(57)【要約】【課題】水改質成分の経時的変化を把握することで、使用性の高い給湯装置を提供すること。【解決手段】湯水の機能改質成分を添加する水改質手段３３と、前記機能改質成分を添加した湯水を注湯する注湯経路２６と、流量計測手段５２と、制御装置５０とを備え、前記注湯経路２６を流れる流量の積算値を前記制御装置５０に記憶させる構成としたことを特徴とする給湯装置で、水改質成分の経時的変化を把握することで、使用性の高い給湯装置を提供できる。【選択図】図１
2012220059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
湯水の機能改質成分を添加する水改質手段と、前記機能改質成分を添加した湯水を注湯する注湯経路と、流量計測手段と、制御装置とを備え、前記注湯経路を流れる流量の積算値を前記制御装置に記憶させる構成としたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記注湯経路に配した第一の電磁弁と、前記注湯経路から湯水を分流させるように形成した並列分岐経路とを備え、前記並列分岐経路に前記水改質手段と第二の電磁弁とを配設し、前記流量は、前記第二の電磁弁が開状態であるときの計測値であることを特徴とする請求項１に記載の給湯装置。
【請求項３】
表示手段を備え、前記流量の積算値を前記表示手段に記憶させる構成としたことを特徴とする請求項１または２に記載の給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水改質を目的とした成分を所定量、給湯水に添加する機能を備えた給湯装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の装置は、目的の成分を含む材料を湯水に添加する水改質手段を、湯沸かし部に水道水を供給する給水経路中、または湯沸かし部で沸いた湯を浴槽へ導く注湯経路中に配設し、給湯水中に、所定の目的の水改質成分を添加する方法が公開されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載された従来の給湯装置を示すものである。図５に示すように、水経路中に、水改質手段を組み込んで構成されている。
【０００４】
本特許文献１において、水改質手段としては、添加成分を電極（亜鉛陽極１）とした電気分解方式を用い、注湯水が水改質手段を通過中に、電極１、２に通電し、電極１の一部を注湯水中に電気分解させることで、所定濃度の水改質成分を添加することができる。
【０００５】
また、特許文献１以外の他の水改質手段としては、水改質成分を含有した無機化合物を、湯水と接触させて濃度拡散を利用して溶解する手段も用いることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１９０８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成では、水改質手段を利用した水量を計測する手段の構成の開示はないため、水改質成分の効果が無くなったにもかかわらず、使用者は効果があると思い使い続けてしまうという課題を有していた。
【０００８】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、水改質成分の経時的変化を把握することで、使用性の高い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】
【０００９】
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯装置は、湯水の機能改質成分を添加する水改質手段と、前記機能改質成分を添加した湯水を注湯する注湯経路と、流量計測手段と、制御装置とを備え、前記注湯経路を流れる流量の積算値を前記制御装置に記憶させる構成としたことを特徴とするもので、水改質成分の経時的変化を把握することで、使用性の高い給湯装置を提供できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、水改質成分の経時的変化を把握することで、使用性の高い給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１における給湯装置の構成図
【図２】同実施の形態における水改質回路の詳細図
【図３】同実施の形態における電気分解方式を用いた水改質回路の詳細図
【図４】同実施の形態におけるバックアップ時の表示図
【図５】従来の給湯装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、湯水の機能改質成分を添加する水改質手段と、前記機能改質成分を添加した湯水を注湯する注湯経路と、流量計測手段と、制御装置とを備え、前記注湯経路を流れる流量の積算値を前記制御装置に記憶させる構成としたことを特徴とする給湯装置で、水改質成分の経時的変化を把握することで、使用性の高い給湯装置を提供できる。
【００１３】
第２の発明は、前記注湯経路に配した第一の電磁弁と、前記注湯経路から湯水を分流させるように形成した並列分岐経路とを備え、前記並列分岐経路に前記水改質手段と第二の電磁弁とを配設し、前記流量は、前記第二の電磁弁が開状態であるときの計測値であることを特徴とするもので、水改質手段を通過した湯水の、注湯経路への供給の有無を調整できる。
【００１４】
第３の発明は、表示手段を備え、前記流量の積算値を前記表示手段に記憶させる構成としたことを特徴とするもので、給湯機が故障して制御装置を交換したときでも、正確に積算流量をバックアップすることができる。
【００１５】
（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給湯装置の構成図を示すものである。図４は、同実施の形態におけるリモコンの表示を示すものである。
【００１６】
図１において、圧縮機１０、給湯熱交換器１１、減圧手段１２、蒸発器１３を冷媒回路１４で順に環状に接続してヒートポンプユニット１５を構成している。また貯湯ユニット内には制御装置５０を配しており、電気駆動部品であるバイパス電磁弁３４、浴槽水注湯弁２９等を制御している。
【００１７】
また、表示手段であるリモコン５１は注湯温度を表示したり、また、給湯装置の情報を確認することができる。
【００１８】
貯湯ユニット１６の貯湯タンク１７には水が貯留されており、出湯回路１８は貯湯タンク１７、給湯水ポンプ１９、給湯熱交換器１１、貯湯タンク１７を順に接続する回路である。浴槽水加熱回路２０は、貯湯タンク１７、風呂熱交換器２１、浴槽水加熱ポンプ２２、貯湯タンク１７を順に接続する回路であり、風呂熱交換器２１の他方の回路には浴槽２３が接続されている。
【００１９】
浴槽水循環回路２４は、浴槽２３、浴槽水を搬送する浴槽水ポンプ２５、風呂熱交換器２１を順に接続する回路である。浴槽水注湯経路２６は、貯湯タンク１７の水を、浴槽水循環回路２４を経由して浴槽２３へ注湯する回路である。
【００２０】
この回路には貯湯タンク１７の高温の水と水道水を混合する浴槽水混合弁２７、注湯する水温を検知する温度検出手段２８、浴槽水注湯経路２６の回路の開閉を行う浴槽水注湯弁２９そして注湯する流量を検出する浴槽水流量センサ５２を順に備える。
【００２１】
水改質回路３０は、浴槽水注湯弁２９の下流側の浴槽水注湯経路２６内の途中に配設されている回路である。図２に示すように、水改質回路３０は、浴槽水注湯経路内２６の注湯経路の途中に２ヶ所の分岐部３１を設け、両分岐部３１を並列分岐回路３２で接続し、並列分岐回路３２の経路に水改質手段３３を配置し、水改質手段３３と上流の分岐部３１
の間には、バイパス電磁弁３４が配置され、バイパス電磁弁３４の開閉により水改質手段３３への湯水の供給を開閉できるように構成されており、前述のように構成された水改質回路３０は貯湯ユニット１６の筐体内に納められている。
【００２２】
また、水改質手段３３にて水改質成分を添加された水は、再び分岐部３１を経て、注湯経路２６の湯水と合流し、水改質成分が添加された湯水が浴槽２３に注湯される。
【００２３】
なお、水改質手段３３は、目的の水改質成分を水に溶解添加できる手段であればよく、図２に示すような、水改質成分を含有した無機化合物３５の粒子を収納容器３６内に充填し、無機化合物３５の下流側にフィルター３７を配設し、無機化合物３５と湯水を直接接触させる溶解方式や、図３に示すような目的成分を電極１、２とし、電極１、２に電源部９から通電して、水に水改質成分を分解溶出させる電気分解方式を用いてもよいが、直接溶解方式の方が、コスト面、コンパクト性、可燃性ガス発生など安全性、消費電力量等の面でメリットが多く、本実施の形態では溶解方式を前提に説明する。
【００２４】
ヒートポンプユニット１５で貯湯タンク１７に貯留された水を加熱する運転は、以下のような動作となる。
【００２５】
貯湯タンク１７の水は、給湯水ポンプ１９によって給湯熱交換器１１へ搬送され、ヒートポンプサイクル動作によって加熱される。給湯水ポンプ１９は給湯熱交換器１１で加熱された給湯水の温度が予め決定した温度になる様に、出湯回路１８の流量を制御する。
【００２６】
浴槽２３への湯張り、並びに浴槽２３に貯留されている水（浴槽水）の加熱は以下のような動作となる。浴槽水注湯経路２６の浴槽水混合弁２７は、温度検出手段２８で検知する注湯温度が表示手段であるリモコン５１で予め設定された温度となるように、高温の水と水道水の混合割合を調整する。
【００２７】
所定温度となった湯水は、浴槽水注湯経路２６、浴槽水循環回路２４を順に経由して浴槽２３へ流出する。その際浴槽へ注湯される流量を浴槽水流量センサ５２で測定し浴槽内へ注湯する。
【００２８】
一方、浴槽２３の浴槽水を加熱する場合は、貯湯タンク１７に貯留された高温の水を、浴槽水加熱ポンプ２２によって風呂熱交換器２１へ搬送し、浴槽水ポンプ２５より搬送された浴槽水を加熱する。風呂熱交換器２１で浴槽水を加熱して温度が下がった給湯水は、貯湯タンク１７の下部より内部へ流入する。
【００２９】
以上のように構成された給湯装置について、以下その動作、作用を説明する。
【００３０】
利用者が浴槽２３へ湯はりを行う場合は、リモコン５１で湯はり動作の指示操作を行う。
【００３１】
リモコン５１を操作後、予め設定された温度に浴槽水混合弁２７で調整された水が、浴槽水注湯弁２９を閉から開に制御することにより、浴槽水注湯弁２９から、浴槽水注湯経路２６内に湯水が流入し、浴槽水注湯経路２６に流れる湯水の一部が並列分岐回路３２側に分流し、水改質手段３３にて水改質成分を添加された水が再び分岐部３１を経て、浴槽水注湯経路２６の湯水と合流し、水改質成分が添加された湯水が浴槽２３に注湯される。
【００３２】
その際、浴槽２３へ注湯される流量を、流量計測手段である浴槽水流量センサ５２で測定し、所定の湯量を浴槽２３内へ注湯する。
【００３３】
前記水改質手段３３内においては、流入した湯水が収納容器３６に充填された無機化合物３５の粒子で形成された多孔質の空間を通過する。水には粘性があるため、多孔質の空間を通過する際に無機化合物３５の表面から表面近傍の領域には速度境界層が生成される。無機化合物３５は水に対して溶解性を持つため、無機化合物３５の表面近傍の無機化合物３５の表面分子は、表面近傍の水に溶解し、水の溶解濃度が上昇する。表面近傍の水は流速が小さいため、溶解濃度は高い値となる。
【００３４】
これに対して流速の大きい多孔質空間の中心部の流れる水の溶解濃度は低い。このとき、水中に溶解する無機化合物の濃度差が生じた場合は、濃度差に応じて高い方から低い物質が移動する（フィックの法則）ため、表面近傍の水に溶解した無機化合物は濃度の低い中心の水に移動する。この物質拡散の原理を利用することで、無機化合物３５を多孔質空間内の水に溶解させることができる。
【００３５】
上記構成において、湯水を注湯する注湯経路２６に浴槽水注湯弁２９を有し、前記注湯経路２６からの湯水を分流させるように形成した並列分岐回路３２と、湯水の機能改質成分を添加する水改質手段３３とを備え、前記並列分岐回路３２に前記水改質手段３３とバイパス電磁弁３４と注湯経路２６の流量を計測する浴槽水流量センサ５２とを設け、バイパス電磁弁３４が開になっている間の積算流量を制御装置５０が記憶し、その制御装置５０が記憶した積算流量が一定値以上を超えたとき、バイパス電磁弁３４を閉状態にするとともに、リモコン５１にて報知（表示）し、制御装置５０に記憶された積算流量情報を、記憶域を有するリモコン５１にも記憶させることで、給湯機が故障して制御装置５０を交換したときでも、正確に積算流量をバックアップできることにより、寿命を過ぎた成分が水経路に混入する恐れがなくなる。
【００３６】
また、バックアップのタイミングは、制御装置５０が積算流量の情報を持っていないときにのみ行い、制御装置５０が積算流量の情報を持っているときには、バックアップを行わないことで、停電や電源を切にした状態からの復帰時に無意味にバックアップすることがないように出来る。
【００３７】
また、バックアップ時にはリモコン５１の表示部に、バックアップ中であること表示することで修理業者などが間違えて電源を落としてしまうことがないようにできる。
【００３８】
なお、無機化合物を、亜鉛を含む亜鉛化合物（酸化亜鉛、炭酸亜鉛など）とした場合、以下の効果を得ることができる。亜鉛は比較的要求量の多いヒトの必須元素の一つであり、通常の食事からの供給では欠乏しやすく、栄養強化目的で、食品に添加される元素である。これに対しては、浴槽に亜鉛を溶解させた水を供給することで、入浴中に経皮吸収による栄養強化を行うことができる。
【００３９】
また、亜鉛化合物の酸化亜鉛は、薬局方、化粧品原料基準で認可を受けている材料であり、主にヒトの肌の角層に対して収斂作用、消炎作用などの作用を与え、肌の角層の改善を行うこともできる。
【００４０】
また、無機化合物３５として用いることが出来る材料は酸化亜鉛以外に、亜鉛化合物として、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、塩基性炭酸亜鉛（ｍＺｎＣＯ３・ｎＺｎ（ＯＨ）２）、水酸化亜鉛（Ｚｎ（ＯＨ）２）、亜鉛置換型ゼオライト、亜鉛置換型キレート、亜鉛シリカゲル担持物、であり、これらを単一または組み合わせて用いることができる。
【００４１】
また、硫酸カルシウム、水酸化マグネシウム、鉄化合物（酸化鉄、水酸化鉄）、酸化銅、酸化ケイ素、二酸化マンガン、水酸化コバルト、酸化チタン、塩化銀、硫酸バリウムを用いることができる。
【００４２】
また、図４に同実施の形態における別の水改質回路３０を示す。
【００４３】
水改質回路３０は、浴槽水注湯経路内２６の注湯経路の途中に２ヶ所の分岐部３１を設け、両分岐部３１を並列分岐回路３２で接続し、並列分岐回路３２上に水改質手段３３を配置し、水改質手段３３と下流の分岐部３１の間には、バイパス電磁弁３４が配置され、バイパス電磁弁３４の開閉により、水改質手段３３を通過した湯水を、浴槽水注湯経路２６に供給をコントロールすることが可能な構成となっている。
【００４４】
このようにバイパス電磁弁３４を水改質手段３３の下流に設置しても同様の作用・効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる給湯装置は、水改質成分の経時的変化を把握できるため使用性を向上でき、貯湯式給湯機の他、ガス熱源の給湯機にも利用できる。
【符号の説明】
【００４６】
２３  浴槽
２４  浴槽水循環回路
２５  浴槽水ポンプ
２６  浴槽水注湯経路
２７  浴槽水混合弁
２８  温度検出手段
２９  浴槽水注湯弁
３０  水改質回路
３１  分岐部
３２  並列分岐回路
３３  水改質手段
３４  バイパス電磁弁
３５  無機化合物
３６  収納容器
３７  フィルター
５０  制御装置
５１  リモコン（表示手段）
５２  浴槽水流量センサ（流量計測手段）
【図１】
2012220059.tif 000003
【図４】
2012220059.tif 000004
【図２】
2012220059.tif 000005
【図３】
2012220059.tif 000006
【図５】
2012220059.tif 000007