(57)【要約】【課題】  洗剤タンクに貯めた洗剤の量によらず、浴槽内に噴霧される湯水と洗剤の混合液の洗剤濃度を一定にし、浴槽の洗浄性能及びすすぎ性能を安定して満足する浴槽洗浄システムを提供する。【解決手段】  混合部１３と浴槽１１に設けた噴霧部１６は湯水供給配管２０で接続され、混合部１３と洗剤タンク１２は洗剤供給配管２１によって接続されている。また、洗剤供給配管２１には電動三方弁１４が設けられ、大気に開放された大気開放配管２４が接続されている。また、洗剤供給配管２１の電動三方弁１４よりも混合部１３側にはほぼ水平向きに設置されている洗剤貯蔵部２３が形成されている。浴槽１１内に洗剤を噴霧する場合は、洗剤貯蔵部２３内に洗剤が充填した後、電動三方弁１４によって洗剤タンク１２と洗剤貯蔵部２３を隔離した状態で洗剤貯蔵部２３内の洗剤のみを使用して浴槽１１内の洗浄をおこなう。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽と、
前記浴槽内に湯水及び洗剤を噴霧するための、前記浴槽に設けた噴霧部と、
前記噴霧部に湯水を供給するための湯水供給配管と、
前記湯水供給配管を流れる湯水に洗剤を吸引させるための混合部と、
洗剤を貯めておく為の洗剤タンクと、
洗剤を前記洗剤タンクから前記混合部に導くための洗剤供給配管とを設けた浴槽洗浄システムにおいて、
前記洗剤供給配管の一部に水平方向を向いた水平領域を設けたことを特徴とする浴槽洗浄システム。
【請求項２】
前記混合部には、ベンチュリを用いたことを特徴とする、請求項１に記載の浴槽洗浄システム。
【請求項３】
前記洗剤供給配管の水平な領域の容積は、一回の洗浄に使用する洗剤量と同じ容積になるように構成することを特徴とする、請求項１〜２に記載の浴槽洗浄システム。
【請求項４】
前記洗剤供給配管に設けた水平方向に向いた領域よりも前記洗剤タンク側に三方弁を設け、前記三方弁に大気開放手段を設けたことを特徴とする、請求項１〜３に記載の浴槽洗浄システム。
【請求項５】
前記混合部において洗剤を連続して湯水供給配管へ供給する時間を制御することにより、前記洗剤供給配管の前記水平領域内の洗剤量のみを湯水供給配管へ供給するようにしたことを特徴とする、請求項１〜４に記載の浴槽洗浄システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浴槽洗浄システムに関し、特に浴槽に設けた噴霧部から洗浄液を噴霧して、浴槽内壁などを自動で洗浄させるための浴槽洗浄システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、浴槽の内壁に付着した汚れを取り除くために、浴槽内に設けた噴霧部から洗浄液を噴霧して洗浄することのできる自動浴槽洗浄システムが提案されている。
【０００３】
このような自動浴槽洗浄システムは、特許文献１（特開平１１−２９９６７１号公報）で提案されている。特許文献１に記載の自動浴槽洗浄システムにおいては、浴槽内に設けた噴霧部に給湯器からの湯水を供給するための湯水供給配管を接続し、湯水供給配管の途中にベンチュリを用いた混合器を配置しており、湯水の流れによって生ずる負圧により洗剤と湯水が混合されて噴霧部から浴槽の内壁に噴霧されるようになっている。
【０００４】
しかしながら、ベンチュリを用いて湯水と洗剤を混合するものにおいては、洗剤タンクに貯められている洗剤の液面の高さによって、洗浄液の洗剤濃度が変化し、洗浄能力に重大な影響を及ぼす。したがって、洗浄タンクが満タンの時と空になる直前の時では、洗浄能力に大きな差が出る可能性があった。例えば、洗浄タンクが満タンの時には、洗剤濃度が高くなり発泡量が大きくなるために浴槽のすすぎに多量の湯水と時間が必要になったり、洗浄タンクが空に近い状態においては、洗剤濃度が低くなってしまい充分な洗浄能力が得られなかったりする可能性があった。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２９９６７１号公報
【特許文献２】特開平５−２６１０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような技術的課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、洗剤タンクに貯めた洗剤の液面の高さによらず、浴槽内に噴霧される湯水と洗剤の混合液の洗剤濃度を一定にし、浴槽の洗浄性能及びすすぎ性能を安定して満足する浴槽洗浄システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１にかかる浴槽洗浄システムは、浴槽と、前記浴槽内に湯水及び洗剤を噴霧するための、前記浴槽に設けた噴霧部と、前記噴霧部に湯水を供給するための湯水供給配管と、前記湯水供給配管を流れる湯水に洗剤を吸引させるための混合部と、洗剤を貯めておく為の洗剤タンクと、洗剤を前記洗剤タンクから前記混合部に導くための洗剤供給配管とを設けた浴槽洗浄システムにおいて、前記洗剤供給配管の一部に水平方向を向いた水平領域を設けたことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載した浴槽洗浄システムにあっては、洗剤供給配管の一部を水平方向に向けた水平領域内であれば混合部にかかる洗剤の水頭圧（液頭圧）の変化が小さくなる。このため、浴槽の洗浄時は洗剤供給配管内に貯まっている洗剤の水位が水平領域内になるようにすれば、洗剤タンク内の洗剤の量によらず混合部で湯水に混合される洗剤の濃度が大きく変化しない。また、混合部には、ベンチュリなどを用いることができる。
【０００９】
請求項３にかかる浴槽洗浄システムは、前記洗剤供給配管の水平な領域の容積は、一回の洗浄に使用する洗剤量と同じ容積になるように構成することを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載した浴槽洗浄システムにあっては、水平な洗剤供給配管内の洗剤のみを使用するので、一回の洗浄の最初から最後まで混合部（ベンチュリ）にかかる洗剤の水頭圧（液頭圧）がほとんど変わらないので、洗剤の濃度を安定して供給できる。
【００１１】
請求項４にかかる浴槽洗浄システムは、前記洗剤供給配管に設けた水平方向に向いた領域よりも前記洗剤タンク側に三方弁を設け、前記三方弁に大気開放手段を設けたことを特徴としている。
【００１２】
請求項４に記載した浴槽洗浄システムにあっては、洗浄時に大気開放手段によって電動三方弁よりも混合部側の洗剤供給配管を大気に開放できるので、洗剤供給配管内の圧力が下がって洗剤を混合部へ供給できなくなる心配がない。
【００１３】
請求項５に記載した浴槽洗浄システムは、前記混合部において洗剤を連続して湯水供給配管へ供給する時間を制御することにより、前記洗剤供給配管の前記水平領域内の洗剤量のみを湯水供給配管へ供給するようにしたことを特徴としている。
【００１４】
請求項５に記載した浴槽洗浄システムにあっては、洗剤供給配管の水平領域内の洗剤のみを利用するようにしているので、洗浄開始直後と洗浄終了直前の違い或いは洗剤タンク内の洗剤の液面の高さの違いによらず、混合部で湯水に混ぜ込まれる洗剤の濃度が変わることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に従って詳細に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されるものでないことは勿論である。
【実施例１】
【００１６】
図１は、本実施例１の浴槽洗浄システム１の概略断面図である。浴槽洗浄システム１は、浴槽１１の底面に噴霧部１６を設け、噴霧部１６には湯水を供給するための湯水供給配管２０が接続されている。また、湯水供給配管２０には混合部１３が設けられ、洗剤タンク１２が洗剤供給配管２１を介して混合部１３に接続されている。つまり、浴槽洗浄システム１は湯水供給配管２０を流れる湯水と洗剤タンク１２から供給される洗剤を混合部１３で混合し、噴霧部１６から浴槽１１の壁面に噴霧し、浴槽１１の洗浄を自動でできるように構成されている。
【００１７】
洗剤タンク１２は、浴槽１１内の洗浄に用いる為の洗剤を貯めておくタンクである。また、洗剤タンク１２は浴槽１１のフランジの下に設置されており、幕板（図示せず）によって隠されている。洗剤タンク１２の上部は浴室内に露出して、洗剤を補給できるように洗剤補給口１５が設けられており、洗剤補給口１５は蓋（図示せず）によって閉じられている。
【００１８】
洗剤タンク１２は、洗剤供給配管２１により湯水供給配管２０に設けた混合部１３と接続されており、洗剤供給配管２１は洗剤タンク１２側から落とし込み部２２ａ、洗剤貯蔵部２３（水平領域）、落とし込み部２２ｂの三つの領域から構成されている。落とし込み部２２ａ及び落とし込み部２２ｂは、ほぼ鉛直方向に向けて配管が配置されており、洗剤貯蔵部２３は、ほぼ水平方向に向けて配管が配置されている。したがって、洗剤貯蔵部２３の落とし込み部２２ａ側端部と落とし込み部２２ｂ側端部で高低差がほとんど無い。なお、洗剤貯蔵部２３は、洗剤が落とし込み部２２ｂ側に流れるように落とし込み部２２ａ側よりも落とし込み部２２ｂ側の方を若干低くする事が望ましい。また、洗剤貯蔵部２３部分の配管の容積を１回の洗浄運転で使用する洗剤の量と等しくなるようにしている。そのためには、洗剤貯蔵部２３の長さを調節してもよく、洗剤貯蔵部２３の太さを調節してもよい。
【００１９】
また、洗剤供給配管２１の落とし込み部２２ａと洗剤貯蔵部２３の接続部には電動三方弁１４が設けられ、電動三方弁１４には落とし込み部２２ａと洗剤貯蔵部２３の他に大気開放配管２４が接続されている。また、電動三方弁１４は、洗剤貯蔵部２３側は常に開成しており、落とし込み部２２ａ側及び大気開放配管２４側の開閉を制御できるようになっている。また、大気開放配管２４の電動三方弁１４と接続されていない他端は大気に開放されている。つまり、電動三方弁１４の開閉を切り替えることにより、洗剤を混合部１３及び噴霧部１６に供給することができる。
【００２０】
湯水供給配管２０に設けた混合部１３は、図２ａに示すようにベンチュリ４０を用いたものであり、ベンチュリ４０の湯水流入口４１と湯水流出口４２の間の一部がくびれて狭くなっている。ベンチュリ４０の湯水流出口４２、湯水流入口４１及び洗剤流入口４３は、それぞれ湯水供給配管２０の噴霧部１６側、湯水供給配管２０の湯水流入側及び洗剤供給配管２１と接続されている。また、ベンチュリ４０のくびれた部分には洗剤流入口４３が開口されており、洗剤供給配管２１の落とし込み部２２ｂが接続されている。
【００２１】
湯水供給配管２０に湯水が流れていない状態においては、落とし込み部２２ｂと洗剤貯蔵部２３に充填している洗剤と大気圧とによるベンチュリ４０の入り口における圧力（液頭圧Ｈ１）が、湯水供給配管２０内の湯水のベンチュリ４０における圧力よりもわずかに小さくなっていることが望ましい。また、湯水供給配管２０に湯水が流れている状態においては、落とし込み部２２ｂに充満している洗剤と大気圧とによるベンチュリ４０の入り口における圧力（液頭圧Ｈ２）が、湯水供給配管２０を流れる湯水のベンチュリ４０における圧力よりもわずかに大きくなっていることが望ましい。
【００２２】
ここで、本実施例１に示した洗剤タンク１２と混合部１３の接続構造（図２ａ参照）と従来の構造（図２ｂ参照）を比較する。なお、従来の構造において、本実施例１と同じ構成のものについては、同じ記号を用いた。まず、図２ｂに示した従来の構造においては、洗剤タンク１２と混合部１３が鉛直な方向を向いている洗剤供給配管５０のみで接続されており、電動二方弁５１を開成することにより混合部１３に洗剤を供給している。ゆえに、洗剤タンク１２内の洗剤量が多い状態（ベンチュリ４０における液頭圧Ｈ３）では、液頭圧が高く混合部１３で湯水に混合される洗剤量（洗剤濃度）は高くなり、一方、洗剤タンク１２内の洗剤量が少ない状態（ベンチュリ４０における液頭圧Ｈ４）では液頭圧が低く混合部１３で湯水に混合される洗剤量は低くなる。したがって、洗剤タンク１２内の洗剤量が少ない（洗剤濃度が低い）状態においては、浴槽１１内に噴霧される湯水に混じった洗剤の濃度が低く、充分な洗浄性能を得られない可能性があった。また、洗剤タンク１２内の洗剤量が多い（洗剤濃度が高い）状態においては、浴槽１１内に噴霧される湯水に混じった洗剤の濃度が高く、充分なすすぎをおこなうために、すすぎ時間を長く設定する（つまり、湯水を大量に使用する）必要があった。一方、図１及び図２ａに示した本願の実施例１の浴槽洗浄システム１においては、洗剤タンク１２と混合部１３の間を接続する洗剤供給配管２１の一部に水平方向を向いた洗剤貯蔵部２３を設けているので、洗剤供給配管２１に貯まっている洗剤の上端が洗剤貯蔵部２３にある間は液頭圧がほぼ一定となる。したがって、浴槽１１の洗浄後のすすぎに多量の湯水を使用する必要がなく、洗剤不足で浴槽１１の洗浄が不十分になることがない。
【００２３】
また、湯水供給配管２０には流量制御弁２７が設けられており、この流量制御弁２７の弁開度を調節することにより混合部１３へ流れ込む湯水の流量が一定になるように調節し、混合部１３（ベンチュリ）内の湯水の流速及び圧力が所定の値になるようにしている。
【００２４】
次に、特に図示しないが、噴霧部１６は洗剤の流路が螺旋状に形成されており、噴霧が開始すると浴槽１１の底面に投影した噴霧部１６の重心を軸にして浴槽１１の底面と平行な面内で自転して、浴槽１１の壁面に洗剤を均一にむら無く塗布することができる。
【００２５】
また、浴槽１１の底面には、排水管２５が接続されており、排水管２５に設けた排水電磁弁２６の開閉を制御することにより浴槽１１内の湯を下水などに排水するようになっている。また、特に図示しないが排水管２５には、浴槽１１内の水の排水時に排水が終了したか否かを検知する為のセンサが設けられている。なお、センサを設ける代わりに、排水にかかる時間を予め実験的に決めておき、マイコンのタイマーで排水電磁弁２６の開閉を制御するようにしてもよい。
【００２６】
浴槽洗浄システム１は、内蔵のコントローラ３１（制御手段）によって運転制御される。リモコン３２は、遠隔から浴槽洗浄システム１を操作するものであり、電源スイッチ３３及び洗浄運転スイッチ３４を備えている。リモコン３２とコントローラ３１は、信号線３５を通じて接続されている。
【００２７】
図３は浴槽洗浄システム１における、コントローラ３１を中心とする電気的な構成を示す機能ブロック図である。コントローラ３１は、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等のメモリに格納されている運転処理のプログラムに従って浴槽洗浄システム１をマイコン制御するものである。すなわち、図３に示すように、コントローラ３１は、電源スイッチ３３、洗浄運転スイッチ３４からの信号を受け取り、それに応じて所定の手順で電動三方弁１４、流量制御弁２７及び排水電磁弁２６を制御することにより浴槽１１内に洗剤を噴霧させ、浴槽１１の洗浄を行う。
【００２８】
図４は浴槽洗浄システム１による洗浄運転の動作を表わしたフロー図である。以下、図４に従って浴槽洗浄システム１の洗浄運転開始から終了までを説明する。浴槽洗浄システム１の運転停止中においては、噴霧部１６は停止しており、電動三方弁１４は洗剤タンク１２側及び大気開放側のいずれも閉じており、流量制御弁２７及び排水電磁弁２６は閉止しているものとする。
【００２９】
リモコン３２の洗浄運転スイッチ３４が押されてオンになると、浴槽洗浄システム１は、図４のフロー図に従って洗浄運転を開始する（ステップＳ１１）。洗浄運転を開始すると、排水電磁弁２６を開成して浴槽内の湯の排水を開始する（ステップＳ１２）とともに電動三方弁１４を切り替えて洗剤タンク１２側（落とし込み部２２ａ側）及び大気開放配管２４側を開成して洗剤タンク１２から洗剤供給配管２１内に洗剤の供給を開始する（ステップＳ１３）。洗剤貯蔵部２３の洗剤が充填される間の時間Ｔ１が経過する（ステップＳ１４）と、電動三方弁１４を切り替えて洗剤タンク１２側（落とし込み部２２ａ側）を閉止して洗剤供給配管２１への洗剤の供給を停止する（ステップＳ１５）。つづいて、浴槽１１内の湯水の排水が終了したら（ステップＳ１６でＹｅｓの場合）、湯水供給配管２０に湯水を流し始める（ステップＳ１７）。湯水供給配管２０に湯水が流れ始めると、湯水が混合部１３を通過するに伴ってベンチュリ４０に生じた負圧（ベンチュリ４０から洗剤供給配管２１にかかる圧力が低下すること）によって、洗剤供給配管２１の落とし込み部２２ｂ及び洗剤貯蔵部２３に貯められている洗剤が湯水と混合された後、噴霧部１６から浴槽１１内に噴霧され、浴槽１１の内壁に付着している湯垢などの汚れが、洗剤の混ざった湯水によって洗浄される。この時、混合部１３で洗剤の濃度が一定になるように流量制御弁２７によって湯水の流量を所定の流量に調節している（ステップＳ１８）。湯水供給配管２０に湯水を流し始めてから、洗剤貯蔵部２３に貯められている洗剤が消費されるまでの所定の時間Ｔ２が経過する（ステップＳ１９）と、電動三方弁１４の大気開放配管２４側を閉止し（ステップＳ２０）、混合部１３において湯水に洗剤が混ざらないようにする。そして、洗剤が混合されていない湯水を噴霧部１６から噴霧して所定時間Ｔ３の間、浴槽１１内に付着した洗剤のすすぎをおこなう（ステップＳ２１）。所定時間Ｔ３が経過すると湯水の供給を停止する（ステップＳ２２）とともに排水電磁弁２６を閉止し（ステップＳ２３）、洗浄運転を終了する。
【００３０】
以上説明したように、浴槽洗浄システム１においては、湯水に洗剤を混合する場合は、洗剤貯蔵部２３に洗剤を貯めた後、電動三方弁１４の落とし込み部２２ａ側（洗剤タンク１２側）を閉止して洗剤貯蔵部２３側（混合部１３側）と切断しているので、１回の洗浄時の液頭圧の変化量は液頭圧Ｈ１から液頭圧Ｈ２までであり、洗剤貯蔵部２３はほぼ水平であるから、液頭圧の変化量は極小となる。つまり、洗浄タンク１２内に洗剤がほぼ満タンまで貯められている状態であっても、空に近い状態であっても、洗浄時にベンチュリ４０にかかる液頭圧の変化は毎回同じ（液頭圧Ｈ１から液頭圧Ｈ２に変化）となり、毎回の洗浄毎に洗剤濃度が変わらない。また、１回の洗浄中においても、洗剤貯蔵部２３はほぼ水平になっているので液頭圧の変化量（液頭圧Ｈ２−液頭圧Ｈ１）は小さく、洗浄開始時から洗浄終了直前までの間、洗剤濃度が大きく変化することはない。したがって、洗剤の濃度を洗剤が発泡しすぎず、洗浄性能を満足するような濃度になるように構成しておけば、すすぎで湯水を必要以上に使用することなく充分な浴槽１１の洗浄が可能となる。
【００３１】
なお、ステップＳ１３において、洗剤供給配管２１が空気と洗剤が置換できるだけの配管径にしておけば、電動三方弁１４の大気開放配管２４側を開成する必要はなく、ステップＳ１７の湯水供給配管２０に湯水を流し始めるタイミングで電動三方弁１４の大気開放配管２４側を開成すればよい。また、洗剤を噴霧部に供給する前に洗剤を含まない湯水を浴槽１１内に噴霧して浴槽１１の壁面を洗剤が活性なる温度に温めるようにしておけば、汚れを落としやすくなる。
【００３２】
なお、ベンチュリ４０に湯水が流れていない状態においては、液頭圧Ｈ１とベンチュリ４０の洗剤流入口４３側から湯水供給配管２０側にかかる圧力とが平衡になるように構成し、ベンチュリ４０に湯水が所定の流量（流速）で流れている状態においては、液頭圧Ｈ２とベンチュリ４０の洗剤流入口４３側から湯水供給配管２０側にかかる圧力とが平衡になるように構成すれば、洗浄時に洗剤貯蔵部２３内の洗剤が使用された後は、洗剤供給配管２１から湯水供給配管２０を流れる湯水に洗剤が供給されず、湯水のみが噴霧部１６から噴霧されるようになるので、洗剤を浴槽１１内に噴霧する時間を監視する必要がなく、浴槽１１の洗浄からすすぎへ切り替える場合においても電動三方弁１４の開閉状態を切り替えることなく、浴槽１１のすすぎへ移行することが可能となる。
【００３３】
また、別な変形例としては、湯水供給配管２０の湯水流入側を給湯器（図示しない）などに接続して、洗剤がもっとも活性になる温度の湯水を供給するようにすれば、より洗浄効率を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】実施例１にかかる浴槽洗浄システムの概略を示す図である。
【図２】図２ａは、実施例１にかかる浴槽洗浄システムに組み込まれる洗剤供給装置の概略図、図２ｂは従来の浴槽洗浄システムに組み込まれる洗剤供給装置の概略図である。
【図３】図１の浴槽洗浄システムのコントローラの働きを説明するための機能ブロック図である。
【図４】実施例１の浴槽洗浄システムの洗浄運転のプロセスを説明するフロー図である。
【符号の説明】
【００３５】
１１      浴槽
１２      洗剤タンク
１３      混合部
１４      電動三方弁
１５      洗剤補給口
１６      噴霧部
２０      湯水供給配管
２１      洗剤供給配管
２２ａ、２２ｂ      落とし込み部
２３      洗剤貯蔵部
２４      大気開放配管
２５      排水管
２６      排水電磁弁
２７      流量制御弁
３１      コントローラ
３２      リモコン
３３      電源スイッチ
３４      洗浄運転スイッチ
３５      信号線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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