。温水温度
が設定温度よりも高くなると、切換弁２６を切り換えて
温水をバイパス路２５に循環させる。伝熱管２４は蓄熱
材１３で加熱されるが、バイパス路２５は蓄熱材１３で
加熱されない。このため、切換弁２６を切り換えて、温
水温度を設定値に制御できる。

【０００９】この構造の循環温水装置も、切換弁を切り
換えた瞬間に、伝熱管に溜っていた熱湯が浴槽に吹き出
されることがある。さらに、温水の温度を検出して、温
水の循環路を切り換えるために切換弁を必要とする。機
械的に可動部分のある切換弁は、故障しやすい欠点があ
る。とくに、２４時間連続して使用される循環温水装置
は、使用時間が極めて長く、長い年月にわたって、切換
弁を正常に動作させるのが難しく、メンテナンスに手間
がかかる欠点がある。

【００１０】本発明は、これ等従来の循環温水装置が有
する欠点を解決することを目的に開発されたもので、本
発明の重要な目的は、保守、点検を容易にして、浴槽に
熱湯が吹き出されるのを解消して快適に入浴できる風呂
用の循環温水装置を提供することにある。

【００１１】また、本発明の他の重要な目的は、電気的
にファンの運転を制御して、浴槽の温水温度を設定値に
設定することにより、長期間使用して故障を少なくでき
る風呂用の循環温水装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】風呂用の循環温水装置
は、浴槽１内の温水を、循環ポンプ７でもって、温水を
清澄にする清澄材８と加熱部材３に連続的に循環させ
て、２４時間連続して清澄に保持し、さらに、設定温度
に保持する。

【００１３】さらに、本発明の風呂用の循環温水装置
は、加熱部材３を、電気ヒータ１２で加熱される蓄熱材
１３と、この蓄熱材１３で加熱された熱風を介して加熱
されると共に、浴槽１内の温水が循環される熱交換器１
４と、この熱交換器１４に蓄熱材１３で加熱された熱風
を吹き付けるファン１５と、温水温度を検出してファン
１５の運転を制御する水温センサー２３で構成する。熱
交換器１４は、蓄熱材１３に直接に加熱されず、熱風を
介して加熱される。浴槽１内の温水は熱交換器１４に連
続して循環され、水温センサー２３は、温水温度を検出
してファン１５の運転を制御し、浴槽１内の温水温度を
設定温度に保持する。

【００１４】本発明の請求項２の風呂用の循環温水装置
は、水温センサー２３でもって、吸入側の温水温度と、
吐出側の温水温度の両方を検出してファン１５の運転を
制御する。

【００１５】さらに、本発明の請求項３の風呂用の循環
温水装置は、深夜電力を利用して、電気ヒータ１２で蓄
熱材１３を加熱する。

【００１６】さらにまた、本発明の請求項４の風呂用の
循環温水装置は、清澄材８で清澄に濾過された温水を、
熱交換器１４に流入して循環させる。清澄材８を通過し
た温水は、熱交換器１４の内面を汚す異物量が少なく、
異物が熱交換器１４の内面に付着して熱交換効率を低下
させるのを防止する。

【００１７】さらに、本発明の請求項５の風呂用の循環
温水装置は、框体１１の上部に蓄熱材１３を、下部に熱
交換器１４を配設する加熱部材３を備える。この加熱部
材３は、ファン１５の回転を停止させると、蓄熱材１３
が熱交換器１４を加熱しなくなり、ファン１５が回転さ
れると、熱風を循環させて蓄熱材１３で熱交換器１４を
加熱する。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明
の技術思想を具体化するための循環温水装置を例示する
ものであって、本発明は風呂用の循環温水装置を下記の
構造に特定しない。

【００１９】さらに、この明細書は、特許請求の範囲を
理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する
番号を、「特許請求の範囲の欄」、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、特許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。

【００２０】図３に示す風呂用の循環温水装置は、浴槽
１の温水を２４時間連続して循環させて清澄に保持する
本体２と、この本体２と直列に連結されて、温水を設定
温度に加温する加熱部材３とを備える。浴槽１と本体２
と加熱部材３とは、循環パイプ５や循環ホースを介して
連結される。

【００２１】本体２は、ケーシング６に、浴槽１内の温
水を２４時間連続して循環させる循環ポンプ７と、この
循環ポンプ７で循環される循環路４に連結されて温水を
清澄にする清澄材８と、循環ポンプ７が正常に温水を循
環させているかどうかを検出する水流センサー９を内蔵
している。

【００２２】循環ポンプ７と水流センサー９と清澄材８
は直列に連結され、循環ポンプ７の吸入側を浴槽１に連
結している。循環ポンプ７は、浴槽１から温水を吸入し
て、水流センサー９を通過して清澄材８に供給する。清
澄材８を通過した温水は、加熱部材３を通過して浴槽１
に循環される。

【００２３】清澄材８は、微生物の作用で温水を清澄に
保持する。ただ、本発明の循環温水装置は、清澄材を微
生物の作用で温水を清澄に保持するものに特定しない。
清澄材は、物理的にあるいは化学的に温水を清澄に保持
できるすべてのものが使用できる。微生物で温水を清澄
にする清澄材８は、密閉構造のケースに、粒状フィルタ
ーを内蔵している。粒状フィルターは、微細な無数の空
隙を有する多孔質な無機質の粒で、微細な空隙に微生物
を棲息させる。粒状フィルターに棲息する微生物は、清
澄材８を通過する温水に含まれる、汗や垢等の異物を分
解して除去する。

【００２４】吸入側循環パイプ５Ａは、浴槽１内の開口
部分に１次フィルター１０を脱着自在に装着している。
１次フィルター１０は、例えば連続気泡を有する合成樹
脂発泡体、耐水性の濾紙、不織布、網材、あるいは小石
等の微粉体を通水性の袋に収納したフィルター素材を内
蔵している。１次フィルター１０のフィルター素材は、
温水に含まれる全ての異物を除去する必要はない。温水
中の有機質柔軟体を１次フィルター１０で除去し、清澄
材８で汗や有機物を除去する。１次フィルター１０は、
毛髪や大粒の有機質柔軟体を濾過し、清澄材８は温水に
含まれる汗等の有機物を微生物で分解して除去する。

【００２５】水流センサー９は、温水が正常に循環して
いるかどうかを検出する。温水が正常に循環されないと
き、水流センサー９は循環ポンプ７の運転を停止して、
循環ポンプ７の空転を防止する。

【００２６】加熱部材３は、図４の断面図に示すよう
に、断熱された閉鎖構造の框体１１に、電気ヒータ１２
と、この電気ヒータ１２で加熱される蓄熱材１３と、こ
の蓄熱材１３に熱風を介して加熱される熱交換器１４
と、熱交換器１４に強制的に熱風を送風するファン１５
を内蔵している。

【００２７】電気ヒータ１２は、深夜電力で蓄熱材１３
を加熱する。したがって、電気ヒータ１２は２４時間タ
イマーを介して商用電源に接続され、深夜に通電して蓄
熱材１３を加熱する。さらに、電気ヒータ１２は、温度
センサー２３に通電状態が制御され、蓄熱材１３が設定
温度まで加熱されると通電が停止される。電気ヒータ１
２は、効率よく蓄熱材１３を加熱するように、図４の鎖
線で示すように、蓄熱材１３の間に配設されている。

【００２８】蓄熱材１３は、框体１１の上部に配設さ
れ、熱交換器１４は框体１１の下部に配設されている。
蓄熱材１３と熱交換器１４の間は、通気路１６を設けた
耐熱板１７で区画している。蓄熱材１３は、多数の耐火
レンガ１８を積層したもので、上下に貫通して通気孔１
９を設けている。耐火レンガは、図５の平面図に示すよ
うに、並べて配設すると、通気孔１９が設けられるよう
に、両側面に上下溝２０を設けている。耐火レンガ１８
を多段に積層する間に、電気ヒータ１２を挟着してい
る。

【００２９】熱交換器１４は、蓄熱材１３から離され
て、框体１１の底部に配設されている。熱交換器１４
は、伝熱パイプ２１を温水循環路４に連結し、伝熱パイ
プ２１に循環される温水を加熱する。熱交換器１４は、
一般的に使用されている熱交換器と同じように、薄い金
属板である吸熱板２２を平行に固定して、熱風で効率よ
く加熱される構造となっている。熱交換器１４は、熱風
の通路に配設されており、ファン１５で熱風が強制送風
されると、伝熱パイプ２１が加熱されて、循環される温
水を加熱する。熱風が送風されない状態では、熱風で伝
熱パイプ２１が加熱されない。このため、循環している
温水を加熱しない。したがって、熱交換器１４が循環温
水を加熱する程度は、ファン１５の運転で制御される。

【００３０】ファン１５は、熱風の通路に配設されて、
熱交換器１４と蓄熱材１３とに熱風を強制送風させる。
ファン１５が強く回転されると、熱風の風量と風速が増
加し、蓄熱材１３が熱交換器１４を加熱する熱エネルギ
ーは大きくなる。反対に、ファン１５の回転が低下する
ほど、熱風量が少なくなって、熱交換器１４の加熱エネ
ルギーは小さくなる。したがって、ファン１５の回転
で、蓄熱材１３が熱交換器１４で温水を加熱する程度を
制御できる。

【００３１】ファン１５の回転は、水温センサー２３で
制御される。水温センサー２３は、熱交換器１４の吸入
側と吐出側の両方に連結されている。吸入側の水温セン
サー２３は、循環ポンプ７の吸入側に連結されて、浴槽
１から本体２と加熱部材３とに吸入される温水温度を検
出する。吐出側の水温センサー２３は、熱交換器１４で
加熱して浴槽１に供給される温水温度を検出する。

【００３２】ファン１５の回転は、吸入側の水温センサ
ー２３で制御されて、浴槽１内の温水温度を設定値に保
持する。吸入側の水温センサー２３は、浴槽１内の温水
温度が設定温度よりも低くなるにしたがって、ファン１
５の回転速度を速くし、あるいは、停止していたファン
１５の回転を開始させる。また、この吸入側の水温セン
サー２３は、浴槽１内の温水温度が設定温度よりも高く
なるにしたがって、ファン１５の回転速度を遅くし、あ
るいは、回転していたファン１５の回転を停止させる。

【００３３】吐出側の水温センサー２３は、熱交換器１
４を通過して浴槽１に供給される温水温度を検出して、
浴槽１に熱い温水が還流されるのを防止する。したがっ
て、吐出側の水温センサー２３は、ここを通過する温水
温度が設定温度よりも高くなると、ファン１５の回転を
遅くし、あるいは停止して、浴槽１に還流される温水温
度を低くする。このように、吐出側の水温センサー２３
でファン１５の回転を制御すると、浴槽１に熱湯が供給
されることがなく、快適に使用できる特長がある。

【００３４】水温センサー２３がファン１５の回転を制
御する方式は、温水温度が設定温度よりも高いときにフ
ァン１５の回転を停止し、温水温度が設定温度よりも低
いときにファン１５の回転を開始させる、いわゆる、オ
ンオフ制御が簡単であるが、設定温度からのずれでもっ
て、ファンの回転速度を連続的に変化させる、いわゆる
比例制御方式とすることもできる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の風呂用の循環温水装置は、電気
ヒータで加熱される蓄熱材が、直接には、温水を循環さ
せる熱交換器を加熱しない。熱交換器は、熱風を介して
蓄熱材に加熱される。このため、本発明の装置は、温水
を熱交換器に連続的に循環させて、温水を最適な温度に
加熱できる。それは、蓄熱材と熱交換器とに熱風を送風
するファンの回転を制御して、蓄熱材から熱交換器に供
給される熱エネルギーを調整できるからである。とく
に、ファンの回転を制御して熱交換器の加熱量を調整す
る本発明の循環温水装置は、熱交換器に連続して温水を
循環できるので、ファンを回転した直後に、熱交換器か
ら熱湯が浴槽に還流されることがない。このため、快適
に浴槽内の温水温度を適温に加熱できる特長がある。

【００３６】以上のように、ファンの回転を電気的に制
御して、温水温度を最適値に制御する本発明の循環温水
装置は、長時間連続運転して故障せず、保守、点検を極
めて容易にできる特長がある。

【００３７】また、請求項２に記載する循環温水装置
は、吸入側と吐出側の温水温度を検出してファンの回転
を制御するので、浴槽に熱湯が還流されるのを確実に防
止して、快適に入浴できる。

【００３８】さらに、請求項３に記載する循環温水装置
は、深夜電力を利用して、蓄熱材を加熱し、蓄熱材で熱
交換器を加熱するので、ランニングコストを著しく低減
できると共に、電力消費が極減される深夜の発電電力を
有効に利用できる特長も実現される。

【００３９】さらにまた、請求項４の循環温水装置は、
清澄材で綺麗になった温水を熱交換器に循環させるの
で、熱交換器の内部に有機物等が付着するのを有効に防
止でき、長時間連続して使用される熱交換器の熱効率が
低下するのを確実に防止できる特長がある。

【００４０】また、請求項５の循環温水装置は、框体の
上部に蓄熱材を、下部に熱交換器を配設した加熱部材を
備えるが、この加熱部材は、ファンの回転を停止して、
蓄熱材と熱交換器とを熱的に遮断できる。加熱された空
気が軽くなって、框体上部の蓄熱材の部分に溜るからで
ある。このため、ファンを停止させた状態で、蓄熱材と
熱交換器を機械的に遮断する必要がなく、ファンの回転
で、蓄熱材から熱交換器に供給される熱エネルギーを正
確に制御できる特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の循環温水装置の概略断面図

【図２】従来の他の循環温水装置の概略断面図

【図３】本発明の実施例の風呂用の循環温水装置の概略
断面図

【図４】図３に示す循環温水装置の加熱部材の概略断面
図

【図５】図４に示す加熱部材の蓄熱材の平面図

【符号の説明】

１…浴槽 ２…本体 ３…加熱部材 ４…循環路 ５…循環パイプ ５Ａ…吸入側循環パイプ ６…ケーシング ７…循環ポンプ ８…清澄材 ９…水流センサー １０…１次フィルター １１…框体 １２…電気ヒータ １３…蓄熱材 １４…熱交換器 １５…ファン １６…通気路 １７…耐熱板 １８…耐火レンガ １９…通気孔 ２０…上下溝 ２１…伝熱パイプ ２２…吸熱板 ２３…水温センサー ２４…伝熱管 ２５…バイパス路 ２６…切換弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉林 陽一 香川県高松市多肥上町294−６ (72)発明者 山本 敬司 香川県高松市新北町28−24−302号 (72)発明者 寺島 正夫 東京都港区芝１丁目８番25号 東京電機工 業株式會社内 (72)発明者 近江 辰良 東京都港区芝１丁目８番25号 東京電機工 業株式會社内 (72)発明者 堀 弘 徳島県徳島市国府町日開字中815番地の１ コロナ工業株式会社内 (72)発明者 福田 哲也 徳島県徳島市国府町日開字中815番地の１ コロナ工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽(1)内の温水が、循環ポンプ(7)でも
   って、温水を清澄にする清澄材(8)と加熱部材(3)に連続
   的に循環されて、２４時間連続して清澄に保持され、さ
   らに、設定温度に保持されるように構成されてなる風呂
   用の循環温水装置において、 加熱部材(3)が、電気ヒータ(12)で加熱される蓄熱材(1
   3)と、この蓄熱材(13)で加熱された熱風を介して加熱さ
   れると共に、浴槽(1)内の温度が循環される熱交換器(1
   4)と、この熱交換器(14)に蓄熱材(13)で加熱された熱風
   を吹き付けるファン(15)と、温水温度を検出してファン
   (15)の運転を制御する水温センサー(23)を備え、 浴槽(1)内の温水が熱交換器(14)に連続して循環され、
   水温センサー(23)が温水温度を検出してファン(15)を運
   転を制御して、浴槽(1)内の温水温度を設定温度に保持
   するように構成されてなることを特徴とする風呂用の循
   環温水装置。
2. 【請求項２】 水温センサー(23)が、吸入側の温水温度
   と、吐出側の温水温度の両方を検出してファン(15)の運
   転を制御する請求項１に記載される風呂用の循環温水装
   置。
3. 【請求項３】 電気ヒータ(12)が深夜電力で蓄熱材(13)
   を加熱する請求項１に記載される風呂用の循環温水装
   置。
4. 【請求項４】 清澄材(8)で清澄に濾過された温度が熱
   交換器(14)に流入して循環されるように構成されてなる
   請求項１に記載される風呂用の循環温水装置。
5. 【請求項５】 加熱部材(3)が、框体(11)の上部に蓄熱
   材(13)を配設し、下部に熱交換器(14)を配設しており、
   ファン(15)が蓄熱材(13)と熱交換器(14)とに熱風を循環
   させて蓄熱材(13)で熱交換器(14)を加熱する請求項１に
   記載される風呂用の循環温水装置。