(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヒータ本体(１)内の最下部に設けられている貯湯部(２)の上方に燃焼室(３)が設けられていると共に該燃焼室(３)の上方に吸熱材(4a)が充填された吸熱室(４)が設けられており、該吸熱室(４)上方には浴槽(19)内の水を送水する循環管路(10)の第一管路(10a)が、また該貯湯部(２)には浴槽(19)内に温水を供給する循環管路(10)の第二管路(10b)がそれぞれ接続されて、浴槽(19)から該第一管路(10a)を経て該吸熱材(4a)上に散水されて落下してくる水と該燃焼室(３)で燃焼せしめられた燃料の燃焼ガスとを直接々触せしめて前記貯湯部(２)に所望温度の温水を得るための循環管路(10)に接続される風呂用直接々触式温水ヒータであって、
該吸熱室(４)の上側で前記ヒータ本体(１)内に間隙を設けて突設されている支持材(11)上に濾過材収納容器(6a)内に濾過材(6b)を充填された濾過部(６)が着脱自在に載置されており、浴槽(19)から前記第一管路(10a)を経た水を供給する給水口(７)が該ヒータ本体(１)側壁の該濾過部(６)の上方位置に設けられており、該ヒータ本体(１)の最上部に開閉自在なキャップ(８)が設けられていることを特徴とする循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータ。
【請求項２】
濾過部(６)の上部及び／又は中部に、充填された濾過材(6b)より小さな網目の網(6c)が設けられている請求項１に記載の循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽内の水を循環して追炊きするに際して常に炭酸ガスが取り込まれている温水を浴槽に供給することのできるように循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、図５の従来の循環管路に接続された風呂用直接々触式温水ヒータの１例を示すフローチャートの如く、ヒータ本体１’内の最下部に設けられている貯湯部２の上方に燃焼室３が設けられており、この燃焼室３の上方に吸熱材4aが充填されている吸熱室４が設けられていて、給水ノズル７’により吸熱室４の上方より吸熱材4a上に水を散水して落下して来る水と燃焼室３で燃焼せしめられた燃料の燃焼ガスとを直接々触せしめて最下部の貯湯部２に所望温度の温水を得る構造の直接々触式温水ヒータが、加熱されるべき水が燃焼室３の上方の吸熱室４から下方の貯湯部２へ流下する過程で直接に燃焼ガスと接触する構造であるために熱効率が非常に良く、密閉容器内で温水を得るための従来のボイラなどと異なって大気圧下で水を加熱する方式であるため家庭でも使用できると共に、得られる温水はその中に含まれていた溶存酸素が脱気された防錆上良好な温水であると共に燃焼ガス中に含まれている炭酸ガスが取り込まれているため風呂用として使用すると疲労回復など通常の水道水をそのまま風呂釜で加熱した温水では得られない効果を有しているので、風呂用として使用されるようになってきた。
【０００３】
このような直接々触式温水ヒータを風呂用として使用するには、浴槽内の水を循環して追炊きできる構成であることが好ましく、その構成は図５に示す如く直接々触式温水ヒータに浴槽19内の水を送水する第一管路10aと直接々触式温水ヒータから浴槽19内に水を供給する第二管路10bとから成る循環管路10が接続された構成になっている。
この循環管路10には、浴槽19内の水を循環させるための循環ポンプ17，浴槽19内の水に混在するヘア等の大きな異物を除去するためのフィルタ18，このフィルタ18を通過した小さな異物を除去するための濾過器６’，直接々触式温水ヒータへの水量を調整するための散水用電磁弁13，更に必要に応じて浴槽19内の水の温度を検出して直接々触式温水ヒータを作動させて一定温度に保つための温度センサ14，浴槽19内の水に存在していた雑菌を滅菌するための紫外線照射装置16，浴槽19内の水位を一定に維持するための水位センサ15等が備えられているのが通例である。
【０００４】
しかしながら、ヒータ本体１’と浴槽19との間に種々の前記機器を備えた循環管路10を設けなければならないため、直接々触式温水ヒータと循環管路10とを備えた装置全体が大型となってしまうという欠点があった。
すなわち、循環管路10に備えられている上記各機器の中で、循環ポンプ17と濾過器６’とが装置全体を大型化し且つコスト高となる要因となっていた。
【０００５】
これは、前者の循環ポンプ17としては、所望の能力を有するには所定の大きさの循環ポンプが必要であり、また後者の濾過器６’としては、水に混在する小さな異物を濾過するものであるからこの濾過した異物が溜まってくると濾過器６’内を通過する水の流量が低下し易いので、その横断面が小さいと所望の流量で直接々触式温水ヒータに水を供給できなくなるため濾過した異物が或る程度溜まっても所望の流量を維持できるように比較的大きな横断面が必要であったからである。
【０００６】
従って、容積の大きな直接々触式温水ヒータと、前記循環ポンプ17及び濾過器６’が配備された循環管路10とを備えた装置全体が大型となっていたのである。このように装置全体が大型化し且つコスト高となることは、家庭用として直接々触式温水ヒータを使用する際の大きな障害となるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、直接々触式温水ヒータと循環管路とを備えた装置全体を水の供給能力を維持したまま小さくして、直接々触式温水ヒータを家庭の風呂用として使用することができるようにした循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らはかかる課題を解決すべく鋭意検討した結果、直接々触式温水ヒータを家庭の風呂用として使用するに際して必要な循環管路において装置全体が大型化する部材は循環ポンプと濾過器とであるが、循環ポンプについては所望の能力を維持したまま小型化することが困難であるので、直接々触式温水ヒータと循環管路とを備えた装置全体に占める濾過器の割合を小さくすべく更に検討を重ねた結果、直接々触式温水ヒータ内は給水ノズルにより加熱されるべき水が散水されて湿潤状態にあるので湿潤状態で使用される濾過器を直接々触式温水ヒータと一体化すれば、濾過器の横断面を小さくすることなく所望の流量を維持することができて、循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータを小さくすることができることを究明した。
【０００９】
すなわち、ヒータ本体内の最下部に設けられている貯湯部の上方に燃焼室が設けられていると共に該燃焼室の上方に吸熱材が充填された吸熱室が設けられており、該吸熱室上方には浴槽内の水を送水する循環管路の第一管路が、また該貯湯部には浴槽内に温水を供給する循環管路の第二管路がそれぞれ接続されて、浴槽から該第一管路を経て該吸熱材上に散水されて落下してくる水と該燃焼室で燃焼せしめられた燃料の燃焼ガスとを直接々触せしめて前記貯湯部に所望温度の温水を得るための循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータとして、
該吸熱室の上側で前記ヒータ本体内に間隙を設けて突設されている支持材上に濾過材収納容器内に濾過材を充填された濾過部が着脱自在に載置されており、浴槽から前記第一管路を経た水を供給する給水口が該ヒータ本体側壁の該濾過部の上方位置に設けられており、該ヒータ本体の最上部に開閉自在なキャップが設けられていれば、上記課題を解決することができることを究明して本発明を完成したのである。
【００１０】
そして、濾過部の上部及び／又は中部に、充填された濾過材より小さな網目の網が設けられていると、濾過部の上方より供給される循環水を濾過材上に及び／又は濾過部を通過した循環水を吸熱室上に、均された状態で供給することができて濾過部での濾過効率や吸熱室での吸熱効率を向上させることができるばかりか、濾過部を取り外して洗浄する際に濾過材が散逸したりまた直径の大きな濾過材と直径の小さな濾過材とが混合してしまうことを防止できることも究明した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータについて詳細に説明する。
図１は本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータの１実施例を示すフローチャート、図２は本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータの１実施例のヒータ本体の上部を示す説明図、図３は本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータにおける濾過部の１例を示す断面説明図、図４は本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータの濾過部における濾過材収納容器の１例を示す斜視図である。
【００１２】
図面中、１はヒータ本体であり、２はヒータ本体１の最下部に設けられている貯湯部、３は貯湯部２の上方に設けられている燃焼室であってオイルバーナやガスバーナなどより供給される燃料が燃焼せしめられる。
【００１３】
４は燃焼室３の上方に設けられている吸熱室であって燃焼室３と円錐形状などの錐状の多孔板５で区画されており、この多孔板５の上に吸熱材4aが充填されている。この多孔板５は、図示した如く水平に対する傾斜角度が10〜60度の円錐や角錐などの錐状の板に穿設されている丸孔などの孔の周囲に沿って上方から流下して来た水が水膜を形成しながら順次下方に流下するように形成されている。
【００１４】
６は吸熱室４の上側で前記ヒータ本体１内に間隙を設けて突設されている複数本の棒状又は板状の支持材11上に着脱自在に載置されている濾過材収納容器6a内に濾過材6bを充填されている濾過部である。この濾過部６の構成としては、例えば図４に示す如く、横断面がヒータ本体１より僅かに小さくヒータ本体１とほぼ相似形状に形成されており上面が開口されている筒状体6aaの少なくとも底板に濾過材6bより小さな多数の貫通孔6abが穿設されている濾過材収納容器6a内に、セラミック製の球体などより成る濾過材6bが充填されている構成を示すことができる。
【００１５】
この濾過部６で濾過される浴槽19からの水に混在する異物は、浴槽19内に設けられているフィルタ18を通過した比較的小さなものであり、濾過材6bとしては図３に示す如く直径６mm程度のセラミック製などの球体を20〜60mmの高さに充填されていれば充分に濾過作用を奏することができ、安価且つ簡単な構成でしかも容易に洗浄することができるが、更に小さな異物も確実に濾過しようとする場合には、濾過材収納容器6a内に更に小さい直径の濾過材6bを充填したり、濾過材収納容器6aの底板側に直径の小さな濾過材6bがまたその上側に直径の大きな濾過材6bが充填されている構成とすれば良い。
この濾過部６は前記支持材11間の間隙を通過した燃焼ガスの流路をヒータ本体１の内周との間に形成できる程度の狭い間隙を設けて平面で見てヒータ本体１内のほぼ全面に形成することができるので、濾過部６を通過する水の流量に制限を受けることが無くしかもその高さを低く抑えることができ、ヒータ本体１を従来のヒータ本体１’と比較してその横断面を大きくすること無く且つ高さの増加も小さい。
【００１６】
このような濾過部６は吸熱室４の上側で設けられるものであり、吸熱室４との間隙は小さくて済むのでヒータ本体１の大型化を抑制することができる。
【００１７】
また濾過部６は、浴槽19から循環管路10の第一管路10aを経た水に混在する垢等の異物を濾過するものであるので、濾過部６に溜まった異物を取り除く洗浄作業が必要であるから、容易に取り外すことができるようにヒータ本体１内に間隙を設けて突設されている複数本の棒状又は板状の支持材11上に着脱自在に載置されている。
【００１８】
そして、この濾過部６の上部及び／又は中部に充填された濾過材6bより小さな網目の網6cが設けられていると、濾過部６の上方より供給される循環水を濾過材6b上に及び／又は濾過部６を通過した循環水を吸熱室４上に、均された状態で供給することができて濾過部６での濾過効率や吸熱室４での吸熱効率を向上させることができるばかりか、濾過部６を取り外して洗浄する際に濾過材6bが散逸したり、また直径の大きな濾過材6bを上部にそして直径の小さな濾過材6bを下部に充填した場合にこれらの濾過材6b同士が混合してしまうことを防止できるので好ましい。
【００１９】
７は浴槽19から循環管路10の第一管路10aを経た水をヒータ本体１の側壁の濾過部６の上方位置からヒータ本体１内に供給せしめる給水口であり、この給水口７はその下方に設けられている前記濾過部６を着脱できるようにヒータ本体１内に突出すること無く設けられている。
【００２０】
８はヒータ本体１内から前記濾過部６をヒータ本体１外に取り外すためにヒータ本体１の最上部に開閉自在に設けられているキャップである。
【００２１】
９は燃焼室３で燃焼された燃焼ガスを吸熱室４を経てヒータ本体１外に排気させる排気口であり、濾過部６より上方に設けられていることがヒータ本体１の構造を簡略化できるので好ましい。
【００２２】
10は浴槽19内の水を給水口７からヒータ本体１内に送水する第一管路10aと、この第一管路10aより送水された水が濾過部６，吸熱室４及び燃焼室３を経て所望の温度に加熱されて貯湯部２に貯湯された後にこの貯湯部２から浴槽19内に供給する第二管路10bとを備えた循環管路である。この循環管路10には、浴槽内19の水を循環させるための循環ポンプ17，浴槽19内の水に混在するヘア等の大きな異物を除去するためのフィルタ18，ヒータ本体１内へ供給する水量を調整するための散水用電磁弁13，更に必要に応じて浴槽19内の水の温度を検出して直接々触式温水ヒータを作動させて浴槽19内の水の温度を一定温度に保つための温度センサ14，浴槽19内の水に存在する雑菌を除去するための紫外線照射装置16，浴槽19内の水位を一定に維持するための水位センサ15等が備えられている。
【００２３】
12は循環管路10の第一管路10aに設けられており浴槽19内の水が減少したときに補給水を第一管路10aに供給するための補給水弁である。
【００２４】
このような構造の本発明に係る循環管路10に接続される風呂用直接々触式温水ヒータは、浴槽19内の水の温度が低下したときに循環管路10の第一管路10aに設けられた循環ポンプ17を作動し、温度の低下した浴槽19内の水を第一管路10aを経てヒータ本体１の給水口７より濾過部６上に散水する。
【００２５】
給水口７より濾過部６上に散水される水は、浴槽19内に設けられているフィルタ18によりヘア等の異物が或る程度除去されるのであるが、このフィルタ18は通常目の粗い網等より構成されているため、異物を完全に除去されないので、濾過部６を通過するときに前記フィルタ18を通過した異物が除去される。
【００２６】
濾過部６は、ヒータ本体１の内周との間に燃焼ガス用の狭い流路を残すように横断面がヒータ本体１より僅かに小さくヒータ本体１とほぼ相似形状に形成されており上面が開口されている筒状体6aaの少なくとも底板に濾過材6bより小さな多数の貫通孔6abが穿設されている濾過材収納容器6a内にセラミック製の球体などより成る濾過材6bが充填されているので、濾過部６を通過できる流量に制限を受けること無く浴槽19内よりの水を濾過することができるのであり、また濾過材6b間の隙間が小さいので給水口７より供給された水は一旦滞留してからその下方の吸熱室４に供給され、均一な状態で吸熱室４の吸熱材4a上に散水される。
【００２７】
そして、吸熱室４の吸熱材4aを流下した水は、多孔板５に沿って水膜となってヒータ本体１の側壁に案内され、最下部の貯湯部２に貯湯される。
このように給水口７より濾過部６上に散水された水は、吸熱室４を流下し貯湯部２に貯湯される過程及び貯湯部２に貯湯された状態ではその上面から、燃焼室３で燃料を燃焼せしめて得られる燃焼ガスと直接々触して加熱されて所望温度の温水となる。
【００２８】
そして、燃焼室３内で燃焼せしめられた燃料の燃焼ガスは、吸熱室４から濾過部６とヒータ本体１の内周との間の間隙を経て上部の排気口９より排出される。
【００２９】
【発明の効果】
以上に詳述した如く本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータは、ヒータ本体内の吸熱室の上側でヒータ本体内に間隙を設けて突設されている支持材上に濾過材収納容器内に濾過材を充填された濾過部が着脱自在に載置されており、ヒータ本体側壁の濾過部の上方位置に浴槽内から送水される循環水を供給する給水口が設けられており、ヒータ本体の最上部に開閉自在なキャップが設けられているので、循環管路に濾過器を設ける必要が無く水の供給能力を維持したまま循環管路を備えた風呂用直接々触式温水ヒータの装置全体を小型化できると共に安価に製作することができ、しかも濾過部がヒータ本体内の吸熱室の上側に設けられているので濾過部の横断面がヒータ本体の内周との間に燃焼ガス用の狭い流路を残すようにヒータ本体の横断面より僅かに小さいだけであるから浴槽内の水を循環させる能力を低下させること無く効率良く濾過することができる。
【００３０】
更に、濾過部より上方にヒータ本体から内側に突出する部位が存在していないので、キャップを開けることにより濾過部をヒータ本体内から簡単に取り外すことができ、濾過部を容易に洗浄することができる。
【００３１】
そして、給水口から給水された浴槽の水は濾過部で一旦滞留してから吸熱室に流下するので、濾過部から吸熱室の全面に亘るように平均的に水が流下し熱効率に優れていると共に炭酸ガスの吸収効率にも優れている。
【００３２】
また、濾過部は給水口から給水された浴槽の水が一旦滞留してから吸熱室に流下する構成になっているので長時間湿潤状態に維持されるが、ヒータ本体が第一管路から散水されて吸熱室を経て落下してくる水と燃焼室で燃焼せしめられた燃料の燃焼ガスとを直接々触せしめるその内部が湿潤状態にある構造であるから、濾過部を設置したことによる弊害や、濾過部の濾過効率の低下も無い。
【００３３】
また、充填された濾過材より小さな網目の網が濾過部の上部及び／又は中部に設けられていると、濾過部の上方より供給される循環水を濾過材上に及び／又は濾過部を通過した循環水を吸熱室上に、均された状態で供給することができて濾過部での濾過効率や吸熱室での吸熱効率を向上させることができるばかりか、濾過部を取り外して洗浄する際に濾過材が散逸したり、また直径の大きな濾過材を上部にそして直径の小さな濾過材を下部に充填した場合にこれらの濾過材同士が混合してしまうことを防止できる。
【００３４】
このような種々の効果を奏する本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータは、熱効率も良く一般家庭などにも広く普及させることができ、その工業的価値の非常に大きなものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータの１実施例を示すフローチャートである。
【図２】本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータの１実施例のヒータ本体の上部を示す説明図である。
【図３】本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータにおける濾過部の１例を示す断面説明図である。
【図４】本発明に係る循環管路に接続される風呂用直接々触式温水ヒータの濾過部における濾過材収納容器の１例を示す斜視図である。
【図５】従来の循環管路に接続された風呂用直接々触式温水ヒータの１例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  ヒータ本体
１’  従来のヒータ本体
２  貯湯部
３  燃焼室
４  吸熱室
4a  吸熱材
５  多孔板
６  濾過部
6a  濾過材収納容器
6aa  筒状体
6ab  貫通孔
6b  濾過材
6c  網
６’  従来の濾過器
７  給水口
７’  給水ノズル
８  キャップ
９  排気口
10  循環管路
10a  第一管路
10b  第二管路
11  支持材
12  補給水弁
13  散水用電磁弁
14  温度センサ
15  水位センサ
16  紫外線照射装置
17  循環ポンプ
18  フィルタ
19  浴槽
【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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