(57)【要約】【課題】経年による浴水殺菌性能の低下が少なく、浴水の衛生性を良好にする上で有利な貯湯式給湯装置を提供する。【解決手段】貯湯式給湯装置３５は、浴水循環流路に設置され、浴水を殺菌可能な浴水殺菌装置４９と、浴水殺菌装置４９よりも上流側の浴水循環流路に設置され、浄化作用を有する成分を浴水に添加可能な洗浄装置（気泡発生装置４８）と、浴槽３０内の浴水の熱を貯湯タンク８内に回収するためにタンク水ポンプ１２及び浴水ポンプ２９を動作させる風呂熱回収モードを有する制御装置３６とを備える。風呂熱回収モードの実行中に、浴水殺菌装置４９を稼働させる浴水殺菌運転と、洗浄装置（気泡発生装置４８）を稼働させる洗浄運転とを行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクと、
浴槽からの浴水と、前記貯湯タンクからのタンク水との間で熱を交換する熱交換器と、
前記タンク水を前記熱交換器に循環させるタンク水ポンプを有するタンク水流路と、
前記浴水を前記熱交換器に循環させる浴水ポンプを有する浴水循環流路と、
前記浴水循環流路に設置され、浴水を殺菌可能な浴水殺菌装置と、
前記浴水殺菌装置よりも上流側の前記浴水循環流路に設置され、浄化作用を有する成分を浴水に添加可能な洗浄装置と、
前記浴槽内の浴水の熱を前記貯湯タンク内に回収するために前記タンク水ポンプ及び前記浴水ポンプを動作させる風呂熱回収モードを有する制御手段とを備え、
前記風呂熱回収モードの実行中に、前記浴水殺菌装置を稼働させる浴水殺菌運転と、前記洗浄装置を稼働させる洗浄運転とを行う
貯湯式給湯装置。
【請求項２】
前記浴水殺菌運転として、第一の浴水殺菌運転と、前記第一の浴水殺菌運転よりも殺菌効果の高い第二の浴水殺菌運転とを切り替え可能である請求項１に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項３】
前記風呂熱回収モードでは、前記タンク水ポンプ及び前記浴水ポンプを同時に動作させる熱交換運転と、前記タンク水ポンプを動作させることなく前記浴水ポンプを動作させる攪拌運転とが交互に実行され、
前記第二の浴水殺菌運転が設定されている場合には、前記熱交換運転の実行中と、前記攪拌運転の実行中との双方において前記浴水殺菌装置を稼働させる請求項２に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項４】
前記風呂熱回収モードでは、前記タンク水ポンプ及び前記浴水ポンプを同時に動作させる熱交換運転と、前記タンク水ポンプを動作させることなく前記浴水ポンプを動作させる攪拌運転とが交互に実行され、
前記第一の浴水殺菌運転が設定されている場合には、前記熱交換運転の実行中に前記浴水殺菌装置を稼働させ、前記攪拌運転の実行中には前記浴水殺菌装置を稼働させない請求項２または請求項３に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項５】
前記風呂熱回収モードでは、前記タンク水ポンプ及び前記浴水ポンプを同時に動作させる熱交換運転と、前記タンク水ポンプを動作させることなく前記浴水ポンプを動作させる攪拌運転とが交互に実行され、
前記第一の浴水殺菌運転が設定されている場合には、前記攪拌運転の実行中に前記浴水殺菌装置を稼働させ、前記熱交換運転の実行中には前記浴水殺菌装置を稼働させない請求項２または請求項３に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項６】
自動で開閉可能な自動排水栓が前記浴槽に設置され、
前記風呂熱回収モードの終了後に前記自動排水栓を開いて前記浴槽内を排水するかどうかをユーザーインターフェースから事前に選択可能である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項７】
前記浴水殺菌運転として、第一の浴水殺菌運転と、前記第一の浴水殺菌運転よりも殺菌効果の高い第二の浴水殺菌運転とを切り替え可能であり、
前記制御手段は、前記風呂熱回収モードの終了後に前記自動排水栓を開くことが予定されている場合には前記第一の浴水殺菌運転を実施し、前記風呂熱回収モードの終了後に前記自動排水栓を開かないことが予定されている場合には前記第二の浴水殺菌運転を実施する請求項６に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項８】
前記熱交換器よりも上流側の前記浴水循環流路に前記浴水殺菌装置がある請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記風呂熱回収モードの開始から終了までの時間のうちの少なくとも一部の時間において、前記浴水殺菌運転と前記洗浄運転とを並行して実行する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記浴水殺菌運転を行う時間と、前記洗浄運転を行う時間とが重ならないように制御する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の貯湯式給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
入浴後に浴槽に残った浴水の熱を貯湯タンク内へ回収する風呂熱回収動作を実行可能な貯湯式給湯装置が知られている。入浴後の浴水は、例えば皮脂汚れのような有機物を含んでいるため、雑菌が繁殖する可能性がある。
【０００３】
下記特許文献１に開示された装置は、浴槽と熱交換器とを繋ぐ循環回路に、紫外線照射装置などの殺菌装置を設け、循環する浴水をこの殺菌手段により殺菌する殺菌運転を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４８８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の技術では、浴水に含まれる皮脂汚れなどが殺菌装置の表面に徐々に堆積していき、除去することが困難である。その結果、経年により殺菌能力が低下し、浴水を十分に殺菌することが困難となる。
【０００６】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、経年による浴水殺菌性能の低下が少なく、浴水の衛生性を良好にする上で有利な貯湯式給湯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る貯湯式給湯装置は、貯湯タンクと、浴槽からの浴水と、貯湯タンクからのタンク水との間で熱を交換する熱交換器と、タンク水を熱交換器に循環させるタンク水ポンプを有するタンク水流路と、浴水を熱交換器に循環させる浴水ポンプを有する浴水循環流路と、浴水循環流路に設置され、浴水を殺菌可能な浴水殺菌装置と、浴水殺菌装置よりも上流側の浴水循環流路に設置され、浄化作用を有する成分を浴水に添加可能な洗浄装置と、浴槽内の浴水の熱を貯湯タンク内に回収するためにタンク水ポンプ及び浴水ポンプを動作させる風呂熱回収モードを有する制御手段とを備え、風呂熱回収モードの実行中に、浴水殺菌装置を稼働させる浴水殺菌運転と、洗浄装置を稼働させる洗浄運転とを行うものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、経年による浴水殺菌性能の低下が少なく、浴水の衛生性を良好にする上で有利な貯湯式給湯装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１による貯湯式給湯装置を示す図である。
【図２】図１に示す貯湯式給湯装置における風呂熱回収モードのときの回路構成図である。
【図３】紫外線ＬＥＤを使用した場合の、紫外線量と浴水殺菌率との関係の一例を示すグラフである。
【図４】気泡発生装置によりマイクロバブルを発生させた場合の気泡発生装置からの吸気量と、浴水殺菌装置のみの殺菌率に対する殺菌量の増加割合との関係の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を簡略化または省略する。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による貯湯式給湯装置３５を示す図である。図１に示すように、本実施の形態１の貯湯式給湯装置３５は、タンクユニット３３、ＨＰ（ヒートポンプ）ユニット７、及びリモコン装置４４を備える。ＨＰユニット７とタンクユニット３３との間は、ＨＰ往き配管１４とＨＰ戻り配管１５と図示しない電気配線とを介して接続されている。タンクユニット３３には、制御装置３６が内蔵されている。タンクユニット３３及びＨＰユニット７が備える各種弁類、ポンプ類等の作動は、これらと電気的に接続された制御装置３６により制御される。
【００１２】
リモコン装置４４は、運転動作指令及び設定値の変更などに関する使用者の操作を受け付ける機能を有する。リモコン装置４４は、ユーザーインターフェースの例である。制御装置３６とリモコン装置４４の間は、有線または無線により、双方向にデータ通信可能に接続されている。リモコン装置４４には、図示を省略するが、貯湯式給湯装置３５の状態等の情報を表示する表示部、使用者が操作するスイッチ等の操作部、スピーカ、マイク等が搭載されている。リモコン装置４４の表示部は、使用者に情報を報知する報知手段としての機能を有する。本実施の形態におけるリモコン装置４４は、表示部を報知手段として備えるが、変形例として、例えば音声案内装置のような他の報知手段を備えてもよい。
【００１３】
本実施の形態において、リモコン装置４４は、例えば台所、リビング、浴室などの壁に設置されたものでもよい。複数のリモコン装置４４が制御装置３６に対して通信可能でもよい。また、例えばスマートフォンのような携帯端末がリモコン装置４４のようなユーザーインターフェースとしての機能を有するように構成してもよい。当該携帯端末と制御装置３６とが、ネットワークを介して通信してもよい。
【００１４】
ＨＰユニット７は、水を加熱する加熱手段の例である。ＨＰユニット７は、圧縮機１、水冷媒熱交換器３、膨張弁４、空気熱交換器６を冷媒配管５にて環状に接続した冷媒回路を備える。ＨＰユニット７は、この冷媒回路によりヒートポンプサイクルの運転を行う。水冷媒熱交換器３では、圧縮機１で圧縮された冷媒と、タンクユニット３３から導かれた水との間で熱を交換することで、水が加熱される。圧縮機１で圧縮された冷媒と、水道等の水源から直接供給される水とを水冷媒熱交換器３で熱交換させることができる構成を備えてもよい。
【００１５】
タンクユニット３３には、以下の各種部品及び配管などが内蔵されている。貯湯タンク８は、湯水を貯留する。貯湯タンク８の内部では、温度による水の密度の差によって、上側が高温で下側が低温になる温度成層を形成することができる。貯湯タンク８は、図示のような単一のタンクで構成されるものに限らず、直列に接続された複数のタンクを備えるものでもよい。直列に接続された複数の貯湯タンクでは、上位側のタンクの下部と、当該タンクに対して低位側となる次のタンクの上部とが管を介して順次連結される。以下の説明で、貯湯タンク８における高さ方向すなわち上下方向の位置に関して言及するが、貯湯タンク８が直列に接続された複数のタンクを備えるものである場合には、最上位のタンクから最下位のタンクまでの全体の階層において、上下方向の位置が特定されるものとする。
【００１６】
貯湯タンク８の下部に設けられた水導入口８ａには、第三給水配管９ｃが接続されている。水道等の水源から第一給水配管９ａを通って供給される水は、減圧弁３１で所定圧力に調圧された上で、第三給水配管９ｃを通って貯湯タンク８内に流入する。貯湯タンク８の上部には、貯湯タンク８内に貯留された湯を貯湯式給湯装置３５の外部へ供給するための温水導入出口８ｄと、ＨＰ戻り配管１５に連通可能な温水導入出口８ｅとが設けられている。貯湯タンク８の表面には、複数の貯湯温度センサ４１，４２，４３が高さを変えて取り付けられている。貯湯温度センサ４１は、中温水導入出口８ｆと同じ高さの位置、または中温水導入出口８ｆに近い高さの位置にある。貯湯温度センサ４２は、貯湯温度センサ４１より高い位置にある。貯湯温度センサ４３は、貯湯温度センサ４１より低い位置にある。これらの貯湯温度センサ４１，４２，４３で貯湯タンク８内の湯水の温度分布を検出することにより、貯湯タンク８内の残湯量及び蓄熱量を計算できる。
【００１７】
制御装置３６は、ＨＰユニット７で加熱された湯を貯湯タンク８に流入させる貯湯運転を制御する。制御装置３６は、貯湯タンク８内の残湯量または蓄熱量に応じて、貯湯運転の開始及び停止などを制御する。ＨＰ往き配管１４に取り付けられた入水温度センサ４０は、水冷媒熱交換器３に流入する水の温度である入水温度を検出する。ＨＰ戻り配管１５に取り付けられた出湯温度センサ３９は、水冷媒熱交換器３から流出する湯の温度である出湯温度を検出する。貯湯運転では、以下のようになる。貯湯タンク８の下部から流出する低温水は、ＨＰ往き配管１４を経由してＨＰユニット７に導かれ、水冷媒熱交換器３において加熱され、湯すなわち高温水となる。この高温水は、ＨＰ戻り配管１５を経由して、貯湯タンク８の上部の温水導入出口８ｅから貯湯タンク８内に流入する。このような貯湯運転が実行されることで、貯湯タンク８の内部では、上層部から高温水が貯えられていき、この高温水層が徐々に厚くなっていく。制御装置３６は、貯湯温度センサ４１，４２，４３により把握される貯湯タンク８内の貯湯量または蓄熱量が所定量を超えると、貯湯運転を終了する。
【００１８】
タンクユニット３３には、タンク水ポンプ１２及び風呂用熱交換器２０が内蔵されている。タンク水ポンプ１２は、各種配管に湯水を循環させるためのポンプであり、第一送水配管１３ａ上に設けられている。以下の説明では、貯湯タンク８に溜められた湯水を「タンク水」と呼ぶことがある。また、浴槽３０に溜められた湯水を「浴水」と称する。風呂用熱交換器２０は、貯湯タンク８から供給されるタンク水と、浴槽３０からの浴水との間で熱を交換する。
【００１９】
風呂往き配管２７及び風呂戻り配管２８は、浴槽３０に設置された浴槽アダプタ８０に接続されている。風呂用熱交換器２０は、風呂往き配管２７及び風呂戻り配管２８の途中に設置されている。風呂往き配管２７の途中には、風呂用熱交換器２０を通過した浴水の温度を検出するための風呂往き温度センサ３７が設置されている。風呂戻り配管２８の途中には、浴水を循環させるための浴水ポンプ２９と、浴槽３０から出て風呂用熱交換器２０に入る前の浴水の温度を検出するための風呂戻り温度センサ３８と、浴槽３０内の水位レベルを検出するための水位センサ４６と、風呂戻り配管２８における水の循環を検出するためのフロースイッチ４７とが設置されている。以下の説明では、風呂戻り温度センサ３８により検出される温度を「風呂戻り温度」と称する。また、風呂往き温度センサ３７により検出される温度を「風呂往き温度」と称する。
【００２０】
三方弁１１は、入口となるａポート及びｂポートと、出口となるｃポートとを有する流路切替手段である。三方弁１１は、ａ−ｃ、ｂ−ｃの２つの経路の間で流路切替可能に構成されている。
【００２１】
四方弁１６は、入口となるａポート及びｂポートと、出口となるｃポート及びｄポートとを有する流路切替手段である。四方弁１６は、ａ−ｃ、ａ−ｄ、ｂ−ｃ、ｂ−ｄの４つの経路の間で流路切替可能に構成されている。
【００２２】
四方弁１８は、入口となるａポートと、出口となるｂポート、ｃポート、及びｄポートとを有する流路切替手段である。四方弁１８は、ａ−ｂ、ａ−ｃ、ａ−ｄの３つの経路の間で流路切替可能に構成されている。
【００２３】
タンクユニット３３は、低温配管１０、第一送水配管１３ａ、第一温水配管１７ａ、第二温水配管１７ｂ、第三温水配管１９ａ、第四温水配管１９ｂ、及び第五温水配管１９ｃを有している。低温配管１０は、貯湯タンク８の下部に設けられた水導出口８ｂと、三方弁１１のａポートとを接続する。第一送水配管１３ａは、三方弁１１のｃポートと、タンク水ポンプ１２の入口とを接続する。ＨＰ往き配管１４は、タンク水ポンプ１２の出口と、ＨＰユニット７の入口とを接続する。ＨＰ戻り配管１５は、ＨＰユニット７の出口と、四方弁１６のｂポートとを接続する。第一温水配管１７ａは、四方弁１６のｄポートと、四方弁１８のａポートとを接続する。第二温水配管１７ｂは、四方弁１６のｃポートと、貯湯タンク８の下部に設けられた水導入口８ｃとを接続する。第三温水配管１９ａは、四方弁１８のｂポートと、貯湯タンク８上部の温水導入出口８ｅとを接続する。第四温水配管１９ｂは、四方弁１８のｄポートと、貯湯タンク８の上部に設けられた温水導入出口８ｄとを接続する。第五温水配管１９ｃは、四方弁１８のｃポートと、貯湯タンク８の上部から中間部の間に設けられた温水導入口８ｇとを接続する。
【００２４】
第一タンク循環配管２０ａは、四方弁１８のｂポートと、風呂用熱交換器２０のタンク水の入口とを接続する。第二タンク循環配管２０ｃは、風呂用熱交換器２０のタンク水の出口と、三方弁１１のｂポートとを接続する。第二送水配管１３ｂは、ＨＰ往き配管１４におけるタンク水ポンプ１２とＨＰユニット７の入口との間から分岐し、四方弁１６のａポートに接続される。
【００２５】
さらに、タンクユニット３３は、中温配管７９、第一給水配管９ａ、第二給水配管９ｂ、第三給水配管９ｃ、第四給水配管９ｄ、給湯用混合弁２２、風呂用混合弁２３、中温水切替弁７８、給湯配管２４、風呂配管２５、戻り配管２０ｂ、及び逆止弁５０を有している。
【００２６】
中温水切替弁７８は、入口となるａポート及びｂポートと、出口となるｃポートとを有する流路切替手段である。中温水切替弁７８は、ａ−ｃ、ｂ−ｃの２つの経路の間で流路切替可能に構成されている。
【００２７】
給湯用混合弁２２は、第一入口、第二入口、及び出口を備える混合手段である。風呂用混合弁２３は、第一入口、第二入口、及び出口を備える混合手段である。
【００２８】
第一給水配管９ａの一端は水道等の水源に接続される。第一給水配管９ａの他端には減圧弁３１を介して第二給水配管９ｂ及び第三給水配管９ｃが接続される。第二給水配管９ｂは、中温水切替弁７８のａポートに接続されている。中温配管７９は、貯湯タンク８の中間部に設けられた中温水導入出口８ｆと中温水切替弁７８のｂポートとを接続している。戻り配管２０ｂは、第二タンク循環配管２０ｃの途中から分岐して、中温配管７９の途中に接続されている。逆止弁５０は、戻り配管２０ｂ上に設置されている。逆止弁５０は、貯湯タンク８の中間部から貯湯タンク８の下部へ向かう流れを阻害する。これにより、貯湯タンク８の中間部から貯湯タンク８の下部への熱の流出を確実に防止できる。第四給水配管９ｄの一端は、中温水切替弁７８のｃポートに接続されている。第四給水配管９ｄの他端は、給湯用混合弁２２及び風呂用混合弁２３のそれぞれの第一入口に接続されている。高温配管２１の一端は、貯湯タンク８の温水導入出口８ｄに連通する。高温配管２１の他端は、給湯用混合弁２２及び風呂用混合弁２３のそれぞれの第二入口に接続されている。
【００２９】
中温水切替弁７８は、第二給水配管９ｂと第四給水配管９ｄとが連通する第一流路状態と、中温配管７９と第四給水配管９ｄとが連通する第二流路状態の２つの流路状態を切替えて使用する。中温水切替弁７８を第一流路状態にすると、水源から供給される低温水が、第二給水配管９ｂ及び第四給水配管９ｄを通って、給湯用混合弁２２及び風呂用混合弁２３へ供給される状態になる。中温水切替弁７８の第一流路状態は、「低温水使用状態」に相当する。中温水切替弁７８を第二流路状態にすると、貯湯タンク８から中温配管７９を通って供給される中温水が、第四給水配管９ｄを通って、給湯用混合弁２２及び風呂用混合弁２３へ供給される状態になる。中温水切替弁７８の第二流路状態は、「中温水使用状態」に相当する。
【００３０】
給湯用混合弁２２は、貯湯タンク８から高温配管２１を通って供給される高温水と、第四給水配管９ｄから供給される低温水もしくは中温水との流量比を調整することにより、使用者がリモコン装置４４にて設定した設定温度の湯を生成し、給湯配管２４に流入させる。給湯用混合弁２２で温度調整された湯は、給湯配管２４から給湯栓３４を経由して、使用者が利用するシャワー、カラン等の蛇口（図示省略）に供給される。
【００３１】
風呂用混合弁２３は、貯湯タンク８から高温配管２１を通って供給される高温水と、第四給水配管９ｄから供給される低温水もしくは中温水との流量比を調整することにより、使用者がリモコン装置４４にて設定した設定温度の湯を生成可能である。風呂用混合弁２３で設定温度に調整された湯は、風呂配管２５により、風呂用流量センサ４５、風呂用電磁弁２６、風呂往き配管２７、風呂戻り配管２８を経て、浴槽３０へ流入する。
【００３２】
制御装置３６は、風呂用流量センサ４５及び水位センサ４６により検出される情報に基づいて湯張りの完了を判定することにより、湯張り完了時の浴槽３０内の浴水の量である湯張り湯量が、使用者がリモコン装置４４にて設定した湯量に等しくなるように制御できる。本実施の形態の貯湯式給湯装置３５は、風呂自動運転を実行可能なものでもよい。リモコン装置４４にて風呂自動運転が設定されると、制御装置３６は、湯張りの完了後、浴槽３０内の浴水の温度及び量が、リモコン装置４４で設定された温度及び量に維持されるように、必要に応じて、浴水の昇温、冷却、足し湯、さし水を行う。
【００３３】
本実施の形態における制御装置３６は、風呂熱回収モードを制御モードとして備えている。風呂熱回収モードは、入浴の終了後に、浴槽３０内に残った浴水の熱を貯湯タンク８内へ回収するためのモードである。図２は、図１に示す貯湯式給湯装置３５における風呂熱回収モードのときの回路構成図である。風呂熱回収モードのときには、以下のようになる。三方弁１１は、ａポートとｃポートとが連通し、ｂポートが閉状態となるように制御される。これにより、低温配管１０と第一送水配管１３ａとが連通するとともに、第二タンク循環配管２０ｃへの流路が遮断される。四方弁１６は、ａポートとｄポートとが連通し、ｂポートとｃポートとが閉状態となるように制御される。これにより、第二送水配管１３ｂと第一温水配管１７ａとが連通するとともに、第二温水配管１７ｂ側を閉として貯湯タンク８の下部への流路が遮断される。四方弁１８は、ａポートとｂポートとが連通し、ｃポートとｄポートとが閉状態となるように制御される。これにより、第一温水配管１７ａと第三温水配管１９ａとが連通するとともに、第四温水配管１９ｂ及び第五温水配管１９ｃ側を閉として貯湯タンク８の中間部への流路が遮断される。
【００３４】
風呂熱回収モードを開始するときには、以下のように制御してもよい。まず、浴水ポンプ２９が動作を開始することで浴水の循環が開始された後に、上記のように三方弁１１、四方弁１６、及び四方弁１８が制御された状態で、タンク水ポンプ１２の運転が開始される。タンク水は、以下のように循環する。貯湯タンク８の水導出口８ｂから低温配管１０を通って流出した低温のタンク水は、三方弁１１、第一送水配管１３ａ、タンク水ポンプ１２、第二送水配管１３ｂ、四方弁１６、第一温水配管１７ａ、四方弁１８、第三温水配管１９ａ、及び第一タンク循環配管２０ａを通って、風呂用熱交換器２０に流入する。風呂用熱交換器２０内で、タンク水は、浴槽３０からの浴水の熱により加熱され、浴槽３０内の浴水の温度に近い温度になる。この加熱されたタンク水を以下「熱回収温水」と呼ぶことがある。熱回収温水は、風呂用熱交換器２０から、戻り配管２０ｂ、逆止弁５０、及び中温配管７９を通って、中温水導入出口８ｆから貯湯タンク８内に流入する。本実施の形態では、上述したようにタンク水が循環する流路が「タンク水流路」に相当する。風呂熱回収モードが実施されると、貯湯タンク８内の中温水導入出口８ｆの近くに、熱回収温水が貯留される。
【００３５】
浴水ポンプ２９が運転されると、浴槽３０内の浴水が、浴槽アダプタ８０から風呂戻り配管２８へ引き込まれ、風呂戻り配管２８を通って風呂用熱交換器２０に流入する。風呂用熱交換器２０を通過した浴水は、風呂往き配管２７を通り、浴槽アダプタ８０から浴槽３０内に流入する。本実施の形態では、上述したように浴水が循環する流路が「浴水循環流路」に相当する。
【００３６】
本実施の形態において、制御装置３６は、風呂熱回収モードのときに、熱交換運転と攪拌運転とを交互に行う。熱交換運転は、タンク水ポンプ１２及び浴水ポンプ２９を同時に動作させることにより、浴槽３０内の浴水の熱を貯湯タンク８内へ移送する運転である。攪拌運転は、タンク水ポンプ１２を動作させることなく浴水ポンプ２９を動作させることにより、浴槽３０内の浴水を攪拌する運転である。
【００３７】
風呂往き配管２７及び風呂戻り配管２８を流れる浴水の流量を以下「浴水流量」と称する。制御装置３６は、浴水ポンプ２９の回転速度を調整可能である。浴水ポンプ２９の回転速度が高いほど、浴水流量が高くなる。制御装置３６は、攪拌運転での浴水ポンプ２９の回転速度が、熱交換運転での浴水ポンプ２９の回転速度よりも高くなるように浴水ポンプ２９を制御することが望ましい。これにより、以下の効果が得られる。攪拌運転では、風呂往き配管２７から浴槽３０内に流入する浴水の流速が高くなるので、浴槽３０内をより効率良く攪拌できる。熱交換運転では、浴水流量が比較的低いことで、浴水ポンプ２９の消費電力を低くできる。また、浴水が風呂用熱交換器２０に入ってから出るまでの時間が長くなるので、浴水の熱をより多くタンク水へ伝えることができる。
【００３８】
制御装置３６は、リモコン装置４４に対する使用者の操作に応じて風呂熱回収モードを開始してもよい。例えば、リモコン装置４４の所定のボタンが押下された場合に制御装置３６が風呂熱回収モードを開始してもよい。
【００３９】
貯湯温度センサ４３により検出される貯湯タンク８の下部のタンク水の温度が、風呂戻り温度センサ３８により検出される風呂戻り温度よりも低ければ、風呂熱回収が可能である。このため、制御装置３６は、貯湯温度センサ４３の検出温度が風呂戻り温度よりも低い場合に、風呂熱回収モードの開始を許可してもよい。
【００４０】
熱交換運転が行われると、浴槽３０内の浴水に温度境界層が生成される。熱交換運転において、風呂用熱交換器２０から流出する浴水は、タンク水に熱を奪われ、温度低下することで、密度が高くなる。この浴水が浴槽３０内に流入すると、密度の低い比較的高温の浴水が浴槽３０内の上方に滞留し、密度の高い比較的低温の浴水が浴槽３０内の下方に滞留することで、浴槽３０内に、上側が高温で下側が低温の温度境界層が生成される。温度境界層が浴槽アダプタ８０の位置よりも高い位置にあると、上層側の高温の浴水を風呂戻り配管２８へ引き込めないので、風呂用熱交換器２０に流入する浴水の温度が低くなり、熱回収効率が低下する。
【００４１】
これに対し、浴槽３０内に温度境界層が形成された状態から攪拌運転を行うと、浴槽３０内の温度境界層が壊され、比較的高温の上層側の浴水と比較的低温の下層側の浴水とが混ざり合う。その結果、浴槽アダプタ８０の高さでの浴水の温度が上昇するので、風呂用熱交換器２０に流入する浴水の温度が上昇する。よって、攪拌運転の後に熱交換運転を行うことで、熱回収効率が向上する。
【００４２】
本実施の形態であれば、攪拌運転のときにタンク水ポンプ１２が停止していることで、以下の効果が得られる。風呂用熱交換器２０内で浴水が冷却されないので、風呂往き配管２７から浴槽３０内に流入する噴流の温度が低くなることを防止できる。よって、浴槽３０内の浴水全体の温度が均一化するまでに要する時間を短縮できるので、必要な攪拌運転の時間を短縮できる。その結果、風呂熱回収モード全体の所要時間を短縮できるので、使用者の使い勝手が向上する。さらに、タンク水ポンプ１２の消費電力を節約することもできる。
【００４３】
攪拌運転のときの浴水ポンプ２９の回転速度は、浴槽３０内の浴水を攪拌可能な所定回転速度以上となるように制御される。例えば、攪拌運転のときの浴水流量が８Ｌ／分であれば、浴槽３０内の浴水を十分に攪拌可能である。よって、制御装置３６は、攪拌運転のときの浴水流量が、８Ｌ／分または８Ｌ／分以上となるように、浴水ポンプ２９の回転速度を制御してもよい。一方、例えば３Ｌ／分またはそれ以下の浴水流量では浴槽３０内の浴水を効率良く攪拌することが困難となる場合がある。
【００４４】
本実施の形態の貯湯式給湯装置３５は、気泡発生装置４８と、浴水を殺菌可能な浴水殺菌装置４９とをさらに備えている。気泡発生装置４８は、浴水殺菌装置４９よりも上流側の浴水循環流路に設置されている。本実施の形態では、浴水循環流路において、フロースイッチ４７の下流側に気泡発生装置４８があり、気泡発生装置４８の下流側に浴水殺菌装置４９があり、浴水殺菌装置４９の下流側に風呂用熱交換器２０がある。本実施の形態において、制御装置３６は、風呂熱回収モードの実行中に、浴水殺菌装置４９を稼働させる浴水殺菌運転と、気泡発生装置４８を稼働させて気泡を生成する洗浄運転とを行う。
【００４５】
浴水殺菌装置４９は、例えば、浴水に紫外線を照射可能な紫外線殺菌装置、浴水中にオゾンを供給可能なオゾン殺菌装置、殺菌効果を有する金属イオン（例えば銀イオン、銅イオンなど）を浴水中に供給可能な金属イオン殺菌装置、浴水に超音波を照射可能な超音波殺菌装置のうちの少なくとも一つを備えてもよい。紫外線殺菌装置は、紫外線ＬＥＤを光源としたものでもよい。図３は、紫外線ＬＥＤを使用した場合の、紫外線量と浴水殺菌率との関係の一例を示すグラフである。図３に示すように、紫外線を浴水に照射することにより、浴水の殺菌が可能である。
【００４６】
気泡発生装置４８は、外部から吸気した空気を浴水に混合することにより、浴水の中に気泡を発生させることが可能である。気泡発生装置４８が発生させる気泡は、マイクロバブルのような微細な気泡（例えば、直径が５０μｍ以下の気泡）を含むことが好ましい。気泡発生装置４８は、例えば、以下のようなエジェクタを備えるものでもよい。エジェクタは、浴水の流路を縮径させる縮径部を有する。この縮径部に発生する負圧により空気を自然吸気できる。当該縮径部において、浴水の流れに対して垂直な方向から空気が導入される。エジェクタの上流側の位置には、エジェクタに流入する水流を旋回させる静止翼が備えられていてもよい。静止翼は、例えば、流路の軸線を中心とする旋回流を形成する。静止翼により形成される浴水の旋回流が気泡をせん断して微細化することで、微細な気泡を生成できる。
【００４７】
気泡発生装置４８が発生させる気泡、特に微細な気泡は、例えば皮脂汚れのような汚れを洗浄除去する浄化作用を有する。気泡発生装置４８にて発生した気泡を含む浴水が、浴水循環流路を流れることで、浴水循環流路の内壁に付着した汚れを除去する洗浄効果が得られる。本実施の形態では、気泡発生装置４８は、浄化作用を有する成分としての気泡を浴水に添加可能な洗浄装置に相当する。
【００４８】
気泡発生装置４８により生成される気泡は、浄化作用を有する成分の例である。浄化作用を有する成分は、気泡に限定されるものではなく、例えば、界面活性剤のような洗剤を、気泡に代えて、または気泡と共に、用いてもよい。
【００４９】
本実施の形態であれば、風呂熱回収モードの実行中に浴水殺菌運転を行うことで、浴槽３０内の浴水に雑菌などが繁殖することを確実に抑制できる。このため、浴槽３０内の浴水の衛生性を維持する上で有利になる。また、浴槽３０内の浴水を例えば洗濯などに再利用する場合に、臭いの発生を確実に抑制できる。
【００５０】
入浴後の浴水には、例えば皮脂汚れのような汚れが含まれる。仮に気泡発生装置４８がないとすると、その皮脂汚れなどが経年により浴水殺菌装置４９の表面に堆積していくことで、浴水殺菌装置４９による殺菌性能が低下する可能性がある。例えば、浴水殺菌装置４９が紫外線殺菌装置である場合、紫外線が出射する出射部の表面に皮脂汚れなどが付着することで、浴水に照射される紫外線の強度が低下する可能性がある。
【００５１】
これに対し、本実施の形態であれば、風呂熱回収モードの実行中に洗浄運転を行い、気泡発生装置４８により添加された気泡が浴水殺菌装置４９に供給されることで、浴水殺菌装置４９の表面に皮脂汚れなどが堆積することを確実に防止できる。このため、浴水殺菌装置４９による殺菌性能が経年により低下することを確実に抑制でき、浴水殺菌装置４９による殺菌性能を永く維持することができる。
【００５２】
一般に、風呂熱回収モードを実行すると、皮脂汚れなどを含んだ浴水が浴槽３０の内壁及び浴槽アダプタ８０に接触する時間が増えるため、菌の増殖による浴槽３０の内壁及び浴槽アダプタ８０の汚れが増える傾向がある。これに対し、本実施の形態であれば、浴水中の菌の増殖を確実に抑制できるので、浴槽３０の内壁及び浴槽アダプタ８０の汚れが増えることを確実に抑制できる。
【００５３】
さらに、本実施の形態であれば、洗浄運転において気泡発生装置４８により添加された気泡が浴槽３０の内壁及び浴槽アダプタ８０にも接触することで、浴槽３０の内壁及び浴槽アダプタ８０を気泡により洗浄する効果が得られる。このため、浴槽３０の内壁及び浴槽アダプタ８０の汚れを確実に抑制できる。
【００５４】
また、本実施の形態では、気泡発生装置４８により添加された気泡が浴水殺菌装置４９を通過した後に風呂用熱交換器２０を通過することで、風呂用熱交換器２０の内部に皮脂汚れなどが堆積することを確実に防止できる。風呂用熱交換器２０内の流路容積は、浴水殺菌装置４９内の流路容積よりも大きい。このため、風呂用熱交換器２０内の汚れの総量は、浴水殺菌装置４９内の汚れの総量よりも多い。風呂用熱交換器２０を通過した後の気泡は、風呂用熱交換器２０内で多くの汚れを浄化したために、洗浄力が低下している可能性がある。本実施の形態であれば、風呂用熱交換器２０を通過する前の気泡を浴水殺菌装置４９に供給できるので、洗浄力の高い気泡によって浴水殺菌装置４９の表面をより確実に洗浄できる。浴水殺菌装置４９内の汚れの総量は比較的少ないので、浴水殺菌装置４９を通過しても、気泡の洗浄力は低下しにくい。このため、風呂用熱交換器２０に対する洗浄効果が低下することを確実に抑制できる。
【００５５】
風呂熱回収モードの開始から終了までには、典型的には、約１時間から１．５時間程度の時間が必要となり、その間、浴水循環流路に浴水を循環させる必要がある。本実施の形態であれば、風呂熱回収モードの実行中に浴水殺菌運転及び洗浄運転を行うことで、風呂熱回収モードを実行する時間と浴水の循環とをより有効に活用することができる。
【００５６】
浴水殺菌運転としては、風呂熱回収モードの開始から終了までの時間のうちの少なくとも一部の時間において浴水殺菌装置４９を稼働させればよい。また、洗浄運転としては、風呂熱回収モードの開始から終了までの時間のうちの少なくとも一部の時間において気泡発生装置４８を稼働させればよい。また、浴水殺菌運転と洗浄運転とを同時に並行して実行してもよいし、あるいは、浴水殺菌運転を行う時間と、洗浄運転を行う時間とが重ならないようにしてもよい。
【００５７】
浴水殺菌運転と洗浄運転とを同時に並行して実行した場合には、気泡発生装置４８により生成された気泡を含む浴水を浴水殺菌装置４９が殺菌することになるので、以下の効果が得られる。
【００５８】
（第一の効果）５０μｍ以下の微細気泡の表面は負に帯電している。プラスに帯電している水中の細菌は、微細気泡の表面に吸着されやすくなる。５０μｍ以下の径の微細気泡は浮力が小さいために、水中に均一に分散する。そのため、微細気泡表面に付着する細菌も水中に均一に分散させることができる。そのようにして微細気泡及び細菌が浴水中に均一に分散した状態で浴水殺菌装置４９が殺菌することで、殺菌効率をより向上することができる。
【００５９】
（第二の効果）直径がμｍオーダー以下の微粒子は、紫外線などの短波長の光を受けると、全周囲方向に散乱する特性が知られている。浴水殺菌装置４９が紫外線殺菌装置である場合、流路内に分散した微細気泡に紫外線が照射され、微細気泡の全周囲方向に紫外線が散乱されるので、流路内全体の照射強度の分布の均等性を高めることができる。その結果、殺菌効率をより向上することができる。
【００６０】
また、浴水殺菌装置４９が紫外線殺菌装置である場合において、浴水殺菌運転を行う時間と、洗浄運転を行う時間とが重ならないようにした場合には、以下の効果が得られる。気泡の径が大きいと全周囲への散乱はされず、紫外線が照射された気泡の後ろは影となって紫外線が届かない範囲となってしまう。これに対し、浴水殺菌装置４９が稼働するときには気泡発生装置４８からの気泡を浴水殺菌装置４９に供給しないようにすることで、照射された紫外線が気泡によって遮られてしまうことを確実に防止できる。
【００６１】
本実施の形態において、使用者は、リモコン装置４４を操作することにより、浴水殺菌運転「強」と浴水殺菌運転「弱」とのいずれかを選択可能である。浴水殺菌運転「弱」は、第一の浴水殺菌運転に相当する。浴水殺菌運転「強」は、第一の浴水殺菌運転よりも殺菌効果の高い第二の浴水殺菌運転に相当する。例えば、浴水の汚れの度合いが比較的高く、高い殺菌効果が必要である場合には、使用者は浴水殺菌運転「強」を選択する。一方、浴水の汚れの度合いが比較的低く、それほど高い殺菌効果が必要でない場合には、使用者は浴水殺菌運転「弱」を選択すればよい。
【００６２】
浴水殺菌運転「強」が設定されている場合には、制御装置３６は、風呂熱回収モードにおいて、熱交換運転の実行中と、攪拌運転の実行中との双方において浴水殺菌装置４９を稼働させる。これにより、高い殺菌効果が得られる。
【００６３】
これに対し、浴水殺菌運転「弱」が設定されている場合には、制御装置３６は、風呂熱回収モードにおいて、熱交換運転の実行中に浴水殺菌装置４９を稼働させ、攪拌運転の実行中には浴水殺菌装置４９を稼働させないように制御する。これにより、要求される殺菌効果を達成しつつ、浴水殺菌装置４９の稼働時間を短縮できるので、電力消費などを抑制できるとともに、機器の寿命を長くすることができる。
【００６４】
または、浴水殺菌運転「弱」が設定されている場合には、制御装置３６は、風呂熱回収モードにおいて、攪拌運転の実行中に浴水殺菌装置４９を稼働させ、熱交換運転の実行中には浴水殺菌装置４９を稼働させないように制御してもよい。これにより、上記効果と同様の効果が得られる。典型的には、攪拌運転の運転時間は、熱交換運転の運転時間よりも短くなる。このため、攪拌運転のときにだけ浴水殺菌装置４９を稼働させることで、浴水殺菌装置４９の稼働時間を短縮する上でさらに有利になる。
【００６５】
浴水殺菌装置４９の種類によっては、出力を制御することが難しい場合がある。本実施の形態であれば、浴水殺菌運転「強」及び浴水殺菌運転「弱」において上記のようにすることで、浴水殺菌装置４９の出力制御を行うこと無く、殺菌効果を調整することが可能となる。
【００６６】
また、浴水殺菌装置４９の出力が必要以上に高いと、電力消費が多くなり、ランニングコストが悪化する可能性がある。本実施の形態であれば、必要な殺菌性能に応じて浴水殺菌運転「強」と浴水殺菌運転「弱」とを切り替え可能としたことで、電力消費を抑制でき、ランニングコストの低減に有利になる。なお、制御装置３６が自動で浴水殺菌運転「強」と浴水殺菌運転「弱」とを切り替え可能としてもよい。
【００６７】
マイクロバブルは、殺菌効果を有することが知られている。本実施の形態では、気泡発生装置４８によりマイクロバブルを発生させることで、マイクロバブルによる殺菌効果と、浴水殺菌装置４９による殺菌効果とが相乗する。これにより、殺菌性能をさらに向上する効果が得られる。図４は、気泡発生装置４８によりマイクロバブルを発生させた場合の気泡発生装置４８からの吸気量と、浴水殺菌装置４９のみの殺菌率に対する殺菌量の増加割合との関係の一例を示すグラフである。
【００６８】
本実施の形態において、自動で開閉可能な自動排水栓８１が浴槽３０の底部に設置されている。自動排水栓８１が閉じているときには浴槽３０内に浴水を溜めることができる。自動排水栓８１が開くと、浴槽３０内の浴水が、自動排水栓８１を通って、例えば排水管（図示省略）へ排出される。自動排水栓８１を開くことで、浴槽３０内の浴水をすべて外部へ排出することができる。自動排水栓８１は、例えば、電動機（図示省略）により駆動されることで開閉する。制御装置３６は、自動排水栓８１の動作を制御可能である。制御装置３６が自動排水栓８１の動作を直接的に制御してもよいし、浴室またはその近くに設置された自動排水栓８１の制御ユニット（図示省略）を介して間接的に制御装置３６が自動排水栓８１の動作を制御してもよい。
【００６９】
リモコン装置４４は、自動排水栓８１を作動させるための使用者の操作を受け付けることができる。使用者は、自動排水栓８１を開くための指令と、自動排水栓８１を閉じるための指令とをリモコン装置４４に対して入力可能である。使用者は、リモコン装置４４を操作することで、自動排水栓８１を遠隔操作することができる。
【００７０】
使用者は、風呂熱回収モードの終了後に自動排水栓８１を開いて浴槽３０内を自動で排水するかどうかをリモコン装置４４により事前に選択して設定することが可能である。例えば、浴槽３０内の浴水を洗濯などに再利用する予定がある場合には、使用者は、風呂熱回収モードの終了後に自動排水栓８１を開かないように設定する。これに対し、浴槽３０内の浴水を再利用する予定がない場合には、使用者は、風呂熱回収モードの終了後に自動排水栓８１を開いて浴槽３０内を自動で排水するように設定する。これにより、使い勝手が向上する。
【００７１】
制御装置３６は、風呂熱回収モードの終了後に自動排水栓８１を開くことが予定されている場合には浴水殺菌運転「弱」を実施し、風呂熱回収モードの終了後に自動排水栓８１を開かないことが予定されている場合には浴水殺菌運転「強」を実施するように制御してもよい。風呂熱回収モードの終了後に自動排水栓８１を開かないことが予定されている場合には、浴槽３０内の浴水を再利用する予定があると考えられるため、浴水殺菌運転を「強」を実施することで、より衛生性の高い浴水を提供することができる。これに対し、風呂熱回収モードの終了後に自動排水栓８１を開くことが予定されている場合には、それほど高い殺菌性能は必要でないと考えられるため、浴水殺菌運転「弱」を実施することで、電力消費等を抑制できる。
【符号の説明】
【００７２】
１  圧縮機、  ３  水冷媒熱交換器、  ４  膨張弁、  ５  冷媒配管、  ６  空気熱交換器、  ７  ＨＰユニット、  ８  貯湯タンク、  ８ａ  水導入口、  ８ｂ  水導出口、  ８ｃ  水導入口、  ８ｄ，８ｅ  温水導入出口、  ８ｆ  中温水導入出口、  ８ｇ  温水導入口、  ９ａ  第一給水配管、  ９ｂ  第二給水配管、  ９ｃ  第三給水配管、  ９ｄ  第四給水配管、  １０  低温配管、  １１  三方弁、  １２  タンク水ポンプ、  １３ａ  第一送水配管、  １３ｂ  第二送水配管、  １６  四方弁、  １７ａ  第一温水配管、  １７ｂ  第二温水配管、  １８  四方弁、  １９ａ  第三温水配管、  １９ｂ  第四温水配管、  １９ｃ  第五温水配管、  ２０  風呂用熱交換器、  ２０ａ  第一タンク循環配管、  ２０ｂ  戻り配管、  ２０ｃ  第二タンク循環配管、  ２１  高温配管、  ２２  給湯用混合弁、  ２３  風呂用混合弁、  ２４  給湯配管、  ２５  風呂配管、  ２６  風呂用電磁弁、  ２９  浴水ポンプ、  ３０  浴槽、  ３１  減圧弁、  ３３  タンクユニット、  ３４  給湯栓、  ３５  貯湯式給湯装置、  ３６  制御装置、  ３７  風呂往き温度センサ、  ３８  風呂戻り温度センサ、  ４１，４２，４３  貯湯温度センサ、  ４４  リモコン装置、  ４５  風呂用流量センサ、  ４６  水位センサ、  ４７  フロースイッチ、  ４８  気泡発生装置、  ４９  浴水殺菌装置、  ５０  逆止弁、  ７８  中温水切替弁、  ７９  中温配管、  ８０  浴槽アダプタ、  ８１  自動排水栓
【図１】
2019113299.tif 000003
【図２】
2019113299.tif 000004
【図３】
2019113299.tif 000005
【図４】
2019113299.tif 000006