(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、
前記浴水を導入して所定温度に加熱し、保温しつつ、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、
前記浴水の温度を検出するための手段と、
該検出するための手段により検出される浴水温度が所定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた所定温度以上の蓄湯を供給させるための手段と、
前記浴水を補助的に加熱するための手段と、
前記蓄えるための手段における所定温度の湯の有無を検知するための手段と、前記検知するための手段により、前記蓄えるための手段に所定温度の湯がないことが検知された時に前記加熱するための手段により浴水を加熱させるための手段と、
を備えた浴水浄化装置。
【請求項２】
前記蓄えるための手段における所定温度の湯の有無を検知するための手段が、前記蓄えるための手段から供給される蓄湯の温度が所定温度以下になった否か判断することにより、所定温度の湯の有無を検知する、
請求項１に記載の浴水浄化装置。
【請求項３】
前記蓄えるための手段において加熱が行われている時には、前記検知するための手段による所定温度の湯の有無検知に関わらず、前記検出するための手段により検出される浴水温度が所定温度以下になった時は、蓄えるための手段からの蓄湯が供給される、
請求項１に記載の浴水浄化装置。
【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。
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、前記浴水を導入して所定温度に加熱し、保温しつつ、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、前記浴水の温度を検出するための手段と、該検出するための手段により検出される浴水温度が所定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた所定温度以上の蓄湯を供給させるための手段と、前記浴水を補助的に加熱するための手段と、前記蓄えるための手段における所定温度の湯の有無を検知するための手段と、前記検知するための手段により、前記蓄えるための手段に所定温度の湯がないことが検知された時に前記加熱するための手段により浴水を加熱させるための手段と、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、該加熱された湯を保温しつつ蓄えるため、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。また、太陽熱等を利用することも可能であり、常に加熱を行う必要がないから、熱源の選択の幅が大きくなり、加熱コストを低減することが可能になる。しかも、蓄えるための手段の所定温度以上の湯がなくなった時には補助的に加熱するための手段により浴水が加熱されるため、常に浴水を所望の温度に維持することができる。しかも、加熱するための手段による加熱は補助的に行われるため、加熱に要するコストが低減できる。
前記蓄えるための手段における所定温度の湯の有無を検知するための手段は、蓄えるための手段の内部に設けられた温度センサ等を使用することも可能であるが、前記蓄えるための手段から供給される蓄湯の温度が所定温度以下になった否か判断することにより、所定温度の湯の有無を検知するように構成することにより、蓄えるための手段の内部に温度センサなどを設ける必要がなく、装置のコストの低減を図れる。
また前記蓄えるための手段において加熱が行われている時には、前記検知するための手段による所定温度の湯の有無検知に関わらず、前記検出するための手段により検出される浴水温度が所定温度以下になった時は、蓄えるための手段からの蓄湯が供給されるように構成することにより、加熱するための手段による加熱を最小に押さえることが可能になり、更に加熱に要する費用を低減できる。
【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、停止等を行う。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。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出水側にて流路が２方向に分かれ、一方は絞り１１を介して、濾過材タンク１２へ、他方は蓄熱槽１３の下部の入水側に、ホースでつながれている。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。濾過材が長期の使用で目詰まりした場合、タンク蓋１６を開けて、濾過材を取り出し、水道水にて手洗いできるようになっている。濾過材タンク１２の出水側は、補助ヒータ２６を介して、ミキシングバルブ１７の一方の入水側にホースでつながれている。
【０００５】
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、槽内の浴水を熱水（８５°Ｃ程度）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、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。
【０００６】
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、使用者が設定した保温温度より、入水側湯温センサ２０で検知した浴水温度が下がった場合は、ミキシングバルブ１７により浴水と熱水を混合して浴槽に吐出し、浴水温度が保温温度より所定値（０．５°Ｃ程度）上回ったら、浴水のみを浴槽に吐出する。これはミキシングバルブ１７の弁を制御ボード６により制御することにより実行される。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。
【０００７】
補助ヒータ２６は、冬期等において蓄熱槽１３の熱水だけでは浴槽の浴水の保温ができなくなった場合に使用され、この補助ヒータ２６により、経済的に常に所望温度に浴水を保持することが可能になる。
【０００８】
ミキシングバルブ１７の吐出側は、出水管４を経由してジェットノズル２１につながっている。吐出される浴水の温度を検知するため、ミキシングバルブ１７吐出側近くに、出水側湯温センサ２２が取り付けられている。この出水側湯温センサ２２による温度検知により、熱水の有無を判断するようになっており、この動作は図４により後述する。この構成により蓄熱槽１３の上部に湯温センサを備える必要がなく、装置のコストを低減できる。なお、云うまでもなく蓄熱槽１３の上部に湯温センサを設けて熱水の有無を検出することも可能である。また、出水側湯温センサ２２はミキシングバルブ１７等が不具合となって熱水がジェットノズル２１から吐出される事故を防ぐ為にも用いられ、高温（５５°Ｃ程度）の温度を検知したら、循環ポンプ９を止めるようにしている。
【０００９】
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。
【００１０】
なお循環ポンプ９に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。
【００１１】
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ＲＯＭ、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、ＬＥＤ１０７に所定の表示をすると共に、ブザー１０８を鳴らす。キー１０４には、運転キー、ジェットキー、入浴キー、温度設定キー等がある。
【００１２】
本体内の制御ボード６には、前述した水不足センサ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、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、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２０４が接続されている。
【００１３】
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。
【００１４】
通電開始検知器２０８は、深夜電力ＡＣ２００Ｖの通電開始を検知し、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おり、通電開始を検知（午後１１時）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が熱水（８５°Ｃ程度）になるまで（午前７時）蓄熱ヒータ１８は通電される。蓄熱槽１３に熱水が残っている場合は早く沸き上がり、午前７時より前に蓄熱ヒータ１８はオフされるようになっている。
【００１５】
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している。
【００１６】
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。
【００１７】
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２０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。
【００１８】
補助ヒータ２６の制御の説明をする。保温温度より入水側湯温センサ２０の検知温度が低く、ミキシングバルブ１７内の弁により、蓄熱槽１３内の熱水を混同して浴槽２に吐出しているにもかかわらず、出水側湯温センサ２２の検知温度が入水側湯温センサ２０の温度と同程度であるならば、蓄熱槽１３内に熱水は無くなったと判別して、補助ヒータ２６による温度コントロールに切り替えるように構成されている。この時ミキシングバルブ１７の蓄熱槽側は閉じておく。この補助ヒータ２６による温度コントロールは、保温温度と入水側湯温センサ２０の検知温度を比較し、保温温度より下がったらリレー２１４をオンし、保温温度＋０．５°Ｃ上回ったらリレー２１４をオフして、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。
【００１９】
なお出水側湯温センサ２２の検知温度が低く、熱水なしの判断がされている場合でも、通電開始検知器２０８による深夜電力の通電検知により深夜電力により加熱中と判断された場合は、補助ヒータ２６による加熱は行わず、蓄熱槽１３からの湯をミキシングバルブ１７により混合して用いるようになっている。この構成により補助ヒータ２６による通電をできるだけ少なくして、ランニングコストの低減を図ることが可能になる。
【００２０】
なお、２１７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により浴水の温度コントロールの動作フローを説明する。
出水側湯温センサ２２の処理を行う（ステップＳ１）。この処理については図４により後に説明する。
次に運転モードかどうか調べ、そうでなければ温度コントロールは何もしない（ステップＳ２）。次いで熱水フラグを調べ（ステップＳ３）、セットされていれば熱水ありであるから、ミキシングバルブ１７の温度コントロールステップＳ４〜Ｓ７を実行し、熱水フラグがリセットされていれば熱水なしであり、補助ヒータ２６の温度コントロールステップＳ８〜Ｓ１１を実行する。
【００２２】
ステップＳ４において、以前に補助ヒータ２６がオンしていることが考えられるので補助ヒータの通電を止める。次に入水側湯温センサ２０を調べる。この場合入水側湯温センサ２０の抵抗値の変化をマイコン内のＡＤ変換回路を通しデジタル値に変換して取り込む（ステップＳ５）。そして入水側湯温が使用者が設定した保温温度より小であったならば、ミキシングバルブ１７の熱水側を開き、濾過材タンク１２からの浴水と混合して、浴水の温度を上昇させる（ステップＳ６）。
一方保温温度＋０．５°Ｃより大であったならば、ミキシングバルブ１７の熱水側を閉じ、浴水の温度上昇は行わない（ステップＳ７）。
なお、保温温度〜保温温度＋０．５°Ｃの範囲ならば何もしなく以前のままとする（ミキシングバルブ熱水側は開いている）。
【００２３】
一方ステップＳ８において、熱水フラグがリセットされていれば、ミキシングバルブ１７の熱水側を閉じて、蓄熱槽１３の湯の保温を行う。次に同様に入水側湯温センサ２０を調べる（ステップＳ９）。使用者が設定した保温温度より小であったならば、補助ヒータを通電し、浴水を加熱する（ステップＳ１０）。一方保温温度＋０．５°Ｃより大であったならば、補助ヒータの通電を行わず、浴水の加熱はしない（ステップＳ１１）。
なお保温温度〜保温温度＋０．５°Ｃの範囲ならば以前のままとする（補助ヒータは通電されている）。
【００２４】
以上の動作により、蓄熱槽１３に熱水がある時はこれを混合し、熱水がない時には補助ヒータ２６により加熱が行えるから、常に浴水を所望の温度に保つことができる。しかもランニングコストを低減できる効果がある。
【００２５】
図４により、図３のステップＳ１の出水側湯温センサチェック動作を説明する。
出水側湯温センサ２２の抵抗値の変化をマイコン内のＡＤ変換回路を通しデジタル値に変換してとりこみ、この値が高温（５５°Ｃ程度）以上か否か判断する（ステップＳ２０）。以上であるならばミキシングバルブ１７等の不具があったと判断し、ステップＳ２１〜Ｓ２３を処理して終わる。
即ち、リレー２１１をオフし循環ポンプ９の通電を止め（ステップＳ２１）、５５°Ｃ以上の湯が、ジェットノズル２１より出るのを止める。そしてポンプが止まったことを使用者に知らせる為にＬＣＤ１０６を熱水吐出警告画面にし、ブザー１０８を鳴らし（ステップＳ２２）、停止モードにする（ステップＳ２３）。
【００２６】
ステップＳ２０で、出水側湯温が高温でない時は、ミキシングバルブ１７の熱水側を開けているか調べ（ステップＳ２４）、出水側湯温センサ２２の検知温度が入水側湯温センサ２０の温度＋１°Ｃより低いかつまり、蓄熱槽１３からの湯により加熱されているかどうかを調べる（ステップＳ２５）。出水側湯温が１°Ｃ以上高ければ、蓄熱槽１３には熱水があるものとして熱水フラグをセットする（ステップＳ２６）。
出水側湯温が入水側湯温とほぼ同程度であれば、蓄熱槽１３には熱水がないものとして熱水フラグをリセットする（ステップＳ２７）。
以上の動作により蓄熱槽１３の上部に湯温センサを設けずに、熱水の有無を判定できる。
【００２７】
図５により蓄熱ヒータ１８の制御を説明する。
通電開始検知器２０８により２００Ｖの通電開始を調べる（ステップＳ３０）。開始でなければステップＳ３７へすすむ。
熱水フラグを調べ（ステップＳ３１）、リセットされていれば、熱水フラグをセットして（ステップＳ３２）、前述したようにミキシングバルブ１７による温度コントロールに切り替える。
熱水フラグがセットされていれば（通常）、リモコンで設定した、或いは固定の蓄熱槽沸き上がり温度と、蓄熱槽下部湯温センサ１９の検知温度を調べ所用熱量、所用通電時間、及び通電開始時刻を算出する（ステップＳ３３、３４、３５、３６）。そしてステップＳ３６で求めた通電開始時刻になったか調べ（ステップＳ３７）、なっていなければステップＳ３９へパスする。
通電開始時刻になっていれば、蓄熱用ヒータリレー２１０をオンする（ステップＳ３８）。そして蓄熱槽下部湯温センサ１９を調べ、ステップＳ３３で確認した、沸き上がり温度になったか調べ（ステップＳ３９）、ＹＥＳであれば蓄熱用ヒータリレー２１０をオフする（ステップＳ４１）。ＮＯであれば深夜電力通電終了したか調べ（ステップＳ４０）、終了していればステップＳ４１で、蓄熱用ヒータリレー２１０をオフする。
上記構成において、ステップＳ３１とＳ３２により、蓄熱槽１３の熱水を使いきり、補助ヒータ２６による温度コントロールになっている場合でも、深夜電力通電開始と共に、蓄熱用ヒータリレー２１０をオンし、ミキシングバルブ１７による温度コントロールに切り替えることができ、補助ヒータ２６による加熱を最小に抑えることが可能になる。
【００２８】
以上の構成により、浴水の温度は所定の温度に維持される。蓄熱槽１３における加熱は常に行う必要はなく、この実施形態のように深夜電力で良いから、加熱に掛かる費用を低減できる。また、蓄熱槽１３に熱水がなくなった時には、補助ヒータ２６により加熱が行われるから、常に浴水を所望の温度に維持することができる。しかも補助ヒータ２６による加熱は補助的に行われるだけであるから、ランニングコストにあまり悪影響を与えることがない。
また、蓄熱槽１３における熱水の有無は、出水側湯温センサ２２により検出される温度に基づいて判断されるため、浴槽２の上部に温度センサ等を設ける必要がなく、装置のコストを削減できる。
更に、深夜電力による加熱中には補助ヒータ２６を用いることがなく、蓄熱槽１３からの湯が用いられるから、補助ヒータ２６の使用を最小限に押さえることが可能になる。
【００２９】
【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いては常に加熱する必要がなく、加熱熱源として深夜電力や太陽熱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。また蓄えるための手段からの湯がなくなった時には、補助的に加熱するための手段による加熱が行われるから、浴水の温度を常に所望の温度に保持することが可能になる。しかも加熱するための手段は補助的に使用されるだけであるから、ランニングコストを低減することが可能になる。
【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。
【図４】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。
【図５】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、１６：タンク蓋、１７：ミキシングバルブ、１８：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：補助ヒータ、１０１：通信コード、１０２：通信インターフェース、１０３：ＣＰＵ、１０４：キー、１０５：ドライバ、１０６：ＬＣＤ、１０７：ＬＥＤ、１０８：ブザー、２０１：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、２０６：通信インタフェース、２０７：電圧変換器、２０８：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：リレー、２１５：波形整形回路、２１６：ドライバ、２１７：ＥＥＰＲＯＭ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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