(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環機構により循環させて浄化する浴水清浄化装置において、
前記循環する浴水を必要に応じて導入して所定温度に加熱し、蓄えるための手段と、
前記浴水の加温が必要な時に、前記蓄えるための手段からの所定温度の湯を浴槽に供給するための手段と、
前記浴水の温度を浴槽から蓄えるための手段への入水側で検出するための手段と、
前記浴水の温度を蓄えるための手段から浴槽への出水側で検出するための手段と、
前記蓄えるための手段における浴水の加熱中で、且つ前記供給するための手段による供給動作が行われていない時、前記２つの検出するための手段により検出される浴水温度を比較するための手段と、
該比較の結果、出水側で検出された温度が入水側で検出された温度よりも高い場合、前記蓄えるための手段における浴水の加熱を停止する手段と、
前記比較の結果、出水側で検出された温度が入水側で検出された温度よりも高い場合、その旨の告知を行う手段と、
前記比較の結果、出水側で検出された温度が入水側で検出された温度よりも高い場合、前記循環機構の停止を禁止する手段と、
を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。
【請求項２】
該比較の結果、出水側で検出された温度が入水側で検出された温度よりも高い場合、前記供給するための手段を所定時間稼動する、
請求項１に記載の浴水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は浴水浄化装置に関する。
浴槽の湯を汲み上げて所定の浄化機構に通した上で、再び浴槽に戻す行程を繰り返して、浴槽の湯を絶えず清浄に保つ浴水浄化装置が近年広く普及している。このような浴水浄化装置においては、循環ポンプにより浴水を強制的に循環させ、活性炭等によるろ過やオゾン等による殺菌を行うと同時に電気ヒータにより所定の温度を保つようになっているのが普通である。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来の浄化装置では、湯を適温に保つために電気ヒータにより常に加熱を行っている必要があり、ランニングコストが高価になる問題があった。
そのため、近年深夜電力等の低コストの熱源を用いて、蓄熱槽において浴水を加熱し、これを蓄えておき適宜浴槽に供給することにより加熱を行うシステムが提案されている。
このようなシステムの場合、加熱はできるだけ高温状態まで行った方が保温に使用できる熱量を貯める点で有利であるが、安全性を考慮して９０℃程度まで加熱するのが一般的である。そのため、温度センサを蓄熱槽に取り付け、このセンサの検出値を基に目標温度まで加熱を行う加温制御を行っている。
しかし、上記の温度センサが故障した場合や、あるいはセンサの温度検出が適正に行われない様な状態になったとき、蓄熱槽の加熱制御は正常に行われなくなり、場合によっては蓄熱槽内の浴水が沸騰してしまうことがある。温度検出が適正に行われない要因としては、何らかの原因で外部から水分が侵入し、センサが濡れてしまっている場合等が考えられる。また、沸騰温度は装置を設置した地域の標高や天候による気圧の違いによっても変化する。
蓄熱槽内が沸騰すると蓄熱槽上部に多量の蒸気（気体）が発生し、上部の内部気圧が高い気圧となって内部の熱水が押し出され、循環経路を通って浴槽内に放出される。更に沸騰状態が続くと、蓄熱槽内の熱水が更に浴槽内に放出され、浴槽内の温度が異常なほど熱くなってしまう危険がある。
本発明は上記した従来技術の問題点を解決することを目的とする。
【０００３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、浴水を浴槽と清浄化機構の間を循環機構により循環させて浄化する浴水清浄化装置において、前記循環する浴水を必要に応じて導入して所定温度に加熱し、蓄えるための手段と、浴水の加温が必要な時に、前記蓄えるための手段からの所定温度の湯を浴槽に供給するための手段と、前記浴水の温度を浴槽から蓄えるための手段への入水側で検出するための手段と、前記浴水の温度を蓄えるための手段から浴槽への出水側で検出するための手段と、前記蓄えるための手段における浴水の加熱中で、且つ前記供給するための手段による供給動作が行われていない時、前記２つの検出するための手段により検出される浴水温度を比較するための手段と、該比較の結果、出水側で検出された温度が入水側で検出された温度よりも高い場合、前記蓄えるための手段における浴水の加熱を停止する手段と、前記比較の結果出水側で検出された温度が入水側で検出された温度よりも高い場合、その旨の告知を行う手段と、前記比較の結果、出水側で検出された温度が入水側で検出された温度よりも高い場合、前記循環機構の停止を禁止する手段と、を備えたことを特徴とする。
上記構成において、前記蓄えるための手段は、適当なときに加熱動作を実行して、該加熱された湯を蓄えるため、例えば深夜電力などを利用することができ、加熱に要するコストを低減できる。そして蓄えるための手段における加熱に際しては、供給動作が行われていない状態で入水側と出水側の温度を検出し、温度差があるか否かを検出し、温度差がある場合は蓄えるための手段からの熱水の放出現象と判断し、該加熱を停止し、その旨の告知を行う。
またこの際、循環機構を急に停止すると、熱水が浴槽内に逆流する危険があるため、一定時間循環機構の停止を禁止する。
更に、前記告知を行った上で、供給するための手段を一定時間稼動して、蒸気を浴槽内に放出させ、蓄えるための手段における圧力を低下させるようにすることも可能である。
【０００４】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１において、本体１は通常屋外に設置され、浴槽２とは、入水管３、出水管４によりつながっている。使用者は浴室の壁面に取り付けられたリモコン５により、運転、停止及び浴水の保温を行うか否かの選択、浴水の保温温度の設定等を行うようになっている。リモコン５は、本体内の制御ボード６とコードにより接続されており、本体内の運転状態・湯温・時刻・各種警告等の表示を行うようになっている。入水管３の先の浴槽内には、プレフィルター７を内蔵した吸水口８が接続され、髪の毛等を取り除いた浴水が本体に吸い込まれるようになっている
。
【０００５】
入水管３の他方の本体内には、循環ポンプ９が取り付けられ、また入水管３の途中には、循環ポンプ停止時に本体内の浴水が浴槽内に戻らないように、水用逆止弁１０が取り付けられている。循環ポンプ９の出側は絞り１１を介して、濾過材タンク１２へ連結されている。濾過材タンク１２の出側は蓄熱槽１３の下部の入水側に加温バルブ２７を介して連結している。加温バルブ２７は出水側が２方にわかれた切換弁になっており、一方は出水管４に接続し、他方側が蓄熱槽１３とミキシングバルブ１７とに接続している。加温バルブ２７は通常は出水管４側に接続しているが、加温が必要な時に蓄熱槽１３側に接続して、浴水を下側から蓄熱槽１３に供給し、これと同時にミキシングバルブ１７に浴水を供給するようになっている。
【０００６】
なお濾過材タンク１２の中には、セラミックボール・活性炭等の濾過材１５が入っており、浴水の浄化を行うようになっている。
また循環ポンプ９には並列に水不足センサ１４が設けられ、浴水の水位低下を検出できるようになっている。この水不足センサ１４は循環ポンプ９の差圧を検知する方式のもので、一方のチューブは循環ポンプ９入水側に、他方のチューブは循環ポンプ９出水側に接続されている。
【０００７】
蓄熱槽１３には下部に蓄熱ヒータ１８と蓄熱槽下部湯温センサ１９が装着されており、深夜電力を利用して、槽内の浴水を所定の温度に加熱し熱水にする。尚、浴水（４０°Ｃ程度）と熱水は密度が異なるため、蓄熱槽１３に入った浴水分だけ熱水が蓄熱槽１３から出ていき、蓄熱槽１３内で浴水と熱水は混合しない。蓄熱槽１３上部はミキシングバルブ１７の他方の入水側とホースにて接続されている。ミキシングバルブ１７は、濾過材タンク１２を通って、加温バルブ２７を介して導入された浴水と蓄熱槽１３上部より出てきた熱水を、内部の弁を調節して、適切な所定の湯温にして、出水管４を介してジェットノズル２１より浴槽２に吐出させるようになっている。
なお、この実施形態では蓄熱槽１３の上部に蓄熱槽上部湯温センサ２９を設け、
これにより蓄湯の温度を検出するようになっている。
加温バルブ２７とミキシングバルブ１７は後記するように制御ボード６により制御されている。
【０００８】
前記制御ボード６には加熱制御装置２６が設けられており、加熱制御を行うようになっている。
入水管３には、入水側湯温センサ２０が取り付けられており入水温度を検出するようになっている。使用者が設定した保温温度より、入水側湯温センサ２０で検知したこの入水温度が下がった場合は、加温バルブ２７を蓄熱槽１３側に切換えて、浴水を蓄熱槽１３とミキシングバルブ１７とに供給するようになっている。そしてミキシングバルブ１７の開度を調整して浴水と蓄熱槽１３からの熱水を混合して所定温度とし、浴槽に吐出するように構成されている。浴水温度が保温温度より所定値（０．５°Ｃ程度）上回ったら、再び加温バルブ２７を出水管４側に切換え、濾過材タンク１２からの浴水を出水管４に直接供給して循環させるようになっている。これらの制御は前記加熱制御装置２６により行われるようになっている。ミキシングバルブ１７の弁は、パルスモータ等で制御され、図２に示すようにその初期位相を決定するための位相検知センサが内蔵されている。ミキシングバルブ１７の吐出側には、出水側湯温センサ２２が取り付けられており、これにより吐出される浴水の出水温度を検知するようになっている。
【０００９】
加熱制御装置２６は予め決められた所定の時間、この実施例では深夜電力時間帯に蓄熱ヒータ１８による加熱を実行させるようになっている。その際加温バルブ２７とミキシングバルブ１７による熱水の供給動作による加温が行われていないことを確認の上、入水側湯温センサ２０と出水側湯温センサ２２からの検出温度を比較し、温度差の有無を検出するようになっている。即ち加温動作が行われていない時に、出水側湯温センサ２２の温度が入水側湯温センサ２０の温度より大きければ、蓄熱槽１３内で過熱が生じ、加圧による熱水放出現象が生じていると判断するようになっている。出水側と入水側に温度差が生じていない場合には、加熱が続行されるようになっている。
【００１０】
入水側湯温センサ２０と出水側湯温センサ２２間に温度差があり、熱水放出が生じていると判断された場合、加熱制御装置２６は蓄熱ヒータ１８を停止すると共にリモコン５にその旨の警告表示を行わせ、且つブザーによる警告音を発生させるように構成されている。
次に加熱制御装置２６は循環ポンプ９の停止を禁止し、ユーザがリモコン５による循環ポンプ９の停止操作等を行っても、循環ポンプ９を停止しないようになっている。この時蓄熱槽１３内には蒸気があり、その圧力は循環ポンプ９が浴水を循環させている時の圧力とつり合った状態を維持しており、この状態で循環ポンプ９を停止させると圧力均衡がくずれて、蓄熱槽１３内の熱水が浴槽２に放出され、非常に危険なためである。
【００１１】
加熱制御装置２６は警告を発して、ユーザに異常事態を知らせた後、加温バルブ２７とミキシングバルブ１７を制御して一定時間加温動作を行わせ、これにより蓄熱槽１３内の蒸気を浴槽２内に放出し、圧力を下げた上で循環ポンプ９を停止させるようになっている。
これにより熱水の放出等の事故を避け、危険な状態を脱することが可能になる。
【００１２】
なおジェット用電磁弁２３、オゾン発生器２４がジェットノズル２１にエアーチューブ２５を介して接続され、入浴時以外のクリーン運転中には、ジェット用電磁弁２３とオゾン発生器２４をオンして、オゾンの混じった空気をジェットノズル２１より出して、浴水を殺菌するようになっている。入浴時は、オゾン発生器２４をオフし、リモコン５のジェットキーによりジェット用電磁弁２３をオンオフして、ジェット有り無しを選べるようにしている。ジェットノズル２１は、内径を細くして空気が混入するようになっている。
【００１３】
図２に電気ブロック図を示す。
リモコン５は、本体１内の制御ボード６とは通信コード１０１により接続されており、通信インターフェース１０２を介して、ＣＰＵ１０３に接続されている。ＣＰＵ１０３はＲＯＭ、ＲＡＭを内蔵したワンチップマイコンである。キー１０４と制御ボード内のＣＰＵ２０１からの情報により、ドライバ１０５を介して、ＬＣＤ１０６、ＬＥＤ１０７に所定の表示及び前記した熱水放出の危険性の警告の表示をすると共に、ブザー１０８を鳴らすようになっている。キー１０４には、運転キー、ジェットキー、入浴キー、保温を行うか否か選択する保温キー、及びその保温温度設定キー等がある。
【００１４】
本体内の制御ボード６には、水不足センサ１４、入水側湯温センサ２０、出水側湯温センサ２２、蓄熱槽下部湯温センサ１９、蓄熱槽上部湯温センサ２９、ミキシングバルブ１７の位相検知センサ等と、出力装置である蓄熱ヒータ１８、循環ポンプ９、殺菌装置であるオゾン発生器２４、ジェット用電磁弁２３、加温バルブ２７、ミキシングバルブ１７等がリレーやドライバ等を介して接続されている。そしてＡＣ１００Ｖ交流電源側漏電ブレーカ２０２を経由したＡＣ１００Ｖ、トランス２０３及びＡＣ２００Ｖ深夜電力側漏電ブレーカ２０４が接続されている。
【００１５】
次に制御ボード６内の説明を行う。
直流電源２０５はトランス２次電圧を受け、回路電圧Ｖｃｃ（＋５Ｖ）、殺菌装置やジェット用電磁弁の電源であるＶｄ（＋１２Ｖ）、ミキシングバルブ１７のステッピングモータの電源であるＶｂ（＋３６Ｖ）を発生している。リモコン５側からの通信コード１０１は、通信インタフェース２０６を介して、ＣＰＵ２０１に接続され、リモコン側のＣＰＵ１０３と情報交換を行うようになっている。各湯温センサ２０、２２、１９、２９は、必要とする温度範囲にわたって電圧が変化するように、電圧変換器２０７を経由してＣＰＵ２０１のＡＤ入力端子につながっている。
【００１６】
通電開始検知器２０８は、深夜電力ＡＣ２００Ｖの通電開始を検知し、加熱制御装置２６は所定の判断を行った上、ドライバ２０９により、蓄熱用ヒータリレー２１０を制御する構成となっている。通電開始を検知（午後１１時）し、かつ加熱可能の判断をするとその時の蓄熱槽下部湯温センサ１９からの蓄熱槽１３下部の湯温を調べて、蓄熱槽内の湯を所定温度まで沸きあげるのに必要な通電時間を算出して、リレー２１０のオン時間Ｔを決定するようになっている。蓄熱槽１３内に熱水が残っていなく、全て、蓄熱槽１３下部と同じ湯温であるならば、午後１１時より（８−Ｔ）時間遅れてリレー２１０はオンし、その後は蓄熱槽下部湯温センサ１９が所定温度を検出するまで蓄熱ヒータ１８は通電される。
【００１７】
加熱制御装置２６は、前記したように加温バルブ２７の蓄熱槽１３側への切換えによる加温動作中でないことを確認した上で、入水側湯温センサ２０と出水側湯温センサ２２からの検出温度を常に比較しており、前述した熱水放出危険性の判断を実行するようになっている。該危険がない場合は前記蓄熱ヒータ１８による加熱を続行させ、危険がある場合には蓄熱ヒータ１８による加熱を中止し、その旨の告知を行わせ、前記した非常処理を行わせるようになっている。
【００１８】
リモコン５内の運転キーを押して、運転モードにすると、リレー２１１がオンして循環ポンプ９が通電され、浴水を循環する。通常は、ドライバ２１２をオンしてオゾン発生器２４を動作させて浴水を殺菌しているが、リモコン内の入浴キーを押すと入浴モードとなり、１時間の間ドライバ２１２をオフして殺菌装置を止め、使用者がオゾンをかがないようになっている。
【００１９】
入浴モード中、ジェットキーを押すとドライバ２１３がオンしてジェット用電磁弁２３に通電し、空気をジェットノズルに与え泡のある水流を楽しめるようになっている。そしてもう１度押すとドライバ２１３はオフして、泡のない水流となる。なお、入浴キーを押して１時間以降はクリーンモードに自動的に替わり、ドライバ２１２、ドライバ２１３がオンしてオゾンの混じった空気がジェットノズルに与えられ、浴水が殺菌される。
【００２０】
電源投入時にミキシングバルブ１７内のモータを動かし、位相検知センサの信号を受けて初期セットする。循環ポンプ９運転中は、リモコン内の温度設定キーにより設定された保温温度と、入水側湯温センサ２０の検知温度を比較し、ミキシングバルブ１７内のモータを動かし、弁を調節して浴水温度を保温温度〜保温温度＋０．５°Ｃの範囲に制御するように構成されている。
なお、２１６はＥＥＰＲＯＭで使用者の設定した保温温度や運転モード等の設定値を記憶しており、停電後の再通電時に再設定しなくても済むようにしている。
【００２１】
図３により、前記した加熱動作を説明する。
深夜電力時間になると、蓄熱ヒータ１８の通電が開始され（ステップＳ１）、加温バルブ２７を蓄熱槽１３側に切換えて加温動作を行っているか否かチェックし（ステップＳ２）、加温中でなければ出水側湯温センサ２２と入水側湯温センサ２０の温度を比較する（ステップＳ３）。出水側湯温センサ２２側の温度が入水温度より高い場合には、蓄熱ヒータ１８の通電を停止し（ステップＳ４）、異常発生の警告を実行する（ステップＳ５）。同時に循環ポンプ９の停止を禁止し、ユーザ等が循環ポンプ９停止操作を行っても、循環ポンプ９の運転を継続する（ステップＳ６）。そして加温バルブ２７を所定時間蓄熱槽１３側へ切換え、蓄熱槽１３内の蒸気を浴槽２側へ放出させて、内部圧力を低下させ（ステップＳ７）、その後循環ポンプ９を停止する（ステップＳ８）。
ステップＳ３で出水温度が入水温度より高くない場合は蓄熱槽１３の加熱を続行し、所定温度（９０℃）になったら（ステップＳ９）、蓄熱ヒータ１８の通電を停止する（ステップＳ１０）。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の浴水浄化装置によれば、蓄えるための手段における加熱熱源として深夜電力等を利用できるから、加熱に要する費用を低減でき、ランニングコストを下げることが可能になる上、蓄えるための手段における過熱等が生じても、これを安全に処理することが可能である等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略ブロック図。
【図２】本発明の一実施形態における、本体１、リモコン５、制御ボード６の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態の動作を説明するフローチャート図。
【符号の説明】
１：本体、２：浴槽、３：入水管、４：出水管、５：リモコン、６：制御ボード、７：プレフィルター、８：吸水口、９：循環ポンプ、１０：水用逆止弁、１１：絞り、１２：濾過材タンク、１３：蓄熱槽、１４：水不足センサ、１５：濾過材、１７：ミキシングバルブ、１８：蓄熱ヒータ、１９：蓄熱槽下部湯温センサ、２０：入水側湯温センサ、２１：ジェットノズル、２２：出水側湯温センサ、２３：ジェット用電磁弁、２４：オゾン発生器、２５：エアーチューブ、２６：加熱制御装置、２７：加温バルブ、２９：蓄熱槽上部湯温センサ、１０１：通信コード、１０２：通信インターフェース、１０３：ＣＰＵ、１０４：キー、１０５：ドライバ、１０６：ＬＣＤ、１０７：ＬＥＤ、１０８：ブザー、２０１：ＣＰＵ、２０２：漏電ブレーカ、２０３：トランス、２０４：漏電ブレーカ、２０５：直流電源、２０６：通信インタフェース、２０７：電圧変換器、２０８：通電開始検知器、２０９：ドライバ、２１０：蓄熱用ヒータリレー、２１１：リレー、２１２：ドライバ、２１３：ドライバ、２１４：ドライバ、２１５：波形整形回路、２１６：ＥＥＰＲＯＭ、２１７：ドライバ。
【図１】
0003739866.tif 000002
【図２】
0003739866.tif 000003
【図３】
0003739866.tif 000004