(57)【要約】【課題】本発明は、浴室内に二酸化炭素が充満することがない風呂装置を提供することを目的とした。【解決手段】風呂装置１は、熱源部２と炭酸ガス導入ユニット３と、空調機４とを備えている。熱源部２と炭酸ガス導入ユニット３は、それぞれがユニット化されて分かれている。風呂装置１は、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出される所定のタイミングで、空気置換機能を自動的に実行させる自動置換動作、又は、空気置換機能の実行を要請する置換報知動作が行われる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱する熱源部と、水に炭酸ガスを溶解する炭酸ガス導入部と、浴室内の空気を外部の空気と置換可能な空気置換機能を有した空調機とを備え、熱源部と炭酸ガス導入部は、それぞれがユニット化されて分かれており、炭酸ガスが溶解した水を浴槽に供給可能なものであって、
水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出される所定のタイミングにおいて、空気置換機能を自動的に実行させる自動置換動作、又は、空気置換機能の実行を要請する置換報知動作が行われることを特徴とする風呂装置。
【請求項２】
浴槽内の水位を検知可能な水位検知手段が設けられ、
前記水位検知手段が検知する水位が安定しない場合に、前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項１に記載の風呂装置。
【請求項３】
炭酸ガスが溶解された水が浴槽内に供給され、浴槽内が設定された水量となってから、自動置換動作又は置換報知動作が間欠的に行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂装置。
【請求項４】
浴槽内に炭酸ガスが溶解された水を落とし込む際には、少なくとも落とし込み開始から一定の水位に至るまで前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項５】
浴槽内の水位を検知可能な水位検知手段が設けられ、
前記水位検知手段が検知する水位が一定値を下回ると、前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項６】
空気置換動作は、浴室内の空気を換気する換気動作と、浴室内の空気を換気しつつ暖房する乾燥動作があり、
前記所定のタイミングとなり、環境温度が所定温度以下であれば、空調機は乾燥動作を実行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の風呂装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸ガスが溶解した水又は湯を浴槽内に落とし込むことができる風呂装置に関するもので、特に入浴時の安全性を図った風呂装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素（炭酸ガス）は、人間の皮膚呼吸により毛細血管に作用すると、その毛細血管が拡張されて血行を適度に促進させたり、血圧を下げる効果があることが知られている。
【０００３】
そのため、最近では、健康増進等を目的として、一般家庭において、炭酸ガスを溶解させた風呂（炭酸風呂）の入浴を可能とした風呂装置が開発されている。例えば、特許文献１に開示された風呂装置は、燃焼装置で生成される燃焼ガスを利用して、浴槽内に落とし込まれる湯にその燃焼ガスに含まれた二酸化炭素を溶解させて炭酸風呂を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２６９３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一方、二酸化炭素は有毒性の気体であることも事実であり、多量に摂取すると、血中における二酸化炭素の濃度が高くなり、二酸化炭素中毒を起こす場合がある。即ち、水に溶解された炭酸ガスが浴室内に放出され、浴室内の二酸化炭素濃度が増加した場合、皮膚呼吸より遙かに呼吸の割合が高い肺呼吸により、その二酸化炭素が入浴者の体内に取り入れられるため、血中における二酸化炭素の濃度が著しく高くなる懸念がある。これにより、入浴者が二酸化炭素中毒を起こし、健康障害に及ぶ危険性が考えられる。
【０００６】
そこで、本発明では、従来技術の問題に鑑み、浴室内に二酸化炭素が充満することがない風呂装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、水を加熱する熱源部と、水に炭酸ガスを溶解する炭酸ガス導入部と、浴室内の空気を外部の空気と置換可能な空気置換機能を有した空調機とを備え、熱源部と炭酸ガス導入部は、それぞれがユニット化されて分かれており、炭酸ガスが溶解した水を浴槽に供給可能なものであって、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出される所定のタイミングにおいて、空気置換機能を自動的に実行させる自動置換動作、又は、空気置換機能の実行を要請する置換報知動作が行われることを特徴とする風呂装置である。
【０００８】
本発明の風呂装置は、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出される所定のタイミングで、自動置換動作又は置換報知動作が行われるため、浴室内に二酸化炭素が充満することが防止される。これにより、入浴者が、皮膚呼吸に比べて遙かに呼吸割合が高い肺呼吸により体内に取り込まれる二酸化炭素の量が抑制されるため、血中に二酸化炭素が増加することがない。即ち、本発明によれば、浴室内に二酸化炭素が充満することがないため、入浴者が健康障害等を引き起こす危険性がない。
また、本発明の風呂装置は、水を加熱する熱源部と水に炭酸ガスを溶解する炭酸ガス導入部とがそれぞれユニット化されて分かれている。そのため、リフォームの際に、既設の熱源部を交換することなく、炭酸ガス導入部のユニット単体を設置することが可能である。即ち、既設の熱源部を廃棄することなく流用できるため、使用者の費用負担が軽減される。さらに、それぞれをユニット化することで、施工が容易となる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、浴槽内の水位を検知可能な水位検知手段が設けられ、前記水位検知手段が検知する水位が安定しない場合に、前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項１に記載の風呂装置である。
【００１０】
かかる構成によれば、水位検知手段が検知する水位が安定しない場合に、自動置換動作又は置換報知動作が行われるため、使用者が存在する浴室における二酸化炭素の増加を確実に抑制できる。
【００１１】
ここで、溶媒に溶解された気体の溶解度は、溶媒の温度に反比例すると共に、ヘンリーの法則を考慮すると、溶媒が置かれた圧力に比例する。即ち、浴槽のような大気開放型の槽に溜められた摂氏４０度前後の水に溶解された二酸化炭素は、前記理由により浴室内に放出され易く、浴室内の二酸化炭素濃度が経時的に増加する。これを勘案すると、二酸化炭素を溶解した水を長時間放置しておくと、浴室内が二酸化炭素で充満する。そのため、入浴者がこの状態の浴室内に入り、浴室内の空気を吸い込んだ場合、血中の二酸化炭素濃度が著しく増加し、健康障害を及ぼす危険性が懸念される。
そこで請求項３に記載の発明では、炭酸ガスが溶解された水が浴槽内に供給され、浴槽内が設定された水量となってから、自動置換動作又は置換報知動作が間欠的に行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の風呂装置である。
【００１２】
かかる構成によれば、炭酸ガスが溶解された水が浴槽内に供給され、浴槽内が設定された水量となってから、自動置換動作又は置換報知動作が行われるため、長時間浴槽内に炭酸ガスが溶解した水が放置された場合であっても、浴室内に二酸化炭素が充満することがない。
【００１３】
ここで、浴槽内に設定された水量の落とし込みを行う場合、水位検知手段が現在の浴槽内の水量を把握できるように、初期動作として浴槽内に少量ずつの水が落とし込まれる。そして、水位検知手段が浴槽内の水量を把握した時点から、一気に設定水量までの落とし込みが実行される。即ち、浴槽内に落とし込む場合、特に初期動作において、水は追い焚き循環回路の開口から浴槽の底部に向けて落とされる。そのため、落とし込まれた水は、大気圧よりも高圧の配管内から浴槽内の大気圧環境に放出されるため、ヘンリーの法則により水に溶解された炭酸ガスは浴室内に放出され易い。さらに、落とし込まれた水は、浴槽の底部に衝突して刺激を受けるため、さらに炭酸ガスが浴室内に放出される。つまり、落とし込み時の初期動作の間は、浴室内に二酸化炭素が溜まり易い状況と言える。
そこで請求項４に記載の発明では、浴槽内に炭酸ガスが溶解された水を落とし込む際には、少なくとも落とし込み開始から一定の水位に至るまで前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の風呂装置である。
ここで、一定の水位とは、例えば、浴槽内に水が吐出される吐出口程度の水位である。また、その水位の検知方法としては、例えば、水位センサーにより浴槽内の水位を検知したり、浴槽内の水を追い焚き用熱交換器を経由して循環させる追い焚き循環回路に、水流を検知する水流センサーを設け、その水流センサーが水流を検知するか否かを確認することが挙げられる。
【００１４】
かかる構成によれば、炭酸ガスが溶解された水を落とし込む際には、少なくとも落とし込み開始から水流検知手段が追い焚き循環回路を流れる水流を検知するまでは自動置換動作が行われるため、落とし込み時において、浴室内に過度に二酸化炭素が充満することが阻止される。
【００１５】
ところで、炭酸ガスが溶解された水は、前記したように、水の温度や水に掛かる圧力、水が受ける刺激等により、炭酸ガスが放出され易くなる。即ち、排水口から排水する場合は、浴槽内の水が急激に減少するため、浴槽内の水が排水口近傍で対流しながら排出される。このため、水に溶解した炭酸ガスは、対流による攪拌作用により浴室側に放出され易い状態と言える。
そこで、請求項５に記載の発明は、浴槽内の水位を検知可能な水位検知手段が設けられ、前記水位検知手段が検知する水位が一定値を下回ると、前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の風呂装置である。
【００１６】
かかる構成によれば、水位検知手段が検知する水位が一定値を下回り、それをきっかけに自動置換動作又は置換報知動作が行われる。例えば、排水口から浴槽内の水を排水する場合等である。排水口から排水する場合は、浴槽内の水が急激に減少して、短時間の内に水位が一定値を下回る可能性が高い。また、この状況においては、水が急激に減少して対流を起こし、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出され易くなる。そこで、本発明によれば、そのような状況におかれた場合、自動置換動作又は置換報知動作を行うため、浴室内に放出される二酸化炭素が浴室内に過度に溜まることがない。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、空気置換動作は、浴室内の空気を換気する換気動作と、浴室内の空気を換気しつつ暖房する乾燥動作があり、前記所定のタイミングとなり、環境温度が所定温度以下であれば、空調機は乾燥動作を実行することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の風呂装置である。
ここで、環境温度とは、外部又は内部の雰囲気温度や、熱源部への入水温度等を言う。
【００１８】
かかる構成によれば、空気置換動作には換気動作と乾燥動作があり、空気置換動作を実行する所定のタイミングとなった場合、環境温度が所定温度以下であれば、乾燥動作を実行する。そのため、空気置換動作が自動的に実行されても、浴室内が低温となり過ぎる心配がない。また、雰囲気温度が低く、使用者が意識的に暖房動作を実行させている場合であっても、乾燥動作により浴室が暖房されるため、使用者が不便を感じることがない。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の風呂装置では、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出され易い場合であっても、所定のタイミングで自動置換動作又は置換報知動作が実行されるため、浴室内に二酸化炭素が充満して、入浴者が二酸化炭素中毒を引き起こすことがない。また、熱源部と炭酸ガス導入部がそれぞれユニット化されて分けられているため、施工が容易であると共に、既設の熱源部を使用可能であるため使用者の費用負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る風呂装置を示す作動原理図である。
【図２】熱源部と、炭酸ガスユニットと、空調機との関係を示すブロック図である。
【図３】炭酸ガスが溶解された水が浴槽に落とし込まれる際の風呂装置のフローチャートである。
【図４】炭酸ガスが溶解された水が浴槽に落とし込まれた後の風呂装置のフローチャートである。
【図５】熱源部と、炭酸ガスユニットと、空調機との間の信号の授受関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の風呂装置１は、図１に示すように、熱源部２と、炭酸ガス導入ユニット（炭酸ガス導入部）３と、浴槽５と、空調機４によって構成されている。本実施形態では、熱源部２と炭酸ガス導入ユニット３と空調機４は、それぞれ独立した装置であり、相互に配管接続されることによって風呂装置１が構成されている。
本実施形態で採用する熱源部２は、公知の給湯暖房風呂ユニットであり、内部に３系統の配管回路が内蔵され、外部に温度設定等を行うリモコン６が設けられたものである。
熱源部２の構造及び作用は公知であるから、簡単に説明する。
即ち、熱源部２は、その内部に給湯系配管回路７と、暖房系配管回路８と、風呂系配管回路１０が内蔵されている。
【００２２】
熱源部２の給湯系配管回路７は、給湯用燃焼機１１を有し、その給湯用燃焼機１１を利用して給水される水を加熱し、さらにバイパス水路１２を流れる水を混合して任意の温度の湯を作る回路である。
給湯用燃焼機１１は、公知のそれと同じものであり、缶体１３の内部にガスバーナ１５を有している。また、缶体１３には、送風機（図示せず）や排気系統（図示せず）が設けられている。
そして、缶体１３の内部であってガスバーナ１５の下流側に給湯用熱交換器１６が設けられている。
【００２３】
給湯系配管回路７は、前記した給湯用熱交換器１６を中心とする回路であり、給湯用熱交換器１６の上流側及び下流側にそれぞれ流路が設けられている。
即ち、給湯用熱交換器１６の上流側には給水流路１８が接続されている。給水流路１８は熱源部２の内外を連通する給湯給水口１４を始端とするものであり、給湯用熱交換器１６の入水側に至っている。
給湯用熱交換器１６の下流側は、高温の湯が流れる高温湯流路２１となる。そして前記した給水流路１８と高温湯流路２１との間にバイパス流路１２が接続されている。バイパス流路１２には、流量調整弁２３が設けられている。
【００２４】
また高温湯流路２１には高温湯温度センサー３０が接続されている。さらにバイパス流路１２の合流点から下流側の位置に、流量調整弁３１と出湯温度センサー３２が設けられており出湯口３４に至っている。
また、熱源部２の給湯系配管回路７の機能は、公知のそれと同一であり、カラン３５等が開かれることによって給湯系配管回路７の内部に水流が生じ、リモコン６で設定される設定温度に基づいた温度の湯が供給される。
【００２５】
熱源部２の暖房系配管回路８は、暖房用燃焼機３６を有し、暖房用燃焼機３６を利用して熱媒体を加熱し、当該熱媒体を循環させる機能を有するものである。
暖房用燃焼機３６は、前記した給湯用燃焼機１１と同様に、缶体３８の内部にガスバーナ４０を有している。また、缶体３８には、送風機（図示せず）や排気系統（図示せず）が設けられている。
そして、缶体３８の内部であってガスバーナ４０の下流側に暖房用熱交換器４１が設けられている。
【００２６】
暖房系配管回路８は、外部配管と一体となって循環流路を形成するものであり、熱媒体戻り口４５から膨張タンク４６、循環ポンプ４７、暖房用熱交換器４１を経て熱媒体排出口５０に至る流路を備えている。
暖房系配管回路８では、熱媒体戻り口４５から熱源部２に導入された熱媒体が暖房用熱交換器４１で加熱昇温され、熱媒体排出口５０から排出されて、暖房器具等に至る。本実施形態では、暖房系配管回路８は、中途で分岐しており、後述する空調機４側の回路と、図１に示す風呂用液液熱交換器６８側の回路により形成されている。
【００２７】
次に風呂系配管回路１０について説明する。
風呂系配管回路１０は、熱源部側風呂用熱交換器５１と、循環ポンプ５２によって構成されている。
熱源部側風呂用熱交換器５１は、例えば銅製の液・液熱交換器であり、その一次側には、前記した暖房系配管回路８から分岐した風呂用支流回路５３が接続されている。熱源部側風呂用熱交換器５１の二次側には、循環ポンプ５２が接続されている。
【００２８】
風呂系配管回路１０の本来の機能は、浴槽５と接続して追い焚き流路を形成し、浴槽５内の湯水を昇温するものであるが、本実施形態では、熱源部２の風呂系配管回路１０は使用せず、これに代わって後記する炭酸ガス導入ユニット３にこの機能を発揮させる。
また熱源部２は、給湯系配管回路７と風呂系配管回路１０とを繋ぐ落とし込み流路５４を備えているが、本実施形態では、熱源部２の落とし込み流路５４は使用せず、これに代わって炭酸ガス導入ユニット３にこの機能を発揮させる。
【００２９】
熱源部２のリモコン６（温度設定手段）は、公知のそれと同一であり、給湯温度の設定や浴槽内の湯の温度の設定、浴槽５への湯の自動落とし込み等の指示を行うことができるものである。
【００３０】
次に炭酸ガス導入ユニット３について説明する。
炭酸ガス導入ユニット３は、図１に示すように、浴槽５と接続されて追い焚き循環回路５５を構成する追い焚き循環回路形成部５６と、温水調整部５７を有している。また炭酸ガス導入ユニット３はリモコンスイッチ５９を備えている。
【００３１】
追い焚き循環回路形成部５６は、炭酸ガス導入ユニット３の内外を連通する浴槽湯導入口６２を始端とし、同じく炭酸ガス導入ユニット３の内外を連通する浴槽湯排出口６１に至る一連の流路である。追い焚き循環回路形成部５６には、浴槽水位センサー（水位検知手段）６３、浴槽循環ポンプ６５、水流スイッチ６６、浴槽温度センサー６７、例えばステンレス製の風呂用液液熱交換器６８の二次側流路が順次設けられている。
【００３２】
風呂用液液熱交換器６８の一次側流路は、炭酸ガス導入ユニット３の内外を連通する熱媒体導入口６９と熱媒体排出口７４に接続されている。そして、前記したように、熱媒体導入口６９と熱媒体排出口７４は、暖房系配管回路８において加熱された熱媒体が流通する配管と接続されている。また、熱媒体排出口７４と風呂用液液熱交換器６８の間には開閉弁６０が設けられている。なお、開閉弁６０は具体的には熱動弁である。
【００３３】
また、温水調整部５７は、高温系統たるガスレス水接続流路７０と、低温系統たる炭酸ガス供給系統７１の二系統に分かれている。
ここで、ガスレス水接続流路７０は、炭酸ガス導入ユニット３の内外を連通する高温側給水口７２を始端とし、高温側水量センサー７３、高温側開閉弁７５、高温側逆流防止装置７６が順次接続され、ガス溶解水接続流路７７と合流して追い焚き循環回路形成部５６に至っている。なお、高温側開閉弁７５は、具体的には例えば電磁弁である。
【００３４】
一方、炭酸ガス供給系統７１は、炭酸ガス導入ユニット３の内外を連通する低温側給水口７８を始端とし、低温側水量センサー８０、低温側流量調整弁８１、低温側逆流防止装置８２、炭酸ガス溶解装置８３、逆止弁８５が順次接続され、ガス溶解水接続流路７７を経由して追い焚き循環回路形成部５６に至っている。即ち、炭酸ガス溶解装置８３の上流側には、水を供給する水供給流路８４があって炭酸ガス溶解装置８３に水が供給され、炭酸ガス溶解装置８３の下流側はガス溶解水接続流路７７によって追い焚き循環回路形成部５６に接続されている。
【００３５】
ここで、炭酸ガス溶解装置８３は、ガス透過膜方式を採用したものであり、より詳細には、中空糸型半透膜を利用して水と炭酸ガスを接触させ、水中に炭酸ガスを溶解するものである。
炭酸ガス溶解装置８３には、外部に設置された炭酸ガスボンベ８６が接続されている。即ち、本実施形態では、炭酸ガス導入ユニット３に炭酸ガス導入口８７が設けられており、炭酸ガス導入口８７から炭酸ガス溶解装置８３に至る炭酸ガス配管８８が設けられている。炭酸ガス配管８８の中途には、炭酸ガス用電磁弁９０が設けられている。
【００３６】
また、炭酸ガス供給系統７１に設けられた低温側流量調整弁８１は、閉め切り状態にすることができるものである。即ち、低温側流量調整弁８１は、閉止弁としての機能も有している。
【００３７】
リモコンスイッチ５９は、炭酸ガス導入ユニット３の起動及び停止を行うスイッチである。
【００３８】
また、空調機４は、温水式浴室暖房換気乾燥機であり、浴室内の空気を外部の空気と置換可能な換気機能と、浴室内の空気を循環させて暖房する暖房機能と、浴室内の空気を外部の空気と置換しつつ浴室内を暖房できる乾燥機能とが具備されている。
【００３９】
次に、前記した熱源部２と、炭酸ガス導入ユニット３と、浴槽５間の配管接続構造について説明する。
前記した熱源部２と、炭酸ガス導入ユニット３との接続関係を見ると、熱源部２の給湯給水口１４と、炭酸ガス導入ユニット３の低温側給水口７８とが外部の同一の給水源２０に接続されている。
【００４０】
また、熱源部２の出湯口３４と、炭酸ガス導入ユニット３の高温側給水口７２が接続されている。より詳細には、熱源部２の出湯口３４は、カラン３５等の一般給湯栓に接続されているが、その配管の一部が分岐されて炭酸ガス導入ユニット３の高温側給水口７２に接続されている。
【００４１】
また、熱源部２の熱媒体排出口５０と炭酸ガス導入ユニット３の熱媒体導入口６９とが接続され、炭酸ガス導入ユニット３の熱媒体排出口７４が熱源部２の熱媒体戻り口４５に接続されている。即ち、熱源部２の熱媒体排出口５０と熱媒体戻り口４５は、前記した様に、空調機４と接続されて一連の循環回路を形成しているが、当該循環回路の一部が分岐されて炭酸ガス導入ユニット３の熱媒体導入口６９と熱媒体排出口７４に接続されている。そのため炭酸ガス導入ユニット３は、空調機４と並列接続された関係となり、熱源部２と一連の循環回路を構成する。
【００４２】
本実施形態では、熱源部２の風呂系配管回路１０は使用しない。そのため、風呂系配管回路１０には、栓９１が装着されている。
【００４３】
また、炭酸ガス導入ユニット３の浴槽湯導入口６２と浴槽湯排出口６１が浴槽５に取り付けられた循環金具９２と配管接続され、炭酸ガス導入ユニット３は、図１に示すように、浴槽５と接続されて追い焚き循環回路５５を構成している。
【００４４】
次に本実施形態の風呂装置１の作用について説明する。
本実施形態の風呂装置１は、浴槽５内の湯を追い焚きする機能と、浴槽５内に所定の温度の湯を落とし込む機能に加えて、空調機４を自動に作動させて浴室内の空気と外部の空気を置換する自動置換機能を備えている。
【００４５】
なお、本実施形態では、空調機４と、熱源部２及び炭酸ガス導入ユニット３の各機器が互いに連携した動作ができるように、図２に示すように、熱源部２に対して、空調機４と炭酸ガス導入ユニット３が電気的にそれぞれ接続された構成とされている。即ち、熱源部２は制御部２５を有し、炭酸ガス導入ユニット３は制御部２６を有し、空調機４は制御部２７を有しており、熱源部２の制御部２５は、炭酸ガス導入ユニット３の制御部２６と通信できると共に、空調機４の制御部２７と通信できる構成とされている。換言すると、熱源部２の制御部２５が受けた情報に基づいて、各機器を連動させる制御が行われる。
【００４６】
浴槽５内の湯を追い焚きする機能は、浴槽５内に既に落とし込まれた湯水を追い焚き循環回路５５内に導入して、風呂用液液熱交換器６８で設定温度まで加熱するものである。
また、浴槽５内に所定の温度の湯を落とし込む機能は、通常の湯（炭酸ガスを含有しない湯）を落とし込むモードと、炭酸ガスを含有する湯を浴槽５に落とし込むモードがある。即ち、炭酸ガス導入ユニット３側のリモコンスイッチ５９が起動されている場合は、炭酸ガスを含有する湯を落とし込み、反対にリモコンスイッチ５９が起動されていない場合は、通常の湯を落とし込む。
【００４７】
自動置換機能は、本実施形態特有の機能であり、炭酸ガスを含有する湯が浴槽５に供給される場合、及び、浴槽５内に存在する場合に、浴室に放出される二酸化炭素（炭酸ガス）を浴室の外部に排気すべく実行される。即ち、自動置換機能には、浴室の空気と外部の空気を置換可能な換気動作と乾燥動作が設定されている。そして、自動置換機能が実行される場合、外気温度や給水源２０から入水される水の温度等を条件として、換気動作と乾燥動作のいずれかの動作が選択される。
【００４８】
具体的には、外気温度が高い（摂氏２０度以上）場合又は熱源部２への入水温度が高い（摂氏１５度以上）場合は換気動作が実行され、外気温度が夏季より低い（摂氏２０度未満）場合又は又は熱源部２への入水温度が低い（摂氏１５度未満）場合は乾燥動作が実行される。さらに、乾燥動作においては、強・弱運転の２段階設定であり、外気温度が著しく低い（摂氏５度未満）場合又は熱源部２への入水温度が著しく低い（摂氏１０度未満）場合に強運転が実行され、それ以外の場合に弱運転が実行される。
【００４９】
以下に、本実施形態の風呂装置１が自動置換機能を実行する場合を、具体的な状況を列挙しながら説明する。
なお、以下の説明においては、自動置換機能を換気動作として説明する。
【００５０】
（炭酸ガスが溶解された水の落とし込み時）
炭酸ガスが溶解された水を浴槽５に落とし込む場合であって、浴槽５に落とし込まれた湯水の水位が循環金具９２に至っていない場合は、炭酸ガスが溶解された水は循環金具９２から浴槽５の底部に落とされるように吐出する。即ち、この状況下においては、循環金具９２から吐出される水は、配管内の高圧（大気圧より高圧）環境から浴槽５内の大気圧環境に放出される。即ち、浴槽５に落とし込まれた湯水が循環金具９２に至っていない場合は、ヘンリーの法則により、水に溶解された炭酸ガスは浴室内に放出され易い。さらに、水に溶解した炭酸ガスは、浴槽５の底部に落下して受ける衝撃で、さらに二酸化炭素が放出される。
一方、浴槽５に落とし込まれた湯の水位が循環金具９２が浸かる程度となれば、循環金具９２から吐出される湯水は、浴槽５内の湯水に静かに放出される。即ち、浴槽５内の湯が循環金具９２の水位以上となれば、大気に放出され難くなり、さらに浴槽５の底部に衝突することもなくなるため、浴室内への二酸化炭素の放出は低減される。
【００５１】
そこで、本実施形態では、炭酸ガスが溶解された水を浴槽５に落とし込む場合においては、落とし込み開始時から落とし込みの湯が循環金具９２に達するまでは、落とし込み時自動置換動作（換気動作）を行うこととした。
具体的には、図３のフローチャートに沿って説明する。
【００５２】
即ち、熱源部２側のリモコン６で湯の落とし込みを要求（例えば、リモコンの風呂自動スイッチを操作する等）すると、リモコンスイッチ５９が起動されているか否かが確認される（ＳＴＥＰ１）。そして、ＳＴＥＰ１において、リモコンスイッチ５９の起動が確認されれば、ＳＴＥＰ２に進み、炭酸ガスが溶解された水の落とし込みを開始する。このとき、図５の表に示すように、落とし込みの開始と連動するように、熱源部２側の制御部２５から空調機４側の制御部２７に通信されて、自動置換動作が実行される（Ａ−１）。一方、ＳＴＥＰ１において、リモコンスイッチ５９の起動が確認されなければ、通常の湯の落とし込みが行われるが（ＳＴＥＰ７）、本発明には直接的に関係がないため説明を省略する。
【００５３】
そして、浴槽５内の湯水の水位を確認するために、追い焚き循環回路５５の浴槽循環ポンプ６５を駆動して、定期的に循環水位判定を行う。これにより、追い焚き循環回路５５に設けられた水流スイッチ６６が水流を検知（ＯＮ判定）すると（ＳＴＥＰ３）、ＳＴＥＰ４に進み、自動置換動作を停止する。このとき、水流スイッチ６６が検知した検知信号は、図５の表に示すように、炭酸ガス導入ユニット３側の制御部２６から熱源部２側の制御部２５に通信されて（Ａ−２）、熱源部２側の制御部２５を介して空調機４側の制御部２７に通信される（Ａ−３）。なお、自動置換動作が停止して、炭酸ガスが溶解された水の落とし込みの完了が確認されると（ＳＴＥＰ５）、タイマーによる計時が開始され、後述する間欠的な自動置換動作に繋がる（図４のＳＴＥＰ４以下に従う）。
【００５４】
また、炭酸ガスを含有する湯が浴槽５に落とし込まれ、設定水量までの落とし込みが完了した場合は、入浴待機時における自動置換動作と、入浴時における自動置換動作と、入浴後における自動置換動作の制御が行われる。
【００５５】
（入浴待機時）
炭酸ガスが溶解する水の落とし込みが完了し、浴槽５内の湯水が放置された待機時においては、浴槽５内の炭酸ガスが経時的に浴室内に放出されるため、次第に浴室内の二酸化炭素濃度が高くなる。即ち、浴槽５内に炭酸ガスが溶解された湯水が長時間放置された場合、浴室内には多量の二酸化炭素が充満する恐れがある。
【００５６】
そこで、本実施形態では、浴槽５内に二酸化炭素が溶解された湯水が存在する場合は、間欠的に自動置換動作（換気動作）を実行することとした。
具体的には、図４のフローチャートに沿って説明する。
【００５７】
即ち、熱源部２側のリモコン６で湯の落とし込みを要求（例えば、リモコンの風呂自動スイッチを操作する等）し、リモコンスイッチ５９が起動されているか否かが確認され（ＳＴＥＰ１）、その炭酸ガスが溶解された水の落とし込みが完了すると（ＳＴＥＰ２）、タイマーの計時が開始される（ＳＴＥＰ３）。なお、ＳＴＥＰ２で落とし込みが完了すると、図５の表に示すように、炭酸ガス導入ユニット３側の制御部２６から熱源部２の制御部２５に、浴槽５内の湯の有無の信号が通信される（Ｂ−１）。
一方、ＳＴＥＰ１において、リモコンスイッチ５９の起動が確認されなければ、通常の湯の落とし込みが行われるが（ＳＴＥＰ１０）、本発明には直接的に関係がないため説明を省略する。
【００５８】
そして、ＳＴＥＰ４で所定時間（例えば、６０分程度）が経過したことが確認されると、タイマーの計時が停止され（ＳＴＥＰ５）、自動置換動作が開始される（ＳＴＥＰ６）。このとき、図５の表に示すように、待機時において所定時間経過した事実、あるいは自動置換動作の指令が、熱源部２側の制御部２５から空調機４側の制御部２７に通信される（Ｂ−２）。なお、図５の表に示す炭酸ガスが溶解されているという事実は、熱源部２の制御部２５に記憶されている。
【００５９】
また、ＳＴＥＰ６で自動置換動作が開始されると、別のタイマーの計時が開始される。そして、ＳＴＥＰ７で一定時間（５分程度）の経過が確認されると、タイマーの計時が停止されて（ＳＴＥＰ８）、自動置換動作も停止される（ＳＴＥＰ９）。そして、再び、待機時であるＳＴＥＰ３に戻り、繰り返しＳＴＥＰ３以下の動作が実行される。そのため、この間欠的な自動置換動作により、定期的に浴室内の二酸化炭素が排気される。
なお、風呂自動スイッチがＯＮの状態の入浴待機時においては、自動追い焚き運転が開始されることが考えられる。即ち、その際に浴室に放出される二酸化炭素が増加することが懸念されるため、間欠的な自動置換動作の制御に加えて又は換えて、自動追い焚き運転に連動させても構わない。
【００６０】
ここで、浴槽５内の湯水に炭酸ガスが溶解されているか否かの判定方法について付言する。
浴槽５に炭酸ガスが溶解された水を落とし込んだ場合、その事実は熱源部２の制御部２５に記憶されるが、その水が排水等されると炭酸ガスが浴室に放出されることがなくなる。そのため、浴槽５に炭酸ガスが溶解された水を落とし込んだ場合であって、その後、浴槽水位センサー６３の検知水位が一定値を下回った場合は、炭酸ガスが溶解された水は無いと判断する。即ち、熱源部２の制御部２５では、浴槽５内の湯水が排水された事実も記憶される。
【００６１】
（入浴時）
炭酸ガスが溶解する水の落とし込みが完了し、実際に使用者が入浴する場合は、特に、浴室内における二酸化炭素の濃度が増加することは避けるべきである。
即ち、本実施形態では、人が入浴して浴槽５内の湯水が揺らぐような水位が不安定な場合は、入浴待機時の間欠的な自動置換動作と独立して、自動置換動作（換気動作）を実行することで、より高い安全性を図ることとした。
【００６２】
具体的には、浴槽水位センサー６３が検知する水位が短時間に増減し、その検知信号が炭酸ガス導入ユニット３側の制御部２６から熱源部２側の制御部２５に通信されると、その制御部２５は浴槽５内の湯水が波立って不安定であると判断する（Ｃ−１）。つまり、この状況においては、入浴者がいると判断する。そして、その信号を受けた熱源部２側の制御部２５は、現在浴槽５に溜められている湯水に炭酸ガスが溶解されているか否かを確認する。そして、現在の浴槽５に存在する湯水には炭酸ガスが溶解されていると判断されると、熱源部２側の制御部２５から空調機４側の制御部２７に通信されて、入浴待機時の間欠的な自動置換動作とは別に、自動置換動作（乾燥動作）が実行される（Ｃ−２）。なお、この入浴時の自動置換動作は、一時的な動作であり、動作が開始されてから一定時間（１〜２分程度）が経過すると、一旦停止される。そして、その動作が停止されて、再び浴槽５内の湯水が不安定であれば、再度一時的な自動置換動作が開始される。
【００６３】
（排水時）
炭酸ガスが溶解する水の落とし込みが完了し、浴槽水位センサー６３が検知する水位が一定値を下回った場合は、浴槽５内の湯水が排水されている可能性が高く、排水による湯水の攪拌作用により、湯水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出されやすくなる。特に、本発明者らの実験により、浴槽５内の湯水の水位が一定値を下回った場合に、炭酸ガスの放出作用が顕著となる。そのため、炭酸ガスが溶解された湯水の排水後の浴室において、二酸化炭素が多量に充満してしまう場合が懸念される。
【００６４】
そこで、本実施形態では、浴槽水位センサー６３が検知する水位が一定値を下回った場合は、自動置換動作（換気動作）を実行することとした。具体的には、浴槽水位センサー６３が検知する水位が経時的に減少し、その検知信号が炭酸ガス導入ユニット３側から熱源部２側の制御部２５に通信されると、排水されていると判断する（Ｄ−１）。そして、その信号を受けた熱源部２側は、現在浴槽５に存在する湯水に炭酸ガスが溶解されているか否かを確認する。この方法は、前記した通りであるため、説明を省略する。そして、熱源部２の制御部２５により、現在の浴槽５に存在する湯水には炭酸ガスが溶解されていると判断され、浴槽水位センサー６３が検知する水位が一定値を下回ると、熱源部２の制御部２５から空調機４側に通信されて自動置換動作が実行される（Ｄ−２）。この場合の自動置換動作は、浴槽５内の水位が一定値を下回って、排水し終えるまでの期間であって、およそ３〜６分程度の時間が経過すると、停止される。なお、ここで言う一定値とは、予め使用者により設定された水位に対して３割から４割程度低下した水位である。
【００６５】
また、上記した各状況時において、自動置換動作に先行して、暖房動作が使用者の意志により実行されている場合は、自動置換動作が優先的に実行される。即ち、暖房動作中に、前記した各所定のタイミングとなり、自動置換動作を要する状況となれば、暖房動作が一時的に中断されて、自動置換動作が実行される。なお、この場合であっても、外気温度や、入水温度等の所定の条件に基づいて、換気動作又は乾燥動作が選択されて実行される。
【００６６】
上記実施形態では、室内に充満し得る二酸化炭素を、置換動作を自動的に実行する制御を行うことで外部に排気する動作を行う制御を示したが、本発明はこれに限定されず、浴室内の空気を置換すべき所定のタイミングで、使用者に置換動作を要請する置換報知動作を行う制御であっても構わない。置換報知動作には、リモコン６の図示しない表示部に注意を喚起したり、ブザーを鳴らすことが挙げられる。
なお、この制御を行う場合は、空調機４が熱源部２と連動できない環境でも構わないため、既存の熱源部を残して炭酸ガス導入ユニット３のみを設置するような場合であっても、使用することが可能である。
また、上記した実施形態に置換報知動作を加えた構成であっても構わない。即ち、この場合は、置換報知動作をして一定時間が経過すると自動置換動作を行う制御とすることができる。
【００６７】
上記実施形態では、落とし込み時の自動置換動作は、炭酸ガスが溶解された水が、落とし込み開始から一定の水位に至るまで実行する制御として示したが、本発明はこれに限定されず、炭酸ガスが溶解された水が落とし込まれる全期間の間、自動置換動作を実行しても構わない。
【００６８】
以上説明した実施形態では、炭酸ガス溶解装置８３としてガス透過膜方式を採用し、さらにその中で中空糸型半透膜を利用した構成を採用した。しかしながら本発明は、ガス透過膜方式に限定されるものではなく、ミキサー方式、圧力タンク方式、バブリング方式、燃焼気体接触方式のいずれの方式を採用することもできる。
【００６９】
ここでミキサー方式とは、ミキサーに水と炭酸ガスを供給し、ガスを微細化すると共に加圧して炭酸ガスを溶解させる方法である。
圧力タンク方式とは、加圧タンクの中で炭酸ガスを水中に噴射し、気液界面で濃度差によって炭酸ガスを溶解する方法である。
バブリング方式とは、常温状態の水中に気泡状の炭酸ガスを供給し、気液界面で温度差によって炭酸ガスを溶解する方法である。
燃焼気体接触方式とは、燃焼排ガスに水を接触させ、排ガス中の炭酸ガスを水に吸収させる方法である。
【符号の説明】
【００７０】
１    風呂装置
２    熱源部
３    炭酸ガス導入ユニット
４    空調機
５    浴槽
５５    追い焚き循環回路
６３    浴槽水位センサー（水位検知手段）
６６    水流スイッチ（水流検知手段）
６８    風呂用液液熱交換器（追い焚き用熱交換器）
【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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