(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽と、風呂側熱交換器と、前記風呂側熱交換器を加熱する風呂側燃焼部と、前記浴槽と前記風呂側熱交換器を連通した戻り管と、前記風呂側熱交換器と前記浴槽を連通した往き管と、前記戻り管に設け前記浴槽から前記風呂側熱交換器に湯を搬送する循環ポンプと、給湯側熱交換器と、前記給湯側熱交換器を加熱する給湯側燃焼部と、前記給湯側熱交換器に水を供給する給水路と、前記給湯側熱交換器から湯を供給する給湯路と、前記循環ポンプ上流側の前記戻り管と前記循環ポンプ下流側の前記戻り管とを連通する循環バイパス路と、前記循環バイパス路に設けたエジェクタと、前記給湯側燃焼部から発生する燃焼ガスを前記エジェクタに供給する給湯側吸気路と、前記エジェクタ下流側の前記循環バイパス路に設け前記エジェクタから排出される湯と未溶解ガスを分離する気液分離器と、前記給湯路と前記気液分離器とを連通し前記気液分離器に湯を供給する注湯路とを備えた風呂釜付給湯機。
【請求項２】
気液分離器内に貯った湯の水位を検知する水位センサと、循環ポンプによって搬送される湯の流量を調節する循環流量調節手段と、前記水位センサによって得られた情報に基づいて前記循環流量調節手段を制御する制御手段とを備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項３】
給湯側吸気路に逆止弁を備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項４】
気液分離器と風呂釜付給湯機外部とを連通する排出路を備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項５】
気液分離器の下方の位置に循環ポンプを備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項６】
注湯路接続部より上流の給湯路と給水路を連通する給湯バイパス路を備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項７】
浴槽へ注湯する湯の温度を設定する温度設定手段と、前記浴槽に注湯する湯の温度を検知する温度センサと、前記温度センサによって得られた温度が前記温度設定手段で設定した温度になるように給湯側燃焼部を制御する制御手段とを備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項８】
浴槽へ注湯する湯の温度を設定する温度設定手段と、前記浴槽に注湯する湯の温度を検知する温度センサと、給湯バイパス路内を流れる水の流量を調節するバイパス流量調節手段と、前記温度センサによって得られた温度が前記温度設定手段で設定した温度になるように前記バイパス流量調節手段を制御する制御手段とを備えた請求項６記載の風呂釜付給湯機。
【請求項９】
循環バイパス路を開閉する循環バイパス弁と、炭酸を含んだ湯の供給と更湯の供給を選択する湯質設定手段と、前記湯質設定手段で設定された湯質に応じて前記循環バイパス弁を制御する制御手段とを備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項１０】
戻り管と給湯路を連通する注湯バイパス路と、前記注湯バイパス路を開閉する注湯バイパス弁と、炭酸を含んだ湯の供給と更湯の供給を選択する湯質設定手段と、前記湯質設定手段で設定された湯質に応じて前記注湯バイパス弁を制御する制御手段とを備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項１１】
循環ポンプ下流側の戻り管または往き管から分岐した炭酸給湯路とを備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項１２】
注湯路を開閉する注湯弁と、浴槽へ注湯する湯のｐＨを検知するｐＨセンサと、前記ｐＨセンサで得られたｐＨ値とｐＨ標準値とを比較して前記注湯弁を制御する制御手段とを備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項１３】
給湯バイパス路内を流れる水の流量を調節するバイパス流量調節手段と、浴槽へ注湯する湯のｐＨを検知するｐＨセンサと、前記ｐＨセンサで得られたｐＨ値とｐＨ標準値とを比較して給湯側燃焼部と前記バイパス流量調節手段を制御する制御手段とを備えた請求項６記載の風呂釜付給湯機。
【請求項１４】
給湯側吸気路から分岐し風呂側燃焼部で発生する燃焼ガスをエジェクタに供給する風呂側吸気路を備えた請求項１記載の風呂釜付給湯機。
【請求項１５】
給湯側吸気路と風呂側吸気路とを切り換える吸気切替手段を備えた請求項１４記載の風呂釜付給湯機。
【請求項１６】
戻り管または往き管に設け浴槽の湯を冷却する冷却用熱交換器を備えた請求項１４または請求項１５記載の風呂釜付給湯機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、燃焼ガス中の二酸化炭素を湯に溶解させ、炭酸を含有した湯を作る風呂釜付給湯機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の風呂釜付給湯機には、図１９に示すようなものがあった。図中の実線矢印は湯水の流れ方向、破線矢印は燃焼ガスの流れ方向を示している。
【０００３】
給湯用熱交換器１に水を供給する給水配管２と、給湯用熱交換器１を加熱するガスバーナ３と、給湯用熱交換器１から所定の場所に湯を供給する給湯配管４と、給湯用熱交換器１の下流側に連接された気水接触室５と、給湯配管４から分岐した給湯分岐配管６から供給された湯を気水接触室５内に散水する散水ノズル７と、浴槽８内の湯を追い焚き用熱交換器９に供給する送る戻り配管１０と、追い焚き用熱交換器９から湯を浴槽８に供給する送り配管１１と、送り配管１１の途中に設けられ湯を強制搬送する強制循環ポンプ１２と、強制循環ポンプ１２の上流側の送り配管１１と気水接触室５内の湯を連通する注湯分岐配管１３とから構成されていた（例えば、実開平５−４７７４９号公報）。
【０００４】
上記構成により、ガスバーナ３によって生成された二酸化炭素を含んだ燃焼ガスは、気水接触室５において散水ノズル７から散水された湯と接触する。燃焼ガスと湯の接触によって、熱交換されるとともに燃焼ガス中の水溶性の高い二酸化炭素が湯中に溶解する。二酸化炭素が溶解した湯（以後、炭酸湯と呼ぶ）は注湯分岐配管１３を介して強制循環ポンプ１２によって搬送され送り配管１１から浴槽８に供給されるようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような構成では、散水ノズル７から散水される湯と燃焼ガスとを広い面積で接触させる必要があり、気液接触室５の容積が大きくなってしまい、給湯機自体が大きくなっていた。また燃焼ガスと湯が一度しか接触する機会がないため湯中の炭酸濃度も低かった。また強制循環ポンプ１２が追い焚き用熱交換器９の下流側に設置されているため、強制循環ポンプ１２の上流側の抵抗が大きく、強制循環ポンプ１２の吐出圧が低くなり、追い焚き時に搬送する流量が充分に取れず、装置と浴槽８との距離を充分に長く取ることが出来なかった。また追い焚き用熱交換器９内は負圧となるため、追い焚き時に沸騰が生じ、騒音が大きくなってしまっていた。また浴槽８へ注湯される湯は、使用者の意志に関わらず炭酸湯だけしか供給出来なかった。さらに浴槽８以外へ炭酸湯を供給することが出来なかった。
【０００６】
本発明の風呂釜付給湯機は、このような従来の課題を解決するもので、湯に燃焼ガス中の二酸化炭素を溶解させる部分の容積を小さくし、給湯機自体の小型化をすること。また湯中に含まれる炭酸の濃度を高めること。さらに追い焚き時に搬送する流量を増加させ、装置と浴槽との距離を充分に長く取れるようにすることによって施工性を高めること、また追い焚き時の沸騰を無くし騒音を低減することを第１の目的としている。
【０００７】
本発明の第２の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、設置施工状況などによって配管抵抗が大き変わる場合でも、湯と未溶解ガスを分離する気液分離器内の水位を安定化させることによって、気液分離器からの湯のオーバーフローを防止すること、また水位の低下によって生じる循環ポンプのエア噛みを防止し騒音を低減させるとともに、燃焼ガスが浴槽内に噴出することを防止することにより使用上の安全性を高めることである。
【０００８】
本発明の第３の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、何らかの異常によってエジェクタの背圧が高くなった場合でも、エジェクタからの湯の逆流によってガスバーナに湯が掛かることを防止し、ガスバーナの失火または異常燃焼を起こさないようにすることにより使用上の安全性ならびに機器の信頼性を高めることである。
【０００９】
本発明の第４の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、設置施工状況などによって配管抵抗が大き変わり、湯と未溶解ガスを分離する気液分離器内の湯がオーバーフローした場合でも、湯を外部に排出することによって、給湯機内に設けた部品などに湯がかかることを防止し機器の信頼性を確保するとともに、未溶解ガスを外部に排出することによって気液分離器で分離した未溶解ガスが再循環して燃焼に用いられることを防止し燃焼を安全に保つことである。
【００１０】
本発明の第５の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、運転開始時に配管中に気体が入っていることにより生じる循環ポンプのエア噛みや異常動作を防止しするとともに、運転停止時に炭酸湯と未溶解ガスを分離する気液分離器内の湯を抜き易くすることにより、浴槽へ注湯する湯の水質上の衛生を保守すること、また気液分離器の凍結破損を防止することである。
【００１１】
本発明の第６の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、二酸化炭素の濃度の高い燃焼ガスを発生させることにより、湯中に溶解する炭酸濃度を高めて炭酸浴による医学的効果を高めること、また浴槽へ注湯する湯の流量を増大させることにより湯張り時間を短縮することである。
【００１２】
本発明の第７の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、使用者が望む温度の炭酸湯を浴槽に注湯することである。
【００１３】
本発明の第８の目的は、上記第６の目的を達成するための技術手段において、二酸化炭素の濃度の高い燃焼ガスを発生させることにより、湯中に溶解する炭酸濃度を高めて炭酸浴による医学的効果を高めるとともに、使用者が望む温度の炭酸湯を浴槽に注湯すること、また浴槽へ注湯する湯の流量を増大させることにより湯張り時間を短縮することである。
【００１４】
本発明の第９の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、使用者の好みに応じて、浴槽へ湯張りする湯を更湯と炭酸湯とを自由に選択出来るようにすること、および追い焚き時の湯の搬送流量を高めることである。
【００１５】
本発明の第１０の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、使用者の好みに応じて、浴槽へ湯張りする湯を更湯と炭酸湯とを自由に選択出来るようにすること、および更湯の注湯時の湯張り時間を短縮することである。
【００１６】
本発明の第１１の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、浴槽以外の場所でも炭酸湯が使用できるようにすることである。
【００１７】
本発明の第１２の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、浴槽に注湯する湯のｐＨ値が、所定のｐＨ値より低くなる場合には、浴槽への炭酸湯の注湯を停止させることにより、配管や機器の腐食を防止するとともに、入浴時の人体の皮膚等に異常を起こすことを防止することにより機器の安全信頼性、また使用上の安全性を確保することである。
【００１８】
本発明の第１３の目的は、上記第６の目的を達成するための技術手段において、浴槽に注湯する湯のｐＨ値が、所定のｐＨ値より低くなる場合には、燃焼ガス中に含まれる二酸化炭素の濃度を低下させてｐＨ値を上げることにより、配管や機器の腐食を防止するとともに、入浴時の人体の皮膚等に異常を起こすことを防止することにより機器の安全信頼性、また使用上の安全性を確保すること。また所定のｐＨ値よりも高くなる場合には、燃焼ガス中に含まれる二酸化炭素の濃度を高めて充分な医学的な効果をもたらすことができる湯を提供することである。
【００１９】
本発明の第１４の目的は、上記第１の目的を達成するための技術手段において、追い焚き時に湯中の炭酸濃度を上げ医学的な効果を高めることである。
【００２０】
本発明の第１５の目的は、上記第１４の目的を達成するための技術手段において、注湯時ならびに追い焚き時に湯中に供給する燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度を高め、湯中の炭酸濃度をさらに上げ医学的な効果を高めることである。
【００２１】
本発明の第１６の目的は、上記第１４および１５の目的を達成するための技術手段において、追い焚き時に浴槽内の湯の温度を上げることなく、湯中の炭酸濃度だけを上げ医学的な効果を高めることでる。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記第１の目的を達成するために、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段は、浴槽と、風呂側熱交換器と、風呂側熱交換器を加熱する風呂側燃焼部と、浴槽と風呂側熱交換器を連通した戻り管と、風呂側熱交換器と浴槽を連通した往き管と、戻り管に設け浴槽から風呂側熱交換器に湯を搬送する循環ポンプと、給湯側熱交換器と、給湯側熱交換器を加熱する給湯側燃焼部と、給湯側熱交換器に水を供給する給水路と、給湯側熱交換器から湯を供給する給湯路と、循環ポンプ上流側の戻り管と循環ポンプ下流側の戻り管とを連通する循環バイパス路と、循環バイパス路に設けたエジェクタと、給湯側燃焼部から発生する燃焼ガスをエジェクタに供給する給湯側吸気路と、エジェクタ下流側の循環バイパス路に設けエジェクタから排出される湯と未溶解ガスを分離する気液分離器と、給湯路と気液分離器とを連通し気液分離器に湯を供給する注湯路を備えたものである。
【００２３】
また第２の目的を達成するために、本発明の風呂釜付給湯機の第２の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、気液分離器内に貯った湯の水位を検知する水位センサと、循環ポンプによって搬送される湯の流量を調節する循環流量調節手段と、水位センサによって得られた情報に基づいて循環流量調節手段を制御する制御手段とを備えたものである。
【００２４】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第３の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、給湯側吸気路に逆止弁を備えたものである。
【００２５】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第４の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、気液分離器と風呂釜付給湯機外部とを連通する排出路を備えたものである。
【００２６】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第５の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、気液分離器の下方の位置に循環ポンプを備えたものである。
【００２７】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第６の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、注湯路接続部より上流の給湯路と給水路を連通する給湯バイパス路を備えたものである。
【００２８】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第７の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、浴槽へ注湯する湯の温度を設定する温度設定手段と、浴槽に注湯する湯の温度を検知する温度センサと、温度センサによって得られた温度が温度設定手段で設定した温度になるように給湯側燃焼部を制御する制御手段とを備えたものである。
【００２９】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第８の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第６の技術手段において、浴槽へ注湯する湯の温度を設定する温度設定手段と、浴槽に注湯する湯の温度を検知する温度センサと、給湯バイパス路内を流れる水の流量を調節するバイパス流量調節手段と、温度センサによって得られた温度が温度設定手段で設定した温度になるようにバイパス流量調節手段を制御する制御手段とを備えたものである。
【００３０】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第９の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、循環バイパス路を開閉する循環バイパス弁と、炭酸を含んだ湯の供給と更湯の供給を選択する湯質設定手段と、湯質設定手段で設定された湯質に応じて注湯バイパス弁を制御する制御手段とを備えたものである。
【００３１】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第１０の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、戻り管と給湯路を連通する注湯バイパス路と、注湯バイパス路を開閉する注湯バイパス弁と、炭酸を含んだ湯の供給と更湯の供給を選択する湯質設定手段と、湯質設定手段で設定された湯質に応じて注湯バイパス弁を制御する制御手段とを備えたものである。
【００３２】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第１１の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、循環ポンプ下流側の戻り管または往き管から分岐した炭酸給湯路を備えたものである。
【００３３】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第１２の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、注湯路を開閉する注湯弁と、浴槽へ注湯する湯のｐＨを検知するｐＨセンサと、ｐＨセンサで得られたｐＨ値とｐＨ標準値とを比較して注湯弁を制御する制御手段とを備えたものである。
【００３４】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第１３の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第６の技術手段において、給湯バイパス路内を流れる水の流量を調節するバイパス流量調節手段と、浴槽へ注湯する湯のｐＨを検知するｐＨセンサと、ｐＨセンサで得られたｐＨ値とｐＨ標準値とを比較して給湯側燃焼部とバイパス流量調節手段を制御する制御手段とを備えたものである。
【００３５】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第１４の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段において、給湯側吸気路から分岐し風呂側燃焼部で発生する燃焼ガスをエジェクタに供給する風呂側吸気路を備えたものである。
【００３６】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第１５の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１４の技術手段において、給湯側吸気路と風呂側吸気路とを切り換える吸気切替手段を備えたものである。
【００３７】
さらに本発明の風呂釜付給湯機の第１６の技術手段は、本発明の風呂釜付給湯機の第１４および１５の技術手段において、戻り管または往き管に設け浴槽の湯を冷却する冷却用熱交換器を備えたものである。
【００３８】
【作用】
本発明は、上記の第１の技術手段により、給水路から供給された水は給湯側熱交換器で熱交換された後、給湯路途中で分岐された注湯路を介して気液分離器に供給される。気液分離器に貯った湯は、循環ポンプによって循環バイパス路を介してエジェクタに供給される。エジェクタでは吸引作用によって給湯側吸気路を介して給湯側燃焼部での燃焼によって生成した燃焼ガスが吸い込まれ湯と混合が行われる。湯と燃焼ガスの混合によって、燃焼ガス中の水溶性の高い二酸化炭素が湯中に溶解し、炭酸を含んだ炭酸湯となり気液分離器に戻される。気液分離器では湯に溶解しなかった未溶解のガスと炭酸湯が分離される。気液分離器内の炭酸湯は循環バイパス路内を何度も循環しエジェクタで燃焼ガスと混合することにより高濃度の炭酸湯となる。炭酸湯は循環ポンプによって一部が戻り管に入り、風呂側熱交換器、往き管を介して浴槽に注湯される。このような構成により、高濃度でかつコンパクトにすることにより、給湯機全体の容積を小さくすることができるとともに、循環ポンプを風呂側熱交換器の上流側に設置し気液分離器において大気開放にすることによって、循環ポンプの背圧をほとんど無くし、その分吐出圧を高めることができる。また循環ポンプが風呂側熱交換器の上流側に設けてあるので、風呂側熱交換器内は正圧となり、追い焚き時の沸騰を抑制することができる。
【００３９】
また本発明の第２の技術手段においては、気液接触器内の水位を水位センサで常に検知しており、この水位センサからの情報に基づいて浴槽に注湯する湯の流量を循環流量調節手段で調節することによって、気液分離器からのオーバーフローを防止し、給湯機内部に設けた部品に湯が掛かることを防止できる。また気液分離器内の湯の水位の低下によって生じる循環ポンプのエア噛みを防止することによって燃焼ガスが浴槽内に噴出することを防止できる。
【００４０】
また本発明の第３の技術手段においては、万一エジェクタから給湯側吸気路を介して湯が逆流した場合でも、逆流を逆止弁によって止めることにより、給湯側燃焼部に湯がかかることを防止することができる。
【００４１】
また本発明の第４の技術手段においては、万一気液分離器から湯が溢れた場合でも、溢れた湯は排出路を介して給湯機外部に排出されるので、給湯機内部に設けた部品に湯が掛かることを防止できる。また気液分離器で分離した未溶解の燃焼ガスも常に給湯機外部に排出されるので、未溶解の燃焼ガスが給湯側燃焼部や風呂側燃焼部で再度燃焼に利用されて燃焼状態を悪化させることを防止できる。
【００４２】
また本発明の第５の技術手段においては、気液分離器の下方の位置に循環ポンプを設けているので、気液分離器から循環ポンプまでの循環バイパス路内の気体は上方の気液分離器から抜けるので、循環バイパス路内に貯ることが無く、運転開始時にポンプのエア噛みによる異常動作や作動不能といった事を防止することができるとともに、運転停止時には、気液分離器内の湯を抜き易くすることができる。
【００４３】
また本発明の第６の技術手段においては、給湯バイパス路を設け、給湯側熱交換器を介して給湯路に流れ込む湯と、給水路から供給される水とを混合させて所定の湯とするので、給湯側熱交換器で熱交換される熱量、並びに給湯側燃焼部で燃焼する燃焼量が大きくなり、燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度を高くすることができ湯中の炭酸の濃度を高くすることができる。
【００４４】
また本発明の第７の技術手段においては、使用する湯の温度を温度設定手段において設定する。制御手段は温度センサから得られた温度と温度設定手段で設定された温度とを比較し、温度センサから得られる温度が温度設定手段で設定された温度になるように給湯側燃焼部を制御することにより、温度設定手段に使用者が設定した通りの温度の炭酸湯を浴槽に注湯することができる。
【００４５】
また本発明の第８の技術手段においては、使用する湯の温度を温度設定手段において設定する。制御手段は、温度センサから得られた温度と温度設定手段で設定された温度とを比較し、温度センサから得られる温度が温度設定手段で設定された温度になるようにバイパス流量調節手段を制御し、給湯バイパス路内を流れる水と給湯路を流れる湯との混合比を制御することにより、給湯側燃焼部での燃焼量を一定に保ちつつ温度を調節することができる。従って燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度も高く維持することができ、炭酸濃度が高くかつ使用者が望む温度の炭酸湯を浴槽に注湯することができる。
【００４６】
また本発明の第９の技術手段においては、湯質設定手段で炭酸を選択した場合には循環バイパス弁が開に制御され、循環バイパス路内に湯が循環され、エジェクタによって燃焼ガスが吸引され炭酸湯が作られる。また更湯を選択した場合には循環バイパス弁を閉に制御され、循環バイパス路内を湯が循環されず、更湯が注湯される。また追い焚き時に更湯を選択した場合には循環バイパス弁が閉に制御され、循環バイパス路内に湯が分流されない分、循環ポンプが搬送する浴槽の湯が多くすることができる。
【００４７】
また本発明の第１０の技術手段においては、湯質設定手段で更湯を選択した場合には注湯バイパス弁が開に制御され、給湯路から供給された湯が循環ポンプの力に依らず、直接更湯のまま浴槽に注湯されるので、注湯する流量も大きく、圧力も高いので、注湯時間を短縮することができる。
【００４８】
また本発明の第１１の技術手段においては、炭酸給湯路を介して炭酸湯を浴槽以外にも供給することができる。
【００４９】
また本発明の第１２の技術手段においては、ｐＨセンサによって浴槽に注湯する湯のｐＨを検知し、標準値より低くなった場合には、注湯弁を閉止し浴槽への注湯を止めることによって安全性が確保される。
【００５０】
また本発明の第１３の技術手段においては、ｐＨセンサによって浴槽に注湯する湯のｐＨを検知し、標準値から外れた場合には、標準値になるように給湯側燃焼部とバイパス流量調節手段を制御することによって、使用者の望む温度で、かつ適当な濃度の炭酸湯を得ることができる。
【００５１】
また本発明の第１４の技術手段においては、風呂側燃焼部での燃焼ガスをエジェクタに吸引することにより、追い焚き時に浴槽の湯の炭酸濃度を上昇させることにより、医学的な効果をさらに高めることができる。
【００５２】
また本発明の第１５の技術手段においては、注湯時には給湯側吸気路を介して給湯側燃焼部から燃焼ガスを吸引し、また追い焚き時には風呂側吸気路を介して風呂側燃焼部から燃焼ガスを吸引するように吸気切替弁を切り換えることによって、燃焼ガス中の二酸化炭素を薄めることなくエジェクタに吸引することができ、注湯時追い焚き時とも高い濃度の炭酸湯を作ることができる。
【００５３】
また本発明の第１６の技術手段においては、追い焚き時には風呂側熱交換器で加熱した湯を冷却用熱交換器で冷却させることにより、浴槽内の湯の温度を上げずに循環させることにより、風呂側燃焼部から発生した燃焼ガスをエジェクタに吸引し炭酸の濃度だけを上げることができる。
【００５４】
【実施例】
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図中の実線矢印は湯水の流れ方向を示し、破線矢印は排気ガスの流れ方向を示し、破線は信号線を示している。また同一の構成要素には同一の符号を付けている。
【００５５】
図１は、本発明の風呂釜付給湯機の第１の技術手段の一実施例の要部構成図である。
【００５６】
１４は燃焼用空気を供給する給湯側燃焼ファン１５によって供給された空気と給湯側燃料供給路１６から供給された燃料を混合し燃焼させる給湯側燃焼部である。給湯側燃焼部１４から燃焼ガスの流れ方向下流側に順に給湯側燃焼室１７と給湯側熱交換器１８と給湯側排気路１９が連接して設けられている。２０は給湯側熱交換器１８に水を供給する給水路である。給水路２０から供給された水は給湯側熱交換器１８で熱交換されて湯となり給湯路２１に入る。この給湯路２１を介して湯は所定の場所に供給される。また給湯路２１には注湯路２２が分岐して設けられており、注湯路２２を介して気液分離器２３に湯を供給している。注湯路２２には注湯路２２を開閉する注湯弁２４が設けられている。
【００５７】
２５は燃焼用空気を供給する風呂側燃焼ファン２６によって供給された空気と風呂側燃料供給路２７から供給された燃料を混合し燃焼させる風呂側燃焼部である。風呂側燃焼部２５から燃焼ガスの流れ方向下流側に順に風呂側燃焼室２８と風呂側熱交換器２９と風呂側排気路３０が連接して設けられている。３１は浴槽３２から風呂側熱交換器２９に湯を戻すため浴槽３２と風呂側熱交換器２９とを連通した戻り管であり、３３は風呂側熱交換器２９から浴槽３２に湯を送るため風呂側熱交換器２９と浴槽３２とを連通した往き管である。戻り管３１の途中には湯を強制搬送させるための循環ポンプ３４が設けられている。
【００５８】
戻り管３１には、循環ポンプ３４の上流側の戻り管３１と循環ポンプ３４の下流側の戻り管３１とを連通する循環バイパス路３５が設けられており、この循環バイパス路３５の途中には、燃焼ガスを吸引し湯中に混合させるエジェクタ３６が設けられている。また給湯側燃焼部１４で発生した燃焼ガスをエジェクタ３６に送るための給湯側吸気路３７が給湯側排気路１９とエジェクタ３６を連通するように設けられている。またエジェクタ３６下流側の循環バイパス路３５には、エジェクタ３６から排出された湯と未溶解の燃焼ガスを分離する気液分離器２３が設けられている。循環バイパス路３５と循環ポンプ３４上流側の戻り管３１との接続部には、循環ポンプ３４と気液分離器２３が連通する場合と、浴槽３２と循環ポンプ３４が連通する場合とを切り換える注湯三方弁３８が設けられている。
【００５９】
また３９は出湯する湯の温度を設定する温度設定手段４０であるとともに、給湯、浴槽３２への注湯運転および追い焚き運転の運転モードを設定する運転モード設定手段４１であるリモコンである。４２はリモコン３９からの情報に基づいて装置全体を制御する制御手段であり、給湯側燃焼部１４、給湯側燃焼ファン１５、注湯弁２４、風呂側燃焼部２５、風呂側燃焼ファン２６、循環ポンプ３４、注湯三方弁３８、リモコン３９とが図に示すように結線されている。
【００６０】
上記構成において、まず浴槽３２に湯を注湯する注湯運転時の動作について説明する。使用者がリモコン３９において注湯運転を設定すると、制御手段４２は、給湯路２１から気液分離器２３に湯が流れるように注湯路２２に設けた注湯弁２４が開になるように制御するとともに、気液分離器２３から循環ポンプ３４に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御し、循環ポンプ３４を駆動させる。また給湯側燃焼部１４、給湯側燃焼ファン１５を駆動させて燃焼を行なうように制御する。
【００６１】
空気は給湯側燃焼ファン１５によって給湯側燃焼部１４に供給され、燃料は給湯側燃料供給路１６から給湯側燃焼部１４に供給される。給湯側燃焼部１４では供給された空気と燃料が混合され、給湯側燃焼室１７内で燃焼が行なわれる。燃焼によって生成された燃焼ガスは給湯側熱交換器１８において給水路２０から供給された水と熱交換を行い、燃焼ガスは給湯側排気路１９を介して外部に排気される。一方、給水路２０から供給された水は給湯側熱交換器１８において熱交換されて湯となり給湯路２１に入り、給湯路２１から分岐した注湯路２２を介して気液分離器２３に供給される。気液分離器２３に貯った湯は、循環バイパス路３５を介して循環ポンプ３４によって搬送され、一部が風呂側熱交換器２９、往き管３３を介して浴槽３２に供給される。残りの湯は循環バイパス路３５を介してエジェクタ３６に搬送され、このエジェクタ３６によって給湯側吸気路３７を介して燃焼ガスが湯中に吸い込まれる。高温の燃焼ガスが湯中に吸い込まれることによって再度熱交換が行われるとともに、燃焼ガス中の水溶性の高い二酸化炭素は湯中に溶解して炭酸湯となり、気液分離器２３に排出される。気液分離器２３では、炭酸湯と湯に溶解しなかった未溶解の燃焼ガスを分離し、気液分離器２３に貯った炭酸湯だけが再度循環ポンプ３４によって循環バイパス路３５内を搬送され燃焼ガスとの混合が繰り返し行われる。未溶解の燃焼ガスは気液分離器２３で分離された後、気液分離器２３から排出される。二酸化炭素の溶解した炭酸湯は一部が再度エジェクタ３６に供給され、残りが風呂側熱交換器２９、往き管３３を介して浴槽３２に供給される。
【００６２】
次に浴槽３２の湯を追い焚きする追い焚き運転時の動作について説明する。使用者がリモコン３９において追い焚き運転を設定すると、制御手段４２は、浴槽３２から風呂側熱交換器２９に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御し、循環ポンプ３４が駆動するように制御し、風呂側燃焼部２５、風呂側燃焼ファン２６を駆動させて燃焼を行なうように制御する。
【００６３】
空気は風呂側燃焼ファン２６によって風呂側燃焼部２５に供給され、燃料は風呂側燃料供給路２７から風呂側燃焼部２５に供給される。風呂側燃焼部２５では供給された空気と燃料が混合され、風呂側燃焼室２８内で燃焼が行なわれる。燃焼によって生成された燃焼ガスは風呂側熱交換器２９で戻り管３１から供給された湯と熱交換を行い、燃焼ガスは風呂側排気路３０から装置外部に排気される。一方、戻り管３１から供給された湯は循環ポンプ３４を介して風呂側熱交換器２９に供給され、風呂側熱交換器２９において加熱された後、往き管３３を通って浴槽３２に送られる。
【００６４】
このような構成により、燃焼ガスを溶解する部分を小さくすることにより、炭酸湯を作る風呂釜付給湯機を小型化することができる。また循環ポンプ３４を風呂側熱交換器２９の上流側に設置することにより、循環ポンプ３４の上流側の抵抗（背圧）を低くすことができ、循環ポンプ３４の吐出流量も大きくすることが出来る。また風呂側熱交換器２９内が正圧となるので、追い焚き時に沸騰等が発生し難く騒音も低減することができる。
【００６５】
図２は本発明の風呂釜付給湯機の第２の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、気液分離器２３内の湯の水位を検知する水位センサ４３を設けるとともに、循環バイパス路３５内を流れる湯の流量を調節するため、循環流量調節手段４４を循環ポンプ３４下流側の循環バイパス路３５と戻り管３１の接続部より下流側の戻り管３１に設け、この水位センサ４３からの情報に基づいて循環流量調節手段４４を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段４５を設けたことである。この実施例においては、水位センサ４３は、気液分離器２３内に設けた上限検知センサ４６と、この上限水位センサ４６の下方の気液分離器２３内に設けた下限水位センサ４７から構成されている。そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００６６】
上記構成において、制御手段４５は、上限水位センサ４６が湯面を検知した場合には、制御手段４５は、風呂側熱交換器２９に流入する流量が多くなるように循環流量調節手段４４を制御し、逆に下限水位センサ４７が湯面を検知した場合には、エジェクタ３６に流入する流量が多くなるように循環流量調節手段４４を制御する。
【００６７】
このような構成により、気液分離器２３内の湯面が上限水位センサ４６を越えてオーバーフローすることが防止できる。また湯面が下限水位センサ４７を下回って循環ポンプ３４がエア噛みを生じて騒音が悪化を防止することを防止できるとともに、気液分離器２３内の燃焼ガスが戻り管３１、風呂側熱交換器２９、往き管３３を介して浴槽３２内に噴出することを防止することができる。
【００６８】
図３は本発明の風呂釜付給湯機の第３の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、湯がエジェクタ３６から給湯側排気路１９の方向に流れないように、給湯側吸気路３７に逆止弁４８を設けたことであり、そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００６９】
上記構成において、湯中への異物の混入や、腐食によってエジェクタ３６の出口が塞がった場合に、エジェクタ３６から湯が給湯側吸気路３７内を逆流することが生じても、逆止弁４８で逆流をストップさせることができる。
【００７０】
このような構成により、逆流した湯が給湯側燃焼部１４に掛かって失火したり、異常燃焼することを防止することができるとともに、腐食も防止することができ、給湯機の使用上の安全性ならびに機器の信頼性を確保することができる。
【００７１】
図４は本発明の風呂釜付給湯機の第４の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、気液分離器２３と給湯機外部を連通する排出路４９を設けたことであり、そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００７２】
上記構成において、気液分離器２３内の湯がオーバーフローした場合、湯は排出路４９を介して給湯機外部に排出される。また気液分離器２３で分離した未溶解の燃焼ガスも排出路４９を介して常に給湯機外部に排出されるので、給湯側燃焼ファン１５や風呂側燃焼ファン２６から吸気されて再度燃焼に使用されることは無い。
【００７３】
このような構成により、オーバーフローした湯が給湯機内部に設けた部品に掛かって故障したり異常動作することを防止することができる。また燃焼部での燃焼を常に安定にすることができ、機器の信頼性を確保することができる。
【００７４】
図５は本発明の風呂釜付給湯機の第５の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、気液分離器２３の下方の位置に循環ポンプ３４を設けたことであり、そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００７５】
上記構成において、気液分離器２３から循環ポンプ３４の間の配管に気体が入っても浮力によって気液分離器２３から抜け易くなる。また気液分離器２３内に貯った湯は、循環ポンプ３４の水抜きを行うだけで抜くことができる。
【００７６】
このような構成により、循環ポンプの運転開始時にエア噛みが生じて運転不能となったり、異常動作することを防止することができる。また使用後に気液分離器２３内の酸性となっている炭酸湯を簡単に全て抜くことができるので、気液分離器２３の腐食の防止が容易であるとともに、凍結による破損を防止することが出来る。また再度使用する場合には全く新鮮な炭酸湯を用いることができ、入浴に使用する湯として衛生上の安全性を確保することができる。
【００７７】
図６は本発明の風呂釜付給湯機の第６の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、注湯路２２の接続部より上流側の給湯路２１と給水路２０とを連通する給湯バイパス路５０を設けたことであり、そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００７８】
上記構成において、給水路２０に供給された水は、給湯側熱交換器１８と給湯バイパス路５０とに分かれて流れる。給湯側熱交換器１８に入った水は給湯側燃焼部１４による燃焼で加熱された後、給湯路２１に入り給湯バイパス路５０から供給された水と混合され、注湯路２２を介して気液分離器２３に供給される。
【００７９】
このような構成により、給水路２０に供給された水の一部を給湯側熱交換器２９を介さずに給湯路２１に送るので、給湯路２１および注湯路２２の流量が増大し、結果として浴槽３２への注湯量を増大させることができ、浴槽３２への注湯時間を短縮することができるとともに、給湯側燃焼部１４の燃焼量が増える。図７に示すように燃焼量が増えることによって燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度が高くなる。燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度が増えると、ヘンリーの法則に従って湯中へ溶解する炭酸の濃度を高くすることができ、医学的効果を高めることができる。
【００８０】
図８は本発明の風呂釜付給湯機の第７の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、浴槽３２に注湯する湯の温度を温度設定手段４０であるリモコン３９で設定するとともに、浴槽３２へ注湯する湯の温度を検知する温度センサ５１を往き管３３に設け、温度設定手段４０で設定した温度に温度センサ５１から得られる温度がなるように、給湯側燃焼部１４を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段５２を設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００８１】
上記構成において、温度センサ５１で検知された湯温と温度設定手段４０で設定された温度とが同じになるように、制御手段５２は給湯側燃焼部１４の燃焼量を制御する。
【００８２】
このような構成により、給湯側熱交換器１８で熱交換された後、再度エジェクタ３６で熱交換される複数回熱交換を行う本発明の風呂釜付給湯機においても使用者が望む温度の炭酸湯を浴槽に注湯することができる。
【００８３】
図９は本発明の風呂釜付給湯機の第８の技術手段の一実施例であり、上記第６の技術手段の実施例と異なる点は、浴槽３２に注湯する湯の温度を温度設定手段４０であるリモコン３９で設定するとともに、浴槽３２へ注湯する湯の温度を検知する温度センサ５３を往き管３３に設け、この温度設定手段４０で設定した温度に温度センサ５３から得られる温度がなるように、給湯バイパス路５０に設けたバイパス流量調節手段５４を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段５５を設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第６の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００８４】
上記構成において、温度センサ５３で検知された湯温と温度設定手段４０で設定された温度とが同じになるように、かつ給湯側燃焼部１４での燃焼量を一定に保ちつつ、水と湯との混合比を変えるように制御手段５５はバイパス流量調節手段５４を制御する。
【００８５】
このような構成により、給湯側熱交換器１８で熱交換された後、再度エジェクタ３６で熱交換される複数回熱交換を行う本発明の風呂釜付給湯機においても使用者が望む温度の炭酸湯を浴槽に注湯することができるとともに、給湯側燃焼部１４での燃焼量を高く維持することによって、図７に示すように二酸化炭素濃度が高い燃焼ガスをエジェクタ３６に供給することができるので、ヘンリーの法則によって湯中へ溶解する炭酸の濃度を高くすることができ、医学的効果を高めることができる。
【００８６】
図１０は本発明の風呂釜付給湯機の第９の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、エジェクタ３６の上流側の循環バイパス路３５に循環バイパス路３５を開閉する循環バイパス弁５６を設け、炭酸と更湯の切り替えを選択する湯質設定手段５７の機能をリモコン３９に付加したリモコン５８を設け、リモコン５８で設定された湯質ならびに運転モードに応じて循環バイパス弁５６を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段５９を設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００８７】
上記構成において、リモコン５８において、注湯と炭酸を選択した場合には、制御手段５９は、循環バイパス弁５６を開の状態に制御した後、給湯路２１から気液分離器２３に湯が流れるように注湯路２２に設けた注湯弁２４を開に制御するとともに、気液分離器２３から循環ポンプ３４に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御し、循環ポンプ３４を駆動させる。また給湯側燃焼部１４、給湯側燃焼ファン１５を駆動させて燃焼を行なうように制御することにより、給湯側燃焼部１４で発生した燃焼ガスをエジェクタ３６が吸い込み湯中に二酸化炭素が溶解し炭酸湯となり浴槽３２に注湯される。またリモコン５８において、注湯と更湯を選択した場合には、制御手段５９は、循環バイパス弁５６を閉の状態に制御した後、給湯路２１から気液分離器２３に湯が流れるように注湯路２２に設けた注湯弁２４が開になるように制御するとともに、気液分離器２３から循環ポンプ３４に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御し、循環ポンプ３４を駆動させる。また給湯側燃焼部１４、給湯側燃焼ファン１５を駆動させて燃焼を行なうように制御することにより、気液分離器２３に貯った更湯が浴槽３２に注湯される。またリモコン５８で追い焚きを選択した場合には、浴槽３２から循環ポンプ３４に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御し、循環ポンプ３４を駆動させる。また風呂側燃焼部２５、風呂側燃焼ファン２６を駆動させて燃焼を行うように制御することにより、浴槽３２の湯が戻り管３１を介して風呂側熱交換器２９に送られて加熱された後、往き管３３を介して浴槽３２に戻る。
【００８８】
このような構成により、使用者が好みに応じて浴槽３２に注湯する湯を炭酸湯と更湯とを自由に選択することが出来るようになる。
【００８９】
図１１は本発明の風呂釜付給湯機の第１０の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、戻り管３１と給湯路２１を連通する注湯バイパス路６０と、注湯バイパス路６０の途中に設けた注湯バイパス弁６１と、炭酸と更湯の切り替えを選択する湯質設定手段６２の機能をリモコン３９に付加したリモコン６３を設け、リモコン６３で設定された湯質ならびに運転モードに応じて注湯バイパス弁６０を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段６４を設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００９０】
上記構成において、リモコン６３において、注湯と炭酸を選択した場合には、制御手段６４は、注湯バイパス弁６１を閉の状態に制御した後、給湯路２１から気液分離器２３に湯が流れるように注湯路２２に設けた注湯弁２４を開に制御するとともに、気液分離器２３から循環ポンプ３４に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御し、循環ポンプ３４を駆動させる。また給湯側燃焼部１４、給湯側燃焼ファン１５を駆動させて燃焼を行なうように制御することにより、給湯側燃焼部１４で発生した燃焼ガスをエジェクタ３６が吸い込み湯中に二酸化炭素が溶解し炭酸湯となり浴槽３２に注湯される。またリモコン６３において、注湯と更湯を選択した場合には、制御手段６４は、注湯バイパス弁６０を開の状態に制御した後、浴槽３２と風呂側熱交換器２９に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御する。また給湯側燃焼部１４、給湯側燃焼ファン１５を駆動させて燃焼を行なうように制御することにより、給湯側熱交換器１８で加熱された湯は、注湯バイパス路６０を介して戻り管３１に入り、一部が風呂側熱交換器２９、往き管３３を介して浴槽３２に、残りが戻り管３１から浴槽３２に供給される。またリモコン６３で追い焚きを選択した場合には、浴槽３２から循環ポンプ３４に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御し、循環ポンプ３４を駆動させる。また風呂側燃焼部２５、風呂側燃焼ファン２６を駆動させて燃焼を行うように制御することにより、浴槽３２の湯が戻り管３１を介して風呂側熱交換器２９に送られて加熱された後、往き管３３を介して浴槽３２に戻る。
【００９１】
このような構成により、使用者が好みに応じて浴槽３２に注湯する湯を炭酸湯と更湯とを自由に選択することが出来るようになる。また給湯路２１と戻り管３１が連通し、循環ポンプ３４を使わずに給水路２０に供給された圧力で注湯されるので、注湯流量を大きくすることができ、浴槽への更湯の注湯時間を短縮することができる。
【００９２】
図１２は本発明の風呂釜付給湯機の第１１の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、循環ポンプ３４の下流側の戻り管３１から分岐しシャワー６５に炭酸湯を供給する炭酸給湯路６６と、炭酸給湯路６６と戻り管３１の接続部に炭酸給湯切替弁６７を設け、炭酸湯の給湯を選択する機能を運転モード設定手段４１に付加したリモコン６８を設け、リモコン６８で設定された運転モードに応じて炭酸給湯切替弁６７を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段６９を設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００９３】
上記構成において、リモコン６８において、炭酸給湯を選択した場合には、制御手段６９は、戻り管３１から炭酸給湯路６６に湯が流れるように炭酸給湯切替弁６７を制御した後、給湯路２１から気液分離器２３に湯が流れるように、注湯路２２に設けた注湯弁２４を開に制御するとともに、気液分離器２３から循環ポンプ３４に湯が流れるように注湯三方弁３８を制御し、循環ポンプ３４を駆動させる。また給湯側燃焼部１４、給湯側燃焼ファン１５を駆動させて燃焼を行なうように制御することにより、給湯側燃焼部１４で発生した燃焼ガスをエジェクタ３６が吸い込み湯中に二酸化炭素が溶解し炭酸湯となり戻り管３１、炭酸給湯路６６を介してシャワー６５から出湯される。
【００９４】
このような構成により、使用者が好みに応じて浴槽３２以外でも炭酸湯を使用することが出来るようになる。
【００９５】
図１３は本発明の風呂釜付給湯機の第１２の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、気液分離器２３内に貯った湯のｐＨを測定するｐＨセンサ７０を気液分離器２３に設け、ｐＨセンサ７０から得られたｐＨ値とｐＨ標準値７１を比較し、注湯弁２４を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段７２を設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００９６】
上記構成において、浴槽３２への注湯を行っている場合には、気液分離器２３内の湯のｐＨ値を常に測定し、制御手段７２では測定したｐＨ値とｐＨ標準値７１とを比較し、ｐＨセンサ７０で得られたｐＨ値がｐＨ標準値７１より低くなった場合には、注湯弁２４を閉に制御する。
【００９７】
このような構成により、浴槽へ注湯する湯のｐＨが標準値よりも酸性が強くなった場合には注湯を停止することにより配管の機器の腐食を事前に防止するとともに、入浴者の皮膚等に異常を起こすことを防止することができる。
【００９８】
図１４は本発明の風呂釜付給湯機の第１３の技術手段の一実施例であり、上記第６の技術手段の実施例と異なる点は、給湯バイパス路５０内を流れる水の流量を調節するバイパス流量調節手段７３と、気液分離器２３内に貯った湯のｐＨを測定するｐＨセンサ７４を気液分離器２３に設け、ｐＨセンサ７４から得られたｐＨ値とｐＨ標準値７５を比較し、バイパス流量調節手段７３を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段７６を設けたことである。そしてこれ以外の構構成は上記第６の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【００９９】
上記構成において、浴槽３２への注湯を行っている場合には、気液分離器２３内の湯のｐＨ値を常に測定し、制御手段７６では測定したｐＨ値とｐＨ標準値７５とを比較し、ｐＨセンサ７４で得られたｐＨ値がｐＨ標準値７５よりも低くなった場合には、図１５に示した燃焼ガス中の二酸化炭素濃度と湯のｐＨ値の関係からｐＨ値を上げるには燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度を下げればよく、また図７に示したように燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度を下げるには燃焼量を下げればよい。従って、制御手段７６は給湯側燃焼部１４での燃焼量を小さくし、給湯側燃焼部１４で発生する燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度を低くすることによって、湯中に溶解する炭酸濃度を下げ、注湯する湯のｐＨがｐＨ標準値７５になるようにする。また給湯側燃焼部１４での燃焼量が下がった分、給湯バイパス路５０を流れる流量が少なくなるようにバイパス流量調整手段７３を制御することにより、注湯する湯の温度を一定に保つようにすることでリモコン３９で設定した湯温になるようにする。
【０１００】
逆に、ｐＨセンサ７４で得られたｐＨ値がｐＨ標準値７５よりも高くなった場合には、逆に制御手段７６は給湯側燃焼部１４での燃焼量を大きくし、給湯側燃焼部１４で発生する燃焼ガス中の二酸化炭素の濃度を高くすることによって、湯中に溶解する炭酸濃度を上げ、注湯する湯のｐＨがｐＨ標準値７５になるようにする。また給湯側燃焼部１４での燃焼量が上がった分、給湯バイパス路５０を流れる流量が多くなるようにバイパス流量調節手段７３を制御することにより、注湯する湯の温度を一定に保つようにすることでリモコン３９で設定した湯温になるようにする。
【０１０１】
このような構成により、浴槽へ注湯する湯のｐＨを常に、ｐＨ標準値７５になるように制御することにより、常に快適な湯温で、かつ医学的な効果の高い湯に入浴することができるとともに、配管の機器の腐食を防止し、入浴者の皮膚等に異常を起こすことを防止することができる。
【０１０２】
図１６は本発明の風呂釜付給湯機の第１４の技術手段の一実施例であり、上記第１の技術手段の実施例と異なる点は、給湯側吸気路３７から風呂側排気路３０と連通した風呂側吸気路７７を分岐して設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第１の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【０１０３】
上記構成において、注湯時には、給湯側燃焼部１４で発生した燃焼ガスが給湯側吸気路３７を介してエジェクタ３６に供給されるとともに、風呂側吸気路７７を介して空気がエジェクタ３６に供給され、燃焼ガス中の二酸化炭素が溶解し炭酸湯となり浴槽３２へ注湯される。また追い焚き時には、風呂側燃焼部２５で発生した燃焼ガスが風呂側吸気路７７を介してエジェクタ３６に供給されるとともに、給湯側吸気路３７を介して空気がエジェクタ３６に供給され、燃焼ガス中の二酸化炭素が溶解し炭酸湯となり浴槽３２へ戻される。
【０１０４】
このような構成により、浴槽３２内の湯を追い焚きする場合において、湯の炭酸濃度をさらに上げることができるので、注湯後時間が経って湯中の炭酸が脱気し、炭酸濃度が低下した場合でも改めて炭酸濃度を上げることができ、医学的な効果を得ることができる。
【０１０５】
図１７は本発明の風呂釜付給湯機の第１５の技術手段の一実施例であり、上記第１４の技術手段の実施例と異なる点は、給湯側吸気路３７と風呂側吸気路７７を切り換える吸気切替弁７８を設け、リモコン３９で設定された運転モードに応じて吸気切替弁７８を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段７９を設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第１４の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【０１０６】
上記構成において、注湯時には、制御手段７９は給湯側燃焼部１４で発生した燃焼ガスがエジェクタ３６に吸気されるように吸気切替弁７８を給湯側吸気路３７に切り替えるように制御する。また追い焚き時には、風呂側燃焼部２５で発生した燃焼ガスがエジェクタ３６に吸気されるように吸気切替弁７８を風呂側吸気路７７に切り替えるように制御する。
【０１０７】
このような構成により、燃焼を行っている側から常に燃焼ガスを吸い込むように制御されるので、他方から空気を吸い込んで燃焼ガスが希釈されエジェクタ３６に吸気されるガス中の二酸化炭素の濃度が下がることは無く、注湯時も追い焚き時も常に高濃度の二酸化炭素が得られるので、湯中の炭酸濃度も高くする事ができ、高い医学的な効果を得ることができる。
【０１０８】
図１８は本発明の風呂釜付給湯機の第１６の技術手段の一実施例であり、上記第１４および第１５の技術手段の実施例と異なる点は、往き管３３の途中に往き管３３内を流れる湯を冷却する冷却用熱交換器８０を設け、冷却用熱交換器８０に送風する送風手段８１を設け、炭酸濃度アップを設定する機能をリモコン３９に付加したリモコン８２と、リモコン８２で設定された運転モードに応じて送風手段８１を制御する機能を制御手段４２に付加した制御手段８３を設けたことである。そしてこれ以外の構成は上記第１５の技術手段の実施例と同じであり、同一符号を付け詳細な説明を省略する。
【０１０９】
上記構成において、リモコン８２で炭酸濃度アップを設定した場合には、制御手段８３は風呂側燃焼部２５で発生した燃焼ガスがエジェクタ３６に吸気されるように吸気切替弁７８を風呂側吸気路３７に切り替え、追い焚き運転が行われるように循環ポンプ３４、風呂側燃焼部２５、注湯三方弁３８、送風手段８１を制御する。
【０１１０】
このような構成により、浴槽３２の湯を追い焚きし、風呂側燃焼部２５で発生した燃焼ガスを湯に溶解させつつ、一方で加熱した湯を冷却することによって、浴槽３２内の湯の温度を上げることなく、浴槽３２内の湯の炭酸濃度を上げることができので、好きなときに湯中の炭酸濃度を上げて医学的な効果を高めることができる。
【０１１１】
【発明の効果】
以上のように本発明の風呂釜付給湯機によれば、次のような効果が得られる。
【０１１２】
請求項１記載の発明によれば、給湯機自体の小型化が図れるとともに、湯中の炭酸濃度を高めることができ炭酸浴による医学的な効果を高めることができる。また湯の搬送流量を増加でき、給湯機と浴槽の距離を充分長く取れるので施工性を高めることができる。さらに風呂側熱交換器内を正圧にすることによって、追い焚き時の沸騰を防止し騒音を低減することができる。
【０１１３】
請求項２記載の発明によれば、気液分離器内の湯の水位を安定に保つことができるので、気液分離器からの湯のオーバーフローによって給湯機内部に設けた部品に湯が掛かって破損したり異常動作することが防止でき、機器の安全信頼性を確保することができる。また逆に湯面が下がって循環ポンプにエア噛みが生じて騒音が大きくなることを防止できるとともに、燃焼ガスが浴槽内に噴出することを防止することができ使用上の安全性も確保することができる。
【０１１４】
請求項３記載の発明によれば、エジェクタから湯が逆流し、燃焼部に湯が掛かって失火したり、また異常燃焼が生じることが防止でき、使用上の安全性ならびに機器の信頼性を確保することができる。
【０１１５】
請求項４記載の発明によれば、設置状況や故障によって気液分離器内の湯が万一オーバーフローした場合でも、確実に溢れた湯を給湯機外部に排出するので、給湯機内部に設けた部品に湯が掛かって破損したり異常動作することが防止でき、機器の安全信頼性を確保することができる。また気液分離器で分離した未溶解の燃焼ガスを常に給湯機外部に排出するので、未溶解ガスが再度燃焼に使われることが無く、燃焼を安定に保つことができ機器の信頼性を確保することができる。
【０１１６】
請求項５記載の発明によれば、気液分離器から循環ポンプの間に気体が貯ることを防止でき、循環ポンプのエア噛みを防止することによって騒音の増加ならびに異常動作を防止できる。また停止時には循環ポンプの水を抜くだけで気液分離器内の湯を抜くことができるので、気液分離器内の湯の凍結による破損も防止でき機器の信頼性を確保することができる。
【０１１７】
請求項６記載の発明によれば、二酸化炭素濃度の高い燃焼ガスを得ることができるので、炭酸濃度の高い炭酸湯を得ることによって高い医学的効果を得ることができる。また注湯する流量が増加するので注湯時間を短縮することができ、使用上の利便性を高めることができる。
【０１１８】
請求項７記載の発明によれば、使用者が望む温度の炭酸湯を得ることができ、使用上の快適性を高めることができる。
【０１１９】
請求項８記載の発明によれば、使用者が望む温度の炭酸湯を得ることができ、快適性を高めることができるとともに、二酸化炭素濃度の高い燃焼ガスを得ることができるので、炭酸濃度の高い炭酸湯を得ることによって高い医学的効果を炭酸浴によって得ることができる。また注湯する流量が増加するので注湯時間を短縮することができ、使用上の利便性を高めることができる。
【０１２０】
請求項９記載の発明によれば、使用者の好みに応じて浴槽に注湯する湯を、炭酸湯と更湯とを選択することができ、使用上の快適性を向上することができる。また追い焚き時の湯の流量を増加させることができ、使用上の利便性を高めることができる。
【０１２１】
請求項１０記載の発明によれば、使用者の好みに応じて浴槽に注湯する湯を、炭酸湯と更湯とを選択することができ、使用上の快適性を向上することができる。また更湯の注湯流量を増加させることができ、更湯の注湯時間を短縮できるので使用上の利便性を高めることができる。
【０１２２】
請求項１１記載の発明によれば、浴槽以外の場所でも炭酸湯を使用することができる。
【０１２３】
請求項１２記載の発明によれば、注湯する湯のｐＨを検知し、異常時には注湯を停止することにより、腐食等による機器の破損を防止することにより機器の信頼性を確保することができるとともに、炭酸浴によって人体の皮膚等に異常が生じることを防止できるので使用上の安全性を確保することができる。
【０１２４】
請求項１３記載の発明によれば、常に一定のｐＨ値になるように注湯する湯のｐＨを制御するので、常に充分な医学的効果が得られるとともに、人体の皮膚等に異常が生じることを防止できるので使用上の安全性を確保することができる。
【０１２５】
請求項１４記載の発明によれば、注湯時に炭酸湯を注湯できるとともに、追い焚き時も炭酸化することができるので、炭酸浴実施時の利便性を高めることができる。また注湯後時間経過によって湯中の炭酸濃度が下がった場合でも、炭酸濃度を回復させることができ充分な医学的効果が得られるとともに、追い焚き時に更に濃度を高めることができ更に高い医学的効果を炭酸浴で得ることができる。
【０１２６】
請求項１５記載の発明によれば、注湯時、追い焚き時とも高濃度の二酸化炭素を含んだ燃焼ガスを得られるので、注湯時、追い焚き時とも高い医学的効果を炭酸浴で得ることができる。
【０１２７】
請求項１６記載の発明によれば、浴槽温度を上げることなく湯中の炭酸濃度を上げることができるので、好きな時に好みの濃度まで自由に濃度アップをすることができ、炭酸浴実施時の利便性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図２】本発明の第２の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図３】本発明の第３の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図４】本発明の第４の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図５】本発明の第５の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図６】本発明の第６の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図７】燃焼量と燃焼ガス中の二酸化炭素濃度との関係を示した概略図
【図８】本発明の第７の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図９】本発明の第８の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１０】本発明の第９の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１１】本発明の第１０の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１２】本発明の第１１の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１３】本発明の第１２の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１４】本発明の第１３の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１５】湯中の炭酸濃度とｐＨとの関係を示した概略図
【図１６】本発明の第１４の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１７】本発明の第１５の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１８】本発明の第１６の実施例における風呂釜付給湯機の要部構成図
【図１９】従来の風呂釜付給湯機の要部構成図
【符号の説明】
１４  給湯側燃焼手段
１８  給湯側熱交換器
２０  給水路
２１  給湯路
２２  注湯路
２３  気液分離器
２４  注湯弁
２５  風呂側燃焼部
２９  風呂側熱交換器
３１  戻り管
３２  浴槽
３３  往き管
３４  循環ポンプ
３５  循環バイパス路
３６  エジェクタ
３７  給湯側吸気路
４０  温度設定手段
４３  水位センサ
４４  循環流量調節手段
４５  制御手段
４８  逆止弁
４９  排出路
５０  給湯バイパス路
５１  温度センサ
５２  制御手段
５３  温度センサ
５４  バイパス流量調節手段
５５  制御手段
５６  循環バイパス弁
５７  湯質設定手段
５９  制御手段
６０  注湯バイパス路
６１  注湯バイパス弁
６２  湯質設定手段
６４  制御手段
６６  炭酸給湯路
７０  ｐＨセンサ
７１  ｐＨ標準値
７２  制御手段
７３  バイパス流量調節手段
７４  ｐＨセンサ
７５  ｐＨ標準値
７６  制御手段
７７  風呂側吸気路
７８  吸気切替弁
８０  冷却用熱交換器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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