(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽内の湯を汲み上げる吸湯管、循環ポンプ、紫外線殺菌装置、濾過タンク、及び浴槽内に湯を噴出する噴湯管を直列に連結し浴槽湯の清浄化管路を形成した浴槽湯の清浄化装置において、前記紫外線殺菌装置の紫外線ランプを浴槽湯と遮断して収納する保護管内に管内保護管の割れに伴う管内の圧力上昇を電圧の上昇により検知する圧力センサを配備したことを特徴とする浴槽湯の清浄化装置。
【請求項２】
紫外線殺菌装置が濾過タンクの上流側の管路に配備されたことを特徴とする請求項１記載の浴槽湯の清浄化装置。
【請求項３】
紫外線ランプに対する電源が絶縁トランスを介して供給されることを特徴とする請求項１及び請求項２記載の浴槽湯の清浄化装置。
【請求項４】
圧力センサが保護管の割れを検知した際に、制御装置は循環ポンプの作動を停止すると同時に表示装置に保護管の割れを表示するよう制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３記載の浴槽湯の清浄化装置。
【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温度に保温し、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８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、湯を適温に保つためのヒータ７、湯をオゾン殺菌するための高圧放電型のオゾン発生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１２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のエジエ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を開くとジエツトノズル１１の吸気力で吸気管１２から空気が吸い込まれ、この空気がエジエクタ部で湯に混入されジエツトノズル１１から湯と共に空気が浴槽１内に噴出して泡風呂となり、さらにオゾナイザ８を作動させると吸い込まれた空気中の酸素がオゾン化されて生成したオゾンが浴槽１内に噴出され湯２がオゾン殺菌される。
【０００７】
またこの装置では、濾過タンク５の濾材を汚れを落とすため、タンク内に湯を逆流させていわゆる逆洗をしたり、ジエツト流を強くするため、湯を抵抗の少ないバイパス管を流すように管路を切り換えられるよう、吸湯管３及び噴湯管９に各々切換弁１４及び１５が配備されている。
【０００８】
１６は抵抗の大きい濾過タンク５に湯を通さないバイパス管路を形成するため吸湯管３と噴湯管９とを切換弁１４及び１５を介して連結したバイパス管であり、１７は逆洗用の湯を排出するため吸湯管３に切換弁１４を介して連結した排湯管である。
【０００９】
１８は管路内の湯が水張りの際に抜けてしまったり、循環ポンプの作動を停止した際に浴槽１に逆流するのを防止するために吸湯管３に設けた逆止弁であり、１９は浴槽中の湯が抜けてしまったり、或は管路内に装置の損傷その他の理由で空気が吸い込まれ循環ポンプの吸湯能力が無くなり空運転し循環路中に湯が流れなくなり、ポンプ自体が壊れてしまったり、さらにはヒータ７が空焚き状態になるのを防ぐための、安全装置として作用する水不足センサとしての循環ポンプ６の吸込側と吐出側との圧力差に基づく差圧センサであり、２０はヒータ７への電源を制御し湯の温度を適温に保つため絶えず湯の温度を検知し制御装置に送る湯温センサである。
【００１０】
２１はヒータ７に配備されるサーモスタツトであり、ヒータ７を伝熱管中を流れる湯を熱媒体を介して加熱する間接加熱式とした場合に伝熱管内面に湯垢が着いて熱伝導度が落ちた際にヒータ７自体が過熱されるのを防ぐための安全装置として設けられる。
【００１１】
以上のように構成される装置では、利用者が図９に示すような操作パネルを利用して必要に応じて様々な運転モードを設定して運転できるようになっており、運転／停止キー２２により運転が設定されると通常は清浄化のモードで運転され、浴槽１内の湯２は、プレフイルタ１０で大きな汚れを取り除いた後濾過タンク５で濾過をし、ヒータ７で加熱した後噴湯管９の先端のジエツトノズル１１からオゾンが噴出しオゾン殺菌する。
【００１２】
このように、清浄化のモードで装置が運転されている場合には浴槽１内には絶えずオゾンが噴出されているので、入浴者は入浴の際にはオゾンを吸い込まないために入浴時間に限ってオゾン殺菌を切断する入浴モードが入浴キー２４により設定できるようになっており、入浴モードが設定されると、電磁弁１３を閉じると同時にオゾナイザ８の作動も停止して、約１時間程度に設定されている入浴モードの時間中は浴槽内へのオゾンの噴出が止められるようにしている。
【００１３】
また湯中に空気を混入したジエツト流を浴槽内に噴出させいわゆる泡風呂を入浴者が楽しめるようにするためジエツトキー２３によりジエツトモードが設定でるようになっており、入浴モードにおいてさらにジエツトモードが設定されると、電磁弁１３のみが開いて吸気管１２から吸い込まれた空気がジエツトノズル１１から湯と共に浴槽１内に噴出し泡風呂となり、ジエツトモードでも特に強が設定されている場合には、切換弁１４及び１５を切り換え、吸湯管３から汲み上げた浴槽１内の湯２を濾過タンク５及びヒータ７は流さないでバイパス管１６を介して噴湯管９に直接流すようにする。
【００１４】
すると湯の循環路の抵抗が減ってジエツトノズル１１を流れる湯の流速が速くなり、同時にエジエクタ部で形成される負圧の度合いも高くなって吸気管１２からの吸気量も多くなるので、ジエツト流の強さが強くなる。
【００１５】
さらに清浄化処理を続け濾過タンク５の濾材を洗浄したい場合には、図示されないが逆洗キーによる逆洗の設定により切換弁１４及び１５を切り換え、吸湯管３から汲み上げた浴槽１内の湯２をバイパス管１６を介して濾過タンク５内を逆流させ、排湯管１７から排出するように流しいわゆる逆洗をする逆洗モードも設けられている。
【００１６】
さらに図９に示す操作パネルには、設定変更キー２６で湯温又は時刻の設定を変更しながら表示切替キー２５により湯温又は時刻に表示を切り替えて表示する表示パネル２７や各種のモードの選択状態を示す複数の表示ランプ２８が配備されている。
【００１７】
以上のように従来の浴槽湯の清浄化装置では、小型で安価でありしかもオゾン発生量の制御が容易である等の理由により、高圧放電型のオゾン発生装置であるオゾナイザが殺菌装置として広く利用されている。
【００１８】
しかしながら、浴槽湯の清浄化装置において殺菌装置として以上のように構成されるオゾナイザを利用すると、前記したように最も湯が汚れる入浴時にはオゾン殺菌を止めなければならず、また深夜にオゾン殺菌をしていると吸気音により安眠が妨げられたりするといった問題があった。
【００１９】
さらにオゾナイザはＴＶ等の電気器具に高圧放電の際発生するノイズにより電波障害を与え、また配管に利用されるシリコンゴム管から放出されるシリコン化合物を含みしかも湿気の高い空気を吸い込むので放電用電極の表面に汚れが付着してオゾンの生成効率が落ちてしまい易いという問題もあった。
【００２０】
このように浴槽湯の清浄化装置において殺菌装置として高圧放電型のオゾナイザ利用すると多くの問題が生じるので、最近は殺菌装置として紫外線殺菌装置を利用する場合が増えて来た。
【００２１】
浴槽湯の清浄化装置において紫外線殺菌装置を利用する場合に紫外線ランプが循環する浴槽湯と直接接触すると、ランプは防水を完全にしないと湯が侵入して漏電の危険があり、さらに高温に熱せらるので湯との温度差が大きく熱シヨツクで割れてしまう恐れがある。
【００２２】
このため浴槽湯清浄化装置における紫外線殺菌装置では、紫外線ランプは外側を透明で紫外線透過性の良くしかも耐熱性に優れた材料である石英ガラス等による保護管内に収納して湯との直接の接触を断つた状態とし、この保護管内に収納した紫外線ランプを湯の流入口と流出口とを持つ金属製或いはプラスチツク製のジヤケツト内に収納するようにしている。
【００２３】
ところが紫外線ランプを保護管で湯との直接の接触を断ったとしても、保護管は前記したように紫外線透過性の関係でガラス管で形成されるので今度は保護管の割れが問題となり、保護管が何らかの原因で割れた場合には浴槽湯に漏電し入浴者が感電する危険があり、さらに浴槽湯中に放散されガラスの破片で怪我をする危険がある。
【００２４】
このため従来は保護管内に一対の水検知電極を配備し保護管が割れて管内に湯が流入した際に電極間を導通させて保護管の割れを検知し、この検知結果に基づいて紫外線ランプへの通電と循環ポンプの作動とを止めるようにしていた。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら水検知電極を利用して保護管の割れを検知する場合には、検知の精度が悪くしかも電極が高価であり、さらに水検知回路自体が保護管割れを検知した際に湯に漏電し感電を生じさせる危険を持っていたり、さらに保護管割れを検知してから紫外線ランプへの通電が断たれるまでの時間に感電を生じさせる危険を持っていたりするといった問題があった。
【００２６】
すなわち水検知電極による保護管割れの検知の精度は、保護管内に流入する湯の導電性及び電極間の距離によりかなり影響を受けるが、湯の導電性は装置が設置される地方の水質及び各家庭の入浴習慣等に基づく湯の汚れ具合によりかなりばらつき、また電極間の距離も製品間でかなりばらつくので、導電性が低くかったり、電極間距離が長かったり、或いは導電性が低くしかも電極間距離が長い場合には保護管割れが起きてもこれを検知できないこともある。
【００２７】
このような問題が生じるのを防ぐためには電極に印加する電圧を高くすると同時に電極として抵抗の少ないものを利用する必要がある。
【００２８】
しかしながら電極に印加する電圧を高くすると保護管の割れに伴って電極間が通電した際に浴槽湯に対して漏電し入浴者が感電する危険が高くなるので、検知精度が悪くなっても２４Ｖ以下の程度の低い電圧を印加しなければならない。
【００２９】
また電極の抵抗を少なくするために白金のように抵抗の少ない材料を利用すると電極が高価になってしまう。
【００３０】
さらに従来のように水検知電極が保護管割れを検知した後にマイクロコンピユータが紫外線ランプへの通電を断ったり、循環ポンプの作動を止めたりしたのでは、例えそれが短くても、保護管割れが生じた後紫外線ランプへの通電が断たれたり循環ポンプの作動が止まるまでに時間が掛かり、この間に入浴者が感電してしまったり、割れたガラスが湯の循環路内に飛散してしまったりする危険がある。
【００３１】
本発明は前記したような従来技術の欠点を解消し、保護管割れを素早く正確に検知し循環ポンプの作動を止め割れたガラスが湯の循環路内に全く飛散しないようにし、同時に保護管割れに関連して感電の危険が全く生じる危険がない浴槽湯の清浄化装置を提供することを目的とする。
【００３２】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、浴槽内の湯を汲み上げる吸湯管、循環ポンプ、紫外線殺菌装置、濾過タンク、及び浴槽内に湯を噴出する噴湯管を直列に連結し浴槽湯の清浄化管路を形成した浴槽湯の清浄化装置において、前記紫外線殺菌装置の紫外線ランプを浴槽湯と遮断して収納する保護管内に保護管の割れに伴う管内の圧力上昇を電圧の上昇により検知する圧力センサを配備したことを第１の請求項とし、第１の請求項において紫外線殺菌装置を濾過タンクの下流側の管路に配備することを第２の請求項とし、第１及び第２の請求項において紫外線ランプに対する電源が絶縁トランスを介して供給されることを第２の請求項とし、第１乃至第３の請求項において圧力センサが保護管の割れを検知した際に、制御装置は循環ポンプの作動を停止すると同時に表示装置に保護管の割れを表示するよう制御することを第３の請求項とする浴槽湯の清浄化装置である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に本発明の構成の実施の形態について図面に基づいて説明する。
【００３４】
まず図１の配管図に基づいて本発明の基本的な構成を説明するが、図８に示した従来例と同一の構成要素には同一の符号が付してあるので新規な構成の部分についてのみ説明する。
【００３５】
２９が浴槽湯の循環管路に直列に配備される紫外線殺菌装置であり、この紫外線殺菌装置２９には紫外線ランプに対する保護管割れを検知するための圧力センサ３０が配備されている。
【００３６】
この配管において紫外線殺菌装置２９は濾過タンク５の上流の吸湯管３に配備し保護管が割れてもガラスの破片を濾過タンク５で捕集してしまい浴槽１には決して流入しないようにしている。
【００３７】
さらにこの配管では逆洗管路が形成されているので、吸湯管３における紫外線殺菌装置２９を配備する位置を排湯管１７の接続する切換弁１４の下流とすると、保護管割れが生じた際に切換弁１４及び１５を直ちに逆洗方向に切り換えガラスの破片が飛散した湯が絶対に浴槽１に流入しないようにでき、さらに逆洗により浴槽１に湯を噴出させないで管路の洗浄ができ好都合である。
【００３８】
保護管割れを検知するために圧力センサ３０を配備した紫外線殺菌装置２９の具体的な構成は図２に縦断面図として示す通りである。
【００３９】
３１が殺菌用の紫外線ランプであり、この紫外線ランプ３１は上端が開口した保護管３２の中に着脱自在に収納され、保護管３２は、必要に応じて外側にフツ素樹脂を被覆した石英ガラスのような紫外線透過性に優れたガラスで作られ、上端にはシール材で作った取付リング３３が嵌められている。
【００４０】
３４は湯の流通路を形成するためのジヤケツトであり、金属或いは必要に応じて内面に反射面を形成したプラスチツクで形成され、矢印のように湯を流通させるために湯流入口３５と湯流出口３６が配備されている。
【００４１】
またジヤケツト３４は、上端の開口の外周に蓋を取り付けるためのフランジ３７が設けられ、湯流入口３５の上方の内周に保護管３２を嵌め合わせる保護管取付穴３９を中央に設けた仕切板３８が設けられている。
【００４２】
４０が前記したジヤケツト３４の上端の開口を密閉するためのジヤケツト蓋であり、このジヤケツト蓋４０には、中央に紫外線ランプ３１及び圧力センサ３０のリード線を通すためのリード線穴４１が、外周方向にジヤケツト３４のフランジ３７と合わせてねじ４４で止めるためのフランジ４２が、下方に向かってジヤケツト３４の内周に嵌合する嵌合リング４３がそれぞれ設けられている。
【００４３】
このように形成された各部品を常法にしたがって組み立てると、紫外線殺菌装置２９は、ジヤケツト３４の仕切板３８によって湯の流入が断たれしかも保護管３２内と雰囲気が通じている空間部であるセンサ室４５に保護管３２が割れて湯が流入した際の管内の圧力上昇を検知する圧力センサ３０が紫外線が直接当たらないで配備された状態となる。
【００４４】
圧力センサ３０としては、図３に示すように、ピエゾ効果により加えられる圧力に応じて変化する抵抗値に基づいて電圧が変化するピエゾ抵抗型半導体センサを利用する。
【００４５】
このような特性の圧力センサ３０を利用すると、図４に示すような回路により、保護管３２が割れ今まで大気圧であった管内の圧力がポンプ圧力に応じた圧力に上昇した際に、圧力センサ３０はこの圧力の上昇を電圧の上昇として直ちに検知し制御装置に出力するので、保護管３２の割れは容易に検知できる。
【００４６】
すなわち圧力センサ３０の圧力に比例して出力され増幅器で増幅された電圧である電圧Ｖｓと標準電圧Ｖｒとを比較器で比較すると、制御装置に出力する比較器の出力Ｖｏｕｔは、圧力センサ３０が検知する圧力が低くＶｓがＶｒより低い場合はローレベルであるが、保護管３２が割れて管内の圧力が上昇しＶｓがＶｒより高くなるとハイレベルとなる。
【００４７】
したがって制御装置はこの比較器から出力されるハイレベル信号により容易に保護管３２の割れを検知できることになる。
【００４８】
この検知回路に印加される電源Ｖｃｃは絶縁トランスを介して変圧した後整流、平滑化した直流５Ｖ程度の通常の制御電源であるので、仮に圧力センサ３０が湯で濡れて漏電したとしても感電の危険はない。
【００４９】
さらに図５には紫外線ランプ３１の電源回路が示され、この電源回路は、絶縁トランス４６により商用の交流１００Ｖ電源と分離すると同時にまず変圧し、次いで整流平滑回路４７で整流平滑化し、最後にインバータ回路４８で所定の周波数の交流電源を紫外線ランプ３１に印加する。
【００５０】
紫外線ランプ３１に印加する電源回路をこのように絶縁トランス４６で交流１００Ｖの商用電源と分離しておくと、保護管３２が割れて湯が流入し紫外線ランプ３１から漏電しても感電の危険が殆どなくなる。
【００５１】
次に保護管３２が割れたのを圧力センサ３０が検知した場合の制御について図６の制御プロツク図及び図７のフローチヤートにより説明する。
【００５２】
４９が各種の運転条件を設定するため前記した操作パネルに配備されたキー入力装置であり、このキー入力装置には運転／停止キー２２、ジエツトキー２３、湯温設定キー２６等が配備されていることは前記した通りである。
【００５３】
また装置の運転を制御するため、湯温センサ２０、差圧センサ１９、サーモスタツト２１等の各種のセンサが配備され、さらに紫外線殺菌装置２９の保護管３２の割れを検知するための圧力センサ３０も配備されていることは前記した通りである。
【００５４】
５０は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５０は各種の演算処理をするＣＰＵ５１、制御プログラムを記憶したプログラムＲＯＭ５２及び制御用データを一時的に記憶するＲＡＭ５３等からなるマイクロコンピユータである。
【００５５】
５４は循環ポンプ６を駆動するための循環ポンプ駆動回路、５５はヒータ７を駆動するためのヒータ駆動回路、５６は紫外線殺菌装置２９を駆動するための前記図５に示した電源回路を配備した紫外線殺菌装置駆動回路である。
【００５６】
５８は前記操作パネルにキー入力装置４９と共に配備され、表示パネル２７及び複数の表示ランプ２８から成り、表示装置駆動回路５７で駆動される表示装置であり、６０は装置の異常を警報するブザーであり、ブザー駆動回路５９により駆動される。
【００５７】
前記制御装置５０は、プログラムＲＯＭ５２に記憶された図６のフローチヤートに示すようなプログラムにしたがって圧力センサ３０が紫外線殺菌装置２９の保護管３２の割れを検知した際に装置を制御する。
【００５８】
まず第１ステツプＳ１では運転／停止キー２２の操作により運転が設定されたか否かを判別し、運転が設定された場合には第２ステツプＳ２として循環ポンプ６を作動すると同時に第３ステツプＳ３として紫外線殺菌装置２９の紫外線ランプ３１を点灯し浴槽湯の清浄化のための運転を開始する。
【００５９】
装置の運転中は第４ステツプＳ４として圧力センサ３０の電圧値が基準値以上か否かを絶えず判別し、基準値以下の場合はそのまま運転を続け、基準値以上になったと判別されたなら第５ステツプＳ５として直ちに循環ポンプ６の作動を停止する。
【００６０】
次に第６ステツプＳ６として表示装置５８としての表示パネル２７に例えば９９１７といったように４桁の数字を使って保護管３２が割れたことを表示し、さらに第７ステツプＳ７でブザー６０を鳴らして装置に異常が生じたことを警報する。
【００６１】
このようにしてブザー６０の音で装置の異常に気付き、さらに表示パネルの表示を見て保護管３２が割れたことを知った利用者は直ちに装置の電源を切り、修理の依頼をするが、表示パネル２７への表示とブザー６０による警報は第８ステツプＳ８で電源が切られたと判別されるまで続けられる。
【００６２】
このように保護管３２が割れた際に制御すると、循環ポンプ６の作動を停止すると湯の流れが直ちに停止するのでガラスの破片は濾過タンク５で捕集されてしまい浴槽１に流入する恐れは殆どないが、前記したように、循環ポンプ６を停止させるだけでなく電磁弁１４及び１５を逆洗の管路を形成する側に切り換えるように制御すればガラスの破片が浴槽１方向には絶対に流れないのでさらに好ましい。
【００６３】
また紫外線ランプ３１に対する電源は前記したように絶縁トランス４６により交流１００Ｖの商用電源と切り離されているので、特に電源の供給を停止しなくても感電の恐れはない。
【００６４】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成され、人体へに害を与える恐れのあるオゾンの発生のない紫外線殺菌装置を利用し十分効果的な殺菌を行うと同時に、この紫外線殺菌装置に配備されるガラス製保護管の割れを素早く検知して感電の恐れがない状態で十分に安全を保てるようにした浴槽湯の清浄化装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】               実施例配管図、
【図２】               紫外線殺菌装置縦断面図、
【図３】               圧力センサ特性図、
【図４】               保護管割れ検知回路図、
【図５】               紫外線ランプ用電源回路図、
【図６】               制御ブロツク図、
【図７】               保護管割れ制御フローチヤート、
【図８】               従来例配管図、
【図９】               操作パネル正面図。
【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
２７                 表示パネル
２９                 紫外線殺菌装置
３０                 圧力センサ
３１                 紫外線ランプ
３２                 保護管
３４                 ジヤケツト
４５                 センサ室
【図１】
0003683949.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0003683949.tif 000006
【図６】
0003683949.tif 000007
【図７】
0003683949.tif 000008
【図８】
0003683949.tif 000009
【図９】
0003683949.tif 000010