(57)【要約】【課題】浴槽を含む温浴エリアから排出される排湯の余熱を利用して温浴エリアに供給すべき湯を効率良く生成し、以って温浴関連施設の省エネルギー化を推進する。【解決手段】浴槽２を含む温浴エリア１に対し、受水槽４内に蓄えられた浄水を加熱して供給する給湯設備７を備えた温浴関連施設における給排湯システムである。温浴エリア１からの排湯を貯留する排湯回収槽１０と、受水槽４内の浄水を排湯回収槽１０内の排湯からの熱伝達により加温する熱交換器２１，２２とを備える。排湯回収槽１０は、回収槽１１，１２から成る。回収槽１２は、浴槽２からオーバーフローした排湯を流入せしめる上流槽１２Ａと、上流槽１２Ａに底部が連通する下流槽１２Ｂとに仕切られ、回収槽１１と上流槽１２Ｂとの内部に熱交換器２１，２２が配置される。そして、熱交換器２１，２２と受水槽４との間で浄水の循環が行われる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽を含む温浴エリアに対し、受水槽内に蓄えられた浄水を加熱して供給する給湯設備を備えた温浴関連施設において、
前記温浴エリアからの排湯を貯留する排湯回収槽と、
前記受水槽内の浄水を前記排湯回収槽内の排湯からの熱伝達により加温する予熱手段と、
を有することを特徴とする温浴関連施設における給排湯システム。
【請求項２】
前記排湯回収槽は、前記浴槽の底部から排出される排湯を貯留する第１回収槽と、前記浴槽からオーバーフローした排湯を貯留する第２回収槽とを有し、
前記第２回収槽は、前記浴槽からオーバーフローした排湯を流入せしめる上流槽と、この上流槽に底部が連通する下流槽とに仕切られ、
前記第１回収槽と前記第２回収槽の上流槽との内部に前記予熱手段が配置され、その予熱手段と前記受水槽との間で浄水の循環が行われる構成とされていることを特徴とする請求項１記載の温浴関連施設における給排湯システム。
【請求項３】
前記排湯回収槽内に塩素を供給する塩素供給手段を有することを特徴とする請求項１、又は２記載の温浴関連施設における給排湯システム。
【請求項４】
浴槽を含む温浴エリアに対し、受水槽内に蓄えられた浄水を加熱して供給する給湯設備を備えた温浴関連施設において、
前記温浴エリアから排出された排湯を所定の容積を有する排湯回収槽に貯留し、前記受水槽内の浄水を前記排湯回収槽内の排湯との熱交換により加温すると共に、排湯との熱交換により加温された浄水を更に前記給湯設備を通じて加熱して前記温浴エリアに供給することを特徴とする温浴関連施設における給排湯方法。
【請求項５】
前記浄水との熱交換により温度低下した排湯を前記排湯回収槽から外部排出し、当該排湯の外部排出前において前記排湯回収槽内に適量の塩素を加えることを特徴とする請求項４記載の温浴関連施設における給排湯システム。
【請求項６】
浴槽を含む温浴エリアに対し、受水槽内に蓄えられた浄水を加熱して供給する給湯設備を備えた温浴関連施設において、
前記浴槽の底部から排出された排湯を所定の容積を有する第１回収槽に貯留すると共に、前記浴槽からオーバーフローした排湯を、当該排湯が流入する上流槽と該上流槽に底部が連通する下流槽とに仕切られた２槽構造の第２回収槽に貯留し、
前記受水槽内の浄水を前記第１回収槽と前記第２回収槽の上流槽との内部に配置される熱交換器との間で循環させて加温する一方、
前記第１、第２回収槽内の排湯との熱交換により加温された浄水を更に前記給湯設備を通じて加熱して前記温浴エリアに供給することを特徴とする温浴関連施設における給排湯方法。
【請求項７】
前記浄水との熱交換により温度低下した排湯を前記第１、第２回収槽から外部排出し、当該排湯の外部排出前において前記第１、第２回収槽内に適量の塩素を加えることを特徴とする請求項６記載の温浴関連施設における給排湯方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大衆浴場や温泉旅館といった温浴関連施設における給排湯システム、及び給排湯方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大衆浴場や温泉旅館などの温浴関連施設には、大型の浴槽やサウナを備えた大浴場が設けられるが、一度に大人数が入浴する大浴場では、浴槽内の湯（浴湯）の交換を行わないと、入浴者の皮脂などにより汚濁してしまう。この点、天然温泉であれば、これを浴槽内に連続供給して浴湯をオーバーフローさせるので清浄に保てるが、浴槽にボイラによる沸かし湯を供給する場合には、ボイラを常時フル稼働させなければならず、膨大な燃料を消費してしまう。このため、浴湯に沸かし湯を用いる温浴関連施設では、一般に浴湯を循環濾過し、ボイラの負荷を軽減するようにしている。
【０００３】
例えば、浴槽からオーバーフローした湯をオーバーフロー槽に回収し、これを濾過器に通して循環しながらボイラにより加熱して浴槽に返送するようにした温浴システムが知られる（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２３３４６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されるような温浴システムによれば、浴湯を循環使用している間はボイラの負荷を軽減して消費燃料を節減することができるものの、浴湯を長らく循環使用すると、循環系の濾過能力が失われ、雑菌も繁殖することになる。このため、浴湯を定期的に交換する必要があるが、この場合、特許文献１では、上水や井戸水をボイラにより直接加熱し、その加熱水を上述のオーバーフロー槽を通じて浴槽に供給するようにしており、洗い場のカランなどに対しても、ボイラにより上水などを直接加熱し、これを貯湯槽から供給するようにしているので、ボイラにかかる負荷が高く、消費燃料も莫大になる。
【０００６】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その主たる目的は浴槽を含む温浴エリアから排出される排湯の余熱を利用して温浴エリアに供給すべき湯を効率良く生成し、以って温浴関連施設の省エネルギー化を推進することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、以下に記載するような給排湯システム及び給排湯方法を提供する。
（１）浴槽を含む温浴エリアに対し、受水槽内に蓄えられた浄水を加熱して供給する給湯設備を備えた温浴関連施設において、
前記温浴エリアからの排湯を貯留する排湯回収槽と、
前記受水槽内の浄水を前記排湯回収槽内の排湯からの熱伝達により加温する予熱手段と、
を有することを特徴とする温浴関連施設における給排湯システム。
（２）上記(１)に関し、前記排湯回収槽は、前記浴槽の底部から排出される排湯を貯留する第１回収槽と、前記浴槽からオーバーフローした排湯を貯留する第２回収槽とを有し、
前記第２回収槽は、前記浴槽からオーバーフローした排湯を流入せしめる上流槽と、この上流槽に底部が連通する下流槽とに仕切られ、
前記第１回収槽と前記第２回収槽の上流槽との内部に前記予熱手段が配置され、その予熱手段と前記受水槽との間で浄水の循環が行われる構成とされていることを特徴とする温浴関連施設における給排湯システム。
（３）上記（１）、（２）に関し、前記排湯回収槽内に塩素を供給する塩素供給手段を有することを特徴とする温浴関連施設における給排湯システム。
（４）浴槽を含む温浴エリアに対し、受水槽内に蓄えられた浄水を加熱して供給する給湯設備を備えた温浴関連施設において、
前記温浴エリアから排出された排湯を所定の容積を有する排湯回収槽に貯留し、前記受水槽内の浄水を前記排湯回収槽内の排湯との熱交換により加温すると共に、排湯との熱交換により加温された浄水を更に前記給湯設備を通じて加熱して前記温浴エリアに供給することを特徴とする温浴関連施設における給排湯方法。
（５）上記（４）に関し、前記浄水との熱交換により温度低下した排湯を前記排湯回収槽から外部排出し、当該排湯の外部排出前において前記排湯回収槽内に適量の塩素を加えることを特徴とする温浴関連施設における給排湯システム。
（６）浴槽を含む温浴エリアに対し、受水槽内に蓄えられた浄水を加熱して供給する給湯設備を備えた温浴関連施設において、
前記浴槽の底部から排出された排湯を所定の容積を有する第１回収槽に貯留すると共に、前記浴槽からオーバーフローした排湯を、当該排湯が流入する上流槽と該上流槽に底部が連通する下流槽とに仕切られた２槽構造の第２回収槽に貯留し、
前記受水槽内の浄水を前記第１回収槽と前記第２回収槽の上流槽との内部に配置される熱交換器との間で循環させて加温する一方、
前記第１、第２回収槽内の排湯との熱交換により加温された浄水を更に前記給湯設備を通じて加熱して前記温浴エリアに供給することを特徴とする温浴関連施設における給排湯方法。
（７）上記（６）に関し、前記浄水との熱交換により温度低下した排湯を前記第１、第２回収槽から外部排出し、当該排湯の外部排出前において前記第１、第２回収槽内に適量の塩素を加えることを特徴とする温浴関連施設における給排湯方法。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、浴槽などから排出される排湯の余熱を利用して受水槽内に蓄えられる浄水を加温し、その浄水を更に給湯設備を通じて加熱昇温して温浴エリアに供給するようにしているので、給湯設備（ボイラなど）の負荷を軽減し、その稼働にかかる消費燃料を節減することが可能となり、しかも排湯の温度が低下するため、これを海洋や河川に放流して自然環境に悪影響を与えない。
【０００９】
又、浴槽底部からの排湯とオーバーフローした排湯を別個に回収するようにしているので、温浴エリアの利用時間帯などにおいて、浴槽底部から第１回収槽に対して排湯が流入されない間でも第２回収槽に流入するオーバーフロー排湯を利用して浄水を加温でき、温浴エリア内の清掃時などに際しては、第１回収槽に流入する浴槽底部からの排湯を利用して浄水を加温することができる。特に、第２回収槽が底部連通する横並びの２槽構造とされ、その２槽のうちオーバーフロー排湯が流入する上流槽内に受水槽との間で浄水の循環が行われる予熱手段（熱交換器）が配置されることから、高温の排湯を上流槽の上部に留めて浄水への熱伝達を良好に行うことができる。
【００１０】
更に、排湯回収槽（第１、第２回収槽）内に塩素を供給する塩素供給手段を有することから、排湯中にアンモニア性窒素が含まれている場合でも、排湯を槽外排出する前に不連続点塩素処理を施して脱窒し、高濃度の窒素を含んだ排湯が海洋や河川に流出することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る温浴関連施設における給排湯システムの具体例を示す。図１において、１は温浴関連施設の主要なエリアである温浴エリア（浴室、特に十人〜数十人が一度に入浴可能な大浴場）であり、この温浴エリア１には複数の浴槽２（図１には一つのみ示される）やその周辺に広がる洗い場３のほか、図示せぬサウナや露天風呂などが設けられる。特に、本例において、浴槽２は源泉から引き込まれるアンモニア含有の天然温泉で満たされる。
【００１２】
又、４は温浴エリア１（特に洗い場３）で使用される浄水を蓄える受水槽であり、この受水槽４に対し、濾過器５を介して水源６からポンプＰ１で引き込まれる浄水（例えば、井戸水）が適宜供給されるようになっている。
【００１３】
７は受水槽４に蓄えられた浄水を６０℃程度の湯にして温浴エリア１に供給するための給湯設備であり、この給湯設備７は受水槽４から供給される浄水を加熱するボイラ７Ａをはじめ、ボイラ７Ａにより得た湯を貯留する給湯槽７Ｂ、および給湯槽７Ｂに配管接続される給湯ヘッダ７Ｃなどから構成される。そして、受水槽４内の浄水がポンプＰ２によりボイラ７Ａに送られ、このボイラ７Ａにより６０℃程度まで加熱された後、給湯槽７Ｂに貯留され、これがポンプＰ３により給湯槽７Ｂから給湯ヘッダ７Ｃに供給されるようになっている。又、給湯ヘッダ７Ｃには、洗い場３の壁面に沿って配列する複数の混合栓７Ｄ（給湯槽からの湯と図示せぬ給水系からの水を混合するカラン）が取り付けられ、その各混合栓７Ｄの開放により温浴エリア１（洗い場３）への給湯が可能とされる。
【００１４】
ここで、温浴エリア１内の浴槽２内には、上記のように源泉から天然温泉が供給されるが、この浴槽２内に給湯設備７から加熱した浄水（沸かし湯）を供給し、これをボイラ７Ａ及び図示せぬ濾過装置を介して循環するようにしてもよい。尚、浴槽２内の湯は当該浴槽２の底部に設けられる排水口２ａを通じて清掃時などに全て排出することができ、浴槽２からオーバーフローした排湯は浴槽２の外周縁に沿って設けられる回収樋２ｂを通じて回収され、洗い場３で使用された湯においては当該洗い場３に設けられるピット３ａから温浴エリア１外に随時排出されるようになっている。
【００１５】
１０は温浴エリア１からの排湯を貯留する排湯回収槽であり、この排湯回収槽１０は浴槽２の底部から排出された排湯を貯留する回収槽１１（第１回収槽）と、浴槽２からオーバーフローした排湯及び洗い場３から排出される排湯を貯留する回収槽１２（第２回収槽）とにより構成される。
【００１６】
回収槽１１は、浴槽２の容積と同じか、それ以上の容積を有する耐熱構造物であり、その内部は配管Ｌ１を介して浴槽２の排水口２ａと連通されている。一方、回収槽１２も回収槽１１と同程度の容積を有する耐熱構造物であり、その内部は配管Ｌ２を介して回収樋２ｂ及び洗い場３のピット３ａと連通されている。特に、回収槽１２は、隔壁Ｗによって内部が２つに仕切られており、その一方は浴槽２からのオーバーフロー排湯及び洗い場３からの排湯を流入せしめる上流槽１２Ａとして当該上流槽１２Ａ内に配管Ｌ２の一端が開口され、他方は隔壁Ｗを介して上流槽１２Ａに隣接する下流槽１２Ｂとされている。尚、上流槽１２Ａと下流槽１２Ｂとを仕切る隔壁Ｗと、回収槽１２の底面との間は連通路１２Ｃとして開放されている。つまり、上流槽１２Ａと下流槽１２Ｂはその底部が連通し、上流槽１２Ａに流入した排湯が連通路１２Ｃを通じて下流槽１２Ｂにも流入可能とされている。
【００１７】
そして、本発明によれば、排湯回収槽１０に貯留した排湯の余熱を利用してボイラ７Ａに供給する浄水を予め加温し、ボイラ７Ａで使用される燃料を節減しながら、排湯回収槽１０内の排湯を低温にして河川や海洋に排出できるようにしている。
【００１８】
図１において、２１，２２は、受水槽４内の浄水を加温する予熱手段としての熱交換器（本例において、チタン製のパイプを螺旋状に巻いたコイル型）である。図１から明らかなように、熱交換器２１，２２は、排湯回収槽１０を構成する回収槽１１内と回収槽１２の上流槽１２Ａ内とに配置され、それぞれ排湯中に浸けられるようになっている。そして、熱交換器２１，２２と受水槽４との間で浄水の循環が行われ、その浄水が熱交換器２１，２２内を通過するときに排湯との熱交換により加温される構成とされている。
【００１９】
２３は受水槽４と熱交換器２１，２２との間で浄水を循環させる循環管路であり、この循環管路２３には循環ポンプＰ４のほか、回収槽１１側の熱交換器２１と回収槽１２側の熱交換器２２とに対する浄水の流路を切り換える制御弁Ｖ１，Ｖ２が介在されている。つまり、一方の制御弁Ｖ１を開放して他方の制御弁Ｖ２を閉鎖したとき、熱交換器２１と受水槽４との間で浄水の循環が行われ、上記とは逆に一方の制御弁Ｖ１を閉鎖して他方の制御弁Ｖ２を開放したときには、熱交換器２２と受水槽４との間で浄水の循環が行われる。
【００２０】
尚、回収槽１１，１２内の排湯は、浄水との熱交換により温度低下すると、回収槽１１，１２の底部に接続する排水管２４を通じて外部排出されるが、排湯の外部排出前において回収槽１１，１２内には適量の塩素が加えられる。これによれば、排湯中にアンモニアが含まれている場合でも、不連続点塩素処理により排湯中からアンモニア及び窒素を除去することができ、細菌類も死滅させることができる。
【００２１】
２５は回収槽１１，１２内に加える塩素（塩素水）を貯留する塩素貯留タンクであり、その貯留塩素がポンプＰ５により回収槽１１，１２に注入される構成とされている。尚、排水管２４内には脱窒後の排湯から残留塩素を除去するべく、中和剤タンク２６からポンプＰ６によって中和剤（消石灰など）が注入される。
【００２２】
ここで、以上のように構成される本願システムの作用を説明すると、浴槽２には天然温泉が連続的に供給され、浴槽２からオーバーフローした排湯、及び洗い場３で使用された排湯は、それぞれ回収樋２ｂ及びピット３ａから配管Ｌ２を通じて回収槽１２に回収される。
【００２３】
一方、受水槽４内には、ポンプＰ１により水源から濾過器５を通じて浄水が供給されており、これが受水槽４と熱交換器２２との間で循環される。これにより、浄水は加温（例えば、１５℃から２１℃に昇温）され、その反対に回収槽１２内の排湯は温度低下（例えば、４０℃から２５℃に低下）する。尚、回収槽１２において、その上流槽１２Ａ側、特にその上部は浴槽２及び洗い場３から連続的に供給される排湯により高温状態に保たれ、浄水との熱交換により低温となった排湯は下流槽１２Ｂ側に移行する。又、回収槽１２の底部からは低温となった排湯が断続的に排出され、且つその排出前においてその都度塩素が供給される。
【００２４】
他方、上記のようにして加温された浄水は、受水槽４からボイラ７Ａに送られて更に所定温度（例えば、６０℃）まで加熱昇温され、これが給湯槽７Ｂに一時的に貯留され、この給湯槽７Ｂから給湯ヘッダ７Ｃを通じて温浴エリア１に供給され、洗い場３のシャワーなどとして使用される。そして、洗い場３で使用された湯も、排湯として配管Ｌ２から回収槽１２に回収され、浄水の加温用に供される。
【００２５】
次に、温浴エリア１内の清掃時（例えば、午前２時〜５時）において、浴槽２内への給湯は停止され、浴槽２内の湯が全て排水口２ａから排出され、これが回収槽１１に回収される。そして、浄水の循環が熱交換器２２側から熱交換器２１側に切り換えられ、受水槽４と熱交換器２１との間で浄水の循環が行われ、温浴エリア１内の清掃が終了するまでの間に、回収槽１１内に貯留した排湯の熱が回収される。尚、浄水との熱交換により温度低下した回収槽１１内の排湯は、排水管２４を通じて一度に外部排出されるが、その排出前においても回収槽１１内に塩素が加えられ、排湯の脱窒や殺菌が行われる。
【００２６】
以上、本発明について説明したが、給湯槽７Ｂや排湯回収槽１０は地下ピットを利用して温浴関連施設の躯体と一体に構築することが好ましい。特に、図２のようにＦＲＰ板（繊維強化プラスチック板）などから成る断熱パネル３０をコンクリート型枠として用い、その断熱パネル３０をそのまま給湯槽７Ｂや排湯回収槽１０の内壁とすることが好ましく、これによれば大容量、高断熱の給湯槽７Ｂ、排湯回収槽１０を低コストで容易に構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る温浴関連施設における給排湯システムを示す概念図
【図２】同システムを構成する給湯槽及び排湯回収槽の断面図
【符号の説明】
【００２８】
１  温浴エリア
２  浴槽
３  洗い場
４  受水槽
７  給湯設備
１０  排湯回収槽
１１  第１回収槽
１２  第２回収槽
１２Ａ  上流槽
１２Ｂ  下流槽
２１  熱交換器（予熱手段）
２２  熱交換器（予熱手段）
２５  塩素貯留タンク（塩素供給手段）
【図１】
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【図２】
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