JPWO2018163427A1 - 浴槽洗浄装置及び給湯システム - Google Patents

Abstract

浴槽洗浄装置は、浴槽（１１１）の底部に設けられ、浴槽（１１１）内で回る旋回水流を発生させる旋回水流発生手段（１１４）と、浴槽（１１１）に接続された第一循環回路に設置され、浴槽（１１１）の水が第一循環回路を通って浴槽（１１１）内に戻るように水を循環させる第一ポンプ（１０４）と、第一循環回路を通る水の中に気泡（１１３）を発生させる気泡発生装置（１０５Ａ）と、浴槽（１１１）を洗浄する浴槽洗浄モードにおいて、第一ポンプ（１０４）を運転し、気泡発生装置（１０５Ａ）により気泡（１１３）を発生させ、旋回水流発生手段（１１４）により旋回水流を発生させる制御手段（３０１）と、を備える。

Description

本発明は、浴槽洗浄装置及び給湯システムに関する。

下記特許文献１に開示された浴槽洗浄装置は、槽の内壁に設けられ、液体が噴き出す吹き出し口と、液体に微細気泡を発生させる気泡発生手段とを備える。吹き出し口から吹き出す流れは、槽に対し一方向の旋回流を形成する。

日本特開２０１３−１３２４８７号公報

上記従来の技術では、強力な旋回流を形成することが困難であるため、浴槽の汚れを除去する効果を十分に得ることが難しいという課題がある。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、浴槽の汚れを除去する効果を改善できる浴槽洗浄装置、及び当該浴槽洗浄装置を備えた給湯システムを提供することを目的とする。

本発明の浴槽洗浄装置は、浴槽の底部に設けられ、浴槽内で回る旋回水流を発生させる旋回水流発生手段と、浴槽に接続された第一循環回路に設置され、浴槽の水が第一循環回路を通って浴槽内に戻るように水を循環させる第一ポンプと、第一循環回路を通る水の中に気泡を発生させる気泡発生装置と、浴槽を洗浄する浴槽洗浄モードにおいて、第一ポンプを運転し、気泡発生装置により気泡を発生させ、旋回水流発生手段により旋回水流を発生させる制御手段と、を備えるものである。
また、本発明の給湯システムは、上記浴槽洗浄装置と、浴槽に湯を供給可能な給湯装置と、を備えるものである。

本発明によれば、浴槽の汚れを除去する効果を改善することが可能となる。

実施の形態１による浴槽洗浄装置を備えた貯湯式給湯システムの構成図である。 図１に示す貯湯式給湯システムにおける機器ユニットの構成を示す図である。 図２に示す機器ユニットの一部を含む断面図である。 図２及び図３に示す機器ユニットが備えるローターの斜視図である。 浴槽洗浄モードの第一ステップにおける浴槽を側面から見た模式的な断面図である。 浴槽洗浄モードの第一ステップにおける浴槽を、浴槽フタを取り外した状態で上から見た図である。 浴槽洗浄モードの第二ステップにおける浴槽を側面から見た模式的な断面図である。 浴槽洗浄モードの第二ステップにおける浴槽を、浴槽フタを取り外した状態で上から見た図である。 浴槽洗浄モードの第三ステップにおける浴槽を側面から見た模式的な断面図である。 浴槽洗浄モードの第三ステップにおける浴槽を、浴槽フタを取り外した状態で上から見た図である。 浴槽洗浄モードの第四ステップにおける浴槽を側面から見た模式的な断面図である。 浴槽洗浄モードの第四ステップにおける浴槽を、浴槽フタを取り外した状態で上から見た図である。 浴槽洗浄モードの第五ステップにおける浴槽を側面から見た模式的な断面図である。 浴槽洗浄モードの第五ステップにおける浴槽を、浴槽フタを取り外した状態で上から見た図である。 浴槽洗浄モードの第六ステップにおける浴槽を側面から見た模式的な断面図である。 浴槽洗浄モードの第六ステップにおける浴槽を、浴槽フタを取り外した状態で上から見た図である。 実施の形態２による旋回水流発生手段の断面図である。 実施の形態３による旋回水流発生手段の断面図である。 実施の形態４による旋回水流発生手段の断面図である。 実施の形態４による旋回水流発生手段の断面図である。 実施の形態５による旋回水流発生手段の断面図である。 実施の形態５による旋回水流発生手段が備えるローターの平面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。本開示は、以下の各実施の形態で説明する構成のうち、組み合わせ可能な構成のあらゆる組み合わせを含み得る。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による浴槽洗浄装置を備えた貯湯式給湯システムの構成図である。図１に示す貯湯式給湯システムは、水を加熱する加熱手段１とタンクユニット２とを有する給湯装置を備える。加熱手段１は、ヒートポンプ式加熱装置でもよい。ヒートポンプ式加熱装置は、自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として用いたものでもよく、高圧側では臨界圧を超える状態で運転してもよい。

タンクユニット２は、貯湯タンク３を内蔵する。貯湯タンク３内には、温度による水の比重の違いにより、上部の高温水と下部の低温水とが温度成層を形成して貯留可能である。貯湯タンク３の上部には、出口２１１及び入口２１３が設けられている。貯湯タンク３の下部には、入口２１２及び出口２１４が設けられている。入口２１２に給水管２２４が接続されている。水道等の水源から給水管２２４を通って供給される水が入口２１２から貯湯タンク３内に流入する。

加熱手段１で加熱された湯を貯湯タンク３に流入させる蓄熱運転のときには、以下のようになる。加熱手段１及び水ポンプ２１５が運転される。貯湯タンク３の下部の出口２１４から流出した水は、水ポンプ２１５及び通路２１６を通って、加熱手段１に送られる。加熱手段１により加熱された湯は、通路２１７、三方弁２１８、及び通路２２５を通って、入口２１３から貯湯タンク３の上部に流入する。

バイパス通路２２６は、三方弁２１８と貯湯タンク３の下部に設けられた入口２２７との間をつなぐ。例えば、加熱手段１の起動直後において、加熱手段１から流出する水の温度が十分に高くないときには、加熱手段１から流出した水は、通路２１７、三方弁２１８、及びバイパス通路２２６を通って、入口２２７から貯湯タンク３の下部に流入することができる。

以下の説明では、浴槽１１１に溜められた湯を浴水１１２と呼ぶ場合がある。また、貯湯タンク３に溜められた湯をタンク水と呼ぶ場合がある。タンクユニット２は、浴槽１１１の浴水１１２を追い焚きするための熱交換器１０１を内蔵する。タンクユニット２と浴槽１１１との間は、第一浴水通路１０２及び第二浴水通路１０３を介して接続されている。浴槽１１１の側壁には、第一浴水通路１０２及び第二浴水通路１０３を接続するための浴槽アダプタ１１０が取り付けられている。

第一浴水通路１０２は、熱交換器１０１と浴槽アダプタ１１０とを接続する。第二浴水通路１０３は、熱交換器１０１と浴槽アダプタ１１０とを接続する。第二浴水通路１０３の途中に、第一浴水ポンプ１０４及び気泡発生装置１０５Ａが設置されている。熱交換器１０１は、タンク水回路１０７により、貯湯タンク３の上部及び下部に接続されている。本実施の形態において熱交換器１０１、第一浴水通路１０２、及び第二浴水通路１０３は、浴槽１１１に接続された第一循環回路に相当する。

追焚運転のときには、以下のようになる。第一浴水ポンプ１０４と、タンク水回路１０７が備える水ポンプ（図示省略）とが運転される。浴槽１１１内の浴水１１２は、第二浴水通路１０３を通って熱交換器１０１に流入する。貯湯タンク３の上部から流出した高温のタンク水がタンク水回路１０７を通って熱交換器１０１に流入する。熱交換器１０１内でタンク水が浴水１１２を加熱する。加熱された浴水１１２は、熱交換器１０１から第一浴水通路１０２を通って浴槽１１１内に戻る。熱交換器１０１内で熱を奪われたタンク水は、タンク水回路１０７を通って貯湯タンク３の下部に流入する。

タンクユニット２は、給湯温度を調整するための混合弁１０６を内蔵する。混合弁１０６は、通路２２８を介して、貯湯タンク３の上部の出口２１１に連通する。貯湯タンク３の出口２１１から流出した高温水が通路２２８を通って混合弁１０６に流入可能である。水源からの低温水が給水管２２９を通って混合弁１０６に流入可能である。第二浴水通路１０３の分岐部が熱交換器１０１と第一浴水ポンプ１０４との間に形成されている。給湯通路２３０は、当該分岐部と、混合弁１０６の出口との間をつなぐ。給湯通路２３０の途中に、電磁弁２３１及び気泡発生装置１０５Ｂが設置されている。電磁弁２３１は、給湯通路２３０を開閉する。貯湯タンク３の出口２１１から流出した高温水を、通路２３２を通して、浴槽１１１以外の所に供給してもよい。

浴槽１１１に湯を注入するときには、以下のようになる。電磁弁２３１が開かれる。高温水及び低温水が混合弁１０６で混合されることで温度調節される。温度調節された湯は、給湯通路２３０から熱交換器１０１及び第一浴水通路１０２を経由して浴槽１１１内に流入する。このとき、熱交換器１０１及び第一浴水通路１０２を通らずに第二浴水通路１０３を通って浴槽１１１内に流入する湯の流れがあってもよい。

吸気通路２２２は、気泡発生装置１０５Ａ及び１０５Ｂのそれぞれに連通する。電磁弁２２１は、吸気通路２２２を開閉する。第一浴水ポンプ１０４が運転されているときに電磁弁２２１を開くと、以下のようになる。吸気通路２２２を通って空気が気泡発生装置１０５Ａに流入する。気泡発生装置１０５Ａは、浴水の流れに空気を混合することで、気泡１１３を発生させる。気泡発生装置１０５Ａにより発生した気泡１１３を含む浴水は、熱交換器１０１及び第一浴水通路１０２を通って、浴槽１１１内に流入する。第一浴水ポンプ１０４が運転されているときに電磁弁２２１を閉じていると、気泡発生装置１０５Ａで気泡１１３は発生しない。

給湯通路２３０に湯が流れているときに電磁弁２２１を開くと、以下のようになる。吸気通路２２２を通って空気が気泡発生装置１０５Ｂに流入する。気泡発生装置１０５Ｂは、湯の流れに空気を混合することで、気泡１１３を発生させる。気泡発生装置１０５Ｂにより発生した気泡１１３を含む湯は、熱交換器１０１、第一浴水通路１０２、及び第二浴水通路１０３を通って、浴槽１１１内に流入する。給湯通路２３０に湯が流れているときに電磁弁２２１を閉じていると、気泡発生装置１０５Ｂで気泡１１３は発生しない。

気泡発生装置１０５Ａ及び１０５Ｂで生成される気泡１１３は、直径が１００μｍ以下の微細な気泡を含むことが好ましい。そのような微細な気泡を用いることで、より優れた洗浄作用が得られる。

気泡発生装置１０５Ａ及び１０５Ｂのそれぞれは、例えば、以下のような構造を有するエジェクタを備えてもよい。エジェクタは、水の流路を縮径させる縮径部を有する。この縮径部に発生する負圧により、吸気通路２２２から空気を自然吸気できる。当該縮径部において、水の流れに対して垂直な方向から、吸気通路２２２を通った空気が導入される。エジェクタの上流側の位置には、エジェクタに流入する水流を旋回させる静止翼が備えられていてもよい。静止翼は、例えば、流路の軸線を中心とする旋回流を形成する。静止翼により形成される水の旋回流が気泡をせん断して微細化することで、微細な気泡を生成できる。

浴槽１１１及び第二浴水通路１０３に対して、機器ユニット１１４が接続されている。機器ユニット１１４については後述する。

本実施の形態のシステムは、制御装置３０１及び端末装置３０２を備える。本システムが備える弁類、ポンプ類等のアクチュエータ及びセンサ類は、制御装置３０１に対して電気的に接続されている。端末装置３０２は、運転動作指令及び設定値の変更などに関する使用者の操作を受け付けるユーザーインターフェースの機能を有する。制御装置３０１と端末装置３０２との間は、有線または無線により、双方向にデータ通信可能に接続されている。端末装置３０２には、図示を省略するが、本システムの状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されていてもよい。端末装置３０２は、例えば、浴室に設置されてもよい。異なる場所にある複数台の端末装置３０２が備えられてもよい。

制御装置３０１の各機能は、処理回路により実現されてもよい。制御装置３０１の処理回路は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備えてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つのメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置３０１の各機能を実現してもよい。制御装置３０１の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェアを備えてもよい。単一の制御装置によりシステムの動作が制御される構成に限定されるものではなく、複数の制御装置が連携することでシステムの動作を制御する構成にしてもよい。

図２は、図１に示す貯湯式給湯システムにおける機器ユニット１１４の構成を示す図である。図２に示すように、機器ユニット１１４は、ローター１３０Ａ、モーター１２０、通路１２１、第二浴水ポンプ１２２、三方弁１２３、三方弁１２４、空気導入弁１２５、及びエアポンプ１２６を備える。

回転可能なローター１３０Ａは、浴槽１１１の底部に設置されている。モーター１２０は、ローター１３０Ａを回転させる。モーター１２０により駆動される回転シャフト１３４がローター１３０Ａに連結されている。本実施の形態においてローター１３０Ａは、浴槽１１１の底部にある排水口１１１ａの位置に配置されている。

浴槽１１１の排水口１１１ａから流出した浴水１１２が通路１２１を通ることができる。通路１２１の途中に第二浴水ポンプ１２２が接続されている。三方弁１２３は、第一ポート１２３ａ、第二ポート１２３ｂ、及び第三ポート１２３ｃを備えた流路切替弁である。通路１２１は、浴槽１１１内に連通する第一端と、三方弁１２３の第一ポート１２３ａに連通する第二端とを有する。三方弁１２３の第三ポート１２３ｃは、系外へ排水するための排水管１２８に連通する。

三方弁１２４は、第一ポート１２４ａ、第二ポート１２４ｂ、及び第三ポート１２４ｃを備えた流路切替弁である。第二浴水通路１０３の途中に三方弁１２４の第一ポート１２４ａ及び第二ポート１２４ｂが接続されている。第二浴水通路１０３は、第一部分１０３ａ及び第二部分１０３ｂを有する。第二浴水通路１０３の第一部分１０３ａは、第一ポート１２４ａと、第一浴水ポンプ１０４の吸入口との間をつなぐ。第二浴水通路１０３の第二部分１０３ｂは、第二ポート１２４ｂと、浴槽１１１との間をつなぐ。

三方弁１２３の第二ポート１２３ｂは、通路１３５を介して三方弁１２４の第三ポート１２４ｃに接続されている。本実施の形態において、通路１２１、三方弁１２３、通路１３５、三方弁１２４、及び第二浴水通路１０３の第二部分１０３ｂは、浴槽１１１に接続された第二循環回路に相当する。

エアポンプ１２６の吐出口は、通路１３６を介して、通路１３５に接続されている。通路１３６は、空気導入弁１２５により開閉される。本実施の形態であれば、エアポンプ１２６により、浴槽１１１の洗浄後に、浴槽１１１の内壁面及び底面１１１ｂを乾燥させる空気を送ることができる。乾燥運転のときには、以下のようになる。空気導入弁１２５が開かれる。三方弁１２３の第三ポート１２３ｃ及び三方弁１２４の第一ポート１２４ａが閉じられる。エアポンプ１２６から吐出された空気が、通路１３６、空気導入弁１２５、及び三方弁１２４を通って、第二浴水通路１０３の第二部分１０３ｂから浴槽１１１内に吹き出される。また、エアポンプ１２６から吐出された空気が、通路１３６、空気導入弁１２５、三方弁１２３及び通路１２１を通って、排水口１１１ａから浴槽１１１内に吹き出される。図示の構成に代えて、空気導入弁１２５及びエアポンプ１２６を、第一浴水通路１０２または第二浴水通路１０３に対して直接つないでも良い。その構成であっても、乾燥運転を実施可能である。

図３は、図２に示す機器ユニット１１４の一部を含む断面図である。図３は、水平面に対して垂直な平面で切断した断面図である。図３に示すように、本実施の形態においてローター１３０Ａの少なくとも一部は、浴槽１１１の底部にある排水口１１１ａの内部空間に位置する。これにより、ローター１３０Ａが入浴者の邪魔になることを防止できる。排水口１１１ａの上面は、メッシュ１３１Ａにより覆われている。浴槽１１１内の人がローター１３０Ａに触れることをメッシュ１３１Ａにより確実に防止できる。

ローター１３０Ａの回転軸は、水平面に対して、垂直である。または、ローター１３０Ａの回転軸は、浴槽１１１の底面１１１ｂに対して垂直でもよい。ローター１３０Ａの周囲に開口１３７が形成される。排水口１１１ａの内周面と、ローター１３０Ａの外周面との間に、環状の開口１３７が形成される。開口１３７は、通路１２１に対して流体連通する。浴水１１２あるいは乾燥用空気が、開口１３７を通って、浴槽１１１内と通路１２１との間を移動できる。回転シャフト１３４は、開口１３７と通路１２１との間の流路を形成する壁の孔１３８を貫通している。図示しないシール部材により、回転シャフト１３４と孔１３８との隙間が液密的に封止されている。

図４は、図２及び図３に示す機器ユニット１１４が備えるローター１３０Ａの斜視図である。本実施の形態においてローター１３０Ａは、本体１３０ａと、本体１３０ａから突出する羽根１３０ｂとを備える。本体１３０ａは、円盤状の形状を有する。本体１３０ａの上面に、複数の羽根１３０ｂが放射状に配置されている。

浴槽１１１内に浴水１１２がある状態でローター１３０Ａが回転すると、浴槽１１１内に旋回水流が発生する。上から見たときに、旋回水流は、ローター１３０Ａの回転方向と同方向に回転する。旋回水流が発生すると、浴槽１１１の内周に沿って浴水１１２が周回するように流れる。ローター１３０Ａは、回転に伴って効率良く旋回水流を形成できるような形状を有する。図示の例では、羽根１３０ｂの形状は板状であるが、このような形状に限定されるものではない。図示の例では、ローター１３０Ａが４個の羽根１３０ｂを備えるが、羽根１３０ｂの数は特に限定されない。ローター１３０Ａは、スクリュープロペラのように、回転軸方向の推力を発生させる形状でも、効果を得ることができる。

本実施の形態においてローター１３０Ａ及びモーター１２０は、浴槽１１１内で回る旋回水流を発生させる旋回水流発生手段に相当する。以下の説明では、特に断らない限り、「旋回水流」とは旋回水流発生手段により発生する旋回水流を意味する。

本実施の形態において、制御装置３０１は、端末装置３０２からの信号を受けて、上述した可動部品及びアクチュエータ群の動作を制御する。本実施の形態のシステムは、浴槽１１１を洗浄する浴槽洗浄モードの運転を実施できる。

浴槽１１１の浴水１１２には、入浴者の皮脂成分、垢、及び毛髪などの汚れが含まれている。この汚れが浴槽１１１の内壁面及び底面１１１ｂに付着する。以下の説明では、浴槽１１１内の水面と浴槽１１１の内壁面とが交わる線を「喫水線」と称する。汚れの多くは、水面に浮かび、浴槽１１１の内壁面に付着する。このため、浴槽１１１の内壁面の喫水線の位置には特に汚れが付着しやすい。本実施の形態の浴槽洗浄モードによれば、入浴時の喫水線の位置を含む浴槽１１１の内壁面及び底面１１１ｂに付着した汚れを自動的に除去できる。

以下、図５から図１６を参照して、本実施の形態による浴槽洗浄モードの処理を第一ステップから第六ステップに分けて順を追って説明する。図５、図７、図９、図１１、図１３、及び図１５は、それぞれ、第一ステップから第六ステップにおける浴槽１１１を側面から見た模式的な断面図である。これらの図では、浴槽フタ１１５で浴槽１１１の上面開口を覆った状態にしているが、浴槽フタ１１５を使用せずに浴槽洗浄モードを実行してもよい。図６、図８、図１０、図１２、図１４、及び図１６は、それぞれ、第一ステップから第六ステップにおける浴槽１１１を、浴槽フタ１１５を取り外した状態で上から見た図である。図５から図１６の各図においては、以下のように表す。第一ステップから第五ステップ（図５から図１４）の浴水１１２が存在する範囲は、網掛けの領域によって表される。第一ステップから第五ステップの浴槽１１１内の浴水１１２の流れは、実線矢印により表される。第六ステップ（図１５及び図１６）の浴槽１１１内の乾燥用空気の流れは、実線矢印により表される。第一ステップから第五ステップの浴槽１１１の外側における浴水１１２の流れと、第六ステップの浴槽１１１の外側における乾燥用空気の流れは、破線矢印により表される。

本実施の形態において浴槽洗浄モードは、ユーザーの入浴が終了した後に実行される。端末装置３０２の所定のボタンをユーザーが押下すると、制御装置３０１は、浴槽洗浄モードを開始し、まず、第一ステップの処理を行う。図５及び図６に示すように、第一ステップでは、以下のようになる。制御装置３０１は、第一浴水ポンプ１０４を運転するとともに気泡発生装置１０５Ａにより気泡１１３を発生させる。浴槽１１１内の浴水１１２は、第二浴水通路１０３、熱交換器１０１、及び第一浴水通路１０２を順に経由して、浴槽１１１に戻るように循環する。気泡発生装置１０５Ａで発生した気泡１１３を含む浴水１１２が浴槽１１１内に流入することで、浴槽１１１内に気泡１１３が供給される。第一浴水通路１０２から浴槽１１１内に浴水１１２が吐出されることにより、浴槽１１１の第一内壁に沿う流れが形成される。第一内壁に沿う流れは、図６中で左から右へ向かう。浴槽１１１内から浴水１１２が第二浴水通路１０３へ吸入されることにより、第一内壁に対向する浴槽１１１の第二内壁に沿う流れが形成される。第二内壁に沿う流れは、図６中で右から左へ向かう。第一内壁に沿う流れと第二内壁に沿う流れとがつながることで、浴槽１１１の内周に沿って回るように流れる「環流」が形成される。

気泡１１３、特に直径が１００μｍ以下の微細な気泡１１３は、汚れを吸着する作用がある。本実施の形態であれば、浴槽洗浄モードにおいて浴槽１１１内に気泡１１３を供給することで、気泡１１３による汚れ吸着効果が得られる。

処理は、第一ステップから第二ステップへ進む。図７及び図８に示すように、第二ステップでは、以下のようになる。制御装置３０１は、電磁弁２３１を開くことにより、タンクユニット２から浴槽１１１内へ湯を追加する。このとき、気泡発生装置１０５Ｂにより気泡１１３を発生させる。これにより、気泡１１３を含む湯が浴槽１１１内へ追加される。制御装置３０１は、モーター１２０を運転することでローター１３０Ａを回転させる。これにより、旋回水流が発生する。旋回水流は、第一ステップの「環流」と同方向に回転する。ローター１３０Ａの回転によれば、第一ステップの「環流」よりも流速の高い旋回水流を形成できる。本実施の形態であれば、旋回水流によって、気泡１１３を含む浴水１１２が浴槽１１１の内壁面に対して高速で流れる。これにより、気泡１１３が吸着した汚れを浴槽１１１の内壁面から脱離させる効果が促進されるので、浴槽１１１の内壁面の汚れを効率良く除去することが可能となる。

本実施の形態であれば、第二ステップでタンクユニット２から浴槽１１１内へ湯を追加することで、浴槽１１１内の水面の位置が上昇する。これにより、浴槽１１１の内壁面の広い範囲に旋回水流を接触させることができる。その結果、入浴時の喫水線の位置を含む浴槽１１１の内壁面の汚れを効率良く除去することが可能となる。また、旋回水流が形成されると、浴槽１１１の内の浴水１１２が遠心力によって浴槽１１１の内壁面の近くに集まる。このため、浴槽１１１の上端またはその近くまで浴水１１２の流れが接触する。よって、浴槽１１１の内壁面の全体に対して、汚れを効率良く除去する効果が得られる。

第二ステップでは、第一ステップと同様の第一浴水ポンプ１０４の運転及び気泡発生装置１０５Ａによる気泡１１３の発生を継続してもよい。これにより、第一ステップのような「環流」と、ローター１３０Ａの回転による旋回水流とが合わさることで、浴槽１１１の内壁面に沿う流速をより高くできるとともに、浴槽１１１内により多くの気泡１１３を供給できる。

あるいは、第二ステップでは、第一浴水ポンプ１０４の運転を停止してもよい。この場合、図７に示すように、タンクユニット２から供給された湯の一部が、第二浴水通路１０３、三方弁１２４、通路１３５、三方弁１２３、通路１２１を通って、排水口１１１ａから浴槽１１１内に吐出されてもよい。

制御装置３０１が電磁弁２３１を閉じると、タンクユニット２から浴槽１１１内への湯の追加が終了する。その後、処理は、第二ステップから第三ステップへ進む。図９及び図１０に示すように、第三ステップでは、以下のようになる。第二ステップと同様の旋回水流の発生が行われる。第一ステップと同様の第一浴水ポンプ１０４の運転及び気泡発生装置１０５Ａによる気泡１１３の発生が行われる。制御装置３０１は、さらに、第二浴水ポンプ１２２を運転し、浴槽１１１内の浴水１１２が、三方弁１２４、通路１３５、三方弁１２３、及び通路１２１を順に経由する第二循環回路を通って、排水口１１１ａから浴槽１１１内に吐出されるように制御する。第三ステップの運転時間は、例えば、浴槽１１１の内壁面に比較的軽度な汚れがある場合は１０分間以下で良いし、浴槽１１１の内壁面に比較的重度な汚れがある場合には１０分間以上とすることが好ましい。

第三ステップの処理によれば、第二ステップについて説明した効果と同様の効果に加えて、以下の効果が得られる。排水口１１１ａから浴槽１１１内に吐出される浴水１１２の流れによって、鉛直方向の速度成分を有する対流を浴槽１１１内に形成できる。その結果、浴槽１１１の内壁面の汚れをより効率良く除去する効果が得られる。なお、第二循環回路の流れ方向は、上記と反対方向でもよい。すなわち、浴槽１１１内の浴水１１２を排水口１１１ａから吸入し、その浴水１１２が通路１２１、三方弁１２３、通路１３５、及び三方弁１２４を順に通過して浴槽１１１内に戻るような循環方向でもよい。その場合においても、上記と類似の効果が得られる。

処理は、第三ステップから第四ステップへ進む。図１１及び図１２に示すように、第四ステップでは、以下のようになる。旋回水流の発生、第一浴水ポンプ１０４の運転、及び気泡発生装置１０５Ａによる気泡１１３の発生は、継続される。制御装置３０１は、第二浴水ポンプ１２２の運転を停止し、三方弁１２４を切り替えることで、浴槽１１１内の浴水１１２の排出を開始する。浴水１１２は、浴槽１１１内から、排水口１１１ａ、通路１２１、及び三方弁１２４を通って、排水管１２８へ排出される。これにより、浴槽１１１内の水位が徐々に低下していく。

処理は、第四ステップから第五ステップへ進む。図１３及び図１４に示すように、第五ステップでは、以下のようになる。制御装置３０１は、第一浴水ポンプ１０４の運転を停止する。モーター１２０は、運転してもよいし、停止してもよい。浴槽１１１内の水位が浴槽アダプタ１１０の位置よりも低位になると、制御装置３０１は、電磁弁２３１を開き、タンクユニット２から浴槽１１１内へ湯または水を供給するとともに、気泡発生装置１０５Ｂにより気泡１１３を発生させる。気泡１１３を含む湯または水は、第一浴水通路１０２及び第二浴水通路１０３の両方から浴槽１１１内に流入する。この気泡１１３を含む湯または水が、浴槽１１１の底面１１１ｂに沿って流れることで、浴槽１１１の底面１１１ｂの汚れを効率良く除去することができる。所定量の湯または水が浴槽１１１内へ供給されると、制御装置３０１は、電磁弁２３１を閉じる。

浴槽１１１内の排水が完了すると、処理は、第五ステップから第六ステップへ進む。図１５及び図１６に示すように、第六ステップでは、以下のようになる。制御装置３０１は、空気導入弁１２５を開き、エアポンプ１２６を運転することにより、乾燥用空気を浴槽１１１内に吹き出させる。図１５に示す例では、エアポンプ１２６により送出された乾燥用空気は、三方弁１２４を通って第二浴水通路１０３から浴槽１１１内に吹き出す流れと、三方弁１２３及び通路１２１を通って排水口１１１ａから浴槽１１１内に吹き出す流れとに分かれる。浴槽１１１内に吹き出した乾燥用空気が、浴槽１１１の内壁面及び底面１１１ｂに沿って流れることで、浴槽１１１の内壁面及び底面１１１ｂを乾燥させることができる。モーター１２０は、運転してもよいし、停止してもよい。モーター１２０を運転した場合には、ローター１３０Ａの回転によって浴槽１１１内の空気が攪拌されることで、乾燥を促進できる。第六ステップの乾燥運転を継続する時間は、例えば、１０分間以下で概ね乾燥が終了するが、浴槽１１１の内壁面及び底面１１１ｂの水滴を完全に取り切るために、１０分間以上としてもよい。エアポンプ１２６により送出される乾燥用空気は、常温の空気でも良いが、ヒーター等で加熱した高温空気あるいは湿度成分を除いた空気をエアポンプ１２６で送出すれば、乾燥に要する時間をさらに短縮することができる。

実施の形態２．
次に、図１７を参照して、実施の形態２について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図１７は、実施の形態２による旋回水流発生手段の断面図である。実施の形態２は、図３に示す旋回水流発生手段に代えて、図１７に示す旋回水流発生手段を備える。

図１７に示すように、実施の形態２の旋回水流発生手段は、実施の形態１のローター１３０Ａに代えてローター１３０Ｂを備える。ローター１３０Ｂの底面には磁石１３３ａが埋め込まれている。モーター１２０により回転する回転シャフト１３９の先端に回転板１２７が取り付けられている。回転板１２７の上面には磁石１３３ｂが埋め込まれている。排水口１１１ａから通路１２１への流路を形成する壁１４０によって、ローター１３０Ｂと回転板１２７との間が隔てられている。ローター１３０Ｂは、回転シャフト１３９に対して直接的には連結されていない。モーター１２０によって回転板１２７が回転すると、磁石１３３ａ及び１３３ｂの間に作用する磁力により、ローター１３０Ｂが回転板１２７に伴って回転する。本実施の形態であれば、回転シャフト１３９が流路内に入る必要がないので、シール部材を省略できる。

本実施の形態のようなローター１３０Ｂであれば、浴槽１１１の排水口１１１ａ以外の位置にも容易に設置できる。浴槽１１１の排水口１１１ａ以外の位置にローター１３０Ｂを設置すれば、排水口１１１ａには汎用部品を使用できる。浴槽１１１の底部の複数の位置にローター１３０Ｂを配置してもよい。

実施の形態３．
次に、図１８を参照して、実施の形態３について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図１８は、実施の形態３による旋回水流発生手段の断面図である。実施の形態３は、図３に示す旋回水流発生手段に代えて、図１８に示す旋回水流発生手段を備える。

図１８に示すように、実施の形態３の旋回水流発生手段は、実施の形態１のローター１３０Ａに代えてローター１３０Ｃを備える。ローター１３０Ｃは、本体１３０ａ、羽根１３０ｂ、及びシャフト部１３０ｃを備える。シャフト部１３０ｃは、モーター１２０に連結されている。ローター１３０Ｃの内部に水路１３０ｄが形成されている。水路１３０ｄは、ローター１３０Ｃの中心を通っている。水路１３０ｄの一端は、ローター１３０Ｃの上面に開口１３０ｅを形成している。水路１３０ｄの他端は、シャフト部１３０ｃの側面に開口１３０ｆを形成している。シャフト部１３０ｃは、排水口１１１ａの底壁に形成された孔を貫通している。当該孔とシャフト部１３０ｃとの間には、水漏れを防止するためのシール部材（図示省略）が設置されている。また、シャフト部１３０ｃは、通路１２１を形成する壁に形成された孔を貫通している。当該孔とシャフト部１３０ｃとの間には、水漏れを防止するためのシール部材（図示省略）が設置されている。シャフト部１３０ｃの開口１３０ｆは、通路１２１内に位置する。

上記のようにして、本実施の形態では、ローター１３０Ｃに形成された開口１３０ｅが水路１３０ｄを介して通路１２１に流体連通している。本実施の形態であれば、浴槽洗浄モードにおいて、第二浴水ポンプ１２２を運転して第二循環回路に浴水１１２を循環させることで、ローター１３０Ｃの開口１３０ｅから浴槽１１１内へ浴水１１２を吐出するか、あるいは浴槽１１１内の浴水１１２をローター１３０Ｃの開口１３０ｅから通路１２１へ吸入することができる。

ローター１３０Ｃの開口１３０ｅに対向する位置にカバー１３１Ｂが設置されている。カバー１３１Ｂは、図示しない支持部により、浴槽１１１の底部に固定されている。ローター１３０Ｃの開口１３０ｅから吐出された浴水１１２は、カバー１３１Ｂに当たることで、浴槽１１１の底面１１１ｂに沿うように流れ方向が変わる。これにより、底面１１１ｂに沿う浴水１１２の流れを効率良く形成できるので、底面１１１ｂの汚れをより効率良く除去できる。

実施の形態４．
次に、図１９及び図２０を参照して、実施の形態４について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図１９及び図２０は、実施の形態４による旋回水流発生手段の断面図である。実施の形態４は、図３に示す旋回水流発生手段に代えて、図１９及び図２０に示す旋回水流発生手段を備える。

図１９に示すように、実施の形態４の旋回水流発生手段は、実施の形態１のローター１３０Ａに代えてローター１３０Ｄを備える。ローター１３０Ｄは、本体１３０ａ、羽根１３０ｂ、及びシャフト部１３０ｇを備える。シャフト部１３０ｇは、モーター１２０に連結されている。モーター１２０は、移動装置１４１に取り付けられている。移動装置１４１は、モーター１２０の位置を上昇及び下降させることができる。

ローター１３０Ｄの内部に水路１３０ｈが形成されている。水路１３０ｈの一部は、ローター１３０Ｄの中心を通っている。水路１３０ｈの一端は、ローター１３０Ｄの本体１３０ａの外周面に形成された複数の開口１３０ｉに連通している。水路１３０ｈの他端は、シャフト部１３０ｇの側面に開口１３０ｊを形成している。シャフト部１３０ｇは、排水口１１１ａの底壁に形成された孔を貫通している。当該孔とシャフト部１３０ｇとの間には、水漏れを防止するためのシール部材（図示省略）が設置されている。また、シャフト部１３０ｇは、通路１２１を形成する壁に形成された孔を貫通している。当該孔とシャフト部１３０ｇとの間には、水漏れを防止するためのシール部材（図示省略）が設置されている。シャフト部１３０ｇの開口１３０ｊは、通路１２１内に位置する。

移動装置１４１がモーター１２０の位置を昇降させると、ローター１３０Ｄの位置も昇降する。図１９は、ローター１３０Ｄの第一位置を示す。この第一位置は、モーター１２０及びローター１３０Ｄが移動装置１４１により下降したときの位置である。第一位置では、ローター１３０Ｄの少なくとも一部が排水口１１１ａの内部に入る。第一位置では、ローター１３０Ｄの開口１３０ｉは、排水口１１１ａの内周面に対向する。ローター１３０Ｄが第一位置にあれば、入浴者にとってローター１３０Ｄが邪魔になることはない。

図２０は、ローター１３０Ｄの第二位置を示す。この第二位置は、モーター１２０及びローター１３０Ｄが移動装置１４１により上昇したときの位置である。すなわち、第二位置は、第一位置より上の位置である。第二位置では、ローター１３０Ｄの開口１３０ｉは、排水口１１１ａの内周面より上の位置になる。

本実施の形態では、ローター１３０Ｄの開口１３０ｉが水路１３０ｈを介して通路１２１に流体連通している。本実施の形態であれば、浴槽洗浄モードにおいて、第二浴水ポンプ１２２を運転して第二循環回路に浴水１１２を循環させることで、ローター１３０Ｄの開口１３０ｉから浴槽１１１内へ浴水１１２を吐出するか、あるいは浴槽１１１内の浴水１１２をローター１３０Ｄの開口１３０ｉから通路１２１へ吸入することができる。また、浴槽洗浄モードにおいて、制御装置３０１は、ローター１３０Ｄを第二位置において回転させるように、移動装置１４１を作動させる。この際、図２０に示すように、ローター１３０Ｄの開口１３０ｉから吐出される水流の方向１４２または開口１３０ｉに吸入される水流の方向１４２は、浴槽１１１の底面１１１ｂに対して実質的に平行である。これにより、底面１１１ｂに沿う浴水１１２の流れを効率良く形成できるので、底面１１１ｂの汚れをより効率良く除去できる。

実施の形態５．
次に、図２１及び図２２を参照して、実施の形態５について説明するが、前述した実施の形態１との相違点を中心に説明し、同一部分または相当部分については説明を簡略化または省略する。図２１は、実施の形態５による旋回水流発生手段の断面図である。図２２は、実施の形態５による旋回水流発生手段が備えるローター１３０Ｅの平面図である。実施の形態５は、図３に示す旋回水流発生手段に代えて、図２１及び図２２に示す旋回水流発生手段を備える。図２１は、ローター１３０Ｅについては断面図ではなく側面図を示す。

実施の形態５の旋回水流発生手段は、実施の形態１のモーター１２０及びローター１３０Ａに代えてローター１３０Ｅを備える。ローター１３０Ｅは、シャフト１４３により支持され、回転可能である。ローター１３０Ｅの外周面には、開口１３０ｋが形成されている。開口１３０ｋから吐出される水流または開口１３０ｋに吸入される水流がローター１３０Ｅに及ぼす反作用によってローター１３０Ｅが自動的に回転するように構成されている。本実施の形態であればモーター１２０が不要であるので、コストを低減できる。

図２２に示すように、ローター１３０Ｅの内部に螺旋状の水路１３０ｍが形成されている。水路１３０ｍの一端は、ローター１３０Ｅの外周面の開口１３０ｋに連通する。図２１に示すように、水路１３０ｍの他端は、ローター１３０Ｅの底面の中央部の開口１３０ｎに連通している。図示の例では、２個の水路１３０ｍがローター１３０Ｅの中心に対して回転対称となるように形成されている。ローター１３０Ｅは、旋回水流を形成するための図示しない羽根を有する。

本実施の形態であれば、浴槽洗浄モードにおいて、第二浴水ポンプ１２２を運転して第二循環回路に浴水１１２を循環させることで、以下のようになる。通路１２１からの浴水１１２がローター１３０Ｅの開口１３０ｎから水路１３０ｍに流入し、開口１３０ｋから浴槽１１１内へ浴水１１２が吐出される。あるいは、浴槽１１１内の浴水１１２がローター１３０Ｅの開口１３０ｋから吸入され、水路１３０ｍ及び開口１３０ｎを通過して、通路１２１へ流れる。開口１３０ｋから吐出される水流または開口１３０ｋに吸入される水流がローター１３０Ｅに及ぼす反作用によってローター１３０Ｅが自動的に回転する。ローター１３０Ｅの回転によって浴槽１１１内に旋回水流が発生する。第二浴水ポンプ１２２による循環流量に応じて、旋回水流の流速が変化する。

また、浴槽洗浄モードにおいて、第二浴水ポンプ１２２を運転せず、浴槽１１１内の浴水１１２を排水管１２８へ排水することで、ローター１３０Ｅを回転させてもよい。この場合、浴槽１１１内の浴水１１２が、ローター１３０Ｅの開口１３０ｋ、水路１３０ｍ、開口１３０ｎ、通路１２１、及び三方弁１２３を通って排水管１２８へ流れることで、ローター１３０Ｅが回転する。

以上の各実施の形態では、入浴終了後に浴槽洗浄モードを実施する例を説明したが、入浴中または入浴前に、浴水１１２の排水をせずに浴槽洗浄モードを実施してもよい。

以上の各実施の形態では、旋回水流発生手段がローター１３０Ａ−１３０Ｅを備える例を説明したが、旋回水流発生手段はローターを備えないものでもよい。ローターを用いない旋回水流発生手段は、例えば、以下のようなものでもよい。浴槽１１１の排水口１１１ａに、螺旋状の水路または螺旋状の溝を設ける。螺旋状の水路または螺旋状の溝の形状は、図２１及び図２２に示す水路１３０ｍに類似した形状でもよい。浴槽洗浄モードにおいて、第二浴水ポンプ１２２を運転して第二循環回路に浴水１１２を循環させ、浴水１１２がこの螺旋状の水路または螺旋状の溝を通って浴槽１１１内に吐出されることで、浴槽１１１内に旋回水流が発生する。または、浴槽洗浄モードにおいて、浴槽１１１内の浴水１１２を排水管１２８へ排出するときに、浴水１１２がこの螺旋状の水路または螺旋状の溝を通って排出されることで、浴槽１１１内に旋回水流が発生する。

１ 加熱手段、 ２ タンクユニット、 ３ 貯湯タンク、 １０１ 熱交換器、 １０２ 第一浴水通路、 １０３ 第二浴水通路、 １０４ 第一浴水ポンプ、 １０５Ａ，１０５Ｂ 気泡発生装置、 １０６ 混合弁、 １１０ 浴槽アダプタ、 １１１ 浴槽、 １１１ａ 排水口、 １１１ｂ 底面、 １１２ 浴水、 １１３ 気泡、 １１４ 機器ユニット、 １１５ 浴槽フタ、 １２０ モーター、 １２１ 通路、 １２２ 第二浴水ポンプ、 １２３ 三方弁、 １２４ 三方弁、 １２５ 空気導入弁、 １２６ エアポンプ、 １２８ 排水管、 １３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ，１３０Ｄ，１３０Ｅ ローター、 １３１Ａ メッシュ、 １３１Ｂ カバー、 １３３ａ，１３３ｂ 磁石、 １４１ 移動装置、 ２１５ 水ポンプ、 ２２１ 電磁弁、 ２２２ 吸気通路、 ２２４ 給水管、 ２２９ 給水管、 ２３０ 給湯通路、 ２３１ 電磁弁、 ３０１ 制御装置、 ３０２ 端末装置

本発明の浴槽洗浄装置は、浴槽の底部に設けられ、浴槽内で回る旋回水流を発生させる旋回水流発生手段と、浴槽に接続された第一循環回路に設置され、浴槽の水が第一循環回路を通って浴槽内に戻るように水を循環させる第一ポンプと、第一循環回路を通る水の中に気泡を発生させる気泡発生装置と、浴槽を洗浄する浴槽洗浄モードにおいて、第一ポンプを運転し、気泡発生装置により気泡を発生させ、旋回水流発生手段により旋回水流を発生させる制御手段と、を備える浴槽洗浄装置であって、旋回水流発生手段は、浴槽の底部に回転可能に設置されたローターを有し、ローターの回転により、旋回水流を発生させ、ローターの少なくとも一部が浴槽の排水口の内部に入る第一位置と、第一位置より上の位置である第二位置とにローターを動かす移動装置を備え、浴槽洗浄モードにおいて、制御手段は、ローターを第二位置において回転させるものである。
また、本発明の浴槽洗浄装置は、浴槽の底部に設けられ、浴槽内で回る旋回水流を発生させる旋回水流発生手段と、浴槽に接続された第一循環回路に設置され、浴槽の水が第一循環回路を通って浴槽内に戻るように水を循環させる第一ポンプと、第一循環回路を通る水の中に気泡を発生させる気泡発生装置と、浴槽を洗浄する浴槽洗浄モードにおいて、第一ポンプを運転し、気泡発生装置により気泡を発生させ、旋回水流発生手段により旋回水流を発生させる制御手段と、を備える浴槽洗浄装置であって、旋回水流発生手段は、浴槽の底部に回転可能に設置されたローターを有し、ローターの回転により、旋回水流を発生させ、ローターに形成された開口、またはローターの周囲に形成された開口と、開口につながる第二循環回路と、浴槽の水を、開口及び第二循環回路を通して循環させる第二ポンプと、を備え、浴槽洗浄モードにおいて、制御手段は、ローターの回転を伴って第二ポンプを運転することにより、開口から浴槽内に水を吐出するか、または浴槽内の水を開口から吸入するものである。
また、本発明の給湯システムは、上記浴槽洗浄装置と、浴槽に湯を供給可能な給湯装置と、を備えるものである。

Claims (11)

1. 浴槽の底部に設けられ、前記浴槽内で回る旋回水流を発生させる旋回水流発生手段と、
   前記浴槽に接続された第一循環回路に設置され、前記浴槽の水が前記第一循環回路を通って前記浴槽内に戻るように水を循環させる第一ポンプと、
   前記第一循環回路を通る水の中に気泡を発生させる気泡発生装置と、
   前記浴槽を洗浄する浴槽洗浄モードにおいて、前記第一ポンプを運転し、前記気泡発生装置により気泡を発生させ、前記旋回水流発生手段により前記旋回水流を発生させる制御手段と、
   を備える浴槽洗浄装置。
2. 前記浴槽洗浄モードにおいて、前記制御手段は、前記第一ポンプを運転するとともに前記気泡発生装置により気泡を発生させることで前記浴槽内に気泡を供給した後に、前記旋回水流発生手段により前記旋回水流を発生させる請求項１に記載の浴槽洗浄装置。
3. 前記旋回水流発生手段は、前記浴槽の排水口の位置に設けられている請求項１または請求項２に記載の浴槽洗浄装置。
4. 前記排水口につながる第二循環回路と、
   前記浴槽の水を、前記排水口及び前記第二循環回路を通して循環させる第二ポンプと、
   を備え、
   前記浴槽洗浄モードにおいて、前記制御手段は、前記旋回水流発生手段により前記旋回水流を発生させるとともに前記第二ポンプを運転することにより、前記排水口から前記浴槽内に水を吐出するか、または前記浴槽内の水を前記排水口から吸入する請求項３に記載の浴槽洗浄装置。
5. 前記旋回水流発生手段は、前記浴槽の底部に回転可能に設置されたローターを有し、前記ローターの回転により、前記旋回水流を発生させる請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の浴槽洗浄装置。
6. 前記ローターの少なくとも一部が前記浴槽の排水口の内部に入る第一位置と、前記第一位置より上の位置である第二位置とに前記ローターを動かす移動装置を備え、
   前記浴槽洗浄モードにおいて、前記制御手段は、前記ローターを前記第二位置において回転させる請求項５に記載の浴槽洗浄装置。
7. 前記ローターに形成された開口、または前記ローターの周囲に形成された開口と、
   前記開口につながる第二循環回路と、
   前記浴槽の水を、前記開口及び前記第二循環回路を通して循環させる第二ポンプと、
   を備え、
   前記浴槽洗浄モードにおいて、前記制御手段は、前記ローターの回転を伴って前記第二ポンプを運転することにより、前記開口から前記浴槽内に水を吐出するか、または前記浴槽内の水を前記開口から吸入する請求項５または請求項６に記載の浴槽洗浄装置。
8. 前記ローターに前記開口が形成されており、
   前記開口から吐出される水流または前記開口に吸入される水流が前記ローターに及ぼす反作用によって前記ローターが自動的に回転するように構成されている請求項７に記載の浴槽洗浄装置。
9. 前記開口から吐出される水流の方向または前記開口に吸入される水流の方向は、前記浴槽の底面に対して実質的に平行である請求項７または請求項８に記載の浴槽洗浄装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の浴槽洗浄装置と、
    前記浴槽に湯を供給可能な給湯装置と、
    を備える給湯システム。
11. 前記浴槽洗浄モードにおいて、前記制御手段は、前記給湯装置により前記浴槽に湯を追加するとともに、前記旋回水流発生手段により前記旋回水流を発生させる請求項１０に記載の給湯システム。

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