(57)【特許請求の範囲】
【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、
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、
該保護管内の湿度の上昇を検出するための手段と、
を備えたことを特徴とする浴水の清浄化装置。
【請求項２】
清浄化装置の電源投入時或いは運転停止時に前記湿度の上昇を検出するための手段からの検出信号を受け取ると、該湿度の上昇を検出するための手段の異常と判断し、ユーザにその旨を告知する手段を、
更に備えた請求項１に記載の浴水の清浄化装置。
【請求項３】
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又は２に記載の浴水の清浄化装置。
【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。浴水の清浄化装置は、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清浄化装置は、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、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、該保護管内の湿度の上昇を検出するための手段と、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。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されており、また該保護管の割れ等による湿度上昇を検出するための手段を設けて保護管の割れが生じたときに、水分が保護管内に浸入する前に湿度の上昇により検出できるようになっている。
清浄化装置の電源投入時或いは運転停止時に前記湿度の上昇を検出するための手段からの検出信号を受け取ると、該湿度の上昇を検出するための手段の異常と判断し、ユーザにその旨を告知する手段を、設けることが望ましい。この構成により接触不良やメンテナンスに伴う湿度上昇をユーザ等に告知することが可能になる。
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。
【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４７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おり、保護管４１内の湿度上昇を検出できるようになっている。
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▲２▼▲３▼、トランスＴ２の巻線▲２▼▲３▼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▲７▼▲８▼には矢印方向に電流が流れ、端子▲８▼には＋電圧が発生する。又、トランスＴ２の出力巻線▲７▼▲８▼には図に示す矢印方向に電流が流れ、端子▲８▼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▲１▼▲６▼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Ｑ１１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▲４▼▲５▼、トランスＴ２の巻線▲４▼▲５▼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▲７▼▲８▼には図に示す矢印方向に電流が流れ、端子▲８▼には−電圧が発生する。又、トランスＴ２の出力端子▲８▼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▲１▼▲６▼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ＣＴ１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２１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２２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、１１：水分センサ異常表示、１２：保護管割れ表示、１３：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、４２：ジャケット、４３：浴水入口、４４：浴水出口、４５：シール部、４６：上部室、４７：リード線、５０：リード線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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