添加剤投入装置
【課題】長期間安定して任意の濃度の添加剤を浴水へ自動投入する添加剤投入装置と、それを備えた貯湯式給湯機を提供することを目的としている。
【解決手段】浴槽に供給された浴水を循環させる循環手段を備えた浴水循環配管と、浴水循環配管に定量放出手段を介して接続された貯蔵容器と、貯蔵容器に貯蔵された浴水添加剤と、定量放出手段の動作を制御する制御手段と、を備え、浴水添加剤は、樹脂製のマイクロカプセルに充填された状態で、貯蔵容器に貯蔵されているものである。
【解決手段】浴槽に供給された浴水を循環させる循環手段を備えた浴水循環配管と、浴水循環配管に定量放出手段を介して接続された貯蔵容器と、貯蔵容器に貯蔵された浴水添加剤と、定量放出手段の動作を制御する制御手段と、を備え、浴水添加剤は、樹脂製のマイクロカプセルに充填された状態で、貯蔵容器に貯蔵されているものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浴水への添加剤投入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動で浴水へ投入する入浴剤などのような粉末状の浴水添加剤を、事前に貯蔵容器に貯蔵して、貯蔵容器に配置された弁の開閉によって自動的に追い焚き配管へ投入する方法が提案されている。この方法は、添加剤の吸湿による固化およびそれによる電磁弁の詰まりにより、長時間に渡って一定量の添加剤の安定投入が困難である。こうした添加剤の投入量の変動に加えて、追い焚き配管へ投入された添加剤は配管を流れる湯量の変動に影響され、浴水中で安定して任意の添加剤濃度を維持することができない。そのために添加剤貯蔵容器の後段に添加剤の溶解槽を設け、追い焚き配管へ投入する前に添加剤を溶液にする方法が提案されている。また添加剤の溶解速度を制御するために超音波振動を固形の添加剤へ照射して、一定量の溶解量を維持する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１１３７６８号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１の添加剤貯蔵容器の後段に添加剤の溶解槽を設ける方法では、一般的に添加剤は微粒子状であるので微粒子表面への湿度成分付着や微粒子形状の不均一により添加剤を溶解槽に一定量投入するのは困難である。また特許文献２の超音波による添加剤の溶解を行う方法では、十分な溶解量を確保するために大型の超音波発生機構が必要であり、コストがかかるとともに超音波振動が金属配管に伝搬して不快な音を発生させるという問題があった。
【０００５】
本発明はこれら従来の問題点を解決するもので、長期間安定して任意の濃度の添加剤を浴水へ自動投入する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
浴槽に供給された浴水を循環させる循環手段を備えた浴水循環配管と、浴水循環配管に定量放出手段を介して接続された貯蔵容器と、貯蔵容器に貯蔵された浴水添加剤と、定量放出手段の動作を制御する制御手段と、を備え、浴水添加剤は、樹脂製のマイクロカプセルに充填された状態で、貯蔵容器に貯蔵されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、長期間安定して任意の濃度の添加剤を浴水へ自動投入する装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による添加剤投入装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２による添加剤投入装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態３による添加剤投入装置を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態４による添加剤投入装置を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態５による添加剤投入装置を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態６による添加剤投入装置を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態７による添加剤投入装置を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態８による添加剤投入装置を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態９による添加剤投入装置を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１による添加剤投入装置を備えた給湯機を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施例について図面とともに詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態における浴水への添加剤投入装置を示したもので、図１０は、本発明による実施の形態１の添加剤投入装置を備えたヒートポンプ給湯機を示す図である。
【００１０】
図１０において、ヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプユニット２０１とタンクユニット２０２とを備えており、後述する水導出口２１４と熱交換器２０４の入口側とを繋ぐ配管２１６と、熱交換器２０４の出口側と温水導入口２１３とを繋ぐ配管２１７により接続されている。ヒートポンプユニット２０１は、圧縮機２０３、熱交換器２０４、膨張弁２０５、及び蒸発器２０６を順に配管２０７で接続して構成されている。このヒートポンプユニット２０１は自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転される。
【００１１】
タンクユニット２０２は、貯湯タンク２１０および風呂追いだき用の熱交換器２１８を内蔵している。貯湯タンク２１０には、上部に温水導出口２１１および温水導入口２１３が、下部に水導入口２１２および水導出口２１４が設けられている。貯湯タンク２１０の下部の水導出口２１４から取り出された水は、配管２１６に備えられた沸き上げ用送水ポンプ２１５により配管２１６を通ってヒートポンプユニット２０１の熱交換器２０４に供給され、熱交換器２０４で加熱された後、配管２１７を通って貯湯タンク２１０の上部の温水導入口２１３から貯湯タンク２１０内に戻される。沸き上げ用送水ポンプ２１５、配管２１６、熱交換器２０４および配管２１７により貯湯回路を構成する。
【００１２】
熱交換器２１８の一次側には、貯湯タンク２１０の上部の温水導出口２１１から温水が供給され、熱交換器２１８で浴水と熱交換後、貯湯タンク２１０の下部に戻される。熱交換器２１８の二次側には、浴槽１１１に接続され、浴槽１１１に供給された浴水を循環させる浴水循環配管１１０が接続されている。熱交換器２１８の二次側には、浴水循環配管１１０に備えられた浴水循環ポンプ２１９により、浴槽１１１からの浴水が供給され、熱交換器２１８で熱交換されて加温された温水が浴槽１１１へ戻される。なお、図示を省略しているが、浴槽１１１に供給する浴水は、貯湯タンク２１０からの温水と水源からの水をタンクユニット２０２に内蔵する混合手段によって適温に混合されて生成され、浴水循環配管１１０と混合手段とを繋ぐ電磁弁等の開閉手段を適宜開閉することにより供給制御される。
【００１３】
添加剤投入装置１１２は、浴水循環配管１１０と接続されており、添加剤を浴水循環配管１１０を通じて浴槽１１１に供給する。添加剤投入装置１１２、ヒートポンプユニット２０１およびタンクユニット２０２内の各アクチュエータは、タンクユニット２０２に内蔵された制御部２２０により制御される。また、制御部２２０はリモコン２２１に接続されており、リモコン２２１を使用者が操作することにより、添加剤投入装置１１２を含む、ヒートポンプ給湯機全体を操作可能に構成されている。
【００１４】
次に、図１０内の添加剤投入装置１１２の詳細につき説明する。図１は、本発明の実施の形態１における浴水への添加剤投入装置１１２付近の要部を示したものである。図１において、添加剤投入装置１１２は、粒子状添加剤Ａ１１、粒子状添加剤Ｂ１２、粒子状添加剤Ｃ１３を貯蔵する貯蔵容器Ａ２１、貯蔵容器Ｂ２２、貯蔵容器Ｃ２３と、添加剤溶解槽４０とを備えている。各貯蔵容器Ａ２１、Ｂ２２、Ｃ２３は、インクジェットノズルＡ３１、インクジェットノズルＢ３２、インクジェットノズルＣ３３がそれぞれ設けられており、各インクジェットノズルＡ３１、Ｂ３２、Ｃ３３を介して添加剤溶解槽４０に接続されている。また、添加剤溶解槽４０は浴水循環配管１１０と電磁弁５０を介して接続されている。なお、粒子状添加剤Ａ１１、粒子状添加剤Ｂ１２、粒子状添加剤Ｃ１３は表面を樹脂で覆われた数ミクロンの大きさのマイクロカプセルに加工されている。
【００１５】
インクジェットノズルＡ３１、インクジェットノズルＢ３２、インクジェットノズルＣ３３は、制御部２２０からの指示により各々独立して任意の所定量のマイクロカプセル化された粒子状添加剤Ａ１１、粒子状添加剤Ｂ１２、粒子状添加剤Ｃ１３を添加剤溶解槽４０へ放出するよう構成されている。使用者は、あらかじめリモコン２２１で任意の混合比となるように、各粒子状添加剤Ａ１１、Ｂ１２、Ｃ１３の放出量、または単位時間の放出量から設定した所定時間を指定することで自動的にインクジェットノズルＡ３１、Ｂ３２、Ｃ３３から所望の粒子状添加剤Ａ１１、Ｂ１２、Ｃ１３を放出し添加剤溶解槽４０で混合させることができる。
【００１６】
添加剤溶解槽４０において、マイクロカプセルは外皮が溶解し、芯物質である各粒子状添加剤Ａ１１、Ｂ１２、Ｃ１３が湯に溶け込み、それらは添加剤溶解槽４０に予め浴水循環配管１１０から導入されていた浴水と混合され、添加剤溶液として一時的に貯蔵され、リモコン２２１で使用者が指示した任意のタイミングで電磁弁５０を開閉することで、所定量の混合された添加剤溶液を所望の濃度で浴水に投入することが可能となる。なお、添加剤溶解槽４０へ放出する各粒子状添加剤の量は、添加剤溶解槽４０に導入可能な浴水の量に対し充分溶解可能な量となるように調整された分量となるように制御するものとする。また、必要な粒子状添加剤の浴水への添加量を確保するために、複数回上述の混合動作を実施してもよい。
【００１７】
以上のように、本実施の形態１によれば、各粒子状添加剤を樹脂で覆われたマイクロカプセル化することにより、各粒子表面への湿度成分付着や粒子形状の不均一を防止することができ、添加剤を所望の一定量投入することが可能となる。また、複数の添加剤を所望の比率で放出し添加剤溶解槽で事前に溶解させてから浴槽への経路に放出するので、十分な溶解量を確保するために大型の超音波発生機構等を備える必要もなく、コストがかかることもない。これらにより、長期間安定して任意の濃度の添加剤を浴水へ自動投入することができる。
【００１８】
以下、本発明による他の実施の形態について、図１に対応した添加剤投入装置周辺部分を図で示しながら、その詳細を説明する。なお、各実施の形態の説明において、実施の形態１と同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。また、適用例としてのヒートポンプ給湯機は図１０と同様であるので、説明を省略する。
【００１９】
実施の形態２．
図２は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ａを示すものである。図２において、添加剤投入装置１１２Ａには、添加剤溶解槽４０の横にこの添加剤溶解槽４０内の浴水を加熱する加熱手段であるヒーター１０１が配置されており、このヒーター１０１により浴水の温度を上昇させることでマイクロカプセルの溶解速度を加速、または溶解度を上昇させることができるようになっている。これにより、短時間で所望濃度の添加剤を浴水循環配管１１０から投入することができる。また、例えば浴水循環配管１１０の、添加剤投入装置１１２Ａの下流となる位置に、浴水中の添加剤の濃度を検出可能な添加剤濃度センサー１０２を配置し、制御部２２０により濃度を計測しながら、使用者が設定した所望濃度になるように電磁弁５０および各インクジェットノズルＡ３１、Ｂ３２、Ｃ３３を動作させるようにしてもよい。
【００２０】
以上のように、本実施の形態２によれば、添加剤溶解槽４０内の浴水を加熱し、浴水の温度を上昇させることでマイクロカプセルの溶解速度を加速、または溶解度を上昇させることにより、短時間で所望濃度の添加剤を浴水循環配管１１０から投入することができる。
【００２１】
実施の形態３．
図３は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｂを示すものである。図３において、添加剤投入装置１１２Ｂには、マイクロカプセル化されプラスに帯電した粒子状添加剤１４を貯蔵する貯蔵容器Ａ２１が内蔵されている。この貯蔵容器Ａ２１には、電磁弁５４を介して貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、反対側には電磁弁５１を介して添加剤溶解槽４０が接続されている。また添加剤溶解槽４０は、電磁弁５０を介して浴水循環配管１１０と接続されている。また、浴水循環配管１１０の添加剤投入装置１１２Ｂの上流となる位置には、マイクロバブルを発生するエジェクタ１０４とその空気吸い込み口１０５が配置されている。
【００２２】
添加剤の供給動作は、制御部２２０により圧縮空気配管１０３に圧縮空気が送られ、電磁弁５４を開くと、貯蔵容器２１に貯蔵されたマイクロカプセル化し、プラスに帯電した粒子状添加剤１４は電磁弁５１の方向に強く押しやられる。この状態で電磁弁５１を開くと添加剤溶解槽４０の中にマイクロカプセル化し、プラスに帯電した粒子状添加剤１４が投入される。このとき、電磁弁５４と電磁弁５１の開閉タイミングと時間を適切に調整することにより、所望量の粒子状添加剤１４を添加剤溶解槽４０へ供給することが可能となる。次に電磁弁５１を閉じて電磁弁５０が開くと、添加剤溶解槽４０にある添加剤１４が浴水循環配管１１０に投入され、そのプラスに帯電した粒子状添加剤１４を含んだ浴水が浴槽１１１側へ投入される。この電磁弁５１を閉じて電磁弁５０が開く動作を素早く実施することで、添加剤溶解槽４０中においてマイクロカプセル化したプラスに帯電した粒子状添加剤１４の外皮が溶けることは無い。一方、制御部２２０は、浴水循環ポンプ２１９を動作させて浴水を循環させるとともに、エジェクタ１０４を通過する浴水に空気吸い込み口１０５から吸い込まれた空気から生じさせたマイクロバブルを添加する。このとき、マイクロバブルはマイナスに帯電している。発生したマイクロバブルを含んだ浴水は、浴水循環配管１１０内を流れ、添加剤投入装置１１２Ｂに至る。ここで、マイクロカプセル化しプラスに帯電した粒子状添加剤１４は、エジェクタ１０４で発生したマイナスに帯電したマイクロバブルと結合し、浴水循環配管１１０内を効率良く流れ、浴槽１１１へ搬送される。
【００２３】
以上のように、本実施の形態３によれば、マイクロカプセル化しプラスに帯電した粒子状添加剤１４は、エジェクタ１０４で発生したマイナスに帯電したマイクロバブルと結合し、浴水循環配管１１０内を流れ、浴槽１１１へ搬送されるので、効率よく浴槽側へ粒子状添加剤を投入することが可能となる。
【００２４】
実施の形態４．
図４は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｃを示すものである。図４において、添加剤投入装置１１２Ｃは、図３で示した圧縮空気配管１０３による空気圧を利用する代わりに、浴水循環配管１１０から浴水を一部分岐する分岐配管１０６により、浴水循環配管１１０を流れる浴水の水圧を利用してマイクロカプセル化しプラスに帯電した粒子状添加剤１４を浴水中に投入するものである。分岐配管１０６は、一端が添加剤投入装置１１２Ｃよりも浴水循環配管１１０の上流側で浴水循環配管１１０と連通し、他端が貯蔵容器Ａ２１と電磁弁５４を介して連通しており、プラスに帯電した粒子状添加剤１４を浴水中に投入する場合は、制御部２２０により電磁弁５４を開き、浴水の流れによる水圧を分岐管１０６を介して導入し、前述の実施の形態３の空気圧と同様に作用させる。その他は実施の形態３と同様のため、説明を省略する。
【００２５】
以上のように、本実施の形態４によれば、貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３等の手段が不要で、浴水の循環での水圧を利用するので、簡単な構造で低コストな添加剤投入装置を得ることが可能となる。
【００２６】
実施の形態５．
図５は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｄを示すものである。図５において、添加剤投入装置１１２Ｄは、添加剤投入装置１１２Ｄと浴水循環配管１１０との接続部の下流側の浴水循環配管１１０に電極Ａ１０７が備えられている以外は、実施の形態４と同様の構成を備えている。電極Ａ１０７は、制御部２２０により、添加剤とは逆の電位となるように制御可能に構成されている。
【００２７】
前述の実施の形態４と同様に、添加剤溶解槽４０にある溶解した添加剤が浴水循環配管１１０に投入されると、プラスに帯電した粒子状添加剤１４は、制御部２２０によってマイナスの電位に制御された電極Ａ１０７のほうに吸着され、浴水循環配管１１０を効率良く浴槽１１１側へ搬送される。電極Ａ１０７の電位に応じ、プラスに帯電した粒子状添加剤１４が吸着し、吸着後の電極Ａ１０７の電位を変化させ、その吸着量を調整することで、浴水中へのプラスに帯電した粒子状添加剤１４の投入量を制御することができ、最適な添加剤の濃度に調整することができる。
【００２８】
以上のように、本実施の形態５によれば、電極Ａ１０７の電位を制御することにより、粒子状添加剤１４の投入量を制御することができ、最適な添加剤の濃度に調整することができる。
【００２９】
実施の形態６．
図６は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｅを示すものである。図６において、添加剤投入装置１１２Ｅには、マイクロカプセル化されプラスに帯電した粒子状添加剤１４を貯蔵する貯蔵容器Ａ２１と、マイクロカプセル化されマイナスに帯電した粒子状添加剤１５を貯蔵する貯蔵容器Ｂ２２とが内蔵されている。貯蔵容器Ａ２１には、電磁弁５４を介して貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、貯蔵容器Ａ２１の反対側は電磁弁５１を介して浴水循環配管１１０に接続されている。また、貯蔵容器Ｂ２２には、電磁弁５５を介して貯蔵容器Ｂ２２に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、貯蔵容器Ｂ２２の反対側は電磁弁５２を介して浴水循環配管１１０に接続されている。添加剤投入装置１１２Ｅは、添加剤投入装置１１２Ｅと浴水循環配管１１０との接続部の下流側の浴水循環配管１１０に、制御部２２０によりマイナスの電位を印加可能な電極Ａ１０７とプラスの電位を印加可能な電極Ｂ１０８を備えている。
【００３０】
添加剤の投入は、制御部２２０により、圧縮空気配管１０３に圧縮空気が送られ、電磁弁５４、５５を開くと、貯蔵容器Ａ２１および貯蔵容器Ｂ２２に貯蔵されたマイクロカプセル化した粒子状添加剤１４と粒子状添加剤１５は、電磁弁５１、電磁弁５２の方向に強く押しやられる。この状態で電磁弁５１および電磁弁５２を適宜制御して開くと、粒子状添加剤１４および粒子状添加剤１５が浴水循環配管１１０側に投入される。
【００３１】
この状態で制御部２２０により、マイナスの電位を電極Ａ１０７に与え、プラスの電位を電極Ｂ１０８に与えると、マイクロカプセル化したプラスに帯電した粒子状添加剤１４は、マイナスの電位を有する電極Ａ１０７に吸着し、マイナスに帯電した粒子状添加剤１５は、プラスの電位を有する電極Ｂ１０８に吸着する。ここで、電極Ａ１０７と電極Ｂ１０８の電位を各々制御することで、プラスに帯電した粒子状添加剤１４とマイナスに帯電した粒子状添加剤１５を実施の形態５と同様の方法で浴水中に放出制御することができるので、２種類の添加剤を任意の比率で混合させ浴水中へ投入することが可能となる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態６によれば、電極Ａ１０７および電極Ｂ１０８の電位を制御することにより、２種類の粒子状添加剤１４、１５の投入量を任意の混合比に調整することができる。
【００３３】
実施の形態７．
図７は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｆを示すものである。図７において、添加剤投入装置１１２Ｆには、マイクロカプセル化されプラスに帯電した粒子状添加剤１４と、マイクロカプセル化されマイナスに帯電した粒子状添加剤１５が混合貯蔵された貯蔵容器Ａ２１が内蔵されている。貯蔵容器Ａ２１には、電磁弁５４を介して貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、貯蔵容器Ａ２１の反対側は、電磁弁５１を介して浴水循環配管１１０に接続されている。添加剤投入装置１１２Ｆは、添加剤投入装置１１２Ｆと浴水循環配管１１０との接続部の下流側の浴水循環配管１１０に、制御部２２０によりマイナスの電位を印加可能な電極Ａ１０７とプラスの電位を印加可能な電極Ｂ１０８を備えている。
【００３４】
添加剤の投入は、制御部２２０により、圧縮空気配管１０３に圧縮空気が送られ、電磁弁５４を開くと、貯蔵容器Ａ２１に貯蔵された、プラスに帯電した粒子状添加剤１４とマイナスに帯電した粒子状添加剤１５が電磁弁５１の方向に強く押しやられる。この状態で電磁弁５１を適宜制御して開くと、プラスに帯電した粒子状添加剤１４とマイナスに帯電した粒子状添加剤１５が、浴水循環配管１１０側に投入される。
【００３５】
この状態で制御部２２０により、マイナスの電位を電極Ａ１０７に与え、プラスの電位を電極Ｂ１０８に与えると、プラスに帯電した粒子状添加剤１４は、マイナスの電位を有する電極Ａ１０７に吸着し、マイナスに帯電した粒子状添加剤１５は、プラスの電位を有する電極Ｂ１０８に吸着する。ここで、電極Ａ１０７と電極Ｂ１０８の電位を各々制御することで、プラスに帯電した粒子状添加剤１４とマイナスに帯電した粒子状添加剤１５を実施の形態５と同様の方法で浴水中に放出制御することができるので、２種類の添加剤を任意の比率で混合させ浴水中へ投入することが可能となる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態７によれば、実施の形態６に対し、１つの貯蔵容器Ａ２１に２種類の粒子状添加剤を入れても、その帯電する電位を異ならせておき、電極Ａ１０７および電極Ｂ１０８の電位を制御することにより、２種類の粒子状添加剤１４、１５の投入量を制御することにより任意の混合比に調整することが、少ない貯蔵容器で実現可能となる。
【００３７】
実施の形態８．
図８は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｇを示すものである。図８において、添加剤投入装置１１２Ｇには、マイクロカプセル化された粒子状添加剤１４と、マイクロカプセル化された粒子状添加剤１５が混合貯蔵された貯蔵容器Ａ２１が内蔵されている。貯蔵容器Ａ２１には、電磁弁５４を介して貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、貯蔵容器Ａ２１の反対側は、電磁弁５１および破砕板１１４、多孔体１１５を介して浴水循環配管１１０に接続されている。破砕板１１４は、電磁弁５１が開いたとき供給される粒子状添加剤１４、１５が導入され、破砕板１１４の上に配置された破砕棒１１３が破砕板１１４上の粒子状添加剤１４，１５のマイクロカプセルを破砕可能に構成されている。多孔体１１５は、一端でマイクロカプセルを破砕された粒子状添加剤１４，１５の芯物質を吸着し、浴水循環配管１１０に接続された他端から放出可能に構成されている。
【００３８】
添加剤の投入は、制御部２２０により、圧縮空気配管１０３に圧縮空気が送られ、電磁弁５４を開くと、貯蔵容器Ａ２１に貯蔵された、粒子状添加剤１４と粒子状添加剤１５が電磁弁５１の方向に強く押しやられる。この状態で電磁弁５１を適宜制御して開くと、粒子状添加剤１４と粒子状添加剤１５が、所定量だけ破砕板１１４上に導入される。このあと、破砕棒１１３が破砕板１１４上の粒子状添加剤１４，１５のマイクロカプセルを破砕し、多孔体１１５により、マイクロカプセルを破砕された粒子状添加剤１４，１５の芯物質を吸着し、浴水循環配管１１０に接続された他端から放出することで浴水循環配管１１０側に投入される。
【００３９】
以上のように、本実施の形態８によれば、添加剤は多孔体１１５の細かい孔から浸透していく。多孔体１１５に浸透した添加剤の溶液は長期間に渡り、浴水循環配管１１０へ浸みだすことで、少しずつ浴水中に投入される。
【００４０】
実施の形態９．
図９は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｈを示すものである。図９において、添加剤投入装置１１２Ｈには、マイクロカプセル化された粒子状添加剤Ａ１１を貯蔵する貯蔵容器Ａ２１が内蔵されている。貯蔵容器Ａ２１には、インクジェットノズルＡ３１が備えられており、インクジェットノズルは添加剤溶解槽４０に接続されている。添加剤溶解槽４０は浴水循環配管１１０と電磁弁５０を介して接続されている。また、浴水循環配管１１０の添加剤投入装置１１２Ｈとの接続部と浴槽１１１の間には溶け残った粒子状添加剤Ａ１１を捕集するための捕集手段であるフィルタ１１６が配置されており、浴槽１１１に溶け残った粒子状添加剤Ａ１１が流れ出さないようになっている。フィルタ１１６内に残留した粒子状添加剤Ａ１１は、浴水の流れにさらされる事で徐々に溶解するが、一方でフィルタ１１６は取り外しができ、定期的に洗浄することでトラップした粒子状添加剤Ａ１１を取り除くこともできる。また、フィルタ１１６は取り外さなくても、浴水を逆流させることで洗浄可能に構成してもよい。
【００４１】
制御部２２０は、任意の量のマイクロカプセル化された粒子状添加剤Ａ１１を、あらかじめリモコンで任意の混合比と任意の時間を指定することで自動的にインクジェットノズルＡ３１から吐出する。添加剤溶解槽４０において、マイクロカプセルは外皮が溶解し、芯物質である添加剤が湯に溶け込み、それらは添加剤溶解槽４０に混合された添加剤溶液として一時的に貯蔵され、リモコンで指示した任意の時間だけ電磁弁５０を開閉することで、所定量の混合された添加剤溶液を指定濃度で浴水に投入する。
【００４２】
以上のように、本実施の形態９によれば、万一添加剤の溶解不足で粒子状添加剤が溶け残った場合でも、浴槽側への流出を抑制することが可能となり、使用者に溶け残った添加剤による不快感を生じさせることが無い。
【符号の説明】
【００４３】
１１ 粒子状添加剤Ａ
１２ 粒子状添加剤Ｂ
１３ 粒子状添加剤Ｃ
１４ プラスに帯電した粒子状添加剤
１５ マイナスに帯電した粒子状添加剤
２１ 貯蔵容器Ａ
２２ 貯蔵容器Ｂ
２３ 貯蔵容器Ｃ
３１ インクジェットノズルＡ
３２ インクジェットノズルＢ
３３ インクジェットノズルＣ
４０ 添加剤溶解槽
５０ 電磁弁
５１ 電磁弁
５２ 電磁弁
５３ 電磁弁
５４ 電磁弁
５５ 電磁弁
１０１ ヒーター
１０２ 添加剤濃度センサ
１０３ 圧縮空気配管
１０４ エジェクタ
１０５ 空気吸い込み口
１０６ 追い焚き分岐配管
１０７ 電極Ａ
１０８ 電極Ｂ
１１０ 追い焚き配管
１１１ 浴槽
１１２ 添加剤投入ユニット
１１３ 破砕棒
１１４ 破砕板
１１５ 多孔体
１１６ フィルタ
２０１ ヒートポンプユニット
２０２ タンクユニット
２０３ 圧縮機
２０４ 熱交換器
２０５ 膨張弁
２０６ 蒸発器
２０７ 配管
２１０ 貯湯タンク
２１１ 温水導出口
２１２ 水導入口
２１３ 温水導入口
２１４ 水導出口
２１５ 沸き上げ用送水ポンプ
２１６ 配管
２１７ 配管
２１８ 熱交換器
２１９ 浴水循環ポンプ
２２０ 制御部
２２１ リモコン
【技術分野】
【０００１】
本発明は浴水への添加剤投入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
手動で浴水へ投入する入浴剤などのような粉末状の浴水添加剤を、事前に貯蔵容器に貯蔵して、貯蔵容器に配置された弁の開閉によって自動的に追い焚き配管へ投入する方法が提案されている。この方法は、添加剤の吸湿による固化およびそれによる電磁弁の詰まりにより、長時間に渡って一定量の添加剤の安定投入が困難である。こうした添加剤の投入量の変動に加えて、追い焚き配管へ投入された添加剤は配管を流れる湯量の変動に影響され、浴水中で安定して任意の添加剤濃度を維持することができない。そのために添加剤貯蔵容器の後段に添加剤の溶解槽を設け、追い焚き配管へ投入する前に添加剤を溶液にする方法が提案されている。また添加剤の溶解速度を制御するために超音波振動を固形の添加剤へ照射して、一定量の溶解量を維持する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１１３７６８号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１の添加剤貯蔵容器の後段に添加剤の溶解槽を設ける方法では、一般的に添加剤は微粒子状であるので微粒子表面への湿度成分付着や微粒子形状の不均一により添加剤を溶解槽に一定量投入するのは困難である。また特許文献２の超音波による添加剤の溶解を行う方法では、十分な溶解量を確保するために大型の超音波発生機構が必要であり、コストがかかるとともに超音波振動が金属配管に伝搬して不快な音を発生させるという問題があった。
【０００５】
本発明はこれら従来の問題点を解決するもので、長期間安定して任意の濃度の添加剤を浴水へ自動投入する装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
浴槽に供給された浴水を循環させる循環手段を備えた浴水循環配管と、浴水循環配管に定量放出手段を介して接続された貯蔵容器と、貯蔵容器に貯蔵された浴水添加剤と、定量放出手段の動作を制御する制御手段と、を備え、浴水添加剤は、樹脂製のマイクロカプセルに充填された状態で、貯蔵容器に貯蔵されているものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、長期間安定して任意の濃度の添加剤を浴水へ自動投入する装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１による添加剤投入装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態２による添加剤投入装置を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態３による添加剤投入装置を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態４による添加剤投入装置を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態５による添加剤投入装置を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態６による添加剤投入装置を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態７による添加剤投入装置を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態８による添加剤投入装置を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態９による添加剤投入装置を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態１による添加剤投入装置を備えた給湯機を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、本発明の実施例について図面とともに詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態における浴水への添加剤投入装置を示したもので、図１０は、本発明による実施の形態１の添加剤投入装置を備えたヒートポンプ給湯機を示す図である。
【００１０】
図１０において、ヒートポンプ給湯機は、ヒートポンプユニット２０１とタンクユニット２０２とを備えており、後述する水導出口２１４と熱交換器２０４の入口側とを繋ぐ配管２１６と、熱交換器２０４の出口側と温水導入口２１３とを繋ぐ配管２１７により接続されている。ヒートポンプユニット２０１は、圧縮機２０３、熱交換器２０４、膨張弁２０５、及び蒸発器２０６を順に配管２０７で接続して構成されている。このヒートポンプユニット２０１は自然冷媒である二酸化炭素を冷媒として用い、高圧側では臨界圧を越える状態で運転される。
【００１１】
タンクユニット２０２は、貯湯タンク２１０および風呂追いだき用の熱交換器２１８を内蔵している。貯湯タンク２１０には、上部に温水導出口２１１および温水導入口２１３が、下部に水導入口２１２および水導出口２１４が設けられている。貯湯タンク２１０の下部の水導出口２１４から取り出された水は、配管２１６に備えられた沸き上げ用送水ポンプ２１５により配管２１６を通ってヒートポンプユニット２０１の熱交換器２０４に供給され、熱交換器２０４で加熱された後、配管２１７を通って貯湯タンク２１０の上部の温水導入口２１３から貯湯タンク２１０内に戻される。沸き上げ用送水ポンプ２１５、配管２１６、熱交換器２０４および配管２１７により貯湯回路を構成する。
【００１２】
熱交換器２１８の一次側には、貯湯タンク２１０の上部の温水導出口２１１から温水が供給され、熱交換器２１８で浴水と熱交換後、貯湯タンク２１０の下部に戻される。熱交換器２１８の二次側には、浴槽１１１に接続され、浴槽１１１に供給された浴水を循環させる浴水循環配管１１０が接続されている。熱交換器２１８の二次側には、浴水循環配管１１０に備えられた浴水循環ポンプ２１９により、浴槽１１１からの浴水が供給され、熱交換器２１８で熱交換されて加温された温水が浴槽１１１へ戻される。なお、図示を省略しているが、浴槽１１１に供給する浴水は、貯湯タンク２１０からの温水と水源からの水をタンクユニット２０２に内蔵する混合手段によって適温に混合されて生成され、浴水循環配管１１０と混合手段とを繋ぐ電磁弁等の開閉手段を適宜開閉することにより供給制御される。
【００１３】
添加剤投入装置１１２は、浴水循環配管１１０と接続されており、添加剤を浴水循環配管１１０を通じて浴槽１１１に供給する。添加剤投入装置１１２、ヒートポンプユニット２０１およびタンクユニット２０２内の各アクチュエータは、タンクユニット２０２に内蔵された制御部２２０により制御される。また、制御部２２０はリモコン２２１に接続されており、リモコン２２１を使用者が操作することにより、添加剤投入装置１１２を含む、ヒートポンプ給湯機全体を操作可能に構成されている。
【００１４】
次に、図１０内の添加剤投入装置１１２の詳細につき説明する。図１は、本発明の実施の形態１における浴水への添加剤投入装置１１２付近の要部を示したものである。図１において、添加剤投入装置１１２は、粒子状添加剤Ａ１１、粒子状添加剤Ｂ１２、粒子状添加剤Ｃ１３を貯蔵する貯蔵容器Ａ２１、貯蔵容器Ｂ２２、貯蔵容器Ｃ２３と、添加剤溶解槽４０とを備えている。各貯蔵容器Ａ２１、Ｂ２２、Ｃ２３は、インクジェットノズルＡ３１、インクジェットノズルＢ３２、インクジェットノズルＣ３３がそれぞれ設けられており、各インクジェットノズルＡ３１、Ｂ３２、Ｃ３３を介して添加剤溶解槽４０に接続されている。また、添加剤溶解槽４０は浴水循環配管１１０と電磁弁５０を介して接続されている。なお、粒子状添加剤Ａ１１、粒子状添加剤Ｂ１２、粒子状添加剤Ｃ１３は表面を樹脂で覆われた数ミクロンの大きさのマイクロカプセルに加工されている。
【００１５】
インクジェットノズルＡ３１、インクジェットノズルＢ３２、インクジェットノズルＣ３３は、制御部２２０からの指示により各々独立して任意の所定量のマイクロカプセル化された粒子状添加剤Ａ１１、粒子状添加剤Ｂ１２、粒子状添加剤Ｃ１３を添加剤溶解槽４０へ放出するよう構成されている。使用者は、あらかじめリモコン２２１で任意の混合比となるように、各粒子状添加剤Ａ１１、Ｂ１２、Ｃ１３の放出量、または単位時間の放出量から設定した所定時間を指定することで自動的にインクジェットノズルＡ３１、Ｂ３２、Ｃ３３から所望の粒子状添加剤Ａ１１、Ｂ１２、Ｃ１３を放出し添加剤溶解槽４０で混合させることができる。
【００１６】
添加剤溶解槽４０において、マイクロカプセルは外皮が溶解し、芯物質である各粒子状添加剤Ａ１１、Ｂ１２、Ｃ１３が湯に溶け込み、それらは添加剤溶解槽４０に予め浴水循環配管１１０から導入されていた浴水と混合され、添加剤溶液として一時的に貯蔵され、リモコン２２１で使用者が指示した任意のタイミングで電磁弁５０を開閉することで、所定量の混合された添加剤溶液を所望の濃度で浴水に投入することが可能となる。なお、添加剤溶解槽４０へ放出する各粒子状添加剤の量は、添加剤溶解槽４０に導入可能な浴水の量に対し充分溶解可能な量となるように調整された分量となるように制御するものとする。また、必要な粒子状添加剤の浴水への添加量を確保するために、複数回上述の混合動作を実施してもよい。
【００１７】
以上のように、本実施の形態１によれば、各粒子状添加剤を樹脂で覆われたマイクロカプセル化することにより、各粒子表面への湿度成分付着や粒子形状の不均一を防止することができ、添加剤を所望の一定量投入することが可能となる。また、複数の添加剤を所望の比率で放出し添加剤溶解槽で事前に溶解させてから浴槽への経路に放出するので、十分な溶解量を確保するために大型の超音波発生機構等を備える必要もなく、コストがかかることもない。これらにより、長期間安定して任意の濃度の添加剤を浴水へ自動投入することができる。
【００１８】
以下、本発明による他の実施の形態について、図１に対応した添加剤投入装置周辺部分を図で示しながら、その詳細を説明する。なお、各実施の形態の説明において、実施の形態１と同一部分または相当部分は同一符号を付し説明を省略する。また、適用例としてのヒートポンプ給湯機は図１０と同様であるので、説明を省略する。
【００１９】
実施の形態２．
図２は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ａを示すものである。図２において、添加剤投入装置１１２Ａには、添加剤溶解槽４０の横にこの添加剤溶解槽４０内の浴水を加熱する加熱手段であるヒーター１０１が配置されており、このヒーター１０１により浴水の温度を上昇させることでマイクロカプセルの溶解速度を加速、または溶解度を上昇させることができるようになっている。これにより、短時間で所望濃度の添加剤を浴水循環配管１１０から投入することができる。また、例えば浴水循環配管１１０の、添加剤投入装置１１２Ａの下流となる位置に、浴水中の添加剤の濃度を検出可能な添加剤濃度センサー１０２を配置し、制御部２２０により濃度を計測しながら、使用者が設定した所望濃度になるように電磁弁５０および各インクジェットノズルＡ３１、Ｂ３２、Ｃ３３を動作させるようにしてもよい。
【００２０】
以上のように、本実施の形態２によれば、添加剤溶解槽４０内の浴水を加熱し、浴水の温度を上昇させることでマイクロカプセルの溶解速度を加速、または溶解度を上昇させることにより、短時間で所望濃度の添加剤を浴水循環配管１１０から投入することができる。
【００２１】
実施の形態３．
図３は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｂを示すものである。図３において、添加剤投入装置１１２Ｂには、マイクロカプセル化されプラスに帯電した粒子状添加剤１４を貯蔵する貯蔵容器Ａ２１が内蔵されている。この貯蔵容器Ａ２１には、電磁弁５４を介して貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、反対側には電磁弁５１を介して添加剤溶解槽４０が接続されている。また添加剤溶解槽４０は、電磁弁５０を介して浴水循環配管１１０と接続されている。また、浴水循環配管１１０の添加剤投入装置１１２Ｂの上流となる位置には、マイクロバブルを発生するエジェクタ１０４とその空気吸い込み口１０５が配置されている。
【００２２】
添加剤の供給動作は、制御部２２０により圧縮空気配管１０３に圧縮空気が送られ、電磁弁５４を開くと、貯蔵容器２１に貯蔵されたマイクロカプセル化し、プラスに帯電した粒子状添加剤１４は電磁弁５１の方向に強く押しやられる。この状態で電磁弁５１を開くと添加剤溶解槽４０の中にマイクロカプセル化し、プラスに帯電した粒子状添加剤１４が投入される。このとき、電磁弁５４と電磁弁５１の開閉タイミングと時間を適切に調整することにより、所望量の粒子状添加剤１４を添加剤溶解槽４０へ供給することが可能となる。次に電磁弁５１を閉じて電磁弁５０が開くと、添加剤溶解槽４０にある添加剤１４が浴水循環配管１１０に投入され、そのプラスに帯電した粒子状添加剤１４を含んだ浴水が浴槽１１１側へ投入される。この電磁弁５１を閉じて電磁弁５０が開く動作を素早く実施することで、添加剤溶解槽４０中においてマイクロカプセル化したプラスに帯電した粒子状添加剤１４の外皮が溶けることは無い。一方、制御部２２０は、浴水循環ポンプ２１９を動作させて浴水を循環させるとともに、エジェクタ１０４を通過する浴水に空気吸い込み口１０５から吸い込まれた空気から生じさせたマイクロバブルを添加する。このとき、マイクロバブルはマイナスに帯電している。発生したマイクロバブルを含んだ浴水は、浴水循環配管１１０内を流れ、添加剤投入装置１１２Ｂに至る。ここで、マイクロカプセル化しプラスに帯電した粒子状添加剤１４は、エジェクタ１０４で発生したマイナスに帯電したマイクロバブルと結合し、浴水循環配管１１０内を効率良く流れ、浴槽１１１へ搬送される。
【００２３】
以上のように、本実施の形態３によれば、マイクロカプセル化しプラスに帯電した粒子状添加剤１４は、エジェクタ１０４で発生したマイナスに帯電したマイクロバブルと結合し、浴水循環配管１１０内を流れ、浴槽１１１へ搬送されるので、効率よく浴槽側へ粒子状添加剤を投入することが可能となる。
【００２４】
実施の形態４．
図４は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｃを示すものである。図４において、添加剤投入装置１１２Ｃは、図３で示した圧縮空気配管１０３による空気圧を利用する代わりに、浴水循環配管１１０から浴水を一部分岐する分岐配管１０６により、浴水循環配管１１０を流れる浴水の水圧を利用してマイクロカプセル化しプラスに帯電した粒子状添加剤１４を浴水中に投入するものである。分岐配管１０６は、一端が添加剤投入装置１１２Ｃよりも浴水循環配管１１０の上流側で浴水循環配管１１０と連通し、他端が貯蔵容器Ａ２１と電磁弁５４を介して連通しており、プラスに帯電した粒子状添加剤１４を浴水中に投入する場合は、制御部２２０により電磁弁５４を開き、浴水の流れによる水圧を分岐管１０６を介して導入し、前述の実施の形態３の空気圧と同様に作用させる。その他は実施の形態３と同様のため、説明を省略する。
【００２５】
以上のように、本実施の形態４によれば、貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３等の手段が不要で、浴水の循環での水圧を利用するので、簡単な構造で低コストな添加剤投入装置を得ることが可能となる。
【００２６】
実施の形態５．
図５は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｄを示すものである。図５において、添加剤投入装置１１２Ｄは、添加剤投入装置１１２Ｄと浴水循環配管１１０との接続部の下流側の浴水循環配管１１０に電極Ａ１０７が備えられている以外は、実施の形態４と同様の構成を備えている。電極Ａ１０７は、制御部２２０により、添加剤とは逆の電位となるように制御可能に構成されている。
【００２７】
前述の実施の形態４と同様に、添加剤溶解槽４０にある溶解した添加剤が浴水循環配管１１０に投入されると、プラスに帯電した粒子状添加剤１４は、制御部２２０によってマイナスの電位に制御された電極Ａ１０７のほうに吸着され、浴水循環配管１１０を効率良く浴槽１１１側へ搬送される。電極Ａ１０７の電位に応じ、プラスに帯電した粒子状添加剤１４が吸着し、吸着後の電極Ａ１０７の電位を変化させ、その吸着量を調整することで、浴水中へのプラスに帯電した粒子状添加剤１４の投入量を制御することができ、最適な添加剤の濃度に調整することができる。
【００２８】
以上のように、本実施の形態５によれば、電極Ａ１０７の電位を制御することにより、粒子状添加剤１４の投入量を制御することができ、最適な添加剤の濃度に調整することができる。
【００２９】
実施の形態６．
図６は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｅを示すものである。図６において、添加剤投入装置１１２Ｅには、マイクロカプセル化されプラスに帯電した粒子状添加剤１４を貯蔵する貯蔵容器Ａ２１と、マイクロカプセル化されマイナスに帯電した粒子状添加剤１５を貯蔵する貯蔵容器Ｂ２２とが内蔵されている。貯蔵容器Ａ２１には、電磁弁５４を介して貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、貯蔵容器Ａ２１の反対側は電磁弁５１を介して浴水循環配管１１０に接続されている。また、貯蔵容器Ｂ２２には、電磁弁５５を介して貯蔵容器Ｂ２２に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、貯蔵容器Ｂ２２の反対側は電磁弁５２を介して浴水循環配管１１０に接続されている。添加剤投入装置１１２Ｅは、添加剤投入装置１１２Ｅと浴水循環配管１１０との接続部の下流側の浴水循環配管１１０に、制御部２２０によりマイナスの電位を印加可能な電極Ａ１０７とプラスの電位を印加可能な電極Ｂ１０８を備えている。
【００３０】
添加剤の投入は、制御部２２０により、圧縮空気配管１０３に圧縮空気が送られ、電磁弁５４、５５を開くと、貯蔵容器Ａ２１および貯蔵容器Ｂ２２に貯蔵されたマイクロカプセル化した粒子状添加剤１４と粒子状添加剤１５は、電磁弁５１、電磁弁５２の方向に強く押しやられる。この状態で電磁弁５１および電磁弁５２を適宜制御して開くと、粒子状添加剤１４および粒子状添加剤１５が浴水循環配管１１０側に投入される。
【００３１】
この状態で制御部２２０により、マイナスの電位を電極Ａ１０７に与え、プラスの電位を電極Ｂ１０８に与えると、マイクロカプセル化したプラスに帯電した粒子状添加剤１４は、マイナスの電位を有する電極Ａ１０７に吸着し、マイナスに帯電した粒子状添加剤１５は、プラスの電位を有する電極Ｂ１０８に吸着する。ここで、電極Ａ１０７と電極Ｂ１０８の電位を各々制御することで、プラスに帯電した粒子状添加剤１４とマイナスに帯電した粒子状添加剤１５を実施の形態５と同様の方法で浴水中に放出制御することができるので、２種類の添加剤を任意の比率で混合させ浴水中へ投入することが可能となる。
【００３２】
以上のように、本実施の形態６によれば、電極Ａ１０７および電極Ｂ１０８の電位を制御することにより、２種類の粒子状添加剤１４、１５の投入量を任意の混合比に調整することができる。
【００３３】
実施の形態７．
図７は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｆを示すものである。図７において、添加剤投入装置１１２Ｆには、マイクロカプセル化されプラスに帯電した粒子状添加剤１４と、マイクロカプセル化されマイナスに帯電した粒子状添加剤１５が混合貯蔵された貯蔵容器Ａ２１が内蔵されている。貯蔵容器Ａ２１には、電磁弁５４を介して貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、貯蔵容器Ａ２１の反対側は、電磁弁５１を介して浴水循環配管１１０に接続されている。添加剤投入装置１１２Ｆは、添加剤投入装置１１２Ｆと浴水循環配管１１０との接続部の下流側の浴水循環配管１１０に、制御部２２０によりマイナスの電位を印加可能な電極Ａ１０７とプラスの電位を印加可能な電極Ｂ１０８を備えている。
【００３４】
添加剤の投入は、制御部２２０により、圧縮空気配管１０３に圧縮空気が送られ、電磁弁５４を開くと、貯蔵容器Ａ２１に貯蔵された、プラスに帯電した粒子状添加剤１４とマイナスに帯電した粒子状添加剤１５が電磁弁５１の方向に強く押しやられる。この状態で電磁弁５１を適宜制御して開くと、プラスに帯電した粒子状添加剤１４とマイナスに帯電した粒子状添加剤１５が、浴水循環配管１１０側に投入される。
【００３５】
この状態で制御部２２０により、マイナスの電位を電極Ａ１０７に与え、プラスの電位を電極Ｂ１０８に与えると、プラスに帯電した粒子状添加剤１４は、マイナスの電位を有する電極Ａ１０７に吸着し、マイナスに帯電した粒子状添加剤１５は、プラスの電位を有する電極Ｂ１０８に吸着する。ここで、電極Ａ１０７と電極Ｂ１０８の電位を各々制御することで、プラスに帯電した粒子状添加剤１４とマイナスに帯電した粒子状添加剤１５を実施の形態５と同様の方法で浴水中に放出制御することができるので、２種類の添加剤を任意の比率で混合させ浴水中へ投入することが可能となる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態７によれば、実施の形態６に対し、１つの貯蔵容器Ａ２１に２種類の粒子状添加剤を入れても、その帯電する電位を異ならせておき、電極Ａ１０７および電極Ｂ１０８の電位を制御することにより、２種類の粒子状添加剤１４、１５の投入量を制御することにより任意の混合比に調整することが、少ない貯蔵容器で実現可能となる。
【００３７】
実施の形態８．
図８は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｇを示すものである。図８において、添加剤投入装置１１２Ｇには、マイクロカプセル化された粒子状添加剤１４と、マイクロカプセル化された粒子状添加剤１５が混合貯蔵された貯蔵容器Ａ２１が内蔵されている。貯蔵容器Ａ２１には、電磁弁５４を介して貯蔵容器Ａ２１に圧縮空気を供給する圧縮空気配管１０３が接続されており、貯蔵容器Ａ２１の反対側は、電磁弁５１および破砕板１１４、多孔体１１５を介して浴水循環配管１１０に接続されている。破砕板１１４は、電磁弁５１が開いたとき供給される粒子状添加剤１４、１５が導入され、破砕板１１４の上に配置された破砕棒１１３が破砕板１１４上の粒子状添加剤１４，１５のマイクロカプセルを破砕可能に構成されている。多孔体１１５は、一端でマイクロカプセルを破砕された粒子状添加剤１４，１５の芯物質を吸着し、浴水循環配管１１０に接続された他端から放出可能に構成されている。
【００３８】
添加剤の投入は、制御部２２０により、圧縮空気配管１０３に圧縮空気が送られ、電磁弁５４を開くと、貯蔵容器Ａ２１に貯蔵された、粒子状添加剤１４と粒子状添加剤１５が電磁弁５１の方向に強く押しやられる。この状態で電磁弁５１を適宜制御して開くと、粒子状添加剤１４と粒子状添加剤１５が、所定量だけ破砕板１１４上に導入される。このあと、破砕棒１１３が破砕板１１４上の粒子状添加剤１４，１５のマイクロカプセルを破砕し、多孔体１１５により、マイクロカプセルを破砕された粒子状添加剤１４，１５の芯物質を吸着し、浴水循環配管１１０に接続された他端から放出することで浴水循環配管１１０側に投入される。
【００３９】
以上のように、本実施の形態８によれば、添加剤は多孔体１１５の細かい孔から浸透していく。多孔体１１５に浸透した添加剤の溶液は長期間に渡り、浴水循環配管１１０へ浸みだすことで、少しずつ浴水中に投入される。
【００４０】
実施の形態９．
図９は、本発明の他の実施の形態による添加剤投入装置１１２Ｈを示すものである。図９において、添加剤投入装置１１２Ｈには、マイクロカプセル化された粒子状添加剤Ａ１１を貯蔵する貯蔵容器Ａ２１が内蔵されている。貯蔵容器Ａ２１には、インクジェットノズルＡ３１が備えられており、インクジェットノズルは添加剤溶解槽４０に接続されている。添加剤溶解槽４０は浴水循環配管１１０と電磁弁５０を介して接続されている。また、浴水循環配管１１０の添加剤投入装置１１２Ｈとの接続部と浴槽１１１の間には溶け残った粒子状添加剤Ａ１１を捕集するための捕集手段であるフィルタ１１６が配置されており、浴槽１１１に溶け残った粒子状添加剤Ａ１１が流れ出さないようになっている。フィルタ１１６内に残留した粒子状添加剤Ａ１１は、浴水の流れにさらされる事で徐々に溶解するが、一方でフィルタ１１６は取り外しができ、定期的に洗浄することでトラップした粒子状添加剤Ａ１１を取り除くこともできる。また、フィルタ１１６は取り外さなくても、浴水を逆流させることで洗浄可能に構成してもよい。
【００４１】
制御部２２０は、任意の量のマイクロカプセル化された粒子状添加剤Ａ１１を、あらかじめリモコンで任意の混合比と任意の時間を指定することで自動的にインクジェットノズルＡ３１から吐出する。添加剤溶解槽４０において、マイクロカプセルは外皮が溶解し、芯物質である添加剤が湯に溶け込み、それらは添加剤溶解槽４０に混合された添加剤溶液として一時的に貯蔵され、リモコンで指示した任意の時間だけ電磁弁５０を開閉することで、所定量の混合された添加剤溶液を指定濃度で浴水に投入する。
【００４２】
以上のように、本実施の形態９によれば、万一添加剤の溶解不足で粒子状添加剤が溶け残った場合でも、浴槽側への流出を抑制することが可能となり、使用者に溶け残った添加剤による不快感を生じさせることが無い。
【符号の説明】
【００４３】
１１ 粒子状添加剤Ａ
１２ 粒子状添加剤Ｂ
１３ 粒子状添加剤Ｃ
１４ プラスに帯電した粒子状添加剤
１５ マイナスに帯電した粒子状添加剤
２１ 貯蔵容器Ａ
２２ 貯蔵容器Ｂ
２３ 貯蔵容器Ｃ
３１ インクジェットノズルＡ
３２ インクジェットノズルＢ
３３ インクジェットノズルＣ
４０ 添加剤溶解槽
５０ 電磁弁
５１ 電磁弁
５２ 電磁弁
５３ 電磁弁
５４ 電磁弁
５５ 電磁弁
１０１ ヒーター
１０２ 添加剤濃度センサ
１０３ 圧縮空気配管
１０４ エジェクタ
１０５ 空気吸い込み口
１０６ 追い焚き分岐配管
１０７ 電極Ａ
１０８ 電極Ｂ
１１０ 追い焚き配管
１１１ 浴槽
１１２ 添加剤投入ユニット
１１３ 破砕棒
１１４ 破砕板
１１５ 多孔体
１１６ フィルタ
２０１ ヒートポンプユニット
２０２ タンクユニット
２０３ 圧縮機
２０４ 熱交換器
２０５ 膨張弁
２０６ 蒸発器
２０７ 配管
２１０ 貯湯タンク
２１１ 温水導出口
２１２ 水導入口
２１３ 温水導入口
２１４ 水導出口
２１５ 沸き上げ用送水ポンプ
２１６ 配管
２１７ 配管
２１８ 熱交換器
２１９ 浴水循環ポンプ
２２０ 制御部
２２１ リモコン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽に供給された浴水を循環させる循環手段を備えた浴水循環配管と、
前記浴水循環配管に定量放出手段を介して接続された貯蔵容器と、
前記貯蔵容器に貯蔵された浴水添加剤と、
前記定量放出手段の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記浴水添加剤は、樹脂製のマイクロカプセルに充填された状態で、前記貯蔵容器に貯蔵されていることを特徴とする添加剤投入装置。
【請求項２】
前記浴水添加剤は、前記マイクロカプセルに充填された状態で、プラスあるいはマイナスに帯電させた状態にすることを特徴とする、請求項１に記載の添加剤投入装置。
【請求項３】
前記浴水循環配管と前記定量放出手段との間に、前記浴水添加剤の前記浴水への溶解を行う添加剤溶解槽と、
前記添加剤溶解槽と前記浴水循環配管との間に、前記添加剤溶解槽と前記浴水配管との流路の開閉を行う開閉弁と、
を備え、
前記制御部は前記開閉弁および前記定量放出手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の添加剤投入装置。
【請求項４】
前記添加剤溶解槽内の浴水を加温する加熱手段を備えたことを特徴とする、請求項３に記載の添加剤投入装置。
【請求項５】
前記浴水循環配管の前記貯蔵容器との接続部の上流側に、循環する前記浴水にマイクロバブルを添加するマイクロバブル発生手段を備え、
前記マイクロバブル発生手段により前記浴水内にマイナスに帯電したマイクロバブルが供給されるとともに、
前記マイクロカプセルはプラスに帯電しており、前記浴水中に前記制御部により添加するように構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の添加剤投入装置。
【請求項６】
前記浴水循環配管の前記貯蔵容器との接続部近傍または下流側に、前記制御部により電位を制御可能な電極部を備え、
前記制御部は、前記電極を前記マイクロカプセルが帯電している電位と逆電位とするよう制御することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の添加剤投入装置。
【請求項７】
前記浴水循環配管の前記貯蔵容器との接続部の下流側に、前記浴水に溶けきらない前記浴水添加剤を捕集する捕集手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の添加剤投入装置。
【請求項１】
浴槽に供給された浴水を循環させる循環手段を備えた浴水循環配管と、
前記浴水循環配管に定量放出手段を介して接続された貯蔵容器と、
前記貯蔵容器に貯蔵された浴水添加剤と、
前記定量放出手段の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記浴水添加剤は、樹脂製のマイクロカプセルに充填された状態で、前記貯蔵容器に貯蔵されていることを特徴とする添加剤投入装置。
【請求項２】
前記浴水添加剤は、前記マイクロカプセルに充填された状態で、プラスあるいはマイナスに帯電させた状態にすることを特徴とする、請求項１に記載の添加剤投入装置。
【請求項３】
前記浴水循環配管と前記定量放出手段との間に、前記浴水添加剤の前記浴水への溶解を行う添加剤溶解槽と、
前記添加剤溶解槽と前記浴水循環配管との間に、前記添加剤溶解槽と前記浴水配管との流路の開閉を行う開閉弁と、
を備え、
前記制御部は前記開閉弁および前記定量放出手段を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の添加剤投入装置。
【請求項４】
前記添加剤溶解槽内の浴水を加温する加熱手段を備えたことを特徴とする、請求項３に記載の添加剤投入装置。
【請求項５】
前記浴水循環配管の前記貯蔵容器との接続部の上流側に、循環する前記浴水にマイクロバブルを添加するマイクロバブル発生手段を備え、
前記マイクロバブル発生手段により前記浴水内にマイナスに帯電したマイクロバブルが供給されるとともに、
前記マイクロカプセルはプラスに帯電しており、前記浴水中に前記制御部により添加するように構成したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の添加剤投入装置。
【請求項６】
前記浴水循環配管の前記貯蔵容器との接続部近傍または下流側に、前記制御部により電位を制御可能な電極部を備え、
前記制御部は、前記電極を前記マイクロカプセルが帯電している電位と逆電位とするよう制御することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の添加剤投入装置。
【請求項７】
前記浴水循環配管の前記貯蔵容器との接続部の下流側に、前記浴水に溶けきらない前記浴水添加剤を捕集する捕集手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１つに記載の添加剤投入装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−３９２９４（Ｐ２０１３−３９２９４Ａ）
【公開日】平成２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７９２８４（Ｐ２０１１−１７９２８４）
【出願日】平成２３年８月１９日（２０１１．８．１９）
【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２５年２月２８日（２０１３．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１９日（２０１１．８．１９）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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