JP3760607B2 - 循環温浴器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風呂の浴水を循環しながら加熱，保温するとともに、浴水を濾過する循環温浴器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生活の快適さや便利さを追求して循環温浴器が普及してきている。この従来の循環温浴器は、浴槽から浴水を吸引して循環し、濾過槽で浴水を濾過して清浄化し、加熱保温ヒータによって浴水を加熱，保温して再び浴槽に戻すもので、多くは２４時間いつでも入浴できるものである。
【０００３】
この従来の循環温浴器においては、濾過槽は浄化菌を固定した多数の濾材を収容した生物濾過槽が多く採用されてきた。しかし、浴水中の垢（無機物，蛋白質や脂質成等の有機物）や微小なゴミからなる懸濁成分を浄化する浄化菌のコントロールは難しく、例えば循環温浴器を据え付けたばかりの立ち上がり時期等において悪臭が発生するといった問題点をもつものであった。
【０００４】
そこで単に浄化菌によって濾過するのではなく、微細な懸濁成分を凝集濾過したうえで殺菌装置で殺菌して浄化するものが提案された。この従来の循環温浴器はアルミを電解することで溶出するアルミニウムイオンによって懸濁成分を電解凝集させて濾過するものである。このアルミ電解方式の従来の循環温浴器について詳細に説明する。図２は従来の循環温浴器のシステム概略図である。図２において１は浴槽、２は浴水、３はノズルユニット、４は吸い込み口、６は浴水の逆流を防止する逆止弁、７はプレフィルターである。プレフィルター７にはスポンジ、ポリプロピレン等の樹脂製のメッシュ網や、糸巻きフィルター等が使用される。次に、９，１３，１７，２３，２５，２６，３２は循環水路、１０は流量センサー、３５，３６は温度センサー、１１は循環ポンプ、１２は殺菌装置、１６，２４，３７は三方弁、１８は濾過槽、１９は加熱保温用ヒータ、２０はアルミ電極、２１はＳＵＳ電極、２２は濾材である。アルミ電極２０とＳＵＳ電極２１が電解凝集用電極を構成するものである。また濾材２２はガラスビーズ，セラミックボール，アルミナ等が用いられる。２８は浴水を浴槽１に戻す吐出口、２９は循環温浴器本体、３０は電源部、３１はコントローラ、３２は加熱殺菌循環水路、１４，１５，３３は逆洗水路、３４は逆洗排水口、３８は操作表示部である。
【０００５】
以下、この循環温浴器の動作について説明する。循環温浴器の動作モードには（１）通常運転モード、（２）殺菌モード、（３）逆洗モードの３つがある。まず、（１）の通常運転モードについて説明する。循環ポンプ１１がコントローラ３１からの指令で駆動されると、これによって浴水２は吸い込み口４から吸い上げられ、プレフィルター７、流量センサー１０、温度センサー３６を通り循環ポンプ１１内に入る。この際、浴水中に含まれる髪毛等の大きなゴミは循環水路９の途中に配設されたプレフィルター７によって捕集される。
【０００６】
循環ポンプ１１から送り出された浴水２は、紫外線またはオゾン等を利用した殺菌装置１２により殺菌される。殺菌後、浴水２は三方弁１６を１ａ→ｃに流れ、濾過槽１８に導かれる。濾過槽１８ではアルミ電極２０が陽極，ＳＵＳ電極２１が陰極になるように電源部３０から給電され、アルミ電解が行われる。すなわちアルミ電極２０とＳＵＳ電極２１間に電流が流れると、アルミ電極２０から濾過槽１８内の浴水中にアルミニウムイオンが溶出し、これが浴水中に水酸化アルミとなって析出し、水中の懸濁成分を凝集させるものである。凝集されてフロック状となった懸濁成分は濾材２２で濾過される。濾過されて清浄な浴水となった浴水２は三方弁２４，３７をｃ→ａ方向に流れ、吐出口２８から浴槽１内に戻される。同時に濾過槽１８内では、温度センサー３５，３６の検出した温度に基づいてコントローラ３１が加熱保温用ヒータ１９への通電を制御し、浴水を加熱し保温するので浴槽１内の浴水は所定温度に保たれる。
【０００７】
次に（２）殺菌モードでは、三方弁１６はａ→ｃのままであるが、三方弁２４がｃ→ｂに切り替えられる。この結果、殺菌装置１２と濾過槽１８とで閉回路が形成される。この切り替えが終わると、コントローラ３１は加熱保温用ヒータ１９に通電して、濾過槽１８内を７０℃以上になるよう加熱する。加熱が終了するとコントローラ３１は三方弁２４をｃ→ａに切り替え、三方弁３７をｃ→ｂに切り替える。濾過槽１８内の熱水は、循環ポンプ１１と殺菌装置１２と濾過槽１８を含む閉回路内を循環して細菌類を熱殺菌するものである。熱殺菌後三方弁３７をｃ→ａに切り替え、放熱することで４０℃前後に落ちついた熱水を浴槽１内に戻してこのモードは終了する。
【０００８】
また（３）逆洗モードでは、三方弁１６はｃ→ｂ、三方弁２４はｂ→ｃ、三方弁３７はｃ→ａに切り替えられる。この状態では、循環ａポンプ１１を運転すると、循環ポンプ１１が浴槽１から浴水２を吸引し、三方弁２４を介して濾過槽１８に浴水２が導かれる。この導入によって濾過槽１８内の濾材２２は逆洗され、濾過槽１８内に残留した懸濁成分は逆洗水路１５を通って逆洗排水口３４から排出される。
【０００９】
以上説明したことから分かるように、アルミ電解方式の従来の循環温浴器は生物濾過方式のものに比較し制御が容易であり、加えて殺菌力が強く、２４時間いつでも入浴できる風呂にとってきわめて適した循環温浴器となるものであった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの従来の循環温浴器は、濾過槽１８内のアルミ電極２０を陽極，ＳＵＳ電極２１を陰極になるように電源部３０から電流を流す必要がある。しかし、濾過槽１８内の浴水２が電解物質を含むため、濾過槽１８内に設けた加熱保温用ヒータ１９，温度センサー３５等の金属部分の表面に陰極からの距離に反比例してプラスの電位が発生し、陰極との間で電流が流れ、金属部分を構成する金属が浴水２中に溶出して、部品寿命が非常に短くなるといった問題を有すものであった。
【００１１】
そこで本発明はこのような従来の問題を解決するもので、濾過槽内の金属部分の金属が浴水中に溶出するのを抑え、寿命の長い循環温浴器を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の循環温浴器は、電解凝集用電極のうち陽極が溶解電位以上の電位に印加され、濾過槽内に設けられた前記陽極以外の金属部分は該金属の溶解電位以下の電位に印加されることを特徴とする。
【００１３】
これにより、濾過槽内の金属部分の金属が浴水中に溶出するのを抑え、寿命を長くすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載された発明は、浴槽から浴水を吸引して循環水路を循環させる循環ポンプと、前記循環水路を循環する浴水を加熱，保温する加熱保温ヒータと、内部に電解凝集用電極が設けられるとともに凝集した懸濁成分を濾過して前記循環水路を循環する浴水を浄化する濾過槽と、前記電解凝集用電極に給電する電源部を備えた循環温浴器であって、前記電解凝集用電極のうち陽極が溶解電位以上の電位に印加され、前記濾過槽内に設けられた前記陽極以外の金属部分は該金属の溶解電位以下の電位に印加されることを特徴とする循環温浴器であるから、金属部分を構成する金属が浴水中に溶出することが抑えられる。
【００１５】
請求項２に記載された発明は、前記加熱保温ヒータが前記濾過槽内に設けられ、前記金属部分の１つであるから、加熱保温ヒータを構成する金属が浴水中に溶出することを抑えられる。
【００１６】
請求項３に記載された発明は、浴水の温度を検知する温度センサーが前記濾過槽内に設けられ、前記金属部分の１つであるから、温度センサーを構成する金属が浴水中に溶出することが抑えられる。
【００１７】
請求項４に記載された発明は、前記金属部分を接地したから、簡単な構成で陽極以外の金属部分から金属が浴水中に溶出することを抑えられる。
【００１８】
請求項５に記載された発明は、前記金属部分を前記電解凝集用電極の陰極と同電位にしたから、陽極以外の金属部分から金属が浴水中に溶出することを抑えられる。
【００１９】
請求項６に記載された発明は、前記金属部分を前記電解凝集用電極の陰極と電気的に短絡させたから、簡単な構成で陽極以外の金属部分から金属が浴水中に溶出することを抑えられる。
【００２０】
請求項７に記載された発明は、前記電解凝集用電極の陽極が円筒状電極であり、前記電解凝集用電極のうち陰極が前記濾過槽を構成する金属容器であって、前記金属部分は前記陽極の内部に配設されているから、金属部分を陰極と同電位にすると、陽極の両面で電解でき電極の有効利用が図れるとともに、金属が浴水中に溶出することが抑えるられる。
【００２１】
以下、本発明の実施形態について図１（ａ），（２）を用いて説明する。
（実施の形態）
図１（ａ）は本発明の一実施の形態における循環温浴器のシステム概略図、図１（ｂ）は本発明の一実施の形態における循環温浴器の濾過タンクの断面図である。図１（ａ），（２）において、１は浴槽、２は浴水、３はノズルユニット、４は吸い込み口、５はフィルター部、６は逆止弁、７はプレフィルター、８は活性炭、９，１３，１７，２３，２５，２６，３２は循環水路、１０は流量センサー、３５，３６は温度センサー、１１は循環ポンプ、１２は殺菌装置、１６，２４，３７は三方弁、１８は濾過槽、１９は加熱保温用ヒータ、２０はアルミ電極、２１はＳＵＳ電極、２２は濾材、２８は吐出口、２９は循環温浴器本体、３０は電源部、３１はコントローラ、３２は加熱殺菌循環水路、１４，１５，３３は逆洗水路、３４は逆洗排水口、３８は操作表示部である。また、３９は温度センサー３５や加熱保温用ヒータ１９等のアルミ電極２０以外の金属部分とＳＵＳ電極２１とを電気的に短絡させる短絡線である。なお、以上の説明において図２に示す従来の循環温浴器で説明した符号と同一符号の部材は、基本的に同一の機能を有するから、その説明を従来の循環温浴器の説明に譲ってここではそれを省略する。
【００２２】
従来の循環温浴器と同様にアルミ電極２０とＳＵＳ電極２１は対向して設けられ、一対の電解凝集用電極を構成するものである。この一対の電解凝集用電極のうちプラスに印加され陽極になるのはアルミ電極２０であり、その形状は円筒状をしている。この円筒状の電極は濾過槽１８の内部に槽壁に沿って平行になるように挿入される。そして、アルミ電極２０はアルミの溶解電位（通常の浴水に対しては1.68Ｖ程度）以上の電位になるようにコントローラ３１によって制御される。その理由は、電解によってアルミ電極２０から溶出したアルミニウムイオンがｐＨ７付近では水酸化アルミニウムとなって浴水中から析出し、浴水に含まれる懸濁成分を凝集させることができるからである。凝集後の懸濁成分は濾材２２によって濾過され、濾過槽１８で浴水は浄化される。次に、陰極となるＳＵＳ電極２１は濾過槽１８の内容器を構成する金属容器であって、電極としての機能のほかに一部容器を兼ねている。そして陰極では電極を構成する金属が浴水中に溶出することはないから、陽極のように溶解電位を問題にする必要はない。
【００２３】
ところで、循環温浴器の濾過槽１８内では電解凝集用電極のほかに他の金属部分が存在することが多い。本実施の形態においては、温度センサー３５や加熱保温用ヒータ１９が上部壁からアルミ電極２０の内部に向け突出して設けられている。この温度センサー３５や加熱保温用ヒータ１９はいずれも金属部分を有するものである。例えば加熱保温ヒータ１９は金属線である電熱線に通電して発熱させるものであり、金属表面を接液して加熱する構造であるし、温度センサー３５もサーミスタ等であって接液する金属部分を含んでいる。また、温度センサー３５，加熱保温用ヒータ１９のほかにも、エアー溜まりができないように水位を検知するためのレベル検知用電極を濾過槽１８に設ける場合等もこのような場合に該当する。このレベル検知用電極も当然に金属部分を有する。そしてフローセンサ等を設けた場合にもフローセンサの金属部分がさらに別の金属部分になるものである。
【００２４】
さて、濾過槽１８内の浴水が電解物質を含むため、両電極にそれぞれ電位を印加すると、これらの金属部分の表面には陰極であるＳＵＳ電極２１からの距離に反比例してプラスの電位が発生し、陰極との間に電流が流れる。するとこれらの金属部分の金属が溶解電位を越えてしまう可能性が生じる。そこで、これらの金属部分の電位を強制的に０Ｖもしくはマイナスにすれば、金属部分が浴水中に溶出することはないことになる。そして本実施の形態においては、電解凝集用電極であるアルミ電極２０，ＳＵＳ電極２１のうち、陽極であるアルミ電極２０以外の金属部分とＳＵＳ電極２１とを短絡線３９で電気的に短絡させている。すなわち、加熱保温ヒータ１９と温度センサー３５がそれぞれ短絡線３９でＳＵＳ電極２１と接続される。この短絡線３９によって濾過槽１８内に設けられた金属部分の表面電位がＳＵＳ電極２１と同電位となり、従来の循環温浴器のようにプラスの電位とはならないため、加熱保温ヒータ１９と温度センサー３５の金属表面から金属イオンが溶出するといったことが生じない。なお、短絡線３９の代わりに、ＳＵＳ電極２１に加熱保温ヒータ１９と温度センサー３５を固定する際、直接接触させて短絡するのでもよい。
【００２５】
以上は短絡線３９は金属部分と陰極とを短絡させてマイナスの同電位にするものであるが、上述したように金属部分を接地して強制的に０Ｖにするのでもプラスの電位にはならないから、同じく金属イオンの溶出を抑えることができる。接地は非常に簡単な構成でありながら金属イオンの溶出を抑えることができる。
【００２６】
また本実施の形態の循環温浴器では、温度センサー３５や加熱保温用ヒータ１９といった金属部分が短絡線３９で短絡させられるとともに、濾過槽１８の上部壁から突出して円筒状のアルミ電極２０の内部に挿入するように設けられているため、アルミ電極２０の外周側でＳＵＳ電極２１との間に電流が流れるほか、内周側でも温度センサー３５や加熱保温用ヒータ１９を通して電流が流れ、アルミ電極２０の電極面積の有効利用が図れ、凝集効率を上げることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明の循環温浴器は、濾過槽内の陽極以外の金属部分を構成する金属が浴水中に溶出するのを抑え、寿命を長くすることができ、凝集効率を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施の形態における循環温浴器のシステム概略図
（ｂ）は本発明の一実施の形態における循環温浴器の濾過タンクの断面図
【図２】従来の循環温浴器のシステム概略図
【符号の説明】
１ 浴槽
２ 浴水
３ ノズルユニット
４ 吸い込み口
５ フィルター部
６ 逆止弁
７ プレフィルター
８ 活性炭
９，１３，１７，２３，２５，２６，３２ 循環水路
１０ 流量センサー
１１ 循環ポンプ
１２ 殺菌装置
１４，１５，３３ 逆洗水路
１６，２４，３７ 三方弁
１８ 濾過槽
１９ 加熱保温用ヒータ
２０ アルミ電極
２１ ＳＵＳ電極
２２ 濾材
２８ 吐出口
２９ 循環温浴器本体
３０ 電源部
３１ コントローラ
３２ 加熱殺菌循環水路
３４ 逆洗排水口
３５，３６ 温度センサー
３８ 操作表示部
３９ 短絡線

Claims (7)

1. 浴槽から浴水を吸引して循環水路を循環させる循環ポンプと、前記循環水路を循環する浴水を加熱，保温する加熱保温ヒータと、内部に電解凝集用電極が設けられるとともに凝集した懸濁成分を濾過して前記循環水路を循環する浴水を浄化する濾過槽と、前記電解凝集用電極に給電する電源部を備えた循環温浴器であって、前記電解凝集用電極のうち陽極が溶解電位以上の電位に印加され、前記濾過槽内に設けられた前記陽極以外の金属部分は該金属の溶解電位以下の電位に印加されることを特徴とする循環温浴器。
2. 前記加熱保温ヒータが前記濾過槽内に設けられ、前記金属部分の１つであることを特徴とする請求項１記載の循環温浴器。
3. 浴水の温度を検知する温度センサーが前記濾過槽内に設けられ、前記金属部分の１つであることを特徴とする請求項１または２記載の循環温浴器。
4. 前記金属部分を接地したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の循環温浴器。
5. 前記金属部分を前記電解凝集用電極の陰極と同電位にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の循環温浴器。
6. 前記金属部分を前記電解凝集用電極の陰極と電気的に短絡させたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の循環温浴器。
7. 前記電解凝集用電極の陽極が円筒状電極であり、前記電解凝集用電極のうち陰極が前記濾過槽を構成する金属容器であって、前記金属部分は前記陽極の内部に配設されていることを特徴とする請求項６記載の循環温浴器。

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