JP3687819B2

JP3687819B2 - 浴槽水保温浄化システム

Info

Publication number: JP3687819B2
Application number: JP13793497A
Authority: JP
Inventors: 直人富永
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2017-05-14
Also published as: JPH10311596A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆる２４時間風呂等の浴槽水を保温・浄化する浴槽水保温浄化システムに関する。特には、このシステム内で繁殖するとして問題になりつつあるレジオネラ属菌を効率的に殺菌しうる浴槽水保温浄化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
浴槽内の水を捨てないで浄化しながら何日にもわたって使用することが、最近行われるようになってきている。例えば、２４時間風呂と呼ばれるものがあり、いつでも入浴できるという快適さ・利便性の他に、節水・省エネにも貢献するという利点がある。なお、本明細書でいう２４時間風呂は、家庭用に限らず、公衆浴場や温泉、寮や老人ホームの浴場等の同種の風呂も含む。このような風呂には、浴槽水を循環浄化する浴槽水循環システムが設置されている。浴槽水循環システムは、浴槽水中のゴミ・汚れを除去するとともに細菌を殺菌して、浴槽水を清潔に保つ役割を果たす。
【０００３】
浴槽水循環系には、人体から、もしくは外界から各種雑菌が混入する。そのような菌の１つとして、致死性の高いレジオネラ症の原因となるレジオネラ属菌がある。レジオネラ症は、多臓器障害を伴うレジオネラ肺炎（従来の在郷軍人病）と、インフルエンザ様の熱性疾患であるポンティアック熱（非肺炎型）の２つの病型がある。レジオネラ属菌が生息する土壌の砂塵やこれに汚染された冷却塔をはじめとした人工水等が本症の感染源となり、これまでに報告された集団発生の多くは、冷却塔水からエアロゾル（空気に浮遊した液体の粒子）によるレジオネラ属菌の飛散が原因である。エアロゾルを発生するのは冷却塔だけでなく、加湿器、４０℃程度の貯湯タンク使用のシャワー、温泉、渦流浴、装飾用噴水も感染源となることがわかっている。人から人への感染はないので、感染源となる水利用設備でのレジオネラ属菌数とエアロゾル発生を少なくすることが重要である。
【０００４】
浴槽水循環系に繁殖する雑菌の低減対策の施された浴槽水保温浄化システムも提案あるいは開発されている。
図６は、本願と同一出願人に係る特開平９−４７７５６号に開示されている２４時間風呂の機器構成を示す系統図である。
図６の２４時間風呂は、浴槽１０１と、浴槽水の給湯循環システム１０７、及び、浴槽水の循環浄化システム１０３より構成されている。
給湯循環システム１０７は、温水熱源機１０５（ガス湯沸かし器、ボイラー、電気加熱式貯湯器等）や、循環ポンプ１５１及び配管１５３等から構成されている。給湯循環システム１０７は、浴槽１０１に新たなお湯を補充するのに用いられるとともに、浴槽水の保温用のお湯を熱交換器１６４に供給する。なおこの図の給湯循環システム１０７は、いわゆる即湯システムであり、バルブ１５５を開ければすぐにお湯が出るようになっている。バルブ１５５内で、お湯と、給水ライン１５６から供給される水とを混合して温度調整を行う。
【０００５】
循環浄化システム１０３は、フィルター１３９や殺菌槽１６３を備えており、浴槽水を浄化・殺菌する。すなわち、浴槽１０１のお湯（浴槽水）は、配管１１１から循環ポンプ１１３によって吸いこまれ、配管１１５を通ってヘアキャッチャー１２９に入る。ヘアキャッチャー１２９では、毛髪等の大きなゴミが除去される。浴槽水は、次に配管１３３を通ってろ過槽１３９に送られ、ヘアキャッチャー１２９で除去されなかった小さなゴミ、垢、油分等が除去される。浴槽水は、次に配管１４１を通って殺菌槽１６３に送られ、一般細菌・大腸菌等が殺菌される。そして、浄化・殺菌された浴槽水は、温水−温水熱交換器１６４で加熱された後、配管１６５を通って浴槽１０１に戻される。なお、熱交換器１６４をバイパスする配管１６７の自動流調弁１６６の開度によって、浴槽に戻す湯温の自動調整を行う。家庭用の２４時間風呂では、熱交換器１６４の代わりに電気式のヒーターが用いられるのが一般的である。
【０００６】
浄化・殺菌方法は、各メーカにより異なるが、代表的なものとしては以下が知られている。
ろ過方式：生物膜ろ過（バクテリア方式）、物理的ろ過
殺菌方法：オゾン、塩素、紫外線、金属イオン等
また、ヘアキャッチャーならびにろ過槽は、基本的に手で洗浄することになるが、最近では自動で逆洗する機能が付加されたものがある。
【０００７】
図６の浴槽水循環システムには、温水熱源機１０５と循環浄化システム１０３との間を結ぶ配管１４４と、６個の三方弁１１７等、及び配管１１９等が付設されており、高温殺菌機能が付加されている。具体的には、温水熱源機１０５で加熱された高温水（６３℃以上）は、配管１５９、三方弁１４５、配管１４４を通って循環浄化システム１０３に供給される。次に、高温水は、三方弁１４３、配管１４１、三方弁１３７を通ってろ過槽１３９に送られるとともに、三方弁１３７から配管１３５、三方弁１３１を通ってヘアキャッチャー１２９に送られる。なお、図６の各三方弁において、黒く塗りつぶされているポートは閉、白抜きのポートは開を表す。
【０００８】
ろ過槽１３９に入った高温水は、ろ過槽１３９を通過して、三方弁１２５を通り、排水管１２７から排出される。ヘアキャッチャー１２９に入った高温水は、ヘアキャッチャー１２９を通過して三方弁１１７、配管１１９、三方弁１２１、配管１２３、三方弁１２５を通り、排水管１２７から排出される。
【０００９】
これらのヘアキャッチャー１２９やろ過槽１３９における高温水の流れは、通常の浴槽水循環の流れとは方向が逆になっており、ヘアキャッチャー１２９とろ過槽１３９を逆洗する操作となる。したがって、元々逆洗機能を有する循環浄化システムであれば、その逆洗回路に高温水を供給できるように改造することにより、図６の浴槽水循環システムが得られる。この際、ろ過槽は、高温殺菌による影響を避けるため、バクテリアによる方式ではなく、ガラスビース等を使用する物理的ろ過方式を採用する。
このように、このシステムでは、レジオネラ菌の主たる温床であるろ過槽に、高温水を通過させることにより、レジオネラ菌を殺菌し、浴槽内での増殖を防止するものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の特開平９−４７７５６号のようにフィルターの逆洗時に高温水を通して殺菌する方式では、保温浄化ユニット内を十分に加熱（一例６０℃以上で５分間以上）を行うためには、大量（例えば１０〜１００リットル）の温水通水が必要となり、水及びエネルギの大量のロスが生じる。これでは２４時間風呂の特徴である水の節約というメリットが薄れてしまう。
【００１１】
一方、浴槽水の追い焚き時に高温水を通水する殺菌方式では、浴槽水加熱部から下流側（往き配管側）だけしか加熱することができない。また、追い焚きした後の加熱水をそのまま浴槽に戻す方式をとった場合、殺菌のために十分な加熱を行うと、浴槽水が高温になってしまう。この時に入浴するとやけどの心配がある。また、浴槽水を冷ますためには大量の水が必要になり、節水の効果は薄れてしまう。
【００１２】
さらに、戻り配管、往き配管両方を加熱する方法として、本願と同一出願人に係る特願平８−１６２５０２号には、保温浄化ユニットから浴槽への往き配管と浴槽から保温浄化ユニットへの戻り配管との間にバイパス管路を設けて浄化システムの配管系に追い焚き加熱水を循環させるとの提案がなされている。しかしこの方式では、専用の循環短絡経路やシステムとの配線が必要で、施工が面倒であり、制御が複雑になるという欠点があった。
【００１３】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、水やエネルギのロスが少なく、システムのほとんど全体をも効果的に殺菌できる浴槽水保温浄化システムを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の浴槽水保温浄化システムは、浴槽水を循環する管路を有し、該管路中で浴槽水の加熱及び浄化を行う浴槽水保温浄化システムであって；ガス又は石油焚き、もしくは電気ヒーター式の浴槽水加熱保温部と、浴槽水を濾過する濾過槽と、浴槽水循環ポンプと、循環管路の浴槽手前に設けられた、往きの浴槽水と戻りの浴槽水とを熱交換する水−水熱交換器と、を具備することを特徴とする。
水−水熱交換器で高温の往きの浴槽水と戻りの浴槽水とを熱交換することにより、浴槽水戻り水を加熱することができる。そして、戻り配管の温度を上げて戻り配管内を殺菌又は制菌することができる。また、浴槽水への供給水の温度は、水−水熱交換器で浴槽水戻り水に熱を与えた結果下がるので、必要以上に浴槽水温度が上がることも抑制できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の１実施例に係る浴槽水保温浄化システムの構成を示す系統図である。図１の浴槽水保温浄化システムにおいて、浴槽水は、浴槽７→送受水口１１→戻り配管１３→浄化ユニット５内の配管３３→循環ポンプ３５→配管３７→紫外線ランプ４１→三方弁４３→配管４５→濾過槽４９→配管５１→三方弁５３→配管５５→配管５７→浴槽水加熱保温部６１→配管６３→往き配管６５→送受水口１１→浴槽７と循環している。なお、送受水口１１には粗フィルターが付いており、髪の毛のような大形のゴミはここでキャッチされる。
【００１６】
浴槽水浄化ユニット５内の紫外線ランプ４１は、浴槽水に紫外線を照射して殺菌するものである。濾過槽４９は、濾過材（メッシュやビーズ等）を内蔵しており、浴槽水中の小さなゴミ、垢、油分等を除去する。
濾過槽４９前後には三方弁４３及び５３が設けられている。これらの三方弁を切り替えることにより、濾過槽４９の逆洗（水の流れは配管３９→三方弁５３→配管５１→濾過槽４９→配管４５→三方弁４３→配管４７）を行えるようになっている。なお、三方弁で黒く塗りつぶされたポートは閉、白抜きのポートは開を表す。
【００１７】
この浴槽水保温浄化システム５には、マイコンからなる制御部２３及びリモコン式の設定部２１が設けられている。同制御部２３は、各温度センサ１２、３１からの温度信号を受けるとともに、浴槽水加熱部６１や循環ポンプ３５、三方弁４３、５３等を制御する。設定部２１では、使用者が浴槽の温度を設定する。
【００１８】
水−水熱交換器７１は、浴槽水加熱部６１で加熱された往き配管のお湯によって、戻り配管内の浴槽水を加熱するためのものである。
図３は、図１の水−水熱交換器の具体構造の一例を示す模式的断面図である。水−水熱交換器７１は寄り添うように並行して延びる往き配管７５と戻り配管７７と、両者の間をつなぐ多数の伝熱フィン７３とからなる。往き配管７５の温水の熱が戻り配管７７に伝わり、戻り配管７７内の浴槽水の温度を昇温する。この水−水熱交換器７１は、送受水口１１と一体物とすることもできる。あるいは、保温浄化ユニット５内に収めることもできる。
【００１９】
図４は、図１の水−水熱交換器の具体構造の他の一例を示す模式的断面図である。この水−水熱交換器７１′は、内管８３としての往き配管と、内管８３の外周に二重管状に被さって延びる外管８１としての戻り配管とからなる。内管８３の温水の熱が外管８１内に伝わり、外管８１内の浴槽水の温度を昇温する。
【００２０】
図２は、本発明の他の１実施例に係る浴槽水保温浄化システムの構成を示す系統図である。
この実施例の浴槽水保温浄化システム１′においては、浴槽水加熱部６１が循環ポンプ３５や濾過槽４９の上流側（戻り配管側）に設置されている。したがって、細菌類が最も繁殖しやすく、熱容量の大きい濾過槽４９をより高温にでき有効に殺菌しやすいとの利点がある。ただし、浴槽水加熱部６１を通過する浴槽水が比較的汚れているため同部６１の水管に汚れが付きやすいことは欠点である。なお、送受水口１１には簡単な構造のフィルターが装着されており、大きなゴミはここで取り除かれる。
【００２１】
図１の浴槽水保温浄化システムの温度制御について説明する。
上述のように、送受水口１１と水−水熱交換器７１の間の戻り配管には浴槽水温度センサ（サーミスタ）１２が設置されている。また、水−水熱交換器７１の出側の戻り配管１３内には戻り配管温度センサ（サーミスタ）３１が設置されている。
【００２２】
上記サーミスタ１２の温度が使用者が設定した温度になるように、また、水−水熱交換器７１の出側のサーミスタ３３の温度がレジオネラ菌制菌温度以上となるように、制御部２３は、浴槽水加熱部６１及び循環ポンプ３５を制御する。具体的には、浴槽水加熱部６１がガス焚きの場合は、ガス流量を制御する。また、ポンプ３５の回転数を可変としておき、ポンプ３５の回転数を制御する。
【００２３】
温度例は以下である。なお、以下は追い焚き時の温度例である。
温度例１
往き配管：水−水熱交換器入側８０℃、水−水熱交換器出側５５℃
戻り配管：水−水熱交換器入側４０℃、水−水熱交換器出側６５℃
温度例２
往き配管：水−水熱交換器入側７０℃、水−水熱交換器出側５０℃
戻り配管：水−水熱交換器入側４０℃、水−水熱交換器出側６０℃
【００２４】
浴槽水保温浄化システムの戻り配管１３の温度を１日１時間以上５５℃以上とすることで、浴槽水保温浄化システム内のレジオネラ菌を殺菌することができる。さらに、１日５分間以上６５℃以上とすることが好ましい。この場合、レジオネラ菌を短時間で有効に殺菌することができる。このような高温通水の時間は、浴槽水の追い焚き時に確保できる。
【００２５】
図５は、本発明の浴槽水保温浄化システムの変形例における水−水熱交換器と浴槽の接続部周辺を示す系統図である。
この例においては、往き配管６５における水−水熱交換器７１と浴槽７との間に、空冷部としての放熱管９１が設けられている。放熱管９１の外周には、多数の放熱フィン９３が取り付けられている。この放熱管９１の横にはブロワー９５が設けられている。ブロワー９５は制御部（図１の符号２３）によってコントロールされる。ブロワー９５が回転すると、放熱フィン９３に風が当り、放熱管９１が冷却され、同管９１の中を通る温水の温度が下がる。
【００２６】
この放熱管は、水−水熱交換器７１の出側の往き水の温度が、上述の浴槽水加熱部や循環ポンプの制御を行った場合においても高すぎるような場合に、浴槽水７への供給湯温を下げる役割を果す。放熱管９１の出側にはサーミスタ９７が設置されており、同サーミスタの検知する温度が、例えば６０℃以下となるよう、制御部はブロワー９５の回転数を制御する。
【００２７】
本発明の浴槽水保温浄化システムにおいては、制御部が、浴槽水を使用者の設定温度まで沸き上げた後、上記循環ポンプを数分間停止して、保温浄化ユニット５内の循環経路及び往き配管６５、戻り配管１３を高温に保持することができる。通常の２４時間風呂では循環ポンプは回りっぱなしであるが、この場合は一時的にポンプを停止して循環管路中の水流を止め、管内の高温のお湯の残熱で殺菌してやるのである。これは、追い焚き時間（リモコン設定温度まで浴槽水を沸き上げる時間）内では、十分な殺菌が行えない場合、有効である。例えば６５℃以上で５分間保持すれば、レジオネラ属菌を完全に死滅させることができる。
また、この経路内の温度をさらに高くなるように制御、保持することにより、この時間を短縮することも可能である。
【００２８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、エネルギ及び水のロスが少ないレジオネラ属菌制菌能力のある浴槽水保温浄化システムが得られる。また、往き配管、戻り配管の大部分を含め、システムのほとんど全体を制菌できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例に係る浴槽水保温浄化システムの構成を示す系統図である。
【図２】本発明の他の１実施例に係る浴槽水保温浄化システムの構成を示す系統図である。
【図３】図１の水−水熱交換器の具体構造の一例を示す模式的断面図である。
【図４】図１の水−水熱交換器の具体構造の他の一例を示す模式的断面図である。
【図５】本発明の浴槽水保温浄化システムの変形例における水−水熱交換器と浴槽の接続部周辺を示す系統図である。
【図６】従来の一般的な２４時間風呂の機器構成を示す系統図である。
【符号の説明】
１浴槽水保温浄化システム５保温浄化ユニット
７浴槽１１送受水口
１２浴槽水サーミスタ１３戻り配管
２１リモコン２３制御部
３１戻り配管サーミスタ３３配管
３５循環ポンプ３７配管
３９配管４１紫外線ランプ
４３三方弁４５、４７配管
４９濾過槽５０濾過材
５１配管５３三方弁
５５配管６１浴槽水加熱部
６３配管６５往き配管
７１水−水熱交換器７３伝熱フィン
８１外管８３内管
９１放熱管９３放熱フィン
９５ブロワー９７サーミスタ

Claims

浴槽水を循環する管路を有し、該管路中で浴槽水の加熱及び浄化を行う浴槽水保温浄化システムであって；
ガス又は石油焚き、もしくは電気ヒーター式の浴槽水加熱保温部と、
浴槽水を濾過する濾過槽と、
浴槽水循環ポンプと、
循環管路の浴槽手前に設けられた、往きの浴槽水と戻りの浴槽水とを熱交換する水−水熱交換器と、
を具備することを特徴とする浴槽水保温浄化システム。
上記戻り配管における上記水−水熱交換器と上記浴槽水加熱部との間に、戻り配管温度センサが設けられていることを特徴とする請求項１記載の浴槽水保温浄化システム。
さらに、上記温度センサよりの温度信号を受けて上記浴槽水加熱部及び循環ポンプ等を制御する制御部を具備し、
上記制御部が上記温度センサ検知温度を１日に一時間以上５５℃以上とするよう各部を制御することを特徴とする請求項２記載の浴槽水保温浄化システム。
さらに、上記温度センサよりの温度信号を受けて上記浴槽水加熱部及び循環ポンプ等を制御する制御部を具備し、
上記制御部が上記温度センサ検知温度を１日に５分間以上６５℃以上とするよう各部を制御することを特徴とする請求項２記載の浴槽水保温浄化システム。
上記戻り配管における上記浴槽と上記水−水熱交換器との間に浴槽水温度センサが設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載の浴槽水保温浄化システム。
上記制御部に、使用者が浴槽温度を設定する温度設定部が設けられており、上記制御部が上記浴槽水温度センサ検知温度を該設定温度となるように各部を制御することを特徴とする請求項５記載の浴槽水保温浄化システム。
上記水−水熱交換器が、浴槽に付設された送受水口と一体化されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の浴槽水保温浄化システム。
上記浴槽水加熱部、濾過槽及び循環ポンプが保温浄化ユニット内に収められており、上記水−水熱交換器が該保温浄化ユニットに内蔵されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の浴槽水保温浄化システム。
上記水−水熱交換器が二重管式であり、戻り配管及び往き配管の一部として代用されていることを特徴とする請求項１〜６いずれか１項記載の浴槽水保温浄化システム。
浴槽水を循環する管路を有し、該管路中で浴槽水の加熱及び浄化を行う浴槽水保温浄化システムであって；
ガス又は石油焚き、もしくは電気ヒーター式の浴槽水加熱保温部と、
浴槽水を濾過する濾過槽と、
浴槽水循環ポンプと、
循環管路の浴槽手前に設けられた、往きの浴槽水と戻りの浴槽水とを熱交換する水−水熱交換器と、
上記戻り配管における上記水−水熱交換器と上記浴槽水加熱部との間に設けられた戻り配管温度センサと、
上記戻り配管における上記浴槽と上記水−水熱交換器との間に設けられた浴槽水温度センサと、
上記両温度センサよりの温度信号を受けて上記浴槽水加熱部、循環ポンプ等を制御する制御部と、を具備し；
上記制御部に、使用者が浴槽温度を設定する温度設定部が設けられており、上記制御部が上記浴槽水温度センサ検知温度が該設定温度となるよう各部を制御するとともに、
上記制御部が、上記戻り配管温度センサ検知温度を周期的に一定時間以上レジオネラ菌制菌温度とするよう各部を制御することを特徴とする浴槽水保温浄化システム。
上記制御部が、上記浴槽水加熱部の加熱量及び浄化循環水量の制御を行う請求項１０記載の浴槽水保温浄化システム。
上記浴槽水加熱部がガス焚き方式であり、上記制御部が浴槽水加熱部の燃焼ガス量を制御する請求項１１記載の浴槽水保温浄化システム。
上記制御部が上記循環ポンプの回転数を制御する請求項１１記載の浴槽水保温浄化システム。
上記往き配管における水−水熱交換器と浴槽との間に空冷部を有する請求項９記載の浴槽水保温浄化システム。
上記空冷部に空冷用ブロワーが付設されている請求項１４記載の浴槽水保温浄化システム。
上記空冷部に冷却フィンが付設されている請求項１４又は１５記載の浴槽水保温浄化システム。
上記空冷部出側部に温度センサが設けられていることを特徴とする請求項１０〜１６いずれか１項記載の浴槽水保温浄化システム。
上記制御部が、上記温度センサ検知温度が上記設定温度となるように上記ブロワーの回転数を制御することを特徴とする請求項１７記載の浴槽水保温浄化システム。
上記制御部が、浴槽水追い焚き中に、上記戻り配管温度センサの検知温度が５５℃以上となるように浴槽水加熱部の加熱量及び循環水流量を制御する請求項１０記載の浴槽水保温浄化システム。
上記制御部が、浴槽水追い焚き中に、上記戻り配管温度センサの検知温度が６５℃以上となるように浴槽水加熱部の加熱量及び循環水流量を制御する請求項１０記載の浴槽水保温浄化システム。
上記制御部が、浴槽水を使用者の設定温度まで沸き上げた後、上記循環ポンプを停止して保温浄化ユニット側を一定時間高温に保持することを特徴とする請求項１０記載の浴槽水保温浄化システム。
上記制御部が、浴槽水を使用者の設定温度まで沸き上げた後、上記循環ポンプを停止して保温浄化ユニット側を一時間以上５０℃以上の高温に保持することを特徴とする請求項１０記載の浴槽水保温浄化システム。
上記制御部が、浴槽水を使用者の設定温度まで沸き上げた後、上記循環ポンプを停止して保温浄化ユニット側を５分間以上６５℃以上の高温に保持することを特徴とする請求項１０記載の浴槽水保温浄化システム。