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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023002137
(43)【公開日】2023-01-10
(54)【発明の名称】微細気泡発生装置
(51)【国際特許分類】
   B01F 23/20 20220101AFI20221227BHJP
   B01F 21/00 20220101ALI20221227BHJP
   B01F 25/40 20220101ALI20221227BHJP
   B01F 23/2326 20220101ALI20221227BHJP
   B01F 25/30 20220101ALI20221227BHJP
   B01F 25/50 20220101ALI20221227BHJP
   A47K 3/00 20060101ALI20221227BHJP
【FI】
B01F3/04 Z
B01F1/00 A
B01F5/06
B01F3/04 F
B01F5/04
B01F5/10
A47K3/00 G
A47K3/00 E
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021103175
(22)【出願日】2021-06-22
(71)【出願人】
【識別番号】000115854
【氏名又は名称】リンナイ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000110
【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】古川 真也
(72)【発明者】
【氏名】中島 悠二郎
【テーマコード(参考)】
4G035
【Fターム(参考)】
4G035AA02
4G035AB04
4G035AB20
4G035AC23
4G035AC26
4G035AC30
4G035AC55
4G035AE02
4G035AE13
(57)【要約】
【課題】液槽の液体に微細気泡を安定して発生させ続けることが可能な技術を提供する。
【解決手段】微細気泡発生装置の制御装置は、加圧ポンプを駆動してタンク供給路からタンクへ液体を加圧して供給するとともに、タンクからタンク排出路を介して液槽へ気体が加圧溶解された液体を供給する、微細気泡発生運転を実行可能である。制御装置は、微細気泡発生運転の実行中に、気体導入弁を開いた状態で、タンク循環ポンプによってタンクの液体をタンク循環路で循環させる第1タンク循環運転と、気体導入弁を閉じた状態で、タンク循環ポンプによってタンクの液体をタンク循環路で循環させる第2タンク循環運転を実行可能である。制御装置は、第1タンク循環運転において、タンク循環ポンプを第1回転数で駆動し、第2タンク循環運転において、タンク循環ポンプを第1回転数よりも低い第2回転数で駆動するように構成されている。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
液体に気体を加圧溶解するタンクと、
前記タンクに前記液体を供給するタンク供給路と、
前記タンク供給路に設けられた加圧ポンプと、
前記タンクから液槽に前記気体が加圧溶解された前記液体を排出するタンク排出路と、
前記タンク排出路に設けられており、前記気体が加圧溶解された前記液体を減圧して微細気泡を発生させる微細気泡発生ノズルと、
前記タンク排出路とは別個に設けられており、前記タンクに接続された流出口から前記タンクに接続された流入口に前記液体を送るタンク循環路と、
前記タンク循環路に設けられたタンク循環ポンプと、
前記タンク循環路に設けられた気体導入機構と、
制御装置を備えており、
前記気体導入機構は、
前記液体を減圧して通過させる減圧部と、
前記減圧部における前記液体の負圧によって前記気体を導入する気体導入口と、
前記気体導入口を開閉する気体導入弁を備えており、
前記制御装置は、前記加圧ポンプを駆動して前記タンク供給路から前記タンクへ前記液体を加圧して供給するとともに、前記タンクから前記タンク排出路を介して前記液槽へ前記気体が加圧溶解された前記液体を供給する、微細気泡発生運転を実行可能であり、
前記制御装置は、前記微細気泡発生運転の実行中に、前記気体導入弁を開いた状態で、前記タンク循環ポンプによって前記タンクの前記液体を前記タンク循環路で循環させる第1タンク循環運転と、前記気体導入弁を閉じた状態で、前記タンク循環ポンプによって前記タンクの前記液体を前記タンク循環路で循環させる第2タンク循環運転を実行可能であり、
前記制御装置は、前記第1タンク循環運転において、前記タンク循環ポンプを第1回転数で駆動し、前記第2タンク循環運転において、前記タンク循環ポンプを前記第1回転数よりも低い第2回転数で駆動するように構成されている、微細気泡発生装置。
【請求項2】
前記気体導入機構が、前記タンク循環路において、前記タンク循環ポンプよりも上流側に配置されている、請求項1の微細気泡発生装置。
【請求項3】
前記タンクの液位が第1液位以上であるか否かを検出可能な第1液位電極と、
前記タンクの液位が前記第1液位よりも高い第2液位以上であるか否かを検出可能な第2液位電極をさらに備えており、
前記タンク循環路への前記流出口が前記タンクに接続している箇所の液位が、前記第1液位よりも低く、
前記制御装置は、
前記微細気泡発生運転を実行しており、かつ前記第1タンク循環運転を実行中に、前記タンクの液位が前記第1液位より低いことが検出された場合に、前記第1タンク循環運転を終了して前記第2タンク循環運転を開始し、
前記微細気泡発生運転を実行しており、かつ前記第2タンク循環運転を実行中に、前記タンクの液位が前記第2液位より高いことが検出された場合に、前記第2タンク循環運転を終了して前記第1タンク循環運転を開始するように構成されている、請求項1または2の微細気泡発生装置。
【請求項4】
前記気体導入弁は、前記減圧部における前記液体の負圧によって、前記気体導入弁を閉じる方向の力を受けるように構成されており、
前記制御装置は、前記第1タンク循環運転を終了して前記第2タンク循環運転を開始する際には、前記タンク循環ポンプの駆動を継続しつつ、前記タンク循環ポンプの回転数を前記第1回転数から前記第2回転数まで低減させ、その後に前記気体導入弁を閉じるように構成されている、請求項1から3の何れか一項の微細気泡発生装置。
【請求項5】
前記気体導入弁は、前記減圧部における前記液体の負圧によって、前記気体導入弁を閉じる方向の力を受けるように構成されており、
前記制御装置は、前記第2タンク循環運転を終了して前記第1タンク循環運転を開始する際には、前記タンク循環ポンプの駆動を継続しつつ、前記気体導入弁を開き、その後に前記タンク循環ポンプの回転数を前記第2回転数から前記第1回転数まで増加させるように構成されている、請求項1から4の何れか一項の微細気泡発生装置。
【請求項6】
前記液体が、水であり、
前記液槽が、ユーザが入浴に使用する浴槽である、請求項1から5の何れか一項の微細気泡発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書で開示する技術は、微細気泡発生装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1に、液体に気体を加圧溶解するタンクと、前記タンクに前記液体を供給するタンク供給路と、前記タンク供給路に設けられた加圧ポンプと、前記タンクから液槽に前記気体が加圧溶解された前記液体を排出するタンク排出路と、前記タンク排出路に設けられており、前記気体が加圧溶解された前記液体を減圧して微細気泡を発生させる微細気泡発生ノズルと、前記タンクに設けられた気体導入機構と、制御装置を備える微細気泡発生装置が開示されている。前記気体導入機構は、前記気体を導入する気体導入口と、前記気体導入口を開閉する気体導入弁を備えている。前記制御装置は、前記気体導入弁を開いた状態で、前記タンクから前記液槽に前記液体を供給することで、前記タンクに前記気体を導入する気体導入運転と、前記気体導入弁を閉じた状態で、前記加圧ポンプを駆動して前記タンク供給路から前記タンクへ液体を加圧して供給するとともに、前記タンクから前記タンク排出路を介して前記液槽へ前記気体が加圧溶解された前記液体を供給する、微細気泡発生運転を交互に実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009-18118号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1の微細気泡発生装置では、気体導入運転と微細気泡発生運転を同時に実行することができず、気体導入運転でタンクに気体が供給され、微細気泡発生運転でタンクから気体が消費されるので、気体導入運転と微細気泡発生運転を必ず交互に実行しなければならない。しかしながら、気体導入運転の実行中は、タンクから液槽に供給される液体に微細気泡を発生させることができないので、微細気泡発生運転で液槽の液体に発生させた微細気泡が、気体導入運転の実行中に消失してしまい、液槽の液体に微細気泡を安定して発生させ続けることが困難であった。本明細書では、液槽の液体に微細気泡を安定して発生させ続けることが可能な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本明細書が開示する微細気泡発生装置は、液体に気体を加圧溶解するタンクと、前記タンクに前記液体を供給するタンク供給路と、前記タンク供給路に設けられた加圧ポンプと、前記タンクから液槽に前記気体が加圧溶解された前記液体を排出するタンク排出路と、前記タンク排出路に設けられており、前記気体が加圧溶解された前記液体を減圧して微細気泡を発生させる微細気泡発生ノズルと、前記タンク排出路とは別個に設けられており、前記タンクに接続された流出口から前記タンクに接続された流入口に前記液体を送るタンク循環路と、前記タンク循環路に設けられたタンク循環ポンプと、前記タンク循環路に設けられた気体導入機構と、制御装置を備えている。前記気体導入機構は、前記液体を減圧して通過させる減圧部と、前記減圧部における前記液体の負圧によって前記気体を導入する気体導入口と、前記気体導入口を開閉する気体導入弁を備えている。前記制御装置は、前記加圧ポンプを駆動して前記タンク供給路から前記タンクへ前記液体を加圧して供給するとともに、前記タンクから前記タンク排出路を介して前記液槽へ前記気体が加圧溶解された前記液体を供給する、微細気泡発生運転を実行可能である。前記制御装置は、前記微細気泡発生運転の実行中に、前記気体導入弁を開いた状態で、前記タンク循環ポンプによって前記タンクの前記液体を前記タンク循環路で循環させる第1タンク循環運転と、前記気体導入弁を閉じた状態で、前記タンク循環ポンプによって前記タンクの前記液体を前記タンク循環路で循環させる第2タンク循環運転を実行可能である。前記制御装置は、前記第1タンク循環運転において、前記タンク循環ポンプを第1回転数で駆動し、前記第2タンク循環運転において、前記タンク循環ポンプを前記第1回転数よりも低い第2回転数で駆動するように構成されている。
【0006】
上記の微細気泡発生装置では、微細気泡発生運転を実行中であっても、第1タンク循環運転を実行することによって、気体導入機構で気体が導入されて、タンクに気体を供給することができる。このため、タンクに気体を供給するために微細気泡発生運転を中断する必要がなく、微細気泡発生運転を継続して実行することができる。このような構成とすることによって、液槽の液体に微細気泡を安定して発生させ続けることができる。
【0007】
また、上記の微細気泡発生装置では、微細気泡発生運転の実行中に、第1タンク循環運転や第2タンク循環運転を実行すると、タンク内の液体の流動が激しくなる。加圧溶解式のタンクにおいては、タンク内の液体の流動が激しいほど、タンクにおける液体への気体の加圧溶解が促進される。上記の構成によれば、微細気泡発生運転を実行中に、第1タンク循環運転や第2タンク循環運転を実行することによって、タンク内の液体を激しく流動させて、タンクにおける液体への気体の加圧溶解をより促進することができる。
【0008】
なお、第1タンク循環運転では、気体導入機構の減圧部に気体が導入されるので、液体への気体の混合により減圧部における液体の負圧が緩和されるものの、第2タンク循環運転では、気体導入機構の減圧部に気体が導入されないので、減圧部における液体の負圧が緩和されない。このため、仮に第1タンク循環運転と第2タンク循環運転でタンク循環ポンプの回転数を同一とすると、第2タンク循環運転では、第1タンク循環運転に比べて、気体導入機構の減圧部における液体の圧力がより低くなる。気体導入機構の減圧部における液体の圧力が過剰に低くなると、減圧部でキャビテーションが発生し、騒音が生じるおそれがある。上記の構成によれば、第2タンク循環運転におけるタンク循環ポンプの回転数を、第1タンク循環運転におけるタンク循環ポンプの回転数よりも低くすることで、第2タンク循環運転において、気体導入機構の減圧部における液体の圧力が過剰に低くなることを抑制することができる、これによって、第2タンク循環運転において、気体導入機構の減圧部でのキャビテーションの発生を抑制し、騒音が生じることを抑制することができる。
【0009】
また、微細気泡発生運転の実行中に、第1タンク循環運転を実行する場合、気体導入機構の減圧部を流れる液体の流量が大きくなると、それだけ減圧部における液体の圧力がより低くなり、気体導入機構でより多くの気体を導入することができる。上記の構成によれば、第1タンク循環運転におけるタンク循環ポンプの回転数を、第2タンク循環運転におけるタンク循環ポンプの回転数よりも高くすることで、第1タンク循環運転において、気体導入機構でより多くの気体を導入することができる。
【0010】
前記微細気泡発生装置では、前記気体導入機構が、前記タンク循環路において、前記タンク循環ポンプよりも上流側に配置されていてもよい。
【0011】
第1タンク循環運転においては、気体導入機構がタンク循環路においてタンク循環ポンプよりも上流側に配置されている場合、気体導入機構で導入された気体が液体に混合されて、タンク循環ポンプに流入する。このため、気体導入機構がタンク循環路においてタンク循環ポンプよりも下流側に配置されている場合に比べて、タンク循環ポンプの効率が低下し、気体導入機構の減圧部を流れる液体の流量が小さくなる。これに対して、第2タンク循環運転においては、気体導入機構がタンク循環路においてタンク循環ポンプよりも上流側に配置されている場合でも、気体導入機構で気体が導入されないので、気体導入機構がタンク循環路においてタンク循環ポンプよりも下流側に配置されている場合に比べて、タンク循環ポンプの効率は低下せず、気体導入機構の減圧部を流れる液体の流量が小さくなることはない。このため、仮に第1タンク循環運転と第2タンク循環運転でタンク循環ポンプの回転数を同一とすると、第2タンク循環運転では、第1タンク循環運転に比べて、気体導入機構の減圧部を流れる液体の流量がより大きくなり、気体導入機構の減圧部における液体の圧力がより低くなる。これによって、気体導入機構の減圧部でキャビテーションがより発生しやすくなり、より騒音が生じやすくなる。上記の構成によれば、第2タンク循環運転におけるタンク循環ポンプの回転数を、第1タンク循環運転におけるタンク循環ポンプの回転数よりも低くすることで、第2タンク循環運転において、減圧部におけるキャビテーションの発生を抑制し、騒音が生じることを抑制することができる。
【0012】
また、気体導入機構がタンク循環路においてタンク循環ポンプよりも上流側に配置されている場合、タンク循環ポンプの吸込圧が気体導入機構の減圧部に作用するので、気体導入機構がタンク循環路においてタンク循環ポンプよりも下流側に配置されている場合に比べて、減圧部における液体の圧力がより低くなる。このため、第1タンク循環運転において、気体導入機構で導入される気体の量をより多くすることができる。また、上記の構成によれば、第1タンク循環運転において、気体導入機構で導入された気体とタンク循環路を流れる液体がタンク循環ポンプを通過する際に、タンク循環ポンプのインペラにより攪拌されるので、液体への気体の溶解をより促進することができる。
【0013】
前記微細気泡発生装置は、前記タンクの液位が第1液位以上であるか否かを検出可能な第1液位電極と、前記タンクの液位が前記第1液位よりも高い第2液位以上であるか否かを検出可能な第2液位電極をさらに備えていてもよい。前記タンク循環路への前記流出口が前記タンクに接続している箇所の液位は、前記第1液位よりも低くてもよい。前記制御装置は、前記微細気泡発生運転を実行しており、かつ前記第1タンク循環運転を実行中に、前記タンクの液位が前記第1液位より低いことが検出された場合に、前記第1タンク循環運転を終了して前記第2タンク循環運転を開始し、前記微細気泡発生運転を実行しており、かつ前記第2タンク循環運転を実行中に、前記タンクの液位が前記第2液位より高いことが検出された場合に、前記第2タンク循環運転を終了して前記第1タンク循環運転を開始するように構成されていてもよい。
【0014】
微細気泡発生運転の実行中に、タンクから消費される気体の量が気体導入機構で導入される気体の量よりも少ない場合には、タンクの液位は下降していき、タンクから消費される気体の量が気体導入機構で導入される気体の量よりも多い場合には、タンクの液位は上昇していく。一方で、タンク循環ポンプを駆動している時に、第1タンク循環運転を実行すると、気体導入機構で気体が導入され、第2タンク循環運転を実行すると、気体導入機構で気体が導入されなくなる。上記の構成によれば、制御装置がタンクの液位に応じて第1タンク循環運転と第2タンク循環運転の何れか一方を選択的に実行することで、タンクから消費される気体の量と気体導入機構で導入される気体の量のバランスを取ることができる。
【0015】
前記気体導入弁は、前記減圧部における前記液体の負圧によって、前記気体導入弁を閉じる方向の力を受けるように構成されていてもよい。前記制御装置は、前記第1タンク循環運転を終了して前記第2タンク循環運転を開始する際には、前記タンク循環ポンプの駆動を継続しつつ、前記タンク循環ポンプの回転数を前記第1回転数から前記第2回転数まで低減させ、その後に前記気体導入弁を閉じるように構成されていてもよい。
【0016】
上記の構成では、気体導入弁には、減圧部での液体の負圧が、気体導入弁を閉じる方向に作用する。このため、減圧部での液体の圧力が小さい状態で、気体導入弁を開いた状態から閉じた状態に切り換えると、気体導入弁の弁体が弁座に強く衝突してしまい、騒音の発生や気体導入弁の損傷を招くおそれがある。上記の構成では、制御装置は、第1タンク循環運転を終了して第2タンク循環運転を開始する際に、タンク循環ポンプの回転数を低減させて、減圧部での液体の圧力を増加させてから、気体導入弁を開いた状態から閉じた状態へ切り替える。これによって、気体導入弁の弁体が弁座に強く衝突することに起因する、騒音の発生や気体導入弁の損傷を抑制することができる。
【0017】
前記気体導入弁は、前記減圧部における前記液体の負圧によって、前記気体導入弁を閉じる方向の力を受けるように構成されていてもよい。前記制御装置は、前記第2タンク循環運転を終了して前記第1タンク循環運転を開始する際には、前記タンク循環ポンプの駆動を継続しつつ、前記気体導入弁を開き、その後に前記タンク循環ポンプの回転数を前記第2回転数から前記第1回転数まで増加させるように構成されていてもよい。
【0018】
上記の構成では、気体導入弁には、減圧部での液体の負圧が、気体導入弁を閉じる方向に作用する。このため、減圧部での液体の圧力が小さい状態で、気体導入弁を閉じた状態から開いた状態に切り換えようとすると、気体導入弁がスムーズに動作しないおそれがある。上記の構成では、制御装置は、第2タンク循環運転を終了して第1タンク循環運転を開始する際に、気体導入弁を閉じた状態から開いた状態へ切り替えてから、タンク循環ポンプの回転数を増加させて、減圧部での液体の圧力を低減させる。これによって、気体導入弁をスムーズに動作させることができる。
【0019】
前記微細気泡発生装置において、前記液体は、水であってもよく、前記液槽は、ユーザが入浴に使用する浴槽であってもよい。
【0020】
上記の構成によれば、ユーザが入浴に使用する浴槽の水に、微細気泡を安定して発生させ続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】実施例の温水装置2の構成を模式的に示す図である。
図2】実施例の温水装置2の浴槽アダプタ132の断面を模式的に示す図である。
図3】実施例の温水装置2の湯はり運転において制御装置150が実行する処理のフローチャートである。
図4】実施例の温水装置2における水の流れの例を模式的に示す図である。
図5】実施例の温水装置2における水の流れの別の例を模式的に示す図である。
図6】実施例の温水装置2の微細気泡発生運転において制御装置150が実行する処理のフローチャートである。
図7】実施例の温水装置2における水の流れのさらに別の例を模式的に示す図である。
図8】実施例の温水装置2における水の流れのさらに別の例を模式的に示す図である。
図9】変形例の温水装置2の微細気泡発生運転において制御装置150が実行する処理のフローチャートである。
図10】別の変形例の温水装置2の構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
(実施例)
図1に示すように、本実施例の温水装置2は、熱源ユニット10と、空気加圧溶解ユニット50と、浴槽アダプタ132と、制御装置150と、を備える。温水装置2は、水道などの給水源200から供給される水を加熱して、所望の温度まで加熱された水を、台所等に設置されたカラン250や、浴室に設置された浴槽130に供給することができる。また、温水装置2は、ユーザが入浴に使用する浴槽130の水に、微細気泡を発生させることができる。
【0023】
(熱源ユニット10の構成)
熱源ユニット10は、第1熱源機12と、第2熱源機14と、給水路16と、出湯路18と、バイパス路20と、バイパスサーボ22と、注湯路24と、湯はり弁26と、水量センサ28と、循環往路30と、循環復路32と、浴槽循環ポンプ34と、水流スイッチ36を備えている。
【0024】
給水路16の上流端は、給水源200に接続されており、給水路16の下流端は、第1熱源機12に接続されている。また、出湯路18の上流端は、第1熱源機12に接続されており、出湯路18の下流端は、カラン250に接続されている。第1熱源機12は、例えばガスの燃焼によって水を加熱する燃焼熱源機である。第1熱源機12は、給水路16から流れ込む水を加熱して、加熱された水を出湯路18に送り出す。
【0025】
バイパス路20の上流端は、給水路16に接続されており、バイパス路20の下流端は、出湯路18に接続されている。バイパスサーボ22は、バイパス路20が給水路16に接続する箇所に設けられている。バイパスサーボ22は、内蔵された弁体の開度を調整することによって、給水路16から第1熱源機12を経由して出湯路18に流れる水の流量と、給水路16からバイパス路20を経由して出湯路18に流れる水の流量の割合を調整可能である。バイパスサーボ22の開度を調整することで、バイパス路20が接続する箇所よりも下流側の出湯路18には、第1熱源機12から流れ込む高温の水と、バイパス路20から流れ込む低温の水が所望の割合で混合されて、所望の温度に調温された水が供給される。バイパス路20が接続する箇所よりも下流側の出湯路18には、出湯路18の水の温度を検出する出湯温度サーミスタ18aが設けられている。
【0026】
注湯路24の上流端は、バイパス路20が接続する箇所よりも下流側の出湯路18に接続されており、注湯路24の下流端は、循環復路32に接続されている。湯はり弁26は、注湯路24に設けられており、注湯路24を開閉する。湯はり弁26は、通常時は閉状態とされている。水量センサ28は、注湯路24に設けられており、注湯路24を流れる水の水量を検出する。
【0027】
循環復路32の上流端は、空気加圧溶解ユニット50の熱源復路60(詳細は後述する)に接続されており、循環復路32の下流端は、第2熱源機14に接続されている。また、循環往路30の上流端は、第2熱源機14に接続されており、循環往路30の下流端は、空気加圧溶解ユニット50の熱源往路68(詳細は後述する)に接続されている。第2熱源機14は、例えばガスの燃焼によって水を加熱する燃焼熱源機である。第2熱源機14は、循環復路32から流れ込む水を加熱して、加熱された水を循環往路30に送り出す。循環復路32の上流端近傍には、循環復路32の水の温度を検出する循環復路サーミスタ32aが設けられている。循環往路30の下流端近傍には、循環往路30の水の温度を検出する循環往路サーミスタ30aが設けられている。
【0028】
浴槽循環ポンプ34は、注湯路24の接続箇所よりも下流側の循環復路32に設けられており、循環復路32の水を第2熱源機14に向けて送り出す。水流スイッチ36は、循環復路32において浴槽循環ポンプ34と第2熱源機14の間に設けられており、循環復路32を水が流れているか否かを検出する。
【0029】
(空気加圧溶解ユニット50の構成)
空気加圧溶解ユニット50は、タンク52と、熱源復路60と、熱源往路68と、タンク復路74と、タンク接続路76と、タンク往路64と、連通路66と、第1三方弁80と、第2三方弁82と、逆止弁84と、タンク給水弁86と、第1加圧ポンプ88と、第2加圧ポンプ90と、タンク吸引路92と、タンク循環ポンプ94と、気体導入機構96を備えている。
【0030】
タンク52は、内部に水を貯留することができる。タンク52の内部には、タンク52内の水位を検出するための低水位電極52a、高水位電極52bおよびアース電極52cが設置されている。低水位電極52aによって検出される水位(以下では下限水位ともいう)は、高水位電極52bによって検出される水位(以下では上限水位ともいう)よりも低い。低水位電極52a、高水位電極52bは、タンク52内に貯留されている水の水面に接触すると、アース電極52cとの間で電流が流れて、制御装置150にON信号を出力する。タンク52は、水に空気を加圧溶解して空気溶解水を生成するために利用される。
【0031】
熱源復路60の一端は、連通路66に接続されており、熱源復路60の他端は、熱源ユニット10の循環復路32に接続されている。連通路66は、第1三方弁80と第2三方弁82とを接続する。第1三方弁80には、連通路66、第1浴槽水路62、及び、タンク往路64が接続されている。第1三方弁80は、タンク往路64と第1浴槽水路62が連通している第1連通状態(図7図8参照)と、タンク往路64と連通路66が連通している第2連通状態(図1参照)と、第1浴槽水路62、タンク往路64、及び、連通路66が連通している第3連通状態(図4図5参照)と、を切替えることができる。タンク往路64の上流端は、タンク52の下部に接続されており、タンク往路64の下流端は、第1三方弁80に接続されている。タンク往路64には、タンク52から第1三方弁80に向かって水が流れることを許容し、第1三方弁80からタンク52に向かって水が流れることを禁止する逆止弁84が設けられている。第1浴槽水路62の一端は、第1三方弁80に接続されており、第1浴槽水路62の他端は、浴槽アダプタ132に接続されている。
【0032】
熱源往路68の一端は、熱源ユニット10の循環往路30に接続されており、熱源往路68の他端は、第2三方弁82に接続されている。第2三方弁82には、連通路66と、熱源往路68と、第2浴槽水路70と、が接続されている。第2三方弁82は、第2浴槽水路70と連通路66が連通する第4連通状態(図7図8参照)と、熱源往路68と第2浴槽水路70が連通する第5連通状態(図1図4図5参照)と、を切替えることができる。第2浴槽水路70の一端は、第2三方弁82に接続されており、第2浴槽水路70の他端は、浴槽アダプタ132に接続されている。
【0033】
タンク復路74の上流端は、熱源往路68に接続されており、タンク復路74の下流端は、タンク接続路76の上流端に接続されている。タンク接続路76の下流端(以下では、流入口76aともいう)は、タンク52の頂部に接続されている。タンク接続路76の流入口76aがタンク52に接続されている箇所の水位は、高水位電極52bによって検出される上限水位よりも高い。タンク給水弁86は、タンク復路74に設けられており、タンク復路74を開閉する。タンク給水弁86は、通常時は閉状態とされている。第1加圧ポンプ88と第2加圧ポンプ90は、タンク復路74において、タンク給水弁86よりも下流側に設けられている。第1加圧ポンプ88と第2加圧ポンプ90は、タンク復路74の水を加圧してタンク接続路76に向けて送り出す。タンク復路74において、第1加圧ポンプ88は第2加圧ポンプ90よりも上流側に配置されている。タンク復路74からタンク接続路76に送られた水は、流入口76aを介してタンク52に流入する。
【0034】
タンク吸引路92の上流端(以下では、流出口92aともいう)は、タンク52の底部に接続されている。タンク吸引路92の流出口92aがタンク52に接続されている箇所の水位は、低水位電極52aによって検出される下限水位よりも低い。タンク吸引路92の下流端は、タンク接続路76の上流端に接続されている。タンク循環ポンプ94は、タンク吸引路92に設けられている。タンク循環ポンプ94は、タンク52内の水を流出口92aを介してタンク吸引路92に吸入するとともに、タンク吸引路92の水をタンク接続路76に向けて送り出す。タンク吸引路92からタンク接続路76に送られた水は、流入口76aを介してタンク52に流入する。
【0035】
気体導入機構96は、タンク循環ポンプ94よりも上流側のタンク吸引路92に設けられている。気体導入機構96は、入水管98と、出水管100と、ベンチュリ管102と、気体導入路104と、気体導入弁106を備えている。入水管98には、タンク吸引路92の上流側から水が流入する。出水管100は、タンク吸引路92の下流側へ水を流出させる。ベンチュリ管102は、入水管98と出水管100を連通している。ベンチュリ管102の径は、入水管98および出水管100の径よりも小さい。気体導入機構96を流れる水は、入水管98からベンチュリ管102へ流れる際に大気圧よりも低い圧力まで減圧され、ベンチュリ管102から出水管100へ流れる際に元の圧力まで増圧される。気体導入路104の上流端(以下では、気体導入口104aともいう)は、大気に開放されており、下流端はベンチュリ管102に接続されている。気体導入弁106は、気体導入路104に設けられており、気体導入路104を開閉する。気体導入弁106は、弁体(図示せず)と、弁座(図示せず)と、弁体を弁座に着座する方向に付勢するバネ(図示せず)と、弁体を弁座から離反する方向に移動させるソレノイド(図示せず)を備えている。バネの付勢力によって弁体が弁座に着座している状態では、気体導入弁106は閉じられる。ソレノイドの駆動により弁体が弁座から離反すると、気体導入弁106は開かれる。気体導入機構96を水が流れる際に、気体導入弁106が開いている場合には、気体導入口104aから気体導入路104に空気が吸入され、ベンチュリ管102を流れる水に空気が混合される。気体導入路104で導入された空気は、タンク吸引路92を流れる水と混合されて、タンク接続路76を介してタンク52へ流入する。気体導入弁106は、通常時は閉状態とされており、後述する制御装置150によってソレノイドが駆動されると開状態とされる。気体導入弁106には、ベンチュリ管102での水の負圧が、気体導入弁106を閉じる方向に作用する。
【0036】
仮に、上記のような気体導入機構96をタンク復路74に設けた場合でも、タンク復路74からタンク52へ水が供給される際に気体導入機構96で空気を導入することができる。しかしながら、このような構成とした場合、タンク復路74の圧力損失が大きくなってしまい、第1加圧ポンプ88と第2加圧ポンプ90によってタンク52へ送られる水の圧力が低下してしまう。また、このような構成とした場合、気体導入機構96において導入される空気量を増加させると、タンク52へ送られる水の圧力が低減してしまい、タンク52へ送られる水の圧力を増加させると、気体導入機構96において導入される空気量が低減してしまう。これに対して、本実施例では、タンク復路74とは別個に設けられたタンク吸引路92に気体導入機構96が設けられているので、タンク復路74の圧力損失を小さくすることができる。また、タンク復路74からタンク52へ高い圧力で水を送りつつ、気体導入機構96で多くの量の空気を導入することができる。
【0037】
(浴槽アダプタ132の構成)
続いて、図2(a)、(b)を参照して、浴槽130の壁部130aに設けられた浴槽アダプタ132について説明する。図2(a)は、第1浴槽水路62から浴槽130に向けて水が流れ、浴槽130から第2浴槽水路70に向けて水が流れる状態(例えば、図7の状態)である場合の浴槽アダプタ132での水の流れを示している。図2(b)は、浴槽130から第1浴槽水路62に向けて水が流れ、第2浴槽水路70から浴槽130に向けて水が流れる状態(例えば、図5の状態)である場合の浴槽アダプタ132での水の流れを示している。
【0038】
浴槽アダプタ132は、第1水路136と、第2水路138と、を備える。第1水路136は、第1浴槽水路62と連通しており、第2水路138は、第2浴槽水路70と連通している。第1水路136は、第1吐出路136aと、第1吸込路136bと、に分岐している。第1吐出路136aは、浴槽アダプタ132の前面132aに設けられた第1吐出口134aと連通している。第1吐出口134aから浴槽130に吐出される水は、浴槽130の壁部130aの前方、即ち、浴槽130の壁部130aに垂直な方向に吐出される。第1吐出路136aには、浴槽130から第1浴槽水路62に向かう水の流れを防止する逆止部140aと、逆止部140aよりも上流側(第1浴槽水路62側)に配置された微細気泡発生ノズル142と、が設けられている。微細気泡発生ノズル142は、微細気泡発生ノズル142を通過する水を減圧させる。第1吸込路136bは、浴槽アダプタ132の前面132aに設けられた第1吸込口134bと連通している。第1吸込路136bには、第1浴槽水路62から浴槽130に向かう水の流れを防止する逆止部140bが設けられている。
【0039】
第2水路138は、第2吐出路138aと、第2吸込路138bと、に分岐している。第2吸込路138bは、浴槽アダプタ132の前面132aに設けられた第2吸込口134cと連通している。第2吸込路138bには、第2浴槽水路70から浴槽130に向かう水の流れを防止する逆止部140cが設けられている。第2吐出路138aは、浴槽アダプタ132の下面132bに設けられた第2吐出口134dと連通している。第2吐出口134dから吐出される水は、下方、即ち、浴槽130の壁部130aに平行な方向に吐出される。第2吐出路138aには、浴槽130から第2浴槽水路70に向かう水の流れを防止する逆止部140dが設けられている。
【0040】
(制御装置150の構成)
図1に示す制御装置150は、熱源ユニット10、空気加圧溶解ユニット50の各構成要素の動作を制御する。制御装置150は、ユーザによって操作可能なリモコン154と通信可能に構成されている。制御装置150は、メモリ152を備えており、ユーザが入力した湯はり運転における設定温度や設定水量、追い焚き運転における設定温度等の各種の設定を記憶可能である。ユーザは、リモコン154を介して、後述する湯はり運転や微細気泡発生運転、追い焚き運転の開始や終了を指示することができる。
【0041】
(湯はり運転)
湯はり運転は、ユーザがリモコン154において湯はり運転の開始を指示した場合に開始する。あるいは、湯はり運転は、ユーザがリモコン154において湯はり運転の開始時刻を設定しておき、制御装置150が湯はり運転の開始時刻が到来したと判断した場合に開始してもよい。制御装置150は、湯はり運転を開始する際に、第1三方弁80、第2三方弁82を、それぞれ、第3連通状態、第5連通状態とする(図4図5参照)。この状態から、制御装置150は、図3に示す処理を実行する。
【0042】
S2では、制御装置150は、空気抜き処理を実行する。具体的には、制御装置150は、湯はり弁26を開くとともに、第1熱源機12による水の加熱を開始する。これによって、図4に示すように、設定温度に調温された水が、出湯路18から注湯路24を介して循環復路32に流れ込む。循環復路32に流れ込んだ水は、上流側(すなわち熱源復路60)に向かう流れと、下流側(すなわち第2熱源機14)に向かう流れに分岐する。循環復路32から熱源復路60に流れる水は、連通路66、第1三方弁80、第1浴槽水路62、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に流れ込む。また、循環復路32から第2熱源機14に流れる水は、循環往路30、熱源往路68、第2三方弁82、第2浴槽水路70、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に流れ込む。これによって、第1浴槽水路62と第2浴槽水路70の内部が水で満たされて、第1浴槽水路62や第2浴槽水路70の内部に残留している空気が浴槽130へ排出される。制御装置150は、水量センサ28で検出される積算水量が所定値(例えば6L)に達すると、湯はり弁26を閉じるとともに、第1熱源機12による加熱を終了して、空気抜き処理を終了する。
【0043】
S4では、制御装置150は、浴槽130の残水検知処理を実行する。具体的には、図5に示すように、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34を駆動して、水流スイッチ36が水流を検知するか否かに基づいて、浴槽130に残水があるか否かを判断する。浴槽130に残水がなく、浴槽アダプタ132が水に浸かっていない場合には、浴槽循環ポンプ34を駆動しても、水流スイッチ36が水流を検知しない。これとは異なり、浴槽130に残水があり、浴槽アダプタ132が水に浸かっている場合には、浴槽循環ポンプ34を駆動すると、水流スイッチ36が水流を検知する。S4で浴槽130に残水がある場合(YESの場合)、処理はS6へ進む。S4で浴槽130に残水がない場合(NOの場合)、処理はS10へ進む。
【0044】
S6では、制御装置150は、浴槽130の残水量の判定処理を行う。具体的には、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34を駆動して、循環復路サーミスタ32aで検出される温度を、加熱前温度として記憶する。その後、制御装置150は、第2熱源機14による水の加熱を開始する。これによって、図5に示すように、浴槽130の残水が、浴槽アダプタ132、第1浴槽水路62、第1三方弁80、連通路66、熱源復路60、循環復路32を経由して第2熱源機14に送られる。第2熱源機14で加熱された残水は、循環往路30、熱源往路68、第2三方弁82、第2浴槽水路70、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に戻される。循環復路サーミスタ32aで検出される温度が設定温度以上となると、制御装置150は、循環復路サーミスタ32aで検出される温度を加熱後温度として記憶した後、浴槽循環ポンプ34を停止するとともに、第2熱源機14による水の加熱を終了する。そして、制御装置150は、加熱後温度から加熱前温度を減算した昇温幅と、S6での第2熱源機14における積算加熱量から、浴槽130の残水量を算出する。
【0045】
S8では、制御装置150は、湯はり運転における設定水量から、S6で判定された浴槽130の残水量を減算して、湯はり運転における設定水量を更新する。
【0046】
S10では、制御装置150は、湯はり弁26を開くとともに、第1熱源機12による加熱を開始する。これによって、図4に示すように、設定温度に調温された水が、出湯路18から注湯路24を介して循環復路32に流れ込む。循環復路32に流れ込んだ水は、上流側(すなわち熱源復路60)に向かう流れと下流側(すなわち第2熱源機14)に向かう流れに分岐する。循環復路32から熱源復路60に流れる水は、連通路66、第1三方弁80、第1浴槽水路62、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に流れ込む。循環復路32から第2熱源機14に流れる水は、循環往路30、熱源往路68、第2三方弁82、第2浴槽水路70、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に流れ込む。
【0047】
S12では、制御装置150は、水量センサ28が検出する積算水量が、湯はり運転における設定水量に達するまで待機する。なお、ここでいう積算水量は、S2の空気抜き処理で水量センサ28が検出した積算水量と、S10で浴槽130への湯はりを開始してからの積算水量を合算したものである。積算水量が設定水量に達すると(YESになると)、処理はS14へ進む。
【0048】
S14では、制御装置150は、湯はり弁26を閉じるとともに、第1熱源機12による水の加熱を終了する。
【0049】
S16では、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34を駆動して、循環復路サーミスタ32aで検出される温度を、浴槽水温度として取得する。そして、制御装置150は、浴槽水温度が設定温度以上であるか否かを判断する。浴槽水温度が設定温度に満たない場合(NOの場合)、処理はS18へ進む。浴槽水温度が設定温度以上の場合(YESの場合)、処理はS20へ進む。
【0050】
S18では、制御装置150は、浴槽130の水の追い焚き処理を行う。具体的には、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34を駆動するとともに、第2熱源機14による水の加熱を開始する。これによって、図5に示すように、浴槽130の水が、浴槽アダプタ132、第1浴槽水路62、第1三方弁80、連通路66、熱源復路60、循環復路32を経由して第2熱源機14に送られる。第2熱源機14で加熱された水は、循環往路30、熱源往路68、第2三方弁82、第2浴槽水路70、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に戻される。循環復路サーミスタ32aで検出される温度が設定温度以上となると、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34を停止するとともに、第2熱源機14による水の加熱を終了する。
【0051】
S20では、制御装置150は、湯はり運転が完了した事を、リモコン154を介してユーザに報知する。S20の後、図3の処理は終了する。
【0052】
(微細気泡発生運転)
微細気泡発生運転は、ユーザがリモコン154において微細気泡発生運転の開始を指示した場合に開始する。また、本実施例の温水装置2では、上記した湯はり運転が完了した後に、自動的に微細気泡発生運転も開始する。すなわち、湯はり運転の実行に連動して微細気泡発生運転が実行される。制御装置150は、微細気泡発生運転を開始する際に、第1三方弁80、第2三方弁82を、それぞれ、第3連通状態、第5連通状態とする(図4図5参照)。この状態から、制御装置150は、図6に示す処理を実行する。
【0053】
S32では、制御装置150は、冷水緩和処理を実行する。具体的には、制御装置150は、循環往路サーミスタ30aや循環復路サーミスタ32aで検出される温度が所定温度以下である場合に、浴槽循環ポンプ34を駆動するとともに、第2熱源機14による水の加熱を開始する。この冷水緩和処理によって、循環往路30や循環復路32の内部に低温の水が残留している場合に、図5に示すように、その低温の水は熱源往路68、第2三方弁82、第2浴槽水路70を経由して浴槽アダプタ132に流入し、浴槽アダプタ132の下面132bの第2吐出口134dから浴槽130に排出される。このため、仮にユーザが浴槽130で入浴している場合であっても、低温の水が直接ユーザの身体に向けて吐出されることを抑制することができる。冷水緩和処理の開始から所定時間が経過すると、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34を停止するとともに、第2熱源機14による水の加熱を終了して、冷水緩和処理を終了する。
【0054】
S34では、制御装置150は、タンク循環ポンプ94を駆動する。これによって、タンク52と、タンク吸引路92およびタンク接続路76の間での水の循環が開始する。なお、S34でタンク循環ポンプ94を駆動する際には、制御装置150は、タンク循環ポンプ94の回転数が所定の第2回転数となるように、タンク循環ポンプ94を制御する。第2回転数は、後述する第1回転数よりも低い回転数であり、例えば第1回転数の80%の回転数である。
【0055】
S36では、制御装置150は、気体導入弁106を開く。これによって、タンク吸引路92の気体導入機構96を流れる水に、空気が導入される。
【0056】
S38では、制御装置150は、タンク循環ポンプ94の回転数が所定の第1回転数となるように、タンク循環ポンプ94を制御する。
【0057】
S40では、制御装置150は、タンク52から浴槽130への空気溶解水の供給を開始する。具体的には、図7に示すように、制御装置150は、第1三方弁80を第1連通状態とし、第2三方弁82を第4連通状態とした上で、浴槽循環ポンプ34と、第1加圧ポンプ88と、第2加圧ポンプ90を駆動する。これによって、浴槽130の水が、浴槽アダプタ132、第2浴槽水路70、第2三方弁82、連通路66、熱源復路60、循環復路32、第2熱源機14、循環往路30、熱源往路68、タンク復路74、タンク接続路76を経由して、タンク52に供給される。この際に、タンク52には、第1加圧ポンプ88と第2加圧ポンプ90によって加圧された水が供給される。これによって、タンク52の内部において、水に空気が加圧溶解される。そして、空気が加圧溶解された水は、タンク52から、タンク往路64、第1三方弁80、第1浴槽水路62、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に供給される。この際に、空気が加圧溶解された水は、浴槽アダプタ132の第1吐出路136aの微細気泡発生ノズル142を通過する際に、大気圧以下まで減圧され、浴槽130に噴出される際に、大気圧まで増圧されて、浴槽130の水に微細気泡が発生する。
【0058】
S42では、制御装置150は、低水位電極52aからの検出信号に基づいて、タンク52の水位が下限水位を下回るか否かを判断する。本実施例では、気体導入機構96において、気体導入弁106を開いている時に導入される空気量は、浴槽130の水において発生する微細気泡の空気量よりも多い。このため、気体導入弁106を開いた状態では、タンク52内の空気量が増大していき、タンク52の水位は下降していく。タンク52の水位が下限水位を下回る場合(YESの場合)、処理はS44へ進む。タンク52の水位が下限水位以上の場合(NOの場合)、処理はS48へ進む。
【0059】
S44では、制御装置150は、タンク循環ポンプ94の回転数が第2回転数となるように、タンク循環ポンプ94を制御する。
【0060】
S46では、制御装置150は、気体導入弁106を閉じる。これによって、タンク吸引路92の気体導入機構96を流れる水への、空気の導入が停止される。なお、本実施例では、気体導入弁106を閉じている間も、タンク循環ポンプ94の駆動はそのまま継続する。これによって、タンク52内での水の流動が促進されて、タンク52における水への空気の加圧溶解が促進される。
【0061】
S48では、制御装置150は、高水位電極52bからの検出信号に基づいて、タンク52の水位が上限水位以上であるか否かを判断する。気体導入弁106を閉じた状態では、タンク52に空気が供給されないので、タンク52内の空気量が減少していき、タンク52の水位は上昇していく。タンク52の水位が上限水位以上の場合(YESの場合)、処理はS50へ進む。タンク52の水位が上限水位を下回る場合(NOの場合)、処理はS54へ進む。
【0062】
S50では、制御装置150は、気体導入弁106を開く。これによって、タンク吸引路92の気体導入機構96を流れる水への、空気の導入が再開される。
【0063】
S52では、制御装置150は、タンク循環ポンプ94の回転数が第1回転数となるように、タンク循環ポンプ94を制御する。
【0064】
S54では、制御装置150は、微細気泡発生運転の運転時間が、設定時間に達したか否かを判断する。ここで、微細気泡発生運転の運転時間は、微細気泡発生運転を開始してからの経過時間である。本実施例の温水装置2では、湯はり運転の実行と連動せずに、微細気泡発生運転が単独で実行される場合、設定時間は例えば10分間に設定されている。これとは異なり、湯はり運転の実行と連動して微細気泡発生運転が実行される場合、設定時間は例えば30分間に設定されている。運転時間が設定時間に達していない場合(NOの場合)、処理はS42に戻る。運転時間が設定時間に達すると(YESとなると)、処理はS56へ進む。
【0065】
S56では、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34と、第1加圧ポンプ88と、第2加圧ポンプ90を停止して、タンク52から浴槽130への空気溶解水の供給を終了する。
【0066】
S58では、制御装置150は、気体導入弁106が開かれている場合には、気体導入弁106を閉じる。これによって、タンク吸引路92の気体導入機構96を流れる水への、空気の導入が終了する。
【0067】
S60では、制御装置150は、タンク洗浄処理を実行する。具体的には、制御装置150は、湯はり弁26を開くとともに、第1熱源機12による水の加熱を開始する。これによって、図8に示すように、設定温度に調温された水が、出湯路18から注湯路24を介して循環復路32に流れ込む。循環復路32に流れ込んだ水は、上流側(すなわち熱源復路60)に向かう流れと、下流側(すなわち第2熱源機14)に向かう流れに分岐する。循環復路32から熱源復路60に流れる水は、連通路66、第2三方弁82、第2浴槽水路70、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に流れ込む。また、循環復路32から第2熱源機14に流れる水は、循環往路30、熱源往路68、タンク復路74、タンク接続路76、タンク52、タンク往路64、第1三方弁80、第1浴槽水路62、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に流れ込む。これによって、タンク52の内部と、タンク吸引路92、タンク接続路76が洗浄される。
【0068】
S62では、制御装置150は、タンク循環ポンプ94を停止する。これによって、タンク52と、タンク吸引路92およびタンク接続路76の間での水の循環が終了する。S62の後、図6の処理は終了する。
【0069】
(追い焚き運転)
追い焚き運転は、ユーザがリモコン154において追い焚き運転の開始を指示した場合に開始する。制御装置150は、追い焚き運転を開始する際に、第1三方弁80を第3連通状態とし、かつ、第2三方弁82を第5連通状態とする(図4図5参照)。この状態から、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34を駆動するとともに、第2熱源機14による水の加熱を開始する。これによって、図5に示すように、浴槽130の水が、浴槽アダプタ132、第1浴槽水路62、第1三方弁80、連通路66、熱源復路60、循環復路32を経由して第2熱源機14に送られる。第2熱源機14で加熱された水は、循環往路30、熱源往路68、第2三方弁82、第2浴槽水路70、浴槽アダプタ132を経由して、浴槽130に戻される。循環復路サーミスタ32aで検出される温度が設定温度以上となると、制御装置150は、浴槽循環ポンプ34を停止するとともに、第2熱源機14による水の加熱を終了する。その後、制御装置150は、追い焚き運転が完了した事を、リモコン154を介してユーザに報知して、追い焚き運転を終了する。
【0070】
(変形例)
上記の温水装置2において、微細気泡発生運転を実行する際に、制御装置150が、図6に示す処理を実行する代わりに、図9に示す処理を実行してもよい。以下では、図9に示す処理について、図6に示す処理と相違する点について説明する。
【0071】
図9に示す処理では、S40の後、およびS54でNOの場合に、処理はS64へ進む。S64では、制御装置150は、S36またはS50で気体導入弁106を開いてからの経過時間が、第1所定時間に達するまで待機する。第1所定時間は、気体導入弁106を開いた状態において、タンク52の水位が上限水位から下限水位まで下降するまでの想定される時間であり、S54の設定時間よりも短い時間である。気体導入弁106を開いてからの経過時間が第1所定時間に達すると(YESとなると)、処理はS44へ進む。
【0072】
また、図9に示す処理では、S46の後、処理はS66へ進む。S66では、制御装置150は、S46で気体導入弁106を閉じてからの経過時間が、第2所定時間に達するまで待機する。第2所定時間は、気体導入弁106を閉じた状態において、タンク52の水位が下限水位から上限水位まで上昇するまでの想定される時間であり、S54の設定時間よりも短い時間である。気体導入弁106を閉じてからの経過時間が第2所定時間に達すると(YESとなると)、処理はS50へ進む。
【0073】
図9に示す処理によれば、低水位電極52aや高水位電極52bからの検出信号を用いることなく、気体導入弁106の開閉を切り換えることができる。
【0074】
(その他の変形例)
上記の温水装置2において、湯はり運転の実行に連動して実行される微細気泡発生運転では、図6図9のS32の冷水緩和処理を省略してもよい。
【0075】
上記の温水装置2において、図6図9のS60のタンク洗浄処理を省略してもよい。
【0076】
上記の温水装置2において、図6図9のS54の運転時間の判定処理で、運転時間が設定時間に達した場合でも、リモコン154を介してユーザによって微細気泡発生運転の終了が指示されるまでは、S56へ進むことなく、S42またはS64へ戻って微細気泡発生運転を継続するようにしてもよい。
【0077】
上記の温水装置2において、湯はり運転の実行に連動して微細気泡発生運転を実行する場合には、図3のS20の湯はり終了報知を、湯はり運転の終了時には行わず、微細気泡発生運転の実行中に行ってもよい。より詳しくは、微細気泡発生運転の運転時間が浴槽130の水に十分な微細気泡を発生させ得る所定の報知時間(例えば2分)に達した後に、湯はり終了報知を行ってもよい。このような構成とすることで、ユーザが浴室に入るタイミングを遅らせることができ、浴槽130の水に微細気泡を十分に発生させる前にユーザが浴室に入ることを抑制することができる。
【0078】
上記の温水装置2において、湯はり運転の実行に連動して、微細気泡発生運転を実行するか否かを、ユーザがリモコン154を介して切り替え可能としてもよい。
【0079】
上記の温水装置2では、タンク52に空気が導入されているが、空気に代えて、炭酸ガス、水素、酸素等の気体がタンク52に導入されてもよい。この場合、気体が充填されている気体充填タンク(図示せず)を気体導入路104の気体導入口104aに接続する構成とすればよい。
【0080】
上記の温水装置2では、湯はり運転において、水量センサ28で検出される積算水量に基づいて、浴槽130に設定水量の水を溜めている。これとは異なり、温水装置2は、例えば浴槽130の水位を検出可能な水位センサを設けておいて、湯はり運転において、水位センサにより検出される浴槽130の水位に基づいて、浴槽130に設定水位の水を溜める構成としてもよい。
【0081】
上記の温水装置2では、熱源ユニット10がカラン250に接続され、空気加圧溶解ユニット50が浴槽130に接続されている。これとは異なり、熱源ユニット10が他の温熱利用箇所に接続されていてもよいし、空気加圧溶解ユニット50が他の液槽に接続されていてもよい。
【0082】
上記の温水装置2において、タンク吸引路92のタンク循環ポンプ94よりも下流側に、タンク吸引路92の上流側から下流側への水の流れを許容し、タンク吸引路92の下流側から上流側への水の流れを禁止する逆止弁(図示せず)を設けてもよい。タンク吸引路92に逆止弁を設けることで、第1加圧ポンプ88、第2加圧ポンプ90の駆動中に、タンク循環ポンプ94を停止させた場合であっても、第1加圧ポンプ88、第2加圧ポンプ90によってタンク復路74から送り出される水がタンク吸引路92を逆流してしまうことを抑制することができる。
【0083】
上記の温水装置2では、タンク吸引路92において、気体導入機構96がタンク循環ポンプ94よりも上流側に配置されている。これとは異なり、タンク吸引路92において、気体導入機構96がタンク循環ポンプ94よりも下流側に配置されていてもよい。
【0084】
上記の温水装置2では、タンク復路74の下流端と、タンク吸引路92の下流端が、共通のタンク接続路76を介して、タンク52に接続している。これとは異なり、図10に示すように、空気加圧溶解ユニット50がタンク接続路76を備えておらず、タンク復路74の下流端(以下では、流入口74aともいう)と、タンク吸引路92の下流端(以下では、流入口92bともいう)が、それぞれ別個に、タンク52に接続する構成としてもよい。この場合、タンク復路74を流れる水は、流入口74aを介してタンク52に流入し、タンク吸引路92を流れる水は、流入口92bを介してタンク52に流入する。
【0085】
以上のように、1またはそれ以上の実施形態において、温水装置2(微細気泡発生装置の例)は、水(液体の例)に空気(気体の例)を加圧溶解するタンク52と、タンク52に水を供給するタンク復路74、タンク接続路76(タンク供給路の例)と、タンク復路74に設けられた第1加圧ポンプ88、第2加圧ポンプ90(加圧ポンプの例)と、タンク52から浴槽130(液槽の例)に空気が加圧溶解された水を排出するタンク往路64、第1浴槽水路62、浴槽アダプタ132(タンク排出路の例)と、浴槽アダプタ132に設けられており、空気が加圧溶解された水を減圧して微細気泡を発生させる微細気泡発生ノズル142と、タンク往路64、第1浴槽水路62、浴槽アダプタ132とは別個に設けられており、タンク52に接続された流出口92aからタンク52に接続された流入口76aに水を送るタンク吸引路92、タンク接続路76(タンク循環路の例)と、タンク吸引路92に設けられたタンク循環ポンプ94と、タンク吸引路92に設けられた気体導入機構96と、制御装置150を備えている。気体導入機構96は、水を減圧して通過させるベンチュリ管102(減圧部の例)と、ベンチュリ管102における水の負圧によって空気を導入する気体導入口104aと、気体導入口104aを開閉する気体導入弁106を備えている。制御装置150は、第1加圧ポンプ88、第2加圧ポンプ90を駆動してタンク復路74、タンク接続路76からタンク52へ水を加圧して供給するとともに、タンク52からタンク往路64、第1浴槽水路62、浴槽アダプタ132を介して浴槽130へ空気が加圧溶解された水を供給する、微細気泡発生運転を実行可能である。制御装置150は、微細気泡発生運転の実行中に、気体導入弁106を開いた状態で、タンク循環ポンプ94によってタンク52の水をタンク吸引路92、タンク接続路76で循環させる第1タンク循環運転と、気体導入弁106を閉じた状態で、タンク循環ポンプ94によってタンク52の水をタンク吸引路92、タンク接続路76で循環させる第2タンク循環運転を実行可能である。制御装置150は、第1タンク循環運転において、タンク循環ポンプ94を第1回転数で駆動し、第2タンク循環運転において、タンク循環ポンプ94を第1回転数よりも低い第2回転数で駆動するように構成されている。
【0086】
上記の温水装置2では、微細気泡発生運転を実行中であっても、第1タンク循環運転を実行することによって、気体導入機構96で空気が導入されて、タンク52に空気を供給することができる。このため、タンク52に空気を供給するために微細気泡発生運転を中断する必要がなく、微細気泡発生運転を継続して実行することができる。このような構成とすることによって、浴槽130の水に微細気泡を安定して発生させ続けることができる。
【0087】
また、上記の温水装置2では、微細気泡発生運転の実行中に、第1タンク循環運転や第2タンク循環運転を実行すると、タンク52内の水の流動が激しくなる。加圧溶解式のタンク52においては、タンク52内の水の流動が激しいほど、タンク52における水への空気の加圧溶解が促進される。上記の構成によれば、微細気泡発生運転を実行中に、第1タンク循環運転や第2タンク循環運転を実行することによって、タンク52内の水を激しく流動させて、タンク52における水への空気の加圧溶解をより促進することができる。
【0088】
なお、第1タンク循環運転では、気体導入機構96のベンチュリ管102に空気が導入されるので、水への空気の混合によりベンチュリ管102における水の負圧が緩和されるものの、第2タンク循環運転では、気体導入機構96のベンチュリ管102に空気が導入されないので、ベンチュリ管102における水の負圧が緩和されない。このため、仮に第1タンク循環運転と第2タンク循環運転でタンク循環ポンプ94の回転数を同一とすると、第2タンク循環運転では、第1タンク循環運転に比べて、気体導入機構96のベンチュリ管102における水の圧力がより低くなる。気体導入機構96のベンチュリ管102における水の圧力が過剰に低くなると、ベンチュリ管102でキャビテーションが発生し、騒音が生じるおそれがある。上記の構成によれば、第2タンク循環運転におけるタンク循環ポンプ94の回転数を、第1タンク循環運転におけるタンク循環ポンプ94の回転数よりも低くすることで、第2タンク循環運転において、気体導入機構96のベンチュリ管102における水の圧力が過剰に低くなることを抑制することができる、これによって、第2タンク循環運転において、気体導入機構96のベンチュリ管102でのキャビテーションの発生を抑制し、騒音が生じることを抑制することができる。
【0089】
また、微細気泡発生運転の実行中に、第1タンク循環運転を実行する場合、気体導入機構96のベンチュリ管102を流れる水の流量が大きくなると、それだけベンチュリ管102における水の圧力がより低くなり、気体導入機構96でより多くの空気を導入することができる。上記の構成によれば、第1タンク循環運転におけるタンク循環ポンプ94の回転数を、第2タンク循環運転におけるタンク循環ポンプ94の回転数よりも高くすることで、第1タンク循環運転において、気体導入機構96でより多くの空気を導入することができる。
【0090】
1またはそれ以上の実施形態において、気体導入機構96は、タンク吸引路92において、タンク循環ポンプ94よりも上流側に配置されている。
【0091】
第1タンク循環運転においては、気体導入機構96がタンク吸引路92においてタンク循環ポンプ94よりも上流側に配置されている場合、気体導入機構96で導入された空気が水に混合されて、タンク循環ポンプ94に流入する。このため、気体導入機構96がタンク吸引路92においてタンク循環ポンプ94よりも下流側に配置されている場合に比べて、タンク循環ポンプ94の効率が低下し、気体導入機構96のベンチュリ管102を流れる水の流量が小さくなる。これに対して、第2タンク循環運転においては、気体導入機構96がタンク吸引路92においてタンク循環ポンプ94よりも上流側に配置されている場合でも、気体導入機構96で空気が導入されないので、気体導入機構96がタンク吸引路92においてタンク循環ポンプ94よりも下流側に配置されている場合に比べて、タンク循環ポンプ94の効率は低下せず、気体導入機構96のベンチュリ管102を流れる水の流量が小さくなることはない。このため、仮に第1タンク循環運転と第2タンク循環運転でタンク循環ポンプ94の回転数を同一とすると、第2タンク循環運転では、第1タンク循環運転に比べて、気体導入機構96のベンチュリ管102を流れる水の流量がより大きくなり、気体導入機構96のベンチュリ管102における水の圧力がより低くなる。これによって、気体導入機構96のベンチュリ管102でキャビテーションがより発生しやすくなり、より騒音が生じやすくなる。上記の構成によれば、第2タンク循環運転におけるタンク循環ポンプ94の回転数を、第1タンク循環運転におけるタンク循環ポンプ94の回転数よりも低くすることで、第2タンク循環運転において、ベンチュリ管102におけるキャビテーションの発生を抑制し、騒音が生じることを抑制することができる。
【0092】
また、気体導入機構96がタンク吸引路92においてタンク循環ポンプ94よりも上流側に配置されている場合、タンク循環ポンプ94の吸込圧が気体導入機構96のベンチュリ管102に作用するので、気体導入機構96がタンク吸引路92においてタンク循環ポンプ94よりも下流側に配置されている場合に比べて、ベンチュリ管102における水の圧力がより低くなる。このため、第1タンク循環運転において、気体導入機構96で導入される空気の量をより多くすることができる。また、上記の構成によれば、第1タンク循環運転において、気体導入機構96で導入された空気とタンク吸引路92を流れる水がタンク循環ポンプ94を通過する際に、タンク循環ポンプ94のインペラにより攪拌されるので、水への空気の溶解をより促進することができる。
【0093】
1またはそれ以上の実施形態において、温水装置2は、タンク52の水位(液位の例)が下限水位(第1液位の例)以上であるか否かを検出可能な低水位電極52a(第1液位電極の例)と、タンク52の水位が下限水位よりも高い上限水位(第2液位の例)以上であるか否かを検出可能な高水位電極52b(第2液位電極の例)をさらに備えている。タンク吸引路92への流出口92aがタンク52に接続している箇所の水位は、下限水位よりも低い。制御装置150は、微細気泡発生運転を実行しており、かつ第1タンク循環運転を実行中に、タンク52の水位が下限水位より低いことが検出された場合に、第1タンク循環運転を終了して第2タンク循環運転を開始し、微細気泡発生運転を実行しており、かつ第2タンク循環運転を実行中に、タンク52の水位が上限水位より高いことが検出された場合に、第2タンク循環運転を終了して第1タンク循環運転を開始するように構成されている。
【0094】
微細気泡発生運転の実行中に、タンク52から消費される空気の量が気体導入機構96で導入される空気の量よりも少ない場合には、タンク52の水位は下降していき、タンク52から消費される空気の量が気体導入機構96で導入される空気の量よりも多い場合には、タンク52の水位は上昇していく。一方で、タンク循環ポンプ94を駆動している時に、第1タンク循環運転を実行すると、気体導入機構96で空気が導入され、第2タンク循環運転を実行すると、気体導入機構96で空気が導入されなくなる。上記の構成によれば、制御装置150がタンク52の水位に応じて第1タンク循環運転と第2タンク循環運転の何れか一方を選択的に実行することで、タンク52から消費される空気の量と気体導入機構96で導入される空気の量のバランスを取ることができる。
【0095】
1またはそれ以上の実施形態において、気体導入弁106は、ベンチュリ管102における水の負圧によって、気体導入弁106を閉じる方向の力を受けるように構成されている。制御装置150は、第1タンク循環運転を終了して第2タンク循環運転を開始する際には、タンク循環ポンプ94の駆動を継続しつつ、タンク循環ポンプ94の回転数を第1回転数から第2回転数まで低減させ、その後に気体導入弁106を閉じるように構成されている。
【0096】
上記の構成では、気体導入弁106には、ベンチュリ管102での水の負圧が、気体導入弁106を閉じる方向に作用する。このため、ベンチュリ管102での水の圧力が小さい状態で、気体導入弁106を開いた状態から閉じた状態に切り換えると、気体導入弁106の弁体が弁座に強く衝突してしまい、騒音の発生や気体導入弁106の損傷を招くおそれがある。上記の構成では、制御装置150は、第1タンク循環運転を終了して第2タンク循環運転を開始する際に、タンク循環ポンプ94の回転数を低減させて、ベンチュリ管102での水の圧力を増加させてから、気体導入弁106を開いた状態から閉じた状態へ切り替える。これによって、気体導入弁106の弁体が弁座に強く衝突することに起因する、騒音の発生や気体導入弁106の損傷を抑制することができる。
【0097】
1またはそれ以上の実施形態において、気体導入弁106は、ベンチュリ管102における水の負圧によって、気体導入弁106を閉じる方向の力を受けるように構成されている。制御装置150は、第2タンク循環運転を終了して第1タンク循環運転を開始する際には、タンク循環ポンプ94の駆動を継続しつつ、気体導入弁106を開き、その後にタンク循環ポンプ94の回転数を第2回転数から第1回転数まで増加させるように構成されている。
【0098】
上記の構成では、気体導入弁106には、ベンチュリ管102での水の負圧が、気体導入弁106を閉じる方向に作用する。このため、ベンチュリ管102での水の圧力が小さい状態で、気体導入弁106を閉じた状態から開いた状態に切り換えようとすると、気体導入弁106がスムーズに動作しないおそれがある。上記の構成では、制御装置150は、第2タンク循環運転を終了して第1タンク循環運転を開始する際に、気体導入弁106を閉じた状態から開いた状態へ切り替えてから、タンク循環ポンプ94の回転数を増加させて、ベンチュリ管102での水の圧力を低減させる。これによって、気体導入弁106をスムーズに動作させることができる。
【0099】
以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【0100】
2 :温水装置
10 :熱源ユニット
12 :第1熱源機
14 :第2熱源機
16 :給水路
18 :出湯路
18a :出湯温度サーミスタ
20 :バイパス路
22 :バイパスサーボ
24 :注湯路
26 :湯はり弁
28 :水量センサ
30 :循環往路
30a :循環往路サーミスタ
32 :循環復路
32a :循環復路サーミスタ
34 :浴槽循環ポンプ
36 :水流スイッチ
50 :空気加圧溶解ユニット
52 :タンク
52a :低水位電極
52b :高水位電極
52c :アース電極
60 :熱源復路
62 :第1浴槽水路
64 :タンク往路
66 :連通路
68 :熱源往路
70 :第2浴槽水路
74 :タンク復路
74a :流入口
76 :タンク接続路
76a :流入口
80 :第1三方弁
82 :第2三方弁
84 :逆止弁
86 :タンク給水弁
88 :第1加圧ポンプ
90 :第2加圧ポンプ
92 :タンク吸引路
92a :流出口
92b :流入口
94 :タンク循環ポンプ
96 :気体導入機構
98 :入水管
100 :出水管
102 :ベンチュリ管
104 :気体導入路
104a :気体導入口
106 :気体導入弁
130 :浴槽
130a :壁部
132 :浴槽アダプタ
132a :前面
132b :下面
134a :第1吐出口
134b :第1吸込口
134c :第2吸込口
134d :第2吐出口
136 :第1水路
136a :第1吐出路
136b :第1吸込路
138 :第2水路
138a :第2吐出路
138b :第2吸込路
140a :逆止部
140b :逆止部
140c :逆止部
140d :逆止部
142 :微細気泡発生ノズル
150 :制御装置
152 :メモリ
154 :リモコン
200 :給水源
250 :カラン
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10