JP2008096032A - Hot water circulation type hot water supply system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えばスーパー銭湯等の入浴施設に用いられて、浴槽内の温水を循環させて再利用する温水循環式給湯システムに関するものである。 The present invention relates to a hot water circulation hot water supply system that is used in a bathing facility such as a super public bath and circulates and reuses hot water in a bathtub.
この種の温水循環式給湯システムは、水道水や温泉水等の使用量を少なくするため等から用いられるもので、一般的には、浴槽内の温水をポンプを利用して取り出し、この取り出した温水を濾過装置で浄化処理した後、加熱装置で所定温度にまで加熱して浴槽内に還流する温水循環サイクルを採用している(例えば、特許文献1を参照。)。 This type of hot water circulation hot water supply system is used to reduce the amount of tap water and hot spring water used. Generally, hot water in a bathtub is taken out using a pump and taken out. A hot water circulation cycle is used in which hot water is purified by a filtration device and then heated to a predetermined temperature by a heating device and refluxed into the bathtub (see, for example, Patent Document 1).
そして、大腸菌やレジオネラ菌等の病原菌が浴槽内で繁殖するのを循環する温水を殺菌処理することにより防止するために、上記温水循環サイクルの途中(特に濾過装置より上流側)において消毒薬剤注入装置から薬剤を温水に注入するようにしている(例えば、特許文献1、2を参照。)。前記薬剤の種類としては、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系薬剤が通常において用いられている(例えば、特許文献1及び2を参照。)。
しかしながら、温水に次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系薬剤を注入した場合には、次亜塩素酸の濃度が相対的に高いと、入浴利用者から塩素臭がするなどの臭いに関する不評・苦情、及び各機器の温水と接する部位に腐食が生ずるという不具合を有する。これに対し、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系薬剤の注入量が相対的に少ないと、温水内における人の皮脂等の有機物を完全には分解することができないので、濾過装置内に有機物が蓄積され、この有機物と次亜塩素酸とが化合して刺激性の強いトリハロメタンが発生するという不具合も有する。 However, when a chlorine-based chemical such as sodium hypochlorite is injected into warm water, if the concentration of hypochlorous acid is relatively high, bathing users will have a dissatisfaction / complaint regarding the smell of chlorine, In addition, there is a problem in that corrosion occurs in a portion of each device that comes into contact with hot water. On the other hand, if the amount of chlorinated chemicals such as sodium hypochlorite injected is relatively small, organic substances such as human sebum in the hot water cannot be completely decomposed. The organic substance and hypochlorous acid combine to generate highly irritating trihalomethane.
また、温水循環サイクルの流路配管と接続した機器の配管内にて、この有機物を栄養として藻が発生したり、バイオフィルムが当該機器の表面に多層的に張り付く等の現象が生じ、しかもこのバイオフィルムで包まれた空間内の病原菌は塩素系消毒薬剤の注入によっては死滅させることが困難である。 In addition, in the pipes of the equipment connected to the flow pipe of the hot water circulation cycle, a phenomenon such as the generation of algae using this organic matter as nutrients or the biofilm sticking to the surface of the equipment in multiple layers occurs. Pathogens in the space wrapped in biofilm are difficult to kill by injection of chlorinated antiseptics.
そこで、本発明は、温水内に不純物として存在する皮脂等の有機物を分解して除去し、且つ塩素臭を生じさせることなく病原菌の殺菌処理を可能にすることができる温水循環式給湯システムを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a hot water circulation type hot water supply system that can decompose and remove organic substances such as sebum present as impurities in the hot water and can sterilize pathogenic bacteria without causing a chlorine odor. The purpose is to do.
本発明に係る温水循環式給湯システムは、浴槽、温水循環ポンプ、濾過装置、及び温水加熱殺菌装置から構成された温水循環サイクルを有し、前記温水循環ポンプと濾過装置との間に電解浄化装置が配置され、この電解浄化装置内を通過する温水を電気分解して活性酸素を発生させ、この活性酸素を利用して温水内の有機物を酸化分解することを特徴としている(請求項1)。温水加熱殺菌装置は、温水を一時的に貯める貯湯タンクを有している。尚、この浴槽と温水循環ポンプとの間に集毛器(ヘアキャッチャー)が配置されていても良い。 A hot water circulation hot water supply system according to the present invention has a hot water circulation cycle composed of a bathtub, a hot water circulation pump, a filtration device, and a hot water heating sterilization device, and an electrolytic purification device between the hot water circulation pump and the filtration device. Is arranged, electrolyzing the hot water passing through the electrolytic purification device to generate active oxygen, and oxidizing the organic matter in the hot water using the active oxygen (claim 1). The hot water heat sterilizer has a hot water storage tank for temporarily storing hot water. In addition, the hair collector (hair catcher) may be arrange | positioned between this bathtub and a hot water circulation pump.
そして、この温水循環式給湯システムは、圧縮機、加熱用熱交換器、膨張装置及び吸熱用熱交換器を適宜配管接続して構成された冷媒循環サイクルを有し、このうち加熱用熱交換器は、前記温水加熱殺菌装置の一部を構成して前記温水循環サイクルの温水が送られると共に、前記吸熱用熱交換器は前記浴槽から排出された温水が送られることにより、この排出された温水と前記吸熱用熱交換器で熱交換され更に前記圧縮機で昇圧されて高温化した前記冷媒の熱を利用して、前記温水加熱殺菌装置に送られた温水を加熱し、殺菌処理をすることを特徴としている(請求項2)。この冷媒循環サイクルは、いわゆるヒートポンプサイクルで、循環する冷媒としては、例えばCO2等の自然冷媒が用いられる。温水加熱殺菌装置は、温水加熱用熱交換器と貯湯タンクとの間を温水が循環する第2の温水循環サイクルを有している。
And this hot water circulation type hot water supply system has a refrigerant circulation cycle constituted by appropriately connecting a compressor, a heat exchanger for heating, an expansion device, and a heat exchanger for heat absorption, and of these, the heat exchanger for heating Constitutes a part of the hot water heating sterilization apparatus, and the hot water of the hot water circulation cycle is sent, and the endothermic heat exchanger is supplied with the hot water discharged from the bathtub. The hot water sent to the hot water heating sterilizer is heated and sterilized using the heat of the refrigerant which is heat-exchanged by the heat-absorbing heat exchanger and further pressurized by the compressor and heated to a high temperature. (Claim 2). This refrigerant circulation cycle is a so-called heat pump cycle, and a natural refrigerant such as
前記電解浄化装置は、前記温水循環サイクルの温水が流出入する電解槽内に陽極と陰極との2つの電極を配置することで少なくとも構成されていることを特徴としている(請求項3)。この電極としては、セラミック電極やダイヤモンド電極が挙げられる。 The electrolytic purification apparatus is characterized in that at least two electrodes, an anode and a cathode, are arranged in an electrolytic cell through which hot water in the hot water circulation cycle flows in and out (Claim 3). Examples of the electrode include a ceramic electrode and a diamond electrode.
よって、浴槽内から温水循環ポンプにて温水循環サイクル内に取り出された温水が電解浄化装置の電解槽内を通過する際に活性酸素と水素とに電気分解され、温水中の有機物がこの活性酸素により酸化分解され、完全に分解されると有機物から水と炭酸ガス(二酸化炭素)とが発生する。そして、有機物が完全に分解されなくても、その残余の固形分は次の濾過装置で漉し取られる。しかるに、本発明によれば、温水循環サイクルを流動する温水から有機物を分解して除去し、浄化された状態で温水を浴槽に還元することが可能である。これに伴い、冷媒循環サイクルの排熱利用熱交換器や温水加熱用熱交換器内で有機物を栄養として藻が大量発生するのを防止することもできる。 Therefore, hot water taken out from the bathtub into the hot water circulation cycle by the hot water circulation pump is electrolyzed into active oxygen and hydrogen when passing through the electrolytic tank of the electrolytic purification device, and the organic matter in the hot water is converted into this active oxygen. When oxidized and decomposed completely, water and carbon dioxide (carbon dioxide) are generated from organic substances. And even if organic matter is not decomposed | disassembled completely, the remaining solid content will be scraped off with the following filtration apparatus. However, according to the present invention, it is possible to decompose and remove organic substances from the hot water flowing through the hot water circulation cycle, and to return the hot water to the bathtub in a purified state. In connection with this, it is also possible to prevent a large amount of algae from generating organic matter as nutrients in the heat exchanger using exhaust heat and the heat exchanger for heating hot water in the refrigerant circulation cycle.
そして、このように有機物の除去された温水は、温水加熱殺菌装置の貯湯タンク内に流入して温水加熱用熱交換器により例えば70度以上に高温化した冷媒と熱交換されるため70度以上の高温に加熱されるので、温水中の病原菌を加熱殺菌処理することが可能である。しかも、本発明の温水循環サイクルの構成上、温水加熱殺菌装置の上流側にて電解浄化装置を配置しているので、温水内の分解前の有機物が貯湯タンク内に沈殿するという不具合を回避することもできる。しかるに、本発明によれば、薬剤を温水循環サイクルを流動する温水に注入しなくてもレジオネラ菌等の病原菌を殺菌することができる。 And since the warm water from which the organic matter has been removed in this way flows into the hot water storage tank of the warm water heating sterilizer and is heat-exchanged with the refrigerant having a high temperature of, for example, 70 degrees or more by the hot water heating heat exchanger, it is 70 degrees or more. Therefore, it is possible to heat sterilize pathogenic bacteria in warm water. Moreover, because of the configuration of the hot water circulation cycle of the present invention, the electrolytic purification device is arranged upstream of the hot water heat sterilization device, so that the problem that the organic matter in the hot water before decomposition is precipitated in the hot water storage tank is avoided. You can also However, according to the present invention, pathogens such as Legionella can be sterilized without injecting the drug into the warm water flowing in the warm water circulation cycle.
また、排熱利用熱交換器の熱源として浴槽から排出された温水の熱を利用するので、特に熱源を得るための装置、例えば外気熱を得るための装置を設ける必要がなくなり、温水循環式給湯システムの製造コストの削減を図ることができる。 In addition, since the heat of the hot water discharged from the bathtub is used as a heat source of the exhaust heat utilization heat exchanger, it is not necessary to provide a device for obtaining a heat source, for example, a device for obtaining outside air heat. System manufacturing costs can be reduced.
以下、この発明の実施形態を図面により説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1において、本発明に係る温水循環式給湯システム1の構成の一例が示されており、この温水循環式給湯システムは、浴槽2に温水を初期段階で又は完全に水抜きした後に供給するための給湯経路1を有している。この給湯経路1は、外部から送られた水道水等の水を加熱する加熱装置3と、この加熱装置3で加熱して生成された温水を一時的に貯湯する貯湯タンク4とから構成されている。但し、浴用に適した温度の温泉水を常時利用する場合等には、この加熱装置3はなくても良いものである。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a hot water circulation type hot water supply system 1 according to the present invention. This hot water circulation type hot water supply system supplies hot water to the
そして、浴槽2は、この浴槽2の本体部分2Aから溢れ出た温水を受ける受け部2Bを有し、この受け部2Bの底部には、前記受けた温水を外部に排除するための排水管5が接続されている。また、浴槽の本体部分2Aも、当該浴槽本体部分2A内の温水を外部に取り出すための配管6をその底部に有しており、この配管6は途中で2つに分岐し、その一方は排水管6Aとして前記配管5と接続されている。但し、排水管6Aにはバルブ7が設けられており、浴槽本体部分2Aから取り出された温水が通常使用では排水管6Aから排水管5を通って外部に排除されないようになっている。すなわち、このバルブ7は、例えば週に1回行なわれる浴槽2からの完全な水抜きの際にのみ開放される。
And the
また、この温水循環式給湯システム1は、浴槽2内の温水を浄化・保温するための手段として、前記浴槽2と、集毛器8と、循環ポンプ9と、電解浄化装置10と、濾過装置11と、温水加熱殺菌装置12の貯湯タンク13とからなる温水循環サイクル14を有している。この温水循環サイクル14は、浴槽2、集毛器8、循環ポンプ9、電解浄化装置10、濾過装置11、温水加熱殺菌装置12及び再度浴槽2の順で、配管6のうち前記排水管6Aと分岐した他方の配管6Bを介して順次配管接続されている。
Moreover, this hot water circulation type hot water supply system 1 has the said
このうち、集毛器8は、毛髪等の相対的に大きなゴミを温水から除去するためもので、このゴミを除去するためのフィルタ等をその内部に備えている。また、濾過装置11は、容器内に砂等の濾過手段が納められて構成されており、当該濾過装置11を温水が通過する際に比較的細かな不純物を濾過することを可能としている。
Of these, the
そして、電解浄化装置10は、濾過装置11の上流側に位置し、例えば、図2に示されるように、電解槽15と、この電解槽15内に収納された陽極側の電極16及び陰極側の電極17とから構成されており、陽極側の電極16と陰極側の電極17とはこの実施形態では温水の流動方向に沿って所定の間隔を空けて並設されている。但し、これらの電極16、17を温水の流動方向と交差する方向に所定の間隔を空けて並設されたものとしても良い。また、これらの電極16、17として、セラミック電極やダイヤモンド電極を用いても良い。これにより、この電解浄化装置10内を通過する温水は電気分解されて、陽極側の電極16近傍では活性酸素が発生し、陰極側の電極17近傍では水素が発生する。
The
温水加熱殺菌装置12は、温水内の病原菌の殺菌と浴槽2内の温水の入浴に適した温度への保温とを兼ねたもので、貯湯タンク13に導入された温水を後述する冷媒循環サイクル23を構成する加熱用熱交換器20と熱交換することで例えば70度以上の温度まで加熱した後、入浴に適した温度(例えば、39度から42度)まで下げて、温水循環サイクル14の当該温水加熱殺菌装置12よりも下流側の配管6Bに送るものである。
The hot
温水加熱殺菌装置12の貯湯タンク13内の温水を加熱する手段として、冷媒循環サイクル23と第2の温水循環サイクル24とが用いられている。このうち、冷媒循環サイクル23は、ヒートポンプサイクルと称されるもので、吸熱用熱交換器18と、冷媒を昇圧する圧縮機19と、加熱用熱交換器20と、冷媒を減圧させる膨張装置21から構成され、圧縮機19、加熱用熱交換器20、吸熱用熱交換器18、再度圧縮機19の順序で配管22により適宜配管接続されている。この冷媒循環サイクル23の冷媒としては、例えばCO2等の自然冷媒が用いられる。
As means for heating the hot water in the hot
このうち、吸熱用熱交換器18は、浴槽2の受け部2B又は本体部分2Aから排出された温水と膨張装置21から流出した冷媒との間で熱交換を可能とするもので、この吸熱用熱交換器18において排出された温水を熱源として冷媒が吸熱する。そして、排出された温水を吸熱して相対的に高温化した冷媒は、圧縮機19にて昇圧されるので例えば70度以上まで更に高温化されて加熱用熱交換器20に送られる。この加熱用熱交換器20は、温水加熱殺菌装置12の一部をも構成し、温水加熱殺菌装置12の貯湯タンク13とは配管25により適宜配管接続されて第2の温水循環サイクル24を形成しているもので、この貯湯タンク13から送られてきた温水と圧縮機19から流出した上記高温化した冷媒との間で熱交換を可能としている。
Among these, the heat
以上の構成によれば、浴槽の本体部分2Aから循環ポンプ9により配管6Bまで取り出された温水は、まず集毛器8で毛髪等の大きなゴミが取り除かれた後、電解浄化装置10に送られる。この電解浄化装置10では、上記したように通過する温水を電気分解して発生させた活性酸素により温水中の有機物が有機分解されて、完全に分解した場合には水と炭酸ガス(二酸化炭素)とが生成される。この場合に、有機物が完全に分解しなくても残余の固形分は次の濾過装置11を通過する際に漉し取られる。
According to the above configuration, the hot water taken out from the
このように有機物が除去された温水は、温水加熱殺菌装置12の貯湯タンク13に送られて、その一部が第2の温水循環サイクル24を循環し加熱用熱交換器20で高温に加熱されるので、貯湯タンク13内の温水の温度自体が70度以上に高温化することから、レジオネラ菌や大腸菌等の病原菌が殺菌される。最後に、このように有機物が除去されると共に病原菌が殺菌されて浄化された温水は、温水加熱殺菌装置12から配管6Bに送られるにあたり入浴に適度な温度(例えば39度から42度)に調整された後、浴槽2に還流される。
The hot water from which the organic substances have been removed in this way is sent to the hot
以上によれば、温水にレジオネラ菌等の殺菌のために次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系薬剤を注入しないので、次亜塩素酸が高濃度で含まれることによって温水から塩素臭を生ずる等の不具合を回避することが可能である。また、濾過装置11より上流側にて電解浄化装置10で有機物を分解するため、仮に何らかの要因で次亜塩素酸が発生するとしても、濾過装置内に有機物が蓄積されることがないので、有機物と次亜塩素酸とが化合して刺激性の強いトリハロメタンが発生するのを防止することができる。また、貯湯タンク13内に有機物が沈殿してしまうことも回避することができる。
According to the above, since chlorine-based chemicals such as sodium hypochlorite are not injected into warm water for the sterilization of Legionella, etc., chlorine odor is generated from warm water when hypochlorous acid is contained in a high concentration. It is possible to avoid problems. Further, since the organic matter is decomposed by the
更に、温水を浴槽2から排水するにあたって有機物の殆ど無い比較的清浄な温水を外部に排出することができるので、下水処理設備が十分に整っていない場所でも本発明に係る温水循環式給湯システムを用いることができる。また、吸熱用熱交換器18、加熱用熱交換器20には温水が送られるが、有機物が含まれていないので、これらの熱交換器18、20内の温水が流れる経路にて有機物を栄養として藻が発生することもない。
Furthermore, since the warm water can be discharged from the
そして、冷媒循環サイクル23の吸熱用熱交換器18にて冷媒と熱交換する熱源としては、排出される温水を利用するので、外気熱等を熱源として利用するための装置を用いる必要がなく、温水循環式給湯システムの製造コストの削減を図ることができる。
And, as the heat source for exchanging heat with the refrigerant in the heat
2 浴槽
5 排水管
6 配管
6A 排出管
6B 配管
9 循環ポンプ
10 電解浄化装置
11 濾過装置
12 温水加熱殺菌装置
13 貯湯タンク
14 温水循環サイクル
15 電解槽
16 陽極側の電極
17 陰極側の電極
18 吸熱用熱交換器
19 圧縮機
20 加熱用熱交換器
21 膨張装置
22 配管
23 冷媒循環サイクル(ヒートポンプサイクル)
24 第2の温水循環サイクル
25 配管
2
24 Second hot
Claims (3)
前記温水循環ポンプと濾過装置との間に電解浄化装置が配置され、この電解浄化装置内を通過する温水を電気分解して活性酸素を発生させ、この活性酸素を利用して温水内の有機物を酸化分解することを特徴とする温水循環式給湯システム。 It has a hot water circulation cycle composed of a bathtub, hot water circulation pump, filtration device, and hot water heat sterilization device,
An electrolytic purification device is disposed between the hot water circulation pump and the filtration device, electrolyzing the hot water passing through the electrolytic purification device to generate active oxygen, and using the active oxygen, the organic matter in the hot water is removed. Hot water circulation hot water supply system characterized by oxidative decomposition.
このうち加熱用熱交換器は、前記温水加熱殺菌装置の一部を構成して前記温水循環サイクルの温水が送られると共に、前記吸熱用熱交換器は前記浴槽から排出された温水が送られることにより、
この排出された温水と前記吸熱用熱交換器で熱交換され更に前記圧縮機で昇圧されて高温化した前記冷媒の熱を利用して、前記温水加熱殺菌装置に送られた温水を加熱し、殺菌処理をすることを特徴とする請求項1に記載の温水循環式給湯システム。 A refrigerant circulation cycle configured by appropriately connecting a compressor, a heat exchanger for heating, an expansion device, and a heat exchanger for heat absorption;
Among these, the heat exchanger for heating constitutes a part of the hot water heating sterilizer and is sent with hot water of the hot water circulation cycle, and the heat exchanger for heat absorption is sent with hot water discharged from the bathtub. By
Using the heat of the refrigerant that is heat-exchanged with the discharged heat water and the heat-absorbing heat exchanger and further increased in pressure by the compressor and heated, the hot water sent to the hot water heating sterilizer is heated, The hot water circulation hot water supply system according to claim 1, wherein sterilization is performed.
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