JP3812023B2 - 循環温浴器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴水を保温加熱しながら循環して浄化する循環温浴器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一旦使用された風呂の浴水を、循環ポンプを用いてプレフィルター、濾過タンク、活性化タンク、保温用ヒータ等を循環させ、浴水の汚れの除去、活性化、加熱保温を行う循環温浴器が、一般の家庭においても使用されるようになった。
【０００３】
現在使用されている循環温浴器は、生物処理を用いて浴水の浄化、脱臭を行なっているものがほとんどであるが、浴水の汚れの除去の他に悪臭や大腸菌発生を防止する必要が出てきたため、殺菌処理用の紫外線殺菌装置を備えたものや、小型のオゾン発生装置を設けてオゾン処理を行うもの、更には浴水を電気分解する電解槽を備え、酸性水を浴水に戻すようにしたものも開発されている。
【０００４】
次いで図９を用いて従来の循環温浴器の構成を説明する。図９において、１は浴槽、２は循環経路、３は浴槽内に配置された多孔質スポンジ状ヘアーキャッチャー、４は循環経路２に配設された浴水を汲み上げるポンプ、５１は循環経路２に配設された浴水を浄化するろ過槽、５２はろ過槽５１内に配設された麦飯石又は多孔質セラミックボール等のろ過材、５３は循環経路２に配設され、浄化された浴水の温度を一定に保つヒータ、５はヘアーキャッチャー３とポンプ４を通水する吸入管、２５はヒータ５３と浴槽１を通水する吐出管、２６はポンプ４からヒータ５３間の循環経路部を収納する本体である。
【０００５】
以下、上記した循環温浴器における浴水の浄化方法について説明する。浴水はポンプ４により汲み上げられ、浴水中の髪毛や糸くず等の大きなゴミがヘアーキャッチャー３により除去される。大きなゴミが除去された浴水は、次ぎにろ過槽５１内のろ過材５２により浄化された後、ヒータ５３により所定の温度に加熱されて浴槽１に戻される。
【０００６】
ろ過槽５１では、浴水中の好気性浄化細菌をろ過材５２に繁殖させ、好気性浄化細菌を利用し浴水中の比較的小さなゴミ及び浴水中に溶け込んだ溶解性有機物等を分解し、浴水を浄化する、いわゆる生物ろ過を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の循環温浴器では、浴水中の好気性浄化細菌の自然繁殖を利用した生物ろ過を行っているため、循環温浴器の設置後、好気性浄化細菌が繁殖するまでの期間（立ち上がり期間）が２週間程度必要であり、立ち上がり期間中は本来の浄化性能が発揮されない。また、浴水の水質、入浴者の体質、さらに薬服用者の入浴等による環境の変化により、好気性浄化細菌の繁殖率の低下や死滅等が発生し、浴水の浄化性能に欠ける。
【０００８】
また、好気性浄化細菌を良好な状態で維持するために、循環温浴器の運転中は、非使用時においても浴水の温度を常に３５℃以上に保持する必要があり、ランニングコストがかかる。さらに、循環温浴器を長時間未使用状態にすると好気性浄化細菌が死滅するため、長時間未使用時は、ろ過槽内の洗浄乾燥が必要となり、また再使用時は立ち上がり期間が必要となる等、メンテナンス面で多くの問題を有する。
【０００９】
このようなことから、好気性浄化細菌による生物ろ過を利用しない浴槽水の浄化装置が要求されている。
【００１０】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、循環温浴器の設置後すぐに浄化性能が働き、また、使用しない時は期間にかかわらず停止することができ、さらに浴槽使用以外はヒータを切ることができ、浴槽未使用時の温度保持が不要で省エネルギー特質や保守管理作業の作業性に優れた循環温浴器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、再加熱用のヒータを備え浴槽内の浴水を循環して再利用する循環温浴器であって、浴水を吸引して循環経路を循環させるポンプと、前記循環経路内の浴水を電気分解してアルカリ性水または酸性水を生成する第１電解室及び第２電解室からなる電気分解槽と、生成されたアルカリ性水または酸性水を合流させる合流部と、電気分解された浴水の汚れ分をろ過するフィルタ部と、前記合流部で合流された浴水中の溶解性有機物及び臭いを吸着する活性炭を備えた活性炭槽と、浴水中の細菌を殺菌するための殺菌部とを備え、前記ポンプと電気分解槽の間の流路には第１流路切替弁が設けられ、前記合流部と前記活性炭槽の間には第２流路切替弁が設けられ、前記活性炭槽と前記殺菌部との間には第３流路切替弁が設けられ、前記第１流路切替弁は前記第２流路切替弁および第３流路切替弁と流路開通可能に接続され、前記第１流路切替弁および前記第２流路切替弁の操作により前記ポンプにより吸引された浴水の一部を前記電気分解槽に流すとともに、前記ポンプにより吸引された浴水の残りを前記第２流路切替弁を介して浴槽に戻し、前記電気分解槽に流す浴水量を少なくすることにより前記第１電解室及び第２電解室に強酸性および強アルカリ性水を生成する流路を形成可能としたものである。
【００１２】
この構成により、電解室内に配設された電極板を用いた浴水の電気分解による浴槽内の濁り成分の凝集作用を利用した濁り成分の除去を行うことができ、好気性浄化細菌による生物浄化を利用しない浴水の浄化が可能となり、設置後すぐに浴水の浄化ができるようになる。また、使用しない時は期間にかかわらず停止することができ、また使用時以外はヒータを切ることができ、浴水の温度の保持が不要である省エネルギーに優れた循環温浴器が得られるとともに、通常運転時に吸着した浴水微粒子などを離脱、またはケン化現象で析出した脂肪などを溶解させることができ、装置の寿命を延ばすことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、浴槽内の浴水を循環して再利用する循環温浴器であって、浴水を吸引して循環経路を循環させるポンプと、前記循環経路内の浴水を電気分解してアルカリ性水または酸性水を生成する第１電解室及び第２電解室からなる電気分解槽と、生成されたアルカリ性水または酸性水を合流させる合流部と、電気分解された浴水の汚れ分をろ過するフィルタ部と、前記合流部で合流された浴水中の溶解性有機物及び臭いを吸着する活性炭を備えた活性炭槽と、浴水中の細菌を殺菌するための殺菌部とを備え、前記ポンプにより吸引された浴水の一部を前記電気分解槽に流入させ、同電気分解槽の第１電解室及び第２電解室に浄化時とは逆の強酸性および強アルカリ性水を生成する流路系および制御部を備えたもので、これによって、通常運転時に吸着した浴水微粒子などを離脱、またはケン化現象で析出した脂肪などを溶解させることができ、装置の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
さらに本発明は、活性炭槽および又はフィルタ部の逆洗浄が可能な流路系および制御部を備えたもので、活性炭槽およびフィルタ部の耐久性を延命でき、保守管理が容易になる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態の循環温浴器を図面及び動作フローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態である循環温浴器のシステム概略構成図、図２〜図６は図１の循環温浴器における各運転モード時の浴水の流れを示す図で、図２は標準循環運転モード及び電解循環浄化モード時、図３は強電解運転モード時、図４は各フィルター及び活性炭の再生運転モード時、図５は各フィルターの逆洗運転モード時、図６は活性炭の逆洗運転モード時をそれぞれ示す。また図７は浴水の負電位を帯びた濁り成分のゼータ電位特性曲線、図８は浴水の正電位を帯びた濁り成分のゼータ電位特性曲線を示す図である。なお、以下に説明する実施の形態において、図９に示す従来例の循環温浴器に対応するものは同一符号を付している。また、図２〜図６においては、浴水の流路を太実線で、また、浴水の流れを矢印でそれぞれ示している。
【００１７】
図１において、１は浴槽、２は循環経路、３は浴槽１に配設された多孔質スポンジ状のヘアーキャッチャー、４は循環経路２に配設されたポンプ、５はヘアーキャッチャー３とポンプ４に連通した吸入管、６はポンプ４の吐出側の循環経路２に配設された第１流路切替弁、７は前記循環経路２に配設された電解槽、８は電解槽７内を各室に仕切る隔膜である。
【００１８】
９，１０は電解槽７内を隔膜８で仕切られた第１電解室及び第２電解室で、第１電解室９及び第２電解室１０内には、第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａが配置されている。９ｂ，１０ｂは、第１電解室９及び第２電解室１０の底部に形成された第１出口側水路及び第２出口側水路で、第１出口側水路９ｂ及び第２出口側水路１０ｂには、第１フィルター１１及び第２フィルター１２が配設されている。ここで、第１フィルター１１及び第２フィルター１２には、糸状のカーボンを巻いたものを用いている。
【００１９】
続けて、１１ａ，１２ａは、第１フィルター１１及び第２フィルター１２を収納する第１フィルターケース及び第２フィルターケース、１１ｂ，１２ｂは第１フィルターケース１１ａ及び第２フィルターケース１２ａの上部位置で、第１フィルター１１及び第２フィルター１２の入口側に配設された第１排水管及び第２排水管、１１ｃ，１２ｃは、第１排水管１１ｂ及び第２排水管１２ｂに配設された第１電磁弁及び第２電磁弁、１３，１４は、第１フィルターケース１１ａ及び第２フィルターケース１２ａの上部位置で第１フィルター１１及び第２フィルター１２の出口側に形成された、第３出口側水路及び第４出口側水路である。
【００２０】
１５は第１フィルター１１及び第２フィルター１２でろ過された浴水を合流させる合流部で、この合流部１５より下流側には、止水機能を有する第２流路切替弁１６が配設されている。１７は第２流路切替弁１６の下流側に配設された活性炭、１７ａは活性炭１７を収納する活性炭槽、１７ｂは活性炭槽１７ａの上部位置で活性炭１７の入口側に形成された第３排水管、１７ｃは第３排水管１７ｂに配設された第３電磁弁で、活性炭槽１７ａ内には第２ヒータ１８が設置されている。
【００２１】
１９は活性炭槽１７ａ出口側に形成された第５出口側水路、２０は第５出口側水路１９の下流側に配設された第３流路切替弁、２１は前記第１流路切替弁６と第３流路切替弁２０を連結する第２バイパス水路、２３は第３流路切替弁２０の下流側に配設された殺菌部、２４は殺菌部２３の下流側に配設された第１ヒータ、２５は第１ヒータ２４と浴槽１を連通した吐出管、２６は前記ポンプ４から第１ヒータ２４間の循環経路部を収納する本体である。なお、電源部、電気制御部、表示部、各センサー部は図中省略している。
【００２２】
次いで図２を参照して、上記循環温浴器の標準循環運転時における浴水の流れについて説明する。
【００２３】
ポンプ４に通電すると、ポンプ４の揚水作用によって、髪毛や糸くず等の大きなゴミがヘアーキャッチャー３により捕捉され、粗ろ過された浴水が吸入管５から本体２６内に給水される。粗ろ過された浴水は、電解槽７内の第１電解室９及び第２電解室１０へ分流した後、第１出口側水路９ｂ及び第２出口側水路１０ｂを通り、第１フィルター１１及び第２フィルター１２に流入する。次に、浴水は第３出口側水路１３及び第４出口側水路１４を経て合流部１５で合流した後、活性炭槽１７ａへ流入し、さらに殺菌部２３、第１ヒータ２４を介して吐出管２５より浴槽１へ吐出される。
【００２４】
次に、本実施の形態における循環温浴器の電解浄化原理について、図２、図７、図８を用いて説明する。
【００２５】
図７及び図８において、横軸は浴水のｐＨ、縦軸はゼータ電位を示している。浴水の流れが標準循環運転状態で、第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａに直流電圧を印加する。本実施の形態では、第１電極板９ａに陽極を、第２電極板１０ａに陰極を印加するようにしている。第１電極板９ａに陽極を印加すると第１電解室９内の浴水が酸性になり、第２電極板１０ａに陰極を印加すると第２電解室１０内の浴水がアルカリ性になる。第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａの極性は、逆電圧印加でも同一効果を有し、また交互に逆電圧を印加してもよい。
【００２６】
一般に、浴水の濁り成分の大部分は、ｐＨ７（中性）付近で負（−）のゼータ電位を帯びており、図７に示すように、ｐＨの変化とともにゼータ電位は変化する。浴水が酸性になった場合、ゼータ電位は徐々に０Ｖに近付き、特定のｐＨ点でゼータ電位は±０Ｖになる（以下、等電点という）。更に、ｐＨが低下して浴水の酸性が強くなると、ゼータ電位は正（＋）の電位を帯びてくる。
【００２７】
また、浴水の濁り成分中の残りの成分は、ｐＨ７（中性）付近で正（＋）のゼータ電位を帯びており、図８に示すように、ｐＨが上昇して浴水がアルカリ性になるにつれて、ゼータ電位は徐々に０Ｖに近付き、等電点なった場合にゼータ電位は±０Ｖになる。更に浴水のアルカリ性が強くなるとゼータ電位は負（−）の電位を帯びてくる。
【００２８】
以上のことから、電解槽７の第１電解室９内で酸性になった浴水の濁り成分は、等電点付近で電位が±０Ｖになり、濁り成分の粒子がファンデルワールス力で引き合って凝集を起こし、濁り成分の粒子が大きくなり第１フィルター１１でろ過されるとともに、第１フィルター１１の表面にファンデルワールス力で吸着する。ここでファンデルワールス力とは、分子性結晶および分子性液体の凝集エネルギーの主な部分を占める引力である。また、溶解性の脂肪酸が溶け難くなり析出反応を起こす、等の現象を起こし、濁り成分が懸濁物質として析出して、第１電解室９の第１出口側水路９ｂに配設された第１フィルター１１によりろ過されることとなる。
【００２９】
一方、電解槽７の第２電解室１０内でアルカリ性になった浴水の濁り成分は、等電点付近で電位が±０Ｖになり、濁り成分の粒子がファンデルワールス力で引き合って凝集を起こし、濁り成分の粒子が大きくなり第２フィルター１２でろ過されるとともに、第２フィルター１２の表面にファンデルワールス力で吸着する、またケン化現象により浴水中の脂質の析出反応を起こす、等の現象を起こし、酸性の場合と同様に、濁り成分が懸濁物質として析出して、第２電解室１０の第２出口側水路１０ｂに配設された第２フィルター１２によりろ過される。
【００３０】
ここで、第１電解室９及び第２電解室１０内で、電気分解により酸性及びアルカリ性になった浴水（以下、電解水という）は、酸性ではｐＨ５．５以下、アルカリ性ではｐＨ９．５以上が濁り成分の凝集や析出に有効である。
【００３１】
次に、第１フィルター１１及び第２フィルター１２でろ過された酸性及びアルカリ性の電解水は、第１出口側水路９ｂ及び第２出口側水路１０ｂの下流側に設けられた合流部１５で混合され中和される。合流部１５で中和された浴水は、第２流路切替弁１６を通り活性炭槽１７ａへ流入する。ここでは、第１フィルター１１及び第２フィルター１２でろ過できなかった浴水中の溶解性有機物及び臭い成分を、活性炭１７で物理的に吸着除去する。
【００３２】
さらに、浴水は殺菌部２３によって浴水中に含まれる細菌が殺菌された後、第１ヒータ２４で入浴温度に保温加熱されて吐出管２５から浴槽１へ戻される。
【００３３】
ここで、殺菌部２３には従来公知のものを用いることが可能であるが、特に紫外線殺菌灯が望ましい。又、各フィルターの形状としては、糸巻き型、プリーツ型の膜、粒状、糸状、不織布、繊維のいずれも使用可能であり、又フィルター部の材質が活性炭、変性ポリアミド、ポリプロピレン、ポリオレフィン等の樹脂、無機物等の全ての材料が使用できる。
【００３４】
以上の浄化運転動作を連続して行うことにより、浴水中の髪毛や糸くず等の大きなゴミをヘアーキャッチャー３で除去し、更に、浴槽１内の浴水のｐＨを変化させることなく、浴水中の微小濁り成分や溶解性有機物をろ過、浄化することができる。
【００３５】
次に、図２〜図６を参照して、上記循環温浴器の動作について説明する。本実施の形態の循環温浴器においては、（１）標準循環運転モード、（２）電解循環モード、（３）強電解運転モード、（４）各フィルター及び活性炭の再生運転モード、（５）各フィルターの逆洗運転モード、（６）活性炭の逆洗運転モードの６つの各動作モードからなる。
【００３６】
まず、標準循環運転モードについて図２を用いて説明する。標準循環運転モードは、フィルターを用いた一般的な物理ろ過運転モードである。ポンプ４に通電すると、ポンプ４の揚水作用で髪毛や糸くず等の大きなゴミがヘアーキャッチャー３により捕捉され、粗ろ過された浴水が吸入管５から本体２６内に給水される。このヘアーキャッチャー３は着脱可能であり、定期的にヘアーキャッチャー３を取り外し、付着している髪毛や糸くず等の大きなゴミを除去することで、循環水量の低下を防ぐとともに、循環経路２に流れ込む髪毛や糸くず等の大きなゴミを連続的に除去することが可能である。
【００３７】
ヘアーキャッチャー３にて粗ろ過された浴水は、次に、電解槽７内の第１電解室９及び第２電解室１０に分流した後、第１出口側水路９ｂ及び第２出口側水路１０ｂを通り、第１フィルター１１及び第２フィルター１２に流入する。第１フィルター１１及び第２フィルター１２のろ過精度をヘアーキャッチャー３より小さくしている（ここでは、孔径２３μｍに設定しているが、ろ過性能及び寿命によっては他の孔径も可能である）ので、ヘアーキャッチャー３で取れなかった小さい濁り成分が、第１フィルター１１及び第２フィルター１２で除去されることとなる。
【００３８】
こうしてろ過された浴水は、第３出口側水路１３及び第４出口側水路１４を経て合流部１５で合流した後、活性炭槽１７ａに流入する。ここでは、これまでの前段のろ過工程で除去できない、浴水中の溶解性有機物及び臭い成分を、活性炭１７で物理的に吸着除去する。
【００３９】
さらに浴水は殺菌部２３に流入し、浴水中に含まれる細菌を殺菌する。本実施の形態では、紫外線殺菌灯を用いており、紫外線殺菌灯の照射タイミングは本循環温浴器の一連の動作モードとは別に設定している。例えば、動作モードとは関係なく、１時間ＯＮ−１時間ＯＦＦを繰り返すように設定する。なお照射タイミングは、紫外線殺菌灯の殺菌能力及び寿命を考慮したうえで、任意に設定可能である。
【００４０】
さらに、浴水は第１ヒータ２４を通り、入浴温度に保温加熱されて吐出管２５から浴槽１へ戻される。
【００４１】
次に、電解循環モードについて説明する。このモードの流れは前記標準循環運転モードと同一で図２に示している。
【００４２】
電解循環モードは、標準循環運転モードで行うフィルターを用いた一般的な物理ろ過では除去不可能な微小濁り成分を除去することができ、浴水の急速ろ過が可能である。
【００４３】
具体的には、前記標準循環運転モードの状態で、電解槽７内の第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａに直流電圧を印加し、浴水を電気分解する運転モードであり、浄化原理については前述の通りである。
【００４４】
次に、強電解運転モードについて、図３を用いて説明する。強電解運転モードは、第１フィルター１１及び第２フィルター１２内に強電解水を満たすモードである。
【００４５】
前記電解循環モードの後、第１流路切替弁６を電解槽７側及び第２バイパス水路２２の両方向へ流れるように切替え、同時に第２流路切替弁１６を止水位置に切替える。さらに、第１電磁弁１１ｃ及び第２電磁弁１２ｃを開けるとともに、第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａに電解循環モード時の印加電圧極性と逆極性の電圧を印加する。
【００４６】
この水路切替えにより、ポンプ４で揚水された浴水の一部は、第２バイパス水路２２を介して殺菌部２３、第１ヒータ２４を通り吐出管２５から浴槽１へ戻され、浴水の殺菌及び加熱保温を続ける。又、第１流路切替弁６で２水路に分流しているため、電解槽７側へ流れる残りの浴水は、前記電解循環モードに比べ少流量となり、結果としてｐＨ変化が大きい強電解水となり、第１フィルター１１及び第２フィルター１２、第１排水管１１ｂ及び第２排水管１２ｂを通り、本体２６外に排水され、一定時間運転し第１フィルターケース１１ａ及び第２フィルターケース１２ａが強電解水で満たされた後、第１電磁弁１１ｃ及び第２電磁弁１２ｃを閉じる。これにより、第１フィルターケース１１ａ及び第２フィルターケース１２ａ内は、前記電解循環モードとは逆ｐＨの強電解水で満たされたことになる。これによって後述するプロセスで、電位物理吸着した浴水中の微粒子の離脱又はケン化現象により析出した脂質等の溶解等が起きる。この強電解水は浴水中の微粒子の離脱又はケン化現象により析出した脂質等の溶解をより促進するために、酸性水はｐＨ３．５以下、また強アルカリ水はｐＨ１０．５以上となるようにするのが効果的である。
【００４７】
次に、各フィルター及び活性炭の再生運転モードについて、図４を用いて説明する。この各フィルター及び活性炭の再生運転モードは、第１フィルター１１、第２フィルター１２及び活性炭１７に付着した濁り成分を離脱もしくは溶解させるモードである。
【００４８】
前記強電解運転モードの後、第１流路切替弁６を第２バイパス水路２２のみ流れるように切替え、電解槽７側への流れを止めると同時に、第３電磁弁１７ｃを開け、第２ヒータ１８に通電する。この水路切替えにより本体２６内を循環する浴水は全て第２バイパス水路２２を介して殺菌部２３、第１ヒータ２４を通り吐出管２５から浴槽１へ戻され、浴水の殺菌及び保温加熱を続ける。これと同時に、第１フィルター１１及び第２フィルター１２内は、強電解水に満たされ浸漬されており、電位物理吸着した浴水中の微粒子の離脱又はケン化現象により析出した脂質等の溶解等が起きる。
【００４９】
また、活性炭槽１７ａ内は、第２ヒータ１８の通電により昇温加熱され、活性炭１７に物理吸着された溶解性有機物の離脱が起きる。ここで昇温温度は、安全性及び製品強度を考慮し、８０℃に設定しているが、高ければ高いほどより一層の効果を奏することができる。
【００５０】
このモードを所定時間行うことにより、第１フィルター１１、第２フィルター１２及び活性炭１７に付着した濁り成分を、離脱もしくは溶解させることができる。
【００５１】
次に、各フィルターの逆洗運転モードについて、図５を用いて説明する。フィルターの逆洗運転モードは、第１フィルター１１及び第２フィルター１２内で離脱もしくは溶解した浴水の濁り成分を、水流（水圧）で本体２６外に排出洗浄するモードである。
【００５２】
前記した各フィルター及び活性炭の再生運転モードの後、第２流路切替弁１６を第１バイパス水路２１に切替えると同時に、第１電磁弁１１ｃ及び第２電磁弁１２ｃを開ける。
【００５３】
この水路切替えにより、本体２６内を循環する浴水の一部が第３出口側水路１３及び第４出口側水路１４へ流入し、第１フィルター１１及び第２フィルター１２に対しろ過方向と逆方向流れとなり、第１電磁弁１１ｃ及び第２電磁弁１２ｃを介して第１排水管１１ｂ及び第２排水管１２ｂより本体２６外へ排出される。
【００５４】
この際、前記各フィルター及び活性炭の再生運転モード時に離脱もしくは溶解していた濁り成分も同時に本体２６外に排出され、第１フィルター１１及び第２フィルター１２の再生が可能となる。
【００５５】
次に、活性炭の逆洗運転モードについて、図６を用いて説明する。
この活性炭の逆洗運転モードは、活性炭槽１７ａ内で離脱もしくは溶解した浴水の濁り成分を水流（水圧）で本体２６外に排出洗浄するモードである。
【００５６】
前記各フィルターの逆洗運転モードの後、第２流路切替弁１６を止水位置に切替えると同時に第３流路切替弁２０を第２バイパス水路２２、第５出口側水路１９に連通状態に切替え、更に第３電磁弁１７ｃを開、第２ヒータ１８をＯＦＦにする。この水路切替えにより、本体２６内を循環する浴水が第５出口側水路１９に進入し、活性炭槽１７ａに対し逆方向の流れとなり、第３電磁弁１７ｃを介して第３排水管１７ｂより本体２６外に排出される。この際、前記各フィルター及び活性炭の再生運転モード時に離脱もしくは溶解した濁り成分も同時に本体２６外に排出され、活性炭１７の再生が可能になる。
【００５７】
以上の一連のモードを行うことにより、入浴水の浄化及び殺菌、第１フィルター１１、第２フィルター１２及び活性炭１７の再生を行う。通常は、標準循環運転モードで動作している。入浴者が入浴直後に操作部（図中省略）で操作を行うと、（２）〜（６）の一連のモードに入り、所定時間この動作を行う。さらに、２４時間タイマーにより、所定時刻に自動的に前記（２）〜（６）の一連のモードに入り所定時間行う。この実施例では、１回／１２時間の頻度で運転を行うが、さらに浄化性能又は再生性能を高めるための条件で設定可能である。
【００５８】
各モードの運転時間についての一例を下記するが、さらに浄化性能又は再生性能を高めるための条件で運転時間変更が可能である。
【００５９】
（１）電解循環モード・・・２時間
（２）強電解運転モード・・・２分
（３）各フィルター及び活性炭の再生運転モード・・・１時間
（４）各フィルターの逆洗運転モード・・・１分
（５）活性炭の逆洗運転モード・・・１分
【００６０】
【発明の効果】
本発明によって以下の効果を奏することができる。
【００６１】
ポンプにより吸引された浴水の一部を前記電気分解槽に流入させ、同電気分解槽の第１電解室及び第２電解室に浄化時とは逆の強酸性および強アルカリ性水を生成する流路系および制御部を備えたことによって、通常運転時に吸着した浴水微粒子などを離脱、またはケン化現象で析出した脂肪などを溶解させることができ、装置の寿命を延ばすことができる。
【００６２】
さらに、活性炭槽および又はフィルタ部の逆洗浄が可能な流路系および制御部を備えることによって、活性炭槽およびフィルタ部の耐久性を延命でき、保守管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態である循環温浴器のシステム概略構成図
【図２】 図１の循環温浴器における標準循環運転モード及び電解循環モード時の浴水の流れを示す図
【図３】 図１の循環温浴器における強電解運転モード時の浴水の流れを示す図
【図４】 図１の循環温浴器における各フィルター及び活性炭の再生運転モード時の浴水の流れを示す図
【図５】 図１の循環温浴器における各フィルターの逆洗運転モード時の浴水の流れを示す図
【図６】 図１の循環温浴器における活性炭の逆洗運転モード時の浴水の流れを示す図
【図７】 浴水の負電位を帯びた濁り成分のゼータ電位特性曲線を示す図
【図８】 浴水の正電位を帯びた濁り成分のゼータ電位特性曲線を示す図
【図９】 従来の循環温浴器の概略構成図
【符号の説明】
１ 浴槽
２ 循環経路
３ ヘアーキャッチャー
４ ポンプ
５ 吸入管
６ 第１流路切替弁
７ 電解槽
８ 隔膜
９ 第１電解室
９ａ 第１電極板
９ｂ 第１出口側水路
１０ 第２電解室
１０ａ 第２電極板
１０ｂ 第２出口側水路
１１ 第１フィルター
１１ａ 第１フィルターケース
１１ｂ 第１排水管
１１ｃ 第１電磁弁
１２ 第２フィルター
１２ａ 第２フィルターケース
１２ｂ 第２排水管
１２ｃ 第２電磁弁
１３ 第３出口側水路
１４ 第４出口側水路
１５ 合流部
１６ 第２流路切替弁
１７ 活性炭
１７ａ 活性炭槽
１７ｂ 第３排水管
１７ｃ 第３電磁弁
１８ 第２ヒータ
１９ 第５出口側水路
２０ 第３流路切替弁
２１ 第１バイパス水路
２２ 第２バイパス水路
２３ 殺菌部
２４ 第１ヒータ
２５ 吐出管
２６ 本体
５１ ろ過槽
５２ ろ過材
５３ ヒータ
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴水を保温加熱しながら循環して浄化する循環温浴器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、一旦使用された風呂の浴水を、循環ポンプを用いてプレフィルター、濾過タンク、活性化タンク、保温用ヒータ等を循環させ、浴水の汚れの除去、活性化、加熱保温を行う循環温浴器が、一般の家庭においても使用されるようになった。
【０００３】
現在使用されている循環温浴器は、生物処理を用いて浴水の浄化、脱臭を行なっているものがほとんどであるが、浴水の汚れの除去の他に悪臭や大腸菌発生を防止する必要が出てきたため、殺菌処理用の紫外線殺菌装置を備えたものや、小型のオゾン発生装置を設けてオゾン処理を行うもの、更には浴水を電気分解する電解槽を備え、酸性水を浴水に戻すようにしたものも開発されている。
【０００４】
次いで図９を用いて従来の循環温浴器の構成を説明する。図９において、１は浴槽、２は循環経路、３は浴槽内に配置された多孔質スポンジ状ヘアーキャッチャー、４は循環経路２に配設された浴水を汲み上げるポンプ、５１は循環経路２に配設された浴水を浄化するろ過槽、５２はろ過槽５１内に配設された麦飯石又は多孔質セラミックボール等のろ過材、５３は循環経路２に配設され、浄化された浴水の温度を一定に保つヒータ、５はヘアーキャッチャー３とポンプ４を通水する吸入管、２５はヒータ５３と浴槽１を通水する吐出管、２６はポンプ４からヒータ５３間の循環経路部を収納する本体である。
【０００５】
以下、上記した循環温浴器における浴水の浄化方法について説明する。浴水はポンプ４により汲み上げられ、浴水中の髪毛や糸くず等の大きなゴミがヘアーキャッチャー３により除去される。大きなゴミが除去された浴水は、次ぎにろ過槽５１内のろ過材５２により浄化された後、ヒータ５３により所定の温度に加熱されて浴槽１に戻される。
【０００６】
ろ過槽５１では、浴水中の好気性浄化細菌をろ過材５２に繁殖させ、好気性浄化細菌を利用し浴水中の比較的小さなゴミ及び浴水中に溶け込んだ溶解性有機物等を分解し、浴水を浄化する、いわゆる生物ろ過を行っている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の循環温浴器では、浴水中の好気性浄化細菌の自然繁殖を利用した生物ろ過を行っているため、循環温浴器の設置後、好気性浄化細菌が繁殖するまでの期間（立ち上がり期間）が２週間程度必要であり、立ち上がり期間中は本来の浄化性能が発揮されない。また、浴水の水質、入浴者の体質、さらに薬服用者の入浴等による環境の変化により、好気性浄化細菌の繁殖率の低下や死滅等が発生し、浴水の浄化性能に欠ける。
【０００８】
また、好気性浄化細菌を良好な状態で維持するために、循環温浴器の運転中は、非使用時においても浴水の温度を常に３５℃以上に保持する必要があり、ランニングコストがかかる。さらに、循環温浴器を長時間未使用状態にすると好気性浄化細菌が死滅するため、長時間未使用時は、ろ過槽内の洗浄乾燥が必要となり、また再使用時は立ち上がり期間が必要となる等、メンテナンス面で多くの問題を有する。
【０００９】
このようなことから、好気性浄化細菌による生物ろ過を利用しない浴槽水の浄化装置が要求されている。
【００１０】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、循環温浴器の設置後すぐに浄化性能が働き、また、使用しない時は期間にかかわらず停止することができ、さらに浴槽使用以外はヒータを切ることができ、浴槽未使用時の温度保持が不要で省エネルギー特質や保守管理作業の作業性に優れた循環温浴器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、再加熱用のヒータを備え浴槽内の浴水を循環して再利用する循環温浴器であって、浴水を吸引して循環経路を循環させるポンプと、前記循環経路内の浴水を電気分解してアルカリ性水または酸性水を生成する第１電解室及び第２電解室からなる電気分解槽と、生成されたアルカリ性水または酸性水を合流させる合流部と、電気分解された浴水の汚れ分をろ過するフィルタ部と、前記合流部で合流された浴水中の溶解性有機物及び臭いを吸着する活性炭を備えた活性炭槽と、浴水中の細菌を殺菌するための殺菌部とを備え、前記ポンプと電気分解槽の間の流路には第１流路切替弁が設けられ、前記合流部と前記活性炭槽の間には第２流路切替弁が設けられ、前記活性炭槽と前記殺菌部との間には第３流路切替弁が設けられ、前記第１流路切替弁は前記第２流路切替弁および第３流路切替弁と流路開通可能に接続され、前記第１流路切替弁および前記第２流路切替弁の操作により前記ポンプにより吸引された浴水の一部を前記電気分解槽に流すとともに、前記ポンプにより吸引された浴水の残りを前記第２流路切替弁を介して浴槽に戻し、前記電気分解槽に流す浴水量を少なくすることにより前記第１電解室及び第２電解室に強酸性および強アルカリ性水を生成する流路を形成可能としたものである。
【００１２】
この構成により、電解室内に配設された電極板を用いた浴水の電気分解による浴槽内の濁り成分の凝集作用を利用した濁り成分の除去を行うことができ、好気性浄化細菌による生物浄化を利用しない浴水の浄化が可能となり、設置後すぐに浴水の浄化ができるようになる。また、使用しない時は期間にかかわらず停止することができ、また使用時以外はヒータを切ることができ、浴水の温度の保持が不要である省エネルギーに優れた循環温浴器が得られるとともに、通常運転時に吸着した浴水微粒子などを離脱、またはケン化現象で析出した脂肪などを溶解させることができ、装置の寿命を延ばすことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明は、浴槽内の浴水を循環して再利用する循環温浴器であって、浴水を吸引して循環経路を循環させるポンプと、前記循環経路内の浴水を電気分解してアルカリ性水または酸性水を生成する第１電解室及び第２電解室からなる電気分解槽と、生成されたアルカリ性水または酸性水を合流させる合流部と、電気分解された浴水の汚れ分をろ過するフィルタ部と、前記合流部で合流された浴水中の溶解性有機物及び臭いを吸着する活性炭を備えた活性炭槽と、浴水中の細菌を殺菌するための殺菌部とを備え、前記ポンプにより吸引された浴水の一部を前記電気分解槽に流入させ、同電気分解槽の第１電解室及び第２電解室に浄化時とは逆の強酸性および強アルカリ性水を生成する流路系および制御部を備えたもので、これによって、通常運転時に吸着した浴水微粒子などを離脱、またはケン化現象で析出した脂肪などを溶解させることができ、装置の寿命を延ばすことができる。
【００１４】
さらに本発明は、活性炭槽および又はフィルタ部の逆洗浄が可能な流路系および制御部を備えたもので、活性炭槽およびフィルタ部の耐久性を延命でき、保守管理が容易になる。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態の循環温浴器を図面及び動作フローチャートを参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態である循環温浴器のシステム概略構成図、図２〜図６は図１の循環温浴器における各運転モード時の浴水の流れを示す図で、図２は標準循環運転モード及び電解循環浄化モード時、図３は強電解運転モード時、図４は各フィルター及び活性炭の再生運転モード時、図５は各フィルターの逆洗運転モード時、図６は活性炭の逆洗運転モード時をそれぞれ示す。また図７は浴水の負電位を帯びた濁り成分のゼータ電位特性曲線、図８は浴水の正電位を帯びた濁り成分のゼータ電位特性曲線を示す図である。なお、以下に説明する実施の形態において、図９に示す従来例の循環温浴器に対応するものは同一符号を付している。また、図２〜図６においては、浴水の流路を太実線で、また、浴水の流れを矢印でそれぞれ示している。
【００１７】
図１において、１は浴槽、２は循環経路、３は浴槽１に配設された多孔質スポンジ状のヘアーキャッチャー、４は循環経路２に配設されたポンプ、５はヘアーキャッチャー３とポンプ４に連通した吸入管、６はポンプ４の吐出側の循環経路２に配設された第１流路切替弁、７は前記循環経路２に配設された電解槽、８は電解槽７内を各室に仕切る隔膜である。
【００１８】
９，１０は電解槽７内を隔膜８で仕切られた第１電解室及び第２電解室で、第１電解室９及び第２電解室１０内には、第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａが配置されている。９ｂ，１０ｂは、第１電解室９及び第２電解室１０の底部に形成された第１出口側水路及び第２出口側水路で、第１出口側水路９ｂ及び第２出口側水路１０ｂには、第１フィルター１１及び第２フィルター１２が配設されている。ここで、第１フィルター１１及び第２フィルター１２には、糸状のカーボンを巻いたものを用いている。
【００１９】
続けて、１１ａ，１２ａは、第１フィルター１１及び第２フィルター１２を収納する第１フィルターケース及び第２フィルターケース、１１ｂ，１２ｂは第１フィルターケース１１ａ及び第２フィルターケース１２ａの上部位置で、第１フィルター１１及び第２フィルター１２の入口側に配設された第１排水管及び第２排水管、１１ｃ，１２ｃは、第１排水管１１ｂ及び第２排水管１２ｂに配設された第１電磁弁及び第２電磁弁、１３，１４は、第１フィルターケース１１ａ及び第２フィルターケース１２ａの上部位置で第１フィルター１１及び第２フィルター１２の出口側に形成された、第３出口側水路及び第４出口側水路である。
【００２０】
１５は第１フィルター１１及び第２フィルター１２でろ過された浴水を合流させる合流部で、この合流部１５より下流側には、止水機能を有する第２流路切替弁１６が配設されている。１７は第２流路切替弁１６の下流側に配設された活性炭、１７ａは活性炭１７を収納する活性炭槽、１７ｂは活性炭槽１７ａの上部位置で活性炭１７の入口側に形成された第３排水管、１７ｃは第３排水管１７ｂに配設された第３電磁弁で、活性炭槽１７ａ内には第２ヒータ１８が設置されている。
【００２１】
１９は活性炭槽１７ａ出口側に形成された第５出口側水路、２０は第５出口側水路１９の下流側に配設された第３流路切替弁、２１は前記第１流路切替弁６と第３流路切替弁２０を連結する第２バイパス水路、２３は第３流路切替弁２０の下流側に配設された殺菌部、２４は殺菌部２３の下流側に配設された第１ヒータ、２５は第１ヒータ２４と浴槽１を連通した吐出管、２６は前記ポンプ４から第１ヒータ２４間の循環経路部を収納する本体である。なお、電源部、電気制御部、表示部、各センサー部は図中省略している。
【００２２】
次いで図２を参照して、上記循環温浴器の標準循環運転時における浴水の流れについて説明する。
【００２３】
ポンプ４に通電すると、ポンプ４の揚水作用によって、髪毛や糸くず等の大きなゴミがヘアーキャッチャー３により捕捉され、粗ろ過された浴水が吸入管５から本体２６内に給水される。粗ろ過された浴水は、電解槽７内の第１電解室９及び第２電解室１０へ分流した後、第１出口側水路９ｂ及び第２出口側水路１０ｂを通り、第１フィルター１１及び第２フィルター１２に流入する。次に、浴水は第３出口側水路１３及び第４出口側水路１４を経て合流部１５で合流した後、活性炭槽１７ａへ流入し、さらに殺菌部２３、第１ヒータ２４を介して吐出管２５より浴槽１へ吐出される。
【００２４】
次に、本実施の形態における循環温浴器の電解浄化原理について、図２、図７、図８を用いて説明する。
【００２５】
図７及び図８において、横軸は浴水のｐＨ、縦軸はゼータ電位を示している。浴水の流れが標準循環運転状態で、第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａに直流電圧を印加する。本実施の形態では、第１電極板９ａに陽極を、第２電極板１０ａに陰極を印加するようにしている。第１電極板９ａに陽極を印加すると第１電解室９内の浴水が酸性になり、第２電極板１０ａに陰極を印加すると第２電解室１０内の浴水がアルカリ性になる。第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａの極性は、逆電圧印加でも同一効果を有し、また交互に逆電圧を印加してもよい。
【００２６】
一般に、浴水の濁り成分の大部分は、ｐＨ７（中性）付近で負（−）のゼータ電位を帯びており、図７に示すように、ｐＨの変化とともにゼータ電位は変化する。浴水が酸性になった場合、ゼータ電位は徐々に０Ｖに近付き、特定のｐＨ点でゼータ電位は±０Ｖになる（以下、等電点という）。更に、ｐＨが低下して浴水の酸性が強くなると、ゼータ電位は正（＋）の電位を帯びてくる。
【００２７】
また、浴水の濁り成分中の残りの成分は、ｐＨ７（中性）付近で正（＋）のゼータ電位を帯びており、図８に示すように、ｐＨが上昇して浴水がアルカリ性になるにつれて、ゼータ電位は徐々に０Ｖに近付き、等電点なった場合にゼータ電位は±０Ｖになる。更に浴水のアルカリ性が強くなるとゼータ電位は負（−）の電位を帯びてくる。
【００２８】
以上のことから、電解槽７の第１電解室９内で酸性になった浴水の濁り成分は、等電点付近で電位が±０Ｖになり、濁り成分の粒子がファンデルワールス力で引き合って凝集を起こし、濁り成分の粒子が大きくなり第１フィルター１１でろ過されるとともに、第１フィルター１１の表面にファンデルワールス力で吸着する。ここでファンデルワールス力とは、分子性結晶および分子性液体の凝集エネルギーの主な部分を占める引力である。また、溶解性の脂肪酸が溶け難くなり析出反応を起こす、等の現象を起こし、濁り成分が懸濁物質として析出して、第１電解室９の第１出口側水路９ｂに配設された第１フィルター１１によりろ過されることとなる。
【００２９】
一方、電解槽７の第２電解室１０内でアルカリ性になった浴水の濁り成分は、等電点付近で電位が±０Ｖになり、濁り成分の粒子がファンデルワールス力で引き合って凝集を起こし、濁り成分の粒子が大きくなり第２フィルター１２でろ過されるとともに、第２フィルター１２の表面にファンデルワールス力で吸着する、またケン化現象により浴水中の脂質の析出反応を起こす、等の現象を起こし、酸性の場合と同様に、濁り成分が懸濁物質として析出して、第２電解室１０の第２出口側水路１０ｂに配設された第２フィルター１２によりろ過される。
【００３０】
ここで、第１電解室９及び第２電解室１０内で、電気分解により酸性及びアルカリ性になった浴水（以下、電解水という）は、酸性ではｐＨ５．５以下、アルカリ性ではｐＨ９．５以上が濁り成分の凝集や析出に有効である。
【００３１】
次に、第１フィルター１１及び第２フィルター１２でろ過された酸性及びアルカリ性の電解水は、第１出口側水路９ｂ及び第２出口側水路１０ｂの下流側に設けられた合流部１５で混合され中和される。合流部１５で中和された浴水は、第２流路切替弁１６を通り活性炭槽１７ａへ流入する。ここでは、第１フィルター１１及び第２フィルター１２でろ過できなかった浴水中の溶解性有機物及び臭い成分を、活性炭１７で物理的に吸着除去する。
【００３２】
さらに、浴水は殺菌部２３によって浴水中に含まれる細菌が殺菌された後、第１ヒータ２４で入浴温度に保温加熱されて吐出管２５から浴槽１へ戻される。
【００３３】
ここで、殺菌部２３には従来公知のものを用いることが可能であるが、特に紫外線殺菌灯が望ましい。又、各フィルターの形状としては、糸巻き型、プリーツ型の膜、粒状、糸状、不織布、繊維のいずれも使用可能であり、又フィルター部の材質が活性炭、変性ポリアミド、ポリプロピレン、ポリオレフィン等の樹脂、無機物等の全ての材料が使用できる。
【００３４】
以上の浄化運転動作を連続して行うことにより、浴水中の髪毛や糸くず等の大きなゴミをヘアーキャッチャー３で除去し、更に、浴槽１内の浴水のｐＨを変化させることなく、浴水中の微小濁り成分や溶解性有機物をろ過、浄化することができる。
【００３５】
次に、図２〜図６を参照して、上記循環温浴器の動作について説明する。本実施の形態の循環温浴器においては、（１）標準循環運転モード、（２）電解循環モード、（３）強電解運転モード、（４）各フィルター及び活性炭の再生運転モード、（５）各フィルターの逆洗運転モード、（６）活性炭の逆洗運転モードの６つの各動作モードからなる。
【００３６】
まず、標準循環運転モードについて図２を用いて説明する。標準循環運転モードは、フィルターを用いた一般的な物理ろ過運転モードである。ポンプ４に通電すると、ポンプ４の揚水作用で髪毛や糸くず等の大きなゴミがヘアーキャッチャー３により捕捉され、粗ろ過された浴水が吸入管５から本体２６内に給水される。このヘアーキャッチャー３は着脱可能であり、定期的にヘアーキャッチャー３を取り外し、付着している髪毛や糸くず等の大きなゴミを除去することで、循環水量の低下を防ぐとともに、循環経路２に流れ込む髪毛や糸くず等の大きなゴミを連続的に除去することが可能である。
【００３７】
ヘアーキャッチャー３にて粗ろ過された浴水は、次に、電解槽７内の第１電解室９及び第２電解室１０に分流した後、第１出口側水路９ｂ及び第２出口側水路１０ｂを通り、第１フィルター１１及び第２フィルター１２に流入する。第１フィルター１１及び第２フィルター１２のろ過精度をヘアーキャッチャー３より小さくしている（ここでは、孔径２３μｍに設定しているが、ろ過性能及び寿命によっては他の孔径も可能である）ので、ヘアーキャッチャー３で取れなかった小さい濁り成分が、第１フィルター１１及び第２フィルター１２で除去されることとなる。
【００３８】
こうしてろ過された浴水は、第３出口側水路１３及び第４出口側水路１４を経て合流部１５で合流した後、活性炭槽１７ａに流入する。ここでは、これまでの前段のろ過工程で除去できない、浴水中の溶解性有機物及び臭い成分を、活性炭１７で物理的に吸着除去する。
【００３９】
さらに浴水は殺菌部２３に流入し、浴水中に含まれる細菌を殺菌する。本実施の形態では、紫外線殺菌灯を用いており、紫外線殺菌灯の照射タイミングは本循環温浴器の一連の動作モードとは別に設定している。例えば、動作モードとは関係なく、１時間ＯＮ−１時間ＯＦＦを繰り返すように設定する。なお照射タイミングは、紫外線殺菌灯の殺菌能力及び寿命を考慮したうえで、任意に設定可能である。
【００４０】
さらに、浴水は第１ヒータ２４を通り、入浴温度に保温加熱されて吐出管２５から浴槽１へ戻される。
【００４１】
次に、電解循環モードについて説明する。このモードの流れは前記標準循環運転モードと同一で図２に示している。
【００４２】
電解循環モードは、標準循環運転モードで行うフィルターを用いた一般的な物理ろ過では除去不可能な微小濁り成分を除去することができ、浴水の急速ろ過が可能である。
【００４３】
具体的には、前記標準循環運転モードの状態で、電解槽７内の第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａに直流電圧を印加し、浴水を電気分解する運転モードであり、浄化原理については前述の通りである。
【００４４】
次に、強電解運転モードについて、図３を用いて説明する。強電解運転モードは、第１フィルター１１及び第２フィルター１２内に強電解水を満たすモードである。
【００４５】
前記電解循環モードの後、第１流路切替弁６を電解槽７側及び第２バイパス水路２２の両方向へ流れるように切替え、同時に第２流路切替弁１６を止水位置に切替える。さらに、第１電磁弁１１ｃ及び第２電磁弁１２ｃを開けるとともに、第１電極板９ａ及び第２電極板１０ａに電解循環モード時の印加電圧極性と逆極性の電圧を印加する。
【００４６】
この水路切替えにより、ポンプ４で揚水された浴水の一部は、第２バイパス水路２２を介して殺菌部２３、第１ヒータ２４を通り吐出管２５から浴槽１へ戻され、浴水の殺菌及び加熱保温を続ける。又、第１流路切替弁６で２水路に分流しているため、電解槽７側へ流れる残りの浴水は、前記電解循環モードに比べ少流量となり、結果としてｐＨ変化が大きい強電解水となり、第１フィルター１１及び第２フィルター１２、第１排水管１１ｂ及び第２排水管１２ｂを通り、本体２６外に排水され、一定時間運転し第１フィルターケース１１ａ及び第２フィルターケース１２ａが強電解水で満たされた後、第１電磁弁１１ｃ及び第２電磁弁１２ｃを閉じる。これにより、第１フィルターケース１１ａ及び第２フィルターケース１２ａ内は、前記電解循環モードとは逆ｐＨの強電解水で満たされたことになる。これによって後述するプロセスで、電位物理吸着した浴水中の微粒子の離脱又はケン化現象により析出した脂質等の溶解等が起きる。この強電解水は浴水中の微粒子の離脱又はケン化現象により析出した脂質等の溶解をより促進するために、酸性水はｐＨ３．５以下、また強アルカリ水はｐＨ１０．５以上となるようにするのが効果的である。
【００４７】
次に、各フィルター及び活性炭の再生運転モードについて、図４を用いて説明する。この各フィルター及び活性炭の再生運転モードは、第１フィルター１１、第２フィルター１２及び活性炭１７に付着した濁り成分を離脱もしくは溶解させるモードである。
【００４８】
前記強電解運転モードの後、第１流路切替弁６を第２バイパス水路２２のみ流れるように切替え、電解槽７側への流れを止めると同時に、第３電磁弁１７ｃを開け、第２ヒータ１８に通電する。この水路切替えにより本体２６内を循環する浴水は全て第２バイパス水路２２を介して殺菌部２３、第１ヒータ２４を通り吐出管２５から浴槽１へ戻され、浴水の殺菌及び保温加熱を続ける。これと同時に、第１フィルター１１及び第２フィルター１２内は、強電解水に満たされ浸漬されており、電位物理吸着した浴水中の微粒子の離脱又はケン化現象により析出した脂質等の溶解等が起きる。
【００４９】
また、活性炭槽１７ａ内は、第２ヒータ１８の通電により昇温加熱され、活性炭１７に物理吸着された溶解性有機物の離脱が起きる。ここで昇温温度は、安全性及び製品強度を考慮し、８０℃に設定しているが、高ければ高いほどより一層の効果を奏することができる。
【００５０】
このモードを所定時間行うことにより、第１フィルター１１、第２フィルター１２及び活性炭１７に付着した濁り成分を、離脱もしくは溶解させることができる。
【００５１】
次に、各フィルターの逆洗運転モードについて、図５を用いて説明する。フィルターの逆洗運転モードは、第１フィルター１１及び第２フィルター１２内で離脱もしくは溶解した浴水の濁り成分を、水流（水圧）で本体２６外に排出洗浄するモードである。
【００５２】
前記した各フィルター及び活性炭の再生運転モードの後、第２流路切替弁１６を第１バイパス水路２１に切替えると同時に、第１電磁弁１１ｃ及び第２電磁弁１２ｃを開ける。
【００５３】
この水路切替えにより、本体２６内を循環する浴水の一部が第３出口側水路１３及び第４出口側水路１４へ流入し、第１フィルター１１及び第２フィルター１２に対しろ過方向と逆方向流れとなり、第１電磁弁１１ｃ及び第２電磁弁１２ｃを介して第１排水管１１ｂ及び第２排水管１２ｂより本体２６外へ排出される。
【００５４】
この際、前記各フィルター及び活性炭の再生運転モード時に離脱もしくは溶解していた濁り成分も同時に本体２６外に排出され、第１フィルター１１及び第２フィルター１２の再生が可能となる。
【００５５】
次に、活性炭の逆洗運転モードについて、図６を用いて説明する。
この活性炭の逆洗運転モードは、活性炭槽１７ａ内で離脱もしくは溶解した浴水の濁り成分を水流（水圧）で本体２６外に排出洗浄するモードである。
【００５６】
前記各フィルターの逆洗運転モードの後、第２流路切替弁１６を止水位置に切替えると同時に第３流路切替弁２０を第２バイパス水路２２、第５出口側水路１９に連通状態に切替え、更に第３電磁弁１７ｃを開、第２ヒータ１８をＯＦＦにする。この水路切替えにより、本体２６内を循環する浴水が第５出口側水路１９に進入し、活性炭槽１７ａに対し逆方向の流れとなり、第３電磁弁１７ｃを介して第３排水管１７ｂより本体２６外に排出される。この際、前記各フィルター及び活性炭の再生運転モード時に離脱もしくは溶解した濁り成分も同時に本体２６外に排出され、活性炭１７の再生が可能になる。
【００５７】
以上の一連のモードを行うことにより、入浴水の浄化及び殺菌、第１フィルター１１、第２フィルター１２及び活性炭１７の再生を行う。通常は、標準循環運転モードで動作している。入浴者が入浴直後に操作部（図中省略）で操作を行うと、（２）〜（６）の一連のモードに入り、所定時間この動作を行う。さらに、２４時間タイマーにより、所定時刻に自動的に前記（２）〜（６）の一連のモードに入り所定時間行う。この実施例では、１回／１２時間の頻度で運転を行うが、さらに浄化性能又は再生性能を高めるための条件で設定可能である。
【００５８】
各モードの運転時間についての一例を下記するが、さらに浄化性能又は再生性能を高めるための条件で運転時間変更が可能である。
【００５９】
（１）電解循環モード・・・２時間
（２）強電解運転モード・・・２分
（３）各フィルター及び活性炭の再生運転モード・・・１時間
（４）各フィルターの逆洗運転モード・・・１分
（５）活性炭の逆洗運転モード・・・１分
【００６０】
【発明の効果】
本発明によって以下の効果を奏することができる。
【００６１】
ポンプにより吸引された浴水の一部を前記電気分解槽に流入させ、同電気分解槽の第１電解室及び第２電解室に浄化時とは逆の強酸性および強アルカリ性水を生成する流路系および制御部を備えたことによって、通常運転時に吸着した浴水微粒子などを離脱、またはケン化現象で析出した脂肪などを溶解させることができ、装置の寿命を延ばすことができる。
【００６２】
さらに、活性炭槽および又はフィルタ部の逆洗浄が可能な流路系および制御部を備えることによって、活性炭槽およびフィルタ部の耐久性を延命でき、保守管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態である循環温浴器のシステム概略構成図
【図２】 図１の循環温浴器における標準循環運転モード及び電解循環モード時の浴水の流れを示す図
【図３】 図１の循環温浴器における強電解運転モード時の浴水の流れを示す図
【図４】 図１の循環温浴器における各フィルター及び活性炭の再生運転モード時の浴水の流れを示す図
【図５】 図１の循環温浴器における各フィルターの逆洗運転モード時の浴水の流れを示す図
【図６】 図１の循環温浴器における活性炭の逆洗運転モード時の浴水の流れを示す図
【図７】 浴水の負電位を帯びた濁り成分のゼータ電位特性曲線を示す図
【図８】 浴水の正電位を帯びた濁り成分のゼータ電位特性曲線を示す図
【図９】 従来の循環温浴器の概略構成図
【符号の説明】
１ 浴槽
２ 循環経路
３ ヘアーキャッチャー
４ ポンプ
５ 吸入管
６ 第１流路切替弁
７ 電解槽
８ 隔膜
９ 第１電解室
９ａ 第１電極板
９ｂ 第１出口側水路
１０ 第２電解室
１０ａ 第２電極板
１０ｂ 第２出口側水路
１１ 第１フィルター
１１ａ 第１フィルターケース
１１ｂ 第１排水管
１１ｃ 第１電磁弁
１２ 第２フィルター
１２ａ 第２フィルターケース
１２ｂ 第２排水管
１２ｃ 第２電磁弁
１３ 第３出口側水路
１４ 第４出口側水路
１５ 合流部
１６ 第２流路切替弁
１７ 活性炭
１７ａ 活性炭槽
１７ｂ 第３排水管
１７ｃ 第３電磁弁
１８ 第２ヒータ
１９ 第５出口側水路
２０ 第３流路切替弁
２１ 第１バイパス水路
２２ 第２バイパス水路
２３ 殺菌部
２４ 第１ヒータ
２５ 吐出管
２６ 本体
５１ ろ過槽
５２ ろ過材
５３ ヒータ
Claims (2)
- 再加熱用のヒータを備え浴槽内の浴水を循環して再利用する循環温浴器であって、浴水を吸引して循環経路を循環させるポンプと、前記循環経路内の浴水を電気分解してアルカリ性水または酸性水を生成する第１電解室及び第２電解室からなる電気分解槽と、生成されたアルカリ性水または酸性水を合流させる合流部と、電気分解された浴水の汚れ分をろ過するフィルタ部と、前記合流部で合流された浴水中の溶解性有機物及び臭いを吸着する活性炭を備えた活性炭槽と、浴水中の細菌を殺菌するための殺菌部とを備え、前記ポンプと電気分解槽の間の流路には第１流路切替弁が設けられ、前記合流部と前記活性炭槽の間には第２流路切替弁が設けられ、前記活性炭槽と前記殺菌部との間には第３流路切替弁が設けられ、前記第１流路切替弁は前記第２流路切替弁および第３流路切替弁と流路開通可能に接続され、前記第１流路切替弁および前記第２流路切替弁の操作により前記ポンプにより吸引された浴水の一部を前記電気分解槽に流すとともに、前記ポンプにより吸引された浴水の残りを前記第２流路切替弁を介して浴槽に戻し、前記電気分解槽に流す浴水量を少なくすることにより前記第１電解室及び第２電解室に強酸性および強アルカリ性水を生成する流路を形成可能としたことを特徴とする循環温浴器。
- 前記フィルタ部および前記活性炭槽にはそれぞれ電磁弁を介してそれぞれ排水管を接続し、前記ポンプにより吸引された浴水を前記第１流路切替弁、前記第２流路切替弁を介して前記フィルタ部を逆洗浄しながら前記電磁弁を介して前記排水管より流すフィルタ部逆洗浄流路、および前記第１流路切替弁、前記第３流路切替弁を介して前記活性炭槽を逆洗浄しながら前記電磁弁を介して前記排水管より流す活性炭槽逆洗浄流路を形成可能とした請求項１記載の循環温浴器。
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- 1996-12-20 JP JP34102896A patent/JP3812023B2/ja not_active Expired - Fee Related
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