(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-07-24
(45)【発行日】2024-08-01
(54)【発明の名称】微細気泡発生装置
(51)【国際特許分類】
A47K 3/00 20060101AFI20240725BHJP
【FI】
A47K3/00 G
(21)【出願番号】P 2020138664
(22)【出願日】2020-08-19
【審査請求日】2023-06-16
(73)【特許権者】
【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】雨宮 一幸
【審査官】齋藤 智也
(56)【参考文献】
【文献】特開平09-173404(JP,A)
【文献】特開2005-124935(JP,A)
【文献】特開2010-155213(JP,A)
【文献】特開2019-181460(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A47K 3/00
A61H 33/00-37/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
微細気泡発生装置であって、
浴槽内の水を循環させる循環水路と、
前記循環水路に設けられているポンプと、
前記循環水路において、前記ポンプよりも下流側に設けられており、水に気体を溶解させるタンクと、
前記ポンプよりも上流側において前記循環水路に接続されており、前記循環水路に気体を導入可能な気体導入路と、
前記気体導入路に設けられており、前記気体導入路から前記循環水路に導入される気体量を調整可能な気体量調整機構と、
前記タンク内の水位を検知する水位検知部と、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記ポンプが駆動されており、かつ、前記気体導入路から前記循環水路に気体が導入されている状態において、前記タンクからの水を前記浴槽に供給する微細気泡供給運転を実行可能であり、
前記制御装置は、前記気体量調整機構を、少なくとも、前記循環水路に導入される気体量がゼロよりも大きい第1気体量になる第1導入状態、及び、前記循環水路に導入される気体量が前記第1気体量よりも大きい第2気体量となる第2導入状態として動作させることがで
き、
前記制御装置は、前記微細気泡供給運転中において、前記水位検知部によって検知される前記タンク内の水位に基づいて、前記気体量調整機構の動作を制御する、
微細気泡発生装置。
【請求項2】
前記制御装置は、前記微細気泡供給運転中において、
前記ポンプが駆動しており、かつ、前記気体量調整機構が前記第1導入状態で動作している状態において、前記タンク内の水位が第1所定水位以上となる場合に、前記気体量調整機構を、前記第1導入状態から前記第2導入状態に切替え、
前記ポンプが駆動しており、かつ、前記気体量調整機構が前記第2導入状態で動作している状態において、前記タンク内の水位が前記第1所定水位よりも低い第2所定水位未満となる場合に、前記気体量調整機構を、前記第2導入状態から前記第1導入状態に切替える、請求項
1に記載の微細気泡発生装置。
【請求項3】
前記気体導入路は、第1気体導入路と、前記第1気体導入路と並列に設けられた第2気体導入路と、を備えており、
前記気体量調整機構は、前記第2気体導入路を開閉する開閉弁である、請求項1
又は2に記載の微細気泡発生装置。
【請求項4】
前記第1気体導入路と前記第2気体導入路とは、前記開閉弁よりも下流側の接続部で接続されており、
前記気体導入路は、さらに、前記接続部及び前記循環水路に接続されている第3気体導入路を備える、請求項
3に記載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には、浴槽内の水を循環させる循環水路と、循環水路に設けられているポンプと、循環水路において、ポンプよりも下流側に設けられており、水に気体を溶解させるタンクと、ポンプよりも上流側において循環水路に接続されており、循環水路に気体を導入可能な気体導入路と、気体導入路に設けられており、気体導入路を開閉する気体弁と、を備える微細気泡発生装置が開示されている。制御装置は、ポンプが駆動されており、かつ、気体導入路から循環水路に気体が導入されている状態において、タンクからの水を浴槽に供給する微細気泡供給運転を実行可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【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、水と気体が混合している気液混合水がタンクに加圧供給されると、タンク内に供給された水に気体が溶解し、気体溶解加圧水が生成される。微細気泡発生装置では、タンク内の水位を一定の範囲内に制御することで、水に溶解する気体の量を安定させることができる。特許文献1の微細気泡発生装置では、気体弁を動作させて開状態及び閉状態を切替えることで、タンク内の水位を一定の範囲内に制御している。具体的には、気体弁を開状態にすることで、タンク内の水位を下降させ、気体弁を閉状態にすることで、タンク内の水位を上昇させている。気体弁を開状態にして、タンク内の水位を確実に下降させるためには、比較的に多くの気体を循環水路に導入する必要がある。しかしながら、気液混合水に含まれる気体の量が多いと、ポンプの加圧能力が大きく低下する。微細気泡供給運転中において、ポンプの加圧能力が大きく低下している時間の割合は小さい方が望ましい。
【0005】
本発明は、微細気泡供給運転中において、ポンプの加圧能力が低下している時間の割合を小さくすることができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本明細書によって開示される微細気泡発生装置は、浴槽内の水を循環させる循環水路と、前記循環水路に設けられているポンプと、前記循環水路において、前記ポンプよりも下流側に設けられており、水に気体を溶解させるタンクと、前記ポンプよりも上流側において前記循環水路に接続されており、前記循環水路に気体を導入可能な気体導入路と、前記気体導入路に設けられており、前記気体導入路に導入される気体量を調整可能な気体量調整機構と、前記タンク内の水位を検知する水位検知部と、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記ポンプが駆動されており、かつ、前記気体導入路から前記循環水路に気体が導入されている状態において、前記タンクからの水を前記浴槽に供給する微細気泡供給運転を実行可能であり、前記制御装置は、前記気体量調整機構を、少なくとも、前記気体導入路に導入される気体量がゼロよりも大きい第1気体量になる第1導入状態、及び、前記気体導入路に導入される気体量が前記第1気体量よりも大きい第2気体量となる第2導入状態、として動作させることができ、前記制御装置は、前記微細気泡供給運転中において、前記水位検知部によって検知される前記タンク内の水位に基づいて、前記気体量調整機構の動作を制御する。
【0007】
上記の構成において、気体量調整機構が第1導入状態、及び、第2導入状態のどちらの状態で動作していても、循環水路に気体が導入される。例えば、気体量調整機構が第1導入状態で動作している状況において、タンク内の水位が上昇する状況を想定する。この場合、気体量調整機構を第1導入状態、及び、第2導入状態として動作させることで、タンク内の水位を調整することができる。気体量調整機構が第1導入状態で動作している場合のタンク内の水位の上昇速度は、循環水路に気体が導入されない場合のタンク内の水位の上昇速度よりも遅い。このため、循環水路に気体が導入されない状態と、気体量調整機構が第2導入状態で動作する状態と、を利用する構成と比較して、タンク内の水位が上昇している時間を長くすることができる。従って、微細気泡供給運転中において、気体量調整機構が第2導入状態で動作する時間の割合を小さくすることができる。
また、タンク内の水位を一定の範囲内に制御することで、タンク内の圧力を一定の圧力範囲内に制御し、水に溶解する気体量を一定の範囲内に制御することができる。上記の構成によると、制御装置は、タンク内の水位に基づいて、気体量調整機構の動作を制御することで、微細気泡供給運転中におけるタンク内の水位を一定の範囲内に制御することができる。従って、水に溶解する気体の量を安定させることができる。
【0008】
制御装置は、微細気泡供給運転中において、ポンプが駆動しており、かつ、気体量調整機構が第1導入状態で動作している状態において、タンク内の水位が第1所定水位以上となる場合に、気体量調整機構を、第1導入状態から第2導入状態に切替え、ポンプが駆動しており、かつ、気体量調整機構が第2導入状態で動作している状態において、タンク内の水位が第1所定水位よりも低い第2所定水位未満となる場合に、気体量調整機構を、第2導入状態から第1導入状態に切替えてもよい。
【0009】
上記の構成によると、制御装置は、タンク内の水位が第1所定水位以上となる場合に、気体量調整機構を、第1導入状態から第2導入状態に切替える。気体量調整機構が第1導入状態から第2導入状態に切替えられると、気体導入路から、循環水路を介して、タンクに供給される気体量が増加し、タンク内の水位が下降していく。また、制御装置は、タンク内の水位が第2所定水位未満となる場合に、気体量調整機構を、第2導入状態から第1導入状態に切替える。気体量調整機構が第2導入状態から第1導入状態に切替えられると、気体導入路から、循環水路を介して、タンクに供給される気体量が減少し、タンク内の水位が上昇していく。従って、微細気泡供給運転中におけるタンク内の水位が第1所定水位と第2所定水位の範囲内になるように制御することができる。この結果、水に溶解する気体の量を安定させることができる。
【0010】
気体導入路は、第1気体導入路と、第1気体導入路と並列に設けられた第2気体導入路と、を備えていてもよい。気体量調整機構は、第2気体導入路に設けられる開閉弁であってもよい。
【0011】
気体導入路が第1気体導入路のみで構成されており、開度を自由に変更できる流量調整弁を第1気体導入路に設ける構成が考えられる。このような構成の場合、循環水路に導入される気体の量を第1気体量にするためには、流量調整弁の開度を精密に制御する必要がある。上記の構成によると、制御装置は、開閉弁の開閉状態を制御するだけで、循環水路に導入される気体量を調整することができる。従って、流量調整弁によって、気体量を調整する場合と比較して、循環水路に導入される気体量を容易に調整することができる。
【0012】
第1気体導入路と第2気体導入路とは、開閉弁よりも下流側の接続部で接続されていてもよい。気体導入路は、さらに、接続部及び循環水路に接続されている第3気体導入路を備えてもよい。
【0013】
気体導入路には、循環水路から気体導入路への水の流入を防止する逆止弁を設ける必要がある。仮に、第1気体導入路と第2気体導入路とがそれぞれ別々に循環水路に接続されている場合、第1気体導入路及び第2気体導入路のそれぞれに、逆止弁を設けなければならない。上記の構成によると、第3気体導入路にのみ逆止弁を設ければよい。従って、微細気泡発生装置の部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【
図1】第1実施例に係る給水システム(微細気泡供給状態)の構成を示す図である。
【
図2】第1実施例に係る給水システム(追い焚き循環状態)の構成を示す図である。
【
図3】第1、第2実施例に係る微細気泡供給運転処理のフローチャートである。
【
図4】第2実施例に係る給水システム(微細気泡供給状態)の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
(第1実施例)
(給水システム2の構成)
図1、
図2を参照して、給水システム2について説明する。給水システム2は、熱源ユニット10と、微細気泡発生ユニット50と、浴槽130と、制御装置150と、を備える。熱源ユニット10は、給水源200、出湯箇所202、及び、微細気泡発生ユニット50に接続されている。微細気泡発生ユニット50は、熱源ユニット10及び浴槽130に接続されている。なお、以下では、
図1に示す矢印の方向に水が流れる場合を例に説明する。
【0018】
(熱源ユニット10の構成)
熱源ユニット10は、給水源200から供給される水を加熱して、出湯箇所202、及び、浴槽130に加熱された水を供給するためのユニットである。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20と、出湯路22と、分岐水路26と、第1戻り水路28と、第1往き水路30と、を備える。
【0019】
給水路20の上流端は、市水道などの給水源200に接続されており、下流端は、第1熱源機12に接続されている。第1熱源機12は、第1熱源機12を通過する水を加熱するガス熱源機である。
【0020】
出湯路22の上流端は、第1熱源機12に接続されており、下流端は、カラン等の出湯箇所202に接続されている。出湯路22には、第1戻り水路28に接続されている分岐水路26が接続されている。分岐水路26には、湯張り弁32が設けられている。湯張り弁32は、出湯路22から第1戻り水路28への水の流れを制御する弁である。
【0021】
第1戻り水路28の上流端は、微細気泡発生ユニット50(詳細には第2戻り水路60)に接続されており、下流端は、第2熱源機14に接続されている。第1戻り水路28において、第1戻り水路28と分岐水路26の接続部と、第2熱源機14と、の間には、第1ポンプ34及び水流スイッチ36が設けられている。第1ポンプ34は、水流スイッチ36よりも上流側に設けられており、第1戻り水路28内の水を下流側に送り出す。水流スイッチ36は、第1戻り水路28内を水が通過していることを検出する。第2熱源機14は、第2熱源機14を通過する水を加熱するガス熱源機である。
【0022】
第1往き水路30の上流端は、第2熱源機14に接続されており、下流端は、微細気泡発生ユニット50(詳細には第2往き水路68)に接続されている。
【0023】
(微細気泡発生ユニット50の構成)
微細気泡発生ユニット50は、タンク52と、第2戻り水路60と、第2往き水路68と、第3往き水路70と、水供給路74と、連通路66と、噴出水路64と、気体導入路90と、を備える。
【0024】
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」と記載する)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」と記載する)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、制御装置150にON信号を出力する。以下では、制御装置150が高水位電極52bからON信号を受信している状態を、高水位電極52bがONであると表現し、制御装置150が低水位電極52aからON信号を受信していない状態を、低水位電極52aがOFFであると表現する。
【0025】
第2戻り水路60の上流端は、第1三方弁80に接続されており、下流端は、第1戻り水路28を介して、熱源ユニット10に接続されている。また、第2戻り水路60には、上流端が第2三方弁82に接続されている連通路66の下流端が接続されている。第3戻り水路62の一端は、第1三方弁80に接続されており、他端は、浴槽130に接続されている。噴出水路64の上流端は、タンク52の下部に接続されており、下流端は、第1三方弁80に接続されている。噴出水路64には、給水制御弁84が設けられている。第1三方弁80は、噴出水路64から第3戻り水路62に水が流れる微細気泡供給状態(
図1の状態)と、第3戻り水路62から第2戻り水路60に水が流れる追い焚き循環状態(
図2の状態)と、を切り替えることができる。なお、第3戻り水路62と浴槽130との接続部には、減圧ノズル132が設けられている。図示省略しているが、減圧ノズル132には、浴槽130内の水を吸入する水吸入口と、浴槽130に気体溶解加圧水を吐出する加圧水吐出口と、が設けられている。水吸入口及び加圧水吐出口には、それぞれに対応する逆止弁体等が設けられている。
【0026】
第2往き水路68の上流端は、第1往き水路30の下流端に接続されており、下流端は、第2三方弁82に接続されている。第3往き水路70の一端は、浴槽130に接続されており、他端は、第2三方弁82に接続されている。第2三方弁82は、第3往き水路70から連通路66に水が流れる微細気泡供給状態(
図1の状態)と、第2往き水路68から第3往き水路70に水が流れる追い焚き循環状態(
図2の状態)と、を切り替えることができる。
【0027】
第2往き水路68とタンク52は、水供給路74で接続されている。水供給路74には、第2ポンプ86が設けられている。第2ポンプ86は、水供給路74の水を下流側へ送り出す。水供給路74には、気体導入路90が接続されている。気体導入路90の上流端側は、大気に開放されている。このため、本実施例において、気体導入路90に取込まれる気体は空気である。気体導入路90の下流端は、第2ポンプ86よりも上流側で水供給路74に接続されている。気体導入路90は、第1気体導入路92と、第2気体導入路94と、第3気体導入路95と、を備えている。第1気体導入路92と第2気体導入路94は、第1接続部96a及び第2接続部96bで接続されている。第2接続部96bは、第1接続部96aよりも下流側に設けられている。第1気体導入路92の上流端、及び、第2気体導入路94の上流端は、第1接続部96aに接続されており、第1気体導入路92の下流端、及び、第2気体導入路94の下流端は、第2接続部96bに接続されている。第1気体導入路92、第2気体導入路94には、それぞれ、第1気体弁100、第2気体弁102が設けられている。第1気体弁100、第2気体弁102は、それぞれ、第1気体導入路92、第2気体導入路94を開閉する。気体導入路90の上流端の流路面積は、第1気体導入路92の流路面積と、第2気体導入路94の流路面積と、を合計した面積よりも大きい。第3気体導入路95の上流端は、第2接続部96bに接続されており、下流端は、水供給路74に接続されている。第3気体導入路95には、逆止弁98が設けられている。逆止弁98は、気体導入路90に水が浸入することを防止する。以下では、第1気体弁100、第2気体弁102を総称して、「気体量調整機構」と記載することがある。また、第1気体弁100、第2気体弁102の両方が閉状態であることを、「非導入状態」と記載し、第1気体弁100が開状態であり、第2気体弁102が閉状態であることを、「第1導入状態」と記載し、第1気体弁100、第2気体弁102の両方が開状態であることを、「第2導入状態」と記載することがある。
【0028】
(制御装置150の構成)
制御装置150は、熱源ユニット10、微細気泡発生ユニット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(図示省略)と通信可能に構成されている。制御装置150は、ユーザによるリモコンへの操作に応じて、湯張り運転、追い焚き運転、微細気泡供給運転等を実行することができる。
【0029】
(給水システム2の動作)
続いて、給水システム2の動作について説明する。以下では、給水システム2が実行する湯張り運転、追い焚き運転、及び、微細気泡供給運転について順に説明する。なお、各運転が開始される時点において、第1三方弁80、第2三方弁82は、
図2に示す追い焚き循環状態である。また、第1ポンプ34、第2ポンプ86の駆動は停止されており、湯張り弁32、給水制御弁84、第1気体弁100、及び、第2気体弁102は閉状態である。
【0030】
(湯張り運転)
湯張り運転は、給水源200から供給される水を加熱して、浴槽130に供給する運転である。ユーザによって湯張り運転の実行を指示するための操作がリモコンに実行されると、制御装置150は、湯張り弁32を閉状態から開状態に切替え、第1熱源機12を駆動させる。これにより、給水源200から供給される水が、給水路20、第1熱源機12、出湯路22、分岐水路26、第1戻り水路28、第2熱源機14、第1往き水路30、第2往き水路68、第3往き水路70を通って、浴槽130に供給される。即ち、第1熱源機12によって加熱された水が浴槽130に供給される。制御装置150は、浴槽130へ供給された水の積算水量が第1所定水量に達すると、湯張り弁32を開状態から閉状態に切替え、第1熱源機12の駆動を停止させる。これによって、湯張り運転は終了する。
【0031】
(追い焚き運転)
追い焚き運転は、給水システム2が追い焚き循環状態(
図2参照)において、浴槽130に貯えられている水を、第2熱源機14によって加熱する運転である。ユーザによって追い焚き運転の実行を指示するための操作がリモコンに実行されると、制御装置150は、第2熱源機14、及び、第1ポンプ34を駆動させる。これにより、浴槽130内の水が、第3戻り水路62、第2戻り水路60、及び、第1戻り水路28を通って第2熱源機14に供給される。そして、第2熱源機14によって加熱された水は、第1往き水路30、第2往き水路68、及び、第3往き水路70を通って、浴槽130に供給される。制御装置150は、浴槽130内の温度が設定温度に達するか、又は、追い焚き運転時間が経過すると、第2熱源機14、及び、第1ポンプ34の駆動を停止させる。これによって、追い焚き運転は終了する。
【0032】
(微細気泡供給運転)
微細気泡供給運転は、給水システム2が微細気泡供給状態(
図1参照)において、タンク52内において気体溶解加圧水を生成し、生成された気体溶解加圧水を浴槽130に供給する運転である。
【0033】
(微細気泡供給運転処理:
図3)
微細気泡供給運転において、給水システム2の制御装置150によって実行される微細気泡供給運転処理について説明する。制御装置150は、ユーザによって微細気泡供給運転の実行を指示するための操作がリモコンに実行されると、
図3の処理を開始する。なお、微細気泡供給運転処理が開始される時点において、浴槽130内には水が溜まっており、タンク52には水が溜まっていない。
【0034】
S10において、制御装置150は、第1ポンプ34及び第2ポンプ86を駆動させる。また、制御装置150は、第1三方弁80、第2三方弁82を追い焚き循環状態(
図2参照)から微細気泡供給状態(
図1参照)に切替える。また、制御装置150は、給水制御弁84及び第1気体弁100を閉状態から開状態に切替える。これにより、気体量調整機構が第1導入状態となり、第1気体導入路92、第3気体導入路95を通って、水供給路74に第1気体量の気体(即ち空気)が導入される。そして、水と気体が混じっている気液混合水が水供給路74を通って、タンク52に供給され、タンク52に水と気体が溜まっていく。本実施例では、気体量調整機構が第1導入状態で動作している場合、水供給路74を通ってタンク52に供給される水量よりも、タンク52から噴出水路64に放出される水量の方が少ない。このため、タンク52内の水位が上昇していく。タンク52に供給された水がタンク52内の水に衝突するときに、水の中に気体が巻き込まれ、水の中に巻き込まれた気体は水に溶解する。これにより、タンク52内に気体溶解加圧水が生成される。そして、タンク52内に生成された気体溶解加圧水は、噴出水路64、第3戻り水路62、減圧ノズル132を通って、浴槽130に供給される。浴槽130内に放出される気体溶解加圧水は、減圧ノズル132を通過した瞬間に急激に減圧される。この場合、水に溶解していた気体が、直径20μm程度の微細気泡となる。即ち、浴槽130内に多量の微細気泡が発生し、水が白濁する。なお、以下では、微細気泡供給運転において水が流れる第3往き水路70、連通路66、第2戻り水路60、第1戻り水路28、第1往き水路30、第2往き水路68、水供給路74、噴出水路64、及び、第3戻り水路62を総称して、「循環水路」と記載することがある。
【0035】
S12において、制御装置150は、高水位電極52bがONになること、即ち、タンク52内の水位が上限水位以上となることを監視する。制御装置150は、高水位電極52bがONになる場合にS12でYESと判断し、処理はS20に進む。
【0036】
また、S14において、制御装置150は、S12の監視と同時的に、リモコンから微細気泡供給運転の停止指示を受信することを監視する。リモコンは、ユーザによる微細気泡供給運転を停止させるための操作を受け付けると、停止指示を制御装置150に送信する。制御装置150はリモコンから停止指示を受信する場合に、S14でYESと判断し、処理はS30に進む。なお、変形例では、制御装置150は、微細気泡供給運転を開始してからの時間が終了判定時間を経過することを監視してもよい。
【0037】
S20において、制御装置150は、第1気体弁100を開状態に維持し、第2気体弁102を閉状態から開状態に切替える。これにより、気体量調整機構が第2導入状態となり、第1気体導入路92、第2気体導入路94、及び、第3気体導入路95を通って、水供給路74に第2気体量の気体(即ち空気)が導入される。第2気体量は第1気体量よりも大きい。この場合も、気液混合水がタンク52に供給され、タンク52に供給された水がタンク52内の水に衝突すると、水の中に気体が巻き込まれ、タンク52内に気体溶解加圧水が生成される。従って、浴槽130に気体溶解加圧水を供給することができる。なお、第2気体弁102が閉状態から開状態に切替えられると、第2ポンプ86を通過する水に含まれる気体量が多くなるために、第2ポンプ86の加圧能力が低くなる。このため、水供給路74を通ってタンク52に供給される水量よりも、タンク52から噴出水路64に放出される水量の方が多くなる。このため、タンク52の水位が下降していく。
【0038】
S22において、制御装置150は、低水位電極52aがOFFになること、即ち、タンク52内の水位が下限水位未満となることを監視する。制御装置150は、低水位電極52aがOFFになる場合にS22でYESと判断し、処理はS10に戻る。
【0039】
また、S24において、制御装置150は、S22の監視と同時的に、リモコンから微細気泡供給運転の停止指示を受信することを監視する。制御装置150はリモコンから停止指示を受信する場合に、S24でYESと判断し、処理はS30に進む。
【0040】
S30において、制御装置150は、第1ポンプ34の駆動を停止させ、給水制御弁84、第1気体弁100、及び、第2気体弁102を開状態で動作させる。第1気体弁100、及び、第2気体弁102が開いており、第2ポンプ86が駆動しているため、タンク52内に溜まっている水が、噴出水路64及び第3戻り水路62を通って、浴槽130に供給される。
【0041】
S32において、制御装置150は、S30の処理を開始してからの時間(以下では、「運転時間」と記載する)が第1所定時間を経過することを監視する。運転時間は、S30の処理を開始する時点において、タンク52内の水位が上限水位であった場合に、タンク52内の水を空にすることができる時間が設定される。制御装置150は、運転時間が第1所定時間を超える場合にS32でYESと判断し、処理はS34に進む。
【0042】
S34において、制御装置150は、第2ポンプ86の駆動を停止させ、給水制御弁84、第1気体弁100、及び、第2気体弁102を開状態から閉状態に切替える。これにより、気体量調整機構が第2導入状態から非導入状態に切替えられる。S34が終了すると、
図3の処理が終了する。なお、制御装置150は、
図3の処理を終了する際に、第1三方弁80及び第2三方弁82を、微細気泡供給状態(
図1参照)から追い焚き循環状態(
図2参照)に切替える。
【0043】
上述のように、微細気泡発生ユニット50は、浴槽130内の水を循環させる循環水路(水路70、66、60、28、30、68、74、64、及び、第3戻り水路62)と、循環水路の水供給路74に設けられている第2ポンプ86と、水供給路74において、第2ポンプ86よりも下流側に設けられており、水に気体を溶解させるタンク52と、第2ポンプ86よりも上流側において水供給路74に接続されており、水供給路74に気体を導入可能な気体導入路90と、気体導入路90に設けられており、気体導入路90に導入される気体量を調整可能な気体量調整機構(第1気体弁100、第2気体弁102)と、制御装置150と、を備える。上記の構成において、気体量調整機構が第1導入状態、及び、第2導入状態のどちらの状態で動作していても、循環水路に気体が導入される。特に、本実施例では、気体量調整機構が第1導入状態で動作している状況において、タンク52内の水位は上昇し、気体量調整機構が第2導入状態で動作している状況において、タンク52内の水位は下降する。このため、気体量調整機構を第1導入状態、及び、第2導入状態で動作させることで、タンク52内の水位を一定の範囲内(低水位電極52aと高水位電極52bの範囲内)に制御することができる。気体量調整機構が第1導入状態で動作している場合のタンク52内の水位の上昇速度は、気体量調整機構が非導入状態で動作している場合のタンク52内の水位の上昇速度よりも遅い。このため、気体量調整機構が非導入状態と、気体量調整機構が第2導入状態で動作する状態と、を利用する構成と比較して、微細気泡供給運転中において、タンク52内の水位が上昇している時間を長くすることができる。従って、微細気泡供給運転中において、気体量調整機構が第2導入状態で動作する時間の割合を小さくすることができる。従って、微細気泡供給運転中において、第2ポンプ86の加圧能力が大きく低下している時間の割合を小さくすることができる。
【0044】
また、気体導入路90は、第1気体導入路92と、第1気体導入路92と並列に設けられた第2気体導入路94と、で構成されている。また、第2気体導入路94には、第2気体弁102が設けられている。このような構成によると、第2気体弁102の開閉状態を制御するだけで、水供給路74に導入される気体量を調整することができる。従って、開度を自由に変更できる流量調整弁などによって、水供給路74に導入される気体量を調整する場合と比較して、水供給路74に導入される気体量を容易に調整することができる。
【0045】
また、第1気体導入路92と第2気体導入路94とは、第2気体弁102よりも下流側の第2接続部96bで接続されている。そして、気体導入路90は、さらに、第2接続部96b及び循環水路に接続されている第3気体導入路95を備えている。仮に、第1気体導入路92と第2気体導入路94とがそれぞれ別々に循環水路に接続されている場合、第1気体導入路92及び第2気体導入路94のそれぞれに、逆止弁を設けなければならない。上記の構成によると、第3気体導入路95にのみ逆止弁98を設ければよい。従って、微細気泡発生ユニット50の部品点数を削減することができる。
【0046】
また、制御装置150は、微細気泡供給運転中において、低水位電極52a、高水位電極52bによって検知されるタンク52内の水位に基づいて、第2気体弁102の動作を制御する。このような構成によると、微細気泡供給運転中におけるタンク52内の水位を一定の範囲内に制御することができる。
【0047】
また、制御装置150は、微細気泡供給運転中において、第2ポンプ86が駆動しており、気体量調整機構が第1導入状態で動作している状態において、タンク52内の水位が上限水位以上となる場合(
図3のS12でYES)に、気体量調整機構を第1導入状態から第2導入状態に切替える(S20)。また、制御装置150は、第2ポンプ86が駆動しており、気体量調整機構が第2導入状態で動作している状態において、タンク52内の水位が下限水位未満となる場合(S22でYES)に、気体量調整機構を第2導入状態から第1導入状態に切替える(S10)。上記の構成によると、微細気泡供給運転中におけるタンク52内の水位が上限水位と下限水位の範囲内になるように制御することができる。この結果、浴槽130に供給される水に溶解する気体の量を安定させることができる。
【0048】
(対応関係)
微細気泡発生ユニット50が、「微細気泡発生装置」の一例である。第3往き水路70、連通路66、第2戻り水路60、第1戻り水路28、第1往き水路30、第2往き水路68、水供給路74、噴出水路64、第3戻り水路62が、「循環水路」の一例である。第2ポンプ86が、「ポンプ」の一例である。空気が、「気体」の一例である。第2接続部96bが、「接続部」の一例である。低水位電極52a、高水位電極52bが、「水位検知部」の一例である。第1気体弁100が開状態であり、かつ、第2気体弁102が閉状態である状態が、「第1導入状態」の一例である。第1気体弁100及び第2気体弁102が開状態である状態が、「第2導入状態」の一例である。上限水位、下限水位が、それぞれ、「第1所定水位」、「第2所定水位」の一例である。
【0049】
(第2実施例)
図4を参照して、本実施例に係る給水システム302について説明する。本実施例では、気体導入路90(詳細には、第3気体導入路95)が接続される位置が第1実施例の給水システム2と異なる。本実施例では、第3気体導入路95の下流端は、第1ポンプ34よりも上流側で第1戻り水路28に接続されている。このような構成によっても、第1実施例と同様の効果を奏することができる。本実施例では、第1ポンプ34、及び、微細気泡発生ユニット50が、「微細気泡発生装置」の一例である。また、第1ポンプ34が、「ポンプ」の一例である。
【0050】
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。
【0051】
(第1変形例)上記の各実施例では、気体量調整機構が第1導入状態で動作している場合、タンク52内の水位が確実に上昇するように、第1気体量が調整されている。これに代えて、第1気体量が循環水路に導入される場合において、タンク52内の水位が下降するように、第1気体量が調整されていてもよい。本変形例では、制御装置150は、気体量調整機構を第1導入状態で動作させてから、第2所定時間が経過しても、高水位電極52bがONにならない場合に、気体量調整機構を第1導入状態から非導入状態に切替える。そして、制御装置150は、高水位電極52bがONになる場合に、気体量調整機構を非導入状態から第1導入状態に切替える。この場合、制御装置150は、気体量調整機構を非導入状態、及び、第1導入状態の間で動作させることで、タンク52内の水位を調整する。即ち、制御装置150は、気体量調整機構を第2導入状態ではなく、第1導入状態として動作することで、タンク52内の水位を下降させる。このような構成によっても、微細気泡供給運転中において、気体量調整機構が第2導入状態で動作する時間の割合を小さくすることができる。従って、微細気泡供給運転中において、第2ポンプ86の加圧能力が大きく低下している時間の割合を小さくすることができる。
【0052】
(第2変形例)気体導入路90が、第2気体導入路94、第3気体導入路95を有していなくてもよい。本変形例では、第1気体導入路92の下流端が循環水路に接続されている。そして、第1気体導入路92には、第1気体導入路92を開閉する第1気体弁100に代えて、開度を自由に変更できる流量調整弁が第1気体導入路92に設けられている。制御装置150は、流量調整弁の開度を調整することで、水供給路74に導入される気体の量を第1気体量、及び、第2気体量に調整することができる。また、別の変形例では、第1気体導入路92、及び、第2気体導入路94の両方に流量調整弁が設けられていてもよい。
【0053】
(第3変形例)気体導入路90において、3個以上の流路が並列に設けられていてもよい。
【0054】
(第4変形例)第1気体導入路92、及び、第2気体導入路94の一方のみに、気体弁が設けられていてもよい。
【0055】
(第5変形例)第2気体導入路94は、第1接続部96a、及び、第2接続部96bに接続されておらず、循環水路(詳細には、水供給路74又は第1戻り水路28)に接続されていてもよい。本変形例では、第2気体導入路94の上流端側は、大気に開放されている。そして、第2気体導入路94の下流端は、第2ポンプ86よりも上流側で水供給路74に接続されていてもよいし、第1ポンプ34よりも上流側で第1戻り水路28に接続されていてもよい。また、別の変形例では、第1気体導入路92と第2気体導入路94とは、第2接続部96bのみで接続されていてもよい。本変形例では、第1気体導入路92の上流端側、及び、第2気体導入路94の上流端側の両方が、大気に開放されている。
【0056】
(第6変形例)タンク52に、低水位電極52a、及び、高水位電極52bが設けられていなくてもよい。本変形例では、制御装置150は、
図3のS10の状態で動作している時間、及び、S20で動作している時間に基づいて、気体量調整機構の動作を制御する。また、別の変形例では、タンク52に、低水位電極52a、及び、高水位電極52bのうちの一方のみが設けられていてもよい。
【0057】
(第7変形例)上記の各実施例では、水供給路74(
図1、
図2)、第1戻り水路28(
図4)に気体として空気が導入されている。変形例では、空気に代えて、炭酸ガスが水供給路74、第1戻り水路28に導入されてもよい。本変形例では、気体導入路90の上流端は、炭酸ガスが充填されているタンクに接続される。また、別の変形例では、水供給路74、第1戻り水路28に酸素、水素等の気体が導入されてもよい。
【0058】
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】
【0059】
2 :給水システム
10 :熱源ユニット
12 :第1熱源機
14 :第2熱源機
20 :給水路
22 :出湯路
26 :分岐水路
28 :第1戻り水路
30 :第1往き水路
32 :湯張り弁
34 :第1ポンプ
36 :水流スイッチ
50 :微細気泡発生ユニット
52 :タンク
52a :低水位電極
52b :高水位電極
60 :第2戻り水路
62 :第3戻り水路
64 :噴出水路
66 :連通路
68 :第2往き水路
70 :第3往き水路
74 :水供給路
80 :第1三方弁
82 :第2三方弁
84 :給水制御弁
86 :第2ポンプ
90 :気体導入路
92 :第1気体導入路
94 :第2気体導入路
95 :第3気体導入路
96a :第1接続部
96b :第2接続部
98 :逆止弁
100 :第1気体弁
102 :第2気体弁
130 :浴槽
132 :減圧ノズル
150 :制御装置
200 :給水源
202 :出湯箇所
302 :給水システム