貯湯式給湯機
【課題】浴槽への湯はり時と洗浄時とでミネラル成分の溶出濃度を適正に制御し、入浴によって効能を得るための湯の改質効果と、洗浄時に有効な除菌・洗浄効果を適切に発揮させることが可能な貯湯式給湯機を得ること。
【解決手段】給湯機からの湯水を浴槽へ供給する湯はり配管路と、湯はり配管路内の湯水に、ミネラル成分を溶出させるミネラル発生手段と、ミネラル発生手段による、ミネラル成分の溶出濃度を制御する濃度制御手段と、を備え、濃度制御手段は、浴槽へ給湯機からの湯水を供給して所定量の湯はりを行う湯はり動作のときと、浴槽へ給湯機からの湯水を所定量注水して浴槽内および浴槽の排水口の洗浄を行う洗浄動作のときで、ミネラル成分の溶出濃度を変更する。
【解決手段】給湯機からの湯水を浴槽へ供給する湯はり配管路と、湯はり配管路内の湯水に、ミネラル成分を溶出させるミネラル発生手段と、ミネラル発生手段による、ミネラル成分の溶出濃度を制御する濃度制御手段と、を備え、濃度制御手段は、浴槽へ給湯機からの湯水を供給して所定量の湯はりを行う湯はり動作のときと、浴槽へ給湯機からの湯水を所定量注水して浴槽内および浴槽の排水口の洗浄を行う洗浄動作のときで、ミネラル成分の溶出濃度を変更する。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
浴槽への湯はり機能と洗浄機能を備えた従来の給湯機は、例えば、浴槽洗浄用の洗剤の高濃度タンクから、浴槽の洗浄に対応した濃度に希釈した洗剤を浴槽に放出する手段を備えるもの（特許文献１）や、浴槽の洗浄中に、洗浄液の洗浄能力低下を回避するため、所定量の洗浄液を浴槽に追加補充するもの（特許文献２）などがある。
【０００３】
一方、一般的にミネラルを含んだ水は、菌の増殖を抑制したり、ミネラルを含むことで湯の性質が変化し、人体や浴槽、その他接触する対象物に対して、なじみ易くなると言われており、ミネラルを含んだ水で対象物を洗浄したり、その水に入浴することにより、除菌効果や温浴効果、洗浄補助効果などがあるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２８０９５号公報
【特許文献２】特開平６−２２５８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来の給湯機は、浴槽の洗浄機能は備えるものの、ユーザが浴槽洗浄の際に最も汚れが気になる浴槽内の浴水を排水する排水口の洗浄には適用されていない。また、ミネラルを含んだ水は上述の効能があることは知られているが、入浴時に温浴効果をもたらすミネラル分の濃度と、洗浄効果をもたらす濃度は異なっており、湯はり機能と洗浄機能を併せ持つ給湯機にこれを積極的に適用したものは無かった。
【０００６】
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、浴槽への湯はり時と洗浄時とでミネラル成分の溶出濃度を適正に制御し、入浴によって効能を得るための湯の改質効果と、洗浄時に有効な除菌・洗浄効果を適切に発揮させることが可能な貯湯式給湯機を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
給湯機からの湯水を浴槽へ供給する湯はり配管路と、湯はり配管路内の湯水に、ミネラル成分を溶出させるミネラル発生手段と、ミネラル発生手段による、ミネラル成分の溶出濃度を制御する濃度制御手段と、を備え、濃度制御手段は、浴槽へ給湯機からの湯水を供給して所定量の湯はりを行う湯はり動作のときと、浴槽へ給湯機からの湯水を所定量注水して浴槽内および浴槽の排水口の洗浄を行う洗浄動作のときで、ミネラル成分の溶出濃度を変更する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、浴槽への湯はり時と洗浄時とでミネラル成分の溶出濃度を適正に制御し、入浴によって効能を得るための湯の改質効果と、洗浄時に有効な除菌・洗浄効果を適切に発揮させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態１の回路構成図である。
【図２】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態１の制御ブロック図である。
【図３】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態１のフローチャートである。
【図４】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態２のフローチャートである。
【図５】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態３のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１.
以下、本発明による貯湯式給湯機の実施の形態について図面とともに詳細に説明する。
図１は、本発明による貯湯式給湯機の回路構成図である。本発明による貯湯式給湯機は、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。タンクユニット２内には、貯湯式給湯機に内蔵された各弁類やポンプ類など（詳細後述）およびヒートポンプユニット１を制御し、貯湯式給湯機全体の動作制御を行う制御部２５が内蔵されている。ヒートポンプユニット１は、貯湯タンク３の下部の水導出口３０４に一端を接続され、ヒートポンプユニット１を経由して、他端を貯湯タンク３の温水導入口３０３に接続されたヒートポンプ沸上げ配管３５によって貯湯タンク３と接続されており、ヒートポンプ沸上げ配管３５に設けられた図示しない循環ポンプによって、貯湯タンク３の下部から湯水を引込み、ヒートポンプサイクルを利用した加熱により沸上げ、貯湯タンク３の上部に戻す。これにより沸き上げられた湯がタンクユニット２内の貯湯タンク３へ貯留される。
【００１１】
タンクユニット２内の熱交換器４は水流が対向して流れる水一水熱交換器で、上部にタンク側入口４０１および風呂側出口４０４が、下部にタンク側出口４０２および風呂側入口４０３が設けられており、上部のタンク側入口４０１から供給された温水は下部のタンク側出口４０２から排出され、下部の風呂側入口４０３から供給された浴槽水は上部の風呂側出口４０４から排出される。貯湯タンク３には、上部に温水導出口３０１および温水導入口３０３が、下部に水導入口３０２および水導出口３０４が設けられている。熱交換器４の上部のタンク側入口４０１には、貯湯タンク３の上部の温水導出口３０１から配管５を通って温水が供給され、熱交換器４で熱交換後、下部のタンク側出口４０２から排出される。排出された水はタンク側送水ポンプ６により配管７を通って貯湯タンク３の下部の水導入口３０２から貯湯タンク３内に戻される。配管５、熱交換器４、タンク側送水ポンプ６および配管７により熱交換器４の一次側送水回路が形成される。
【００１２】
一方、熱交換器４の下部の風呂側入口４０３には、浴槽８からの湯水が風呂側送水ポンプ９により浴槽アダプタ１９を通って浴槽戻り配管１０から供給され、熱交換器４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４０４から排出された温水は浴槽往き配管１１と浴槽アダプタ１９を通って浴槽８内に戻される。浴槽戻り配管１０、風呂側送水ポンプ９、熱交換器４および浴槽往き配管１１により熱交換器４の二次側送水回路が形成される。浴槽戻り配管１０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２０）と、風呂側送水ポンプ９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２７）と、配管内の汚れ量を読み取る汚れ検知センサ３０が配置されている。
【００１３】
給水配管３１は、一端を水源に接続され、後述する蛇口２３へ接続する分岐を経て、途中に減圧弁１６を備え、貯湯タンク３の水導入口３０２に他端を接続している。減圧弁１６は、給水配管３１からの市水を所定圧力以下に減圧して下流に供給する弁である。また、給水配管３１は、減圧弁１６の下流で分岐し、後述する風呂給湯用混合弁１４、給湯用混合弁１５に接続され、それぞれに市水を供給している。給湯用混合弁１５は制御部２５に接続されたリモコン２６でユーザが設定した所望の温度の湯を、貯湯タンク３から配管５により取り出された湯と給水配管３１からの市水を混合することで作り出し、給湯配管１８へ供給する。
【００１４】
風呂給湯用混合弁１４は、制御部２５に接続されたリモコン２６でユーザが設定した所望の温度の湯を貯湯タンク３から配管５により取り出された湯と給水配管３１からの市水を混合することで作り出す。混合された湯は注水配管１７から注水配管流量調整装置（例えば注水電磁弁２４）、浴槽戻り配管１０、浴槽往き配管１１を通して浴槽８に注水され、湯はりを行うことができる。注水配管１７には注水電磁弁２４、流量検出装置（例えば風呂給湯用流量センサ２１）、注水配管１７内に流れる湯水にミネラル成分を、制御部２５からの指示により供給（添加）するミネラル発生ユニット２９が配置されている。注水電磁弁２４を開き、ミネラル発生ユニット２９を動作させることで、浴槽８側へ供給する湯水にミネラル成分を添加する。添加されたミネラル成分が浴槽戻り配管１０および浴槽往き配管１１を通ることで配管の洗浄や、ミネラル水による湯はりを行うことが可能となる。なお、浴槽８の下部には、外部の排水溝へつながる排水口２８が接続されている。
【００１５】
図２は、この貯湯式給湯機のミネラル成分を発生させる機能に関係する部分の制御ブロック図である。図２に示すように、制御部２５は、風呂給湯用流量センサ２１、フロースイッチ２７、水位センサ２０、汚れ検知センサ３０からの各検出値、およびリモコン２６に設けられたミネラル水発生釦２６１からの動作指令信号を得て、風呂給湯用混合弁１４、注水電磁弁２４、風呂側送水ポンプ９、タンク側送水ポンプ６、ミネラル発生ユニット２９を制御する。この貯湯式給湯機の制御系については、ユーザがリモコン２６を操作することにより、制御部２５へ信号が伝達され、制御部２５はその信号により、各動作を制御する。
【００１６】
つぎに、動作を説明する。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が運転し、貯湯タンク３の下部から引込まれた湯水は加熱され高温となって貯湯タンク３の上部から流入する。従って、高温水は、貯湯タンク３の上部から順次貯湯される。
【００１７】
湯はり動作は、制御部２５に接続されたリモコン２６でユーザが設定した所望温度と所望量の湯を貯湯タンク３から配管５により取り出された湯と給水配管３１からの市水を混合することで作り出し、混合された湯を注水配管１７から注水電磁弁２４、浴槽戻り配管１０、浴槽往き配管１１を通して浴槽８に注水され行われる。その際、ミネラル発生ユニット２９を動作させ、湯にミネラルを含ませることで、ミネラル水による湯はりを行うことが可能となる。ミネラル水による湯はり中、風呂側送水ポンプ９を動作し、浴槽８内の浴槽水を循環させ、水位センサ２０で湯はり水位を検出しながら、ユーザ所望の湯はり量まで湯はりを行い、湯はり動作を完了する。
【００１８】
その後、ユーザは湯はりが完了した浴槽８内に入浴するわけだが、湯が冷めた場合には
風呂追いだきが実施される。その場合、タンクユニット２のタンク側送水回路においては、貯湯タンク３内の上部高温水を、温水導出口３０１から出湯し、配管５を介して熱交換器４の上部のタンク側入口４０１から供給され、熱交換器４を通って下部のタンク側出口４０２から配管７を介して水導入口３０２から貯湯タンク３内の下部に流入される。なお、この送水動作はタンク側送水ポンプ６により行われる。
【００１９】
風呂側送水回路においては、浴槽８からの水が浴槽戻り配管１０を介して熱交換器１１に下部の風呂側入口４０３から供給され、熱交換器４を通って上部の風呂側出口４０４から浴槽往き配管１１を通って浴槽８に戻される。この送水動作は風呂側送水ポンプ９により行われる。
【００２０】
上記動作時に、浴槽８に混入した皮脂、有機物及び塵などの汚れ物質が、風呂追いだき時の浴槽８の循環により熱交換器４、浴槽戻り配管１０及び浴槽往き配管１１の内壁に付着し、熱交換効率の低下や浴槽戻り配管１０及び浴槽往き配管１１の詰まりを誘発する原因となる。よって、洗浄時に、熱交換器４、浴槽戻り配管１０及び浴槽往き配管１１へ、ミネラル発生ユニット２９を動作させることで生成されたミネラル水を供給することにより、ミネラル成分の持つ洗浄効果を利用して洗浄を行なう。
【００２１】
このとき、洗浄時において熱交換器４、浴槽戻り配管１０及び浴槽往き配管１１へ注水されるミネラル水は湯はり時よりも濃い濃度となるようにミネラル発生ユニット２９を動作させることで、洗浄効果を向上させることが可能となる。また、注水されるミネラル水はやがて浴槽８外へ排水され、排水口２８へ貯留される。排水口２８へミネラル水を長時間貯留することができれば、抗菌効果を得ることができる。これは、入浴に適したミネラル成分の濃度では、洗浄効果が不十分であり、逆に洗浄効果を得られるようなミネラル成分の濃度では濃すぎて入浴には不適なためである。
【００２２】
図３は本発明の実施の形態１における浴槽洗浄のフローチャートである。これを用いて上記洗浄動作をより詳細に説明する。
【００２３】
ステップＳ１はユーザが洗浄を希望するタイミングでリモコン２６内のミネラル水発生釦２６１を押下する。ステップＳ２では制御部２５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発し、これを開く。すると、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１から浴槽８に向かって水が注水される。ステップＳ３でミネラル発生ユニット２９を動作させる。このとき、湯はり時に動作させる場合よりも頻繁に動作を行い、高濃度のミネラル水を注水する。注水されたミネラル水が浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１壁面と接触することで配管の洗浄が可能となる。さらには、浴槽８から排水口２８へミネラル水が流れ込み、長時間貯留することができるため、配管壁面だけではなく、排水口２８内も洗浄することができる。
【００２４】
ステップＳ４ではステップＳ２によって注水電磁弁２４が開放され、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１から浴槽８、さらに排水口２８へ注水された水が、あらかじめ制御部２５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、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１を通過し、排水口２８へ貯留することが可能な注水量が必要となるため、１０Ｌ以上を設定することが好ましい。所定注水量を超過している場合はステップＳ５へ進み、超過していない場合はステップＳ４の判定を繰り返し、超過するまで注水を続行する。
【００２５】
ステップＳ５ではミネラル発生ユニット２９のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ６で注水電磁弁２４のＯＦＦ信号を発して、洗浄を終了する。
【００２６】
従来は、浴槽の洗浄機能は備えるものの、ユーザが浴槽洗浄の際に最も汚れが気になる浴槽内の浴水を排水する排水口の洗浄には適用されておらず、入浴時に温浴効果をもたらすミネラル分の濃度と、洗浄効果をもたらす濃度は異なっており、湯はり機能と洗浄機能を併せ持つ給湯機にこれを積極的に適用したものは無かったが、本実施の形態１によれば浴槽への湯はり時と洗浄時とでミネラル成分の溶出濃度を適正に制御し、入浴によって効能を得るための湯の改質効果と、洗浄時に有効な除菌・洗浄効果を適切に発揮させ、排水口までの洗浄を可能とすることができた。また、リモコンにミネラル水発生釦を設け、ユーザの希望タイミングで洗浄を行なうことを可能とした。これにより、浴槽からの排水により自動で洗浄を行なった場合に、洗浄後シャワー等でユーザが浴槽をすすいでしまうと、折角排水口に貯留された洗浄液（本発明ではミネラル水）が流れ去ってしまう可能性があったが、ミネラル水発生釦による洗浄操作であれば、浴槽をすすいだ後など、ユーザが排水口を洗浄したいというタイミングでミネラル水を排水口へ供給できるため、ミネラル水を排水口洗浄に適切に適用することができた。
【００２７】
実施の形態２.
本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２の洗浄動作は、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１の汚れ具合によって、ミネラル水による洗浄の実施要否を判断し、節水を達成するために行なう動作である。構成は実施の形態１の図１と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
図４は本発明の実施の形態２におけるフローチャートである。これを用いて上記洗浄動作をより詳細に説明する。なお、前述の実施の形態１での各ステップと同一または相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００２９】
ステップＳ１はユーザが洗浄を希望するタイミングでリモコン２６内のミネラル水発生釦２６１を押下する。ステップＳ７で制御部２５が汚れ検知センサ３０にＯＮ信号を発する。ステップＳ８では、制御部２５が汚れ検知センサ３０の検出値を確認し、あらかじめ制御部２５に記憶させておいた所定汚れ量を超過したか否かを判定する。汚れ量が超過していた場合はステップＳ２へ進み、実施の形態１で前述したステップＳ２からＳ６の動作を実施し、洗浄を行なう。汚れ量が所定量を超過していない場合は、追いだき動作が行なわれずに、浴槽内の汚れ成分が浴槽戻り配管１０に持ち込まれなかったことになるので、洗浄を実施する必要がない。汚れ量が少ない場合は、ステップＳ２〜ステップＳ６の洗浄動作を行なわずに、洗浄を中止（終了）する。なお、洗浄を中止した場合はリモコン２６に、汚れが少なく洗浄を行なう必要がない旨を表示させ、ユーザに報知することが望ましい。
【００３０】
本動作により、ミネラル水発生釦２６１を押下した際は、まず汚れ量を検知して洗浄要否を判定することで、常に洗浄動作を行なう場合と比較して、無駄な配管洗浄動作を行なわずに、注水量を削減、節水に繋げることが可能となった。
【００３１】
実施の形態３.
実施の形態３の洗浄動作について説明する。構成は実施の形態１の図１と同様であるので説明を省略する。実施の形態３の動作は浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１をより丹念に洗浄を実施する場合に適用する。なお、洗浄を開始するにあたり、ユーザはミネラル水を浴槽８へ湯はりし、入浴した後の浴槽水を排水せずに残しておく必要がある。
【００３２】
図５は本発明の実施の形態３におけるフローチャートである。これを用いて上記洗浄動作をより詳細に説明する。なお、前述の実施の形態１での各ステップと同一または相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００３３】
ステップＳ１はユーザが洗浄を希望するタイミングでリモコン２６内のミネラル水発生釦２６１を押下する。ステップＳ９で、制御部２５が風呂側送水ポンプ９のＯＮ信号を発しこれを駆動させる。すると、浴槽８、浴槽戻り配管１０、浴槽往き配管１１の水が循環する。
【００３４】
ステップＳ２では制御部２５が注水電磁弁２４のＯＮ信号を発しこれを開く。すると、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１から浴槽８に向かって水が注水される。ステップＳ３でミネラル発生ユニット２９を動作させる。このとき、湯はり時に動作させる場合よりも頻繁に動作を行い、高濃度のミネラル水を注水する。湯はり時よりも高濃度のミネラル水を注水することにより、浴槽８内のミネラル量（ミネラル水の濃度）を増加（上昇）させ洗浄効果を発揮できる濃度に高めて、より丹念に洗浄ができるようにする。
【００３５】
ステップＳ４ではステップＳ２によって注水電磁弁２４が開放され、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１から浴槽８へ注水された水が、あらかじめ制御部２５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。所定注水量を超過している場合はステップＳ５へ進み、超過していない場合はステップＳ４の判定を繰り返し、超過するまで注水を続行する。
【００３６】
ステップＳ５ではミネラル発生ユニット２９のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ６で注水電磁弁２４のＯＦＦ信号を発して、注水を終了する。
【００３７】
ステップＳ１０ではステップＳ９によって動作している風呂側送水ポンプ９の動作時間が、あらかじめ制御部２５に記憶させておいた所定時間を経過したか否かを判定する。このときの所定時間は丹念に洗浄を行なうため、１５分間程度実施することが望ましい。所定時間を経過している場合はステップＳ１１へ進み、経過していない場合はステップＳ１０の判定を繰り返し、経過するまで風呂側送水ポンプ９動作による循環を続行する。
【００３８】
ステップＳ１１で風呂側送水ポンプ９のＯＦＦ信号を発して、循環時のミネラル水による洗浄を終了する。
【００３９】
本動作により、ミネラル水循環による洗浄において、さらに高濃度のミネラル水を追加することで入浴（湯はり）時は湯はり（入浴）に適したミネラル水の濃度での湯はりを行いながら、その湯水に高濃度のミネラル水を少量追加することで洗浄に適したミネラル水の濃度として洗浄に利用することで全体的な節水（湯はりの湯水とそのミネラル成分も利用）を行いながら、より丹念に配管洗浄および浴槽の洗浄を行なうことが可能となった。
【符号の説明】
【００４０】
１ ヒートポンプユニット
２ タンクユニット
３ 貯湯タンク
４ 熱交換器
５ 配管
６ タンク側送水ポンプ
７ 配管
８ 浴槽
９ 風呂側送水ポンプ
１０ 浴槽戻り配管
１１ 浴槽往き配管
１２ 配管
１３ 配管
１４ 風呂給湯用混合弁
１５ 給湯用混合弁
１６ 減圧弁
１７ 注水配管
１８ 給湯配管
１９ 浴槽アダプタ
２０ 水位センサ
２１ 風呂給湯用流量センサ
２２ 給湯用流量センサ
２３ 蛇口
２４ 注水電磁弁
２５ 制御部
２６ リモコン
２６１ 浴槽洗浄釦
２７ フロースイッチ
２８ 排水口
２９ ミネラル発生ユニット
３０ 汚れ検知センサ
３１ 給水配管
３５ ヒートポンプ沸上げ配管
３０１ 温水導出口
３０２ 水導入口
３０３ 温水導入口
３０４ 水導出口
４０１ タンク側入口
４０２ タンク側出口
４０３ 風呂側入口
４０４ 風呂側出口
【技術分野】
【０００１】
本発明は貯湯式給湯機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浴槽への湯はり機能と洗浄機能を備えた従来の給湯機は、例えば、浴槽洗浄用の洗剤の高濃度タンクから、浴槽の洗浄に対応した濃度に希釈した洗剤を浴槽に放出する手段を備えるもの（特許文献１）や、浴槽の洗浄中に、洗浄液の洗浄能力低下を回避するため、所定量の洗浄液を浴槽に追加補充するもの（特許文献２）などがある。
【０００３】
一方、一般的にミネラルを含んだ水は、菌の増殖を抑制したり、ミネラルを含むことで湯の性質が変化し、人体や浴槽、その他接触する対象物に対して、なじみ易くなると言われており、ミネラルを含んだ水で対象物を洗浄したり、その水に入浴することにより、除菌効果や温浴効果、洗浄補助効果などがあるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２８０９５号公報
【特許文献２】特開平６−２２５８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら従来の給湯機は、浴槽の洗浄機能は備えるものの、ユーザが浴槽洗浄の際に最も汚れが気になる浴槽内の浴水を排水する排水口の洗浄には適用されていない。また、ミネラルを含んだ水は上述の効能があることは知られているが、入浴時に温浴効果をもたらすミネラル分の濃度と、洗浄効果をもたらす濃度は異なっており、湯はり機能と洗浄機能を併せ持つ給湯機にこれを積極的に適用したものは無かった。
【０００６】
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、浴槽への湯はり時と洗浄時とでミネラル成分の溶出濃度を適正に制御し、入浴によって効能を得るための湯の改質効果と、洗浄時に有効な除菌・洗浄効果を適切に発揮させることが可能な貯湯式給湯機を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
給湯機からの湯水を浴槽へ供給する湯はり配管路と、湯はり配管路内の湯水に、ミネラル成分を溶出させるミネラル発生手段と、ミネラル発生手段による、ミネラル成分の溶出濃度を制御する濃度制御手段と、を備え、濃度制御手段は、浴槽へ給湯機からの湯水を供給して所定量の湯はりを行う湯はり動作のときと、浴槽へ給湯機からの湯水を所定量注水して浴槽内および浴槽の排水口の洗浄を行う洗浄動作のときで、ミネラル成分の溶出濃度を変更する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、浴槽への湯はり時と洗浄時とでミネラル成分の溶出濃度を適正に制御し、入浴によって効能を得るための湯の改質効果と、洗浄時に有効な除菌・洗浄効果を適切に発揮させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態１の回路構成図である。
【図２】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態１の制御ブロック図である。
【図３】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態１のフローチャートである。
【図４】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態２のフローチャートである。
【図５】本発明による貯湯式給湯機の実施の形態３のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１.
以下、本発明による貯湯式給湯機の実施の形態について図面とともに詳細に説明する。
図１は、本発明による貯湯式給湯機の回路構成図である。本発明による貯湯式給湯機は、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。タンクユニット２内には、貯湯式給湯機に内蔵された各弁類やポンプ類など（詳細後述）およびヒートポンプユニット１を制御し、貯湯式給湯機全体の動作制御を行う制御部２５が内蔵されている。ヒートポンプユニット１は、貯湯タンク３の下部の水導出口３０４に一端を接続され、ヒートポンプユニット１を経由して、他端を貯湯タンク３の温水導入口３０３に接続されたヒートポンプ沸上げ配管３５によって貯湯タンク３と接続されており、ヒートポンプ沸上げ配管３５に設けられた図示しない循環ポンプによって、貯湯タンク３の下部から湯水を引込み、ヒートポンプサイクルを利用した加熱により沸上げ、貯湯タンク３の上部に戻す。これにより沸き上げられた湯がタンクユニット２内の貯湯タンク３へ貯留される。
【００１１】
タンクユニット２内の熱交換器４は水流が対向して流れる水一水熱交換器で、上部にタンク側入口４０１および風呂側出口４０４が、下部にタンク側出口４０２および風呂側入口４０３が設けられており、上部のタンク側入口４０１から供給された温水は下部のタンク側出口４０２から排出され、下部の風呂側入口４０３から供給された浴槽水は上部の風呂側出口４０４から排出される。貯湯タンク３には、上部に温水導出口３０１および温水導入口３０３が、下部に水導入口３０２および水導出口３０４が設けられている。熱交換器４の上部のタンク側入口４０１には、貯湯タンク３の上部の温水導出口３０１から配管５を通って温水が供給され、熱交換器４で熱交換後、下部のタンク側出口４０２から排出される。排出された水はタンク側送水ポンプ６により配管７を通って貯湯タンク３の下部の水導入口３０２から貯湯タンク３内に戻される。配管５、熱交換器４、タンク側送水ポンプ６および配管７により熱交換器４の一次側送水回路が形成される。
【００１２】
一方、熱交換器４の下部の風呂側入口４０３には、浴槽８からの湯水が風呂側送水ポンプ９により浴槽アダプタ１９を通って浴槽戻り配管１０から供給され、熱交換器４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４０４から排出された温水は浴槽往き配管１１と浴槽アダプタ１９を通って浴槽８内に戻される。浴槽戻り配管１０、風呂側送水ポンプ９、熱交換器４および浴槽往き配管１１により熱交換器４の二次側送水回路が形成される。浴槽戻り配管１０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２０）と、風呂側送水ポンプ９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２７）と、配管内の汚れ量を読み取る汚れ検知センサ３０が配置されている。
【００１３】
給水配管３１は、一端を水源に接続され、後述する蛇口２３へ接続する分岐を経て、途中に減圧弁１６を備え、貯湯タンク３の水導入口３０２に他端を接続している。減圧弁１６は、給水配管３１からの市水を所定圧力以下に減圧して下流に供給する弁である。また、給水配管３１は、減圧弁１６の下流で分岐し、後述する風呂給湯用混合弁１４、給湯用混合弁１５に接続され、それぞれに市水を供給している。給湯用混合弁１５は制御部２５に接続されたリモコン２６でユーザが設定した所望の温度の湯を、貯湯タンク３から配管５により取り出された湯と給水配管３１からの市水を混合することで作り出し、給湯配管１８へ供給する。
【００１４】
風呂給湯用混合弁１４は、制御部２５に接続されたリモコン２６でユーザが設定した所望の温度の湯を貯湯タンク３から配管５により取り出された湯と給水配管３１からの市水を混合することで作り出す。混合された湯は注水配管１７から注水配管流量調整装置（例えば注水電磁弁２４）、浴槽戻り配管１０、浴槽往き配管１１を通して浴槽８に注水され、湯はりを行うことができる。注水配管１７には注水電磁弁２４、流量検出装置（例えば風呂給湯用流量センサ２１）、注水配管１７内に流れる湯水にミネラル成分を、制御部２５からの指示により供給（添加）するミネラル発生ユニット２９が配置されている。注水電磁弁２４を開き、ミネラル発生ユニット２９を動作させることで、浴槽８側へ供給する湯水にミネラル成分を添加する。添加されたミネラル成分が浴槽戻り配管１０および浴槽往き配管１１を通ることで配管の洗浄や、ミネラル水による湯はりを行うことが可能となる。なお、浴槽８の下部には、外部の排水溝へつながる排水口２８が接続されている。
【００１５】
図２は、この貯湯式給湯機のミネラル成分を発生させる機能に関係する部分の制御ブロック図である。図２に示すように、制御部２５は、風呂給湯用流量センサ２１、フロースイッチ２７、水位センサ２０、汚れ検知センサ３０からの各検出値、およびリモコン２６に設けられたミネラル水発生釦２６１からの動作指令信号を得て、風呂給湯用混合弁１４、注水電磁弁２４、風呂側送水ポンプ９、タンク側送水ポンプ６、ミネラル発生ユニット２９を制御する。この貯湯式給湯機の制御系については、ユーザがリモコン２６を操作することにより、制御部２５へ信号が伝達され、制御部２５はその信号により、各動作を制御する。
【００１６】
つぎに、動作を説明する。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が運転し、貯湯タンク３の下部から引込まれた湯水は加熱され高温となって貯湯タンク３の上部から流入する。従って、高温水は、貯湯タンク３の上部から順次貯湯される。
【００１７】
湯はり動作は、制御部２５に接続されたリモコン２６でユーザが設定した所望温度と所望量の湯を貯湯タンク３から配管５により取り出された湯と給水配管３１からの市水を混合することで作り出し、混合された湯を注水配管１７から注水電磁弁２４、浴槽戻り配管１０、浴槽往き配管１１を通して浴槽８に注水され行われる。その際、ミネラル発生ユニット２９を動作させ、湯にミネラルを含ませることで、ミネラル水による湯はりを行うことが可能となる。ミネラル水による湯はり中、風呂側送水ポンプ９を動作し、浴槽８内の浴槽水を循環させ、水位センサ２０で湯はり水位を検出しながら、ユーザ所望の湯はり量まで湯はりを行い、湯はり動作を完了する。
【００１８】
その後、ユーザは湯はりが完了した浴槽８内に入浴するわけだが、湯が冷めた場合には
風呂追いだきが実施される。その場合、タンクユニット２のタンク側送水回路においては、貯湯タンク３内の上部高温水を、温水導出口３０１から出湯し、配管５を介して熱交換器４の上部のタンク側入口４０１から供給され、熱交換器４を通って下部のタンク側出口４０２から配管７を介して水導入口３０２から貯湯タンク３内の下部に流入される。なお、この送水動作はタンク側送水ポンプ６により行われる。
【００１９】
風呂側送水回路においては、浴槽８からの水が浴槽戻り配管１０を介して熱交換器１１に下部の風呂側入口４０３から供給され、熱交換器４を通って上部の風呂側出口４０４から浴槽往き配管１１を通って浴槽８に戻される。この送水動作は風呂側送水ポンプ９により行われる。
【００２０】
上記動作時に、浴槽８に混入した皮脂、有機物及び塵などの汚れ物質が、風呂追いだき時の浴槽８の循環により熱交換器４、浴槽戻り配管１０及び浴槽往き配管１１の内壁に付着し、熱交換効率の低下や浴槽戻り配管１０及び浴槽往き配管１１の詰まりを誘発する原因となる。よって、洗浄時に、熱交換器４、浴槽戻り配管１０及び浴槽往き配管１１へ、ミネラル発生ユニット２９を動作させることで生成されたミネラル水を供給することにより、ミネラル成分の持つ洗浄効果を利用して洗浄を行なう。
【００２１】
このとき、洗浄時において熱交換器４、浴槽戻り配管１０及び浴槽往き配管１１へ注水されるミネラル水は湯はり時よりも濃い濃度となるようにミネラル発生ユニット２９を動作させることで、洗浄効果を向上させることが可能となる。また、注水されるミネラル水はやがて浴槽８外へ排水され、排水口２８へ貯留される。排水口２８へミネラル水を長時間貯留することができれば、抗菌効果を得ることができる。これは、入浴に適したミネラル成分の濃度では、洗浄効果が不十分であり、逆に洗浄効果を得られるようなミネラル成分の濃度では濃すぎて入浴には不適なためである。
【００２２】
図３は本発明の実施の形態１における浴槽洗浄のフローチャートである。これを用いて上記洗浄動作をより詳細に説明する。
【００２３】
ステップＳ１はユーザが洗浄を希望するタイミングでリモコン２６内のミネラル水発生釦２６１を押下する。ステップＳ２では制御部２５が注水電磁弁４４のＯＮ信号を発し、これを開く。すると、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１から浴槽８に向かって水が注水される。ステップＳ３でミネラル発生ユニット２９を動作させる。このとき、湯はり時に動作させる場合よりも頻繁に動作を行い、高濃度のミネラル水を注水する。注水されたミネラル水が浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１壁面と接触することで配管の洗浄が可能となる。さらには、浴槽８から排水口２８へミネラル水が流れ込み、長時間貯留することができるため、配管壁面だけではなく、排水口２８内も洗浄することができる。
【００２４】
ステップＳ４ではステップＳ２によって注水電磁弁２４が開放され、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１から浴槽８、さらに排水口２８へ注水された水が、あらかじめ制御部２５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、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１を通過し、排水口２８へ貯留することが可能な注水量が必要となるため、１０Ｌ以上を設定することが好ましい。所定注水量を超過している場合はステップＳ５へ進み、超過していない場合はステップＳ４の判定を繰り返し、超過するまで注水を続行する。
【００２５】
ステップＳ５ではミネラル発生ユニット２９のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ６で注水電磁弁２４のＯＦＦ信号を発して、洗浄を終了する。
【００２６】
従来は、浴槽の洗浄機能は備えるものの、ユーザが浴槽洗浄の際に最も汚れが気になる浴槽内の浴水を排水する排水口の洗浄には適用されておらず、入浴時に温浴効果をもたらすミネラル分の濃度と、洗浄効果をもたらす濃度は異なっており、湯はり機能と洗浄機能を併せ持つ給湯機にこれを積極的に適用したものは無かったが、本実施の形態１によれば浴槽への湯はり時と洗浄時とでミネラル成分の溶出濃度を適正に制御し、入浴によって効能を得るための湯の改質効果と、洗浄時に有効な除菌・洗浄効果を適切に発揮させ、排水口までの洗浄を可能とすることができた。また、リモコンにミネラル水発生釦を設け、ユーザの希望タイミングで洗浄を行なうことを可能とした。これにより、浴槽からの排水により自動で洗浄を行なった場合に、洗浄後シャワー等でユーザが浴槽をすすいでしまうと、折角排水口に貯留された洗浄液（本発明ではミネラル水）が流れ去ってしまう可能性があったが、ミネラル水発生釦による洗浄操作であれば、浴槽をすすいだ後など、ユーザが排水口を洗浄したいというタイミングでミネラル水を排水口へ供給できるため、ミネラル水を排水口洗浄に適切に適用することができた。
【００２７】
実施の形態２.
本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２の洗浄動作は、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１の汚れ具合によって、ミネラル水による洗浄の実施要否を判断し、節水を達成するために行なう動作である。構成は実施の形態１の図１と同様であるので説明を省略する。
【００２８】
図４は本発明の実施の形態２におけるフローチャートである。これを用いて上記洗浄動作をより詳細に説明する。なお、前述の実施の形態１での各ステップと同一または相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００２９】
ステップＳ１はユーザが洗浄を希望するタイミングでリモコン２６内のミネラル水発生釦２６１を押下する。ステップＳ７で制御部２５が汚れ検知センサ３０にＯＮ信号を発する。ステップＳ８では、制御部２５が汚れ検知センサ３０の検出値を確認し、あらかじめ制御部２５に記憶させておいた所定汚れ量を超過したか否かを判定する。汚れ量が超過していた場合はステップＳ２へ進み、実施の形態１で前述したステップＳ２からＳ６の動作を実施し、洗浄を行なう。汚れ量が所定量を超過していない場合は、追いだき動作が行なわれずに、浴槽内の汚れ成分が浴槽戻り配管１０に持ち込まれなかったことになるので、洗浄を実施する必要がない。汚れ量が少ない場合は、ステップＳ２〜ステップＳ６の洗浄動作を行なわずに、洗浄を中止（終了）する。なお、洗浄を中止した場合はリモコン２６に、汚れが少なく洗浄を行なう必要がない旨を表示させ、ユーザに報知することが望ましい。
【００３０】
本動作により、ミネラル水発生釦２６１を押下した際は、まず汚れ量を検知して洗浄要否を判定することで、常に洗浄動作を行なう場合と比較して、無駄な配管洗浄動作を行なわずに、注水量を削減、節水に繋げることが可能となった。
【００３１】
実施の形態３.
実施の形態３の洗浄動作について説明する。構成は実施の形態１の図１と同様であるので説明を省略する。実施の形態３の動作は浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１をより丹念に洗浄を実施する場合に適用する。なお、洗浄を開始するにあたり、ユーザはミネラル水を浴槽８へ湯はりし、入浴した後の浴槽水を排水せずに残しておく必要がある。
【００３２】
図５は本発明の実施の形態３におけるフローチャートである。これを用いて上記洗浄動作をより詳細に説明する。なお、前述の実施の形態１での各ステップと同一または相当部分には同一符号を付し説明を省略する。
【００３３】
ステップＳ１はユーザが洗浄を希望するタイミングでリモコン２６内のミネラル水発生釦２６１を押下する。ステップＳ９で、制御部２５が風呂側送水ポンプ９のＯＮ信号を発しこれを駆動させる。すると、浴槽８、浴槽戻り配管１０、浴槽往き配管１１の水が循環する。
【００３４】
ステップＳ２では制御部２５が注水電磁弁２４のＯＮ信号を発しこれを開く。すると、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１から浴槽８に向かって水が注水される。ステップＳ３でミネラル発生ユニット２９を動作させる。このとき、湯はり時に動作させる場合よりも頻繁に動作を行い、高濃度のミネラル水を注水する。湯はり時よりも高濃度のミネラル水を注水することにより、浴槽８内のミネラル量（ミネラル水の濃度）を増加（上昇）させ洗浄効果を発揮できる濃度に高めて、より丹念に洗浄ができるようにする。
【００３５】
ステップＳ４ではステップＳ２によって注水電磁弁２４が開放され、浴槽戻り配管１０と浴槽往き配管１１から浴槽８へ注水された水が、あらかじめ制御部２５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。所定注水量を超過している場合はステップＳ５へ進み、超過していない場合はステップＳ４の判定を繰り返し、超過するまで注水を続行する。
【００３６】
ステップＳ５ではミネラル発生ユニット２９のＯＦＦ信号を発し、続いてステップＳ６で注水電磁弁２４のＯＦＦ信号を発して、注水を終了する。
【００３７】
ステップＳ１０ではステップＳ９によって動作している風呂側送水ポンプ９の動作時間が、あらかじめ制御部２５に記憶させておいた所定時間を経過したか否かを判定する。このときの所定時間は丹念に洗浄を行なうため、１５分間程度実施することが望ましい。所定時間を経過している場合はステップＳ１１へ進み、経過していない場合はステップＳ１０の判定を繰り返し、経過するまで風呂側送水ポンプ９動作による循環を続行する。
【００３８】
ステップＳ１１で風呂側送水ポンプ９のＯＦＦ信号を発して、循環時のミネラル水による洗浄を終了する。
【００３９】
本動作により、ミネラル水循環による洗浄において、さらに高濃度のミネラル水を追加することで入浴（湯はり）時は湯はり（入浴）に適したミネラル水の濃度での湯はりを行いながら、その湯水に高濃度のミネラル水を少量追加することで洗浄に適したミネラル水の濃度として洗浄に利用することで全体的な節水（湯はりの湯水とそのミネラル成分も利用）を行いながら、より丹念に配管洗浄および浴槽の洗浄を行なうことが可能となった。
【符号の説明】
【００４０】
１ ヒートポンプユニット
２ タンクユニット
３ 貯湯タンク
４ 熱交換器
５ 配管
６ タンク側送水ポンプ
７ 配管
８ 浴槽
９ 風呂側送水ポンプ
１０ 浴槽戻り配管
１１ 浴槽往き配管
１２ 配管
１３ 配管
１４ 風呂給湯用混合弁
１５ 給湯用混合弁
１６ 減圧弁
１７ 注水配管
１８ 給湯配管
１９ 浴槽アダプタ
２０ 水位センサ
２１ 風呂給湯用流量センサ
２２ 給湯用流量センサ
２３ 蛇口
２４ 注水電磁弁
２５ 制御部
２６ リモコン
２６１ 浴槽洗浄釦
２７ フロースイッチ
２８ 排水口
２９ ミネラル発生ユニット
３０ 汚れ検知センサ
３１ 給水配管
３５ ヒートポンプ沸上げ配管
３０１ 温水導出口
３０２ 水導入口
３０３ 温水導入口
３０４ 水導出口
４０１ タンク側入口
４０２ タンク側出口
４０３ 風呂側入口
４０４ 風呂側出口
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給湯機からの湯水を浴槽へ供給する湯はり配管路と、
前記湯はり配管路内の湯水に、ミネラル成分を溶出させるミネラル発生手段と、
前記ミネラル発生手段による、前記ミネラル成分の溶出濃度を制御する濃度制御手段と
、を備え、
前記濃度制御手段は、前記浴槽へ前記給湯機からの湯水を供給して所定量の湯はりを行う湯はり動作のときと、前記浴槽へ前記給湯機からの湯水を所定量注水して前記浴槽内および前記浴槽の排水口の洗浄を行う洗浄動作のときで、前記ミネラル成分の溶出濃度を変更することを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記濃度制御手段は、前記湯はり動作より前記洗浄動作のほうが、前記浴槽に供給する湯水の前記ミネラル成分の溶出濃度が高くなるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記湯はり配管路は、前記浴槽内の湯水を取り出し、前記給湯機に内蔵された風呂追い焚き用熱交換器を経由して前記浴槽へ循環させる、ふろ循環配管を含み、
前記洗浄動作の際に、予め前記浴槽へ前記ミネラル発生手段を動作させながら所定量の湯水を供給してから、前記浴槽の湯水を前記風呂追い焚き用熱交換器に循環させるように構成したことを特徴とする、請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記給湯機の動作指示や設定を行うための操作手段であるリモコンを備え、
前記リモコンからの入力操作により、前記洗浄動作を実行可能に構成したことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記ふろ循環配管に、該ふろ循環配管内の汚れ量を検出する汚れ検知センサを備え、
前記汚れ検知センサにより所定以上の汚れを検出した場合、前記洗浄動作を実行することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項１】
給湯機からの湯水を浴槽へ供給する湯はり配管路と、
前記湯はり配管路内の湯水に、ミネラル成分を溶出させるミネラル発生手段と、
前記ミネラル発生手段による、前記ミネラル成分の溶出濃度を制御する濃度制御手段と
、を備え、
前記濃度制御手段は、前記浴槽へ前記給湯機からの湯水を供給して所定量の湯はりを行う湯はり動作のときと、前記浴槽へ前記給湯機からの湯水を所定量注水して前記浴槽内および前記浴槽の排水口の洗浄を行う洗浄動作のときで、前記ミネラル成分の溶出濃度を変更することを特徴とする貯湯式給湯機。
【請求項２】
前記濃度制御手段は、前記湯はり動作より前記洗浄動作のほうが、前記浴槽に供給する湯水の前記ミネラル成分の溶出濃度が高くなるように制御することを特徴とする、請求項１に記載の貯湯式給湯機。
【請求項３】
前記湯はり配管路は、前記浴槽内の湯水を取り出し、前記給湯機に内蔵された風呂追い焚き用熱交換器を経由して前記浴槽へ循環させる、ふろ循環配管を含み、
前記洗浄動作の際に、予め前記浴槽へ前記ミネラル発生手段を動作させながら所定量の湯水を供給してから、前記浴槽の湯水を前記風呂追い焚き用熱交換器に循環させるように構成したことを特徴とする、請求項１または２に記載の貯湯式給湯機。
【請求項４】
前記給湯機の動作指示や設定を行うための操作手段であるリモコンを備え、
前記リモコンからの入力操作により、前記洗浄動作を実行可能に構成したことを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【請求項５】
前記ふろ循環配管に、該ふろ循環配管内の汚れ量を検出する汚れ検知センサを備え、
前記汚れ検知センサにより所定以上の汚れを検出した場合、前記洗浄動作を実行することを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１つに記載の貯湯式給湯機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１３−３６６４９（Ｐ２０１３−３６６４９Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１９６７（Ｐ２０１１−１７１９６７）
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【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２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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