貯湯式給湯機
【課題】簡易な構成で浴槽内に繰り返し微細気泡を送り込むことで、浴槽壁面に付着した汚れの洗浄を行うことのできる貯湯式給湯機を提供する。
【解決手段】浴槽１５内に湯水を注入可能な注水配管２６と、注水配管２６の途中に配置され、浴槽１５の内壁を洗浄するための微細気泡を注水配管２６内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタ３１と、注水配管２６から浴槽１５内への注水流量を調整する注水電磁弁４４と、浴槽１５内の浴水を排出する排水動作の実行中に、微細気泡を含んだ湯水を注水配管２６から浴槽１５内に注入する注水動作を行うことによって当該浴槽１５の内壁を洗浄する洗浄手段と、を備え、注水流量を浴槽１５内から排出される排出流量よりも大きな流量とする状態と、排出流量よりも低い流量かまたはゼロとなる状態とが交互に繰り返されるように注水電磁弁４４を制御する。
【解決手段】浴槽１５内に湯水を注入可能な注水配管２６と、注水配管２６の途中に配置され、浴槽１５の内壁を洗浄するための微細気泡を注水配管２６内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタ３１と、注水配管２６から浴槽１５内への注水流量を調整する注水電磁弁４４と、浴槽１５内の浴水を排出する排水動作の実行中に、微細気泡を含んだ湯水を注水配管２６から浴槽１５内に注入する注水動作を行うことによって当該浴槽１５の内壁を洗浄する洗浄手段と、を備え、注水流量を浴槽１５内から排出される排出流量よりも大きな流量とする状態と、排出流量よりも低い流量かまたはゼロとなる状態とが交互に繰り返されるように注水電磁弁４４を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
追焚き機能を付加した給湯機には、例えば、貯湯タンクの上部から湯を取水して該貯湯タンクの下部に戻す熱源用循環管路、浴槽から取水した浴水を浴槽に戻す追焚き用循環管路、および上記の追焚き用熱交換器が付加される。追焚き用熱交換器は、熱源用循環路を流下する湯を熱源として用いて、該湯と追焚き用循環管路を流れる浴水との間で熱交換を行い、追焚き用循環管路内の浴水を加温する。
【０００３】
このような追焚き機能付き給湯機では、人体から浴水中に洗い流された皮脂や角質等の汚れが追焚き用循環管路を循環して該循環管路の配管内面や追焚き用熱交換器内に不可避的に付着する。そして、上記の汚れがある程度以上堆積すると、追焚き運転時に当該汚れが浴槽に再循環して浴槽や浴水を汚したり、追焚き用熱交換器の熱交換効率を低下させたりする。
【０００４】
上記の問題に対処するものとして、微細気泡発生装置であるエジェクタを用いて配管内に自動で微細気泡を発生させて洗浄動作を行い、追いだき配管や熱交換器内部を清潔に保ち、メンテナンスが不要である追いだき配管付給湯機が発明されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８６０９２号公報
【特許文献２】特開平１１−３１３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の装置では、給湯機から発生させた微細気泡による洗浄は、追焚き配管内部や熱交換器内部の範囲に留まっており、浴槽壁面への洗浄には適用されていない。このため、浴槽壁面に付着する皮脂汚れやぬめりに対しては、ユーザが市販の浴室洗浄用洗剤等の薬品を用いて除去することが求められる。また、浴槽壁面を微細気泡で洗浄するための装置が発明されているが、通常、給湯や湯はりを行うために必要となる給湯機の他に、専用の浴槽および専用の微細気泡発生装置をユーザが別途購入して取り付ける必要があり、手間とコストを要していた。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で浴槽内に繰り返し微細気泡を送り込むことで、浴槽壁面に付着した汚れの洗浄を行うことのできる貯湯式給湯機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】
【０００８】
この発明に係る貯湯式給湯機は、貯湯タンクに貯留された湯を浴槽内へ湯張り可能な貯湯式給湯機であって、浴槽内に湯水を注入可能な注水配管と、注水配管の途中に配置され、浴槽の内壁を洗浄するための微細気泡を注水配管内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタと、注水配管から浴槽内への注水流量を調整する注水流量調整装置と、浴槽内の浴水を排出する排水動作の実行中に、微細気泡を含んだ湯水を注水配管から浴槽内に注入する注水動作を行うことによって当該浴槽の内壁を洗浄する洗浄手段と、を備え、洗浄手段は、注水流量を浴槽内から排出される排出流量よりも大きな流量とする第１の状態と、排出流量よりも低い流量かまたはゼロとなる第２の状態とが交互に繰り返されるように注水流量装置を制御する制御手段を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成で浴槽内に繰り返し微細気泡を送り込むことができるので、浴槽壁面に付着した汚れの洗浄を有効に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の貯湯式給湯機の実施の形態１としてのヒートポンプ給湯装置の回路構成図である。
【図２】実施の形態１のヒートポンプ給湯装置が備える微細気泡発生装置の制御ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における浴槽洗浄動作のルーチンを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２における浴槽洗浄動作のルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の貯湯式給湯機の実施の形態１としてのヒートポンプ給湯装置の回路構成図である。図１に示すヒートポンプ給湯装置は、ヒートポンプユニット１とタンクユニット２とを備えている。ヒートポンプユニット１は、圧縮機３、放熱器４、膨張弁５、及び蒸発器６を順に配管７で接続して構成され、ヒートポンプユニットケース８内に収められている。このヒートポンプユニット１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することが好ましい。タンクユニット２は、タンクユニットケース９内に、貯湯タンク１０および風呂追いだき用のプレート式熱交換器１１を内蔵している。
【００１３】
プレート式熱交換器１１は水流が対向して流れる水−水熱交換器であり、上部にはタンク側入口１１１および風呂側出口１１４が設けられ、下部にはタンク側出口１１２および風呂側入口１１３が設けられている。上部のタンク側入口１１１から供給された温水は、下部のタンク側出口１１２から排出される。下部の風呂側入口１１３から供給された浴槽水は、上部の風呂側出口１１４から排出される。
【００１４】
貯湯タンク１０には、上部に温水導出口１０１および温水導入口１０３が設けられ、下部に水導入口１０２および水導出口１０４が設けられている。プレート式熱交換器１１の上部のタンク側入口１１１には、貯湯タンク１０の上部の温水導出口１０１から配管１２を通って温水が供給され、プレート式熱交換器１１で熱交換後、下部のタンク側出口１１２から排出される。この排出された水は、タンク側送水ポンプ１３により配管１４を通って貯湯タンク１０の下部の水導入口１０２から貯湯タンク１０内に戻される。配管１２、プレート式熱交換器１１、タンク側送水ポンプ１３および配管１４により、プレート式熱交換器１１の一次側送水回路が形成される。
【００１５】
一方、プレート式熱交換器１１の下部の風呂側入口１１３には、浴槽１５からの湯水が風呂側送水ポンプ１６により浴槽アダプタ３４を通って浴槽戻り配管１７から供給され、プレート式熱交換器１１で熱交換されて加温された温水となる。その後、上部の風呂側出口１１４から排出された温水は浴槽往き配管１８と浴槽アダプタ３４を通って浴槽１５内に戻される。浴槽戻り配管１７、風呂側送水ポンプ１６、プレート式熱交換器１１および浴槽往き配管１８により、プレート式熱交換器１１の二次側送水回路が形成される。
【００１６】
浴槽戻り配管１７の途中には、浴槽水位を検知する水位検知装置（例えば水位センサ３９）と、風呂側送水ポンプ１６にて送水した際に水流有無を確認する水流有無検知装置（例えばフロースイッチ４７）と、微細気泡発生用の循環用エジェクタ２８とが設置されている。循環用エジェクタ２８の空気取入れ部には、逆流防止用の循環用エジェクタ空気逆止弁３０と、該エジェクタへの空気の導入を制御する循環用エジェクタ空気電磁弁２９とが設置されている。エジェクタ空気導入口に設けられた循環用エジェクタ空気電磁弁２９を閉じた状態で温水を流してから循環用エジェクタ空気電磁弁２９を開けることにより、導入口は常に負圧になり空気が吸い込まれる状態になる。尚、この操作手順を守ることで循環用エジェクタ空気逆止弁３０は不要になるが、誤操作を考慮した場合は循環用エジェクタ空気逆止弁３０を配置することが望ましい。吸い込まれた空気を循環用エジェクタ２８に通すことで微細気泡を生成させ、浴槽戻り配管１７、プレート式熱交換器１１および浴槽往き配管１８へ流すことにより、これらの内部および浴槽１５の壁面を洗浄することができる。
【００１７】
貯湯タンク１０の下部の水導出口１０４からの水は、沸き上げ用送水ポンプ１９により配管２０を通ってヒートポンプユニット１の放熱器４に供給され、放熱器４で加熱された後、配管２１を通って貯湯タンク１０の上部の温水導入口１０３から貯湯タンク１０内に戻される。沸き上げ用送水ポンプ１９、配管２０、放熱器４および配管２１により貯湯回路が構成される。
【００１８】
風呂給湯用混合弁２３は、リモコン４６で設定された所望の温度の湯を、貯湯タンク１０からの湯と市水からの水とを混合することで作り出す。この作り出された湯は、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、および浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注水される。注水配管２６の途中には、注水配管流量調整装置（例えば注水電磁弁４４）と、流量検出装置（例えば風呂給湯用流量センサ４０）と、微細気泡発生用の注水用エジェクタ３１とが設置されている。注水用エジェクタ３１の空気取入れ部には、逆流防止用の注水用エジェクタ空気逆止弁３３と、エジェクタへの空気の導入を制御する注水用エジェクタ空気電磁弁３２とが設けられている。エジェクタ空気導入口に設けられた注水用エジェクタ空気電磁弁３２を閉じた状態で温水を流してから注水用エジェクタ空気電磁弁３２を開けることにより、導入口は常に負圧になり空気が吸い込まれる状態になる。尚、この操作手順を守ることで注水用エジェクタ空気逆止弁３３は不要になるが、誤操作を考慮した場合は注水用エジェクタ空気逆止弁３３を配置することが望ましい。吸い込まれた空気を注水用エジェクタ３１に通すことで微細気泡を生成させ、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８へ微細気泡を流すことにより、これらの内部および浴槽１５の壁面を洗浄することができる。
【００１９】
減圧弁２５は、水源から供給された市水を所定圧に減圧し、貯湯タンク１０へ給水する。給湯用混合弁２４は、リモコン４６で設定された所望の温度の湯を貯湯タンク１０からの湯と市水からの水を混合することで作り出す。この作り出された湯は、給湯配管２７を通って蛇口４２から給湯される。給湯配管２７の途中には、流量検出装置（例えば給湯用流量センサ４１）が設置されている。
【００２０】
図２は、実施の形態１のヒートポンプ給湯装置が備える微細気泡発生装置の制御ブロック図である。図２に示すとおり、制御部４５は、風呂給湯用流量センサ４０、給湯用流量センサ４１、フロースイッチ４７、水位センサ３９およびリモコン４６からの信号を受けて、給湯用混合弁２４、風呂給湯用混合弁２３、注水電磁弁４４、風呂側送水ポンプ１６、沸き上げ用送水ポンプ１９、タンク側送水ポンプ１３、循環用エジェクタ空気電磁弁２９、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を制御する。このヒートポンプ給湯機の制御系においては、ユーザがリモコン４６を操作することにより、制御部４５へ信号が伝達され、制御部４５はその信号により、各動作を制御する。尚、リモコン４６には、ユーザが浴槽１５の洗浄モードを選択するための浴槽洗浄釦４６１が付加されている。
【００２１】
次に、本ヒートポンプ給湯装置の動作について説明する。図１において、貯湯運転信号により、ヒートポンプユニット１が運転される。具体的には、冷媒は圧縮機３で圧縮され高温高圧となり、放熱器４で冷却され、膨張弁５により減圧され、蒸発器６により大気から吸熱して蒸発し、圧縮機３に戻る。一方、貯湯タンク１０の下部の水導出口１０４から配管２０へ流下した水は、沸き上げ用送水ポンプ１９により放熱器４に供給されて加熱される。そして、加熱されて高温となった温水は貯湯タンク１０の上部の温水導入口１０３から順次流入する。
【００２２】
また、ユーザがリモコン４６から湯はりを指示したときには、貯湯タンク１０に貯留された湯と市水から供給される冷水とが風呂給湯用混合弁２３によって混合され、ユーザ所望の温度の湯が浴槽１５へ順次供給される。浴槽１５への湯はり動作中は、風呂側送水ポンプ１６を動作させることで浴槽１５内の浴槽水を循環させる。そして、水位センサ３９により湯はり水位を検出しながら、ユーザ所望の湯はり量となるまで湯の供給が行われる。
【００２３】
その後、ユーザは湯はりが完了した浴槽１５内に入浴するわけだが、この際、入浴中に体表面から剥がれ落ちた皮脂汚れが浴槽１５内に浮遊し、やがて浴槽１５壁面に付着してしまう。そこで、これらの汚れを除去するために、本実施の形態１の装置では、非入浴時に浴槽１５内の浴水を排水させつつ浴槽戻り配管１７および浴槽往き配管１８から浴槽１５内へ微細気泡を含む水を繰り返し注水する動作が実行される。これにより、浴槽１５壁面に微細気泡が繰り返し行き渡るので、浴槽１５の壁面が有効に洗浄される。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態１における浴槽洗浄動作のルーチンを示すフローチャートである。以下、図３に示すフローチャートを用いて、上述した浴槽１５の壁面の洗浄動作をより詳細に説明する。ステップＳ１では、ユーザによって浴槽栓が開かれ、浴水の排水動作が開始されたことが検出される。排水動作を検出する方法としては、例えば、排水管路に流量センサ（図示せず）を設ける方法や、水位センサ３９によって検出される水位の変化によって検出することが考えられる。次のステップＳ２では、排水により低下していく水位が、予め制御部４５に記憶させておいた所定水位Ｈまで低下したか否かを判定する。その結果、所定水位Ｈに到達していれば、後述する注水動作を実行しても浴槽１５から浴水が直ぐに溢れることはないと判断されて、次のステップＳ３へ進む。一方、所定水位Ｈまで低下していない場合は低下するまで当該ステップＳ２の判定を繰り返す。
【００２５】
次に、ステップＳ３では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発することにより、この注水電磁弁４４が開弁される。すると、市水からの水が、風呂給湯混合用混合弁２３、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、および浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注水される。尚、本ステップＳ３の処理による注水流量は、排水流量よりも多量となるように（すなわち水位が上昇するように）調整されている。これにより、排水による水位の低下によって浴槽１５の壁面に再付着してしまう汚れを、水位を上昇させて除去することができる。また、注水に使用する水は、貯湯タンク１０から出湯される湯を混合せずに市水から供給される水のみを用いることが好ましい。これにより、貯湯タンク内の湯を無駄にすることなく、浴槽１５壁面の洗浄を行なうことができる。
【００２６】
次に、ステップＳ４では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＮ信号を発することにより、この注水用エジェクタ空気電磁弁３２が開放される。注水配管２６内は、上記ステップＳ３の処理によって生じた水流によって負圧になっている。このため、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を通過した空気は、微細気泡となって注水配管２６内に導入され、水と共に浴槽１５へと注水される。注水された微細気泡は、浴槽１５内に放出され、浴槽１５壁面に付着することで浴槽１５壁面に付着した汚れを除去する。
【００２７】
次に、ステップＳ５では、上記ステップＳ３の処理によって浴槽１５へ注水されている水量が、あらかじめ制御部４５に記憶させておいた所定注水量を超過したか否かを判定する。この所定注水量は、排水によって低下していく水位を注水動作によって再度所定の水位まで上昇させるための閾値であって、例えば湯はり水位よりも高い水位となる注水量に設定することができる。その結果、注水量が所定注水量を超過している場合は、次のステップＳ６へ進み、超過していない場合は本ステップＳ５の判定を、水位が超過するまで繰り返し実行する。
【００２８】
ステップＳ６では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＦＦ信号を発することにより、当該注水用エジェクタ空気電磁弁３２が閉弁される。続いてステップＳ７では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＦＦ信号を発することにより、注水電磁弁４４が閉弁される。ステップＳ７の処理の終了後、浴槽１５への注水は停止されるが排水は続いているため、浴槽１５の水位は低下する。この際、除去した汚れが浴槽１５の壁面へ再付着するため、再度ステップＳ３に戻り、ステップＳ３〜ステップＳ７の浴槽洗浄動作を繰り返す。ステップＳ８では、ステップＳ３〜Ｓ７までの動作が、あらかじめ制御部４５に記憶させておいた所定回数を超過したか否かを判定し、所定回数に到達した場合は浴槽洗浄終了となる。浴槽洗浄動作を繰り返すことで、汚れの濃度を薄くすることができ、浴槽１５壁面に付着する汚れをその都度少なくすることができるため、この所定回数は可能な限り多くの回数とすることが好ましい。具体的には５回程度繰り返すと効果的である。一方、上記ステップＳ８において、注水動作所定回数を超過していない場合には、所定回数に到達するまで当該判定を繰り返す。
【００２９】
このように、従来は、浴槽洗浄を行なうにあたり、給湯や湯はりを行なう給湯機の他に、専用の浴槽および専用の微小泡発生装置を必要としていたが、本発明に係る貯湯式給湯機では、給湯機から発生させた微細気泡を浴槽１５へ放出させつつ水位を上昇させて浴槽１５壁面を洗浄する注水動作が繰り返し実行される。これにより、都度浴槽洗浄を行うことができ、壁面に再付着した汚れを再度除去することができる。また、浴槽洗浄中は常に排水されているため、除去された汚れは浴槽１５外へと徐々に排出され、汚れの密度は薄くなっていく。このため、給湯機以外の装置を追加することなく、浴槽洗浄を完了することができる。
【００３０】
ところで、上述した実施の形態１の装置では、浴槽１５への注水量が所定注水量を超過した場合に微細気泡の生成および注水を停止することとしている。しかしながら、注水停止の判定は注水量を用いる方法に限られず、例えば、水位センサ３９によって検出される水位が所定水位まで上昇した場合に注水を停止することとしてもよい。また、注水の停止動作に関しても、排水流量との関係で水位が低下する範囲であれば、弁を閉止して注水を完全に停止する態様に限られず、例えば、注水電磁弁４４の開度を所定の小開度とすることで、微細気泡を含む水を少量ずつ注水し続けることとしてもよい。
【００３１】
また、上述した実施の形態１の装置では、微細気泡による注水動作を繰り返し行うにあたって、ステップＳ７において注水電磁弁４４を閉じてからステップＳ３において再び開くまでの待ち期間について特に言及していないが、浴水の汚れ度合に応じて可変に設定することとしてもよい。すなわち、例えば、排水初期の期間は、排水後期の期間に比して浴槽１５内の汚れ濃度が濃い。このため、例えば、１〜３回目の注水動作では、上記待ち時間を短く設定することにより、微細気泡を含んだ注水による洗浄を頻繁に行うこととし、４、５回目の注水動作では、上記待ち時間を長めに設定することで洗浄動作頻度を減らすこととしてもよい。
【００３２】
実施の形態２．
次に、実施の形態２のヒートポンプ給湯装置の動作について説明する。本実施の形態２のヒートポンプ給湯装置の動作は、上述した図１および図２に示すハードウェア構成を用いて、制御部４５に後述する図４に示すルーチンを実行させることで実現することができる。実施の形態２の洗浄動作は、実施の形態１に比べてより丹念に洗浄を実施する場合に適用する。具体的には、上述した実施の形態１の洗浄動作は、１〜２名の入浴後の洗浄に適用するのが望ましく、後述する実施の形態２の洗浄動作は、それ以上の人数の入浴後の洗浄に適用するのが望ましい。図４は、本発明の実施の形態２における浴槽洗浄動作のルーチンを示すフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて、本実施の形態２の装置の洗浄動作をより詳細に説明する。
【００３３】
先ず、ステップＳ９においてユーザがリモコン４６内の浴槽洗浄釦４６１を押下することで、浴槽洗浄が開始される。次に、ステップＳ１０では、予め制御部４５に記憶された湯はり水位より現在水位が低いか否かを判定する。水面水位部分（喫水線）の浴槽１５壁面には汚れが滞留し易い。このため、本ステップＳ１０の判定において、現在水位が湯はり水位よりも低い場合は、喫水線の汚れも除去する必要があるため、次のステップＳ１１へ進み、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発することにより当該注水電磁弁４４が開かれる。すると、市水からの水が、風呂給湯混合用混合弁２３、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、および浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注水され、水面水位を上昇させる。一方、上記ステップＳ１０の判定において、現在水位が湯はり水位よりも高い場合は、後に説明するステップＳ１４へ進む。
【００３４】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１の処理による注水動作によって上昇した現在水位が、湯はり時の湯はり水位より高いか否かを判定する。その結果、現在水位のほうが高い場合には、後のステップＳ１４、ステップＳ１５による循環時の微細気泡放出により、元の水面水位部分の滞留汚れも除去することが可能と判断されて、次のステップＳ１３へ進む。一方、上記ステップＳ１２において、湯はり水位と同じか現在水位のほうが低い場合には、本ステップＳ１２の判定を繰り返す。
【００３５】
次に、ステップＳ１３では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＦＦ信号を発することにより、注水が終了される。次に、ステップＳ１４では、制御部４５が風呂側送水ポンプ１６のＯＮ信号を発することによりこれを駆動させる。すると、浴槽１５内の浴水が、浴槽戻り配管１７、プレート式熱交換器１１、および浴槽往き配管１８を流下して循環する。
【００３６】
ステップＳ１５では、制御部４５が循環用エジェクタ空気電磁弁２９のＯＮ信号を発することによりこれを開放させる。浴槽戻り配管１７内は、上記ステップＳ１４の処理によって浴水が循環しているので、循環用エジェクタ２８内は負圧になっている。このため、循環用エジェクタ空気電磁弁２９を通過した空気が循環用エジェクタ２８に導入されると、微細気泡が発生し、循環している浴水と共に浴槽１５内へと放出される。浴槽１５内へ放出された微細気泡は、浴槽１５壁面に付着することで、浴槽１５壁面に付着した汚れを除去する。
【００３７】
次に、ステップＳ１６では、ステップＳ１４およびステップＳ１５の処理による循環時の微細気泡放出による浴槽洗浄の時間が予め制御部４５に記憶された所定時間を経過しているか否かを判定する。その結果、所定時間を経過していればステップＳ１７へ進み、経過していない場合は、ステップＳ１６の判定を繰り返す。尚、所定時間は、例えば１５分間の循環による洗浄を行なうと汚れ除去に効果があるので、それ以上の時間を設定することが望ましい。次に、ステップＳ１７では、制御部４５が循環用エジェクタ空気電磁弁２９のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ１８では、風呂側送水ポンプ１６のＯＦＦ信号を発する。これにより、循環時の微細気泡放出による浴槽洗浄が終了される。
【００３８】
上記ステップＳ９から上記ステップＳ１８までの動作が完了したら、次に、ステップＳ１９において循環時の微細気泡放出による浴槽洗浄が完了した旨をリモコン４６に表示するとともに、音声でも報知を行う。次のステップＳ１では、ステップＳ１９の処理による連絡を受けたユーザが浴室へ行き、浴槽栓を開いて浴槽水を排水する動作を行ったことを検出する。その後、実施の形態１において上述したステップＳ２からステップＳ８までの処理が実行されて、微細気泡を浴槽１５へ放出させつつ水位を上昇させて浴槽１５壁面を洗浄する動作が繰り返し実行される。
【００３９】
その後、ステップＳ８において注水動作が所定回数を超過していると判断された場合には、次のステップＳ２０へ進み、浴水が全て排水されたか否かを判定する。その結果、浴水が無いと判定された場合はステップＳ２１に進み、浴水があると判定された場合は、浴水が無いと判定されるまで判定を繰り返す。
【００４０】
浴水を全て排水した後の浴槽１５底面には、排水時に一緒に浴槽１５外へ排出することができなかった汚れが残留している可能性がある。そこで、ステップＳ２１では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発することにより、この注水電磁弁４４が開弁される。すると、市水からの水が、風呂給湯混合用混合弁２３、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注水される。次に、ステップＳ２２では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＮ信号を発することにより、この注水用エジェクタ空気電磁弁３２が開放される。注水配管２６内は、上記ステップＳ３の処理によって生じた水流によって負圧になっている。このため、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を通過した空気は、微細気泡となって注水配管２６内に導入され、水と共に浴槽１５へと注水される。これにより、最後に浴槽１５底面を洗浄することができる。
【００４１】
次に、ステップＳ２３では、予め制御部４５に記憶させておいた浴槽１５底面を洗浄するのに必要な所定注水量を超過しているかどうかを判定する。この所定注水量は、浴槽１５底面に水が行き渡る程度の水量を設定することが好ましい。上記ステップＳ２３の判定の結果、所定注水量を超過している場合には、次のステップＳ２４に進み，所定注水量を超過していない場合には、超過するまで判定を繰り返す。ステップＳ２４では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ２５で注水電磁弁４４のＯＦＦ信号を発することにより、注水用エジェクタ空気電磁弁３２および注水電磁弁４４が閉弁されて、一連の浴槽洗浄動作が終了される。
【００４２】
このように、汚れが滞留しやすい喫水線、複数人入浴後の汚れや浴槽１５底面に残留し易い汚れに対しても、浴槽１５内の浴水を一定時間循環させながらの微細気泡放出、浴槽１５内の水位を上昇させながらの微細気泡放出、更には、浴槽１５内の浴水の排水後の注水による微細気泡放出によって、専用の浴槽および専用の微細気泡発生装置を追加することなく、浴槽１５全体を洗浄することを可能とした。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 貯湯タンク
１５ 浴槽
１６ 風呂側送水ポンプ（循環ポンプ）
１７ 浴槽戻り配管（注水配管，循環管路）
１８ 浴槽往き配管（注水配管，循環管路）
２６ 注水配管
２８ 循環用エジェクタ
３１ 注水用エジェクタ
３９ 水位センサ（水位検出手段）
４４ 注水電磁弁（注水流量調整装置）
４５ 制御部（制御手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯湯式給湯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
追焚き機能を付加した給湯機には、例えば、貯湯タンクの上部から湯を取水して該貯湯タンクの下部に戻す熱源用循環管路、浴槽から取水した浴水を浴槽に戻す追焚き用循環管路、および上記の追焚き用熱交換器が付加される。追焚き用熱交換器は、熱源用循環路を流下する湯を熱源として用いて、該湯と追焚き用循環管路を流れる浴水との間で熱交換を行い、追焚き用循環管路内の浴水を加温する。
【０００３】
このような追焚き機能付き給湯機では、人体から浴水中に洗い流された皮脂や角質等の汚れが追焚き用循環管路を循環して該循環管路の配管内面や追焚き用熱交換器内に不可避的に付着する。そして、上記の汚れがある程度以上堆積すると、追焚き運転時に当該汚れが浴槽に再循環して浴槽や浴水を汚したり、追焚き用熱交換器の熱交換効率を低下させたりする。
【０００４】
上記の問題に対処するものとして、微細気泡発生装置であるエジェクタを用いて配管内に自動で微細気泡を発生させて洗浄動作を行い、追いだき配管や熱交換器内部を清潔に保ち、メンテナンスが不要である追いだき配管付給湯機が発明されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８６０９２号公報
【特許文献２】特開平１１−３１３７７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の装置では、給湯機から発生させた微細気泡による洗浄は、追焚き配管内部や熱交換器内部の範囲に留まっており、浴槽壁面への洗浄には適用されていない。このため、浴槽壁面に付着する皮脂汚れやぬめりに対しては、ユーザが市販の浴室洗浄用洗剤等の薬品を用いて除去することが求められる。また、浴槽壁面を微細気泡で洗浄するための装置が発明されているが、通常、給湯や湯はりを行うために必要となる給湯機の他に、専用の浴槽および専用の微細気泡発生装置をユーザが別途購入して取り付ける必要があり、手間とコストを要していた。
【０００７】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、簡易な構成で浴槽内に繰り返し微細気泡を送り込むことで、浴槽壁面に付着した汚れの洗浄を行うことのできる貯湯式給湯機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】
【０００８】
この発明に係る貯湯式給湯機は、貯湯タンクに貯留された湯を浴槽内へ湯張り可能な貯湯式給湯機であって、浴槽内に湯水を注入可能な注水配管と、注水配管の途中に配置され、浴槽の内壁を洗浄するための微細気泡を注水配管内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタと、注水配管から浴槽内への注水流量を調整する注水流量調整装置と、浴槽内の浴水を排出する排水動作の実行中に、微細気泡を含んだ湯水を注水配管から浴槽内に注入する注水動作を行うことによって当該浴槽の内壁を洗浄する洗浄手段と、を備え、洗浄手段は、注水流量を浴槽内から排出される排出流量よりも大きな流量とする第１の状態と、排出流量よりも低い流量かまたはゼロとなる第２の状態とが交互に繰り返されるように注水流量装置を制御する制御手段を含むものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成で浴槽内に繰り返し微細気泡を送り込むことができるので、浴槽壁面に付着した汚れの洗浄を有効に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の貯湯式給湯機の実施の形態１としてのヒートポンプ給湯装置の回路構成図である。
【図２】実施の形態１のヒートポンプ給湯装置が備える微細気泡発生装置の制御ブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態１における浴槽洗浄動作のルーチンを示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態２における浴槽洗浄動作のルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の貯湯式給湯機の実施の形態１としてのヒートポンプ給湯装置の回路構成図である。図１に示すヒートポンプ給湯装置は、ヒートポンプユニット１とタンクユニット２とを備えている。ヒートポンプユニット１は、圧縮機３、放熱器４、膨張弁５、及び蒸発器６を順に配管７で接続して構成され、ヒートポンプユニットケース８内に収められている。このヒートポンプユニット１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することが好ましい。タンクユニット２は、タンクユニットケース９内に、貯湯タンク１０および風呂追いだき用のプレート式熱交換器１１を内蔵している。
【００１３】
プレート式熱交換器１１は水流が対向して流れる水−水熱交換器であり、上部にはタンク側入口１１１および風呂側出口１１４が設けられ、下部にはタンク側出口１１２および風呂側入口１１３が設けられている。上部のタンク側入口１１１から供給された温水は、下部のタンク側出口１１２から排出される。下部の風呂側入口１１３から供給された浴槽水は、上部の風呂側出口１１４から排出される。
【００１４】
貯湯タンク１０には、上部に温水導出口１０１および温水導入口１０３が設けられ、下部に水導入口１０２および水導出口１０４が設けられている。プレート式熱交換器１１の上部のタンク側入口１１１には、貯湯タンク１０の上部の温水導出口１０１から配管１２を通って温水が供給され、プレート式熱交換器１１で熱交換後、下部のタンク側出口１１２から排出される。この排出された水は、タンク側送水ポンプ１３により配管１４を通って貯湯タンク１０の下部の水導入口１０２から貯湯タンク１０内に戻される。配管１２、プレート式熱交換器１１、タンク側送水ポンプ１３および配管１４により、プレート式熱交換器１１の一次側送水回路が形成される。
【００１５】
一方、プレート式熱交換器１１の下部の風呂側入口１１３には、浴槽１５からの湯水が風呂側送水ポンプ１６により浴槽アダプタ３４を通って浴槽戻り配管１７から供給され、プレート式熱交換器１１で熱交換されて加温された温水となる。その後、上部の風呂側出口１１４から排出された温水は浴槽往き配管１８と浴槽アダプタ３４を通って浴槽１５内に戻される。浴槽戻り配管１７、風呂側送水ポンプ１６、プレート式熱交換器１１および浴槽往き配管１８により、プレート式熱交換器１１の二次側送水回路が形成される。
【００１６】
浴槽戻り配管１７の途中には、浴槽水位を検知する水位検知装置（例えば水位センサ３９）と、風呂側送水ポンプ１６にて送水した際に水流有無を確認する水流有無検知装置（例えばフロースイッチ４７）と、微細気泡発生用の循環用エジェクタ２８とが設置されている。循環用エジェクタ２８の空気取入れ部には、逆流防止用の循環用エジェクタ空気逆止弁３０と、該エジェクタへの空気の導入を制御する循環用エジェクタ空気電磁弁２９とが設置されている。エジェクタ空気導入口に設けられた循環用エジェクタ空気電磁弁２９を閉じた状態で温水を流してから循環用エジェクタ空気電磁弁２９を開けることにより、導入口は常に負圧になり空気が吸い込まれる状態になる。尚、この操作手順を守ることで循環用エジェクタ空気逆止弁３０は不要になるが、誤操作を考慮した場合は循環用エジェクタ空気逆止弁３０を配置することが望ましい。吸い込まれた空気を循環用エジェクタ２８に通すことで微細気泡を生成させ、浴槽戻り配管１７、プレート式熱交換器１１および浴槽往き配管１８へ流すことにより、これらの内部および浴槽１５の壁面を洗浄することができる。
【００１７】
貯湯タンク１０の下部の水導出口１０４からの水は、沸き上げ用送水ポンプ１９により配管２０を通ってヒートポンプユニット１の放熱器４に供給され、放熱器４で加熱された後、配管２１を通って貯湯タンク１０の上部の温水導入口１０３から貯湯タンク１０内に戻される。沸き上げ用送水ポンプ１９、配管２０、放熱器４および配管２１により貯湯回路が構成される。
【００１８】
風呂給湯用混合弁２３は、リモコン４６で設定された所望の温度の湯を、貯湯タンク１０からの湯と市水からの水とを混合することで作り出す。この作り出された湯は、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、および浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注水される。注水配管２６の途中には、注水配管流量調整装置（例えば注水電磁弁４４）と、流量検出装置（例えば風呂給湯用流量センサ４０）と、微細気泡発生用の注水用エジェクタ３１とが設置されている。注水用エジェクタ３１の空気取入れ部には、逆流防止用の注水用エジェクタ空気逆止弁３３と、エジェクタへの空気の導入を制御する注水用エジェクタ空気電磁弁３２とが設けられている。エジェクタ空気導入口に設けられた注水用エジェクタ空気電磁弁３２を閉じた状態で温水を流してから注水用エジェクタ空気電磁弁３２を開けることにより、導入口は常に負圧になり空気が吸い込まれる状態になる。尚、この操作手順を守ることで注水用エジェクタ空気逆止弁３３は不要になるが、誤操作を考慮した場合は注水用エジェクタ空気逆止弁３３を配置することが望ましい。吸い込まれた空気を注水用エジェクタ３１に通すことで微細気泡を生成させ、浴槽戻り配管１７及び浴槽往き配管１８へ微細気泡を流すことにより、これらの内部および浴槽１５の壁面を洗浄することができる。
【００１９】
減圧弁２５は、水源から供給された市水を所定圧に減圧し、貯湯タンク１０へ給水する。給湯用混合弁２４は、リモコン４６で設定された所望の温度の湯を貯湯タンク１０からの湯と市水からの水を混合することで作り出す。この作り出された湯は、給湯配管２７を通って蛇口４２から給湯される。給湯配管２７の途中には、流量検出装置（例えば給湯用流量センサ４１）が設置されている。
【００２０】
図２は、実施の形態１のヒートポンプ給湯装置が備える微細気泡発生装置の制御ブロック図である。図２に示すとおり、制御部４５は、風呂給湯用流量センサ４０、給湯用流量センサ４１、フロースイッチ４７、水位センサ３９およびリモコン４６からの信号を受けて、給湯用混合弁２４、風呂給湯用混合弁２３、注水電磁弁４４、風呂側送水ポンプ１６、沸き上げ用送水ポンプ１９、タンク側送水ポンプ１３、循環用エジェクタ空気電磁弁２９、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を制御する。このヒートポンプ給湯機の制御系においては、ユーザがリモコン４６を操作することにより、制御部４５へ信号が伝達され、制御部４５はその信号により、各動作を制御する。尚、リモコン４６には、ユーザが浴槽１５の洗浄モードを選択するための浴槽洗浄釦４６１が付加されている。
【００２１】
次に、本ヒートポンプ給湯装置の動作について説明する。図１において、貯湯運転信号により、ヒートポンプユニット１が運転される。具体的には、冷媒は圧縮機３で圧縮され高温高圧となり、放熱器４で冷却され、膨張弁５により減圧され、蒸発器６により大気から吸熱して蒸発し、圧縮機３に戻る。一方、貯湯タンク１０の下部の水導出口１０４から配管２０へ流下した水は、沸き上げ用送水ポンプ１９により放熱器４に供給されて加熱される。そして、加熱されて高温となった温水は貯湯タンク１０の上部の温水導入口１０３から順次流入する。
【００２２】
また、ユーザがリモコン４６から湯はりを指示したときには、貯湯タンク１０に貯留された湯と市水から供給される冷水とが風呂給湯用混合弁２３によって混合され、ユーザ所望の温度の湯が浴槽１５へ順次供給される。浴槽１５への湯はり動作中は、風呂側送水ポンプ１６を動作させることで浴槽１５内の浴槽水を循環させる。そして、水位センサ３９により湯はり水位を検出しながら、ユーザ所望の湯はり量となるまで湯の供給が行われる。
【００２３】
その後、ユーザは湯はりが完了した浴槽１５内に入浴するわけだが、この際、入浴中に体表面から剥がれ落ちた皮脂汚れが浴槽１５内に浮遊し、やがて浴槽１５壁面に付着してしまう。そこで、これらの汚れを除去するために、本実施の形態１の装置では、非入浴時に浴槽１５内の浴水を排水させつつ浴槽戻り配管１７および浴槽往き配管１８から浴槽１５内へ微細気泡を含む水を繰り返し注水する動作が実行される。これにより、浴槽１５壁面に微細気泡が繰り返し行き渡るので、浴槽１５の壁面が有効に洗浄される。
【００２４】
図３は、本発明の実施の形態１における浴槽洗浄動作のルーチンを示すフローチャートである。以下、図３に示すフローチャートを用いて、上述した浴槽１５の壁面の洗浄動作をより詳細に説明する。ステップＳ１では、ユーザによって浴槽栓が開かれ、浴水の排水動作が開始されたことが検出される。排水動作を検出する方法としては、例えば、排水管路に流量センサ（図示せず）を設ける方法や、水位センサ３９によって検出される水位の変化によって検出することが考えられる。次のステップＳ２では、排水により低下していく水位が、予め制御部４５に記憶させておいた所定水位Ｈまで低下したか否かを判定する。その結果、所定水位Ｈに到達していれば、後述する注水動作を実行しても浴槽１５から浴水が直ぐに溢れることはないと判断されて、次のステップＳ３へ進む。一方、所定水位Ｈまで低下していない場合は低下するまで当該ステップＳ２の判定を繰り返す。
【００２５】
次に、ステップＳ３では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発することにより、この注水電磁弁４４が開弁される。すると、市水からの水が、風呂給湯混合用混合弁２３、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、および浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注水される。尚、本ステップＳ３の処理による注水流量は、排水流量よりも多量となるように（すなわち水位が上昇するように）調整されている。これにより、排水による水位の低下によって浴槽１５の壁面に再付着してしまう汚れを、水位を上昇させて除去することができる。また、注水に使用する水は、貯湯タンク１０から出湯される湯を混合せずに市水から供給される水のみを用いることが好ましい。これにより、貯湯タンク内の湯を無駄にすることなく、浴槽１５壁面の洗浄を行なうことができる。
【００２６】
次に、ステップＳ４では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＮ信号を発することにより、この注水用エジェクタ空気電磁弁３２が開放される。注水配管２６内は、上記ステップＳ３の処理によって生じた水流によって負圧になっている。このため、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を通過した空気は、微細気泡となって注水配管２６内に導入され、水と共に浴槽１５へと注水される。注水された微細気泡は、浴槽１５内に放出され、浴槽１５壁面に付着することで浴槽１５壁面に付着した汚れを除去する。
【００２７】
次に、ステップＳ５では、上記ステップＳ３の処理によって浴槽１５へ注水されている水量が、あらかじめ制御部４５に記憶させておいた所定注水量を超過したか否かを判定する。この所定注水量は、排水によって低下していく水位を注水動作によって再度所定の水位まで上昇させるための閾値であって、例えば湯はり水位よりも高い水位となる注水量に設定することができる。その結果、注水量が所定注水量を超過している場合は、次のステップＳ６へ進み、超過していない場合は本ステップＳ５の判定を、水位が超過するまで繰り返し実行する。
【００２８】
ステップＳ６では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＦＦ信号を発することにより、当該注水用エジェクタ空気電磁弁３２が閉弁される。続いてステップＳ７では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＦＦ信号を発することにより、注水電磁弁４４が閉弁される。ステップＳ７の処理の終了後、浴槽１５への注水は停止されるが排水は続いているため、浴槽１５の水位は低下する。この際、除去した汚れが浴槽１５の壁面へ再付着するため、再度ステップＳ３に戻り、ステップＳ３〜ステップＳ７の浴槽洗浄動作を繰り返す。ステップＳ８では、ステップＳ３〜Ｓ７までの動作が、あらかじめ制御部４５に記憶させておいた所定回数を超過したか否かを判定し、所定回数に到達した場合は浴槽洗浄終了となる。浴槽洗浄動作を繰り返すことで、汚れの濃度を薄くすることができ、浴槽１５壁面に付着する汚れをその都度少なくすることができるため、この所定回数は可能な限り多くの回数とすることが好ましい。具体的には５回程度繰り返すと効果的である。一方、上記ステップＳ８において、注水動作所定回数を超過していない場合には、所定回数に到達するまで当該判定を繰り返す。
【００２９】
このように、従来は、浴槽洗浄を行なうにあたり、給湯や湯はりを行なう給湯機の他に、専用の浴槽および専用の微小泡発生装置を必要としていたが、本発明に係る貯湯式給湯機では、給湯機から発生させた微細気泡を浴槽１５へ放出させつつ水位を上昇させて浴槽１５壁面を洗浄する注水動作が繰り返し実行される。これにより、都度浴槽洗浄を行うことができ、壁面に再付着した汚れを再度除去することができる。また、浴槽洗浄中は常に排水されているため、除去された汚れは浴槽１５外へと徐々に排出され、汚れの密度は薄くなっていく。このため、給湯機以外の装置を追加することなく、浴槽洗浄を完了することができる。
【００３０】
ところで、上述した実施の形態１の装置では、浴槽１５への注水量が所定注水量を超過した場合に微細気泡の生成および注水を停止することとしている。しかしながら、注水停止の判定は注水量を用いる方法に限られず、例えば、水位センサ３９によって検出される水位が所定水位まで上昇した場合に注水を停止することとしてもよい。また、注水の停止動作に関しても、排水流量との関係で水位が低下する範囲であれば、弁を閉止して注水を完全に停止する態様に限られず、例えば、注水電磁弁４４の開度を所定の小開度とすることで、微細気泡を含む水を少量ずつ注水し続けることとしてもよい。
【００３１】
また、上述した実施の形態１の装置では、微細気泡による注水動作を繰り返し行うにあたって、ステップＳ７において注水電磁弁４４を閉じてからステップＳ３において再び開くまでの待ち期間について特に言及していないが、浴水の汚れ度合に応じて可変に設定することとしてもよい。すなわち、例えば、排水初期の期間は、排水後期の期間に比して浴槽１５内の汚れ濃度が濃い。このため、例えば、１〜３回目の注水動作では、上記待ち時間を短く設定することにより、微細気泡を含んだ注水による洗浄を頻繁に行うこととし、４、５回目の注水動作では、上記待ち時間を長めに設定することで洗浄動作頻度を減らすこととしてもよい。
【００３２】
実施の形態２．
次に、実施の形態２のヒートポンプ給湯装置の動作について説明する。本実施の形態２のヒートポンプ給湯装置の動作は、上述した図１および図２に示すハードウェア構成を用いて、制御部４５に後述する図４に示すルーチンを実行させることで実現することができる。実施の形態２の洗浄動作は、実施の形態１に比べてより丹念に洗浄を実施する場合に適用する。具体的には、上述した実施の形態１の洗浄動作は、１〜２名の入浴後の洗浄に適用するのが望ましく、後述する実施の形態２の洗浄動作は、それ以上の人数の入浴後の洗浄に適用するのが望ましい。図４は、本発明の実施の形態２における浴槽洗浄動作のルーチンを示すフローチャートである。以下、このフローチャートを用いて、本実施の形態２の装置の洗浄動作をより詳細に説明する。
【００３３】
先ず、ステップＳ９においてユーザがリモコン４６内の浴槽洗浄釦４６１を押下することで、浴槽洗浄が開始される。次に、ステップＳ１０では、予め制御部４５に記憶された湯はり水位より現在水位が低いか否かを判定する。水面水位部分（喫水線）の浴槽１５壁面には汚れが滞留し易い。このため、本ステップＳ１０の判定において、現在水位が湯はり水位よりも低い場合は、喫水線の汚れも除去する必要があるため、次のステップＳ１１へ進み、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発することにより当該注水電磁弁４４が開かれる。すると、市水からの水が、風呂給湯混合用混合弁２３、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、および浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注水され、水面水位を上昇させる。一方、上記ステップＳ１０の判定において、現在水位が湯はり水位よりも高い場合は、後に説明するステップＳ１４へ進む。
【００３４】
ステップＳ１２では、ステップＳ１１の処理による注水動作によって上昇した現在水位が、湯はり時の湯はり水位より高いか否かを判定する。その結果、現在水位のほうが高い場合には、後のステップＳ１４、ステップＳ１５による循環時の微細気泡放出により、元の水面水位部分の滞留汚れも除去することが可能と判断されて、次のステップＳ１３へ進む。一方、上記ステップＳ１２において、湯はり水位と同じか現在水位のほうが低い場合には、本ステップＳ１２の判定を繰り返す。
【００３５】
次に、ステップＳ１３では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＦＦ信号を発することにより、注水が終了される。次に、ステップＳ１４では、制御部４５が風呂側送水ポンプ１６のＯＮ信号を発することによりこれを駆動させる。すると、浴槽１５内の浴水が、浴槽戻り配管１７、プレート式熱交換器１１、および浴槽往き配管１８を流下して循環する。
【００３６】
ステップＳ１５では、制御部４５が循環用エジェクタ空気電磁弁２９のＯＮ信号を発することによりこれを開放させる。浴槽戻り配管１７内は、上記ステップＳ１４の処理によって浴水が循環しているので、循環用エジェクタ２８内は負圧になっている。このため、循環用エジェクタ空気電磁弁２９を通過した空気が循環用エジェクタ２８に導入されると、微細気泡が発生し、循環している浴水と共に浴槽１５内へと放出される。浴槽１５内へ放出された微細気泡は、浴槽１５壁面に付着することで、浴槽１５壁面に付着した汚れを除去する。
【００３７】
次に、ステップＳ１６では、ステップＳ１４およびステップＳ１５の処理による循環時の微細気泡放出による浴槽洗浄の時間が予め制御部４５に記憶された所定時間を経過しているか否かを判定する。その結果、所定時間を経過していればステップＳ１７へ進み、経過していない場合は、ステップＳ１６の判定を繰り返す。尚、所定時間は、例えば１５分間の循環による洗浄を行なうと汚れ除去に効果があるので、それ以上の時間を設定することが望ましい。次に、ステップＳ１７では、制御部４５が循環用エジェクタ空気電磁弁２９のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ１８では、風呂側送水ポンプ１６のＯＦＦ信号を発する。これにより、循環時の微細気泡放出による浴槽洗浄が終了される。
【００３８】
上記ステップＳ９から上記ステップＳ１８までの動作が完了したら、次に、ステップＳ１９において循環時の微細気泡放出による浴槽洗浄が完了した旨をリモコン４６に表示するとともに、音声でも報知を行う。次のステップＳ１では、ステップＳ１９の処理による連絡を受けたユーザが浴室へ行き、浴槽栓を開いて浴槽水を排水する動作を行ったことを検出する。その後、実施の形態１において上述したステップＳ２からステップＳ８までの処理が実行されて、微細気泡を浴槽１５へ放出させつつ水位を上昇させて浴槽１５壁面を洗浄する動作が繰り返し実行される。
【００３９】
その後、ステップＳ８において注水動作が所定回数を超過していると判断された場合には、次のステップＳ２０へ進み、浴水が全て排水されたか否かを判定する。その結果、浴水が無いと判定された場合はステップＳ２１に進み、浴水があると判定された場合は、浴水が無いと判定されるまで判定を繰り返す。
【００４０】
浴水を全て排水した後の浴槽１５底面には、排水時に一緒に浴槽１５外へ排出することができなかった汚れが残留している可能性がある。そこで、ステップＳ２１では、制御部４５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発することにより、この注水電磁弁４４が開弁される。すると、市水からの水が、風呂給湯混合用混合弁２３、注水配管２６、浴槽戻り配管１７、浴槽往き配管１８を通って浴槽１５に注水される。次に、ステップＳ２２では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＮ信号を発することにより、この注水用エジェクタ空気電磁弁３２が開放される。注水配管２６内は、上記ステップＳ３の処理によって生じた水流によって負圧になっている。このため、注水用エジェクタ空気電磁弁３２を通過した空気は、微細気泡となって注水配管２６内に導入され、水と共に浴槽１５へと注水される。これにより、最後に浴槽１５底面を洗浄することができる。
【００４１】
次に、ステップＳ２３では、予め制御部４５に記憶させておいた浴槽１５底面を洗浄するのに必要な所定注水量を超過しているかどうかを判定する。この所定注水量は、浴槽１５底面に水が行き渡る程度の水量を設定することが好ましい。上記ステップＳ２３の判定の結果、所定注水量を超過している場合には、次のステップＳ２４に進み，所定注水量を超過していない場合には、超過するまで判定を繰り返す。ステップＳ２４では、制御部４５が注水用エジェクタ空気電磁弁３２のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ２５で注水電磁弁４４のＯＦＦ信号を発することにより、注水用エジェクタ空気電磁弁３２および注水電磁弁４４が閉弁されて、一連の浴槽洗浄動作が終了される。
【００４２】
このように、汚れが滞留しやすい喫水線、複数人入浴後の汚れや浴槽１５底面に残留し易い汚れに対しても、浴槽１５内の浴水を一定時間循環させながらの微細気泡放出、浴槽１５内の水位を上昇させながらの微細気泡放出、更には、浴槽１５内の浴水の排水後の注水による微細気泡放出によって、専用の浴槽および専用の微細気泡発生装置を追加することなく、浴槽１５全体を洗浄することを可能とした。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 貯湯タンク
１５ 浴槽
１６ 風呂側送水ポンプ（循環ポンプ）
１７ 浴槽戻り配管（注水配管，循環管路）
１８ 浴槽往き配管（注水配管，循環管路）
２６ 注水配管
２８ 循環用エジェクタ
３１ 注水用エジェクタ
３９ 水位センサ（水位検出手段）
４４ 注水電磁弁（注水流量調整装置）
４５ 制御部（制御手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貯湯タンクに貯留された湯を浴槽内へ湯張り可能な貯湯式給湯機であって、
前記浴槽内に湯水を注入可能な注水配管と、
前記注水配管の途中に配置され、前記浴槽の内壁を洗浄するための微細気泡を前記注水配管内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタと、
前記注水配管から前記浴槽内への注水流量を調整する注水流量調整装置と、
前記浴槽内の浴水を排出する排水動作の実行中に、前記微細気泡を含んだ湯水を前記注水配管から前記浴槽内に注入する注水動作を行うことによって当該浴槽の内壁を洗浄する洗浄手段と、を備え、
前記洗浄手段は、前記注水流量を前記浴槽内から排出される排出流量よりも大きな流量とする第１の状態と、前記排出流量よりも低い流量かまたはゼロとなる第２の状態とが交互に繰り返されるように前記注水流量装置を制御する制御手段を含むことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記注水流量調整装置は、前記注水配管を開閉する注水電磁弁で構成され、
前記注水電磁弁を開放した状態が前記第１の状態に相当し、前記注水電磁弁を閉止した状態が前記第２の状態に相当することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の状態の持続時間に対する前記第２の状態の持続時間の比率を、前記洗浄手段による洗浄時間の経過とともに大きくする手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記浴槽内の水位を検出する水位検出手段を更に備え、
前記洗浄手段は、前記排水動作により前記浴槽内の水位が所定の水位以下に低下したことが検出された場合に、前記注水動作を開始することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記注水配管は、水源の水を注水可能に構成され、
前記洗浄手段は、前記微細気泡を含んだ水源の水を用いて前記洗浄手段による洗浄を実行することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記貯湯式給湯機は、貯湯タンクに貯留された湯と、浴槽内の浴水とを熱交換器で熱交換させることによって前記浴槽内の浴水を追焚きすることができる貯湯式給湯機であって、
前記浴槽から前記熱交換器を通って前記浴槽に戻るように配置された循環管路と、
前記循環管路の途中に配置され、前記浴槽の内壁を洗浄するための微細気泡を前記循環管路内の湯水中に生じさせることのできる循環用エジェクタと、
前記循環管路の途中に配置され、前記浴槽内の浴水を前記循環管路に循環させる循環ポンプと、
前記排水動作に先立って、前記循環ポンプを作動させることにより、前記微細気泡を含んだ湯水を前記循環管路から前記浴槽内に循環させる第２の洗浄手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
前記第２の洗浄手段は、前記循環ポンプの作動に先立って、前記微細気泡を含んだ湯水を前記注水配管から前記浴槽内に注入し、該浴槽内の水位を所定の水位となるまで上昇させる手段を含むことを特徴とする請求項６記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記第２の洗浄手段により前記循環ポンプを所定期間作動させた場合に、前記排水動作を行うべき旨をユーザに報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項６または７記載の貯湯式給湯機。
【請求項１】
貯湯タンクに貯留された湯を浴槽内へ湯張り可能な貯湯式給湯機であって、
前記浴槽内に湯水を注入可能な注水配管と、
前記注水配管の途中に配置され、前記浴槽の内壁を洗浄するための微細気泡を前記注水配管内の湯水中に生じさせることのできる注水用エジェクタと、
前記注水配管から前記浴槽内への注水流量を調整する注水流量調整装置と、
前記浴槽内の浴水を排出する排水動作の実行中に、前記微細気泡を含んだ湯水を前記注水配管から前記浴槽内に注入する注水動作を行うことによって当該浴槽の内壁を洗浄する洗浄手段と、を備え、
前記洗浄手段は、前記注水流量を前記浴槽内から排出される排出流量よりも大きな流量とする第１の状態と、前記排出流量よりも低い流量かまたはゼロとなる第２の状態とが交互に繰り返されるように前記注水流量装置を制御する制御手段を含むことを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記注水流量調整装置は、前記注水配管を開閉する注水電磁弁で構成され、
前記注水電磁弁を開放した状態が前記第１の状態に相当し、前記注水電磁弁を閉止した状態が前記第２の状態に相当することを特徴とする請求項１記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の状態の持続時間に対する前記第２の状態の持続時間の比率を、前記洗浄手段による洗浄時間の経過とともに大きくする手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記浴槽内の水位を検出する水位検出手段を更に備え、
前記洗浄手段は、前記排水動作により前記浴槽内の水位が所定の水位以下に低下したことが検出された場合に、前記注水動作を開始することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記注水配管は、水源の水を注水可能に構成され、
前記洗浄手段は、前記微細気泡を含んだ水源の水を用いて前記洗浄手段による洗浄を実行することを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
【請求項６】
前記貯湯式給湯機は、貯湯タンクに貯留された湯と、浴槽内の浴水とを熱交換器で熱交換させることによって前記浴槽内の浴水を追焚きすることができる貯湯式給湯機であって、
前記浴槽から前記熱交換器を通って前記浴槽に戻るように配置された循環管路と、
前記循環管路の途中に配置され、前記浴槽の内壁を洗浄するための微細気泡を前記循環管路内の湯水中に生じさせることのできる循環用エジェクタと、
前記循環管路の途中に配置され、前記浴槽内の浴水を前記循環管路に循環させる循環ポンプと、
前記排水動作に先立って、前記循環ポンプを作動させることにより、前記微細気泡を含んだ湯水を前記循環管路から前記浴槽内に循環させる第２の洗浄手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項記載の貯湯式給湯機。
【請求項７】
前記第２の洗浄手段は、前記循環ポンプの作動に先立って、前記微細気泡を含んだ湯水を前記注水配管から前記浴槽内に注入し、該浴槽内の水位を所定の水位となるまで上昇させる手段を含むことを特徴とする請求項６記載の貯湯式給湯機。
【請求項８】
前記第２の洗浄手段により前記循環ポンプを所定期間作動させた場合に、前記排水動作を行うべき旨をユーザに報知する報知手段を更に備えることを特徴とする請求項６または７記載の貯湯式給湯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１５２７９（Ｐ２０１３−１５２７９Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４８９６７（Ｐ２０１１−１４８９６７）
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【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１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月５日（２０１１．７．５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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