(57)【要約】【課題】電気回路を必要とせず、コンパクトで運転コストが安価で、かつ水に効率良く無機化合物等を溶解し供給できる溶解装置及びそれを備えた給湯装置を提供すること。【解決手段】水回路１５と、無機化合物１１を収納する収納手段１２とを備え、前記無機化合物１１を溶解させた水を、前記水回路１５から流出させるとともに、前記無機化合物１１の表面に複数の凹凸を設けたことを特徴とする溶解装置で、無機化合物１１の表面に複数の凹凸を設けたことで、水に対する無機化合物１１の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となり、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路の削減と、溶解性能を両立することができる。【選択図】図１
2012026643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水回路と、無機化合物を収納する収納手段とを備え、前記無機化合物を溶解させた水を、前記水回路から流出させるとともに、前記無機化合物の表面に複数の凹凸を設けたことを特徴とする溶解装置。
【請求項２】
前記無機化合物は、複数個の無機化合物の粉末粒を結合させた顆粒状体、あるいは、前記粉末粒と顆粒状体との混合物であることを特徴とする請求項１に記載の溶解装置。
【請求項３】
前記無機化合物は、粉末粒を所定の形状に成形固化した無機化合物成形体であることを特徴とする請求項１に記載の溶解装置。
【請求項４】
前記無機化合物成形体の外郭寸法は、前記水回路の配管内径より大きいことを特徴とする請求項３に記載の溶解装置。
【請求項５】
湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、前記浴槽水注湯回路を開閉する浴槽水注湯弁とを備え、前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の溶解装置を、前記浴槽水注湯回路上で、かつ、前記浴槽水注湯弁の下流側に配設したことを特徴とする給湯装置。
【請求項６】
湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、前記浴槽水注湯回路を開閉する浴槽水注湯弁とを備え、前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の収納手段の相当直径を、前記浴槽水注湯回路の相当直径よりも大きくしたことを特徴とする給湯装置。
【請求項７】
前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の溶解装置を、給湯装置の本体筐体内に配設したことを特徴とする給湯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機化合物等を溶解する溶解装置、及び溶解した無機化合物等を浴槽に供給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電気分解にて水中に溶解させ、この溶解した水を目的とする回路へ供給している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２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１２に示すように、亜鉛陽極１と、陰極２と、ケーシング５と、直流電源９から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、目的とする成分（亜鉛陽極１）の水への溶解方法は、電気分解の原理によるため、直流電源９と、回路を流れる水への漏電を防止するための絶縁回路（図示せず）が必要となる。従って、装置のサイズアップ、コストアップとともに、直流電源９においては電力を必要とするため消費電力量も増加する。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電気回路を必要とせず、コンパクトで運転コストが安価で、かつ水に効率良く無機化合物等を溶解し供給できる溶解装置及びそれを備えた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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の溶解装置は、水回路と、無機化合物を収納する収納手段とを備え、前記無機化合物を溶解させた水を、前記水回路から流出させるとともに、前記無機化合物の表面に複数の凹凸を設けたことを特徴とするもので、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに無機化合物の表面に複数の凹凸を設けたことで、水に対する無機化合物の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となり、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路の削減と、溶解性能を両立することができる。
【０００８】
これにより、無機化合物の水への溶解量を増加させながら、コンパクト化と低コスト化を実現するとともに、電力不要の原理であるため、消費電力量を抑えることもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンパクト化、低コスト化、さらには、消費電力量の抑制し、水に効率良く無機化合物等を溶解し供給できる溶解装置及びそれを備えた給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における溶解装置の構成図
【図２】同実施の形態における溶解装置の別の水流方向の構成図
【図３】同実施の形態における溶解装置の詳細図
【図４】同実施の形態における溶解装置の無機化合物と濾過手段の関係を示す図
【図５】（ａ）同実施の形態における濾過手段の構成図（ｂ）同他の濾過手段の構成図（ｃ）同他の濾過手段の構成図
【図６】本発明の実施の形態２における溶解装置の構成図
【図７】同実施の形態の無機化合物の顆粒状体の詳細図
【図８】本発明の実施の形態３における溶解装置の構成図
【図９】（ａ）同実施の形態の無機化合物成形体の凹凸をさらに追加した構成図（ｂ）同実施の形態の無機化合物成形体をハニカム形状とし、成形体を積層配置した構成図
【図１０】本発明の実施の形態４における給湯装置の構成図
【図１１】本発明の実施の形態５における溶解装置の構成図
【図１２】従来の給湯装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、水回路と、無機化合物を収納する収納手段とを備え、前記無機化合物を溶解させた水を、前記水回路から流出させるとともに、前記無機化合物の表面に複数の凹凸を設けたことを特徴とする溶解装置で、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに、無機化合物の表面に複数の凹凸を設けたことで、水に対する無機化合物の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となり、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路の削減と、溶解性能を両立することができる。
【００１２】
これにより、無機化合物の水への溶解量を増加させながら、コンパクト化と低コスト化を実現するとともに、電力不要の原理であるため、消費電力量を抑えることもできる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明の無機化合物を、複数個の無機化合物の粉末粒を結合させた顆粒状体、あるいは、前記粉末粒と顆粒状体との混合物であることを特徴とするもので、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに、無機化合物の粉末粒を結合させた顆粒状体は、内部に空隙を有することで、比重が軽くなり、収納容器内の水流により、容易に揺動し、かつ顆粒状体表面は、粉末粒からなる複数凹凸が存在するため、前記揺動と凹凸の効果で、水に対する接触効率が高まり、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となる。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明の無機化合物を、粉末粒を所定の形状に成形固化した無機化合物成形体であることを特徴とするもので、無機化合物成形体の表面には複数個の凹凸を設けたので、水に対する無機化合物成形体の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解量を高いレベルで安定させながら、さらに低コスト化を図ることができる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明の無機化合物成形体の外郭寸法は、前記水回路の配管内径より大きいことを特徴とするもので、無機化合物成形体の外形寸法が、収納手段に接続される水回路の配管内径より大きいため、水回路の水の流れに乗って、成形体がまるごと水回路に流出し得ないため、収納手段に無機化合物を保持する濾過手段等の保持手段を設置する必要が無くなり、収納手段の構成コストを下げることができる。
【００１６】
第５の発明は、湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、前記浴槽水注湯回路を開閉する浴槽水注湯弁とを備え、前記第１〜４のいずれか１つの発明の溶解装置を、前記浴槽水注湯回路上で、かつ、前記浴槽水注湯弁の下流側に配設したことを特徴とする給湯装置である。
【００１７】
これによって、溶解装置は浴槽への湯はり停止時などに生じるウォーターハンマー現象（浴槽水注湯回路等の水圧上昇）の影響を受けないため、溶解装置の耐圧構造を簡素化することができる。さらに、浴槽への湯はりの水流を利用するため、湯はりと同時に無機化合物を溶解させた水を浴槽へ供給できるので、利便性が向上する。
【００１８】
第６の発明は、湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、前記浴槽水注湯回路を開閉する浴槽水注湯弁とを備え、前記第１〜４のいずれか１つの発明の収納手段の相当直径を、前記浴槽水注湯回路の相当直径よりも大きくしたことを特徴とする給湯装置で、水が無機化合物収納容器を通過する際に生じる圧力損失の増加を低減させ、浴槽への湯はりを早く完了することができる。
【００１９】
第７の発明は、前記第１〜４のいずれか１つの発明の溶解装置を、給湯装置の本体筐体内に配設したことを特徴とする給湯装置で、低外気温時であっても貯湯タンク、電源回路などからの僅かな放熱により筐体内の雰囲気は常時加温されているため、溶解装置の凍結防止などの断熱が簡素化、または不要となる。
【００２０】
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。
【００２１】
（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溶解装置の構造図を示すものである。
【００２２】
図１において、無機化合物１１は、水に対して溶解性を持ち、かつ表面に複数の凹凸を設けたものを、無機化合物収納容器１２に収納しており、表面に設けた凹凸により、無機化合物収納容器１２内に流れる水流に対する無機化合物の比表面積を増大させることができる。
【００２３】
表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１を得る具体的手段としては、表面に凹凸の無い無機化合物と、無機化合物より硬度が高く、かつ比重が異なる粒子とともに、ボールミルに入れて、所定時間回転攪拌後、無機化合物に対して非溶解性の溶媒中に分散させて無機化合物と粒子を比重分離させることで、凹凸を設けた無機化合物を得ることができる。
【００２４】
また、表面に凹凸の無い無機化合物を、物理的衝撃を与えて粉砕することで、凹凸の破断面を持った無機化合物を得ることができる。前記具体例は、あくまで一例であり、凹凸を有する無機化合物を得る手段として限定するものではない。
【００２５】
表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１を多層状に充填すると、無機化合物収納容器１２内には多孔質の空間が形成される。濾過手段１３は複数の小穴を有し、濾過手段収納容器１４に収納される。無機化合物収納容器１２と濾過手段収納容器１４は、順に水回路１５によって連通され、無機化合物収納容器１２は濾過手段収納容器１４の上流側となるように溶解装置１６を構成する。
【００２６】
なお、無機化合物収納容器１２内には、表面に凹凸を有する無機化合物１１だけでなく、無機化合物１１の粉末粒を混合させてもよい。
【００２７】
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。水回路１５から溶解装置１６に流入する水は、無機化合物収納容器１２に充填された表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１と接触しながら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１１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。図３はその速度境界層の状態を示す図である。無機化合物１１の表面近傍の速度境界層の流速は小さく、多孔質空間の中心部を通過する流速は大きい分布となる。無機化合物１１は水に対して溶解性を持つため、無機化合物１１の表面近傍の１１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。
【００２８】
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１１を多孔質空間内の水に溶解させることができる。
【００２９】
さらに無機化合物の表面に形成した複数の凹凸により、無機化合物１１の水に対する接触表面積が、凹凸無しの場合に比べ数倍以上となり、無機化合物１１の表面付近の溶解濃度がさらに高まり、多孔質空間の中心部との濃度差が拡大し、無機化合物１１の水への溶解量を増大させることができる。
【００３０】
無機化合物１１の水への溶解効率を高める作用により、水への溶解度が低い無機化合物１１を使用することが可能となるだけでなく、無機化合物の１１の溶解装置１６への充填量を削減することでのコスト低減も測ることができる。
濾過手段１３は、無機化合物収納容器１２内の水勢によって無機化合物１１の顆粒が無機化合物収納容器１２から流出しようとした場合、これを防止するものである。
【００３１】
以上のように、本実施の形態においては、水回路と、表面に複数の凹凸を設けた無機化合物を収納する収納手段と、濾過手段とを備え、前記水回路を流れる水に、収納手段に収納された無機化合物を溶解させ、溶解された無機化合物が、濾過手段を通過する構成とした溶解装置を備えた給湯装置とした。
【００３２】
これによって、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散（フィックの法則）の原理を利用した水への無機化合物の溶解効率を高めることが可能となる。従って、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路が削減しながら、無機化合物の溶解特性向上と、コンパクト化、低コスト化、さらには消費電力量を抑えた給湯装置とすることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、図中の無機化合物収納容器１２に対する水流の向きを、上方向の流れとしたが、流れ方向を限定するものではなく、下方向（図２）、および横方向に配置することも可能である。例えば、流れ方向を上方向に設定することでは、水流停止後に濾過手段１３に目詰まった無機化合物１１の粒子が、濾過手段１３から重力落下で剥離しやすくなり、濾過手段１３の経年的な目詰まりを抑制することが可能となる。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
図４は、溶解装置の無機化合物１１と濾過手段１３の寸法の関係を示す例である。図４において、濾過手段１３は径の異なる複数の小穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃから構成される。
【００３７】
図５は、濾過手段１３の構成例である。（ａ）は、線形状の繊維で角状の小穴を形成したものである。（ｂ）は、所定の厚さの板に、複数種の径の小穴を施したものである。（ｃ）は、粒状の非溶解材料を多層状として多孔質空間を形成したものである。何れも、無機化合物収納容器１２内の水勢によって無機化合物１１の顆粒が無機化合物収納容器１２から流出しようとした場合、これを防止するものであるが、この構成と形状の限りではない。
【００３８】
溶解装置１６を流出する溶解濃度は、無機化合物収納容器１２を通過する水流速と、無機化合物１１の水と接触する表面積等で決定される。溶解装置１６の溶解濃度を所定値とする場合は、無機化合物１１の全表面積をある範囲とする必要があるため、図４の無機化合物収納容器１２に収納する無機化合物１１の粒径をある一定の範囲内のサイズに選別したものを利用する必要がある。
【００３９】
選別を行うと、コストアップの要因となるため、複数の径を有する無機化合物１１の中において、無機化合物１１の最大粒径Ｄ１に対して、濾過手段１３の小穴１３ａの径Ｄ２は、Ｄ２＜Ｄ１とした場合、以下の効果を得ることができる。Ｄ２未満の粒径の無機化合物１１は、小穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃから流出する。利用初期は粒径の小さいものは、溶解装置１６外へ流出するが、所定時間経過後は、Ｄ２以上の粒径の無機化合物１１は無機化合物収納容器１２内に貯留され続ける。この状態が形成された場合、無機化合物１１の粒径をある一定の範囲内のサイズに選別したことと同等となる。従って、サイズが混在する無機化合物１１を用いても、目的とする濃度を水に溶解させる構造となる。
【００４０】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。なお、第１の実施の形態と同じ構成については、同一符号を付して、説明を省略する。
【００４１】
図６において、無機化合物１１は、複数個の粉末粒を結合させた顆粒状体１１ａ、あるいは、粉末粒１１ｂと前記顆粒状体１１ａとの混合物であり、無機化合物収納容器１２に収納される。
【００４２】
図７に顆粒状体の無機化合物の拡大図を示す。無機化合物１１の顆粒状体１１ａは、無機化合物の粉末粒１１ｂ同士を、バインダなどの結合手段を介して接着し、所定の大きさ及び形状の結合体をなすものである。
【００４３】
顆粒状体１１ａの具体的製造手段としては、造粒機など汎用の製造手段を用いることで、目的の大きさ及び形状の顆粒状体１１ａを形成したのち、焼成など加熱処理を後工程で施すことで、顆粒状体１１ａ間のバインダの結合力を高め、一定以上の強度を持った顆粒状体１１ａを得ることができる。
【００４４】
顆粒状体１１ａの形状は、略球状、略立方体、略直方体等、特に形状を限定するものではなく、例えば、略球状にした場合に、略球状の顆粒状体を無機化合物収納容器１２内に多層状に充填することで、顆粒状体１１ａは、隣接する顆粒状体１１ａと点接触で載置されることとなり、顆粒状体１１ａ間で水の通過流路となる空隙を形成し、無機化合物収納容器１２内の水流の圧力損失を低減することができる。
【００４５】
また、顆粒状体１１ａは、上述のように、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを複数個、略
球形状に結合させた物であることから、顆粒状体１１ａの表面には、図６に示すように、少なくとも、粉末粒１１ｂの直径と同等の開口径と、同半径と同等の深さを持った、凹凸部１１ｃが形成され、顆粒状体１１ａに接触する水に対する比表面積が凹凸部無しの状態に比べ増加することとなる。
【００４６】
また、顆粒状体１１ａは、粉末粒１１ｂを結合する際に、顆粒状体１１ａ内部に複数の空隙を形成することから、同一容積の非顆粒状体に比べ、比重が小さくなる。このため、図５に示すように、無機化合物収納容器１２内に水が流れ込んだ場合、顆粒状体１１ａは、比重が小さいため、無機化合物収納容器１２内で、ランダムに揺動し、隣接する顆粒状体１１ａ間との距離が、水流停止時に比べ、拡大する。
【００４７】
なお、無機化合物収納容器１２に充填する無機化合物１１の顆粒状体１１ａの顆粒径は、同一径のものを充填しても、複数の球径のものを混在させて充填してもよく、後者の方が、顆粒径のふるい分け必要なくなるため、コストを低く抑えることができる。また、無機化合物１１の粉末粒１１ｂの粒子径を増減させることで、顆粒状体１１ａの表面に形成される凹凸サイズを任意に調整することもできる。
【００４８】
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。水回路１５から溶解装置１６に流入する水は、無機化合物収納容器１２に充填された無機化合物１１の顆粒状体１１ａ及び粉末粒１１ｂと接触しながら多孔質の空間を通過する。
【００４９】
無機化合物収納容器１２内の無機化合物１１の顆粒状体１１ａは、水流の運動エネルギーを受けて、容器内で揺動し、隣接する顆粒状体１１ａ間の距離が拡がった状態を維持しながら、顆粒状体１１ａ間を水が流れていく。実施の形態１で説明したように、無機化合物１１は、化合物表面と流水との間に生じる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）、無機化合物１１を水に溶解させることができるが、
本実施の形態においては、顆粒状体１１ａが揺動することで、水の中心との距離が拡大し、無機化合物表面と、水との濃度差がより大きくなるため、同一の水流速では、水への溶解量を増加することができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態においては、複数個の無機化合物１１の粉末粒１１ｂを結合させた顆粒状体１１ａ、あるいは、前記粉末粒１１ｂと顆粒状体１１ａとの混合物を無機化合物収納容器１２に収納し、前記顆粒状体１１ａの無機化合物１１は、顆粒の表面に複数の凹凸１１ｃを設けた溶解装置である。
【００５１】
これによって、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを結合させた顆粒状体１１ａは、内部に空隙を有することで、比重が軽くなり、無機化合物収納容器１２内の水流により、容易に揺動し、かつ顆粒状体１１ａ表面は、粉末粒１１ｂからなる複数凹凸１１ｃが存在するため、前記揺動と凹凸の効果で、水に対する接触効率が高まり、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となる。
【００５２】
（実施の形態３）
図８は、本発明の第３の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。図９は、無機化合物成形体の複数の形状例を示すものである。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
１７は、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを所定の形状に成形固化した無機化合物成形体である。
【００５４】
無機化合物成形体１７の具体的な製造方法としては、無機化合物１１の粉末粒１１ｂとバインダ成分と、純水などの溶媒を混練し、成形型を用いて所定の形状に成形した後、焼成など加熱処理を後工程で施すことで、バインダの結合力を高め、成形体としての強度を確保する。
【００５５】
なお、本実施の形態の無機化合物成形体１７の外形寸法は、無機化合物収納容器１２に接続される水回路１５の無機化合物成形体１７に対する投影直径より大きく形成することで、無機化合物収納容器１２に水が流れた際に、無機化合物成形体１７が、下流側の水回路１５への流出を防ぐことができるため、溶解装置１６への濾過手段１３および濾過手段収納容器１４の搭載が不要となり、溶解装置１６の構成コストをさらに低減することが可能となるだけでなく、濾過手段１３の目詰まりによる水回路の流量低下などの品質低下のリスクを抜本的に取り除くことが可能となる。
【００５６】
なお、無機化合物成形体１７は、粉末粒１１ｂ成形した物であることから、顆粒状体１１ａの表面には、実施の形態１の顆粒状体１１ａと同様に、少なくとも、粉末粒１１ｂの直径と同等の開口径と、同半径と同等の深さを持った、凹凸部１１ｃが形成され、顆粒状体１１ａに接触する水に対する比表面積が凹凸部無しの状態に比べ増加することとなる。
【００５７】
また、無機化合物成形体１７は、成型型を用いることで任意の形状を構成することが可能となり、図８（ａ）に示すように、成形体表面に凹凸部を追加して、さらに水に対する接触面積を拡大し、無機化合物１１の水への溶解効率を高めたり、また図７（ｂ）に示すように、ハニカム形状に形成することで、水に対する接触面積を高めるだけでなく、水の流れに対する抵抗を下げることができるため、図８（ｂ）に示すように、ハニカム形状の無機化合物成形体１７を複数個積層して、無機化合物収納容器１２に搭載することも可能となる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態においては、無機化合物成形体１７の外形寸法が、無機化合物収納容器１２に接続される水回路１５の配管の内径より大きいため、水回路１５の水の流れに乗って、無機化合物成形体１７がまるごと水回路１５に流出し得ないため、無機化合物収納容器１２に無機化合物成形体１７を保持する濾過手段等の保持手段を設置する必要が無くなり、無機化合物収納容器１２の構成コストを下げることができ、さらに無機化合物成形体１７の表面には複数個の凹凸１１ｃを設けたので、水に対する無機化合物成形体１７の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解量を高いレベルで安定させながら、さらに低コスト化を図ることができる。
【００５９】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の第４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。
【００６０】
図１０において、圧縮機２２、給湯熱交換器２３、減圧手段２４、蒸発器２５を冷媒回路２６で順に環状に接続してヒートポンプユニット２１を構成している。貯湯ユニット２７の貯湯タンク２８には水が貯留されており、出湯回路３０は貯湯タンク２８、給湯水ポンプ２９、給湯熱交換器２３、貯湯タンク２８を順に接続する回路である。浴槽水加熱回路３５は、貯湯タンク２８、風呂熱交換器３３、浴槽水加熱ポンプ３４、貯湯タンク２８を順に接続する回路であり、風呂熱交換器３３の他方の回路には浴槽４２が接続されている。
【００６１】
浴槽水循環回路４１は、浴槽４２、浴槽水を搬送する浴槽水ポンプ４０、風呂熱交換器３３を順に接続する回路である。浴槽水注湯回路３９は、貯湯タンク２８の水を、浴槽水循環回路４１を経由して浴槽４２へ注湯する回路である。この回路には貯湯タンク２８の
高温の水と水道水を混合する浴槽水混合弁３６、注湯する水温を検知する温度検知手段３７、浴槽水注湯回路３９の回路の開閉を行う浴槽水注湯弁３８を順に備える。溶解装置１６は浴槽水注湯弁３８の下流側の浴槽水注湯回路３９に本体の筐体に収納するように設けた。
【００６２】
ヒートポンプユニット２１で貯湯タンク２８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。貯湯タンク２８の水は、給湯水ポンプ２９によって給湯熱交換器２３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２９は給湯熱交換器２３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３０の流量を制御する。
【００６３】
浴槽４２への湯張り、並びに、浴槽水の加熱は以下のような動作となる。浴槽水注湯回路３９の浴槽水混合弁３６は、温度検知手段３７で検知する注湯温度がリモコン等（図示せず）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。所定温度となった浴槽水は、浴槽水注湯回路３９、浴槽水循環回路４１を順に経由して浴槽４２へ流出する。一方、浴槽４２の浴槽水を加熱する場合は、貯湯タンク２８に貯留された高温の水を、浴槽水加熱ポンプ３４によって風呂熱交換器３３へ搬送し、浴槽水ポンプ４０より搬送された浴槽水を加熱する。風呂熱交換器３３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２８の下部より内部へ流入する。
【００６４】
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。利用者が浴槽４２へ湯はりを行う場合は、リモコン等で湯はり動作の指示操作を行う。リモコン操作後、予め設定された温度に浴槽水混合弁３６で調整された水が、浴槽水注湯弁３８を閉から開に制御した場合に、溶解装置１６、浴槽水循環回路４１を経由して浴槽４２に流出する。水が溶解装置１６を通過する際に、無機化合物が水に溶解するので、浴槽４２に湯はり動作と同時に、無機化合物１１を溶解させた水が浴槽４２に流入する。
【００６５】
溶解装置１６は、浴槽水注湯弁３８の下流側としたが、浴槽水注湯弁３８が開から閉へ制御された場合は、ウォーターハンマー現象が発生し、上流側の回路に設けている、浴槽水混合弁３６、貯湯タンク２８等は水道圧以上の水圧負荷を与える。下流側に設けることによって、溶解装置１６への水圧負荷が掛からない。
【００６６】
以上のように、本実施の形態においては、浴槽水注湯回路と、浴槽水注湯弁を備え、浴槽水注湯弁、溶解装置の順に浴槽水注湯回路に備えた給湯装置とした。これにより、溶解装置は浴槽への湯はり停止時などに生じるウォーターハンマー現象（浴槽水注湯回路等の水圧上昇）の影響を受けないため、溶解装置の耐圧構造を簡素化することができる。さらに、浴槽への湯はりの水流を利用するため、湯はりと同時に無機化合物を溶解させた水を浴槽へ供給できるので、利便性が向上する。
【００６７】
本発明において、溶解装置１６は給湯機の本体筐体に収納し、浴槽水注湯回路３９としているが、浴槽水循環回路４１に設けても、浴槽４２へ無機化合物１１を溶解させた水を供給することが出来る。また、本体筐体外部の浴槽水循環回路４１に設けることも可能であるが、本体筐体内部の雰囲気温度は、低外気温時であっても貯湯タンク２８からの放熱により、筐体内部の雰囲気は常時加温されるため、溶解装置１６の凍結防止などの断熱が不要、または簡素化できる。
【００６８】
また、溶解装置１６は、浴槽水注湯弁３８の下流側でさらに、開閉電磁弁を設け（図示しない）、その下流側に溶解装置１６を通過する水回路と、溶解装置１６を通過しない水回路の２系統用意し、浴室リモコンなどにより、無機化合物の溶解有無を開閉電磁弁による流路切替で選択することで、使用者の好みに応じて、浴槽水の水質を選択することが可
能となる。なお、開閉電磁弁を手動式切替弁とし、本体外から使用者が手動で切り換え操作する構成としても良い。  また、給湯機を貯湯式給湯機とした場合、貯湯タンクには高温の湯を貯湯するので、この高温の湯を化合物溶解装置へ供給することによって機器の殺菌、滅菌を行うことができる。また、水中に溶け込んでいる残留塩素が貯留中に少なくなるので、本体の材質は耐腐食性材料ではなく、安価な汎用部品を使うことができる。
【００６９】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の第５の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。
【００７０】
図１１において、溶解装置１６の入口と出口は浴槽水注湯回路３９に接続されている。無機化合物１１を収納する無機化合物収納容器１２の相当直径ｄ１、浴槽水注湯回路３９の相当直径ｄ２とした場合、図１１においてそれぞれをｄ１＞ｄ２となる大きさなるように決定した。
【００７１】
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。水回路１５に対して、無機化合物１１を収納した無機化合物収納容器１２、濾過手段収納容器１４を設けたので、溶解装置１６を水が通過する際に、圧力損失が生じる。圧力損失が生じると、浴槽４２へ供給する水の流量が低下する。ここで、無機化合物収納容器１２の相当直径ｄ１を、浴槽水注湯回路３９の相当直径ｄ２に対して、ｄ１＞ｄ２となる大きさとすると、無機化合物収納容器１２の平均流速ｕ１は、浴槽水注湯回路３９の平均流速ｕ２より小さくなる。水回路の流体の圧力損失は、流体の平均流速の２乗に比例するため、溶解装置１６を通過する際の圧力損失の増加を低減させることができる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態においては、無機化合物収納容器の相当直径を、溶解装置を接続する浴槽水注湯回路の相当直径よりも大とすることにより、無機化合物を通過する水流による圧力損失を低減し、浴槽への湯はり時間を早く完了することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明にかかる給湯装置は、無機化合物の水への溶解効率を高め、コンパクト化、低コスト化、運転効率向上に繋がり、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】
【００７４】
１１  無機化合物
１１ａ  顆粒状体
１１ｂ  粉末粒
１２  無機化合物収納容器
１３  濾過手段
１３ａ  小穴
１３ｂ  小穴
１３ｃ  小穴
１４  濾過手段収納容器
１５  水回路
１６  溶解装置
１７  無機化合物成形体
２１  ヒートポンプユニット
２７  貯湯ユニット
２８  貯湯タンク
３６  浴槽水混合弁
３７  温度検知手段
３８  浴槽水注湯弁
３９  浴槽水注湯回路
４２  浴槽
【図１０】
2012026643.tif 000003
【図１】
2012026643.tif 000004
【図２】
2012026643.tif 000005
【図３】
2012026643.tif 000006
【図４】
2012026643.tif 000007
【図５】
2012026643.tif 000008
【図６】
2012026643.tif 000009
【図７】
2012026643.tif 000010
【図８】
2012026643.tif 000011
【図９】
2012026643.tif 000012
【図１１】
2012026643.tif 000013
【図１２】
2012026643.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月15日(2011.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機化合物等を溶解する溶解装置、及び溶解した無機化合物等を浴槽に供給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電気分解にて水中に溶解させ、この溶解した水を目的とする回路へ供給している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２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１２に示すように、亜鉛陽極１と、陰極２と、ケーシング５と、直流電源９から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、目的とする成分（亜鉛陽極１）の水への溶解方法は、電気分解の原理によるため、直流電源９と、回路を流れる水への漏電を防止するための絶縁回路（図示せず）が必要となる。従って、装置のサイズアップ、コストアップとともに、直流電源９においては電力を必要とするため消費電力量も増加する。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電気回路を必要とせず、コンパクトで運転コストが安価で、かつ水に効率良く無機化合物等を溶解し供給できる溶解装置及びそれを備えた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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯装置は、高温湯を貯湯する貯湯タンク
と、前記貯湯タンクからの高温湯と水とをリモコン等で設定された所定温度に混合する混合弁と、前記混合弁の下流側に配設した温度検知手段と、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、表面に複数の凹凸を有する無機化合物を収納する収納手段を具備した溶解装置とを備え、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水に、前記収納手段に収納された前記無機化合物を溶解させた無機化合物溶解水を、前記浴槽に供給する構成としたことを特徴とするもので、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに無機化合物の表面に複数の凹凸を設けたことで、水に対する無機化合物の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となり、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路の削減と、溶解性能を両立することができる。
【０００８】
これにより、無機化合物の水への溶解量を増加させながら、コンパクト化と低コスト化を実現するとともに、電力不要の原理であるため、消費電力量を抑えることもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンパクト化、低コスト化、さらには、消費電力量の抑制し、水に効率良く無機化合物等を溶解し供給できる給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における溶解装置の構成図
【図２】同実施の形態における溶解装置の別の水流方向の構成図
【図３】同実施の形態における溶解装置の詳細図
【図４】同実施の形態における溶解装置の無機化合物と濾過手段の関係を示す図
【図５】（ａ）同実施の形態における濾過手段の構成図（ｂ）同他の濾過手段の構成図（ｃ）同他の濾過手段の構成図
【図６】本発明の実施の形態２における溶解装置の構成図
【図７】同実施の形態の無機化合物の顆粒状体の詳細図
【図８】本発明の実施の形態３における溶解装置の構成図
【図９】（ａ）同実施の形態の無機化合物成形体の凹凸をさらに追加した構成図（ｂ）同実施の形態の無機化合物成形体をハニカム形状とし、成形体を積層配置した構成図
【図１０】本発明の実施の形態４における給湯装置の構成図
【図１１】本発明の実施の形態５における溶解装置の構成図
【図１２】従来の給湯装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、高温湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクからの高温湯と水とをリモコン等で設定された所定温度に混合する混合弁と、前記混合弁の下流側に配設した温度検知手段と、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、表面に複数の凹凸を有する無機化合物を収納する収納手段を具備した溶解装置とを備え、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水に、前記収納手段に収納された前記無機化合物を溶解させた無機化合物溶解水を、前記浴槽に供給する構成としたことを特徴とする給湯装置で、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに、無機化合物の表面に複数の凹凸を設けたことで、水に対する無機化合物の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となり、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路の削減と、溶解性能を両立することができる。
【００１２】
これにより、無機化合物の水への溶解量を増加させながら、コンパクト化と低コスト化を実現するとともに、電力不要の原理であるため、消費電力量を抑えることもできる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明の無機化合物を、複数個の無機化合物の粉末粒を結合させた顆粒状体、あるいは、前記粉末粒と顆粒状体との混合物であることを特徴とするもので、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに、無機化合物の粉末粒を結合させた顆粒状体は、内部に空隙を有することで、比重が軽くなり、収納容器内の水流により、容易に揺動し、かつ顆粒状体表面は、粉末粒からなる複数凹凸が存在するため、前記揺動と凹凸の効果で、水に対する接触効率が高まり、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となる。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明の無機化合物を、粉末粒を所定の形状に成形固化した無機化合物成形体であることを特徴とするもので、無機化合物成形体の表面には複数個の凹凸を設けたので、水に対する無機化合物成形体の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解量を高いレベルで安定させながら、さらに低コスト化を図ることができる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明の無機化合物成形体の外郭寸法は、前記浴槽水注湯回路の配管内径より大きいことを特徴とするもので、無機化合物成形体の外形寸法が、収納手段に接続される浴槽水注湯回路の配管内径より大きいため、浴槽水注湯回路の水の流れに乗って、成形体がまるごと水回路に流出し得ないため、収納手段に無機化合物を保持する濾過手段等の保持手段を設置する必要が無くなり、収納手段の構成コストを下げることができる。
【００１６】
第５の発明は、前記浴槽水注湯回路を開閉する浴槽水注湯弁を備え、前記溶解装置を、前記浴槽水注湯回路上で、かつ、前記浴槽水注湯弁の下流側に配設したことを特徴とする給湯装置である。
【００１７】
これによって、溶解装置は浴槽への湯はり停止時などに生じるウォーターハンマー現象（浴槽水注湯回路等の水圧上昇）の影響を受けないため、溶解装置の耐圧構造を簡素化することができる。さらに、浴槽への湯はりの水流を利用するため、湯はりと同時に無機化合物を溶解させた水を浴槽へ供給できるので、利便性が向上する。
【００１８】
第６の発明は、前記収納手段の相当直径を、前記浴槽水注湯回路の相当直径よりも大きくしたことを特徴とする給湯装置で、水が無機化合物収納容器を通過する際に生じる圧力損失の増加を低減させ、浴槽への湯はりを早く完了することができる。
【００１９】
第７の発明は、前記溶解装置を、給湯装置の本体筐体内に配設したことを特徴とする給湯装置で、低外気温時であっても貯湯タンク、電源回路などからの僅かな放熱により筐体内の雰囲気は常時加温されているため、溶解装置の凍結防止などの断熱が簡素化、または不要となる。
【００２０】
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。
【００２１】
（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溶解装置の構造図を示すものである。
【００２２】
図１において、無機化合物１１は、水に対して溶解性を持ち、かつ表面に複数の凹凸を設けたものを、無機化合物収納容器１２に収納しており、表面に設けた凹凸により、無機化合物収納容器１２内に流れる水流に対する無機化合物の比表面積を増大させることができる。
【００２３】
表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１を得る具体的手段としては、表面に凹凸の無い無機化合物と、無機化合物より硬度が高く、かつ比重が異なる粒子とともに、ボールミルに入れて、所定時間回転攪拌後、無機化合物に対して非溶解性の溶媒中に分散させて無機化合物と粒子を比重分離させることで、凹凸を設けた無機化合物を得ることができる。
【００２４】
また、表面に凹凸の無い無機化合物を、物理的衝撃を与えて粉砕することで、凹凸の破断面を持った無機化合物を得ることができる。前記具体例は、あくまで一例であり、凹凸を有する無機化合物を得る手段として限定するものではない。
【００２５】
表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１を多層状に充填すると、無機化合物収納容器１２内には多孔質の空間が形成される。濾過手段１３は複数の小穴を有し、濾過手段収納容器１４に収納される。無機化合物収納容器１２と濾過手段収納容器１４は、順に水回路１５によって連通され、無機化合物収納容器１２は濾過手段収納容器１４の上流側となるように溶解装置１６を構成する。
【００２６】
なお、無機化合物収納容器１２内には、表面に凹凸を有する無機化合物１１だけでなく、無機化合物１１の粉末粒を混合させてもよい。
【００２７】
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。水回路１５から溶解装置１６に流入する水は、無機化合物収納容器１２に充填された表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１と接触しながら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１１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。図３はその速度境界層の状態を示す図である。無機化合物１１の表面近傍の速度境界層の流速は小さく、多孔質空間の中心部を通過する流速は大きい分布となる。無機化合物１１は水に対して溶解性を持つため、無機化合物１１の表面近傍の１１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。
【００２８】
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１１を多孔質空間内の水に溶解させることができる。
【００２９】
さらに無機化合物の表面に形成した複数の凹凸により、無機化合物１１の水に対する接触表面積が、凹凸無しの場合に比べ数倍以上となり、無機化合物１１の表面付近の溶解濃度がさらに高まり、多孔質空間の中心部との濃度差が拡大し、無機化合物１１の水への溶解量を増大させることができる。
【００３０】
無機化合物１１の水への溶解効率を高める作用により、水への溶解度が低い無機化合物１１を使用することが可能となるだけでなく、無機化合物の１１の溶解装置１６への充填量を削減することでのコスト低減も測ることができる。
濾過手段１３は、無機化合物収納容器１２内の水勢によって無機化合物１１の顆粒が無機化合物収納容器１２から流出しようとした場合、これを防止するものである。
【００３１】
以上のように、本実施の形態においては、水回路と、表面に複数の凹凸を設けた無機化合物を収納する収納手段と、濾過手段とを備え、前記水回路を流れる水に、収納手段に収納された無機化合物を溶解させ、溶解された無機化合物が、濾過手段を通過する構成とした溶解装置を備えた給湯装置とした。
【００３２】
これによって、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散（フィックの法則）の原理を利用した水への無機化合物の溶解効率を高めることが可能となる。従って、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路が削減しながら、無機化合物の溶解特性向上と、コンパクト化、低コスト化、さらには消費電力量を抑えた給湯装置とすることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、図中の無機化合物収納容器１２に対する水流の向きを、上方向の流れとしたが、流れ方向を限定するものではなく、下方向（図２）、および横方向に配置することも可能である。例えば、流れ方向を上方向に設定することでは、水流停止後に濾過手段１３に目詰まった無機化合物１１の粒子が、濾過手段１３から重力落下で剥離しやすくなり、濾過手段１３の経年的な目詰まりを抑制することが可能となる。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
図４は、溶解装置の無機化合物１１と濾過手段１３の寸法の関係を示す例である。図４において、濾過手段１３は径の異なる複数の小穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃから構成される。
【００３７】
図５は、濾過手段１３の構成例である。（ａ）は、線形状の繊維で角状の小穴を形成したものである。（ｂ）は、所定の厚さの板に、複数種の径の小穴を施したものである。（ｃ）は、粒状の非溶解材料を多層状として多孔質空間を形成したものである。何れも、無機化合物収納容器１２内の水勢によって無機化合物１１の顆粒が無機化合物収納容器１２から流出しようとした場合、これを防止するものであるが、この構成と形状の限りではない。
【００３８】
溶解装置１６を流出する溶解濃度は、無機化合物収納容器１２を通過する水流速と、無機化合物１１の水と接触する表面積等で決定される。溶解装置１６の溶解濃度を所定値とする場合は、無機化合物１１の全表面積をある範囲とする必要があるため、図４の無機化合物収納容器１２に収納する無機化合物１１の粒径をある一定の範囲内のサイズに選別したものを利用する必要がある。
【００３９】
選別を行うと、コストアップの要因となるため、複数の径を有する無機化合物１１の中において、無機化合物１１の最大粒径Ｄ１に対して、濾過手段１３の小穴１３ａの径Ｄ２は、Ｄ２＜Ｄ１とした場合、以下の効果を得ることができる。Ｄ２未満の粒径の無機化合物１１は、小穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃから流出する。利用初期は粒径の小さいものは、溶解装置１６外へ流出するが、所定時間経過後は、Ｄ２以上の粒径の無機化合物１１は無機化合物収納容器１２内に貯留され続ける。この状態が形成された場合、無機化合物１１の粒径をある一定の範囲内のサイズに選別したことと同等となる。従って、サイズが混在する無機化合物１１を用いても、目的とする濃度を水に溶解させる構造となる。
【００４０】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。なお、第１の実施の形態と同じ構成については、同一符号を付して、説明を省略する。
【００４１】
図６において、無機化合物１１は、複数個の粉末粒を結合させた顆粒状体１１ａ、あるいは、粉末粒１１ｂと前記顆粒状体１１ａとの混合物であり、無機化合物収納容器１２に収納される。
【００４２】
図７に顆粒状体の無機化合物の拡大図を示す。無機化合物１１の顆粒状体１１ａは、無機化合物の粉末粒１１ｂ同士を、バインダなどの結合手段を介して接着し、所定の大きさ及び形状の結合体をなすものである。
【００４３】
顆粒状体１１ａの具体的製造手段としては、造粒機など汎用の製造手段を用いることで、目的の大きさ及び形状の顆粒状体１１ａを形成したのち、焼成など加熱処理を後工程で施すことで、顆粒状体１１ａ間のバインダの結合力を高め、一定以上の強度を持った顆粒状体１１ａを得ることができる。
【００４４】
顆粒状体１１ａの形状は、略球状、略立方体、略直方体等、特に形状を限定するものではなく、例えば、略球状にした場合に、略球状の顆粒状体を無機化合物収納容器１２内に多層状に充填することで、顆粒状体１１ａは、隣接する顆粒状体１１ａと点接触で載置されることとなり、顆粒状体１１ａ間で水の通過流路となる空隙を形成し、無機化合物収納容器１２内の水流の圧力損失を低減することができる。
【００４５】
また、顆粒状体１１ａは、上述のように、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを複数個、略球形状に結合させた物であることから、顆粒状体１１ａの表面には、図６に示すように、少なくとも、粉末粒１１ｂの直径と同等の開口径と、同半径と同等の深さを持った、凹凸部１１ｃが形成され、顆粒状体１１ａに接触する水に対する比表面積が凹凸部無しの状態に比べ増加することとなる。
【００４６】
また、顆粒状体１１ａは、粉末粒１１ｂを結合する際に、顆粒状体１１ａ内部に複数の空隙を形成することから、同一容積の非顆粒状体に比べ、比重が小さくなる。このため、図５に示すように、無機化合物収納容器１２内に水が流れ込んだ場合、顆粒状体１１ａは、比重が小さいため、無機化合物収納容器１２内で、ランダムに揺動し、隣接する顆粒状体１１ａ間との距離が、水流停止時に比べ、拡大する。
【００４７】
なお、無機化合物収納容器１２に充填する無機化合物１１の顆粒状体１１ａの顆粒径は、同一径のものを充填しても、複数の球径のものを混在させて充填してもよく、後者の方が、顆粒径のふるい分け必要なくなるため、コストを低く抑えることができる。また、無機化合物１１の粉末粒１１ｂの粒子径を増減させることで、顆粒状体１１ａの表面に形成される凹凸サイズを任意に調整することもできる。
【００４８】
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。水回路１５から溶解装置１６に流入する水は、無機化合物収納容器１２に充填された無機化合物１１の顆粒状体１１ａ及び粉末粒１１ｂと接触しながら多孔質の空間を通過する。
【００４９】
無機化合物収納容器１２内の無機化合物１１の顆粒状体１１ａは、水流の運動エネルギーを受けて、容器内で揺動し、隣接する顆粒状体１１ａ間の距離が拡がった状態を維持しながら、顆粒状体１１ａ間を水が流れていく。実施の形態１で説明したように、無機化合物１１は、化合物表面と流水との間に生じる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）、無機化合物１１を水に溶解させることができるが、
本実施の形態においては、顆粒状体１１ａが揺動することで、水の中心との距離が拡大し
、無機化合物表面と、水との濃度差がより大きくなるため、同一の水流速では、水への溶解量を増加することができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態においては、複数個の無機化合物１１の粉末粒１１ｂを結合させた顆粒状体１１ａ、あるいは、前記粉末粒１１ｂと顆粒状体１１ａとの混合物を無機化合物収納容器１２に収納し、前記顆粒状体１１ａの無機化合物１１は、顆粒の表面に複数の凹凸１１ｃを設けた溶解装置である。
【００５１】
これによって、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを結合させた顆粒状体１１ａは、内部に空隙を有することで、比重が軽くなり、無機化合物収納容器１２内の水流により、容易に揺動し、かつ顆粒状体１１ａ表面は、粉末粒１１ｂからなる複数凹凸１１ｃが存在するため、前記揺動と凹凸の効果で、水に対する接触効率が高まり、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となる。
【００５２】
（実施の形態３）
図８は、本発明の第３の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。図９は、無機化合物成形体の複数の形状例を示すものである。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
１７は、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを所定の形状に成形固化した無機化合物成形体である。
【００５４】
無機化合物成形体１７の具体的な製造方法としては、無機化合物１１の粉末粒１１ｂとバインダ成分と、純水などの溶媒を混練し、成形型を用いて所定の形状に成形した後、焼成など加熱処理を後工程で施すことで、バインダの結合力を高め、成形体としての強度を確保する。
【００５５】
なお、本実施の形態の無機化合物成形体１７の外形寸法は、無機化合物収納容器１２に接続される水回路１５の無機化合物成形体１７に対する投影直径より大きく形成することで、無機化合物収納容器１２に水が流れた際に、無機化合物成形体１７が、下流側の水回路１５への流出を防ぐことができるため、溶解装置１６への濾過手段１３および濾過手段収納容器１４の搭載が不要となり、溶解装置１６の構成コストをさらに低減することが可能となるだけでなく、濾過手段１３の目詰まりによる水回路の流量低下などの品質低下のリスクを抜本的に取り除くことが可能となる。
【００５６】
なお、無機化合物成形体１７は、粉末粒１１ｂ成形した物であることから、顆粒状体１１ａの表面には、実施の形態１の顆粒状体１１ａと同様に、少なくとも、粉末粒１１ｂの直径と同等の開口径と、同半径と同等の深さを持った、凹凸部１１ｃが形成され、顆粒状体１１ａに接触する水に対する比表面積が凹凸部無しの状態に比べ増加することとなる。
【００５７】
また、無機化合物成形体１７は、成型型を用いることで任意の形状を構成することが可能となり、図８（ａ）に示すように、成形体表面に凹凸部を追加して、さらに水に対する接触面積を拡大し、無機化合物１１の水への溶解効率を高めたり、また図７（ｂ）に示すように、ハニカム形状に形成することで、水に対する接触面積を高めるだけでなく、水の流れに対する抵抗を下げることができるため、図８（ｂ）に示すように、ハニカム形状の無機化合物成形体１７を複数個積層して、無機化合物収納容器１２に搭載することも可能となる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態においては、無機化合物成形体１７の外形寸法が、無機化合物収納容器１２に接続される水回路１５の配管の内径より大きいため、水回路１５の水の流れに乗って、無機化合物成形体１７がまるごと水回路１５に流出し得ないため、無機化合物収納容器１２に無機化合物成形体１７を保持する濾過手段等の保持手段を設置する必要が無くなり、無機化合物収納容器１２の構成コストを下げることができ、さらに無機化合物成形体１７の表面には複数個の凹凸１１ｃを設けたので、水に対する無機化合物成形体１７の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解量を高いレベルで安定させながら、さらに低コスト化を図ることができる。
【００５９】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の第４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。
【００６０】
図１０において、圧縮機２２、給湯熱交換器２３、減圧手段２４、蒸発器２５を冷媒回路２６で順に環状に接続してヒートポンプユニット２１を構成している。貯湯ユニット２７の貯湯タンク２８には水が貯留されており、出湯回路３０は貯湯タンク２８、給湯水ポンプ２９、給湯熱交換器２３、貯湯タンク２８を順に接続する回路である。浴槽水加熱回路３５は、貯湯タンク２８、風呂熱交換器３３、浴槽水加熱ポンプ３４、貯湯タンク２８を順に接続する回路であり、風呂熱交換器３３の他方の回路には浴槽４２が接続されている。
【００６１】
浴槽水循環回路４１は、浴槽４２、浴槽水を搬送する浴槽水ポンプ４０、風呂熱交換器３３を順に接続する回路である。浴槽水注湯回路３９は、貯湯タンク２８の水を、浴槽水循環回路４１を経由して浴槽４２へ注湯する回路である。この回路には貯湯タンク２８の高温の水と水道水を混合する浴槽水混合弁３６、注湯する水温を検知する温度検知手段３７、浴槽水注湯回路３９の回路の開閉を行う浴槽水注湯弁３８を順に備える。溶解装置１６は浴槽水注湯弁３８の下流側の浴槽水注湯回路３９に本体の筐体に収納するように設けた。
【００６２】
ヒートポンプユニット２１で貯湯タンク２８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。貯湯タンク２８の水は、給湯水ポンプ２９によって給湯熱交換器２３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２９は給湯熱交換器２３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３０の流量を制御する。
【００６３】
浴槽４２への湯張り、並びに、浴槽水の加熱は以下のような動作となる。浴槽水注湯回路３９の浴槽水混合弁３６は、温度検知手段３７で検知する注湯温度がリモコン等（図示せず）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。所定温度となった浴槽水は、浴槽水注湯回路３９、浴槽水循環回路４１を順に経由して浴槽４２へ流出する。一方、浴槽４２の浴槽水を加熱する場合は、貯湯タンク２８に貯留された高温の水を、浴槽水加熱ポンプ３４によって風呂熱交換器３３へ搬送し、浴槽水ポンプ４０より搬送された浴槽水を加熱する。風呂熱交換器３３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２８の下部より内部へ流入する。
【００６４】
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。利用者が浴槽４２へ湯はりを行う場合は、リモコン等で湯はり動作の指示操作を行う。リモコン操作後、予め設定された温度に浴槽水混合弁３６で調整された水が、浴槽水注湯弁３８を閉から開に制御した場合に、溶解装置１６、浴槽水循環回路４１を経由して浴槽４２に流出する。水が溶解装置１６を通過する際に、無機化合物が水に溶解するので、浴槽４２に湯はり動作と同時に、無機化合物１１を溶解させた水が浴槽４２に流入する。
【００６５】
溶解装置１６は、浴槽水注湯弁３８の下流側としたが、浴槽水注湯弁３８が開から閉へ制御された場合は、ウォーターハンマー現象が発生し、上流側の回路に設けている、浴槽水混合弁３６、貯湯タンク２８等は水道圧以上の水圧負荷を与える。下流側に設けることによって、溶解装置１６への水圧負荷が掛からない。
【００６６】
以上のように、本実施の形態においては、浴槽水注湯回路と、浴槽水注湯弁を備え、浴槽水注湯弁、溶解装置の順に浴槽水注湯回路に備えた給湯装置とした。これにより、溶解装置は浴槽への湯はり停止時などに生じるウォーターハンマー現象（浴槽水注湯回路等の水圧上昇）の影響を受けないため、溶解装置の耐圧構造を簡素化することができる。さらに、浴槽への湯はりの水流を利用するため、湯はりと同時に無機化合物を溶解させた水を浴槽へ供給できるので、利便性が向上する。
【００６７】
本発明において、溶解装置１６は給湯機の本体筐体に収納し、浴槽水注湯回路３９としているが、浴槽水循環回路４１に設けても、浴槽４２へ無機化合物１１を溶解させた水を供給することが出来る。また、本体筐体外部の浴槽水循環回路４１に設けることも可能であるが、本体筐体内部の雰囲気温度は、低外気温時であっても貯湯タンク２８からの放熱により、筐体内部の雰囲気は常時加温されるため、溶解装置１６の凍結防止などの断熱が不要、または簡素化できる。
【００６８】
また、溶解装置１６は、浴槽水注湯弁３８の下流側でさらに、開閉電磁弁を設け（図示しない）、その下流側に溶解装置１６を通過する水回路と、溶解装置１６を通過しない水回路の２系統用意し、浴室リモコンなどにより、無機化合物の溶解有無を開閉電磁弁による流路切替で選択することで、使用者の好みに応じて、浴槽水の水質を選択することが可能となる。なお、開閉電磁弁を手動式切替弁とし、本体外から使用者が手動で切り換え操作する構成としても良い。また、給湯機を貯湯式給湯機とした場合、貯湯タンクには高温の湯を貯湯するので、この高温の湯を化合物溶解装置へ供給することによって機器の殺菌、滅菌を行うことができる。また、水中に溶け込んでいる残留塩素が貯留中に少なくなるので、本体の材質は耐腐食性材料ではなく、安価な汎用部品を使うことができる。
【００６９】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の第５の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。
【００７０】
図１１において、溶解装置１６の入口と出口は浴槽水注湯回路３９に接続されている。無機化合物１１を収納する無機化合物収納容器１２の相当直径ｄ１、浴槽水注湯回路３９の相当直径ｄ２とした場合、図１１においてそれぞれをｄ１＞ｄ２となる大きさなるように決定した。
【００７１】
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。水回路１５に対して、無機化合物１１を収納した無機化合物収納容器１２、濾過手段収納容器１４を設けたので、溶解装置１６を水が通過する際に、圧力損失が生じる。圧力損失が生じると、浴槽４２へ供給する水の流量が低下する。ここで、無機化合物収納容器１２の相当直径ｄ１を、浴槽水注湯回路３９の相当直径ｄ２に対して、ｄ１＞ｄ２となる大きさとすると、無機化合物収納容器１２の平均流速ｕ１は、浴槽水注湯回路３９の平均流速ｕ２より小さくなる。水回路の流体の圧力損失は、流体の平均流速の２乗に比例するため、溶解装置１６を通過する際の圧力損失の増加を低減させることができる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態においては、無機化合物収納容器の相当直径を、溶解装置を接続する浴槽水注湯回路の相当直径よりも大とすることにより、無機化合物を通過する水流による圧力損失を低減し、浴槽への湯はり時間を早く完了することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明にかかる給湯装置は、無機化合物の水への溶解効率を高め、コンパクト化、低コスト化、運転効率向上に繋がり、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】
【００７４】
１１  無機化合物
１１ａ  顆粒状体
１１ｂ  粉末粒
１２  無機化合物収納容器
１３  濾過手段
１３ａ  小穴
１３ｂ  小穴
１３ｃ  小穴
１４  濾過手段収納容器
１５  水回路
１６  溶解装置
１７  無機化合物成形体
２１  ヒートポンプユニット
２７  貯湯ユニット
２８  貯湯タンク
３６  浴槽水混合弁
３７  温度検知手段
３８  浴槽水注湯弁
３９  浴槽水注湯回路
４２  浴槽
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクからの高温湯と水とをリモコン等で設定された所定温度に混合する混合弁と、前記混合弁の下流側に配設した温度検知手段と、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、表面に複数の凹凸を有する無機化合物を収納する収納手段を具備した溶解装置とを備え、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水に、前記収納手段に収納された前記無機化合物を溶解させた無機化合物溶解水を、前記浴槽に供給する構成としたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記無機化合物は、複数個の無機化合物の粉末粒を結合させた顆粒状体、あるいは、前記粉末粒と顆粒状体との混合物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】
前記無機化合物は、粉末粒を所定の形状に成形固化した無機化合物成形体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４】
前記無機化合物成形体の外郭寸法は、前記浴槽水注湯回路の配管内径より大きいことを特徴とする請求項３に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記浴槽水注湯回路を開閉する浴槽水注湯弁を備え、前記溶解装置を、前記浴槽水注湯回
路上で、かつ、前記浴槽水注湯弁の下流側に配設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記収納手段の相当直径を、前記浴槽水注湯回路の相当直径よりも大きくしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項７】
前記溶解装置を、給湯装置の本体筐体内に配設したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯装置。
【手続補正書】
【提出日】平成23年8月30日(2011.8.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機化合物等を溶解する溶解装置、及び溶解した無機化合物等を浴槽に供給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電気分解にて水中に溶解させ、この溶解した水を目的とする回路へ供給している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図１２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１２に示すように、亜鉛陽極１と、陰極２と、ケーシング５と、直流電源９から構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかしながら、前記従来の構成では、目的とする成分（亜鉛陽極１）の水への溶解方法は、電気分解の原理によるため、直流電源９と、回路を流れる水への漏電を防止するための絶縁回路（図示せず）が必要となる。従って、装置のサイズアップ、コストアップとともに、直流電源９においては電力を必要とするため消費電力量も増加する。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、電気回路を必要とせず、コンパクトで運転コストが安価で、かつ水に効率良く無機化合物等を溶解し供給できる溶解装置及びそれを備えた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】
前記従来の課題を解決するために、本発明の給湯装置は、高温湯を貯湯する貯湯タンク
と、前記貯湯タンクからの高温湯と水とをリモコン等で設定された所定温度に混合する混合弁と、前記混合弁の下流側に配設した温度検知手段と、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、表面に複数の凹凸を有する酸化亜鉛を収納する収納手段を具備した溶解装置とを備え、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水に、前記収納手段に収納された前記酸化亜鉛を溶解させ、前記酸化亜鉛物溶解水を、前記浴槽に供給する構成としたことを特徴とするもので、水と酸化亜鉛の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に酸化亜鉛を溶解させることができ、さらに酸化亜鉛の表面に複数の凹凸を設けたことで、水に対する酸化亜鉛の相対的な接触表面積が増加し、水への酸化亜鉛の溶解効率がさらに高めることが可能となり、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路の削減と、溶解性能を両立することができる。
【０００８】
これにより、酸化亜鉛の水への溶解量を増加させながら、コンパクト化と低コスト化を実現するとともに、電力不要の原理であるため、消費電力量を抑えることもできる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コンパクト化、低コスト化、さらには、消費電力量の抑制し、水に効率良く酸化亜鉛を溶解し供給できる給湯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１における溶解装置の構成図
【図２】同実施の形態における溶解装置の別の水流方向の構成図
【図３】同実施の形態における溶解装置の詳細図
【図４】同実施の形態における溶解装置の無機化合物と濾過手段の関係を示す図
【図５】（ａ）同実施の形態における濾過手段の構成図（ｂ）同他の濾過手段の構成図（ｃ）同他の濾過手段の構成図
【図６】本発明の実施の形態２における溶解装置の構成図
【図７】同実施の形態の無機化合物の顆粒状体の詳細図
【図８】本発明の実施の形態３における溶解装置の構成図
【図９】（ａ）同実施の形態の無機化合物成形体の凹凸をさらに追加した構成図（ｂ）同実施の形態の無機化合物成形体をハニカム形状とし、成形体を積層配置した構成図
【図１０】本発明の実施の形態４における給湯装置の構成図
【図１１】本発明の実施の形態５における溶解装置の構成図
【図１２】従来の給湯装置の構成図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の発明は、高温湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクからの高温湯と水とをリモコン等で設定された所定温度に混合する混合弁と、前記混合弁の下流側に配設した温度検知手段と、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、表面に複数の凹凸を有する酸化亜鉛を収納する収納手段を具備した溶解装置とを備え、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水に、前記収納手段に収納された前記酸化亜鉛を溶解させ、前記酸化亜鉛物溶解水を、前記浴槽に供給する構成としたことを特徴とする給湯装置で、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に酸化亜鉛を溶解させることができ、さらに、酸化亜鉛の表面に複数の凹凸を設けたことで、水に対する酸化亜鉛の相対的な接触表面積が増加し、水への酸化亜鉛の溶解効率がさらに高めることが可能となり、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路の削減と、溶解性能を両立することができる。
【００１２】
これにより、酸化亜鉛の水への溶解量を増加させながら、コンパクト化と低コスト化を実現するとともに、電力不要の原理であるため、消費電力量を抑えることもできる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明の酸化亜鉛を、複数個の酸化亜鉛の粉末粒を結合させた顆粒状体、あるいは、前記粉末粒と顆粒状体との混合物であることを特徴とするもので、水と酸化亜鉛の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に酸化亜鉛を溶解させることができ、さらに、酸化亜鉛の粉末粒を結合させた顆粒状体は、内部に空隙を有することで、比重が軽くなり、収納容器内の水流により、容易に揺動し、かつ顆粒状体表面は、粉末粒からなる複数凹凸が存在するため、前記揺動と凹凸の効果で、水に対する接触効率が高まり、水への酸化亜鉛の溶解効率がさらに高めることが可能となる。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明の酸化亜鉛を、粉末粒を所定の形状に成形固化した成形体であることを特徴とするもので、成形体の表面には複数個の凹凸を設けたので、水に対する成形体の相対的な接触表面積が増加し、水への酸化亜鉛の溶解量を高いレベルで安定させながら、さらに低コスト化を図ることができる。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明の成形体の外郭寸法は、前記浴槽水注湯回路の配管内径より大きいことを特徴とするもので、成形体の外形寸法が、収納手段に接続される浴槽水注湯回路の配管内径より大きいため、浴槽水注湯回路の水の流れに乗って、成形体がまるごと水回路に流出し得ないため、収納手段に成形体を保持する濾過手段等の保持手段を設置する必要が無くなり、収納手段の構成コストを下げることができる。
【００１６】
第５の発明は、前記浴槽水注湯回路を開閉する浴槽水注湯弁を備え、前記溶解装置を、前記浴槽水注湯回路上で、かつ、前記浴槽水注湯弁の下流側に配設したことを特徴とする給湯装置である。
【００１７】
これによって、溶解装置は浴槽への湯はり停止時などに生じるウォーターハンマー現象（浴槽水注湯回路等の水圧上昇）の影響を受けないため、溶解装置の耐圧構造を簡素化することができる。さらに、浴槽への湯はりの水流を利用するため、湯はりと同時に酸化亜鉛を溶解させた水を浴槽へ供給できるので、利便性が向上する。
【００１８】
第６の発明は、前記収納手段の相当直径を、前記浴槽水注湯回路の相当直径よりも大きくしたことを特徴とする給湯装置で、水が酸化亜鉛収納容器を通過する際に生じる圧力損失の増加を低減させ、浴槽への湯はりを早く完了することができる。
【００１９】
第７の発明は、前記溶解装置を、給湯装置の本体筐体内に配設したことを特徴とする給湯装置で、低外気温時であっても貯湯タンク、電源回路などからの僅かな放熱により筐体内の雰囲気は常時加温されているため、溶解装置の凍結防止などの断熱が簡素化、または不要となる。
【００２０】
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。
【００２１】
（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溶解装置の構造図を示すものである。
【００２２】
図１において、無機化合物１１は、水に対して溶解性を持ち、かつ表面に複数の凹凸を設けたものを、無機化合物収納容器１２に収納しており、表面に設けた凹凸により、無機化合物収納容器１２内に流れる水流に対する無機化合物の比表面積を増大させることができる。
【００２３】
表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１を得る具体的手段としては、表面に凹凸の無い無機化合物と、無機化合物より硬度が高く、かつ比重が異なる粒子とともに、ボールミルに入れて、所定時間回転攪拌後、無機化合物に対して非溶解性の溶媒中に分散させて無機化合物と粒子を比重分離させることで、凹凸を設けた無機化合物を得ることができる。
【００２４】
また、表面に凹凸の無い無機化合物を、物理的衝撃を与えて粉砕することで、凹凸の破断面を持った無機化合物を得ることができる。前記具体例は、あくまで一例であり、凹凸を有する無機化合物を得る手段として限定するものではない。
【００２５】
表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１を多層状に充填すると、無機化合物収納容器１２内には多孔質の空間が形成される。濾過手段１３は複数の小穴を有し、濾過手段収納容器１４に収納される。無機化合物収納容器１２と濾過手段収納容器１４は、順に水回路１５によって連通され、無機化合物収納容器１２は濾過手段収納容器１４の上流側となるように溶解装置１６を構成する。
【００２６】
なお、無機化合物収納容器１２内には、表面に凹凸を有する無機化合物１１だけでなく、無機化合物１１の粉末粒を混合させてもよい。
【００２７】
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。水回路１５から溶解装置１６に流入する水は、無機化合物収納容器１２に充填された表面に複数の凹凸を有する無機化合物１１と接触しながら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１１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。図３はその速度境界層の状態を示す図である。無機化合物１１の表面近傍の速度境界層の流速は小さく、多孔質空間の中心部を通過する流速は大きい分布となる。無機化合物１１は水に対して溶解性を持つため、無機化合物１１の表面近傍の１１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。
【００２８】
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１１を多孔質空間内の水に溶解させることができる。
【００２９】
さらに無機化合物の表面に形成した複数の凹凸により、無機化合物１１の水に対する接触表面積が、凹凸無しの場合に比べ数倍以上となり、無機化合物１１の表面付近の溶解濃度がさらに高まり、多孔質空間の中心部との濃度差が拡大し、無機化合物１１の水への溶解量を増大させることができる。
【００３０】
無機化合物１１の水への溶解効率を高める作用により、水への溶解度が低い無機化合物１１を使用することが可能となるだけでなく、無機化合物の１１の溶解装置１６への充填量を削減することでのコスト低減も測ることができる。
濾過手段１３は、無機化合物収納容器１２内の水勢によって無機化合物１１の顆粒が無機化合物収納容器１２から流出しようとした場合、これを防止するものである。
【００３１】
以上のように、本実施の形態においては、水回路と、表面に複数の凹凸を設けた無機化合物を収納する収納手段と、濾過手段とを備え、前記水回路を流れる水に、収納手段に収納された無機化合物を溶解させ、溶解された無機化合物が、濾過手段を通過する構成とした溶解装置を備えた給湯装置とした。
【００３２】
これによって、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散（フィックの法則）の原理を利用した水への無機化合物の溶解効率を高めることが可能となる。従って、これまで必要としていた電源回路と絶縁回路が削減しながら、無機化合物の溶解特性向上と、コンパクト化、低コスト化、さらには消費電力量を抑えた給湯装置とすることができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、図中の無機化合物収納容器１２に対する水流の向きを、上方向の流れとしたが、流れ方向を限定するものではなく、下方向（図２）、および横方向に配置することも可能である。例えば、流れ方向を上方向に設定することでは、水流停止後に濾過手段１３に目詰まった無機化合物１１の粒子が、濾過手段１３から重力落下で剥離しやすくなり、濾過手段１３の経年的な目詰まりを抑制することが可能となる。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
図４は、溶解装置の無機化合物１１と濾過手段１３の寸法の関係を示す例である。図４において、濾過手段１３は径の異なる複数の小穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃから構成される。
【００３７】
図５は、濾過手段１３の構成例である。（ａ）は、線形状の繊維で角状の小穴を形成したものである。（ｂ）は、所定の厚さの板に、複数種の径の小穴を施したものである。（ｃ）は、粒状の非溶解材料を多層状として多孔質空間を形成したものである。何れも、無機化合物収納容器１２内の水勢によって無機化合物１１の顆粒が無機化合物収納容器１２から流出しようとした場合、これを防止するものであるが、この構成と形状の限りではない。
【００３８】
溶解装置１６を流出する溶解濃度は、無機化合物収納容器１２を通過する水流速と、無機化合物１１の水と接触する表面積等で決定される。溶解装置１６の溶解濃度を所定値とする場合は、無機化合物１１の全表面積をある範囲とする必要があるため、図４の無機化合物収納容器１２に収納する無機化合物１１の粒径をある一定の範囲内のサイズに選別したものを利用する必要がある。
【００３９】
選別を行うと、コストアップの要因となるため、複数の径を有する無機化合物１１の中において、無機化合物１１の最大粒径Ｄ１に対して、濾過手段１３の小穴１３ａの径Ｄ２は、Ｄ２＜Ｄ１とした場合、以下の効果を得ることができる。Ｄ２未満の粒径の無機化合物１１は、小穴１３ａ、１３ｂ、１３ｃから流出する。利用初期は粒径の小さいものは、溶解装置１６外へ流出するが、所定時間経過後は、Ｄ２以上の粒径の無機化合物１１は無機化合物収納容器１２内に貯留され続ける。この状態が形成された場合、無機化合物１１の粒径をある一定の範囲内のサイズに選別したことと同等となる。従って、サイズが混在する無機化合物１１を用いても、目的とする濃度を水に溶解させる構造となる。
【００４０】
（実施の形態２）
図６は、本発明の第２の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。なお
、第１の実施の形態と同じ構成については、同一符号を付して、説明を省略する。
【００４１】
図６において、無機化合物１１は、複数個の粉末粒を結合させた顆粒状体１１ａ、あるいは、粉末粒１１ｂと前記顆粒状体１１ａとの混合物であり、無機化合物収納容器１２に収納される。
【００４２】
図７に顆粒状体の無機化合物の拡大図を示す。無機化合物１１の顆粒状体１１ａは、無機化合物の粉末粒１１ｂ同士を、バインダなどの結合手段を介して接着し、所定の大きさ及び形状の結合体をなすものである。
【００４３】
顆粒状体１１ａの具体的製造手段としては、造粒機など汎用の製造手段を用いることで、目的の大きさ及び形状の顆粒状体１１ａを形成したのち、焼成など加熱処理を後工程で施すことで、顆粒状体１１ａ間のバインダの結合力を高め、一定以上の強度を持った顆粒状体１１ａを得ることができる。
【００４４】
顆粒状体１１ａの形状は、略球状、略立方体、略直方体等、特に形状を限定するものではなく、例えば、略球状にした場合に、略球状の顆粒状体を無機化合物収納容器１２内に多層状に充填することで、顆粒状体１１ａは、隣接する顆粒状体１１ａと点接触で載置されることとなり、顆粒状体１１ａ間で水の通過流路となる空隙を形成し、無機化合物収納容器１２内の水流の圧力損失を低減することができる。
【００４５】
また、顆粒状体１１ａは、上述のように、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを複数個、略球形状に結合させた物であることから、顆粒状体１１ａの表面には、図６に示すように、少なくとも、粉末粒１１ｂの直径と同等の開口径と、同半径と同等の深さを持った、凹凸部１１ｃが形成され、顆粒状体１１ａに接触する水に対する比表面積が凹凸部無しの状態に比べ増加することとなる。
【００４６】
また、顆粒状体１１ａは、粉末粒１１ｂを結合する際に、顆粒状体１１ａ内部に複数の空隙を形成することから、同一容積の非顆粒状体に比べ、比重が小さくなる。このため、図５に示すように、無機化合物収納容器１２内に水が流れ込んだ場合、顆粒状体１１ａは、比重が小さいため、無機化合物収納容器１２内で、ランダムに揺動し、隣接する顆粒状体１１ａ間との距離が、水流停止時に比べ、拡大する。
【００４７】
なお、無機化合物収納容器１２に充填する無機化合物１１の顆粒状体１１ａの顆粒径は、同一径のものを充填しても、複数の球径のものを混在させて充填してもよく、後者の方が、顆粒径のふるい分け必要なくなるため、コストを低く抑えることができる。また、無機化合物１１の粉末粒１１ｂの粒子径を増減させることで、顆粒状体１１ａの表面に形成される凹凸サイズを任意に調整することもできる。
【００４８】
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。水回路１５から溶解装置１６に流入する水は、無機化合物収納容器１２に充填された無機化合物１１の顆粒状体１１ａ及び粉末粒１１ｂと接触しながら多孔質の空間を通過する。
【００４９】
無機化合物収納容器１２内の無機化合物１１の顆粒状体１１ａは、水流の運動エネルギーを受けて、容器内で揺動し、隣接する顆粒状体１１ａ間の距離が拡がった状態を維持しながら、顆粒状体１１ａ間を水が流れていく。実施の形態１で説明したように、無機化合物１１は、化合物表面と流水との間に生じる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）、無機化合物１１を水に溶解させることができるが、
本実施の形態においては、顆粒状体１１ａが揺動することで、水の中心との距離が拡大し、無機化合物表面と、水との濃度差がより大きくなるため、同一の水流速では、水への溶
解量を増加することができる。
【００５０】
以上のように、本実施の形態においては、複数個の無機化合物１１の粉末粒１１ｂを結合させた顆粒状体１１ａ、あるいは、前記粉末粒１１ｂと顆粒状体１１ａとの混合物を無機化合物収納容器１２に収納し、前記顆粒状体１１ａの無機化合物１１は、顆粒の表面に複数の凹凸１１ｃを設けた溶解装置である。
【００５１】
これによって、水と無機化合物の間の溶解濃度差で物質が移動する、物質拡散の原理（フィックの法則）の原理で、水に無機化合物を溶解させることができ、さらに、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを結合させた顆粒状体１１ａは、内部に空隙を有することで、比重が軽くなり、無機化合物収納容器１２内の水流により、容易に揺動し、かつ顆粒状体１１ａ表面は、粉末粒１１ｂからなる複数凹凸１１ｃが存在するため、前記揺動と凹凸の効果で、水に対する接触効率が高まり、水への無機化合物の溶解効率がさらに高めることが可能となる。
【００５２】
（実施の形態３）
図８は、本発明の第３の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。図９は、無機化合物成形体の複数の形状例を示すものである。なお、実施の形態１と同一構成については、同一符号を付して説明を省略する。
【００５３】
１７は、無機化合物１１の粉末粒１１ｂを所定の形状に成形固化した無機化合物成形体である。
【００５４】
無機化合物成形体１７の具体的な製造方法としては、無機化合物１１の粉末粒１１ｂとバインダ成分と、純水などの溶媒を混練し、成形型を用いて所定の形状に成形した後、焼成など加熱処理を後工程で施すことで、バインダの結合力を高め、成形体としての強度を確保する。
【００５５】
なお、本実施の形態の無機化合物成形体１７の外形寸法は、無機化合物収納容器１２に接続される水回路１５の無機化合物成形体１７に対する投影直径より大きく形成することで、無機化合物収納容器１２に水が流れた際に、無機化合物成形体１７が、下流側の水回路１５への流出を防ぐことができるため、溶解装置１６への濾過手段１３および濾過手段収納容器１４の搭載が不要となり、溶解装置１６の構成コストをさらに低減することが可能となるだけでなく、濾過手段１３の目詰まりによる水回路の流量低下などの品質低下のリスクを抜本的に取り除くことが可能となる。
【００５６】
なお、無機化合物成形体１７は、粉末粒１１ｂ成形した物であることから、顆粒状体１１ａの表面には、実施の形態１の顆粒状体１１ａと同様に、少なくとも、粉末粒１１ｂの直径と同等の開口径と、同半径と同等の深さを持った、凹凸部１１ｃが形成され、顆粒状体１１ａに接触する水に対する比表面積が凹凸部無しの状態に比べ増加することとなる。
【００５７】
また、無機化合物成形体１７は、成型型を用いることで任意の形状を構成することが可能となり、図８（ａ）に示すように、成形体表面に凹凸部を追加して、さらに水に対する接触面積を拡大し、無機化合物１１の水への溶解効率を高めたり、また図７（ｂ）に示すように、ハニカム形状に形成することで、水に対する接触面積を高めるだけでなく、水の流れに対する抵抗を下げることができるため、図８（ｂ）に示すように、ハニカム形状の無機化合物成形体１７を複数個積層して、無機化合物収納容器１２に搭載することも可能となる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態においては、無機化合物成形体１７の外形寸法が、無機化
合物収納容器１２に接続される水回路１５の配管の内径より大きいため、水回路１５の水の流れに乗って、無機化合物成形体１７がまるごと水回路１５に流出し得ないため、無機化合物収納容器１２に無機化合物成形体１７を保持する濾過手段等の保持手段を設置する必要が無くなり、無機化合物収納容器１２の構成コストを下げることができ、さらに無機化合物成形体１７の表面には複数個の凹凸１１ｃを設けたので、水に対する無機化合物成形体１７の相対的な接触表面積が増加し、水への無機化合物の溶解量を高いレベルで安定させながら、さらに低コスト化を図ることができる。
【００５９】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の第４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。
【００６０】
図１０において、圧縮機２２、給湯熱交換器２３、減圧手段２４、蒸発器２５を冷媒回路２６で順に環状に接続してヒートポンプユニット２１を構成している。貯湯ユニット２７の貯湯タンク２８には水が貯留されており、出湯回路３０は貯湯タンク２８、給湯水ポンプ２９、給湯熱交換器２３、貯湯タンク２８を順に接続する回路である。浴槽水加熱回路３５は、貯湯タンク２８、風呂熱交換器３３、浴槽水加熱ポンプ３４、貯湯タンク２８を順に接続する回路であり、風呂熱交換器３３の他方の回路には浴槽４２が接続されている。
【００６１】
浴槽水循環回路４１は、浴槽４２、浴槽水を搬送する浴槽水ポンプ４０、風呂熱交換器３３を順に接続する回路である。浴槽水注湯回路３９は、貯湯タンク２８の水を、浴槽水循環回路４１を経由して浴槽４２へ注湯する回路である。この回路には貯湯タンク２８の高温の水と水道水を混合する浴槽水混合弁３６、注湯する水温を検知する温度検知手段３７、浴槽水注湯回路３９の回路の開閉を行う浴槽水注湯弁３８を順に備える。溶解装置１６は浴槽水注湯弁３８の下流側の浴槽水注湯回路３９に本体の筐体に収納するように設けた。
【００６２】
ヒートポンプユニット２１で貯湯タンク２８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。貯湯タンク２８の水は、給湯水ポンプ２９によって給湯熱交換器２３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２９は給湯熱交換器２３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３０の流量を制御する。
【００６３】
浴槽４２への湯張り、並びに、浴槽水の加熱は以下のような動作となる。浴槽水注湯回路３９の浴槽水混合弁３６は、温度検知手段３７で検知する注湯温度がリモコン等（図示せず）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。所定温度となった浴槽水は、浴槽水注湯回路３９、浴槽水循環回路４１を順に経由して浴槽４２へ流出する。一方、浴槽４２の浴槽水を加熱する場合は、貯湯タンク２８に貯留された高温の水を、浴槽水加熱ポンプ３４によって風呂熱交換器３３へ搬送し、浴槽水ポンプ４０より搬送された浴槽水を加熱する。風呂熱交換器３３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２８の下部より内部へ流入する。
【００６４】
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。利用者が浴槽４２へ湯はりを行う場合は、リモコン等で湯はり動作の指示操作を行う。リモコン操作後、予め設定された温度に浴槽水混合弁３６で調整された水が、浴槽水注湯弁３８を閉から開に制御した場合に、溶解装置１６、浴槽水循環回路４１を経由して浴槽４２に流出する。水が溶解装置１６を通過する際に、無機化合物が水に溶解するので、浴槽４２に湯はり動作と同時に、無機化合物１１を溶解させた水が浴槽４２に流入する。
【００６５】
溶解装置１６は、浴槽水注湯弁３８の下流側としたが、浴槽水注湯弁３８が開から閉へ
制御された場合は、ウォーターハンマー現象が発生し、上流側の回路に設けている、浴槽水混合弁３６、貯湯タンク２８等は水道圧以上の水圧負荷を与える。下流側に設けることによって、溶解装置１６への水圧負荷が掛からない。
【００６６】
以上のように、本実施の形態においては、浴槽水注湯回路と、浴槽水注湯弁を備え、浴槽水注湯弁、溶解装置の順に浴槽水注湯回路に備えた給湯装置とした。これにより、溶解装置は浴槽への湯はり停止時などに生じるウォーターハンマー現象（浴槽水注湯回路等の水圧上昇）の影響を受けないため、溶解装置の耐圧構造を簡素化することができる。さらに、浴槽への湯はりの水流を利用するため、湯はりと同時に無機化合物を溶解させた水を浴槽へ供給できるので、利便性が向上する。
【００６７】
本発明において、溶解装置１６は給湯機の本体筐体に収納し、浴槽水注湯回路３９としているが、浴槽水循環回路４１に設けても、浴槽４２へ無機化合物１１を溶解させた水を供給することが出来る。また、本体筐体外部の浴槽水循環回路４１に設けることも可能であるが、本体筐体内部の雰囲気温度は、低外気温時であっても貯湯タンク２８からの放熱により、筐体内部の雰囲気は常時加温されるため、溶解装置１６の凍結防止などの断熱が不要、または簡素化できる。
【００６８】
また、溶解装置１６は、浴槽水注湯弁３８の下流側でさらに、開閉電磁弁を設け（図示しない）、その下流側に溶解装置１６を通過する水回路と、溶解装置１６を通過しない水回路の２系統用意し、浴室リモコンなどにより、無機化合物の溶解有無を開閉電磁弁による流路切替で選択することで、使用者の好みに応じて、浴槽水の水質を選択することが可能となる。なお、開閉電磁弁を手動式切替弁とし、本体外から使用者が手動で切り換え操作する構成としても良い。また、給湯機を貯湯式給湯機とした場合、貯湯タンクには高温の湯を貯湯するので、この高温の湯を化合物溶解装置へ供給することによって機器の殺菌、滅菌を行うことができる。また、水中に溶け込んでいる残留塩素が貯留中に少なくなるので、本体の材質は耐腐食性材料ではなく、安価な汎用部品を使うことができる。
【００６９】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の第５の実施の形態における溶解装置の構造図を示すものである。
【００７０】
図１１において、溶解装置１６の入口と出口は浴槽水注湯回路３９に接続されている。無機化合物１１を収納する無機化合物収納容器１２の相当直径ｄ１、浴槽水注湯回路３９の相当直径ｄ２とした場合、図１１においてそれぞれをｄ１＞ｄ２となる大きさなるように決定した。
【００７１】
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。水回路１５に対して、無機化合物１１を収納した無機化合物収納容器１２、濾過手段収納容器１４を設けたので、溶解装置１６を水が通過する際に、圧力損失が生じる。圧力損失が生じると、浴槽４２へ供給する水の流量が低下する。ここで、無機化合物収納容器１２の相当直径ｄ１を、浴槽水注湯回路３９の相当直径ｄ２に対して、ｄ１＞ｄ２となる大きさとすると、無機化合物収納容器１２の平均流速ｕ１は、浴槽水注湯回路３９の平均流速ｕ２より小さくなる。水回路の流体の圧力損失は、流体の平均流速の２乗に比例するため、溶解装置１６を通過する際の圧力損失の増加を低減させることができる。
【００７２】
以上のように、本実施の形態においては、無機化合物収納容器の相当直径を、溶解装置を接続する浴槽水注湯回路の相当直径よりも大とすることにより、無機化合物を通過する水流による圧力損失を低減し、浴槽への湯はり時間を早く完了することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、本発明にかかる給湯装置は、無機化合物の水への溶解効率を高め、コンパクト化、低コスト化、運転効率向上に繋がり、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】
【００７４】
１１  無機化合物
１１ａ  顆粒状体
１１ｂ  粉末粒
１２  無機化合物収納容器
１３  濾過手段
１３ａ  小穴
１３ｂ  小穴
１３ｃ  小穴
１４  濾過手段収納容器
１５  水回路
１６  溶解装置
１７  無機化合物成形体
２１  ヒートポンプユニット
２７  貯湯ユニット
２８  貯湯タンク
３６  浴槽水混合弁
３７  温度検知手段
３８  浴槽水注湯弁
３９  浴槽水注湯回路
４２  浴槽
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高温湯を貯湯する貯湯タンクと、前記貯湯タンクからの高温湯と水とをリモコン等で設定された所定温度に混合する混合弁と、前記混合弁の下流側に配設した温度検知手段と、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水を浴槽へ供給する浴槽水注湯回路と、表面に複数の凹凸を有する酸化亜鉛を収納する収納手段を具備した溶解装置とを備え、前記混合弁にて所定温度に調整された湯水に、前記収納手段に収納された前記酸化亜鉛を溶解させ、前記酸化亜鉛物溶解水を、前記浴槽に供給する構成としたことを特徴とする給湯装置。
【請求項２】
前記酸化亜鉛は、複数個の酸化亜鉛の粉末粒を結合させた顆粒状体、あるいは、前記粉末粒と顆粒状体との混合物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】
前記酸化亜鉛は、粉末粒を所定の形状に成形固化した成形体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４】
前記成形体の外郭寸法は、前記浴槽水注湯回路の配管内径より大きいことを特徴とする請求項３に記載の給湯装置。
【請求項５】
前記浴槽水注湯回路を開閉する浴槽水注湯弁を備え、前記溶解装置を、前記浴槽水注湯回路上で、かつ、前記浴槽水注湯弁の下流側に配設したことを特徴とする請求項１〜４のい
ずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項６】
前記収納手段の相当直径を、前記浴槽水注湯回路の相当直径よりも大きくしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の給湯装置。
【請求項７】
前記溶解装置を、給湯装置の本体筐体内に配設したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の給湯装置。