JPS63223455A - 風呂の早沸かし装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、浴槽に設置され、湯の熱の放散を低減して風
呂を短時間に沸かずようにした風呂の早沸かし装置に関
し、特に、循環式の風呂に適用される風呂の早沸かし装
置に関するものである。

（従来の技術） 家庭用の風呂においては、一般には、循環式の風呂が多
く用いられている。この循環式風呂は、第５図に示され
ているように、浴槽ｌとその浴槽ｌの外に配設された風
呂釜２とから構成されている。風呂釜２は、蛇行状の熱
交換パイプ３を有しており、その熱交換パイプ３の下端
が冷水流入口４とされ、また、その上端が熱湯流出口５
とされている。これらの冷水流入口４及び熱湯流出口５
は、それデれ、浴槽ｌ内に臨むようにして浴槽ｌの側壁
に固定されている。また、風呂釜２は熱交換パイプ３の
下方に、バーナー６を備えており、そのバーナー６によ
り、熱交換パイプ３を下方から熱してそのパイプ３内の
水を温めるようになっている。熱交換パイプ３内の温め
られた水は上方へ流れて行って、熱湯流出口５から浴槽
ｌ内の上方へ流出するようになるとともに、浴槽ｌ内の
下方の水が冷水流入口４から熱交換パイプ３内へ流入す
るようになる。このようにして、浴槽ｌ内の水は浴４６
１と熱交換パイプ３との間で循環して温められることに
なる。

このような循環式風呂は、風呂釜２を浴槽ｌから分離し
てコンパクトにすることができるとともに、熱効率が良
いため、家庭用風呂として適したものとなっている。

（発明が解決すべき問題点） しかしながら、このような従来のものては、第５図に示
すように、風呂を浦かしている間において熱湯流出口５
から浴槽ｌ内へ流出していく熱湯は浴槽ｌ内に入ると、
矢印の如く、上方へ流れて行き、そのまま浴槽ｌ内の水
の下層域Ａに滞留するようになり、中間層域Ｂ及び下層
域Ｃの方へは流れていくことがない。そのため、浴槽ｌ
内の水の上層域Ａのみが極めて熱くなるようになり、中
間層域Ｂ及び下層域Ｃは、冷水状態のままになっている
。

このように、浴槽ｌ内の水は不均一に温度上昇すること
になり、そのため、風呂が沸き上がる迄には、数回、浴
槽ｌ内を攪拌することが必要になっている。その攪拌を
行うためには、風呂の蓋を開けなければならないが、蓋
を開けた場合、下層域Ａの湯の熱か外へ放散してしまう
ことになる。

そのように熱か放散すると、温められた湯の温度が低下
することになり、その結果、風呂を沸かずために必要な
時間が長くなるとともに、燃、ＩＩが無駄に消費される
という問題か生じている。

しかも、浴槽１内の水が均一に温められることがないの
で、湯加減を最適な温度に調整することが非常に困難な
ものとなっている。

また、風呂を沸かしている最中に、幼児が誤って浴槽ｌ
内に落ちると、上層域Ａが極めて熱くなっているから、
火傷をするというような問題も起きている。

従来においては、このような問題に鑑み、浴槽内の水を
ポンプによって熱交換パイプ内に送ることにより、強制
的に循環させる風呂が考えられている。

しかし、このようなポンプによる強制循環の場合におい
ても、浴槽内へ流入する熱湯は上方へ流れて、そのまま
上層域に滞留するようになる。その場合、浴槽の下方の
冷水はポンプによって強制的に熱交換パイプ内へ送られ
ているが、ポンプの吐出量が風呂釜の熱効率」−それほ
ど大きい値に設定されていないので、浴槽内の水域全体
に亘って対流を起こすまでにはいかない。したがって、
この場合にも、浴槽の下層域のみに熱湯が溜り、中間層
域、下層域は、冷水状態となっている。そのため、依然
として上述のような問題が効果的には解決されるまでに
は至っていない。

一方、バーナーの火を消すと、熱交換パイプの熱が比較
的早く放散するため、パイプ内の水が浴槽内の水よりも
早く冷えるようになる。そのため、パイプ内の水は下方
へ逆流するようになり、浴槽内の湯がパイプ内に吸い込
まれるようになる。

そのとき、吸い込まれる湯とともに、湯の中に浮遊して
いる湯垢等の汚物もパイプ内に吸い込まれることになり
、その汚物は、パイプの曲り部に付着するようになる。

このように、汚物かパイプに付着すると、バーナーの火
からパイプ内の水への熱伝達か不良になり熱効率が低下
することになる。また、次回に風呂を沸かす際には、そ
の汚物が再び浴槽内に熱湯とともに流入して、浴槽内の
湯を汚すようになるという問題も生じている。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、浴槽内の水の下層域のみに熱湯が滞留
しないようにして、風呂を沸かずための時間を短縮する
ようにするとともに、熱交換パイプ内に汚物か流入して
、パイプ内壁に付着しないようにすることである。

（問題点を解決するための手段） この目的を達成するために、本発明では、風呂釜の熱交
換パイプの熱湯流出口に循環用ポンプの吸入側を連結す
るようしているとともに、ポンプの吐出側を可撓性ホー
スを介して、浴槽の底に設置される熱湯拡散函に接続す
るようにしている。

また、ポンプの吸入側にはフィルターを設けている。

（作用） このように構成することにより、熱交換パイプの熱湯流
出口にポンプの吸入側を連結するとともに、熱湯拡散函
を浴槽の底に設置した後、バーナーを点火するとともに
、ポンプを駆動すると、熱交換パイプ内の水が温められ
て熱湯となって熱湯流出口から浴槽の方へ流れるように
なる。その熱湯はポンプにより熱湯拡散函へ送られ、そ
の拡散面から、浴槽内の水の下層域へ流出することにな
る。

流出した熱湯は下層域において水平方向へ拡散した後、
上方へ流動するようになる。このとき、その熱湯により
、下層域及び中間層域の冷水か温められるとともに、そ
の熱湯の温度が低下せしめられる。そのため、浴槽内の
水は上層域から下層域まてほぼ均一に温められることに
なる。

したかって、熱湯力月二層城のみに滞留するようなこと
はなくなるとともに、熱の損失が低減するようになる。

また、バーナーの火を止めたとき、浴槽内の湯か熱交換
パイプ内へ逆流するようになるが、熱湯流出口に連結さ
れる循環ポンプの吸入側にはフィルターか設けられてい
るのて、逆流する湯の中に浮遊している汚物はそのフィ
ルターによって捕えられることになる。

したかって、そのような汚物が熱交換パイプ内に流入し
て、パイプ内壁に付着するようなことはない。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の実施例について説明する。

第１図は、本発明による風呂の早沸かし装置の一実施例
を示す縦断面図、第４図は、その早浦かし装置が循環式
の風呂に装着された状態を示、“断面図である。

本発明の風呂の早沸かし装置が適用される循環式風呂の
基本的構造は、第５図に示した従来のものと同様である
のて、対応する部分には同一の符号を付すことにより、
その説明は省略する。

第４図に示されているように、本発明における風呂の早
清かし装置ｌＯは、基本的には、循環用ポンプ１１と熱
湯拡散函１２とから構成されている。循環用ポンプ１１
の吸入側か風呂釜２の熱湯流出口５に接続されていると
ともに、吐出側が合成樹脂等の可撓性材から形成されて
いるホース１３を介して、浴槽ｌの底に固定された熱湯
拡散函１２に接続されている。

そのような風呂の早沸かし装置１０を具体的に説ＩＪ１
する。

第１〜３図に示されているように、循環用ポンプ１１は
ＡＢＳ樹脂等の耐熱性合成樹脂から形成されたケーシン
グ１４を備えており、そのケーシング１４は、縦割れに
２分割して形成された２つのケーシング半体１４ａ、１
４ｂを熱圧着によって互いに接合することにより、逆り
字形の円筒状に形成されている。そのケーシング１４内
には、熱湯か流れる通路１５が両端を開口して設けられ
ている。

ケーシング１４の一端には、熱湯流出口５に連結される
第１連結部１６が形成されており、その連結部１６には
複数の三角形状の切り込み１７か周方向に適当な間隔を
おいて設けられている。この切り込み１７により、連結
部１６は容易に撓んて径を縮小することがてきるように
なっている。

この連結部１６は熱湯流出口５に挿入したたけて安定し
て固定できるように、その長さを充分に長くすることが
望ましい。

さらに、その連結部１６の内周壁には、突起１８か形成
されており、フィルター１９かその突起１８に当接する
ように通路１５内に配設されている。そのフィルター１
９は、通路１５の開口１５ａを通して容易に交換てきる
ようになっている。

一方、ケーシング１４の中央部には、第１連結部１６に
連続して本体部２０が逆り字形に形成されている。本体
部２０の内周壁には、第２図に示すように、複数対の突
起２１．２２が周方向に沿って断続的に設けられている
。これらの対の突起２１．２２の間には耐熱性の合成樹
脂から形成されている円筒状容器２３か固定されており
、その容器２３の外周と本体部２０の内周との間には上
述の通路１５が確保されるようになっている。

その容器２３には、小形モーター２４が液密に収容され
ている。モーター２４の出力軸２５にはインペラ２６が
取り伺けられていて、モーター２４の回転駆動によりイ
ンペラ２６が回転するようになっている。インペラ２６
の回転により、熱湯が、第１図において、上方から下方
へ流れるようになっている。モーター２４の回転数は、
循環用ポンプ１１の吐出容量が熱湯流出口５から自然流
動により流出する熱湯の量にほぼ一致するように設定す
るのか熱効率上望ましい。熱湯流出口５から流出する熱
湯の量は、測定結果、特に風呂の機種には関係なく、約
６〜６．５　１／ｍｉｎである。

そして、このモーター２４は防水か施された導電ケーブ
ルと交流−直流変換アタプタ回路とを介して一般家庭用
電源に接続され、その電［１Ａ−Ｃ１００Ｖ、５０〜６
０１１ｚをＤ−Ｃ８Ｖ、ＩＡに変換された電力で駆動さ
れるようになっている。したがって、万一、不都合によ
り電気が水中に漏れるようなことかあっても、人体には
何ら影響を与えることはない。

また第３図に示すように、本体部２０の屈曲部の外方側
には、複数のスリット２７が形成されている。このスリ
ット２７により、バーナー６に点火した際、モーター２
４の駆動を忘れたときに熱交換バイブ３内の水が清騰し
ても、その洟騰した湯が浴槽ｌ内へ直接流出するように
なっている。

さらに、ケーシング１４には本体部２０に連続して、熱
湯拡散函１２に連結される第２連結部２８が形成されて
いる。この連結部２８はケーシング１４の他の部分より
も径が小さくされていて、その連結部２８には可撓性ホ
ース１３の一端か嵌合されている。ホース１３の他端は
、熱湯拡散函１２の筒状流人口２９に嵌合されている。

熱湯拡散函１２は、その本体部３０か扁平な円筒形に形
成されており、その本体部３０の側面には、複数の熱湯
噴出口３１が適当な間隔をおいて穿設されている。この
熱湯拡散函１２は耐熱性の合成樹脂から作られ、上下２
分割した半休を熱圧着により接合して形成されている。

また、本体部３０の下面には、ゴム等の９１性体から形
成される吸盤３２か設けられていて、この吸盤３２によ
り、熱湯拡散函１２が浴槽ｌの底に確実に固定てきるよ
うになっている。

このように構成された風呂の早沸かし装置ｌＯの作用に
ついて説明する。

風呂を清かずにあたって、第４図のように、風呂の早沸
かし装置ｌＯの第１連結部１６を縮径させた状態で風呂
釜２の熱湯流出口５に挿入して固定する。また、熱湯拡
散函１２を浴槽ｌの底に吸盤３２により固定する。

そして、バーナー６に点火するとともに、モーター２４
のスイッチを入れて循環用ポンプ１１を駆動する。熱交
換バイブ３内の水はバーナー６の火により温められて上
方へ流動し、熱湯流出口５から流出するようになる。こ
のように流出してきた熱湯は、循環用ポンプ１１により
、通路１５を通って流動せしめられ、さらにホース１３
を通って熱湯拡散函１２へ流入される。このとき、ポン
プ１１の吐出容量を、熱湯流出口５から自然流動により
流出する熱湯の流出量とほぼ一致させていると、バイブ
３内での湯の流動は自然流動に維持されようになる。こ
れにより、風呂釜２の熱効率は最適なものとなる。また
、ポンプ１１で熱湯を吸入する際、スリット２７から浴
槽ｌ内の冷水も若干量吸入するようになるため、熱湯の
温度が低下し、モーター２４、インペラ２６は熱にほと
んど影響されることはない。このため、ポンプ１１の耐
久性、信頼性が向」二する。

熱湯拡散函１２に流入してきた熱湯は熱湯噴出口３１か
ら浴槽１内へ水平方向に噴出することになる。噴出した
熱湯は、第４図の矢印のように、浴槽１内の水の下層域
Ｃに広がり、その周辺の水を温めながら上方へ流動する
ようになる。さらに、その熱湯は中間層域Ｂの冷水も温
めながら−に層域Δの方へ流動していく。

このとき、熱湯は中間層域Ｂ及び下層域Ｃの冷水との熱
交換により、その温度が下げられた状態で土層域Ａに流
動することになる。そのため、浴槽ｌ内の水は上層域Δ
から下層域Ｃに亘ってほぼ均一に温められるようになり
、−に層域△からの熱の放散が少なくなって、熱損失が
抑制される。また下層域Ｃの水は温められた状ｊＬでパ
イプ３内に流入することになるから、短時間に所定温度
に温められて熱湯流出口５から流出するようになる。

このようにして、浴槽ｌ内の水はほぼ均一に且つ短時間
に所定温度に温められるようになり、熱湯が上層域Ａの
みに滞留するようなことはなくなる。

万一、風呂を沸かず際、循環用ポンプ１１の駆動を忘れ
たり、あるいは、ポンプ１１が故障したときには、熱湯
流出口５から流出する熱湯は、スリット２７から浴槽１
内へ流出するようになり、熱交換パイプ３内の湯の波動
が確保される。これにより、パイプ３内の湯が沸騰しす
ぎて、風呂釜２が破損することを防止できる。

第１表に、このように構成された本実施例の風呂の早清
かし装置ｌＯを使用した場合と従来のように使用しない
場合とにおける風呂の沸き上がり時間及び燃料消費量を
比較測定した結果を示す。

この表から明らかなように、本発明の風呂の早死１表　
本発明の風呂の早湧かし部属の使用的と不使用時とにあ
１ｊる比較、６Ｉ！の客１＾　２８０　１　（１，５人
用）沸かし装置を使用した場合には、沸き上がり時間が
約４割短縮され、またガス消費量が約３〜４割削減され
るという顕著な効果が表れている。

なお、本実施例においては、ケーシング半体１４ａ、１
４ｂを熱圧着により接合するものとしているが、これら
半体１４ａ、１４ｂの合わせ部に適宜フランジを設けて
、フランジ結合により接合するようにしてもよい。それ
により、ポンプ１１の故障時にケーシング１４を分解し
て、ポンプ１１の修理または交換が可能となる。

また、本実施例においては、熱湯流出口５に第１連結部
１６を挿入することにより早沸かし装置ｌＯをセットす
るようにしているが、例えば、バヨネット結合のような
他の着脱自在の結合手段により流出口５と連結部とを連
結するようにしてもよい。それにより、その連結が確実
に且つ強固なものとなる。

また、ポンプ１１の駆動電源として一般家庭用電源を用
いるものとしているか、電池により駆動するようにして
もよい。

さらに、追焚きにおいてもこのような早沸かし装置１０
を使用可能にするために、導電ケーブルの浴槽１から手
が届く個所に、完全防水を施された手元スイッチを設け
るようにしてもよい。

さらに、熱湯拡散函１２の噴出口３１を拡散面１２の側
面に設けるようにしているが、函の上部にも設けるよう
にしてもよく、またその拡散面１２を固定する吸盤３２
は必ずしも設ける必要はなく、拡散面１２を浴槽１の底
に単に置くようにしてもよい。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、風呂
釜の熱湯流出口に循環用ポンプを連結し、そのポンプに
は、浴槽の底に設置される熱湯拡数面を可撓性ホースに
より連結したのて、風呂釜て温められた熱湯は、浴槽の
底に流出するようになる。その後、熱湯は下層域及び中
間居城の冷水を温めながら上層域へ上昇していく。その
結果。

浴槽内の水はほぼ均一に温められるようになり、上層域
のみに熱湯か滞留するようなことはなくなる。したがっ
て、湯の熱は浴槽内の冷水を温めることに使われ、上層
域から外へ放散することが抑制される。それにより、熱
損失が減少することになるから、風呂を短時間に所定温
度に沸かすことができるとともに、燃料の消費量を削減
することが可能となる。

しかも、浴槽内の水が均一に温められるから湯加減の調
整が容易となり、沸かし過ぎたり、沸かし足りないとい
うことを防止できる。

また、上層域に熱湯が滞留することがなくなるから、幼
児が誤って浴槽内へ落ちても火傷をするようなことを防
止することができる。

さらに、本発明によれば、循環用ポンプの吸入側にフィ
ルターを設けているのて、バーナーの火を消した後、浴
槽の湯が熱交換バイブ内に逆流しても、湯の中に浮遊し
ている湯垢等の汚物はそのフィルターによって捕えられ
るから、バイブ内へ流入してバイブの内壁に付着するこ
とを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第】図は、本発明における風呂の早沸かし装置の一実施
例を示す断面図、第２図は、第１図の断面ｘ−ｘにおけ
るポンプ本体部の断面図、第３図は、第１図の矢印Ｙか
ら見たスリットの斜視図、第４図は、第１図の早沸かし
装置を循環式風呂に装着した状態を示す断面図、第５図
は、従来から使用されている循環式風呂の断面図である
。 １０・・・風呂の早沸かし装置、 １１・・・循環用ポンプ、 １２・・・熱湯拡散函、 １３・・・可撓性ホース。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸入側が風呂釜の熱湯流出口に着脱自在に連結さ
   れる循環用ポンプと、 浴槽の底に着脱自在に設置される熱湯拡散函とを備え、 前記循環用ポンプの吐出側と前記熱湯拡散函とが可撓性
   ホースにより連結されている、 風呂の早沸かし装置。
2. （２）前記循環用ポンプがその吸入側にフィルターを備
   えている、 特許請求の範囲第１項に記載された風呂の早沸かし装置
   。