JPH09215620A - 浴槽湯の清浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】熱湯が浴槽に直接噴出しない安全な状態で、浴
槽湯をコストを安くしかも急速かつ精密な温度制御で加
熱する浴槽湯の清浄化装置。 【課題解決手段】清浄化管路１４の途中に湯温調節器１
８を配備し、この湯温調節器には清浄化管路が接続する
浴槽湯の流入口１９及び流出口２１と浴槽湯の湯温に応
じて弁が開閉する流量調節弁２２が配備された熱湯流入
口２０とを混合室３１に接続して設け、別途ガス、灯油
等の安い熱源で加熱される追焚装置２３を配備し、追焚
装置の熱湯供給管としての出湯管２６を湯温調節器の熱
湯流入口と接続し、浴槽湯が設定温度より低くなると湯
温調節器は、流量調節弁を自動的に開き追焚装置からの
熱湯を混合室に流入させ、浴槽湯の湯温調節をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は風呂装置に係り、特
に浴槽内の湯を強制的に循環させつつ濾過、殺菌等の清
浄化処理すると同時に入浴温度に保温し、浴槽湯を絶え
ず清浄かつ適温保ち２４時間何時でも好みの時に入浴で
きるようにしたいわゆる２４時間風呂装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】最近、浴槽内の湯を絶えず清浄かつ適温
に保ち、２４時間いつでも快適に入浴でき、しかも水の
節約にもなる、浴槽湯の清浄化装置、すなわち２４時間
風呂の利用が盛んになつてきた。

【０００３】このような浴槽湯の清浄化装置の１例は図
６に示す通りであり、１が浴槽、２が湯、３が浴槽１内
の湯２を汲み上げるための吸湯管、４が吸湯管３で汲み
上げられた湯を清浄化処理するための機器類をまとめて
配備した装置本体、９が装置本体４で処理された湯を浴
槽１内に再び噴出させるための噴湯管である。

【０００４】装置本体４には、浴槽湯中の汚れを取り除
くため、活性炭、活性石、多孔質セラミツクボール等の
各種の粒状濾材や繊維状フイルタが単独或いは複合して
装填された濾過タンク５、湯を強制循環するための循環
ポンプ６、湯を適温に保つための保温用の電気ヒータ
７、湯に対するオゾン殺菌装置としてののオゾナイザ８
等の清浄化処理機器が配備されている。

【０００５】１０は大きな汚れを装置本体４に汲み上げ
る前に予め取り除くため吸湯管３の先端に取り付けたプ
レフイルタであり、１１は清浄化処理の終わった湯を流
速の早いジエツト流として浴槽１内に噴出する吸気管１
２がエジエクタ部に接続するジエツトノズルである。

【０００６】ジエツトノズル１１のエジエクタ部に接続
する吸気管１２の先端には管路を開閉するための電磁弁
１３が設けられ、途中にオゾナイザ８が配備されてい
て、電磁弁１３を開くとジエツトノズル１１の吸気力で
吸気管１２から空気が吸い込まれ、この空気がエジエク
タ部２４で湯に混入されジエツトノズル１１からジエツ
ト流が浴槽１内に噴出して泡風呂となり、さらにオゾナ
イザ８を作動させると吸気管１２に吸い込まれた空気が
オゾン化されて浴槽１内に噴出され湯２がオゾン殺菌さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ように構成される装置では湯の加熱を電気ヒータで行っ
ているのでランニングコストが高くなり、またこの電気
ヒータの容量は配線容量の関係では８００Ｗ程度とする
のが限度なので、２００リットルもの浴槽湯を加熱する
には容量が不足で加熱速度が遅くなる。

【０００８】この結果、入浴の際に湯の温度を上げたく
てもなかなか上がらず、さらに湯の交換をした際や装置
の運転を長時間止めていたために湯温が大幅に下がって
しまった際には、湯を入浴温度まで加熱するのに非常に
長い時間が掛かってしまう。

【０００９】本発明は前記したような従来技術の欠点を
解消し、加熱費を安くすると共に急速に湯を入浴温度ま
で加熱できるようにした浴槽湯の清浄化装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、浴槽
内の湯を循環ポンプにより吸湯管から汲み上げ清浄化管
路を強制循環させ濾過タンクでの濾過処理、殺菌装置に
よる殺菌処理した後噴湯管から浴槽に再び噴出する浴槽
湯の清浄化装置において、清浄化管路に混合室に浴槽湯
の流出入口並びに熱湯流入口を接続した湯温調節器を配
備し、前記熱湯流入口に追焚装置からの熱湯供給管を混
合室に流入した浴槽湯の湯温に応じて弁が開閉する流量
調節弁を介して接続し、浴槽湯を湯温に応じて追焚装置
からの熱湯を適量混合して適温にして浴槽に噴出させ、
熱源をガス、灯油等を利用することにより安くし、同時
に追焚により熱湯を作って加熱速度を速くし、しかも熱
湯が直接浴槽に噴出しない安全な状態で加熱できるよう
にする。

【００１１】さらに前記構成における湯温調節器の熱湯
流入口に対して配備する流量調節弁をサーモエレメント
の浴槽湯の湯温に応じた体積変化に基づいてピストンを
作動し弁を開閉するサーモスタット式として、弁に汚れ
が付いて誤動作したりしないで湯温に応じて弁を開閉し
正確な温度調節をさせる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態につい
て、図１の実施例の配管図に基づいて説明するが、従来
例と同一の構成要素には同一の符号を付けてある。

【００１３】清浄化管路１４には、湯を清浄化の場合の
逆に流して濾過タンク５に充填された濾材を洗浄するい
わゆる逆洗の管路を形成するために、Ｌ字型及びＴ字型
の切換弁１５及び１６が配備されている。

【００１４】また殺菌装置として紫外線殺菌装置１７を
配備したので従来例のように吸気管１２が接続していな
いが、勿論、噴湯管９の先端に従来例と同様に吸気管１
２を接続したジエットノズル１１を取り付けて泡風呂を
楽しめるようにしたり、或いは吸気管１２の途中にオゾ
ナイザ８を配備しオゾン殺菌するようにしても何ら支障
がはない。

【００１５】１８が湯温調節器であり、この湯温調節器
１８には浴槽湯流入口１９、高温湯流入口２０及び浴槽
湯流出口２１が設けてあり、２２が熱湯流入口２０に対
して配備された流量調節弁である。

【００１６】２３が追焚装置であり、この追焚装置２３
には入湯管２５と熱湯供給管としての出湯管２６とを両
端に接続した熱交換器２４と、この熱交換器２４を流れ
る湯を追焚するガス或いは灯油を燃料とする燃焼バーナ
２８とが配備されている。

【００１７】２７は入湯管２５の途中に配備された流量
センサであり、この流量センサ２７が入湯管２５に湯が
流れているのを検知した際に限って燃焼バーナ２８を点
火する。

【００１８】追焚装置２３の熱湯供給管としての出湯管
２６は湯温調節器１８の熱湯流入口２０に接続し、入湯
管２５は湯温調節器１８の上流で清浄化管路１４に接続
している。

【００１９】このようにして追焚装置２３を清浄化管路
１４に接続すると、湯温調節器１８に浴槽湯流入口１９
から入った湯２の温度が設定温度より低くなって流量調
節弁２２が開くと、清浄化管路１４を流れている浴槽湯
２の一部が入湯管２５を経て追焚装置２３にも流れるよ
うになる。

【００２０】入湯管２５に浴槽湯２が流れると前記した
ように流量センサ２７が検知して燃焼バーナ２８が点火
されるので、追焚装置２３に流入した浴槽湯２は熱交換
器２０で熱交換され熱湯となって熱湯供給管としての出
湯管２６から流出し、湯温調節器２３に熱湯流入口２０
から入り、浴槽湯流入口１９から流入した設定温度以下
になってしまった浴槽湯２を加熱し、浴槽湯流出口２１
から清浄化管路１４に流出できるようになっている。

【００２１】以上の第１の実施例では、湯温調節器１８
で設定温度以下になった浴槽湯２を加熱するための熱湯
を、清浄化管路１４を循環している浴槽湯２の１部を熱
湯流入口２０に対して配備した流量調節弁２２が開いた
際に追焚装置２３に流入させて作る。

【００２２】これに対して図２に示す第２の実施例のよ
うに、湯温調節器１８で設定温度以下になった浴槽湯２
を加熱するための熱湯を、水道２９と追焚装置２３の熱
交換器２４とを入水管３０で接続し、水道水を加熱して
作るようにしても良い。

【００２３】このような構成とすると、点線で示すよう
に追焚装置２３の出湯管２６から給湯管を分岐し、シヤ
ワー及び給湯口を接続すると、シヤワーが利用できると
同時に浴槽１に対しての湯張りや足し湯もできて好都合
である。

【００２４】次に湯温調節器１８の構成を図３及び図４
に基づいて詳細を説明すると、図３において、３１が混
合室であり、この混合室３１は、上面が中央に弁穴３３
を設けた弁座３２となっており、１つの側面には浴槽湯
流入口１９が、他の側面には弁座３２に通じる熱湯流入
口２０が設けられ、下面には浴槽湯流出口２１が設けら
れている。

【００２５】流量調節弁２２の弁軸３４は、下端に弁座
３２の弁穴３３を開閉するための弁筒３５が固定して取
り付けられ、内部に混合室３１に流入した浴槽湯の湯温
に応じて体積が変化するサーモエレメントとしてのワッ
クス３７が充填され、このワックス３７に下端が当たる
ピストン３８が上下動自在にはめられたサーモスタット
３６が固定してはめられている。

【００２６】３９は流量調節弁２２の弁軸３４を上下動
自在にはめるため混合室３１の上方に延びた案内管であ
り、４０は案内管３９の上端にはめられ浴槽湯の設定温
度に応じて所定の位置に固定された押さえ軸であり、４
１は流量調節弁２２を上の方に押し上げるための複数の
押さえばねである。

【００２７】流量調節弁２２の弁軸３４の下端に固定し
て取り付けられる弁筒３５は、図３に示される通りであ
り、上半分は弁穴３３を塞ぐ円筒である閉湯筒４２とな
っており、下半分は所定の間隔で複数の切り欠き溝４４
を設けた円筒である通湯筒４３となっており、中央には
弁軸３４に取り付けるための取付穴４５が設けられてい
る。

【００２８】したがって流量調節弁２２は、弁筒３５を
取付穴４５を介して弁軸３４の下端に取り付けた後、混
合室３１に対して、弁筒３５を弁座３２の弁穴３３に、
弁軸３４を案内管３９に上下動自在にはめ、複数の押さ
えばね４１で上に向かって押し上げ、ピストン３８の上
端を押さえ軸４０で上から押さえながら配備する。

【００２９】このようにして流量調節弁２２を混合室３
１に対して配備すると、弁筒３５は上の方に押し上げら
れていて弁座３２の弁穴３３の位置には切り欠き溝４４
が設けられた下方の通湯筒４３が位置するので弁は開い
た状態となっている。

【００３０】以上のような構成の湯温調節器１８を用い
て清浄化管路１４を強制循環する浴槽湯の湯温を追焚装
置２３で追焚されて作られた熱湯で加熱し適温を保つ状
態を図５に基づいて説明する。

【００３１】まず装置の運転を開始する際には、湯温調
節器１８は、（ａ）図に示すように、流量調節弁２２が
押さえばね４１により上の方に押されて弁筒３５は通湯
筒４３が混合室３１の弁穴３３に位置していて弁が開い
た初期設定状態になっている。

【００３２】この状態で装置の運転が開始されると、切
換弁１５及び１６が清浄化の処理の方向に切り換えられ
ているので、循環ポンプ６で吸湯管３から汲み上げられ
た浴槽１内の湯２は、紫外線殺菌装置１７で殺菌された
後濾過タンク５で濾過され清浄化管路１４を流れて行
く。

【００３３】この際前記したように湯温調節器１８の熱
湯流入口２０は、配備された流量調節弁２２が開いて熱
湯が流入できる状態になっているので、追焚装置２３で
は、第１実施例の配管では清浄化管路１４と接続した入
湯管２５から浴槽湯２の１部が、第２実施例の配管では
水道２９と接続する入水管３０から水道水が流入し燃焼
バーナ２８が点火して追焚されて熱湯が作られる。

【００３４】この結果湯温調節装置１８には清浄化管路
を流れた浴槽湯２が浴槽湯流入口１９から入ると同時
に、追焚装置２３で作られた熱湯が熱湯供給管としての
出湯管２６を経て熱湯流入口２０から入る。

【００３５】そこで湯温調節器１８では、混合室３１で
清浄化管路１４を循環して湯温調節器１８に入った浴槽
湯２には追焚装置２３で追焚して作られた熱湯が混合さ
れて加熱され浴槽湯流出口２１から再び清浄化管路１４
に出て、浴槽１に噴湯管９から戻る。

【００３６】このようにして（ａ）図に示すように湯温
調節器１８の熱湯流入口２０に対する流量調節弁２２が
開き、混合室３１で追焚装置２３で作られた熱湯が混合
され加熱される状態が続くと、清浄化管路１４を循環し
湯温調節器１８に流入する浴槽湯２の温度は上がり続け
る。

【００３７】すると湯温調節器１８の熱湯流入口２０に
対して配備された流量調節弁２２は、サーモスタット３
６に充填されたサーモエレメントであるワックス３７の
温度が上がって体積が膨張しピストン３８を上に押し上
げるようになる。

【００３８】ところがピストン３８は押さえ軸４０で上
端が押さえられているので、流量調節弁２２は徐々に下
に向かって弁を閉じる方向に動きだし、浴槽湯２の温度
が入浴者が設定した温度と同じになり、（ｂ）図に示す
ような弁が閉じた瞬間の状態になる。

【００３９】すなわち浴槽湯２の温度が上がり流量調節
弁２２がサーモスタット３６のワックス３７の体積が膨
張し下がり続けると、混合室３１の弁座３２の弁穴３３
にはめられている弁筒３５が下がり続け、浴槽湯２と設
定温度とが同じになった瞬間には閉湯筒４２の下端が丁
度弁穴３３の位置に来るまで下がり弁を閉じ熱湯流入口
２０から熱湯が入らな状態になる。

【００４０】すると追焚装置２３には入湯管２５からの
浴槽湯２或いは入水管３０からの水道水が入らない状態
になり燃焼バーナ２８は消火し熱湯は作られなくなり、
清浄化管路１４を循環する浴槽湯２は湯温調節器１８で
は熱湯が混合され加熱されることなくそのまま浴槽１に
戻って行く。

【００４１】（ｂ）図に示すように、湯温調節器１８の
熱湯流入口２０に対する流量調節弁２２の弁が閉じ、浴
槽湯２は加熱されないで清浄化管路１４を循環し続ける
とやがて温度が下がり出す。

【００４２】すると流量調節弁２２は、サーモスタット
３６のワックス３７の体積は収縮し出すのでピストン３
８を上に押す力は弱くなって上に上がり、弁筒３５は通
湯筒４３が弁座３２の弁穴３３に対して位置し弁が開い
た（ａ）図に示すようになり、清浄化管路１４を循環し
ている浴槽湯２は、湯温調節器１８で追焚装置２３で作
った熱湯が混合されて再び加熱されてから浴槽１に戻る
ようになる。

【００４３】以上のようにして湯温調節されながら清浄
化管路１４を循環している浴槽湯２は、前記したように
温度が設定温度と同じになった瞬間に湯温調節器１８の
熱湯流入口２０に対して配備した流量流量調節弁２２の
弁が閉じこれより高くなり過ぎることはない。

【００４４】さらに、浴槽湯２が何らかの原因で加熱さ
れ過ぎて設定温度よりも高くなってしまっても、（ｃ）
図に示すように、湯温調節器１８の熱湯流入口２０に対
する流量調節弁２２が完全に閉じ、浴槽湯２は、温度が
設定温度よりも下がるまでは熱湯が絶対混ざらないでそ
れ以上温度が高くなり過ぎることは絶対にない状態にな
る。

【００４５】すなわち浴槽湯２の温度が設定温度よりも
高くなると、湯温調節器１８の流量調節弁２２は、サー
モスタット３６のワックス３７の膨張が続くので下がり
続け、やがて混合室３１の弁座３２の弁穴３３は弁筒３
５の閉湯筒４２の上端で塞がれ完全に弁が閉じた状態に
なる。

【００４６】このようになると浴槽湯２が、加熱されな
いで清浄化管路１４を循環し続けて温度が次第に下が
り、湯温調節器１８の流量調節弁２２が、サーモスタッ
ト３６のワックス３７が収縮しピストン３８を上に押す
力が弱くなって徐々に上がり出し、やがて設定温度と同
じになって（ｂ）図に示すような状態を経た後、設定温
度よりも下がって（ａ）図に示すような再び弁が開いた
状態になるまでは、追焚装置２３で作られた熱湯では絶
対に加熱されない。

【００４７】以上のように湯温調節器１８は、浴槽湯の
温度が設定温度と同じになると同時に熱湯流入口２０対
して配備した流量調節弁２２が閉じられて追焚装置２３
で作られた熱湯を混合しての加熱が止められるので、浴
槽湯２は必ず設定温度かそれ以下になっていて、高くな
り過ぎることは殆どない。

【００４８】仮に浴槽湯２が設定温度よりも高くなった
としても、流量調節弁２２は浴槽湯２の温度が上がるに
つれて弁をしっかりと閉じる方向に動き、設定温度より
下がるまでは絶対に弁を開かないので、この間にさらに
熱湯が混合されてやけどの危険があるような熱すぎる状
態には決してならない。

【００４９】また湯温調節器１８は、浴槽湯２の清浄化
管路１４の途中に流量調節弁２２を熱湯流入口２０に対
して設けた状態で配備され、常に低温の浴槽湯２が流入
し続け、浴槽湯２の湯温が設定温度より下がった場合に
限って弁を開いて追焚装置２３で作った熱湯を混合して
浴槽湯２の温度を調節するようにしているので、仮に弁
が故障しても浴槽１に熱湯が噴出することがなくて安全
である。

【００５０】すなわち流量調節弁２２が故障して、弁が
閉じた状態のままになると、浴槽湯２は追焚装置２３で
作った熱湯を混合して加熱されないで設定温度より低い
状態で浴槽１に噴出し続けるだけで危険はなく、弁が開
いた状態のままになっても、必ず低温の浴槽湯２と熱湯
とが混合された状態でとなるので、設定温度より高かく
なり過ぎても決してやけどの危険がないような温度の浴
槽湯２が浴槽１に噴出されるだけで、追焚装置２３で作
った熱湯だけが浴槽１に噴出してしやけどしてしまうよ
うな危険はない。

【００５１】なお湯温調節器１８の熱湯流入口２０に対
して配備する流量調節弁２２をサーモスタット式とする
と、弁が浴槽湯２の温度に応じて上下して開閉するの
で、所定の温度で単にＯＮ−ＯＦＦするだけの電磁弁式
よりもはるかに精密な温度制御ができる。

【００５２】また流量調節弁２２は、単に弁板で弁穴２
８を開閉する構成としても良いが、実施例に示すよう
に、閉湯筒４２と通湯筒４３とに２分した弁筒３５を弁
穴３３に上下動自在にはめた構成にすると、弁の開閉が
一層精密になって正確な温度調節ができるようになる。

【００５３】すなわち、浴槽湯２の温度が設定温度より
低すぎる場合に流量調節弁２２は通湯溝としての切り欠
き溝４４を設けた通湯筒４３が弁座３２の上に出て弁を
開くようになるが、この弁座３２の上に出る通湯筒４３
の長さすなわち通湯面積である弁を開く量は浴槽湯２の
温度に応じて変わるようになっている。

【００５４】このため湯温調節器１８は、浴槽湯２が設
定温度よりも低く流量調節弁２２を開いて加熱する際
に、混合室３１には設定温度と浴槽湯２との温度差に比
例した量の熱湯が追焚き装置２３で作られて熱湯流入口
２０から入るようになり、浴槽湯２を素早くしかも正確
に設定湯温まで加熱する。

【００５５】しかも浴槽湯２が設定温度に達した瞬間に
は弁が閉じられ混合室３１には熱湯が入らないようにな
るので、浴槽湯２が設定温度以上になることは殆どな
い。

【００５６】一方浴槽湯の温度が設定温度よりも高くな
り過ぎ流量調節弁２２を閉じる際には、弁座３３の下に
出る閉湯筒４２の長さすなわち弁を閉じる量も浴槽湯２
と設定温度との温度差に比例していて、浴槽湯２が設定
温度よりも高か過ぎれば高か過ぎるほど弁を完全に閉じ
た状態にして、浴槽湯２が設定温度以下になるまでは決
して開かないで温度調節を正確にすると同時に浴槽湯２
が熱くなりすぎるのを完全に防いでいる。

【００５７】なお湯温調節器１８の熱湯流入口２０に対
して配備する流量調節弁としては、前記実施例に示すよ
うなサーモスタット式が好ましいが、バイメタル式或い
は形状記憶合金式等の浴槽湯の温度に応じて自動的に弁
を開閉できるなら他の形式の弁を利用しても良いことは
言うまでもないことである。

【００５８】またサーモスタット式の流量調節弁におい
てもサーモエレメントととして、ワックス以外の例えば
気体や低融点合金といった熱に敏感に感応して大きく体
積変化する材料を利用しても良い。

【００５９】

【発明の効果】本発明は以上のように構成され、湯温調
節器は極めて構造が簡単でコストが安いと同時に汚れが
付いての誤動作がなく、熱湯を直接浴槽には噴出させな
い安全な状態で正確に浴槽湯を温度調節する。

【００６０】また浴槽湯に湯温に応じて混合して加熱す
る熱湯は、ガス或いは灯油のような電気に比べてはるか
に安い熱源を利用して作られるので加熱費が安く、しか
も浴槽湯に対する加熱速度も速い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例配管図、

【図２】 第２実施例配管図、

【図３】 流量調節弁縦断面図、

【図４】 流量調節弁弁筒斜視図、

【図５】 流量調節弁開閉状態縦断面
図、

【図６】 従来例配管図。

【符号の説明】

１ 浴槽 ２ 湯 ３ 吸湯管 ４ 装置本体 ５ 濾過タンク ６ 循環ポンプ ７ 電気ヒータ ９ 噴湯管 １４ 清浄化管路 １８ 湯温調節器 １９ 浴槽湯流入口 ２０ 熱湯流入口 ２１ 出湯口 ２２ 流量調節弁 ２３ 追焚装置 ２４ 熱交換器 ２５ 入湯管 ２６ 出湯管（熱湯供給管） ３０ 入水管 ３１ 混合室 ３２ 弁座 ３３ 弁穴 ３４ 弁軸 ３５ 弁筒 ３６ サーモスタット ３７ ワックス（サーモエレメント） ３８ ピストン ４０ 押さえ軸 ４１ 押さえばね ４２ 閉湯筒 ４３ 通湯筒 ４４ 切り欠き溝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】浴槽内の湯を循環ポンプにより吸湯管から
   汲み上げ清浄化管路を強制循環させ濾過タンクでの濾過
   処理、殺菌装置による殺菌処理した後噴湯管から浴槽に
   再び噴出する浴槽湯の清浄化装置において、清浄化管路
   に混合室に浴槽湯の流出入口並びに熱湯流入口を接続し
   た湯温調節器を配備し、前記熱湯流入口に追焚装置から
   の熱湯供給管を混合室に流入した浴槽湯の湯温に応じて
   弁が開閉する流量調節弁を介して接続し、浴槽湯を湯温
   に応じて追焚装置からの熱湯を適量混合して適温にして
   浴槽に噴出させることを特徴とする浴槽湯の清浄化装
   置。
2. 【請求項２】湯温調節器の熱湯流入口に対して配備する
   流量調節弁が、サーモエレメントの浴槽湯の湯温に応じ
   た体積変化に基づいてピストンを作動し弁を開閉するサ
   ーモスタット式であることを特徴とする請求項１記載の
   浴槽湯の清浄化装置。