JP4356462B2 - Microbubble generator - Google Patents
Microbubble generator Download PDFInfo
- Publication number
- JP4356462B2 JP4356462B2 JP2004018953A JP2004018953A JP4356462B2 JP 4356462 B2 JP4356462 B2 JP 4356462B2 JP 2004018953 A JP2004018953 A JP 2004018953A JP 2004018953 A JP2004018953 A JP 2004018953A JP 4356462 B2 JP4356462 B2 JP 4356462B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air
- pump
- vent valve
- air vent
- tank
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
Description
本発明は、浴槽に用いられる微細気泡発生装置に関し、詳しくは微細気泡発生装置のポンプの駆動停止時に大泡の発生を防止する技術に関するものである。 The present invention relates to a fine bubble generating device used in a bathtub, and more particularly to a technique for preventing the generation of large bubbles when the pump of the fine bubble generating device is stopped.
従来から、浴槽に用いられる微細気泡発生装置として、タンク内の浴水及び空気を浴槽内に噴出させて微細気泡を生成させるポンプ/モータと、タンク内の余剰空気を外部に放出させる空気抜き弁とを備えたものが一般に知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a fine bubble generating device used in a bathtub, a pump / motor for generating fine bubbles by ejecting bath water and air in the tank into the bathtub, and an air vent valve for releasing excess air in the tank to the outside Is generally known (see, for example, Patent Document 1).
ところが従来では、ユーザーの停止操作により、ポンプを直ちに完全に停止させているが、この場合、ポンプ中、空気混入部とポンプの間の配管中、さらにタンク中には、空気と浴水が存在している。その一例を図13に示す。図13中の13は制御ブロック、5は空気混入部、SWは浴槽フランジに設けられる操作スイッチである。図13において、タンク7から吹出口3への配管22は一般的に勾配Kが設けられているため、タンク7内の浴水は吹出口3からそのまま浴槽1内へと流出する。一方、タンク7上部に存在している余剰空気は、タンク7の内部圧力と外部雰囲気との圧力差によって、空気抜き弁9から抜けるようになる。
However, in the past, the pump was stopped immediately and completely by the user's stop operation. In this case, air and bath water exist in the pump, in the piping between the aeration unit and the pump, and in the tank. is doing. An example is shown in FIG. In FIG. 13, 13 is a control block, 5 is an aeration unit, and SW is an operation switch provided on the bathtub flange. In FIG. 13, since the
しかしながら、ポンプ6中、及び、空気混入部5とポンプ6との間の配管21中に残留している空気は、いずれも、図中の矢印Uで示す方向に還流路4を逆流して、吸込口2から排出されるようになる。この排出される空気は、浴水と混じっていない空気であり、大きな泡(大泡D)となる。この大泡Dはユーザーから見ると、ポンプ6の動作を停止した後に吸込口2から発生する。ここで、微細気泡発生装置10の主機能は微細気泡の発生であることから、大泡Dの発生は、ユーザーに不安要素を与えることになり、故障として認識される可能性もある。そこで従来から、大泡Dを防止する方策が求められている。
本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、ポンプの駆動停止時に大泡の発生を抑止でき、ユーザーに不安要因を与えることがなく、しかも省電力化を実現できる微細気泡発生装置を提供することを課題とし、さらに、清掃が必要な部位について、その部位を適切にユーザーに報知、さらに可能な部位については自動的に清掃作業を実施することで、使い勝手に優れた微細気泡発生装置を提供することを課題とするものである。 The present invention has been invented in view of the above-described conventional problems, and is capable of suppressing the generation of large bubbles when the pump is stopped, giving no anxiety to the user, and realizing power saving. It is an object to provide a bubble generating device. Furthermore, it is easy to use by properly informing the user of the part that needs to be cleaned, and automatically cleaning the part that can be cleaned. An object of the present invention is to provide a microbubble generator.
前記課題を解決するために、本発明にあっては、浴槽1内の浴水Aを吸込口2から取り出して吹出口3に還流させる還流路4に、浴水A内に空気を供給する空気混入部5と、モーターによって駆動されて浴水Aと空気とを噴出するポンプ6と、ポンプ6から噴出する浴水Aと空気を混合するタンク7と、タンク7内の余剰空気を外部に放出する空気抜き弁9とを備えた微細気泡発生装置において、上記タンク7の内部圧力を検知する圧力センサ11と、ユーザーによる停止操作が行なわれた時に上記圧力センサ11にて検知される圧力値の変動に応じてポンプ6の回転数を漸次減少させながらポンプ6の駆動を引き続き継続し、且つポンプ6の回転数を浴水A及び空気を送出するのに充分な回転数まで低減させた後にポンプ6の駆動を停止させる制御ブロック13とを備えることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, air that supplies air into the bath water A to the
このような構成とすることで、ユーザーの停止操作時には緩やかにポンプ6の回転数が減少しながら、ポンプ6中、及び、空気混入部5とポンプ6との間の配管21中に残留している空気を送出するので、従来のように残留している空気が還流路4を逆流して大きな泡となって吸込口2から発生するのを防止でき、この結果、ユーザーに不安要因を与えることがなくなる。そのうえ、大泡発生抑止に要するポンプ駆動時間を、圧力センサ11から出力される値とポンプ6を連動させることで短縮でき、不要な駆動時間を低減して、ユーザーの使い勝手の良さを向上させることができる。
With this configuration, the rotational speed of the
また、本発明にあっては、タンク7内の浴水A及び空気を浴槽1内に噴出させて微細気泡を生成させるポンプ6と、タンク7内の余剰空気を外部に放出させる空気抜き弁9とを備える微細気泡発生装置において、上記空気抜き弁9から放出される風量を測定する風量センサ12と、ユーザーによる停止操作が行なわれた時に上記風量センサ12にて測定される風量値の変動に応じてポンプ6の回転数を漸次減少させながらポンプ6の駆動を引き続き継続し、且つポンプ6の回転数を浴水A及び空気を送出するのに充分な回転数まで低減させた後にポンプ6の駆動を停止させる制御ブロック13とを備えることを特徴としている。
Moreover, in this invention, the
このような構成とすることで、空気抜き弁9から放出される風量の変化を測定し、その風量値とポンプ6の回転数を連動させることによって、より実条件に即した大泡発生防止のためのポンプ駆動時間が設定可能となり、且つ時間の短縮化が可能となる。これにより、駆動時間に余裕を持たせる必要がなく、無駄のない使い勝手の良い制御を実現できる。
By adopting such a configuration, the change in the amount of air discharged from the
また、ユーザーによる停止操作時からポンプ6の駆動停止時までの時間がある一定値を超えた場合に空気抜き弁9が異常であると検知する検知手段と、空気抜き弁9の異常時にこれを報知する報知手段とを備えることを特徴とするのが好ましい。この場合、制御を行なったポンプ駆動時間がある一定値を超えた場合、異常であると検知して、それを浴室内又は浴室外に設置した報知手段に音、光等で報知することで、ユーザーにメンテナンスの必要を報知することが可能となり、原因の明確化、対処方法を明示することができる。
In addition, when the time from the stop operation by the user to the stop of driving of the
また、上記空気抜き弁9に、水道ホース17からの給水により空気抜き弁9内部の塵挨を除去するための清掃口14を開閉可能に設けたことを特徴とするのが好ましい。この場合、通常使用時には清掃口14を閉じておき、空気抜き弁9のごみ詰まり時には清掃口14を開いて水道ホース17を接続し、水道ホース17から給水することで空気抜き弁9内部に付着した塵挨を除去できる。従って、空気抜き弁9内の慶挨の詰まりを容易に清掃可能となり、部品交換等の手間を省くことができる。
Further, the
また、上記空気抜き弁9に、水道ホース17に常時接続される清掃口14と、清掃口14を自動開閉する電磁弁15とを設けたことを特徴とするのが好ましい。この場合、通常使用時には電磁弁15を閉じ、空気抜き弁9のごみ詰まり時には電磁弁15を開いて水道ホース17から給水するだけで空気抜き弁9内の塵挨を自動的に除去できる。従って、ユーザーに与える手間や負担を、一層、軽減できる。
The
また、上記空気混入部5に配設される吸気弁18と、吸気弁18の吸気量低下を検知する検知手段と、吸気弁18の異常時にこれを報知する報知手段とを備えることを特徴とするのが好ましい。この場合、吸気弁18の機能の不動作が発生する前に、吸気弁18からの吸気量が減少したことを適切な時期で報知したり、ユーザーによる吸気弁18の清掃を促すことが可能となり、ユーザーは適切な処置を促すことができる。
And an
本発明にあっては、浴槽に用いる微細気泡発生装置のクレーム原因となりうる、ポンプの駆動停止時の大泡発生を抑止することができるので、ユーザーに不安要因を与えることがなく、そのうえ、ポンプ駆動時間を低減して、ユーザーの使い勝手の良さを向上させることができると共に、省電力化を実現できるものである。 In the present invention, it is possible to suppress the generation of large bubbles when the pump is stopped, which can be a cause of claims of the fine bubble generating device used in the bathtub, so that the user is not disturbed, and the pump The driving time can be reduced to improve the user-friendliness, and power saving can be realized.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
図1は、微細気泡発生装置10とジェットバス装置20とを備えた浴槽1の一例を示している。この微細気泡発生装置10は、浴槽1内の浴水Aを吸込口2から取り出して吹出口3に還流させる還流路4に、浴水A内に空気を供給する空気混入部5と、モーターによって駆動されて浴水Aと空気とを噴出するポンプ6と、ポンプ6から噴出する浴水Aと空気を混合するタンク7と、タンク7内の余剰空気を外部に放出する空気抜き弁9とを備えている。図中の8はタンク7内に設けられる整流板である。そして、ポンプ6の駆動により、浴槽1内の浴水Aが吸込口2から吸い込まれ、ポンプ6に入る前段階の空気混入部5で、吸気弁18から吸い込まれた空気と共にポンプ6に入り、その後、空気と共にポンプ6からタンク7内部へと吐出され、空気は浴水A内に微細気泡となって溶解すると共に、溶解しない余剰空気はタンク7に付設された空気抜き弁9から抜けていく。このサイクルを繰り返すことにより、浴槽1内では微細気泡が溶解した浴水量を漸増させることができる。
FIG. 1 shows an example of a
なお、上記微細気泡発生装置10を構成する各機能部材は、例えば、浴槽1と住宅壁面の間の空間や住宅外部に施設される。この場合、ユーザーがメンテナンスを実施することを可能とするため、浴槽1と洗い場の間の壁面ユニット(エプロン部)を取り外すことで、各機能部材にアクセス可能となっている。
In addition, each functional member which comprises the said
また、上記ポンプ6を制御する制御ブロック13は電源供給ブロックと一体化されている。この制御ブロック13は、図1中に示す別駆動装置によって提供されるジェットバス装置20の制御・電源供給機能を有している。これは、微細気泡発生装置10及びジェットバス装置20の両者同時使用によるメリットが不明確なこと、両機能共に消費電力が一般的に数100W必要であり、同時使用の場合に必要な電源供給ブロック容量が大きくなるため、同時使用を行なわない電源供給ブロックのコンパクト化を図ること、さらに、両機能を共通の制御ブロック13で行なうことで両機能を有する浴槽1のシステムコスト低減を図ることを、理由とする。
The
ここで、本発明においては、ポンプ6の駆動を停止させた時に発生する大泡の防止対策として、図2に示すように、ユーザーによる停止操作が行なわれた時に、ポンプ6を直ちに完全に停止させるのではなく、ポンプ6の回転数を漸次減少させながらポンプ6の駆動を引き続き継続し、且つポンプ6の回転数を浴水A及び空気を送出するのに充分な回転数まで低減させた後にポンプ6の駆動を停止させる制御方式を採用している。ここで、ポンプ6の回転数を「漸次」減少させるとは、段階的に減少させる場合、或いは、無段階で徐々に減少させる場合のいずれかを意味する。このことは以下の各実施形態においても同様である。
Here, in the present invention, as a countermeasure for preventing a large bubble generated when the driving of the
ちなみに、ポンプ6の無制御停止を行なう場合は、ユーザーの停止操作によりポンプ6に供給する電源をOFFすると、ポンプ6の回転数は図2のラインL1に示すように短時間で0となる。この場合、ポンプ6からタンク7に送出する浴水A及び空気は、ポンプ6の回転数に従って少なくなるため、停止操作後にポンプ6から送出される浴水A及び空気は殆どなく、逆流による大泡の発生の原因となる。
Incidentally, when performing uncontrolled stop of the
そこで、本発明では、ユーザーが操作スイッチSWをOFFする停止操作を行なっても、図2のラインL2aに示すように、ポンプ6は緩やかに回転数を落としながら駆動を引き続き継続し、所定時間(Ta)かけて浴水A及び空気を送出するのに充分な回転数まで回転数を低減する。その後、図2のラインL2bに示すように、その回転数を所定時間(Tb)かけて維持した後で、図2のラインL2cに示すように、ポンプ6の駆動を停止させるものである。なお、図2中のHはポンプ6のばらつき範囲(駆動電圧Vs時の回転数のばらつき)を示している。また図2中のTs(=Ta+Tb)は、空気抜き弁9のごみ詰まり等を考慮して、充分な時間に設定されている。
Therefore, in the present invention, even when the user performs a stop operation to turn off the operation switch SW, as shown by the line L 2 a in FIG. 2, the
しかして、停止操作時から一定の時間をかけて緩やかにポンプ6の回転数を減少させながら、ポンプ6の回転を維持し、駆動から回転停止時までの回転数差を抑制することで、ポンプ6中、及び、空気混入部5とポンプ6との間の配管21中に残留している空気が十分に送出され、従来のような空気の逆流を防止でき、大泡の発生を抑止できる。この結果、ユーザーに不安要因を与えることがないものである。しかも、緩やかにポンプ6の回転数を落とした後、一定の時間、浴水A及び空気をタンク7部に送出するために充分且つ低い一定の回転数を維持する制御を行なうことで、その後、ポンプ6の回転を完全に停止させた時に発生する衝撃を緩和することができる。
Thus, the
また、ユーザーが停止操作を行なった後のポンプ6の駆動時間を設定するにあたって、使用が想定されるポンプ6の水・空気排出性能及び印加電圧と回転数の関係のばらつきなど、様々な浴槽サイズ、想定される使用温度、及び浴槽内の浴水水位等の各変動要因を考慮した単一制御ユニットを用いることで、様々なタイプの微細気泡発生装置・浴槽に対応させることができる。
Also, when setting the drive time of the
ところで、上記のポンプ制御方式において、ユーザーの停止操作からポンプ停止に至る時間は余裕をもたせる必要がある。即ち、単一種類の微細気泡発生装置・浴槽のみに対応した制御ブロック13においても、モータ等の製造ばらつき、施工ばらつきを考慮すれば、停止操作からポンプ停止に至る時間に余裕をもたせることは必須である。しかしながら、余裕値の設定によって、以下の問題が起こりうる。即ち(1)ユーザーの停止操作後、再度運転開始操作を行なおうとしても、停止操作からポンプ停止に至る間は操作ができなくなる。(2)ユーザーの停止操作後、ポンプ停止に至る間は、ジェットバスの操作ができなくなる。(3)ポンプ停止に至る時間に余裕値を設定しているため、通常の場合、ポンプ駆動している時間が過剰に長く、消費電力も過剰になる。
By the way, in the above-described pump control system, it is necessary to allow time for the stop operation from the user to the pump stop. That is, even in the
そこで、実際に必要な時間のみポンプ6を駆動させることが、ユーザーの使い勝手の向上及び省電力化につながり、より有益となる。その方策の一例を図3、図4に示す。ここでは、タンク7の内部圧力とポンプ制御とを連動させる制御方式を採用している。図3に示す例では、タンク7の内部圧力を検知する圧力センサ11と、ユーザーによる停止操作が行なわれた時に上記圧力センサ11にて検知される圧力値の変動に応じてポンプ6の回転数を漸次減少させながらポンプ6の駆動を引き続き継続し、且つポンプ6の回転数を浴水A及び空気を送出するのに充分な回転数まで低減させた後にポンプ6の駆動を停止させる制御ブロック13とを備えている。空気抜き弁9の内部圧力は、タンク7の内部圧力と等しいため、圧力センサ11で測定される圧力値はタンク7の内部圧力と等しい。なお圧力センサ11を設置する部分は空気抜き弁9の仕様により、気密が保たれていることが条件である。図3(b)の例では、気密パッキン29を用いて圧力センサ11と外部雰囲気との間に気密が保たれる仕様としている。
Therefore, driving the
ここで、空気抜き弁9の動作を説明する。ポンプ6の駆動により残留水・空気をタンク7内に送る時、空気抜き弁9は、タンク7水位が上がれば、ピストン24の弁部25が排気口16を塞ぎ、タンク7内の水が空気抜き弁9から吹き出すのを抑止する。ユーザーが停止操作を行なうと、ポンプ6は回転数を落とし、ポンプ6からタンク7ヘの浴水Aと空気の供給量が落ちる。この時、タンク7の内部圧力は供給量に応じて減少し、ポンプ6からタンク7ヘの供給が充分小さくなれば、内部圧力は外部雰囲気と同等にまで下がり、安定する。そして、タンク7の内部圧力が外気と同等レベルになれば、空気が還流路4を逆流して大泡が発生するという現象は起こらなくなる。これは内部圧力が外部圧力と同等になることにより、内部で空気の移動が起こらなくなるためである。
Here, the operation of the
図4(a)のグラフは、タンク7の内部圧力の時間推移の様子を示し、(b)のグラフは、(a)のグラフ中で最も圧力低下が急峻なものについての制御例である。図4(a)のグラフにおいて、ラインMは空気抜き弁9の初期特性のばらつきの範囲を示し、ラインNは標準的な圧力推移を示している。同グラフのように、圧力の推移は、ポンプ6性能や浴槽内の浴水水位、又は空気抜き弁9の排気性能に依存し、時間のばらつきが生じる。このばらつきが、前述のポンプ駆動時間の余裕を設ける理由にほかならない。また図4(b)のグラフでは、大きく3段階の制御を行なう場合を示している。
The graph of FIG. 4A shows the state of the internal pressure of the
先ず、圧力がラインN1で示すP0以上の値をとっている間は一定の規定された割合でポンプ6の回転数を落とす。これは内部圧力が一時的に極端に高い値をとった場合を想定した仕様であり、必ずある値以下の圧力値をとることが事前評価により明確であれば、本ステップは必要がない。また、本制御を行なう場合のポンプ6の回転数の減少割合も同様に、事前評価で設定することが望ましい。なお、P0の値は空気抜き弁9のばらつきを勘案して決定する。
First, while the pressure takes a value equal to or higher than P0 indicated by the line N1, the rotational speed of the
次に、ラインN2で示すP0〜P1の範囲においては、圧力変動に追従したポンプ6の回転数制御を行なう。例えば、P0〜P1の範囲を何段階かに分割し(例えば32段階)、その分割された圧力値で一意的に決定される回転数で駆動させる制御を行なう。この時、マイコンは減少する圧力に応じてポンプ6の回転数を連動させる制御を行なう。即ち、圧力値の変動が緩やかならば、回転数の変化は緩やかであり、変動が急ならば逆になる。そして、圧力がP1ではポンプ6の回転数が最小となる制御を行なう。
Next, in the range of P0 to P1 indicated by the line N2, the rotation speed control of the
最終段階のP1以下〜通常圧(外部雰囲気と充分近い最低圧力)までの範囲においては、高い回転数から急峻な停止をかけないようにするために、浴水A及び空気を送出するのに充分且つ小さい回転数で駆動させる。即ち、圧力が充分小さいP1に至ったところで、ポンプ6の回転数を最小で継続運転させ、その後、充分に通常圧に近づいた状態で、ポンプ6を停止させる。
In the range from P1 or less at the final stage to the normal pressure (minimum pressure close enough to the external atmosphere), enough to send out bath water A and air so as not to make a sudden stop from a high rotational speed. And it drives with a small rotation speed. That is, when the pressure reaches P1 which is sufficiently small, the
なお、上記各圧力(P0,P1)の具体的数値については、適用システムの評価により実験的に判断・設定を行なう必要がある。また、ユーザーの停止操作からポンプ停止に至る時間は、対応するモータ、浴槽1の種類、空気混入部5とポンプ6間の配管21の長さ等、浴水A及び空気を排出するのに必要な時間変動要因を勘案して設定することで、1種類の制御ユニットで多様な品種の微細気泡発生装置に対応することが可能である。また、ポンプ6の回転数の制御は、例えば印加電圧あるいはデューティー制御によって行なうのが一般的であるが、物理的にポンプ6の回転時の圧力を変動させることでも可能であり、方法を限定するものではない。また、これら制御は図1に示す制御・電源供給ブロック内の制御マイコン等、ユーザーの停止操作部と制御を共通にする外部制御機能部で行なうようにしてもよい。
It should be noted that specific numerical values of the pressures (P0, P1) need to be experimentally determined and set by evaluating the application system. Moreover, the time from the user's stop operation to the pump stop is necessary for discharging the bath water A and air, such as the corresponding motor, the type of the
しかして、タンク7の内部圧力を測定し、その圧力値とポンプ6の回転数(印加駆動電圧、デューティー等)を連動させることによって、より実状に即した大泡の発生防止のためのポンプ駆動時間を設定可能・短縮化が可能となる。とくに、タンク7の内部圧力が外部雰囲気と同等になった時点で、ポンプ駆動が停止するため、駆動時間に余裕を持たせる必要がなく、無駄のない使い勝手の良い制御が実現できる。しかも、ユーザーの停止操作後のポンプ駆動時間を短縮させることができるため、再操作時の待ち時間、微細気泡発生→停止→ジェットバス運転という操作における待ち時間を減らすことでユーザーのストレスを軽減することができる。
Thus, by measuring the internal pressure of the
前記実施形態では、大泡防止のための駆動時間短縮の方策として圧力と連動した制御方式を例示したが、風量センサ12を用いて、空気抜き弁9から放出される風量と連動した制御も可能である。図5はその一例を示している。本例では、大泡の発生抑止に要するポンプ駆動時間を、空気抜き弁9に設けた風量センサ12から出力される値と、ポンプ6とを連動させることで、不要な駆動時間を低減し、ユーザーの使い勝手の良さを向上させ、省電力化を実現する制御方式である。具体的には空気抜き弁9から放出される風量を測定する風量センサ12と、ユーザーによる停止操作が行なわれた時に上記風量センサ12にて測定される風量値の変動に応じてポンプ6の単位時間当たりの回転数を漸次減少させながらポンプ6の駆動を引き続き継続し、且つ浴水A及び空気を送出するのに充分な回転数まで回転数を低減させた後にポンプ6の駆動を停止させる制御ブロック13とを備えている。
In the above embodiment, the control method linked with the pressure is exemplified as a measure for reducing the driving time for preventing large bubbles, but the
ここで、図5(a)に示すように、空気抜き弁9の排気口16に風量センサ12を設け、空気抜き弁9から放出される風量を測定し、その風量値を制御ブロック13にフィードバックして、ポンプ6の回転制御と連動させるようにしている。図5(b)はポンプ駆動停止直後の風量の推移を示すグラフ、(c)は風量と回転数制御を示すグラフである。なお通常駆動時の当該風量はタンク7の内部圧力に応じて段階的に上下するが、駆動時の風量は本制御の目的であるポンプ停止後の制御には関与しないため、無視しても問題はない。
Here, as shown in FIG. 5A, an
先ず、ユーザーが停止操作を行ない、ポンプ6の回転数が落ちると、空気抜き弁9から出る風量は一時的に上昇し、その後、漸次低下していく。この低下割合は、圧力の場合と同様、ばらつき要因によって変動する。風量の場合も、圧力と同様の制御を行なう。
First, when the user performs a stop operation and the rotational speed of the
即ち、図5(b)のように風量がF0以上の場合、一定の規定された割合でポンプ6の回転数を落とす。この時、風量値F0は図5(a)のグラフに示すように、立ち上がりと立ち下がりの2回で示すことになる。ここでは立ち下がり過程(減少する過程)においてF0に至った時点(T0)まで、上記のように、一定の規定された割合で回転数を落とす制御を行なう。次に、風量値がF0〜F1の値を示す場合、圧力の場合と同様に、F0〜F1の範囲を何段階かに分割し(例えば32段階)、その分割された風量値で一意的に決定される回転数で駆動させる制御を行なう。即ち、風量に応じてポンプ6の回転数を減少させる制御を行ない、風量がF1ではポンプ6の回転数が最小となる制御を行なう。最終段階、即ち、F1以下の風量においては、浴水A及び空気を送出するのに充分且つ小さい回転数で駆動させ、風量がほぼ0に近い状態となるまで、その回転数を維持する。そして、風量が充分に0に近づいた状態でポンプ6を停止させる。この時、センサ誤差等を考慮し、風量が0近傍の値で一定時間安定すれば、風量を0とみなす等、誤差ばらつきに対応した制御が必要である。なお、各閾値となる風量値についても圧力の場合と同様、評価により値を設定する必要がある。
That is, as shown in FIG. 5B, when the air volume is F0 or more, the rotational speed of the
しかして、空気抜き弁9から放出される風量の変化を測定し、その風量値とポンプ6の回転数(駆動電圧、デューティー等)を連動させることによって、より実条件に即した大泡の発生防止のためのポンプ駆動時間が設定可能となり、且つ時間の短縮化が可能となる。これにより、圧力センサ11を用いる方法と同様、駆動時間に余裕を持たせる必要がなく、無駄のない使い勝手の良い制御が実現できる。
Thus, by measuring the change in the air volume discharged from the
上記において、タンク7の内部圧力又は空気抜き弁9から排出される風量を基に、大泡防止のためのポンプ駆動時間を適切に調整する方式を述べた。しかしながら、いずれの方式においても圧力が外部雰囲気と同等になるまでの時間、又は風量が0近傍に至るまでの時間が過剰な場合、ユーザー停止操作後のポンプ駆動時間が長くなり、駆動時間に余裕値を持たせた場合と同様、ユーザーの使い勝手等に影響を与えることになる。
In the above description, the method of appropriately adjusting the pump driving time for preventing large bubbles based on the internal pressure of the
その原因の一つとして、空気抜き弁9部に塵挨等が詰まることが考えられる。これは浴水Aを循環させるという、本装置のシステムに起因する問題であり、「浴水Aと空気の噴出→微細気泡の生成→余剰空気の放出」というプロセスにおいて、浴水Aに含まれる人間の垢等の微細な汚れが空気と同時に放出される際に、空気抜き弁9の排気経路に付着しやすいということが主たる原因である。
One possible cause is that dust or the like is clogged in the
そこで使い勝手の向上のためにも、上記のような空気抜き弁9の異常の際、空気抜き弁9の交換を促す等、異常を検知し、ユーザーに異常を報知する手段系が必須となる。
Therefore, in order to improve usability, a means system for detecting an abnormality and notifying the user of the abnormality, such as prompting replacement of the
図6〜図8は空気抜き弁9の異常を検知してユーザーに報知する場合の一例を示している。ここでは、ユーザーによる停止操作時からポンプ6の駆動停止時までの時間がある一定値を超えた場合に空気抜き弁9が異常であると検知する検知手段と、空気抜き弁9の異常時にこれを報知する報知手段とを備える場合の一例を示している。本例では、ユーザが微細気泡装置の駆動を停止した後のタンク7の内部圧力の低下に要する時間の長時間化、又は空気抜き弁9から出る風量の低下に要する時間を入力情報として、空気抜き弁9の異常を検知し、ユーザーに報知することを可能とする状態判定方式及び報知方式を採用している。図8(c)は制御フローの一例を示している。ここでは前述の圧力センサ11を用いたポンプ駆動制御を例にとるが、風量センサ12を用いた場合でも同様に適用できるものである。
6 to 8 show an example in the case where the abnormality of the
図6(b)に空気抜き弁9内に慶挨が付着する箇所イを示す。当該部分の開口面積が減少すれば、空気抜き弁9からの排気効率は減少する。これは排気に必要な時間が増大することで、即ち、大泡の発生防止のための時間が長くなることになる。この時の状況を圧力センサ11で検知する場合においては、停止操作からポンプ6の駆動停止時点(図7中のTend)までの時間が長くなるということになる。同7のグラフ中で、明らかに異常に圧力の減少に時間がかかっている閾値をTmaxとして定義する。この値は、事前評価において検討される値であり、明らかにユーザーに使い勝手の悪さを与えてしまう閾値として設定する。
FIG. 6 (b) shows a location A where fine dust adheres to the
しかして、Tend>Tmaxとなった場合に、空気抜き弁9に異常が発生している状態として判定し、この場合、制御を行なったポンプ駆動時間がある一定値を超えた場合、異常であると検知し、それを浴室内又は浴室外に設置した報知手段に音、光等で報知することで、ユーザーにメンテナンスの必要を報知することが可能となる。また空気抜き弁9の異常をユーザーに報知し、原因の明確化、対処方法をユーザーに明示することができる。
Therefore, when Tend> Tmax, it is determined that an abnormality has occurred in the
なお、一時的にTend>Tmaxという状態が恒常的ではないと事前評価にて判断された場合、即ち、空気抜き弁9に塵挨が一時的に付着し、且つそれが次の操作による排気で清掃される可能性もあるのであれば、1回のTend>Tmaxの状況だけで判断を行なうのではなく、最近のn回のスイッチ停止操作を行なった時のTendが連続してTmaxを超えた場合に、異常であるという判定を行なうことで、検知の確実性を更に増すことができる。
In addition, when it is determined in the preliminary evaluation that the state of Tend> Tmax is not permanent, that is, dust is temporarily attached to the
一方、ユーザー報知の方法であるが、これは異常であると判断できるのであれば、音や光で報知することが考えられる。但し、浴室内で当該異常を報知するのであれば、機器の水密・気密性を考慮し、光による報知の方がより望ましい。図8(a)(b)は、操作スイッチSW内にLED等の発光素子を内蔵し、その発光方法で異常を報知する方法を示している。例えば、浴槽フランジ1aに報知用LED25を設け、異常時に点滅させる方法が挙げられる。勿論、点滅以外に、発光色を変える等、別の報知手段系であっても問題はない。
On the other hand, although it is a user notification method, if it can be determined that this is abnormal, it is conceivable to notify by sound or light. However, if the abnormality is to be notified in the bathroom, the notification by light is more preferable in consideration of the watertightness and airtightness of the device. FIGS. 8A and 8B show a method in which a light emitting element such as an LED is built in the operation switch SW and an abnormality is notified by the light emitting method. For example, there is a method in which the
次に、ユーザーによる空気抜き弁9のメンテナンスの一例を示す。ちなみに、空気抜き弁9内の塵挨の詰まりが発生した場合、現行の空気抜き弁9は密閉構造であるため清掃は不可能であり、異常が生じた場合は、部品交換の必要があり、代替商品の購入・交換作業などの手間が生じていた。よって、前述の方法によって、ユーザーに異常報知を行なっても、その後の手間が生じていた。
Next, an example of maintenance of the
そこで、本例では、空気抜き弁9に、ポリブデン管・銅管などの水道ホース17からの給水により空気抜き弁9内部の塵挨を除去するための清掃口14を開閉可能に設けている。その一例を図9に示す。図9の例では空気抜き弁9の上部に排出アタッチメント27を取り付ける。排出アタッチメント27の側面には、余剰空気を放出するための排気口16が設けられている。排出アタッチメント27の上部には、図9(a)に示すように、一般で使用されている水道ホース17を接続するための清掃口14を設け、通常使用時は清掃口14から空気が漏れないように清掃口キャップ23を付設し、清掃口14を密閉できるようにする。なお、排気口16の箇所に限定はないが、従来の空気抜き弁と同等の排気性能を有するように、圧力損失を考慮した位置とする必要がある。
Therefore, in this example, the
しかして、通常使用時には、図9(a)に示すように、排出アタッチメント27の清掃口14を清掃口キャップ23で閉鎖しておき、排気口16から排気を行なうようにする。一方、図9(b)のイの箇所でごみ詰まりが発生した時には、清掃を行なう。即ち、清掃口キャップ23を取り外し、清掃口14に水道ホース17を取り付ける。さらに清掃口14から供給される水が排気口16から漏れないようにするための空気弁キャップ28を排気口16に取り付ける。なお、清掃口キャップ23及び空気弁キャップ28には、ねじ山を切るなどの方法でユーザーが取り外しやすい気密仕様となっている。
Thus, during normal use, as shown in FIG. 9A, the cleaning
以上の作業を終えた後、図9(c)に示すように、ユーザーが水道ホース17から水道水を供給すれば、通常使用のもとでは流出しにくい塵挨ロを除去することが可能となる。これによって、空気抜き弁9のごみ詰まりを容易にユーザーが洗浄することができる。しかも、塵埃により空気抜き弁9からの排気効率の低下が検知されるため、空気抜き弁9に異常が生じた場合も、部品交換の必要がなく、代替商品の挿入・交換作業などの手間が不要となる。さらに、空気抜き弁9に一般的な内径の水道ホース17を接続するだけで、内部に付着した塵挨を簡単且つ低コストで除去することができる。
After the above operation is completed, as shown in FIG. 9C, if the user supplies tap water from the
ところで、上記図9の方法によって、空気抜き弁9内部に付着した塵挨を除去可能であるが、微細気泡発生装置10が浴槽1と住宅壁面の間の空間に施設されている場合、ユーザーがエプロンを開き、水道ホース17を接続するなどの手間がかかるという問題がある。
By the way, although the dust adhering to the inside of the
そこで、更に他の実施形態として、図10に示すように、空気抜き弁9に、水道ホース17に常時接続される清掃口14と、清掃口14を自動開閉する電磁弁15とを設けるようにしてもよい。本例では通常使用時には電磁弁15を閉じ、空気抜き弁9のごみ詰まり時には電磁弁15を開いて水道ホース17から給水することで空気抜き弁9内の塵挨を自動的に除去できるようにしている。即ち、空気抜き弁9のごみ詰まりの際に、自動的な空気抜き弁9の洗浄を提供することで、清掃作業を自動的に実施でき、ユーザーに与える手間や負担を軽減可能な構造となる。
Therefore, as still another embodiment, as shown in FIG. 10, the
ここで図10は空気抜き弁9の排気口16及び清掃口14に、両開口を電気的に開閉可能な電磁弁15a、15bを設けている。また空気抜き弁9には前記実施形態で説明した圧力センサ11又は風量センサが設置される。なお異常表示付き操作スイッチSWは、ポンプ6や他の各機能部品と共に、制御ブロック13に接続されている。
Here, in FIG. 10,
図11は、上記図10で示した本装置の制御フローを示す。ステップS1〜S3は通常運転時のフローであり、この時、各電磁弁15は表記通りの動作を行なうことで、通常の空気抜き弁9として動作させる。次の判断条件は、ステップS4のように、圧力の減少時間Tendで判断し、Tend>Tmaxの場合(又はTend>Tmaxがn回連続した場合)、以下の清掃モードに移行する。
FIG. 11 shows a control flow of the present apparatus shown in FIG. Steps S1 to S3 are a flow during normal operation. At this time, each
清掃モードの詳細は、ステップS5〜S7に示すように、排気口16に設けられる電磁弁15bを閉じた後、清掃口14側の電磁弁15aを開くことによって、空気抜き弁9に水道・水を給水することで、前述の手動で清掃を行なう方法と同等の効果を自動で得るものである。
For details of the cleaning mode, as shown in steps S5 to S7, the
尚、上記モード開始から終了までは、通常の微細気泡発生モードの操作を無効とする。これは各電磁弁15a,15bの状態が通常と相違するためであり、清掃モードに入っていることを報知することは必須である。報知方法は操作スイッチSWに設けられるLED点灯状態によるもの等が考えられる。上記の状態は塵埃の除去に充分な時間継続させて、本時間経過後、各電磁弁15a,15bを元の状態に戻し、図11のステップS1の待機状態に戻す。
It should be noted that the normal fine bubble generation mode operation is invalidated from the start to the end of the mode. This is because the state of each
しかして、上記構造及び制御方式によって、空気抜き弁9のユーザーに清掃作業が自動化され、ユーザーにかかる負担を低減することが可能となる。とくにユーザーが自ら清掃する作業を自動化でき、浴槽エプロン部を開けて清掃作業を行なう等の手間を省くことができる。
Therefore, the above-described structure and control method automate the cleaning work for the user of the
次に、微細気泡発生装置10においては、前述の空気抜き弁9以外に、塵埃清掃等のメンテナンスが必要な箇所は、空気混入部5に配設される吸気弁18である。ちなみに、図12(a)に示すように、ポンプ駆動により浴水Aが還流路4を通過する際に、吸気弁18から空気を吸入するプロセスにおいて、空気は吸気弁18のメッシュを通じて吸気されることが通常であるが、この際、空気中の塵挨も同様に吸い込んでしまう。塵挨がメッシュ部に詰まることによって惹起する現象が、吸気弁18からの吸気効率の低下をきたす。吸気効率が低下すると、微細気泡の発生効率の低下につながり、これは基本性能低下、即ち、空気の吸気効率の低下、微細気泡の発生効率の低下を意味する。このことは、メッシュ部の清掃によって解決できる問題であるが、通常、吸気弁18は隠蔽場所にあるため、ユーザーにはその清掃のタイミングがわかりづらく、また当該部位が原因だと判断することも困難であることが予想される。
Next, in the fine
そこで、本例では、図12(b)、(c)に示すように、吸気弁18の吸気量低下を検知する水位センサ30と、吸気弁18の異常時にこれを報知する報知手段とを備えている。水位センサ30は吸気弁18におけるごみつまりを検知することで、微細気泡発生効率の低減を図る働きをする。
Therefore, in this example, as shown in FIGS. 12B and 12C, a
即ち、吸気が不十分であると、タンク7内の水と空気の割合が通常状態(図12(b)のL2)から変化し、L1で示す位置まで水位が上昇する。この変化を検知することによって、吸気が充分に行なわれているかを判断することが可能であることから、タンク7内の通常状態下で水が触れない場所で、且つ吸気が不十分で気泡発生性能に影響がある場合に上昇する水が水位センサ30に接触することによって、「吸気が不充分な時の水位」として検知する。なお水位センサ30の設置高さについては、浴槽1の入浴時の水位のばらつきを考慮し、評価を行なうことで判断を行なう。なお、センサ種類は一定量の水により静電容量が水量に応じて変化することを検知するものなどがあり、必ずしも2値反転のセンサを用いる必要はない。
That is, if the intake air is insufficient, the ratio of water and air in the
図12(c)は水位センサ30によって水の有無を2値で検知し、それにより吸気弁18の異常を報知する例を示している。ポンプ6から水及び空気がタンク7内に射出されることから、タンク7内部の表面水位は一定の波を有し、不安定である。また水の飛沫による誤動作を避けるためにも、上記不安定要因に対して誤動作が起こらない検知仕様とする必要がある。
FIG. 12C shows an example in which the
先ず、図12(c)中のパターンAは、ある一定の時間T内で上記不安定要因と考えられる時間Tcont以下の時間のみ水を検知した例である。パターンAの判定条件は、一定時間T内で水位センサ30がONになった時間がTと比較して微小ならば、水位センサ30の位置にまで、タンク7内の水位は上昇していないと判断し、吸気が不十分とはみなさず、報知を行なわない。
First, a pattern A in FIG. 12C is an example in which water is detected within a certain time T only for a time equal to or shorter than the time Tcont that is considered to be the instability factor. The determination condition for the pattern A is that the water level in the
次に図12(c)中のパターンBは、一回毎の検知は短い時間であるが、一定時間Tの間に水を検知した時間合計が、あらかじめ設定している値Tsumを超えた場合である。この時は、タンク7内の水位が水位センサ30近傍で水面のゆらぎにより、不安定に推移していると予想される。即ち、一定時間T内で水位センサ30がONになった合計の時間が所定時間以上ならば、注意域に入っているものとみなし、その旨、ユーザーに報知を行なう。但し、このパターンBにおいては、ユーザーに注意を促す程度とし、「正常」と「吸気不十分」の間のレベル(例えば「そろそろ掃除が必要です」)を設けて報知する方策も考えられる。
Next, pattern B in FIG. 12 (c) is a case where each detection is a short time, but the total time during which water is detected during a certain time T exceeds a preset value Tsum. It is. At this time, the water level in the
次に図12(c)中のパターンCは、一定以上の時間Tcontの間、水の検知が続いた状態である。この時は、完全に水位センサ30の位置まで水位が達しており、吸気が不十分であるとみなし、ユーザーに「吸気不十分」の旨、報知する。
Next, a pattern C in FIG. 12C is a state in which detection of water continues for a time Tcont that is equal to or greater than a certain time. At this time, the water level has reached the position of the
なお、上記で用いた定数(T,Tcont,Tsum)については、適用する微細気泡装置や他のばらつきにより変動する要因であり、適用システムに応じた値を評価によって設定する必要がある。 Note that the constants (T, Tcont, Tsum) used above are factors that vary depending on the microbubble device to be applied and other variations, and it is necessary to set values according to the application system by evaluation.
また、ユーザーへの報知方法は、前述の方策と同様、操作スイッチSW部に設置したLED、或いは音などによる報知が考えられる。 Moreover, the notification method to a user can consider notification by LED installed in the operation switch SW part, or a sound like the above-mentioned method.
以上の対策により、吸気弁18の機能の不動作が発生する前に、吸気弁18からの吸気量が減少したことを適切な時期で報知したり、ユーザーによる吸気弁18の清掃を促すことが可能となる。即ち、微細気泡発生効率の減少という基本性能の低下原因となる吸気弁18の塵挨詰まりを検知し、原因をユーザーに報知することで、適切な処置を促すことができる。
With the above measures, before the malfunction of the
1 浴槽
2 吸込口
3 吹出口
4 還流路
5 空気混入部
6 ポンプ
7 タンク
9 空気抜き弁
11 圧力センサ
12 風量センサ
13 制御ブロック
14 清掃口
15 電磁弁
17 水道ホース
18 吸気弁
A 浴水
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004018953A JP4356462B2 (en) | 2004-01-27 | 2004-01-27 | Microbubble generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004018953A JP4356462B2 (en) | 2004-01-27 | 2004-01-27 | Microbubble generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005211163A JP2005211163A (en) | 2005-08-11 |
JP4356462B2 true JP4356462B2 (en) | 2009-11-04 |
Family
ID=34903309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004018953A Expired - Fee Related JP4356462B2 (en) | 2004-01-27 | 2004-01-27 | Microbubble generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4356462B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100674567B1 (en) | 2006-02-20 | 2007-01-30 | 박종후 | Fine bubble generating apparatus |
-
2004
- 2004-01-27 JP JP2004018953A patent/JP4356462B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005211163A (en) | 2005-08-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1964987B1 (en) | Pump operated plumbing fixtures with overflow detection | |
JP5578295B2 (en) | Sanitary washing device | |
JP2009022841A (en) | Cleaning apparatus | |
JP4356462B2 (en) | Microbubble generator | |
JP5130678B2 (en) | Flush toilet | |
JP5441008B2 (en) | Washing water tank apparatus and flush toilet equipped with the same | |
JP2019118671A (en) | Bathtub washing device | |
JP5508235B2 (en) | Microbubble generator | |
JP2013234526A (en) | Toilet device | |
JP7483215B2 (en) | Flush toilet | |
JP4605150B2 (en) | Agent discharge device | |
JP5030395B2 (en) | Control method of pump | |
JP4478596B2 (en) | Liquid supply device | |
JP2022011731A (en) | Flush toilet bowl | |
JP2018168672A (en) | Toilet bowl washing device | |
JP5760682B2 (en) | Bath circulator | |
JP3261979B2 (en) | Bubble tub pump control method | |
JP2006161613A (en) | Water-supplying device and starting method thereof | |
JP4281519B2 (en) | Toilet bowl cleaning device | |
JP7366343B2 (en) | Flush toilet device | |
JP4737068B2 (en) | Cleaning device | |
JP2012249786A (en) | Bubble bathing system | |
JP2012107390A (en) | Toilet bowl flushing apparatus | |
JP2019027015A (en) | Sanitary washing device | |
JP2006151509A (en) | Liquid supplying device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070115 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090707 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090714 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090727 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120814 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |