| 【発明の名称】 |
弁ユニット及びこれを用いた循環温浴器 |
| 【発明者】 |
【氏名】楢木野 滋
【氏名】末松 真二
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| 【要約】 |
【課題】浴水の殺菌及び加熱・濾過の循環に際して熱水の浴槽側への流入を防いで安全に使用できしかも切替え用の弁の駆動のための機構も簡略化した弁ユニット及びこれを用いた循環温浴器を提供する。
【解決手段】浴槽１１内の浴水を殺菌及び加熱濾過するための閉ループの循環流路系統に循環ポンプ１７を備え、浴水の吸引及び殺菌・濾過処理後の浴水の吐出のためのノズル部１５とを備え、ノズル部１５に備えた弁ユニット１に閉循環または浴槽１１側への還流の切替え機能を持たせるとともに、流路内圧に応動して流路を外部に対して開閉操作可能な圧力応動弁を備える。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】流入口と第１の流出口及び第２の流出口とを備え、前記流入口と第１及び第２の流出口との間の流路に流路切替え用の切替え弁を備える弁ユニットであって、いずれか一方の流出口側への流路に、流路内圧に応動して流路を外部に対して開閉操作可能な圧力応動弁を備えてなることを特徴とする弁ユニット。
【請求項２】前記切替え弁は、電気的駆動手段に連接されて流路の切替え動作を可能としてなることを特徴とする請求項１記載の弁ユニット。
【請求項３】前記切替え弁は、内部流体の高温雰囲気によって流路の切替え動作を付勢駆動する形状記憶素子を含むことを特徴とする請求項１記載の弁ユニット。
【請求項４】浴槽内の浴水を抗菌及び加熱濾過するための閉ループの循環流路系統と、この循環流路系統に備えた循環ポンプと、浴槽内に配置され浴槽内の浴水の吸引及び抗菌・濾過処理後の浴水の吐出のためのノズル部とを備えた循環温浴器であって、前記ノズル部に、請求項１から３のいずれかに記載の弁ユニットを備え、この弁ユニットの流入口を循環流路系統の終端流路に接続し、第１の流出口を浴槽側に接続し、第２の流出口を循環流路系統の始端流路に接続してなることを特徴とする循環温浴器。
【請求項５】前記弁ユニットの第２の流入口を循環流路系統の始端に接続して前記浴槽を含まない閉循環路を形成し、この閉循環路内に含まれた浴水を加熱して前記循環ポンプにより循環させた後、前記圧力応動弁を開弁させる系としてなることを特徴とする請求項４記載の循環温浴器。
【請求項６】前記圧力応動弁を、前記循環ポンプの吐出力の上昇に基づく内圧増加により開弁駆動可能としてなることを特徴とする請求項４または５記載の循環温浴器。
【請求項７】前記圧力応動弁を、前記弁ユニット内の弁の開度の絞りに基づく内圧増加により開弁駆動可能としてなることを特徴とする請求項４または５記載の循環温浴器。
【請求項８】前記閉循環路内に含まれた浴水の温度を検知する温度検知手段を備え、この温度検知手段による温度検知値が或る設定温度に達したとき、前記圧力応動弁を開弁駆動する系としてなることを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の循環温浴器。
【請求項９】前記圧力応動弁をタイマー制御で動作させる系としてなることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の循環温浴器。
【請求項１０】前記圧力応動弁からの流路の終端を前記ノズル部が浴槽の中央側に臨まない面に位置させてなることを特徴とする請求項４から９のいずれかに記載の循環温浴器。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種の流体流路の開閉や流路の切替えのための弁ユニット及びこれを用いた循環温浴器に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば給湯や給水の配管設備では、給湯及び給水の供給源側から給湯器や浴槽等の多数の末端機器までの流路が複雑に分岐した配管となる場合、流路の開閉と末端側への流路の切替えのための弁ユニットが組み込まれる。このような弁ユニットは、手動式またはモータを用いた電動式としたり、ラッチングソレノイドを用いた電磁駆動方式のものが従来から広く知られている。
【０００３】一方、高温の湯等の流体が供給される配管系統では、通過する流体温度に感応する形状記憶合金を含む弁ユニットが既に開発されている。これは、たとえば流路開閉用または切替用の弁体を形状記憶合金製のスプリングによって保持し、通過流体の温度に応じて弁体を駆動制御して流路を開閉したり流路を切替え可能としたものである。
【０００４】図５は形状記憶合金バネを用いた従来の切替弁の概略全体図である。図において、配管中に組み込んだ弁ユニットのハウジング５１は、その右側端を流入口５２及び左側端を流出口５３とし、内部にスピンドル５４を収納してその左端に形成した弁体５４ａを、流出口５３の基端に設けたテーパ面状の弁座５３ａに着座可能としている。そして、スピンドル５４は形状記憶スプリング５５とバイアススプリング５６とによって軸線方向の動きを拘束されている。
【０００５】形状記憶スプリング５５は、温度に応じてバネ荷重が変化するもので、通常時はそのバネ荷重はバイアススプリング５６よりも小さく設定する。これにより、スピンドル５４は図において右側に押された位置に保持され、弁体５４ａは弁座５３ａから離れて開弁状態に維持され、流入口５２から流出口５３側へ向けて流体が順方向として供給される。
【０００６】一方、順方向流れの流体が高温であって形状記憶スプリング５５のバネ荷重が大きくなり、（バイアススプリング５６のバネ荷重）＜（形状記憶スプリング５５のバネ荷重）の関係となる温度以上となると、形状記憶スプリング５５がバイアススプリング５６のバネ荷重より大きくなる。これにより、スピンドル５４は図５において左側に押され、弁体５４ａが弁座５３ａに着座して流路が閉じられる。
【０００７】このように、形状記憶スプリング５５とバイアススプリング５６とを組み合わせたものでは、通過する流体の温度が或る値より低いと順方向の流路を常時開いておくことができ、この臨界値の温度を越えると流路が自動的に遮断され、温度応動型の弁として利用することができる。
【０００８】一方、生活の快適さや便利さを追及して循環温浴器が一般家庭においても普及しつつある。この循環温浴器は浴水を循環させてろ過槽で浴水をろ過して清浄化し、ヒータによって浴水を保温加熱しておくというもので、図６に従来の循環温浴器の概略全体図を示す。
【０００９】図６において、浴槽１１内には湯を吸引するための吸入口１２を下端側に臨ませたノズル部１５を浸漬し、このノズル部１５には吸入された湯から髪の毛等を濾過するめのトップフィルタ１４と循環して濾過された湯を再び浴槽１１に戻すための吐出口２４を設けている。
【００１０】ノズル部１５は吸入流路１６と吐出流路２３とによって循環濾過系統に接続されたものである。すなわち、吸入流路１６からの流路の順に循環ポンプ１７，湯の温度検知用の温度検知部１８，吸引した湯を殺菌・滅菌処理するための紫外線照射装置２０及び流路の二方切替えのための第１流路切替弁２１を配置している。
【００１１】第１流路切替弁２１の一方の切替流路は排出口２６に連通し、他方の流路は濾過槽１９に連通している。この濾過槽１９は、外郭をステンレス製の陰極１９ｃとするとともに中央に円筒状のアルミ製の陽極１９ｂ及びとヒータ１９ａを配置したもので、ヒータ１９ａの下側には濾床１９ｅによって支持された濾材１９ｄを内蔵している。
【００１２】更に、濾過槽１９の下流には第２流路切替弁２２及び第３流路切替弁１０１を配置している。第２流路切替弁２２は循環ポンプ１７と紫外線照射装置２０との間の流路と第３流路切替弁１０１とを含む３方切替弁であり、第３流路切替弁１０１はノズル部１５から循環ポンプ１７までの間の流路と吐出流路２３とを含む３方切替弁である。
【００１３】このような循環温浴器では、循環ポンプ１７が運転開始されると、浴槽１１内の浴水が吸入口１２より吸引されトップフィルター１４で髪毛等の大きいゴミを除去し循環が開始される。循環ポンプ１７から吸入された浴水は、濾過槽１９のヒータ１９ａによって適当な温度に加熱されるとともに電気化学的な懸濁物質の凝集により濾過される。そして、濾過槽１９で浄化された浴水は吐出口２４から浴槽１１に戻される。
【００１４】従来の循環温浴器では、このような浴水の循環が継続され、浴水中の懸濁物質を取り除いて清浄化が常時行われる。そして、いつでも快適に入浴できるようにするため、浴水を循環しながら紫外線照射装置２０によって一定時間紫外線による抗菌処理が施される。
【００１５】抗菌処理の有効な手段として、高温抗菌方法が既に知られている。これは、第１流路切替弁２１をａ→ｃ方向に、第２流路切替弁２２をｃ→ａ方向に、第３流路切替弁１０１をｃ→ａ方向（通常循環時はｃ→ｂ方向）に切り替えて操作するというものである。これにより、浴槽１１を除いて循環系統の本体側のみの循環を行い、ヒータ１９ａで加熱することで循環している浴水の水温を高温（７０℃程度）とし、循環流路及び濾過槽１９の高温抗菌処理を行い、抗菌処理後の熱水は吐出口２４から浴槽１１へ排出される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような高温抗菌処理では、処理直後の熱水がノズル部１５の吐出口２４から浴槽１１内に送り込まれるとき、入浴者が熱い湯に触れてしまう恐れがある。このため、入浴の安全性を維持するため、従来では、高温抗菌処理した後には循環系統の中で高温水を自然冷却により安全な温度になるまで下げ、この後浴槽１１に戻すようにしている。
【００１７】ところが、このように高温水が適切な温度に下がるまで自然冷却する操作では、浴槽１１に湯を戻すまでの時間が長くなる。したがって、この自然冷却の間、浴槽水の循環が停止するので、浴槽水温が低下してしまったり、ジェット運転すなわち浄化された浴水を吐出口２４から浴槽へ戻す際に浴水の吐出と同時に気泡を吐出口２４から吐出させる運転モードができない時間が長くなる等の問題があった。
【００１８】本発明において解決すべき課題は、浴水の抗菌及び加熱・濾過の循環に際して熱水の浴槽側への流入を防いで安全に使用でき、しかも切替え用の弁の駆動のための機構も簡略化した設備として循環温浴器を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の弁ユニットは、流入口と第１の流出口及び第２の流出口とを備え、前記流入口と第１及び第２の流出口との間の流路に流路切替え用の切替え弁を備える弁ユニットであって、いずれか一方の流出口側への流路に、流路内圧に応動して流路を外部に対して開閉操作可能な圧力応動弁を備えてなることを特徴とする。
【００２０】また、この弁ユニットを備える本発明の循環温浴器は、浴槽内の浴水を抗菌及び加熱濾過するための閉ループの循環流路系統と、この循環流路系統に備えた循環ポンプと、浴槽内に配置され浴槽内の浴水の吸引及び抗菌・濾過処理後の浴水の吐出のためのノズル部とを備えた循環温浴器であって、前記ノズル部に備える弁ユニットを、流入口と第１の流出口及び第２の流出口とを備え、前記流入口と第１及び第２の流出口との間の流路に流路切替え用の切替え弁を備える弁ユニットであって、いずれか一方の流出口側への流路に、流路内圧に応動して流路を外部に対して開閉操作可能な圧力応動弁を備えたものとし、弁ユニットの流入口を循環流路系統の終端流路に接続し、第１の流出口を浴槽側に接続し、第２の流出口を循環流路系統の始端流路に接続したことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、流入口と第１の流出口及び第２の流出口とを備え、前記流入口と第１及び第２の流出口との間の流路に流路切替え用の切替え弁を備える弁ユニットであって、いずれか一方の流出口側への流路に、流路内圧に応動して流路を外部に対して開閉操作可能な圧力応動弁を備えてなるものであり、圧力応動弁を動作させるためには流路内圧力を変化させるだけでよいという作用を有する。
【００２２】請求項２に記載の発明は、前記切替え弁は、電気的駆動手段に連接されて流路の切替え動作を可能としてなる請求項１記載の弁ユニットであり、電気的に切替弁を制御するために、確実に且つ他の条件に影響されずに切替弁の制御ができるという作用を有する。
【００２３】請求項３に記載の発明は、前記切替え弁は、内部流体の高温雰囲気によって流路の切替え動作を付勢駆動する形状記憶素子を含む請求項１記載の弁ユニットであり、電気部品を使用しないため、防水構造を必要とせず、安価に且つ容易に弁を構成できるという作用を有する。
【００２４】請求項４に記載の発明は、浴槽内の浴槽を抗菌及び加熱濾過するための閉ループの循環流路系統と、この循環流路系統に備えた循環ポンプと、浴槽内に配置され浴槽内の浴水の吸引及び抗菌・濾過処理後の浴水の吐出のためのノズル部とを備えた循環温浴器であって、前記ノズル部に、請求項１から３のいずれかに記載の弁ユニットを備え、この弁ユニットの流入口を循環流路系統の終端流路に接続し、第１の流出口を浴槽側に接続し、第２の流出口を循環流路系統の始端流路に接続してなる循環温浴器であり、閉循環流路内を循環中に、循環する浴水の圧力差のみで容易に排出することができるという作用を有する。
【００２５】請求項５に記載の発明は、前記弁ユニットの第２の流入口を循環流路系統の始端に接続して前記浴槽を含まない閉循環路を形成し、この閉循環路内に含まれた浴水を加熱して前記循環ポンプにより循環させた後、前記圧力応動弁を開弁させる系としてなる請求項４記載の循環温浴器であり、圧力を変化させるだけで容易に浴水を浴槽側に排出することができるという作用を有する。
【００２６】請求項６に記載の発明は、前記圧力応動弁を、前記循環ポンプの吐出力の上昇に基づく内圧増加により開弁駆動可能としてなる請求項４または５記載の循環温浴器であり、開弁駆動のための別部品を必要としないため、安価に且つ容易に加圧動作ができるという作用を有する。
【００２７】請求項７に記載の発明は、前記圧力応動弁を、前記弁ユニット内の弁の開度の絞りに基づく内圧増加により開弁駆動可能としてなる請求項４または５記載の循環温浴器であり、循環ポンプの出力を変化させる必要がなく、低消費電力で且つ騒音を低くすることができるという作用を有する。
【００２８】請求項８に記載の発明は、前記閉循環路内に含まれた浴水の温度を検知する温度検知手段を備え、この温度検知手段による温度検知値が或る設定温度に達したとき、前記圧力応動弁を開弁駆動する系としてなる請求項４から７のいずれかに記載の循環温浴器であり、入浴者に対し安全な温度まで降温した後に熱水を排出することができるという作用を有する。
【００２９】請求項９に記載の発明は、前記圧力応動弁をタイマー制御で動作させる系としてなる請求項４から８のいずれかに記載の循環温浴器であり、時間のみで動作の制御を行うため規則性のある運転が可能となるという作用を有する。
【００３０】請求項１０に記載の発明は、前記圧力応動弁からの流路の終端を前記ノズル部が浴槽の中央側に臨まない面に位置させてなる請求項４から９のいずれかに記載の循環温浴器であり、入浴者が直接熱水に触れる危険性がなく、またノズル部に付着し増殖する細菌の抗菌ができるという作用を有する。
【００３１】以下、本発明の実施の形態について図１〜図４を参照して説明する。図１及び図２は本発明の一実施の形態による形状記憶合金のスプリングを用いた弁ユニットの概略断面図である。
【００３２】図において、弁ユニット１のハウジング１ａには、流入口１ａ−１，第１流出口１ａ−２及び第２流出口１ａ−３をそれぞれ設け、第１及び第２の流出口１ａ−２，１ａ−３への流路を切り替えるためのスピンドル１ｂを第１流出口１ａ−２と同軸上で移動可能に内蔵している。スピンドル１ｂには、ハウジング１ａの流路内壁に着座して第１流出口１ａ−２側への流路を遮断する第１弁体１ｃと、第２流出口１ａ−３側への流路を遮断する第２弁体１ｄとを設ける。そして、スピンドル１ｂには、これを第１流出口１ａ−２側に付勢する形状記憶スプリング１ｅ及びこれと反対側に付勢するバイアススプリング１ｆを連接する。形状記憶スプリング１ｅは従来例でも述べたように、形状記憶合金を素材としたもので、通過する流体の温度が高くなるとバネ荷重も大きくなる特性を持つものである。また、バイアススプリング１ｆは圧縮によりバネ荷重は増加するが温度変化には応動しないバネ荷重を維持できる通常のバネ鋼等を用いたものである。
【００３３】ハウジング１ａは、流入口１ａ−１から第１流出口１ａ−２へ向かうｃ■ａ方向を循環方向として流体を通過させるように後述する循環温浴器に組み込むものとする。すなわち、通過流体が適正温度以下の場合では、バイアススプリング１ｆのバネ荷重のほうが形状記憶スプリング１ｅよりも大きい関係としておくことにより、スピンドル１ｂは図１に示すように右側に押されて弁体１ｃが開弁位置に保持され、流入口１ａ−１から第１流出口１ａ−２への方向（ｃ■ａの方向）への流路が形成される。そして、流体の温度が臨界値を越えて形状記憶スプリング１ｅのバネ荷重がバイアススプリング１ｆを上回るようになると、スピンドル１ｂは図２に示すように左側に押される。これにより、第１弁体１ｃが第１流出口１ａ−２側の流路を閉じるとともに、第２弁体１ｄがその着座面から離れて第２流出口１ａ−３側の流路が開く。したがって、流入口１ａ−１から第２流出口１ａ−３側へ向けて（ｃ■ｂの方向）流体が供給される。
【００３４】第２弁体１ｄの着座面より下流には、内部圧力に応動して内部流路を開放するための圧力応動弁を設ける。この圧力応動弁は、第２流出口１ａ−３までの内部流路を開閉可能な圧力弁体２ａとこれを閉弁方向に付勢するスプリング２ｂとを備えるとともに、圧力弁体２ａの上側に外部に開放させて排出口２ｃを設けたものである。
【００３５】このような圧力応動弁を備えることによって、第２流出口１ａ−３までの内部流路の内圧がある一定以下であれば、スプリング２ｂによって圧力弁体２ａは閉弁状態に保持される。そして、第２流出口１ａ−３側へ抜ける循環流量値が大きくなって内圧が臨界値を越えて圧力弁体２ａがその開弁方向に受ける圧力がスプリング２ｂの付勢力よりも大きくなると、圧力弁体２ａは開弁する。したがって、第２流出口１ａ−３側へ向かう通過流体の一部は排出口２ｃから外部に送り出される。
【００３６】図３は電磁弁を用いた弁ユニットの概略を示す概略縦断面図である。図３において、弁ユニットのハウジング３ａには、先の例と同様に、流入口３ａ−１，第１流出口３ａ−２及び第２流出口３ａ−３をそれぞれ設け、第１及び第２の流出口３ａ−２，３ａ−３への流路を切り替えるためのボールバルブ３ｂを内蔵している。このボールバルブ３ｂは、ほぼＬ字状断面の連通路３ｂ−１を形成した球体状のもので、回転駆動用のモータ３ｃに回動軸３ｃ−１を介して連接されている。
【００３７】図３の状態では、連通路３ｂ−１が流入口３ａ−１から第２流出口３ａ−３に向かう流路（ｃ■ｂの方向）を形成する姿勢としてボールバルブ３ｂが設定されている。このとき、ボールバルブ３ｂの外周面は第１流出口３ａ−２側の流路を閉じるように流路内壁に着座している。そして、モータ３ｃによって回動軸３ｃ−１をその軸線周りに１８０°回転させると、連通路３ｂ−１は第１流出口３ａ−２側と連通して流路が切り替わる。
【００３８】なお、ボールーバルブ３ｂから第２の流出口３ａ−２までの流路に連通して圧力応動弁を配置する構成は図１及び図２に示したものと同様であり、図示のように圧力弁体２ａ，スプリング２ｂ及び排出口２ｃをそれぞれ設けている。
【００３９】図４は図１〜図３に示した弁ユニットを浴水の循環系統に適用した本発明の循環温浴器の概略図である。
【００４０】本発明の循環温浴器は、図６で示した従来例において、第２流路切替弁１０１を備えないこととノズル部１５の構成が相違するものであり、その他の構成は同じである。同じ部材については、図６の例と共通の符号で指示し、その詳細な説明は省略する。
【００４１】吸入流路１６と吐出流路２３とによって、濾過槽１９を含む浴水の循環系統が浴槽１１内に浸漬したノズル部１５との間に流路を接続している。ノズル部１５は、吸入口１２とトップフィルター１４との間に循環方向すなわち循環ポンプ１７による吸引方向を順方向とする逆止弁１３を備えるとともに、図１及び図２または図３に示した構成の弁ユニット１が組み込まれている。
【００４２】弁ユニット１に付している符号ａ，ｂ，ｃは、図１及び図２で説明した弁ユニットの第１流出口１ａ−２，第２流出口１ａ−３及び流入口１ａ−１に相当し、図３の例の弁ユニットとした場合では、第１流出口３ａ−２，第２流出口３ａ−３及び流入口３ａ−１にそれぞれ相当する。そして、符号ｂすなわち第２流出口１ａ−３，３ａ−３から排出口２ｃまでの流路に描いたバルブのシンボルは圧力弁体２ａ及びスプリング２ｂを含む圧力応動弁に相当する。
【００４３】以上の構成の循環温浴器では、コントローラ（図示せず）からの指令によって循環ポンプ１７が駆動されると、浴槽１１内の浴水が吸入口１２より吸い込まれる。この浴水は、逆止弁１３を通過してトップフィルター１４で髪毛等の大きなゴミが除去され、紫外線照射装置２０に送られる。
【００４４】なお、トップフィルター１４はスポンジまたは糸巻フィルターや樹脂またはステンレス製のメッシュ等を備えたものであり、紫外線照射装置２０は浴水に殺菌効果のある紫外線を照射して浴水中の細菌の殺菌処理の機能を持つ。紫外線の照射は２４時間常時照射するのが望ましいが、１日のうち一定時間照射（約１２時間）しても実用上問題はない。
【００４５】紫外線照射装置２０で殺菌された浴水は、第一流路切替弁２１を図中のａ→ｃ方向に流路を切り替えておくことによって、濾過槽１９に送られる。この濾過槽１９では、浴水の温度が一定温度になるようにヒータ１９ａの発熱量が制御され、アルミニウム製の陽極１９ｂとステンレス製の陰極１９ｃに通電される。これらの陽極１９ｂと陰極く１９ｃとに電流が流れると、陽極１９ｂからアルミニウムイオンが溶出して浴水中で水酸化アルミニウムとなり、浴水中の懸濁物質（汚れ成分）を凝集させる。すなわち、浴水中の懸濁物質は通常の場合では負の電荷を表面上に帯電（負のゼータ電位）している一方で、アルミニウム製の陽極１９ｂから溶出したアルミニウムイオンは正電荷の水酸化アルミニウムとなる。したがって、この正電荷の水酸化アルミニウムは負電荷の懸濁物質との間で電荷中和また架橋作用をする媒体となり、これによって懸濁物質を凝集させることができる。また、細菌等の微生物も負の電荷を持つので、懸濁物質と同様に凝集される。そして、これらの凝集成分が濾材１９ｄによって最終的に濾過される。
【００４６】なお、濾材は一般的な砂濾過用のたとえばアルミナセラミックや砂及びガラスビーズ等を用いることができ、その粒径が０．１ｍｍから数ｍｍの範囲であれば十分に懸濁物質を凝集させたフロックを濾過することができる。
【００４７】濾過槽１９で懸濁物質を濾過して浄化された浴水は第２流路切替弁２２を図中のｃ■ａ方向に流路を切り替えておくことで、弁ユニット１を通り吐出口２４から浴槽１１に吐出される。
【００４８】このような浴水の循環を停止させることなく継続することで、浴水中の懸濁物質を常時取り除いて浄化するとともに紫外線で殺菌することで、いつでも快適に浴槽１１に入浴することができる。
【００４９】ここで、従来技術の項で述べた高温殺菌を実行するため、１日に数回設定された時間（通常の場合では１日当たり２回から１２回程度）になると、第二流路切替弁２２の流路をｃ■ａの方向に切り替えて浴槽１１との間の循環を停止させ、浴水を紫外線照射装置２０と濾過槽１９との間で循環させる。この循環の期間においても、濾過槽１９内部の浴水はヒータ１９ａによって加熱処理する。このヒータ１９ａによる加熱温度は高いほど好ましいが、実用上では７０℃程度で十分に殺菌の効果を発揮できる。また、循環ポンプ１７を運転して加圧しながら濾過槽１９の内部の浴水を加熱することによって、通常の場合では沸騰して加熱できない１００℃以上の温度まで加熱でき、より強力な殺菌を行う場合は１２０℃に加熱して殺菌することもできる。
【００５０】濾過槽１９内部の浴水温度が設定温度（実用的には７０℃）になると、第二流路切替弁２２がコントローラによって制御され、通常の循環の順方向すなわち図４においてｃ→ａの方向に流路が切り替えられる。これにより、濾過槽１９内の加熱された浴水は吐出流路２３を通って弁ユニット１に入る。そして、弁ユニット１は、入浴温度よりも高い温度の浴水が流入したときには、図１及び図２または図３の弁ユニットのそれぞれの第２流出口１ａ−３，３ａ−３とトップフィルター１４側との間を直結した閉循環流路２５への流路すなわちｃ→ｂ方向に切り替えるように動作する。
【００５１】弁ユニット１からトップフィルター１４側に戻されて循環する熱水により、トップフィルター１４，循環する配管，濾過槽１９の内部が抗菌される。熱水の循環は７０℃の温度で３分程度が最適である。このように、熱水を利用して循環流路やトップフィルター１４及び濾過槽１９内の抗菌が定期的に行われるため、細菌が増殖し浴水中に流出することはなく、浴水中の抗菌を確実に行うことができる。
【００５２】ここで、弁ユニット１として図１及び図２に示した形状記憶スプリング１ｅを備えたものでは、熱水が流入口１ａ−１から流入すると、図２で説明したように形状記憶スプリング１ｅのバネ荷重が大きくなり、第１流出口１ａ−２側を閉じて第２流出口１ａ−３側を開く。これにより、第１流出口１ａ−２に連通している吐出口２４からの熱水の浴槽１１側への吐出はなく、閉循環流路２５側へ排出される。したがって、浴槽１１に熱水が入り込む前の段階でこの熱水を利用したトップフィルター１４や循環ポンプ１７についても抗菌を行うことができ、入力者がいても熱水を浴びることはない。
【００５３】ここで、熱水の循環時間は、循環ポンプ１７の吐出圧による流路系の内圧変化を利用することによって行う。すなわち、循環ポンプ１７の通常運転の際の吐出圧をほぼ一定値に設定できるようにしておき、この設定値のときには圧力応動弁の圧力弁体２ａを付勢しているスプリング２ｂの付勢力のほうが大きくて閉弁状態を維持できるようにする。そして、熱水による抗菌循環の操作の時間を或る一定時間に設定しておき、この時間が経過したときにコントローラによって循環ポンプ１７の吐出圧を上げるように操作する。これにより、弁ユニット１内の内部流路の内圧がスプリング２ｂの付勢力よりも大きくなって圧力弁体２ａを開弁方向に移動させることができ、排出口２ｃから熱水が浴槽１１側に放出される。
【００５４】ここで、熱水を浴槽１１に放出させるタイミングであるが、ヒータ１９ａによって浴水を加熱し、温度検知部１８で検知された浴水温度がある設定温度以上に達した後、設定された時間熱水を循環させ、ポンプ１７の吐出圧を上げて熱水を放出させる。あるいは、ヒータ１９ａによる加熱時間及び熱水の循環時間をあらかじめ設定しておき、タイマー制御いよりこれらの時間が経過した後に熱水を放出させる。
【００５５】なお、排出口２ｃは図１及び図２に示すように弁ユニット１のハウジング１ａの側面に開口させるようにし、この排出口２ｃを浴槽１１に入浴している人に臨む向きと反対側の姿勢とすれば、熱水を放出しても入浴者が熱水を浴びることはない。また、図４の概略図に示すように、排出口２ｃをノズル部１５の底面に開口させるようにした場合でも、熱水による影響は防止される。
【００５６】排出口２ｃが開くと、循環路の中に含まれた熱水が外に抜かれていくので、循環ポンプ１７の作動継続により吸入口１２から浴槽１１内の湯が吸引される。したがって、弁ユニット１内には熱水に代わって低温の湯が流れ込み、形状記憶スプリング１ｅのバネ荷重は減衰していき、最終的に図１に示す第１流出口１ａ−２側の流路が開く。これにより、第１流出口１ａ−２に連通している吐出口２４から抗菌処理後の湯が供給され、通常の循環態勢に復帰する。
【００５７】一方、図３に示した電磁弁式のものを弁ユニット１として組み込む場合でも、モータ３ｃの駆動の制御によって第１流出口３ａ−２と第２流出口３ａ−３との流路の切り替えによって、浴槽１１を含む通常の循環態勢と浴槽１１側とは無縁として熱水を循環させて循環ポンプ１７等の抗菌操作を行うことができる。そして、熱水の循環操作が完了する時刻に対応させて循環ポンプ１７の吐出圧を上げるように制御することで、先の例と同様に圧力応動弁の圧力弁体２ａの動作によって、排出口２ｃからの熱水の排出及び浴槽１１の湯の循環復帰に自動的に設定することができる。
【００５８】このように弁ユニット１の中に圧力応動弁を設けることによって、抗菌後の熱水を短時間で通常の循環に移行することができ、熱水を浴びることなく安全な浴槽１１での入浴が可能となる。
【００５９】
【発明の効果】本発明の弁ユニットによれば、流路内の圧力変動によって開閉駆動される圧力応動弁を備えているので、電気的に切り替える手段（電磁弁、電動弁等）が不要になり、構造が簡単、小型化、コストが安くなる等の効果が得られる。
【００６０】また、この弁ユニットを適用した循環温浴器においては、ノズル部から高温抗菌後の熱水を短時間で安全に排出することができ、使い勝手のよい循環温浴器を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月１８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】滝本 智之 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３０３８１ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３５５７７ |
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