JP5857738B2 - Hot water system - Google Patents

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Description

本発明は給湯システムに関し、特に給湯システムにより供給される酸性水やアルカリ水を殺菌するための対策に係るものである。   The present invention relates to a hot water supply system, and particularly relates to measures for sterilizing acidic water and alkaline water supplied by the hot water supply system.

従来より、洗浄効果を有するアルカリ水と、殺菌効果を有する酸性水とを使い分ける装置が知られている。この種の装置として、特許文献1には、電解槽と、電解槽で生成されるアルカリ水と酸性水との一方をミストノズルに供給するノズル通路とを備えるミストサウナ装置が開示されている。このミストサウナ装置によれば、目的に応じてアルカリ水又は酸性水を浴室に噴霧することができる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an apparatus that selectively uses alkaline water having a cleaning effect and acidic water having a sterilizing effect. As this type of device, Patent Document 1 discloses a mist sauna device including an electrolytic cell and a nozzle passage that supplies one of alkaline water and acidic water generated in the electrolytic cell to the mist nozzle. According to this mist sauna device, alkaline water or acidic water can be sprayed in the bathroom according to the purpose.

特開2007−330435号公報JP 2007-330435 A

ところで、水道水には、殺菌用として添加された塩素や、塩素が水道水と反応することにより形成される次亜塩素酸が含まれている。この次亜塩素酸には、塩素と同様、殺菌作用がある。しかし、これらの塩素や次亜塩素酸は、例えば40℃以上の高温で加熱されると分解され易い。そうなると、加熱された水中で菌が繁殖してしまうおそれが生じる。   By the way, tap water contains chlorine added for sterilization and hypochlorous acid formed when chlorine reacts with tap water. This hypochlorous acid has a bactericidal action like chlorine. However, these chlorine and hypochlorous acid are easily decomposed when heated at a high temperature of 40 ° C. or higher, for example. If so, there is a risk that the bacteria will propagate in the heated water.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的高温のアルカリ水や酸性水において菌の繁殖を抑制することである。   This invention is made | formed in view of this point, The objective is to suppress the proliferation of a microbe in comparatively high temperature alkaline water or acidic water.

第1の発明は、給湯システム(10)と対象とし、浴室に設けられた利用対象(U1,U2)に温水を供給するための給湯回路(12)と、該給湯回路(12)に少なくとも酸性水を供給するイオン水供給部(60)とを備え、該イオン水供給部(60)は、貯水タンク(61)と、該貯水タンク(61)の水中に電流経路を形成する電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)、及び該電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に電圧を印加する電源部(70,70a,70b,70c)を有する電極ユニット部(62)と、超音波発生部(94)と、上記貯水タンク(61)内と上記給湯回路(12)とを繋ぐイオン水路(63)とを含み、上記電極ユニット部(62)は、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)間の電流経路に放電を行うための放電場を形成し、上記放電によって水酸ラジカルを生成するように構成され、上記貯水タンク(61)内の空間は、イオン交換膜(61a)によって、酸性水が生成される第1室(S1)とアルカリ水が生成される第2室(S2)に区画され、上記超音波発生部(94)は、上記第1室(S1)だけに設置され、超音波を上記第1室(S1)の水中に照射することにより、該水中に生成した水酸ラジカルが変化して生成される過酸化水素を水酸ラジカルに変換することを特徴とする。 The first invention is directed to the hot water supply system (10), and is at least acidic to the hot water supply circuit (12) for supplying hot water to the use target (U1, U2) provided in the bathroom, and the hot water supply circuit (12). An ionic water supply section (60) for supplying water, the ionic water supply section (60) comprising a water storage tank (61) and an electrode pair (64) that forms a current path in the water of the water storage tank (61). , 64x, 64y, 65, 65x, 65y), and an electrode unit having a power supply unit (70, 70a, 70b, 70c) for applying a voltage to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) (62), an ultrasonic generator (94), an ion water channel (63) connecting the inside of the water storage tank (61) and the hot water supply circuit (12), and the electrode unit (62) electrode pairs (64,64x, 64y, 65,65x, 65y ) to form a discharge field for performing discharge current path between, is configured to generate the hydroxyl radicals by the discharge, the water storage tank (61 Space of the inner is by ion exchange membrane (61a), is partitioned into a first chamber in which the acidic water is generated (S1) and the second chamber alkaline water is generated (S2), the ultrasonic generator (94) Is installed only in the first chamber (S1), and is irradiated with ultrasonic waves into the water in the first chamber (S1) to change the hydroxyl radicals generated in the water to produce hydrogen peroxide. Is converted to a hydroxyl radical.

第5,9の各発明は、給湯システム(10)と対象とし、浴室に設けられた利用対象(U1,U2)に温水を供給するための給湯回路(12)と、該給湯回路(12)に酸性水及びアルカリ水のうちの少なくとも一方を供給するイオン水供給部(60)とを備え、該イオン水供給部(60)は、貯水タンク(61)と、該貯水タンク(61)の水中に電流経路を形成する電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)、及び該電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に電圧を印加する電源部(70,70a,70b,70c)を有する電極ユニット部(62)と、超音波発生部(94)と、上記貯水タンク(61)内と上記給湯回路(12)とを繋ぐイオン水路(63)とを含み、上記電極ユニット部(62)は、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)間の電流経路に放電を行うための放電場を形成し、上記放電によって水酸ラジカルを生成するように構成され、上記超音波発生部(94)は、超音波を上記水中に照射することにより、該水中に生成した水酸ラジカルが変化して生成される過酸化水素を水酸ラジカルに変換することを特徴とする。 Each of the fifth and ninth inventions is directed to a hot water supply system (10), a hot water supply circuit (12) for supplying hot water to a use target (U1, U2) provided in a bathroom, and the hot water supply circuit (12) An ionic water supply unit (60) for supplying at least one of acidic water and alkaline water to the ionic water supply unit (60), the water storage tank (61), and the water in the water storage tank (61) The electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) that forms a current path in the power source and the power supply unit (70, 70a) that applies a voltage to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) , 70b, 70c), an ultrasonic unit (94), an ion water channel (63) that connects the water storage tank (61) and the hot water supply circuit (12), The electrode unit part (62) forms a discharge field for discharging in the current path between the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y), and generates hydroxyl radicals by the discharge. Yo The ultrasonic generator (94) is configured to convert hydrogen peroxide generated by changing the hydroxyl radicals generated in the water into hydroxyl radicals by irradiating the water with ultrasonic waves. It is characterized by that.

第1,5,9の各発明では、上記貯水タンク(61)の水中に電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)が配置されている。この電極対(64,65)に電圧を印加すると、上記電極対(64,65)間に電流経路が形成されるとともに電流経路に放電場が形成される。そして、この電流経路の形成により、上記貯水タンク(61)の水中で電気分解が起き、この放電場の形成により、放電が起きる。これにより、上記電極対(64,65)における電極A(64)の近傍で酸性水が生成され、上記電極対(64,65)における電極B(65)の近傍でアルカリ水が生成される。又、上記放電場では、放電により、過酸化水素が生成される。また、放電により、水酸ラジカル等の活性種も生成される。水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素は、貯水タンク(61)内の水中で拡散するため、酸性水及びアルカリ水の両方に水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素が含まれる。さらに、水中に照射された超音波により、過酸化水素が水酸ラジカルに変換される。 In each of the first, fifth, and ninth inventions, electrode pairs (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) are disposed in the water of the water storage tank (61). When a voltage is applied to the electrode pair (64, 65), a current path is formed between the electrode pair (64, 65) and a discharge field is formed in the current path. The formation of the current path causes electrolysis in the water of the water storage tank (61), and the formation of the discharge field causes discharge. Thereby, acidic water is generated in the vicinity of the electrode A (64) in the electrode pair (64, 65), and alkaline water is generated in the vicinity of the electrode B (65) in the electrode pair (64, 65). In the discharge field, hydrogen peroxide is generated by the discharge. In addition, active species such as hydroxyl radicals are also generated by the discharge. Since active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide diffuse in water in the water storage tank (61), both acidic water and alkaline water contain active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide. Furthermore, hydrogen peroxide is converted into hydroxyl radicals by ultrasonic waves irradiated in water.

第5,9の各発明において、上記酸性水及びアルカリ水の少なくとも一方は、イオン水路(63)を通じて給湯回路(12)に供給される。そして、該給湯回路(12)を流れた酸性水又はアルカリ水は、浴室に設けられた利用対象(U1,U2)へ供給される。浴室の利用対象(例えばシャワー等)に供給されるのが酸性水である場合、殺菌効果を有する酸性水により、浴槽や人体の皮膚表面等が殺菌される。また、浴室の利用対象に供給されるのがアルカリ水である場合、洗浄効果を有するアルカリ水により、浴室の壁や浴槽等が洗浄される。 In each of the fifth and ninth inventions, at least one of the acidic water and alkaline water is supplied to the hot water supply circuit (12) through the ion water channel (63). And the acidic water or alkaline water which flowed through this hot water supply circuit (12) is supplied to the utilization object (U1, U2) provided in the bathroom. When acidic water is supplied to a bathroom use target (for example, a shower or the like), the bathtub or the skin surface of the human body is sterilized by the acidic water having a sterilizing effect. Moreover, when it is alkaline water supplied to the utilization object of a bathroom, a bathroom wall, a bathtub, etc. are wash | cleaned with the alkaline water which has a cleaning effect.

そして、第5,9の各発明では、上記酸性水やアルカリ水に含まれる過酸化水素によって、酸性水及びアルカリ水が殺菌・浄化される。また、上記放電により、水酸ラジカル等の活性種も生成する。この活性種によって、酸性水及びアルカリ水に含まれる有害物質が酸化分解されて除去され、酸性水及びアルカリ水が殺菌・浄化される。さらに、超音波照射により、過酸化水素が水酸ラジカルに変換される。殺菌・浄化能力は、過酸化水素よりも水酸ラジカルの方が高いため、過酸化水素を水酸ラジカルに変換することにより、殺菌・浄化作用が向上する。 In the fifth and ninth inventions, acidic water and alkaline water are sterilized and purified by hydrogen peroxide contained in the acidic water and alkaline water. The discharge also generates active species such as hydroxyl radicals. By this active species, harmful substances contained in acidic water and alkaline water are oxidatively decomposed and removed, and acidic water and alkaline water are sterilized and purified. Further, hydrogen peroxide is converted into hydroxyl radicals by ultrasonic irradiation. Since the sterilizing / purifying ability of the hydroxyl radical is higher than that of hydrogen peroxide, the sterilizing / purifying action is improved by converting the hydrogen peroxide into the hydroxyl radical.

更に、過酸化水素は、比較的高温の条件下においても、水中に残留し易い。具体的に、過酸化水素は、水温が約40℃以上の条件下で、約1時間経過したとしても、約4%程度の濃度しか分解されない。分解されずに残留する過酸化水素は、超音波照射により、水酸ラジカルに変換される。従って、本発明の給湯システム(10)では、利用対象(U1,U2)に供給される水温が比較的高温であっても、水酸ラジカル及び過酸化水素によって水の殺菌・浄化を充分に行うことができる。   Furthermore, hydrogen peroxide tends to remain in water even under relatively high temperature conditions. Specifically, hydrogen peroxide is decomposed only at a concentration of about 4% even when about 1 hour has passed under a condition where the water temperature is about 40 ° C. or higher. Hydrogen peroxide remaining without being decomposed is converted into hydroxyl radicals by ultrasonic irradiation. Therefore, in the hot water supply system (10) of the present invention, water is sufficiently sterilized and purified by hydroxyl radicals and hydrogen peroxide even when the temperature of the water supplied to the utilization target (U1, U2) is relatively high. be able to.

第2の発明は、第1の発明において、上記イオン水路(63)は、上記貯水タンク(61)のうち酸性水が貯留される部分と上記給湯回路(12)とを繋ぐ酸性水路(63a)、及び上記貯水タンク(61)のうちアルカリ水が貯留される部分と上記給湯回路(12)とを繋ぐアルカリ水路(63b)を含み、上記酸性水路(63a)又は上記アルカリ水路(63b)を選択的に開放する水路開閉機構(80)を更に備えていることを特徴とする。   In a second aspect based on the first aspect, the ionic water channel (63) includes an acidic water channel (63a) that connects a portion of the water storage tank (61) where acidic water is stored and the hot water supply circuit (12). And an alkaline water channel (63b) that connects a portion of the water storage tank (61) where alkaline water is stored and the hot water supply circuit (12), and selects the acidic water channel (63a) or the alkaline water channel (63b). It further comprises a water channel opening / closing mechanism (80) that is opened in an automatic manner.

第2の発明では、水路開閉機構(80)によって、酸性水路(63a)又はアルカリ水路(63b)のうちのいずれか一方が開放される。水路開閉機構(80)により酸性水路(63a)の方が開放された場合、貯水タンク(61)内の酸性水が酸性水路(63a)を通じて利用対象(U1,U2)へ供給される。一方、水路開閉機構(80)によりアルカリ水路(63b)の方が開放された場合、貯水タンク(61)内のアルカリ水がアルカリ水路(63b)を通じて利用対象(U1,U2)へ供給される。つまり、第2の発明では、水路開閉機構(80)を切り替えることにより、酸性水又はアルカリ水が利用対象(U1,U2)へ供給される。   In the second invention, either the acidic water channel (63a) or the alkaline water channel (63b) is opened by the water channel opening / closing mechanism (80). When the acidic water channel (63a) is opened by the water channel opening / closing mechanism (80), the acidic water in the water storage tank (61) is supplied to the utilization target (U1, U2) through the acidic water channel (63a). On the other hand, when the alkaline water channel (63b) is opened by the water channel opening / closing mechanism (80), the alkaline water in the water storage tank (61) is supplied to the utilization target (U1, U2) through the alkaline water channel (63b). That is, in the second invention, by switching the water channel opening / closing mechanism (80), acidic water or alkaline water is supplied to the utilization target (U1, U2).

第3の発明は、第1又は第2の発明において、上記給湯回路(12)は、水を加熱する加熱部(32b,42b)と、該加熱部(32b,42b)により加熱された温水を上記貯水タンク(61)へ供給する温水路(21)と、を含むことを特徴とする。   According to a third invention, in the first or second invention, the hot water supply circuit (12) includes a heating unit (32b, 42b) for heating water and hot water heated by the heating unit (32b, 42b). And a hot water channel (21) for supplying to the water storage tank (61).

第3の発明では、イオン水供給部(60)の貯水タンク(61)内に、加熱部(32b,42b)により加熱された温水が供給される。そして、イオン水供給部(60)では、比較的高温となる温水中で水酸ラジカル及び過酸化水素が生成される。その結果、イオン水供給部(60)から給湯回路(12)を通じて利用対象(U1,U2)へ通じる水路には、過酸化水素を含み且つ高温の温水が流れる。過酸化水素は、高温条件下では菌に対する活性が高まるため、上記イオン水供給部(60)から利用対象(U1,U2)へ通じる水路における温水の殺菌効果が向上する。なお、水酸ラジカルは、短時間で過酸化水素に変化するため、貯水タンク(61)の温水中に生成された水酸ラジカルは、イオン水供給部(60)から給湯回路(12)を通じて利用対象(U1,U2)へ供給されるまでの間に、過酸化水素に変化する場合がある。   In 3rd invention, the hot water heated by the heating part (32b, 42b) is supplied in the water storage tank (61) of an ionic water supply part (60). Then, in the ionic water supply unit (60), hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are generated in warm water having a relatively high temperature. As a result, high-temperature hot water containing hydrogen peroxide flows in the water channel that leads from the ionic water supply unit (60) to the utilization target (U1, U2) through the hot water supply circuit (12). Since hydrogen peroxide is highly active against bacteria under high temperature conditions, the sterilizing effect of warm water in the water channel leading from the ionic water supply unit (60) to the target of use (U1, U2) is improved. Hydroxyl radicals change into hydrogen peroxide in a short time, so the hydroxyl radicals generated in the hot water in the water storage tank (61) are used from the ionic water supply unit (60) through the hot water supply circuit (12). It may change to hydrogen peroxide before being supplied to the target (U1, U2).

第4の発明は、第1から第3の発明のうちいずれか1つにおいて、上記電極ユニット部(62)は、上記放電の放電場を上記貯水タンク(61)の底部寄りに形成するように構成されていることを特徴とする。   According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the electrode unit portion (62) forms a discharge field of the discharge near a bottom portion of the water storage tank (61). It is configured.

第4の発明では、放電が行われる放電場付近の水は、ジュール熱により高温となるため、貯水タンク(61)内の水中を上方へ移動する。すると、貯水タンク(61)内の水のうち上側にある比較的低温の水は、下方へ移動する。すなわち、貯水タンク内の水は対流する。ここで、第4の発明では、放電場が、貯水タンク(61)の底部寄りの位置に形成されるため、貯水タンク内の水は、貯水タンク内の全体に亘って対流する。   In the fourth invention, the water in the vicinity of the discharge field where the discharge is performed becomes high temperature due to Joule heat, and therefore moves upward in the water in the water storage tank (61). Then, the relatively low-temperature water on the upper side of the water in the water storage tank (61) moves downward. That is, the water in the water storage tank is convected. Here, in the fourth invention, since the discharge field is formed at a position near the bottom of the water storage tank (61), the water in the water storage tank convects throughout the water storage tank.

第5の発明は、上記の構成に加えて、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフを制御する第1制御部(1)と、上記超音波発生部(94)の動作を制御する第2制御部(5)とをさらに備え、上記第1制御部(1)及び上記第2制御部(5)は、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が所定の上限値を超えないように、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフ及び上記超音波発生部(94)の動作をそれぞれ制御することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the invention, in addition to the above configuration, the first control unit (1) for controlling on / off of the voltage applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y), and the above A second control unit (5) for controlling the operation of the ultrasonic wave generation unit (94), wherein the first control unit (1) and the second control unit (5) are arranged in the water storage tank (61). On / off of voltage applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) and generation of ultrasonic waves so that the concentration of hydrogen peroxide contained in the water does not exceed a predetermined upper limit. Each of the operations of the unit (94) is controlled.

第6の発明は、第5の発明において、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度をモニタするセンサ(7)をさらに備え、上記第1制御部(1)は、上記センサ(7)によるモニタ結果に応じて上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフを制御し、上記第2制御部(5)は、上記センサ(7)によるモニタ結果に応じて上記超音波発生部(94)の動作を制御することを特徴とする。   A sixth invention further comprises a sensor (7) for monitoring the concentration of hydrogen peroxide contained in the water of the water storage tank (61) in the fifth invention, wherein the first control unit (1) includes: The second control unit (5) controls the on / off of the voltage applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) according to the monitoring result by the sensor (7). The operation of the ultrasonic wave generator (94) is controlled in accordance with the monitor result of the sensor (7).

第7の発明は、第6の発明において、少なくとも上記水中の過酸化水素の濃度が上記上限値を越えた場合には、上記第1制御部(1)が、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧をオフにして上記放電を停止させるとともに、上記第2制御部(5)が、上記超音波発生部(94)を動作させることを特徴とする。   According to a seventh aspect, in the sixth aspect, at least when the concentration of hydrogen peroxide in the water exceeds the upper limit, the first control unit (1) causes the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) is turned off to stop the discharge, and the second control unit (5) operates the ultrasonic wave generation unit (94).

第8の発明は、第5から第7の発明のうちいずれか1つにおいて、上記第2制御部(5)は、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が上記上限値より低い所定の下限値を超える期間中、上記超音波発生部(94)をオン状態にすることを特徴とする。   In an eighth aspect based on any one of the fifth to seventh aspects, the second control unit (5) is configured such that the concentration of hydrogen peroxide contained in the water in the water storage tank (61) is The ultrasonic generator (94) is turned on during a period exceeding a predetermined lower limit value lower than the upper limit value.

第9の発明は、上記の構成に加えて、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフの制御、及び上記超音波発生部(94)の動作の制御を行う制御部をさらに備え、上記制御部は、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が所定の上限値を超えないように、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフ、及び上記超音波発生部(94)の動作を制御することを特徴とする。 In the ninth aspect of the invention, in addition to the above configuration, on / off control of the voltage applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) and the ultrasonic generator (94) The control unit further controls the operation, and the control unit controls the electrode pair (64, 64) so that the concentration of hydrogen peroxide contained in the water in the water storage tank (61) does not exceed a predetermined upper limit value. 64x, 64y, 65, 65x, 65y), and controlling the on / off of the voltage applied to the voltage generator and the operation of the ultrasonic wave generator (94).

第10の発明は、第9の発明において、上記制御部は、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が所定の上限値を超えた場合には、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧をオフにして上記放電を停止させ、上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が上記上限値より低い所定の下限値を超える期間中、上記超音波発生部(94)をオン状態にすることを特徴とする。   In a tenth aspect based on the ninth aspect, the control unit is configured such that when the concentration of hydrogen peroxide contained in the water in the water storage tank (61) exceeds a predetermined upper limit, 64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) is turned off to stop the discharge, and during a period when the concentration of hydrogen peroxide contained in the water exceeds a predetermined lower limit lower than the upper limit The ultrasonic generator (94) is turned on.

第11の発明は、第1から第10の発明のうちいずれか1つにおいて、上記貯水タンク(61)の上記水中に泡を吐出する吐出手段(119)と、上記吐出手段(119)に気体を送る送出手段(99)とをさらに備え、上記電極対(64,65)は、板状であって、互いに対向するよう配置されており、上記電源部(70b)は、上記電極対(64,65)にパルス電圧を印加し、上記吐出手段(119)は、上記電極対(64,65)の間であって、上記貯水タンク(61)の底部に配置されていることを特徴とする。   According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, a discharge means (119) for discharging bubbles into the water of the water storage tank (61) and a gas in the discharge means (119) And the electrode pair (64, 65) is plate-like and arranged to face each other, and the power supply unit (70b) includes the electrode pair (64). , 65), and the discharge means (119) is disposed between the electrode pair (64, 65) and at the bottom of the water storage tank (61). .

上記第1の発明によれば、放電により生成した水酸ラジカル及び過酸化水素、並びに超音波の照射により生成した水酸ラジカルを含む酸性水が、浴室の利用対象(U1,U2)に供給される温水に添加されるため、利用対象(U1,U2)に供給される比較的高温の酸性水において菌などの有害物質が繁殖するのを抑制できる。 According to the first aspect of the present invention, acidic water containing hydroxyl radicals and hydrogen peroxide generated by discharge, and hydroxyl radicals generated by ultrasonic irradiation is supplied to the bathroom usage targets (U1, U2). to be added to the hot water that can suppress the harmful substances such as Oite bacteria relatively hot acid water is supplied to the utilization object (U1, U2) is to breed.

上記第5,9の各発明によれば、放電により生成した水酸ラジカル及び過酸化水素、並びに超音波の照射により生成した水酸ラジカルを含む酸性水又はアルカリ水が、浴室の利用対象(U1,U2)に供給される温水に添加されるため、利用対象(U1,U2)に供給される比較的高温の酸性水又はアルカリ水において菌などの有害物質が繁殖するのを抑制できる。 According to each of the fifth and ninth inventions described above, acidic water or alkaline water containing hydroxyl radicals and hydrogen peroxide generated by discharge and hydroxyl radicals generated by ultrasonic irradiation is used in a bathroom (U1 , U2) is added to the warm water supplied to U2), so that harmful substances such as bacteria can be prevented from breeding in the relatively high-temperature acidic water or alkaline water supplied to the utilization target (U1, U2).

上記第2の発明によれば、過酸化水素を含む酸性水又はアルカリ水を選択的に利用対象(U1,U2)へ供給することができる。これにより、浴室において、殺菌効果を有する酸性水と洗浄効果を有するアルカリ水とを目的に応じて使い分けることができる。なお、水酸ラジカルは、短時間で過酸化水素に変化するため、貯水タンク(61)の温水中に生成された水酸ラジカルは、利用対象(U1,U2)へ供給するまでの間に、過酸化水素に変化する場合がある。   According to the second aspect of the invention, acidic water or alkaline water containing hydrogen peroxide can be selectively supplied to the utilization target (U1, U2). Thereby, in a bathroom, the acidic water which has a bactericidal effect, and the alkaline water which has a washing | cleaning effect can be properly used according to the objective. In addition, since the hydroxyl radical changes to hydrogen peroxide in a short time, the hydroxyl radical generated in the warm water of the water storage tank (61) is not supplied until it is supplied to the usage target (U1, U2). May change to hydrogen peroxide.

上記第3の発明によれば、貯水タンク(61)に温水が供給されるため、イオン水供給部(60)から利用対象(U1,U2)に至るまでの水路において、過酸化水素による酸性水又はアルカリ水の殺菌効果を向上できる。   According to the third aspect of the invention, since warm water is supplied to the water storage tank (61), in the water channel from the ionic water supply unit (60) to the use target (U1, U2), acidic water by hydrogen peroxide is used. Or the bactericidal effect of alkaline water can be improved.

上記第4の発明によれば、貯水タンク(61)内の全体に亘って水が対流するため、貯水タンク(61)内で生成される水酸ラジカル及び過酸化水素を水中に均一に混合できる。従って、過酸化水素を利用対象(U1,U2)へ安定的に供給できる。   According to the fourth aspect of the invention, since water convects throughout the water storage tank (61), the hydroxyl radical and hydrogen peroxide generated in the water storage tank (61) can be uniformly mixed in the water. . Therefore, hydrogen peroxide can be stably supplied to the utilization target (U1, U2).

上記第5の発明によれば、利用対象(U1,U2)へ供給される水(酸性水又はアルカリ水)中の過酸化水素の濃度が上限値以下に抑えられるので、過酸化水素を除去するための処理が容易になる。   According to the fifth aspect of the invention, the concentration of hydrogen peroxide in the water (acidic water or alkaline water) supplied to the utilization target (U1, U2) is suppressed to the upper limit value or less, so that hydrogen peroxide is removed. The processing for this becomes easy.

上記第6の発明によれば、第1制御部(1)及び第2制御部(5)が、貯水タンク(61)の水中の過酸化水素濃度に応じて放電の制御及び超音波照射の制御をそれぞれ行うので、水中の過酸化水素濃度が所望の範囲内になるよう制御しつつ、浄化処理を行うことができる。   According to the sixth aspect, the first control unit (1) and the second control unit (5) control the discharge and the ultrasonic irradiation according to the hydrogen peroxide concentration in the water in the water storage tank (61). Therefore, the purification treatment can be performed while controlling the hydrogen peroxide concentration in the water to be within a desired range.

上記第7の発明によれば、水中の過酸化水素の濃度が上限値を超えた場合に放電を停止させて過酸化水素の生成を停止させるので、水中の過酸化水素濃度を上限値以下にすることができ、利用対象(U1,U2)へ供給される水中からの過酸化水素の除去を容易にすることができる。   According to the seventh aspect of the invention, when the concentration of hydrogen peroxide in water exceeds the upper limit value, the discharge is stopped and the production of hydrogen peroxide is stopped. It is possible to facilitate the removal of hydrogen peroxide from the water supplied to the utilization target (U1, U2).

上記第8の発明によれば、水中の過酸化水素濃度を下限値以上に制御することができるので、超音波を照射した場合に水酸ラジカルを効率良く発生させることが可能となる。   According to the eighth aspect, since the concentration of hydrogen peroxide in water can be controlled to the lower limit value or more, it is possible to efficiently generate hydroxyl radicals when irradiated with ultrasonic waves.

上記第9の発明によれば、水中の過酸化水素の濃度が上限値を超えないように制御部によって制御されるので、過酸化水素を除去するための処理を容易にすることができる。   According to the ninth aspect, since the control unit controls the concentration of hydrogen peroxide in water so as not to exceed the upper limit value, the treatment for removing the hydrogen peroxide can be facilitated.

上記第10の発明によれば、水中の過酸化水素濃度を下限値以上に制御することができるので、超音波を照射した場合に水酸ラジカルを効率良く発生させることが可能となる。   According to the tenth aspect of the invention, the hydrogen peroxide concentration in water can be controlled to the lower limit value or more, so that it is possible to efficiently generate hydroxyl radicals when irradiated with ultrasonic waves.

上記第11の発明によれば、電極対(64,65)にパルス電圧を印加する場合であっても放電を生起させることができるので、水中で水酸ラジカルを効率的に発生させ、超音波照射と組み合わせることでより高い浄化効果を得ることができる。   According to the eleventh aspect of the invention, even when a pulse voltage is applied to the electrode pair (64, 65), a discharge can be generated. Therefore, hydroxyl radicals are efficiently generated in water, and ultrasonic waves are generated. A higher purification effect can be obtained by combining with irradiation.

図1は、実施形態1に係る給湯システムの全体構成を示す配管系統図である。FIG. 1 is a piping system diagram showing an overall configuration of a hot water supply system according to Embodiment 1. 図2は、実施形態1に係るイオン水供給部の全体構成図であり、イオン水供給部が動作する前の状態を示すものである。FIG. 2 is an overall configuration diagram of the ionic water supply unit according to Embodiment 1, and shows a state before the ionic water supply unit operates. 図3は、実施形態1に係る絶縁ケーシングの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the insulating casing according to the first embodiment. 図4(a)及び図4(b)は、超音波発生部の具体例を示す拡大断面図である。FIG. 4A and FIG. 4B are enlarged cross-sectional views showing a specific example of the ultrasonic wave generation unit. 図5は、実施形態1に係るイオン水供給部の全体構成図であり、イオン水供給部が動作して気泡が形成された状態を示すものである。FIG. 5 is an overall configuration diagram of the ionic water supply unit according to Embodiment 1, and shows a state in which bubbles are formed by the operation of the ionic water supply unit. 図6は、実施形態1の変形例に係るイオン水供給部の全体構成図である。FIG. 6 is an overall configuration diagram of an ionic water supply unit according to a modification of the first embodiment. 図7は、実施形態1の変形例に係る絶縁ケーシングの斜視図である。FIG. 7 is a perspective view of an insulating casing according to a modification of the first embodiment. 図8は、実施形態2に係るイオン水供給部の全体構成図である。FIG. 8 is an overall configuration diagram of an ionic water supply unit according to the second embodiment. 図9は、実施形態2に係るイオン水供給部を構成する水浄化ユニットの構成を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a water purification unit constituting the ionic water supply unit according to the second embodiment. 図10は、イオン水供給部による運転動作の基本サイクルを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a basic cycle of an operation performed by the ionic water supply unit. 図11(a)は、水中の過酸化水素の濃度を用いてフィードバック制御を行う場合の運転制御の一例を示すタイムチャートであり、図11(b)は、水中の過酸化水素の濃度変化の測定値を用いてフィードフォワード制御を行う場合の運転制御の一例を示すタイムチャートである。FIG. 11A is a time chart showing an example of operation control when feedback control is performed using the concentration of hydrogen peroxide in water, and FIG. 11B shows the change in the concentration of hydrogen peroxide in water. It is a time chart which shows an example of the operation control in the case of performing feedforward control using a measured value. 図12は、実施形態3に係るイオン水供給部を構成する水浄化ユニットの構成を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a water purification unit constituting the ionic water supply unit according to the third embodiment. 図13は、実施形態4に係るイオン水供給部を構成する水浄化ユニットの構成を示す断面図である。FIG. 13: is sectional drawing which shows the structure of the water purification unit which comprises the ionic water supply part which concerns on Embodiment 4. FIG. 図14は、実施形態5に係るイオン水供給部を構成する水浄化ユニットの構成を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration of a water purification unit constituting the ionic water supply unit according to the fifth embodiment. 図15は、実施形態2の変形例2に係る電極ユニット部の全体構成図であり、電極ユニット部が動作する前の状態を示すものである。FIG. 15 is an overall configuration diagram of an electrode unit section according to Modification 2 of Embodiment 2, and shows a state before the electrode unit section operates. 図16は、実施形態2の変形例2に係るイオン水供給部の全体構成図である。FIG. 16 is an overall configuration diagram of an ionic water supply unit according to Modification 2 of Embodiment 2. 図17は、実施形態2の変形例2に係る電極ユニット部の全体構成図であり、電極ユニット部が動作して気泡が形成された状態を示すものである。FIG. 17 is an overall configuration diagram of an electrode unit portion according to Modification 2 of Embodiment 2, and shows a state where bubbles are formed by the operation of the electrode unit portion. 図18は、実施形態2の変形例2において、複数の開口が形成された蓋部の平面図である。FIG. 18 is a plan view of a lid portion in which a plurality of openings are formed in the second modification of the second embodiment. 図19は、その他の実施形態に係る給湯システムの全体構成を示す配管系統図である。FIG. 19 is a piping diagram illustrating the overall configuration of a hot water supply system according to another embodiment. 図20は、その他の実施形態に係る給湯システムの全体構成を示す配管系統図である。FIG. 20 is a piping system diagram illustrating an overall configuration of a hot water supply system according to another embodiment.

本願発明者らは、水中での放電による菌の繁殖の抑制効果をさらに検討した結果、水中での放電によって該水中の過酸化水素の濃度が増加すること、及びその際の過酸化水素の濃度は水を電気分解する場合と比べて条件によっては100倍程度にもなることを実験的に確認した。これは、放電によって生じた水酸ラジカルや酸素ラジカルが最終的に過酸化水素になったためと考えられる。   The inventors of the present application have further studied the effect of suppressing the growth of bacteria by discharge in water, and as a result, the concentration of hydrogen peroxide in the water is increased by discharge in water, and the concentration of hydrogen peroxide at that time It has been experimentally confirmed that it becomes about 100 times depending on conditions compared with the case of electrolyzing water. This is presumably because the hydroxyl radicals and oxygen radicals generated by the discharge eventually became hydrogen peroxide.

さらに、殺菌・浄化能力は、過酸化水素よりも水酸ラジカルの方が高いため、水中に超音波を照射して、過酸化水素を水酸ラジカルに変換することにより、殺菌・浄化作用が向上することを突き止めた。   Furthermore, sterilization / purification ability is higher for hydroxyl radicals than hydrogen peroxide, so sterilization / purification action is improved by irradiating ultrasonic waves into water to convert hydrogen peroxide to hydroxyl radicals. I figured out what to do.

本願発明者らはこれらのことを考え合わせ、放電と超音波照射とを組み合わせることで、水酸ラジカルによって効果的且つ継続的に水を浄化することができるとともに、水中の過酸化水素濃度を一定範囲に制御することができることに想到した。   The inventors of the present application consider these things and combine discharge and ultrasonic irradiation to effectively and continuously purify water with hydroxyl radicals and to maintain a constant hydrogen peroxide concentration in water. I came up with a range that can be controlled.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.

《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1に係る給湯システム(10)の全体構成について、図1を参照しながら説明する。給湯システム(10)は、利用対象としての浴槽(U1)やシャワー(U2)へ温水を供給するシステムである。そして、実施形態1に係る給湯システム(10)では、利用者が操作パネル(図示省略)等を操作することにより、浴槽(U1)やシャワー(U2)に供給される温水を酸性又はアルカリ性にすることができる。給湯システム(10)は、いわゆるヒートポンプ式の給湯器であり、熱源ユニット(30)と給湯ユニット(40)とを有している。
Embodiment 1 of the Invention
The overall configuration of the hot water supply system (10) according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. The hot water supply system (10) is a system for supplying hot water to a bathtub (U1) or a shower (U2) as a use target. And in the hot water supply system (10) which concerns on Embodiment 1, when a user operates an operation panel (illustration omitted) etc., warm water supplied to a bathtub (U1) or a shower (U2) is made acidic or alkaline. be able to. The hot water supply system (10) is a so-called heat pump type hot water heater, and includes a heat source unit (30) and a hot water supply unit (40).

熱源ユニット(30)は、圧縮機(31)と加熱熱交換器(32)と膨張弁(33)と室外熱交換器(34)とを備えている。熱源ユニット(30)では、圧縮機(31)、加熱熱交換器(32)、膨張弁(33)、及び室外熱交換器(34)が冷媒配管を介して順に接続され、閉回路となる冷媒回路(11)が構成される。冷媒回路(11)には、冷媒として二酸化炭素が充填されている。   The heat source unit (30) includes a compressor (31), a heating heat exchanger (32), an expansion valve (33), and an outdoor heat exchanger (34). In the heat source unit (30), a compressor (31), a heating heat exchanger (32), an expansion valve (33), and an outdoor heat exchanger (34) are connected in order via a refrigerant pipe to form a closed circuit refrigerant A circuit (11) is configured. The refrigerant circuit (11) is filled with carbon dioxide as a refrigerant.

加熱熱交換器(32)は、一次側伝熱部(32a)と二次側伝熱部(32b)とを有している。一次側伝熱部(32a)は、圧縮機(31)と膨張弁(33)との間の高圧ラインに接続されている。二次側伝熱部(32b)は、給湯ユニット(40)側の第1循環流路(13)に接続されている。加熱熱交換器(32)では、一次側伝熱部(32a)を流れる冷媒と、二次側伝熱部(32b)を流れる水とが熱交換する。熱源ユニット(30)では、二次側伝熱部(32b)を流れる水と比較すると、一次側伝熱部(32a)を流れる冷媒の方が温度が高くなる。このため、加熱熱交換器(32)では、一次側伝熱部(32a)を流れる冷媒の熱が、二次側伝熱部(32b)を流れる水へ付与される。つまり、二次側伝熱部(32b)は、第1循環流路(13)を流れる水を加熱する加熱部を構成している。室外熱交換器(34)の近傍には、ファン(35)が設けられている。室外熱交換器(34)では、その内部を流れる冷媒と、ファン(35)が送風する室外空気とが熱交換する。   The heating heat exchanger (32) includes a primary heat transfer section (32a) and a secondary heat transfer section (32b). The primary heat transfer section (32a) is connected to a high-pressure line between the compressor (31) and the expansion valve (33). The secondary heat transfer section (32b) is connected to the first circulation channel (13) on the hot water supply unit (40) side. In the heating heat exchanger (32), the refrigerant flowing through the primary side heat transfer section (32a) and the water flowing through the secondary side heat transfer section (32b) exchange heat. In the heat source unit (30), the temperature of the refrigerant flowing through the primary heat transfer section (32a) is higher than that of the water flowing through the secondary heat transfer section (32b). For this reason, in the heating heat exchanger (32), the heat of the refrigerant flowing through the primary heat transfer section (32a) is imparted to the water flowing through the secondary heat transfer section (32b). That is, the secondary side heat transfer section (32b) constitutes a heating section that heats the water flowing through the first circulation flow path (13). A fan (35) is provided in the vicinity of the outdoor heat exchanger (34). In the outdoor heat exchanger (34), heat is exchanged between the refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger (34) and the outdoor air blown by the fan (35).

冷媒回路(11)では、圧縮機(31)が運転されて冷媒が循環することで、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが行われる。即ち、冷媒回路(11)では、圧縮機(31)で圧縮された冷媒が、一次側伝熱部(32a)で放熱し、膨張弁(33)で減圧される。減圧された冷媒は、室外熱交換器(34)で蒸発し、圧縮機(31)に吸入される。この冷凍サイクルは、冷媒としての二酸化炭素を臨界圧力以上まで圧縮する、いわゆる超臨界サイクルである。   In the refrigerant circuit (11), the compressor (31) is operated and the refrigerant circulates to perform a vapor compression refrigeration cycle. That is, in the refrigerant circuit (11), the refrigerant compressed by the compressor (31) radiates heat at the primary side heat transfer section (32a) and is decompressed by the expansion valve (33). The decompressed refrigerant evaporates in the outdoor heat exchanger (34) and is sucked into the compressor (31). This refrigeration cycle is a so-called supercritical cycle in which carbon dioxide as a refrigerant is compressed to a critical pressure or higher.

給湯ユニット(40)は、給湯タンク(41)と内部熱交換器(42)とを備えている。   The hot water supply unit (40) includes a hot water supply tank (41) and an internal heat exchanger (42).

給湯タンク(41)は、縦長の円筒状の密閉容器で構成されている。給湯タンク(41)には、円筒形の周壁部(41a)と、周壁部(41a)の上側を閉塞する頂壁部(41b)と、周壁部(41a)の下側を閉塞する底壁部(41c)とが形成されている。給湯タンク(41)には、第1循環流路(13)と第2循環流路(14)と供給流路(15)とが接続されている。また、給湯タンク(41)には、該給湯タンク(41)内へ水道水を適宜補給する、給水路(20)も接続されている。給湯タンク(41)及び供給流路(15)は、浴槽(U1)及びシャワー(U2)に温水を供給するための給湯回路(12)を構成している。   The hot water supply tank (41) is composed of a vertically long cylindrical sealed container. The hot water supply tank (41) includes a cylindrical peripheral wall (41a), a top wall (41b) that closes the upper side of the peripheral wall (41a), and a bottom wall that closes the lower side of the peripheral wall (41a) (41c) is formed. A first circulation channel (13), a second circulation channel (14), and a supply channel (15) are connected to the hot water supply tank (41). The hot water supply tank (41) is also connected with a water supply channel (20) for appropriately supplying tap water into the hot water supply tank (41). The hot water supply tank (41) and the supply flow path (15) constitute a hot water supply circuit (12) for supplying hot water to the bathtub (U1) and the shower (U2).

第1循環流路(13)の始端は、給湯タンク(41)の周壁部(41a)の下部に接続され、給湯タンク(41)内の底壁部(41c)寄りに開口している。第1循環流路(13)の終端は、給湯タンク(41)の周壁部(41a)の上部に接続され、給湯タンク(41)内の頂壁部(41b)寄りに開口している。第1循環流路(13)には、第1ポンプ(43)が設けられている。第1ポンプ(43)は、第1循環流路(13)の始端側から終端側の方向(図1の矢印で示す方向)へ水を搬送する搬送機構である。第1循環流路(13)には、第1ポンプ(43)の下流側に二次側伝熱部(32b)が接続されている。   The starting end of the first circulation channel (13) is connected to the lower part of the peripheral wall (41a) of the hot water supply tank (41) and opens toward the bottom wall (41c) in the hot water supply tank (41). The terminal end of the first circulation channel (13) is connected to the upper portion of the peripheral wall (41a) of the hot water supply tank (41) and opens toward the top wall (41b) in the hot water supply tank (41). A first pump (43) is provided in the first circulation channel (13). A 1st pump (43) is a conveyance mechanism which conveys water from the start end side of a 1st circulation flow path (13) to the terminal end direction (direction shown by the arrow of FIG. 1). A secondary heat transfer section (32b) is connected to the first circulation channel (13) on the downstream side of the first pump (43).

第2循環流路(14)の始端は、給湯タンク(41)の周壁部(41a)の下部に接続され、給湯タンク(41)内の底壁部(41c)寄りに開口している。第2循環流路(14)の終端は、給湯タンク(41)の頂壁部(41b)に接続され、給湯タンク(41)内の頂壁部(41b)寄りに開口している。第2循環流路(14)には、第2ポンプ(44)が設けられている。第2ポンプ(44)は、第2循環流路(14)の始端側から終端側の方向(図1の矢印で示す方向)へ水を搬送する搬送機構である。第2循環流路(14)には、第2ポンプ(44)の下流側に内部熱交換器(42)の第1伝熱管(42a)が接続されている。   The starting end of the second circulation channel (14) is connected to the lower portion of the peripheral wall (41a) of the hot water supply tank (41) and opens toward the bottom wall (41c) in the hot water supply tank (41). The end of the second circulation channel (14) is connected to the top wall (41b) of the hot water supply tank (41) and opens toward the top wall (41b) in the hot water supply tank (41). A second pump (44) is provided in the second circulation channel (14). A 2nd pump (44) is a conveyance mechanism which conveys water from the start end side of a 2nd circulation flow path (14) to the terminal end direction (direction shown by the arrow of FIG. 1). The first heat transfer pipe (42a) of the internal heat exchanger (42) is connected to the second circulation channel (14) on the downstream side of the second pump (44).

内部熱交換器(42)は、第1伝熱管(42a)と第2伝熱管(42b)とを有している。第1伝熱管(42a)は、第2循環流路(14)に接続されている。第2伝熱管(42b)は、供給流路(15)の第3循環流路(16)に接続されている。   The internal heat exchanger (42) has a first heat transfer tube (42a) and a second heat transfer tube (42b). The first heat transfer tube (42a) is connected to the second circulation channel (14). The second heat transfer tube (42b) is connected to the third circulation channel (16) of the supply channel (15).

供給流路(15)は、主供給路(17)、第1分岐路(18)、第2分岐路(19)、及び第3循環流路(16)を含んでいる。   The supply channel (15) includes a main supply channel (17), a first branch channel (18), a second branch channel (19), and a third circulation channel (16).

主供給路(17)の始端は給湯タンク(41)の頂壁部(41b)に接続され、給湯タンク(41)内の頂壁部(41b)寄りに開口している。主供給路(17)の終端側は、第1分岐路(18)と第2分岐路(19)とに分岐している。主供給路(17)には、第3ポンプ(45)が設けられている。第3ポンプ(45)は、主供給路(17)の始端側から終端側の方向(図1の矢印で示す方向)へ水を搬送する搬送機構である。   The starting end of the main supply path (17) is connected to the top wall (41b) of the hot water supply tank (41) and opens toward the top wall (41b) in the hot water supply tank (41). The terminal end side of the main supply path (17) branches into a first branch path (18) and a second branch path (19). A third pump (45) is provided in the main supply path (17). A 3rd pump (45) is a conveyance mechanism which conveys water to the direction (direction shown by the arrow of FIG. 1) of the main supply path (17) from the starting end side to the terminal end side.

第1分岐路(18)の終端は、第3循環流路(16)を介して浴槽(U1)と連通している。つまり、第1分岐路(18)は、浴槽(U1)側へ温水を供給するための浴槽側供給路を構成している。第1分岐路(18)には、第1開閉弁(46)が設けられている。第2分岐路(19)の終端は、シャワー(U2)と接続している。つまり、第2分岐路(19)は、シャワー(U2)へ温水を供給するシャワー側供給路を構成している。第2分岐路(19)には、第2開閉弁(47)が設けられている。   The terminal end of the first branch channel (18) communicates with the bathtub (U1) through the third circulation channel (16). That is, the 1st branch channel (18) comprises the bathtub side supply path for supplying warm water to the bathtub (U1) side. The first branch path (18) is provided with a first on-off valve (46). The end of the second branch (19) is connected to the shower (U2). That is, the second branch channel (19) constitutes a shower side supply channel that supplies hot water to the shower (U2). The second branch passage (19) is provided with a second on-off valve (47).

第3循環流路(16)は、浴槽(U1)内の水を循環させる浴槽循環流路を構成している。第3循環流路(16)は、供給循環路(16a)と返送循環路(16b)とを有している。供給循環路(16a)の流出端は、浴槽(U1)の内部における上方寄りに開口している。返送循環路(16b)の流入端は、浴槽(U1)の内部における下方寄りに開口している。供給循環路(16a)には、第4ポンプ(48)が設けられている。第4ポンプ(48)は、主供給路(17)側の水、又は返送循環路(16b)側の水を浴槽(U1)内へ供給する搬送機構である。返送循環路(16b)には、内部熱交換器(42)の第2伝熱管(42b)が接続され、該第2伝熱管(42b)の下流側に第3開閉弁(49)が設けられている。   The 3rd circulation channel (16) constitutes the bathtub circulation channel which circulates the water in bathtub (U1). The third circulation channel (16) has a supply circuit (16a) and a return circuit (16b). The outflow end of the supply circuit (16a) opens toward the upper side in the bathtub (U1). The inflow end of the return circuit (16b) opens toward the lower side in the bathtub (U1). A fourth pump (48) is provided in the supply circuit (16a). The fourth pump (48) is a transport mechanism that supplies water on the main supply path (17) side or water on the return circulation path (16b) side into the bathtub (U1). A second heat transfer pipe (42b) of the internal heat exchanger (42) is connected to the return circuit (16b), and a third on-off valve (49) is provided downstream of the second heat transfer pipe (42b). ing.

内部熱交換器(42)では、第1伝熱管(42a)を流れる水と、第2伝熱管(42b)を流れる水とが熱交換する。給湯ユニット(40)では、返送循環路(16b)を流れる水と比較すると、第2循環流路(14)を流れる水の温度の方が高くなる。このため、内部熱交換器(42)では、第1伝熱管(42a)を流れる水の熱が、第2伝熱管(42b)を流れる水へ付与される。つまり、第2伝熱管(42b)は、第3循環流路(16)を流れる水を加熱する加熱部を構成している。   In the internal heat exchanger (42), the water flowing through the first heat transfer tube (42a) and the water flowing through the second heat transfer tube (42b) exchange heat. In the hot water supply unit (40), the temperature of the water flowing through the second circulation channel (14) is higher than that of the water flowing through the return circulation channel (16b). For this reason, in an internal heat exchanger (42), the heat of the water which flows through a 1st heat exchanger tube (42a) is provided to the water which flows through a 2nd heat exchanger tube (42b). That is, the 2nd heat exchanger tube (42b) comprises the heating part which heats the water which flows through the 3rd circulation channel (16).

〈イオン水供給部の詳細構造〉
図1及び図2に示すように、給湯システム(10)は、イオン水供給部(60)を備えている。イオン水供給部(60)は、電気分解によって酸性水とアルカリ水とを生成するとともに、水中での放電及び水中への超音波照射によって水酸ラジカル及び過酸化水素等の浄化成分を生成して上記酸性水及びアルカリ水へ付与する。そして、イオン水供給部(60)は、この酸性水及びアルカリ水を給湯回路(12)へ供給する。イオン水供給部(60)は、貯水タンク(61)と、電極ユニット部(62)と、超音波発生部(94)と、イオン水路(63)とを備えている。
<Detailed structure of ion water supply unit>
As shown in FIG.1 and FIG.2, the hot water supply system (10) is provided with the ion water supply part (60). The ionic water supply unit (60) generates acidic water and alkaline water by electrolysis, and generates purification components such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide by discharge in water and ultrasonic irradiation into water. Apply to the acidic water and alkaline water. The ionic water supply unit (60) supplies the acidic water and alkaline water to the hot water supply circuit (12). The ionic water supply unit (60) includes a water storage tank (61), an electrode unit unit (62), an ultrasonic wave generation unit (94), and an ionic water channel (63).

貯水タンク(61)は、密閉型の容器状に形成されている。貯水タンク(61)の上部には、主供給路(17)から分岐する温水路(21)が繋がっている。貯水タンク(61)の下部には、主供給路(17)における第3ポンプ(45)の下流側の部分へと連通するイオン水路(63)が繋がっている。上記温水路(21)には、第5ポンプ(50)が設けられている。第5ポンプ(50)は、主供給路(17)を流れる温水を貯水タンク(61)内へ供給する搬送機構である。   The water storage tank (61) is formed in a sealed container shape. Connected to the upper part of the water storage tank (61) is a warm water channel (21) branched from the main supply channel (17). Connected to the lower part of the water storage tank (61) is an ion water channel (63) communicating with the downstream portion of the third pump (45) in the main supply channel (17). The warm water channel (21) is provided with a fifth pump (50). The fifth pump (50) is a transport mechanism that supplies hot water flowing through the main supply path (17) into the water storage tank (61).

貯水タンク(61)内の空間は、イオン交換膜(61a)によって第1室(S1)と第2室(S2)とに区画されている。イオン交換膜(61a)は垂直方向に延びるように配置されている。詳しくは後述するが、貯水タンク(61)内で行われる電気分解により、第1室(S1)では酸性水が生成され、第2室(S2)ではアルカリ水が生成される。従って、第1室(S1)には酸性水が貯留され、第2室(S2)ではアルカリ水が貯留される。   The space in the water storage tank (61) is partitioned into a first chamber (S1) and a second chamber (S2) by an ion exchange membrane (61a). The ion exchange membrane (61a) is arranged to extend in the vertical direction. As will be described in detail later, acidic water is generated in the first chamber (S1) and alkaline water is generated in the second chamber (S2) by electrolysis performed in the water storage tank (61). Therefore, acidic water is stored in the first chamber (S1), and alkaline water is stored in the second chamber (S2).

電極ユニット部(62)は、電極対(64,65)と電源部(70)と絶縁ケーシング(71)とを備えている。   The electrode unit portion (62) includes an electrode pair (64, 65), a power source portion (70), and an insulating casing (71).

電極対(64,65)は、水中で放電を生起するためのものであり、且つ、水中で電気分解
を行って酸性水及びアルカリ水を生成するためのものである。電極対は、電極A(64)及び電極B(65)で構成されている。
The electrode pair (64, 65) is for generating electric discharge in water, and for generating acid water and alkaline water by electrolysis in water. The electrode pair is composed of an electrode A (64) and an electrode B (65).

電極A(64)は板状に形成され、電源部(70)に接続されている。電極A(64)は、耐腐食性が高い導電性の材料で構成され、例えばステンレス、銅等の導電性の金属材料で構成されている。電極A(64)は、箱状に形成された絶縁ケーシング(71)の内部に収容された状態で、第1室(S1)に配置されている。   The electrode A (64) is formed in a plate shape and is connected to the power supply unit (70). The electrode A (64) is made of a conductive material having high corrosion resistance, and is made of a conductive metal material such as stainless steel or copper. The electrode A (64) is disposed in the first chamber (S1) in a state of being housed in an insulating casing (71) formed in a box shape.

電極B(65)は板状に形成され、電源部(70)に接続されている。電極B(65)は、耐腐食性が高い導電性の材料で構成され、例えばステンレス、真鍮等の導電性の金属材料で構成されている。電極B(65)は、電極A(64)に対向するように第2室(S2)に配置されている。電極A(64)及び電極B(65)は、貯水タンク(61)の底部付近に配置される。   The electrode B (65) is formed in a plate shape and is connected to the power supply unit (70). The electrode B (65) is made of a conductive material having high corrosion resistance, and is made of a conductive metal material such as stainless steel or brass. The electrode B (65) is disposed in the second chamber (S2) so as to face the electrode A (64). The electrode A (64) and the electrode B (65) are disposed near the bottom of the water storage tank (61).

電源部(高電圧発生部)(70)は、電極対(64,65)に所定の電圧(例えば直流電圧)を印加する電源で構成されていてもよい。即ち、電源部(70)は、電極対(64,65)に対して瞬時的に高電圧を繰り返し印加するようなパルス電源ではなく、電極対(64,65)に対して常に数キロボルトの電圧を印加する電源であってもよい。電源部(70)の正極側に電極A(64)が接続され、負極側に電極B(65)が接続されている。又、上記電源部(70)の負極側はアースと接続されている。この電源部(70)には、電極対(64,65)の放電電力を一定に制御する定電力制御部が設けられている(図示省略)。   The power source unit (high voltage generating unit) (70) may be configured by a power source that applies a predetermined voltage (for example, DC voltage) to the electrode pair (64, 65). That is, the power supply unit (70) is not a pulse power supply that repeatedly applies a high voltage instantaneously to the electrode pair (64, 65), but a voltage of several kilovolts is always applied to the electrode pair (64, 65). It may be a power source for applying. The electrode A (64) is connected to the positive electrode side of the power supply unit (70), and the electrode B (65) is connected to the negative electrode side. The negative side of the power supply unit (70) is connected to the ground. The power supply unit (70) is provided with a constant power control unit (not shown) that controls the discharge power of the electrode pair (64, 65) to be constant.

絶縁ケーシング(71)は、例えばセラミックス等の絶縁材料で構成されている。絶縁ケーシング(71)は、一面(右面)が開放された容器状のケース本体(72)と、該ケース本体(72)の右側方の開放部を閉塞する板状の蓋部(73)とを有している。   The insulating casing (71) is made of an insulating material such as ceramics. The insulating casing (71) includes a container-shaped case body (72) whose one surface (right surface) is open, and a plate-shaped lid (73) that closes the right-side open portion of the case body (72). Have.

ケース本体(72)は、角形筒状の筒壁部(側壁部)(72a)と、該筒壁部(72a)の左側開口部を閉塞する底部(72b)とを有している。電極A(64)は、底部(72b)の内面に敷設されている。絶縁ケーシング(71)では、蓋部(73)と底部(72b)との間の上下方向の距離が、電極A(64)の厚さよりも長くなっている。つまり、電極A(64)と蓋部(73)との間には、所定の間隔が確保されている。これにより、絶縁ケーシング(71)の内部では、電極A(64)とケース本体(72)と蓋部(73)との間に空間(S)が形成される。   The case main body (72) has a rectangular cylindrical tubular wall portion (side wall portion) (72a) and a bottom portion (72b) that closes the left-side opening of the tubular wall portion (72a). The electrode A (64) is laid on the inner surface of the bottom (72b). In the insulating casing (71), the vertical distance between the lid (73) and the bottom (72b) is longer than the thickness of the electrode A (64). That is, a predetermined interval is secured between the electrode A (64) and the lid portion (73). Thereby, inside the insulating casing (71), a space (S) is formed between the electrode A (64), the case main body (72), and the lid portion (73).

図2及び図3に示すように、絶縁ケーシング(71)の蓋部(73)には、該蓋部(73)を厚さ方向に貫通する1つの開口(74)が形成されている。この開口(74)により、電極A(64)と電極B(65)との間の電界の形成が許容されている。この開口(74)は、図2に示すように、貯水タンク(61)の底部寄りに配置される。蓋部(73)の開口(74)の内径は、0.02mm以上0.5mm以下であることが好ましい。以上のような開口(74)は、電極対(64,65)の間の電流経路の電流密度を上昇させる電流密度集中部を構成する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the lid (73) of the insulating casing (71) is formed with one opening (74) penetrating the lid (73) in the thickness direction. The opening (74) allows formation of an electric field between the electrode A (64) and the electrode B (65). As shown in FIG. 2, the opening (74) is disposed near the bottom of the water storage tank (61). The inner diameter of the opening (74) of the lid (73) is preferably 0.02 mm or more and 0.5 mm or less. The opening (74) as described above constitutes a current density concentration portion that increases the current density of the current path between the electrode pair (64, 65).

以上のように、絶縁ケーシング(71)は、電極対(64,65)のうちの一方の電極(電極A(64))のみを内部に収容し、且つ電流密度集中部としての開口(74)を有する絶縁部材を構成している。加えて、絶縁ケーシング(71)の開口(74)内では、電流経路の電流密度が上昇することで、水がジュール熱によって気化して気泡(B)が形成される。つまり、絶縁ケーシング(71)の開口(74)は、該開口(74)に気相部としての気泡(B)を形成する気相形成部として機能する。   As described above, the insulating casing (71) accommodates only one electrode (electrode A (64)) of the electrode pair (64, 65) inside, and the opening (74) as a current density concentration portion. The insulating member which has this is comprised. In addition, in the opening (74) of the insulating casing (71), the current density of the current path increases, so that water is vaporized by Joule heat and bubbles (B) are formed. That is, the opening (74) of the insulating casing (71) functions as a gas phase forming part that forms bubbles (B) as a gas phase part in the opening (74).

イオン水路は(63)は、酸性水路(63a)とアルカリ水路(63b)とを備えている。酸性水路(63a)は、貯水タンク(61)内の第1室(S1)と主供給路(17)とを繋いでいて、アルカリ水路(63b)は、貯水タンク(61)内の第2室(S2)と主供給路(17)とを繋いでいる。   The ion channel (63) includes an acidic channel (63a) and an alkaline channel (63b). The acidic water channel (63a) connects the first chamber (S1) in the water storage tank (61) and the main supply channel (17), and the alkaline water channel (63b) is the second chamber in the water storage tank (61). (S2) is connected to the main supply channel (17).

〈水路開閉機構の詳細構造〉
給湯システム(10)は、水路開閉機構(80)を備えている。この水路開閉機構(80)は、貯水タンク(61)内で生成される酸性水又はアルカリ水を、選択的に主供給路(17)へ供給するためのものである。水路開閉機構(80)は、酸性水路開閉弁(81)と、アルカリ水路開閉弁(82)と、制御部(83)とを備えている。
<Detailed structure of water channel opening and closing mechanism>
The hot water supply system (10) includes a water channel opening / closing mechanism (80). The water channel opening / closing mechanism (80) is for selectively supplying acidic water or alkaline water generated in the water storage tank (61) to the main supply channel (17). The water channel switching mechanism (80) includes an acidic water channel switching valve (81), an alkaline water channel switching valve (82), and a control unit (83).

酸性水路開閉弁(81)及びアルカリ水路開閉弁(82)は、例えば電磁弁で構成されている。酸性水路開閉弁(81)は酸性水路(63a)に設けられ、アルカリ水路開閉弁(82)はアルカリ水路(63b)に設けられている。酸性水路開閉弁(81)は、制御部(83)から送信される信号に応じて、酸性水路(63a)を全開にする開状態と、酸性水路(63a)を全閉にする閉状態とに切り替えられる。アルカリ水路開閉弁(82)は、制御部(83)から送信される信号に応じて、アルカリ水路(63b)を全開にする開状態と、アルカリ水路(63b)を全閉にする閉状態とに切り替えられる。   The acidic water channel on / off valve (81) and the alkaline water channel on / off valve (82) are constituted by, for example, electromagnetic valves. The acidic water channel on / off valve (81) is provided in the acidic water channel (63a), and the alkaline water channel on / off valve (82) is provided in the alkaline water channel (63b). The acidic water channel opening / closing valve (81) is turned into an open state in which the acidic water channel (63a) is fully opened and a closed state in which the acidic water channel (63a) is fully closed according to a signal transmitted from the control unit (83). Can be switched. According to the signal transmitted from the control unit (83), the alkaline water channel opening / closing valve (82) is in an open state in which the alkaline water channel (63b) is fully opened and in a closed state in which the alkaline water channel (63b) is fully closed. Can be switched.

制御部(83)は、外部からの信号に基づいて、酸性水路開閉弁(81)又はアルカリ水路開閉弁(82)を選択的に開放するためのものである。制御部(83)は、酸性水路開閉弁(81)が開状態となる信号を酸性水路開閉弁(81)へ送信し且つアルカリ水路開閉弁(82)が閉状態となる信号をアルカリ水路開閉弁(82)へ送信するか、又は、酸性水路開閉弁(81)が閉状態となる信号を酸性水路開閉弁(81)へ送信し且つアルカリ水路開閉弁(82)が開状態となる信号を酸性水路開閉弁(81)へ送信するように構成されている。   The controller (83) is for selectively opening the acidic water channel on / off valve (81) or the alkaline water channel on / off valve (82) based on a signal from the outside. The control unit (83) transmits a signal for opening the acidic water channel on / off valve (81) to the acidic water channel on / off valve (81) and sends a signal for closing the alkaline water channel on / off valve (82) to the alkaline water channel on / off valve. (82), or a signal indicating that the acidic water channel on / off valve (81) is closed is transmitted to the acid water channel on / off valve (81) and a signal indicating that the alkaline water channel on / off valve (82) is open is acidic. It is comprised so that it may transmit to a water channel on-off valve (81).

〈超音波発生部〉
超音波発生部(94)は、板状の圧電セラミックス(95)と、それらの間に圧電セラミックス(95)を挟むように設けられた一対の金属板(96a,96b)とで構成される。超音波発生部(94)を封入するケース(97)は密閉され、貯水タンク(61)の底部に配置されている。
<Ultrasonic wave generator>
The ultrasonic generator (94) is composed of a plate-like piezoelectric ceramic (95) and a pair of metal plates (96a, 96b) provided so as to sandwich the piezoelectric ceramic (95) between them. The case (97) enclosing the ultrasonic wave generation unit (94) is sealed and disposed at the bottom of the water storage tank (61).

金属板(96a,96b)には、増幅器(9)によって増幅された超音波波形発生部(8)の出力信号(交流電圧)が供給される。これにより、超音波発生部(94)は任意の周波数の超音波を貯水タンク(61)内の水中に照射する。ただし、過酸化水素を分解して水酸ラジカルを効率良く発生させるためには、超音波の周波数が、100kHz以上程度であれば特に好ましい。   The metal plate (96a, 96b) is supplied with the output signal (AC voltage) of the ultrasonic waveform generator (8) amplified by the amplifier (9). Thereby, an ultrasonic wave generation part (94) irradiates the ultrasonic wave of arbitrary frequencies in the water in a water storage tank (61). However, in order to decompose hydrogen peroxide and efficiently generate hydroxyl radicals, it is particularly preferable that the frequency of the ultrasonic wave is about 100 kHz or more.

なお、超音波発生部(94)は、貯水タンク(61)内の水中に超音波を照射できる範囲で任意の位置に設置されていてもよい。例えば、図4(a)に示すように、超音波発生部(94)が貯水タンク(61)の底部外側に設置されていてもよい。超音波発生部(94)が貯水タンク(61)の底部外側に設置されている場合、超音波は貯水タンク(61)の底部及び壁面を介して水中に伝達される。   In addition, the ultrasonic wave generation part (94) may be installed in arbitrary positions in the range which can irradiate an ultrasonic wave in the water in a water storage tank (61). For example, as shown to Fig.4 (a), the ultrasonic generation part (94) may be installed in the bottom outer side of the water storage tank (61). When the ultrasonic generator (94) is installed outside the bottom of the water storage tank (61), the ultrasonic waves are transmitted to the water through the bottom and the wall surface of the water storage tank (61).

また、超音波発生部(94)の構成は、図2に示す例に限られない。例えば、図4(b)に示すように、金属ケース(97a)の上部と金属板(96)とで板状の圧電セラミックス(95)を挟み、両者の間に交流電圧を供給する構成であってもよい。   Moreover, the structure of an ultrasonic wave generation part (94) is not restricted to the example shown in FIG. For example, as shown in FIG. 4B, a plate-shaped piezoelectric ceramic (95) is sandwiched between the upper part of the metal case (97a) and the metal plate (96), and an AC voltage is supplied between the two. May be.

−給湯システムの運転動作−
給湯システム(10)の基本的な運転動作について図1を参照しながら説明する。この給湯システム(10)では、浴槽内へ温水を供給する「給湯運転」と、浴槽内の水を循環させながら加熱する「追い炊き運転」とが行われる。
-Operation of hot water supply system-
The basic operation of the hot water supply system (10) will be described with reference to FIG. In this hot water supply system (10), “hot water supply operation” for supplying hot water into the bathtub and “refreshing operation” for heating while circulating the water in the bathtub are performed.

〈給湯運転〉
給湯運転では、熱源ユニット(30)の圧縮機(31)が運転され、冷媒回路(11)で冷凍サイクルが行われる。給湯ユニット(40)では、第1ポンプ(43)及び第3ポンプ(45)が運転され、第2ポンプ(44)及び第4ポンプ(48)が停止状態となる。また、第1開閉弁(46)、第2開閉弁(47)が開放状態となり、第3開閉弁(49)は閉鎖状態となる。
<Hot-water supply operation>
In the hot water supply operation, the compressor (31) of the heat source unit (30) is operated, and the refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (11). In the hot water supply unit (40), the first pump (43) and the third pump (45) are operated, and the second pump (44) and the fourth pump (48) are stopped. Further, the first on-off valve (46) and the second on-off valve (47) are opened, and the third on-off valve (49) is closed.

第1ポンプ(43)が運転されると、給湯タンク(41)内の水が第1循環流路(13)へ流出する。この水は、加熱熱交換器(32)の二次側伝熱部(32b)を流れる。加熱熱交換器(32)では、一次側伝熱部(32a)を流れる冷媒の熱が、二次側伝熱部(32b)を流れる水へ放出され、この水が所定温度まで加熱される。加熱された水は、第1循環流路(13)を経由して給湯タンク(41)内に流入する。これにより、給湯タンク(41)内部には、所定温度の温水が蓄えられる。   When the first pump (43) is operated, the water in the hot water supply tank (41) flows out to the first circulation channel (13). This water flows through the secondary heat transfer section (32b) of the heating heat exchanger (32). In the heating heat exchanger (32), the heat of the refrigerant flowing through the primary heat transfer section (32a) is released to the water flowing through the secondary heat transfer section (32b), and this water is heated to a predetermined temperature. The heated water flows into the hot water supply tank (41) via the first circulation channel (13). Thereby, warm water of a predetermined temperature is stored in the hot water supply tank (41).

第3ポンプ(45)が運転されると、給湯タンク(41)内の水(温水)は、主供給路(17)に流出し、第1分岐路(18)と第2分岐路(19)とに分流する。第1分岐路(18)を流れた水は、第3循環流路(16)の供給循環路(16a)に流入する。この水は、貯水タンク(61)を通過した後、浴槽(U1)内へ放出される。これにより、浴槽(U1)内に所定温度の温水が供給される。一方、第2分岐路(19)を流れた水は、シャワー(U2)側に供給される。   When the third pump (45) is operated, the water (hot water) in the hot water supply tank (41) flows out to the main supply channel (17), and the first branch channel (18) and the second branch channel (19). Divide into and. The water that has flowed through the first branch passage (18) flows into the supply circulation passage (16a) of the third circulation passage (16). This water is discharged into the bathtub (U1) after passing through the water storage tank (61). Thereby, the warm water of predetermined temperature is supplied in the bathtub (U1). On the other hand, the water that has flowed through the second branch path (19) is supplied to the shower (U2) side.

〈追い炊き運転〉
追い炊き運転では、熱源ユニット(30)の圧縮機(31)が運転され、冷媒回路(11)で冷凍サイクルが行われる。給湯ユニット(40)では、第1ポンプ(43)、第2ポンプ(44)、及び第4ポンプ(48)が運転される。また、第1開閉弁(46)が閉鎖状態となり、第2開閉弁(47)及び第3開閉弁(49)が開放状態となる。
<Cooking operation>
In the additional cooking operation, the compressor (31) of the heat source unit (30) is operated, and the refrigeration cycle is performed in the refrigerant circuit (11). In the hot water supply unit (40), the first pump (43), the second pump (44), and the fourth pump (48) are operated. Further, the first on-off valve (46) is in a closed state, and the second on-off valve (47) and the third on-off valve (49) are in an open state.

第1ポンプ(43)が運転されると、給湯タンク(41)内の水が第1循環流路(13)を流れる。これにより、第1循環流路(13)の水は、加熱熱交換器(32)で加熱されて給湯タンク(41)へ返送される。   When the first pump (43) is operated, the water in the hot water supply tank (41) flows through the first circulation channel (13). Thus, the water in the first circulation channel (13) is heated by the heating heat exchanger (32) and returned to the hot water supply tank (41).

第2ポンプ(44)が運転されると、給湯タンク(41)内の水は、第2循環流路(14)へ流出する。この水は、内部熱交換器(42)の第1伝熱管(42a)を流れる。内部熱交換器(42)では、第1伝熱管(42a)を流れる水の熱が、第2伝熱管(42b)を流れる水へ放出される。第1伝熱管(42a)で放熱した水は、第2循環流路(14)を経由して給湯タンク(41)内に流入する。   When the second pump (44) is operated, the water in the hot water supply tank (41) flows out to the second circulation channel (14). This water flows through the first heat transfer tube (42a) of the internal heat exchanger (42). In the internal heat exchanger (42), the heat of the water flowing through the first heat transfer tube (42a) is released to the water flowing through the second heat transfer tube (42b). The water radiated by the first heat transfer pipe (42a) flows into the hot water supply tank (41) via the second circulation channel (14).

第4ポンプ(48)が運転されると、浴槽(U1)の水は第3循環流路(16)の返送循環路(16b)へ吸い込まれる。返送循環路(16b)を流れた水は、内部熱交換器(42)で加熱された後、貯水タンク(61)を通過して浴槽(U1)へ供給される。これにより、浴槽(U1)内の水の温度が徐々に高くなっていく。   When the fourth pump (48) is operated, the water in the bathtub (U1) is sucked into the return circuit (16b) of the third circuit (16). The water flowing through the return circuit (16b) is heated by the internal heat exchanger (42), then passes through the water storage tank (61) and is supplied to the bathtub (U1). Thereby, the temperature of the water in the bathtub (U1) gradually increases.

−イオン水供給部の運転動作−
本実施形態の給湯システム(10)では、イオン水供給部(60)が運転されることで、貯水タンク(61)内で酸性水及びアルカリ水が生成されるとともに、給湯回路(12)を流れる水の浄化がなされる。
-Operation of ion water supply unit-
In the hot water supply system (10) of the present embodiment, when the ion water supply unit (60) is operated, acidic water and alkaline water are generated in the water storage tank (61) and flow through the hot water supply circuit (12). Water purification is performed.

第5ポンプ(50)が運転されると、給湯タンク(41)内の水は、温水路(21)を通じて貯水タンク(61)へ流入する。この水が所定量に達し、上記絶縁ケーシング(71)の内の空間(S)が浸水した状態(図2を参照)になると、電極ユニット部(62)が作動する。この作動により、上記電源部(70)から電極対(64,65)へ所定の直流電圧(例えば1kV)が印加され、電極対(64,65)の間に電界が形成される。上述したように、上記電極A(64)の周囲は、絶縁ケーシング(71)で覆われている。このため、電極対(64,65)の間での漏れ電流が抑制されるとともに、上記絶縁ケーシング(71)における開口(74)内の電流経路の電流密度が上昇した状態となる。   When the fifth pump (50) is operated, the water in the hot water supply tank (41) flows into the water storage tank (61) through the hot water channel (21). When this water reaches a predetermined amount and the space (S) in the insulating casing (71) is submerged (see FIG. 2), the electrode unit (62) is activated. By this operation, a predetermined DC voltage (for example, 1 kV) is applied from the power source unit (70) to the electrode pair (64, 65), and an electric field is formed between the electrode pair (64, 65). As described above, the periphery of the electrode A (64) is covered with the insulating casing (71). For this reason, the leakage current between the electrode pair (64, 65) is suppressed, and the current density of the current path in the opening (74) in the insulating casing (71) is increased.

上記絶縁ケーシング(71)における開口(74)内の電流密度が上昇すると、この開口(74)内のジュール熱が大きくなる。その結果、絶縁ケーシング(71)では、開口(74)の近傍において、水の気化が促進されて気泡(B)が形成される。この気泡(B)は、図4に示すように、開口(74)のほぼ全域を覆う状態となり、電極B(65)に導通する負極側の水と、正極側の電極A(64)との間に気泡(B)が介在する。従って、この状態では、気泡(B)が、電極A(64)と電極B(65)との間での水を介した導電を阻止する抵抗として機能する。これにより、電極A(64)と電極B(65)との間の漏れ電流が抑制され、電極対(64,65)間では、所望とする電位差が保たれることになる。すると、気泡(B)内では、絶縁破壊に伴い放電が発生する。この放電により、電極B(65)に導通する水から、気泡(B)を介して、電極A(64)に導通する水へ電子が移動する。このように、電子が電極B(65)から電極A(64)へ移動するため、貯水タンク(61)内の水中で電気分解が行われる。   When the current density in the opening (74) in the insulating casing (71) increases, the Joule heat in the opening (74) increases. As a result, in the insulating casing (71), the vaporization of water is promoted in the vicinity of the opening (74) to form bubbles (B). As shown in FIG. 4, the bubbles (B) cover almost the entire area of the opening (74), and are formed between the water on the negative electrode side conducting to the electrode B (65) and the electrode A (64) on the positive electrode side. Air bubbles (B) are interposed between them. Therefore, in this state, the bubble (B) functions as a resistance that prevents conduction between the electrode A (64) and the electrode B (65) via water. Thereby, the leakage current between the electrode A (64) and the electrode B (65) is suppressed, and a desired potential difference is maintained between the electrode pair (64, 65). Then, in the bubble (B), discharge is generated due to dielectric breakdown. By this discharge, electrons move from the water conducting to the electrode B (65) to the water conducting to the electrode A (64) through the bubbles (B). Thus, since electrons move from the electrode B (65) to the electrode A (64), electrolysis is performed in the water in the water storage tank (61).

上記電極B(65)では、次式(1)に示すような反応が行われる。この反応により、第2室(S2)内で水酸化物イオン(OH)が生成される。その結果、PH(水素イオン指数)が上昇し、第2室(S2)内でアルカリ水が生成される。 In the electrode B (65), a reaction represented by the following formula (1) is performed. By this reaction, hydroxide ions (OH ) are generated in the second chamber (S2). As a result, PH (hydrogen ion index) increases and alkaline water is generated in the second chamber (S2).

4HO+4e → 2H+4OH (1)
一方、上記気泡(B)における気液界面の近傍では、次式(2)に示すような反応が行
われる。この反応により、第1室(S1)内で水素イオン(H)が生成される。その結果、PH(水素イオン指数)が減少し、第1室(S1)内で酸性水が生成される。
4H 2 O + 4e → 2H 2 + 4OH (1)
On the other hand, in the vicinity of the gas-liquid interface in the bubble (B), a reaction shown in the following formula (2) is performed. By this reaction, hydrogen ions (H + ) are generated in the first chamber (S1). As a result, PH (hydrogen ion index) decreases, and acidic water is generated in the first chamber (S1).

2HO → O+4H+4e (2)
また、以上のように気泡(B)で放電が行われると、気泡(B)における気液界面の近傍(すなわち第1室(S1)内)では、水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素等が生成される。さらに、超音波発生部(94)を作動させて、水中に超音波を照射する。これにより、放電により生成した過酸化水素を分解して、再度、水酸ラジカルに変換する。水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素は、イオン交換膜(61a)の微細孔を通過して第2室(S2)にも拡散する。従って、第1室(S1)で形成される酸性水及び第2室(S2)で形成されるアルカリ水の双方に、上記活性種や過酸化水素が含まれることになる。
2H 2 O → O 2 + 4H + + 4e (2)
Further, when discharge is performed in the bubble (B) as described above, in the vicinity of the gas-liquid interface in the bubble (B) (that is, in the first chamber (S1)), active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide Etc. are generated. Furthermore, an ultrasonic wave generation part (94) is operated and an ultrasonic wave is irradiated in water. Thereby, the hydrogen peroxide produced | generated by discharge is decomposed | disassembled and it converts into a hydroxyl radical again. Active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide pass through the micropores of the ion exchange membrane (61a) and diffuse into the second chamber (S2). Therefore, the active species and hydrogen peroxide are contained in both the acidic water formed in the first chamber (S1) and the alkaline water formed in the second chamber (S2).

なお、水(HO)及び過酸化水素(H)等を含む水中に超音波を照射した場合、水(HO)から直接に水酸ラジカルは生成されないが、過酸化水素(H)は分解されて水酸ラジカルが生成される。このため、水中の過酸化水素の濃度がある程度高くなった後に、超音波照射を開始することが好ましい。逆に、放電のみを継続すると、水中の過酸化水素の濃度が高くなり過ぎる場合がある。従って、水中の過酸化水素の濃度をモニタすることにより、放電と超音波照射とを制御しながら運転することが好ましい。この好ましい制御方法を、後述の実施形態2において説明する。 Note that when an ultrasonic wave is irradiated into water containing water (H 2 O) and hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), hydroxyl radicals are not generated directly from water (H 2 O). (H 2 O 2 ) is decomposed to generate hydroxyl radicals. For this reason, it is preferable to start ultrasonic irradiation after the concentration of hydrogen peroxide in water has increased to some extent. Conversely, if only discharging is continued, the concentration of hydrogen peroxide in water may become too high. Therefore, it is preferable to operate while controlling discharge and ultrasonic irradiation by monitoring the concentration of hydrogen peroxide in water. This preferable control method will be described in the second embodiment described later.

水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素は、放電に伴う熱によって貯水タンク(61)内を対流する。これにより、水中での活性種や過酸化水素の拡散が促される。しかも、放電が行われる放電場としての気泡(B)は、貯水タンク(61)の底部寄りに形成されるため、ジュール熱により高温となる気泡(B)付近の水は、貯水タンク(61)の底部付近から上昇する一方、貯水タンク(61)内の水のうち上側にある比較的低温の水は、下方へ移動する。すなわち、貯水タンク(61)内の水は、上下方向において比較的広範囲に亘って対流するため、水中の活性種や過酸化水素の拡散を更に促すことができる。また、気泡(B)で放電が行われると、この放電に伴ってこの気泡(B)でイオン風を生成し易くなる。よって、貯水タンク(61)内では、このイオン風を利用して、活性種や過酸化水素の拡散効果を更に向上できる。   Active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are convected in the water storage tank (61) by the heat accompanying the discharge. This promotes diffusion of active species and hydrogen peroxide in water. Moreover, since the bubble (B) as a discharge field where discharge occurs is formed near the bottom of the water storage tank (61), the water in the vicinity of the air bubble (B), which becomes high temperature due to Joule heat, is stored in the water storage tank (61). While rising from the vicinity of the bottom of the water, the relatively cool water on the upper side of the water in the water storage tank (61) moves downward. That is, since the water in the water storage tank (61) convects over a relatively wide range in the vertical direction, it is possible to further promote the diffusion of active species and hydrogen peroxide in the water. Further, when the discharge is performed with the bubbles (B), an ion wind is easily generated with the bubbles (B) along with the discharge. Therefore, in the water storage tank (61), the diffusion effect of active species and hydrogen peroxide can be further improved by using this ion wind.

また、貯水タンク(61)には、温水路(21)からの温水が貯留されている。これにより、貯水タンク(61)内に比較的温度の低い水が貯留されるような場合と比べて、上記開口(74)における水の温度が上昇しやすくなる。その結果、気泡(B)が発生しやすくなるため、水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素を効率的に生成することができる。   The hot water from the hot water channel (21) is stored in the water storage tank (61). This makes it easier for the temperature of the water in the opening (74) to rise than in the case where water having a relatively low temperature is stored in the water storage tank (61). As a result, bubbles (B) are likely to be generated, so that active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide can be efficiently generated.

−水路開閉機構の運転動作−
浴槽(U1)やシャワー(U2)へ酸性水を供給する場合、制御部(83)は、酸性水路開閉弁(81)が開状態となる信号を酸性水路開閉弁(81)へ送信し、且つ、アルカリ水路開閉弁(82)が閉状態となる信号をアルカリ水路開閉弁(82)へ送信する。これにより、酸性水路開閉弁(81)が開状態となり且つアルカリ水路開閉弁(82)が閉状態となるため、貯水タンク(61)内の酸性水のみが主供給路(17)へ供給される。この酸性水は、給湯システム(10)の給湯運転時に、浴槽(U1)やシャワー(U2)へ供給される。これにより、殺菌効果を有する酸性水で、浴槽(U1)、浴室の壁、人体の皮膚表面などを殺菌することができる。
−Operation of water channel opening / closing mechanism−
When supplying acidic water to the bathtub (U1) or the shower (U2), the control unit (83) transmits a signal for opening the acidic water channel on / off valve (81) to the acidic water channel on / off valve (81), and Then, a signal for closing the alkaline water channel on / off valve (82) is transmitted to the alkaline water channel on / off valve (82). As a result, the acidic water channel on / off valve (81) is opened and the alkaline water channel on / off valve (82) is closed, so that only acidic water in the water storage tank (61) is supplied to the main supply channel (17). . This acidic water is supplied to the bathtub (U1) and the shower (U2) during the hot water supply operation of the hot water supply system (10). Thus, the bathtub (U1), the bathroom wall, the human skin surface, and the like can be sterilized with acidic water having a sterilizing effect.

一方、浴槽(U1)やシャワー(U2)へアルカリ水を供給する場合、制御部(83)は、酸性水路開閉弁(81)が閉状態となる信号を酸性水路開閉弁(81)へ送信し、且つ、アルカリ水路開閉弁(82)が開状態となる信号をアルカリ水路開閉弁(82)へ送信する。これにより、酸性水路開閉弁(81)が閉状態となり且つアルカリ水路開閉弁(82)が開状態となるため、貯水タンク(61)内のアルカリ水のみが主供給路(17)へ供給される。このアルカリ水は、給湯システム(10)の給湯運転時に、浴槽(U1)やシャワー(U2)へ供給される。これにより、洗浄効果を有するアルカリ水で、浴槽(U1)、浴室の壁、人体の皮膚表面などを洗浄することができる。   On the other hand, when supplying alkaline water to the bathtub (U1) or the shower (U2), the control unit (83) sends a signal to the acidic water channel on / off valve (81) to close the acidic water channel on / off valve (81). In addition, a signal for opening the alkaline water channel on / off valve (82) is transmitted to the alkaline water channel on / off valve (82). As a result, the acidic water channel on / off valve (81) is closed and the alkaline water channel on / off valve (82) is opened, so that only alkaline water in the water storage tank (61) is supplied to the main supply channel (17). . This alkaline water is supplied to the bathtub (U1) and the shower (U2) during the hot water supply operation of the hot water supply system (10). Thereby, the bathtub (U1), the wall of the bathroom, the skin surface of the human body, and the like can be cleaned with alkaline water having a cleaning effect.

上述のように水路開閉機構(80)を切り替えることにより、浴槽(U1)やシャワー(U2)に供給される水を、酸性水又はアルカリ水のいずれかに切り替えることができる。従って、目的に応じて、酸性水とアルカリ水とを使い分けることができる。   By switching the water channel opening / closing mechanism (80) as described above, the water supplied to the bathtub (U1) or the shower (U2) can be switched to either acidic water or alkaline water. Therefore, acidic water and alkaline water can be used properly according to the purpose.

また、浴槽(U1)やシャワー(U2)に供給される上記酸性水やアルカリ水は、給湯運転により比較的高温の温水となっている。水道水には、殺菌効果を有する塩素や次亜塩素酸が含まれているものの、これらの塩素や次亜塩素酸は、例えば40℃以上の高温下では分解され易い。そうなると、十分に殺菌されていない水が浴槽(U1)やシャワー(U2)へ供給されてしまう虞が生じる。   Moreover, the acidic water and alkaline water supplied to the bathtub (U1) and the shower (U2) are hot water having a relatively high temperature due to the hot water supply operation. Although tap water contains chlorine and hypochlorous acid having a bactericidal effect, these chlorine and hypochlorous acid are easily decomposed at a high temperature of, for example, 40 ° C. or higher. Then, there is a risk that water that is not sufficiently sterilized is supplied to the bathtub (U1) and the shower (U2).

これに対して、実施形態1では、浴槽(U1)やシャワー(U2)へ供給される比較的温度の高い酸性水やアルカリ水には、水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素が含まれている。過酸化水素は、例えば40℃以上の条件下で、約1時間経過したとしても、約4%程度の濃度しか分解されない。分解されずに残留する過酸化水素は、超音波照射により、過酸化水素よりも殺菌・浄化能力が高い水酸ラジカルに変換される。従って、実施形態1における給湯システム(10)では、浴槽(U1)やシャワー(U2)へ供給される水を十分に殺菌・浄化することができる。   On the other hand, in Embodiment 1, acidic water and alkaline water having a relatively high temperature supplied to the bathtub (U1) and the shower (U2) contain active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide. ing. For example, hydrogen peroxide decomposes only at a concentration of about 4% even after about 1 hour under conditions of 40 ° C. or higher. Hydrogen peroxide remaining without being decomposed is converted into hydroxyl radicals having higher sterilization and purification ability than hydrogen peroxide by ultrasonic irradiation. Therefore, in the hot water supply system (10) in Embodiment 1, the water supplied to the bathtub (U1) and the shower (U2) can be sufficiently sterilized and purified.

また、実施形態1では、貯水タンク(61)で貯留される温水中で放電が行われ、水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素が生成される。過酸化水素は、給湯回路(12)を通じて浴槽(U1)やシャワー(U2)に供給される。過酸化水素は、高温条件下では菌に対する活性が高まるため、イオン水供給部(60)から浴槽(U1)やシャワー(U2)へ通じる水路における温水の殺菌効果が向上する。なお、水酸ラジカルは、短時間で過酸化水素に変化するため、貯水タンク(61)の温水中に生成された水酸ラジカルは、貯水タンク(61)から給湯回路(12)を通じて浴槽(U1)やシャワー(U2)に供給されるまでの間に、過酸化水素に変化する場合がある。   In the first embodiment, discharge is performed in warm water stored in the water storage tank (61), and active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are generated. Hydrogen peroxide is supplied to the bathtub (U1) and the shower (U2) through the hot water supply circuit (12). Since hydrogen peroxide is highly active against bacteria under high temperature conditions, the sterilizing effect of warm water in the water channel leading from the ionic water supply unit (60) to the bathtub (U1) and the shower (U2) is improved. In addition, since the hydroxyl radical changes to hydrogen peroxide in a short time, the hydroxyl radical generated in the warm water of the water storage tank (61) is transferred from the water storage tank (61) to the bathtub (U1) through the hot water supply circuit (12). ) Or shower (U2) before being supplied to hydrogen peroxide.

−実施形態1の効果−
実施形態1では、貯水タンク(61)の水中において、電気分解を行い酸性水とアルカリ水とを生成するとともに、放電を行い水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素を生成するようにしている。過酸化水素は、次亜塩素酸と比較して、水温が上昇しても分解されにくい。具体的に、過酸化水素であれば、水温が約40℃の条件下で約1時間放置されても、約4%程度しか濃度が低下しない。さらに、実施形態1では、水中への超音波照射により、過酸化水素を、過酸化水素よりも殺菌・浄化能力が高い水酸ラジカルに変換する。このため、上記実施形態1では、貯水タンク(61)の水温が高温となっても、充分な殺菌効果を得ることができる。更に、実施形態1では、水路開閉機構(80)を切り替えることにより、十分に殺菌された酸性水又はアルカリ水を、目的に応じて使い分けることができる。
-Effect of Embodiment 1-
In the first embodiment, in the water in the water storage tank (61), electrolysis is performed to generate acidic water and alkaline water, and discharge is performed to generate active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide. . Hydrogen peroxide is not easily decomposed even when the water temperature rises, compared to hypochlorous acid. Specifically, in the case of hydrogen peroxide, the concentration decreases only by about 4% even if the water temperature is left at about 40 ° C. for about 1 hour. Furthermore, in Embodiment 1, hydrogen peroxide is converted into hydroxyl radicals having higher sterilization / purification capability than hydrogen peroxide by ultrasonic irradiation into water. For this reason, in the said Embodiment 1, even if the water temperature of a water storage tank (61) becomes high temperature, sufficient sterilization effect can be acquired. Furthermore, in the first embodiment, by switching the water channel opening / closing mechanism (80), it is possible to properly use the sterilized acidic water or alkaline water according to the purpose.

実施形態1では、貯水タンク(61)内に貯留される温水中で放電が行われる。これにより、放電が行われる放電場としての気泡(B)が発生しやすくなるため、水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素を効率的に生成することができる。更に、イオン水供給部(60)から利用対象(U1,U2)へ通じる水路には、過酸化水素を含む温水が流れる。過酸化水素は、高温条件下において菌に対する活性が高まる。従って、イオン水供給部(60)から利用対象(U1,U2)に至る水路を流れる水の殺菌効果を向上できる。   In the first embodiment, discharge is performed in warm water stored in the water storage tank (61). Thereby, since it becomes easy to generate bubbles (B) as a discharge field where discharge is performed, active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide can be efficiently generated. Furthermore, warm water containing hydrogen peroxide flows through the water channel that leads from the ionic water supply unit (60) to the utilization target (U1, U2). Hydrogen peroxide is highly active against bacteria under high temperature conditions. Therefore, the sterilization effect of the water flowing through the water channel from the ionic water supply unit (60) to the utilization target (U1, U2) can be improved.

実施形態1では、放電が行われる放電場としての気泡(B)が、貯水タンク(61)の底部付近に形成される。これにより、貯水タンク(61)内の水が上下方向において広範囲に亘って対流するため、貯水タンク(61)内の水中において水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素を均一に混合できる。   In Embodiment 1, the bubble (B) as a discharge field where discharge is performed is formed near the bottom of the water storage tank (61). Accordingly, since the water in the water storage tank (61) convects over a wide range in the vertical direction, the active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide can be uniformly mixed in the water in the water storage tank (61).

〈実施形態1の変形例〉
上記実施形態1では、絶縁ケーシング(71)の蓋部(73)に1つの開口(74)が形成されている。しかしながら、例えば図6及び図7に示すように、絶縁ケーシング(71)の蓋部(73)に複数の開口(74)を形成してもよい。この変形例では、絶縁ケーシング(71)の蓋部(73)が、略正方形板状に形成され、この蓋部(73)に複数の開口(74)が等間隔を置きながら碁盤目状に配列されている。一方、電極A(64)及び電極B(65)は、全ての開口(74)に跨るような正方形板状に形成されている。
<Modification of Embodiment 1>
In the first embodiment, one opening (74) is formed in the lid (73) of the insulating casing (71). However, for example, as shown in FIGS. 6 and 7, a plurality of openings (74) may be formed in the lid portion (73) of the insulating casing (71). In this modification, the lid portion (73) of the insulating casing (71) is formed in a substantially square plate shape, and a plurality of openings (74) are arranged in a grid pattern in the lid portion (73) at regular intervals. Has been. On the other hand, the electrode A (64) and the electrode B (65) are formed in a square plate shape over all the openings (74).

この変形例においても、各開口(74)が、電流密度集中部、及び気相形成部として機能する。これにより、電源部(70)から電極対(64,65)に直流電圧が印加されると、各開口(74)の電流密度が上昇し、各開口(74)で気泡(B)が形成される。その結果、各気泡(B)でそれぞれ放電が生起され、水酸ラジカル等の活性種や、過酸化水素が生成される。   Also in this modification, each opening (74) functions as a current density concentration part and a gas phase formation part. As a result, when a DC voltage is applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (64, 65), the current density of each opening (74) increases, and bubbles (B) are formed in each opening (74). The As a result, an electric discharge is generated in each bubble (B), and active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are generated.

《発明の実施形態2》
実施形態2に係る給湯システム(10)は、上述した実施形態1と比べて、イオン水供給部(60)の構成が異なるものである。以下には、上記実施形態1と異なる点を主として説明する。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
The hot water supply system (10) according to the second embodiment is different from the first embodiment described above in the configuration of the ionic water supply unit (60). In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.

図8に示すように、実施形態2に係るイオン水供給部(60)は、貯水タンク(61)と、電気分解を行って酸性水とアルカリ水とを生成するための電気分解ユニット部(85)と、水浄化ユニット(6)と、制御部(4)と、イオン水路(63)とを備えている。   As shown in FIG. 8, the ionic water supply unit (60) according to the second embodiment includes a water storage tank (61), and an electrolysis unit (85) for performing electrolysis to generate acidic water and alkaline water. ), A water purification unit (6), a control unit (4), and an ion water channel (63).

<電気分解ユニット部>
電気分解ユニット部(85)は、陽極(86)及び陰極(87)で構成された電極対(86,87)と、陽極(86)と陰極(87)との間に電圧を印加する電源部(88)とを備えている。陽極(86)は第1室(S1)内に配置される一方、陰極(87)は第2室(S2)内に配置される。電源部(88)により陽極(86)と陰極(87)との間に電圧が印加されると、貯水タンク(61)内で電気分解が起こり、第1室(S1)内では酸性水が、第2室(S2)内ではアルカリ水が、それぞれ生成される。
<Electrolysis unit>
The electrolysis unit (85) includes an electrode pair (86, 87) composed of an anode (86) and a cathode (87), and a power supply unit that applies a voltage between the anode (86) and the cathode (87). (88). The anode (86) is disposed in the first chamber (S1), while the cathode (87) is disposed in the second chamber (S2). When a voltage is applied between the anode (86) and the cathode (87) by the power supply unit (88), electrolysis occurs in the water storage tank (61), and acidic water in the first chamber (S1) Alkaline water is generated in the second chamber (S2).

<水浄化ユニット>
図9に示すように、水浄化ユニット(6)は、電極ユニット部(62)と、貯水タンク(61)の水中に超音波を照射する超音波発生部(94)とを有している。水浄化ユニット(6)は、第1室(S1)及び第2室(S2)のそれぞれに配置されている。なお、水浄化ユニット(6)は、第1室(S1)及び第2室(S2)のうち少なくとも一方に配置されていてもよい。
<Water purification unit>
As shown in FIG. 9, the water purification unit (6) has an electrode unit part (62) and an ultrasonic wave generation part (94) that irradiates ultrasonic waves into the water in the water storage tank (61). The water purification unit (6) is disposed in each of the first chamber (S1) and the second chamber (S2). The water purification unit (6) may be arranged in at least one of the first chamber (S1) and the second chamber (S2).

−電極ユニット部−
図9に示すように、電極ユニット部(62)は、電極対(64,65)と、この電極対(64,65)に接続され、電圧を印加する高電圧発生部(電源部)(70)と、電極A(64)を内部に収容する絶縁ケーシング(71)とを備えている。
-Electrode unit-
As shown in FIG. 9, the electrode unit part (62) is connected to the electrode pair (64, 65) and the high voltage generating part (power supply part) (70) connected to the electrode pair (64, 65) and applying a voltage. ) And an insulating casing (71) for accommodating the electrode A (64) therein.

電極対(64,65)は、水中で放電を生起するためのものである。電極A(64)は、絶縁
ケーシング(71)の内部に配置されている。電極A(64)は、板状に形成されている。電極A(64)は、高電圧発生部(70)に接続されている。
The electrode pair (64, 65) is for causing discharge in water. The electrode A (64) is disposed inside the insulating casing (71). The electrode A (64) is formed in a plate shape. The electrode A (64) is connected to the high voltage generator (70).

電極B(65)は、絶縁ケーシング(71)の外部に配置されている。この電極B(65)は、もう一方の電極A(64)の上方に設けられている。電極B(65)は、板状に形成され、且つ上下に複数の貫通孔(66)を有するメッシュ形状ないしパンチングメタル形状に構成されている。電極B(65)は、電極A(64)と略平行に配設されている。電極B(65)は、高電圧発生部(70)に接続されている。   The electrode B (65) is disposed outside the insulating casing (71). The electrode B (65) is provided above the other electrode A (64). The electrode B (65) is formed in a plate shape and has a mesh shape or a punching metal shape having a plurality of through holes (66) in the vertical direction. The electrode B (65) is disposed substantially parallel to the electrode A (64). The electrode B (65) is connected to the high voltage generator (70).

図8に図示された2つの水浄化ユニット(6)のうち、一方の水浄化ユニット(6)を構成する電極ユニット部(62)が第1室(S1)に配置され、他方の水浄化ユニット(6)を構成する電極ユニット部(62)が第2室(S2)に配置されている。つまり、第1室(S1)に配置された電極ユニット部(62)は、第1室(S1)内に貯留される酸性水中で放電を行う。一方、第2室(S2)に配置された電極ユニット部(S2)は、第2室(S2)内に貯留されるアルカリ水中で放電を行う。なお、第1室(S1)に配置される電極ユニット部(62)の電極対(64,65)間では電気分解が行われるため、電極A(64)近傍では水素イオンが生成され、電極B(65)近傍では水酸化物イオンが生成される。しかし、これらの水素イオン及び水酸化物イオンは、第1室(S1)内で拡散して中和されるため、第1室(S1)における酸性水の生成にはほとんど寄与しない。同様に、第2室(S2)に配置される電極ユニット部(62)でも電気分解が行われて水素イオン及び水酸化物イオンが生成されるが、これらは第2室(S2)におけるアルカリ水の生成にほとんど寄与しない。   Of the two water purification units (6) illustrated in FIG. 8, the electrode unit portion (62) constituting one water purification unit (6) is disposed in the first chamber (S1), and the other water purification unit. The electrode unit (62) constituting (6) is arranged in the second chamber (S2). That is, the electrode unit part (62) arrange | positioned in a 1st chamber (S1) discharges in the acidic water stored in a 1st chamber (S1). On the other hand, the electrode unit part (S2) arranged in the second chamber (S2) discharges in alkaline water stored in the second chamber (S2). Since electrolysis is performed between the electrode pair (64, 65) of the electrode unit portion (62) arranged in the first chamber (S1), hydrogen ions are generated in the vicinity of the electrode A (64), and the electrode B (65) Hydroxide ions are generated in the vicinity. However, since these hydrogen ions and hydroxide ions are diffused and neutralized in the first chamber (S1), they hardly contribute to the generation of acidic water in the first chamber (S1). Similarly, the electrode unit (62) disposed in the second chamber (S2) is also electrolyzed to generate hydrogen ions and hydroxide ions, which are generated by alkaline water in the second chamber (S2). Hardly contributes to the generation of

−超音波発生部−
超音波発生部(94)の具体的な構成は、実施形態1に係るイオン水供給部(60)に設けた超音波発生部(94)と同様である。
-Ultrasonic generator-
The specific configuration of the ultrasonic generator (94) is the same as that of the ultrasonic generator (94) provided in the ionic water supply unit (60) according to the first embodiment.

なお、実施形態2において、酸性水(又はアルカリ水)を連続して生成する場合は、超音波発生部(94)を電極対(64,65)よりも酸性水路(63a)(又はアルカリ水路(63b))側に配置すると良い。これにより、酸性水路(63a)(又はアルカリ水路(63b))側に向かって流れる酸性水(又はアルカリ水)に含まれる過酸化水素を、超音波照射により水酸ラジカルに効果的に変換することができる。また、実施形態2においては、水浄化ユニット(6)を貯水タンク(61)の底部に配置したが、底部寄りの壁面上に配置してもよい。また、水浄化ユニット(6)を構成する電極ユニット部(62)及び超音波発生部(94)のうち少なくとも電極ユニット部(62)を貯水タンク(61)の底部寄りの壁面上に配置してもよい。   In addition, in Embodiment 2, when acidic water (or alkaline water) is produced | generated continuously, an ultrasonic wave generation part (94) is acidic water channel (63a) (or alkaline water channel (or more) than an electrode pair (64,65). 63b)) should be placed on the side. This effectively converts hydrogen peroxide contained in acidic water (or alkaline water) flowing toward the acidic water channel (63a) (or alkaline water channel (63b)) into hydroxyl radicals by ultrasonic irradiation. Can do. Moreover, in Embodiment 2, although the water purification unit (6) was arrange | positioned at the bottom part of the water storage tank (61), you may arrange | position on the wall surface near a bottom part. Further, at least the electrode unit part (62) of the electrode unit part (62) and the ultrasonic wave generation part (94) constituting the water purification unit (6) is disposed on the wall surface near the bottom of the water storage tank (61). Also good.

−制御部−
制御部(4)は、高電圧発生部(70)に接続された放電波形発生部(3)と、電極対(64,65)に印加する電圧のオン又はオフを制御する制御部(1)と、増幅器(9)を介して超音波発生部(94)に所定の周波数の交流電圧を供給する超音波波形発生部(8)と、超音波波形発生部(8)を介して超音波発生部(94)の動作を制御する制御部(5)と、貯水タンク(61)内の水中の過酸化水素濃度をモニタするセンサ(7)とを備えている。なお、図示しないが、センサ(7)のモニタ結果に基づいて制御部(1,5)を制御する中央演算装置(CPU)が設けられていてもよい。制御部(1,5)による電極ユニット部(62)及び超音波発生部(94)の制御方法については、後に説明する。なお、後述のいわゆるフィードフォワード制御を行う場合、センサ(7)は必ずしも設けられなくてもよい。
-Control unit-
The control unit (4) includes a discharge waveform generation unit (3) connected to the high voltage generation unit (70) and a control unit (1) that controls on / off of the voltage applied to the electrode pair (64, 65). And an ultrasonic waveform generator (8) for supplying an AC voltage of a predetermined frequency to the ultrasonic generator (94) via the amplifier (9), and an ultrasonic wave generated via the ultrasonic waveform generator (8). The control part (5) which controls operation | movement of a part (94) and the sensor (7) which monitors the hydrogen peroxide density | concentration in the water in a water storage tank (61) are provided. Although not shown, a central processing unit (CPU) that controls the control units (1, 5) based on the monitoring result of the sensor (7) may be provided. The control method of the electrode unit part (62) and the ultrasonic wave generation part (94) by the control part (1, 5) will be described later. In addition, when performing so-called feedforward control described later, the sensor (7) is not necessarily provided.

−運転動作−
図10は、実施形態2に係るイオン水供給部(60)による運転動作の基本サイクルを示す図である。図10に示すように、貯水タンク(61)内に溜められた水は、まず、電気分解ユニット部(85)によって電気分解されて、酸性水及びアルカリ水が生成される。生成された酸性水及びアルカリ水は、電極対(64,65)間に生起される放電によって浄化される。この際、放電によって酸性水及びアルカリ水中に水酸ラジカル等の活性種が生成し、有機物等の分解や殺菌などが行われる(図10中のステップSt1、St2)。水酸ラジカルは短時間で過酸化水素に変化する(ステップSt3)。
-Driving action-
FIG. 10 is a diagram illustrating a basic cycle of an operation performed by the ionic water supply unit (60) according to the second embodiment. As shown in FIG. 10, the water stored in the water storage tank (61) is first electrolyzed by the electrolysis unit (85) to generate acidic water and alkaline water. The generated acidic water and alkaline water are purified by the discharge generated between the electrode pair (64, 65). At this time, active species such as hydroxyl radicals are generated in the acidic water and alkaline water by the discharge, and decomposition or sterilization of organic substances or the like is performed (steps St1 and St2 in FIG. 10). Hydroxyl radicals change to hydrogen peroxide in a short time (step St3).

次に、超音波発生部(94)から水中へと超音波を伝搬させ、水中の過酸化水素を分解し、水酸ラジカルに変化させる(ステップSt4)。超音波照射により発生した水酸ラジカルは、再度、過酸化水素に変化する。ただし、除菌等、酸性水及びアルカリ水の浄化反応に使われた水酸ラジカルは水に変化するので、放電を停止して超音波照射のみを行った場合には、過酸化水素の濃度は低下して行くことになる。   Next, the ultrasonic wave is propagated from the ultrasonic wave generation unit (94) into the water, hydrogen peroxide in the water is decomposed and converted into hydroxyl radicals (step St4). Hydroxyl radicals generated by ultrasonic irradiation are changed again to hydrogen peroxide. However, since the hydroxyl radical used in the purification reaction of acidic water and alkaline water, such as sterilization, is changed to water, the concentration of hydrogen peroxide is reduced when the discharge is stopped and only ultrasonic irradiation is performed. It will go down.

なお、上記の酸性水及びアルカリ水の生成は、1回ごとに貯水タンク(61)内の水を全て入れ替える、いわゆるバッチ処理によって行ってもよい。あるいは、温水路(21)から貯水タンク(61)への注水と貯水タンク(61)から酸性水路(63a)(又はアルカリ水路(63b)への酸性水(又はアルカリ水)の流出を連続的に行う連続処理によって行ってもよい。   In addition, you may perform said production | generation of acidic water and alkaline water by what is called a batch process which replaces | exchanges all the water in a water storage tank (61) for every time. Alternatively, the water injection from the hot water channel (21) to the water storage tank (61) and the acid water (or alkaline water) outflow from the water storage tank (61) to the acid water channel (63a) (or the alkaline water channel (63b) are continuously performed. You may carry out by the continuous process to perform.

以下、放電と超音波処理とを組み合わせたイオン水供給部(60)の運転制御の具体例について説明する。図11(a)は、水中の過酸化水素の濃度を用いてフィードバック制御を行う場合の運転制御の一例を示すタイムチャートである。以下の方法では、水中の過酸化水素はセンサ(7)によって検知される。   Hereinafter, a specific example of the operation control of the ionic water supply unit (60) that combines discharge and ultrasonic treatment will be described. FIG. 11A is a time chart showing an example of operation control when feedback control is performed using the concentration of hydrogen peroxide in water. In the following method, hydrogen peroxide in water is detected by a sensor (7).

まず、第5ポンプ(50)が運転されると、給湯タンク(41)内の水は、温水路(21)を通じて貯水タンク(61)へ流入する。この水が所定量に達し、電気分解ユニット部(85)及び上記絶縁ケーシング(71)の内の空間(S)が浸水した状態になると、電気分解ユニット部(85)が作動するとともに、電極ユニット部(62)が作動する。   First, when the fifth pump (50) is operated, the water in the hot water supply tank (41) flows into the water storage tank (61) through the hot water channel (21). When this water reaches a predetermined amount and the space (S) in the electrolysis unit (85) and the insulating casing (71) is submerged, the electrolysis unit (85) operates and the electrode unit The part (62) is activated.

電気分解ユニット部(85)の作動により、電源部(88)から陽極(86)と陰極(87)との間に電圧が印加されると、貯水タンク(61)内で電気分解が起こり、第1室(S1)内では酸性水が、第2室(S2)内ではアルカリ水が、それぞれ生成される。   When voltage is applied between the anode (86) and the cathode (87) from the power supply unit (88) by the operation of the electrolysis unit (85), electrolysis occurs in the water storage tank (61), and the first Acidic water is generated in the first chamber (S1), and alkaline water is generated in the second chamber (S2).

電極ユニット部(62)の作動により、上記電源部(70)から電極対(64,65)へ所定の電圧(例えば1kV)が印加される(制御部(1)により、電極対(64,65)間に所定の電圧が印加される)と、上記絶縁ケーシング(71)における開口(74)内の電流経路の電流密度が上昇する。   A predetermined voltage (for example, 1 kV) is applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (64, 65) by the operation of the electrode unit unit (62) (the control unit (1) causes the electrode pair (64, 65) to be applied. ), A current density in the current path in the opening (74) in the insulating casing (71) increases.

上記絶縁ケーシング(71)における開口(74)内の電流密度が上昇すると、この開口(74)内のジュール熱が大きくなる。その結果、絶縁ケーシング(71)では、開口(74)の近傍において、水の気化が促進されて気泡が形成される。この気泡は、開口(74)のほぼ全域を覆う状態となり、この状態では、気泡が、電極A(64)と電極B(65)との間での水を介した導電を阻止する抵抗として機能する。これにより、電極A(64)と電極B(65)との間の漏れ電流が抑制され、電極対(64,65)間では、所望とする電位差が保たれることになる。すると、気泡内では、絶縁破壊に伴い放電が発生する。気泡で放電が行われると、気泡における気液界面の近傍では、水酸ラジカル等の活性種や過酸化水素等が生成される。なお、この段階では、超音波発生部(94)はオフ状態にしておく。これにより、水(酸性水及びアルカリ水)が浄化されるとともに、水中の過酸化水素の濃度が上昇する。   When the current density in the opening (74) in the insulating casing (71) increases, the Joule heat in the opening (74) increases. As a result, in the insulating casing (71), the vaporization of water is promoted in the vicinity of the opening (74) to form bubbles. This bubble is in a state of covering almost the entire area of the opening (74), and in this state, the bubble functions as a resistance that prevents conduction between the electrode A (64) and the electrode B (65) via water. To do. Thereby, the leakage current between the electrode A (64) and the electrode B (65) is suppressed, and a desired potential difference is maintained between the electrode pair (64, 65). Then, in the bubble, discharge occurs due to dielectric breakdown. When discharge is performed with bubbles, active species such as hydroxyl radicals, hydrogen peroxide, and the like are generated near the gas-liquid interface in the bubbles. At this stage, the ultrasonic wave generator (94) is turned off. Thereby, water (acidic water and alkaline water) is purified, and the concentration of hydrogen peroxide in the water increases.

次いで、水中の過酸化水素濃度があらかじめ設定された下限値を超えた場合、制御部(1)は電極対(64,65)への電圧供給を継続させ、制御部(5)は、超音波発生部(94)をオン状態にして水中に超音波を照射させる。これにより、放電により生成された水酸ラジカルと、過酸化水素から生成された水酸ラジカルとによって水が浄化される。放電によって生成される過酸化水素の量は超音波によって分解される過酸化水素の量よりも多いので、この期間中も水中の過酸化水素の濃度は上昇する。   Next, when the hydrogen peroxide concentration in the water exceeds a preset lower limit value, the control unit (1) continues to supply voltage to the electrode pair (64, 65), and the control unit (5) The generator (94) is turned on and ultrasonic waves are irradiated into the water. Thereby, water is purified by the hydroxyl radical generated by the discharge and the hydroxyl radical generated from hydrogen peroxide. Since the amount of hydrogen peroxide generated by the discharge is larger than the amount of hydrogen peroxide decomposed by the ultrasonic wave, the concentration of hydrogen peroxide in water increases during this period.

次に、水中の過酸化水素濃度があらかじめ設定された上限値を超えた場合、制御部(1)は電極対(64,65)への電圧供給を停止し、放電を停止させる。制御部(5)は、引き続き超音波発生部(94)をオン状態にして水中に超音波を照射させる。これにより、過酸化水素から生成された水酸ラジカルによって水が浄化される。この期間中、超音波によって過酸化水素が分解されるので、水中の過酸化水素の濃度は減少する。   Next, when the hydrogen peroxide concentration in water exceeds a preset upper limit value, the control unit (1) stops the voltage supply to the electrode pair (64, 65) and stops the discharge. The control unit (5) continues to turn on the ultrasonic wave generation unit (94) to irradiate water with ultrasonic waves. Thereby, water is purified by the hydroxyl radical generated from hydrogen peroxide. During this period, the concentration of hydrogen peroxide in water decreases as hydrogen peroxide is decomposed by ultrasound.

次いで、水中の過酸化水素濃度が上述の下限値を下回った時点で、制御部(1)は電極対(64,65)への電圧供給を再開する。これにより、水中の過酸化水素の濃度は再び上昇する。これ以後、同様に超音波照射のみを行う期間と超音波照射と放電とを組み合わせる期間とを繰り返すことで、水中の過酸化水素濃度を下限値以上、且つ上限値以下の範囲に制御しつつ、水を浄化する。   Next, when the hydrogen peroxide concentration in water falls below the lower limit, the control unit (1) resumes the voltage supply to the electrode pair (64, 65). This again increases the concentration of hydrogen peroxide in the water. Thereafter, by repeating the period of performing only the ultrasonic irradiation and the period of combining the ultrasonic irradiation and the discharge in the same manner, while controlling the hydrogen peroxide concentration in the water to the range of the lower limit value and lower limit value, Purify the water.

−実施形態2の効果−
実施形態2に係るイオン水供給部(60)では、電気分解ユニット部(85)によって、第1室(S1)内で酸性水が生成され、第2室(S2)内でアルカリ水が生成される。そして、第1室(S1)内に設けられた電極ユニット部(62)によって第1室(S1)内で水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素が生成され、第1室(S1)内に設けられた超音波発生部(94)によって水酸ラジカルが生成される。同様に、第2室(S2)内に設けられた電極ユニット部(62)によって第2室(S2)内で水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素が生成され、第2室(S2)内に設けられた超音波発生部(94)によって水酸ラジカルが生成される。水酸ラジカル等の活性種及び過酸化水素によって、浴槽(U1)やシャワー(U2)に供給される温水が十分に殺菌・浄化される。
-Effect of Embodiment 2-
In the ionic water supply unit (60) according to the second embodiment, acidic water is generated in the first chamber (S1) and alkaline water is generated in the second chamber (S2) by the electrolysis unit (85). The Then, active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are generated in the first chamber (S1) by the electrode unit (62) provided in the first chamber (S1). Hydroxyl radicals are generated by the ultrasonic wave generator (94) provided in Similarly, active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are generated in the second chamber (S2) by the electrode unit (62) provided in the second chamber (S2), and the second chamber (S2). Hydroxyl radicals are generated by the ultrasonic wave generator (94) provided inside. The hot water supplied to the bathtub (U1) and the shower (U2) is sufficiently sterilized and purified by active species such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide.

さらに、実施形態2の制御方法によれば、制御部(1)は、運転動作の開始後に水中の過酸化水素濃度が上限値に達するまでは放電を生起させて水酸ラジカルを発生させ、水を浄化することができる。また、制御部(5)は、水中の過酸化水素濃度が所定の下限値を超える期間中に超音波発生部(94)をオン状態にする、言い換えれば、過酸化水素濃度が所定の下限値を下回る期間中には超音波発生部(94)をオフ状態にする。つまり、水中に十分な過酸化水素が存在する場合に超音波によって水酸ラジカルを発生させるので、水を効果的に浄化することができる。さらに、十分な濃度の過酸化水素の存在下で超音波を継続的に照射することで、継続的に水酸ラジカルを生成することができるので、強い浄化能力を所定の期間中維持することができる。   Furthermore, according to the control method of the second embodiment, the control unit (1) causes discharge to occur to generate hydroxyl radicals until the hydrogen peroxide concentration in the water reaches the upper limit value after the start of the driving operation. Can be purified. Further, the control unit (5) turns on the ultrasonic wave generation unit (94) during a period in which the hydrogen peroxide concentration in the water exceeds the predetermined lower limit value, in other words, the hydrogen peroxide concentration is set to the predetermined lower limit value. The ultrasonic wave generation unit (94) is turned off during the period less than. That is, when sufficient hydrogen peroxide is present in water, hydroxyl radicals are generated by ultrasonic waves, so that water can be effectively purified. Furthermore, by continuously irradiating with ultrasonic waves in the presence of a sufficient concentration of hydrogen peroxide, hydroxyl radicals can be continuously generated, so that a strong purification ability can be maintained for a predetermined period. it can.

さらに、上述の方法によれば、貯水タンク(61)からイオン水路(63)へと供給される水中の過酸化水素の濃度を上限値以下に抑えることができるので、過酸化水素を除去するための工程を容易にすることができる。   Furthermore, according to the above-described method, the concentration of hydrogen peroxide in the water supplied from the water storage tank (61) to the ion water channel (63) can be suppressed to the upper limit value or less, so that the hydrogen peroxide is removed. This process can be facilitated.

実施形態2に係るイオン水供給部(60)によれば、上述のように、水中での放電と、水中への超音波照射とを組み合わせることで、水中の過酸化水素濃度を上昇させずに浄化能力の向上を図ることが可能になる。   According to the ionic water supply unit (60) according to the second embodiment, as described above, by combining discharge in water and ultrasonic irradiation into water, without increasing the hydrogen peroxide concentration in water. It becomes possible to improve the purification capacity.

また、図9では、電極対(64,65)に印加する電圧のオン又はオフを制御する制御部(1)と、超音波発生部(94)の動作を制御する制御部(5)とを別個に設けたが、1つの制御部で電極対(64,65)に印加する電圧のオン又はオフと超音波発生部(94)の動作とを制御することもできる。   Moreover, in FIG. 9, the control part (1) which controls on or off of the voltage applied to an electrode pair (64,65), and the control part (5) which controls operation | movement of an ultrasonic wave generation part (94) are included. Although provided separately, it is also possible to control the on / off of the voltage applied to the electrode pair (64, 65) and the operation of the ultrasonic wave generator (94) by one control unit.

なお、実施形態2に係るイオン水供給部(60)では、放電及び超音波照射によって生じる水酸ラジカルによって、水の浄化処理と同時に貯水タンク(61)内に繁殖する細菌等を効果的に殺菌することもできる。   In addition, in the ionic water supply part (60) which concerns on Embodiment 2, the bacteria etc. which propagate in the water storage tank (61) simultaneously with the purification process of water are effectively sterilized by the hydroxyl radical generated by discharge and ultrasonic irradiation. You can also

<実施形態2の変形例1>
以下、実施形態2の変形例1に係るイオン水供給部の運転動作について説明する。
<Modification 1 of Embodiment 2>
Hereinafter, the operation of the ionic water supply unit according to Modification 1 of Embodiment 2 will be described.

図11(b)は、過酸化水素の濃度変化の測定値を用いてフィードフォワード制御を行う場合の運転制御の一例を示すタイムチャートである。   FIG. 11B is a time chart illustrating an example of operation control in the case where feedforward control is performed using a measurement value of a change in the concentration of hydrogen peroxide.

フィードフォワード制御が行われるイオン水供給部には、必ずしもセンサ(7)が設けられていなくてもよい。ただし、放電のみを行った場合に貯水タンク(61)内の水中の過酸化水素濃度が0から下限値に達するまでに要する時間T1、放電と超音波照射とを同時に行った場合に水中の過酸化水素濃度が下限値から上限値になるまでに要する時間T2、超音波照射のみを行った場合に上限値から下限値に達するのに要する時間T3を、それぞれあらかじめ測定しておき、それらの測定データを制御部(1,5)内部又は外部に設けられたメモリ(図示せず)に記憶させておく。制御部(1,5)は測定データに基づいて以下の制御を行う。制御部(1,5)の内部又は外部には、時間をカウントするタイマを設けておく。   A sensor (7) does not necessarily need to be provided in the ionic water supply part in which feedforward control is performed. However, when only discharging is performed, the time T1 required for the hydrogen peroxide concentration in the water in the water storage tank (61) to reach the lower limit from 0, and excessive discharge in the water when discharging and ultrasonic irradiation are performed simultaneously. The time T2 required for the hydrogen oxide concentration to reach the upper limit value from the lower limit value and the time T3 required to reach the lower limit value from the upper limit value when only ultrasonic irradiation is performed are measured in advance. Data is stored in a memory (not shown) provided inside or outside the control unit (1, 5). The control unit (1, 5) performs the following control based on the measurement data. A timer for counting time is provided inside or outside the control unit (1, 5).

本変形例に係る制御方法において、まず制御部(1)は、電極対(64,65)間に所定の電圧を印加させ、放電を生起させる。この際、超音波発生部(94)はオフ状態にしておく。これにより、水が浄化されるとともに、水中の過酸化水素の濃度が上昇する。   In the control method according to this modification, first, the control unit (1) applies a predetermined voltage between the electrode pair (64, 65) to cause discharge. At this time, the ultrasonic wave generator (94) is turned off. This purifies the water and increases the concentration of hydrogen peroxide in the water.

次いで、運転開始から時間T1が経過した時点で、制御部(1)は電極対(64,65)への電圧供給を継続させ、制御部(5)は、超音波発生部(94)をオン状態にして水中に超音波を照射させる。これにより、放電により生成された水酸ラジカルと、過酸化水素から生成された水酸ラジカルとによって水が浄化される。この期間中も水中の過酸化水素の濃度は上昇する。   Next, when time T1 has elapsed from the start of operation, the control unit (1) continues to supply voltage to the electrode pair (64, 65), and the control unit (5) turns on the ultrasonic wave generation unit (94). The state is irradiated with ultrasonic waves in water. Thereby, water is purified by the hydroxyl radical generated by the discharge and the hydroxyl radical generated from hydrogen peroxide. During this period, the concentration of hydrogen peroxide in the water also increases.

次に、時間T2が経過した時点で、制御部(1)は電極対(64,65)への電圧供給を停止し、放電を停止させる。制御部(5)は、引き続き超音波発生部(94)をオン状態にして水中に超音波を照射させる。これにより、過酸化水素から生成された水酸ラジカルによって水が浄化される。この期間中、水中の過酸化水素の濃度は減少する。   Next, when the time T2 has elapsed, the control unit (1) stops the voltage supply to the electrode pair (64, 65) and stops the discharge. The control unit (5) continues to turn on the ultrasonic wave generation unit (94) to irradiate water with ultrasonic waves. Thereby, water is purified by the hydroxyl radical generated from hydrogen peroxide. During this period, the concentration of hydrogen peroxide in the water decreases.

次いで、さらに時間T3が経過した時点で、制御部(1)は電極対(64,65)への電圧供給を再開し、この状態を時間T2の間継続する。これにより、水中の過酸化水素の濃度は再び上昇する。これ以後、同様に超音波照射のみを行う期間(時間T3)と超音波照射と放電とを組み合わせる期間(時間T2)とを繰り返すことで、水中の過酸化水素濃度を下限値以上且つ上限値以下の範囲に制御しつつ、水を浄化する。   Next, when the time T3 further elapses, the control unit (1) resumes the voltage supply to the electrode pair (64, 65) and continues this state for the time T2. This again increases the concentration of hydrogen peroxide in the water. Thereafter, similarly, by repeating a period in which only the ultrasonic irradiation is performed (time T3) and a period in which the ultrasonic irradiation and the discharge are combined (time T2), the hydrogen peroxide concentration in the water is not less than the lower limit and not more than the upper limit. The water is purified while being controlled within the range.

以上の制御方法によっても水中の過酸化水素の濃度を下限値以上、且つ上限値以下の範囲に制御しつつ、水を浄化することができる。なお、これは運転動作の一変形例であって、他の方法によっても水の浄化を行うことができる。   Also by the above control method, water can be purified while controlling the concentration of hydrogen peroxide in water to be in the range of the lower limit value or more and the upper limit value or less. This is a modification of the driving operation, and the water can be purified by other methods.

《発明の実施形態3》
図12は、本発明の実施形態3に係るイオン水供給部を構成する水浄化ユニット(6)を示す断面図である。図12では、実施形態2に係る水浄化ユニット(6)と同様の構成については図9と同じ符号を付している。また、放電波形発生部(3)、制御部(1,5)、増幅器(9)及びセンサ(7)は図12では図示を省略しているが、実際には本実施形態に係るイオン水供給部に設けられている。以下では、主に実施形態2に係る水浄化ユニット(6)と異なる点について説明する。
<< Embodiment 3 of the Invention >>
FIG. 12: is sectional drawing which shows the water purification unit (6) which comprises the ionic water supply part which concerns on Embodiment 3 of this invention. In FIG. 12, the same reference numerals as those in FIG. 9 are assigned to the same configurations as those of the water purification unit (6) according to the second embodiment. The discharge waveform generator (3), the controller (1,5), the amplifier (9), and the sensor (7) are not shown in FIG. Provided in the department. Below, a different point from the water purification unit (6) mainly concerning Embodiment 2 is demonstrated.

本実施形態に係る水浄化ユニット(6)は、貯水タンク(61)内に配置された電極対(64x,65x)と、電極対(64x,65x)に接続された高電圧発生部(電源部)(70a)と、貯水タンク(61)の底部に設置された超音波発生部(94)とを備えている。   The water purification unit (6) according to the present embodiment includes an electrode pair (64x, 65x) disposed in the water storage tank (61) and a high voltage generator (power supply unit) connected to the electrode pair (64x, 65x). ) (70a) and an ultrasonic generator (94) installed at the bottom of the water storage tank (61).

電極(64x)は絶縁ケーシング(71a)の内部に収納され、電極(65x)は絶縁ケーシング(71b)の内部に収納されている。電極(64x)及び電極(65x)は、それぞれ板状に形成されている。また、電極(64x)及び電極(65x)は耐腐食性が高い導電性の金属材料で構成されている。高電圧発生部(70a)は、数キロボルト程度の電圧を電極対(64x,65x)に供給する。   The electrode (64x) is housed inside the insulating casing (71a), and the electrode (65x) is housed inside the insulating casing (71b). The electrode (64x) and the electrode (65x) are each formed in a plate shape. The electrode (64x) and the electrode (65x) are made of a conductive metal material having high corrosion resistance. The high voltage generator (70a) supplies a voltage of several kilovolts to the electrode pair (64x, 65x).

絶縁ケーシング(71a,71b)は、例えばセラミックス等の絶縁材料で構成されており、図2に示す絶縁ケーシング(71)と同様の構成を有している。   The insulating casings (71a, 71b) are made of, for example, an insulating material such as ceramics, and have the same configuration as the insulating casing (71) shown in FIG.

すなわち、絶縁ケーシング(71a)は、一面(図12では右側の面)が開放された容器状のケース本体(180a)と、該ケース本体(180a)の開放部を閉塞する板状の蓋部(73a)とを有している。また、絶縁ケーシング(71b)は、一面(図12では左側の面)が開放された容器状のケース本体(180b)と、該ケース本体(180b)の開放部を閉塞する板状の蓋部(73b)とを有している。   That is, the insulating casing (71a) includes a container-like case main body (180a) whose one surface (the right-hand surface in FIG. 12) is opened, and a plate-like lid portion that closes the open portion of the case main body (180a) ( 73a). The insulating casing (71b) includes a container-like case body (180b) whose one surface (left surface in FIG. 12) is opened, and a plate-like lid portion (blocking the open portion of the case body (180b)). 73b).

絶縁ケーシング(71a)の蓋部(73a)には、該蓋部(73a)を厚さ方向に貫通する1つの開口(74a)が形成されている。絶縁ケーシング(71b)の蓋部(73b)にも、該蓋部(73b)を厚さ方向に貫通する1つの開口(74b)が形成されている。これらの開口(74a,74b)により、電極(64x)と電極(65x)との間の電界の形成が許容されている。開口(74a,74b)の内径は、0.02mm以上0.5mm以下であることが好ましい。以上のような開口(74a,74b)は、電極対(64x,65x)の間の電流経路の電流密度を上昇させる電流密度集中部を構成する。   One opening (74a) that penetrates the lid (73a) in the thickness direction is formed in the lid (73a) of the insulating casing (71a). One opening (74b) penetrating the lid (73b) in the thickness direction is also formed in the lid (73b) of the insulating casing (71b). These openings (74a, 74b) allow formation of an electric field between the electrode (64x) and the electrode (65x). The inner diameter of the openings (74a, 74b) is preferably 0.02 mm or more and 0.5 mm or less. The openings (74a, 74b) as described above constitute a current density concentration portion that increases the current density of the current path between the electrode pair (64x, 65x).

絶縁ケーシング(71a,71b)は、貯水タンク(61)内に、蓋部(73a,73b)同士が対向するように設置されている。言い換えれば、電極(64x)と電極(65x)とは互いに対向するよう配置されている。   The insulating casings (71a, 71b) are installed in the water storage tank (61) so that the lid portions (73a, 73b) face each other. In other words, the electrode (64x) and the electrode (65x) are arranged to face each other.

絶縁ケーシング(71a,71b)の開口(74a,74b)内では、電流経路の電流密度が上昇することで、水がジュール熱によって気化して気泡が形成される。つまり、絶縁ケーシング(71a,71b)の開口(74a,74b)は、該開口(74a,74b)に気相部としての気泡を形成する気相形成部として機能する。この構成により、電圧が電極対(64x,65x)に供給された場合に電極対(64x,65x)間の気泡内に放電を生起させることができる。   In the openings (74a, 74b) of the insulating casing (71a, 71b), the current density of the current path increases, so that water is vaporized by Joule heat and bubbles are formed. That is, the opening (74a, 74b) of the insulating casing (71a, 71b) functions as a gas phase forming part that forms bubbles as a gas phase part in the opening (74a, 74b). With this configuration, when a voltage is supplied to the electrode pair (64x, 65x), discharge can be generated in the bubbles between the electrode pair (64x, 65x).

なお、超音波発生部(94)の具体的な構成は、実施形態1に係るイオン水供給部(60)に設けた超音波発生部(94)と同様である。   In addition, the specific structure of an ultrasonic wave generation part (94) is the same as that of the ultrasonic wave generation part (94) provided in the ionic water supply part (60) which concerns on Embodiment 1. FIG.

−実施形態3の効果−
本実施形態に係るイオン水供給部を、図11(a)又は(b)に示す制御方法で運転することにより、水中の過酸化水素の濃度を所定の範囲内に保持しつつ、貯水タンク(61)内の水を効果的に浄化することができる。
-Effect of Embodiment 3-
By operating the ionic water supply unit according to the present embodiment by the control method shown in FIG. 11 (a) or (b), while maintaining the concentration of hydrogen peroxide in water within a predetermined range, 61) It can effectively purify the water inside.

《発明の実施形態4》
図13は、本発明の実施形態4に係るイオン水供給部を構成する水浄化ユニット(6)を示す断面図である。図13では、実施形態2に係る水浄化ユニット(6)と同様の構成については図9と同じ符号を付している。また、放電波形発生部(3)、制御部(1,5)、増幅器(9)及びセンサ(7)は図13では図示を省略しているが、実際には本実施形態に係るイオン水供給部に設けられている。以下では、主に実施形態2に係る水浄化ユニット(6)と異なる点について説明する。
<< Embodiment 4 of the Invention >>
FIG. 13: is sectional drawing which shows the water purification unit (6) which comprises the ionic water supply part which concerns on Embodiment 4 of this invention. In FIG. 13, about the structure similar to the water purification unit (6) which concerns on Embodiment 2, the same code | symbol as FIG. 9 is attached | subjected. Further, the discharge waveform generator (3), the controller (1,5), the amplifier (9), and the sensor (7) are not shown in FIG. 13, but actually, the ion water supply according to this embodiment is provided. Provided in the department. Below, a different point from the water purification unit (6) mainly concerning Embodiment 2 is demonstrated.

実施形態4に係る水浄化ユニット(6)は、貯水タンク(61)内に配置された電極対(64,65)と、電極対(64,65)に接続された高電圧発生部(電源部)(70b)と、貯水タンク(61)の底部に設置された超音波発生部(94)とを備えている。   The water purification unit (6) according to Embodiment 4 includes an electrode pair (64, 65) disposed in the water storage tank (61), and a high voltage generation unit (power supply unit) connected to the electrode pair (64, 65). ) (70b) and an ultrasonic generator (94) installed at the bottom of the water storage tank (61).

実施形態4に係る水浄化ユニット(6)においては、電極A(64)及び電極B(65)がそれぞれ高電圧発生部(70b)の正極側及び負極側にそれぞれ接続され、高電圧発生部(70b)から電極対(64,65)に高電圧のパルス電圧が供給される。   In the water purification unit (6) according to the fourth embodiment, the electrode A (64) and the electrode B (65) are respectively connected to the positive electrode side and the negative electrode side of the high voltage generator (70b), and the high voltage generator ( A high pulse voltage is supplied from 70b) to the electrode pair (64, 65).

また、電極A(64)を囲む絶縁ケーシング(71)は設けられない。電極A(64)及び電極B(65)は共に板状に形成され、貯水タンク(61)内に、互いに対向するように設置される。   Further, the insulating casing (71) surrounding the electrode A (64) is not provided. The electrode A (64) and the electrode B (65) are both formed in a plate shape, and are installed in the water storage tank (61) so as to face each other.

さらに、水浄化ユニット(6)には、例えば貯水タンク(61)の底部など、少なくとも電極対(64,65)の間であって、電極対(64,65)よりも低い位置に設けられたノズル(吐出手段)(119)と、ノズル(119)に空気等の気体を送るエアポンプ(送出手段)(99)とが設けられている。エアポンプ(99)によって貯水タンク(61)内の気体は、ノズル(119)を介して循環される。ただし、エアポンプ(99)によって貯水タンク(61)内に外部から気体を供給してもよい。   Further, the water purification unit (6) is provided at least between the electrode pair (64, 65) and lower than the electrode pair (64, 65), such as the bottom of the water storage tank (61). A nozzle (discharge means) (119) and an air pump (delivery means) (99) for sending a gas such as air to the nozzle (119) are provided. The gas in the water storage tank (61) is circulated through the nozzle (119) by the air pump (99). However, gas may be supplied from the outside into the water storage tank (61) by the air pump (99).

超音波発生部(94)の具体的な構成は、実施形態1に係るイオン水供給部(60)に設けた超音波発生部(94)と同様である。超音波発生部(94)は、貯水タンク(61)の底部に設置されていてもよいが、貯水タンク(61)内の水中に超音波を照射できる限りにおいて任意の位置に設置可能である。   The specific configuration of the ultrasonic generator (94) is the same as that of the ultrasonic generator (94) provided in the ionic water supply unit (60) according to the first embodiment. The ultrasonic wave generation unit (94) may be installed at the bottom of the water storage tank (61), but can be installed at any position as long as ultrasonic waves can be applied to the water in the water storage tank (61).

少なくとも放電処理を行う期間中、ノズル(119)から水中へと泡が吐出される。水中に泡が存在する状態で電極対(64,65)にパルス電圧を供給することにより、泡の内部で放電が生起され、水酸ラジカルが生成する。   Bubbles are discharged from the nozzle (119) into the water at least during the period during which the discharge treatment is performed. By supplying a pulse voltage to the electrode pair (64, 65) in a state where bubbles are present in water, a discharge is generated inside the bubbles and hydroxyl radicals are generated.

本実施形態に係るイオン水供給部では、実施形態2に係るイオン水供給部(60)と基本的に同じ制御方法、すなわち図11(a)又は(b)に示す制御方法で、放電と超音波照射とを組み合わせた水(酸性水及びアルカリ水)の浄化が行われる。ただし、図11(a)及び(b)に示す放電処理の期間中は、高電圧発生部(70b)から電極対(64,65)へとパルス電圧が間欠的に供給され、電極対(64,65)間に間欠的に放電が生起される。   In the ionic water supply unit according to the present embodiment, the discharge and overload are basically the same control method as that of the ionic water supply unit (60) according to the second embodiment, that is, the control method shown in FIG. 11 (a) or (b). Purification of water (acidic water and alkaline water) combined with sonication is performed. However, during the discharge process shown in FIGS. 11A and 11B, a pulse voltage is intermittently supplied from the high voltage generator (70b) to the electrode pair (64, 65), and the electrode pair (64 , 65), intermittent discharge occurs.

−実施形態4の効果−
以上の構成及び方法によれば、電極対(64,65)間にパルス放電を発生させる場合でも効率良く水酸ラジカルを発生させることができるので、超音波照射と組み合わせることで、過酸化水素濃度を上昇させずに、高い浄化能力を発揮することができる。
-Effect of Embodiment 4-
According to the above configuration and method, hydroxyl radicals can be efficiently generated even when pulse discharge is generated between the electrode pair (64, 65). High purification ability can be exhibited without raising

《発明の実施形態5》
図14は、本発明の実施形態5に係るイオン水供給部を構成する水浄化ユニット(6)を示す断面図である。図14では、実施形態2及び実施形態3に係る水浄化ユニット(6)と同様の構成については図9及び図12と同じ符号を付している。また、放電波形発生部(3)、制御部(1,5)、増幅器(9)及びセンサ(7)は図14では図示を省略しているが、実際には本実施形態に係るイオン水供給部に設けられている。以下では、主に実施形態3に係るイオン水供給部と異なる点について説明する。
<< Embodiment 5 of the Invention >>
FIG. 14: is sectional drawing which shows the water purification unit (6) which comprises the ionic water supply part which concerns on Embodiment 5 of this invention. In FIG. 14, about the structure similar to the water purification | cleaning unit (6) which concerns on Embodiment 2 and Embodiment 3, the same code | symbol as FIG.9 and FIG.12 is attached | subjected. The discharge waveform generator (3), the controller (1,5), the amplifier (9), and the sensor (7) are not shown in FIG. 14, but in practice, the ion water supply according to this embodiment is provided. Provided in the department. Below, a different point from the ionic water supply part mainly concerning Embodiment 3 is demonstrated.

本実施形態に係る水浄化ユニット(6)は、貯水タンク(61)内に配置された電極対(64y,65y)と、電極対(64y,65y)に接続された高電圧発生部(電源部)(70c)と、貯水タンク(61)の底部に設置された超音波発生部(94)とを備えている。   The water purification unit (6) according to the present embodiment includes an electrode pair (64y, 65y) disposed in the water storage tank (61) and a high voltage generator (power supply unit) connected to the electrode pair (64y, 65y). ) (70c) and an ultrasonic generator (94) installed at the bottom of the water storage tank (61).

電極(64y)と電極(65y)とは、それぞれ貯水タンク(61)内に、互いに対向するように設置されている。   The electrode (64y) and the electrode (65y) are installed in the water storage tank (61) so as to face each other.

電極(64y)は、少なくとも1つの導電部(164)と、導電部(164)を囲む絶縁部(165)とを有している。   The electrode (64y) has at least one conductive part (164) and an insulating part (165) surrounding the conductive part (164).

電極(65y)は、少なくとも1つの導電部(166)と、導電部(166)を囲む絶縁部(167)とを有している。   The electrode (65y) has at least one conductive part (166) and an insulating part (167) surrounding the conductive part (166).

以上のように、電極(64y)における導電部(164)の露出面、及び電極(65y)における導電部(166)の露出面の面積は小さいので、電圧を電極対(64y,65y)に供給した場合には導電部(164,166)の表面で電流密度の集中部が形成される。そのため、導電部(164,166)の表面では水がジュール熱によって気化して気泡が形成される。この泡によって導電部(164,166)の露出面が覆われた状態で高電圧発生部(70c)からの電圧供給を継続することにより、泡の内部で放電が生起される。   As described above, since the area of the exposed surface of the conductive portion (164) in the electrode (64y) and the exposed surface of the conductive portion (166) in the electrode (65y) is small, voltage is supplied to the electrode pair (64y, 65y). In this case, a concentrated portion of current density is formed on the surface of the conductive portion (164, 166). Therefore, water is vaporized by Joule heat on the surface of the conductive portion (164, 166) to form bubbles. By continuing the voltage supply from the high voltage generator (70c) in a state where the exposed surfaces of the conductive parts (164, 166) are covered with the bubbles, a discharge is generated inside the bubbles.

なお、超音波発生部(94)の具体的な構成は、実施形態1に係るイオン水供給部(60)に設けた超音波発生部(94)と同様である。   In addition, the specific structure of an ultrasonic wave generation part (94) is the same as that of the ultrasonic wave generation part (94) provided in the ionic water supply part (60) which concerns on Embodiment 1. FIG.

−実施形態5の効果−
本実施形態に係るイオン水供給部を、図11(a)又は(b)に示す制御方法で運転することにより、水中の過酸化水素の濃度を所定の範囲内に保持しつつ、貯水タンク(61)内の水を効果的に浄化することができる。
-Effect of Embodiment 5-
By operating the ionic water supply unit according to the present embodiment by the control method shown in FIG. 11 (a) or (b), while maintaining the concentration of hydrogen peroxide in water within a predetermined range, 61) It can effectively purify the water inside.

以上の構成によっても、電極対(64y,65y)間での放電と、超音波照射と組み合わせることで、水中の過酸化水素濃度を上昇させずに、高い浄化能力を発揮することができる。   Even with the above configuration, by combining discharge between the electrode pair (64y, 65y) and ultrasonic irradiation, high purification ability can be exhibited without increasing the concentration of hydrogen peroxide in water.

〈実施形態2の変形例2〉
実施形態2の変形例2は、上記実施形態2と、電極ユニット部の構成が異なるものである。以下には、上記実施形態2と異なる点を主として説明する。
<Modification 2 of Embodiment 2>
The second modification of the second embodiment is different from the second embodiment in the configuration of the electrode unit portion. In the following, differences from the second embodiment will be mainly described.

図15に示すように、実施形態2の変形例2における電極ユニット部(62)は、貯水タンク(61)の外側から内部に向かって挿入されて固定される、いわゆるフランジユニット式に構成されている。また、電極ユニット部(62)は、電極A(64)と電極B(65)と絶縁ケーシング(71)とが一体的に組立てられている。この電極ユニット部(62)は、図16に示すように、貯水タンク(61)における第1室(S1)側の底部と、第2室(S2)側の底部とに取り付けられている。なお、図16では、放電波形発生部(3)、制御部(1)及びセンサ(7)は図示を省略しているが、実際には本変形例に係るイオン水供給部に設けられている。   As shown in FIG. 15, the electrode unit part (62) in the second modification of the second embodiment is configured as a so-called flange unit type that is inserted and fixed from the outside to the inside of the water storage tank (61). Yes. In the electrode unit (62), the electrode A (64), the electrode B (65), and the insulating casing (71) are integrally assembled. As shown in FIG. 16, the electrode unit (62) is attached to the bottom of the water storage tank (61) on the first chamber (S1) side and the bottom of the second chamber (S2) side. In FIG. 16, the discharge waveform generator (3), the controller (1), and the sensor (7) are not shown, but are actually provided in the ion water supply unit according to this modification. .

絶縁ケーシング(71)は、大略の外形が円筒状に形成されている。絶縁ケーシング(71)は、ケース本体(72)と蓋部(73)とを有している。   The insulating casing (71) has a substantially outer shape formed in a cylindrical shape. The insulating casing (71) has a case body (72) and a lid (73).

ケース本体(72)は、ガラス質又は樹脂製の絶縁材料で構成されている。ケース本体(72)は、円筒状の基部(76)と、該基部(76)から貯水タンク(61)側に向かって突出する筒状壁部(77)と、該筒状壁部(77)の外縁部から更に貯水タンク(61)側に向かって突出する環状凸部(78)とを有している。また、ケース本体(72)には、環状凸部(78)の先端側に先端筒部(79)が一体に形成されている。基部(76)の軸心部には、円柱状の挿入口(76a)が軸方向に延びて貫通形成されている。筒状壁部(77)の内側には、挿入口(76a)と同軸となり、且つ挿入口(76a)よりも大径となる円柱状の空間(S)が形成されている。   The case body (72) is made of an insulating material made of glass or resin. The case body (72) includes a cylindrical base portion (76), a cylindrical wall portion (77) projecting from the base portion (76) toward the water storage tank (61), and the cylindrical wall portion (77). And an annular convex part (78) projecting further toward the water storage tank (61) side. The case body (72) is integrally formed with a distal end cylindrical portion (79) on the distal end side of the annular convex portion (78). A cylindrical insertion port (76a) is formed in the axial center portion of the base portion (76) so as to extend in the axial direction. A cylindrical space (S) that is coaxial with the insertion port (76a) and has a larger diameter than the insertion port (76a) is formed inside the cylindrical wall (77).

蓋部(73)は、略円板状に形成されて環状凸部(78)の内側に嵌合している。蓋部(73)は、セラミックス材料で構成されている。蓋部(73)の軸心には、実施形態1と同様、蓋部(73)を上下に貫通する円形状の1つの開口(74)が形成されている。   The lid part (73) is formed in a substantially disc shape and is fitted inside the annular convex part (78). The lid (73) is made of a ceramic material. As in the first embodiment, one circular opening (74) penetrating the lid (73) up and down is formed at the axis of the lid (73).

電極A(64)は、軸直角断面が円形状となる縦長の棒状の電極で構成されている。電極A(64)は、基部(76)の挿入口(76a)に嵌合している。これにより、電極A(64)は、絶縁ケーシング(71)の内部に収容されている。実施形態2の変形例2では、電極A(64)のうち貯水タンク(61)とは反対側の端部が、貯水タンク(61)の外部に露出される状態となる。このため、貯水タンク(61)の外部に配置される電源部(70)と、電極A(64)とを電気配線によって容易に接続することができる。   The electrode A (64) is a vertically long bar-shaped electrode having a circular cross section perpendicular to the axis. The electrode A (64) is fitted in the insertion opening (76a) of the base (76). Thereby, the electrode A (64) is accommodated in the insulating casing (71). In the second modification of the second embodiment, the end of the electrode A (64) opposite to the water storage tank (61) is exposed to the outside of the water storage tank (61). For this reason, the power supply part (70) arrange | positioned outside the water storage tank (61) and the electrode A (64) can be easily connected by electrical wiring.

電極A(64)のうち貯水タンク(61)側の端部(64a)は、絶縁ケーシング(71)の内部の空間(S)に臨んでいる。なお、図15に示す例では、電極A(64)の端部(64a)が、挿入口(76a)の開口面よりも上側(貯水タンク(61)側)に突出しているが、この端部(64a)の先端面を挿入口(76a)の開口面と略面一としてもよいし、端部(64a)を挿入口(76a)の開口面よりも下側に陥没させてもよい。また、電極A(64)は、実施形態1と同様、開口(74)を有する蓋部(73)との間に所定の間隔が確保されている。   The end (64a) on the water storage tank (61) side of the electrode A (64) faces the space (S) inside the insulating casing (71). In the example shown in FIG. 15, the end portion (64a) of the electrode A (64) protrudes above the opening surface of the insertion port (76a) (on the water storage tank (61) side). The distal end surface of (64a) may be substantially flush with the opening surface of the insertion port (76a), or the end (64a) may be recessed below the opening surface of the insertion port (76a). In addition, the electrode A (64) has a predetermined gap between the electrode A (64) and the lid (73) having the opening (74), as in the first embodiment.

電極B(65)は、円筒状の電極本体(65a)と、該電極本体(65a)から径方向外方へ突出する鍔部(65b)とを有している。電極本体(65a)は、絶縁ケーシング(71)のケース本体(72)に外嵌している。鍔部(65b)は、貯水タンク(61)の壁部に固定されて電極ユニット部(62)を保持する固定部を構成している。電極ユニット部(62)が貯水タンク(61)に固定された状態では、電極B(65)の電極本体(65a)の一部が浸水された状態となる。   The electrode B (65) has a cylindrical electrode body (65a) and a flange (65b) projecting radially outward from the electrode body (65a). The electrode body (65a) is externally fitted to the case body (72) of the insulating casing (71). The flange portion (65b) constitutes a fixed portion that is fixed to the wall portion of the water storage tank (61) and holds the electrode unit portion (62). In a state where the electrode unit portion (62) is fixed to the water storage tank (61), a part of the electrode body (65a) of the electrode B (65) is submerged.

電極B(65)は、電極本体(65a)よりも小径の内側筒部(65c)と、該内側筒部(65c)と電極本体(65a)との間に亘って形成される連接部(65d)とを有している。内側筒部(65c)及び連接部(65d)は、貯水タンク(61)内の水中に浸漬している。内側筒部(65c)は、その内部に円柱空間(67)を形成している。内側筒部(65c)の軸方向の一端は、蓋部(73)と当接して該蓋部(73)を保持する保持部を構成している。また、電極本体(65a)と内側筒部(65c)と連接部(65d)の間には、ケース本体(72)の先端筒部(79)が内嵌している。内側筒部(65c)の軸方向の他端側には、円柱空間(67)を覆うようにメッシュ状の漏電防止材(68)が設けられている。この漏電防止材(68)は、電極B(65)と接触することで、実質的にアースされている。これにより、漏電防止材(68)は、貯水タンク(61)の内部の空間(水中)のうち、円柱空間(67)の内側から外側への漏電を防止している。   The electrode B (65) includes an inner cylindrical portion (65c) having a smaller diameter than the electrode main body (65a) and a connecting portion (65d) formed between the inner cylindrical portion (65c) and the electrode main body (65a). ). The inner cylinder part (65c) and the connecting part (65d) are immersed in the water in the water storage tank (61). The inner cylinder part (65c) forms the cylindrical space (67) in the inside. One end of the inner cylinder portion (65c) in the axial direction constitutes a holding portion that contacts the lid portion (73) and holds the lid portion (73). Further, the tip cylinder part (79) of the case body (72) is fitted between the electrode body (65a), the inner cylinder part (65c), and the connecting part (65d). On the other end side in the axial direction of the inner cylinder portion (65c), a mesh-shaped leakage preventing material (68) is provided so as to cover the cylindrical space (67). The leakage preventing material (68) is substantially grounded by being in contact with the electrode B (65). Thereby, the leakage preventive material (68) prevents leakage from the inside to the outside of the cylindrical space (67) in the space (underwater) inside the water storage tank (61).

電極B(65)は、電極本体(65a)の一部が貯水タンク(61)の外部に露出される状態となる。このため、電源部(70)と電極B(65)とを電気配線によって容易に接続することができる。   The electrode B (65) is in a state where a part of the electrode body (65a) is exposed to the outside of the water storage tank (61). For this reason, a power supply part (70) and the electrode B (65) can be easily connected by electrical wiring.

−イオン水供給部の運転動作−
実施形態2の変形例2の給湯システム(10)においても、イオン水供給部(60)が運転されることで、給湯回路(12)を流れる水の浄化がなされる。
-Operation of ion water supply unit-
Also in the hot water supply system (10) of the second modification of the second embodiment, the water flowing through the hot water supply circuit (12) is purified by operating the ionic water supply unit (60).

イオン水供給部(60)の運転の開始時には、図15に示すように、2つの電極ユニット部(62)は、ともに絶縁ケーシング(71)の内の空間(S)が浸水した状態となっている。電源部(70)から電極対(64,65)に所定の直流電圧(例えば1kV)が印加されると、開口(74)の内部の電流密度が上昇していく。   At the start of operation of the ionic water supply section (60), as shown in FIG. 15, the two electrode unit sections (62) are both in a state where the space (S) in the insulating casing (71) is submerged. Yes. When a predetermined DC voltage (for example, 1 kV) is applied from the power supply unit (70) to the electrode pair (64, 65), the current density inside the opening (74) increases.

図15に示す状態から、電極対(64,65)へ更に直流電圧が継続して印加されると、図17に示すように、開口(74)内の水が気化されて気泡(B)が形成される。この状態では、気泡(B)が開口(74)のほぼ全域を覆う状態となり、円柱空間(67)内の負極側の水と、電極A(64)との間に気泡(B)による抵抗が付与される。これにより、電極A(64)と電極B(65)との間の電位差が保たれ、気泡(B)で放電が発生する。その結果、第1室(S1)に設けられた電極ユニット部(62)は、第1室(S1)内に貯留される酸性水中で水酸ラジカルや過酸化水素を生成し、第2室(S2)に設けられた電極ユニット部(62)は、第2室(S2)内に貯留されるアルカリ水中で水酸ラジカルや過酸化水素を生成する。さらに、超音波発生部(94)を作動させて、水中に超音波を照射する。これにより、放電により生成した水酸ラジカルが変化して生成される過酸化水素を分解して、再度、水酸ラジカルに変換する。水酸ラジカル及び過酸化水素等の成分が水の浄化に利用される。   When a DC voltage is continuously applied to the electrode pair (64, 65) from the state shown in FIG. 15, the water in the opening (74) is vaporized and bubbles (B) are formed as shown in FIG. It is formed. In this state, the bubble (B) covers almost the entire area of the opening (74), and the resistance due to the bubble (B) is between the negative electrode side water in the cylindrical space (67) and the electrode A (64). Is granted. As a result, the potential difference between the electrode A (64) and the electrode B (65) is maintained, and discharge occurs in the bubbles (B). As a result, the electrode unit (62) provided in the first chamber (S1) generates hydroxyl radicals and hydrogen peroxide in the acidic water stored in the first chamber (S1), and the second chamber (S1) The electrode unit (62) provided in S2) generates hydroxyl radicals and hydrogen peroxide in alkaline water stored in the second chamber (S2). Furthermore, an ultrasonic wave generation part (94) is operated and an ultrasonic wave is irradiated in water. As a result, the hydrogen peroxide generated by the change of the hydroxyl radical generated by the discharge is decomposed and converted again to the hydroxyl radical. Components such as hydroxyl radicals and hydrogen peroxide are used for water purification.

なお、上記実施形態2の変形例2において、円板状の蓋部(73)の軸心に1つの開口(74)を形成しているが、この蓋部(73)に複数の開口(74)を形成してもよい。図18に示す例では、蓋部(73)の軸心を中心とする仮想ピッチ円上に、5つの開口(74)が等間隔置きに配列されている。このように蓋部(73)に複数の開口(74)を形成することで、各開口(74)の近傍でそれぞれ放電を生起させることができる。   In the second modification of the second embodiment, one opening (74) is formed in the axial center of the disc-shaped lid (73). A plurality of openings (74) are formed in the lid (73). ) May be formed. In the example shown in FIG. 18, five openings (74) are arranged at equal intervals on a virtual pitch circle centered on the axis of the lid (73). Thus, by forming a plurality of openings (74) in the lid part (73), it is possible to cause a discharge in the vicinity of each opening (74).

《その他の実施形態》
上述した実施形態においては、以下のような他の構成とすることもできる。
<< Other Embodiments >>
In the embodiment described above, other configurations as described below may be adopted.

〈給湯システムの構成〉
上記実施形態の給湯システム(10)を図19に示すような、他の方式としてもよい。
<Configuration of hot water supply system>
The hot water supply system (10) of the above-described embodiment may have another method as shown in FIG.

具体的に、図19に示す例の給湯システム(10)は、加熱熱交換器(32)と第1ポンプ(43)とが、熱源ユニット(30)や給湯ユニット(40)と異なるユニット(ハイドロボックス(30a))に収容されている。また、この例では、給湯タンク(41)の内部に、コイル型熱交換器(13a)が収容されている。コイル型熱交換器(13a)は、給湯タンク(41)の底壁部(41c)寄りに配設されている。コイル型熱交換器(13a)では、熱媒体としての水が流れる伝熱管が、給湯タンク(41)の周壁部(41a)に沿うように螺旋状に形成されている。コイル型熱交換器(13a)は、一端が第1循環流路(13)の始端に接続し、他端が第1循環流路(13)の終端に接続している。   Specifically, in the hot water supply system (10) of the example shown in FIG. 19, the heating heat exchanger (32) and the first pump (43) are different from the heat source unit (30) and the hot water supply unit (40) (hydro Box (30a)). Moreover, in this example, the coil type heat exchanger (13a) is accommodated in the hot water supply tank (41). The coil type heat exchanger (13a) is disposed near the bottom wall (41c) of the hot water supply tank (41). In the coil heat exchanger (13a), a heat transfer tube through which water as a heat medium flows is formed in a spiral shape along the peripheral wall portion (41a) of the hot water supply tank (41). The coil-type heat exchanger (13a) has one end connected to the start end of the first circulation channel (13) and the other end connected to the end of the first circulation channel (13).

図19に示す給湯システム(10)では、加熱熱交換器(32)で加熱された水が、コイル型熱交換器(13a)を流れる。これにより、コイル型熱交換器(13a)の伝熱管を流れる水の熱が、伝熱管の外部へ放出される。その結果、給湯タンク(41)内に貯留された水が加熱され、温水が生成される。   In the hot water supply system (10) shown in FIG. 19, the water heated by the heating heat exchanger (32) flows through the coil-type heat exchanger (13a). Thereby, the heat of the water which flows through the heat exchanger tube of a coil type heat exchanger (13a) is discharge | released to the exterior of a heat exchanger tube. As a result, the water stored in the hot water supply tank (41) is heated to generate hot water.

〈電極ユニット部の構成〉
上述した実施形態1の電源部(70)には、放電の放電電力を一定に制御する定電力制御部を用いている。しかしながら、定電力制御部に代えて、放電時の放電電流を一定に制御する定電流制御部を設けることもできる。この定電流制御を行うと、水の導電率によらず放電が安定するため、スパークの発生も未然に回避できる。
<Configuration of electrode unit>
The power supply unit (70) of the first embodiment described above uses a constant power control unit that controls the discharge power of the discharge to be constant. However, instead of the constant power control unit, a constant current control unit that controls the discharge current during discharge to be constant may be provided. When this constant current control is performed, the discharge is stabilized regardless of the water conductivity, so that the occurrence of sparks can be avoided.

また、上述した実施形態1では、電源部(70)の正極に電極A(64)を接続し、電源部(70)の負極に電極B(65)を接続している。しかしながら、電源部(70)の負極に電極A(64)を接続し、電源部(70)の正極に電極B(65)を接続することで、電極対(64,65)の間で、いわゆるマイナス放電を行うようにしてもよい。   In Embodiment 1 described above, the electrode A (64) is connected to the positive electrode of the power supply unit (70), and the electrode B (65) is connected to the negative electrode of the power supply unit (70). However, the electrode A (64) is connected to the negative electrode of the power supply unit (70) and the electrode B (65) is connected to the positive electrode of the power supply unit (70), so that the so-called electrode pair (64, 65) is connected. Negative discharge may be performed.

〈イオン水供給部の配置〉
上記各実施形態では、イオン水供給部(60)を主供給路(17)に接続しているが、この限りでなく、例えば図20に示すように、イオン水供給部(60)を第3循環流路(16)に接続してもよい。これにより、給湯運転時だけでなく、追い炊き運転時であっても、浴槽(U1)に過酸化水素を含む酸性水又はアルカリ水を供給できる。
<Arrangement of ion water supply unit>
In each of the above embodiments, the ionic water supply unit (60) is connected to the main supply path (17). However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. You may connect to a circulation channel (16). Thereby, acidic water or alkaline water containing hydrogen peroxide can be supplied to the bathtub (U1) not only during the hot water supply operation but also during the additional cooking operation.

〈イオン交換膜〉
上記各実施形態では、貯水タンク(61)内の空間を、イオン交換膜(61a)によって第1室(S1)と第2室(S2)とに区画しているが、この限りでなく、例えば、イオン交換膜(61a)の代わりに、板状に形成された絶縁性の仕切板を用いても良い。この場合、仕切板に、第1室(S1)と第2室(S2)とを連通させるための少なくとも1つの開口を設ければ良い。これにより、該開口を介して電極対(64,65)間に電流経路が形成されるため、放電や電気分解が行われる。更に、イオン交換膜(61a)や仕切板が設けられていなくても良い。イオン交換膜(61a)や仕切板を設けなくとも、陽極としての電極A(64)付近では酸性水が生成され、陰極としての電極B(65)付近ではアルカリ水が生成される。
<Ion exchange membrane>
In each of the above embodiments, the space in the water storage tank (61) is divided into the first chamber (S1) and the second chamber (S2) by the ion exchange membrane (61a). Instead of the ion exchange membrane (61a), an insulating partition plate formed in a plate shape may be used. In this case, the partition plate may be provided with at least one opening for communicating the first chamber (S1) and the second chamber (S2). As a result, a current path is formed between the electrode pair (64, 65) through the opening, so that discharge and electrolysis are performed. Furthermore, the ion exchange membrane (61a) and the partition plate need not be provided. Even if the ion exchange membrane (61a) and the partition plate are not provided, acidic water is generated in the vicinity of the electrode A (64) as the anode, and alkaline water is generated in the vicinity of the electrode B (65) as the cathode.

以上説明したように、本発明は、浴槽やシャワーに酸性水やアルカリ水を供給する給湯システムに有用である。   As described above, the present invention is useful for a hot water supply system that supplies acidic water or alkaline water to a bathtub or shower.

1、5 制御部
3 放電波形発生部
7 センサ
8 超音波波形発生部
9 増幅器
10 給湯システム
12 給湯回路
32b 二次側伝熱部(加熱部)
42b 第2伝熱管(加熱部)
60 イオン水供給部
61 貯水タンク
62 電極ユニット部
63 イオン水路
63a 酸性水路
63b アルカリ水路
64 電極A(電極対)
64x、64y 電極
65 電極B(電極対)
65x、65y 電極
66 貫通孔
70 電源部(高電圧発生部)
70a、70b、70c 高電圧発生部(電源部)
71、71a、71b 絶縁ケーシング
72 ケース本体
72a 筒壁部(側壁部)
72b 底部
73、73a、73b 蓋部
74、74a、74b 開口
80 水路開閉機構
94 超音波発生部
95 圧電セラミックス
96、96a、96b 金属板
97 ケース
97a 金属ケース
99 エアポンプ
119 ノズル
164、166 導電部
165、167 絶縁部
180a、180b ケース本体
U1 浴槽(利用対象)
U2 シャワー(利用対象)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 5 Control part 3 Discharge waveform generation part 7 Sensor 8 Ultrasonic waveform generation part 9 Amplifier 10 Hot water supply system 12 Hot water supply circuit 32b Secondary side heat transfer part (heating part)
42b Second heat transfer tube (heating unit)
60 Ion water supply unit 61 Water storage tank 62 Electrode unit unit 63 Ion water channel 63a Acidic water channel 63b Alkaline water channel 64 Electrode A (electrode pair)
64x, 64y Electrode 65 Electrode B (electrode pair)
65x, 65y Electrode 66 Through hole 70 Power supply (high voltage generator)
70a, 70b, 70c High voltage generator (power supply)
71, 71a, 71b Insulating casing 72 Case body 72a Tube wall (side wall)
72b Bottom 73, 73a, 73b Lid 74, 74a, 74b Opening 80 Water channel opening / closing mechanism 94 Ultrasonic generator 95 Piezoelectric ceramic 96, 96a, 96b Metal plate 97 Case 97a Metal case 99 Air pump 119 Nozzle 164, 166 Conductive part 165, 167 Insulation part 180a, 180b Case body U1 Bathtub (use object)
U2 shower (for use)

Claims (11)

浴室に設けられた利用対象(U1,U2)に温水を供給するための給湯回路(12)と、
上記給湯回路(12)に少なくとも酸性水を供給するイオン水供給部(60)とを備え、
上記イオン水供給部(60)は、
貯水タンク(61)と、
上記貯水タンク(61)の水中に電流経路を形成する電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)、及び該電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に電圧を印加する電源部(70,70a,70b,70c)を有する電極ユニット部(62)と、
超音波発生部(94)と、
上記貯水タンク(61)内と上記給湯回路(12)とを繋ぐイオン水路(63)とを含み、
上記電極ユニット部(62)は、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)間の電流経路に放電を行うための放電場を形成し、上記放電によって水酸ラジカルを生成するように構成され、
上記貯水タンク(61)内の空間は、イオン交換膜(61a)によって、酸性水が生成される第1室(S1)とアルカリ水が生成される第2室(S2)に区画され、
上記超音波発生部(94)は、上記第1室(S1)だけに設置され、超音波を上記第1室(S1)の水中に照射することにより、該水中に生成した水酸ラジカルが変化して生成される過酸化水素を水酸ラジカルに変換することを特徴とする給湯システム。
A hot water supply circuit (12) for supplying hot water to the objects of use (U1, U2) provided in the bathroom;
An ionic water supply unit (60) for supplying at least acidic water to the hot water supply circuit (12),
The ionic water supply unit (60)
A water storage tank (61),
A voltage is applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) that forms a current path in the water of the water storage tank (61) and the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y). An electrode unit (62) having a power supply (70, 70a, 70b, 70c) to be applied;
An ultrasonic generator (94);
An ion water channel (63) connecting the water storage tank (61) and the hot water supply circuit (12),
The electrode unit part (62) forms a discharge field for discharging in the current path between the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y), and generates hydroxyl radicals by the discharge. Configured as
The space in the water storage tank (61) is partitioned by the ion exchange membrane (61a) into a first chamber (S1) where acidic water is generated and a second chamber (S2) where alkaline water is generated,
The ultrasonic generator (94) is installed only in the first chamber (S1), and the hydroxyl radicals generated in the water change by irradiating the ultrasonic waves into the water of the first chamber (S1). The water supply system is characterized by converting hydrogen peroxide produced in the process into hydroxyl radicals.
請求項1において、
上記イオン水路(63)は、
上記貯水タンク(61)のうち酸性水が貯留される部分と上記給湯回路(12)とを繋ぐ酸性水路(63a)、及び上記貯水タンク(61)のうちアルカリ水が貯留される部分と上記給湯回路(12)とを繋ぐアルカリ水路(63b)を含み、
上記酸性水路(63a)又は上記アルカリ水路(63b)を選択的に開放する水路開閉機構(80)を更に備えていることを特徴とする給湯システム。
In claim 1,
The ionic waterway (63)
Of the water storage tank (61), the acidic water channel (63a) connecting the portion where the acidic water is stored and the hot water supply circuit (12), and the portion of the water storage tank (61) where the alkaline water is stored and the hot water supply Including an alkaline waterway (63b) connecting the circuit (12),
A hot water supply system further comprising a water channel opening / closing mechanism (80) for selectively opening the acidic water channel (63a) or the alkaline water channel (63b).
請求項1又は2において、
上記給湯回路(12)は、
水を加熱する加熱部(32b,42b)と、
上記加熱部(32b,42b)により加熱された温水を上記貯水タンク(61)へ供給する温水路(21)と、を含むことを特徴とする給湯システム。
In claim 1 or 2,
The hot water supply circuit (12)
A heating unit (32b, 42b) for heating water;
A hot water supply system comprising: a hot water channel (21) for supplying hot water heated by the heating unit (32b, 42b) to the water storage tank (61).
請求項1から3のうちいずれか1つにおいて、
上記電極ユニット部(62)は、上記放電の放電場を上記貯水タンク(61)の底部寄りに形成するように構成されていることを特徴とする給湯システム。
In any one of claims 1 to 3,
The hot water supply system according to claim 1, wherein the electrode unit (62) is configured to form a discharge field of the discharge near the bottom of the water storage tank (61).
浴室に設けられた利用対象(U1,U2)に温水を供給するための給湯回路(12)と、
上記給湯回路(12)に酸性水及びアルカリ水のうちの少なくとも一方を供給するイオン水供給部(60)とを備え、
上記イオン水供給部(60)は、
貯水タンク(61)と、
上記貯水タンク(61)の水中に電流経路を形成する電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)、及び該電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に電圧を印加する電源部(70,70a,70b,70c)を有する電極ユニット部(62)と、
超音波発生部(94)と、
上記貯水タンク(61)内と上記給湯回路(12)とを繋ぐイオン水路(63)とを含み、
上記電極ユニット部(62)は、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)間の電流経路に放電を行うための放電場を形成し、上記放電によって水酸ラジカルを生成するように構成され、
上記超音波発生部(94)は、超音波を上記水中に照射することにより、該水中に生成した水酸ラジカルが変化して生成される過酸化水素を水酸ラジカルに変換する一方、
上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフを制御する第1制御部(1)と、
上記超音波発生部(94)の動作を制御する第2制御部(5)とをさらに備え、
上記第1制御部(1)及び上記第2制御部(5)は、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が所定の上限値を超えないように、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフ及び上記超音波発生部(94)の動作をそれぞれ制御することを特徴とする給湯システム。
A hot water supply circuit (12) for supplying hot water to the objects of use (U1, U2) provided in the bathroom;
An ionic water supply unit (60) for supplying at least one of acidic water and alkaline water to the hot water supply circuit (12),
The ionic water supply unit (60)
A water storage tank (61),
A voltage is applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) that forms a current path in the water of the water storage tank (61) and the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y). An electrode unit (62) having a power supply (70, 70a, 70b, 70c) to be applied;
An ultrasonic generator (94);
An ion water channel (63) connecting the water storage tank (61) and the hot water supply circuit (12),
The electrode unit part (62) forms a discharge field for discharging in the current path between the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y), and generates hydroxyl radicals by the discharge. Configured as
The ultrasonic wave generator (94) irradiates ultrasonic waves into the water to change the hydrogen radicals generated in the water and convert the hydrogen peroxide generated into the hydroxyl radicals,
A first controller (1) for controlling on or off of a voltage applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y);
A second controller (5) for controlling the operation of the ultrasonic generator (94),
The first control unit (1) and the second control unit (5) are arranged so that the concentration of hydrogen peroxide contained in the water in the water storage tank (61) does not exceed a predetermined upper limit value. (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) The hot water supply system characterized by controlling on / off of the voltage applied to each other and the operation of the ultrasonic generator (94).
請求項5において、
上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度をモニタするセンサ(7)をさらに備え、
上記第1制御部(1)は、上記センサ(7)によるモニタ結果に応じて上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフを制御し、
上記第2制御部(5)は、上記センサ(7)によるモニタ結果に応じて上記超音波発生部(94)の動作を制御することを特徴とする給湯システム。
In claim 5,
A sensor (7) for monitoring the concentration of hydrogen peroxide contained in the water of the water storage tank (61);
The first control unit (1) controls on or off of a voltage applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) according to a monitoring result by the sensor (7),
The hot water supply system according to claim 2, wherein the second control unit (5) controls the operation of the ultrasonic wave generation unit (94) in accordance with a monitoring result of the sensor (7).
請求項6において、
少なくとも上記水中の過酸化水素の濃度が上記上限値を越えた場合には、上記第1制御部(1)が、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧をオフにして上記放電を停止させるとともに、上記第2制御部(5)が、上記超音波発生部(94)を動作させることを特徴とする給湯システム。
In claim 6,
The voltage applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) by the first controller (1) when at least the concentration of hydrogen peroxide in the water exceeds the upper limit. The hot water supply system is characterized in that the discharge is stopped by turning off and the second control unit (5) operates the ultrasonic wave generation unit (94).
請求項5から7のうちいずれか1つにおいて、
上記第2制御部(5)は、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が上記上限値より低い所定の下限値を超える期間中、上記超音波発生部(94)をオン状態にすることを特徴とする給湯システム。
In any one of claims 5 to 7,
The second control unit (5) includes the ultrasonic generation unit (94) during a period in which the concentration of hydrogen peroxide contained in the water in the water storage tank (61) exceeds a predetermined lower limit value lower than the upper limit value. Hot water supply system characterized by turning on the power.
浴室に設けられた利用対象(U1,U2)に温水を供給するための給湯回路(12)と、
上記給湯回路(12)に酸性水及びアルカリ水のうちの少なくとも一方を供給するイオン水供給部(60)とを備え、
上記イオン水供給部(60)は、
貯水タンク(61)と、
上記貯水タンク(61)の水中に電流経路を形成する電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)、及び該電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に電圧を印加する電源部(70,70a,70b,70c)を有する電極ユニット部(62)と、
超音波発生部(94)と、
上記貯水タンク(61)内と上記給湯回路(12)とを繋ぐイオン水路(63)とを含み、
上記電極ユニット部(62)は、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)間の電流経路に放電を行うための放電場を形成し、上記放電によって水酸ラジカルを生成するように構成され、
上記超音波発生部(94)は、超音波を上記水中に照射することにより、該水中に生成した水酸ラジカルが変化して生成される過酸化水素を水酸ラジカルに変換する一方、
上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフの制御、及び上記超音波発生部(94)の動作の制御を行う制御部をさらに備え、
上記制御部は、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が所定の上限値を超えないように、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧のオン又はオフ、及び上記超音波発生部(94)の動作を制御することを特徴とする給湯システム。
A hot water supply circuit (12) for supplying hot water to the objects of use (U1, U2) provided in the bathroom;
An ionic water supply unit (60) for supplying at least one of acidic water and alkaline water to the hot water supply circuit (12),
The ionic water supply unit (60)
A water storage tank (61),
A voltage is applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) that forms a current path in the water of the water storage tank (61) and the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y). An electrode unit (62) having a power supply (70, 70a, 70b, 70c) to be applied;
An ultrasonic generator (94);
An ion water channel (63) connecting the water storage tank (61) and the hot water supply circuit (12),
The electrode unit part (62) forms a discharge field for discharging in the current path between the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y), and generates hydroxyl radicals by the discharge. Configured as
The ultrasonic wave generator (94) irradiates ultrasonic waves into the water to change the hydrogen radicals generated in the water and convert the hydrogen peroxide generated into the hydroxyl radicals,
A control unit for controlling on / off of the voltage applied to the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) and controlling the operation of the ultrasonic wave generation unit (94);
The controller controls the electrode pair (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) so that the concentration of hydrogen peroxide contained in the water in the water storage tank (61) does not exceed a predetermined upper limit value. A hot water supply system for controlling on / off of a voltage to be applied and operation of the ultrasonic generator (94).
請求項9において、
上記制御部は、上記貯水タンク(61)の上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が所定の上限値を超えた場合には、上記電極対(64,64x,64y,65,65x,65y)に印加する電圧をオフにして上記放電を停止させ、上記水中に含まれる過酸化水素の濃度が上記上限値より低い所定の下限値を超える期間中、上記超音波発生部(94)をオン状態にすることを特徴とする給湯システム。
In claim 9,
When the concentration of hydrogen peroxide contained in the water in the water storage tank (61) exceeds a predetermined upper limit value, the control unit (64, 64x, 64y, 65, 65x, 65y) The ultrasonic generator (94) is turned on during a period when the concentration of hydrogen peroxide contained in the water exceeds a predetermined lower limit value lower than the upper limit value by turning off the voltage applied to the A hot water supply system characterized by
請求項1から10のうちいずれか1つにおいて、
上記貯水タンク(61)の上記水中に泡を吐出する吐出手段(119)と、
上記吐出手段(119)に気体を送る送出手段(99)とをさらに備え、
上記電極対(64,65)は、板状であって、互いに対向するよう配置されており、
上記電源部(70b)は、上記電極対(64,65)にパルス電圧を印加し、
上記吐出手段(119)は、上記電極対(64,65)の間であって、上記貯水タンク(61)の底部に配置されていることを特徴とする給湯システム。
In any one of claims 1 to 10,
Discharge means (119) for discharging bubbles into the water of the water storage tank (61);
A delivery means (99) for sending gas to the discharge means (119);
The electrode pair (64, 65) is plate-shaped and arranged to face each other.
The power supply unit (70b) applies a pulse voltage to the electrode pair (64, 65),
The hot water supply system, wherein the discharge means (119) is disposed between the electrode pair (64, 65) and at the bottom of the water storage tank (61).
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