(57)【要約】【課題】飲用に適さない水源からの原水を、ハイブリッド車輌の排熱を利用して、飲用可能な高温の飲料水を、容易かつ多量に得ることができるようにする。【解決手段】水源２からの原水を濾過する濾過手段３、エンジン４の冷却媒体を利用するエンジン用熱交換手段５、エンジン４の排ガスを利用する排ガス用熱交換手段６、熱殺菌容器７、および熱殺菌容器７出側の熱湯を利用する熱湯用熱交換手段８を設ける。濾過手段３出側の濾過水を、前記各熱交換手段５，６，８での熱交換により加熱し、１２０℃以上，より好ましくは１３５℃以上の熱湯を得る。この熱湯を、熱殺菌容器７内に２秒間以上貯留させる。これにより、完全に熱殺菌された高温の飲料水を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；を備え、水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、エンジン用熱交換手段および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とするハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法。
【請求項２】
エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう熱湯用熱交換手段と；を備え、水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、エンジン用熱交換手段，熱湯用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とするハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法。
【請求項３】
エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう復水器兼用の熱湯用熱交換手段と；前記熱殺菌容器と熱湯用熱交換手段との間との間に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯を気水分離するとともに、その気層のみを熱湯用熱交換手段に送る気水分離器と；気水分離器内の液層との間で熱交換を行なう気水分離器用熱交換手段と；を備え，水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、熱湯用熱交換手段，気水分離器用熱交換手段，エンジン用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とするハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法。
【請求項４】
熱殺菌容器内の熱湯は、熱殺菌容器内において、ハイブリッド車輌のバッテリで駆動される補助ヒータによって再加熱されることを特徴とする請求項１，２または３記載のハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法。
【請求項５】
エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行ない、前記濾過手段出側の濾過水を加熱するエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行ない、前記エンジン用熱交換手段出側の濾過水を加熱して熱湯を得る排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段出側の熱湯を貯留する熱殺菌容器と；を備え、前記熱殺菌容器内において、熱湯が所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とするハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置。
【請求項６】
エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行ない、前記濾過手段出側の濾過水を加熱するエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段の出側に配された熱殺菌容器と；熱殺菌容器の出側に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう熱湯用熱交換手段と；を備え、前記エンジン用熱交換手段出側の濾過水は、前記熱湯用熱交換手段および排ガス用熱交換手段に順次通されて、熱湯として熱殺菌容器に貯留され、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とするハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置。
【請求項７】
エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段の出側に配された熱殺菌容器と；熱殺菌容器の出側に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう復水器兼用の熱湯用熱交換手段と；前記熱殺菌容器と熱湯用熱交換手段との間に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯を気水分離するとともに、その気層のみを熱湯用熱交換手段に送る気水分離器と；気水分離器内の液層との間で熱交換を行なう気水分離器用熱交換手段と；を備え、前記濾過手段出側の濾過水は、熱湯用熱交換手段，気水分離器用熱交換手段，エンジン用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通されて、熱湯として熱殺菌容器に貯留され、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とするハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置。
【請求項８】
熱殺菌容器は、ハイブリッド車輌のバッテリで駆動される補助ヒータを備え、補助ヒータは、熱殺菌容器内の熱湯を再加熱可能となっていることを特徴とする請求項５，６または７記載のハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置。
【請求項９】
熱殺菌容器の出側位置に、熱殺菌容器出側の熱湯を濾過する最終濾過手段を有していることを特徴とする請求項５，６，７または８記載のハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置。
【請求項１０】
ハイブリッド車輌のアクセルペダルを操作するアクセル駆動手段と、このアクセル駆動手段の制御信号を生成するアクセル制御装置とを備え、アクセル制御装置から出力される制御信号は、熱殺菌容器内の状態を示す検出信号に基づき生成されることを特徴とする請求項５，６，７，８または９記載のハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法およびその装置に係り、特に被災地等において高温の飲料水を容易に生成することができるハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、地震等の被災地においては、被災地にハイブリッド車輌を持ち込んで、照明や通信に使用する電源を確保することは一般に行なわれている。
【０００３】
ところが、地震等の被災地においては、電力のみならず、上水道の破壊により飲料水に事欠く場合も多く、また配給の食料が充分に行き渡らずに食料に事欠く場合も多い。
【０００４】
そこで一部では、燃料電池自動車で発生する水を、飲料水として利用する試みがなされている。
【特許文献１】特開２００３−２７５７０３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の車輌用給湯装置においては、燃料電池自動車自体で生成される反応水を飲料水として利用する方式であるため、被災住民全員に行き渡る程度の飲料水を確保することが極めて困難であるという問題がある。
【０００６】
ところで、我国においては、飲用には適さないが、河川や湖沼等の水源が多数存在し、また我国は、周囲が海に囲まれた島国であることから、海水も水源となり得る。したがって、これらの水源を利用して飲料水を生成できれば、被災住民全員に行き渡る程度の飲料水を確保することは容易であり、また飲料水として熱湯が得られれば、例えばインスタント食品を被災地に持ち込むだけで、被災住民全員に行き渡る程度の食料も容易に確保できるものと予想される。
【０００７】
本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、飲料水には適さない水源の原水や海水を、ハイブリッド車輌の排熱およびバッテリを利用して、飲用可能な高温の飲料水を生成することができ、またインスタント食品を持ち込むだけで、高温の飲料水を利用して温かい食料も容易に得ることができるハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、生成された高温の飲料水からも熱を回収して、より短時間でより多量の飲料水を確保することができるようにするにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、ハイブリッド車輌の排熱だけでは、充分な熱殺菌効果が得られない場合であっても、飲用可能な高温の飲料水を確実に得ることができ、またハイブリッド車輌の制御を自動で行なうことができるようにするにある。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、高温の飲料水中の異物を除去して、体力が極端に低下している被災者等であっても、体調不良等が発生することのないようにするにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するため本発明は、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；を設け、水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、エンジン用熱交換手段および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう熱湯用熱交換手段と；を設け、水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、エンジン用熱交換手段，熱湯用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう復水器兼用の熱湯用熱交換手段と；前記熱殺菌容器と熱湯用熱交換手段との間との間に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯を気水分離するとともに、その気層のみを熱湯用熱交換手段に送る気水分離器と；気水分離器内の液層との間で熱交換を行なう気水分離器用熱交換手段と；を設け、水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、熱湯用熱交換手段，気水分離器用熱交換手段，エンジン用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
本発明はまた、熱殺菌容器内の熱湯を、熱殺菌容器内において、ハイブリッド車輌のバッテリで駆動される補助ヒータによって再加熱するようにしたことを特徴とする。
【００１５】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行ない、前記濾過手段出側の濾過水を加熱するエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行ない、前記エンジン用熱交換手段出側の濾過水を加熱して熱湯を得る排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段出側の熱湯を貯留する熱殺菌容器と；を設け、前記熱殺菌容器内において、熱湯が所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行ない、前記濾過手段出側の濾過水を加熱するエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段の出側に配された熱殺菌容器と；熱殺菌容器の出側に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう熱湯用熱交換手段と；を設け、前記エンジン用熱交換手段出側の濾過水を、前記熱湯用熱交換手段および排ガス用熱交換手段に順次通して、熱湯として熱殺菌容器に貯留し、熱殺菌容器内において、熱湯が所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とする。
【００１７】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段の出側に配された熱殺菌容器と；熱殺菌容器の出側に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう復水器兼用の熱湯用熱交換手段と；前記熱殺菌容器と熱湯用熱交換手段との間に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯を気水分離するとともに、その気層のみを熱湯用熱交換手段に送る気水分離器と；気水分離器内の液層との間で熱交換を行なう気水分離器用熱交換手段と；を設け、前記濾過手段出側の濾過水を、熱湯用熱交換手段，気水分離器用熱交換手段，エンジン用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通して、熱湯として熱殺菌容器に貯留し、熱殺菌容器内において、熱湯が所定の熱殺菌温度以上となるようにしたことを特徴とする。
【００１８】
本発明はまた、熱殺菌容器に、ハイブリッド車輌のバッテリで駆動される補助ヒータを設け、この補助ヒータによって、熱殺菌容器内の熱湯を再加熱できるようにしたことを特徴とする。
【００１９】
本発明はまた、熱殺菌容器の出側位置に、熱殺菌容器出側の熱湯を濾過する最終濾過手段を設けるようにしたことを特徴とする。
【００２０】
本発明はさらに、ハイブリッド車輌のアクセルペダルを操作するアクセル駆動手段と、このアクセル駆動手段の制御信号を生成するアクセル制御装置とを設け、アクセル制御装置から出力される制御信号を、熱殺菌容器内の状態を示す検出信号に基づき生成するようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；を設け、水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、エンジン用熱交換手段および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしているので、水源が例えば田畑への灌漑用水等、飲用には適さない場合であっても、熱殺菌により飲用可能な高温の飲料水を確実に得ることができ、またインスタント食品を持ち込むだけで、高温の飲料水を利用して温かい食料も容易に得ることができる。
【００２２】
また、高温の飲料水に濾過水等を加えて４０℃前後の温水にすることにより、風呂やシャワーの湯として利用することもでき、また冬期の場合には、暖房用の熱源としても利用することができる。
【００２３】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう熱湯用熱交換手段と；を設け、水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、エンジン用熱交換手段，熱湯用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしているので、熱回収効率が熱湯用熱交換手段を設けた分だけ向上し、より短時間でより多くの飲料水を確保することができる。
【００２４】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；熱殺菌容器と；熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう復水器兼用の熱湯用熱交換手段と；前記熱殺菌容器と熱湯用熱交換手段との間との間に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯を気水分離するとともに、その気層のみを熱湯用熱交換手段に送る気水分離器と；気水分離器内の液層との間で熱交換を行なう気水分離器用熱交換手段と；を設け、水源からの原水を、濾過手段で濾過して濾過水を得るとともに、この濾過水を、熱湯用熱交換手段，気水分離器用熱交換手段，エンジン用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通し加熱して熱湯とし、この熱湯が、熱殺菌容器内において所定の熱殺菌温度以上となるようにしているので、原水が海水であっても、飲用可能な高温の飲料水を容易に得ることができる。
【００２５】
また、濾過手段出側の濾過水を、まず最初に熱湯用熱交換手段に導いて熱交換するようにしているので、潜熱の大きな気水分離後の気層を、短時間で効率よく復水させることができる。
【００２６】
本発明はまた、熱殺菌容器内の熱湯を、熱殺菌容器内において、ハイブリッド車輌のバッテリで駆動される補助ヒータによって再加熱するようにしているので、特にエンジンの起動直後等、エンジン用熱交換手段で充分な熱回収ができないような場合であっても、少なくとも熱殺菌容器内においては、熱湯を所定の熱殺菌温度以上に加熱することができ、起動後即座に飲料水を得ることができる。
【００２７】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行ない、前記濾過手段出側の濾過水を加熱するエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行ない、前記エンジン用熱交換手段出側の濾過水を加熱して熱湯を得る排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段出側の熱湯を貯留する熱殺菌容器と；を設け、前記熱殺菌容器内において、熱湯が所定の熱殺菌温度以上となるようにしているので、水源がどのような種類のものであっても、ハイブリッド車輌を、地震等の被災地に乗り入れるだけで、被災住民全員に行き渡る程度の飲料水を容易に確保することができ、また食料も容易に確保することができる。
【００２８】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行ない、前記濾過手段出側の濾過水を加熱するエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段の出側に配された熱殺菌容器と；熱殺菌容器の出側に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう熱湯用熱交換手段と；を設け、前記エンジン用熱交換手段出側の濾過水を、前記熱湯用熱交換手段および排ガス用熱交換手段に順次通して、熱湯として熱殺菌容器に貯留し、熱殺菌容器内において、熱湯が所定の熱殺菌温度以上となるようにしているので、熱湯用熱交換手段を設けた分だけ、熱回収量を向上させることができる。また、熱湯用熱交換手段を、エンジン用熱交換手段の出側に配しているので、エンジンの冷却効率が低下して、エンジンに悪影響を及ぼすと云った不具合もない。
【００２９】
本発明はまた、エンジンと、エンジン駆動の発電機で充電されるバッテリと、バッテリで駆動されるモータとが搭載されているハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置であって、水源からの原水を濾過する濾過手段と；エンジンの冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段と；エンジンの排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段と；排ガス用熱交換手段の出側に配された熱殺菌容器と；熱殺菌容器の出側に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯との間で熱交換を行なう復水器兼用の熱湯用熱交換手段と；前記熱殺菌容器と熱湯用熱交換手段との間に配置され、熱殺菌容器出側の熱湯を気水分離するとともに、その気層のみを熱湯用熱交換手段に送る気水分離器と；気水分離器内の液層との間で熱交換を行なう気水分離器用熱交換手段と；を設け、前記濾過手段出側の濾過水を、熱湯用熱交換手段，気水分離器用熱交換手段，エンジン用熱交換手段，および排ガス用熱交換手段に順次通して、熱湯として熱殺菌容器に貯留し、熱殺菌容器内において、熱湯が所定の熱殺菌温度以上となるようにしているので、原水が海水であっても、飲用可能な高温の飲料水を容易に得ることができ、例えば真水が得られない離島が被災したような場合であっても、被災住民を迅速に救援することができる。
【００３０】
本発明はまた、熱殺菌容器に、ハイブリッド車輌のバッテリで駆動される補助ヒータを設け、この補助ヒータによって、熱殺菌容器内の熱湯を再加熱できるようにしているので、仮令排ガス用熱交換手段出側の熱湯が、所定の熱殺菌温度に達していないような場合であっても、熱殺菌容器内においては、熱湯を所定の熱殺菌温度以上に加熱することができる。
【００３１】
本発明はまた、熱殺菌容器の出側位置に、熱殺菌容器出側の熱湯を濾過する最終濾過手段を設けるようにしているので、高温の飲料水中の異物が完全に除去され、体力が極端に低下している被災者等であっても、体調不良等を引き起こすおそれがない。
【００３２】
本発明はさらに、ハイブリッド車輌のアクセルペダルを操作するアクセル駆動手段と、このアクセル駆動手段の制御信号を生成するアクセル制御装置とを設け、アクセル制御装置から出力される制御信号を、熱殺菌容器内の状態を示す検出信号に基づき生成するようにしているので、高温の飲料水のでき具合に応じて、ハイブリッド車輌の運転を自動制御することができ、既存のハイブリッド車輌をそのまま用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置を示すもので、この飲料水生成装置１は、水源２からの原水を濾過する濾過手段３と、ハイブリッド車輌のエンジン４の冷却媒体との間で熱交換を行なうエンジン用熱交換手段５と、エンジン４の排ガスとの間で熱交換を行なう排ガス用熱交換手段６と、熱殺菌容器７と、熱殺菌容器７出側の熱湯との間で熱交換を行なう熱湯用熱交換手段８と、最終濾過手段９とを備えており、生成された飲用可能な熱湯は、最終的に熱湯槽１０に貯留され、飲用その他の温水として利用されるようになっている。
【００３４】
すなわち、前記水源２からの原水は、図１に示すように、例えば１立方メートル／時，揚程５ｍ，０．４ｋｗ程度の性能を有する水中ポンプ１１を用いて折りたたみ方式等の原水槽１２に貯留されるようになっており、前記水中ポンプ１１は、エンジン４駆動の発電機１３で充電されるバッテリ１４からの給電により駆動されるようになっている。
【００３５】
前記原水槽１２に貯留されている原水は、図１に示すように、前記水中ポンプ１１と同程度の性能を有する濾過ポンプ１５を用いて、前記濾過手段３に供給されるようになっており、前記原水は、この濾過手段３での濾過により異物が除去されるようになっている。そして、濾過後の濾過水は、図１に示すように、エンジン用熱交換手段５に送られて、第１段目の加熱がなされるようになっている。
【００３６】
前記濾過手段３は、通水抵抗が低く動力負荷が小さい例えばＭＦ膜等の濾過膜、あるいは砂利等の濾過材を用いた，いわゆる砂濾過器等で構成されており、前記原水槽１２からの原水は、この濾過手段３での濾過により、比較的大きな異物が除去されるようになっている。
【００３７】
また、前記エンジン用熱交換手段５は、図１に示すように、ラジエータ１６の入側に組込まれ、エンジン４用の冷却媒体を直接用いて熱交換を行なうように構成されており、エンジン４用の冷却媒体を直接用いることで、熱交換効率の向上が図られている。また、このエンジン用熱交換手段５は、前述のようにラジエータ１６の入側に組込まれており、ハイブリッド車輌が停車している状態で、エンジン４を連続運転した場合であっても、エンジン４を充分に冷却できるよう考慮されている。
【００３８】
前記エンジン用熱交換手段５での熱交換により加熱された濾過水は、図１に示すように、前記熱湯用熱交換手段８に送られて第２段目の加熱がなされるようになっており、熱湯用熱交換手段８で加熱された後の濾過水は、さらに前記排ガス用熱交換手段６に送られて第３段目の加熱がなされた後、熱湯として前記熱殺菌容器７に貯留されるようになっている。
【００３９】
この熱殺菌容器７内においては、熱湯が１２０℃以上，より好ましくは１３５℃以上の温度で２秒間以上貯留されるようになっており、これにより、熱湯は熱殺菌容器７内において、長期保存・利用が可能な無菌の飲料水となるようになっている。そしてこの高温の飲料水は、前記熱湯用熱交換手段８で冷却されるとともに、前記最終濾過手段９で細菌の死骸等の異物が除去された後、例えば９０℃程度の高温の飲料水として、前記熱湯槽１０に貯留されるようになっている。
【００４０】
なお、前記熱殺菌容器７に貯留される熱湯は、通常は前記排ガス用熱交換手段６での熱交換により、１２０℃以上，より好ましくは１３５℃以上の熱殺菌温度が確保されるようになっているが、例えば前記エンジン４の始動直後で、エンジン４の冷却媒体が充分に高温になっていない等の理由により、排ガス用熱交換手段６出側の熱湯が、前記熱殺菌温度を下廻っていることを考慮して、前記熱殺菌容器７内には、図１に示すように、前記バッテリ１４で駆動される補助ヒータ１７が設けられている。そしてこれにより、少なくとも熱殺菌容器７内においては、熱湯が前記熱殺菌温度以上となるようになっている。
【００４１】
前記排ガス用熱交換手段６は、図１に示すように、エンジン４の排気管１８の部分に設けられて排ガスとの間で熱交換を行なうようになつているが、具体的には、排気管１８の外周部に装着されて、排ガスの熱エネルギを間接的に利用する間接利用方式の熱交換器、あるいは排気管１８から排出された排ガスを直接熱交換器内に導入して、排ガスの熱エネルギを直接利用する直接利用方式の熱交換器のいずれかが用いられるようになっている。また、場合によっては、前記両方式の熱交換器を組合わせて用いられるようになっている。
【００４２】
ところで、現在市販されているハイブリッド車輌には、エンジンで発電しながらモータで車輪を駆動する，いわゆるシリーズハイブリッドシステム、エンジンを主動力，モータを補助動力として加速時のみ使用する，いわゆるパラレルハイブリツドシステム、およびエンジン動力を動力分割機構により分割し、一方で直接車輪を駆動するとともに他方で発電に使用し、その使用割合を自在に制御する，いわゆるシリーズ・パラレルハイブリッドシステムの３システムが存在するが、いずれのシステムのハイブリッド車輌においても、車輌停車時においては、一部の例外を除き、燃費向上のためエンジンを停止させるよう制御しているのが通例である。
【００４３】
そこで本実施の形態に係る飲料水生成装置１を使用する場合には、ハイブリッド車輌に搭載されているソフトウェアを変更し、例えば車内の切換スイッチを、飲料水生成側に切換えた場合には、ハイブリッド車輌が停車していても、エンジンを高出力で駆動することができるようにするか、あるいは所定間隔で配された２本の回転ローラ上に、駆動輪を載置し、ハイブリッド車輌が停車状態であっても、アクセルを踏み込んで駆動輪を空転させることができるようにする必要がある。
【００４４】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
飲料水の生成に際しては、まず水中ポンプ１１を使用して、水源２から原水を汲み上げて原水槽１２に貯留する。そしてその後、原水槽１２内の原水を、濾過ポンプ１５を用い濾過手段３に送って濾過する。
【００４５】
濾過手段３で濾過された濾過水は、その後エンジン用熱交換手段５で第１段目の加熱がなされるとともに、熱湯用熱交換手段８で第２段目の加熱がなされ、さらに排ガス用熱交換手段６で第３段目の加熱がなされて、１２０℃以上，より好ましくは１３５℃以上の熱湯となる。そしてこの熱湯は、その後熱殺菌容器７に送られて、熱殺菌容器７内で２秒間以上貯留される。これにより、熱殺菌容器７内の熱湯は、確実に熱殺菌されることになる。
【００４６】
なお、排ガス用熱交換手段６出側の熱湯が、前記熱殺菌温度以上の温度となるよう、通常は系統内を流れる濾過水の流量制御で対応することになるが、流量制御だけでは対応できない場合には、補助ヒータ１７に通電して、熱殺菌容器７内の熱湯を補助ヒータ１７によって再加熱する。そしてこれにより、少なくとも熱殺菌容器７内においては、熱湯が前記熱殺菌温度以上となるようにする。
【００４７】
熱殺菌容器７内で完全に熱殺菌された熱湯は、その後熱湯用熱交換手段８での熱交換により冷却されるとともに、最終濾過手段９での濾過により異物が除去され、最終的には、例えば９０℃程度の熱湯として熱湯槽１０に貯留される。
【００４８】
しかして、水源２が田畑への灌漑用水等、飲用には適さない場合であっても、熱殺菌により飲用可能な高温の飲料水を、容易かつ多量に得ることができる。このため、例えば地震等によって上水道が破壊されたような場合であっても、被災住民に充分な飲料水を提供することができ、またインスタント食品を持ち込むだけで、高温の飲料水を利用して、暖かい食料を充分に提供することもできる。
【００４９】
また、高温の飲料水に濾過手段３出側の濾過水等を加えて４０℃前後の温水にすることにより、風呂やシャワーの湯として利用することもでき、また冬期の場合には、暖房用の熱源としても利用することができる。
【００５０】
図２は、本発明の第２の実施の形態を示すもので、前記第１の実施の形態における熱殺菌容器７と熱湯用熱交換手段８との間に、気水分離器２１を設置し、熱殺菌容器７からの熱湯を、この気水分離器２１内で気水分離してその気層のみを熱湯用熱交換手段８に送るようにしたものである。
【００５１】
すなわち、熱殺菌容器７と熱湯用熱交換手段８との間には、図２に示すように、熱殺菌容器７からの熱湯を気水分離するための気水分離器２１が設置されており、この気水分離器２１に熱殺菌容器７から流入した熱湯は、この気水分離器７内において、気層と液層とに分離されるようになっている。そして、そのうちの気層のみが熱湯用熱交換手段８に送られ、この熱湯用熱交換手段８内において液体に戻されるようになっている。すなわち、この場合の熱湯用熱交換手段８は、復水器を兼ねるようになっている。
【００５２】
一方、濾過手段３で濾過された濾過水は、図２に示すように、前記第１の実施の形態の場合とは異なり、まず熱湯用熱交換手段８に導かれて熱交換を行ない、次いで前記気水分離器２１内の液層との間で熱交換を行なう気水分離器用熱交換手段２２に導かれるようになっている。そしてその後、エンジン用熱交換手段５および排ガス用熱交換手段６に順次導かれた後、最終的に熱殺菌容器７に導かれるようになっている。
なお、その他の点については、前記第１の実施の形態と同一構成となっており、作用も同一である。
【００５３】
しかして、気水分離器２１内で気水分離されたうちの気層分のみを復水して、飲用に供するようにしているで、水源２が海で、原水が海水の場合であっても、高温の飲料水を容易に得ることができる。
【００５４】
また、濾過手段３出側の濾過水は、まず熱湯用熱交換手段８に導かれて、熱交換されるようになっているので、潜熱の大きな蒸気が熱湯用熱交換手段８内に導かれてきても、これを容易かつ迅速に液体に戻すことができる。
【００５５】
また、気水分離器２１内に気水分離器用熱交換手段２２を設け、本来廃棄すべき気水分離器２１内の液層からも熱を回収するようにしているので、熱回収効率を向上させることができる。
【００５６】
なお、前記第２の実施の形態においては、特に説明しなかったが、気水分離器２１内の液層は、気水分離器用熱交換手段２２との間で熱交換した後であっても、充分な熱量を保有しているものと予想される。したがって、濾過手段３出側の濾過水との間で熱交換を行なって濾過水を加温し、加温した濾過水を、飲用以外の例えば風呂水やシャワー水と使用することは、充分に可能である。
【００５７】
ところで、前記両実施の形態においては、飲料水生成装置１で使用する電力を、ハイブリッド車輌に搭載されているバッテリ１４から得るようにしている。したがって、飲料水生成装置１を長時間安定動作させるためには、バッテリ１４に充分な量の電力が充電されていることが前提となり、そのためには、既存のハイブリッド車輌をそのまま用いることを考えた場合、アクセルペダルを人間が踏み込んで、エンジン４の回転を上昇させることが必要となって大変である。
【００５８】
図３は、このアクセルペダルの操作を自動制御するようにした本発明の第３の実施の形態を示すもので、以下これについて説明する。
【００５９】
図３においては、符号４は、ハイブリッド車輌のエンジン、符号１３は、このエンジン４で駆動される発電機であり、この発電機１３は、通常は交流発電機が用いられるようになっている。そして、この発電機１３で発電された電力は、コンバータ３１で直流に変換されてバッテリ１４に蓄電される一方、イバータ３２で交流に再度変換された後に、飲料水生成装置１の電力や被災地で直接利用される電力として、使用されるようになっている。
【００６０】
前記エンジン４のアクセルペダル３３近傍位置には、図３に示すように、アクセルペダル３３を駆動するための例えば流体圧シリンダ等のアクセル駆動手段３４が設けられており、このアクセル駆動手段３４は、アクセル制御装置３５からの制御信号によって制御されるようになっている。そして、この制御信号は、飲料水生成装置１からの信号Ｓ，具体的には、熱殺菌容器７内の状態を示す検出信号に基づき、生成されるようになっている。
【００６１】
図４は、図３に示すシステムにおける運転時の流れ図、図５は同様の停止時の流れ図をそれぞれ示すものであり、以下、これらについて説明する。
【００６２】
図４において、ハイブリッド車輌のシフトレバーをＰ位置にして（Ｓ１）、エンジンキーを手動でＯＮにした場合（Ｓ２）、バッテリ１４が充電不足の場合（Ｓ３）には、エンジン４は自動始動でアイドリング状態となり（Ｓ４）、一方バッテリ１４が満充電の場合（Ｓ５）には、エンジン４は起動されない。
【００６３】
この状態で、飲料水生成装置１が起動され、熱殺菌容器７の運転指令が出力される（Ｓ６）と、補助ヒータ１７に通電される（Ｓ７），（Ｓ８）。補助ヒータ１７への通電により、バッテリ１４に充電不足が発生した場合には、エンジン４は自動始動でアイドリング状態となる（Ｓ９）。
【００６４】
補助ヒータ１７への通電が確認されると、図３に示すように、その信号Ｓがアクセル制御装置３５に入力され、このアクセル制御装置３５の制御によりアクセル駆動手段３４が作動して、アクセルペダル３３が踏み込まれる（Ｓ１０）。これにより、エンジン４の回転が上昇し（Ｓ１１）、熱殺菌容器７が全負荷稼働となって（Ｓ１２）、熱殺菌容器７からは、殺菌された熱湯が送出されることになる（Ｓ１３）。
【００６５】
なお、図４において、ＡＮＤ回路やＯＲ回路の出側等にタイマＴ１〜Ｔ３を配しているのは、外乱等によってＡＮＤ回路やＯＲ回路から瞬間的に信号が出力されても、これをキャンセルして動作の安定を図るためである。
【００６６】
一方、図５において、熱殺菌容器７が稼働（Ｓ２１）で、発電機１３が運転状態（Ｓ２２）であることが確認され、これを条件に熱殺菌容器７の運転停止指令が出力される（Ｓ２３）と、図３に示すアクセル駆動手段３４が作動して、アクセルペダル３３の踏み込みが解除される（Ｓ２４）とともに、エンジン４がアイドリング状態となる（Ｓ２５）。
【００６７】
ここで、バッテリ１４が充電不足の場合（Ｓ２６）には、エンジン４のアイドリング状態が継続されて（Ｓ２７）、バッテリ１４が満充電となる。ステップＳ２５，Ｓ２７のアイドリングにより、バッテリ１４が満充電となる（Ｓ２８）と、バッテリ１４の充電が完了し（Ｓ２９）、エンジン４が自動で停止する（Ｓ３０）。そこで、エンジンキーを手動でＯＦＦにし（Ｓ３１）、ハイブリッド車輌を停止させる。
【００６８】
しかして、アクセルペダル３３を、アクセル制御装置３５からの信号により制御されるアクセル駆動手段３４により、自動制御するようにしているので、人間がアクセルペダル３３の操作を行なう必要がなく、既存のハイブリッド車輌を用いる場合には、その実用的効果は極めて大きい。
【００６９】
しかも、アクセル制御装置３５は、熱殺菌容器７内の状態を示す信号Ｓを入力信号として、アクセル駆動手段３４を制御しているので、高温の飲料水のでき具合に応じて、適確にハイブリッド車輌の運転を自動制御することができる。
【００７０】
なお、前記第３の実施の形態においては、熱殺菌容器７内の状態を検出する信号Ｓとして、補助ヒータ１７に通電したか否かの信号を用いる場合について説明したが、これに代え、例えば熱殺菌容器７内の温度信号を用いるようにしてもよく、また他の信号を用いるようにしてもよい。
【００７１】
また、前記第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、熱湯用熱交換手段８の出側に、最終濾過手段９を設ける場合ついて説明したが、この最終濾過手段９は、必要に応じ省略するようにしてもよい。また、前記第１の実施の形態における熱湯用熱交換手段８についても同様である。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
以上のように、本発明に係るハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成方法およびその装置は、高温の飲料水を生成する方法および装置として有用であり、特に飲用に適さない水源の水を利用して、飲用可能な高温の飲料水を生成する方法および装置として適している。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るハイブリッド車輌を用いた自走式飲料水生成装置を示す全体構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す図１相当図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す説明図である。
【図４】図３に示すシステムにおける運転時の各部の動作を示す流れ図である。
【図５】図３に示すシステムにおける運転停止時の各部の動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  飲料水生成装置
２  水源
３  濾過手段
４  エンジン
５  エンジン用熱交換手段
６  排ガス用熱交換手段
７  熱殺菌容器
８  熱湯用熱交換手段
９  最終濾過手段
１０  熱湯槽
１１  水中ポンプ
１２  原水槽
１３  発電機
１４  バッテリ
１５  濾過ポンプ
１６  ラジエータ
１７  補助ヒータ
１８  排気管
２１  気水分離器
２２  気水分離器用熱交換手段
３１  コンバータ
３２  インバータ
３３  アクセルペダル
３４  アクセル駆動手段
３５  アクセル制御装置
Ｓ  信号
【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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