JP2011104140A - 人工温泉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】多種多様な複合的な炭酸泉に柔軟に対応できると共に、温泉湯の温泉成分を一定に保つことができ、且つ温泉成分維持の制御が容易である人工温泉装置を提供する。
【解決手段】適宜容量の浴槽１１と、浴槽に浴湯を供給する加熱給湯部２と、浴槽内浴湯を循環濾過させて加熱する循環加熱部４と、加熱給湯Ａ１と循環浴湯Ａ２を受け入れ浴槽に供給する混合流路部３と、前記混合流路部にアルカリ炭酸塩含有水Ｂを供給する第一薬液供給部５と、アルカリ炭酸塩と反応して二酸化炭素を生成する酸成分含有水Ｃを供給する第二薬液供給部６と、前記の各部の動作を制御する動作制御部を備えてなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として業務用入浴施設機に対応する炭酸泉の人工温泉装置に関するものである。

人工的に炭酸泉を作り出す手段として、炭酸ガスを使用し直接湯水に吹き込み炭酸ガスを溶解させる手段が多用されているが、炭酸ガスが浴湯に直接溶解させると、浴湯の水素イオン濃度が低下し、配管の腐食などを引き起こす可能性があり、特に浴槽外で炭酸ガス溶解溶液を生成し、浴槽に供給する場合には、炭酸ガスが飽和状態となるために、高濃度の炭酸泉の生成は、ある程度の高圧下で行わなければならなく、設備コストの点、保守管理が煩雑になってしまう等の問題がある。

また、簡単に高濃度の炭酸泉をつくりだすものとしては、炭酸塩と酸を主成分とする炭酸ガス発生錠剤（固形入浴剤）を、浴槽もしくは浴湯供給路に混入することも行われているが（例えば特開平６−３２７７４０号公報）、前記固形入浴剤が溶解する際には、錠剤の周囲に局所的に炭酸塩と酸が高濃度になる部分が存在し、炭酸ガスの発生速度が速くなることで炭酸ガスの溶解速度が炭酸ガスの発生速度に追いつかなくなり、発生した炭酸ガスの一部が溶解できずに空気中に拡散してしまい、発生させた炭酸ガスが有効に使われていないという問題がある。

前記の対策として特許文献１（特開平１１−１９１６７号公報）には、入浴剤供給装置を、炭酸塩供給部と酸供給部を湯水の供給路に各々独立して設けて、炭酸塩溶解湯水と酸溶解湯水を反応させ炭酸ガスを発生させる手段が開示されている。

また特許文献２（特開２００６−２２０２１号公報）には、アルカリ炭酸塩を直接或いは水溶液化して浴湯（浴槽）に直接投入し、浴湯をアルカリ炭酸泉状態とし、これに酸成分を水溶液化し、且つ必要に応じて循環加熱して、浴湯（浴槽）に投入し、浴槽内での反応で炭酸ガスを発生させるようにしている温泉装置が開示されている。

特開平１１−１９１６７号公報。 特開２００６−２２０２１号公報。

アルカリ炭酸塩と酸成分の反応で炭酸ガスを発生させて人工炭酸泉とする手段は前記のとおり公知であるが、特許文献１開示の温泉装置は、アルカリ炭酸塩との接触による溶解液を前提としているので、高濃度の炭酸ガスの発生には限界があり、またシャワー給湯やミストシャワーを対象としているので、業務用の人工温泉装置には適さない。

また特許文献２開示の装置あっては、浴槽内の浴湯にアルカリ炭酸塩が投入されている状態で、酸成分溶液の投入制御で炭酸ガスの発生を行っているので、温泉成分が必ずしも一定に保たれるものでもない。しかも炭酸ガスの他の温泉成分を含有する人工的複合泉を採用しようとした場合には、浴槽内のアルカリ炭酸塩と他の温泉成分の反応による炭酸ガスの発生不足や、酸成分の反応残余が残ってしまう恐れなどがあり、複合炭酸温泉対応に対する柔軟性に欠け、また浴湯の温泉成分を一定に維持する点において問題がある。

そこで本発明は、多種多様な複合的な炭酸泉に柔軟に対応できると共に、温泉湯の温泉成分を一定に保つことができ、且つ温泉成分維持の制御が容易である新規な人工温泉装置を提案したものである。

本発明に係る人工温泉装置は、適宜容量の浴槽と、前記浴槽に浴湯を供給する加熱機構を備えた加熱給湯部と、浴槽内浴湯を循環濾過させて加熱する循環加熱部と、加熱給湯部及び循環加熱部と浴槽との間に介設して、加熱給湯部と循環加熱部からの湯水が共に通過して浴槽に浴湯を供給する混合流路部と、アルカリ炭酸塩を水と混合する攪拌機構を内設した薬液槽、及び前記薬液槽に付設した放出用ポンプと放出開閉弁を備えて、前記混合流路部にアルカリ炭酸塩含有水を供給する第一薬液供給部と、アルカリ炭酸塩と反応して二酸化炭素を生成する酸成分の水溶液を貯留する薬液槽、及び前記薬液槽に付設した放出用ポンプ及び開閉弁を備えて、前記混合流路部に酸成分含有水を供給する第二薬液供給部と、加熱給湯部からの湯水量及び循環加熱部の循環湯の炭酸ガス減少量と各々対応して、前記第一薬液部及び第二薬液部からのアルカリ炭酸塩含有水及び酸成分含有水の供給量を制御する動作制御部を備えてなることを特徴とするものである。

而して浴槽に浴湯を供給する場合には、所定温度の温水が混合流路部を通過する際にアルカリ炭酸塩含有水と酸成分含有水が同時或いは一定時間を空けて予め設定した給湯量と対応する所定量を添加混合して浴槽に供給すると、浴槽内でアルカリ炭酸塩含有水と酸成分含有水とが反応して炭酸ガスが発生し、浴槽湯は炭酸泉となる。

また浴湯の循環加熱に際しては、当該循環浴湯の炭酸ガス濃度が所定以下（センサが無い場合には予測濃度に基づく）の場合に、所定量の薬液を所定のタイミングで供給し、浴槽内の浴湯は、所定の浴温、炭酸ガス濃度が維持されることになる。

このように特に第一薬液供給部及び第二薬液供給部における薬液（アルカリ炭酸塩含有水と酸成分含有水）は、加熱給湯部の給湯量、循環湯の湯量及び炭酸ガス濃度に対応して設定することができ、浴槽内浴湯の温泉品質維持制御を容易に行うことができる。

また本発明（請求項３）は、特に第一薬液部の薬液槽を密閉構造とし、放出用ポンプを薬液槽の内部圧力を高める空気ポンプとすることで、アルカリ炭酸塩の水溶解度が低い場合でも、固形分のままでも混合流路部へ供給することができ、アルカリ炭酸塩含有水のアルカリ炭酸塩含有濃度を所望のものとすることができる。

また本発明（請求項４）は、所望の温泉成分の薬液と水と混合する攪拌機構を内設すると共に、放出ポンプ及び開閉弁を付設して前記混合流路部に所望の薬液含有水を供給する第三薬液供給部を付設してなるもので、アルカリ炭酸塩や酸成分の反応に基づく生成物（炭酸ガス以外）が、単純炭酸泉ではなく複合炭酸泉となるが、更に特別な温泉成分を含む人工温泉とする場合には、前記の第三薬液供給部による温泉成分の供給で所望の複合炭酸泉を得ることができる。

本発明は上記の構成であるから、制御手段が容易で、一定の温泉品質を維持できる炭酸泉の業務用人工温泉装置を提供できたものである。

本発明の実施形態の全体の説明図。 同制御部のブロック図。

次に本発明の実施形態について説明する。実施形態に示した人工温泉装置は、浴槽部１と、加熱給湯部２と、混合流路部３と、循環加熱部４と、第一薬液供給部５と、第二薬液供給部６と、第三副成分供給部７と、各部の動作制御を指示する制御部とで構成される。

浴槽部１は、所定の大きさの浴槽１１を備え、浴槽１１内にはセンサ部（水位センサ、湯温センサ、炭酸濃度センサ）１２とを備えてなり、水位センサは、浴槽１１における浴湯Ａの最低水位以下であることを検知するもので良く、また湯温センサは、最低設定温度以下の検知と、最高設定温度以上の検知をなすもので良く、炭酸ガス濃度センサは、浴湯（浴槽湯）Ａの炭酸ガスの発生量を検知するもので、所定値以下の検知を為すもので良い。

尚後述するように加熱給湯部２の作動量を予め設定し、浴槽１への給湯量が常に充分で、オーバーフロー状態を維持している場合には水位センサは必要としない。また炭酸ガスセンサも、各薬液供給部５，６，７の動作制御を、予め定めた定時供給で設定する場合には必要としない。

加熱給湯部２は、ボイラー２１と、ボイラーに給水する給水部（給水開閉弁２２）と、混合流路部３に所定温度の湯Ａ１を供給すると共に、後述する循環加熱部４の熱交換部４１に熱源として供給するための給湯ポンプ２３とを備え、更に前記給湯ポンプ２３と混合流路部３との間に、給湯開閉弁２４及び給湯量を確認するための流量計２５を介装してなるものである。また前記の循環加熱部４の熱交換部４１への給湯路には開閉弁２６を介装する。

混合流路部３は、加熱給湯部２からの給湯Ａ１及び後述する循環加熱部からの循環湯Ａ２を受け入れると共に、各薬液供給部５，６，７からの薬液Ｂ，Ｃ，Ｄの供給を受けて、これらを流しながら混合して温泉湯Ａとし、浴槽１１内に供給するものである。

循環部加熱部４は、浴槽１１の底部からの引抜管４２と、ストレーナー４３と、循環ポンプ４４と、逆洗機構４５を付設した濾過器４６と、循環浴湯Ａ２を加熱する熱交換部４１とを順次備え、熱交換部４１からの循環浴湯Ａ２を混合流路部２に供給することで循環路を構成したものである。

尚前記の逆洗機構４５は、第三薬液供給部７の薬液による沈殿物や、アルカリ炭酸塩と酸成分の反応で生成される沈殿物を濾過器４６で除去する際に、濾過器４６の目詰まり解消のために、逆方向から洗浄水を流し、循環路外に放出するようにしたものである。

第一薬液供給部５と、第二薬液供給部６と、第三薬液供給部７（内部構成の図示は省略した）は、基本的に同一構成で、攪拌機構５１，６１を内設した薬液槽５２，６２、及び前記薬液槽５２，６２に付設した放出用ポンプ５３，６３と放出開閉弁５４，６４と、薬液槽５２，６２に所定の薬液を供給する供給部５５，６５と、薬液槽５２，６２に水（又は湯）を供給する給水弁５６，６６を備えてなるものである。

そして薬液槽５２，６２に、給水弁５６，６６を開放して所定量の水を供給し、第一薬液供給部５では、供給部５５にはアルカリ炭酸塩（炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム等）を収納して薬液槽５２内に供給し、これらを攪拌して、溶解されない固形分を含む、もしくは含まないアルカリ炭酸塩含有水Ｂを調製して貯留し、放出用ポンプ５３の作動と放出開閉弁５４の開放で、混合流路部３に所定量のアルカリ炭酸塩含有水Ｂを放出するものである。

また同様に、第二薬液供給部６では、供給部６５には酸成分（クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、ホウ酸）の粉末又は酸成分溶液を収納して、適宜量を薬液槽６２に供給し、これを攪拌して、酸成分水溶液（酸成分含有水）Ｃとして貯留し、放出用ポンプ６３の作動と放出開閉弁６４の開放で、混合流路部３に所定量の酸成分含有水Ｃを放出するものである。第三薬液供給部７も同様で、薬液は温泉湯Ａをどのようなものにするかの要望によって任意に定められるものである。

尚特に第一薬液供給部５は、アルカリ炭酸塩含有水Ｂは、アルカリ炭酸塩が全て溶解しているとは限らないので、薬液槽５２を密閉構造とし、放出用ポンプ５３を薬液槽５２の内部圧力を高める空気ポンプとし、放出に際して、アルカリ炭酸塩含有水Ｂの固形分によるポンプ目詰まりが生じないようにしておく。

制御部は、前記の各部の動作を一定に制御するもので、水位センサの検知値に基づく加熱給湯部２の動作、加熱供給部２からの湯Ａ１の給湯量（流量計４５で確認できる）に対する各薬液部５，６，７の放出量及びそのタイミング、温度センサ及び炭酸濃度センサに基づく循環加熱部４の動作、循環加熱部４からの湯Ａ２の給湯量（作動時間）及び循環湯Ａ２の炭酸濃度に対する各薬液部５，６，７の放出量及びそのタイミングを設定しておくものである。

而して加熱給湯部２を動作させた際の各部の動作について説明する。給水弁２２を開放してボイラー２１に供給すると、所定温度まで加熱して湯Ａ１とし、給湯ポンプ２３の作動で混合流路部３を通して、浴槽１１に供給される。

そして混合流路部３において、各薬液部５，６，７を動作させて、湯Ａ１に所定の薬液を添加混合するもので、特に第一薬液供給部５からはアルカリ炭酸塩含有水Ｂが、第二薬液供給部６からは、酸成分含有水Ｃが添加混合される。

前記の薬液混合湯Ａは、そのまま浴槽１１に流れ込み、アルカリ炭酸塩含有水Ｂと酸成分含有水Ｃの接触によって生ずる化学反応によって、湯（浴槽湯）Ａには炭酸ガスが発生して、浴湯は炭酸泉となるものである。

従って人工温泉装置の初期作動時や、水位センサによる水位検知による浴槽水位の低下の際、或いは定時的に加熱給湯部２を動作して、浴槽１１に炭酸泉の湯Ａを供給するものである。

次に循環加熱部４の動作について説明する。循環加熱部４は、浴槽１１浴湯の温度低下や、炭酸ガス濃度低下に対応するもので、温度センサの検知値、炭酸ガス濃度センサの検知値に基づいて動作させるか、或いは定時的に動作させるものである。

循環加熱部４の動作は、循環ポンプ４４の作動で、浴湯の一部を一定量引抜き、ストレーナー４３で大きなゴミを濾過し、更に濾過器４６で微細ゴミを除去して熱交換部４１に送り、所定温度に加熱して循環湯Ａ２とし、混合流路部３に送り込む。

混合流路部３においては、前記の給湯Ａ１と同様に各薬液供給部５，６，７を動作させて、湯Ａ２に所定の薬液を添加混合し、炭酸泉の湯Ａとして浴槽１１に供給するものである。勿論常時循環加熱部４を動作させて、各薬液供給部５，６，７を間欠的に動作させるようにしても良い。

尚前記の循環動作に際しては、循環浴湯Ａ２の加熱のために、加熱給湯部４の給湯ポンプ２３を作動させると共に、開閉弁２６を開放してボイラー２１からの高温湯を熱交換部４１に供給して、循環湯Ａ２の昇温を行う。また循環動作を実施していないときに、適宜逆洗機構４５を動作させて、濾過器４６のフィルターの洗浄を行っておく、

従って浴槽１１の浴湯Ａの温度が低下したり、炭酸ガス濃度が低下しても、循環加熱部４の作動で、浴湯Ａの温度や炭酸ガス濃度を一定の範囲で維持できるものである。

さらにアルカリ炭酸塩や酸成分を選択することで、前記の化学反応によって炭酸ガス発生と同時に生ずる反応生成物によって、単純炭酸温泉のみではなく、多様な温泉成分を含む複合炭酸泉を容易に得ることができ、更に第三薬液供給部を付設することで、任意に多様な温泉成分を含む人工炭酸泉とすることもできるものである。

１ 浴槽部
１１ 浴槽
１２ センサ部
１３ 湯温センサ
２ 加熱給湯部
２１ ボイラー
２２ 給水開閉弁
２３ 給湯ポンプ
２４ 給湯開閉弁
２５ 流量計
２６ 開閉弁
３ 混合流路部
４ 循環加熱部
４１ 熱交換部
４２ 引抜管
４３ ストレーナー
４４ 循環ポンプ
４５ 逆洗機構
４６ 濾過器
５ 第一薬液供給部
６ 第二薬液供給部
５１，６１ 攪拌機構
５２，６２ 薬液槽
５３，６３ 放出用ポンプ
５４，６４ 放出開閉弁
５５，６５ 供給部
５６，６６ 給水弁
７ 第三薬液供給部

Claims (4)

1. 適宜容量の浴槽と、前記浴槽に浴湯を供給する加熱機構を備えた加熱給湯部と、浴槽内浴湯を循環濾過させて加熱する循環加熱部と、加熱給湯部及び循環加熱部と浴槽との間に介設して、加熱給湯部と循環加熱部からの湯水が共に通過して浴槽に浴湯を供給する混合流路部と、アルカリ炭酸塩を水と混合する攪拌機構を内設した薬液槽、及び前記薬液槽に付設した放出用ポンプと放出開閉弁を備えて、前記混合流路部にアルカリ炭酸塩含有水を供給する第一薬液供給部と、アルカリ炭酸塩と反応して二酸化炭素を生成する酸成分の水溶液を貯留する薬液槽、及び前記薬液槽に付設した放出用ポンプ及び開閉弁を備えて、前記混合流路部に酸成分含有水を供給する第二薬液供給部と、加熱給湯部からの湯水量及び循環加熱部の循環湯の炭酸ガス減少量と各々対応して、前記第一薬液部及び第二薬液部からのアルカリ炭酸塩含有水及び酸成分含有水の供給量を制御する動作制御部を備えてなることを特徴とする人工温泉装置。
2. アルカリ炭酸塩が炭酸水素ナトリウム、セスキ炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウムから選択され、酸成分がクエン酸、酒石酸、リンゴ酸、ホウ酸から選択される請求項１記載の人工温泉装置。
3. 第一薬液部の薬液槽を密閉構造とし、放出用ポンプを薬液槽の内部圧力を高める空気ポンプである請求項１又は２記載の人工温泉装置。
4. 所望の温泉成分の薬液と水と混合する攪拌機構を内設すると共に、放出ポンプ及び開閉弁を付設して前記混合流路部に薬液含有水を供給する第三薬液供給部を付設してなる請求項１又は２記載の人工温泉装置。

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