JPH04120565U - バーナー加熱手段を有する風呂用の温水循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱容量の大きな石油バーナー加熱手段を使用
し、また、ろ過部材の温水清澄作用を高く保持して、吐
出側循環パイプから熱湯が噴射されるのを防止する。 【構成】 石油バーナー加熱手段の運転を制御する制御
手段が、浴槽水温度センサーと吐出温度センサーとを備
えている。吐出温度センサーは、吐出側循環パイプから
熱湯が噴射されるときに、バーナー加熱手段の運転を一
時的に停止する。 【効果】 ろ過部材の環境を、微生物が温水を清澄にす
る状態として、吐出側循環パイプから熱湯が噴射される
のを防止する。また、ろ過部材が経時的に目詰まりした
時も、吐出側循環パイプから熱湯が噴射されるのを防止
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、風呂の浴槽の温水を循環させて、バーナーを使用した加熱手段で 快適な温度に加温すると共に、ろ過部材で温水を清澄に保持する風呂用の温水循 環装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

浴槽の温水を２４時間連続して循環し、いつでも入浴できる風呂の温水循環装 置は開発されている。装置は、温水の温度を測定して一定の温度に加温し、また 、温水内に含まれる垢や細菌等を除去して清澄に保持する。

【０００３】 毎日新しい水に入れ換えないで使用できる風呂用の循環温水装置は、節水、省 エネルギーの両特性を同時に満足できる。更に１日２４時間いつでも好きなとき に入浴できて極めて便利に利用できる。

【０００４】 この方式の風呂は、ヒータで設定温度に保持し、ろ過部材でもって温水を２４ 時間連続的に濾過して清澄に保持する。このことを実現するために、温水循環装 置は、温水循環路に、循環ポンプと、ヒータと、ろ過部材とを設けている。ヒー タは温度センサーに制御されて、温水を一定の温度に加温する。ヒータには、通 常、約１ＫＷ程度のものが使用される。１ＫＷのヒータは、１時間に８６０Ｋｃ ａｌの熱を発生する。この熱量は、約２００リットルの水を、７時間かけて常温 から入浴温度に加温できる量に相当する。便利に利用するためには、ヒータの発 生熱量をさらに大きくすることが要求される。それは、浴槽に補給した水を短時 間で快適温度に加熱するためである。しかしながら、ヒータは消費電力から容量 に制限を受ける。１ＫＷ以上の大容量のヒータを使用すると、特別な配線を必要 とし、取り付け時の電気工事に著しく手間がかかることになる。このため、ヒー タを使用する装置は、多量の水を補給すると浴槽の温度が低下し、浴槽水が冷え ると、加熱するのに時間がかかって当分のあいだ快適に入浴できない欠点がある 。また、この種の装置は、２４時間連続して温水温度を設定値に加温するので、 ランニングコストを低減することが大切である。

【０００５】 電気ヒータに代わってバーナー式の浴槽水加熱手段を使用する装置は、実開昭 ５７−５８８４０号公報に記載されている。この装置は、バーナー加熱手段で温 水を加温するので、ランニングコストを低減できる。それは、電気で加熱するよ りも、灯油が安いからである。また、バーナー加熱手段は発生熱量が極めて大き く、温水の加温時間を著しく短縮できる特長がある。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

この公報に記載される装置は、ろ過部材とバーナー加熱手段とを並列に接続し ている。このため、浴槽に連結する循環パイプを二重構造としている。循環パイ プの中心管はろ過手段に連結し、外周管には、風呂釜用のバーナー加熱手段を連 結している。この装置は、バーナー加熱手段の吐出側から熱湯が噴射される欠点 がある。このため、バーナーが点火された状態では心地よく入浴できない。また 、浴槽に連結する循環パイプを特殊な構造とする必要があって、取り付け工事に 手間がかかる欠点がある。

【０００７】 本考案者は、この欠点を解決するために、図２に示す風呂用の温水循環装置を 開発した。この装置は、循環ポンプ１と、ろ過部材２と、石油バーナー加熱手段 ３とを直列に接続した。循環ポンプ１が、温水をバーナー加熱手段３に強制的に 流す構造となっている。本考案者は、この構造によって、吐出側の熱湯を低くで きると考えた。しかしながら、実際にこの装置を試作して実験した結果、予想に 反して、吐出側からは熱い温水が噴射されたのである。

【０００８】 それは、バーナー加熱手段３と直列にろ過部材２が接続されており、これが温 水の流速を遅くしているからである。ろ過部材の流速を速くして、吐出側の熱湯 を低温にできる。しかしながら、ろ過部材は、温水をろ過するために好ましい流 速があって、速すぎると、温水を清澄化する作用が低下する。

【０００９】 とくに、この種の装置は、温水を単に物理的にろ過するに止まらず、微生物の 働きで温水を清澄化している。ろ過部材には、微生物の繁殖に快適な環境として 好気性の微生物を寄生させている。微生物は、温水に含まれるアンモニアやタン パク質を餌として食べて分解する。温水中の汗や垢は、微生物によって効果的に 除去されて温水は清澄に保持される。この状態で温水をろ過する装置は、温水の 流速が速すぎると、ろ過部材の清澄作用が低下する。

【００１０】 このため、本考案者は、さらに循環ポンプの吐出側を２分岐して、ろ過部材と 並列にバイパス路を設けた装置を試作した。この構造は、ろ過部材の流速を、ろ 過に最適な速さにでき、バイパス路に温水を高速流動させることができる。しか しながら、この構造は、さらに大きな弊害が発生した。それは、使用するにした がって、ろ過部材に堆積する異物によって温水通過抵抗が増大し、ろ過部材の温 水流量が著しく低下することであった。さらに、この構造によっても、吐出側の 熱湯温度をそれほど低下することはできなかった。

【００１１】 吐出側の熱湯温度は、流量と、吸入温度と、バーナー加熱手段の発生熱量とで 決定される。このため、流量を多くできないなら、バーナー加熱手段の発生熱量 を小さくして熱湯温度を低くできる。しかしながら、この種の用途に使用される ガンタイプのバーナー加熱手段は、発熱量を１５０００Ｋｃａｌ以下とすること は極めて困難である。ガンタイプのバーナー加熱手段は、発生熱量を小さくする ために、極めて細いノズルを使用する必要がある。いかに細いノズルを使用して も、ここから燃料の噴射するかぎり、その流量を、１時間に１リットル（１分に 換算すると１７ｃｃ）以下とすることは極めて困難である。このため、発生熱量 は、電気ヒータとは比較にならない程大きくなる。

【００１２】 バーナー加熱手段の発生熱量が大きいことは、熱湯が噴射されることを考慮し ないなら優れた特長となる。それは、極めて短時間に、冷たい浴槽の水を快適温 度まで加熱できるからである。このため、水を補給して、直ちに快適温度にでき る特長がある。

【００１３】 このことから、バーナー加熱手段を使用して、熱湯の吹き出しを解消できるな ら、ランニングコストを低減し、さらに、水を補給して快適に入浴できる理想的 な装置を実現できる。

【００１４】 この考案は、このことを実現することを目的に開発されたもので、この考案の 重要な目的は、大容量のバーナー加熱手段３を使用し、さらに、ろ過部材の優れ た温水清澄作用を保持して、吐出側から噴射される熱湯温度を低くできて、快適 に入浴できる風呂用の温水循環装置を提供するにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

この考案のバーナー加熱手段を有する風呂用の温水循環装置は、前記の目的を 達成するために、下記の構成を備えている。 （ａ） 温水循環装置は、循環パイプ４を介して浴槽に連結される温水循環路を 有する。 （ｂ） 温水循環路には、循環ポンプ１と、ろ過部材２と、バーナー加熱手段３ とが設けられている。 （ｃ） 循環ポンプ１は浴槽内の温水を吸入して温水循環路に強制循環させ、バ ーナー加熱手段３の運転は制御手段８に制御されて温水を所定の温度に加温し、 ろ過部材２は温水を清澄にして浴槽に還流するように構成されている。 （ｄ） 制御手段８は、バーナー加熱手段３の吸い込み側の温水温度を検出する 浴槽水温度センサー５と、バーナー加熱手段３の排出側の温水温度を検出する吐 出温度センサー６とを備えている。 （ｅ） 制御手段８は、浴槽水温度センサー５と吐出温度センサー６の両方が設 定温度以下の状態に限って、バーナー加熱手段３を運転し、浴槽水温度センサー ５と吐出温度センサー６の何れかが設定温度以上で運転を停止する。 （ｆ） 吐出温度センサー６の設定温度は、浴槽水温度センサー５の設定温度よ りも高く設定されている。

【００１６】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。但し、以下に示す実施例 は、この考案の技術思想を具体化する為の風呂用の温水循環装置を例示すもので あって、この考案の装置は、構成部品の材質、形状、構造、配置を下記の構造に 特定するものでない。この考案の装置は、実用新案登録請求の範囲に於て、種々 の変更を加えることができる。

【００１７】 更に、この明細書は、実用新案登録請求の範囲を理解し易いように、実施例に 示される部材に対応する番号を、「実用新案登録請求の範囲」、および「課題を 解決する為の手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、実用新案登録請 求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。

【００１８】 図１に示すバーナー加熱手段３を有する風呂用の温水循環装置は、循環パイプ ４を介して浴槽に連結される温水循環路に、循環ポンプ１と、ろ過部材２と、石 油バーナー加熱手段３とを設けている。

【００１９】 循環ポンプ１は、浴槽内の温水を吸入して温水循環路に強制循環させる。従っ て、循環ポンプ１の吸入側は浴槽の吸入口に、排出側はろ過部材２に連結されて いる。循環ポンプ１は、２４時間連続して運転される。

【００２０】 ろ過部材２は、浴槽の温水を清澄にろ過する。ろ過部材２は、温水を清澄にす るロ材を内蔵している。ロ材は、天然石を粒状に破砕したもの、あるいは、天然 石を粉砕して多孔質に焼結したものが使用できる。このロ材は、微生物の繁殖に 快適な環境となって、好気性の微生物が寄生する。微生物は、温水に含まれるア ンモニアやタンパク質を餌として食べて分解する。従って、温水中の汗や垢が、 微生物で効果的に除去されて温水は清澄に保持される。ろ過部材２に異物が堆積 して温水循環量が低下すると、清澄作用が低下する。

【００２１】 このため、図１に示す装置は、循環ポンプ１の吸入側に、一次フィルター９を 連結している。一次フィルター９は、循環ポンプ１に吸入される温水をろ過して 、毛髪や有機質柔軟体等の異物を除去する。一次フィルター９は、温水を物理的 にろ過するロ材、例えば、連続気泡の合成樹脂発泡体、不織布、ろ紙、金網等の ロ材を内蔵している。

【００２２】 石油バーナー加熱手段３は、ろ過部材２の排出側と、浴槽との間に連結されて いる。石油バーナー加熱手段３にはガンタイプのバーナー加熱手段を使用できる 。バーナー加熱手段３は、温水が一定温度以下に低下すると運転される。石油バ ーナー加熱手段３の運転は、制御手段８に制御される。制御手段８は、浴槽の温 水温度を検出する浴槽水温度センサー５と、バーナー加熱手段３の吐出側の温水 温度を検出する吐出温度センサー６と、コントローラー７とを備えている。

【００２３】 浴槽水温度センサー５は、吸入口の近傍に配設されている。浴槽水温度センサ ー５は、バーナー加熱手段３に吸入される温水温度を測定するものであるから、 バーナー加熱手段３の吸入側のどの部分に配設するとことも可能である。 吐出温度センサー６は、浴槽に連結される吐出側の循環パイプに内蔵されてい る。バーナー加熱手段３は、バーナー加熱手段３から吐き出される温水温度を検 出するものであるから、バーナー加熱手段３の吐出側のどの部分に連結すること も可能である。

【００２４】 コントローラー７は、浴槽水温度センサー５と吐出温度センサー６からの入力 信号で、バーナー加熱手段３の運転を停止する。コントローラー７は、浴槽水温 度センサー５と吐出温度センサー６の両方が設定温度以下の時に、バーナー加熱 手段３を運転する。すなわち、浴槽内の温水が浴槽水温度センサー５の設定温度 よりも低く、しかも、吐出側の温水温度が吐出温度センサー６の設定温度よりも 低いときに限って運転される。

【００２５】 浴槽水温度センサー５の設定温度は、入浴者が自分の好みに調整できるように なっている。このため、コントローラー７は、浴槽水温度センサー５の設定温度 を調整するための、ダイヤルや設定スイッチ（図示せず）を備えている。浴槽水 温度センサー５の設定温度は、例えば、３９℃〜４５℃の範囲に調整される。

【００２６】 吐出温度センサー６の設定温度は、浴槽水温度センサー５の設定温度よりも高 く調整される。この設定温度は、通常、４８℃〜５５℃の範囲に調整される。こ の設定温度が高いと、バーナー加熱手段３の１回の運転時間が長くなり、吐出側 循環パイプから噴射される温水温度が高くなる。反対に、吐出温度センサー６の 設定温度を低くすると、吐出側循環パイプから噴射される温水温度が低くなり、 バーナー加熱手段３の１回の運転時間が短くなる。バーナー加熱手段３の１回の 運転時間が短すぎると、バーナー加熱手段３の燃焼状態が悪化して熱効率が低下 する。反対に、長すぎると、吐出側循環パイプから噴射される温水温度が高すぎ て熱くなる。このため、吐出温度センサー６の設定温度は、バーナー加熱手段３ の運転時間と、吐出側循環パイプの温水温度とを考慮して、最適値に調整される 。

【００２７】 さらに、図１に示す風呂用の温水循環装置は、浴槽の温水レベルが低下すると 、自動的に温水が給湯されるようになっている。この図に示す装置は、循環ポン プ１の吸入側に、給水弁１０を連結している。給水弁１０は水道等に連結されて いる。さらに給水弁１０は電磁弁で、浴槽の水位センサー１１によって開閉され る。水位センサー１１は、バーナー加熱手段３の運転も制御する。

【００２８】 この装置は、浴槽の温水レベルが低下すると、このことが水位センサー１１に 検出されて給水弁１０が開弁され、バーナー加熱手段３が点火される。循環ポン プ１の吸入側に供給された水は、バーナー加熱手段３に加温されて浴槽に補給さ れる。このとき、バーナー加熱手段３は連続して運転される。それは、バーナー 加熱手段３に供給される水道水の水温が低く、吐出側循環パイプから噴射される 温水温度が低いからである。 浴槽の温水レベルが設定値になると、水位センサー１１は給水弁１０を閉じる と共に、バーナー加熱手段３の運転を停止する。

【００２９】 図１に示すバーナー加熱手段３を有する風呂用の温水循環装置は、下記の状態 で運転されて浴槽の温水を一定温度に加温する。

【００３０】 浴槽の温水が、設定温度以下になると、このことが浴槽水温度センサー５に 検出され、コントローラー７はバーナー加熱手段３を点火する。 バーナー加熱手段３に点火されると、吐出側循環パイプから噴射される温水 の温度が上昇する。 吐出側循環パイプから噴射される温水温度が、吐出温度センサー６の設定温 度以上になると、コントローラー７はバーナー加熱手段３の運転を停止する。 バーナー加熱手段３の運転が停止されると、吐出側循環パイプの温水温度は 次第に低下し、吐出温度センサー６の設定温度以下になる。 この状態で、浴槽の温水が浴槽水温度センサー５の設定温度以下であると、 バーナー加熱手段３は再び点火される。 吐出側循環パイプの温度が吐出温度センサー６の設定温度以上になると、バ ーナー加熱手段３は再び運転を停止する。 その後、〜の運転が繰り返されて、浴槽内の温水が浴槽水温度センサー ５の設定温度以上に加温され、バーナー加熱手段３は、浴槽内の温水温度が設定 温度以下になるまで、運転を停止する。

【００３１】

【考案の効果】

この考案の風呂用の循環温水装置は、大容量のバーナー加熱手段を使用し、さ らに、ろ過部材の流速を温水清澄に好ましい範囲に設定して、熱湯の噴射を解消 できる。それは、バーナー加熱手段の運転を、浴槽水温度センサーと吐出温度セ ンサーの両方で制御し、吐出温度センサーは、吐出側の温度が設定温度以上にな ると、バーナー加熱手段の運転を停止するからである。すなわち、この考案の風 呂用の循環温水装置は、浴槽の温度が設定温度以下になって、これを設定温度に 加温するときに、吐出温度センサーで測定する吐出温度によって、バーナー加熱 手段を何回か運転、停止を繰り返して加温するものである。例えば、従来の装置 が、バーナー加熱手段を１回運転して、温水を設定温度に加温するとすれば、こ の考案の装置は、吐出側の温度の最高値を制限し、運転と停止とを何回も繰り返 して温水を加温する。したがって、この考案の装置は、いかに大型のバーナー加 熱手段を使用しても、吐出側の温度が設定値以上になると、バーナー加熱手段の 運転を停止するので、熱湯が噴射されることがない。一次的に運転を停止したバ ーナー加熱手段は、常時温水が循環されているので、潜熱を有効に温水に伝達で き、発生熱を無駄なく利用できる。

【００３２】 ちなみに、本考案者が実際に実験した結果、２００リットルの浴槽を、１５０ ００Ｋｃａｌ／時間のバーナー加熱手段で加温し、吐出温度センサーがバーナー 加熱手段の運転を停止する設定温度を５０℃に設定した装置は、浴槽水温度セン サーの検出温度でバーナー加熱手段が運転を開始した後、１分間に３回運転と停 止とを繰り返し、温水温度を約０．５℃上昇して、浴槽水温度センサーがバーナ ー加熱手段の運転を停止した。

【００３３】 また、浴槽の水を約半分とし、水道水を供給して水温を３０℃とした場合、最 初の数分は、吐出温度が５０℃以下となってバーナー加熱手段は連続的に運転さ れ、その後、バーナー加熱手段は運転と停止とを繰り返し、温水が浴槽水温度セ ンサーの設定温度になると、バーナー加熱手段の運転は停止された。

【００３４】 このように、この考案の風呂用の循環温水装置は、ヒータに比較して発生熱量 が極めて大きく、しかも、熱量当りのランニングコストが安いバーナー加熱手段 を使用して、温水を快適に、しかも短時間で加温でき、さらに、従来の装置と同 様に簡単に取り付けでき、また、給湯設備を簡素化できるなど、正に理想的な特 長を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例を示すバーナー加熱手段を
有する風呂用の温水循環装置の概略ブロック線図

【図２】従来の風呂用の温水循環装置のブロック線図

【符号の説明】

１…循環ポンプ ２…ろ過部材 ３…バ
ーナー加熱手段 ４…循環パイプ ５…浴槽水温度センサー ６…吐
出温度センサー ７…コントローラー ８…制御手段 ９…一
次フィルター １０…給水弁 １１…水位センサー

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記の（ａ）ないし（ｆ）の構成を有す
   るバーナー加熱手段を有する風呂用の循環温水装置。 （ａ） 温水循環装置は、循環パイプ(4)を介して浴槽
   に連結される温水循環路を有する。 （ｂ） 温水循環路には、循環ポンプ(1)と、ろ過部材
   (2)と、バーナー加熱手段(3)とが設けられている。 （ｃ） 循環ポンプ(1)は浴槽内の温水を吸入して温水
   循環路に強制循環させ、バーナー加熱手段(3)の運転は
   制御手段(8)に制御されて温水を所定の温度に加温し、
   ろ過部材(2)は温水を清澄にして浴槽に還流するように
   構成されている。 （ｄ） 制御手段(8)は、バーナー加熱手段(3)の吸い込
   み側の温水温度を検出する浴槽水温度センサー(5)と、
   バーナー加熱手段(3)の排出側の温水温度を検出する吐
   出温度センサー(6)とを備えている。 （ｅ） 制御手段(8)は、浴槽水温度センサー(5)と吐出
   温度センサー(6)の両方が設定温度以下の状態に限っ
   て、バーナー加熱手段(3)を運転し、浴槽水温度センサ
   ー(5)と吐出温度センサー(6)の何れかが設定温度以上で
   運転を停止する。 （ｆ） 吐出温度センサー(6)の設定温度は、浴槽水温
   度センサー(5)の設定温度よりも高く設定されている。