JPH07328643A

JPH07328643A - 水殺菌装置及び浴槽

Info

Publication number: JPH07328643A
Application number: JP15511094A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Ito; 高明伊藤
Original assignee: Inax Corp
Current assignee: Inax Corp
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-06-01
Publication date: 1995-12-19

Abstract

(57)【要約】【目的】長時間連続使用する浴槽において、循環刷る
湯水の殺菌に供する銅イオンの濃度を増大させないよう
にする。【構成】浴槽に備えつけた湯水の循環流路２に水殺菌
装置１０を設ける。水殺菌装置１０は、銅イオン発生手
段１１と銅イオン捕捉手段２１とを備え、両者は接続管
路３０で連絡される。銅イオン発生手段１１に通電して
電極１３，１４間に電圧を印加すると、陽極１４に接続
した銅繊維ネット１５から銅イオンが湯水中へ溶出し、
接続管路３０内において湯水中の細菌等を死滅又は不活
性化させる。銅イオン捕捉手段２１まで到達した銅イオ
ンは、陰極２４に接続してあるステンレスネット２５に
吸引されて捕捉される。依って、湯水の銅イオンがここ
で除去され、浴槽へは銅イオンを殆ど含まない湯水が戻
るので、浴槽内の銅イオン濃度を増大させない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】同じ湯又は水を長時間使用する型
式の浴槽があるが、このような浴槽には、湯水を循環さ
せて浄化・殺菌する装置を備えつけることが望ましい。
本発明は、このような浴槽に利用される水殺菌装置及び
これを備えた浴槽に関する。

【０００２】

【従来の技術】湯を長時間保温して使用者が随時入浴で
きるようにした浴槽が、近時提案されている。このよう
な浴槽では、湯水を入れ換えずに長時間連続使用するこ
とになるため、湯水の浄化機構を備えることが必要であ
る。一般には、フィルター等の濾過装置を途中に設けた
循環流路を浴槽に付設し、湯水をこの循環流路を流通さ
せることにより垢，ごみ等を取り除くという機構が採用
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の随時入浴可能な
浴槽において湯水の衛生状態を長時間良好に維持するた
めには、細菌等の繁殖に対する対策も講じておかねばな
らない。そこで、循環流路に、濾過装置のほか、殺菌装
置を取り付けることが望まれる。従来散見される浴槽用
の水殺菌装置としては、人体への毒性の少ない銀イオン
を利用するものが挙げられる。しかし、銀は非常に高価
であるから、製品価格の高騰を避けられないという欠点
がある。

【０００４】そこで、銀よりも安価で殺菌能力を有する
銅を利用して、湯水中へ銅イオンを溶出させることによ
り殺菌をすることが試みられているが、この場合には，
次のような問題がある。

【０００５】銅イオンの溶出が長時間にわたると銅イオ
ンの溶存濃度が高くなり、水質の悪化を招く。参考まで
に、上水道の水質基準では、銅イオン濃度は１．０ｐｐ
ｍ以下とされている。また、銅は人体に対して低毒性で
あるとは言うものの、あまり溶存濃度が高くなると、使
用者が多量（例えば５０ｍｇ／日・人）に誤飲した際
に、何らかの障害を引き起こすおそれがある。

【０００６】さらに銅イオンには、金属部材の腐食を促
進させる作用もあるので、溶存濃度は出来るだけ低く抑
えることが好ましい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の課
題に鑑み創案されたものであって、長時間連続使用して
も銅イオンの溶存濃度を過度に増大させることのない水
殺菌装置及びこれを備えた浴槽の提供を目的とする。本
発明に係る水殺菌装置の特徴とするところは、浴槽に付
設された循環流路の途中に設けられ、銅イオンの発生手
段と銅イオンの捕捉手段とを備えている点にある。

【０００８】なお、銅イオンの発生手段を電圧印加によ
り銅イオンを溶出させるものとし、銅イオンの捕捉手段
を電圧印加により銅を析出させるものとすることもでき
る。この場合、銅イオンの発生手段及び捕捉手段それぞ
れに印加する電圧の極性を正負反転可能にすることが望
ましい。さらに、銅イオンの発生手段は、銅繊維を利用
して構成してもよい。

【０００９】本発明に係る浴槽の特徴は、循環流路の途
中に前記水殺菌装置を設けたところにあるが、さらに循
環流路の途中にバイパス流路及びバイパス弁を設け、該
バイパス流路及びバイパス弁によって水殺菌装置を通過
しない循環流路を形成可能なようにすることもできる。

【００１０】本発明の他の目的は、銅イオンの捕捉手段
によって捕捉した銅イオンを、銅イオンの発生手段へ返
還できるようにすることにある。かかる目的達成のため
本発明が採用した浴槽の構成の特徴は、水殺菌装置にお
ける銅イオンの発生手段を電圧印加により銅イオンを溶
出させるものとし且つ銅イオンの捕捉手段を電圧印加に
より銅を析出させるものとすると共に、これら銅イオン
発生手段及び捕捉手段に印加する電圧の極性を反転可能
とし、浴槽と水殺菌装置とを連絡する循環流路の途中に
設けたバイパス流路及びバイパス弁によって水殺菌装置
を逆流する循環流路を形成可能としたところにある。

【００１１】

【作用】本発明に係る水殺菌装置は、浴槽に付設した循
環流路の途中に設けられるが、その際、銅イオンの発生
手段が上流側、銅イオンの捕捉手段が下流側となるよう
に配置する。水殺菌装置の銅イオン発生手段は循環流路
を流通する湯水に銅イオンを供給し、この銅イオンの殺
菌作用により、湯水中の細菌等微生物を死滅させ又は不
活性化する。湯水中に溶出した銅イオンは下流の捕捉手
段で回収し、銅イオンを除去した湯水を浴槽へ戻す。従
って、浴槽内の湯水の銅イオン濃度は低く抑えられる。

【００１２】水殺菌装置において銅イオン発生手段及び
銅イオン捕捉手段に電圧を印加する構成とした場合は、
銅イオンの溶出及び銅イオンの析出が促進される。

【００１３】水殺菌装置は銅イオンの捕捉手段を備える
ものであるが、発生手段から湯水へ供給した銅イオンを
１００％回収するのは難しい。そのため、浴槽内の銅イ
オン濃度が上昇するおそれがある。銅イオン濃度が規定
値に達した場合は、循環流路の途中に設けたバイパス流
路及びバイパス弁によって水殺菌装置を通過しない循環
流路を形成し、湯水への銅イオン供給を阻止する。

【００１４】あるいは、銅イオン濃度が過剰になったと
きには、水殺菌装置を循環する流路を形成し、捕捉手段
のみ電圧を印加して、湯水中から積極的に銅イオンを除
去することにより、銅イオン濃度を低下させるという態
様を採ることもできる。

【００１５】水殺菌装置における銅イオン発生手段は、
当然、銅イオンの供給源を備えるものであるが、長時間
の連続使用によりこれが消耗する。他方、銅イオンの捕
捉手段には、長時間の連続使用により多量の銅が析出す
る。そこで、循環流路の途中に設けたバイパス流路及び
バイパス弁によって、水殺菌装置を銅イオンの捕捉手段
から発生手段へ逆流する循環流路を形成すると共に、銅
イオンの発生手段及び捕捉手段それぞれに極性を反転さ
せた電圧を印加する。すると、銅イオン捕捉手段におい
て析出していた銅がイオン化して湯水中へ溶出し、これ
が銅イオン発生手段において捕捉され銅供給源と合体す
る。このようにして、銅供給源の消耗を抑制することが
できる。

【００１６】なお、循環流路の途中に銅イオンセンサー
を取り付けて湯水中の銅イオン濃度を監視し、銅イオン
濃度が所定値に達したときに、バイパス流路及びバイパ
ス弁を操作して流路を切り換えるように構成することも
できる。

【００１７】

【実施例】図１に、本発明に係る水殺菌装置１０を循環
流路２に備えつけた浴槽１の一例を示す。浴槽１には流
出口１ａ及び流入口１ｂが形成され、これらに循環流路
２が接続されている。循環流路２には、本発明に係る水
殺菌装置１０のほか、フィルター槽３，循環ポンプ４，
生物活性槽５，保温用ヒーター６等が配設されている。
前記フィルター槽３は、湯水中から毛髪，ごみ等の固形
物を除去するためのものであり、循環ポンプ４は湯水を
流通させるためのものである。生物活性槽５は、多孔質
天然石又は人工セラミック石等に微生物を固定したもの
を充填して成るものであって、湯水中の垢，石鹸分，油
分，タンパク質等の有機物を吸着・分解する。保温用ヒ
ーター６は、湯温を設定温度に保持するためのものであ
る。

【００１８】水殺菌装置１０の概略構成は図２に示す如
くである。当該水殺菌装置１０は、通常の使用状態にお
ける循環流路２の上流側に配置した銅イオン発生手段１
１と、下流側に配置した銅イオン捕捉手段２１とを備
え、上記発生手段１１と捕捉手段２１とは循環流路２の
一部を構成する接続管路３０により連絡されている。

【００１９】本実施例における銅イオン発生手段１１
は、適宜間隔を置いて電極１３，１４を配置したイオン
発生部１２と、電極１３，１４間に直流電圧を印加する
電源装置１６とから成り、通常は、上流側電極１３を陰
極、下流側電極１４を陽極とする。下流側電極１４には
銅イオンの供給源となる銅繊維で製作したネット１５が
接続されている。他方、銅イオン捕捉手段２１は、適宜
間隔を置いて電極２３，２４を配置したイオン捕捉部２
２と、電極２３，２４間に直流電圧を印加する電源装置
２６とから成り、通常は下流側電極２３を陽極、上流側
電極２４を陰極とする。また上流側の電極２４には、銅
イオンの捕捉体となるステンレス等の不銹性又は難銹性
金属繊維で製作したネット２５が接続されている。なお
図中１７，２７は、通電のＯＮ／ＯＦＦを制御するスイ
ッチである。

【００２０】銅イオンの供給源及び銅イオンの捕捉体を
それぞれネット構造とした理由は、湯水との接触面積を
大きくして、銅イオンの発生効率及び捕捉効率を高める
ことにある。繊維の直径が小さいものほど体積に対する
比表面積が増大するので、高効率が得られ、それ故、装
置のコンパクト化が容易になる。接触面積を大きくする
手段としては、ネット構造のほか、金属繊維を塊状に形
成するだけでもよい。勿論、高効率化やコンパクト化を
意図しなければ、銅イオンの供給源及び捕捉体を、板
状，棒状その他の形状とすることも差し支えない。

【００２１】図面では、銅イオン発生手段１１及び捕捉
手段２１それぞれに別個の電源装置１６，２６を接続し
てあるように図示したが、複数チャンネルを有する１個
の電源装置をそれぞれと接続する構成としてもよい。さ
らに、電力供給源を商用の交流電源とし、これを直流化
する変換器を利用して電源装置とすることもできる。

【００２２】また、電源装置１６，２６は、電圧の極性
を反転できる機能を有するものであることが望ましい
が、電源装置と銅イオン発生手段１１及び捕捉手段２１
との間に極性の反転回路を介在させてもよい。

【００２３】印加する電圧値は、電極の形状や配置間隔
によっても異なるが、約１Ｖ程度の低電圧でよい。ま
た、電圧値は一定値であっても可変でもよい。さらに、
銅イオンの発生手段１１と捕捉手段２１とで、印加電圧
値を変えることも妨げない。

【００２４】ところで本実施例では、浴槽（図示せず）
と水殺菌装置１０とを連絡する循環流路２に、図２に示
すような２本のバイパス流路７，８、三方弁から成るバ
イパス弁Ｖ_１，Ｖ_２及び銅イオン捕捉手段２１の下流側
の開閉弁Ｖ_３、並びに銅イオンセンサー２０を設けてあ
る。次に、これらの使用態様を、図面を参照して説明す
る。なお、説明に用いる図３〜図７において、△は開状
態の弁を、▲は閉状態の弁をそれぞれ示すものとし、湯
水の流通径路を破線で示した。

【００２５】（使用例１）図３は、平常の使用状態を示
すものであって、基本の使用態様に当たる。すなわち、
浴槽の湯水をポンプにより循環流路２内を流動させて、
水殺菌装置１０の銅イオン発生手段１１から銅イオン捕
捉手段２１を通過させたのち、浴槽へ戻す場合であり、
銅イオンの発生手段１１及び捕捉手段２１はいずれも通
電状態にある。

【００２６】銅イオン発生手段１１に通電して電極１
３，１４間に電圧を印加することにより、電位差に基づ
き陽極１４に接続した銅繊維ネット１５から銅分子がイ
オン化して流動する湯水中へ溶出する。陽極１４は下流
側に配置されているので、溶出した銅イオンは上流の陰
極１３側へ移動せずに、流動する湯水によってさらに下
流側の銅イオン捕捉手段２１まで運ばれる。この間、接
続管路３０内において湯水と銅イオンとが接触すること
により、湯水中の細菌等が銅イオンの持つ殺菌作用で死
滅又は不活性化される。

【００２７】銅イオン捕捉手段２１まで到達した銅イオ
ンは、正価に帯電しているため、銅イオン捕捉手段２１
の陰極２４に接続してあるステンレスネット２５に吸引
されて捕捉され、その表面に金属銅を析出させる。つま
り湯水中から銅イオンがここで除去されることになる。
依って、浴槽へは銅イオンを殆ど含まない湯水が戻るの
で、浴槽内の銅イオン濃度があまり増大することはな
い。

【００２８】（使用例２）銅イオン発生手段１１から流
動する湯水中へ供給した銅イオンの１００％を、銅イオ
ン捕捉手段２１で完全に捕捉して除去することは困難で
あるため、微量ながらも銅イオンが溶存する湯水が浴槽
へ戻ることになる。その結果、長時間の連続使用によ
り、浴槽内の銅イオン濃度が上昇して規定値（例えば、
１．０ｐｐｍ）を越えるおそれがある。かかる場合に
は、図４に示す如くバイパス弁Ｖ_１，Ｖ_２及び開閉弁Ｖ
_３を操作して、水殺菌装置１０を通過しない循環流路２
を形成し、銅イオン濃度の上昇を阻止する。

【００２９】（使用例３）浴槽内の銅イオン濃度が規定
値よりも過剰になったときは、これを除去して、銅イオ
ン濃度を低下させることが必要となる。そこで、このよ
うな場合には、図５に示すように、湯水が水殺菌装置１
０の銅イオン発生手段１１から捕捉手段２１へ流通する
循環流路を形成すると共に、銅イオン捕捉手段２１のみ
通電させる。これにより、銅イオンを捕捉手段２１で捕
捉して湯水中から除去できるから、銅イオン濃度が低下
する。

【００３０】（使用例４）図６は、前記図５の状態に、
銅イオン発生手段１１に極性を正負逆にした電圧を印加
した状態を付加したものである。この例では、銅イオン
発生手段１１においても銅イオンの捕捉を実行するの
で、銅イオン濃度の低減化が促進する。しかも湯水中の
銅イオンは、イオン発生部１２の銅繊維ネット１５上に
捕捉されるから、銅繊維ネット１５の消耗が回復すると
いう利点も得られる。

【００３１】なお、使用例２，３，４において、銅イオ
ン濃度の監視は、流路途中に設けた銅イオンセンサー２
０により行えばよい。この場合、後述する実施例（図９
参照）のように、各弁を電磁弁とすると共にコントロー
ラー４０を設け、銅イオン濃度が所定値に達したなら
ば、自動的に各電磁弁を操作して流路を切り換えると同
時に銅イオン発生手段１１及び捕捉手段２１の印加電圧
を制御して、図４乃至図６に示す状態が形成されるよう
にすることもできる。

【００３２】（使用例５）浴槽の長時間使用に伴い、水
殺菌装置１０も長時間連続稼働されることになる。その
結果、銅イオンの供給源である銅繊維ネット１５が消耗
すると同時に、銅イオンの捕捉体であるステンレスネッ
ト２５の表面が銅で被覆される。銅繊維ネット１５は、
表面積が大きいため、銅イオンの発生効率が優れる代わ
りに、消耗の進行が速いので、交換時期が短期間であ
る。

【００３３】そこで、ステンレスネット２５の表面に析
出した銅を、銅繊維ネット１５へ返還して、消耗の遅延
化を図ることが考えられる。すなわち弁操作によって、
図７に示す如き水殺菌装置１０を逆流する流路を形成す
ると共に、銅イオン発生手段１１及び捕捉手段２１それ
ぞれに極性を反対にした電圧を印加する。これにより、
捕捉手段２１のステンレスネット２５の表面から銅がイ
オン化して溶出し、これが流動する湯水によって発生手
段１１の銅繊維ネット１２まで運ばれ、ここで銅繊維ネ
ット１５に捕捉されて一体化する。従って、銅繊維ネッ
ト１５の消耗が回復し、交換期間の延長がもたらされ
る。

【００３４】〔他の実施例〕循環流路２を流動する湯水
に対し銅イオンによる殺菌作用が及ぼされるのは、水殺
菌装置１０の銅イオン発生手段１１と捕捉手段２１とを
連絡する接続管路３０内においてである（図３参照）。
従って、殺菌効果を確実にするには、湯水と銅イオンと
の接触時間を長くすればよい。そのためには接続管路３
０を蛇行させる又は螺旋状にするなどして流路長さを大
きくすることもできるが、それ以外に、図８の如く接続
管路３０の途中に貯留槽３１を設けることにより、銅イ
オンとの接触時間の拡大を図ることも考えられる。この
場合、貯留槽３１内に銅繊維で製作したネット，ボール
等の銅イオン供給源を配置しておくことにより、殺菌効
果の一層の向上を見込むことができる。

【００３５】バイパス弁Ｖ_１，Ｖ_２及び開閉弁Ｖ_３の開
閉制御による流路の切換、並びに銅イオンの発生手段１
１及び捕捉手段２１に対する印加電圧の制御は、例えば
浴室内あるいは浴室外に設けたコントロールパネルによ
り使用者が手動で行うようにすることもできるが、図９
に示す如く、各弁を電磁弁とすると共にコントローラー
４０を設け、これと各弁Ｖ_１，Ｖ_２，Ｖ_３、電源装置１
６，２６、及び銅イオンセンサー２０とを接続し、状況
に応じて流路の切換等を自動制御する構成も採用でき
る。コントローラ４０による自動制御の内容としては、
次のようなものが挙げられる。銅イオンセンサーが検出する銅イオン濃度が所定値に
達したならば、自動的に流路を切り換えるか又は印加電
圧を制御して銅イオンの上昇を阻止する。これは、水殺
菌装置を通過しない循環流路を形成する（使用例２参
照）、銅イオン発生手段１１への通電を停止する（使用
例３参照）、銅イオン発生手段１１に印加する電圧の極
性を反転する（使用例４参照）のいずれかを選択すれば
よい。水殺菌装置１０の連続使用時間を計測して、積算時間
が一定値を越えたならば、銅繊維ネットの消耗を回復す
るため、印加電圧の極性を反転させると共に水殺菌装置
１０を逆流する循環流路（使用例５参照）を所定時間だ
け形成する。上記又はの工程の終了後、通常の使用状態に復帰
する。

【００３６】その他、本発明は、実施の状況に応じてそ
の態様を適宜変更することを妨げない。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、長時間連続使用する浴
槽において、循環する湯水の殺菌に供する銅イオンの溶
存濃度を低く抑えることができる。従って、人体に対す
る安全性が保証され、また金属部品の銅イオンによる腐
食も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した浴槽の一例を示す図面であ
る。

【図２】本発明に係る水殺菌装置の一実施例を示す図面
である。

【図３】本発明に係る水殺菌装置の使用例１を示す図面
である。

【図４】本発明に係る水殺菌装置の使用例２を示す図面
である。

【図５】本発明に係る水殺菌装置の使用例３を示す図面
である。

【図６】本発明に係る水殺菌装置の使用例４を示す図面
である。

【図７】本発明に係る水殺菌装置の使用例５を示す図面
である。

【図８】本発明に係る水殺菌装置の別態様の実施例を示
す図面である。

【図９】本発明に係る水殺菌装置のさらに別態様の実施
例を示す図面である。

【符号の説明】

１浴槽２循環流路３フィルター槽４循環ポンプ５生物活性槽６保温ヒーター７，８バイパス流路１０水殺菌装置１１銅イオン発生手段１２イオン発生部１３，１４電極１５銅繊維ネット１６電源装置２１銅イオン捕捉手段２２イオン捕捉部２３，２４電極２５ステンレスネット２６電源装置３０接続管路Ｖ_１バイパス弁Ｖ_２バイパス弁Ｖ_３開閉弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０２Ｆ 1/50 ５６０Ｆ 1/46 Ｚ // Ａ４７Ｋ 3/00 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】浴槽に付設された循環流路の途中に設け
られ、銅イオンの発生手段と銅イオンの捕捉手段とを備
えていることを特徴とする水殺菌装置。
【請求項２】銅イオンの発生手段が電圧印加により銅
イオンを溶出させるものであり、銅イオンの捕捉手段が
電圧印加により銅を析出させるものである請求項１に記
載の水殺菌装置。
【請求項３】銅イオン発生手段及び／又は銅イオン捕
捉手段に印加する電圧の極性を正負反転させることが可
能である請求項２に記載の水殺菌装置。
【請求項４】銅イオンの発生手段が銅繊維を利用した
ものである請求項１または２に記載の水殺菌装置。
【請求項５】湯水の循環流路が付設され、該循環流路
の途中に請求項１，２，３又は４に記載の水殺菌装置が
設けられていることを特徴とする浴槽。
【請求項６】浴槽と水殺菌装置とを連絡する循環流路
の途中に設けたバイパス流路及びバイパス弁によって水
殺菌装置を通過しない循環流路を形成可能である請求項
５に記載の浴槽。
【請求項７】湯水の循環流路が付設され、該循環流路
の途中に請求項３に記載の水殺菌装置が設けられた浴槽
において、浴槽と水殺菌装置とを連絡する循環流路の途
中に設けたバイパス流路及びバイパス弁によって、水殺
菌装置を逆流する循環流路を形成可能であることを特徴
とする浴槽。
【請求項８】循環流路の途中に銅イオンセンサーが取
り付けられている請求項５，６又は７に記載の浴槽。