(57)【要約】  病原体を殺すための手段を具備し、かつ給水システムにより供給される水を受け取るための入口と、パイプを介して該入口に接続された少なくとも１つの給水用抜き出し点とを備え、前記病原体を殺すための手段が、水を少なくとも前記病原体にとって致命的な温度に加熱するための加熱手段を備えている、給水システムにおいて、前記加熱手段が前記パイプ内を、その長手方向において前記少なくとも１つの抜き出し点の上流に延びている発熱体を備えていることを特徴とする給水システム。
2008521593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
病原体を殺すための手段を具備し、かつ給水システムにより供給される水を受け取るための入口と、パイプを介して該入口に接続された少なくとも１つの給水用抜き出し点とを備え、前記病原体を殺すための手段が、水を少なくとも前記病原体にとって致命的な温度に加熱するための加熱手段を備えている、給水システムにおいて、
前記加熱手段が前記パイプ内を、その長手方向において前記少なくとも１つの抜き出し点の上流に延びている発熱体を備えていることを特徴とする給水システム。
【請求項２】
前記発熱体がほぼ前記入口から少なくとも１つの抜き出し点まで延びていることを特徴とする、請求項１に記載の給水システム。
【請求項３】
前記パイプが少なくとも１つの可撓性パイプセクションを備え、前記発熱体が可撓性発熱体であることを特徴とする、請求項１又は２のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項４】
前記発熱体が、電熱リボン、電熱線、電熱ロッド、細長い電熱コイル又は螺旋エレメント、又は他の何らかの適当な形の、又は適当に成形可能な発熱体を備えているグループの中の少なくとも１つのエレメントを備えていることを特徴とする、請求項３に記載の給水システム。
【請求項５】
前記発熱体が、パイプ内の水を少なくとも６０℃の温度に加熱するのに十分な熱力を供給できることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項６】
更に、前記パイプを前記発熱体と前記少なくとも１つの抜き出し点の間で制御可能な仕方で遮断するための第１の制御可能なバルブを備えていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項７】
更に、前記パイプを前記発熱体の上流において制御可能な仕方で遮断するために第２の制御可能なバルブを備えていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項８】
更に、前記発熱体により加熱された水を前記パイプから排出するための出口を備えていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項９】
前記出口が前記第１の制御可能なバルブの上流に位置することを特徴とする、請求項６及び８に記載の給水システム。
【請求項１０】
前記出口が圧力バルブを備えていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の給水システム。
【請求項１１】
前記出口が第３の制御可能なバルブを備えていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項１２】
更に、前記第１、前記第２又は前記第３の制御可能なバルブを遠隔制御により操作するための手段を備えていることを特徴とする、請求項６、７又は１１のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項１３】
前記発熱体が、前記第１、第２又は第３の制御可能なバルブを操作するための信号線を備えていることを特徴とする、請求項１２に記載の給水システム。
【請求項１４】
更に、前記発熱体を時間制御方式で操作するための手段を備えていることを特徴とする、請求項の１〜１３いずれか１項に記載の給水システム。
【請求項１５】
前記発熱体を時間制御方式で操作するための手段が、更に前記第１、第２又は第３の制御可能なバルブの１つ以上を時間制御方式で操作するために配置されていることを特徴とする、請求項１２及び請求項６、７又は１１のいずれか１項に従属する請求項１４に記載の給水システム。
【請求項１６】
更に、前記発熱体により供給された熱力を測定するための手段、例えばキロワット時計を備えていることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項１７】
更に、前記発熱体により加熱されている水の温度を測定するための手段を備えていることを特徴とする、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項１８】
前記温度を測定するための手段が、１つの温度勾配を提供することを目的とするような温度の経時測定のために配置されていることを特徴とする、請求項１７に記載の給水システム。
【請求項１９】
更に、前記発熱体により加熱されている水の温度に応じて前記発熱体をオフにするための手段を備えていることを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の給水システム。
【請求項２０】
前記発熱体を活動させるべき時点又は頻度を特定するための手段を備えていることを特徴とする、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項２１】
更に、操作データを記憶するための記憶手段を備えていることを特徴とする、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項２２】
メインパイプと、１つ以上の分岐パイプとを備え、前記メインパイプが、前記給水システムにより供給される水を受け取るための前記入口を備え、前記１つ以上の分岐パイプが１つ以上の抜き出し点を備え、前記メインパイプ及び前記分岐パイプの各々が１つの発熱体を備え、前記１つ以上の分岐パイプのうち少なくとも１つの分岐パイプが、少なくともその一部において前記メインパイプから真上に延び、かつ、少なくとも、前記メインパイプから真上に延びている前記少なくとも１つの分岐パイプの中の前記発熱体が前記他の発熱体から別個に付勢できることを特徴とする、請求項１〜２１のいずれか１項に記載の給水システム。
【請求項２３】
前記発熱体を遠隔制御により操作するための手段を備えている、請求項１〜２２のいずれか１項に記載の給水システムを操作するための操作装置。
【請求項２４】
前記発熱体を操作するための手段が、前記発熱体を時間制御方式で操作するために配置されていることを特徴とする、請求項２３に記載の操作装置。
【請求項２５】
更に、前記給水システム内に取り付けられた少なくとも１つの制御可能なバルブを操作するための手段を備えていることを特徴とする、請求項２３又は２４のいずれか１項に記載の操作装置。
【請求項２６】
前記少なくとも１つの制御可能なバルブを操作するための手段が、前記バルブを時間制御方式で操作するために配置されていることを特徴とする、請求項２５に記載の操作装置。
【請求項２７】
入口と、１つ以上の抜き出し点と、少なくとも１つのパイプとを備え、前記パイプが前記入口と前記抜き出し点の間を延びている給水システムにおいて病原体を殺す方法、特に、加熱手段を使って水を加熱することにより病原体を殺す段階を備えている方法において、
前記抜き出し点の少なくとも１つの上流のパイプ内の水を内側から加熱することを特徴とする方法。
【請求項２８】
更に、前記水加熱の間に前記パイプを前記抜き出し点の少なくとも１つと前記加熱手段の間で遮断する段階を備えていることを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
更に、前記水加熱の間に前記パイプを前記加熱手段の上流で遮断する段階を備えていることを特徴とする、請求項２７又は２８に記載の方法。
【請求項３０】
更に、前記水加熱の間に前記パイプを洗浄する段階を備えていることを特徴とする、請求項２７〜２９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３１】
更に、前記洗浄の間に水を前記パイプから出口経由で排出する段階を備えていることを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記パイプ内の水の加熱の間に前記パイプを前記加熱手段の上流と、前記加熱手段と前記抜き出し点の少なくとも１つの間とで遮断する段階と、前記水加熱の間及び水加熱の後に制御可能な出口を開いた状態に保つ段階と、前記水加熱の後のパイプのフラッシングのために前記パイプを前記加熱手段の上流で開放する段階とを備えていることを特徴とする、請求項２８及び２９に従属する範囲内で請求項３０又は３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記洗浄の後に出口を遮断し、前記パイプを前記少なくとも１つの抜き出し点と加熱手段の間で開放し、水を前記抜き出し点で処理できるようにする段階を備えていることを特徴とする、請求項３２に記載の方法。
【請求項３４】
更に、前記加熱段階の間に前記パイプ内で加熱されている水の温度を測定する段階を備えていることを特徴とする、請求項２７〜３３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３５】
前記パイプ内の水の温度が前記病原体を殺すのに十分なほど高いとき、前記加熱段階が止められることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、病原体を殺すための手段を具備し、かつ給水システムにより供給される水を受け取るための入口と、パイプを介して該入口に接続された少なくとも１つの給水用抜き出し点とを備え、前記病原体を殺すための手段が、水を少なくとも前記病原体にとって致命的な温度に加熱するための加熱手段を備えている、給水システムに関する。
【０００２】
本発明は、また、入口と、１つ以上の抜き出し点と、前記入口と抜き出し点の間を延びている少なくとも１つのパイプとを備えている給水システムにおいて病原体を殺すための方法であって、加熱手段を使って水を加熱することによって病原体を殺す段階を備えている方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
このような給水システム及び方法はすでに知られており、例えば、給水システム内に存在するかもしれないレジオネラ菌の拡散の危険を減少させるために配設された給水システムがそうである。このような従来公知の給水システムは、ボイラ又は自動湯沸し器などの加熱手段を備えている洗浄装置を具備し、この洗浄装置が給水パイプに接続されている。給水パイプは、十分な高温の水（通常６０℃以上）で周期的に洗浄され、この温水は排出される。
【０００４】
このようなシステムの欠点は、加熱手段と例えばシステムの抜き出し点の間の距離が大きすぎるという事実である。システムのパイプ（冷えたままである）と加熱手段から導入される洗浄水の間の熱交換が洗浄水をパイプ内で急速に冷やすことになるので、その距離は大きすぎない方が良いのである。
【０００５】
この問題の可能な解決策は、パイプが十分に高温になるように長い時間洗浄を続け、それで、熱交換の行われる範囲が最小化されるようにすることである。しかしながら、この解決策には、それだけ多量の洗浄水が要求されるという一大欠点がある。この洗浄水も加熱しなければならないので、このような給水システムは、システムのパイプにおけるエネルギー損失を補償するために相対的に大量の水とエネルギーを消費することになる。
【０００６】
上の解決策の別の欠点は、パイプ内部の到達する温度が分からず、その温度をチェックしたり洗浄操作中にそれを一定のレベルに維持したりすることが不可能であるという事実である。特に、環境との熱交換が著しく変化する状況、例えば、１年を通して毎日２４時間にわたって温度が著しく変動する外気の中でこのような給水システムを使用する場合、それは一大欠点である。安全側にあるよう、加熱手段は、最も不都合な環境のもとでもシステム内のあらゆる場所において十分に高い水温が十分に長い時間維持できるように設定してよいが、当業者には、これがエネルギーと水の消費に更なる増大につながることは明白であろう。
【０００７】
よって、このような給水システムはいかなる状況においても使用できない。特に、ヨットハーバー、キャンプ場、野外イベントなどの場所、又は、移動使用の場合、例えば、（航海中の）船舶、プレジャーボート、キャンピングカー及び／又はトレーラハウスなどの場合、上で述べたようなシステムは適当でない。例えばヨットハーバーやキャンプ場において抜き出し点の数がしばしば制限されているのは、そうした理由からであるが、給水システムの使い易さの点から言えば、それはマイナス効果である。
【発明の開示】
【０００８】
本発明の目的は、その点に関して既存の給水システムが持つ欠点を回避し、かつ、給水システムにより供給される水の中に存在し得るいかなる病原体（レジオネラ属、クリプトスポリジウム属、ジアルジア属、アエロモナス属、エンテロコッカス属、大腸菌など）も低エネルギーかつ安全な仕方で制御できる、冒頭に挙げた通りの給水システムを提供することである。
【０００９】
この目的を達成するため、本発明は、その第１の形態に従い、病原体を殺すための手段を具備し、給水システムにより供給される水を受け取るための入口と、パイプを介して該入口に接続された少なくとも１つの給水用抜き出し点を備え、前記病原体を殺すための手段が、水を少なくとも前記病原体にとって致命的な温度に加熱するための加熱手段を備えている給水システムで、前記加熱手段が前記パイプ内を、その長手方向において前記少なくとも１つの抜き出し点の上流に延びている発熱体を備えていることを特徴とする前記給水システムを提供する。
【００１０】
パイプ内をその長手方向において少なくとも１つの抜き出し点の上流に延びている前記発熱体を取り付けることにより、パイプ内に存在する水は内側から局部加熱される。このようにして、システムに供給されたエネルギーは、最大の効率でもって病原体を制御するための熱に、それが望ましい場所で変換される。特に、発熱体を使ってパイプを内側から加熱することにより、供給される熱が先ず第１にパイプ内の水を加熱するために確実に使用される一方、環境への熱の損失は最小限に抑える。いったん、このような給水システムのパイプ内で水が十分に加熱されたならば、その加熱された水を単純に抜き出すことによってシステムは洗浄できる。
【００１１】
本発明に係るシステムは、このようなシステムの中のパイプの長さによって制限されず、周囲温度が著しく変動する場所（例えば外気の中）で直ぐに使用できる。
【００１２】
本発明の一実施例によれば、発熱体は前記入口から前記少なくとも１つの抜き出し点まで延びている。これにより、パイプは、入口から抜き出し点までその全長にわたって十分に高い温度に加熱できるので、中に病原体が蓄積されているかもしれない未処理水がシステム内に残留することは起こり得ない。
【００１３】
本システムの別の実施例によれば、少なくとも１つの可撓性パイプセクションが設けられており、発熱体は可撓性発熱体である。可撓性パイプセクションは、例えばヨットハーバーにおいて、又は移動使用の場合、例えば、可撓性発熱体を使用するのが好ましいトレーラハウス及び／又はプレジャーボートにおいて頻繁に使用される。そこでは、そのような発熱体が可撓性パイプセクションにおいて有利に使用できるからである。そのうちの１つの実施例によれば、発熱体は、電熱リボン、電熱線、電熱ロッド、細長い電熱コイル又は螺旋エレメント、又は他の何らかの適当な形の、又は適当に成形可能な発熱体を備えているグループの中の少なくとも１つのエレメントを備えている。
【００１４】
本発明の別の実施例では、前記発熱体が、パイプ内の水を少なくとも６０℃の温度に加熱するのに十分な熱力を供給できる。
【００１５】
上で述べた通りの実施例が、レジオネラ菌で汚染された給水システムの使用者の危険を減少させる目的のためにその給水システム内のレジオネラ菌を制御するのに適している。これに関連して、給水システム内のレジオネラ菌の拡散が公衆衛生を脅かす深刻な危険要因を構成することを注記しておく。レジオネラ症を生じさせるレジオネラ菌は、好都合な条件が存在するとき、給水システム内を急速に拡散し得ることは、周知の事実である。しかしながら、６０℃以上の温度がレジオネラ菌にとって致命的であるから、給水システムのパイプ内の水を少なくとも６０℃の温度に加熱することが、この細菌の拡散に対抗する好適な防止策となる。
【００１６】
本発明の別の実施例によれば、パイプを発熱体と前記少なくとも１つの抜き出し点の間で制御可能な仕方で遮断するために第１の制御可能なバルブが設けられている。
【００１７】
加熱手段をオンにすると、パイプ内の水は徐々に所望の温度（例えば６０℃以上）に加熱される。この場面では抜き出し点を使用しないのが好ましい。なぜなら、パイプ内の水が加熱されている最中に使用者により抜き出し点から抜き出される水が汚染されかねないからである。加えて、抜き出し点から冷水が出てくると期待する使用者が加熱中の６０℃の温度の水を手にし、火傷を負う危険も伴う（特に子供の場合）。当業者であれば、前記第１の制御可能なバルブを使用する代わりにパイプを抜き出し点で無圧にすることが可能であると即座に察知するであろう。
【００１８】
本発明の別の実施例によれば、パイプを発熱体の上流において制御可能な仕方で遮断するために第２の制御可能なバルブが設けられている。発熱体の上流のパイプを加熱中に遮断すると、パイプ内の水に与えられる熱を発熱体の下流のパイプ内の水の中まで届かなくすることが確実にできる。これは、これが望ましいパイプ部分での熱の有効使用につながる。その上、これで、パイプ内のどこか、例えば発熱体から幾らか距離を置いた場所の水が、その中に存在するかもしれない何らかの病原体の増殖を特に促す温度に達するのを防ぐことが可能となる。これに関連して、３０℃から４０℃までの温度も持つ水が、例えばレジオネラ菌の増殖にとって絶好のビオトープを構成することが実現させられることになる。
【００１９】
本発明の別の実施例は、発熱体により加熱された水をパイプから排出するための出口を備えている。
【００２０】
このような出口の利点は、加熱された水を抜き出し点から排出する必要がないことである。代わりに、前記水の排出は、給水システムの使用者が洗浄水に接近することなく別個に行うことができる。こうすることで、汚染の危険、そして、起こり得る火傷の危険を更に減少させることができる。前記出口は、上で述べた通りの本発明の実施例に従って第１の制御可能なバルブの上流に位置してよい。
【００２１】
その上、出口は、例えば給水システムのパイプ遮断セクションの内圧を上昇し過ぎないようにするか、水加熱中に一定のレベルに維持できるようにする機能を持つ圧力バルブを備えてよい。これに関連して考えられるのは、例えば、圧力下のパイプから押し出される水が例えば下水道へ排出されるときの通過する溢流バルブである。
【００２２】
別の実施例によれば、給水システムの出口は第３の制御可能なバルブを備えている。出口は、洗浄水を排出するための前記バルブを使って外側から容易に制御できる。詳記するならば、上で述べた通りの実施例による給水システムは前記第１、第２及び第３のバルブを備えてよく、そうすれば、先ず給水システムを洗浄するために第１のバルブと第２のバルブを閉め、それで、閉められたパイプセクションを形成し、抜き出し点への給水をできなくし、その後、発熱体を活動させることが可能である。温度が十分に高いとき、また、十分に長い時間が経過した後、第２のバルブと第３のバルブを開けてよく、そうすれば、第１のバルブと第２のバルブの間の加熱された水を、第２のバルブの上流の開いたパイプセクションからの真水の圧力の影響下で出口から排出することができる。加熱された水が給水システムから除去されたなら、第３のバルブを閉め、第１のバルブを開けることができ、そうすることで、真水が抜き出し点に提供されることになる。
【００２３】
本システムの別の実施例によれば、給水システムは、上で述べた通りの第１、第２又は第３の制御可能なバルブを遠隔制御により操作するための手段を備えている。給水システムは、例えば遠隔制御により、又は中央場所から操作するのが有利であり得ることを理解されたい。
【００２４】
上で述べた通りの実施例に従って第１、第２又は第３の制御可能なバルブを操作するための信号線は、発熱体に一体化されていても、発熱体の中に組み込まれていてもよい。当業者であれば、これで、給水システムの信号線のために別個の配線と別個の回線を布設する必要が無くなると即座に察知するであろう。
【００２５】
別の実施例によれば、本発明は、発熱体を時間制御方式で操作するための手段を備えている。例えば、給水システムを公共の場所で使用する場合は、給水システムを定期的に“衛生的にする”ことが望ましいと言える。この要求は、本発明に係る給水システムの発熱体を時間制御方式で操作することによって直ぐに満たすことができる。例えば、このような給水システムの所有者は、２４時間ごとに１回、例えば夜間に加熱手段を活動させると決めてよく、そうすれば、給水システムは、使えるとしても使うのが厳しいときに一度で“衛生的に”されることになる。
【００２６】
本発明の別の実施例によれば、発熱体を時間制御方式で操作するための手段は、更に第１、第２又は第３の制御可能なバルブの１つ以上を時間制御方式で操作するために配置されている。当業者であれば、上で手短に説明した通りの洗浄の方法は、このような実施例を使用することにより、操作スタッフの干渉なしに時間制御方式で直ぐに実行できると即座に察知するであろう。これは、システムの安全の点でプラスの効果を持つ。なぜなら、システムのフラッシングはもはや人間のする仕事でなく、従って、ヒューマンエラーのリスクは排除されているからである。
【００２７】
本発明の別の実施例によれば、発熱体により供給された熱力を測定するための手段、例えばキロワット時計が設けられている。本発明に係る給水システムにこのような測定手段を備え付けることにより、システムのフラッシングを登録し、発熱体の欠陥などのいかなる不具合も追跡することが可能となる。
【００２８】
本発明の別の実施例によれば、発熱体により加熱されている水の温度を測定するための手段が設けられている。この水の温度は通常、病原体を殺すために閾値を超える必要があるので、本発明の一実施例において加熱されている水の温度を測定するための手段を組み込むのが有利である。これで、給水システムの操作スタッフは、パイプ内の温度が所要のレベルに達したか否か、また、これを十分に長い時間維持できるか否か、容易にチェックすることができる。
【００２９】
本発明の別の実施例によれば、前記温度を測定するための手段は、１つの温度勾配を提供することを目的とするような温度の経時測定のために配置されている。パイプ加熱の間か給水システムの通常使用の間かどちらかに水の温度勾配を記録することが可能であれば、加熱された水の温度が加熱プロセス中に十分に長い時間所望のレベルに維持されていたか否か検証でき、加えて、給水システムの通常使用の間、パイプ内（あるいはパイプセクション内）の水の温度が、その時間中に前記パイプ内で病原体の増殖の起こり得たレベルに一時的に達したか否か特定できる。給水システム内の水がその通常使用の間に“危険な”温度に達したように見えたならば、給水システムの操作スタッフの所有者は、発熱体及び／又は洗浄システムをより長い時間、又は追加の時間、活動させることを決定してよい。
【００３０】
本発明の別の実施例によれば、発熱体により加熱されている水の温度に応じて発熱体をオフにするための手段が設けられている。十分に高い温度に達したとき発熱体が自動的にオフにされるように給水システムをセットできれば、病原体を殺すためにパイプ内の水を加熱する段階は、それで迅速かつ効率的な仕方で実行できることになるので、当業者であれば、それは給水システムにとって有利であると即座に察知するであろう。
【００３１】
本発明の別の実施例によれば、発熱体を活動させるべき時点又は頻度を特定するための手段が設けられている。このような手段は、有利には、病原体の拡散を防ぐために講じられた予防策の登録又は記録保存に使用することができる。例えばオランダでは、水道水中のレジオネラ菌防止のためにこのような記録を保存することが法令で要求されている。
【００３２】
本発明の別の実施例によれば、給水システムは、操作データを記憶するための記憶手段を備えている。水の温度、発熱体により供給される熱力、発熱体の活動の時間及び活動の頻度又は活動の時点、フラッシングプロセスの時間、及び／又は、水中の存在する病原体及び／又は各成分の濃度などの操作パラメータが幾らかの時間、例えば前記の登録及び／又は記録保存のために記憶できれば、それは楽であり得ると、当業者であれば即座に察知するであろう。
【００３３】
本発明の別の実施例によれば、上で述べた通りの給水システムを操作するための操作装置が設けられており、この操作装置は、発熱体を遠隔制御により操作するための手段を備えている。このような操作装置の利点は、すでに上で述べた通りである。
【００３４】
前記操作装置の一実施例によれば、発熱体を操作するための手段は、発熱体を時間制御方式で操作するために配置されている。操作装置はしかも、上で述べた給水システムの実施例に則して述べた通りの第１、第２又は第３の制御可能なバルブのような、給水システム内に取り付けられた制御可能なバルブの少なくとも１つを操作するための手段を備えている。この制御可能なバルブを操作するための手段は、前記バルブを時間制御方式で操作するために配置されていてよい。
【００３５】
本発明の第２の形態によれば、入口、１つ以上の抜き出し点、及び、前記入口と抜き出し点の間を延びている少なくとも１つのパイプを備えている給水システムにおいて病原体を殺すための方法が設けられており、この方法は、加熱手段を使って水を加熱することによって病原体を殺す段階を備え、前記抜き出し点の少なくとも１つの上流にあるパイプ内の水を内側から加熱することを特徴とする。
【００３６】
本発明の前記第２の形態によれば、前記方法は、パイプ内の水の加熱の間に前記パイプを加熱手段の上流及び前記加熱手段と前記少なくとも１つの抜き出し点の間で遮断する段階、前記水加熱の間及び水加熱の後に制御可能な出口を開いた状態に保つ段階、及び、水加熱の後のパイプのフラッシングのために前記パイプを加熱手段の上流で開放する段階を備えている。
【００３７】
前記方法は、更に、前記フラッシングの後に出口を遮断し、前記パイプを前記少なくとも１つの抜き出し点と加熱手段の間で開放し、それで、水を前記抜き出し点に向けて処理できるようにする段階を備えてよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明を、その多様な形態の更なる説明と解明のために追加された幾つかの無制限の実施例に基づいて詳細に説明する。
【００３９】
図１は、本発明に係る給水システム１を示す。給水システム１は、入口２と２つの抜き出し点３及び４を備えている。抜き出し点３及び４は、パイプ５によって入口に接続されている。斜めの平行線６は、パイプ５が入口と抜き出し点の間で所望のいかなる長さにわたってもよいことを示す。
【００４０】
図１において、パイプ５は真直パイプであるが、当業者であれば、パイプ５は任意の数のベンドを備えてよく、可撓性パイプであってもよいと即座に察知するであろう。
【００４１】
２つのバルブ８及び９がそれぞれ、抜き出し点３、４とそのパイプ５への接続点の間に配置してあってよい。以下、これらのバルブをバルブＣと呼ぶ（切換えの仕方が両方同じであることを考慮して）。その上、出口１３がパイプ５に接続されており、バルブ１２によって前記パイプから遮断することができる。以下、このバルブをバルブＢと呼ぶ。パイプ５の始まりの位置、入口２の付近にあるのが、バルブ１０で、以下、これをバルブＡと呼ぶ。
【００４２】
パイプ５の内部にあるのが発熱体１７で、本実施例では、これがほぼバルブＡ（１０）から少なくとも抜き出し点３及び４まで延びている。当業者であれば、この発熱体は、望まれる場合、パイプ内部を延びている距離がより短くてよいと即座に察知するであろう。発熱体１７は、好ましくは、所望のいかなるタイプの電熱線であっても電熱リボンであってもよい。あるいは代わりに、発熱体１７は電熱ロッド、細長い電熱コイル又は螺旋エレメント、又は他の何らかの適当な形の、又は適当に成形可能な発熱体であってもよい。機能的に、発熱体１７は、パイプ５内に設置でき、所望の長さ全体にわたってパイプ５を通って延び、パイプ５内の水をパイプ内部から加熱できるようにするものであるのが望ましい。好ましくは、発熱体１７は、パイプ５内の水を少なくとも６０℃の温度に加熱するのに少なくとも十分な熱力を提供し得るものである。それは、その温度がパイプ５内のレジオネラ菌の制御を効果的に可能にすることになるからである。発熱体１７を付勢するための配線は、リード通し線１８及び１９を経由してパイプ内に設置された。当業者であれば、リード通し線１８及び１９を給水システム１の漏れ防止のために耐水性とすることを実現させるであろう。あるいは代わりに、発熱体１７は、パイプ５内の発熱体１７のために単一のリード通し線しか要求されないような複線タイプであってもよい。
【００４３】
パイプ５の周囲環境との熱交換を阻止するために、同心で包囲するパイプ５、発泡材などの断熱材、適当なクロス又はコーティングなどが設けてあってよい。そうすれば、発熱体１７により提供された熱をパイプ５内の水の加熱に効率よく使用することができ、結果的に、例えばよりエネルギー効率の高い発熱体の使用が可能となる。
【００４４】
感温抵抗器のような温度測定手段又は温度センサ、例えばＮＴＣ（負温度係数抵抗器）２５、２６及び２７がパイプ内の多数ポイントに設けられている。使用される温度測定手段の数は、望まれる場合、例えば入口２と抜き出し点３及び４の間のパイプ５の長さに応じて増やしてよい。
【００４５】
バルブＡ、Ｂ及びＣ（１０、１２、８及び９）、発熱体１７及びＮＴＣ２５、２６及び２７は、操作装置３０に接続されている。操作装置３０は、後に詳述する通り、望まれた場合、バルブＡ、Ｂ及びＣと発熱体１７の操作、ならびに、ＮＴＣ２５、２６及び２７からの読み取りが（部分的に）自動的に実行できるように配置してあってよい。また、バルブＡ、Ｂ及びＣと発熱体１７の操作／ＮＴＣ２５、２６及び２７からの読み取りを手動で行うことも、無論、可能である。
【００４６】
発熱体１７は、操作システムの入力部３１に接続されており、操作システム内部において、発熱体の熱力消費量（例えばｋＷｈ単位）を測定するための測定手段４０に接続されている。ＮＴＣ２５、２６及び２７は、操作システム３０の入力部３２に接続されており、その入力部３２は操作システム内部において、ＮＴＣ２５、２６及び２７からの信号をスクリーン（図示なし）上に表示される値に変換するための処理手段４２に接続されている。発熱体１７とＮＴＣ２５、２６及び２７の両方はその上、例えば、操作システム３０内の時間制御式操作回路４１に接続されている。バルブＡ（１０）は、操作システムの入力部３３に接続されており、この入力部の方も、操作システム３０内の時間制御式操作回路４１に接続されている。バルブＢ（１２）は、操作システム３０の入力部３４に接続されており、この入力部も、操作システム３０内で時間制御式操作回路４１に接続されている。バルブＣ（８及び９）は、操作システムの入力部３５に接続されており、これも、時間制御式操作回路４１に接続されている。
【００４７】
使用時、操作システム３０は、バルブＡ、Ｂ及びＣ（１０、１２、８及び９）、発熱体１７、及びＮＴＣ２５、２６及び２７を次の通り操作してよい。操作システム３０は、バルブＡ（１０）を、例えば時間ループ通過による所定時間の経過に応じて閉め、他方、それと同時にバルブＢ（１２）を開けてよい。バルブＢ（１２）を開け、同時にバルブＡ（１０）を閉めることにより、中間パイプセクション５が給水システムから遮断されるだけでなく、前記パイプ５が無圧化される。パイプ５が無圧化されたことで、給水システムの使用者は、抜き出し点３及び４を使用できなくなる。補助の安全策として、バルブＣ（８及び９）を使って前記抜き出し点を遮断してよい。バルブＣ（８及び９）を使用するときは、バルブＣをバルブＡ（１０）と同時に閉めなければならない。
【００４８】
発熱体１７は、今や、パイプ５内にある水を加熱するために活動させることができる。水は、水中に存在し得るいかなる病原体（レジオネラ属、クリプトスポリジウム属、ジアルジア属、アエロモナス属、エンテロコッカス属、大腸菌など）にとっても致命的な温度が十分に長い時間保持されるような仕方で加熱しなければならない。例えば、レジオネラ菌を殺すためには少なくとも６０℃の温度が要求されるが、パイプ５内の水をより高い温度に加熱することにより、プロセス時間を大幅に短縮することができる。パイプ５内の所望の温度が十分に長い時間維持されたなら、バルブＡを開ける。すると、温水は、入口２に接続されたメインパイプからの圧力の影響下でパイプ５からバルブＢ（１２）及び出口１３を経由して除去される。当業者であれば、発熱体１７は本方法のこの段階の間にオフにされると即座に察知するであろう。
【００４９】
洗浄が十分に長い時間続いたなら、操作システム３０はバルブＢ（１２）を閉め、バルブＣ（８及び９）を開ける。結果として、抜き出し点３及び４を通常使用できるスタート時の状況に戻り、通常温度の水（例えば冷水）が抜き出し点３及び４に現れることになる。所定時間が経過した後、本方法を再び実行してよい。当業者であれば、ここに述べた通りの方法は病原体を殺すために使用できるだけでなく、冬季期間中の凍結防止システムとしても使用できると即座に察知するであろう。但し、凍結防止システムとして使用するためには０℃より高い温度ですでに十分であろう。
【００５０】
図２は、図１に示した通りのシステムを操作するのに使用してよい回路の線図を示す。全体が５０で表されたこの回路は、例えば電源電圧（ＡＣ２２０Ｖ）が加えられる入力部５１及び５２を備えている。この回路は、本システムにより消費されるエネルギーの量を測定できるキロワット時計５３に接続されている。入力端子５１及び５２に加えられた交流電圧は、絶縁変圧器によって時間制御式回路５０の操作部に転送される。一次コイル５５は電源電圧に接続され、二次コイル５６は時間制御式回路の操作部に接続されている。電源電圧に接続してあってよい時限リレー５８が、回路の操作部にあるスイッチ５９を制御する。所定時間（例えば２４時間）が経過した途端、スイッチ５９は閉にされ、リレー６０が付勢される。リレー６０は、時間制御式回路５０の中のスイッチ６５、６６、６７及び６８を制御する。リレー６０が付勢されると、例えばスイッチ６５は閉にされ、それでバルブＢ（７１）が作動させられることになる。これに関連して、下に述べる通りのバルブＡ（７０）、Ｂ（７１）及びＣ（７２）は付勢されると開けられ、それで水が通流できるようになることを注記しておく。
【００５１】
スイッチ６６は、スイッチ６５が閉にされるのと同時に開にされ、これで、最初に付勢されたバルブＡ（７０）は消勢され、閉じられることになる。リレー６０を付勢すると、バルブＡ及びＢは同時に作動させられ、従って、バルブＢ（７１）は開けられ、バルブＡ（７０）は閉じられる。リレー６０を付勢すると、スイッチ６８も開にされ、結果として、バルブＣ（７２）は消勢され、閉じられることになる。これに関連して、スイッチ６８及びバルブＣ（７２）は任意のものであることを注記しておく。
【００５２】
リレー６０を付勢すると更に、スイッチ６７は閉にされ、サーモスタット７４が付勢されることになる。サーモスタット７４は、温度を測定するための測定手段（図示なし）に接続されており、これで、サーモスタット７４は、パイプ（図１のパイプ５）内で測定された温度に応じた位置を取ることができる。サーモスタット７４は、スタート時の位置にあるとき、スイッチ６７の付勢によってリレー７５が付勢されるように切換えられる。リレー７５はスイッチ６７を駆動ので、リレー７５が付勢された結果としてスイッチ７６が閉にされ、発熱体７９が付勢されることになる。発熱体７９が付勢されると、給水システムのパイプ（例えば図１のパイプ５）の中の水は加熱される結果となる。
【００５３】
正しい温度に達した（また、これを可能な限り十分に長い時間維持した）ところで、サーモスタット７４は状態を変え、時限リレー８０及び８１がサーモスタット７４を介して付勢される。時限リレー８０がスイッチ８４及び８５を直接閉にする一方、時限リレー８１の切換えから次の時限リレー８０の切換えまでの間に僅かな遅延が維持される。スイッチ８４が閉にされると、結果的にバルブＡ（７０）が再び付勢され、バルブＡは開くことになる。パイプを経由して給水システムに供給された真水が、給水システムのパイプ内の加熱された水を、その出口を介して圧力のもとで洗い出す（バルブＢ（７１）により操作される）。結果として、給水システムのパイプ内の水の温度は通常の値にまで急速に下がり、それで、サーモスタット７４は相対的に急速に再び状態を変えることになる。このサーモスタットの状態の変化の結果として時限リレー８０及び８１が消勢されることがないようにするため、時限リレーもスイッチ８５を駆動する。これで、時限リレー８０が付勢されている間、サーモスタット７４は一時的にブリッジ接続される。サーモスタット７４の状態がその前の位置に戻る変化の別の効果は、リレー７５が再び付勢され、それで、基本的に発熱体７９が再び付勢し得るようになる（付勢に応じてスイッチ７６が閉にされる結果として）ことである。これを防ぐため、時限リレー８０はスイッチ８６にも接続されており、これにより、時限リレー８０が付勢されている間、発熱体にかかる電圧は一時的に中断される。
【００５４】
少しの時間の後、時限リレー８１も付勢され、スイッチ８８が開にされるように働く。スイッチ８８が開にされると、バルブＢ（７１）は消勢され、その結果として、これは閉じられことになる。フラッシングプロセスはこれで終了となる。スイッチ５９に接続された時限リレー５８は、今や、スイッチ５９が少しの時間の後にそのスタート時の位置、すなわち、スイッチ５９が開である位置に戻されるように働く。これに呼応して、すべてのスイッチ６５、６６、６７及び６８はそのスタート時の位置に戻り、それで、バルブＣ（７２）が付勢され、開けられることになる。バルブＣが開くと、抜き出し点に再び水が送られてくる。
【００５５】
図３は、再び本発明に係る方法を示す。この方法は、例えば時間ループを通過していくシステムに応じて開始することができる。そのステップが図３において概略的に９０で表されている。ステップ９１において、バルブＡ及びＣ（図１においてそれぞれ１０及び８、９で表され、図２においてそれぞれ７０及び７２で表されている）を閉め、バルブＢ（図１において１２で表され、図２において７１で表されている）を開ける。結果として、パイプ（図１のパイプ５のような）は無圧化される。続いて、ステップ９４において発熱体を付勢し、それで、給水システムのパイプ内にある水が加熱されるようにする。ステップ９５において、水が十分に温かいか否か確かめ、ステップ９６において、例えば、病原体を殺すために要求された温度が十分に長い時間維持されたか否か確かめる。これに関連して、ステップ９６は任意のステップであることを注記しておくが、当業者であれば、ステップ９６の効果が、給水システム内の水を、病原体を殺すのに優に十分な温度に加熱することによって達成できることは理解されるであろう。温度がまだ十分に高くなっていないか、十分に長い時間維持されなかったかどちらかである場合、ステップ９４（パイプ内の水の加熱）が続行される。だが、正しい温度に達し、及び／又は、これが十分に長い時間維持されたならば、ステップ９７が実行され、バルブＡが開けられ、それで、水は、開いたバルブＢを経由してパイプから出口を通って除去されることになる。ステップ９８において、パイプのフラッシングが十分に長い時間続行されたか否か、そして、真水が給水システムのパイプ内にあるか否か、及び／又は、通常の水温（水が給水システムの抜き出し点を経由して正常に供給される温度）に達したか否か確かめる。
【００５６】
そうでない場合、システムは待機ループを通過し、ステップ９８が再実行されることになる。しかしながら、明らかにフラッシングが十分に長い時間続行された場合は、バルブＢ（図１において１２で表され、図２において７１で表されている）が閉じられ、バルブＣ（図１において８及び９で表され、図２において７２で表されている）が開けられる。結果として、水が通常の仕方で再び給水システムの抜き出し点を経由して使用者に供給されることになる。
【００５７】
上で述べた通りのシステムは、何らかの長さの単一のパイプにおける使用に制限されるものでなく、各分岐が１つ以上の抜き出し点を持つ建物内の複数の分岐を有する正規の給水システムにおいて実現させてもよい。このようなシステムは、自らの長さ（全長又は部分長）にわたって延びている発熱体を備えている給水メインパイプを備えてよい。システムの各分岐は更なる発熱体を備えている。システムのすべての発熱体が、十分な数のリード通し線を経由して給水システムのパイプに入り込む配線を使って付勢されてよい。好ましくは、発熱体は、前記配線のために発熱体ごとに単一のリード通し線を設けるだけのリターンパスを備えているタイプである。
【００５８】
上で述べた実施例における通り、抜き出し点の各々が、これを加熱中及び洗浄中に遮断するためのバルブ（上述のバルブＣのような）を備えていてよい。システムは、各々、バルブ（上述の実施例におけるバルブＢのような）を使って操作できる１つ以上の出口を洗浄用に備えていてよい。これら出口のバルブは、給水システムの相異なる部分が別々に洗浄できるように個別に操作できるようになっていてよい。給水システムの入口に別のバルブ（上述の実施例におけるバルブＡのような）が設けてあってよく、これが、都市の公共の上水道網に接続してあってよい。バルブＡ、Ｂ及びＣは、上で述べた通り操作されてよい。指示した通り、２つ以上のバルブＢが設けられている場合、バルブＢは個別に操作できるようになっていてよい。
【００５９】
本発明は、冷水供給システム及び温水供給システムの両方について実現させることができる。本発明を温水供給システムに使用するときは、パイプ内の温水を洗浄する段階を飛ばしてよい。細菌が皆無の清澄な温水は、抜き出し点で提供することができる。
【００６０】
本発明を更に突き詰めると、温水と冷水の両方を提供するハイブリッドシステムさえ本発明を使って提供することができる。この場合、少なくともシステムの温水分岐の各々がメインパイプから真上に向かって延びているのが望ましく、洗浄されないのが望ましい。温水分岐内の発熱体によって水は連続的に加熱され、温水は冷水より密度が低いので、温水の方が大きい浮力をもって垂直分岐の中を上昇し、メインパイプ内の冷水と混ざらなくなる。冷水分岐は、上で示した通り周期的に加熱され、メインパイプと共に加熱の後に洗浄される。これで、単一の分配系統を使用する建物において病原体が皆無の清澄な温水と冷水を提供することが可能となる。上記実施例においてすべての分岐がメインパイプから真上に向かって延び、かつ、すべての分岐が、分岐の各々を個別に洗浄するための個別操作可能な出口ポイントを備えていれば、各分岐において温水又は冷水を選択的に提供できるシステムが設けられているということになる。
【００６１】
上で述べた通りの一実施例を図４に示す。ここでは、メインパイプ１０５が入口１０６と出口１０７を備えている。入口１０６は、図１及び２において開示された実施例のＡタイプバルブに相当するＡタイプバルブの切換え可能なバルブ１０９を使って操作してよい。出口１０７は、Ｂタイプバルブ１１０（図１及び２においてＢとマークされたバルブに相当する）を通して操作できる。電気リターンパスを持つ電熱リボン１０８がパイプ１０５の中を延びている。パイプ１０５は、それぞれ分岐パイプ１１３、１１４、１１５及び１１６で表された４つの分岐を備えている。これら分岐１１３〜１１６の各々が、それぞれ分岐１１３〜１１６の中を延びている別の電熱リボン１１８、１１９、１２０及び１２１を備えている。少なくとも分岐１１３及び１１５は、温水分岐として使用されるので、メインパイプ１０５から上向きの方向に延びている（本実施例では、すべての分岐１１３〜１１６が真上に向かって延びている）。ここで、温水分岐が必ずしも真上に向かって延びているとは限らないことを注記しておく。これらの分岐が上向きの方向に延びている限り、分岐内の浮力により、温水は（冷水）メインパイプ１０５内で冷水から分離した状態に保たれることになる。
【００６２】
各分岐も、少なくとも１つの抜き出し点１２５、１２６、１２７、１２８を備えている。抜き出し点は、使用者が手動バルブ１２９、１３０、１３１及び１３２を使って操作できる。各抜き出し点は、Ｃタイプバルブ１３５、１３６、１３７及び１３８（図１及び２においてＣとマークされたバルブに相当する）を使って閉めることができる。Ｃタイプバルブ１３５〜１３８は、バルブ１３５〜１３８の各々が接続された制御ユニット１５５を使って操作できるようになっている。好ましくは、バルブ１３５〜１３８は互いに別々に制御することができる。
【００６３】
メインパイプ１０５内の電熱リボン１１８、１１９、１２０、１２１及び１０８の各々、及び、分岐パイプ１１３、１１４、１１５及び１１６の各々が、個別に付勢できる。電熱リボン１０８及び１１８〜１２１は、そのために電源１４６に接続されており、各電熱リボンへの電力がそれぞれスイッチボックス１４８、１４９、１５０、１５１及び１５２を使って制御できるようになっている。スイッチボックスは、信号線をもって制御ユニット１５５に接続されている。
【００６４】
分岐１１４及び１１６は冷水分岐として使用でき、両方が、Ｂタイプバルブ１４１及び１４３を通して操作できる出口１４０及び１４２を備えている。温水分岐１１３及び１１５は、本実施例において出口を必要としない。それは、分岐１１３及び１１５内の水が常に、病原体を殺すのに十分な高い温度（好ましくは＞６０℃）に保たれながら、消費される温水を提供する上で通常の温度範囲内に保たれるように電熱リボン１１８及び１２０が操作されるからである。それゆえ、これら分岐１１３及び１１５内の水は病原体が皆無であり、温水消費（例えばシャワー、炊事など）のために直ぐに使用することができる。
【００６５】
メインパイプ１０５と冷水分岐１１４及び１１６は、電熱リボン１０８、１１９及び１２１の付勢によって周期的に加熱される。加熱後、これらのパイプ１０５、１１４及び１１６は、Ｂタイプバルブ１４１及び１４３とＡタイプバルブ１０９を開けることによって洗浄される。少なくともＣタイプバルブ１３６及び１３８は、（冷水）パイプ１０５、１１４及び１１６の加熱と洗浄の間、閉じられた状態に保たれる。任意で、Ｃタイプバルブ１３５及び１３７もその間、閉じられた状態に保ってよい。
【００６６】
本発明は、消費されるための水を提供する給水システムを提供するだけでなく、消火システムに接続された給水システムにも適用することができる。このようなシステムでは、システムが検査されるか実際に使用されるまで、水が往々にして長期間残留する。こうした条件のもとでは細菌が堆積し、例えば火災の場合にその細菌が容易に拡散する可能性がある。本発明の方法及びシステムをもってすれば、この問題を克服することができる。
【００６７】
当業者であれば、図に示した通りの実施例が単に本発明を図解するためのものであると即座に察知するであろう。述べた実施例は、自動操作システムに関するものであるが、望まれるならば、本発明に係る方法の中で述べたすべての段階を手動で行ってもよい。その場合は、はるかに単純な切換えシステムで足りるであろう。この実施例については、本説明の中では詳述しなかった。ここで述べた通りの本発明の範囲は、付記請求項によって制限されるに過ぎない。よって、ここで図示し、述べた通りの実施例を制限的であると解釈してはならないことは理解されるであろう。
【００６８】
ここで開示した通りの方法及びシステムに関しては、更に、このようなシステムが、降霜の期間中に配水系統のパイプを凍結から守るために直ぐに適用できることに注目されたい。また、例えば、パイプ内の水の温度が閾値（例えば１０℃）より下に低下した途端、加熱手段を例えば短時間オンにする働きをするサーモスタットをシステムに追加してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明に係る給水システムで、給水システムのパイプの中に電熱リボンが発熱体として取り付けられている。
【図２】本発明に係る一実施例における制御可能なバルブを操作するための回路の線図である。
【図３】本発明に係る方法である。
【図１】
2008521593.tif 000003
【図２】
2008521593.tif 000004
【図３】
2008521593.tif 000005
【図４】
2008521593.tif 000006
【国際調査報告】
2008521593.tif 000007
2008521593.tif 000008
2008521593.tif 000009