(57)【要約】【課題】直方体の外装筐体と、これにほぼ内接する貯湯タンクより形成される前面角部空間に酸素富化装置を配することにより、省スペース性と保温性を確保することを目的とする。【解決手段】直方体の外装筐体４と、この筐体４内に略内接するように設置した円筒形の貯湯タンク１と、この貯湯タンク１に接続した給水回路１２と、前記貯湯タンク１の下部と上部を連通し循環経路を形成する沸き上げ回路３と、前記貯湯タンク１内の湯水を利用して風呂追い焚き動作を行う追い焚き熱交換器９及び風呂回路７と、前記風呂回路７の途中から高濃度の酸素を混入する酸素富化装置１３を備え、前記酸素富化装置１３は前記外装筐体４と円筒形の貯湯タンク１より形成される前面角部空間で、かつ外装筐体前面に設けた空気窓１８に臨むように配置してある。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直方体の外装筐体と、この筐体内に略内接するように設置した円筒形の貯湯タンクと、この貯湯タンクに接続した給水回路と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通し循環経路を形成する沸き上げ回路と、前記貯湯タンク内の湯水を利用して風呂追い焚き動作を行う追い焚き熱交換器及び風呂回路と、前記風呂回路の途中から高濃度の酸素を混入する酸素富化装置とを備え、前記酸素富化装置は前記外装筐体と円筒形の貯湯タンクより形成される前面角部空間に位置し、かつ外装筐体前面に設けた空気窓に臨むように設けられた貯湯式温水器。
【請求項２】
前面角部空間の一方に沸き上げ回路を含む温水配管を配し、他方角部空間に酸素富化装置を配した請求項１記載の貯湯式温水器。
【請求項３】
外装筐体前面に設けた空気窓から供給された空気が酸素富化膜を経て風呂回路に至る第１の流路と、前記酸素富化膜を通過し給気ファンを介して前記空気窓より排出される第２の流路に分流してなる請求項１記載の貯湯式温水器。
【請求項４】
前面角部空間に前方が開口した箱状のケースと、前記開口部を覆い前後摺動自在なケース蓋を設け、前記ケース蓋に酸素富化装置を構成する酸素富化膜および給気ファンを保持し、外装筐体前面側より酸素富化装置の取り付け、取り外しが可能な構成とした請求項１記載の貯湯式温水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、深夜電力や時間帯別料金制度に基づいて供給される電力を用いて湯を沸き上げる貯湯式温水器の風呂回路を利用して、浴槽内の浴水中に酸素等の気体を供給する機能を有する貯湯式温水器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の酸素供給装置は、微細気泡発生装置やジェット噴射装置を取り付け、この各装置を介して浴槽水を循環させる泡風呂やジェットバス等の浴槽水を循環させる管路に気体を供給する供給部を設け、この供給部に酸素富化空気を供給するための酸素富化装置を設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平４−２３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記従来の構成では、微細気泡発生装置やジェット噴射装置を取り付けた風呂装置において、泡風呂配管やジェットバス配管の管路の途中に酸素供給部を設け、この供給部に酸素富化空気を供給するものであるため、酸素を浴槽に供給するためには、微細気泡発生装置やジェット噴射装置を取り付け、専用の風呂システムを有することが必要であり、一般家庭で簡単に設置できるものではなかった。また、ジェットバスシステムでは流量が大きいため、電気代や騒音等の関連で長時間使用することが難しく、十分な酸素を供給することもできないという課題を有していた。
【０００４】
そこで上記課題を解決するため、浴槽に湯を供給する熱源機側に高濃度の酸素を供給する酸素富化装置を取り付け、熱源機と浴槽を接続した風呂回路に高濃度の酸素を混入させるという構成が考えられる。
【０００５】
しかしながら、ガスや石油を燃料とした瞬間式の給湯機においては、給湯機内に酸素富化装置を取り付け、本体内の風呂配管に高濃度の酸素を混入させるように構成しても、特に問題はないが、電気温水器やヒートポンプ給湯機のように深夜電力を主体に夜間に沸き上げ、その貯湯してある湯を昼間に使用するという貯湯式温水器においては、本体内に酸素富化装置を取り付けると、本体外より取り込んだ外気が酸素富化装置を経由して本体内に流れることになり、この空気流により貯湯タンクの保温特性を著しく低下させ、せっかく高温に沸き上げて貯湯している湯の温度を低下させてしまうという課題があり、機器本体内のどこにでも組み込めばいいというものではなく、上記課題を解決するような取付構成が要求される。
【０００６】
本発明は、貯湯式温水器に酸素富化装置を内蔵させたときに発生する特有の課題を解決するもので、本体に組み込んだ酸素富化装置を流れる外気により保温性を損なうことなく、コンパクトに組み込みが可能な構成とし、一般家庭に簡単に増設設置でき、頻繁なメンテナンス作業の必要のない、長期間安心して使用できる貯湯式温水器の実現を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するため本発明の貯湯式温水器は、直方体の外装筐体と、この筐体内に略内接するように設置した円筒形の貯湯タンクと、この貯湯タンクに接続した給水回路と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通し循環経路を形成する沸き上げ回路と、前記貯湯タンク内の湯水を利用して風呂追い焚き動作を行う追い焚き熱交換器及び風呂回路と、前記風呂回路の途中から高濃度の酸素を混入する酸素富化装置とを備え、前記酸素富化装置は前記外装筐体と円筒形の貯湯タンクより形成される前面角部空間に位置し、かつ外装筐体前面に設けた空気窓に臨むように設けられた貯湯式温水器としてある。
【０００８】
上記構成によれば、直方体の外装筐体に円筒形の貯湯タンクを設置したときできる角部空間を有効に利用してコンパクトに酸素供給装置を組み込めるばかりでなく、外装筐体前面に設けた空気窓に臨ませて設置することで、高濃度の酸素を豊富に得るための外気を十分に取り込むことが可能となり、かつ補修性に優れた構造を提供できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の貯湯式温水器は、直方体の外装筐体に円筒形の貯湯タンクを設置したときできる角部空間を有効に利用してコンパクトに酸素供給装置を組み込めるばかりでなく、外装筐体前面に設けた空気窓に臨ませて設置することで、高濃度の酸素を豊富に得るための外気を十分に取り込むことが可能となり、かつ補修性に優れた構造を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、直方体の外装筐体と、この筐体内に略内接するように設置した円筒形の貯湯タンクと、この貯湯タンクに接続した給水回路と、前記貯湯タンクの下部と上部を連通し循環経路を形成する沸き上げ回路と、前記貯湯タンク内の湯水を利用して風呂追い焚き動作を行う追い焚き熱交換器及び風呂回路と、前記風呂回路の途中から高濃度の酸素を混入する酸素富化装置とを備え、前記酸素富化装置は前記外装筐体と円筒形の貯湯タンクより形成される前面角部空間に位置し、かつ外装筐体前面に設けた空気窓に臨むように設けられた貯湯式温水器を特徴とするもので、筐体寸法を維持しつつ酸素風呂機能を付加できる。
【００１１】
第２の発明は、前面角部空間の一方に沸き上げ回路を含む温水配管を配し、他方角部空間に酸素富化装置を配したことを特徴とするもので、外気導入による温水配管へ熱的影響を与えることがなく、結果的にタンクの保温性能に影響を与えずに酸素富化装置を組み込むことができるものである。
【００１２】
第３の発明は、酸素富化装置は、外装筐体前面に設けた空気窓から供給された空気が酸素富化膜を経て風呂回路に至る第１の流路と、前記酸素富化膜を通過し給気ファンを介して前記空気窓より排出される第２の流路に分流してなる構成としたことを特徴とするもので、給気ファン出力側の圧力損失の少ない構成が実現できる。すなわち、酸素富化膜の表面積は前記角部空間により大きさが制約されるものであるが、本構成では大容量の空気を酸素富化膜に均一に導入することが可能であり、結果として浴槽水に充分な酸素富化空気を供給できるものである。すなわち、外気導入の影響を抑制しつつ、コンパクトな酸素富化装置とすることができる。
【００１３】
第４の発明は、前面角部空間に前方が開口した箱状のケースと、前記開口部を覆い前後摺動自在なケース蓋を設け、前記ケース蓋に酸素富化装置を構成する酸素富化膜および給気ファンを保持し、外装筐体前面側より酸素富化装置の取り付け、取り外しが可能な構成としたことを特徴とするもので、メンテナンス性の向上を図ることができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の、第１の実施の形態における貯湯式温水器の回路図、図２は同貯湯式温水器の外筺体の一面を取り外した状態での正面図、図３は同貯湯式温水器の一部切り欠き上平面図、図４は同貯湯式温水器の酸素富化装置を示す図、図５は同貯湯式温水器の外観図、図６は第２の実施の形態における同貯湯式温水器の酸素富化装置の上平面図、図７は第３の実施の形態における同貯湯式温水器の酸素富化装置の正面図である。
【００１６】
図において、貯湯タンク１の下部より湯水を取出し、再度、貯湯タンク１の上部に戻すことで沸き上げ回路３を構成し、加熱手段である熱源機２で加熱することで、貯湯タンク１の上部から高温水を積層状態で貯湯するようにしている。なお、本実施の形態においては電気ヒータを熱源とする電気温水器にて説明するが、加熱手段としてはＣＯ２を冷媒とした超臨界ヒートポンプサイクルを沸き上げ回路３の途中に配設する構成のヒートポンプ給湯機でもよく、また、電気ヒータは貯湯タンク内に設けても、貯湯タンク外に設けた構成でもよい。直方体形状の外装筐体４は前面が開放状態で前面パネルにより外気と遮蔽されている。
【００１７】
浴槽５にお湯を供給する場合は、注湯電磁弁６を開くことにより、貯湯タンク１内のお湯が風呂往き管７を経由して浴槽５に湯張りを行う。
【００１８】
浴槽５内のお湯を追い焚きする場合は、風呂ポンプ８を駆動させることにより、貯湯タンク１の上部の高温水部に設けられた追い焚き熱交換器９に、浴槽５内の水を導き熱交換させることで追い焚きするようになっている。なお、本実施の形態では追い焚き熱交換器９は貯湯タンク１内に配設した構成となっているが、この追い焚き熱交換器９は貯湯タンク１の外側に設け、貯湯タンク１内の高温水を循環させながら、浴槽水と熱交換させるような水−水熱交換器の構成でもよい。
【００１９】
以上の注湯電磁弁６を経由した湯張り回路及び追い焚き動作を行う風呂回路などにより温水回路が構成されており、この温水回路を構成する温水配管は、直方体形状の外装筐体４と円筒状の貯湯タンク１で形成される筐体内の左角部空間に集約して配置している。
【００２０】
給水回路を構成する給水パイプ１２は貯湯タンク１の下部に接続され、水道水が貯湯タンク１に供給される。酸素富化装置１３により浴槽５に高濃度酸素を供給する場合は、図４に示す吸気ファン１４を駆動させ外気を酸素富化膜１５に導き、酸素富化膜１５に接続された真空ポンプ１６を駆動することにより酸素富化膜１５を通過する空気から酸素だけを吸引し、酸素チュ−ブ１７にて浴槽５に高濃度酸素泡として放出し酸素風呂を形成する。この時、風呂ポンプ８を作動させると、高濃度酸素泡を効率よく浴槽５内に拡散させることができる。
【００２１】
図５に示すように、前面パネルには酸素富化装置１３を臨ませた樹脂製の空気窓１８が設けられている。
【００２２】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における酸素富化装置１３の要部断面図であり、その他の構成は図１〜図５に同じである。
【００２３】
図６において、空気窓１８は外装筐体４前面に固定されており空気が入出する透孔１９を有する。ケース２１の固定金具２１はシール部材２２を保持し機器本体内への空気の流入を防止している。酸素富化膜１５および給気ファン１４はケース２１に内蔵されるとともに、ケース蓋２３により保持されている。ケース２１と一体に形成された酸素出口２４には酸素チューブ１７が接続されている。
【００２４】
上記構成で明らかなように、酸素富化膜１５を通過した空気はケース２１内で高濃度酸素空気と低濃度酸素空気に分流され、一方は酸素チューブ１７を経由して浴槽に供給され、他方は空気窓１８より排出される。
【００２５】
（実施の形態３）
図７は、本発明の第３の実施の形態における酸素富化装置１３の正面図であり、その他の構成は図１〜図５に同じである。
【００２６】
図７において、酸素富化膜１５および給気ファン１４はケース蓋２３に固定され、このケース蓋２３はケース２１に形成した溝部２５に嵌挿され、前後可動自在となっている。すなわち、酸素富化膜１５および給気ファン１４はケース蓋２３に固定されているので、ケース蓋を引き出すだけで、酸素富化装置１３全体の取り外しが可能となっている。
【００２７】
この構成により、容易に酸素富化装置１３の取り付け、取り外しが可能となり、酸素富化装置１３のメンテナンス性の向上を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
以上のように本発明に係る貯湯式温水器は、外装筐体と貯湯タンクより形成される前面の角部空間に酸素富化装置を配設して筐体寸法を維持しつつ、酸素風呂機能を追加できる構成にしたため、設置性、サービス性に優れるとともに、温水配管から分離して配設することにより実用上貯湯タンクの保温性を損なうことはない。また深夜電力や時間帯別料金制度に基づいて供給される電力を用いて湯を沸き上げる貯湯式温水器に限らず、ガス、石油、太陽熱等を用いて高温水を貯湯し、その貯湯水を用いて風呂運転を行う機器にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態における貯湯式温水器の回路図
【図２】本発明の第１の実施の形態における貯湯式温水器の外筺体の一面を取り外した状態での正面図
【図３】本発明の第１の実施の形態における貯湯式温水器の一部切り欠き平面図
【図４】本発明の第１の実施の形態における貯湯式温水器の酸素富化装置を示す図
【図５】本発明の第１の実施の形態における貯湯式温水器の外観図
【図６】本発明の第２の実施の形態における貯湯式温水器の酸素富化装置の要部断面図
【図７】本発明の第３の実施の形態における貯湯式温水器の酸素富化装置の正面図
【符号の説明】
【００３０】
１  貯湯タンク
２  熱源機
４  外装筐体
５  浴槽
１３  酸素富化装置
２１  ケース
２３  ケース蓋
【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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