(57)【要約】【課題】従来、酸素を浴室に供給して、快適な入浴を楽しもうとした場合、ジェットバスシステム等の大掛かりなシステムが必要であるという課題を有していた。【解決手段】ポンプ１８により浴槽水を循環し熱交換器１２で加熱して風呂追い焚きを行う追焚き循環回路２０と、浴槽２１に設け前記追い焚き循環回路２０の吸入口及び吐出口を形成する追焚きアダプタ２２と、高濃度の酸素を発生する酸素富化装置２６と、前記熱交換器１２下流側に設け前記酸素富化装置２６で発生する気体を追焚き循環回路２０に混入させる混入手段２７とを有し、前記混入手段２７より混入させた気体を前記追焚きアダプタ２２より噴出させる構成としてある。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポンプにより浴槽水を循環し熱交換器で加熱して風呂追い焚きを行う追焚き循環回路と、浴槽に設け前記追い焚き循環回路の吸入口及び吐出口を形成する追焚きアダプタと、高濃度の酸素を発生する酸素富化装置と、前記熱交換器下流側に設け前記酸素富化装置で発生する気体を追焚き循環回路に混入させる混入手段とを有し、前記混入手段より混入させた気体を前記追焚きアダプタより噴出させる構成とした追焚き機能付き給湯装置。
【請求項２】
追い焚きアダプタの噴出ノズルの上流側に旋回流を発生させる旋回機構を設けた請求項１記載の追焚き機能付き給湯装置。
【請求項３】
旋回機構として、通路に複数枚の傾斜板を設ける構成とした請求項２記載の追焚き機能付き給湯装置。
【請求項４】
旋回機構として、通路径を拡大し、拡大した部分に対して流れにほぼ直角で且つ周方向に偏向した方向に噴流を噴出させる構成とした請求項２記載の追焚き機能付き給湯装置。
【請求項５】
通路に流れの偏向を促進する偏向促進部を設けた請求項４記載の追焚き機能付き給湯装置。
【請求項６】
噴出する噴流の数を３個にした請求項４記載の追焚き機能付き給湯装置。
【請求項７】
噴出ノズルの噴出方向を可変とした請求項２記載の追焚き機能付き給湯装置。
【請求項８】
混入手段として、追い焚き循環回路に絞り部を設け、前記絞り部により生ずる負圧によって高濃度の酸素等の気体を混入させる構成とし、かつ前記絞り部の上流側に旋回流を発生させる旋回機構を設けた請求項１記載の追焚き機能付き給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、追焚き循環回路を有する給湯器の追焚き配管を利用して、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給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１３は、上記公報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、７は酸素富化装置、８はポンプである。
【０００４】
【特許文献１】
特開平４−２３４７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
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。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、殆どの家庭で設置している追い焚き機能付き給湯機の追い焚き循環回路を用いて、酸素富化装置からの高濃度の酸素等の気体を混入させ、浴槽内に設置した追い焚き循環水を吐出する追焚きアダプタより噴出させる構成とすることで、特別な経路を付加することなく、安価に取り付け可能な、かつ循環流量も少なく、長時間の酸素等の気体の供給が可能な装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【発明を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の追い焚き機能付き給湯装置は、ポンプにより浴槽水を循環し熱交換器で加熱して風呂追い焚きを行う追焚き循環回路と、浴槽に設け前記追い焚き循環回路の吸入口及び吐出口を形成する追焚きアダプタと、高濃度の酸素を発生する酸素富化装置と、前記熱交換器下流側に設け前記酸素富化装置で発生する気体を追焚き循環回路に混入させる混入手段とを有し、前記混入手段より混入させた気体を前記追焚きアダプタより噴出させる構成としたものである。
【０００８】
上記発明によれば、風呂用の給湯装置における標準的な機能である追焚き装置を利用して、追焚き循環回路の浴槽水に高濃度の酸素等の気体を混入させるようにしているため、特別な経路を付加することなく、酸素富化装置等を追加するだけでよく、構成の簡素化が図れるとともに、簡単に浴槽水中に高濃度の酸素等の気体を混入させることができ、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。
【０００９】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、ポンプにより浴槽水を循環し熱交換器で加熱して風呂追い焚きを行う追焚き循環回路と、浴槽に設け前記追い焚き循環回路の吸入口及び吐出口を形成する追焚きアダプタと、高濃度の酸素を発生する酸素富化装置と、前記熱交換器下流側に設け前記酸素富化装置で発生する気体を追焚き循環回路に混入させる混入手段とを有し、前記混入手段より混入させた気体を前記追焚きアダプタより噴出させる構成としたことを特徴とするものであり、混入手段によって酸素富化装置からの高濃度の酸素等の気体は、追焚き配管の中の湯または水に混入され、この酸素が混入された湯または水が浴槽に取り付けた追焚きアダプタから噴出するときに、高濃度の酸素等の気体が気泡となって浴槽水の中を通過し、その後浴室内に充満するようになる。
【００１０】
この結果、入浴中の人が高濃度の酸素を吸いながら湯につかることで、温浴効果を促進したり、居眠りを防止したりできる。また、浴槽水の中に酸素が溶け込むことにより雑菌の発生を抑え、ぬめりや臭いを減少させる効果も期待できる。さらに、酸素以外の気体や空気であっても、気泡が破裂するときの超音波の発生等により洗浄効果等が期待されるものである。
【００１１】
そして、この構成であれば、給湯機が持つ追い焚き回路を利用するため、酸素富化装置を含む気体混入装置をケーシングの中に納めることができ、余分なスペースも不要であると共に、安価に製作でき、一般の家庭への設置も可能である。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の追焚きアダプタの噴出ノズルの上流側に旋回流を発生させる旋回機構を設けたことを特徴とするもので、追焚きアダプタの噴出ノズルより吐出する高濃度の酸素が混入した浴槽循環水の吐出形態を変化させることで、酸素混入効果をより高めようとするもので、旋回流によって浴槽循環水の中に混入している気泡が細分化されて、気泡が噴出ノズルから出て行くときに発生する騒音が低減されるとともに、気泡の浮力が小さくなって浮き上がりが遅くなり、気泡が遠くまで到達して浴槽全体に広げることが可能となる。
【００１３】
その上、噴出ノズルより吐出されるる水または湯が旋回しながら出て行くことで、高温の湯が噴出した場合でも熱が分散されて熱くなくなり、火傷の心配等が無くなるものである。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の旋回機構として、通路に複数枚の傾斜板を設けた構成としたもので、クロスした傾斜板を通路に挿入するだけの簡単な構成で、上記請求項２と同様の効果が得られるものである。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項２記載の旋回機構として、通路径を拡大し、拡大した部分に対して流れにほぼ直角で、且つ、周方向に偏向した方向に噴流を噴出させる構成としたもので、噴出した噴流が前記拡大した部分に当たって、旋回流となり、流れの途中に物を入れることなく、流れそのもので旋回流をつくるものであり、圧力損失等がほとんど生じないものである。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の旋回機構における、通路に流れの偏向を促進する偏向促進部を設けた構成としたもので、これにより流れを周方向に偏向させるバイアス流れが発生して、より効果的に旋回流を作れるものである。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の旋回機構における噴流の噴出数を３個にしたもので、３つの噴流がバランスよく釣り合って、最も安定した旋回流を作ることが可能となるものである。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の噴出ノズルの噴出方向を可変に構成したもので、上記のように高温の湯が噴出している状態でも流れが分散されるために熱くないので、任意の方向に噴出させて、好みの部位に噴流を当てることが可能になるものである。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１に記載の混入手段として、追い焚き循環回路に絞り部を設け、前記絞り部により生ずる負圧によって高濃度の酸素等の気体を混入させる構成とし、かつ前記絞り部の上流側に旋回流を発生させる旋回機構を設けたもので、旋回流の効果により多量の空気を混入させて気泡の効果を高めることが可能となる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例について図面に基づき説明する。
【００２１】
（実施例１）
図１は、本発明の実施例１における追い焚き給湯装置の全体構成図を示すものである。９は給湯装置本体である。１０は熱交換器１２を加熱するバーナ、１１はバーナ１２に燃焼空気を送るバーナファン、１３は燃焼ガスの排気口、１４は給湯回路で、給湯入口１５から入った水が熱交換器１２で加熱されて給湯出口１６を経由してカラン１７等から吐出される。１８は追焚き循環回路２０に設けられた風呂ポンプで、前記追焚き循環回路２０の循環水はパイプ１９を通り熱交換器１２で加熱された後、前記追焚き循環回路２０に設けた混入手段２７で酸素富化空気が混入される。この場合、混入手段２７としてエゼクタのような循環水に対する絞りを設けて空気を引っ張る構成を用いることで、流れに負圧を発生させて酸素富化空気を混入させれば多量の空気を入れることができ、効果が大きい。また、この場合、混入させるのは酸素富化空気のみではなく、通常の空気でも効果はある。ここで、加熱された後の循環水に酸素富化空気を混入する構成とした点に特徴があり、加熱される以前に混入すると、熱交換器１２を通過中に異常音が発生したり、熱交換器１２の腐食を促進したりする恐れがあるからである。
【００２２】
２１は浴槽で２２は通常の追い焚き動作時に循環される浴槽水を吐出する追焚きアダプタである。２３は酸素富化膜、２４は空気を減圧して酸素富化膜の間に空気を通し、高酸素濃度の空気を得るための真空ポンプ、２５は酸素富化膜に新鮮空気を送るための送風ファンであり、この酸素富化膜２３、真空ポンプ２４、送風ファン２５で酸素富化装置２６を構成している。また、真空ポンプ２４は酸素富化膜２３の下流側に配置されているので、酸素富化装置２６の薄い膜がフィルターの役目をし、真空ポンプ２４にごみが詰まる恐れが無く真空ポンプ用のフィルターは不要である。
【００２３】
以上のように構成された追焚き機能付き給湯装置について、以下その動作・作用を説明する。
【００２４】
混入手段２７によって酸素富化装置２６からの高濃度の酸素は追焚き回路２０の中の湯または水に混入され、この酸素が混入された湯または水が浴槽２１に取り付けた追焚きアダプタ２２から噴出するときに、高濃度の酸素が気泡２８となって浴槽水の中を通過し、その後、浴室内に充満するようになる。この結果、入浴中の人が高濃度の酸素を吸いながら湯につかることで、温浴効果を促進したり、居眠りを防止したりできる。また、浴槽水の中に酸素が溶け込むことにより雑菌の発生を押さえ、ぬめりや臭いを減少させる効果も期待できる。そして、この構成であれば、給湯機が持つ追い焚き回路を利用するため、酸素富化装置２６を含む気体混入装置をケーシング９の中に納まるので余分なスペースも不用であると共に、安価に作成も可能であるため、一般の家庭への設置も可能である。
【００２５】
また、図２に示すように、空気供給手段として、給湯機本体ケース９にガラリ３０（２９は燃焼用空気を吸込むためのガラリ）を設け、前記ガラリ３０より吸い込まれた空気が前記酸素富化膜２３に供給される構成としたもので、給湯機の燃焼ファン１１の吸込み圧力を利用して、酸素富化膜２３用に開口したガラリ３０から空気を吸込ませ、その空気で酸素富化膜２３の新鮮空気とするものである。これにより、酸素富化膜専用のファンが不要となり、より簡単な構成にすることが可能となる。
【００２６】
また、追い焚き循環回路２０に高濃度の酸素等の気体を混入させる混入手段２７の構成として、エゼクタの絞り部により生ずる負圧を利用して、酸素富化膜２３から高濃度の酸素を混入させる構成とすることで、混入空気の量は減少するが、真空ポンプ２４が不要となり、可動部が不要なため非常に簡単な構成にすることが可能となる。
【００２７】
また、図３に酸素富化膜２３の一例を示す。フレーム３１の表面に薄い膜３２を貼りつけ、新鮮空気３３を、加圧または減圧手段により薄い膜３２の間を通過させることによって酸素濃度を高めた空気３４として取り出す構成としたもので、これにより簡単な構成で安定した性能を得られるものである。３５は酸素を取り出した後の、残った空気であり、これを大気中に放出する。
【００２８】
次ぎに、図４と図５を用いて本発明の実施例２の追い焚き機能付き給湯装置について説明する。全体構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００２９】
実施例２は、追焚きアダプタ２２の噴出ノズル３６の上流側に旋回流を発生させる旋回機構３７を設けたもので、図４は追焚きアダプタ２２の断面図、図５は図４のＡ―Ａ断面図である。旋回機構３７は二枚の傾斜板３８と３９とをそれぞれ反対方向に配置したもので、これにより流れは通路の内壁面に沿って流れることで、旋回流となるものである。そして、この旋回流は図６に示すように、ノズルの絞り部４０で流速がアップし、このときに水の中に混入していた気泡は細分化され、、気泡が噴出ノズル３６から出て行くときに発生する騒音が低減されるとともに、気泡の浮力が小さくなって浮き上がりが遅くなり、気泡が遠くまで到達して浴槽全体に広げることが可能となる。その上、噴出ノズル３６より出る水または湯４１が旋回しながら出て行くことで、高温の湯が噴出した場合でも熱が分散されて熱くなくなり、火傷の心配等が無くなるものである。
【００３０】
次ぎに、図６と図７を用いて本発明の実施例３の追い焚き機能付き給湯装置について説明する。全体構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００３１】
実施例３は、別の旋回機構を示すもので、図６は追焚きアダプタ２２の断面図、図７は図６のＡ―Ａ断面図である。旋回機構４２として、追い焚き循環回路２０からの浴槽水吐出部における噴出ノズル３６と連通した通路４３の通路径を拡大し、拡大した部分に対して流れにほぼ直角で且つ周方向に偏向した方向に噴流を噴出させる噴出口４４と４５とを設けることで、この噴出口からでた流れ４６と４７は前記拡大した通路４３に衝突することで４８と４９のように旋回流となる。この旋回流は前記ノズルの絞り部４０で流速がアップし、４１のように旋回しながら出て行くものである。このように、流れの途中に物を入れることなく、流れそのもので旋回流をつくるものであり、圧力損失等がほとんど生じないで上記実施例２と同様の効果が得られるものである。
【００３２】
次ぎに、図８と図９を用いて本発明の実施例４の追い焚き機能付き給湯装置について説明する。全体構成は実施例１と同様であるため、説明を省略する。
【００３３】
実施例４は、別の旋回機構を示すもので、図８は追焚きアダプタ２２の断面図、図９は図８のＡ―Ａ断面図である。旋回機構５０において、通路に流れの偏向を促進する偏向促進部５１を設けたものであり、これによってバイアス流れ５２と５３が発生し、噴流出口５４，５５から出る噴流５６，５７は図のように周方向に偏向した流れになり、より効率的に旋回流を作れるものである。
【００３４】
また、図１０に示すように、旋回機構における噴流の噴出数を５８，５９，６０の３個にし、変更促進部６１も図のように３本足にすることで、３つの噴流がバランスよく釣り合って、最も安定した旋回流を作ることが可能となる。
【００３５】
また、図１１は本発明の実施例５の追い焚き機能付き給湯装置における追焚きアダプタ２２の断面図で、噴出ノズル６２の噴出方向を可変に構成したものである。前記のように旋回流を発生させることで、高温の湯が噴出している状態でも熱くないので、図のように任意の方向に噴出させて、好みの部位に噴流を当てることで快適な入浴が可能になるものである。
【００３６】
また、図１２は本発明の実施例６の追い焚き機能付き給湯装置における混入手段２７の断面図で、追い焚き循環回路２０に絞り部６３を設け、前記絞り部６３により生ずる負圧によって高濃度の酸素等の気体６４を混入させる構成とし、かつ前記絞り部６３の上流側に旋回流を発生させる旋回機構６５を設けたもので、旋回流の効果により多量の空気６４を混入させて気泡の効果を高めることが可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、追い焚き機能付き給湯機の追い焚き循環回路を用いて、酸素富化装置からの高濃度の酸素等の気体を混入させ、浴槽内に設置した追い焚き循環水を吐出する追焚きアダプタより噴出させる構成とすることで、特別な経路を付加することなく、安価に取り付け可能となり、給湯機のケーシングの中に納め、コンパクト化が図れるとともに、安価に作成ができるため、一般の家庭への設置も可能となる。
【００３８】
また、入浴中の人が高濃度の酸素を吸いながら湯につかることで、温浴効果を促進したり、居眠りを防止したりすることが可能となる。また、酸素以外の気体や空気であっても、気泡が破裂するときの超音波の発生等により洗浄効果等が期待されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における追い焚き機能付き給湯装置の全体構成図
【図２】同追い焚き機能付き給湯装置の外観図
【図３】同追い焚き機能付き給湯装置の酸素富化膜の断面図
【図４】本発明の実施例２の追い焚き機能付き給湯装置の追焚きアダプタの断面図
【図５】同追焚きアダプタのＡ−Ａ断面図
【図６】本発明の実施例３の追い焚き機能付き給湯装置の追焚きアダプタの断面図
【図７】同追焚きアダプタのＡ−Ａ断面図
【図８】本発明の実施例４の追い焚き機能付き給湯装置の追焚きアダプタの断面図
【図９】同追焚きアダプタのＡ−Ａ断面図
【図１０】同追焚きアダプタのＡ−Ａ断面図
【図１１】本発明の実施例５の追い焚き機能付き給湯装置の追焚きアダプタの断面図
【図１２】本発明の実施例６の追い焚き機能付き給湯装置の混入手段の断面図
【図１３】従来の酸素供給装置の全体構成図
【符号の説明】
１２  熱交換器
１８  ポンプ
２０  追焚き循環回路
２１  浴槽
２２  追焚きアダプタ
２６  酸素富化装置
２７  混入手段
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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