JP3523685B2 - 浴槽湯の清浄化装置 - Google Patents

浴槽湯の清浄化装置

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JP3523685B2
JP3523685B2 JP10181294A JP10181294A JP3523685B2 JP 3523685 B2 JP3523685 B2 JP 3523685B2 JP 10181294 A JP10181294 A JP 10181294A JP 10181294 A JP10181294 A JP 10181294A JP 3523685 B2 JP3523685 B2 JP 3523685B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は浴槽湯の清浄化装置に係
り、特にこの装置におけるれ殺菌装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来技術】浴槽内の湯を循環ポンプを利用して強制的
に循環させ、循環路に配備された濾過装置で湯中の汚れ
を取り除いた後、活性石タンクで活性化するような浴槽
湯の清浄化装置が従来より開発されていた。
【0003】さらに最近は、単に湯中の汚れを取り除い
たり活性化するだけでなく、ヒータにより加熱し常に適
温を保ち、24時間いつでも好みの時間に入浴できるょ
うにしている。
【0004】この場合は、湯を常に清浄にしておかなけ
ればならないのは勿論であるが、悪臭が発生したり大腸
菌のような細菌が繁殖するのをも防ぐため殺菌も必要に
なる。
【0005】湯の殺菌は、従来は化学薬品での塩素殺菌
が多く行われていたが、最近は、小型の高圧放電型のオ
ゾン発生装置いわゆるオゾナイザーが開発されたので、
図7に示すようにオゾナイザーを用いて簡便に殺菌する
ようにした装置が殆どである。
【0006】この装置では、浴槽1内の湯2を循環ポン
プ6の作用で先端にプレフイルター10が取り付けられ
た吸湯管3から各種清浄化処理機器をまとめて収納した
装置本体4に吸い上げて清浄化処理をし、清浄化処理の
終わった湯は先端にジエツトノズル11が取り付けられ
た噴湯管9から再び浴槽1内に噴出させるように構成し
ている。
【0007】装置本体4には、活性炭、麦飯石、ゼオラ
イト等の各種粒状濾材が充填される濾過装置5、湯を強
制循環するための循環ポンプ6、湯を適温に保持する保
温用のヒータ7等が連結管で直列に連結しされて配備さ
れ、前記吸湯管3の一端が濾過装置5の入湯口に、噴湯
管9の一端が循環ポンプ7の吐出口にそれぞれ接続して
浴槽1内の湯2に対する直列の清浄化循環路を形成して
いる。
【0008】噴湯管9の先端に取り付けられたジエツト
ノズル11には湯の流速を速めて形成した負圧を利用し
て吸気し湯中に空気を混入するためのエジエクタ部が設
けられ、このエジエクタ部には吸気口に電磁弁13を設
けた吸気管12が接続し、さらに吸気管12には吸い込
まれた空気をオゾン化するためのオゾナイザ8が取り付
けられている。
【0009】前記装置では、浴槽1内の湯2は、循環ポ
ンプ6の作動によりプレフイルター10で大きな汚れを
取り除かれつつ吸湯管3から吸い上げられて装置本体4
に入り、先ず濾過装置5で濾過され、続いてヒータ7で
保温された後、噴湯管9の先端に取り付けられたジエツ
トノズルから浴槽1に再び噴出される。
【0010】この際、吸気管12には、吸気口部に設け
た電磁弁13が開いていると空気が吸い込まれ、ジエツ
トノズル11からは空気が混入したジエツト流が浴槽1
内に噴出されいわゆる泡風呂となり、さらにオゾナイザ
8が作動していると吸い込まれた空気がオゾン化され、
浴槽1内の湯2がオゾン殺菌される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たように清浄化管路内を循環する湯にオゾンを直接混入
してオゾン殺菌する場合には、湯の循環速度に合わせて
短い反応時間で完全に殺菌しなければならないので、ど
うしても過剰のオゾンを湯中に混入するようになる。
【0012】この結果、湯中には未反応のオゾンがかな
り残ることになり、このように多量の未反応オゾンを含
んだ湯が浴槽内に噴出されると、浴槽内から多量のオゾ
ンが浴室内に放出され、入浴者は特有のオゾン臭を嗅い
で不快になるだけでなく、これを吸い込んだ場合の健康
への害も心配される。
【0013】このように浴室内にオゾンが放出され入浴
者に害を与えるのを防ぐためには、浴槽より上流の管路
で湯中にオゾンを混入し、湯が浴槽に入る前に湯中から
未反応オゾンを気液分離装置で分離し、分離されたオゾ
ンを分解装置で分解し無害にしてから排気することも考
えられる。
【0014】しかしながら、気液分離装置を設けるため
に清浄化装置自体が複雑で高価になり、さらに湯中から
分離されたオゾンは湿気を帯びているので容易には分解
できず、分解を完全にするにはかなり大規模で高価な分
解装置が必要になり、浴槽湯の清浄化装置としては実用
性がない。
【0015】このようにオゾナイザーで発生したオゾン
を清浄化管路を循環する湯に直接混入するするオゾン殺
菌法の欠点を解消するため最近では紫外線殺菌が利用さ
れることも多くなった。
【0016】この殺菌法は、浴槽湯の清浄化管路に紫外
線放射ランプを配備した紫外線照射装置を濾過装置等の
他の清浄化処理機器と共に直列に配備し、この清浄化管
路を循環する湯に紫外線を照射して殺菌する方法であ
る。
【0017】このように清浄化管路に直列に紫外線殺菌
装置を配備した場合、殺菌時間は湯の循環速度と紫外線
照射装置の大きさとにより定まってしまい、濾過等の他
の清浄化処理の効果を考えると湯の循環速度はそれほど
遅くできず、又装置の大きさを考えると紫外線照射装置
をそれほど大きくできないので、殺菌時間は自ずと短く
なって湯を完全に殺菌するのは難しかった。
【0018】本発明は、前記したような従来技術の欠点
を解消し、未反応オゾンによる人体への害の心配が全く
なく、しかも簡便で湯を完全に殺菌できる浴槽湯の清浄
化装置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明は、浴槽内の湯を
濾過装置での汚れの濾過、殺菌装置での殺菌等の清浄化
処理をする浴槽湯の清浄化装置において、浴槽内から湯
を汲み上げる吸湯管、汲み上げられた湯から汚れを取り
除く濾過装置、及び濾過された湯を再び浴槽に噴出する
噴湯管が互いに連結された主清浄化管路と、前記主清浄
化管路から分岐して湯を流入させる湯流入管、流入した
湯を殺菌するために前記湯流入管に接続する殺菌装置、
該殺菌装置に接続して湯を主清浄化管路に流出させる湯
流出管が互いに接続された副清浄化管路と、前記主清浄
化管路から分岐する位置に設けられて前記副清浄化管路
に湯を流入させるように切換える切換弁とを設けたこと
により課題を解決することができた。また、本発明は、
前記殺菌装置の殺菌を有効とする殺菌時間を設定するた
めの手段を設けたことにより課題を解決することができ
た。さらに本発明は、前記殺菌装置の殺菌を有効とする
殺菌時間を設定するための手段は入浴人数等の殺菌条件
を設定する殺菌条件設定手段を設けたことにより課題を
解決することができた。さらに本発明は、湯の汚れ具合
を濁度として検知する手段を設けて、湯の汚れ具合に応
じて前記殺菌装置の殺菌を有効とする殺菌時間を定める
ようにしたことにより課題を解決することができた。
【0020】
【発明の作用】本発明は前記したように構成され、紫外
線殺菌タンクが濾過を主体とする主清浄化管路からは分
岐独立した副清浄化管路に配備されているので、主清浄
化管路の湯の処理速度に影響されないで、湯の汚れ具合
に応じて必要な時間を掛けて紫外線殺菌できる。
【0021】このため殺菌方法として紫外線殺菌方法を
採用したとしても紫外線照射装置が小型であっても十分
時間を掛けて殺菌できるので、効果的に殺菌できるよう
になる。
【0022】また紫外線殺菌タンクに散気板を配備して
湯中に空気を混入しながら波長100乃至260nmの
短波長から長波長までを含む紫外線を照射すると、紫外
線自体の殺菌効果に加えて波長185nm付近の短波長
紫外線で混入された空気がオゾン化されオゾン殺菌の効
果も与えられる。
【0023】しかも短波長紫外線の照射により生成し未
反応で残ったオゾンは、波長250nm付近の長波長紫
外線が照射されると無害な酸素に分解され、この分解に
より生じた酸素が活性であるのでさらに殺菌や湯中の無
機及び有機物を分解するよう作用するので、湯中に未反
応オゾンが残って人体に害を与えるようなことがないだ
けでなく、湯の清浄化が一層効果的になる。
【0024】
【実施例】次に本発明の実施例について図面に基づいて
説明する。
【0025】まず図1の構造ブロツク図により本発明の
基本的構成を説明する。
【0026】本発明においては浴槽1内の湯2の循環路
は濾過装置5による濾過を主体し途中に切換弁14が配
備された主清浄化管路14と、前記切換弁14を介して
分岐し紫外線殺菌タンク17を配備した紫外線殺菌のた
めの副清浄化管路16とからなっている。
【0027】主清浄化管路14は、前記従来例の清浄化
管路から管路の途中に湯の流れの方向を多方向に切り換
えるための切換弁14を設けると同時に殺菌機能を取り
除いた管路であり、副清浄化管路16は、紫外線殺菌タ
ンク17と切換弁14とを湯流入管18と湯流出管19
とで連結した管路であり、これにより紫外線殺菌タンク
17に対して切換弁14を介して主清浄化管路15の湯
を流入させたり、また流出させたりできるように構成し
ている。
【0028】紫外線殺菌タンク17には、湯に紫外線を
照射するための紫外線照射電源21に接続する紫外線照
射装置20と湯中に空気を噴出するための給気弁24を
設けた給気管21が接続する散気板22とが配備され、
さらにタンク内の空気を排気するための排気弁26を設
けた排気管25が接続している。
【0029】27は装置をマイクロコンピユータを利用
して全体的に制御する制御装置であり、主清浄化管路1
5の循環ポンプ6の作動やヒータ7による湯の加熱等の
通常の制御を行うことは勿論、紫外線殺菌タンク17へ
湯を溜めたり、或いは殺菌の終わった湯を浴槽1へ噴出
させるため、切換弁14を副清浄化管路16方向に開閉
する制御も行う。
【0030】前記制御装置27は、さらに、紫外線殺菌
タンク17に溜められた湯に紫外線照射装置20からの
紫外線の照射するための紫外線照射電源21の入り切
り、散気板22から空気を噴出するための給気管23の
給気弁24の開閉、タンク内の空気の排気のための排気
管25の排気弁26の開閉等、紫外線殺菌のための全て
の操作を制御する。
【0031】次に配管図に基づいて本発明の具体的な構
成を説明する。
【0032】図2には本発明の実施例が示され、主清浄
化管路15は、プレフイルター10、濾過装置5、循環
ポンプ6、ヒータ7、噴湯管9、ジエツトノズル11が
直列に接続された前記従来例の清浄化管路の循環ポンプ
6とヒータ7との間に切換弁14を配備した管路であ
り、この管路のジエツトノズル11に接続する吸気管1
2にはオゾナイザー8を配備せず殺菌機能を取り除いて
ある。
【0033】16が主清浄化管路15の切換弁14から
分岐した副清浄化管路であり、この管路は、切換弁14
に一端が接続する入湯管18及び出湯管19の他の一端
がが紫外線殺菌タンク17の側面上部の入湯口28及び
底面の出湯口29に各々接続し、さらに必要に応じて途
中に副循環ポンプを配備して構成される。
【0034】紫外線殺菌タンク17の中央部には紫外線
照射電源21に接続する紫外線照射装置20が配備さ
れ、この紫外線照射装置20は、オゾン管31を石英ガ
ラス管32を覆ったもので、185nm付近のオゾン生
成用と250nm付近のオゾン分解用の波長を共に含む
波長100乃至260nmの紫外線を放射する。
【0035】また紫外線殺菌タンク17は、底部には先
端にエアーポンプ30、続いて給気弁24を配備した給
気管23が接続した散気板22が配備され、上面には排
気弁26を設けた排気管25が取り付けられ、さらに、
入湯口28のやや下方には湯の上限水位を検知するため
の上限水位センサー33が、出湯口29のやや上方には
湯の下限水位を検知するための下限水位センサー34が
配備されている。
【0036】次に以上のように構成される実施例の装置
を全体的に制御する制御装置27の紫外線殺菌タンク1
7を用いての紫外線殺菌に関係する部分について図3の
制御ブロツク図により説明する。
【0037】制御装置27は基本的には中央演算処理装
置とてのCPU35、制御のプログラムを記憶したプロ
グラムROM36、及び演算処理のためデータを一時的
に記憶するRAM37からなるマイクロコンピユータで
ある。
【0038】38は紫外線殺菌の条件を設定するための
殺菌条件設定キーであり、この殺菌条件設定キー38に
は、紫外線殺菌を手動で設定するか自動で設定するかを
切り換える自動/手動キーや、紫外線殺菌時間を手動で
定める紫外線照射時間キーや、紫外線殺菌を自動で行う
よう設定した場合に殺菌間隔や殺菌時間を湯の汚れ具合
により定めるために湯の汚れ度を大、中、小で設定する
湯汚れ度設定キー、或いは入浴人数により定めるための
一日の入浴人数を設定する入浴人数設定キー等が配備さ
れている。
【0039】39は例えば光学式のような濁度センサー
であり、浴槽1に配備して湯の汚れ具合を濁度として検
知し、殺菌間隔や殺菌時間を湯の汚れ具合に応じて自動
的に定められるようにし、40はタイマーであり、殺菌
間隔や殺菌時間を設定したり経過時間を計測し、33及
び34は水位センサーであり、紫外線殺菌タンク17内
の上限並びに下限の水位を自動的に検知し、タンク内に
湯を自動的に所定量だけ流入させ、また流出させる。
【0040】41は殺菌制御データ記憶装置であり、こ
の装置には予めの実験等によって求めた湯の汚れ具合と
殺菌時間間隔、紫外線照射時間、給気時間等の紫外線殺
菌タンク17での紫外線殺菌を自動的に行うための全て
の制御のプログラムデータが記憶されている。
【0041】以上のように構成される制御装置において
は、まずCPU35は、殺菌条件設定キー38で湯の汚
れ度合いの大、中、小、或いは入浴人数等の殺菌条件が
設定さたり濁度センサー39が検知した濁度等の殺菌条
件に関する信号が送られると、送られて来た殺菌条件に
応じた殺菌制御データを殺菌制御データ記憶装置41か
ら呼び出す。
【0042】続いてCPU35は、殺菌制御データ記憶
装置41から呼び出したデータに基づいて紫外線殺菌を
行うため、紫外線殺菌タンク17に所定量の湯を流入さ
せたり或いは流出させたりするよう水位センサー33並
びに34で水位を検知しつつ切換弁14の開閉を制御す
る。
【0043】さらにCPU35は、殺菌制御データ記憶
装置41から呼び出したデータに基づいてタイマー40
に設定された時間だけ湯の紫外線殺菌が行われるよう、
紫外線照射装置20のランプを点滅するため紫外線照射
電源21の入り切り、エアーポンプ30の作動、給気弁
24及び排気弁26の開閉等を制御する。
【0044】次に、以上のように構成される本発明の実
施例の装置の運転動作について説明する。
【0045】まず循環ポンプ6を作動して装置の運転が
開始し、いまだ自動的に設定された殺菌時間に達してい
なかったり手動の殺菌キーが押されていない状態の湯の
循環状態は図4に示す通りである。
【0046】すなわち装置の運転が開始されいまだ殺菌
開始状態でない場合には、切換弁14は副清浄化管路1
6方向に湯が流れるようには切り換えられておらず、し
たがって浴槽1内の湯2は、矢印で示すように、吸湯管
3からプレフイルター10で大きな汚れを濾過しつつ汲
み上げられ、濾過タンク5で濾過し、ヒータ7で適温に
保温した後噴湯管9から再び浴槽1内に噴出される濾過
を主体とする主清浄化管路15のみを循環する。
【0047】この際噴湯管9の先端に負圧部に吸気管1
2が接続するジエツトノズル11が取り付けておくと、
電磁弁13を開いて吸気管12から吸気することにより
ジエツトノズル11からは空気を含んだジエツト流が噴
出し泡風呂が形成できる。
【0048】次に濁度センサー39で検知した湯の汚れ
具合、或いは殺菌条件設定キー38で設定された湯の汚
れ度に基づき自動的に或いは手動設定により殺菌状態に
なると、切換弁14は主清浄化管路15から副清浄化管
路16の入湯管18方向に開くよう切り換えられる。
【0049】この結果浴槽1内の湯2は、図5に矢印で
示すように、主清浄化管路15で濾過装置5で濾過され
た後副清浄化管路の入湯管18に入り入湯口28を経て
紫外線殺菌タンク17に上限水位センサー33が上限水
位まで湯が溜まったことを検知するまで流入する。
【0050】紫外線殺菌タンク17に上限水位まで湯が
溜まったなら、切換弁14は再び副清浄化管路16の入
湯管18方向が閉じるように切り換えられ、湯は、図6
に矢印で示すように、主清浄化管路15だけを流れて濾
過装置5で濾過してヒータ7で加熱した後、噴湯管9の
先端のジエツトノズル11から浴槽1に噴出するように
循環する。
【0051】前記したように切換弁14の切換えによっ
て紫外線殺菌タンク17に所定量の湯が溜められた後湯
が再び主清浄化管路15を循環して濾過を主体とした清
浄化が行われている間に、紫外線殺菌タンク17に溜め
られた湯の紫外線殺菌が行われる。
【0052】紫外線殺菌タンク17に溜められた湯の紫
外線殺菌は、給気管23の電磁弁24を開くと同時にエ
アーポンプ30を作動して散気板22から空気を噴出さ
せ溜められた湯の中に空気を混入し、同時に紫外線照射
電源21を入れて紫外線照射装置20のオゾン管31を
点灯してこの空気の混入された湯に紫外線を照射し殺菌
する。
【0053】この紫外線殺菌は、湯の汚れ具合に応じて
殺菌制御データ記憶手段41に記憶され自動的に或いは
手動でタイマー39に設定された時間だけ行われ、設定
された時間の紫外線殺菌が終わったなら、給気管23の
電磁弁24を閉じると同時にエアーポンプ30の作動を
止め、同時に紫外線照射電源21を切って紫外線照射装
置20のオゾン管31を消灯する。
【0054】前記したようにして紫外線殺菌が終わった
なら、紫外線殺菌タンク17の排気弁26を開いて排気
管25からタンク内の空気を排気し、その後排気弁26
を閉じると同時に切換弁14を出湯管19方向が開くよ
うに切り換えられ。
【0055】これにより紫外線殺菌タンク17からは殺
菌された湯が出湯口29から流出し、図7に矢印で示す
ように、出湯管19を経て主清浄化管路15に入り、主
清浄化管路15を循環している湯と共にヒータ7で加熱
された後噴湯管9の先端のジエツトノズル11から浴槽
1に噴出するよう循環する。
【0056】紫外線殺菌タンク17から溜められた湯が
流出し、下限水位センサー34がタンク内の水位が下限
になったことを検知したなら切換弁14は出湯管19方
向を閉じる方向に切り換えられ一連の殺菌動作が終了
し、制御装置27の制御の下に以上のような動作を繰り
返しながら浴槽1内の湯2は、主清浄化管路15での濾
過を主体とする連続的な清浄化処理とは無関係にバツチ
処理により紫外線殺菌処理される。
【0057】したがって紫外線殺菌処理の時間は、濾過
を主体とする連続的な清浄化処理をするための主清浄化
管路15での湯の循環速度とは無関係に、湯の汚れ具合
に応じて自由に定められ、これにより如何に湯が汚れて
いても完全に殺菌できるようになる。
【0058】なお前記した紫外線殺菌において、紫外線
照射装置20からは、185nm付近のオゾン生成用と
250nm付近のオゾン分解用の波長の紫外線が共に放
射されているので、紫外線殺菌タンク17に溜められた
湯中に散気板22から噴出し混入された空気は185n
m付近の紫外線でオゾン化され、オゾン殺菌も併用され
殺菌はより完全になっている。
【0059】しかも、このように紫外線殺菌にオゾン殺
菌を併用しても、給気弁24を開いている時間を調節し
て湯中に混入させる空気量を調節すれば過剰のオゾンが
発生することはないし、未反応のオゾンは波長250n
m付近の紫外線により分解されるので、浴槽内に殺菌噴
湯管19から噴出される湯中に未反応オゾンは殆ど含ま
れないようにでき、したがって入浴中にオゾンの発生を
伴う紫外線殺菌処理が行われても入浴者に何ら害を与え
ない。
【0060】
【発明の効果】本発明は以上のような構成及び作用のも
のであり、濾過を主体とする主清浄化管路から分岐した
副清浄化管路に設けた紫外線殺菌タンクで紫外線殺菌が
行われるので、殺菌は主清浄化管路での清浄化とは無関
係に湯の汚れに応じて十分時間を掛けてバツチ処理とし
て完全に行える。
【0061】さらに紫外線殺菌には、処理湯中に空気を
混入した空気が波長185nm付近の紫外線でオゾ化さ
れオゾン殺菌も併用されるのでより完全な殺菌が行える
ようになっている。
【0062】しかも、このように紫外線殺菌にオゾン殺
菌を併用しても、湯中に混入させる空気量を調節すれば
過剰のオゾンが発生することはないし、未反応のオゾン
は波長250nm付近の紫外線により分解されるので、
浴槽内に殺菌噴湯管から噴出される湯中に未反応オゾン
は殆ど含まれないようにでき、したがって入浴中にオゾ
ンの発生を伴う紫外線殺菌処理が行われても入浴者に何
ら害を与えない。
【0063】また装置の構成も、主清浄化管路から切換
弁を介して分岐した副清浄化管路に紫外線殺菌タンクを
配備するだけなので比較的安価で簡便なものにでき、し
かも紫外線殺菌の全ての動作は、マイクロコンピユータ
による制御装置を利用して湯の濁度或いは入浴者数等に
基づき湯の汚れ具合に応じて自動的に制御できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 構造ブロツク図、
【図2】 配管図、
【図3】 制御ブロツク図、
【図4】 配管図(非殺菌状態)、
【図5】 配管図(紫外線殺菌タンク湯流
入状態)、
【図6】 配管図(殺菌状態)、
【図7】 配管図(紫外線殺菌タンク湯流
出状態)、
【図8】 従来例。
【符号の説明】
1 浴槽 2 湯 3 吸湯管 4 装置本体 5 濾過タンク 6 循環ポンプ 7 ヒータ 8 オゾナイザー 9 吸湯管 11 ジエツトノズル 14 切換弁 15 主清浄化管路 16 副清浄化管路 17 紫外線殺菌タンク 20 紫外線照射装置 22 散気板 23 送気管 27 制御装置 31 オゾン管 32 石英ガラス管

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】浴槽内の湯を濾過装置での汚れの濾過、殺
    菌装置での殺菌等の清浄化処理をする浴槽湯の清浄化装
    置において、浴槽内から湯を汲み上げる吸湯管、汲み上
    げられた湯から汚れを取り除く濾過装置、及び濾過され
    た湯を再び浴槽に噴出する噴湯管が互いに連結された主
    清浄化管路と、前記主清浄化管路から分岐して湯を流入
    させる湯流入管、流入した湯を殺菌するために前記湯流
    入管に接続する殺菌装置、該殺菌装置に接続して湯を主
    清浄化管路に流出させる湯流出管が互いに接続された
    清浄化管路と、前記主清浄化管路から分岐する位置に設
    けられて前記副清浄化管路に湯を流入させるように切換
    える切換弁とを設けたことを特徴とする浴槽湯の清浄化
    装置。
  2. 【請求項2】前記殺菌装置の殺菌を有効とする殺菌時間
    を設定するための手段を設けたこと特徴とする請求項1
    に記載の浴槽湯の清浄化装置。
  3. 【請求項3】前記殺菌装置の殺菌を有効とする殺菌時間
    を設定するための手段は入浴人数等の殺菌条件を設定す
    る殺菌条件設定手段を設けたこと特徴とする請求項2に
    記載の浴槽湯の清浄化装置。
  4. 【請求項4】湯の汚れ具合を濁度として検知する手段を
    設けて、湯の汚れ具合に応じて前記殺菌装置の殺菌を有
    効とする殺菌時間を定めるようにしたことを特徴とする
    請求項2に記載の浴槽湯の清浄化装置。
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