JP2012077928A - Hot water supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定の利用対象へ温水を供給する給湯システムに関し、特に給湯システムの水流路を流れる水を浄化する対策に係るものである。 The present invention relates to a hot water supply system that supplies hot water to a predetermined utilization target, and particularly relates to a measure for purifying water flowing through a water flow path of the hot water supply system.
従来より、浴槽等へ温水を供給する給湯システムが広く知られている。一方、この種の給湯システムでは、例えば浴槽等と連通する水流路において、菌が繁殖してしまい、浴槽の清浄度が損なわれてしまうという問題がある。 Conventionally, a hot water supply system that supplies hot water to a bathtub or the like is widely known. On the other hand, this type of hot water supply system has a problem that, for example, bacteria propagate in a water flow path communicating with a bathtub or the like, and the cleanliness of the bathtub is impaired.
このような問題を解決しようとする給湯システムとして、特許文献１には、電気槽内で電気分解を行って電解水を生成し、この電解水によって水流路の水を浄化するものが開示されている。具体的に、この給湯システムでは、浴槽と接続する循環流路の途中に、電解槽が設けられている。電界槽では、２つの電極に電圧が印加されることで、電気分解が行われる。これにより、電界槽では、次亜塩素酸や強酸性水等を含む電解水が生成される。この電解水が循環流路へ供給されることで、この循環流路を流れる水の殺菌・浄化が行われる。
As a hot water supply system that attempts to solve such a problem,
上述の次亜塩素酸は、水温の上昇に伴い分解され易い特性を有する。具体的に、次亜塩素酸は、水温が約４０℃を越えると、急激に分解され、塩素やトリハロメタン等が生成される虞もある。一方、浴槽等へ温水を供給する給湯システムでは、水流路を流れる水温が比較的高くなる。従って、この給湯システムでは、次亜塩素酸の分解が促進されて、充分な殺菌・浄化性能を得ることができないという問題が生じる。 The above-mentioned hypochlorous acid has the characteristic of being easily decomposed as the water temperature rises. Specifically, hypochlorous acid is rapidly decomposed when the water temperature exceeds about 40 ° C., and chlorine or trihalomethane may be generated. On the other hand, in a hot water supply system that supplies hot water to a bathtub or the like, the temperature of the water flowing through the water channel is relatively high. Therefore, in this hot water supply system, decomposition of hypochlorous acid is promoted, and there arises a problem that sufficient sterilization / purification performance cannot be obtained.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、水流路の水が比較的高温であっても、この水流路の水を充分に殺菌・浄化できる給湯システムを提供することである。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a hot water supply system capable of sufficiently sterilizing and purifying water in the water flow path even when the water in the water flow path is relatively hot. It is.
第１の発明は、温水が貯留される給湯タンク（41）と、該給湯タンク（41）に連通する水流路（12）と、該水流路（12）の水を浄化する水浄化ユニット（60）とを備えた給湯システムを対象とし、水浄化ユニット（60）は、水流路（12）に接続される水浄化流路（61）と、該水浄化流路（61）の水中でストリーマ放電を生起する電極対（64,65）と、該電極対（64,65）に直流電圧を印加する直流電源（70）とを有し、上記ストリーマ放電によって上記水浄化流路（61）の水中に過酸化水素を生成するように構成され、水浄化流路（61）に流入する水を加熱する加熱部（42b）と、該加熱部（42b）が水を加熱する動作を開始した後に水浄化ユニット（60）がストリーマ放電を開始するように、加熱部（42b）及び水浄化ユニット（60）を制御する制御部（55）とを備えていることを特徴とする。 The first invention includes a hot water supply tank (41) in which hot water is stored, a water flow channel (12) communicating with the hot water supply tank (41), and a water purification unit (60) for purifying water in the water flow channel (12). The water purification unit (60) includes a water purification channel (61) connected to the water channel (12) and a streamer discharge in the water of the water purification channel (61). A pair of electrodes (64, 65) that generates a direct current and a DC power source (70) that applies a DC voltage to the electrode pair (64, 65), and the water purification flow path (61) The heating unit (42b) is configured to generate hydrogen peroxide and heats the water flowing into the water purification flow path (61), and the heating unit (42b) A heating unit (42b) and a control unit (55) for controlling the water purification unit (60) so that the purification unit (60) starts streamer discharge. It is characterized by having.
第１の発明では、加熱部（42b）が、制御部（55）によって制御され、加熱部（42b）による水の加熱動作が行われる。加熱部（42b）で加熱された水は、水浄化流路（61）に流入する。加熱部（42b）の加熱動作の開始の後には、水浄化ユニット（60）が制御部（55）によって制御され、直流電源（70）から電極対（64,65）に直流電圧が印加される。これにより、水浄化流路（61）の水中では、ストリーマ放電が生起する。このストリーマ放電に伴って水浄化流路（61）の水中では、過酸化水素が生成される。 In 1st invention, a heating part (42b) is controlled by a control part (55), and the heating operation of water by a heating part (42b) is performed. The water heated by the heating unit (42b) flows into the water purification channel (61). After the heating operation of the heating unit (42b) is started, the water purification unit (60) is controlled by the control unit (55), and a DC voltage is applied to the electrode pair (64, 65) from the DC power source (70). . Thereby, streamer discharge occurs in the water of the water purification flow path (61). Along with this streamer discharge, hydrogen peroxide is generated in the water in the water purification channel (61).
このような水浄化流路（61）の水は、加熱部（42b）によって加熱されて高温となっている。これにより、熱による水の殺菌効果が向上する。また、過酸化水素は、比較的高温の条件下においても、水中に残留し易い。具体的に、過酸化水素は、水温が約４０℃以上の条件下で、約１時間経過したとしても、約４％程度の濃度しか分解されない。しかも、水温が高温となることで、過酸化水素の活性が高まり、過酸化水素による殺菌効果も向上する。従って、本発明の給湯システムでは、水流路（12）を流れる水を充分に殺菌することができる。 The water in such a water purification flow path (61) is heated by the heating part (42b) and becomes high temperature. Thereby, the bactericidal effect of the water by heat improves. Further, hydrogen peroxide tends to remain in water even under relatively high temperature conditions. Specifically, hydrogen peroxide is decomposed only at a concentration of about 4% even when about 1 hour has passed under a condition where the water temperature is about 40 ° C. or higher. Moreover, when the water temperature becomes high, the activity of hydrogen peroxide is increased, and the sterilization effect by hydrogen peroxide is also improved. Therefore, in the hot water supply system of the present invention, the water flowing through the water channel (12) can be sufficiently sterilized.
また、水中では、ストリーマ放電の発生に伴い、水酸ラジカル等の活性種も生成される。このため、水中に含まれる有害物質（例えば硫黄系化合物）は、活性種によって酸化分解されて除去される。 Further, in the water, active species such as hydroxyl radicals are also generated with the occurrence of streamer discharge. For this reason, harmful substances (for example, sulfur compounds) contained in water are oxidatively decomposed and removed by active species.
第２の発明は、第１の発明において、上記水浄化流路（61）に流入する水の温度を検出する水温検出部（56）を備え、上記制御部（55）は、上記加熱部（42b）が水を加熱する動作を開始した後、上記水温検出部（56）で検出した水温が所定温度に達すると、上記水浄化ユニット（60）のストリーマ放電を開始させることを特徴とする。 A second invention includes a water temperature detection unit (56) for detecting a temperature of water flowing into the water purification flow path (61) in the first invention, and the control unit (55) includes the heating unit ( After the operation of heating water is started by 42b), when the water temperature detected by the water temperature detector (56) reaches a predetermined temperature, the streamer discharge of the water purification unit (60) is started.
第２の発明では、水浄化流路（61）に流入する水の温度が、水温検出部（56）によって検出される。加熱部（42b）の加熱動作が開始された後、水温検出部（56）に検出された水温が所定温度に達すると、水浄化ユニット（60）でストリーマ放電が行われる。この際、水浄化流路（61）の水温は、上記の所定温度まで上昇しているため、熱による殺菌効果、過酸化水素による殺菌効果を確実に向上できる。 In the second invention, the temperature of the water flowing into the water purification flow path (61) is detected by the water temperature detection section (56). When the water temperature detected by the water temperature detection unit (56) reaches a predetermined temperature after the heating operation of the heating unit (42b) is started, streamer discharge is performed in the water purification unit (60). At this time, since the water temperature of the water purification flow path (61) has risen to the predetermined temperature, the sterilization effect by heat and the sterilization effect by hydrogen peroxide can be reliably improved.
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記水流路（12）は、上記水浄化流路（61）が接続されて水が循環する循環流路（13,14,16）を含み、上記加熱部（42b）は、上記循環流路（13,14,16）の水を加熱するように配設されていることを特徴とする。 According to a third invention, in the first or second invention, the water flow path (12) is a circulation flow path (13, 14, 16) to which the water purification flow path (61) is connected to circulate water. And the heating section (42b) is arranged to heat the water in the circulation channel (13, 14, 16).
第３の発明では、水が循環する循環流路（13,14,16）に水浄化流路（61）が接続される。循環流路（13,14,16）では、所定の水が適宜循環するので、水中で菌が増殖し易く、有害物質等も生成され易い。しかしながら、本発明では、循環流路（13,14,16）を流れる水が加熱部（42b）によって加熱され、更に水浄化ユニット（60）から水中へ過酸化水素が付与される。従って、循環流路（13,14,16）では、高温の水温条件下において過酸化水素が存在する状態となる。その結果、循環流路（13,14,16）での水の殺菌性能、水の浄化効率が向上する。 In the third aspect of the invention, the water purification channel (61) is connected to the circulation channel (13, 14, 16) through which water circulates. In the circulation channel (13, 14, 16), since predetermined water circulates as appropriate, bacteria are likely to grow in water, and harmful substances and the like are easily generated. However, in the present invention, water flowing through the circulation channel (13, 14, 16) is heated by the heating unit (42b), and hydrogen peroxide is further given from the water purification unit (60) to the water. Therefore, in the circulation channel (13, 14, 16), hydrogen peroxide is present under a high temperature condition. As a result, water sterilization performance and water purification efficiency in the circulation channel (13, 14, 16) are improved.
第４の発明は、第３の発明において、上記循環流路（13,14,16）は、浴槽（U1）内の水が循環する浴槽循環流路（16）であることを特徴とする。 According to a fourth aspect, in the third aspect, the circulation flow path (13, 14, 16) is a bathtub circulation flow path (16) through which water in the bathtub (U1) circulates.
第４の発明では、浴槽（U1）から吸い込まれた水が加熱部（42b）によって加熱され、更に水浄化流路（61）を経由して、浴槽（U1）へ供給される。このため、浴槽（U1）へは、過酸化水素を含む高温の水が適宜供給される。従って、この水を浴槽（U1）の内壁等の殺菌や浄化にも利用できる。 In the fourth invention, the water sucked from the bathtub (U1) is heated by the heating section (42b), and further supplied to the bathtub (U1) via the water purification flow path (61). For this reason, hot water containing hydrogen peroxide is appropriately supplied to the bathtub (U1). Therefore, this water can also be used for sterilization and purification of the inner wall of the bathtub (U1).
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つにおいて、上記水浄化流路（61）に銅イオン又は鉄イオンを供給するイオン供給部（51）を備えていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, in any one of the first to fourth aspects, the water purification flow path (61) includes an ion supply unit (51) for supplying copper ions or iron ions. .
第５の発明では、イオン供給部（51）から銅イオンや鉄イオンが水浄化流路（61）へ供給される。過酸化水素を含む水中において、銅イオンや鉄イオンが共存する条件下では、いわゆるフェントン反応により、銅イオンや鉄イオンが触媒的に作用して、水酸ラジカルが生成される。よって、水浄化流路（61）の水中では、水酸ラジカルの生成量が増大し、有害物質の分解効率が向上する。 In 5th invention, a copper ion and an iron ion are supplied to a water purification flow path (61) from an ion supply part (51). Under conditions where copper ions and iron ions coexist in water containing hydrogen peroxide, the so-called Fenton reaction causes the copper ions and iron ions to act catalytically to generate hydroxyl radicals. Therefore, in the water in the water purification channel (61), the amount of generated hydroxyl radicals increases, and the decomposition efficiency of harmful substances improves.
第６の発明は、第５の発明において、上記イオン供給部（51）は、上記水浄化流路（61）の流入側に接続される銅製又は鉄製の配管（51）であることを特徴とする給湯システム。 A sixth invention is characterized in that, in the fifth invention, the ion supply part (51) is a copper or iron pipe (51) connected to the inflow side of the water purification channel (61). Hot water supply system.
第６の発明では、水浄化流路（61）の流入側に銅製又は鉄製の配管（51）を設けることで、この配管（51）がイオン供給部として機能する。つまり、銅製の配管（51）を水が流れると、この配管（51）の内壁から徐々に銅イオンが溶出する。また、鉄製の配管（51）を水が流れると、この配管（51）の内壁から徐々に鉄イオンが溶出する。従って、水浄化流路（61）には、銅イオンや鉄イオンが適宜供給され、上述のフェントン反応により、水酸ラジカルの生成量が増大する。 In the sixth aspect of the invention, by providing a copper or iron pipe (51) on the inflow side of the water purification channel (61), the pipe (51) functions as an ion supply section. That is, when water flows through the copper pipe (51), copper ions are gradually eluted from the inner wall of the pipe (51). Further, when water flows through the iron pipe (51), iron ions are gradually eluted from the inner wall of the pipe (51). Accordingly, copper ions and iron ions are appropriately supplied to the water purification flow path (61), and the amount of hydroxyl radicals generated is increased by the Fenton reaction described above.
本発明では、加熱部（42b）で水を加熱する動作を開始した後、加熱された水中において水浄化ユニット（60）でストリーマ放電を行っている。これにより、ストリーマ放電に伴って生成された過酸化水素を含む水を確実に昇温でき、過酸化水素水による殺菌効果を高めることができる。また、過酸化水素は、次亜塩素酸と比較して、水温が上昇しても分解されにくい。このため、水流路（12）に過酸化水素を充分に供給できる。 In this invention, after the operation | movement which heats water with a heating part (42b) is started, streamer discharge is performed by the water purification unit (60) in the heated water. Thereby, it is possible to reliably raise the temperature of the water containing hydrogen peroxide generated along with the streamer discharge, and the sterilizing effect by the hydrogen peroxide water can be enhanced. In addition, hydrogen peroxide is less likely to be decomposed even when the water temperature is higher than hypochlorous acid. For this reason, hydrogen peroxide can be sufficiently supplied to the water channel (12).
また、本発明では、直流電源（70）を用いてストリーマ放電を行っているので、例えばパルス電源と比較して、電源部の簡素化、低コスト化、小型化を図ることができる。また、パルス電源を用いると、放電に伴って水中で発生する衝撃波や騒音が大きくなってしまう。これに対し、直流電源（70）を用いると、このような衝撃波や騒音も低減できる。 Further, in the present invention, streamer discharge is performed using the DC power supply (70), so that the power supply unit can be simplified, reduced in cost, and reduced in size compared with, for example, a pulse power supply. Moreover, when a pulse power supply is used, the shock wave and noise which generate | occur | produce in water with discharge will become large. On the other hand, when a DC power source (70) is used, such shock waves and noise can be reduced.
第２の発明によれば、水温検出部（56）で検出した水の温度が所定温度に至ってから、ストリーマ放電を行うようにしているため、水温が確実に昇温されてから過酸化水素を生成できる。従って、過酸化水素による過酸化水素の殺菌効果を確実に高めることができる。 According to the second aspect of the invention, since the streamer discharge is performed after the temperature of the water detected by the water temperature detection unit (56) reaches a predetermined temperature, the hydrogen peroxide is not heated until the water temperature is reliably raised. Can be generated. Therefore, the sterilizing effect of hydrogen peroxide by hydrogen peroxide can be reliably increased.
第３の発明では、水が循環する循環流路（13,14,16）に加熱部（42b）と水浄化流路（61）とを設けたので、この循環流路（13,14,16）に過酸化水素を含む高温の水を循環させることができる。従って、循環流路（13,14,16）を循環する水を確実に浄化できる。 In the third invention, the heating channel (42b) and the water purification channel (61) are provided in the circulation channel (13, 14, 16) through which water circulates, so that the circulation channel (13, 14, 16) is provided. ) Can circulate hot water containing hydrogen peroxide. Therefore, the water circulating through the circulation channel (13, 14, 16) can be reliably purified.
第４の発明によれば、過酸化水素を含む高温の水により、浴槽（U1）の内壁の殺菌や洗浄も行うことができる。 According to the fourth invention, the inner wall of the bathtub (U1) can be sterilized and washed with high-temperature water containing hydrogen peroxide.
第５の発明によれば、過酸化水素の存在下に鉄イオン又は銅イオンを供給することで、フェントン反応を利用して多量の水酸ラジカルを発生できる。従って、この水酸ラジカルを用いて水中の有害物質等を効果的に除去できる。 According to the fifth invention, by supplying iron ions or copper ions in the presence of hydrogen peroxide, a large amount of hydroxyl radicals can be generated utilizing the Fenton reaction. Therefore, harmful substances and the like in water can be effectively removed using this hydroxyl radical.
特に第６の発明によれば、水浄化流路（61）の流入側を銅製や鉄製の配管（51）とすることで、比較的簡素な構成で、水浄化流路（61）に銅イオンや鉄イオンを供給できる。また、銅イオンにより、菌の繁殖、ひいてはいわゆるスライムの生成を未然に防止できる。 In particular, according to the sixth aspect of the invention, the inflow side of the water purification channel (61) is made of copper or iron piping (51), so that the copper ion is introduced into the water purification channel (61) with a relatively simple configuration. And iron ions can be supplied. In addition, copper ions can prevent bacterial growth and, in turn, so-called slime formation.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１に係る給湯システム（10）の全体構成について、図１を参照しながら説明する。給湯システム（10）は、浴槽（U1）やシャワー（U2）へ温水を供給するシステムである。給湯システム（10）は、いわゆるヒートポンプ式の給湯器であり、熱源ユニット（30）と給湯ユニット（40）とを有している。
The overall configuration of the hot water supply system (10) according to
熱源ユニット（30）は、圧縮機（31）と加熱熱交換器（32）と膨張弁（33）と室外熱交換器（34）とを備えている。熱源ユニット（30）では、圧縮機（31）、加熱熱交換器（32）、膨張弁（33）、及び室外熱交換器（34）が冷媒配管を介して順に接続され、閉回路となる冷媒回路（11）が構成される。冷媒回路（11）には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。 The heat source unit (30) includes a compressor (31), a heating heat exchanger (32), an expansion valve (33), and an outdoor heat exchanger (34). In the heat source unit (30), a compressor (31), a heating heat exchanger (32), an expansion valve (33), and an outdoor heat exchanger (34) are connected in order via a refrigerant pipe to form a closed circuit refrigerant A circuit (11) is configured. The refrigerant circuit (11) is filled with carbon dioxide as a refrigerant.
加熱熱交換器（32）は、一次側伝熱部（32a）と二次側伝熱部（32b）とを有している。一次側伝熱部（32a）は、圧縮機（31）と膨張弁（33）との間の高圧ラインに接続されている。二次側伝熱部（32b）は、給湯ユニット（40）側の第１循環流路（13）に接続されている。加熱熱交換器（32）では、一次側伝熱部（32a）を流れる冷媒と、二次側伝熱部（32b）を流れる水とが熱交換する。室外熱交換器（34）の近傍には、ファン（35）が設けられている。室外熱交換器（34）では、その内部を流れる冷媒と、ファン（35）が送風する室外空気とが熱交換する。 The heating heat exchanger (32) includes a primary heat transfer section (32a) and a secondary heat transfer section (32b). The primary heat transfer section (32a) is connected to a high-pressure line between the compressor (31) and the expansion valve (33). The secondary heat transfer section (32b) is connected to the first circulation channel (13) on the hot water supply unit (40) side. In the heating heat exchanger (32), the refrigerant flowing through the primary side heat transfer section (32a) and the water flowing through the secondary side heat transfer section (32b) exchange heat. A fan (35) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (34). In the outdoor heat exchanger (34), heat is exchanged between the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger (34) and the outdoor air blown by the fan (35).
冷媒回路（11）では、圧縮機（31）が運転されて冷媒が循環することで、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。即ち、冷媒回路（11）では、圧縮機（31）で圧縮された冷媒が、一次側伝熱部（32a）で放熱し、膨張弁（33）で減圧される。減圧された冷媒は、室外熱交換器（34）で蒸発し、圧縮機（31）に吸入される。この冷凍サイクルは、冷媒としての二酸化炭素を臨界圧力以上まで圧縮する、いわゆる超臨界サイクルである。 In the refrigerant circuit (11), the compressor (31) is operated and the refrigerant circulates to perform a vapor compression refrigeration cycle. That is, in the refrigerant circuit (11), the refrigerant compressed by the compressor (31) radiates heat at the primary side heat transfer section (32a) and is decompressed by the expansion valve (33). The decompressed refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger (34) and is sucked into the compressor (31). This refrigeration cycle is a so-called supercritical cycle in which carbon dioxide as a refrigerant is compressed to a critical pressure or higher.
給湯ユニット（40）は、給湯タンク（41）と内部熱交換器（42）とを備えている。 The hot water supply unit (40) includes a hot water supply tank (41) and an internal heat exchanger (42).
給湯タンク（41）は、縦長の円筒状の密閉容器で構成されている。給湯タンク（41）には、円筒形の周壁部（41a）と、周壁部（41a）の上側を閉塞する頂壁部（41b）と、周壁部（41a）の下側を閉塞する底壁部（41c）とが形成されている。給湯タンク（41）には、第１循環流路（13）と第２循環流路（14）と供給流路（15）とが接続されている。また、給湯タンク（41）には、該給湯タンク（41）内へ水道水を適宜補給する、給水路（20）も接続されている。これらの流路（13,14,15,20）は、給湯タンク（41）と連通する水流路（12）を構成している。 The hot water supply tank (41) is composed of a vertically long cylindrical sealed container. The hot water supply tank (41) includes a cylindrical peripheral wall (41a), a top wall (41b) that closes the upper side of the peripheral wall (41a), and a bottom wall that closes the lower side of the peripheral wall (41a) (41c) is formed. A first circulation channel (13), a second circulation channel (14), and a supply channel (15) are connected to the hot water supply tank (41). The hot water supply tank (41) is also connected with a water supply channel (20) for appropriately supplying tap water into the hot water supply tank (41). These flow paths (13, 14, 15, 20) constitute a water flow path (12) communicating with the hot water supply tank (41).
第１循環流路（13）の始端は、給湯タンク（41）の周壁部（41a）の下部に接続され、給湯タンク（41）内の底壁部（41c）寄りに開口している。第１循環流路（13）の終端は、給湯タンク（41）の周壁部（41a）の上部に接続され、給湯タンク（41）内の頂壁部（41b）寄りに開口している。第１循環流路（13）には、第１ポンプ（43）が設けられている。第１ポンプ（43）は、第１循環流路（13）の始端側から終端側の方向（図１の矢印で示す方向）へ水を搬送する搬送機構である。第１循環流路（13）には、第１ポンプ（43）の下流側に二次側伝熱部（32b）が接続されている。 The starting end of the first circulation channel (13) is connected to the lower part of the peripheral wall (41a) of the hot water supply tank (41) and opens toward the bottom wall (41c) in the hot water supply tank (41). The terminal end of the first circulation channel (13) is connected to the upper portion of the peripheral wall (41a) of the hot water supply tank (41) and opens toward the top wall (41b) in the hot water supply tank (41). A first pump (43) is provided in the first circulation channel (13). A 1st pump (43) is a conveyance mechanism which conveys water from the start end side of a 1st circulation flow path (13) to the terminal end direction (direction shown by the arrow of FIG. 1). A secondary heat transfer section (32b) is connected to the first circulation channel (13) on the downstream side of the first pump (43).
第２循環流路（14）の始端は、給湯タンク（41）の周壁部（41a）の下部に接続され、給湯タンク（41）内の底壁部（41c）寄りに開口している。第２循環流路（14）の終端は、給湯タンク（41）の頂壁部（41b）に接続され、給湯タンク（41）内の頂壁部（41b）寄りに開口している。第２循環流路（14）には、第２ポンプ（44）が設けられている。第２ポンプ（44）は、第２循環流路（14）の始端側から終端側の方向（図１の矢印で示す方向）へ水を搬送する搬送機構である。第２循環流路（14）には、第２ポンプ（44）の下流側に内部熱交換器（42）の第１伝熱管（42a）が接続されている。 The starting end of the second circulation channel (14) is connected to the lower portion of the peripheral wall (41a) of the hot water supply tank (41) and opens toward the bottom wall (41c) in the hot water supply tank (41). The end of the second circulation channel (14) is connected to the top wall (41b) of the hot water supply tank (41) and opens toward the top wall (41b) in the hot water supply tank (41). A second pump (44) is provided in the second circulation channel (14). A 2nd pump (44) is a conveyance mechanism which conveys water from the start end side of a 2nd circulation flow path (14) to the terminal end direction (direction shown by the arrow of FIG. 1). The first heat transfer pipe (42a) of the internal heat exchanger (42) is connected to the second circulation channel (14) on the downstream side of the second pump (44).
内部熱交換器（42）は、第１伝熱管（42a）と第２伝熱管（42b）とを有している。第１伝熱管（42a）は、第２循環流路（14）に接続されている。第２伝熱管（42b）は、供給流路（15）の第３循環流路（16）に接続されている。 The internal heat exchanger (42) has a first heat transfer tube (42a) and a second heat transfer tube (42b). The first heat transfer tube (42a) is connected to the second circulation channel (14). The second heat transfer tube (42b) is connected to the third circulation channel (16) of the supply channel (15).
供給流路（15）は、主供給路（17）、第１分岐路（18）、第２分岐路（19）、及び第３循環流路（16）を含んでいる。 The supply channel (15) includes a main supply channel (17), a first branch channel (18), a second branch channel (19), and a third circulation channel (16).
主供給路（17）の始端は給湯タンク（41）の頂壁部（41b）に接続され、給湯タンク（41）内の頂壁部（41b）寄りに開口している。主供給路（17）の終端側は、第１分岐路（18）と第２分岐路（19）とに分岐している。主供給路（17）には、第３ポンプ（45）が設けられている。第３ポンプ（45）は、主供給路（17）の始端側から終端側の方向（図１の矢印で示す方向）へ水を搬送する搬送機構である。 The starting end of the main supply path (17) is connected to the top wall (41b) of the hot water supply tank (41) and opens toward the top wall (41b) in the hot water supply tank (41). The terminal end side of the main supply path (17) branches into a first branch path (18) and a second branch path (19). A third pump (45) is provided in the main supply path (17). A 3rd pump (45) is a conveyance mechanism which conveys water to the direction (direction shown by the arrow of FIG. 1) of the main supply path (17) from the starting end side to the terminal end side.
第１分岐路（18）の終端は、第３循環流路（16）を介して浴槽（U1）と連通している。つまり、第１分岐路（18）は、浴槽（U1）側へ温水を供給するための浴槽側供給路を構成している。第１分岐路（18）には、第１開閉弁（46）が設けられている。第２分岐路（19）の終端は、シャワー（U2）と接続している。つまり、第２分岐路（19）は、シャワー（U2）へ温水を供給するシャワー側供給路を構成している。第２分岐路（19）には、第２開閉弁（47）が設けられている。 The terminal end of the first branch channel (18) communicates with the bathtub (U1) through the third circulation channel (16). That is, the 1st branch channel (18) comprises the bathtub side supply path for supplying warm water to the bathtub (U1) side. The first branch path (18) is provided with a first on-off valve (46). The end of the second branch (19) is connected to the shower (U2). That is, the second branch channel (19) constitutes a shower side supply channel that supplies hot water to the shower (U2). The second branch passage (19) is provided with a second on-off valve (47).
第３循環流路（16）は、浴槽（U1）内の水を循環させる浴槽循環流路を構成している。第３循環流路（16）は、供給循環路（16a）と返送循環路（16b）とを有している。供給循環路（16a）の流出端は、浴槽（U1）の内部における上方寄りに開口している。返送循環路（16b）の流入端は、浴槽（U1）の内部における下方寄りに開口している。供給循環路（16a）には、第４ポンプ（48）が設けられている。第４ポンプ（48）は、主供給路（17）側の水、又は返送循環路（16b）側の水を浴槽（U1）内へ供給する搬送機構である。返送循環路（16b）には、内部熱交換器（42）の第２伝熱管（42b）が接続され、該第２伝熱管（42b）の下流側に第３開閉弁（49）が設けられている。 The 3rd circulation channel (16) constitutes the bathtub circulation channel which circulates the water in bathtub (U1). The third circulation channel (16) has a supply circuit (16a) and a return circuit (16b). The outflow end of the supply circuit (16a) opens toward the upper side in the bathtub (U1). The inflow end of the return circuit (16b) opens toward the lower side in the bathtub (U1). A fourth pump (48) is provided in the supply circuit (16a). The fourth pump (48) is a transport mechanism that supplies water on the main supply path (17) side or water on the return circulation path (16b) side into the bathtub (U1). A second heat transfer pipe (42b) of the internal heat exchanger (42) is connected to the return circuit (16b), and a third on-off valve (49) is provided downstream of the second heat transfer pipe (42b). ing.
内部熱交換器（42）では、第１伝熱管（42a）を流れる水と、第２伝熱管（42b）を流れる水とが熱交換する。給湯ユニット（40）では、返送循環路（16b）を流れる水と比較すると、第２循環流路（14）を流れる水の温度の方が高くなる。このため、内部熱交換器（42）では、第１伝熱管（42a）を流れる水の熱が、第２伝熱管（42b）を流れる水へ付与される。つまり、第２伝熱管（42b）は、第３循環流路（16）を流れる水を加熱する加熱部を構成している。 In the internal heat exchanger (42), the water flowing through the first heat transfer tube (42a) and the water flowing through the second heat transfer tube (42b) exchange heat. In the hot water supply unit (40), the temperature of the water flowing through the second circulation channel (14) is higher than that of the water flowing through the return circulation channel (16b). For this reason, in an internal heat exchanger (42), the heat of the water which flows through a 1st heat exchanger tube (42a) is provided to the water which flows through a 2nd heat exchanger tube (42b). That is, the 2nd heat exchanger tube (42b) comprises the heating part which heats the water which flows through the 3rd circulation channel (16).
第３循環流路（16）には、水の温度を検出する温度センサ（56）が設けられている。温度センサ（56）は、詳細は後述する水浄化ユニット（60）の水浄化タンク（61）に流入する水の温度を検出する水温検出部を構成している。本実施形態の温度センサ（56）は、返送循環路（16b）において、浴槽（U1）と第２伝熱管（42b）との間に設けられている。 The third circulation channel (16) is provided with a temperature sensor (56) for detecting the temperature of water. The temperature sensor (56) constitutes a water temperature detector that detects the temperature of the water flowing into the water purification tank (61) of the water purification unit (60), which will be described in detail later. The temperature sensor (56) of this embodiment is provided between the bathtub (U1) and the second heat transfer tube (42b) in the return circuit (16b).
給湯システム（10）は、コントローラ（55）を有している。コントローラ（55）は、熱源ユニット（30）及び給湯ユニット（40）を制御する制御部を構成している。コントローラ（55）は、内部熱交換器（42）の第２伝熱管（42b）で第３循環流路（16）の水を加熱する加熱動作を開始した後に、水浄化ユニット（60）でストリーマ放電が開始されるように、給湯システム（10）を制御する。より具体的に、コントローラ（55）には、図示しない設定部が設けられ、この設定部に所定の設定温度Ｔset（例えば４０℃）が設定可能となっている。本実施形態の制御部（55）は、内部熱交換器（42）で加熱動作が行われた後、温度センサ（56）で検出された水温が設定温度Ｔsetに達すると、水浄化ユニット（60）でストリーマ放電を開始させるように構成されている。 The hot water supply system (10) has a controller (55). The controller (55) constitutes a controller that controls the heat source unit (30) and the hot water supply unit (40). The controller (55) starts the heating operation of heating the water in the third circulation passage (16) by the second heat transfer pipe (42b) of the internal heat exchanger (42), and then the streamer in the water purification unit (60). The hot water supply system (10) is controlled so that the discharge is started. More specifically, the controller (55) is provided with a setting unit (not shown), and a predetermined set temperature Tset (for example, 40 ° C.) can be set in the setting unit. When the water temperature detected by the temperature sensor (56) reaches the set temperature Tset after the heating operation is performed by the internal heat exchanger (42), the control unit (55) of the present embodiment performs the water purification unit (60 ) To start streamer discharge.
〈水浄化ユニットの詳細構造〉
給湯システム（10）は、水浄化ユニット（60）を備えている。水浄化ユニット（60）は、水中でのストリーマ放電によって水中に過酸化水素等の浄化成分を生成し、この浄化成分によって水の浄化を行うものである。水浄化ユニット（60）は、水浄化タンク（61）と放電ユニット（62）とを有している（図２を参照）。
<Detailed structure of water purification unit>
The hot water supply system (10) includes a water purification unit (60). The water purification unit (60) generates a purification component such as hydrogen peroxide in water by a streamer discharge in water, and purifies water by this purification component. The water purification unit (60) has a water purification tank (61) and a discharge unit (62) (see FIG. 2).
水浄化タンク（61）は、水流路（12）の水が流入する水浄化流路を構成している。本実施形態の水浄化タンク（61）は、密閉型の容器状に形成され、第３循環流路（16）に接続されている。具体的に、水浄化タンク（61）には、流入管（51）及び流出管（52）が接続され、これらの配管（51,52）が供給循環路（16a）と繋がっている。即ち、水浄化タンク（61）は、第３循環流路（16）において、加熱部である第２伝熱管（42b）の下流側に配設されている。流入管（51）と流出管（52）とは、銅管で構成されている。流入管（51）は、その内壁から銅イオンを生成することで、水浄化タンク（61）に銅イオンを供給するイオン供給部を構成している。 The water purification tank (61) constitutes a water purification channel into which water from the water channel (12) flows. The water purification tank (61) of the present embodiment is formed in a sealed container shape and is connected to the third circulation channel (16). Specifically, the inflow pipe (51) and the outflow pipe (52) are connected to the water purification tank (61), and these pipes (51, 52) are connected to the supply circuit (16a). That is, the water purification tank (61) is disposed downstream of the second heat transfer tube (42b), which is a heating unit, in the third circulation channel (16). The inflow pipe (51) and the outflow pipe (52) are made of copper pipes. The inflow pipe (51) forms an ion supply unit that supplies copper ions to the water purification tank (61) by generating copper ions from the inner wall thereof.
放電ユニット（62）は、放電電極（64）及び対向電極（65）とからなる電極対（64,65）と、この電極対（64,65）に電圧を印加する電源部（70）と、放電電極（64）を内部に収容する絶縁ケーシング（71）とを備えている。 The discharge unit (62) includes an electrode pair (64, 65) including a discharge electrode (64) and a counter electrode (65), and a power supply unit (70) for applying a voltage to the electrode pair (64, 65). And an insulating casing (71) for accommodating the discharge electrode (64) therein.
電極対（64,65）は、水中でストリーマ放電を生起するためのものである。放電電極（64）は、絶縁ケーシング（71）の内部に配置されている。放電電極（64）は、上下に扁平な板状に形成されている。放電電極（64）は、電源部（70）の正極側に接続されている。放電電極（64）は、例えばステンレス、銅等の導電性の金属材料で構成されている。 The electrode pair (64, 65) is for generating a streamer discharge in water. The discharge electrode (64) is disposed inside the insulating casing (71). The discharge electrode (64) is formed in a flat plate shape up and down. The discharge electrode (64) is connected to the positive electrode side of the power supply unit (70). The discharge electrode (64) is made of a conductive metal material such as stainless steel or copper.
対向電極（65）は、絶縁ケーシング（71）の外部に配置されている。対向電極（65）は、放電電極（64）の上方に設けられている。対向電極（65）は、上下に扁平な板状であって、且つ上下に複数の貫通孔（66）を有するメッシュ形状ないしパンチングメタル形状に構成されている。対向電極（65）は、放電電極（64）と略平行に配設されている。対向電極（65）は、電源部（70）の負極側に接続されている。対向電極（65）は、例えばステンレス、真鍮等の導電性の金属材料で構成されている。 The counter electrode (65) is disposed outside the insulating casing (71). The counter electrode (65) is provided above the discharge electrode (64). The counter electrode (65) has a flat plate shape in the vertical direction, and is configured in a mesh shape or a punching metal shape having a plurality of through holes (66) in the vertical direction. The counter electrode (65) is disposed substantially parallel to the discharge electrode (64). The counter electrode (65) is connected to the negative electrode side of the power supply unit (70). The counter electrode (65) is made of a conductive metal material such as stainless steel or brass.
電源部（70）は、電極対（64,65）に所定の直流電圧を印加する直流電源で構成されている。即ち、電源部（70）は、電極対（64,65）に対して瞬時的に高電圧を繰り返し印加するようなパルス電源ではなく、電極対（64,65）に対して常に数キロボルトの直流電圧を印加する。電源部（70）のうち、対向電極（65）が接続される負極側は、アースと接続されている。また、電源部（70）には、電極対（64,65）の放電電力を一定に制御する定電力制御部が設けられている（図示省略）。 The power supply unit (70) is constituted by a DC power supply that applies a predetermined DC voltage to the electrode pair (64, 65). That is, the power supply unit (70) is not a pulse power supply that repeatedly applies a high voltage instantaneously to the electrode pair (64, 65), but is always a few kilovolts of direct current to the electrode pair (64, 65). Apply voltage. Of the power supply unit (70), the negative electrode side to which the counter electrode (65) is connected is connected to the ground. The power supply unit (70) is provided with a constant power control unit (not shown) that controls the discharge power of the electrode pair (64, 65) to be constant.
絶縁ケーシング（71）は、水浄化タンク（61）の底部に設置されている。絶縁ケーシング（71）は、例えばセラミックス等の絶縁材料で構成されている。絶縁ケーシング（71）は、一面（上面）が開放された容器状のケース本体（72）と、該ケース本体（72）の上方の開放部を閉塞する板状の蓋部（73）とを有している。 The insulating casing (71) is installed at the bottom of the water purification tank (61). The insulating casing (71) is made of an insulating material such as ceramics. The insulating casing (71) has a container-like case body (72) whose one surface (upper surface) is open, and a plate-like lid (73) that closes the open portion above the case body (72). is doing.
ケース本体（72）は、角型筒状の側壁部（72a）と、該側壁部（72a）の底面を閉塞する底部（72b）とを有している。放電電極（64）は、底部（72b）の上側に敷設されている。絶縁ケーシング（71）では、蓋部（73）と底部（72b）との間の上下方向の距離が、放電電極（64）の厚さよりも長くなっている。つまり、放電電極（64）と蓋部（73）との間には、所定の間隔が確保されている。これにより、絶縁ケーシング（71）の内部では、放電電極（64）とケース本体（72）と蓋部（73）との間に空間（S）が形成される。 The case body (72) has a square cylindrical side wall (72a) and a bottom (72b) that closes the bottom of the side wall (72a). The discharge electrode (64) is laid on the upper side of the bottom (72b). In the insulating casing (71), the vertical distance between the lid (73) and the bottom (72b) is longer than the thickness of the discharge electrode (64). That is, a predetermined interval is ensured between the discharge electrode (64) and the lid (73). Thereby, a space (S) is formed between the discharge electrode (64), the case main body (72), and the lid portion (73) inside the insulating casing (71).
図２及び図３に示すように、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）には、該蓋部（73）を厚さ方向に貫通する１つの開口（74）が形成されている。この開口（74）により、放電電極（64）と対向電極（65）との間の電界の形成が許容されている。蓋部（73）の開口（74）の内径は、０．０２ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることが好ましい。以上のような開口（74）は、電極対（64,65）の間の電流経路の電流密度を上昇させる電流密度集中部を構成する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the lid (73) of the insulating casing (71) is formed with one opening (74) penetrating the lid (73) in the thickness direction. This opening (74) allows the formation of an electric field between the discharge electrode (64) and the counter electrode (65). The inner diameter of the opening (74) of the lid (73) is preferably 0.02 mm or more and 0.5 mm or less. The opening (74) as described above constitutes a current density concentration portion that increases the current density of the current path between the electrode pair (64, 65).
以上のように、絶縁ケーシング（71）は、電極対（64,65）のうちの一方の電極（放電電極（64））のみを内部に収容し、且つ電流密度集中部としての開口（74）を有する絶縁部材を構成している。 As described above, the insulating casing (71) accommodates only one electrode (discharge electrode (64)) of the electrode pair (64, 65) inside, and the opening (74) as a current density concentration portion. The insulating member which has this is comprised.
加えて、絶縁ケーシング（71）の開口（74）内では、電流経路の電流密度が上昇することで、水がジュール熱によって気化して気泡（B）が形成される。つまり、絶縁ケーシング（71）の開口（74）は、該開口（74）に気相部としての気泡（B）を形成する気相形成部として機能する。 In addition, in the opening (74) of the insulating casing (71), the current density of the current path increases, so that water is vaporized by Joule heat and bubbles (B) are formed. That is, the opening (74) of the insulating casing (71) functions as a gas phase forming part that forms bubbles (B) as a gas phase part in the opening (74).
−給湯システムの運転動作−
給湯システム（10）の基本的な運転動作について図１を参照しながら説明する。この給湯システム（10）では、浴槽内へ温水を供給する「給湯運転」と、浴槽内の水を循環させながら加熱する「追い焚き運転」とが行われる。
-Operation of hot water supply system-
The basic operation of the hot water supply system (10) will be described with reference to FIG. In this hot water supply system (10), “hot water supply operation” for supplying hot water into the bathtub and “reheating operation” for heating while circulating the water in the bathtub are performed.
〈給湯運転〉
給湯運転では、熱源ユニット（30）の圧縮機（31）が運転され、冷媒回路（11）で冷凍サイクルが行われる。給湯ユニット（40）では、第１ポンプ（43）及び第３ポンプ（45）が運転され、第２ポンプ（44）及び第４ポンプ（48）が停止状態となる。また、第１開閉弁（46）、第２開閉弁（47）が開放状態となり、第３開閉弁（49）は閉鎖状態となる。
<Hot-water supply operation>
In the hot water supply operation, the compressor (31) of the heat source unit (30) is operated, and the refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (11). In the hot water supply unit (40), the first pump (43) and the third pump (45) are operated, and the second pump (44) and the fourth pump (48) are stopped. Further, the first on-off valve (46) and the second on-off valve (47) are opened, and the third on-off valve (49) is closed.
第１ポンプ（43）が運転されると、給湯タンク（41）内の水が第１循環流路（13）へ流出する。この水は、加熱熱交換器（32）の二次側伝熱部（32b）を流れる。加熱熱交換器（32）では、一次側伝熱部（32a）を流れる冷媒の熱が、二次側伝熱部（32b）を流れる水へ放出され、この水が所定温度まで加熱される。加熱された水は、第１循環流路（13）を経由して給湯タンク（41）内に流入する。これにより、給湯タンク（41）内部には、所定温度の温水が蓄えられる。 When the first pump (43) is operated, the water in the hot water supply tank (41) flows out to the first circulation channel (13). This water flows through the secondary heat transfer section (32b) of the heating heat exchanger (32). In the heating heat exchanger (32), the heat of the refrigerant flowing through the primary heat transfer section (32a) is released to the water flowing through the secondary heat transfer section (32b), and this water is heated to a predetermined temperature. The heated water flows into the hot water supply tank (41) via the first circulation channel (13). Thereby, warm water of a predetermined temperature is stored in the hot water supply tank (41).
第３ポンプ（45）が運転されると、給湯タンク（41）内の水（温水）は、主供給路（17）に流出し、第１分岐路（18）と第２分岐路（19）とに分流する。第１分岐路（18）を流れた水は、第３循環流路（16）の供給循環路（16a）に流入する。この水は、水浄化タンク（61）を通過した後、浴槽（U1）内へ放出される。これにより、浴槽（U1）内に所定温度の温水が供給される。一方、第２分岐路（19）を流れた水は、シャワー（U2）側に供給される。 When the third pump (45) is operated, the water (hot water) in the hot water supply tank (41) flows out to the main supply channel (17), and the first branch channel (18) and the second branch channel (19). Divide into and. The water that has flowed through the first branch passage (18) flows into the supply circulation passage (16a) of the third circulation passage (16). This water is discharged into the bathtub (U1) after passing through the water purification tank (61). Thereby, the warm water of predetermined temperature is supplied in the bathtub (U1). On the other hand, the water that has flowed through the second branch path (19) is supplied to the shower (U2) side.
〈追い焚き運転〉
追い焚き運転では、熱源ユニット（30）の圧縮機（31）が運転され、冷媒回路（11）で冷凍サイクルが行われる。給湯ユニット（40）では、第１ポンプ（43）、第２ポンプ（44）、及び第４ポンプ（48）が運転される。また、第１開閉弁（46）が閉鎖状態となり、第２開閉弁（47）及び第３開閉弁（49）が開放状態となる。
<Frail driving>
In the reheating operation, the compressor (31) of the heat source unit (30) is operated, and the refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (11). In the hot water supply unit (40), the first pump (43), the second pump (44), and the fourth pump (48) are operated. Further, the first on-off valve (46) is in a closed state, and the second on-off valve (47) and the third on-off valve (49) are in an open state.
第１ポンプ（43）が運転されると、給湯タンク（41）内の水が第１循環流路（13）を流れる。これにより、第１循環流路（13）の水は、加熱熱交換器（32）で加熱されて給湯タンク（41）へ返送される。 When the first pump (43) is operated, the water in the hot water supply tank (41) flows through the first circulation channel (13). Thus, the water in the first circulation channel (13) is heated by the heating heat exchanger (32) and returned to the hot water supply tank (41).
第２ポンプ（44）が運転されると、給湯タンク（41）内の水は、第２循環流路（14）へ流出する。この水は、内部熱交換器（42）の第１伝熱管（42a）を流れる。内部熱交換器（42）では、第１伝熱管（42a）を流れる水の熱が、第２伝熱管（42b）を流れる水へ放出される。第１伝熱管（42a）で放熱した水は、第２循環流路（14）を経由して給湯タンク（41）内に流入する。 When the second pump (44) is operated, the water in the hot water supply tank (41) flows out to the second circulation channel (14). This water flows through the first heat transfer tube (42a) of the internal heat exchanger (42). In the internal heat exchanger (42), the heat of the water flowing through the first heat transfer tube (42a) is released to the water flowing through the second heat transfer tube (42b). The water radiated by the first heat transfer pipe (42a) flows into the hot water supply tank (41) via the second circulation channel (14).
第４ポンプ（48）が運転されると、浴槽（U1）の水は第３循環流路（16）の返送循環路（16b）へ吸い込まれる。返送循環路（16b）を流れた水は、内部熱交換器（42）で加熱された後、水浄化タンク（61）を通過して浴槽（U1）へ供給される。これにより、浴槽（U1）内の水の温度が徐々に高くなっていく。 When the fourth pump (48) is operated, the water in the bathtub (U1) is sucked into the return circuit (16b) of the third circuit (16). The water flowing through the return circuit (16b) is heated by the internal heat exchanger (42), then passes through the water purification tank (61) and is supplied to the bathtub (U1). Thereby, the temperature of the water in the bathtub (U1) gradually increases.
−水浄化ユニットの運転動作−
本実施形態の給湯システム（10）では、水浄化ユニット（60）が運転されることで、水流路（12）を流れる水の浄化がなされる。このような水浄化ユニット（60）による水浄化運転について詳細に説明する。
-Operation of water purification unit-
In the hot water supply system (10) of the present embodiment, the water purification unit (60) is operated to purify the water flowing through the water flow path (12). The water purification operation by such a water purification unit (60) will be described in detail.
水浄化運転は、所定の時刻において自動的に実行される。即ち、給湯システム（10）には、タイマー及び制御部（図示省略）が設けられ、タイマーが所定の時刻をカウントすると、コントローラ（55）が水浄化運転を自動的に実行させる。なお、この時刻は、例えばユーザーが入浴しない時刻を予め入力する設定時刻であってもよい。また、この時刻は、上述した「給湯運転」や「追い焚き運転」が実行される時刻からユーザーが入浴しない時刻を推定する、いわゆる学習制御によって決定されるものであってもよい。また、この水浄化運転は、ユーザーによる手動操作によっても実行可能である。本実施形態の水浄化運転は、浴槽（U1）内にある程度の水が残った状態で実行される。 The water purification operation is automatically executed at a predetermined time. That is, the hot water supply system (10) is provided with a timer and a control unit (not shown), and when the timer counts a predetermined time, the controller (55) automatically executes the water purification operation. In addition, this time may be set time which inputs beforehand the time when a user does not bathe, for example. Further, this time may be determined by so-called learning control in which the time when the user does not take a bath is estimated from the time when the above-described “hot-water supply operation” or “reheating operation” is performed. The water purification operation can also be executed by a manual operation by the user. The water purification operation of the present embodiment is executed in a state where a certain amount of water remains in the bathtub (U1).
水浄化運転が実行されると、熱源ユニット（30）の圧縮機（31）が運転され、冷媒回路（11）で冷凍サイクルが行われる。給湯ユニット（40）では、第１ポンプ（43）、第２ポンプ（44）、及び第４ポンプ（48）が運転される。また、第１開閉弁（46）及び第２開閉弁（47）が閉鎖状態となり、第３開閉弁（49）が開放状態となる。これにより、第３循環流路（16）では、浴槽（U1）の水が内部熱交換器（42）、水浄化タンク（61）を順に流れて、再び浴槽（U1）へ供給される。 When the water purification operation is executed, the compressor (31) of the heat source unit (30) is operated, and a refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (11). In the hot water supply unit (40), the first pump (43), the second pump (44), and the fourth pump (48) are operated. Further, the first on-off valve (46) and the second on-off valve (47) are closed, and the third on-off valve (49) is opened. Thereby, in a 3rd circulation channel (16), the water of a bathtub (U1) flows through an internal heat exchanger (42) and a water purification tank (61) in order, and is supplied to a bathtub (U1) again.
図４に示すように、第３循環流路（16）の水が加熱される加熱動作が開始されると、第３循環流路（16）を循環する水の温度が徐々に上がっていく。このようにして第３循環流路（16）の水が設定温度Ｔsetを越えると、コントローラ（50）は、水浄化ユニット（60）に運転指令を出力する。これにより、水浄化ユニット（60）が運転される。 As shown in FIG. 4, when the heating operation for heating the water in the third circulation channel (16) is started, the temperature of the water circulating in the third circulation channel (16) gradually increases. When the water in the third circulation channel (16) exceeds the set temperature Tset in this way, the controller (50) outputs an operation command to the water purification unit (60). Thereby, the water purification unit (60) is operated.
水浄化ユニット（60）の運転の開始時には、図２に示すように、絶縁ケーシング（71）の内の空間（S）が浸水した状態となっている。電源部（70）から電極対（64,65）に所定の直流電圧（例えば１ｋＶ）が印加されると、電極対（64,65）の間に電界が形成される。放電電極（64）の周囲は、絶縁ケーシング（71）で覆われている。このため、電極対（64,65）の間での漏れ電流が抑制されるとともに、開口（74）内の電流経路の電流密度が上昇した状態となる。 At the start of operation of the water purification unit (60), as shown in FIG. 2, the space (S) in the insulating casing (71) is in a flooded state. When a predetermined DC voltage (for example, 1 kV) is applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (64, 65), an electric field is formed between the electrode pair (64, 65). The periphery of the discharge electrode (64) is covered with an insulating casing (71). For this reason, the leakage current between the electrode pair (64, 65) is suppressed, and the current density of the current path in the opening (74) is increased.
開口（74）内の電流密度が上昇すると、開口（74）内のジュール熱が大きくなる。その結果、絶縁ケーシング（71）では、開口（74）の近傍において、水の気化が促進されて気泡（B）が形成される。この気泡（B）は、図５に示すように、開口（74）のほぼ全域を覆う状態となり、対向電極（65）に導通する負極側の水と、正極側の放電電極（64）との間に気泡（B）が介在する。従って、この状態では、気泡（B）が、放電電極（64）と対向電極（65）との間での水を介した導電を阻止する抵抗として機能する。これにより、放電電極（64）と対向電極（65）との間の漏れ電流が抑制され、電極対（64,65）間では、所望とする電位差が保たれることになる。すると、気泡（B）内では、絶縁破壊に伴いストリーマ放電が発生する。 As the current density in the opening (74) increases, the Joule heat in the opening (74) increases. As a result, in the insulating casing (71), the vaporization of water is promoted in the vicinity of the opening (74) to form bubbles (B). As shown in FIG. 5, the bubbles (B) cover almost the entire area of the opening (74), and are formed between the water on the negative electrode side conducting to the counter electrode (65) and the discharge electrode (64) on the positive electrode side. Air bubbles (B) are interposed between them. Therefore, in this state, the bubble (B) functions as a resistance that prevents conduction through water between the discharge electrode (64) and the counter electrode (65). Thereby, the leakage current between the discharge electrode (64) and the counter electrode (65) is suppressed, and a desired potential difference is maintained between the electrode pair (64, 65). Then, streamer discharge is generated in the bubble (B) due to dielectric breakdown.
以上のようにして、気泡（B）でストリーマ放電が行われると、水浄化タンク（61）内の水中では、水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素等が生成される。水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素は、ストリーマ放電に伴う熱によって水浄化タンク（61）内を対流する。これにより、水中での活性種や過酸化水素の拡散が促される。また、気泡（B）でストリーマ放電が行われると、このストリーマ放電に伴ってこの気泡（B）でイオン風を生成し易くなる。よって、水浄化タンク（61）内では、このイオン風を利用して、活性種や過酸化水素の拡散効果を更に向上できる。 As described above, when streamer discharge is performed with the bubbles (B), active species such as hydroxyl radicals, hydrogen peroxide, and the like are generated in the water in the water purification tank (61). Active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are convected in the water purification tank (61) by the heat accompanying the streamer discharge. This promotes diffusion of active species and hydrogen peroxide in water. Further, when streamer discharge is performed with the bubbles (B), an ion wind is easily generated with the bubbles (B) along with the streamer discharge. Therefore, in the water purification tank (61), the diffusion effect of active species and hydrogen peroxide can be further improved by using this ion wind.
水浄化ユニット（60）で生成された過酸化水素や活性種を含む水は、流出管（52）より第３循環流路（16）へ供給される。これにより、第３循環流路（16）を流れる水中の殺菌、及び有害物質等の除去がなされ、水が浄化される。加えて、第３循環流路（16）を流れる水は、浴槽（U1）にも供給される。これにより、浴槽（U1）の内壁や底壁の汚れも除去される。 The water containing hydrogen peroxide and active species generated in the water purification unit (60) is supplied from the outflow pipe (52) to the third circulation channel (16). Thereby, sterilization in water flowing through the third circulation channel (16) and removal of harmful substances and the like are performed, and water is purified. In addition, the water flowing through the third circulation channel (16) is also supplied to the bathtub (U1). Thereby, the dirt of the inner wall and bottom wall of the bathtub (U1) is also removed.
このような水浄化運転では、第３循環流路（16）を循環する水が、加熱部（42b）によって加熱される。よって、熱による水中での殺菌効果が向上する。また、過酸化水素が活性化されるため、過酸化水素による水中での殺菌効果も向上する。 In such a water purification operation, water circulating through the third circulation channel (16) is heated by the heating unit (42b). Therefore, the bactericidal effect in water by heat improves. Moreover, since hydrogen peroxide is activated, the disinfection effect in water by hydrogen peroxide is also improved.
また、上述したように、水浄化タンク（61）には、流入管（51）から溶出した銅イオンが供給される。過酸化水素と銅イオンの存在下では、フェントン反応により、銅イオンが触媒的に作用して水酸ラジカルの生成が促進される。これにより、水酸ラジカルによる水の浄化効率が向上する。加えて、銅イオンは菌の繁殖を抑制する効果があるため、水中での殺菌作用も高くなる。 Further, as described above, the copper ion eluted from the inflow pipe (51) is supplied to the water purification tank (61). In the presence of hydrogen peroxide and copper ions, copper ions act catalytically by the Fenton reaction to promote the generation of hydroxyl radicals. Thereby, the purification efficiency of the water by a hydroxyl radical improves. In addition, since copper ions have the effect of suppressing the growth of bacteria, the bactericidal action in water also increases.
以上の水浄化運転により、浴槽（U1）内には過酸化水素を含む水が溜められることになる。このため、浴槽（U1）内の水を洗濯機の洗濯水として利用することもできる。 Through the above water purification operation, water containing hydrogen peroxide is stored in the bathtub (U1). For this reason, the water in a bathtub (U1) can also be utilized as washing water of a washing machine.
−実施形態１の効果−
実施形態１では、内部熱交換器（42）の加熱動作を開始した後、加熱された水中において水浄化ユニット（60）でストリーマ放電を行っている。これにより、ストリーマ放電に伴って生成された過酸化水素を含む水を確実に昇温でき、過酸化水素水による殺菌効果を高めることができる。また、過酸化水素は、次亜塩素酸と比較して、水温が上昇しても分解されにくい。このため、水流路（12）に過酸化水素を充分に供給できる。
-Effect of Embodiment 1-
In the first embodiment, after starting the heating operation of the internal heat exchanger (42), the water purification unit (60) performs streamer discharge in the heated water. Thereby, it is possible to reliably raise the temperature of the water containing hydrogen peroxide generated along with the streamer discharge, and the sterilizing effect by the hydrogen peroxide water can be enhanced. In addition, hydrogen peroxide is less likely to be decomposed even when the water temperature is higher than hypochlorous acid. For this reason, hydrogen peroxide can be sufficiently supplied to the water channel (12).
実施形態１では、温度センサ（56）で検出した水の温度が所定温度に至ってから、ストリーマ放電を行うようにしているため、水温が確実に昇温されてから過酸化水素を生成できる。従って、過酸化水素による過酸化水素の殺菌効果を確実に高めることができる。
In
実施形態１では、水が循環する第３循環流路（16）に加熱部としての第２伝熱管（42b）と水浄化タンク（61）とを設けたので、第３循環流路（16）に過酸化水素を含む高温の水を循環させることができる。従って、第３循環流路（16）を循環する水を確実に浄化できる。また、過酸化水素を含む高温の水により、浴槽（U1）の内壁の殺菌や洗浄も行うことができる。
In
実施形態１では、水浄化タンク（61）の流入側の流入管（51）を銅管としている。このため、流入管（51）から溶出した銅イオンを水浄化タンク（61）に適宜供給することができる。水浄化タンク（61）内において、過酸化水素と銅イオンとが併存した状態になると、フェントン反応により、水酸ラジカルの生成が促される。従って、この水酸ラジカルを用いて水中の有害物質を効果的に酸化分解することができる。
In
〈実施形態１の変形例〉
上記実施形態１では、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）に１つの開口（74）が形成されている。しかしながら、例えば図６及び図７に示すように、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）に複数の開口（74）を形成してもよい。この変形例では、絶縁ケーシング（71）の蓋部（73）が、略正方形板状に形成され、この蓋部（73）に複数の開口（74）が等間隔を置きながら碁盤目状に配列されている。一方、放電電極（64）及び対向電極（65）は、全ての開口（74）に跨るような正方形板状に形成されている。
<Modification of
In the first embodiment, one opening (74) is formed in the lid (73) of the insulating casing (71). However, for example, as shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of openings (74) may be formed in the lid portion (73) of the insulating casing (71). In this modification, the lid portion (73) of the insulating casing (71) is formed in a substantially square plate shape, and a plurality of openings (74) are arranged in a grid pattern in the lid portion (73) at regular intervals. Has been. On the other hand, the discharge electrode (64) and the counter electrode (65) are formed in a square plate shape over all the openings (74).
この変形例においても、各開口（74）が、電流密度集中部、及び気相形成部として機能する。これにより、電源部（70）から電極対（64,65）に直流電圧が印加されると、各開口（74）の電流密度が上昇し、各開口（74）で気泡（B）が形成される。その結果、各気泡（B）でそれぞれストリーマ放電が生起され、水酸ラジカル等の活性種や、過酸化水素が生成される。 Also in this modification, each opening (74) functions as a current density concentration part and a gas phase formation part. As a result, when a DC voltage is applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (64, 65), the current density of each opening (74) increases, and bubbles (B) are formed in each opening (74). The As a result, streamer discharge is generated in each bubble (B), and active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are generated.
《発明の実施形態２》
実施形態２に係る給湯システム（10）は、上述した実施形態１と放電ユニット（62）の構成が異なるものである。以下には、上記実施形態１と異なる点を主として説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
The hot water supply system (10) according to the second embodiment is different from the first embodiment described above in the configuration of the discharge unit (62). In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
図８に示すように、実施形態２の放電ユニット（62）は、水浄化タンク（61）の外側から内部に向かって挿入されて固定される、いわゆるフランジユニット式に構成されている。また、実施形態２の放電ユニット（62）は、放電電極（64）と対向電極（65）と絶縁ケーシング（71）とが一体的に組立てられている。 As shown in FIG. 8, the discharge unit (62) of Embodiment 2 is configured as a so-called flange unit type that is inserted and fixed from the outside to the inside of the water purification tank (61). In the discharge unit (62) of the second embodiment, the discharge electrode (64), the counter electrode (65), and the insulating casing (71) are integrally assembled.
実施形態２の絶縁ケーシング（71）は、大略の外形が円筒状に形成されている。絶縁ケーシング（71）は、ケース本体（72）と蓋部（73）とを有している。 The insulating casing (71) of Embodiment 2 has a substantially outer shape that is cylindrical. The insulating casing (71) has a case body (72) and a lid (73).
実施形態２のケース本体（72）は、ガラス質又は樹脂製の絶縁材料で構成されている。ケース本体（72）は、円筒状の基部（76）と、該基部（76）から水浄化タンク（61）側に向かって突出する筒状壁部（77）と、該筒状壁部（77）の外縁部から更に水浄化タンク（61）側に向かって突出する環状凸部（78）とを有している。また、ケース本体（72）には、環状凸部（78）の先端側に先端筒部（79）が形成されている。基部（76）の軸心部には、円柱状の挿入口（76a）が軸方向に延びて貫通形成されている。筒状壁部（77）の内側には、挿入口（76a）と同軸となり、且つ挿入口（76a）よりも大径となる円柱状の空間（S）が形成されている。 The case main body (72) of Embodiment 2 is made of an insulating material made of glass or resin. The case main body (72) includes a cylindrical base portion (76), a cylindrical wall portion (77) protruding from the base portion (76) toward the water purification tank (61), and the cylindrical wall portion (77 ) And an annular protrusion (78) protruding further toward the water purification tank (61) side. The case body (72) has a distal end cylindrical portion (79) on the distal end side of the annular convex portion (78). A cylindrical insertion port (76a) is formed in the axial center portion of the base portion (76) so as to extend in the axial direction. A cylindrical space (S) that is coaxial with the insertion port (76a) and has a larger diameter than the insertion port (76a) is formed inside the cylindrical wall (77).
実施形態２の蓋部（73）は、略円板状に形成されて環状凸部（78）の内側に嵌合している。蓋部（73）は、セラミックス材料で構成されている。蓋部（73）の軸心には、実施形態１と同様、蓋部（73）を上下に貫通する円形状の１つの開口（74）が形成されている。 The lid portion (73) of the second embodiment is formed in a substantially disc shape and is fitted inside the annular convex portion (78). The lid (73) is made of a ceramic material. As in the first embodiment, one circular opening (74) penetrating the lid (73) up and down is formed at the axis of the lid (73).
放電電極（64）は、軸直角断面が円形状となる縦長の棒状の電極で構成されている。放電電極（64）は、基部（76）の挿入口（76a）に嵌合している。これにより、放電電極（64）は、絶縁ケーシング（71）の内部に収容されている。実施形態２では、放電電極（64）のうち水浄化タンク（61）とは反対側の端部が、水浄化タンク（61）の外部に露出される状態となる。このため、水浄化タンク（61）の外部に配置される電源部（70）と、放電電極（64）とを電気配線によって容易に接続することができる。 The discharge electrode (64) is a vertically long rod-shaped electrode having a circular cross section perpendicular to the axis. The discharge electrode (64) is fitted in the insertion opening (76a) of the base (76). Thereby, the discharge electrode (64) is accommodated in the insulating casing (71). In the second embodiment, the end of the discharge electrode (64) opposite to the water purification tank (61) is exposed to the outside of the water purification tank (61). For this reason, the power supply part (70) arrange | positioned outside the water purification tank (61) and the discharge electrode (64) can be easily connected by electrical wiring.
放電電極（64）のうち水浄化タンク（61）側の端部（64a）は、絶縁ケーシング（71）の内部の空間（S）に臨んでいる。なお、図８に示す例では、放電電極（64）の端部（64a）が、挿入口（76a）の開口面よりも上側（水浄化タンク（61）側）に突出しているが、この端部（64a）の先端面を挿入口（76a）の開口面と略面一としてもよいし、端部（64a）を挿入口（76a）の開口面よりも下側に陥没させてもよい。また、放電電極（64）は、実施形態１と同様、開口（74）を有する蓋部（73）との間に所定の間隔が確保されている。 The end (64a) on the water purification tank (61) side of the discharge electrode (64) faces the space (S) inside the insulating casing (71). In the example shown in FIG. 8, the end (64a) of the discharge electrode (64) protrudes above the opening surface of the insertion port (76a) (on the water purification tank (61) side). The tip surface of the portion (64a) may be substantially flush with the opening surface of the insertion port (76a), or the end portion (64a) may be recessed below the opening surface of the insertion port (76a). In addition, the discharge electrode (64) has a predetermined gap between the discharge electrode (64) and the lid (73) having the opening (74), as in the first embodiment.
対向電極（65）は、円筒状の電極本体（65a）と、該電極本体（65a）から径方向外方へ突出する鍔部（65b）とを有している。電極本体（65a）は、絶縁ケーシング（71）のケース本体（72）に外嵌している。鍔部（65b）は、水浄化タンク（61）の壁部に固定されて放電ユニット（62）を保持する固定部を構成している。放電ユニット（62）が水浄化タンク（61）に固定された状態では、対向電極（65）の電極本体（65a）の一部が浸水された状態となる。 The counter electrode (65) has a cylindrical electrode body (65a) and a flange (65b) projecting radially outward from the electrode body (65a). The electrode body (65a) is externally fitted to the case body (72) of the insulating casing (71). The flange part (65b) constitutes a fixed part that is fixed to the wall part of the water purification tank (61) and holds the discharge unit (62). In a state where the discharge unit (62) is fixed to the water purification tank (61), a part of the electrode body (65a) of the counter electrode (65) is immersed.
対向電極（65）は、電極本体（65a）よりも小径の内側筒部（65c）と、該内側筒部（65c）と電極本体（65a）との間に亘って形成される連接部（65d）とを有している。内側筒部（65c）及び連接部（65d）は、水浄化タンク（61）内の水中に浸漬している。内側筒部（65c）は、その内部に円柱空間（67）を形成している。内側筒部（65c）の軸方向の一端は、蓋部（73）と当接して該蓋部（73）を保持する保持部を構成している。また、電極本体（65a）と内側筒部（65c）と連接部（65d）の間には、ケース本体（72）の先端筒部（79）が内嵌している。内側筒部（65c）の軸方向の他端側には、円柱空間（67）を覆うようにメッシュ状の漏電防止材（68）が設けられている。この漏電防止材（68）は、対向電極（65）と接触することで、実質的にアースされている。これにより、漏電防止材（68）は、水浄化タンク（61）の内部の空間（水中）のうち、円柱空間（67）の内側から外側への漏電を防止している。 The counter electrode (65) includes an inner cylindrical portion (65c) having a smaller diameter than the electrode main body (65a) and a connecting portion (65d) formed between the inner cylindrical portion (65c) and the electrode main body (65a). ). The inner cylinder part (65c) and the connecting part (65d) are immersed in the water in the water purification tank (61). The inner cylinder part (65c) forms the cylindrical space (67) in the inside. One end of the inner cylinder portion (65c) in the axial direction constitutes a holding portion that contacts the lid portion (73) and holds the lid portion (73). Further, the tip cylinder part (79) of the case body (72) is fitted between the electrode body (65a), the inner cylinder part (65c), and the connecting part (65d). On the other end side in the axial direction of the inner cylinder portion (65c), a mesh-shaped leakage preventing material (68) is provided so as to cover the cylindrical space (67). The leakage preventive material (68) is substantially grounded by contacting the counter electrode (65). Thereby, the leakage preventive material (68) prevents leakage from the inside to the outside of the cylindrical space (67) in the space (underwater) inside the water purification tank (61).
対向電極（65）は、電極本体（65a）の一部が水浄化タンク（61）の外部に露出される状態となる。このため、電源部（70）と対向電極（65）とを電気配線によって容易に接続することができる。 The counter electrode (65) is in a state where a part of the electrode body (65a) is exposed to the outside of the water purification tank (61). For this reason, a power supply part (70) and a counter electrode (65) can be easily connected by electrical wiring.
−水浄化ユニットの運転動作−
実施形態２の給湯システム（10）においても、水浄化ユニット（60）が運転されることで、水流路（12）を流れる水の浄化がなされる。
-Operation of water purification unit-
Also in the hot water supply system (10) of Embodiment 2, the water purification unit (60) is operated to purify the water flowing through the water flow path (12).
水浄化ユニット（60）の運転の開始時には、図８に示すように、絶縁ケーシング（71）の内の空間（S）が浸水した状態となっている。電源部（70）から電極対（64,65）に所定の直流電圧（例えば１ｋＶ）が印加されると、開口（74）の内部の電流密度が上昇していく。 At the start of operation of the water purification unit (60), as shown in FIG. 8, the space (S) in the insulating casing (71) is in a flooded state. When a predetermined DC voltage (for example, 1 kV) is applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (64, 65), the current density inside the opening (74) increases.
図８に示す状態から、電極対（64,65）へ更に直流電圧が継続して印加されると、開口（74）内の水が気化されて気泡（B）が形成される（図９を参照）。この状態では、気泡（B）が開口（74）のほぼ全域を覆う状態となり、円柱空間（67）内の負極側の水と、放電電極（64）との間に気泡（B）による抵抗が付与される。これにより、放電電極（64）と対向電極（65）との間の電位差が保たれ、気泡（B）でストリーマ放電が発生する。その結果、水中では、水酸ラジカルや過酸化水素を生成され、これらの成分が水の浄化に利用される。 When a DC voltage is continuously applied to the electrode pair (64, 65) from the state shown in FIG. 8, water in the opening (74) is vaporized to form bubbles (B) (see FIG. 9). reference). In this state, the bubble (B) covers almost the entire area of the opening (74), and resistance due to the bubble (B) is present between the water on the negative electrode side in the cylindrical space (67) and the discharge electrode (64). Is granted. As a result, the potential difference between the discharge electrode (64) and the counter electrode (65) is maintained, and streamer discharge is generated in the bubbles (B). As a result, hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are generated in water, and these components are used for water purification.
〈実施形態２の変形例〉
上記実施形態２では、円板状の蓋部（73）の軸心に１つの開口（74）を形成しているが、この蓋部（73）に複数の開口（74）を形成してもよい。図１０に示す例では、蓋部（73）の軸心を中心とする仮想ピッチ円上に、５つの開口（74）が等間隔置きに配列されている。このように蓋部（73）に複数の開口（74）を形成することで、各開口（74）の近傍でそれぞれストリーマ放電を生起させることができる。
<Modification of Embodiment 2>
In the second embodiment, one opening (74) is formed in the axis of the disc-shaped lid (73). However, even if a plurality of openings (74) are formed in the lid (73). Good. In the example shown in FIG. 10, five openings (74) are arranged at equal intervals on a virtual pitch circle centered on the axis of the lid (73). By forming a plurality of openings (74) in the lid (73) in this way, streamer discharge can be caused in the vicinity of each opening (74).
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
<< Other Embodiments >>
About the said embodiment, it is good also as the following structures.
〈放電動作の制御〉
上記実施形態の給湯システム（10）では、加熱動作を開始した後、温度センサ（56）で検出した温度が設定温度Ｔsetに至ると、水浄化ユニット（60）で放電動作を開始させるようにしている（図４を参照）。しかしながら、例えば図１１に示すように、加熱動作を開始した時点ｔ１からタイマーを動作させ、時点ｔ１から所定の設定時間Δｔsetが経過する時点ｔ２から、放電動作を開始するようにしてもよい。この場合にも、水流路（12）の水を確実に昇温させた状態で過酸化水素を生成できるため、水の殺菌効果を向上できる。
<Control of discharge operation>
In the hot water supply system (10) of the above embodiment, when the temperature detected by the temperature sensor (56) reaches the set temperature Tset after starting the heating operation, the water purification unit (60) starts the discharge operation. (See FIG. 4). However, for example, as shown in FIG. 11, the timer may be operated from the time t1 when the heating operation is started, and the discharge operation may be started from the time t2 when a predetermined set time Δtset elapses from the time t1. Also in this case, since hydrogen peroxide can be generated in a state where the temperature of the water in the water channel (12) is reliably raised, the sterilizing effect of water can be improved.
〈給湯システムの構成〉
上記実施形態の給湯システム（10）を図１１に示すような、他の方式としてもよい。
<Configuration of hot water supply system>
The hot water supply system (10) of the above-described embodiment may have another method as shown in FIG.
具体的に、図１１に示す例の給湯システム（10）は、加熱熱交換器（32）と第１ポンプ（43）とが、熱源ユニット（30）や給湯ユニット（40）と異なるユニット（ハイドロボックス（30a））に収容されている。また、この例では、給湯タンク（41）の内部に、コイル型熱交換器（13a）が収容されている。コイル型熱交換器（13a）は、給湯タンク（41）の底壁部（41c）寄りに配設されている。コイル型熱交換器（13a）では、熱媒体としての水が流れる伝熱管が、給湯タンク（41）の周壁部（41a）に沿うように螺旋状に形成されている。コイル型熱交換器（13a）は、一端が第１循環流路（13）の始端に接続し、他端が第１循環流路（13）の終端に接続している。 Specifically, in the hot water supply system (10) of the example shown in FIG. 11, the heating heat exchanger (32) and the first pump (43) are different from the heat source unit (30) and the hot water supply unit (40) (hydro Box (30a)). Moreover, in this example, the coil type heat exchanger (13a) is accommodated in the hot water supply tank (41). The coil type heat exchanger (13a) is disposed near the bottom wall (41c) of the hot water supply tank (41). In the coil heat exchanger (13a), a heat transfer tube through which water as a heat medium flows is formed in a spiral shape along the peripheral wall portion (41a) of the hot water supply tank (41). The coil-type heat exchanger (13a) has one end connected to the start end of the first circulation channel (13) and the other end connected to the end of the first circulation channel (13).
図１０に示す給湯システム（10）では、加熱熱交換器（32）で加熱された水が、コイル型熱交換器（13a）を流れる。これにより、コイル型熱交換器（13a）の伝熱管を流れる水の熱が、伝熱管の外部へ放出される。その結果、給湯タンク（41）内に貯留された水が加熱され、温水が生成される。 In the hot water supply system (10) shown in FIG. 10, the water heated by the heating heat exchanger (32) flows through the coil-type heat exchanger (13a). Thereby, the heat of the water which flows through the heat exchanger tube of a coil type heat exchanger (13a) is discharge | released to the exterior of a heat exchanger tube. As a result, the water stored in the hot water supply tank (41) is heated to generate hot water.
〈放電ユニットの構成>
上述した各実施形態の電源部（70）には、ストリーマ放電の放電電力を一定に制御する定電力制御部を用いている。しかしながら、定電力制御部に代えて、ストリーマ放電時の放電電流を一定に制御する定電流制御部を設けることもできる。この定電流制御を行うと、水の導電率によらず放電が安定するため、スパークの発生も未然に回避できる。
<Discharge unit configuration>
The power supply unit (70) of each embodiment described above uses a constant power control unit that controls the discharge power of the streamer discharge to be constant. However, instead of the constant power control unit, a constant current control unit for controlling the discharge current at the time of streamer discharge to be constant may be provided. When this constant current control is performed, the discharge is stabilized regardless of the water conductivity, so that the occurrence of sparks can be avoided.
また、上述した各実施形態では、電源部（70）の正極に放電電極（64）を接続し、電源部（70）の負極に対向電極（65）を接続している。しかしながら、電源部（70）の負極に放電電極（64）を接続し、電源部（70）の正極に対向電極（65）を接続することで、電極対（64,65）の間で、いわゆるマイナス放電を行うようにしてもよい。 In each of the above-described embodiments, the discharge electrode (64) is connected to the positive electrode of the power supply unit (70), and the counter electrode (65) is connected to the negative electrode of the power supply unit (70). However, by connecting the discharge electrode (64) to the negative electrode of the power supply unit (70) and connecting the counter electrode (65) to the positive electrode of the power supply unit (70), so-called between the electrode pair (64,65). Negative discharge may be performed.
〈イオン供給部の構成〉
上述した各実施形態では、水浄化タンク（61）の流入管（51）を銅管とすることで、流入管（51）を銅イオンのイオン供給部としている。しかしながら、イオン供給部としては、例えば鉄イオンを生成する鉄製の配管を用いることもできる。鉄イオンも銅イオンと同様、過酸化水素の存在下でフェントン反応を促進させるため、水酸ラジカルの生成量を増大できる。
<Configuration of ion supply unit>
In each embodiment mentioned above, the inflow pipe (51) is made into the ion supply part of a copper ion by making the inflow pipe (51) of a water purification tank (61) into a copper pipe. However, as the ion supply unit, for example, an iron pipe that generates iron ions can be used. Since iron ions, like copper ions, promote the Fenton reaction in the presence of hydrogen peroxide, the amount of hydroxyl radicals generated can be increased.
銅管や鉄管は、水浄化タンク（61）と連通する水流路（12）であれば、他の箇所に設けることもできる。具体的に、上記実施形態１や２においては、例えば内部熱交換器（42）の少なくとも第２伝熱管（42b）を銅管で構成することができる。また、例えば銅片や鉄片を水浄化タンク（61）内に浸漬することで、これらをイオン供給部とすることもできる。 The copper pipe and the iron pipe can be provided at other locations as long as the water flow path (12) communicates with the water purification tank (61). Specifically, in the first and second embodiments, for example, at least the second heat transfer tube (42b) of the internal heat exchanger (42) can be formed of a copper tube. Further, for example, by immersing a copper piece or an iron piece in the water purification tank (61), these can be used as an ion supply unit.
〈水浄化タンクの配置〉
上記実施形態１や２と異なる位置に水浄化タンク（61）を接続してもよい。具体的には、第１循環流路（13）、第２循環流路（14）、供給流路（15）、給水路（20）等に水浄化タンク（61）を接続してもよい。
<Arrangement of water purification tank>
The water purification tank (61) may be connected to a position different from those in the first and second embodiments. Specifically, the water purification tank (61) may be connected to the first circulation channel (13), the second circulation channel (14), the supply channel (15), the water supply channel (20), and the like.
以上説明したように、本発明は、所定の利用対象へ温水を供給する給湯システムに関し、特に給湯システムの水流路を流れる水を浄化する対策について有用である。 As described above, the present invention relates to a hot water supply system that supplies hot water to a predetermined utilization target, and is particularly useful for measures for purifying water flowing through the water flow path of the hot water supply system.
10 給湯システム
12 水流路
13 第１循環流路（循環流路）
14 第２循環流路（循環流路）
16 第３循環流路（浴槽循環流路、循環流路）
41 給湯タンク
42b 第２伝熱管（加熱部）
51 流入管（イオン供給部、銅管）
55 コントローラ（制御部）
56 温度センサ（水温検出部）
60 水浄化ユニット
61 水浄化タンク（水浄化流路）
64 放電電極（電極対）
65 対向電極（電極対）
70 電源部（直流電源）
10 Hot water supply system
12 Water channel
13 First circulation channel (circulation channel)
14 Second circulation channel (circulation channel)
16 Third circulation channel (bathtub circulation channel, circulation channel)
41 Hot water tank
42b Second heat transfer tube (heating unit)
51 Inflow pipe (ion supply section, copper pipe)
55 Controller (Control part)
56 Temperature sensor (water temperature detector)
60 Water purification unit
61 Water purification tank (water purification flow path)
64 Discharge electrode (electrode pair)
65 Counter electrode (electrode pair)
70 Power supply (DC power supply)
Claims (6)
上記水浄化ユニット（60）は、上記水流路（12）に接続される水浄化流路（61）と、該水浄化流路（61）の水中でストリーマ放電を生起する電極対（64,65）と、該電極対（64,65）に直流電圧を印加する直流電源（70）とを有し、上記ストリーマ放電によって上記水浄化流路（61）の水中に過酸化水素を生成するように構成され、
上記水浄化流路（61）に流入する水を加熱する加熱部（42b）と、
上記加熱部（42b）が水を加熱する動作を開始した後に上記水浄化ユニット（60）がストリーマ放電を開始するように、上記加熱部（42b）及び水浄化ユニット（60）を制御する制御部（55）とを備えていることを特徴とする給湯システム。 Hot water supply comprising a hot water supply tank (41) in which hot water is stored, a water channel (12) communicating with the hot water supply tank (41), and a water purification unit (60) for purifying water in the water channel (12) A system,
The water purification unit (60) includes a water purification channel (61) connected to the water channel (12) and an electrode pair (64, 65) that causes streamer discharge in the water of the water purification channel (61). ) And a DC power source (70) for applying a DC voltage to the electrode pair (64, 65) so that hydrogen peroxide is generated in the water of the water purification flow path (61) by the streamer discharge. Configured,
A heating section (42b) for heating water flowing into the water purification flow path (61);
A control unit that controls the heating unit (42b) and the water purification unit (60) so that the water purification unit (60) starts streamer discharge after the heating unit (42b) starts an operation of heating water. (55) and a hot water supply system.
上記水浄化流路（61）に流入する水の温度を検出する水温検出部（56）を備え、
上記制御部（55）は、上記加熱部（42b）が水を加熱する動作を開始した後、上記水温検出部（56）で検出した水温が所定温度に達すると、上記水浄化ユニット（60）のストリーマ放電を開始させることを特徴とする給湯システム。 In claim 1,
A water temperature detector (56) for detecting the temperature of the water flowing into the water purification flow path (61),
When the water temperature detected by the water temperature detection unit (56) reaches a predetermined temperature after the heating unit (42b) starts the operation of heating water, the control unit (55) Hot water supply system characterized by starting a streamer discharge.
上記水流路（12）は、上記水浄化流路（61）が接続されて水が循環する循環流路（13,14,16）を含み、
上記加熱部（42b）は、上記循環流路（13,14,16）の水を加熱するように配設されていることを特徴とする給湯システム。 In claim 1 or 2,
The water channel (12) includes a circulation channel (13, 14, 16) through which water is circulated by being connected to the water purification channel (61),
The hot water supply system is characterized in that the heating section (42b) is disposed so as to heat water in the circulation flow path (13, 14, 16).
上記循環流路（13,14,16）は、浴槽（U1）内の水が循環する浴槽循環流路（16）であることを特徴とする給湯システム。 In claim 3,
The hot water supply system, wherein the circulation channel (13, 14, 16) is a bathtub circulation channel (16) through which water in the bathtub (U1) circulates.
上記水浄化流路（61）に銅イオン又は鉄イオンを供給するイオン供給部（51）を備えていることを特徴とする給湯システム。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
A hot water supply system comprising an ion supply section (51) for supplying copper ions or iron ions to the water purification flow path (61).
上記イオン供給部（51）は、上記水浄化流路（61）の流入側に接続される銅製又は鉄製の配管（51）であることを特徴とする給湯システム。 In claim 5,
The hot water supply system, wherein the ion supply section (51) is a copper or iron pipe (51) connected to the inflow side of the water purification channel (61).
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