JPH11226567A

JPH11226567A - 浴水浄化循環装置

Info

Publication number: JPH11226567A
Application number: JP10034963A
Authority: JP
Inventors: Rumi Okajima; るみ岡島; Nobumasa Egashira; 信正江頭; Masahiko Fukuda; 正彦福田; Katsumi Fujisaki; 克己藤崎; Akira Morikawa; 彰守川; Yuki Nagai; 由紀永井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-02-17
Filing date: 1998-02-17
Publication date: 1999-08-24

Abstract

(57)【要約】【課題】光触媒の表面に付着してしまう浴水中の無機
物・有機物の汚れを容易に剥離除去し、光触媒反応によ
る殺菌や有機物分解の効果維持し、循環される浴水を長
時間入れ替えしなくても入浴ができる浴水浄化循環装置
を提供すること。【解決手段】紫外線光源１０の光を照射すると、酸化
還元反応を起こして浴水の殺菌・有機物分解を行なう光
触媒１４にヒータ部１５を配設し、光触媒１４の表面に
付着した無機物や有機物などを熱によりくずれやすくし
て、剥離除去を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、循環される浴水
を長時間入れ替えなくても入浴ができるよう浄化槽にお
いて浄化を行なう浴水浄化循環装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、循環する浴水に紫外線光源を照射
して殺菌浄化する装置が種々開発されている。図９は、
例えば特開平１−１８９３８７号公報に示された従来の
浴水浄化循環装置であり、浴槽１の水は循環ポンプ２に
より鉱物粒子群５が入った濾過槽７、紫外線ランプ８が
設けられた殺菌装置１３を介して循環し、浴槽１内の水
を濾過、殺菌することができる。しかしながら、このよ
うな従来の浴水浄化循環装置では、紫外線ランプ８のみ
による殺菌であるため、大量の風呂水の殺菌を行なうに
は大きな出力および大きいサイズの紫外線ランプ８が必
要になり高いコストを費やしてしまうという問題点があ
った。

【０００３】そこで大容量の被浄化水であっても低コス
トでの殺菌を可能とするため、光触媒による殺菌を併用
させた浴水浄化循環装置がある。図７は、例えば特開平
８−８９７２５号公報に示された従来の浴水浄化循環装
置を示すシステム構成図である。図において、１は浴槽
であり、この浴槽１と循環ポンプ２とは往き管３、戻り
管４で配管されて循環回路を構成している。往き管３に
は粒状濾材５と容器６で構成された濾過手段の濾過槽７
が設けられている。また濾過槽７の上流側には、図８に
示すような、光源である紫外線ランプ８と、この紫外線
ランプ８の光が透過可能な壁９を有し、流路１０に光触
媒が表面に添着された網１１が入った容器１２で構成さ
れている殺菌手段１３が設けられている。なお、容器１
２は紫外線を透過するために石英ガラス管が用いられて
いる。１４は浴槽１の水を保温する加熱ヒータである。
１５は水の流れを示す矢印である。なお、光触媒の材質
としては、ＴｉＯ２、ＳｒＴｉＯ２、ＺｎＯ等がある。

【０００４】このような従来の浴水浄化循環装置におい
ては、循環ポンプ２が運転すると、浴槽１の水は戻り管
４から循環ポンプ２に吸引された後、殺菌手段１３、濾
過槽７、加熱ヒータ１４を介して浴槽１に循環される。
つまり、循環ポンプ２から吐出され大腸菌や一般細菌を
含んだ水は、殺菌手段１３の容器１２内を通過するとき
に、紫外線ランプ８から放射された紫外線が網１１に照
射して光触媒表面において光触媒が行なわれ、汚染物質
を酸化還元し、容器１２内を流れる水中の細菌が殺菌さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の浴
水浄化循環装置では、紫外線により直接浴水の殺菌を行
なうとともに、光触媒に紫外線を照射することで、光触
媒表面において光触媒反応を起こし、浴水の細菌を殺菌
するものである。しかし、長時間循環を行なっていると
浴水中の無機物や有機物等の浴水成分が光触媒の表面に
付着してしまう。このような浴水成分が付着してしまっ
た光触媒の表面では、紫外線を照射しても光触媒反応が
起こらなくなってしまい、浴水中の細菌の殺菌・有機物
の分解性能を維持することができなくなってしまうとい
う問題点があった。この発明は、かかる問題点を解決す
るためになされたもので、光触媒表面に付着してしまう
浴水中の無機物・有機物の汚れを容易に除去し、光触媒
反応の効果を維持できる浴水浄化循環装置を得ることを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる浴水浄
化循環装置においては、浴槽内の浴水を循環ポンプにて
循環させる循環水路内に、浴水内に存在する菌類の殺菌
処理を行なう殺菌装置と、浴水内に存在する微生物を着
床させ湯垢などの各種有機物の除去処理を行なう浄化装
置と、浴水の加熱を行なう加熱手段とを備えた浴水浄化
循環装置において、前記殺菌装置は、前記浴水に接触す
るように設けられた光触媒と、前記光触媒を照射するよ
うに設けられた光源と、前記光触媒を加熱するヒータ部
とからなることものである。

【０００７】また、前記殺菌装置は、光を透過する保護
管により前記光源を囲み、前記保護管の外表面に光触媒
を添着し、前記保護管の内表面には前記光触媒に対向位
置して前記光源の光が光触媒に照射されるように前記ヒ
ータ部を配設したものである。

【０００８】また、前記殺菌装置は、一面に前記光触媒
を添着し、他面に前記ヒータ部を配設した板状体を光触
媒添着側を内側にして前記光源の外周に配設したもので
ある。

【０００９】また、前記殺菌装置内にスターラなどの対
流手段を設けたものである。

【００１０】また、前記殺菌装置内に前記保護管または
板状体を振動させる振動手段を設けたものである。

【００１１】また、浴槽内の浴水を循環ポンプにて循環
させる循環水路内に、浴水内に存在する菌類の殺菌処理
を行なう殺菌装置と、浴水内に存在する微生物を着床さ
せ湯垢などの各種有機物の除去処理を行なう浄化装置
と、浴水の加熱を行なう加熱手段とを備えた浴水浄化循
環装置において、前記殺菌装置は、導電性を有する少な
くとも一対の導電性板状体と、この導電性板状体の一面
に添着した光触媒と、この光触媒を照射するように設け
られた光源とを備え、前記導電性板状体を前記光触媒の
添着面を内側にし、前記光触媒が浴水と接触するように
前記光源の外周に配設し、前記導電性板状体に電圧を正
負交互に印加するようにしたものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１と図２はこの
発明の実施の形態１である浴水浄化循環装置を示すシス
テム構成図と浴水浄化循環装置の殺菌槽の断面図であ
る。図において、１は浴槽、２は浴水浄化循環装置本
体、３は浴水を吸い込む吸込口、４は吸込口３に接続さ
れる入水路、５は浴槽１内に浴水を吐出する吐出口、６
は吐出口６に接続される出水路、７は入水路４に設けた
浴水を循環する循環ポンプ、９は生物活性炭などの浄化
材８が充填された浄化槽である。１０は浄化槽９と吐出
口５との間の出水路６に設けられた殺菌槽、１１はステ
ンレスなどで構成された殺菌槽１０の筐体、１２は筐体
１１の上方からその中心部に挿入位置された紫外線ラン
プなどの紫外線光源、１３は筐体１１内部に水密状態に
設けられた紫外線光源１２の外側を覆う保護管で、紫外
線を透過する石英、石英ガラス、ソーダ石英ガラス、ア
ルミホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケ
イ酸ガラスなどの材料により形成される。１４は保護管
１３の外表面に添着された酸化チタン、酸化亜鉛などの
光触媒、１５は保護管１３の内表面に接して螺旋状に配
設した第１の加熱ヒータで、紫外線光源１２の光が保護
管１３を透過できるよう隣接する第１の加熱ヒータ１５
間に適当な隙間が形成されている。１６は出水路６に設
けた浴水を保温するための第２の加熱ヒータ、１７は循
環ポンプ７と浄化槽９との間の入水路４に設けた三方弁
で、排水路１８を接続している。１９は出水路６に設け
た三方弁で、出水路６と入水路４間を結ぶ分岐路４ａを
接続している。

【００１３】このように構成された浴水浄化循環装置の
通常運転について説明する。図１の実線矢印に示すよう
に、循環ポンプ７により浴槽１の浴水を吸込口３から入
水路４へ汲み上げて浄化槽９に送り込み、生物活性炭な
どの浄化材８によって有機物を分解する。このとき、三
方弁１７は排水路１８側を閉じ、三方弁１９は分岐路４
ａ側を閉じている。次に、浄化槽９内を通過した浴水は
殺菌槽１０に送り込まれて紫外線光源１２を所定時間照
射される。このとき保護管１３の外表面に添着された光
触媒１４の表面では紫外線光源１２の照射により光触媒
反応が起こり、浴水中に含まれている細菌の殺菌・有機
物分解が行なわれる。そして、殺菌・有機物分解が行わ
れた殺菌槽１０内の浴水は、第２の加熱ヒータ１６によ
り所定温度まで加熱され、吐出口５から浴槽１に吐出さ
れる。

【００１４】このような浴水浄化循環装置において、浴
水の循環流量は１５〜２０Ｌ／分と大きく、浴水中の無
機物や有機物などの浴水成分が光触媒反応が行われる光
触媒表面に堆積付着しやすい状態にある。そこで、付着
した無機物や有機物などを光触媒表面から除去するため
クリーニングを時々（たとえば１日に１回）行なう必要
がある。

【００１５】次に、上記した浴水浄化循環装置の光触媒
表面のクリーニング運転について説明する。図１の点線
矢印に示すように、循環ポンプ７により浴槽１の浴水を
吸込口３から入水路４へ汲み上げられる。ここで、三方
弁１７は循環ポンプ７からの入り口側が閉じられ、三方
弁１９は第２の加熱ヒータ１６への出口側が閉じられて
いるため、浴水は分岐路４ａを通過して殺菌槽１０に逆
方向から送り込まれる。このとき、保護管１３の内表面
に配設された第１の加熱ヒータ１５に通電し、所定時間
保護管１３を５０〜１００℃に加熱する。これにより保
護管１３の外表面に添着された光触媒表面に付着した無
機物や有機物などの浴水成分は加熱される。さらに循環
時の殺菌槽１０内は常時浴水で満たされている状態であ
るため、一時的に殺菌槽１０内の温度は上昇し、加熱さ
れた無機物や有機物などの付着物がくずれやすくなり、
光触媒１４の表面から容易に剥離される。剥離した浴水
成分は浴水とともに浄化槽９に送り込まれ、三方弁１７
から排水路１８を通って浴槽１外に排水される。このと
き、浴水成分を浄化している浄化材８に付着している浴
水成分も一緒に排水される。なお、紫外線光源１２の点
灯時間と光触媒表面のクリーニング手段である第１の加
熱ヒータ１５への通電時間は、交互に行なわれるような
タイミング動作をとる。このようなタイミング動作方法
は以下に説明する実施の形態２〜４においても同様であ
る。

【００１６】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２を示す浴水浄化循環装置の殺菌槽の断面図である。
図において、１０〜１５は上記実施の形態１と同一また
は相当部分であり、その説明を省略する。２０は殺菌槽
１０の筐体１１底面内に設けた図示しないモータにより
回転するスターラである。

【００１７】このように構成された浴水浄化循環装置の
通常運転は上記実施の形態１と同様である。次に、この
通常運転中に光触媒１４の表面に付着してしまった浴水
成分を除去するためのクリーニング運転について説明す
る。上記実施の形態１と同様、第１の加熱ヒータ１５に
よって所定時間保護管１３を加熱し、この熱により保護
管１３の外表面に添着した光触媒１４の表面に付着した
無機物や有機物などは加熱されてくずれやすくする。そ
して、第１の加熱ヒータ１５への通電と同時に駆動され
るスターラ２０の回転により発生する対流によって、光
触媒１４の表面のくずれやすくなった浴水成分が容易に
剥離される。剥離された浴水成分を含んだ浴水は浄化槽
９を通り、排水路１８から排水されることは実施の形態
１と同様である。

【００１８】実施の形態３．図４はこの発明の実施の形
態３を示す浴水浄化循環装置の殺菌槽の断面図である。
図において、１０〜１５は上記実施の形態１と同一また
は相当部分であり、その説明を省略する。２１は殺菌槽
１０を構成する保護管１３を直接振動させるための電気
振動子であり、光触媒１４の添着された表面に固着させ
ている。

【００１９】このように構成された浴水浄化循環装置の
通常運転は上記実施の形態１と同様である。次に、この
通常運転中に光触媒１４の表面に付着してしまった浴水
成分を除去するためのクリーニング運転について説明す
る。上記実施の形態１と同様、第１の加熱ヒータ１５に
よって所定時間保護管１３を加熱し、この熱伝導によっ
て保護管１３の外表面に添着した光触媒１４の表面に付
着した無機物や有機物などは加熱されてくずれやすくな
る。この状態で、振動子２１を作動させ、保護管１３を
直接振動させることで光触媒１４の表面でくずれやすく
なった浴水成分を振りはらい光触媒１４の表面から剥離
除去する。除去された浴水成分を含んだ浴水は浄化槽９
を通り、排水路１８から排水される。

【００２０】実施の形態４．また、上記実施の形態１〜
３の保護管１３を、図５に示すような環状の板状体２２
とし、この板状体２２の内表面に光触媒１４を添着し、
外表面に第１の加熱ヒータ１５や振動子２１を配設した
り、筐体１４の底面にスターラ２０を配設すれば、加工
しやすく低コストで同様の作用効果を得ることができ
る。また、上記板状体２２は環状とは限らず、単なる平
板状の板体であってもよい。

【００２１】なお、上記実施の形態１〜４において、第
１の加熱ヒータ１５および振動子２１およびスターラ２
０はクリーニング運転時に作動しているが、通常運転時
も作動するようにしてもよく、浴水成分が光触媒１４の
表面に付着しにくくなるという効果がある。

【００２２】実施の形態５．図６はこの発明の実施の形
態５を示す浴水浄化循環装置の殺菌槽の断面図である。
図において、１０〜１５は上記実施の形態１と同一また
は相当部分であり、その説明を省略する。２４ａ、２４
ｂは導電性板状体で、周囲を保護間１３で囲まれた紫外
線光源１２を挟んで対面状態に配置され、対向面にそれ
ぞれ光触媒１４を添着している。２５は導電性板状体２
４ａ、２４ｂに電圧を印加する直流電源である。

【００２３】このように構成された浴水浄化循環装置の
通常運転について説明する。通常運転時の浴水の循環
は、図１の実線矢印に示すように、循環ポンプ７により
浴槽１の浴水を吸込口３から入水路４へ汲み上げて浄化
槽９に送り込み、生物活性炭などの浄化材８によって有
機物を分解する。このとき、三方弁１７は排水路１８側
を閉じ、三方弁１９は分岐路４ａ側を閉じている。次
に、浄化槽９内の浴水は殺菌槽１０に送り込まれて紫外
線光源１２を所定時間照射される。このとき、２枚の導
電性板状体２４ａ、２４ｂの対向面に添着された光触媒
１４にも紫外線光源１２が照射されて光触媒反応が起こ
り、浴水中に含まれている細菌の殺菌・有機物分解が行
われる。さらに、導電性板状体２４ａ、２４ｂに直流電
源２５により電圧を所定時間だけ印加すると、浴水中の
塩素イオンから次亜塩素酸が生成され、殺菌効果を向上
できる。次に、殺菌・有機物分解が行われた殺菌槽１０
内の浴水は、第２の加熱ヒータ１６により所定温度まで
加熱され、吐出口５から浴槽１に吐出される。なお、紫
外線光源１２の点灯時間と導電性板状体２４ａ、２４ｂ
の電圧印加時間とは、交互に行なわれるようなタイミン
グ動作をとる。

【００２４】次に、光触媒表面のクリーニング運転につ
いて説明する。クリーニング運転時の浴水の循環は、図
１の点線矢印に示すように、循環ポンプ７により浴槽１
の浴水を吸込口３から入水路４へ汲み上る。ここで、三
方弁１９は分岐路４ａ側が開き、第２の加熱ヒータ１６
側が閉じられているから、浴水は直接殺菌槽１０に送り
込まれる。殺菌槽１０において、導電性板状体２４ａ、
２４ｂに直流電源２５により電圧を一定時間、通常運転
時と正負反対に印加する。すると、光触媒１４に付着し
た無機物や有機物など浴水成分が溶解し、付着物が剥離
除去される。剥離された浴水成分を含んだ浴水は浄化槽
９に送り込まれ、三方弁１７から排水路１８を通って浴
槽１外に排水される。このとき、浴水成分を浄化してい
る浄化材８に付着している浴水成分も一緒に排水され
る。なお、紫外線光源１２の点灯時間と導電性板状体２
４ａ、２４ｂの電圧印加時間とは、交互に行なわれるよ
うなタイミング動作をとる。

【００２５】なお、上記実施の形態１〜５において、そ
れぞれの通常運転とクリーニング運転の動作説明をした
が、浴水浄化循環装置が作動していない、つまり循環が
行われていないときに、上記第１の加熱ヒータ１５また
はスターラ２０または振動子２１または導電性板状体２
４のみを作動させるようにすると、光触媒１４の表面へ
の無機物や有機物などの付着を防ぐことができる効果も
得ることができる。

【００２６】

【発明の効果】この発明は、以上に説明したように構成
されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。

【００２７】浴水に接触するように設けられた光触媒に
光を照射することで浴水の殺菌を行う殺菌装置に、光触
媒を加熱するヒータ部とを設けたことにより、光触媒の
表面に付着した無機物や有機物などをくずれやすくし
て、容易に剥離除去を行なうことができ、殺菌・有機物
分解効果を一層維持することができる。

【００２８】また、前記殺菌装置を、光を透過する保護
管により前記光源を囲み、前記保護管の外表面に光触媒
を添着し、前記保護管の内表面には前記光触媒に対向位
置して前記光源の光が光触媒に照射されるように前記ヒ
ータ部を配設して構成したので、光触媒が加熱されて光
触媒の表面に付着した無機物や有機物などがくずれやす
くして、容易に剥離除去を行なうことができ、殺菌・有
機物分解効果を一層維持することができる。

【００２９】また、前記殺菌装置を、一面に前記光触媒
を添着し、他面に前記ヒータ部を配設した板状体を光触
媒添着側を内側にして前記光源の外周に配設して構成し
たので、光触媒が加熱されて光触媒の表面に付着した無
機物や有機物などがくずれやすくして、容易に光触媒表
面の付着物の剥離除去を行なうことができ、殺菌・有機
物分解効果を一層維持することができる。

【００３０】また、前記殺菌装置内に対流を発生させる
対流手段を設けたので、対流を起こすことにより光触媒
の表面に付着した無機物や有機物などの剥離性をさらに
向上させ、殺菌・有機物分解効果を一層維持することが
できる。

【００３１】また、前記殺菌装置内に保護管を振動させ
る振動手段を設けたので、振動により光触媒に付着した
無機物や有機物などの剥離性をさらに向上させ、殺菌・
有機物分解効果を一層維持することができる。

【００３２】また、浴水浄化循環装置の殺菌装置を、導
電性を有する少なくとも一対の導電性板状体と、この導
電性板状体の一面に添着した光触媒と、この光触媒を照
射するように設けられた光源とを備え、前記導電性板状
体を前記光触媒の添着面を内側にし、前記光触媒が浴水
と接触するように前記光源の外周に配設し、前記導電性
板状体に電圧を正負交互に印加するようにしたので、浴
水中の塩素イオンから次亜塩素酸を生成して殺菌を行な
い、さらに光触媒の表面に付着した浴水成分を溶解し
て、容易に剥離除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１を示す浴水浄化循環装
置のシステム構成図である。

【図２】この発明の実施の形態１を示す浴水浄化循環装
置の殺菌槽の断面図である。

【図３】この発明の実施の形態２を示す浴水浄化循環装
置の殺菌槽の断面図である。

【図４】この発明の実施の形態３を示す浴水浄化循環装
置の殺菌槽の断面図である。

【図５】この発明の実施の形態４を示す浴水浄化循環装
置の殺菌槽の断面図である。

【図６】この発明の実施の形態５を示す浴水浄化循環装
置の殺菌槽の断面図である。

【図７】従来の浴水浄化循環装置のシステム構成図であ
る。

【図８】従来の浴水浄化循環装置の殺菌槽の断面図であ
る。

【図９】従来の浴水浄化循環装置のシステム構成図であ
る。

【符号の説明】

１浴槽、２本体、３吸込口、４入水路、５吐
出口、６出水路、７循環ポンプ、８浄化材、９浄
化槽、１０殺菌槽、１１筐体、１２紫外線光源、
１３保護管、１４光触媒、１５第１の加熱ヒー
タ、１６第２の加熱ヒータ、１７三方弁、１８排
水路、１９三方弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０２Ｆ 3/06 ＺＡＢＢ０１Ｄ 35/02 ＪＦ２４Ｈ 1/00 ３０２Ｆ２４Ｈ 1/00 ６０２Ｌ (72)発明者藤崎克己東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者守川彰東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内 (72)発明者永井由紀東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽内の浴水を循環ポンプにて循環させ
る循環水路内に、浴水内に存在する菌類の殺菌処理を行
なう殺菌装置と、浴水内に存在する微生物を着床させ湯
垢などの各種有機物の除去処理を行なう浄化装置と、浴
水の加熱を行なう加熱手段とを備えた浴水浄化循環装置
において、前記殺菌装置は、前記浴水に接触するように設けられた
光触媒と、前記光触媒を照射するように設けられた光源
と、前記光触媒を加熱するヒータ部とからなることを特
徴とする浴水浄化循環装置。
【請求項２】前記殺菌装置は、光を透過する保護管に
より前記光源を囲み、前記保護管の外表面に光触媒を添
着し、前記保護管の内表面には前記光触媒に対向位置し
て前記光源の光が光触媒に照射されるように前記ヒータ
部を配設したことを特徴とする請求項１記載の浴水浄化
循環装置。
【請求項３】前記殺菌装置は、一面に前記光触媒を添
着し、他面に前記ヒータ部を配設した板状体を光触媒添
着側を内側にして前記光源の外周に配設したことを特徴
とする請求項１記載の浴水浄化循環装置。
【請求項４】前記殺菌装置内にスターラなどの対流手
段を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の浴
水浄化循環装置。
【請求項５】前記殺菌装置内に前記保護管または板状
体を振動させる振動手段を設けたことを特徴とする請求
項２〜４記載の浴水浄化循環装置。
【請求項６】浴槽内の浴水を循環ポンプにて循環させ
る循環水路内に、浴水内に存在する菌類の殺菌処理を行
なう殺菌装置と、浴水内に存在する微生物を着床させ湯
垢などの各種有機物の除去処理を行なう浄化装置と、浴
水の加熱を行なう加熱手段とを備えた浴水浄化循環装置
において、前記殺菌装置は、光触媒へ導電性を有する少なくとも一
対の導電性板状体と、この導電性板状体の一面に添着し
た光触媒と、この光触媒を照射するように設けられた光
源とを備え、前記導電性板状体を前記光触媒の添着面を
内側にし、前記光触媒が浴水と接触するように前記光源
の外周に配設し、前記導電性板状体に電圧を正負交互に
印加するようにしたことを特徴とする浴水浄化循環装
置。