JPH09192660A - 浴水の清浄化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長寿命の紫外線殺菌装置を備えた浴水の清浄
化装置を提供する。 【解決手段】 殺菌装置４は冷陰極型紫外線ランプ２０
を備え、この冷陰極型紫外線ランプ２０はインバータ回
路２１により駆動される。また不点灯検出回路２２を備
えており、冷陰極型紫外線ランプ２０の不点灯を検出
し、ブザー１３を鳴らすと共に表示装置１０に不点灯の
表示を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は浴水の清浄化装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、浴槽内の浴水を循環ポンプで汲み
上げて、各種の清浄化処理機器の配備された循環路を強
制的に循環させて浴水を清浄化し、再び浴槽内に噴出さ
せる浴水の清浄化装置が普及している。この浴水の清浄
化装置には、湯を循環するための循環ポンプ、汚れを浄
化するための濾過装置、及び殺菌を行う殺菌装置、湯を
適温に保つためのヒータ等の処理機器が配備されてい
る。殺菌装置としては、現在オゾン殺菌が一般的である
が、近年紫外線ランプを用いた殺菌装置を使用する試み
がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、紫外線ランプ
はその寿命が数千時間と短く、また通常使用されるグロ
ースタータの寿命も短い問題がある。浴水の浄化装置
は、２４時間連続的に使用するのが一般的であるため、
紫外線ランプの短寿命は大きな問題となる。本発明は上
記した従来技術の問題点を解決することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の浴水の浄化装置は、浴槽の湯を循環させて清
浄化する浴水の清浄化装置において、循環する浴水の殺
菌を行う冷陰極型紫外線ランプと、該冷陰極型紫外線ラ
ンプを駆動するためのインバータ回路と、を備えたこと
を特徴とする。冷陰極型紫外線ランプは、熱陰極型のよ
うに電極がフィラメントでなく、紫外線出力が５０％減
になる迄に１乃至３万時間以上の寿命があり、それ自体
が長寿命である。これに加え、駆動回路としてインバー
タ回路を使用し、グロースタータを使用しないため、確
実に長寿命を得ることができる。また前記冷陰極型紫外
線ランプの不点灯を検出するための手段と、該検出する
ための手段からの信号により前記冷陰極型紫外線ランプ
が不点灯の時、その旨の告知を行う手段とを設けること
により、ユーザに殺菌機能の停止を知らせることが可能
になる。なお、冷陰極型紫外線ランプは、これを浴水と
遮断して収納する保護管に収納するのが望ましく、また
該保護管の割れ等による水分を検出するための手段を設
けて保護管の割れを検出できるようにするのが望まし
い。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１において、浴槽１の浴水は循環
ポンプ２により汲み上げられて、濾過装置３により濾過
され、次いで殺菌装置４により殺菌され、更に温度セン
サ６により温度を検出され、ヒータ装置７により所定温
度まで加熱された上で、浴槽１に戻されるようになって
いる。

【０００６】殺菌装置４は図２に示すように冷陰極型紫
外線ランプ２０を備えており、その上に保護管４１がカ
バーされている。この冷陰極型紫外線ランプ２０と保護
管４１はジャケット４２の中に納められており、ジャケ
ット４２の一端側に設けられた浴水入口４３から浴水が
流入し、他端側に設けられた浴水出口４４から浴水が排
出されるようになっている。浴水は浴水入口４３から浴
水出口４４へと流れる間に、冷陰極型紫外線ランプ２０
から発せられ、保護管４１を透過する紫外線光により殺
菌されるようになっている。冷陰極型紫外線ランプ２０
と保護管４１の一端側はシール部４５によりシールされ
て保持されており、このシール部４５によりジャケット
４２の一端側に上部室４６が形成されている。この上部
室４６において冷陰極型紫外線ランプ２０はリード線４
７を介して制御装置８と接続されている。上部室４６に
は水分センサ５も備えられており、保護管４１が割れた
場合、シール部４５との間に生じた隙間から上部室４６
内に侵入する浴水を検出するようになっている。水分セ
ンサ５は種々のタイプのものを採用可能であるが、この
実施形態では水の接触或いは湿度の上昇により電気抵抗
が変化する性質を有する素子を主体としたセンサを用い
ている。この水分センサ５の検出信号もリード線５０に
より制御装置８に入力するようになっている。

【０００７】制御装置８はマイクロコンピュータを主体
に構成されており、操作装置９からの指令等に基づい
て、循環ポンプ２の制御や温度センサ６からの温度信号
によりヒータ装置７の制御を行っている。また、殺菌装
置４の制御も同時に行っている。また表示装置１０に信
号を送り、ユーザに対して種々の表示を実行するように
なっている。

【０００８】冷陰極型紫外線ランプ２０は図３に示すよ
うにインバータ回路２１により駆動されるようになって
いる。図３の（Ａ）において紫外線ランプオン信号を０
レベルにすると、抵抗Ｒ１３にベース電流が流れトラン
ジスタＱ１３がオンする。トランジスタＱ１３のオンに
より抵抗Ｒ１１に電流が流れ、トランジスタＱ１１がオ
ンすると、トランスＴ１の巻線、トランスＴ２の巻
線には矢印方向に電流が流れる。この電流によりト
ランスＴ１の出力巻線には矢印方向に電流が流れ、
端子には＋電圧が発生する。又、トランスＴ２の出力
巻線には図に示す矢印方向に電流が流れ、端子に
は−電圧が発生する。これにより紫外線ランプ２０の両
端には図中の上端が＋、下端が−の電圧が印加される。
上記した電流が流れた時、トランスＴ２の巻線には
図中の点線の矢印方向に電流が流れるので、この電流に
よりトランジスタＱ１２がオンする。またその結果Ｑ１
１はオフする。トランジスタＱ１２がオンすると、図３
の（Ｂ）に示すようにトランスＴ１の巻線、トラン
スＴ２の巻線には矢印方向に電流が流れる。この電
流によりトランスＴ１の巻線には図に示す矢印方向
に電流が流れ、端子には−電圧が発生する。又、トラ
ンスＴ２の出力端子には＋電圧が発生する。これによ
り紫外線ランプの両端には図中の上端に−、下端に＋の
電圧が印加される。上記した電流が流れた時、トランス
Ｔ２の巻線には図３（Ｂ）に示すような点線の矢印
方向に電流が流れるので、この電流によりトランジスタ
Ｑ１１がオン、Ｑ１２がオフして、再び図３（Ａ）に示
した動作を行う。以上のようにトランジスタＱ１１オン
（トランジスタＱ１２オフ）→Ｑ１２オン（Ｑ１１オ
フ）→Ｑ１１オン（Ｑ１２オフ）→と交互にトランジス
タがオン／オフして、発振し、その結果、紫外線ランプ
の両端では極性の反転が行われ、交流電圧が印加され
る。またトランスＴ１、Ｔ２の一次／二次巻線比の結
果、二次側には高電圧が発生する。この高電圧が紫外線
ランプをオンさせるようになっている。

【０００９】以上のようにインバータ回路２１を用いた
場合、従来のように寿命の短いグローランプや安定器を
用いる必要がないため、長寿命化がはかれる。また、ト
ランジスタの発振周波数を高くすることにより、紫外線
の低出力時間を短くし、高出力時間を長くすることがで
きるため、殺菌性能を向上させることが可能になる。

【００１０】インバータ回路２１の電源回路には更に図
４に示すように不点灯検出回路２２が設けられており、
電流センサＣＴ１を電源回路に介装し、このセンサＣＴ
１の出力をａ点における電圧Ｖａとして検出するように
なっている。この電圧Ｖａは制御装置８に送られ、ここ
で冷陰極型紫外線ランプ２０が点灯しているときの正常
のａ点電圧ＶＬと比較することにより、冷陰極型紫外線
ランプ２０の不点灯を検出できるようになっている。図
５は制御装置８における不点灯判断のフローチャートで
ある。

【００１１】制御装置８は冷陰極型紫外線ランプ２０が
不点灯で殺菌装置４が動作していないと判断すると、ブ
ザー１３を駆動して警告を発し、同時に表示装置１０に
その旨の表示を行うようになっている。これにより殺菌
されないまま放置されることを防止できるようになって
いる。

【００１２】なお、前記した水分センサ５からの水分検
出信号も制御装置８に入力され、表示装置１０に表示さ
れるようになっている。制御装置８は、装置の電源投入
時或いは運転停止時に水分センサ５からの水分検出信号
を受け取ると、保護管４１の割れによる浴水の漏洩と判
断せず、メンテナンス時の水分センサ５の濡れ或いは水
分センサ５とリード線５０の接続外れ等と判断するよう
になっている。この判断により、制御装置８は水分セン
サ異常表示１１を点灯させて、ユーザに水分センサ５の
異常を告知するようになっている。制御装置８は同時に
操作装置９からの操作指令を受け付けないようになり、
また装置の運転を開始できないようにするようになって
いる。一方、装置の電源投入時や運転停止時でない時
に、水分センサ５からの水分検出信号があると、制御装
置８は保護管４１の割れと判断し、保護管割れ表示１２
を点灯させてユーザに注意を促すようになっている。同
時に、循環ポンプ２の運転を停止し、ガラスの破片が浴
槽１に流れ込むのを防ぐようになっている。また、ヒー
タ装置７の運転も停止させ、更に操作装置９からの操作
指令を受け付けないようにするようになっている。水分
センサ５からの水分検出信号がなくなると、制御装置８
は水分センサ異常表示１１を表示中の場合には、この表
示を解除し、運転開始可能状態とするようになってい
る。

【００１３】以上の構成において、殺菌装置４において
は冷陰極型紫外線ランプ２０を使用しているため、長寿
命化を図ることができる。図６は冷陰極型紫外線ランプ
２０と熱陰極型紫外線ランプの照度の経時変化を示すも
ので、冷陰極型紫外線ランプの長寿命が明らかである。
また冷陰極型紫外線ランプ２０の駆動回路としてインバ
ータ回路２１を用いているため、短寿命のグローランプ
や安定器を使用する必要がなく、長寿命化が図れる。ま
たインバータ回路２１の発信周波数を高く設定すること
により、冷陰極型紫外線ランプ２０の殺菌性能を向上で
きるなどの効果がある。更に不点灯検出回路２２により
冷陰極型紫外線ランプ２０の不点灯が検出でき、ブザー
１３及び表示装置１０により冷陰極型紫外線ランプ２０
不点灯の告知が成されるため、適切に対処することが可
能になる効果がある。なお、殺菌装置４における保護管
４１の割れ等が発生した場合には、保護管割れ表示１２
にその旨の表示がなされると共に、循環ポンプ２、ヒー
タ装置７の停止により装置の運転が停止されるから、割
れた保護管４１による事故を未然に防止することが可能
である。また、メンテナンス時に水分センサ５が濡れた
り、水分センサ５とリード線５０の接続が不良となっっ
ても、制御装置８は電源投入時と運転停止時には水分セ
ンサ５異常と判断して水分センサ異常表示１１にその旨
の表示をさせるため、誤動作を防止でき、確実な制御を
行うことが可能になる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明の浴水の清浄
化装置によれば、殺菌装置４の長寿命化を図ることがで
き、また紫外線ランプの殺菌性能を向上することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す機能ブロック図。

【図２】本発明の一実施形態における殺菌装置４の構造
を示す断面図。

【図３】本発明の一実施形態におけるインバータ回路２
１の回路図。

【図４】本発明の一実施形態における不点灯検出回路２
２の回路図。

【図５】本発明の一実施形態における冷陰極型紫外線ラ
ンプ２０不点灯の判断動作を示すフローチャート図。

【図６】冷陰極型紫外線ランプの照度の経時変化を示す
グラフ。

【符号の説明】

１：浴槽、２：循環ポンプ、３：濾過装置、４：殺菌装
置、５：水分センサ、６：温度センサ、７：ヒータ装
置、８：制御装置、９：操作装置、１０：表示装置、１
１：水分センサ異常表示、１２：保護管割れ表示、１
３：ブザー、２０：冷陰極型紫外線ランプ、２１：イン
バータ回路、２２：不点灯検出回路、４１：保護管、４
２：ジャケット、４３：浴水入口、４４：浴水出口、４
５：シール部、４６：上部室、４７：リード線、５０：
リード線。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴槽の湯を循環させて清浄化する浴水の
   清浄化装置において、 循環する浴水の殺菌を行う冷陰極型紫外線ランプと、 該冷陰極型紫外線ランプを駆動するためのインバータ回
   路と、 を備えたことを特徴とする浴水の浄化装置。
2. 【請求項２】 前記冷陰極型紫外線ランプの不点灯を検
   出するための手段と、 該検出するための手段からの信号により前記冷陰極型紫
   外線ランプが不点灯の時、その旨の告知を行う手段と、 を備えた請求項１に記載の浴水の浄化装置。
3. 【請求項３】 浴槽の湯を循環させて清浄化する浴水の
   清浄化装置において、 循環する浴水の殺菌を行う冷陰極型紫外線ランプと、 該冷陰極型紫外線ランプを浴水と遮断して収納する保護
   管と、 該保護管の割れ等による水分を検出するための手段と、 を備えた浴水の清浄化装置。