JP5229914B2 - 消毒薬剤注入装置及び循環水浄化装置 - Google Patents
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Description
通常、循環水に液体の消毒用薬剤を注入するための消毒薬剤注入装置は、消毒薬剤を入れた容器からポンプによって消毒薬剤を圧入し、吐出口から循環水に消毒薬剤を注入している。
しかし、吐出口が循環水に浸るように配置している場合、循環水中の微細な汚濁物質や硫黄等の温泉成分が吐出口に付着していわゆる目詰まりが生じてしまうので、1〜2週間に一回程度の頻繁なメンテナンスが必要になるという問題があった。
図6の循環浄化装置1は、貯水槽30と、貯水槽30から送られてくる循環水に含まれている髪の毛等を除去する集毛器40と、ポンプ12の動作により塩素系薬剤などの消毒薬剤を注入する消毒薬剤注入装置10と、集毛器40で除去できなかった微細な汚濁物質をろ過するろ過器50と、再利用する循環水を適温に加熱する加熱器60を備えている。
また、図7の消毒薬剤注入装置10は、消毒薬剤が入っている消毒薬剤ケース11と、消毒薬剤を所定分量毎に送り出すポンプ12と、消毒薬剤が流れるホース13と、消毒薬剤を注入する注入口14と、外部から消毒薬剤の注入状況が目視できる透明管15と、消毒薬剤により消毒された循環水が流れる混合管16を備えている。
また、透明管15が外部から目視できる構造なので、循環水の水位が注入口14に接触しそうな高さにある場合には、オペレータが3種類の調節バルブ17、18、19、20を適宜操作して水位を調節することにより、注入口14への循環水の接触を防ぐことができる。
すなわち、注入口から落下した消毒薬剤の一部は混合部内の循環水の表面で跳ねて透明管内壁に付着する。また、この際に循環水に含まれる微細な汚濁物質や温泉成分も透明管内壁に付着する。
このように消毒薬剤、汚濁物質、温泉成分等が透明管内壁に付着し、乾燥することで、透明管内壁が白濁してしまい、透明管内部の循環水の水位をオペレータが目視により確認することが困難になるという問題があった。
特に、空間部内の空気は時間の経過と共に次第に循環水中に溶け込んでいくため、空間部の内圧が低下し、結果として循環水の水量が上昇し、注入口に循環水が接触してしまう可能性があり、循環水の水位をオペレータが目視により頻繁にチェックしなければならないという煩雑さがあった。
また、薬剤混合管と水位検知管の少なくとも一方はその内部の循環水の水位を外部から視認できる構成であることを特徴とする。
また、水位検知管が薬剤混合管に対して循環水の流路の上流側に配置されることを特徴とする。
また、薬剤混合管の内面が循環水等により白濁した場合でも、薬剤混合管とは別に水位検知管を設けるので、水位検知管内の循環水の水位を検知することにより薬剤混合管内の循環水の水位も検知でき、循環水の水位を正確に検知することができる。
また、水位検知管を薬剤混合管に対して循環水の流路の上流側に配置すると、水位検知管内の循環水の水位が薬剤混合管内の循環水の水位よりも若干高い場合には、水位検知管に取り付けたセンサにより、薬剤混合管内の循環水が規定値に到達するタイミングよりも早く水位検知管内の循環水が規定値に到達したことを検知することができるので、水位検知管を薬剤混合管に対して循環水の流路の下流側に配置する場合と比較してより確実に消毒薬剤注入装置の動作を制御できる。
薬剤供給部20はその内部に消毒薬剤(図示略)を貯留するタンク21、タンク21内の消毒薬剤を圧入して薬剤注入部30に送り出すポンプ22、タンク21と薬剤注入部30とを連結するパイプ23を備える。
消毒薬剤としては液体の塩素系薬剤が適しているが、必ずしもこれに限るものではなく、日本水道協会規格品、食品添加物認定品あるいは医薬品などとして一般的に広く利用されている消毒薬剤であって液体のものであればよい。
塩素系薬剤としては、例えば次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウム、塩素化イソシアヌル酸などがあり、液体の塩素系薬剤としては例えば次亜塩素酸ナトリウム溶液が挙げられる。
注入ノズル31は薬剤混合管40の上面側に取り付けられており、その上端は薬剤供給部20のパイプ23を介してタンク21に連結しており、また、その下端は薬剤混合管40の内部に向けられている。
薬剤混合管40はその内部の循環水の水位が外部から視認できる程度に透明度を持ったアクリル樹脂で形成されている。
なお、薬剤混合管40はその内部の循環水の水位が視認できる構成であることが好ましく、例えば薬剤混合管全体を透明や半透明のプラスチックやガラスで構成したり、あるいは薬剤混合管自体は内部を視認できない材料で構成すると共に上下方向にのびる透明又は半透明のスリット部を設けて、当該スリット部から内部の循環水の水位を視認する構成としてもよい。
蓋41には薬剤混合管40の外径とほぼ同じ寸法の開口部(図示略)が設けられており、この開口部の内面にメスねじが成形されている。一方、薬剤混合管40の外周面の上端部にはオスねじが成形されており、このオスねじに蓋41のメスねじを螺合することで薬剤混合管40と蓋41とが接合されている。このように接合することで、仮に蓋41と薬剤混合管40とを接着剤により接合する場合と比較して循環水の漏れが発生する可能性を抑えることができる。また、蓋41と薬剤混合管40とを一体成形する場合と比較して製造コストを抑えることができる。また、薬剤混合管40と蓋41を透明部材とすることで、注入ノズル31から消毒薬剤が注入される様子を外部から視認することができる。
詳しい説明は後述するが、循環パイプ80内を循環する循環水はその水圧に応じた高さまで薬剤混合管40内を上昇している。薬剤混合管40の内部であって循環水の上方には空間(内部空間42)が存在しており、注入ノズル31から注入された消毒薬剤はこの内部空間42を落下して循環水と混ざり合うことになる。
水位検知管50はその内部の循環水の水位が外部から視認できる程度に透明度を持ったアクリル樹脂で形成されている。
なお、水位検知管50はその内部の循環水の水位が視認できる構成であることが好ましく、例えば水位検知管全体を透明や半透明のプラスチックやガラスで構成したり、あるいは水位検知管自体はその内部を視認できない材料で構成すると共に上下方向にのびる透明又は半透明のスリット部を設けて、当該スリット部から内部の循環水の水位を視認する構成としてもよい。
なお、循環水は循環パイプ80内を図1に示す左側から右側に流れており、水位検知管50は薬剤混合管40に対して循環水の流路の上流側に配置されている。
なお、本実施の形態においては上限位置90と下限位置91は薬剤混合管40及び水位検知管50の外周面に表記されているものとするが、表記されていなくてもよく、あるいは薬剤混合管40と水位検知管50のいずれか一方にのみ表記されていてもよい。
コンプレッサー71の空気吐出口74には電磁弁72を介してパイプ73の一方の端部が取り付けられており、パイプ73の他方の端部は薬剤混合管40側の連結パイプ60に接続されている。
また、電磁弁72は制御盤75に接続されており、制御盤75によってその動作が制御されている。
まず、薬剤供給部20のタンク21内に予め液体の消毒薬剤を貯留しておくと共に水位検知管50内の循環水の水量が上限位置90と下限位置91の間にあることを確認する。
次に、ポンプ22を駆動させて薬剤注入部30の注入ノズル31を介して薬剤混合管40内に所定量の消毒薬剤を注入していく。
注入された消毒薬剤は薬剤混合管40の内部空間42内を自由落下していき、循環水と混ざり合う。なお、消毒薬剤の注入量は循環水中の消毒薬剤濃度が基準値内に収まるように適宜調整すればよい。
薬剤注入開始から時間が経過するにしたがい、薬剤混合管40の内部空間42に存在する空気は次第に薬剤混合管40内の循環水に溶け込んでいく。ここで、薬剤混合管40及び水位検知管50の内部はほぼ気密状態に保たれているため、薬剤注入開始から時間が経過するにしたがって薬剤混合管40の内部空間42の内圧が低下し、薬剤混合管40内の循環水の水位が次第に上昇し始める。
水位検知管50内部の循環水の水量が上限位置90に達したことがセンサ51により検知されると、センサ51から制御盤75に対して信号が出力され、この信号を受信した制御盤75は電磁弁72を開放し、コンプレッサー71から所定量の空気を薬剤混合管40に送り込む。
薬剤混合管40に空気が送り込まれることにより、薬剤混合管40の内部空間42の内圧が上昇し、内部空間42が拡大される結果、薬剤混合管40内の循環水の水位が減少する。
これにより薬剤混合管40内の循環水が薬剤注入部30の注入ノズル31に接触する事態を未然に防ぐことができる。
そして、センサ51から制御盤75に対して信号が出力されてから一定時間が経過した時点で制御盤75からの指令に基づいて電磁弁72が閉鎖される。
なお、コンプレッサー71から薬剤混合管40に送り込む空気の量は薬剤混合管40及び水位検知管50の内部空間42、53の体積や上限位置90と下限位置91との関係等を考慮して予め規定しておけばよく、例えば上述のようにタイマーを利用して一定時間だけ空気を送り込む構成としたり、あるいは一定体積の空気を送り込む構成とすればよい。あるいは、下限位置91にもセンサを配置しておき、水位検知管50内の循環水の水位が下限位置91に到達した時点で電磁弁72を閉鎖させる構成としてもよい。
また、本実施の形態で示したように、水位検知管50が薬剤混合管40に対して循環水の流路の上流側に配置することが好ましい。これは、水圧等の関係により、循環水の流路の上流側に配置された側の水位の方が若干高くなる場合があることを考慮したものである。すなわち、水位検知管50を薬剤混合管40に対して循環水の流路の上流側に配置することで、通常、水位検知管50内の循環水の水位は薬剤混合管40内の水位と同等あるいは若干高くなる。仮に水位検知管50内の循環水の水位が薬剤混合管40内の水位よりも若干高くなっている場合、水位検知管50に取り付けたセンサ51は、薬剤混合管40内の循環水が現実に上限位置90に到達するタイミングよりも早く水位検知管50内の循環水が上限位置90に到達したことを検知し、制御盤75に信号を送信することになるので、水位検知管50を薬剤混合管40に対して循環水の流路の下流側に配置する場合と比較してより確実に消毒薬剤注入装置10の動作を制御できるからである。
電極式水位センサ55は第一電極棒56、第二電極棒57及び第三電極棒58を備える。各電極棒はその上端部が水位検知管50の外部に露出した状態で蓋52に固定されており、制御盤75に接続している。また、第一電極棒56の下端部は下限位置91よりも下方に位置しており、常に循環水に浸っている。第二電極棒57の下端部は下限位置91と一致しており、第三電極棒58の下端部は上限位置90と一致している。
各電極棒間の導通状態は水位検知管50内の循環水の水位に応じて変化し、この変化に応じて制御盤75が電磁弁72の開閉動作をコントロールする構成になっている。
すなわち、水位検知管50内の水位が上限位置90に至ったときは、第一電極棒56、第二電極棒57及び第三電極棒58は全て循環水に浸っているため、この状態を検知した制御盤75が電磁弁72を開放し、コンプレッサー71から所定量の空気を薬剤混合管40に送り込み、循環水の水位を減少させる。そして、水位が下限位置91まで下がった時点では第一電極棒56のみが循環水に浸っているため、各電極棒間で電流が流れなくなる。この状態を検知した制御盤75は薬剤混合管40への空気の送り込みを停止する。
このように、センサとして電極式水位センサ55を用いた場合であっても薬剤混合管40内の循環水が薬剤注入部30の注入ノズル31に接触する事態を未然に防ぐことができる。また、センサとして光センサを用いる場合と比較して製造コストを低減することができる。なお、図5の符号59は空気抜き弁であり、消毒薬剤注入装置10のメンテナンスを行う際に薬剤混合管40及び水位検知管50の内部の圧力を下げるために使用する。
循環水浄化装置100は、浴槽101から送られてくる循環水に含まれている髪の毛等を除去するヘアキャッチャー102、循環水を循環パイプ80内で循環させるためのろ過ポンプ103、本発明の消毒薬剤注入装置10、ヘアキャッチャー102で除去できなかった微細な汚濁物質をろ過するろ過器104、循環水を適温に加熱する熱交換器105等を備えている。消毒薬剤注入装置10の薬剤混合管40と水位検知管50はブラケット106を介して循環パイプ80の一部に取り付けられている。
浴槽101で使用された循環水はろ過ポンプ103の吸引力によって浴槽101の吸込口101aから排出されて、循環パイプ80内を流れ、ヘアキャッチャー102に至る。ヘアキャッチャー102では例えばフィルターなどによって髪の毛等の汚濁物質を除去するが、微細な汚濁物質までは除去できない。
ヘアキャッチャー102を通過した循環水は消毒薬剤注入装置10に至り、所定量の消毒薬剤が混合されて消毒される。
消毒された循環水はろ過器104に至り、ヘアキャッチャー102で除去できなかった微細な汚濁物質がろ過され、次に熱交換器105において適温に過熱されて浴槽101の吐出口101bから浴槽101に至り再利用されることになる。
なお、本発明の消毒薬剤注入装置10は上記温泉のみならずプール、家庭用浴槽その他水を循環させ、適宜消毒を行って再利用するシステムに利用できる。
また、循環水浄化装置100がろ過器104、熱交換器105、循環パイプ80等からなる一つの浴槽循環系統と一つの消毒薬剤注入装置10で構成されて、一つの浴槽101内の循環水を浄化するものとした。消毒薬剤注入装置10は一つの浴槽循環系統に対して一つ必要になるものであり、例えば、男湯用の浴槽と女湯用の浴槽とが別々の浴槽循環系統になっている場合には、各浴槽循環系統に一つずつ計二つの消毒薬剤注入装置10が必要になる。大規模温泉施設では男湯と女湯のそれぞれに露天風呂やジェット風呂を設ける場合が多く、この場合、浴槽循環系統が十以上必要となり、各浴槽循環系統に一つずつ消毒薬剤注入装置10を取り付ける必要がある。
また、浴槽循環系統が複数(例えば四系統)ある場合であっても、コンプレッサー71を一つだけ配置し、このコンプレッサー71に浴槽循環系統の数に応じた複数(例えば四つ)の電磁弁72を取り付け、各電磁弁72の動作を一つの制御盤75で制御する構成としてもよい。
20 薬剤供給部
21 タンク
22 ポンプ
23 パイプ
30 薬剤注入部
31 注入ノズル
40 薬剤混合管
41 蓋
41a 第一開口部
41b 第二開口部
42 内部空間
50 水位検知管
51 センサ
52 蓋
52a 第三開口部
53 内部空間
54 固定金具
55 電極式水位センサ
56 第一電極棒
57 第二電極棒
58 第三電極棒
60 連結パイプ
70 空気供給部
71 コンプレッサー
72 電磁弁
73 パイプ
74 空気吐出口
75 制御盤
80 循環パイプ
90 上限位置
91 下限位置
100 循環水浄化装置
101 浴槽
101a 吸込口
101b 吐出口
102 ヘアキャッチャー
103 ろ過ポンプ
104 ろ過器
105 熱交換器
106 ブラケット
Claims (4)
- 消毒薬剤を供給する薬剤供給部と、
前記薬剤供給部から供給される消毒薬剤を循環水に注入する薬剤注入部と、
前記薬剤注入部から注入される前記消毒薬剤と循環水とがその内部において混合される薬剤混合管と、
前記薬剤混合管に対して平行に配置されると共にその内部の循環水の水位を検知するためのセンサを有する水位検知管と、
前記薬剤混合管の内部空間と前記水位検知管の内部空間とを連結する連結パイプと、
前記薬剤混合管の内部空間と前記水位検知管の内部空間の少なくとも一方に空気を供給する空気供給部とを備え、
前記薬剤混合管と前記水位検知管は各々の下部において循環水の循環パイプに連結され、
前記薬剤注入部から注入される前記消毒薬剤は前記薬剤混合管の内部空間を落下して前記薬剤混合管内の循環水と混合され、
前記センサが、前記水位検知管内の循環水の水位が規定値に達したことを検知した場合に前記空気供給部から空気を供給することで前記薬剤混合管の内部空間を拡大することを特徴とする消毒薬剤注入装置。 - 前記薬剤混合管と前記水位検知管の少なくとも一方はその内部の循環水の水位を外部から視認できる構成であることを特徴とする請求項1に記載の消毒薬剤注入装置。
- 前記水位検知管が前記薬剤混合管に対して循環水の流路の上流側に配置されることを特徴とする請求項1又は2に記載の消毒薬剤注入装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の消毒薬剤注入装置を備えることを特徴とする循環水浄化装置。
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