(57)【要約】【課題】貯湯式温水器の本体に組み込んだ酸素富化装置と前板の密閉シール性を確保し、雨水侵入などによる故障を防止するとともに構成を簡素化し、メンテナンス性、耐久性を向上させることを目的とする。【解決手段】外装筐体３の前方を遮蔽するとともに必要最小限の空気取入口４-１を有した着脱可能な前板４と、タンク１と、フランジ形状の空気給排口を有し内部に高濃度の酸素を発生する酸素富化膜９及び前記酸素富化膜９に空気を導く吸気ファン１０を備えた酸素富化装置９-１を備え、前記酸素富化装置９-１は前記タンク１に固定されるとともに、前記フランジ形状の空気給排口は前記前板裏面に密着する構成とした構成としたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前方が開放した略直方体の外装筐体と、この外装筐体の前方を遮蔽するとともに必要最小限の空気取入口を有した着脱可能な前板と、所定量の加熱水を貯湯するタンクと、前記タンク内の貯湯水を浴槽に供給する風呂回路と、空気給排口を有し内部に高濃度の酸素を発生する酸素富化膜及び前記酸素富化膜に空気を導く吸気ファンを備えた酸素富化装置と、前記酸素富化装置で発生する気体を真空ポンプで吸引し前記風呂回路に混入させる混入手段を備え、前記酸素富化装置は前記タンクに固定されるとともに、前記空気給排口は前記前板裏面に密着する構成とした貯湯式温水器。
【請求項２】
空気給排口はフランジ形状とし、前記フランジは一定の深さのある略皿形の形状をしており、このフランジ底面には前記ケースと連通した給気口および排気口を有するとともに一定の面からなる空気導入部を有し、前板に有する空気取入口は前記給気口および排気口とは対面しない下方位置にあってこの空気導入部を通じて前記給気口および前記排気口と連通するよう構成した請求項１記載の貯湯式温水器。
【請求項３】
酸素富化膜と吸気ファンはケースの内部上方に固定されており、ケースの底面は前板に向かって下り勾配であるとともに、前記ケースの底面からフランジの給気口および排気口と、前記フランジの空気導入部と、前板の空気取入口までの連通した経路は全て下り勾配の構成とした請求項１または２記載の貯湯式温水器。
【請求項４】
フランジには小動物が好まない因子を含む物質を付着させた請求項１または３記載の貯湯式温水器。
【請求項５】
フランジには防振性のあるシール材を有し、前記フランジから前板への運転振動の伝達を抑制する構成とした請求項１または４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配管を利用して、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）。
【０００３】
図４は、上記特許文献１に記載された従来の浴槽内への酸素供給装置を示すものである。図において、１は浴槽、２は管路、３は供給部、４は吸入口、５は吐出口、６は酸素富化装置、７はポンプである。
【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】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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空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発生するとともに、空気と共に雨水、あるいは小動物が本体内に侵入するおそれもあり、これによって本体内部の電気的な絶縁が悪化し、漏電したり貯湯式温水器そのものが故障してしまうおそれがあるという課題があった。
【０００７】
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空気のための空気通路を構成し、この空気通路の密閉度を向上することにより、雨水や小動物の貯湯タンク内部への侵入で本体内部の電気的な絶縁が悪化し、漏電したり貯湯式給湯機そのものが故障してしまう場合があるという課題解決を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を達成するため、本発明の貯湯式温水器は、前方が開放した略直方体の外装筐体と、この外装筐体の前方を遮蔽するとともに必要最小限の空気取入口を有した着脱可能な前板と、所定量の加熱水を貯湯するタンクと、前記タンク内の貯湯水を浴槽に供給する風呂回路と、フランジ形状の空気給排口を有し内部に高濃度の酸素を発生する酸素富化膜及び前記酸素富化膜に空気を導く吸気ファンを備えた酸素富化装置と、前記酸素富化装置で発生する気体を前記風呂回路に混入させる混入手段を備え、前記酸素富化装置は前記タンクに固定されるとともに、前記フランジ形状の空気給排口は前記前板裏面に密着する構成としたものである。
【０００９】
上記発明によれば、酸素富化装置は、大きな質量と強度を有し、微小な運転振動を吸収する安定したタンクに固定されていることと、フランジにより前板との密閉シール面を十分に確保することができるため、特別な密閉経路を付加することのない簡素な構成で、必要な空気の取り込みと、外装筐体内部への不要な空気および雨水の侵入の防止を両立することが可能となり、本体内部の電気的な絶縁が悪化し、漏電したり貯湯式温水器そのものが故障してしまう課題の解決が図れる。
【００１０】
さらに、給湯用配管や電気工事の施工やメンテナンスのために、前板の着脱を何度繰り返しても、フランジと前板との密閉シール性が劣化するようなことはなく、安定して初期性能を維持することができる。
【００１１】
そして、外気によるタンクの保温特性への影響を排除しつつ、筐体内の風呂配管を利用して浴槽内に高濃度の酸素等の気体を混入させることができ、浴槽水中に混入させた高濃度の酸素等の気体により、浴室内の酸素濃度を適正な値に確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の貯湯式温水器は、酸素富化装置が、大きな質量と強度を有し微小な運転振動を吸収する安定したタンクに固定されていることと、フランジにより前板との密閉シール面を十分に確保することができるため、特別な密閉経路を付加することのない簡素な構成で、必要な空気の取り込みと、外装筐体内部への不要な空気および雨水の侵入の防止を両立することが可能となり、本体内部の電気的な絶縁が悪化し、漏電したり貯湯式温水器そのものが故障してしまう課題の解決が図れる。
【００１３】
さらに、給湯用配管や電気工事の施工やメンテナンスのために、前板の着脱を何度繰り返しても、フランジと前板との密閉シール性が劣化するようなことはなく、安定して初期性能を維持することができる。
【００１４】
そして、外装筐体内部への不要な空気および雨水の侵入が防止できたことで、貯湯式温水器の保温特性および、耐久性能を向上するとともに、筐体内の風呂配管を利用して浴槽内に高濃度の酸素等の気体を混入させることができ、浴槽水中に混入させた高濃度の酸素等の気体により、浴室内の酸素濃度を適正な値に確保することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
第１の発明は、前方が開放した略直方体の外装筐体と、この外装筐体の前方を遮蔽するとともに必要最小限の空気取入口を有した着脱可能な前板と、所定量の加熱水を貯湯するタンクと、前記タンク内の貯湯水を浴槽に供給する風呂回路と、フランジ形状の空気給排口を有し内部に高濃度の酸素を発生する酸素富化膜及び前記酸素富化膜に空気を導く吸気ファンを備えた酸素富化装置と、前記酸素富化装置で発生する気体を前記風呂回路に混入させる混入手段を備え、前記酸素富化装置は前記タンクに固定されるとともに、前記フランジ形状の空気給排口は前記前板裏面に密着する構成としたことを特徴とするもので、前記酸素富化装置は、大きな質量と強度を有し、微小な運転振動を吸収する安定したタンクに固定されていることと、フランジにより前板との密閉シール面を十分に確保することができるため、特別な密閉経路を付加することのない簡素な構成で、必要な空気の取り込みと、外装筐体内部への不要な空気および雨水の侵入の防止を両立することが可能となり、本体内部の電気的な絶縁が悪化し、漏電したり貯湯式温水器そのものが故障してしまう課題の解決が図れる。
【００１６】
さらに、給湯用配管や電気工事の施工やメンテナンスのために、前板の着脱を何度繰り返しても、フランジと前板との密閉シール性が劣化するようなことはなく、安定して初期性能を維持することができる。
【００１７】
そして、外装筐体内部への不要な空気および雨水の侵入が防止できたことで、貯湯式温水器の保温特性および、耐久性能を向上するとともに、筐体内の風呂配管を利用して浴槽内に高濃度の酸素等の気体を混入させることができ、浴槽水中に混入させた高濃度の酸素等の気体により、浴室内の酸素濃度を適正な値に確保することが可能となる。
【００１８】
第２の発明は、酸素富化装置は、フランジと、酸素富化膜と吸気ファンを内部に備えたケースからなり、前記フランジは一定の深さのある皿形の形状をしており、このフランジ底面には前記ケースと連通した給気口および排気口を有するとともに一定の面からなる空気導入部を有し、前板に有する空気取入口は前記給気口および排気口とは対面しない下方位置にあってこの空気導入部を通じて前記給気口および前記排気口と連通するよう構成したことを特徴とするものであり、強風下での雨や外装筐体および空気取入口を高圧水により洗浄したりする場合においても、水滴が空気導入部に当たって再び空気取入口より排出され、酸素富化装置内部に水滴が入らないため、必要な空気の取り込みと、外装筐体内部への不要な雨水や洗浄水の侵入の防止を両立することが可能であり、ハチや蜘蛛などの小動物が空気取入口の中に侵入して巣をつくるようなことがあっても、高圧の洗浄水などにより掃除が可能である。
【００１９】
第３の発明は、酸素富化膜と吸気ファンはケースの内部上方に固定されており、ケースの底面は前板に向かって下り勾配であるとともに、前記ケースの底面からフランジの給気口および排気口と、前記フランジの空気導入部と、前板の空気取入口までの連通した経路は全て下り勾配の構成構成としたことを特徴とするものであり、たとえ湿気を吸い込むなどして酸素富化装置のケース内部で結露したとしても酸素富化膜および吸気ファンが浸水することなく、水滴は前板の空気取入口より排出され、酸素富化膜と吸気ファンの耐久性向上が図れるとともに、不要な水溜りによる衛生悪化を防ぎ、筐体内の風呂配管を利用して浴槽内に高濃度の酸素等の気体を混入させる場合の衛生の確保が実現できる。
【００２０】
第４の発明は、フランジには小動物が好まない因子を含む物質を付着させたことを特徴とするものであり、雨水等の侵入を防止した前板の空気取入口から酸素富化装置までの経路は小動物にとっては巣作りしやすい場所になってしまうのであるが、空気取入口より覗くフランジに小動物が好まない因子を含む物質が付着していることでこれが防止できるだけでなく、塗装という形でこれを実施すれば異物の付着などによる美観性悪化、衛生悪化が防止できる。
【００２１】
第５の発明は、フランジには防振性のあるシール材を有し、前記フランジから前板への運転振動の伝達を抑制する構成としたことを特徴とするものであり、前記酸素富化装置は、大きな質量と強度を有し、微小な運転振動を吸収する安定したタンクに固定されており、前板を装着して酸素富化装置のフランジと密着したとしても、防振性のあるシール材を備えたことで、外装筐体内部への不要な空気および雨水の侵入を防止する効果に加えて、酸素富化装置の運転振動が前板および外装筐体に伝達されにくくなっており、貯湯式温水器としての騒音レベルを抑えることができる。
【００２２】
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。
【００２３】
（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全体構成図、図２は同酸素富化装置の詳細図、図３は同貯湯式温水器の外観図である。
【００２４】
図において、お湯を貯める貯湯タンク１の湯水を取出し熱源機２で加熱後、再度貯湯タンク１に戻すことで沸き上げ回路を構成し、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ＣＯ２を冷媒とした超臨界ヒートポンプサイクルを熱源としたヒートポンプ給湯機にて説明するが、電気ヒータを熱源とする電気温水器でもよく、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ものである。
【００２５】
３は前方が開放した直方体形状の外装筐体であり、ねじ４−２による着脱可能な前板４が固定されており、給湯用配管や電気工事の施工の場合、またはメンテナンス作業の場合には前板４を外して行うことができる。
【００２６】
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１２を経由して浴槽４に流出し湯張りを行う。
【００２７】
浴槽５内のお湯を追い焚きする場合は、風呂ポンプ７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配せられた追い焚き熱交換器８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。
【００２８】
浴槽５に高濃度酸素を供給する場合は、吸気ファン１０を駆動させ酸素富化膜９に大量の空気を導き、酸素富化膜９に接続された真空ポンプ１１を駆動することにより酸素富化膜９を通過する空気から酸素だけを吸引し、追い焚き経路の風呂往き管１２に設けた酸素供給口１３より混入させることで、浴槽４に高濃度酸素泡１４を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１４を効率よく浴槽４内に拡散させることができる。
【００２９】
又、浴槽水の逆流を防止する為に、真空ポンプ１１と酸素供給口１３の間に逆止弁ユニット１５を設けている。
【００３０】
酸素富化装置は、フランジ１６と酸素富化膜９と吸気ファン１０を庫内上方に固定したケース１７から構成されており、タンク支持金具１８によりタンク１の胴部に固定されている。
【００３１】
フランジ１６の外周には、耐候性にすぐれた合成ゴムからなり、独立発泡体のフランジパッキン１６−１が装着されていて、前板４を装着した時には２倍程度圧縮するよう構成されていて、前板４と酸素富化装置との接合部の気密性と水密性を確保するとともに、給湯用配管や電気工事の施工やメンテナンスのために、前板３の着脱を何度繰り返しても、気密性、水密性が劣化するようなことはなく、安定して初期性能を維持することができる。
【００３２】
フランジ１６は深みのある皿形状をしており、一段下がった位置にあるガラリ状の空気取入口４−１と酸素富化膜９および吸気ファン１０とを連通する十分な空間となる空気導入部１６−２を形成している。大きな質量と強度を有し微小な運転振動を吸収する安定したタンクに固定された酸素富化装置は、フランジ１６とフランジパッキン１６−１により前板４との密閉シール面を十分に確保することができるため、特別な密閉経路を付加することのない簡素な構成で、必要な空気の取り込みと、外装筐体３内部への不要な空気および雨水の侵入の防止を両立することが可能となり、本体内部の電気的な絶縁が悪化し、漏電したり貯湯式温水器そのものが故障してしまう課題の解決が図れる。さらに、空気取入口４−１は、酸素富化膜９および吸気ファン１０とは直接対向せず一段下がった位置に構成されていることで、強風下での雨や外装筐体３および空気取入口４−１を高圧水により洗浄したりする場合においても、水滴が空気導入部１６−２に当たって再び空気取入口４−１より排出され、酸素富化装置内部に水滴が入らないように配慮している。このため、必要な空気の取り込みと、外装筐体３内部への不要な雨水や洗浄水の侵入の防止を両立することが可能であり、ハチや蜘蛛などの小動物が空気取入口４−１の中に侵入して巣をつくるようなことがあっても、高圧の洗浄水などにより掃除が可能で、空気導入部１６−２の閉塞や内部の電気的絶縁悪化より起因する故障を未然に防ぐことでき、メンテナンス性にも優れた構成となっている。
【００３３】
また、ケース１７の底面は前板４に向かって下り勾配であるとともに、ケース１７の底面からフランジ１６の空気導入部１６−２と、前板４の空気取入口４−１までの連通した経路は全て下り勾配の構成としおり、たとえ湿気を吸い込むなどして酸素富化装置のケース１７の内部で結露したとしても酸素富化膜９および吸気ファン１０が浸水することなく、水滴は前板４の空気取入口４−１より排出され、酸素富化装置の耐久性向上が図れるだけでなく、不要な水溜りによる衛生悪化を防ぐことができており、酸素富化装置から酸素供給口１３、風呂往き管１２、浴槽４に至る経路への衛生面での安全が確保されている。
また、フランジ１６は耐候性ある樹脂の塗装をしてもよく、錆発生や異物の付着を防止し、美観性、衛生悪化の防止が実現できる。
【００３４】
また、フランジ１６の塗料に、小動物が好まない因子、例えば唐辛子成分などを含む物質を混入してもよく、雨水等の侵入を防止した空気取入口４−１は小動物にとっては巣作りしやすい場所になるが、空気取入口４−１より覗くフランジ１６にこういった物質が付着していることでこれが防止できるし、定期的に吸気ファン１０を運転することによる、空気の流れと一定の騒音でこれを防止することも可能である。
【００３５】
また、前板４をねじ４−２にて固定した際には、フランジ１６の金属部分はフランジパッキン１６−１によりカバーされ、金属接触しない構成となっていてもよく、なおかつ、このフランジパッキン１６−１は圧縮した状態で、気密性、水密性に加え、防振性のある材質とすれば、酸素富化装置の運転振動が前板および外装筐体に伝達されにくくなり、もとより、酸素富化装置は、大きな質量と強度を有し、微小な運転振動を吸収する安定したタンク１に固定されていることから、貯湯式温水器としての騒音レベルを抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上のように本発明に係る貯湯式温水器は、酸素富化装置と前板の空気取入れ口との密閉シール性を向上した構成としているため、雨水や小動物の侵入を防止できるだけでなく、簡単な構成で酸素混入運転を実現することが可能で、装置が小型化できること、メンテナンス性にも優れていることなどのメリットを有し、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】
【００３７】
【図１】本発明の実施の形態１における貯湯式温水器の全体構成図
【図２】本発明の実施の形態１における酸素富化装置の詳細図
【図３】本発明の実施の形態１における貯湯式温水器の外観図
【図４】従来の酸素供給装置の構成図
【符号の説明】
【００３８】
１  タンク
３  外装筐体
４  前板
４−１  空気取入口
５  浴槽
９  酸素富化膜
１０  吸気ファン
１１  真空ポンプ
１６  フランジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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