浴槽給湯機能付き給湯機
【課題】貯湯タンク内の湯を浴槽に供給する浴槽給湯機能付き給湯機において、浴槽用給湯管路を洗浄した際に生じた浮遊物を効率よく回収除去して、製品の長寿命化や省エネルギー化が図れる浴槽給湯機能付き給湯機を得ることを目的とする。
【解決手段】貯湯タンク２０内の湯を浴槽１５０に給湯する浴槽用給湯管路８０に該浴槽用給湯管路８０を流れる湯水中に微小泡を生じさせる微小泡発生装置６６を設けるともに、浴槽１５０内の浴水１５０ａを取水して前記浴槽に戻す追焚き用循環管路６０に該追焚き用循環管路６０内を流れる浴水１５０ａから浮遊物Ｓを除去する浮遊物除去装置７０Ａを設け、浴槽１０５への給湯時に微小泡発生装置６６で給湯管路８０内の洗浄を行った後、追焚き用循環管路６０に浴水１５０ａを循環させる追焚き運転時に浮遊物除去装置７０Ａを動作させることにより、浴水１５０ａ中に浮遊する浮遊物Ｓを除去する。
【解決手段】貯湯タンク２０内の湯を浴槽１５０に給湯する浴槽用給湯管路８０に該浴槽用給湯管路８０を流れる湯水中に微小泡を生じさせる微小泡発生装置６６を設けるともに、浴槽１５０内の浴水１５０ａを取水して前記浴槽に戻す追焚き用循環管路６０に該追焚き用循環管路６０内を流れる浴水１５０ａから浮遊物Ｓを除去する浮遊物除去装置７０Ａを設け、浴槽１０５への給湯時に微小泡発生装置６６で給湯管路８０内の洗浄を行った後、追焚き用循環管路６０に浴水１５０ａを循環させる追焚き運転時に浮遊物除去装置７０Ａを動作させることにより、浴水１５０ａ中に浮遊する浮遊物Ｓを除去する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプなどの熱源器で沸き上げられた湯を貯湯タンクに貯留し、該貯湯タンク内の湯を浴槽に供給することができる浴槽給湯機能付き給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
浮遊物を含む液体を微細な気泡と接触させることにより、洗浄剤を用いずに被洗浄物を洗浄する洗浄装置が工業分野で開発されている。例えば、特許文献１に記載された洗浄装置では、水を主体とした洗浄水と、ハンガーにより載置された被洗浄物とを洗浄槽中に収容し、微細な気泡を洗浄水中に発生させるための複数のエジェクタを該洗浄槽中に設け、エジェクタで洗浄水中に発生させた微細な気泡により被洗浄物を洗浄する。洗浄槽にはオーバーフロー管が設けられ、オーバーフロー管は回収槽に接続されている。洗浄槽で微細な気泡と共に浮上した油脂や微小な塵などの浮遊物は、洗浄水と一緒にオーバーフロー管に流入して回収槽に排出され、該回収槽で洗浄水と分離される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３６２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された洗浄装置におけるように、洗浄により生じた浮遊物を洗浄水から分離するにあたって当該浮遊物を洗浄水と一緒に洗浄槽からオーバーフローさせようとすると、比較的多量の洗浄水が必要となる。勿論、回収槽で浮遊物を分離した後の洗浄水を再利用することも可能であるが、そのためには洗浄槽と回収槽とを設置することができるスペースが必要となる。これらの理由から、特許文献１に記載された洗浄装置での浮遊物の除去方法は、その適用範囲が限られる。特に、浴槽給湯機能付き給湯機にあっては、浴槽への給湯を行って浴槽用給湯管路内を洗浄し、洗浄により生じた浮遊物が浴槽内に移動するような場合は適用できない。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、貯湯タンク内の湯を浴槽に供給することができる浴槽給湯機能付き給湯機において、浴槽用給湯管路を洗浄した際に生じた浮遊物を効率よく回収除去して、製品の長寿命化や省エネルギー化が図れる浴槽給湯機能付き給湯機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明の浴槽給湯機能付き給湯機は、熱源器で沸き上げられた湯を貯湯タンクに貯留し、該貯湯タンク内の湯を浴槽に供給する浴槽給湯機能付き給湯機であって、
前記貯湯タンク内の湯を前記浴槽に給湯する浴槽用給湯管路と、
前記貯湯タンクの上部から湯を取水して前記貯湯タンクの下部から該貯湯タンクに戻す熱源用循環管路と、
前記浴槽内の浴水を取水して前記浴槽に戻す追焚き用循環管路と、
前記熱源用循環管路を流れる湯を熱源として用いて前記追焚き用循環管路を流れる浴水を加熱する追焚き用熱交換器と、
前記浴槽用給湯管路に設けられて該浴槽用給湯管路を流れる湯水中に微小泡を生じさせる微小泡発生装置と、
前記追焚き用循環管路内を流れる浴水中の浮遊物を除去する浮遊物除去装置と、
を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の浴槽給湯機能付き給湯機は、浴槽用給湯管路に微小泡発生装置を備えるとともに、追焚き用循環管路に浮遊物除去装置を備えているので、浴槽内や追焚き用循環管路や追焚き用熱交換器内を清浄に保ちやすくなるので、入浴者への浮遊物の再付着を抑制することができると共に、製品の長寿命化を図ることができる。また、追焚き用熱交換器内に浮遊物が付着することによる当該追焚き用熱交換器の熱効率の低下を抑制することができるため、省エネルギー化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の浴槽給湯機能付き給湯機の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の浴槽給湯機能付き給湯機は、下記の実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の浴槽給湯機能付き給湯機の一例を示す概略図である。
図１に示す浴槽給湯機能付き給湯機１２０は、市水等の低温水を熱源器で湯に沸き上げて所望箇所に給湯する機能と、浴槽１５０で用いられた浴水１５０ａを追い焚きする機能とを有するものであり、当該浴槽給湯機能付き給湯機１２０は、ヒートポンプユニット１０と給湯ユニット１００とを備えている。
以下、浴槽給湯機能付き給湯機１２０の各構成要素について説明する。
【００１０】
上記ヒートポンプユニット１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１、沸上げ用熱交換器３、膨張弁５、蒸発器７、これらを環状に接続する循環配管９によって構成された冷凍サイクルシステムを有し、熱源器として機能する。
ヒートポンプユニット１０の冷凍サイクルシステムでは、冷媒が圧縮機１で圧縮されて高温、高圧となった後に沸上げ用熱交換器３で放熱し、膨張弁５で減圧され、蒸発器７で吸熱してガス状態となって圧縮機１に吸入される。なお、ヒートポンプユニット１０は、二酸化炭素を冷媒として用いており、圧縮機１で圧縮されて臨界圧を超える状態で運転を行う。
【００１１】
一方、給湯ユニット１００は、貯湯タンク２０、給水管路３０、沸上げ用循環管路４０、熱源用循環管路５０、追焚き用循環管路６０、追焚き用熱交換器６５、微小泡発生機６６、浮遊物除去装置７０Ａ、給湯管路８０、および制御部９０を有している。
【００１２】
貯湯タンク２０は、給水管路３０から供給される水を貯留すると共に、前記ヒートポンプユニット１０で沸き上げられた湯を貯留するものであり、常に満水状態に保たれる。浴槽給湯機能付き給湯機１２０の使用時には、貯湯タンク２０内に温度成層が形成される。
【００１３】
給水管路３０は、市水等の低温水を貯湯タンク２０、給湯管路８０中の第１，第２湯水混合弁７５ａ，７５ｂ、および給湯栓１６０に供給する管路であり、第１〜４給水管路部３０ａ〜３０ｄと水圧を所定値以下にする減圧弁２５とを含んでいる。第１給水管路部３０ａは水道等の水源（図示せず）と減圧弁２５とを繋ぎ、第２給水管路部３０ｂは減圧弁２５と貯湯タンク２０の下部とを繋ぎ、第３給水管路部３０ｃは減圧弁２５と第１，第２湯水混合弁８１ａ，８１ｂとを繋いでいる。また、第４給水管路部３０ｄは第１給水管路部３０ａから分岐して該第１給水管路部３０ａと給湯栓１６０とを繋いでいる。
【００１４】
沸上げ用循環管路４０は、貯湯タンク２０の下部から水を取水して貯湯タンク２０の上部から該貯湯タンク２０に戻す管路であり、往き管４０ａ，戻り管４０ｂ、沸上げ用送水ポンプ３５を含んでいる。往き管４０ａは貯湯タンク２０の下部と沸上げ用熱交換器３とを繋ぎ、戻り管４０ｂは沸上げ用熱交換器３と貯湯タンク２０の上部とを繋いでいる。往き管４０ａの途中経路には沸上げ用送水ポンプ３５が設けられている。
【００１５】
熱源用循環管路５０は、貯湯タンク２０の上部から湯を取水して貯湯タンク２０の下部から該貯湯タンク２０に戻す管路であり、往き管５０ａ，戻り管５０ｂ、および熱源用送水ポンプ４５を含んでいる。往き管５０ａは貯湯タンク２０の上部と追焚き用熱交換器６５の上部とを繋ぎ、戻り管５０ｂは追焚き用熱交換器６５の下部と貯湯タンク２０の下部とを繋いでいる。熱源用送水ポンプ４５は、戻り管５０ｂの途中経路に設けられている。
【００１６】
追焚き用循環管路６０は、浴槽１５０の側部から浴水１５０ａを取水して浴槽１５０の側部から該浴槽１５０に戻す管路であり、往き管６０ａ，戻り管６０ｂ、および追焚き用送水ポンプ５５を含んでいる。往き管６０ａは、浴槽１５０と追焚き用熱交換器６５の下部にある浴槽側入口（図示せず）とを繋ぎ、戻り管５０ｂは、追焚き用熱交換器６５の上部にある浴槽側出口（図示せず）と浴槽１５０とを繋いでいる。往き管６０ａと戻り管５０ｂとは、浴槽１５０内で連通する。追焚き用送水ポンプ５５は往き管６０ａの途中経路に設けられている。
【００１７】
追焚き用熱交換器６５は、複数の伝熱プレートが当該追焚き用熱交換器６５での高さ方向に積層されたプレート式熱交換器であり、熱源用循環管路５０を流れる湯と追焚き用循環管路６０を流れる浴水１５０ａとの間で熱交換を行って浴水１５０ａを加温する。
【００１８】
微小泡発生装置６６は、後述する第２給湯管部８０ｂの途中に設けられ、第２給湯管部８０ｂ内の液体に微小泡を生じさせる装置である。この微小泡発生装置６６は、エジェクタ本体部６６ａと、エジェクタ本体部６６ａ内に空気を供給するガス導入管６６ｂと、ガス導入管６６ｂでのエジェクタ本体部６６ａ側に設けられて浴水１５０ａの逆流を防止する逆止弁６６ｃと、ガス導入管６６ｂでのガス導入口側に設けられた電磁弁６６ｄとを有している。微小泡発生装置６６は、制御部９０に接続されており、制御部９０により電磁弁６６ｄが開に動作制御されると、エジェクタ本体部６６ａが作動して、該エジェクタ本体部６６ａにより往き管６０ａの浴水１５０ａ中に多数の微小泡が生成される。そして、制御部９０による制御の下に前記電磁弁６６ｄが閉になると、エジェクタ本体部６６ａが停止して、前記往き管６０ａの浴水１５０ａ中への微小泡の生成を停止する。
【００１９】
浮遊物除去装置７０Ａは、戻り管６０ｂの途中経路に設けられ、追焚き用循環管路６０を流れる浴水中に含まれる浮遊物を除去する。この浮遊物除去装置７０Ａの詳細については、後述する。
【００２０】
給湯管路８０は、貯湯タンク２０に貯留された湯を浴槽１５０、給湯栓１６０に供給するものであり、第１〜３給湯管路部８０ａ〜８０ｃ、第１湯水混合弁８１ａ、および第２湯水混合弁８１ｂを含んでいる。
【００２１】
第１給湯管路部８０ａにおける貯湯タンク２０側の端部は熱源用循環管路５０の往き管５０ａと共用される第１共用管路部ＣＬになっており、当該第１給湯管路部８０ａでの下流側端部は２つの流路に分岐して、一方が第１湯水混合弁８１ａに、他方が第２湯水混合弁８１ｂにそれぞれ接続されている。また、第２給湯管路部８０ｂは、第１湯水混合弁８１ａと追焚き用循環管路６０での戻り管６０ｂとを繋いでおり、追焚き用循環管路６０は給湯管路８０の一部となっている。第１給湯管路部８０ａ、第１湯水混合弁８１ａ、第２給湯管路部８０ｂ、および追焚き用循環管路６０により、貯湯タンク２０内の湯を浴槽１５０に給湯する浴槽用給湯管路ＢＬが構成されている。従って、浴槽用給湯管路ＢＬは追焚き用循環管路６０を含む。
【００２２】
給湯管路８０における第３給湯管路部８０ｃの上流端は第２湯水混合弁８１ｂに接続され、当該第３給湯管路部８０ｃでの下流側端部は給湯栓１６０に接続されている。なお、給水管路３０での第３給水管路部３０ｃの下流側端部は２つの管路に分岐して、一方が上述の第１湯水混合弁８１ａに、他方が上述の第２湯水混合弁８１ｂにそれぞれ接続されている。
【００２３】
制御部９０は、リモコン９５からユーザにより入力された沸上げ開始時刻、沸上げ温度、湯張り湯量、給湯温度等の情報に基づいてヒートポンプユニット１０、沸上げ用送水ポンプ３５、熱源用送水ポンプ４５、追焚き用送水ポンプ５５、微小泡発生装置６６、および第１湯水混合弁８１ａ、第２湯水混合弁８１ｂの動作を制御する。
上記第１湯水混合弁８１ａおよび第２湯水混合弁８１ｂの各々は、電動式の混合弁である。
リモコン９５は、制御部９０に有線接続または無線接続されて、制御部９０に対する入力装置として用いられる。
【００２４】
次に動作について説明する。
この実施の形態１に示した浴槽給湯機能付き給湯機１２０において、貯湯タンク２０内への沸上げは、制御部９０による制御の下にヒートポンプユニット１０および沸上げ用送水ポンプ３５が動作して、沸上げ運転が行われる。
【００２５】
浴槽１５への給湯は、制御部９０による制御の下に第１湯水混合弁８１ａの動作が制御され、貯湯タンク２０内の湯が所定の湯温に調整されて浴槽１５０に所定量給湯される。また、給湯栓１６０からの給湯時は、ユーザが給湯栓１６０を開にすると、制御部９０により第２湯水混合弁８１ｂの動作が制御され、貯湯タンク２０内の湯が所定の湯温に調整されて当該給湯栓１６０から給湯される。
【００２６】
浴槽１５０内の浴水の追焚きは、制御部９０による制御の下に熱源用送水ポンプ４５および追焚き用送水ポンプ５５が動作して、追焚き運転が行われる。このとき、貯湯タンク２０の上部から取水された湯が熱源用循環管路５０を流れて貯湯タンク２０の下部から該貯湯タンク２０に戻される一方で、浴槽１５０から取水された浴水１５０ａが追焚き用循環管路６０を流れて浴槽１５０に戻される。熱源用循環管路５０を流れる湯と追焚き用循環管路６０を流れる浴水１５０ａとの間で追焚き用熱交換器６５により熱交換が行われ、浴水１５０ａが追焚きされる。
【００２７】
ここで、制御部９０は、例えば浴槽１５０の給湯が行われる毎に、微小泡発生装置６６を動作させて、湯水中に微小泡を生じさせ、微小泡を含んだ湯水を第２給湯管部８０ｂ、追焚き用熱交換器６５内、往き管６０ａ、戻り管６０ｂを通して、浴槽１５０内に供給する。微小泡を含んだ湯水を供給することにより、浴槽１５０内、往き管６０ａ内、追焚き用熱交換器６５内、戻り管６０ｂ内に付着し、堆積した皮脂などの汚れ成分に湯水中の微小泡が吸着する。微小泡が吸着した汚れ成分は、微小泡の浮力により湯水中を浮遊する浮遊物となって湯水の流れに乗って浴槽１５０へと移動する。
【００２８】
そして、浴槽１５０への給湯が終了した後、制御部９０による制御の下に追焚き用送水ポンプ５５を動作させて、浮遊物を含んだ浴水１５０ａを追焚き用循環管路６０内に循環させる。浴水１５０ａが追焚き用循環管路６０内を循環している間に浮遊物除去装置７０Ａを動作させ、浴槽１５０内、往き管６０ａ内、追焚き用熱交換器６５内、戻り管６０ｂ内の湯水に浮遊する浮遊物を除去する。
【００２９】
次に、上述した浮遊物除去装置７０Ａについて、図２を用いて詳細に説明する。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態１を示す浮遊物除去装置７０Ａの概略図である。
図２に示す浮遊物除去装置７０Ａは、流れ変更管路７１と、滞留部７２と、排出管路７３Ａと、ドレンパン７４と、排出弁７５とを含み構成される。
【００３１】
流れ変更管路７１は、戻り管６０ｂの途中経路に設けられ、戻り管６０ｂでの流れの向きを略クランク状に変更する管路である。戻り管６０ｂは、流れ変更管路７１で上流側流路Ｕと下流側流路Ｄとに分けられる。流れ変更管路７１の一端は上流側流路Ｕに接続され、流れ変更管路７１の他端は下流側流路Ｄに接続されている。上流側流路Ｕおよび下流側流路Ｄは略水平方向に配設されており、流れ変更管路７１は略鉛直方向に設けられている。従って、浴水１５０ａは、上流側流路Ｕで略水平方向に流れ、流れ変更管路７１内で略鉛直上方に流れ方向が変更され、下流側流路Ｄで再び略水平方向に流れる。
【００３２】
滞留部７２は、前記流れ変更管路７１での流れの略延長上に延在する導入管部７２ａにより流れ変更管路７１の終端部に接続されている。浴水１５０ａが流れ変更管路７１から下流側流路Ｄに流入する過程でその一部が流れから逸れて、導入管部７２ａに流入する。導入管部７２ａに流入した浴水１５０ａは、滞留部７２の下部から該滞留部７２に流入し、排出管路７３Ａに設けられた排出弁７５が閉であるときには当該滞留部７２に滞留する。図２においては、戻り管６０ｂ内および導入管部７２ａ内での浴水１５０ａの流れの向きを実線の矢印で示している。
【００３３】
排水管路７３Ａは、滞留部７２の上部に接続されて該滞留部７２内の浴水１５０ａを排出する配管である。この排出管路７３Ａは、滞留部７２の上部から略鉛直上方に向かった後に水平方向に向きを変え、最後に略鉛直下方に向きを変えている。排出管路７３Ａの排出口の下方には、排出管路７３Ａから排出される浴水１５０ａを受けるドレンパン７４が配置されている。
【００３４】
排出弁７５は、排水管路７３Ａの途中経路に設けられている。排出弁７５は、閉から開に切り替えることにより滞留部７２から排出管路７３Ａへ流れる浴水１５０ａの流量を調整する電動弁である。排出弁７５は、制御部９０（図１参照）に接続されており、制御部９０により動作制御される。排出弁７５は、制御部９０から受けた開度調整の信号に応じて弁開度を調節する。
【００３５】
上述した構成を有する浮遊物除去装置７０Ａは、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）が例えば追焚き運転時に制御部９０の制御の下に動作して、浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを除去する。図３および図４は、図２に示した浮遊物除去装置７０Ａによる浮遊物除去プロセスを示す断面図である。なお、図３および図４に示した構成要素のうちで図２に示した構成要素と共通するものについては、図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図３に示すように、浮遊物除去装置７０Ａによって浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを除去するにあたっては、まず、制御部９０による制御の下に追焚き用送水ポンプ５５を動作させて、浮遊物Ｓを含んだ浴水１５０ａを追焚き用循環管路６０内に循環させ、浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを滞留部７２に集めて濃縮する。滞留部７２は導入管部７２ａが流れ変更管路７１の略鉛直上方に接続されているので、流れ変更管路７１内の流れに乗って浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓが滞留部７２に流入しやすい。滞留部７２に浴水１５０ａが流入すると、滞留部７２の上部側に空気溜まりが形成される一方で、浮遊物Ｓが浴水１５０ａの水面近傍に集まり、互いに凝集して蓄積し、濃縮される。この間、排出弁７５は閉に維持される。
【００３７】
追焚き用送水ポンプ５５を動作させてから所定時間が経過すると、図４に示すように、制御部９０の制御の下に排出弁７５が閉から開にされて、同図中に実線の矢印で示すように、滞留部７２内の浴水１５０ａおよび滞留部７２内に蓄積し、濃縮された浮遊物Ｓが排出管路７３Ａに排出される。滞留部７２内から排出管路７３Ａに排出された浴水１５０ａおよび浮遊物Ｓは、ドレンパン７４に収容される。排出弁７５を閉から開にして一定時間が経過すると、制御部９０の制御の下に排出弁７５が開から閉にされる。浮遊物除去装置７０Ａは、制御部９０の制御の下に図３および図４に示した浮遊物除去プロセスを繰り返し行う。浴水１５０ａ（浮遊物Ｓを除く）の損失を抑えて浮遊物Ｓを効率よく排出するという観点から、図４に示したプロセスで排出弁７５を開にしておく時間は短時間とすることが好ましい。
【００３８】
このように、実施の形態１で示した浴槽給湯機能付き給湯機１２０では、浴槽給湯運転時に給湯管部８０に設けた微小泡発生装置６６を動作させ、その後で、浴槽１５０内の浴水１５０ａの追焚き運転時に浮遊物除去装置７０Ａを動作させることで、浴槽１５０内や往き管６０ａや戻り管６０ｂや追焚き用熱交換器６５内を清浄に保たちやすくなり、入浴者への浮遊物Ｓの再付着を抑制することができるようになると共に、運転負荷を抑えやすくなる。運転負荷を抑えやすくなる結果として、製品の長寿命化を図ることができる。また、追焚き用熱交換器６５内に浮遊物Ｓが付着することによる当該追焚き用熱交換器６５の熱効率の低下を抑制することができるため、省エネルギー化を図ることもできる。
【００３９】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２を示す浮遊物除去装置の概略図である。
同図に示す浮遊物除去装置７０Ｂは、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）の追焚き用循環管路６０に接続されたものであり、図４に示した排出管路７３Ａに代えてフィルタ７６を有する排出管路７３Ｂを備えている点を除き、図４に示した浮遊物除去７０Ａと同様の構成を有している。
なお、図５に示した構成要素のうちで図４に示した構成要素と共通するものについては、図４で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
浮遊物除去装置７０Ｂの排出弁７５は、図４に示した浮遊物除去装置７０Ａと同様に、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）が有する制御部９０（図１参照）により動作制御される。
フィルタ７６は、排出管路７３Ｂの途中経路に設けられており、上記の制御部９０の制御の下に排出弁７５が閉から開にされ、滞留部７２内で浮遊物Ｓが濃縮された浴水１５０ａが排出管路７３Ｂに排出された際に、浮遊物Ｓを捕集する。従って、浮遊物除去装置７０Ｂでは、滞留部７２から排出管路７３Ｂに排出された浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを残渣として回収可能である。また、ドレンパン７４に収容した浴水１５０ａは、浮遊物Ｓが除去されているため、追焚き用循環管路６０の戻り管６０ｂに戻すことも可能である。
【００４１】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３を示す浮遊物除去装置の概略図である。
同図に示す浮遊物除去装置７０Ｃは、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）の追焚き用循環管路６０に接続されたものであり、図４に示した排出管路７３Ａにヒータ７７を備えている点を除き、図４に示した浮遊物除去装置７０Ａと同様の構成を有している。
なお、図６に示した構成要素のうちで図４に示した構成要素と共通するものについては、図４で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
浮遊物除去装置７０Ｃの排出弁７５は、図２に示した浮遊物除去装置７０Ａと同様に、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）が有する制御部９０（図１参照）により動作制御される。
ヒータ７７は、排出管路７３Ａの途中経路に設けられ、上記の制御部９０により動作を制御されて、例えば排出弁７５が閉から開にされるのに先だって排出管路７３Ａを加熱する。排出弁７５が閉から開にされて滞留部７２から排出管路７３Ａに排出された浴水１５０ａおよび浮遊物Ｓは、排出管路７３Ａを流れる過程で加熱され、結果として水分が蒸発する。乾燥された浮遊物Ｓが水蒸気と共に排出管路７３Ａから排出され、ドレンパン７４に収容される。
【００４３】
以上、本発明の浴槽給湯機能付き給湯機について、実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃ（図２、図５、および図６参照）では、流れ変更管路７１が略鉛直方向に設けられているが、流れ変更管路７１は配管（戻り管６０ｂ）での浴水１５０ａの流れの向きを変更する方向に設けられていればよく、例えば、略水平方向に設けられた戻り管６０ｂと略直交する方向に略水平に設けられていてもよい。ただし、浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを効率的に滞留部７２内に流入させるという観点からは、戻り管６０ｂに略垂直に流れ変更管路７１を配置した方が好ましい。
【００４４】
また、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃでは、滞留部７２が導入管部７２ａにより流れ変更管路７１の終端部に接続されているが、導入管部７２ａを設けず、直接流れ変更管路７１の終端部に滞留部７２を接続してもよい。また、滞留部７２内で発生する対流を抑制して、滞留部７２内で効率的に浮遊物Ｓを堆積させるため、例えば、滞留部７２の下部に、流れ変更管路７１から流入する浴水１５０ａの流れに対向する緩衝プレートを設けてもよい。
【００４５】
また、実施の形態１で説明した浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）では、給湯運転時に微小泡発生装置６６を動作させて、第２給湯管部８０ｂ内を流れる浮遊物Ｓを除去した後の追焚き運転時に動作させているが、浮遊物除去装置７０Ａの動作は、戻り管６０ｂ内に浴水１５０ａが流れている間に行えばよい。例えば、浴槽１５０内の浴水１５０ａの排水時で、かつ追焚き用送水ポンプ５５を動作させている間に行ってもよい。但し、浴槽１５０や往き管６０ａや戻り管６０ｂや追焚き用熱交換器６５内の汚れを除去し、除去した汚れを速やかに浮遊物除去装置７０Ａで排出するという観点からは、追焚き運転時に、浮遊物除去装置７０Ａを動作させた方が好ましい。図５または図６に示した浮遊物除去装置７０Ｂ，７０Ｃについても同様である。
【００４６】
また、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃでは、排出弁７５の開閉動作を繰り返し行うことにより、滞留部７２内で濃縮された浮遊物Ｓを排出管路７３Ａまたは排出管路７３Ｂに排出しているが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、滞留部７２内に浮遊物検出センサを設け、浮遊物検出センサによる浮遊物Ｓの検出量が条件値を超えたときのみ制御部９０（図１参照）による制御の下に排出弁７５を開にして、滞留部７２内で濃縮された浮遊物Ｓを滞留部７２から除去してもよい。上記の浮遊物検出センサとしては、例えば、滞留部７２内に形成された水面での光の反射量や、滞留部７２内に形成された水面で反射した光の分光分布等から当該滞留部７２での浮遊物Ｓの濃縮度合いを検出する光学式のものが用いられる。また、滞留部７２に空気センサを設け、空気センサが所定の空気量を検知した際に排出弁７５を閉から開にする制御を行ってもよい。
【００４７】
また、微小泡発生装置６６（図１参照）は、液体中に多数の微小泡を生じさせることができるものであればよく、その構造は適宜選定可能である。例えば、微小泡発生装置６６としてエジェクタを用いる場合、逆止弁６６ｃは、省略することも可能である。逆止弁66ｃがないエジェクタを用いる場合には、当該エジェクタが設けられている（例えば図１参照）を湯水が流れているときに、電磁弁６６ｄ（図１参照）を開けて、エジェクタを動作させ、電磁弁６６ｄを閉じてエジェクタの動作を終了させてから湯水の流れを停止させる。このようにエジェクタの動作時期を選定すると、ガス導入管６６ｂ内が常に負圧になるので、逆止弁６６ｃが不要になる。勿論、誤操作を考慮した場合は、エジェクタに逆止弁６６ｃを具備させることが望ましい。
【００４８】
浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃは、実施の形態１〜３で説明したように浴槽給湯機能付き給湯機１２０の制御部９０により動作制御してもよいし、専用の制御部を別に設けてもよい。また、ユーザが手動で動作制御してもよい。
【００４９】
本発明の浴槽給湯機能付き給湯機の構成は、微小泡発生装置６６を給湯管路８０に設ける以外、適宜選定可能である。本発明の浴槽給湯機能付き給湯機については、上述した以外にも種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１を示す浴槽給湯機能付き給湯機の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す浮遊物除去装置の概略図である。
【図３】図２に示した浮遊物除去装置による浮遊物除去プロセスを示す概略図である。
【図４】図２に示した浮遊物除去装置による浮遊物除去プロセスを示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態２を示す浮遊物除去装置の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態３を示す浮遊物除去装置の概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ ヒートポンプユニット
２０ 貯湯タンク
３０ 給水管路
４０ 沸上げ用循環管路
５０ 熱源用循環管路
５５ 追焚き用送水ポンプ
６０ 追焚き用循環管路
６０ａ 往き管
６０ｂ 戻り管
６５ 追焚き用熱交換器
６６ 微小泡発生装置
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ 浮遊物除去装置
７１ 流れ変更管路
７２ 滞留部
７２ａ 導入管部
７３Ａ，７３Ｂ 排出管路
７４ ドレンパン
７５ 排出弁
７６ フィルタ
７７ ヒータ
８０ 給湯管路
９０ 制御部
９５ リモコン
１００ 給湯ユニット
１２０ 浴槽給湯機能付き給湯機
１５０ 浴槽
１５０ａ 浴水
１６０ 給湯栓
Ｓ 浮遊物
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒートポンプなどの熱源器で沸き上げられた湯を貯湯タンクに貯留し、該貯湯タンク内の湯を浴槽に供給することができる浴槽給湯機能付き給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
浮遊物を含む液体を微細な気泡と接触させることにより、洗浄剤を用いずに被洗浄物を洗浄する洗浄装置が工業分野で開発されている。例えば、特許文献１に記載された洗浄装置では、水を主体とした洗浄水と、ハンガーにより載置された被洗浄物とを洗浄槽中に収容し、微細な気泡を洗浄水中に発生させるための複数のエジェクタを該洗浄槽中に設け、エジェクタで洗浄水中に発生させた微細な気泡により被洗浄物を洗浄する。洗浄槽にはオーバーフロー管が設けられ、オーバーフロー管は回収槽に接続されている。洗浄槽で微細な気泡と共に浮上した油脂や微小な塵などの浮遊物は、洗浄水と一緒にオーバーフロー管に流入して回収槽に排出され、該回収槽で洗浄水と分離される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３６２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載された洗浄装置におけるように、洗浄により生じた浮遊物を洗浄水から分離するにあたって当該浮遊物を洗浄水と一緒に洗浄槽からオーバーフローさせようとすると、比較的多量の洗浄水が必要となる。勿論、回収槽で浮遊物を分離した後の洗浄水を再利用することも可能であるが、そのためには洗浄槽と回収槽とを設置することができるスペースが必要となる。これらの理由から、特許文献１に記載された洗浄装置での浮遊物の除去方法は、その適用範囲が限られる。特に、浴槽給湯機能付き給湯機にあっては、浴槽への給湯を行って浴槽用給湯管路内を洗浄し、洗浄により生じた浮遊物が浴槽内に移動するような場合は適用できない。
【０００５】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、貯湯タンク内の湯を浴槽に供給することができる浴槽給湯機能付き給湯機において、浴槽用給湯管路を洗浄した際に生じた浮遊物を効率よく回収除去して、製品の長寿命化や省エネルギー化が図れる浴槽給湯機能付き給湯機を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明の浴槽給湯機能付き給湯機は、熱源器で沸き上げられた湯を貯湯タンクに貯留し、該貯湯タンク内の湯を浴槽に供給する浴槽給湯機能付き給湯機であって、
前記貯湯タンク内の湯を前記浴槽に給湯する浴槽用給湯管路と、
前記貯湯タンクの上部から湯を取水して前記貯湯タンクの下部から該貯湯タンクに戻す熱源用循環管路と、
前記浴槽内の浴水を取水して前記浴槽に戻す追焚き用循環管路と、
前記熱源用循環管路を流れる湯を熱源として用いて前記追焚き用循環管路を流れる浴水を加熱する追焚き用熱交換器と、
前記浴槽用給湯管路に設けられて該浴槽用給湯管路を流れる湯水中に微小泡を生じさせる微小泡発生装置と、
前記追焚き用循環管路内を流れる浴水中の浮遊物を除去する浮遊物除去装置と、
を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の浴槽給湯機能付き給湯機は、浴槽用給湯管路に微小泡発生装置を備えるとともに、追焚き用循環管路に浮遊物除去装置を備えているので、浴槽内や追焚き用循環管路や追焚き用熱交換器内を清浄に保ちやすくなるので、入浴者への浮遊物の再付着を抑制することができると共に、製品の長寿命化を図ることができる。また、追焚き用熱交換器内に浮遊物が付着することによる当該追焚き用熱交換器の熱効率の低下を抑制することができるため、省エネルギー化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の浴槽給湯機能付き給湯機の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明の浴槽給湯機能付き給湯機は、下記の実施の形態に限定されるものではない。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本発明の浴槽給湯機能付き給湯機の一例を示す概略図である。
図１に示す浴槽給湯機能付き給湯機１２０は、市水等の低温水を熱源器で湯に沸き上げて所望箇所に給湯する機能と、浴槽１５０で用いられた浴水１５０ａを追い焚きする機能とを有するものであり、当該浴槽給湯機能付き給湯機１２０は、ヒートポンプユニット１０と給湯ユニット１００とを備えている。
以下、浴槽給湯機能付き給湯機１２０の各構成要素について説明する。
【００１０】
上記ヒートポンプユニット１０は、冷媒を圧縮する圧縮機１、沸上げ用熱交換器３、膨張弁５、蒸発器７、これらを環状に接続する循環配管９によって構成された冷凍サイクルシステムを有し、熱源器として機能する。
ヒートポンプユニット１０の冷凍サイクルシステムでは、冷媒が圧縮機１で圧縮されて高温、高圧となった後に沸上げ用熱交換器３で放熱し、膨張弁５で減圧され、蒸発器７で吸熱してガス状態となって圧縮機１に吸入される。なお、ヒートポンプユニット１０は、二酸化炭素を冷媒として用いており、圧縮機１で圧縮されて臨界圧を超える状態で運転を行う。
【００１１】
一方、給湯ユニット１００は、貯湯タンク２０、給水管路３０、沸上げ用循環管路４０、熱源用循環管路５０、追焚き用循環管路６０、追焚き用熱交換器６５、微小泡発生機６６、浮遊物除去装置７０Ａ、給湯管路８０、および制御部９０を有している。
【００１２】
貯湯タンク２０は、給水管路３０から供給される水を貯留すると共に、前記ヒートポンプユニット１０で沸き上げられた湯を貯留するものであり、常に満水状態に保たれる。浴槽給湯機能付き給湯機１２０の使用時には、貯湯タンク２０内に温度成層が形成される。
【００１３】
給水管路３０は、市水等の低温水を貯湯タンク２０、給湯管路８０中の第１，第２湯水混合弁７５ａ，７５ｂ、および給湯栓１６０に供給する管路であり、第１〜４給水管路部３０ａ〜３０ｄと水圧を所定値以下にする減圧弁２５とを含んでいる。第１給水管路部３０ａは水道等の水源（図示せず）と減圧弁２５とを繋ぎ、第２給水管路部３０ｂは減圧弁２５と貯湯タンク２０の下部とを繋ぎ、第３給水管路部３０ｃは減圧弁２５と第１，第２湯水混合弁８１ａ，８１ｂとを繋いでいる。また、第４給水管路部３０ｄは第１給水管路部３０ａから分岐して該第１給水管路部３０ａと給湯栓１６０とを繋いでいる。
【００１４】
沸上げ用循環管路４０は、貯湯タンク２０の下部から水を取水して貯湯タンク２０の上部から該貯湯タンク２０に戻す管路であり、往き管４０ａ，戻り管４０ｂ、沸上げ用送水ポンプ３５を含んでいる。往き管４０ａは貯湯タンク２０の下部と沸上げ用熱交換器３とを繋ぎ、戻り管４０ｂは沸上げ用熱交換器３と貯湯タンク２０の上部とを繋いでいる。往き管４０ａの途中経路には沸上げ用送水ポンプ３５が設けられている。
【００１５】
熱源用循環管路５０は、貯湯タンク２０の上部から湯を取水して貯湯タンク２０の下部から該貯湯タンク２０に戻す管路であり、往き管５０ａ，戻り管５０ｂ、および熱源用送水ポンプ４５を含んでいる。往き管５０ａは貯湯タンク２０の上部と追焚き用熱交換器６５の上部とを繋ぎ、戻り管５０ｂは追焚き用熱交換器６５の下部と貯湯タンク２０の下部とを繋いでいる。熱源用送水ポンプ４５は、戻り管５０ｂの途中経路に設けられている。
【００１６】
追焚き用循環管路６０は、浴槽１５０の側部から浴水１５０ａを取水して浴槽１５０の側部から該浴槽１５０に戻す管路であり、往き管６０ａ，戻り管６０ｂ、および追焚き用送水ポンプ５５を含んでいる。往き管６０ａは、浴槽１５０と追焚き用熱交換器６５の下部にある浴槽側入口（図示せず）とを繋ぎ、戻り管５０ｂは、追焚き用熱交換器６５の上部にある浴槽側出口（図示せず）と浴槽１５０とを繋いでいる。往き管６０ａと戻り管５０ｂとは、浴槽１５０内で連通する。追焚き用送水ポンプ５５は往き管６０ａの途中経路に設けられている。
【００１７】
追焚き用熱交換器６５は、複数の伝熱プレートが当該追焚き用熱交換器６５での高さ方向に積層されたプレート式熱交換器であり、熱源用循環管路５０を流れる湯と追焚き用循環管路６０を流れる浴水１５０ａとの間で熱交換を行って浴水１５０ａを加温する。
【００１８】
微小泡発生装置６６は、後述する第２給湯管部８０ｂの途中に設けられ、第２給湯管部８０ｂ内の液体に微小泡を生じさせる装置である。この微小泡発生装置６６は、エジェクタ本体部６６ａと、エジェクタ本体部６６ａ内に空気を供給するガス導入管６６ｂと、ガス導入管６６ｂでのエジェクタ本体部６６ａ側に設けられて浴水１５０ａの逆流を防止する逆止弁６６ｃと、ガス導入管６６ｂでのガス導入口側に設けられた電磁弁６６ｄとを有している。微小泡発生装置６６は、制御部９０に接続されており、制御部９０により電磁弁６６ｄが開に動作制御されると、エジェクタ本体部６６ａが作動して、該エジェクタ本体部６６ａにより往き管６０ａの浴水１５０ａ中に多数の微小泡が生成される。そして、制御部９０による制御の下に前記電磁弁６６ｄが閉になると、エジェクタ本体部６６ａが停止して、前記往き管６０ａの浴水１５０ａ中への微小泡の生成を停止する。
【００１９】
浮遊物除去装置７０Ａは、戻り管６０ｂの途中経路に設けられ、追焚き用循環管路６０を流れる浴水中に含まれる浮遊物を除去する。この浮遊物除去装置７０Ａの詳細については、後述する。
【００２０】
給湯管路８０は、貯湯タンク２０に貯留された湯を浴槽１５０、給湯栓１６０に供給するものであり、第１〜３給湯管路部８０ａ〜８０ｃ、第１湯水混合弁８１ａ、および第２湯水混合弁８１ｂを含んでいる。
【００２１】
第１給湯管路部８０ａにおける貯湯タンク２０側の端部は熱源用循環管路５０の往き管５０ａと共用される第１共用管路部ＣＬになっており、当該第１給湯管路部８０ａでの下流側端部は２つの流路に分岐して、一方が第１湯水混合弁８１ａに、他方が第２湯水混合弁８１ｂにそれぞれ接続されている。また、第２給湯管路部８０ｂは、第１湯水混合弁８１ａと追焚き用循環管路６０での戻り管６０ｂとを繋いでおり、追焚き用循環管路６０は給湯管路８０の一部となっている。第１給湯管路部８０ａ、第１湯水混合弁８１ａ、第２給湯管路部８０ｂ、および追焚き用循環管路６０により、貯湯タンク２０内の湯を浴槽１５０に給湯する浴槽用給湯管路ＢＬが構成されている。従って、浴槽用給湯管路ＢＬは追焚き用循環管路６０を含む。
【００２２】
給湯管路８０における第３給湯管路部８０ｃの上流端は第２湯水混合弁８１ｂに接続され、当該第３給湯管路部８０ｃでの下流側端部は給湯栓１６０に接続されている。なお、給水管路３０での第３給水管路部３０ｃの下流側端部は２つの管路に分岐して、一方が上述の第１湯水混合弁８１ａに、他方が上述の第２湯水混合弁８１ｂにそれぞれ接続されている。
【００２３】
制御部９０は、リモコン９５からユーザにより入力された沸上げ開始時刻、沸上げ温度、湯張り湯量、給湯温度等の情報に基づいてヒートポンプユニット１０、沸上げ用送水ポンプ３５、熱源用送水ポンプ４５、追焚き用送水ポンプ５５、微小泡発生装置６６、および第１湯水混合弁８１ａ、第２湯水混合弁８１ｂの動作を制御する。
上記第１湯水混合弁８１ａおよび第２湯水混合弁８１ｂの各々は、電動式の混合弁である。
リモコン９５は、制御部９０に有線接続または無線接続されて、制御部９０に対する入力装置として用いられる。
【００２４】
次に動作について説明する。
この実施の形態１に示した浴槽給湯機能付き給湯機１２０において、貯湯タンク２０内への沸上げは、制御部９０による制御の下にヒートポンプユニット１０および沸上げ用送水ポンプ３５が動作して、沸上げ運転が行われる。
【００２５】
浴槽１５への給湯は、制御部９０による制御の下に第１湯水混合弁８１ａの動作が制御され、貯湯タンク２０内の湯が所定の湯温に調整されて浴槽１５０に所定量給湯される。また、給湯栓１６０からの給湯時は、ユーザが給湯栓１６０を開にすると、制御部９０により第２湯水混合弁８１ｂの動作が制御され、貯湯タンク２０内の湯が所定の湯温に調整されて当該給湯栓１６０から給湯される。
【００２６】
浴槽１５０内の浴水の追焚きは、制御部９０による制御の下に熱源用送水ポンプ４５および追焚き用送水ポンプ５５が動作して、追焚き運転が行われる。このとき、貯湯タンク２０の上部から取水された湯が熱源用循環管路５０を流れて貯湯タンク２０の下部から該貯湯タンク２０に戻される一方で、浴槽１５０から取水された浴水１５０ａが追焚き用循環管路６０を流れて浴槽１５０に戻される。熱源用循環管路５０を流れる湯と追焚き用循環管路６０を流れる浴水１５０ａとの間で追焚き用熱交換器６５により熱交換が行われ、浴水１５０ａが追焚きされる。
【００２７】
ここで、制御部９０は、例えば浴槽１５０の給湯が行われる毎に、微小泡発生装置６６を動作させて、湯水中に微小泡を生じさせ、微小泡を含んだ湯水を第２給湯管部８０ｂ、追焚き用熱交換器６５内、往き管６０ａ、戻り管６０ｂを通して、浴槽１５０内に供給する。微小泡を含んだ湯水を供給することにより、浴槽１５０内、往き管６０ａ内、追焚き用熱交換器６５内、戻り管６０ｂ内に付着し、堆積した皮脂などの汚れ成分に湯水中の微小泡が吸着する。微小泡が吸着した汚れ成分は、微小泡の浮力により湯水中を浮遊する浮遊物となって湯水の流れに乗って浴槽１５０へと移動する。
【００２８】
そして、浴槽１５０への給湯が終了した後、制御部９０による制御の下に追焚き用送水ポンプ５５を動作させて、浮遊物を含んだ浴水１５０ａを追焚き用循環管路６０内に循環させる。浴水１５０ａが追焚き用循環管路６０内を循環している間に浮遊物除去装置７０Ａを動作させ、浴槽１５０内、往き管６０ａ内、追焚き用熱交換器６５内、戻り管６０ｂ内の湯水に浮遊する浮遊物を除去する。
【００２９】
次に、上述した浮遊物除去装置７０Ａについて、図２を用いて詳細に説明する。
【００３０】
図２は、本発明の実施の形態１を示す浮遊物除去装置７０Ａの概略図である。
図２に示す浮遊物除去装置７０Ａは、流れ変更管路７１と、滞留部７２と、排出管路７３Ａと、ドレンパン７４と、排出弁７５とを含み構成される。
【００３１】
流れ変更管路７１は、戻り管６０ｂの途中経路に設けられ、戻り管６０ｂでの流れの向きを略クランク状に変更する管路である。戻り管６０ｂは、流れ変更管路７１で上流側流路Ｕと下流側流路Ｄとに分けられる。流れ変更管路７１の一端は上流側流路Ｕに接続され、流れ変更管路７１の他端は下流側流路Ｄに接続されている。上流側流路Ｕおよび下流側流路Ｄは略水平方向に配設されており、流れ変更管路７１は略鉛直方向に設けられている。従って、浴水１５０ａは、上流側流路Ｕで略水平方向に流れ、流れ変更管路７１内で略鉛直上方に流れ方向が変更され、下流側流路Ｄで再び略水平方向に流れる。
【００３２】
滞留部７２は、前記流れ変更管路７１での流れの略延長上に延在する導入管部７２ａにより流れ変更管路７１の終端部に接続されている。浴水１５０ａが流れ変更管路７１から下流側流路Ｄに流入する過程でその一部が流れから逸れて、導入管部７２ａに流入する。導入管部７２ａに流入した浴水１５０ａは、滞留部７２の下部から該滞留部７２に流入し、排出管路７３Ａに設けられた排出弁７５が閉であるときには当該滞留部７２に滞留する。図２においては、戻り管６０ｂ内および導入管部７２ａ内での浴水１５０ａの流れの向きを実線の矢印で示している。
【００３３】
排水管路７３Ａは、滞留部７２の上部に接続されて該滞留部７２内の浴水１５０ａを排出する配管である。この排出管路７３Ａは、滞留部７２の上部から略鉛直上方に向かった後に水平方向に向きを変え、最後に略鉛直下方に向きを変えている。排出管路７３Ａの排出口の下方には、排出管路７３Ａから排出される浴水１５０ａを受けるドレンパン７４が配置されている。
【００３４】
排出弁７５は、排水管路７３Ａの途中経路に設けられている。排出弁７５は、閉から開に切り替えることにより滞留部７２から排出管路７３Ａへ流れる浴水１５０ａの流量を調整する電動弁である。排出弁７５は、制御部９０（図１参照）に接続されており、制御部９０により動作制御される。排出弁７５は、制御部９０から受けた開度調整の信号に応じて弁開度を調節する。
【００３５】
上述した構成を有する浮遊物除去装置７０Ａは、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）が例えば追焚き運転時に制御部９０の制御の下に動作して、浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを除去する。図３および図４は、図２に示した浮遊物除去装置７０Ａによる浮遊物除去プロセスを示す断面図である。なお、図３および図４に示した構成要素のうちで図２に示した構成要素と共通するものについては、図２で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００３６】
図３に示すように、浮遊物除去装置７０Ａによって浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを除去するにあたっては、まず、制御部９０による制御の下に追焚き用送水ポンプ５５を動作させて、浮遊物Ｓを含んだ浴水１５０ａを追焚き用循環管路６０内に循環させ、浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを滞留部７２に集めて濃縮する。滞留部７２は導入管部７２ａが流れ変更管路７１の略鉛直上方に接続されているので、流れ変更管路７１内の流れに乗って浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓが滞留部７２に流入しやすい。滞留部７２に浴水１５０ａが流入すると、滞留部７２の上部側に空気溜まりが形成される一方で、浮遊物Ｓが浴水１５０ａの水面近傍に集まり、互いに凝集して蓄積し、濃縮される。この間、排出弁７５は閉に維持される。
【００３７】
追焚き用送水ポンプ５５を動作させてから所定時間が経過すると、図４に示すように、制御部９０の制御の下に排出弁７５が閉から開にされて、同図中に実線の矢印で示すように、滞留部７２内の浴水１５０ａおよび滞留部７２内に蓄積し、濃縮された浮遊物Ｓが排出管路７３Ａに排出される。滞留部７２内から排出管路７３Ａに排出された浴水１５０ａおよび浮遊物Ｓは、ドレンパン７４に収容される。排出弁７５を閉から開にして一定時間が経過すると、制御部９０の制御の下に排出弁７５が開から閉にされる。浮遊物除去装置７０Ａは、制御部９０の制御の下に図３および図４に示した浮遊物除去プロセスを繰り返し行う。浴水１５０ａ（浮遊物Ｓを除く）の損失を抑えて浮遊物Ｓを効率よく排出するという観点から、図４に示したプロセスで排出弁７５を開にしておく時間は短時間とすることが好ましい。
【００３８】
このように、実施の形態１で示した浴槽給湯機能付き給湯機１２０では、浴槽給湯運転時に給湯管部８０に設けた微小泡発生装置６６を動作させ、その後で、浴槽１５０内の浴水１５０ａの追焚き運転時に浮遊物除去装置７０Ａを動作させることで、浴槽１５０内や往き管６０ａや戻り管６０ｂや追焚き用熱交換器６５内を清浄に保たちやすくなり、入浴者への浮遊物Ｓの再付着を抑制することができるようになると共に、運転負荷を抑えやすくなる。運転負荷を抑えやすくなる結果として、製品の長寿命化を図ることができる。また、追焚き用熱交換器６５内に浮遊物Ｓが付着することによる当該追焚き用熱交換器６５の熱効率の低下を抑制することができるため、省エネルギー化を図ることもできる。
【００３９】
実施の形態２．
図５は、本発明の実施の形態２を示す浮遊物除去装置の概略図である。
同図に示す浮遊物除去装置７０Ｂは、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）の追焚き用循環管路６０に接続されたものであり、図４に示した排出管路７３Ａに代えてフィルタ７６を有する排出管路７３Ｂを備えている点を除き、図４に示した浮遊物除去７０Ａと同様の構成を有している。
なお、図５に示した構成要素のうちで図４に示した構成要素と共通するものについては、図４で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
浮遊物除去装置７０Ｂの排出弁７５は、図４に示した浮遊物除去装置７０Ａと同様に、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）が有する制御部９０（図１参照）により動作制御される。
フィルタ７６は、排出管路７３Ｂの途中経路に設けられており、上記の制御部９０の制御の下に排出弁７５が閉から開にされ、滞留部７２内で浮遊物Ｓが濃縮された浴水１５０ａが排出管路７３Ｂに排出された際に、浮遊物Ｓを捕集する。従って、浮遊物除去装置７０Ｂでは、滞留部７２から排出管路７３Ｂに排出された浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを残渣として回収可能である。また、ドレンパン７４に収容した浴水１５０ａは、浮遊物Ｓが除去されているため、追焚き用循環管路６０の戻り管６０ｂに戻すことも可能である。
【００４１】
実施の形態３．
図６は、本発明の実施の形態３を示す浮遊物除去装置の概略図である。
同図に示す浮遊物除去装置７０Ｃは、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）の追焚き用循環管路６０に接続されたものであり、図４に示した排出管路７３Ａにヒータ７７を備えている点を除き、図４に示した浮遊物除去装置７０Ａと同様の構成を有している。
なお、図６に示した構成要素のうちで図４に示した構成要素と共通するものについては、図４で用いた参照符号と同じ参照符号を付してその説明を省略する。
【００４２】
浮遊物除去装置７０Ｃの排出弁７５は、図２に示した浮遊物除去装置７０Ａと同様に、浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）が有する制御部９０（図１参照）により動作制御される。
ヒータ７７は、排出管路７３Ａの途中経路に設けられ、上記の制御部９０により動作を制御されて、例えば排出弁７５が閉から開にされるのに先だって排出管路７３Ａを加熱する。排出弁７５が閉から開にされて滞留部７２から排出管路７３Ａに排出された浴水１５０ａおよび浮遊物Ｓは、排出管路７３Ａを流れる過程で加熱され、結果として水分が蒸発する。乾燥された浮遊物Ｓが水蒸気と共に排出管路７３Ａから排出され、ドレンパン７４に収容される。
【００４３】
以上、本発明の浴槽給湯機能付き給湯機について、実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃ（図２、図５、および図６参照）では、流れ変更管路７１が略鉛直方向に設けられているが、流れ変更管路７１は配管（戻り管６０ｂ）での浴水１５０ａの流れの向きを変更する方向に設けられていればよく、例えば、略水平方向に設けられた戻り管６０ｂと略直交する方向に略水平に設けられていてもよい。ただし、浴水１５０ａ中の浮遊物Ｓを効率的に滞留部７２内に流入させるという観点からは、戻り管６０ｂに略垂直に流れ変更管路７１を配置した方が好ましい。
【００４４】
また、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃでは、滞留部７２が導入管部７２ａにより流れ変更管路７１の終端部に接続されているが、導入管部７２ａを設けず、直接流れ変更管路７１の終端部に滞留部７２を接続してもよい。また、滞留部７２内で発生する対流を抑制して、滞留部７２内で効率的に浮遊物Ｓを堆積させるため、例えば、滞留部７２の下部に、流れ変更管路７１から流入する浴水１５０ａの流れに対向する緩衝プレートを設けてもよい。
【００４５】
また、実施の形態１で説明した浴槽給湯機能付き給湯機１２０（図１参照）では、給湯運転時に微小泡発生装置６６を動作させて、第２給湯管部８０ｂ内を流れる浮遊物Ｓを除去した後の追焚き運転時に動作させているが、浮遊物除去装置７０Ａの動作は、戻り管６０ｂ内に浴水１５０ａが流れている間に行えばよい。例えば、浴槽１５０内の浴水１５０ａの排水時で、かつ追焚き用送水ポンプ５５を動作させている間に行ってもよい。但し、浴槽１５０や往き管６０ａや戻り管６０ｂや追焚き用熱交換器６５内の汚れを除去し、除去した汚れを速やかに浮遊物除去装置７０Ａで排出するという観点からは、追焚き運転時に、浮遊物除去装置７０Ａを動作させた方が好ましい。図５または図６に示した浮遊物除去装置７０Ｂ，７０Ｃについても同様である。
【００４６】
また、実施の形態１〜３で説明した浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃでは、排出弁７５の開閉動作を繰り返し行うことにより、滞留部７２内で濃縮された浮遊物Ｓを排出管路７３Ａまたは排出管路７３Ｂに排出しているが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、滞留部７２内に浮遊物検出センサを設け、浮遊物検出センサによる浮遊物Ｓの検出量が条件値を超えたときのみ制御部９０（図１参照）による制御の下に排出弁７５を開にして、滞留部７２内で濃縮された浮遊物Ｓを滞留部７２から除去してもよい。上記の浮遊物検出センサとしては、例えば、滞留部７２内に形成された水面での光の反射量や、滞留部７２内に形成された水面で反射した光の分光分布等から当該滞留部７２での浮遊物Ｓの濃縮度合いを検出する光学式のものが用いられる。また、滞留部７２に空気センサを設け、空気センサが所定の空気量を検知した際に排出弁７５を閉から開にする制御を行ってもよい。
【００４７】
また、微小泡発生装置６６（図１参照）は、液体中に多数の微小泡を生じさせることができるものであればよく、その構造は適宜選定可能である。例えば、微小泡発生装置６６としてエジェクタを用いる場合、逆止弁６６ｃは、省略することも可能である。逆止弁66ｃがないエジェクタを用いる場合には、当該エジェクタが設けられている（例えば図１参照）を湯水が流れているときに、電磁弁６６ｄ（図１参照）を開けて、エジェクタを動作させ、電磁弁６６ｄを閉じてエジェクタの動作を終了させてから湯水の流れを停止させる。このようにエジェクタの動作時期を選定すると、ガス導入管６６ｂ内が常に負圧になるので、逆止弁６６ｃが不要になる。勿論、誤操作を考慮した場合は、エジェクタに逆止弁６６ｃを具備させることが望ましい。
【００４８】
浮遊物除去装置７０Ａ〜７０Ｃは、実施の形態１〜３で説明したように浴槽給湯機能付き給湯機１２０の制御部９０により動作制御してもよいし、専用の制御部を別に設けてもよい。また、ユーザが手動で動作制御してもよい。
【００４９】
本発明の浴槽給湯機能付き給湯機の構成は、微小泡発生装置６６を給湯管路８０に設ける以外、適宜選定可能である。本発明の浴槽給湯機能付き給湯機については、上述した以外にも種々の変形、修飾、組合せ等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１を示す浴槽給湯機能付き給湯機の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態１を示す浮遊物除去装置の概略図である。
【図３】図２に示した浮遊物除去装置による浮遊物除去プロセスを示す概略図である。
【図４】図２に示した浮遊物除去装置による浮遊物除去プロセスを示す概略図である。
【図５】本発明の実施の形態２を示す浮遊物除去装置の概略図である。
【図６】本発明の実施の形態３を示す浮遊物除去装置の概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０ ヒートポンプユニット
２０ 貯湯タンク
３０ 給水管路
４０ 沸上げ用循環管路
５０ 熱源用循環管路
５５ 追焚き用送水ポンプ
６０ 追焚き用循環管路
６０ａ 往き管
６０ｂ 戻り管
６５ 追焚き用熱交換器
６６ 微小泡発生装置
７０Ａ，７０Ｂ，７０Ｃ 浮遊物除去装置
７１ 流れ変更管路
７２ 滞留部
７２ａ 導入管部
７３Ａ，７３Ｂ 排出管路
７４ ドレンパン
７５ 排出弁
７６ フィルタ
７７ ヒータ
８０ 給湯管路
９０ 制御部
９５ リモコン
１００ 給湯ユニット
１２０ 浴槽給湯機能付き給湯機
１５０ 浴槽
１５０ａ 浴水
１６０ 給湯栓
Ｓ 浮遊物
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱源器で沸き上げられた湯を貯湯タンクに貯留し、該貯湯タンク内の湯を浴槽に供給する浴槽給湯機能付き給湯機であって、
前記貯湯タンク内の湯を前記浴槽に給湯する浴槽用給湯管路と、
前記貯湯タンクの上部から湯を取水して前記貯湯タンクの下部から該貯湯タンクに戻す熱源用循環管路と、
前記浴槽内の浴水を取水して前記浴槽に戻す追焚き用循環管路と、
前記熱源用循環管路を流れる湯を熱源として用いて前記追焚き用循環管路を流れる浴水を加熱する追焚き用熱交換器と、
前記浴槽用給湯管路に設けられて該浴槽用給湯管路を流れる湯水中に微小泡を生じさせる微小泡発生装置と、
前記追焚き用循環管路内を流れる浴水から該浴水中の浮遊物を除去する浮遊物除去装置と、
を有することを特徴とする浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項２】
前記浮遊物除去装置は、
前記追焚き用循環管路の途中経路に設けられて、前記追焚き用循環管路での流れの向きを略クランク状に変更する流れ変更管路と、
前記流れ変更管路での流れの略延長上に延在して前記流れ変更管路の終端部に接続され、浴水が下部から流入して滞留する滞留部と、
前記滞留部に滞留した前記浴水を前記滞留部の上部側から排出する排出管路と、
前記排出管路に設けられ、前記滞留部から前記排出管路に流れる浴水の流量を調整する排出弁と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項３】
前記浮遊物除去装置は、前記排出管路から排出された浴水を受けるドレンパンを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項４】
前記浮遊物除去装置は、前記排出管路に設けられ、浴水中の浮遊物を捕集するフィルタを更に備えることを特徴とする請求項２または３に記載の浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項５】
前記浮遊物除去装置は、前記排出管路に設けられ、該排出管路を加熱するヒータを更に備えることを特徴とする請求項２または３に記載の浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項１】
熱源器で沸き上げられた湯を貯湯タンクに貯留し、該貯湯タンク内の湯を浴槽に供給する浴槽給湯機能付き給湯機であって、
前記貯湯タンク内の湯を前記浴槽に給湯する浴槽用給湯管路と、
前記貯湯タンクの上部から湯を取水して前記貯湯タンクの下部から該貯湯タンクに戻す熱源用循環管路と、
前記浴槽内の浴水を取水して前記浴槽に戻す追焚き用循環管路と、
前記熱源用循環管路を流れる湯を熱源として用いて前記追焚き用循環管路を流れる浴水を加熱する追焚き用熱交換器と、
前記浴槽用給湯管路に設けられて該浴槽用給湯管路を流れる湯水中に微小泡を生じさせる微小泡発生装置と、
前記追焚き用循環管路内を流れる浴水から該浴水中の浮遊物を除去する浮遊物除去装置と、
を有することを特徴とする浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項２】
前記浮遊物除去装置は、
前記追焚き用循環管路の途中経路に設けられて、前記追焚き用循環管路での流れの向きを略クランク状に変更する流れ変更管路と、
前記流れ変更管路での流れの略延長上に延在して前記流れ変更管路の終端部に接続され、浴水が下部から流入して滞留する滞留部と、
前記滞留部に滞留した前記浴水を前記滞留部の上部側から排出する排出管路と、
前記排出管路に設けられ、前記滞留部から前記排出管路に流れる浴水の流量を調整する排出弁と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項３】
前記浮遊物除去装置は、前記排出管路から排出された浴水を受けるドレンパンを更に備えることを特徴とする請求項２に記載の浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項４】
前記浮遊物除去装置は、前記排出管路に設けられ、浴水中の浮遊物を捕集するフィルタを更に備えることを特徴とする請求項２または３に記載の浴槽給湯機能付き給湯機。
【請求項５】
前記浮遊物除去装置は、前記排出管路に設けられ、該排出管路を加熱するヒータを更に備えることを特徴とする請求項２または３に記載の浴槽給湯機能付き給湯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２５３７２（Ｐ２０１０−２５３７２Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８４１８８（Ｐ２００８−１８４１８８）
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月１５日（２００８．７．１５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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