(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水および浴槽水を温水に加熱する加熱部と、給水回路に設けられ給水温度を検知する給水水温検知部および給水流量を検知する流量検知部と、給湯回路に設けられ温水温度を検知する給湯水温検知部および給湯流量を制御する給湯水量制御部と、浴槽水循環回路に給湯する給湯弁部および前記給湯弁部の上流に給湯水および浴槽水の流れを検知する水流検知部と、前記浴槽水循環回路に浴槽水の水位を検知する水位検知部、浴槽水を循環する循環ポンプおよび浴槽水の浴槽水温度を検知する浴槽水水温検知部と、浴槽水循環回路として循環回路，浄化回路，排水回路の回路構成を設け、浄化回路にろ過材を有するろ過槽と、ろ過槽の下流側に浄化回路と循環回路を切り換える切換弁Ａ、循環ポンプと給湯弁部との間に浴槽水循環回路を開閉する切換弁Ｂ、加熱部とろ過槽との間に浄化回路と循環回路に切り換える切換弁Ｃ、排水回路を開閉する切換弁Ｄを各々配設した構成において、前記ろ過槽のろ過材の再生手段として、切換弁Ａ，切換弁Ｂ，切換弁Ｃ，切換弁Ｄをろ過材再生回路に切り換えした後、（ａ）循環ポンプを複数回短時間作動し、次に（ｂ）給湯弁部を開とするとともに、給湯水量制御部で給水流量を少流量制御した後、一定時間給水し、最後に（ｃ）給湯水量制御部で給湯流量を再生流量制御した後、一定時間給水してなるふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法。
【請求項２】
（ａ）循環ポンプを複数回短時間作動する前に、浄化回路で浴槽水を一定時間浄化してなる請求項１記載のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法。
【請求項３】
（ｂ）の給湯弁部を開とするとともに給湯水量制御部で給水流量を少流量制御した後、一定時間給水し、（ｃ）の給湯水量制御部で給湯流量を再生流量制御した後、一定時間給水する間に、（ｄ）として、少流量から再生流量まで徐々に流量を増加してなる請求項１記載のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法。
【請求項４】
（ａ）の給湯弁部が開の場合、加熱源を非加熱制御してなる請求項１または２記載のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法。
【請求項５】
（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）の給湯弁部が開の場合、加熱部を加熱制御してなる請求項１または３記載のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法。
【請求項６】
給湯温水検知部により、加熱部で少なくとも３５℃以上に加熱制御してなる請求項５記載のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法。
【請求項７】
水位検知部もしくは水流検知部のどちらかで、浴槽水が無いと判定した場合は、（ａ）循環ポンプの複数回短時間作動を停止し、（ｅ）給湯弁部を複数回開閉操作に移行し、（ｂ）の少流量制御、（ｃ）の再生流量制御または、（ｂ）の少流量制御、（ｄ）の少流量から再生流量まで徐々に流量を増加、（ｃ）の再生流量制御の再生制御してなる請求項１または３記載のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、給湯と風呂の追いだきができる風呂給湯器に外接続もしくは内蔵できるろ過槽のろ過材を浄化を保持することができる、ろ過材の再生制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般的な従来の代表技術として、特開平８−３８８２８号公報の風呂ユニットを図１４に示す。符号１０１は風呂ユニットの全体構成を示し、１０２は浴槽、１０４は浴槽１０２中の湯水を循環しながら浄化する浄化装置、１０６は浴槽１０２や図示しないカラン等へ給湯したり、浴槽１０２への補水や、浴槽１０２中の湯水の追いだき等を行う自動給湯風呂装置で、浄化装置１０４は、浴槽１０２に接続された循環水路１１０を備え、この循環水路１１０の途中に、吸込側からの吐出側に向かって、循環ポンプ１１２，ろ過槽１１４，生物ろ床槽１１６、および殺菌装置１１８が順次配設されている。
【０００３】
上記のろ過槽１１４は、容器内にガラスビーズ等の比較的粒子径の小さな（たとえば、２００〜４００μｍ）ろ過材を充填して構成され、髪の毛や垢等の比較的大きな浮遊物を除去（浄化）するようになっている。
【０００４】
また１２０はろ過槽１１４の逆洗（ろ過材の再生）時に使用される排水路、１２１〜１２４は水抜き用の排水路、１３１〜１３４は水路切り換え用の電磁式の三方弁、１３６，１３７は排水用の電磁式の二方弁で、逆洗指令手段１６２は、浄化装置１０４の運転時間を積算し、その積算時間が予め設定された基準時間に達するたびに浄化装置１０４の逆洗指令信号を出力し、この逆洗指令信号を出力により、浄化装置１０４の逆洗を実行するものである。
【０００５】
ろ過槽１１４の逆洗では、ろ過槽１１４の三方弁１３１を排水路１２０、他方の三方弁１３２を排水路１２１にそれぞれ切り換える。また三方弁１３３，１３４は排水路１２０，１２２との連通を遮断する状態に保持し、排水弁１３６，１３７も閉じた状態に保持する。
【０００６】
浴槽１０２中の湯水が循環水路１１０の吹込口から吸い込まれて循環ポンプ１１２によって加圧流出され、この湯水は、排水路１２１から三方弁１３２，ろ過槽１１４，三方弁１３１、および排水路１２０を順次通過して外部に排出される。つまり、ろ過槽１１４には、浄化運転とは逆に下側から上側に向けて湯水が流れ、これによって、内部のろ過材が強制的に攪拌されて洗浄、すなわち、再生される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，上記構成と制御では、浴槽の湯水を循環ポンプによって、下側から上側に向けて流し、ろ過槽に充填されているろ過材が強制的に攪拌されて洗浄再生される一般的な逆洗洗浄が開示されているだけである。
【０００８】
髪の毛や垢等が加圧流出される時に、同時にろ過材（比較的小さな粒子径のガラスビーズや浜砂等）が流出し、ろ過槽上部の三方弁（図１４の符号１３１）にも流出し、三方弁のボール部や弁シール部に傷がつき、シール不良となり浄化循環時、排水路から水漏れが発生し浴槽の湯水が少なくなり循環ポンプが空運転し信頼性が低下したり、特に全自動（水位を検出して自動的に足し湯する機能）場合、湯水が連続供給され、電気やガス、水が不経済となり現在の社会的背景である省資源，省エネルギーに反すること。
【０００９】
さらにろ過槽内のろ過材が外部に流出し、充填ろ過材量が徐々に少なくなり、主機能である浄化性能が著しく低下すること等の不具合が生じる。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１手段は、給水および浴槽水を温水に加熱する加熱部と、給水回路に設けられ給水温度を検知する給水水温検知部および給水流量を検知する流量検知部と、給湯回路に設けられ温水温度を検知する給湯水温検知部および給湯流量を制御する給湯水量制御部と、浴槽水循環回路に給湯する給湯弁部および前記給湯弁部の上流に給湯水および浴槽水の流れを検知する水流検知部と、前記浴槽水循環回路に浴槽水の水位を検知する水位検知部、浴槽水を循環する循環ポンプおよび浴槽水の浴槽水温度を検知する浴槽水水温検知部と、さらに浴槽水循環回路として循環回路，浄化回路，排水回路の回路構成を設け、浄化回路にろ過材を有するろ過槽と、ろ過槽の下流側に浄化回路と循環回路を切り換える切換弁Ａ、循環ポンプと給湯弁部との間に浴槽水循環回路と開閉する切換弁Ｂ、加熱部とろ過槽との間に浄化回路と循環回路に切り換える切換弁Ｃ、排水回路を開閉する切換弁Ｄを各々配設した構成において、前記ろ過槽のろ過材の再生手段として、切換弁Ａ，切換弁Ｂ，切換弁Ｃ，切換弁Ｄをろ過材再生回路に切り換えした後、まず（ａ）循環ポンプを複数回短時間作動し、次に（ｂ）給湯弁部を開とするとともに、給湯水量制御部で給水流量を少流量制御した後、一定時間給水し、最後に（ｃ）給湯水量制御部で給湯流量を再生流量制御した後、一定時間給水する再生制御手段を設けたものである。
【００１１】
上記した第１手段によれば、まず循環ポンプを複数回開閉することによって、ろ過槽に配設しているろ過材を給水水圧で徐々に攪拌し、ろ過材層の表面に堆積している髪の毛や垢を徐々に剥離し、水の通過を均一化させる。さらに浄化していると、ろ過材層内に微小な空気が混入堆積し、この空気が不均一で多量に浮上するとき、ろ過材も同時に浮上させるため、微小な空気を徐々に浮上させ、ろ過材の巻き上げを防止する。
【００１２】
次に、上記の水の通過の均一化と空気抜きした後、給湯弁部を開とし、給湯水量制御部で給水流量を少流量制御で一定時間給水することにより、ろ過材の表面の比較的大きな各種堆積物を完全に剥離させ水の通過をより均一化させるとともに、加熱部や排水回路に滞留している空気等を少流量で一定時間給水させることにより、ろ過材の巻き上げを防止する。
【００１３】
最後に、再生流量制御した後、一定時間給水することにより、ろ過材表面に付着している比較的小さな堆積物を、ろ過材とろ過材を衝突攪拌させながら再生するとともに、比較的大きな各種堆積物（髪の毛や垢等）を完全にろ過槽から排出させる。この再生流量制御とは、一般的に開示されている（逆洗率１２０〜１３０％）とし、一定時間給水とは、ろ過槽の形状やろ過材量により、任意に決定される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態は、給水および浴槽水を温水に加熱する加熱部と、給水回路に設けられ給水温度を検知する給水水温検知部および給水流量を検知する流量検知部と、給湯回路に設けられ温水温度を検知する給湯水温検知部および給湯流量を制御する給湯水量制御部と、浴槽水循環回路に給湯する給湯弁部および前記給湯部の上流に給湯水および浴槽水の流れを検知する水流検知部と、前記浴槽水循環回路に浴槽水の推移を検知する水位検知部、浴槽水循環する循環ポンプおよび浴槽水の浴槽水温度を検知する浴槽水水温検知部と、さらに浴槽水循環回路として循環回路，浄化回路，排水回路の回路構成を設け、循環回路にろ過材を有するろ過槽と、ろ過槽の下流側に浄化回路と循環回路を切り換える切換弁Ａ、循環ポンプと給湯弁部との間に浴槽水循環回路を開閉する切換弁Ｂ、加熱部とろ過槽との間に浄化回路と循環回路に切り換える切換弁Ｃ、排水回路を開閉する切換弁Ｄを各々配設した構成において、前記ろ過槽のろ過材の再生手段として、切換弁Ａ，切換弁Ｂ，切換弁Ｃ，切換弁Ｄをろ過材再生回路に切り換えした後、まず（ａ）循環ポンプを複数回短時間作動し、次に（ｂ）給湯弁部を開とするとともに、給湯水量制御部で給水流量を少流量制御した後、一定時間給水し、最後に（ｃ）給湯水量制御部で給湯流量を再生流量制御した後、一定時間給水する再生制御手段を有するものである。
【００１５】
そして、循環ポンプを複数回短時間作動することによって、ろ過槽に配設しているろ過材を循環ポンプの循環水流で徐々に攪拌し、ろ過材槽の表面に堆積している髪の毛や垢を徐々に剥離し、水の通過を均一化させる。さらに浄化していると、ろ過材層内に微小な空気が堆積し、この空気が不均一で多量に浮上するとき、ろ過材も同時に浮上させるため、微小な空気を徐々に浮上させ、ろ過材の巻き上げを防止し、水の通過の均一化と空気抜きした後、さらにまた少流量で一定時間給水することにより、ろ過材の表面の比較的大きな各種堆積物を完全に剥離させ水の通過をより均一化させるとともに、加熱部や排水回路に滞留している空気等を少流量で一定時間給水させることにより、ろ過材の巻き上げを防止する。再生流量制御した後、一定時間給水することにより、ろ過材表面に付着している比較的小さな堆積物を、ろ過材とろ過材を衝突攪拌させながら再生排出するとともに、比較的大きな各種堆積物（髪の毛や垢等）を完全にろ過槽から排出させことにより、ろ過材の再生と流出がなくなり、切換弁Ｄへの噛み込みによる水漏れを防止し、さらにろ過材量が減少することなく、安定した浄化性能を保つことができる。
【００１６】
本発明の第２の実施形態は、（ａ）の循環ポンプを複数回短時間作動する前に、浄化回路で浴槽水を一定時間浄化する再生制御手段を有するものである。
【００１７】
そして、循環ポンプを複数回短時間作動する前に、浴槽水の汚れをろ過槽でろ過浄化することにより、浴槽水をきれいにし、再浴槽水として入浴することができること、さらに再生水の汚れ成分を無くし、前記再生水によるろ過材の下部が汚染されることがなく、よりろ過材の再生が確実にできる。
【００１８】
本発明の第３実施形態は、（ｂ）の給湯弁部を開とするとともに給湯水量制御部で給水流量を少流量制御した後、一定時間給水し、（ｃ）の給湯水量制御部で給湯流量を再生流量制御した後、一定時間給水する間に、（ｄ）として、少流量から再生流量まで徐々に流量を増加する再生制御手段を有するものである。
【００１９】
そして、少流量から再生流量まで徐々に流量を増加する再生制御することにより、ろ過材の衝突攪拌時間が長くなり、より水の通過の均一化とろ過材の巻き上げを防止することができ、よりろ過材の再生と流出なくなり、切換弁Ｄへの噛み込みによる水漏れを防止し、さらにろ過材量が減少することなく、安定した浄化性能を保つことができる。
【００２０】
本発明の第４の実施形態は、（ａ）の給湯弁部が開の場合、加熱部を非加熱制御する再生制御手段を有するものである。
【００２１】
そして、給湯弁部が複数回開時に、加熱部を加熱すると、たとえば、加熱源がガスや灯油の場合、点火音と点火用燃焼空気を供給するファン音が騒音となる。また加熱部が電気の場合、加熱用リレー切り替え音が、前記同様騒音となることから、給湯弁部が複数回開閉する主目的は、前記に詳述の如く、ろ過材層の表面の各種堆積物を剥離し、水の通過を均一化するもので、非加熱制御でも十分な性能を得ることができる。
【００２２】
本発明の第５の実施形態は、（ｂ）（ｃ）および（ｄ）の給湯弁部が開の場合、加熱部を加熱制御する再生制御手段を有するものである。
【００２３】
そして、給湯弁部が開時に、加熱部を加熱し、温水を給水することにより、ろ過材表面に付着した比較的小さな堆積物の剥離を容易にできることから、剥離攪拌時間、すなわち再生制御時間を著しく短縮できる。
【００２４】
本発明の第６実施形態は、給湯温水検知部により、加熱部で少なくとも３５℃以上に加熱制御する再生制御手段を有するものである。
【００２５】
また、ろ過材の再生水の湯温を少なくとも３５℃以上に加熱することにより、温水による表面張力が小さくなり、ろ過材層表面の各種堆積物が早く剥離できること、またろ過材層に混入している空気の追い出しが早くなること、さらにろ過材に付着した各種堆積物を再生攪拌して早く剥離できることにより、再生洗浄時間が短縮でき、かつ確実にろ過材を再生することができる。
【００２６】
本発明の第７実施形態は、水位検知部もしくは水流検知部のどちらかで、浴槽水が無いと判定した場合は、（ａ）循環ポンプの複数回短時間作動を停止し、（ｅ）給湯弁部を複数回開閉操作に移行し、（ｂ）の少流量制御、（ｃ）の再生流量制御または、（ｄ）の少流量から再生流量まで徐々に流量を増加、（ｃ）の再生流量制御する再生制御手段を有するものである。
【００２７】
そしてまた、浴槽水の残り水が無い、もしくは少ない場合は、再生制御で最も重要であるろ過材の水の通路の均一化と空気の追い出しができなくなり、ろ過材が流出する不具合が生じる。よって水位検知部もしくは水流検知部のどちらかで、浴槽水量を判定し、新たな給湯弁部を複数回開閉操作に移行することにより、ろ過材の水の通路の均一化と空気の追い出しを確実に実施し、ろ過材の流出を防止して、ろ過材を十分に再生することができる。
【００２８】
【実施例】
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２９】
（実施例１）
図１はふろ給湯器の概略構成、図２はろ過材の再生制御の概略フローチャート、図３は再生制御の概略タイムチャートを示す。
【００３０】
図１において、水は水入口より水温センサからなる給湯水温検知部１、水量センサからなる流量検知部２を通り、熱交換器と燃焼バーナからなる加熱部１８で熱を吸収して、給湯水量制御部４、給湯センサからなる給湯水温検知部３を通り、湯出口（未符号）より放出される。
【００３１】
浴槽水２０は、循環ポンプ７により浴槽１９に取りつけられた風呂接続アダプタ２１，戻り通路２２，ふろセンサからなる浴槽水水温検知部８，水位センサからなる水位検知部２５，循環ポンプ７，二方弁からなる切換弁Ｂ１５，水流スイッチからなる水流検知部６，加熱部１８，三方弁からなる切換弁Ｃ１６，三方弁からなる切換弁Ａ１４，往き通路２３，風呂接続アダプタ２１の浴槽水循環回路の循環回路を循環する。また浴槽水２０は、循環ポンプ７により浴槽１９に取りつけられた風呂接続アダプタ２１，戻り通路２２，ふろセンサからなる浴槽水水温検知部８，循環ポンプ７，二方弁からなる切換弁Ｂ１５，水流スイッチからなる水流検知部６，加熱部１８，三方弁からなる切換弁Ｃ１６，ろ過材１３（アルミナボール：粒子径０．３〜０．５ｍｍを使用）を配設しているろ過槽１２、三方弁からなる切換弁Ａ１４，往き通路２３、風呂接続アダプタ２１の浴槽水循環回路の浄化回路を循環する。
【００３２】
一方、浴槽１９への給湯は、水は注湯弁からなる給湯弁部５を開くと、水は水入口より水温センサからなる給水水温検知部１，水量センサからなる流量検知部２を通り、熱交換器と燃焼バーナからなる加熱源１８で熱を吸収して、給湯水量制御部４，給湯センサからなる給湯水温検知部３，給湯弁部５を通り、給湯機能制御（詳細は省略する）、すなわち二方弁からなる切換弁Ｂ１５を開制御すると、２回路給湯として、循環ポンプ７，戻り通路２２と加熱部１８，切換弁Ｃ，循環回路９，往き通路を各々通り、浴槽１９に取りつけられた風呂接続アダプタ２１よりお湯はりされる。一方、二方弁からなる切換弁Ｂ１５を閉制御すると、１回路給湯として、加熱部１８，切換弁Ｃ１６，循環回路９，往き通路を各々通り、浴槽１９に取りつけられた風呂接続アダプタ２１よりお湯はりされる。本発明では、詳述しないが、特に全自動の場合、符号は省略しているが、戻り通路２２と循環ポンプ７との間に、お湯はり水位（湯量）を検知する水位センサにより、浴槽水２０を正確にお湯はり時、自動足し湯する時に用いる。
【００３３】
他方、ろ過槽１２に配設しているろ過材１３を再生（逆洗洗浄とも言う）する場合、２再生制御できる。まず循環ポンプによる複数回短時間作動再生制御は、切換弁Ｂ１５を開、切換弁Ｃ１６を循環回路、切換弁Ａ１４を浄化回路１０、切換弁Ｄ１７を開に切り換えした後、循環ポンプ７を短時間作動すると、水は、加熱部１８，循環回路９，ろ過槽１２に配設したろ過材１３の下側から上側に浄化回路１０を通り、排水回路１１に通水される。そして循環ポンプによる複数回短時間設定作動した後循環ポンプ７を停止し、次の給湯弁部を開として、少流量制御と再生流量制御する給湯弁部再生制御は、切換弁Ｂ１５のみを閉に切り換え、切換弁Ｃ１６，切換弁Ａ１４，切換弁Ｄ１７をそのまま切り換えないで循環回路９，浄化回路１０，排水回路１１に、給湯弁部５を開とすると、給湯水量制御部４により、まず少流量制御で一定時間給水し、最後に再生流量で一定時間給水することにより、循環ポンプ７を作動させると、水流検知部６，加熱部１８，循環回路９，ろ過槽１２に配設したろ過材１３の下側から上側に浄化回路１０を通り、排水回路１１に通水される。
【００３４】
図２，図３は、本発明の第一の実施例の再生制御手段のフローチャートおよびタイムチャートを示し、リモコン２４による手動操作で説明する。リモコン２４の再生ＳＷを「ＯＮ」すると、各種切換弁（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）が切り換わり、再生回路になると、まず循環ポンプ７が「ＯＮ」作動する同時に、循環ポンプ７の「ＯＮ」タイマと「ＯＮ，ＯＦＦ」作動回数判定が作動する。次に循環ポンプ７「ＯＮ」タイマの設定時間になると、循環ポンプ７が「ＯＦＦ」すると同時に、循環ポンプ７「ＯＦＦ」タイマが作動し、前記「ＯＮ，ＯＦＦ」動作回数判定まで繰り返し作動する。
【００３５】
上記作動は、請求項範囲の（ａ）の循環ポンプを複回数短時間作動のもので、特にろ過材の流出防止で最も重要な再生制御手段であることから、まず「ＯＮ，ＯＦＦ」タイマについて詳述する。
【００３６】
循環ポンプ７「ＯＮ」タイマの好ましい設定時間は、１〜５秒である。１秒以下は、循環ポンプ７「ＯＮ」制御の回転安定限界時間、また５秒以上になると、配管長や配管径により、再生流量が大となり、ろ過材１３が巻き上げられ、ろ過槽１２より流出する場合があることから、一般的な戻り通路２２の配管長（３ｍ）と配管径１２Ａ（内径φ１１．５）で５秒以上で、ろ過材の流出するためには、本発明主者らの検証実験（未開示）では、流速（線速度：ＬＶ値）が１ｃｍ／ｓｅｃイスーかで、かつろ過材層径長さＬ１に対し、ろ過材表面からろ過槽の出口（再生時）までの長さＬ２、すなわちＬ２／Ｌ１の比を７以上にする必要があることから、風呂給湯器の一般的な構成形状内にろ過槽を内蔵でない大きさになってしまうことから、上記で詳述した循環ポンプ７「ＯＮ」の好ましい設定時間は、１〜５秒であるが、より好ましい設定時間は、１．５〜３秒である。
【００３７】
一方、循環ポンプ７「ＯＦＦ」タイマの好ましい設定時間は、３〜２０秒である。３秒以下では、巻き上げられたろ過材１３が、自重で再度ろ過材層までに沈降できずに、浮遊したままで、次の循環ポンプ７「ＯＮ」での流量（流速）でさらに巻き上げられ、ろ過材が流出しやすくなる。ろ過材の流出を確実に防止するためには、循環ポンプ７「ＯＦＦ」の設定時間は、可能な限り長い方がよいが、本発明の目的の１つである、可能な限り短い時間でろ過材の再生を終了させることを考慮すると、２０秒以内が望ましいが、より好ましい設定時間は、５〜１２秒である。
【００３８】
次に、循環ポンプ７「ＯＮ，ＯＦＦ」制御複数回の好ましい回数は、２〜１５回である。１回では、ろ過材層表面の各種堆積物（髪の毛や垢等）を剥離することがまたろ過材層に混入している空気を追い出すことができないことと、次に説明する（ｂ）の給湯弁部の開の少流量制御時間を長くする必要があり、可能な限り短い時間でろ過材の再生を終了させることができなくなる。一方、ろ過材の流出を確実に防止するためには、循環ポンプ７「ＯＮ，ＯＦＦ」設定回数が多い方がよいが、可能な限り短い時間でろ過材の再生を終了させることを考慮すると、１５回以下が望ましいが、より好ましい設定回数は、５〜１０回である。
【００３９】
一例ではあるが、ろ過槽１２の大きさが内径φ１００ｍｍ，高さ２５０ｍｍ，ろ過材径０．３〜０．５ｍｍでろ過材高さ６０ｍｍの場合、（１）循環ポンプ「ＯＮ」設定時間：２秒、（２）「ＯＦＦ」設定時間：７秒、（３）「ＯＮ，ＯＦＦ」繰り返し回数：８回が最適条件であった。
【００４０】
次に、請求項範囲の（ｂ）の給湯弁部を「開」とするとともに、給湯水量制御部で給水流量を少流量制御した後、一定時間給水する再生制御手段を説明する。
【００４１】
前記の（ａ）の循環ポンプを「ＯＮ，ＯＦＦ」複数回短時間作動した後、（ｂ）の給湯弁部を「開」とするとともに、給湯水量制御部で給水流量を少流量制御した後、一定時間給水する再生制御手段に移行する。給湯弁部５を「開」にすると、給湯水量制御部４で予め設定した流量を制御し、水が流れ始める。水は加熱部１８，切換弁Ｃ１６，循環回路９，切換弁Ａ１４を通り、ろ過槽１２の下側より入り、ろ過材１３を少しだけ再生攪拌（浮遊）させながら、前記ろ過材１３層表面の各種堆積物である髪の毛や垢等を少しずつ剥離させながら流れ、各種堆積物を浄化装置１２の出口より流出させ、切換弁Ｄ１７に接続している排水回路１１に流れる。
【００４２】
この時の給湯水量制御部４での好ましい制御流量は、３〜７ｌ／分である。３ｌ／分以下では、ろ過材１３層表面の各種堆積物である髪の毛や垢等をほとんど剥離させることができないことから、次に説明する（ｃ）給湯水量制御部で給湯水量を再生流量にした場合、各種堆積物が通水抵抗となり、不均一な流れ、すなわち流速差が生じ、流速が大の部分のろ過材がろ過槽より流出することがあるため、少なくとも３ｌ／分以上が必要である。一方、７ｌ／分以上では、流速が大で、各種堆積物が通水抵抗となり、より不均一な流れとなり、ろ過材が流出しやすくなることから、より好ましい制御流量は、４〜６ｌ／分である。
【００４３】
次に、制御流量で流れる好ましい設定時間は、３０〜１８０秒である。３０秒以下では、ろ過材１３層表面の各種堆積物である髪の毛や垢等をほとんど剥離させることができないことから、次の再生流量時、各種堆積物が通水抵抗となり、不均一な流れとなり、ろ過材が流出しやすくなる。一方、１８０秒以上では、ろ過材の再生時間が長くなることと、再生使用水量が多くなるなどの課題が発生することから、より好ましい設定時間は、４０〜１２０秒である。
【００４４】
前記の一例でのろ過槽構成では、（ａ）条件に加え、（４）制御流量：４．５ｌ／分、（５）設定時間：７５秒が最適条件であった。
【００４５】
最後の（ｃ）の給湯水量制御部で給湯流量を再生流量後一定時間給水する再生制御手段を説明する。
【００４６】
前記の（ｂ）の少流量制御した後、一定時間給水した後、（ｃ）の給湯水量制御部で給湯流量を再生流量後一定時間給水する再生制御手段に移行する。水回路は（ｂ）と同じであることから説明を省略する。この時の再生流量は、ろ過槽１２の大きさにともなう、ろ過材量やろ過材粒子径によって、再生流量は決定される。すなわち、再生流量制御は、一般的に開示されている（逆洗率１２０〜１３０％）とし、再生時間は、ろ過槽１２の大きさにともなう、ろ過材量やろ過材粒子径によって決定されるが、家庭用浴槽水の浄化に使用する小型のろ過槽では、節水等の観点から５分以内が望ましいと考える。
【００４７】
前記の一例でのろ過槽構成では、（ａ），（ｂ）条件に加え、（６）制御流量：６ｌ／分、設定時間：１８０秒が最適条件であった。
【００４８】
（実施例２）
本発明の実施例２の再生制御手段を図４のフローチャートに基づいて説明する。
【００４９】
図４において、リモコン２４の再生ＳＷを「ＯＮ」すると、各種切換弁Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが浄化回路に切り換えした後、循環ポンプ７が「ＯＮ」し、一定時間作動する。設定時間を経過すると、実施例１で詳述した、再生制御手段に移行、すなわち（ａ）循環ポンプ７を複数回短時間作動、次に（ｂ）給湯弁部を開とし少流量制御、最後に（ｃ）再生流量制御するものである。すなわち（ａ）循環ポンプ７を複数回短時間作動する前に、浴槽水の汚れ成分をろ過槽でろ過浄化することにより、浴槽水の再入浴はもちろんのこと、再生水の汚れ成分を減少することにより、再生水によるろ過材の下部が汚染されることがなく、よりろ過材の再生が確実にできる。
【００５０】
好ましいろ過浄化設定時間は、５〜６０分で、循環流量により設定時間は任意に設定する必要があるが、浴槽水の汚れ指数の一つである濁度を、２度以下（水道水基準の上限濁度）にする時間設定が望ましいが、上記一例のろ過槽構成では、（７）ろ過浄化設定時間：１０〜３０分（循環流量：８ｌ／分が最適条件であった。
【００５１】
図示はしていないが、ろ過材が浜砂のような顆粒状の場合、ろ過材を保持するろ床の配設が必要であるが、前記ろ床構成によっては、ろ床の下部に浴槽水の汚れ成分が堆積し、再生機能を著しく低下させることがあり、浴槽水をろ過浄化することにより、ろ床への目詰まりを防止し、再生機能を低下させることがなくなり、再生が十分できる。
【００５２】
（実施例３）
本発明の実施例３の再生制御手段を図５のタイムチャートに基づいて説明する。
【００５３】
図４において、実施例１に加え、（ｂ）の少流量制御から、（ｃ）の最適再生流量制御との間に、（ｄ）として、（ｂ）の少流量から（ｃ）の再生流量まで徐々に流量を増加する流量制御手段を設けたもので、いっきに再生流量まで流量を増加する制御と比較し、ろ過材の衝突攪拌時間が長くなり、より水の通水が均一化されるとともに、ろ過材の巻き上げを防止し、よりろ過材の流出防止保証が可能となる。前記の一例でのろ過槽構成では、（ａ），（ｂ）条件に加え、（８）制御流量：０．５ｌ／３０秒を複数回（２〜４回）が最適条件であった。
【００５４】
（実施例４）
本発明の実施例４の再生制御手段を図６のフローチャートに基づいて説明する。
【００５５】
図６において、実施例１の（ａ）の循環ポンプの複数開短時間作動時、加熱部１８を非加熱制御手段としたもので、図２のフローチャートの給湯弁部５の「開」時、加熱禁止制御、たとえばガス点火禁止制御を設けることにより、ろ過材の再生制御手段の騒音を著しく軽減することができる。
【００５６】
図７は、同じガス風呂給湯器を用い、（ａ）循環ポンプの複数開短時間作動時、（１）ガス点火禁止制御、（２）ガス点火制御したものの騒音比較をしたもので、（１）のガス点火禁止制御することにより、明らかに、騒音値が低く、本発明者らの実感音も同様に、騒音が気にならないとの評価である。
【００５７】
（実施例５）
本発明の実施例５の再生制御手段の再生時間比較を図８に基づいて説明する。実施例５は、実施例１の（ｂ），（ｃ）の流量制御時に、加熱部１８で給水を加熱制御したもので、図８において、（１）加熱制御禁止（給水温度：２３℃）、（２）３５℃加熱制御（当社風呂設定最低温度）、（３）４２℃制御（一般的な給湯温度）、（４）５２℃制御（短時間火傷限界温度）の４条件で、実施例１で詳述したろ過槽とろ過材を用い、ろ過材の再生時間を、ろ過槽の入口と出口の差圧（循環ポンプによる循環量を固定：５ｌ／分）を浄化回路で、初期値と再生値が同差圧になる時間をそれぞれ比較したもので、明らかに、加熱制御することにより、ろ過材の再生時間が短くなっている。
【００５８】
（実施例６）
本発明の実施例６の再生制御手段の再生時間比較を実施例５の図８に基づいて説明する。
【００５９】
実施例６は、実施例５の（ｂ），（ｃ）の給湯弁部の開時に、少なくとも再生水を３５℃以上に加熱制御手段を設けたもので、特に加熱部１８で、給水を加熱した再生水を使用することにより、温水による表面張力が小さくなり、ろ過材層表面の各種堆積物が早く剥離できること、またろ過材層に混入している空気の追い出しが早くなること、さらにろ過材に付着した各種堆積物を再生攪拌して早く剥離できることにより、再生洗浄時間が短縮でき、かつ確実に、ろ過材を再生することができる。
【００６０】
（実施例７）
実施例７は、実施例１に加え、再生制御手段を図９のフローチャートに基づき説明する。
【００６１】
図１０において、リモコン２５の再生ＳＷを「ＯＮ」すると、水位検知部２５で浴槽水２０の残り水「有，無」水位（判定水位設定）を判定し、残り水が「有」と判定すると、実施例１と同様のフローチャートで詳述したように再生制御手段を実行する。一方、残り水が「無」水位を判定すると、（ａ）の循環ポンプを複数回短時間作動への移行を禁止し、予め設定した（ｅ）の給湯弁部を複数回開閉制御に移行後、次に実施例１で詳述した（ｂ），（ｃ）を再生制御し、再生を終了する。
【００６２】
また、（ａ）の循環ポンプを複数回短時間作動中に、浴槽水が低下し、水位検知部２５もしくは水流検知部６により、残り水が「無」水位を判定すると、循環ポンプ７の作動停止し、前記に詳述した予め設定した（ｅ）の給湯弁部を複数回開閉制御に移行後、（ｂ），（ｃ）を再生制御し、再生を終了する。
【００６３】
図１０の説明では詳述していないが、当然（ｅ）に移行する前に、各種切換弁Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは再生制御回路に切り換えるものである。
【００６４】
上記により、浴槽水が無いまたは途中で浴槽水が低下しても、ろ過材の水の通路の均一化と空気の追い出しを確実に実施し、ろ過材の流出を防止して、ろ過材を再生することができる。
【００６５】
（ｅ）の給湯弁部の複数回開閉制御について説明する。
給湯弁部５「開」タイマの好ましい設定時間は、０．２〜５秒である。０．２秒以下は、給湯弁部５「開，閉」制御の限界時間、または５秒以上になると、給水水圧により再生流量が大となり、ろ過材１３が巻き上げられ、ろ過槽１２より流出する場合があることから、給湯弁部５「開」設定タイマを５秒以上でろ過材１３の流出を防止するためには、本発明者らの検証実験（未開示）では、実施例１で詳述したように、流量Ｑ／ろ過材層の断面積Ｓに対する流速（線速度：ＬＶ値）が１ｃｍ／ｓｅｃ以下で、かつろ過材層長さＬ１に対し、ろ過材表面からろ過槽の出口（再生時）までの長さＬ２、すなわちＬ２／Ｌ１の比を７以上にする必要があることから、風呂給湯器の一般的な構成形状内にろ過槽を内蔵できない大きさになってしまうことから、上記で詳述した給湯弁部５「開」タイマの好ましい設定時間は、０．２〜５秒であるが、より好ましい設定時間は、０．５〜３秒である。
【００６６】
一方、給湯弁部５「閉」タイマの好ましい設定時間は、３〜２０秒である。３秒以下では、給湯弁部５「開」で巻き上げられたろ過材が、自重で再度ろ過材層に沈降できずに、浮遊したままで、次の給湯弁部５「開」での流量（流速）でさらに巻き上げられ、ろ過材が流出しやすくなる。ろ過材の流出を確実に防止するためには、給湯弁部５「閉」の設定時間は、可能な限り長くした方がよいが、本発明の目的の１つである、可能な限り短い時間でろ過材の再生を終了させることを考慮すると、２０秒以内が望ましいが、より好ましい設定時間は５〜１２秒である。
【００６７】
次に、給湯弁部５「開，閉」制御複数回の好ましい回数は、２〜１５回である。１回では、ろ過材層表面の各種堆積物（髪の毛や垢等）を剥離することができないこと、またろ過材層に混入している空気を追い出すことができないこと、次に移行する（ｂ）する少流量制御の設定時間を長時間にする必要があり、可能な限り短い時間でろ過材の再生を終了させることができなくなる。一方、ろ過材の流出を確実に防止するためには、給湯弁部５「開，閉」設定回数が多い方がよいが、可能な限り短い時間でろ過材の再生を終了させることを考慮すると１５回以内が望ましいが、より好ましい設定回数は５〜１０回である。一例でのろ過槽構成では、（９）給湯弁部５「開」設定時間：１．５秒、（１０）「閉」設定時間：６秒、（１１）「開，閉」繰り返し回数：１０回が最適条件であった。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、本発明のふろ給湯器用浄化ろ過材の再生方法は、まず循環ポンプを複数回短時間作動することによって、ろ過材を給水水圧で徐々に攪拌し、ろ過材層表面の各種堆積物（髪の毛や垢等）を徐々に剥離し、水の通水を均一化させること、またろ過材層内に混入している空気を徐々に追い出し、空気によるろ過材の巻き上げを防止し、そして少流量制御で一定時間給水することによって、ろ過材層表面の各種堆積物を完全に剥離させるとともに、加熱部や再生水回路に滞留している空気等を徐々に排出し、さらに再生流量制御で一定時間給水することによって、ろ過材表面に付着している比較的小さな堆積物を、ろ過材とろ過材を衝突攪拌させながら排出するとともに、比較的大きな各種堆積物も完全にろ過材から排出させ、ろ過材の再生と流出がなくなり、切換弁へのろ過材の噛み込みによる水漏れを防止し、さらにまたろ過材量が減少することなく、安定した浄化性能を保つことができる。
【００６９】
また、循環ポンプを複数回短時間作動する前に、浴槽水をろ過浄化して、再生水とすることにより、浴槽水の再入浴ができること、さらにろ過浄化した再生水を利用することにより、ろ過材へ汚れ成分の付着が軽減され、再生を確実に実施できる。
【００７０】
また、少流量制御から再生流量制御まで徐々に流量を増加させることにより、ろ過材の衝突攪拌時間が長くなり、よりろ過材の再生と流出を防止できる。
【００７１】
また、給湯弁部開時、非加熱制御することにより、騒音を著しく軽減することができる。
【００７２】
また、少流量制御および再生流量制御に加熱制御することにより、温水の表面張力が小さくなることにより、ろ過材表面に付着した比較的小さな堆積物の付着力を低下させ、剥離を容易にできることから、より確実にろ過材の再生と再生制御時間を著しく短縮することができる。
【００７３】
また、給水および浴槽水を少なくとも３５℃以上に加熱制御して、再生水とすることにより、温水による表面張力が小さくなり、ろ過材層表面の各種堆積物が早く剥離できること、またろ過材層に混入している空気の追い出しが早くできること、さらに、ろ過材に付着した各種堆積物を衝突攪拌して早く剥離できることにより、再生洗浄時間が短縮でき、かつ確実に、ろ過材を再生することができる。
【００７４】
さらにまた、浴槽水の残り水を判定することにより、再生回路への強制的な空気の噛み込みによる、空気の巻き上げによる異常なろ過材の流出を防止するとともに、確実にろ過材の水の通路の均一化と空気の追い出しを実施し、ろ過材の流出を防止して、ろ過材を再生することができる。
【００７５】
実施例のろ過材は、アルミナボールろ過材であるが、ガラスビーズろ過材，浜砂ろ過材などの顆粒状のろ過材には、すべて適用できる。
【００７６】
他方、実施例では詳述していないが、カートリッジフィルタ、すなわち繊維性フィルタ，糸巻きフィルタ，ガラス繊維フィルタやステンレス繊維フィルタ，多孔質セラミックフィルタ等にも、本発明の浄化ろ過材の再生制御方法が有効である。顆粒状ろ過材では、ろ過材の流出が問題であったが、前記フィルタ構成では、流出するものはほとんどないが、特にろ過材を給水水圧で徐々に通水し、ろ過材層の表面に堆積している、各種堆積物（髪の毛や垢等）を徐々に剥離させることにより、水の通過を均一化させることによって、部分的に再生水が通水するのが防止できることから、本発明の再生制御にすることにより、フィルタの再生効率を著しく向上させ、前記フィルタの欠点である再生利用が困難と言われているものを、再生流量制御も合わせ、顆粒状のろ過材よりも大流量再生制御することにより、再生利用することも可能にする優れた再生制御方法である。
【００７７】
また、実施例では、リモコンによる手動操作で説明したが、自動再生制御手段、たとえば風呂給湯器の戻り通路に水位センサや水位スイッチ等の排水検知により、自動再生制御する方法、さらにまた浄化運転時間を積算し、予め設定した積算時間になると、再生制御に入る制御方法等でも、本発明の再生制御方法でも当然有効であり、本発明の範囲である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法の構成図
【図２】本発明の実施例１のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法におけるフローチャート
【図３】同制御方法におけるタイムチャート
【図４】本発明の実施例２のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法におけるフローチャート
【図５】本発明の実施例３のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法におけるフローチャート
【図６】本発明の実施例４のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法におけるフローチャート
【図７】同制御方法における騒音比較図
【図８】本発明の実施例５のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法におけるフローチャート
【図９】本発明の実施例７のふろ給湯器用ろ過材の再生制御方法におけるフローチャート
【図１０】従来のふろユニットの構成図
【符号の説明】
１  給水水温検知部
２  流量検知部
３  給湯水温検知部
４  給湯水量制御部
５  給湯弁部
６  水流検知部
７，１１２  循環ポンプ
８  浴槽水水温検知部
９  循環回路
１０  浄化回路
１１  排水回路
１２，１１４  ろ過槽
１３  ろ過材
１４  切換弁Ａ
１５  切換弁Ｂ
１６  切換弁Ｃ
１７  切換弁Ｄ
１８  加熱部
１９，１０２  浴槽
２０  浴槽水
２１  風呂接続アダプタ
２２  戻り通路
２３  往き通路
２４  リモコン
２５  水位検出部
【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】
0003956509.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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