説明

風呂装置

【課題】本発明は、浴室内に二酸化炭素が充満することがない風呂装置を提供することを目的とした。
【解決手段】風呂装置1は、熱源部2と炭酸ガス導入ユニット3と、空調機4とを備えている。熱源部2と炭酸ガス導入ユニット3は、それぞれがユニット化されて分かれている。風呂装置1は、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出される所定のタイミングで、空気置換機能を自動的に実行させる自動置換動作、又は、空気置換機能の実行を要請する置換報知動作が行われる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、炭酸ガスが溶解した水又は湯を浴槽内に落とし込むことができる風呂装置に関するもので、特に入浴時の安全性を図った風呂装置に関する。
【背景技術】
【0002】
二酸化炭素(炭酸ガス)は、人間の皮膚呼吸により毛細血管に作用すると、その毛細血管が拡張されて血行を適度に促進させたり、血圧を下げる効果があることが知られている。
【0003】
そのため、最近では、健康増進等を目的として、一般家庭において、炭酸ガスを溶解させた風呂(炭酸風呂)の入浴を可能とした風呂装置が開発されている。例えば、特許文献1に開示された風呂装置は、燃焼装置で生成される燃焼ガスを利用して、浴槽内に落とし込まれる湯にその燃焼ガスに含まれた二酸化炭素を溶解させて炭酸風呂を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平6−269373号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
一方、二酸化炭素は有毒性の気体であることも事実であり、多量に摂取すると、血中における二酸化炭素の濃度が高くなり、二酸化炭素中毒を起こす場合がある。即ち、水に溶解された炭酸ガスが浴室内に放出され、浴室内の二酸化炭素濃度が増加した場合、皮膚呼吸より遙かに呼吸の割合が高い肺呼吸により、その二酸化炭素が入浴者の体内に取り入れられるため、血中における二酸化炭素の濃度が著しく高くなる懸念がある。これにより、入浴者が二酸化炭素中毒を起こし、健康障害に及ぶ危険性が考えられる。
【0006】
そこで、本発明では、従来技術の問題に鑑み、浴室内に二酸化炭素が充満することがない風呂装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、水を加熱する熱源部と、水に炭酸ガスを溶解する炭酸ガス導入部と、浴室内の空気を外部の空気と置換可能な空気置換機能を有した空調機とを備え、熱源部と炭酸ガス導入部は、それぞれがユニット化されて分かれており、炭酸ガスが溶解した水を浴槽に供給可能なものであって、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出される所定のタイミングにおいて、空気置換機能を自動的に実行させる自動置換動作、又は、空気置換機能の実行を要請する置換報知動作が行われることを特徴とする風呂装置である。
【0008】
本発明の風呂装置は、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出される所定のタイミングで、自動置換動作又は置換報知動作が行われるため、浴室内に二酸化炭素が充満することが防止される。これにより、入浴者が、皮膚呼吸に比べて遙かに呼吸割合が高い肺呼吸により体内に取り込まれる二酸化炭素の量が抑制されるため、血中に二酸化炭素が増加することがない。即ち、本発明によれば、浴室内に二酸化炭素が充満することがないため、入浴者が健康障害等を引き起こす危険性がない。
また、本発明の風呂装置は、水を加熱する熱源部と水に炭酸ガスを溶解する炭酸ガス導入部とがそれぞれユニット化されて分かれている。そのため、リフォームの際に、既設の熱源部を交換することなく、炭酸ガス導入部のユニット単体を設置することが可能である。即ち、既設の熱源部を廃棄することなく流用できるため、使用者の費用負担が軽減される。さらに、それぞれをユニット化することで、施工が容易となる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、浴槽内の水位を検知可能な水位検知手段が設けられ、前記水位検知手段が検知する水位が安定しない場合に、前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項1に記載の風呂装置である。
【0010】
かかる構成によれば、水位検知手段が検知する水位が安定しない場合に、自動置換動作又は置換報知動作が行われるため、使用者が存在する浴室における二酸化炭素の増加を確実に抑制できる。
【0011】
ここで、溶媒に溶解された気体の溶解度は、溶媒の温度に反比例すると共に、ヘンリーの法則を考慮すると、溶媒が置かれた圧力に比例する。即ち、浴槽のような大気開放型の槽に溜められた摂氏40度前後の水に溶解された二酸化炭素は、前記理由により浴室内に放出され易く、浴室内の二酸化炭素濃度が経時的に増加する。これを勘案すると、二酸化炭素を溶解した水を長時間放置しておくと、浴室内が二酸化炭素で充満する。そのため、入浴者がこの状態の浴室内に入り、浴室内の空気を吸い込んだ場合、血中の二酸化炭素濃度が著しく増加し、健康障害を及ぼす危険性が懸念される。
そこで請求項3に記載の発明では、炭酸ガスが溶解された水が浴槽内に供給され、浴槽内が設定された水量となってから、自動置換動作又は置換報知動作が間欠的に行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の風呂装置である。
【0012】
かかる構成によれば、炭酸ガスが溶解された水が浴槽内に供給され、浴槽内が設定された水量となってから、自動置換動作又は置換報知動作が行われるため、長時間浴槽内に炭酸ガスが溶解した水が放置された場合であっても、浴室内に二酸化炭素が充満することがない。
【0013】
ここで、浴槽内に設定された水量の落とし込みを行う場合、水位検知手段が現在の浴槽内の水量を把握できるように、初期動作として浴槽内に少量ずつの水が落とし込まれる。そして、水位検知手段が浴槽内の水量を把握した時点から、一気に設定水量までの落とし込みが実行される。即ち、浴槽内に落とし込む場合、特に初期動作において、水は追い焚き循環回路の開口から浴槽の底部に向けて落とされる。そのため、落とし込まれた水は、大気圧よりも高圧の配管内から浴槽内の大気圧環境に放出されるため、ヘンリーの法則により水に溶解された炭酸ガスは浴室内に放出され易い。さらに、落とし込まれた水は、浴槽の底部に衝突して刺激を受けるため、さらに炭酸ガスが浴室内に放出される。つまり、落とし込み時の初期動作の間は、浴室内に二酸化炭素が溜まり易い状況と言える。
そこで請求項4に記載の発明では、浴槽内に炭酸ガスが溶解された水を落とし込む際には、少なくとも落とし込み開始から一定の水位に至るまで前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の風呂装置である。
ここで、一定の水位とは、例えば、浴槽内に水が吐出される吐出口程度の水位である。また、その水位の検知方法としては、例えば、水位センサーにより浴槽内の水位を検知したり、浴槽内の水を追い焚き用熱交換器を経由して循環させる追い焚き循環回路に、水流を検知する水流センサーを設け、その水流センサーが水流を検知するか否かを確認することが挙げられる。
【0014】
かかる構成によれば、炭酸ガスが溶解された水を落とし込む際には、少なくとも落とし込み開始から水流検知手段が追い焚き循環回路を流れる水流を検知するまでは自動置換動作が行われるため、落とし込み時において、浴室内に過度に二酸化炭素が充満することが阻止される。
【0015】
ところで、炭酸ガスが溶解された水は、前記したように、水の温度や水に掛かる圧力、水が受ける刺激等により、炭酸ガスが放出され易くなる。即ち、排水口から排水する場合は、浴槽内の水が急激に減少するため、浴槽内の水が排水口近傍で対流しながら排出される。このため、水に溶解した炭酸ガスは、対流による攪拌作用により浴室側に放出され易い状態と言える。
そこで、請求項5に記載の発明は、浴槽内の水位を検知可能な水位検知手段が設けられ、前記水位検知手段が検知する水位が一定値を下回ると、前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の風呂装置である。
【0016】
かかる構成によれば、水位検知手段が検知する水位が一定値を下回り、それをきっかけに自動置換動作又は置換報知動作が行われる。例えば、排水口から浴槽内の水を排水する場合等である。排水口から排水する場合は、浴槽内の水が急激に減少して、短時間の内に水位が一定値を下回る可能性が高い。また、この状況においては、水が急激に減少して対流を起こし、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出され易くなる。そこで、本発明によれば、そのような状況におかれた場合、自動置換動作又は置換報知動作を行うため、浴室内に放出される二酸化炭素が浴室内に過度に溜まることがない。
【0017】
請求項6に記載の発明は、空気置換動作は、浴室内の空気を換気する換気動作と、浴室内の空気を換気しつつ暖房する乾燥動作があり、前記所定のタイミングとなり、環境温度が所定温度以下であれば、空調機は乾燥動作を実行することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の風呂装置である。
ここで、環境温度とは、外部又は内部の雰囲気温度や、熱源部への入水温度等を言う。
【0018】
かかる構成によれば、空気置換動作には換気動作と乾燥動作があり、空気置換動作を実行する所定のタイミングとなった場合、環境温度が所定温度以下であれば、乾燥動作を実行する。そのため、空気置換動作が自動的に実行されても、浴室内が低温となり過ぎる心配がない。また、雰囲気温度が低く、使用者が意識的に暖房動作を実行させている場合であっても、乾燥動作により浴室が暖房されるため、使用者が不便を感じることがない。
【発明の効果】
【0019】
本発明の風呂装置では、水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出され易い場合であっても、所定のタイミングで自動置換動作又は置換報知動作が実行されるため、浴室内に二酸化炭素が充満して、入浴者が二酸化炭素中毒を引き起こすことがない。また、熱源部と炭酸ガス導入部がそれぞれユニット化されて分けられているため、施工が容易であると共に、既設の熱源部を使用可能であるため使用者の費用負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】本発明の実施形態に係る風呂装置を示す作動原理図である。
【図2】熱源部と、炭酸ガスユニットと、空調機との関係を示すブロック図である。
【図3】炭酸ガスが溶解された水が浴槽に落とし込まれる際の風呂装置のフローチャートである。
【図4】炭酸ガスが溶解された水が浴槽に落とし込まれた後の風呂装置のフローチャートである。
【図5】熱源部と、炭酸ガスユニットと、空調機との間の信号の授受関係を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態の風呂装置1は、図1に示すように、熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット(炭酸ガス導入部)3と、浴槽5と、空調機4によって構成されている。本実施形態では、熱源部2と炭酸ガス導入ユニット3と空調機4は、それぞれ独立した装置であり、相互に配管接続されることによって風呂装置1が構成されている。
本実施形態で採用する熱源部2は、公知の給湯暖房風呂ユニットであり、内部に3系統の配管回路が内蔵され、外部に温度設定等を行うリモコン6が設けられたものである。
熱源部2の構造及び作用は公知であるから、簡単に説明する。
即ち、熱源部2は、その内部に給湯系配管回路7と、暖房系配管回路8と、風呂系配管回路10が内蔵されている。
【0022】
熱源部2の給湯系配管回路7は、給湯用燃焼機11を有し、その給湯用燃焼機11を利用して給水される水を加熱し、さらにバイパス水路12を流れる水を混合して任意の温度の湯を作る回路である。
給湯用燃焼機11は、公知のそれと同じものであり、缶体13の内部にガスバーナ15を有している。また、缶体13には、送風機(図示せず)や排気系統(図示せず)が設けられている。
そして、缶体13の内部であってガスバーナ15の下流側に給湯用熱交換器16が設けられている。
【0023】
給湯系配管回路7は、前記した給湯用熱交換器16を中心とする回路であり、給湯用熱交換器16の上流側及び下流側にそれぞれ流路が設けられている。
即ち、給湯用熱交換器16の上流側には給水流路18が接続されている。給水流路18は熱源部2の内外を連通する給湯給水口14を始端とするものであり、給湯用熱交換器16の入水側に至っている。
給湯用熱交換器16の下流側は、高温の湯が流れる高温湯流路21となる。そして前記した給水流路18と高温湯流路21との間にバイパス流路12が接続されている。バイパス流路12には、流量調整弁23が設けられている。
【0024】
また高温湯流路21には高温湯温度センサー30が接続されている。さらにバイパス流路12の合流点から下流側の位置に、流量調整弁31と出湯温度センサー32が設けられており出湯口34に至っている。
また、熱源部2の給湯系配管回路7の機能は、公知のそれと同一であり、カラン35等が開かれることによって給湯系配管回路7の内部に水流が生じ、リモコン6で設定される設定温度に基づいた温度の湯が供給される。
【0025】
熱源部2の暖房系配管回路8は、暖房用燃焼機36を有し、暖房用燃焼機36を利用して熱媒体を加熱し、当該熱媒体を循環させる機能を有するものである。
暖房用燃焼機36は、前記した給湯用燃焼機11と同様に、缶体38の内部にガスバーナ40を有している。また、缶体38には、送風機(図示せず)や排気系統(図示せず)が設けられている。
そして、缶体38の内部であってガスバーナ40の下流側に暖房用熱交換器41が設けられている。
【0026】
暖房系配管回路8は、外部配管と一体となって循環流路を形成するものであり、熱媒体戻り口45から膨張タンク46、循環ポンプ47、暖房用熱交換器41を経て熱媒体排出口50に至る流路を備えている。
暖房系配管回路8では、熱媒体戻り口45から熱源部2に導入された熱媒体が暖房用熱交換器41で加熱昇温され、熱媒体排出口50から排出されて、暖房器具等に至る。本実施形態では、暖房系配管回路8は、中途で分岐しており、後述する空調機4側の回路と、図1に示す風呂用液液熱交換器68側の回路により形成されている。
【0027】
次に風呂系配管回路10について説明する。
風呂系配管回路10は、熱源部側風呂用熱交換器51と、循環ポンプ52によって構成されている。
熱源部側風呂用熱交換器51は、例えば銅製の液・液熱交換器であり、その一次側には、前記した暖房系配管回路8から分岐した風呂用支流回路53が接続されている。熱源部側風呂用熱交換器51の二次側には、循環ポンプ52が接続されている。
【0028】
風呂系配管回路10の本来の機能は、浴槽5と接続して追い焚き流路を形成し、浴槽5内の湯水を昇温するものであるが、本実施形態では、熱源部2の風呂系配管回路10は使用せず、これに代わって後記する炭酸ガス導入ユニット3にこの機能を発揮させる。
また熱源部2は、給湯系配管回路7と風呂系配管回路10とを繋ぐ落とし込み流路54を備えているが、本実施形態では、熱源部2の落とし込み流路54は使用せず、これに代わって炭酸ガス導入ユニット3にこの機能を発揮させる。
【0029】
熱源部2のリモコン6(温度設定手段)は、公知のそれと同一であり、給湯温度の設定や浴槽内の湯の温度の設定、浴槽5への湯の自動落とし込み等の指示を行うことができるものである。
【0030】
次に炭酸ガス導入ユニット3について説明する。
炭酸ガス導入ユニット3は、図1に示すように、浴槽5と接続されて追い焚き循環回路55を構成する追い焚き循環回路形成部56と、温水調整部57を有している。また炭酸ガス導入ユニット3はリモコンスイッチ59を備えている。
【0031】
追い焚き循環回路形成部56は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する浴槽湯導入口62を始端とし、同じく炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する浴槽湯排出口61に至る一連の流路である。追い焚き循環回路形成部56には、浴槽水位センサー(水位検知手段)63、浴槽循環ポンプ65、水流スイッチ66、浴槽温度センサー67、例えばステンレス製の風呂用液液熱交換器68の二次側流路が順次設けられている。
【0032】
風呂用液液熱交換器68の一次側流路は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する熱媒体導入口69と熱媒体排出口74に接続されている。そして、前記したように、熱媒体導入口69と熱媒体排出口74は、暖房系配管回路8において加熱された熱媒体が流通する配管と接続されている。また、熱媒体排出口74と風呂用液液熱交換器68の間には開閉弁60が設けられている。なお、開閉弁60は具体的には熱動弁である。
【0033】
また、温水調整部57は、高温系統たるガスレス水接続流路70と、低温系統たる炭酸ガス供給系統71の二系統に分かれている。
ここで、ガスレス水接続流路70は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する高温側給水口72を始端とし、高温側水量センサー73、高温側開閉弁75、高温側逆流防止装置76が順次接続され、ガス溶解水接続流路77と合流して追い焚き循環回路形成部56に至っている。なお、高温側開閉弁75は、具体的には例えば電磁弁である。
【0034】
一方、炭酸ガス供給系統71は、炭酸ガス導入ユニット3の内外を連通する低温側給水口78を始端とし、低温側水量センサー80、低温側流量調整弁81、低温側逆流防止装置82、炭酸ガス溶解装置83、逆止弁85が順次接続され、ガス溶解水接続流路77を経由して追い焚き循環回路形成部56に至っている。即ち、炭酸ガス溶解装置83の上流側には、水を供給する水供給流路84があって炭酸ガス溶解装置83に水が供給され、炭酸ガス溶解装置83の下流側はガス溶解水接続流路77によって追い焚き循環回路形成部56に接続されている。
【0035】
ここで、炭酸ガス溶解装置83は、ガス透過膜方式を採用したものであり、より詳細には、中空糸型半透膜を利用して水と炭酸ガスを接触させ、水中に炭酸ガスを溶解するものである。
炭酸ガス溶解装置83には、外部に設置された炭酸ガスボンベ86が接続されている。即ち、本実施形態では、炭酸ガス導入ユニット3に炭酸ガス導入口87が設けられており、炭酸ガス導入口87から炭酸ガス溶解装置83に至る炭酸ガス配管88が設けられている。炭酸ガス配管88の中途には、炭酸ガス用電磁弁90が設けられている。
【0036】
また、炭酸ガス供給系統71に設けられた低温側流量調整弁81は、閉め切り状態にすることができるものである。即ち、低温側流量調整弁81は、閉止弁としての機能も有している。
【0037】
リモコンスイッチ59は、炭酸ガス導入ユニット3の起動及び停止を行うスイッチである。
【0038】
また、空調機4は、温水式浴室暖房換気乾燥機であり、浴室内の空気を外部の空気と置換可能な換気機能と、浴室内の空気を循環させて暖房する暖房機能と、浴室内の空気を外部の空気と置換しつつ浴室内を暖房できる乾燥機能とが具備されている。
【0039】
次に、前記した熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3と、浴槽5間の配管接続構造について説明する。
前記した熱源部2と、炭酸ガス導入ユニット3との接続関係を見ると、熱源部2の給湯給水口14と、炭酸ガス導入ユニット3の低温側給水口78とが外部の同一の給水源20に接続されている。
【0040】
また、熱源部2の出湯口34と、炭酸ガス導入ユニット3の高温側給水口72が接続されている。より詳細には、熱源部2の出湯口34は、カラン35等の一般給湯栓に接続されているが、その配管の一部が分岐されて炭酸ガス導入ユニット3の高温側給水口72に接続されている。
【0041】
また、熱源部2の熱媒体排出口50と炭酸ガス導入ユニット3の熱媒体導入口69とが接続され、炭酸ガス導入ユニット3の熱媒体排出口74が熱源部2の熱媒体戻り口45に接続されている。即ち、熱源部2の熱媒体排出口50と熱媒体戻り口45は、前記した様に、空調機4と接続されて一連の循環回路を形成しているが、当該循環回路の一部が分岐されて炭酸ガス導入ユニット3の熱媒体導入口69と熱媒体排出口74に接続されている。そのため炭酸ガス導入ユニット3は、空調機4と並列接続された関係となり、熱源部2と一連の循環回路を構成する。
【0042】
本実施形態では、熱源部2の風呂系配管回路10は使用しない。そのため、風呂系配管回路10には、栓91が装着されている。
【0043】
また、炭酸ガス導入ユニット3の浴槽湯導入口62と浴槽湯排出口61が浴槽5に取り付けられた循環金具92と配管接続され、炭酸ガス導入ユニット3は、図1に示すように、浴槽5と接続されて追い焚き循環回路55を構成している。
【0044】
次に本実施形態の風呂装置1の作用について説明する。
本実施形態の風呂装置1は、浴槽5内の湯を追い焚きする機能と、浴槽5内に所定の温度の湯を落とし込む機能に加えて、空調機4を自動に作動させて浴室内の空気と外部の空気を置換する自動置換機能を備えている。
【0045】
なお、本実施形態では、空調機4と、熱源部2及び炭酸ガス導入ユニット3の各機器が互いに連携した動作ができるように、図2に示すように、熱源部2に対して、空調機4と炭酸ガス導入ユニット3が電気的にそれぞれ接続された構成とされている。即ち、熱源部2は制御部25を有し、炭酸ガス導入ユニット3は制御部26を有し、空調機4は制御部27を有しており、熱源部2の制御部25は、炭酸ガス導入ユニット3の制御部26と通信できると共に、空調機4の制御部27と通信できる構成とされている。換言すると、熱源部2の制御部25が受けた情報に基づいて、各機器を連動させる制御が行われる。
【0046】
浴槽5内の湯を追い焚きする機能は、浴槽5内に既に落とし込まれた湯水を追い焚き循環回路55内に導入して、風呂用液液熱交換器68で設定温度まで加熱するものである。
また、浴槽5内に所定の温度の湯を落とし込む機能は、通常の湯(炭酸ガスを含有しない湯)を落とし込むモードと、炭酸ガスを含有する湯を浴槽5に落とし込むモードがある。即ち、炭酸ガス導入ユニット3側のリモコンスイッチ59が起動されている場合は、炭酸ガスを含有する湯を落とし込み、反対にリモコンスイッチ59が起動されていない場合は、通常の湯を落とし込む。
【0047】
自動置換機能は、本実施形態特有の機能であり、炭酸ガスを含有する湯が浴槽5に供給される場合、及び、浴槽5内に存在する場合に、浴室に放出される二酸化炭素(炭酸ガス)を浴室の外部に排気すべく実行される。即ち、自動置換機能には、浴室の空気と外部の空気を置換可能な換気動作と乾燥動作が設定されている。そして、自動置換機能が実行される場合、外気温度や給水源20から入水される水の温度等を条件として、換気動作と乾燥動作のいずれかの動作が選択される。
【0048】
具体的には、外気温度が高い(摂氏20度以上)場合又は熱源部2への入水温度が高い(摂氏15度以上)場合は換気動作が実行され、外気温度が夏季より低い(摂氏20度未満)場合又は又は熱源部2への入水温度が低い(摂氏15度未満)場合は乾燥動作が実行される。さらに、乾燥動作においては、強・弱運転の2段階設定であり、外気温度が著しく低い(摂氏5度未満)場合又は熱源部2への入水温度が著しく低い(摂氏10度未満)場合に強運転が実行され、それ以外の場合に弱運転が実行される。
【0049】
以下に、本実施形態の風呂装置1が自動置換機能を実行する場合を、具体的な状況を列挙しながら説明する。
なお、以下の説明においては、自動置換機能を換気動作として説明する。
【0050】
(炭酸ガスが溶解された水の落とし込み時)
炭酸ガスが溶解された水を浴槽5に落とし込む場合であって、浴槽5に落とし込まれた湯水の水位が循環金具92に至っていない場合は、炭酸ガスが溶解された水は循環金具92から浴槽5の底部に落とされるように吐出する。即ち、この状況下においては、循環金具92から吐出される水は、配管内の高圧(大気圧より高圧)環境から浴槽5内の大気圧環境に放出される。即ち、浴槽5に落とし込まれた湯水が循環金具92に至っていない場合は、ヘンリーの法則により、水に溶解された炭酸ガスは浴室内に放出され易い。さらに、水に溶解した炭酸ガスは、浴槽5の底部に落下して受ける衝撃で、さらに二酸化炭素が放出される。
一方、浴槽5に落とし込まれた湯の水位が循環金具92が浸かる程度となれば、循環金具92から吐出される湯水は、浴槽5内の湯水に静かに放出される。即ち、浴槽5内の湯が循環金具92の水位以上となれば、大気に放出され難くなり、さらに浴槽5の底部に衝突することもなくなるため、浴室内への二酸化炭素の放出は低減される。
【0051】
そこで、本実施形態では、炭酸ガスが溶解された水を浴槽5に落とし込む場合においては、落とし込み開始時から落とし込みの湯が循環金具92に達するまでは、落とし込み時自動置換動作(換気動作)を行うこととした。
具体的には、図3のフローチャートに沿って説明する。
【0052】
即ち、熱源部2側のリモコン6で湯の落とし込みを要求(例えば、リモコンの風呂自動スイッチを操作する等)すると、リモコンスイッチ59が起動されているか否かが確認される(STEP1)。そして、STEP1において、リモコンスイッチ59の起動が確認されれば、STEP2に進み、炭酸ガスが溶解された水の落とし込みを開始する。このとき、図5の表に示すように、落とし込みの開始と連動するように、熱源部2側の制御部25から空調機4側の制御部27に通信されて、自動置換動作が実行される(A−1)。一方、STEP1において、リモコンスイッチ59の起動が確認されなければ、通常の湯の落とし込みが行われるが(STEP7)、本発明には直接的に関係がないため説明を省略する。
【0053】
そして、浴槽5内の湯水の水位を確認するために、追い焚き循環回路55の浴槽循環ポンプ65を駆動して、定期的に循環水位判定を行う。これにより、追い焚き循環回路55に設けられた水流スイッチ66が水流を検知(ON判定)すると(STEP3)、STEP4に進み、自動置換動作を停止する。このとき、水流スイッチ66が検知した検知信号は、図5の表に示すように、炭酸ガス導入ユニット3側の制御部26から熱源部2側の制御部25に通信されて(A−2)、熱源部2側の制御部25を介して空調機4側の制御部27に通信される(A−3)。なお、自動置換動作が停止して、炭酸ガスが溶解された水の落とし込みの完了が確認されると(STEP5)、タイマーによる計時が開始され、後述する間欠的な自動置換動作に繋がる(図4のSTEP4以下に従う)。
【0054】
また、炭酸ガスを含有する湯が浴槽5に落とし込まれ、設定水量までの落とし込みが完了した場合は、入浴待機時における自動置換動作と、入浴時における自動置換動作と、入浴後における自動置換動作の制御が行われる。
【0055】
(入浴待機時)
炭酸ガスが溶解する水の落とし込みが完了し、浴槽5内の湯水が放置された待機時においては、浴槽5内の炭酸ガスが経時的に浴室内に放出されるため、次第に浴室内の二酸化炭素濃度が高くなる。即ち、浴槽5内に炭酸ガスが溶解された湯水が長時間放置された場合、浴室内には多量の二酸化炭素が充満する恐れがある。
【0056】
そこで、本実施形態では、浴槽5内に二酸化炭素が溶解された湯水が存在する場合は、間欠的に自動置換動作(換気動作)を実行することとした。
具体的には、図4のフローチャートに沿って説明する。
【0057】
即ち、熱源部2側のリモコン6で湯の落とし込みを要求(例えば、リモコンの風呂自動スイッチを操作する等)し、リモコンスイッチ59が起動されているか否かが確認され(STEP1)、その炭酸ガスが溶解された水の落とし込みが完了すると(STEP2)、タイマーの計時が開始される(STEP3)。なお、STEP2で落とし込みが完了すると、図5の表に示すように、炭酸ガス導入ユニット3側の制御部26から熱源部2の制御部25に、浴槽5内の湯の有無の信号が通信される(B−1)。
一方、STEP1において、リモコンスイッチ59の起動が確認されなければ、通常の湯の落とし込みが行われるが(STEP10)、本発明には直接的に関係がないため説明を省略する。
【0058】
そして、STEP4で所定時間(例えば、60分程度)が経過したことが確認されると、タイマーの計時が停止され(STEP5)、自動置換動作が開始される(STEP6)。このとき、図5の表に示すように、待機時において所定時間経過した事実、あるいは自動置換動作の指令が、熱源部2側の制御部25から空調機4側の制御部27に通信される(B−2)。なお、図5の表に示す炭酸ガスが溶解されているという事実は、熱源部2の制御部25に記憶されている。
【0059】
また、STEP6で自動置換動作が開始されると、別のタイマーの計時が開始される。そして、STEP7で一定時間(5分程度)の経過が確認されると、タイマーの計時が停止されて(STEP8)、自動置換動作も停止される(STEP9)。そして、再び、待機時であるSTEP3に戻り、繰り返しSTEP3以下の動作が実行される。そのため、この間欠的な自動置換動作により、定期的に浴室内の二酸化炭素が排気される。
なお、風呂自動スイッチがONの状態の入浴待機時においては、自動追い焚き運転が開始されることが考えられる。即ち、その際に浴室に放出される二酸化炭素が増加することが懸念されるため、間欠的な自動置換動作の制御に加えて又は換えて、自動追い焚き運転に連動させても構わない。
【0060】
ここで、浴槽5内の湯水に炭酸ガスが溶解されているか否かの判定方法について付言する。
浴槽5に炭酸ガスが溶解された水を落とし込んだ場合、その事実は熱源部2の制御部25に記憶されるが、その水が排水等されると炭酸ガスが浴室に放出されることがなくなる。そのため、浴槽5に炭酸ガスが溶解された水を落とし込んだ場合であって、その後、浴槽水位センサー63の検知水位が一定値を下回った場合は、炭酸ガスが溶解された水は無いと判断する。即ち、熱源部2の制御部25では、浴槽5内の湯水が排水された事実も記憶される。
【0061】
(入浴時)
炭酸ガスが溶解する水の落とし込みが完了し、実際に使用者が入浴する場合は、特に、浴室内における二酸化炭素の濃度が増加することは避けるべきである。
即ち、本実施形態では、人が入浴して浴槽5内の湯水が揺らぐような水位が不安定な場合は、入浴待機時の間欠的な自動置換動作と独立して、自動置換動作(換気動作)を実行することで、より高い安全性を図ることとした。
【0062】
具体的には、浴槽水位センサー63が検知する水位が短時間に増減し、その検知信号が炭酸ガス導入ユニット3側の制御部26から熱源部2側の制御部25に通信されると、その制御部25は浴槽5内の湯水が波立って不安定であると判断する(C−1)。つまり、この状況においては、入浴者がいると判断する。そして、その信号を受けた熱源部2側の制御部25は、現在浴槽5に溜められている湯水に炭酸ガスが溶解されているか否かを確認する。そして、現在の浴槽5に存在する湯水には炭酸ガスが溶解されていると判断されると、熱源部2側の制御部25から空調機4側の制御部27に通信されて、入浴待機時の間欠的な自動置換動作とは別に、自動置換動作(乾燥動作)が実行される(C−2)。なお、この入浴時の自動置換動作は、一時的な動作であり、動作が開始されてから一定時間(1〜2分程度)が経過すると、一旦停止される。そして、その動作が停止されて、再び浴槽5内の湯水が不安定であれば、再度一時的な自動置換動作が開始される。
【0063】
(排水時)
炭酸ガスが溶解する水の落とし込みが完了し、浴槽水位センサー63が検知する水位が一定値を下回った場合は、浴槽5内の湯水が排水されている可能性が高く、排水による湯水の攪拌作用により、湯水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出されやすくなる。特に、本発明者らの実験により、浴槽5内の湯水の水位が一定値を下回った場合に、炭酸ガスの放出作用が顕著となる。そのため、炭酸ガスが溶解された湯水の排水後の浴室において、二酸化炭素が多量に充満してしまう場合が懸念される。
【0064】
そこで、本実施形態では、浴槽水位センサー63が検知する水位が一定値を下回った場合は、自動置換動作(換気動作)を実行することとした。具体的には、浴槽水位センサー63が検知する水位が経時的に減少し、その検知信号が炭酸ガス導入ユニット3側から熱源部2側の制御部25に通信されると、排水されていると判断する(D−1)。そして、その信号を受けた熱源部2側は、現在浴槽5に存在する湯水に炭酸ガスが溶解されているか否かを確認する。この方法は、前記した通りであるため、説明を省略する。そして、熱源部2の制御部25により、現在の浴槽5に存在する湯水には炭酸ガスが溶解されていると判断され、浴槽水位センサー63が検知する水位が一定値を下回ると、熱源部2の制御部25から空調機4側に通信されて自動置換動作が実行される(D−2)。この場合の自動置換動作は、浴槽5内の水位が一定値を下回って、排水し終えるまでの期間であって、およそ3〜6分程度の時間が経過すると、停止される。なお、ここで言う一定値とは、予め使用者により設定された水位に対して3割から4割程度低下した水位である。
【0065】
また、上記した各状況時において、自動置換動作に先行して、暖房動作が使用者の意志により実行されている場合は、自動置換動作が優先的に実行される。即ち、暖房動作中に、前記した各所定のタイミングとなり、自動置換動作を要する状況となれば、暖房動作が一時的に中断されて、自動置換動作が実行される。なお、この場合であっても、外気温度や、入水温度等の所定の条件に基づいて、換気動作又は乾燥動作が選択されて実行される。
【0066】
上記実施形態では、室内に充満し得る二酸化炭素を、置換動作を自動的に実行する制御を行うことで外部に排気する動作を行う制御を示したが、本発明はこれに限定されず、浴室内の空気を置換すべき所定のタイミングで、使用者に置換動作を要請する置換報知動作を行う制御であっても構わない。置換報知動作には、リモコン6の図示しない表示部に注意を喚起したり、ブザーを鳴らすことが挙げられる。
なお、この制御を行う場合は、空調機4が熱源部2と連動できない環境でも構わないため、既存の熱源部を残して炭酸ガス導入ユニット3のみを設置するような場合であっても、使用することが可能である。
また、上記した実施形態に置換報知動作を加えた構成であっても構わない。即ち、この場合は、置換報知動作をして一定時間が経過すると自動置換動作を行う制御とすることができる。
【0067】
上記実施形態では、落とし込み時の自動置換動作は、炭酸ガスが溶解された水が、落とし込み開始から一定の水位に至るまで実行する制御として示したが、本発明はこれに限定されず、炭酸ガスが溶解された水が落とし込まれる全期間の間、自動置換動作を実行しても構わない。
【0068】
以上説明した実施形態では、炭酸ガス溶解装置83としてガス透過膜方式を採用し、さらにその中で中空糸型半透膜を利用した構成を採用した。しかしながら本発明は、ガス透過膜方式に限定されるものではなく、ミキサー方式、圧力タンク方式、バブリング方式、燃焼気体接触方式のいずれの方式を採用することもできる。
【0069】
ここでミキサー方式とは、ミキサーに水と炭酸ガスを供給し、ガスを微細化すると共に加圧して炭酸ガスを溶解させる方法である。
圧力タンク方式とは、加圧タンクの中で炭酸ガスを水中に噴射し、気液界面で濃度差によって炭酸ガスを溶解する方法である。
バブリング方式とは、常温状態の水中に気泡状の炭酸ガスを供給し、気液界面で温度差によって炭酸ガスを溶解する方法である。
燃焼気体接触方式とは、燃焼排ガスに水を接触させ、排ガス中の炭酸ガスを水に吸収させる方法である。
【符号の説明】
【0070】
1 風呂装置
2 熱源部
3 炭酸ガス導入ユニット
4 空調機
5 浴槽
55 追い焚き循環回路
63 浴槽水位センサー(水位検知手段)
66 水流スイッチ(水流検知手段)
68 風呂用液液熱交換器(追い焚き用熱交換器)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
水を加熱する熱源部と、水に炭酸ガスを溶解する炭酸ガス導入部と、浴室内の空気を外部の空気と置換可能な空気置換機能を有した空調機とを備え、熱源部と炭酸ガス導入部は、それぞれがユニット化されて分かれており、炭酸ガスが溶解した水を浴槽に供給可能なものであって、
水に溶解した炭酸ガスが浴室内に放出される所定のタイミングにおいて、空気置換機能を自動的に実行させる自動置換動作、又は、空気置換機能の実行を要請する置換報知動作が行われることを特徴とする風呂装置。
【請求項2】
浴槽内の水位を検知可能な水位検知手段が設けられ、
前記水位検知手段が検知する水位が安定しない場合に、前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項1に記載の風呂装置。
【請求項3】
炭酸ガスが溶解された水が浴槽内に供給され、浴槽内が設定された水量となってから、自動置換動作又は置換報知動作が間欠的に行われることを特徴とする請求項1又は2に記載の風呂装置。
【請求項4】
浴槽内に炭酸ガスが溶解された水を落とし込む際には、少なくとも落とし込み開始から一定の水位に至るまで前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項5】
浴槽内の水位を検知可能な水位検知手段が設けられ、
前記水位検知手段が検知する水位が一定値を下回ると、前記自動置換動作又は置換報知動作が行われることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の風呂装置。
【請求項6】
空気置換動作は、浴室内の空気を換気する換気動作と、浴室内の空気を換気しつつ暖房する乾燥動作があり、
前記所定のタイミングとなり、環境温度が所定温度以下であれば、空調機は乾燥動作を実行することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の風呂装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−208919(P2011−208919A)
【公開日】平成23年10月20日(2011.10.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−79402(P2010−79402)
【出願日】平成22年3月30日(2010.3.30)
【出願人】(000000284)大阪瓦斯株式会社 (2,453)
【出願人】(000004709)株式会社ノーリツ (1,293)
【Fターム(参考)】