(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させて浄化する浴水清浄化装置において、
前記浴水を導入して所定温度に加熱し、蓄えるための手段と、
該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、
前記供給するための手段による供給動作を所定時間実行させた後、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し、所定温度以上の温度差があることを検出するための手段と、
前記蓄えるための手段における加熱に際して、前記所定温度以上の温度差がある時は加熱を実行し、前記所定温度以上の温度差がない時は蓄えるための手段に浴水を導入後加熱を実行するための手段と、
を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。
【請求項２】
前記蓄えるための手段における加熱が深夜電力による蓄熱ヒータにより行われ、所定の通電開始時刻に前記温度差の有無を判断し、この判断結果に応じて即ちに或いは浴水を導入後、該蓄熱ヒータに通電し、所定の通電停止時刻に通電を停止する、
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。
しかし、このようなシステムの場合、蓄熱槽を空焚きする危険があり、深夜電力を用いるシステムの場合にはヒータの破損が生じたり、温度ヒューズの復旧を行う必要が生じる等の問題がある。そのため蓄熱槽に水張りセンサ等を設ける提案もなされているが、高熱部にセンサを取付けるため、信頼性に問題があった。
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させて浄化する浴水清浄化装置において、前記浴水を導入して所定温度に加熱し、蓄えるための手段と、該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、前記供給するための手段による供給動作を所定時間実行させた後、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し、所定温度以上の温度差があることを検出するための手段と、前記蓄えるための手段における加熱に際して、前記所定温度以上の温度差がある時は加熱を実行し、前記所定温度以上の温度差がない時は蓄えるための手段に浴水を導入後加熱を実行するための手段と、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。
また、蓄えるための手段における加熱に際しては、所定時間供給動作を行わせた後に入水側と出水側の温度を検出し、温度差が所定値以上あるか否かによって、蓄えるための手段に浴水があるか否か判定し、浴水がないと判定された時には浴水を導入してから加熱を実行する。そのため蓄えるための手段における空焚きを防止できる。しかも入水側と出水側の温度検出により判断しているため、水張りセンサ等を蓄えるための手段に設ける必要がなく、高い信頼性を得られる等の効果がある。
【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出水側にて流路が２方向に分かれ、一方は絞り１１を介して、濾過材タンク１２へ、他方は蓄熱槽１３の下部の入水側に、加温バルブ２７を介してホースでつながれている。加温バルブ２７は加温が必要な時に開となって、浴水を下側から蓄熱槽１３に供給して、上側から熱水を排出させるようになっている。
【０００６】
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。濾過材が長期の使用で目詰まりした場合、タンク蓋１６を開けて、濾過材を取り出し、水道水にて手洗いできるようになっている。濾過材タンク１２の出水側は、ミキシングバルブ１７の一方の入水側にホースでつながれている。
【０００７】
なお循環ポンプ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。
【０００８】
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、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、蓄熱槽下部湯温センサ１９と蓄熱槽上部湯温センサ２９の温度差を検出することにより、一次的に蓄熱槽１３の水張り状態を検出できるようにしているが、この蓄熱槽上部湯温センサ２９は必ずしも設ける必要はない。
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。
【０００９】
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、蓄熱槽１３における蓄熱ヒータ１８による空焚きを行わないように構成している。
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、使用者が設定した保温温度より、入水側湯温センサ２０で検知した浴水温度が下がった場合は、加温バルブ２７を開としてミキシングバルブ１７により浴水と熱水を混合して浴槽に吐出し、浴水温度が保温温度より所定値（０．５°Ｃ程度）上回ったら、浴水のみを浴槽に吐出する。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の吐出側は、出水管４を経由してジェットノズル２１につながっており、吐出される浴水の温度を検知するため、ミキシングバルブ１７吐出側近くに、出水側湯温センサ２２が取り付けられている。
【００１０】
加熱制御装置２６は予め決められた所定の時間に蓄熱ヒータ１８による加熱を実行させるが、その際に、加温バルブ２７とミキシングバルブ１７を制御して所定時間熱水の供給動作を行わせ、その後入水側湯温センサ２０と出水側湯温センサ２２からの検出温度を入力するようになっている。そして、この温度を比較し、温度差を検出するようになっている。即ち出水側湯温センサ２２の温度が入水側湯温センサ２０の温度より所定値以上十分に大きければ、蓄熱槽１３には浴水が満たされているから、蓄熱槽１３を空焚きする危険性はないと判断するようになっている。この場合には、加熱が実行される。
一方出水側湯温センサ２２の温度が入水側湯温センサ２０より所定値以上十分に大きくない場合には、蓄熱槽１３には浴水が満たされていない可能性があり、空焚きの危険があると判断するようになっている。この場合には、加温バルブ２７を所定時間開放して蓄熱槽１３に浴水を満たしてから、加熱を行うようになっている。
【００１１】
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。
【００１２】
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に所定の表示をすると共に、ブザー１０８を鳴らす。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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
加熱制御装置２６は、ドライバ２１７を制御して加温バルブ２７を開とし、所定時間後入水側湯温センサ２０と出水側湯温センサ２２からの検出温度を比較し、前述した判断を実行する。加熱可能な場合は前記蓄熱ヒータ１８による加熱を行わせ、不可の場合には加温バルブ２７を所定時間開として蓄熱槽１３内に浴水を満たした上で蓄熱ヒータ１８に前記加熱を行わせるようになっている。
【００１７】
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している。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
図３により、蓄熱槽１３の加熱動作を説明する。
通電開始等の加熱条件が満たされると（ステップＳ１）、最初に蓄熱槽下部湯温センサ１９と蓄熱槽上部湯温センサ２９の温度差を検出して一次的な水張り検出を行う（ステップＳ２）。ここで温度差があれば蓄熱槽１３には浴水が満たされていることは明らかであるから、ステップＳ７に移る。なお、このステップＳ２は省略可能である。温度差がない時は、加温バルブ２７が所定時間開放され（ステップＳ３）、出水側湯温センサ２２と入水側湯温センサ２０の温度が比較される（ステップＳ４）。出水側湯温センサ２２側の温度が所定値以上高い場合には、蓄熱槽１３に浴水が満たされていると判断され、加温バルブ２７を閉鎖する（ステップＳ６）。出水側湯温センサ２２側の温度が所定値以上高くない場合には蓄熱槽１３に浴水がないと判断され、一定時間加温バルブ２７を開放して、蓄熱槽１３に浴水を満たし（ステップＳ５）、その後加温バルブ２７を閉鎖する（ステップＳ６）。そして、蓄熱ヒータ１８により蓄熱槽１３の加熱を実行する（ステップＳ７）。
以上の構成により、蓄熱槽１３の空焚きを防止できる。また、蓄熱槽１３内に水張りセンサ等を設ける必要がなく、高信頼性の加熱制御を行える。
【００２１】
【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。また、水張りセンサ等を用いることなく蓄えるための手段における空焚きを有効に防止できる等の効果がある。
【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、１６：タンク蓋、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】
0003745833.tif 000002
【図２】
0003745833.tif 000003
【図３】
0003745833.tif 000004