(57)【要約】【課題】この発明は、液体に気体を注入して気泡を発生させる気泡発生装置において、気体通路に設けられた逆止弁への異物流入を抑制して気泡発生装置の機能不全の発生を低減することを目的とする。【解決手段】液体に気体を注入して気泡を発生させる気体注入部と、気体注入部に供給する気体が流れる気体通路と、気体通路に設けられた逆止弁と、気体注入部と逆止弁との間の気体通路に設けられ、気体通路断面の下側部を遮り、上側部に狭路を設けた堰堤状部と、を備える。【選択図】  図２
2016120463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体に気体を注入して気泡を発生させる気体注入部と、
前記気体注入部に供給する気体が流れる、水平方向に配置された気体通路と、
前記気体通路に設けられた逆止弁と、
前記気体注入部と前記逆止弁との間の前記気体通路に設けられ、前記気体通路断面の下側部を遮り、上側部に狭路を有する堰堤状部と、
を備えることを特徴とする気泡発生装置。
【請求項２】
前記逆止弁と前記堰堤状部とは一体的に構成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の気泡発生装置。
【請求項３】
前記気体注入口と前記堰堤状部との間の前記気体通路の空間における前記気体注入口下端から前記狭路下端までの空間の容積Ｖ１と、前記気体注入口と前記堰堤状部との間の前記気体通路の空間における前記狭路下端より上側の空間、および、前記堰堤状部から前記逆止弁で閉止される部位までの空間の容積Ｖ２との関係を、前記堰堤状部と前記逆止弁との間の気体通路空間における前記液体側から圧力がかかっていない状態の圧力Ｐ１と、前記液体側から圧力が印加された状態の最大圧力Ｐ２と、により、
Ｖ２≦Ｖ１×Ｐ１／（Ｐ２―Ｐ１）
となるように構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の気泡発生装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の気泡発生装置を給湯負荷に湯水を供給するための給湯配管に設けたことを特徴とする給湯機。
【請求項５】
前記給湯配管への湯水の供給を制御する湯水供給装置と、
前記気泡発生装置への空気の供給を制御する空気導入装置と、
前記湯水供給装置および前記空気導入装置を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記湯水供給装置を制御して湯水の供給を停止する際に前記空気導入装置を制御して前記気泡発生装置へ空気を供給することを特徴とする請求項４記載の給湯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、気泡発生装置およびこの気泡発生装置を備えた給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、湯水に気泡を発生させるシステムは様々な場所で活用されており、家庭で使用する給湯機も気泡発生システムを有するものが存在する。例えば、給湯機が有するふろ循環回路や給湯機から浴槽へ給湯する湯張り配管には、湯水に気泡を発生させることによりふろ循環回路を洗浄したり浴槽に気泡を発生させたりするために、気泡を発生させるシステムが搭載されている。こうした気泡発生システムは、湯水に空気を注入して気泡を発生させる気泡発生装置と、その気泡発生装置に空気を供給する空気導入装置を備えており、気泡発生装置から空気導入装置に湯水が逆流することを防止するため、気泡発生装置の気体通路に逆止弁を備えている。
【０００３】
ところで、浴槽への湯はり給湯や浴槽湯水の追い焚きを行う電気温水器を利用した給湯機において、貯湯タンクから浴槽へ給湯する湯張り配管は、貯湯タンクの上部から湯水が流入し、浴槽下部より流出するよう配置されるので、一般に縦方向の配管がある。そして、この縦方向配管に気泡発生装置が設けられ、この気泡発生装置に空気を供給する気体通路が水平方向に配置されることがある。浴槽湯水の追い焚きは、ふろ循環回路内のふろ循環ポンプを駆動することにより、浴槽湯水をふろ循環回路に循環させ、ふろ循環回路内に設けられた利用側熱交換器により湯水を温める。その際、ふろ循環ポンプの駆動により、その吐出圧力によってふろ循環回路から外れた湯張り配管の流路にも圧力が加わり、湯はり配管に設けた気泡発生装置の気体通路にも湯水が流入し、空気導入装置への逆流を防止する逆止弁にも湯水が到達することがある。その逆止弁が、例えばリフト式逆止弁で摺動部が水平方向に駆動するように設置されている場合、気泡発生装置に供給される空気は逆止弁の水平方向上側から流入しやすいため、逆止弁の水平方向下側の湯水はそのまま滞留することになる。そして、この滞留する湯水に異物が混入していた場合、湯水は滞留しているため、逆止弁の開閉により摺動部に異物が噛み、逆止弁が機能不全となって空気導入装置へ湯水が到達し、不具合が生ずる可能性がある。そのため、逆止弁二次側からの異物の対策を講じている逆止弁も検討されている。
【０００４】
特許文献１には、逆止弁二次側から異物に対して捕捉しやすいように逆止弁内に空間を設け、捕捉した異物を一次側からの流れにより排出する逆止弁の構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２４２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の逆止弁構造の場合、逆止弁内に設けた空間により異物が捕捉しやすくなっているものの、異物流入を防止することはできないため、逆止弁の異物噛みによる機能不全が発生する可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、液体に気体を注入して気泡を発生させる気泡発生装置において、気体通路に設けられた逆止弁への異物流入を抑制して気泡発生システムの機能不全の発生を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る気泡発生装置は、液体に気体を注入して気泡を発生させる気体注入部と、気体注入部に供給する気体が流れる、水平方向に配置された気体通路と、気体通路に設けられた逆止弁と、気体注入部と逆止弁との間の気体通路に設けられ、気体通路の下側部を遮り、上側部に狭路を設けた堰堤状部と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、気体注入部と逆止弁との間の気体通路に、気体通路断面の下側部を遮り、上側部に気体が流れる狭路を設けた堰堤状部を設けることにより、気体注入部から流入する液体が逆止弁に至るのを抑え、逆止弁への異物流入を抑制し、逆止弁の機能不全の発生を低減した気泡発生装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る第１の気泡発生装置の構成を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る第２の気泡発生装置の構成を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る貯湯式給湯機の貯湯タンクから浴槽へ湯はり給湯を行う湯はり運転状態にあるときの給湯経路を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る貯湯式給湯機が浴槽内の湯水を追い焚き等する浴槽湯水循環運転状態にあるときの湯水循環経路を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る貯湯式給湯機の循環回路全体を洗浄するために貯湯タンクから浴槽へ湯水を供給する状態にあるときの給湯経路を示す図である。
【図７】実施の形態１に係る第１の気泡発生装置における空間を定義する図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る第１の気泡発生装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通あるいは相当する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。また、本発明の実施の形態についての説明は、給湯機を貯湯式給湯機として説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る貯湯式給湯機１００の構成を示す図である。図に示した貯湯式給湯機１００は、貯湯タンクユニット１と、ヒートポンプサイクルを利用するように構成されたヒートポンプユニット６０とを備えている。貯湯タンクユニット１とヒートポンプユニット６０は、ヒートポンプ入口配管４１とヒートポンプ出口配管４２とによって接続されている。また、貯湯タンクユニット１には、制御部７０が内蔵されており、制御部７０には貯湯式給湯機１００の運転状態を表示するリモコン７１が接続される。貯湯タンクユニット１およびヒートポンプユニット６０が備える各種の弁類、ポンプ類等の動作は、これらと電気的に接続された制御部７０により制御される。以下、貯湯式給湯機１００の各構成要素について説明する。
【００１３】
ヒートポンプユニット６０は、貯湯タンクユニット１から導かれた低温水を加熱する（沸き上げる）ための加熱手段として機能するものである。ヒートポンプユニット６０は、圧縮機６１、沸き上げ用熱交換器６２、膨張弁６３、空気熱交換器６４を冷媒循環配管６５にて環状に接続し、冷凍サイクル（ヒートポンプサイクル）を構成している。沸き上げ用熱交換器６２は、ヒートポンプサイクルを構成する冷媒循環配管６５を流れる冷媒と貯湯タンクユニット１から導かれた低温水との間で熱交換を行うためのものである。また、ヒートポンプ出口側サーミスタ６６は、沸き上げ用熱交換器６２で加熱した高温水の温度を検知するための温度センサーであり、ヒートポンプ出口配管４２に設けられている。ヒートポンプユニット６０で高温水を得るためには、ヒートポンプサイクルは、冷媒として二酸化炭素を用い、臨界圧を越える圧力で運転することが好ましい。
【００１４】
一方、貯湯タンクユニット１には、以下の各種部品や配管などが内蔵されている。貯湯タンク１０は、湯水を貯留するためのものである。貯湯タンク１０の下部の給水口１３には、市水を供給するための給水配管２が接続されており、貯湯タンク１０の上部には、貯留した湯水を給湯機外部へ供給するための給湯配管３が後述する第２のタンク上部配管４４から分岐されて接続されている。尚、貯湯タンク１０には、ヒートポンプユニット６０を用いて加熱された高温水がタンク上部の取出し・戻し口１４から流入されるとともに、給水配管２を介して低温水をタンク下部の給水口１３から流入させることにより、タンク内の上部と下部で温度差が生じるように湯水が貯留される。また、貯湯タンク１０の表面には、取付高さを変えて貯湯タンク１０内の湯水の温度分布を検知するための残湯サーミスタ１１、１２が取り付けられている。これらの残湯サーミスタ１１、１２により取得された温度分布に基づいて、貯湯タンク１０内の残湯量が把握され、ヒートポンプユニット６０による貯湯タンク１０内の湯水の沸き上げ運転の開始および停止などが制御される。
【００１５】
また、貯湯タンクユニット１内には、熱源ポンプ２１および利用側熱交換器２２が内蔵されている。熱源ポンプ２１は、貯湯タンクユニット１内の後述する各種配管に湯水を循環させるためのポンプである。利用側熱交換器２２は、貯湯タンク１０やヒートポンプユニット６０から供給される高温水を利用して、二次側の加熱対象水（浴槽循環水や暖房用循環水など）を加熱するための熱交換器である。尚、本実施の形態では、利用側熱交換器２２の二次側の構成として、浴槽５０内の湯水を循環させるふろ循環回路５１を例に挙げて説明する。ふろ循環回路５１は、ふろ戻り配管５６およびふろ往き配管５７で構成され、ふろ循環回路５１の途中には、上記利用側熱交換器２２と、湯水を循環させるためのふろ循環ポンプ５２と、浴槽５０から出た湯水の温度を検知するための浴槽出口側サーミスタ５３と、湯水の循環流量が所定以上となった場合にスイッチＯＮとなることで浴槽水の循環水流有無を検出するフロースイッチ５８と、湯水に気泡を導入させる第２の気泡発生装置２４と、が設置されている。
【００１６】
なお、第１の気泡発生装置２３が本発明に係る気泡発生装置の一例であり、後述の湯はり配管５４に設けられており、後述のふろ給湯用電磁弁３４とふろ循環回路５１の間に配置されている。第１の気泡発生装置２３と第２の気泡発生装置２４には空気導入装置３７から空気が送り込まれる。第１の気泡発生装置２３は第１の気体注入部３５と第１の逆止弁３８を備えており、第１の逆止弁３８は空気導入装置３７と第１の気体注入部３５との間に配置され、空気導入装置３７から第１の気体注入部３５への流れのみを可能としている。本実施の形態では、本発明に係る気泡発生装置の一例としての第１の気泡発生装置２３に、第１の逆止弁３８にリフト式の逆止弁を使用し、その弁体が水平方向に駆動するように設置されている。また、第２の気泡発生装置２４は第２の気体注入部３６と第２の逆止弁３９をそなえており、第２の逆止弁３９は空気導入装置３７と第２の気体注入部３６との間に配置され、空気導入装置３７から第２の気体注入部３６への流れのみを可能にしており、リフト式の弁体が垂直方向に駆動するように設置されている。また、空気導入装置３７は電磁開閉弁により構成され、開状態で第１の気泡発生装置２３および第２の気泡発生装置２４に大気圧で空気を供給し、閉状態で遮蔽して空気供給を停止する。
【００１７】
次に、貯湯タンクユニット１が備える弁類および配管類について説明する。貯湯タンクユニット１は、第１の三方弁３１、第２の三方弁３２、四方弁３３、ふろ給湯用電磁弁３４を有している。第１の三方弁３１と第２の三方弁３２は、湯水が流入する２つの入口（ａポート、ｂポート）と、湯水が流出する１つの出口（ｃポート）とを有する流路切替手段であり、ａポートもしくはｂポートのどちらかから湯水が流入するように湯水の経路を切り替え可能に構成されている。四方弁３３は、湯水が流入する２つの入口（ｂポート、ｃポート）と、湯水が流出する２つの出口（ａポート、ｄポート）とを有する流路切替手段であり、３つの経路、すなわち、ａ−ｂ経路、ｂ−ｄ経路、ｃ−ｄ経路の間で流路形態を切り替え可能に構成されている。ふろ給湯用電磁弁３４は、後述の湯はり配管５４に設けられ、浴槽５０に湯水を供給する際に開状態にする。なお、ふろ給湯用電磁弁３４は、給湯配管である湯はり配管５４への湯水の供給を制御する湯水供給装置である。
【００１８】
また、貯湯タンクユニット１は、タンク下部配管４０、上記ヒートポンプ入口配管４１、上記ヒートポンプ出口配管４２、第１のタンク上部配管４３、第２のタンク上部配管４４、タンク戻し配管４５、利用側熱交換器一次側（熱源側）入口配管４６、利用側熱交換器一次側出口配管４７、バイパス配管４８、上部戻し配管４９および湯はり配管５４を有している。
【００１９】
タンク下部配管４０は、貯湯タンク１０の下部に設けられた第１の取出し口１５と第２の三方弁３２のａポートとを接続する流路である。ヒートポンプ入口配管４１は、第２の三方弁３２のｃポートとヒートポンプユニット６０の入口側とを接続する流路であり、その途中に熱源ポンプ２１が設置されている。ヒートポンプ出口配管４２は、ヒートポンプユニット６０の出口側と四方弁３３のｃポートとを接続する流路である。第１のタンク上部配管４３は、貯湯タンク１０の中央部から上部の間に設けられた第２の取出し口１６と第１の三方弁３１のａポートとを接続する流路であり、第２のタンク上部配管４４は、貯湯タンク１０の上部に設けられた取出し・戻し口１４と、第１の三方弁３１のｂポートとを接続する流路である。タンク戻し配管４５は、四方弁３３のａポートと貯湯タンク１０の中央部から下部の間に設けられた戻し口１７とを接続する流路である。
【００２０】
また、利用側熱交換器一次側入口配管４６は、第１の三方弁３１のｃポートと利用側熱交換器２２の一次側入口とを接続する流路であり、利用側熱交換器一次側出口配管４７は、利用側熱交換器２２の一次側出口と第２の三方弁３２のｂポートとを接続する流路である。更に、バイパス配管４８は、ヒートポンプ入口配管４１における熱源ポンプ２１とヒートポンプユニット６０の入り口側との間から分岐し、四方弁３３のｂポートに接続される流路であり、上部戻し配管４９は、四方弁３３のｄポートと、第２のタンク上部配管４４における貯湯タンク１０の取出し・戻し口１４と第１の三方弁３１のｂポートとの間に接続される流路である。
【００２１】
湯はり配管５４は、第２のタンク上部配管４４から分岐し、ふろ循環回路５１の途中に接続される流路である。湯はり配管５４にはふろ給湯用電磁弁３４と第１の気泡発生装置２３が設置されており、ふろ給湯用電磁弁３４を開状態とすることで貯湯タンク１０またはヒートポンプユニット６０からの高温水がふろ循環回路５１へ供給される。湯はり配管５４は、前述のように一端が貯湯タンク１０の上部に配置された第２のタンク上部配管４４に接続され、他端が浴槽５０の湯水を循環するふろ循環回路５１に接続されており、縦方向に配管される。そのため、この湯はり配管５４に設置される第１の気泡発生装置２３を構成する気体注入部３５の湯水の流路は縦方向に配置され、第１の気体注入部３５に空気導入装置３７から空気を供給する気体通路は水平方向に配置され、前述の第１の逆止弁３８の弁体は水平方向に摺動するように設置されている。本実施の形態において、第１の気泡発生装置が本発明に係る気泡発生装置の一例である。
【００２２】
次に、気泡発生装置について説明する。図２は、本実施の形態に係る第１の気泡発生装置の構成を示す図であり、図３は、本実施の形態に係る第２の気泡発生装置の構成を示す図である。
【００２３】
図２に示すように、第１の気泡発生装置２３は、第１の気体注入部３５と、第１の気体注入部３５へ空気を供給する気体通路に設けられたリフト式の第１の逆止弁３８と、第１の気体注入部３５と第１の逆止弁３８との間に設けられた堰堤状部７７とを有しており、気体通路が水平方向に配置されている。第１の気体注入部３５はベンチュリー式であり、上方から流入する湯水が縮径部３５ａで流速が上がって負圧を生じるので、図１に示した空気導入装置３７からの空気が気体通路を経由して気体注入口３５ｂから湯水中に吸気される。そして、吸気により生じた気泡は、流路が広がる部分（拡径部）３５ｃで圧力が上昇するため微細化される。なお、第１の気体注入部３５は、旋回流を縮径部３５ａに流す旋回液流式であってもよい。
【００２４】
次に第１の逆止弁３８であるが、気体通路の一部をなし逆止弁座７８が形成された弁外郭体７９と、弁外郭体７９内に摺動自在に設けられ、逆止弁座７８に着座して閉弁する逆止弁体８０と、第１の気体注入部３５が設けられた二次側から空気導入装置３７が設けられた一次側へ逆止弁体８０を押圧するスプリング８３と、弁外郭体７９に固定され、スプリング８３を支持する弁体抑え８１と、逆止弁体８０の一次側端部に装着され、逆止弁座７８に当接して空気の流れを遮断するパッキン８２と、を備える。弁体抑え８１は、弁外郭体７９に固定されるとともに、気体が通過する通路が設けられているが、第１の逆止弁３８においては、水平方向に配置された弁外郭体７９の上方部分のみ気体が通過する通路（狭路）７６を設け、下方部分には通路を設けないようにして第１の気体注入部３５から気体通路に浸入した湯水を遮り、湯水が逆止弁座７８および逆止弁体８０に至るのを抑える堰堤状部７７としている。本実施の形態では、堰堤状部７７を、弁体抑え８１を利用して構成しているので、第１の逆止弁３８と堰堤状部７７を一体化でき、部品点数の増加を防ぎ、機器の小型化、高性能化を図ることができる。
【００２５】
次に逆止弁の動作について説明する。逆止弁体８０に加わる一次側からの空気圧による力が、二次側からの空気圧による力とスプリング８３の付勢力との合力より大きくなると、逆止弁体８０が二次側へ押されて移動し、パッキン８２が逆止弁座７８から離れて隙間が生じるので、一次側から二次側に空気が流れる。一方、逆止弁体８０に加わる一次側からの空気圧による力が、二次側からの空気圧による力とスプリング８３の付勢力との合力より小さくなると、逆止弁体８０に装着されたパッキン８２が逆止弁座７８に押し付けられ、空気の流れを遮断する。
【００２６】
なお、第２の気泡発生装置２４は、図３に示すように、第２の気体注入部３６と、第２の気体注入部３６へ空気を供給する気体通路に設けられたリフト式の第２の逆止弁３９と、を有しており、気体通路が垂直方向に配置されている。第２の気体注入部３６も第１の気体注入部３５と同様にベンチュリー式であり、図３において左方から流入する湯水が縮径部３６ａで流速が上がって負圧を生じるので、図１に示した空気導入装置３７からの空気が気体通路を経由して気体注入口３６ｂから湯水中に吸気される。そして、吸気により生じた気泡は、流路が広がる部分（拡径部）３６ｃで圧力が上昇するため微細化される。なお、第２の気体注入部３６は、気体通路が垂直方向に配置されており、第２の気体注入部より第２の逆止弁３９が上方に配置されている。
【００２７】
次いで、湯はり配管５４、ふろ循環回路５１等に流れる湯水の挙動について説明する。図４は、本実施の形態に係る貯湯式給湯機１００の貯湯タンク１０から浴槽５０へ湯はり給湯を行う湯はり運転状態にあるときの給湯経路を示す図であり、図５は、本実施の形態に係る貯湯式給湯機１００が浴槽５０内の湯水を追い焚き等する浴槽湯水循環運転状態にあるときの湯水循環経路を示す図であり、図６は、本実施の形態に係る貯湯式給湯機１００の循環回路５１全体を洗浄するために貯湯タンク１０等から浴槽５０へ湯水を供給する状態にあるときの給湯経路を示す図である。
【００２８】
図４に示した湯はり運転状態では、空気導入装置３７である電磁開閉弁を閉じるとともに、ふろ給湯用電磁弁３４を開状態にする。これにより、貯湯タンク１０内、または、ヒートポンプユニット６０で加熱された高温水が第２のタンク上部配管４４を経由して湯はり配管５４を流れた後、ふろ戻り配管５６又はふろ往き配管５７（ふろ循環回路５１）を経由して浴槽５０への湯水の出入り口である浴槽アダプタ７２から浴槽５０に流れ、湯はりを実行する。このとき、第１の気体注入部３５および第２の気体注入部３６の縮径部３５ａ・３６ａに湯水が流れて流速が高まり負圧（大気圧未満の圧力）が生ずる。湯はり配管５４に流れる湯水がふろ戻り配管５６とふろ往き配管５７に分岐して流れるため、第１の気体注入部３５に流れる湯水は第２の気体注入部３６に流れる湯水より流れが速く、第１の気体注入部３５に第２の気体注入部３６より大きな負圧を生じる。しかし、空気導入装置３７である開閉電磁弁が閉状態であるため、気体通路に空気が供給されず、気体通路内の気圧が第１の気体注入部３５の縮径部３５ａで生ずる負圧とつり合いが取れた後は第１の気体注入部３５に空気が吸引されることが無く、気泡は継続して発生しない。
【００２９】
なお、湯はりが完了し、ふろ給湯用電磁弁３４を閉じて給湯を停止する場合には、制御部７０からの制御信号により、ふろ給湯用電磁弁３４を閉じる前に空気導入装置３７である開閉電磁弁を開状態として気体通路内の気圧を大気圧にしてから給湯を停止する。気体通路内の気圧を大気圧とすることで、給湯停止時に気体通路に湯水が浸入するのを抑えることができる。
【００３０】
図５に示した浴槽湯水循環（追い焚き）運転状態では、空気導入装置３７である電磁開閉弁を開状態とするとともに、ふろ給湯用電磁弁３４を閉状態とし、ふろ循環ポンプ５２を駆動する。浴槽５０内の湯水は、ふろ循環ポンプ５２の駆動により浴槽アダプタ７２からふろ戻り配管５６に流入し、第２の気体注入部３６と利用側熱交換器２２を通り、ふろ往き配管５７を経由して浴槽アダプタ７２から浴槽５０へ戻る。第２の気体注入部３６も第１の気体注入部３５と同様にベンチュリー式であり、湯水が縮径部３６ａに流れることにより流速が上がって負圧を生じ、空気導入装置３７から気体通路を経由して気体注入口３６ｂから空気を取り込み、その下流の流路が広がる部分（拡径部）３６ｃで微細化した気泡を発生させる。この微細な気泡が混入した湯水を配管に流すことにより、配管に皮脂等の汚れが付着するのを抑制し、また、付着した皮脂等の汚れを除去する効果がある。本運転状態では、発生させた気泡により利用側熱交換器２２の二次配管とふろ往き配管５７を洗浄することができる。
【００３１】
なお、本運転状態では、ふろ給湯用電磁弁３４が閉状態とされ、湯はり配管に設置された第１の気体注入部３５には湯水が流れない状態であるため負圧は生じず、むしろ、ふろ循環ポンプ５２の駆動により湯はり配管５４を逆流する圧力が加わって、第１の気体注入部３５の気体通路に湯水が流入する。このとき、第１の逆止弁３８の一次側の圧力（大気圧）より二次側の圧力の方が高くなるので逆止弁体８０に装着されたパッキン８２は逆止弁座７８に着座して流れを遮蔽する。
【００３２】
図６に示したふろ循環回路５１全体を洗浄するために貯湯タンク１０等から浴槽５０へ湯水を供給する状態では、ふろ循環ポンプ５２の駆動を停止し、空気導入装置３７である電磁開閉弁を開状態とするとともに、ふろ給湯用電磁弁３４を開状態にする。これにより、貯湯タンク１０内等の湯水が湯はり配管５４を流れた後、ふろ戻り配管５６とふろ往き配管５７とに分岐して流れ、浴槽アダプタ７２から浴槽５０に至る。このとき、第１の気体注入部３５および第２の気体注入部３６の縮径部３５ａ・３６ａに湯水が流れて負圧（大気圧未満の圧力）が生ずるため、第１の逆止弁３８および第２の逆止弁３９は開状態となって二次側に空気が供給され、第１の気体注入部３５および第２の気体注入部３６で空気が吸引されて気泡が発生する。
【００３３】
なお、湯はり配管５４に流れる湯水がふろ戻り配管５６とふろ往き配管５７に分岐して流れるため、湯はり配管５４に設置された第１の気体注入部３５に流れる湯水の方がふろ往き配管５７に設置された第２の気体注入部３６に流れる湯水より流速が速く、より大きな負圧が生じる。その結果、第１の逆止弁３８を経由して第１の気体注入部３５から吸引される空気量は第２の逆止弁３９を経由して第２の気体注入部３６から吸引される空気量より大きく、第１の気体注入部３５で第２の気体注入部３６より多くの気泡が発生し、ふろ往き配管５７だけでなくふろ戻り配管５６にも気泡を発生させた湯水が流れる。
【００３４】
図５に示した浴槽湯水循環運転状態では、ふろ循環回路５１の一部分の洗浄しかできないため、洗浄の仕上げとして貯湯タンク１０内等の湯水を利用した洗浄を実施する必要がある。そこで、図６に示した運転により、第１の気体注入部３５で気泡を発生させた湯水をふろ往き配管５７およびふろ戻り配管５６の両方に流し、ふろ戻り配管５６を含むふろ循環回路５１の全てを洗浄する。
【００３５】
次に、第１の気泡発生装置２３の作用について、図７を用いて説明する。図７は、図２に示した本実施の形態に係る第１の気泡発生装置２３における空間を定義する図である。図７（図２）に示したように、本実施の形態に係る第１の気泡発生装置２３においては、第１の気体注入部３５と第１の逆止弁３８（パッキン８２と逆止弁座７８で閉止される部位）との間に、気体通路の下側を遮り、上側に狭路７６を有する堰堤状部７７が設けられている。第１の気体注入部３５に空気を供給する気体注入口３５ｂから堰堤状部に至る気体通路の空間において、上下方向が気体注入口３５ｂの下端から狭路７６の下端までの空間を堰堤状部一次空間８５としている。また、気体注入口３５ｂから堰堤状部７７に至る気体通路の空間における狭路７６の下端より上側の空間、および、堰堤状部７７から第１の逆止弁３８のパッキン８２と逆止弁座７８で閉止される部位までの空間を堰堤状部二次空間８６としている。
【００３６】
図５に示した浴槽湯水循環運転状態等において、第１の気体注入部３５の気体注入口３５ｂから気体通路に湯水が流入する場合があるが、堰堤状部７７に遮られて第１の逆止弁３８に至るのを抑えている。堰堤状部７７が設けられていなければ、気体注入口３５ｂから気体通路に流入した湯水は、第１の逆止弁３８のパッキン８２と逆止弁座７８とで閉止される部位の下側部分８４に至り、その部分に滞留する。その結果、この逆止弁下側部分８４に滞留する湯水に浴槽水の異物等が含有していた場合、第１の逆止弁３８の弁体８０が開閉する際に異物噛みが発生する可能性が大きくなるが、堰堤状部７７により第１の気体注入部３５から気体通路に湯水が流入しても、流入した湯水が堰堤状部７７により逆止弁座７８や逆止弁体８０の位置まで流入することを抑えることができる。よって、逆止弁下側部分８４における湯水の滞留を抑えることができ、逆止弁座７８と逆止弁体８０に装着されたパッキン８２との間に異物を噛み込んで生ずる第１の逆止弁３８の機能不全の発生を抑制することができ、気泡発生制御の不具合の発生を抑えることができる。
【００３７】
なお、堰堤状部二次側空間８６の体積を極力小さくすることにより、水圧印加時にも逆止弁下側部分８４（逆止弁座７８や逆止弁体８０に装着されたパッキン８２の下方部分）に水が浸入しない構造を設計することができる。図７において、堰堤状部一次側空間８５の容積をＶ１、堰堤状部二次側空間８６の体積をＶ２とし、第１の逆止弁３８の二次側空間（第１の逆止弁３８の堰堤状部７７側の気体通路空間）の水圧印加前の圧力をＰ１、水圧印加時の最大圧力をＰ２とする。圧力Ｐ１時の空気の体積をＶａ、圧力Ｐ２時の空気の体積をＶｂ、理想気体の状態方程式よりＰ１×Ｖａ＝Ｐ２×Ｖｂが成立すると仮定し、圧力Ｐ１状態の空気の体積Ｖａを堰堤状部一次側空間８５及び堰堤状部二次側空間８６の容積Ｖ１＋Ｖ２とすると、堰堤状部二次側空間８６の容積Ｖ２を圧力Ｐ２状態の空気の体積Ｖｂ以下となるように設計すれば、水圧印加時にも空気の体積が堰堤状部二次側空間８６の容積Ｖ２以上となる。その結果、気体注入口３５ｂから気体通路に流入した湯水は、堰堤状部一次側空間８５に止まり、堰堤状部７７を越えて逆止弁座７８や逆止弁体８０に装着されたパッキン８２の部分にまで湯水が浸入することがなくなり、第１の逆止弁３８の異物噛みを防止することが可能になる。その条件は、
Ｖｂ＝Ｐ１×（Ｖ１＋Ｖ２）／Ｐ２≧Ｖ２
であるので、Ｖ２をＶ１×Ｐ１／（Ｐ２−Ｐ１）以下となるように設計すればよい。
【００３８】
実施の形態２．
実施の形態１では、逆止弁としてリフト式逆止弁を使用した気泡発生装置の例を説明したが、逆止弁としてスイング式逆止弁を用いた気泡発生装置としてもよい。図８は、本発明の実施の形態２に係る気泡発生装置の例を示す図であって、逆止弁としてスイング式逆止弁８７を用いたものである。本気泡発生装置では、図８に示すように、湯はり配管に設置された第１の気体注入部３５に空気を供給する気体通路にスイング式逆止弁８７が設けられ、そのスイング式逆止弁８７と第１の気体注入部３５との間に気体通路の下側を遮蔽し、上側に狭路７６を設けた堰堤状部７７を設けている。
【００３９】
湯はり配管に湯水が流され、気泡発生装置の縮径部３５ａで流速が上がって負圧が生じた場合には、破線矢印で示したように、空気がスイング式逆止弁８７の弁体８０を押して流入し、第１の気体注入部３５に供給される。湯はり配管からの給湯を停止し、図５に示したような浴槽湯水循環運転状態のように湯はり配管に水圧が加わった場合には、第１の気体注入部３５から湯水が気体通路に流入し、スイング式逆止弁８７のパッキン８２が逆止弁座７８に押し付けられる。本実施の形態に係る第１の気泡発生装置においても、気体通路に流入した湯水は堰堤状部７７で遮られ、スイング式逆止弁８７の逆止弁座７８およびパッキン８２の部分に至るのを制限するので、逆止弁における異物噛みの発生を抑制し、気泡発生装置の制御不具合の発生を抑えることができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  貯湯タンクユニット
１０  貯湯タンク
１３  給水口
１４  取出し・戻し口
１５  第１の取出し口
１６  第２の取出し口
１７  戻し口
２１  熱源ポンプ
２２  利用側熱交換器
２３  第１の気泡発生装置
２４  第２の気泡発生装置
３１  第１の三方弁（第１流路切替手段）
３２  第２の三方弁（第２流路切替手段）
３３  四方弁（第３流路切替手段）
３４  ふろ給湯用電磁弁
３５  第１の気体注入部
３６  第２の気体注入部
３７  空気導入装置
３８  第１の逆止弁
３９  第２の逆止弁
４０  タンク下部配管（沸き上げ水循環回路）
４１  ヒートポンプ入口配管（沸き上げ水循環回路）
４２  ヒートポンプ出口配管（沸き上げ水循環回路）
４３  第１のタンク上部配管（上部取出し流路）
４４  第２のタンク上部配管（上部取出し兼上部戻し流路）
４５  タンク戻し配管（下部戻し流路）
４６  利用側熱交換器一次側入口配管（熱源側流路）
４７  利用側熱交換器一次側出口配管（熱源側流路）
４８  バイパス配管（バイパス流路）
４９  上部戻し配管（上部戻し流路）
５０  浴槽
５１  ふろ循環回路
５２  ふろ循環ポンプ
５３  浴槽出口側サーミスタ
５４  湯はり配管
５６  ふろ戻り配管
５７  ふろ往き配管
５８  フロースイッチ
６０  ヒートポンプユニット
７０  制御部
７１  リモコン
７２  浴槽アダプタ
７７  堰堤状部
７８  逆止弁座
７９  弁外郭体
８０  逆止弁体（弁体）
８１  弁体押さえ
８２  パッキン
８３  スプリング
８４  浴水滞留部
８５  堰堤状部一次側空間
８６  堰堤状部二次側空間
８７  スイング式逆止弁
１００  貯湯式給湯機
【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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