(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、
浴水を循環するための手段と、
前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、
前記浴水の温度を検出するための手段と、
該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、
該浴槽に供給するための手段から浴槽に供給される湯の温度を検出するための手段と、
該浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、前記浴水を循環するための手段を停止させるための手段と、
を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。
【請求項２】
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、
浴水を循環するための手段と、
前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、
前記浴水の温度を検出するための手段と、
該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、
該浴槽に供給するための手段から湯が浴槽に供給される際に、該供給を告知するための手段と、
を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。
【請求項３】
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、
浴水を循環するための手段と、
前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、
前記浴水の温度を検出するための手段と、
該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、
該浴槽に供給するための手段から湯が浴槽に供給される際に、該供給を告知するための手段と、
該浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、前記浴水を循環するための手段を停止させるための手段と、
を備えたことを特徴とする浴水浄化装置。
【請求項４】
前記浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、使用者に所定温度以上であることを告知する手段を更に備えた、
請求項１又は３に記載の浴水浄化装置。
【請求項５】
前記供給を告知するための手段が、使用者が入浴中の時にのみ告知を行う、
請求項２又は３に記載の浴水浄化装置。
【請求項６】
前記浴槽へ供給するための手段が、蓄湯と浴水の混合水に空気を混入して浴槽へ供給する、
請求項１又は２又は３又は４又は５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。
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、浴水を循環するための手段と、前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、前記浴水の温度を検出するための手段と、該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、該浴槽に供給するための手段から浴槽に供給される湯の温度を検出するための手段と、該浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、前記浴水を循環するための手段を停止させるための手段と、を備えたことを基本的な特徴とする。
前記浴槽へ供給される湯の温度が所定温度以上の時に、使用者にその旨告知する手段を更に備えることも可能である。また、前記浴槽へ供給するための手段がジェット機能を有する場合、本発明による安全効果が大きい。
更に本発明は、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、浴水を循環するための手段と、前記浴水を導入して加熱し、保温しつつ、蓄えるための手段と、前記浴水の温度を検出するための手段と、該検出するための手段により検出される浴水温度が所定の設定温度以下になった時に、前記供給するための手段に蓄えた蓄湯を前記浴水と混合し、所定温度以下に温度を下げて、浴槽に供給するための手段と、該浴槽に供給するための手段から湯が浴槽に供給される際に、該供給を告知するための手段とを備えたことを特徴とする。該告知は使用者が入浴中にのみ行うようにしても良い。
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、該加熱された湯を保温しつつ蓄えるため、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、太陽熱等を利用することも可能であり、常に加熱を行う必要がないから、熱源の選択の幅が大きくなり、加熱コストを低減することが可能になる。
また、このように蓄えるための手段からの加熱された湯を供給する場合、高温湯によるやけど等の事故が懸念される。本発明ではこのため、浴水と混合して一度温度を下げて供給することとし、更に浴槽へ供給される湯の温度を検出して、所定温度以上の高温の場合に循環するための手段を停止させて安全を図っている。
この時、使用者に視覚的或いは聴覚的に所定温度以上であることを告知もできるようになっている。
また浴槽へ供給するための手段から湯が供給される場合に、この供給を音声や表示により告知することにより、予め使用者に加熱が行われることを知らせることができる。この告知は使用者が入浴中にのみ行えば十分であり、入浴の際の運転モードの切換え等により入浴中か否かの判断を下すことが可能である。
更に浴槽に供給する湯に空気を混入しても良く、これにより高温湯によるヤケド等を抑制することができる。
なお、高温湯の防止は吐出口に遮閉板等を設けることにより、或程度防止することはできるが、吐出口にバブルを発生させるためのジェット機能を持たせた場合、該遮閉板を取り付けることが不可能であり、上記構成ではこのようなジェット機能の有無に関わらず安全を図れる利点がある。また単に遮閉するのではなく、循環するための手段を停止することにより高温湯の吐出自体を停止するから、防止が確実に行える。
【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、停止等を行う。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。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、ホースでつながれている。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。
【０００５】
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、槽内の浴水を熱水（８５°Ｃ程度）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。
【０００６】
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、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。これはミキシングバルブ１７の弁を制御ボード６により制御することにより実行される。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。
熱水を混合して浴槽に吐出する際には、その旨の表示がＬＣＤ１０６になされると共に、ブザー１０８が鳴らされるようになっている。これにより、使用者は温度の高い湯が浴槽に供給されることを知ることができる。この告知は後述する入浴モードの時にのみ行えば良い。ＬＣＤ１０６の表示にかえてＬＥＤ１０７の点滅でも良い。また表示とブザー１０８のどちらか一方であっても良い。
【０００７】
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につながっている。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。出水側湯温センサ２２はミキシングバルブ１７等の不具合や浴水側の管路の目詰り等により熱水がジェットノズル２１から吐出される事故を防ぐ為に用いられ、高温（５５°Ｃ程度）の温度を検知したら、制御ボード６からの指令により循環ポンプ９を止めるように構成されている。同時にリモコン５側で警告表示を行い、また警告ブザーを鳴すようになっている。
この構成により、使用者がやけどを負う等の事故を防ぐことができる。
【０００８】
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をオンして、空気のみを混入してジェットノズル２１から空気を混入した湯を浴槽へ吐出させることができるようになっている。
この実施形態では、前記熱水を混入する際には、人が入浴中の時にはジェット用電磁弁２３を自動的にオンして、空気を混入してジェットノズル２１から吐出させるようになっている。この構成により、吐出湯の人体への当りを柔らかくし、高温による不快感等を取除くことができる。
【０００９】
なお循環ポンプ９に並列に水不足センサ１４が設けられ、浴水の水位低下や循環ポンプ９の停止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の差圧を検出する方式のもので、一方のチューブが循環ポンプ９の入水側に、他方のチューブが循環ポンプ９の出水側に接続されている。
【００１０】
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。前記したように、出水側湯温センサ２２が高温を検出して循環ポンプ９が停止するとＬＣＤ１０６に警告表示がなされ、同時にブザー１０８が鳴るようになっている。キー１０４には、運転キー、ジェットキー、入浴キー、温度設定キー等がある。
【００１１】
本体内の制御ボード６には、前述した水不足センサ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、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、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。
【００１２】
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。
【００１３】
通電開始検知器２０８は、深夜電力ＡＣ２００Ｖの通電開始を検知し、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おり、通電開始を検知（午後１１時）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が熱水（８５°Ｃ程度）になるまで（午前７時）蓄熱ヒータ１８は通電される。蓄熱槽１３に熱水が残っている場合は早く沸き上がり、午前７時より前に蓄熱ヒータ１８はオフされるようになっている。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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、弁を調節して蓄熱槽１３からの熱水を適量混入し、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。蓄熱槽１３からの熱水が混入する場合には、入浴モードか否か判断し、入浴モードの時はＬＣＤ１０６に表示がなされ又はＬＥＤ１０７の点滅がなされ、またブザー１０８が鳴らされるようになっている。また、ジェット用電磁弁２３を開として空気を混入させるようになっている。
【００１７】
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。
【００１８】
図３は制御ボード６内の出水側湯温センサ２２と循環ポンプ９の部分の詳細図、図４は出水側湯温センサ２２の処理プログラムを示すものである。
図３において、コンパレータＩＣ１の＋入力端子にはサーミスタである出水側湯温センサ２２が接続され、抵抗Ｒ１との分圧電圧が加えられている。ＶＲ１とＲ２は基準電圧回路で、サーミスタが高温（５５°Ｃ程度）の時の電圧レベルＶＨとなる様にボリウムＶＲ１を調節してコンパレータの−入力端子に与える。コンパレータの出力はＣＰＵ２０１の入力ポートＰ１と接続されている。Ｒ３はプルアップ抵抗である。
リモコン５の運転キーが押され、運転モードとなると、ＣＰＵ２０１の出力ポートＰ２がＨレベルとなってトランジスタＴＲ１がオンし、リレー２１１が動作して循環ポンプ９に通電して、浴水の循環が始まる。リモコン５の温度設定キーで設定できる保温温度は最大４５°Ｃとなっており、ミキシングバルブ１７から出てくる浴水の温度は通常高温（５５°Ｃ）となることはない。よってサーミスタの抵抗は大きく、コンパレータの＋入力端子電圧はＶＨより高く、その出力はＨレベルである。よって、ポンプの運転は継続される。
【００１９】
しかし、下記のようなケースが生じた場合等に、ミキシングバルブ１７から熱水が出る場合がある。
▲１▼  濾過材１５の定期的な洗浄をしなかったことにより、濾過材タンク１２内で目づまりし、濾過材タンク１２を通る浴水の流量が極端に下がった場合
▲２▼  ミキシングバルブ１７内の弁に不具合が発生し、濾過材タンク１２側の浴水の流量が極端に減った場合
▲３▼  ＣＰＵ２０１が外部ノイズ、静電気等により暴走し、ミキシングバルブ１７の制御が不能となり、濾過材タンク１２側の浴水の流量が極端に減った場合
このようにミキシングバルブ１７から高温（５５°Ｃ）水が出てくると、サーミスタ２２の抵抗は下がり、コンパレータの＋入力電圧はＶＨより下がり、コンパレータの出力がＬレベルとなると、トランジスタＴＲ１はオフして循環ポンプ９は停止する。
【００２０】
ＣＰＵ２０１は、暴走していなければ、図４に示すように出水側湯温センサ処理プログラムを実行し、入力がＬレベルと認識すると（Ｓ１０）、ＬＣＤ１０６に熱水吐出警告表示すると共にブザー１０８を鳴らして使用者に知らせる（Ｓ１１、１２）。そして、運転を停止モードに指定し、循環ポンプ９を停止させる（Ｓ１３）。
【００２１】
図５により、熱水混合の動作を説明する。
浴槽湯の適温が設定され（ステップＳ２１）、入水側湯温センサ２０により検出される温度が該設定温度より低いか否かチェックする（ステップＳ２２）。低い場合、入浴キーが押されたか否かチェックし（ステップＳ２３）、押されていれば入浴中と判断し、熱水混入をＬＣＤ１０６に表示或いはＬＥＤ１０７を点滅する。同時にブザー１０８を鳴らす（ステップＳ２４）。そして、ジェット用電磁弁２３をオンして、空気を混入する（ステップＳ２５）。
そして、ミキシングバルブ１７を調整し、蓄熱槽１３からの熱水を混入し（ステップＳ２６）、入水側湯温センサ２０からの検出温度が設定温度になったら（ステップＳ２７）、ミキシングバルブ１７を調整して熱水の混入を停止する（ステップＳ２８）。そして、ＬＣＤ１０６の表示やＬＥＤ１０７の点滅或いはブザー１０８を停止し（ステップＳ２９）、ジェット用電磁弁２３をオフして、空気の混入も停止する（ステップＳ３０）。
【００２２】
以上の構成により、何らかの理由でミキシングバルブ１７からの湯が所定温度以上になると循環ポンプ９が停止し、リモコン５に警告表示及びブザーによる警告がなされるから、高温湯等によるやけど等の事故を防止できる。
また、熱水が混入される場合は、その旨の告知がなされるから、使用者は高温湯が吐出されることを事前に知ることが可能になる。また空気の混入がなされ、使用者に不快感を与えること等がない。
【００２３】
【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いては常に加熱する必要がなく、加熱熱源として深夜電力や太陽熱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。また所定温度以上の浴槽に供給される湯が所定温度以上になると、循環するための手段が停止され、湯の供給が停止されるから、高温の湯によるやけど等の事故を防止することが可能になる。また、熱水が混入される場合は、告知がなされるから、使用者は事前に知ることができ、急に高温湯が吐出してあわてたりすることがない等の効果がある。
【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における、出水側湯温センサ２２とＣＰＵ２０１及び循環ポンプ９の詳細図。
【図４】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。
【図５】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：補助ヒータ、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。
【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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