JPH0929246A

JPH0929246A - 液体浄化殺菌装置

Info

Publication number: JPH0929246A
Application number: JP7189033A
Authority: JP
Inventors: Akihisa Suzuki; 昭央鈴木
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1995-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】微生物を収容した微生物濾過槽及び光触媒槽
の浄化、殺菌効果を高めることができる液体浄化殺菌装
置を提供すること。【構成】循環ポンプ６４によって浴槽５４に貯蔵され
た浴用水を第一の電解槽１４内に供給し、その第一の電
解槽１４内で浴用水を電気分解し、同電解槽１４の陽極
１４ｂ側で生成された酸化剤として働く酸素ガスを含む
酸性の浴用水を光触媒槽１８に供給し、同電解槽１４の
陰極１４ｃ側で生成された浴用水を第二の電解槽１２に
供給し、その第二の電解槽１２内でその浴用水を電気分
解し、同電解槽１２の陽極１２ｂ側で生成された弱アル
カリ性の浴用水を微生物濾過槽１６に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プールや浴槽内の
水を浄化、殺菌する家庭用あるいは業務用の液体浄化殺
菌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、プールや浴槽において、使用時
毎に使用する水や湯を交換すれば、不快な臭いや汚れ、
ぬめり等が無い清浄な状態で利用することができて好ま
しいが、コストが高くなる点で問題があった。

【０００３】その問題に対して、例えば、特開平２−６
８１９０号公報に記載されている水殺菌浄化装置では、
光触媒と浄化材とを組み合わせることで、その光触媒に
おいて流水中の雑菌の殺菌を行い、前記浄化材において
溜った有機性の汚れの分解を行なうことによって、有機
物汚染や菌汚染の無い清浄な水がメンテナンスフリーで
得られていた。この水殺菌浄化装置は、１〜２００μｍ
の孔径を有する光触媒を担持した濾過フィルターと紫外
線光源とを備えて構成されている。前記水殺菌浄化装置
は、これらの構成要素を濾過フィルターから光源の方向
に水が流れるように配設し、濾過フィルターで水中に分
散している粒子や浮遊する湯垢のような有機性汚濁物を
濾過し、紫外線が照射された光触媒により雑菌の殺菌及
び濾過フィルターに付着した有機物の分解を行なうこと
で、濁りや臭いの無い清浄な水を生成していた。

【０００４】また、特開平５−１２３６９９号公報に記
載されている循環濾過装置では、光触媒と微生物濾過材
とを組み合わせることによって、流水中の雑菌の殺菌や
有機性の汚れの分解を行なっていた。この循環濾過装置
は、砕石や砂利等の表面に微生物を繁殖させた濾過材を
充填した微生物濾過槽と粒状光触媒を充填した殺菌槽と
を流れの方向にこの記載の順序で備えて構成されてい
る。微生物濾過槽では、水中の有機物を微生物の繁殖し
た濾過材に付着させて分解し、この後に、光触媒の充填
された殺菌槽で、ランプの光を受けて励起された光触媒
の光化学反応効果により水中の雑菌の死滅処理を行なう
ことで、水中の汚れを許容値以下にするようにしてい
た。

【０００５】上述したような、微生物濾過槽内の濾過材
である砕石や砂利等の表面に繁殖する微生物は、ｐＨ値
が７から８のアルカリ性の環境を好み、その環境下にお
いて繁殖や活動が活発になることが知られていた。ま
た、光触媒槽内の光触媒は、これを励起する光の照射以
外にも、オゾンや酸素のような酸化剤の共存する環境下
において溶液に含まれている有機物の酸化分解、雑菌の
殺菌、有機性有害物質の分解等が効率よく行なわれるこ
とも知られていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
水殺菌浄化装置及び循環濾過装置では、微生物濾過槽及
び光触媒層を循環流路中に配置し、各槽に液体を通過さ
せるだけのものであって、前記液体の性質を配慮するも
のではなかった。従って、各槽が持つ殺菌、浄化能力を
十分発揮することができなかった。

【０００７】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、微生物を収容した微生物濾過槽
及び光触媒槽の浄化、殺菌効果を高めることができる液
体浄化殺菌装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の請求項１に記載の液体浄化殺菌装置は、貯蔵
手段に貯蔵された液体を循環ポンプによって汲み上げ、
その後、微生物を収容した微生物濾過槽に前記汲み上げ
られた液体を通過させてその液体の浄化、殺菌を行い、
その浄化、殺菌された前記液体を前記貯蔵手段に戻すも
のを対象として、それぞれ一対の電極を備え、かつその
一対の電極に通電することによって前記液体を電気分解
する異なる二つの電解槽と、光源と光触媒とを収納した
光触媒槽とを備え、前記二つの電解槽の内、上流側に配
設された第一の電解槽の陽極側で生成された液体を前記
光触媒槽に供給し、同電解槽の陰極側で生成された液体
を下流側に配設された第二の電解槽に供給し、その第二
の電解槽の陽極側で生成された液体を前記微生物濾過槽
に供給するように構成される。従って、循環ポンプによ
って貯蔵手段に貯蔵された液体を第一の電解槽内に供給
し、その第一の電解槽内で前記液体を電気分解し、同電
解槽の陽極側で生成された液体を前記光触媒槽に供給
し、同電解槽の陰極側で生成された液体を前記第二電解
槽に供給し、その第二の電解槽内でその液体を電気分解
し、同電解槽の陽極側で生成された液体を微生物濾過槽
に供給することによって、前記微生物の活動が活発とな
る弱アルカリ性の液体を前記微生物濾過槽に供給すると
共に、前記光触媒に酸化剤として働く酸素ガスを含む酸
性の液体を供給し、前記微生物濾過槽及び前記光触媒槽
の浄化、殺菌能力を高めることができる。

【０００９】また、請求項２記載の液体浄化殺菌装置
は、前記第二の電解槽の陽極側と前記微生物濾過槽とを
連通する流路に配置され、かつその流路を流れる液体の
水質を測定する水質測定手段と、前記水質測定手段によ
って測定された水質の情報に基づいて、前記二つの電解
槽の内、少なくとも一つの電解槽に設けられた一対の電
極に対する通電を制御する通電制御手段とを備えてい
る。従って、前記微生物濾過槽に流入する液体の水質を
水質測定手段によって測定し、その測定した水質の情報
に基づいて、前記二つの電解槽の内、少なくとも一つの
電解槽に設けられた一対の電極に対する通電を通電制御
手段が制御し、微生物にとって好適な水質の液体を微生
物濾過槽に供給する。

【００１０】また、請求項３に記載の液体浄化殺菌装置
は、前記水質測定手段を、前記液体のｐＨ値を検出する
ことができるｐＨセンサで構成している。従って、前記
微生物濾過槽に流入する液体のｐＨ値をｐＨセンサによ
って測定し、その測定したｐＨ値に基づいて、前記二つ
の電解槽の内、少なくとも一つの電解槽に設けられた一
対の電極に対する通電を通電制御手段が制御し、微生物
にとって好適な水質の液体を微生物濾過槽に供給する。

【００１１】更に、請求項４に記載の液体浄化殺菌装置
は、前記第一の電解槽の陽極側から排出される液体の量
を、同電解槽の前記陰極側から排出される液体の量より
も少なくし、かつ前記第二の電解槽の陽極側から排出さ
れる液体の量を、同電解槽の陰極側から排出される液体
の量よりも多くするように構成される。従って、前記第
二の電解槽の陽極側から前記微生物濾過槽に多量の液体
が供給されると共に、前記第一の電解槽の陽極側から前
記光触媒槽に少量の液体が供給されるため、前記微生物
濾過槽及び前記光触媒槽の殺菌、浄化能力に見合った液
体の量を前記各槽に供給することができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の液体浄化殺菌装置を風呂に用
いられる循環温浴装置に具体化した一実施例を図面を参
照して説明する。

【００１３】まず始めに、本実施例の循環温浴装置の構
成について図１乃至図８を用いて説明する。

【００１４】本実施例の循環温浴装置は、図１に示すよ
うに、装置本体５０と、給水ホース５２ａを介してその
装置本体５０へ浴用水を供給したり、出水ホース５２ｂ
を介して装置本体５０から浄化された浴用水を再び貯蔵
手段としての浴槽５４へ戻す給排水ユニット５６とから
構成されている。

【００１５】また、装置本体５０に対する電力は、漏電
ブレーカ５８と、これに接続された電源ケーブル６０と
を介して供給される。更に、装置本体５０には、アース
ケーブル６２ａが接続されている。従って、装置本体５
０とアース６２とが電気的に接続された構成となり、漏
電や感電に対する保護が施されている。更に、装置本体
５０は、浴槽５４の縁の部分に設置され、給排水ユニッ
ト５６が浴用水中に浸漬するようにして、浴槽５４の側
壁部に接着盤５６ｄ（図２に示す）を用いて取り付けら
れている。

【００１６】尚、この給排水ユニット５６は、図２に示
すように、全体としてほぼ矩形状をなすユニットケース
５６ａと、そのユニットケース５６ａに接続され、浴用
水を汲み出すための吸い込み口５６ｂと、浄化された浴
用水を排出し再び浴槽５４に戻すための吹き出し口５６
ｃと、前記ユニットケース５６ａを浴槽５４の側壁に接
着固定するための接着盤５６ｄとから構成されている。
前記ユニットケース５６ａ内部では、浴用水を装置本体
５０へ供給する給水ホース５２ａが吸い込み口５６ｂ
に、また、装置本体５０から浄化された浴用水を還流さ
せるための出水ホース５２ｂが吹き出し口５６ｃにそれ
ぞれ接続されるように構成されており、浴槽５４中の浴
用水が吸い込まれて装置本体５０に供給され、再び浴槽
５４に戻って循環するようになっている。

【００１７】装置本体５０は、図３に示すように、浴用
水を汲み上げ循環させる循環ポンプ６４と、汲み上げら
れた浴用水を加熱、保温する加熱槽６６と、一対の電極
により電気分解し、浴用水を微生物や光触媒により浄化
と殺菌処理をする液体浄化殺菌装置１０と、前記各構成
要素を連通するための流路とで構成されている。

【００１８】前記液体浄化殺菌装置１０は、循環ポンプ
６４により供給された浴用水を一対の電極に通電するこ
とによって電気分解する第一の電解槽１４及び第二の電
解槽１２と、浴用水を濾過、浄化する微生物濾過槽１６
と、この微生物濾過槽１６に供給される浴用水のｐＨ値
を検出する水質測定手段としてのｐＨセンサー２２と、
光源と光触媒とを収納した光触媒槽１８と、この光触媒
槽１８に供給される浴用水にオゾンを添加するオゾナイ
ザー２０と、前記各構成要素を連通するための流路と、
循環する浴用水の流路を切り替える三つの三方弁６８
ａ、６８ｂ、６８ｃとで構成されている。

【００１９】前記第一の三方弁６８ａは、前記液体浄化
殺菌装置１０内における浴用水の流れる方向を切り換え
る流路を形成するためのものである。前記第二の三方弁
６８ｂは、前記第一の三方弁６８ａと連動して前記第一
の電解槽１４と前記第二の電解槽１２とを介して前記微
生物濾過槽１６に連通する流路を形成したり、その微生
物濾過槽１６から流出した浴用水を浴槽５４に戻すこと
なく排出ホース７０を介して装置本体５０外に排出する
流路を形成したりするものである。前記第三の三方弁６
８ｃは、前記第一の三方弁６８ａと連動して前記微生物
濾過槽１６から流出する浴用水を、前記光触媒槽１８か
ら流出する浴用水と、流路３０を介して前記第二の電解
槽１２の陰極１２ｃ側から流出する浴用水とを合流部３
４に合流させ、光触媒槽１８や第二の電解槽１２の陰極
１２ｃ側から排出された浴用水と共に、前記微生物濾過
槽１６から排出された浴用水を浴槽５４に戻す通常の流
通状態の流路を形成したり、前記第一の三方弁６８ａを
前記微生物濾過槽１６に連通させる流路を形成したりす
るものである。

【００２０】尚、加熱槽６６の中には、ヒーター６６ａ
が設置されており、循環ポンプ６４により汲み上げられ
た浴用水は、ヒーター６６ａに給電することで加熱され
るようになっている。

【００２１】前記第一の電解槽１４は、図４に示すよう
に、基本的には陽極１４ｂ及び陰極１４ｃと、この両電
極を仕切るようにして設置された電解用分離部材１４ｄ
とから構成されており、全体として偏平な箱型の容器１
４ａ内に格納されている。この電解槽１４の導入口１４
ｅは、前記第一の三方弁６８ａに接続する流路３０（図
３に示す）に連通している。前記陽極１４ｂの材料とし
てはステンレス、フェライト、白金、白金が被覆された
Ｔｉ等が好適に用いられ、陰極１４ｃには白金、白金が
被覆されたＴｉ等が好適に用いられる。本実施例では、
陽極１４ｂの材料としてはステンレスを用い、陰極１４
ｃの材料としては白金が被覆されたＴｉを用いた。これ
ら陽極１４ｂと陰極１４ｃとは、電極間距離が一定とな
るように設置されている。また、電解用分離部材１４ｄ
は、浴用水を透過できる材料であればよく、目の粗い布
や不織布、多数の穴の開いた薄い樹脂板やセラミック板
あるいは電気的に隔離された多数の穴を有する薄い金属
板等が好適に用いられる。更に、この電解槽１４の排出
側には、陽極１４ｂ側と陰極１４ｃ側とで生成された浴
用水をそれぞれ分離して流す流路が設置されており、供
給される浴用水の圧力により第一陰極側排出路１４ｆと
第一陽極側排出路１４ｇとから別々に排出されるように
構成されている。尚、前記第一陽極側排出路１４ｇの開
口断面積の方が、前記第一陰極側排出路１４ｆの開口断
面積よりも小さくしている。また、前記第一陽極側排出
路１４ｇは、前記光触媒槽１８に接続し、前記第一陰極
側排出路１４ｆは、前記第二の電解槽１２の導入口１２
ｅに接続している。

【００２２】前記第二の電解槽１２は、図５に示すよう
に、陽極１２ｂ及び陰極１２ｃと、この両電極を仕切る
ようにして設置された電解用分離部材１２ｄとから構成
されており、全体として偏平な箱型の容器１２ａ内に格
納されている。この第二の電解槽１２は、前記第一陰極
側排出路１４ｆに対応する第二陰極側排出路１２ｆ及び
前記第一陽極側排出路１４ｇに対応する第二陽極側排出
路１２ｇのみが前記第一の電解槽１４と異なるため、そ
の他の説明を省略する。

【００２３】前記第二陽極側排出路１２ｇの開口断面積
の方が、前記第二陰極側排出路１２ｆの開口断面積より
も大きくしている。また、前記第二陽極側排出路１２ｇ
は、前記第二の三方弁６８ｂに接続し、前記第二陰極側
排出路１２ｆは、前記微生物濾過槽１６で浄化された浴
用水と、前記光触媒槽１８で浄化、殺菌された浴用水と
が合流する合流部３４に導く流路３３に接続している。

【００２４】前記微生物濾過槽１６は、図６に示すよう
に、略円筒状に形成され、第二の電解槽１２の第二陽極
側排出路１２ｇから供給された浴用水を水平方向に流通
させるように横置きに配設されている。この微生物濾過
槽１６は、排水口１６ｄが側面頂部近傍に設置された筒
状壁部１６ａと、導入口１６ｅが側面下部近傍に設置さ
れた蓋部１６ｃとにより構成されている。また、微生物
濾過槽１６の内部には、好気性の細菌を繁殖させた粒状
の多孔質セラミックが層状に収容され、多孔質セラミッ
ク層１６ｂを形成している。尚、蓋部１６ｃは、筒状壁
部１６ａの導入口１６ｅ側の外周部に螺合して締め付け
固定される構成となっており、微生物濾過槽１６の内部
に収容される多孔質セラミック層１６ｂを取り出し可能
になっている。これにより、通水中に微生物濾過槽１６
内で浴用水の流れに淀みが生じることがなく、微生物濾
過槽１６内の頂部付近に残留した空気も排水口１６ｄか
らより円滑に、かつ容易に、しかも確実に微生物濾過槽
１６外に排出することができる構成となっている。

【００２５】また、前記光触媒槽１８は、図７に示すよ
うに、略円筒状をなすケース１８ａと蓋１８ｂとから構
成され、ケース１８ａの開口部は蓋１８ｂにより閉塞さ
れるようになっている。前記ケース１８ａの内部には、
その中心軸位置に光源としてのランプ１８ｃが配置さ
れ、その外周部に円筒状の光触媒１８ｄが配置されてい
る。

【００２６】前記ランプ１８ｃは、軸方向に延び、その
外周部が有底円筒状の透光性容器１８ｅで覆われてい
る。前記ランプ１８ｃは、前記ケース１８ａ上面の中央
部開口からケース１８ａ内に挿入されるように、ランプ
基部１３が前記ケース１８ａの上面にネジ１９で締め付
け固定される構成となっている。この場合、前記ランプ
基部１３は、オーリング１７を介して前記ケース１８ａ
の円状側面と接触する前記透光性容器１８ｅを、前記ケ
ース１８ａの円状上面との間に挟んで固定され、前記ケ
ース１８ａと前記透光性容器１８ｅとの間で水密状態が
保たれる構成となっている。すなわち、前記透光性容器
１８ｅ内に収容される前記ランプ１８ｃは、その透光性
容器１８ｅにより前記光触媒槽１８内を流れる浴用水か
ら隔離され、前記ランプ１８ｃから放射された光が前記
透光性容器１８ｅを透過して前記光触媒１８ｄに照射さ
れる構成となっている。

【００２７】また、前記ランプ１８ｃは、発光主波長を
１８５ｎｍ、２５４ｎｍ及び３６５ｎｍに有する中圧ラ
ンプを用いているが、この他に、発光主波長を２５４ｎ
ｍに有する低圧ランプや、発光主波長を１８５ｎｍや２
５４ｎｍに有する低圧オゾンランプであってもよい。す
なわち、光触媒を励起できる発光波長を有した光源であ
ればよく、白熱灯等のフィラメントランプ、水銀灯、キ
セノン灯等の高輝度放電灯、蛍光灯、ブラックライト、
殺菌灯等の蛍光灯類等の人工光源や太陽光等の自然光源
を用いることができる。また、これらを組み合わせた構
成であってもよい。

【００２８】前記透光性容器１８ｅは、例えば、石英
管、樹脂管からなり、内部は空洞となっている。

【００２９】前記光触媒１８ｄは、浴用水との接触面積
が広く、かつ浴用水が通過し易く圧力損失の小さい網状
の担体に石英ガラスや硬質ガラスを被覆し、これに触媒
層を形成して構成されている。担体としては、金属、ま
たはプラスチックのような樹脂を用い、触媒層として
は、おもにアナタース型の酸化チタン（ＴｉＯ₂）を塗
布している。

【００３０】尚、光触媒１８ｄの触媒層を形成する担体
としては、浴用水との接触面積が広く、かつ浴用水を通
過し易い形状であれば、どのような形状であってもよ
く、網状の金属や樹脂の他に、粒状の石英ガラス、硬質
ガラス、セラミック等が好適に用いられる。また、触媒
材料としては、アナタース型酸化チタン（ＴｉＯ₂）の
他に、ルチル型やブルカイト型の酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ₂）も好適に用いられる。更に、酸化チタン（Ｔｉ
Ｏ₂）の他に、酸化第二鉄（Ｆｅ₂Ｏ₃）、酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ）、酸化タングステ
ン（ＷＯ₃）、あるいは、これらの材料上に白金（Ｐ
ｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、金（Ａ
ｕ）等の貴金属を小量担持した構成の触媒材料も好適に
用いられる。もちろん、これらの貴金属や酸化チタン
（ＴｉＯ₂）が担体として働き、その上に１〜１０ｎｍ
程度の特定粒径を有した他の酸化物が担持されていても
よい。

【００３１】ところで、通常の循環状態においては、第
一の電解槽１４の導入口１４ｅは、第一の三方弁６８
ａ、加熱槽６６及び循環ポンプ６４を介して、給水ホー
ス５２ａに連通される。一方、第一の電解槽１４の第一
陽極側排出路１４ｇは、光触媒槽１８を介して、合流部
３４に連通される。また、第一の電解槽１４の第一陰極
側排出路１４ｆは、第二の電解槽１２の導入口１２ｅに
連通される。更に、第二の電解槽１２の第二陽極側排出
路１２ｇは、第二の三方弁６８ｂと、微生物濾過槽１６
と、第三の三方弁６８ｃとを介して合流部３４に連通さ
れる。一方、第二の電化槽１２の第二陰極側排出路１２
ｆは、流路３３を介して合流部３４に連通される。その
合流部３４は、出水ホース５２ｂに連通している。これ
により、循環ポンプ６４により浴槽５４から吸い上げら
れた浴用水は、装置本体５０を通って再び浴槽５４に戻
るという一連の連続した流路が形成されることになる。

【００３２】一方、前記微生物濾過槽１６の再生を行な
う場合、微生物濾過槽１６の排水口１６ｄは、前記第三
の三方弁６８ｃと第一の三方弁６８ａとを介して前記循
環ポンプ６４に連通され、微生物濾過槽１６の導入口１
６ｅは、前記第二の三方弁６８ｂを介して前記排出ホー
ス７０に連通される。従って、循環ポンプ６４により浴
槽５４から吸い上げられた浴用水は、前記液体浄化殺菌
装置１０を構成する微生物濾過槽１６内を通常の循環状
態とは反対方向に流れる逆流状態となり、浴槽５４に戻
ることなく前記排出ホース７０から前記装置本体５０の
外に排出されるように流路が形成される。

【００３３】更に、循環する浴用水の温度を検出する水
温計７２が、前記浴槽５４から加熱槽６６に至る流路中
に設けられており、この水温計７２による測定結果に基
づいて、加熱槽６６のヒーター６６ａに給電を行なうか
否かの判定が後述する制御回路７６で行なわれる。本実
施例の場合、この水温計７２は、加熱槽６６の入口近傍
に設置されている。また、循環する浴用水の濁度を検出
する濁度計２１が、前記微生物濾過槽１６の排水口１６
ｄ近傍に設けられており、浴用水の循環の有無や流量を
検出する流量計７４が、前記装置本体５０内に配設され
た出水ホース５２ｂに設置されている。これにより、微
生物濾過槽１６の再生処理や各電解槽１２及び１４の各
電極の再生処理を行なうか否かの判断が制御回路７６で
行なわれる。更に、微生物濾過槽１６に供給される浴用
水のｐＨ値を検出するｐＨセンサー２２が、第二の電解
槽１２の第二陽極側排出路１２ｇから第二の三方弁６８
ｂに至るまでの流路に設置されている。このｐＨセンサ
ー２２の検出結果に基づいて制御回路７６が、前記微生
物濾過槽１６に供給される浴用水のｐＨ値が７から８の
弱アルカリ性を示すように各電解槽１２及び１４の各電
極に対する通電を制御する。

【００３４】次に、本実施例の電気的回路構成について
図８を用いて説明する。

【００３５】本実施例の電気回路は、漏電事故を防止す
るための漏電ブレーカ５８と、図示しない主スイッチ
と、家庭用交流電圧を所望の電圧に変換する図示しない
トランスと、そのトランスの出力電圧を整流し直流電圧
を発生する整流回路等とから構成される電源回路７８
と、循環ポンプ６４を駆動するポンプ駆動回路（Ｐ駆動
回路）８０と、各三方弁６８ａ、６８ｂ及び６８ｃの弁
位置を変える弁駆動回路８２と、光触媒１８ｄの励起光
を発生するランプ１８ｃを点灯するランプ駆動回路（Ｌ
駆動回路）８４と、オゾンを発生すオゾナイザー２０を
駆動するオゾナイザー駆動回路（Ｏ駆動回路）８６と、
循環する浴用水の加熱を行なうヒーター６６ａを駆動す
るヒーター駆動回路（Ｈ駆動回路）８８と、浴用水の電
気分解を行なう第一の電解槽１４及び第二の電解槽１２
内の各々の一対の電極１４ｂ、１４ｃ及び１２ｂ、１２
ｃに所定の電圧を印加する電解槽回路９０と、これらの
各駆動回路８０、８２、８４、８６、８８及び９０を制
御可能な制御回路７６とから構成されている。このう
ち、電源回路７８は、ポンプ駆動回路８０、弁駆動回路
８２、ランプ駆動回路８４、オゾナイザー駆動回路８
６、ヒーター駆動回路８８、電解槽回路９０及び制御回
路７６に対して、適切な給電ができるように接続されて
いる。また、制御回路７６には、各駆動回路８０、８
２、８４、８６、８８及び９０の駆動状態を制御する制
御信号を伝達するための信号線が接続されていると共
に、濁度計２１と、ｐＨセンサー２２と、流量計７４
と、水温計７２とが接続されている。更に、制御回路７
６には、基準となる浴用水の濁度、水温、流量、ｐＨ値
や通水時間等の値を記憶するＲＡＭ９２が接続されてい
る。

【００３６】次に、本実施例の循環温浴装置の作用につ
いて説明する。

【００３７】まず、電源が投入されると、浴槽５４中の
浴用水は、循環ポンプ６４により汲み上げられ、浴用水
中に浸漬固定された給排水ユニット５６の吸い込み口５
６ｂから給水ホース５２ａを介して、装置本体５０内に
供給される。同時に、装置本体５０内に配設された流路
に設置されているｐＨセンサー２２、水温計７２、流量
計７４及び濁度計２１により浴用水のｐＨ値や水温の測
定、循環の有無の検出や循環する浴用水の濁度の測定が
行なわれ、これらに基づく情報信号が制御回路７６に対
して出力される。それぞれの時点におけるｐＨ値や水
温、流量や濁度がＲＡＭ９２に記憶されているｐＨ値や
水温や流量や濁度等の基準値と比較される。また、この
制御回路７６は、電源投入時に、各三方弁６８ａ、６８
ｂ及び６８ｃを駆動して通常の循環流路を形成するため
の命令信号を弁駆動回路８２に対して出力する。これに
より、給水ホース５２ａを通った浴用水は、通常の循環
流路を通って液体浄化殺菌装置１０内で浄化された後、
出水ホース５２ｂが接続された給排水ユニット５６の吹
き出し口５２ｃから再び浴槽５４に戻る。

【００３８】ここで、装置本体５０内に供給された浴用
水は、水温計７２による水温の測定値とＲＡＭ９２に記
憶された水温の基準値とに基づいて加熱槽６６で適温に
加熱、保温された後、液体浄化殺菌装置１０に供給され
る。

【００３９】液体浄化殺菌装置１０の内部に流入した浴
用水は、第一の三方弁６８ａを介して第一の電解槽１４
内に供給される。第一の電解槽１４内では、流入した浴
用水が陰極１４ｃ及び陽極１４ｂによって電気分解さ
れ、陰極１４ｃの近傍に水素ガスと共にアルカリ性浴用
水が、また陽極１４ｂの近傍には酸素ガスと共に酸性浴
用水がそれぞれ生成される。陽極１４ｂ側では、水の電
気分解と共に浴用水中に含まれる有機性物質の一部も酸
化分解される。それぞれの電極の近傍に生成された水素
ガス及びアルカリ性浴用水と、酸素ガス及び酸性浴用水
とは分離部材１４ｄにより分離されており、供給される
水の圧力により第一陰極側排出路１４ｆと第一陽極側排
出路１４ｇとから別々に排出される。この第一陽極側排
出路１４ｇの開口断面積が第一陰極側排出路１４ｆの開
口断面積より小さくなっているため、第一陽極側排出路
１４ｇを通って排出される酸素ガスを含んだ酸性浴用水
の量が第一陰極側排出路１４ｆを通って排出される水素
ガスを含んだアルカリ性浴用水の量よりも少なくなる。
従って、第一の電解槽１４を通過した浴用水の大部分
は、第二の電解槽１２に供給されることになる。更に、
この第二の電解槽１２の第二陽極側排出路１２ｇの方が
第二陰極側排出路より広い流路の開口断面積を有して構
成しておけば、結果的に液体浄化殺菌装置１０に供給さ
れた浴用水の大部分は、第二の電解槽の第二陽極側排出
路１２ｇに接続された微生物濾過槽１６に供給されるこ
とになる。これにより、主に浴用水の浄化、殺菌に寄与
する微生物濾過槽１６と光触媒槽１８との処理能力に見
合った浴用水を供給することになるので、無理の無い安
定した浄化殺菌が可能となり、全体として高い水準での
浄化ができることになる。

【００４０】尚、電気分解によるアルカリ性浴用水の生
成に伴って陰極１２ｃ及び１４ｃの近傍ではｐＨ値が上
昇するため、水中に含まれるカルシウムイオンやマグネ
シウムイオンは陰極１２ｃ及び１４ｃの表面に化合物と
して析出付着するが、本実施例では、電気分解開始後の
通水量が、例えば、予め設定された４００リットルに達
すると、付着物を除去するために、陰極１２ｃ、１４ｃ
及び陽極１２ｂ、１４ｂには通常の電気分解時とは逆の
極性の電圧が所定の時間印加される。従って、プラスの
電位を加えられた陰極１２ｃ及び１４ｃでは、付着した
カルシウムやマグネシウム等の化合物の溶解が生じ電極
表面が清浄になる。これ以後、上述した電極の清浄化処
理が４００リットル毎に繰り返される。

【００４１】さて、通常の電気分解時には、第一の電解
槽１４の陽極１４ｂ側で生成された酸素ガスを含んだ酸
性浴用水は、光触媒槽１８に供給される。この光触媒槽
１８では、ランプ１８ｃから放射される紫外線によって
殺菌力が生じる。更に、紫外線により励起された光触媒
１８ｄの光化学反応効果により、浴用水中に含まれてい
る有機物の酸化分解、雑菌の殺菌、有機性有害物質の分
解等が行なわれる。このとき、浴用水に含まれる酸素ガ
スは、酸化剤として働き光触媒１８ｄの光化学反応を促
進する。更に、光触媒槽１８に流入する浴用水には、光
触媒槽１８の入口近傍に設置されているオゾナイザー２
０により生成されたオゾンが添加されるので、光触媒１
８ｄの光化学反応を、更に促進する。

【００４２】一方、第一の電解槽１４の陰極１４ｃ側で
生成されたアルカリ性浴用水は、第二の電解槽１２に供
給され、更に電気分解される。陽極１２ｂ側で生成され
る浴用水は弱アルカリ性となり、陰極１２ｃ側で生成さ
れる浴用水はアルカリ度が増すことになる。このとき、
ｐＨセンサー２２によって、微生物濾過槽１６に供給さ
れる浴用水のｐＨ値に関する情報信号が制御回路７６に
出力され、その情報信号に基づいて制御回路７６は、検
出されるｐＨ値が７から８の弱アルカリ性を示すように
各電解槽１２及び１４の各電極１２ｂ、１２ｃ、１４
ｂ、１４ｃに対する通電を制御する。

【００４３】具体的には、ＲＡＭ９２に記憶された基準
ｐＨ値未満であると判断された場合、制御回路７６は、
まず第二の電解槽１２に印加する電圧を低くし、電気分
解を抑えるようにする。これでも基準値にｐＨ値が達し
ない場合には、第一の電解槽１４に印加する電圧を高く
するように電解槽回路９０を制御する。

【００４４】一方、ｐＨセンサー２２により検出された
浴用水のｐＨ値が基準値以上であると判断された場合、
制御回路７６は、まず第二の電解槽１２に印加する電圧
を高くし、浴用水の電気分解を促進させる。これでも基
準値にｐＨ値が下がらない場合は、第一の電解槽１４に
印加する電圧を低くするように電解槽回路９０を制御す
る。

【００４５】このようにして、第二の電解層１２の陽極
１２ｂ側で生成された弱アルカリ性の浴用水は、第二の
三方弁６８ｂを介して微生物濾過槽１６に供給される。
ここでは、多孔質セラミック１６ｂにより有機性の汚れ
や無機性の固形粒子が濾過される。このとき、多孔質セ
ラミック１６ｂに繁殖している好気性の細菌は、付着し
た有機性の汚れを分解する働きをする。このようにし
て、濾過、浄化された浴用水は、微生物濾過槽１６から
流出した後、第三の三方弁６８ｃを介して合流部３４に
供給される。また、光触媒槽１８で殺菌された浴用水及
び第二の電解槽１２の陰極１２ｃ側から排出された浴用
水も合流部３４に供給される。その合流部３４において
合流した浴用水は、液体浄化殺菌装置１０外に流出する
と共に、再び、浴槽５４に戻る。

【００４６】微生物濾過槽１６の排出側の流路には、濁
度計２１が設置されており、この濁度計２１により浴用
水の濁度が検出される。その情報信号が制御回路７６に
対して出力されると共に、ＲＡＭ９２に格納されている
濁度に関する基準値と比較演算され、各三方弁６８ａ、
６８ｂ及び６８ｃを切り換えて微生物濾過槽１６の再生
処理を行なうか否かの判断がされる。

【００４７】また、装置本体５０内に配設された出水ホ
ース５２ｂに流量計７４が設置されており、浴用水の循
環の有無やその流量が検出される。その情報信号が制御
回路７６に対して出力されると共に、ＲＡＭ９２に格納
されている流量に関する基準値と比較演算され、一対の
電極１４ｂ、１４ｃ及び１２ｂ、１２ｃに印加する電圧
の極性を切り換えて各電解槽１４、１２の再生処理を行
なうか否かの判断がされる。また、流量が基準値より少
ないか全く流れていないと判断された場合、制御回路７
６はエラー信号を表示装置（図示せず）に対して出力す
ると共に装置全体の停止処理を行なうための命令信号を
出力する。

【００４８】また、各電解槽１２、１４内の電極の清浄
化のために、通常の電気分解時とは逆の極性の電圧が印
加されて電気分解が行なわれているときには、光触媒槽
１８に設置されているランプ１８ｃは点灯せず、オゾナ
イザー２０によるオゾンの浴用水への添加もない。その
ため、光触媒槽１８に流入した浴用水は、光触媒や紫外
線により清浄化されることなく浴槽５４に再び戻ること
になる。

【００４９】尚、前記制御回路７６は、ｐＨセンサー２
２によって測定された水質の情報に基づいて、各電解槽
１２、１４に設けられた一対の電極１２ｂ、１２ｃ及び
１４ｂ、１４ｃに対する通電を制御する通電制御手段と
して機能する。

【００５０】以上説明したことから明かなように、本実
施例の循環温浴装置５０に用いた液体浄化殺菌装置によ
れば、循環ポンプ６４によって浴槽５４に貯蔵された浴
用水を第一の電解槽１４内に供給し、その第一の電解槽
１４内で浴用水を電気分解し、同電解槽１４の陽極１４
ｂ側で生成された酸化剤として働く酸素ガスを含む酸性
の浴用水を光触媒槽１８に供給し、同電解槽１４の陰極
１４ｃ側で生成された浴用水を第二の電解槽１２に供給
し、その第二の電解槽１２内でその浴用水を電気分解
し、同電解槽１２の陽極１２ｂ側で生成された弱アルカ
リ性の浴用水を微生物濾過槽１６に供給するため、微生
物濾過槽１６内の微生物の活動が活発となると共に、光
触媒１８ｄの光化学反応効果を高めることができ、微生
物濾過槽１６及び光触媒槽１８の浄化、殺菌能力を高め
ることができる。

【００５１】尚、本発明は以上詳述した実施例に限定さ
れるものではなくその要旨を逸脱しない範囲において、
種々の変更を加えることができる。例えば、本実施例で
は電解槽１４の陽極１４ｂ側から排出される液体の量
を、同電解槽１４の陰極１４ｃ側から排出される液体の
量よりも少なくするために、第一陽極側排出路１４ｇの
開口断面積を第一陰極側排出路１４ｆの開口断面積より
も小さくなるように構成しているが、第一陽極側排出路
１４ｇ及び第一陰極側排出路１４ｆの開口断面積を同じ
大きさにし、第一陽極側排出路１４ｇに通水量を調節す
るバルブを設けるように構成してもよい。同様に、第二
陽極側排出路１２ｇ及び第二陰極側排出路１２ｆの開口
断面積を同じ大きさにし、第二陰極側排出路１２ｆに通
水量を調節するバルブを設けるように構成してもよい。

【００５２】また、本実施例では、水質測定手段として
ｐＨセンサー２２を用いているが、浴用水のアルカリ度
合いが測定できるものであれば何れでもよく、例えば、
浴用水の伝導率が測定できる一対の電極を用いてもよ
い。

【００５３】また、本実施例では、添加手段としてのオ
ゾナイザー２０から酸化剤としてオゾン（Ｏ₃）を添加
するように構成しているが、ＢｒＯ₃、Ｈ₂Ｏ₂、Ｏ₂等の
酸化剤の一成分、もしくは複数の成分を添加するように
構成してもよい。

【００５４】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の請求項１に記載の液体浄化殺菌装置は、循環ポン
プによって貯蔵手段に貯蔵された液体を第一の電解槽内
に供給し、その第一の電解槽内で前記液体を電気分解
し、同電解槽の陽極側で生成された酸化剤として働く酸
素ガスを含む酸性の液体を前記光触媒槽に供給し、同電
解槽の陰極側で生成された液体を前記第二電解槽に供給
し、その第二の電解槽内でその液体を電気分解し、同電
解槽の陽極側で生成された弱アルカリ性の液体を微生物
濾過槽に供給するため、前記微生物濾過槽内の前記微生
物の活動が活発となると共に、前記光触媒の光化学反応
効果を高めることができ、前記微生物濾過槽及び前記光
触媒槽の浄化、殺菌能力を高めることができる。

【００５５】また、請求項２記載の液体浄化殺菌装置
は、前記微生物濾過槽に流入する液体の水質を水質測定
手段によって測定し、その測定した水質の情報に基づい
て、前記二つの電解槽の内、少なくとも一つの電解槽に
設けられた一対の電極に対する通電を通電制御手段が制
御するため、微生物にとって好適な水質の液体を微生物
濾過槽に供給することができる。

【００５６】また、請求項３に記載の液体浄化殺菌装置
は、前記微生物濾過槽に流入する液体のｐＨ値をｐＨセ
ンサによって測定し、その測定したｐＨ値に基づいて、
前記二つの電解槽の内、少なくとも一つの電解槽に設け
られた一対の電極に対する通電を通電制御手段が制御す
るため、簡単な構成で、かつ確実に微生物にとって好適
な水質の液体を微生物濾過槽に供給することができる。

【００５７】更に、請求項４に記載の液体浄化殺菌装置
は、前記第二の電解槽の陽極側から前記微生物濾過槽に
多量の液体が供給されると共に、前記第一の電解槽の陽
極側から前記光触媒槽に少量の液体が供給されるため、
前記微生物濾過槽及び前記光触媒槽の殺菌、浄化能力に
見合った液体の量を前記各槽に供給することができる等
の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】浴室に本実施例の液体浄化殺菌装置を応用した
循環温浴装置を設置した状態を示す斜視図である。

【図２】循環温浴装置の給排水ユニットの断面図であ
る。

【図３】循環温浴装置の要部の構成図である。

【図４】液体浄化殺菌装置を構成する第一の電解槽の断
面図である。

【図５】液体浄化殺菌装置を構成する第二の電解槽の断
面図である。

【図６】液体浄化殺菌装置を構成する濾過槽の断面図で
ある。

【図７】液体浄化殺菌装置を構成する光触媒槽の断面図
である。

【図８】循環温浴装置の電気的回路構成を示すブロック
図である。

【符号の説明】

１０液体浄化殺菌装置１２第二の電解槽１２ｂ陽極１２ｃ陰極１４第一の電解槽１４ｂ陽極１４ｃ陰極１６微生物濾過槽１８光触媒槽２０オゾナイザー２２ｐＨセンサー６４循環ポンプ６６加熱槽

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】貯蔵手段に貯蔵された液体を循環ポンプ
によって汲み上げ、その後、微生物を収容した微生物濾
過槽に前記汲み上げられた液体を通過させてその液体の
浄化、殺菌を行い、その浄化、殺菌された前記液体を前
記貯蔵手段に戻す液体浄化殺菌装置において、それぞれ一対の電極を備え、かつその一対の電極に通電
することによって前記液体を電気分解する異なる二つの
電解槽と、光源と光触媒とを収納した光触媒槽とを備え、前記二つの電解槽の内、上流側に配設された第一の電解
槽の陽極側で生成された液体を前記光触媒槽に供給し、
同電解槽の陰極側で生成された液体を下流側に配設され
た第二の電解槽に供給し、その第二の電解槽の陽極側で
生成された液体を前記微生物濾過槽に供給するようにし
たことを特徴とする液体浄化殺菌装置。
【請求項２】前記第二の電解槽の陽極側と前記微生物
濾過槽とを連通する流路に配置され、かつその流路を流
れる液体の水質を測定する水質測定手段と、前記水質測定手段によって測定された水質の情報に基づ
いて、前記二つの電解槽の内、少なくとも一つの電解槽
に設けられた一対の電極に対する通電を制御する通電制
御手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載の液
体浄化殺菌装置。
【請求項３】前記水質測定手段を、前記液体のｐＨ値
を検出することができるｐＨセンサで構成したことを特
徴とする請求項２に記載の液体浄化殺菌装置。
【請求項４】前記第一の電解槽の陽極側から排出され
る液体の量を、同電解槽の前記陰極側から排出される液
体の量よりも少なくし、かつ前記第二の電解槽の陽極側
から排出される液体の量を、同電解槽の陰極側から排出
される液体の量よりも多くしたことを特徴とする請求項
１に記載の液体浄化殺菌装置。