(57)【要約】【課題】温浴槽ユニットと冷浴槽ユニットを並設する場合に、冷却チラーユニットを利用することにより一方では温水を昇温し、他方では冷水を冷却して、熱エネルギーの有効利用を図り、ランニングコストを低減する。【解決手段】温浴槽ユニット１は、温浴槽２から溢流するオーバフロー水及び補給水を貯える温水貯槽３の貯留温水を滅菌濾過し、必要により加温した後温浴槽２に還流する。冷浴槽ユニット２１は、冷浴槽２２から溢流するオーバフロー水及び補給水を貯える冷水貯槽２３の貯留冷水を滅菌濾過して冷浴槽２２に還流する。温水貯槽３と冷水貯槽２３の間に配管４３、４４、４６、４７を介して設けた冷却チラーユニット４１により、貯留温水と貯留冷水の熱交換を行ない、温水は昇温して温水貯槽３に、冷水は冷却して冷水貯槽２３にリターンする。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
温浴槽から溢流するオーバフロー水及び補給水を貯える温水貯槽の貯留温水を滅菌濾過し、必要に応じて加温した後前記温浴槽に還流する温浴槽ユニットと、水浴槽から溢流するオーバフロー水及び補給水を貯える冷水貯槽の貯留冷水を滅菌濾過した後前記水浴槽に還流する水浴槽ユニットとの間に配管を介してヒートポンプを設け、前記温水貯槽の貯留温水と冷水貯槽の貯留冷水を該ヒートポンプの熱源として利用することにより貯留温水は加温して前記温水貯槽にリターンし、貯留冷水は冷却して前記冷水貯槽にリターンするようにしてなる浴場熱源の利用システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、温浴槽と水浴槽を並設した浴場において、熱源を効率よく利用することにより、温水を昇温し、冷水を冷却するためのランニングコストを削減できると共に、少ない構成機器でシステムを構成することができる浴場熱源の利用システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
浴場は年間を通じて熱消費量が大きいことから、省エネルギーのために熱源を効果的に利用する手段が種々検討されており、浴槽、温泉、工場等からの排熱にヒートポンプを利用することが一般的に行われている。例えば、図３に示す特開平１１−２５７７９１号公報には、圧縮器２、凝縮器３、膨張弁４及び蒸発器５を有するヒートポンプ１と、浴槽２４から排湯を回収して排湯槽１２に貯留する排熱回収回路１１と、排湯槽１２の排湯を熱源として、熱源の熱を伝熱媒体を介してヒートポンプ１の蒸発器５に運んで冷媒との間で熱交換させる熱源回路７と、地下水等の被加熱水をヒートポンプ１の凝縮器３に流通させて冷媒との間で熱交換させる給湯回路１４とを具えた構成とし、ヒートポンプ１の熱源として浴槽２４、温泉、工場等の排湯を利用することにより、ヒートポンプ１を効率良く運転できるとともに、省エネルギー化、省ランニングコスト化を図るようにした技術が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来技術は、排熱を利用して被加熱水を加温するものであり、排湯槽１２の熱と熱交換器８によって加温した伝熱媒体をポンプ２１を介して循環させている。このため、３０〜３５℃の排湯が熱交換器８を出る時は２０〜２５℃の低温になり、熱効率が悪いという欠点がある。また、被加熱水を直接ヒートポンプ１の凝縮器に導入して加熱して温水を採取するが、冷熱は排出しているという無駄がある。
【０００４】
本発明は上述した従来技術の諸欠点に鑑みなされたもので、温浴槽ユニットと冷浴槽ユニットを並設する場合の温水と冷水に着目し、ヒートポンプを利用することにより一方では温浴槽ユニットの温水を昇温し、他方では水浴槽ユニットの冷水を冷却することにより熱エネルギーの有効利用を図り、温浴槽及び水浴槽の各ユニットのランニングコストを低減すると共に、構成機材は汎用品で足りるので設備費も低減することができる浴場熱源の利用システムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために構成した本発明の手段は、温浴槽から溢流するオーバフロー水及び補給水を貯える温水貯槽の貯留温水を滅菌濾過し、必要に応じて加温した後前記温浴槽に還流させる温浴槽ユニットと、水浴槽から溢流するオーバフロー水及び補給水を貯える冷水貯槽の貯留冷水を滅菌濾過した後前記水浴槽に還流させる水浴槽ユニットとの間に配管を介してヒートポンプを設け、前記温水貯槽の貯留温水と冷水貯槽の貯留冷水を該ヒートポンプの熱源として利用することにより貯留温水は加温して前記温水貯槽にリターンし、貯留冷水は冷却して前記冷水貯槽にリターンするようにしたものからなる。
【０００６】
【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き詳述する。図１において、１は温浴槽ユニットを示す。２は該温浴槽ユニット１を構成し、約４２℃の温水を常時貯える温浴槽を示す。３は該温浴槽２から溢流する温水を貯える温水貯槽で、該温水貯槽３には温浴槽２の上端側に設けたオーバフロー管４を介してオーバフロー水が流入するようになっている。
【０００７】
５は温水貯槽３と温浴槽２との間に接続した浄水供給管を示し、該浄水供給管５は基端側５Ａが温水貯槽３に接続し、先端側５Ｂが温浴槽２の上端側に接続している。そして、該温水供給管５には上流側から滅菌器６、ヘアキャッチャ７、送出ポンプ８及び濾過器９が設けてある。濾過器９にはケイソウ土濾過器、砂濾過器、カートリッジ濾過器等を用いることができる。
【０００８】
更に、１０は温浴槽２の温水を所定温度に維持するための加熱手段としての熱交換機を示し、該熱交換機１０は浄水供給管５の途中に設けた分岐管５Ｃ、５Ｄに接続している。そして、温水供給管５に設けた温度センサ１１、該分岐管５Ｃ、５Ｄの間に位置して温水供給管５に設けられ、温度センサ１１が検知する浄化温水の下限温度に応じて閉弁することにより浄化温水の流路を切り替える切替弁１２によって、浄化温水は熱交換機１０により加温して温浴槽２に供給するようにしてある。
【０００９】
また、１３は温水貯槽３に水道水等の補給水を供給する補給栓で、該補給栓１３には電磁式開閉弁１４及び給水ポンプ１５が設けてある。１６は温水貯槽３に設けた水位センサで、該水位センサ１６は貯留温水の下限水位を検出する下限検出部１６Ａ、上限水位を検出するための上限検出部１６Ｂ、反対極電極棒１６Ｃ及び制御部１６Ｄを有しており、温水貯槽３の貯留水位が下限に達すると、制御部１６Ｄからの信号により電磁式開閉弁１４が開弁し、給水ポンプ１５が始動して補給栓１３から温水貯槽３に上限水位に達する量の水が補給される。これにより、温浴槽２は温水が常に満杯状態に保持するようにしてある。
【００１０】
かくして、本実施の形態の温浴槽ユニット１は温浴槽２、該温浴槽２からのオーバフロー水及び補給水を貯える温水貯槽３、温水貯槽３の貯留温水を滅菌濾過して浄化温水に生成する滅菌器６、ヘアキャッチャ７、濾過器９、浄化温水を温浴槽２に供給する送出ポンプ８、温浴槽２を所定の水位に維持する補給栓１３及び水位センサ１４、並びに必要に応じて浄化温水を加温する熱交換機１０とから大略構成してある。
【００１１】
なお、図中１７は温浴槽２から温水を排出するため排水管で、途中に開閉弁１８が設けてある。
【００１２】
他方、２１は温浴槽２に併設した水浴槽ユニットを示す。２２は該水浴槽ユニット２１を構成し、約２０℃の冷水を常時貯える水浴槽を示す。２３は該水浴槽２２から溢流する冷水を貯える冷水貯槽で、該冷水貯槽２３には水浴槽２２の上端側に設けたオーバフロー管２４を介してオーバフロー水が流入するようになっている。
【００１３】
２５は冷水貯槽２３と水浴槽２２との間に接続した浄水供給管を示し、該浄水供給管２５は基端側２５Ａが冷水貯槽２３に接続し、先端側２５Ｂが水浴槽２２の上端側に接続してある。そして、該温水供給管２５には上流側から滅菌器２６、ヘアキャッチャ２７、送出ポンプ２８及び濾過器２９が設けてある。
【００１４】
３０は冷水貯槽２３に水道水等の補給水を供給する補給栓で、該補給栓３０には電磁式開閉弁３１及び給水ポンプ３２が設けてある。３３は冷水貯槽２３に設けた水位センサで、該水位センサ３３は貯留冷水の下限水位を検出する下限検出部３３Ａ、上限水位を検出する上限検出部３３Ｂ、反対極電極棒３３Ｃ及び制御部３３Ｄを有しており、冷水貯槽２３の貯留水位が下限に達すると、制御部３３Ｄからの信号により電磁式開閉弁３１が開弁し、給水ポンプ３２が始動して補給栓３０から冷水貯槽２３に上限水位に達する量の水が補給される。これにより水浴槽２２は冷水を常に満杯状態に保持するようにしてある。
【００１５】
なお、図中３４は水浴槽２２から冷水を排出するため排水管で、途中に排水弁３５が設けてある。
【００１６】
４１は前記温浴槽ユニット１の温水と水浴槽ユニット２１の冷水の熱交換を行なうための水冷チラーユニットを示す。該水冷チラーユニット４１は図２に示すように、フロンやアンモニア等の冷媒を圧縮して高温・高圧にする圧縮器４１Ａ、該圧縮器４１Ａからの高温・高圧の冷媒を熱交換によって凝縮する凝縮器４１Ｂ、該凝縮器４１Ｂからの冷媒を膨張させて低温・低圧にする膨張弁４１Ｃ及び該膨張弁４１Ｃからの低温・低圧の冷媒を空気等の熱源との間で熱交換することにより蒸発させる蒸発器４１Ｄから構成したものである。そして、水冷チラーユニット４１は凝縮器４１Ｂ側が途中に圧送ポンプ４２を設けた温水送り管４３及び温水戻り管４４により温水貯槽３と接続しており、蒸発器４１Ｄ側が途中に圧送ポンプ４５を設けた冷水送り管４６と冷水戻り管４７により冷水貯槽２３と接続している。
【００１７】
なお、前記圧送ポンプ４２の上流側に位置して温水送り管４３にストレーナ４８を設け、圧送ポンプ４５の上流側に位置して冷水送り管４６にストレーナ４９を設けることにより、温水貯槽３及び冷水貯槽２３から水冷チラーユニット４１にごみが流入するのを防止している。
【００１８】
本実施の形態は上述の構成からなるが、次にその作動について説明する。温浴槽ユニット１において、温浴槽２には略満杯状態で約４２℃の温水を貯えているが、入浴者の出入りによって温浴槽２から溢流する温水はオーバフロー管４を介して温水貯槽３に流入し貯えられる。そして、送出ポンプ８によって浄水供給管５に流入した温水は滅菌器６、ヘアキャッチャ７及び濾過機９によって浄化された後温浴槽２に供給される。なお、還流する温水の温度低下があれば温度センサ１１からの信号により切替え弁１２が作動し、熱交換機１０によって加温した温水を供給して所望の温度を維持するようにしている。また、温水貯槽３の水位低下を水位センサ１６が検知すると、電磁式開閉弁１４に信号が送られて補給栓１３から不足量の水を補給する。これにより、温浴槽２は所望温度の温水が常時満杯の状態に貯えられている。
【００１９】
また、水浴槽ユニット２１において、水浴槽２２には略満杯状態で約２０℃の冷水を貯えているが、入浴者の出入りによって水浴槽２２から溢流する冷水はオーバフロー管２４を介して冷水貯槽２３に流入して貯えられる。そして、送出ポンプ２８によって浄水供給管２５に流入した温水は滅菌器２６、ヘアキャッチャ２７及び濾過機２９によって浄化された後、水浴槽２２に供給される。また、冷水貯槽２３の水位低下を水位センサ３３が検知すると、電磁式開閉弁３１に信号が送られて補給栓３０から不足量の冷水が供給される。このようにして、水浴槽２２には所望温度の冷水が常時満杯の状態に貯えられている。
【００２０】
そして、上述した温水が循環するサイクルの過程で、温水貯槽３から圧送ポンプ４２により温水送り管４３を介して冷水チラーユニット４１に送られた約４０，５℃の温水は、圧縮器４１Ａで昇温したガス冷媒と凝縮器４１Ｂで熱交換が行われることにより約４５，５℃に昇温して温水貯槽３にリターンする。また、凝縮器４１Ｂで熱交換したガス冷媒は液化するが、この液冷媒を膨張弁４１Ｃを介してガス化する際の温度の低下を利用するようにしてある。即ち、冷水貯槽２３から圧送ポンプ４５により冷水送り管４６を介して冷水チラーユニット４１に送られた約２１℃の冷水は、蒸発器４１Ｄにより約１６℃に冷却して冷水貯槽２３にリターンする。
【００２１】
かくして、本実施の形態によれば、温浴槽ユニット１の温水を冷水チラーユニット４１に導入することにより、温浴槽ユニット１の温水は昇温し、冷浴槽ユニット２１の冷水は冷却するようにしたから、温水及び冷水の各々の温度を電気や石油等を原料とする個別の熱源を用いることなく夫々の廃熱で維持することができるし、温水を加温するための熱交換機１０の作動頻度は最小限にすることができるからシステム全体の省エネルギー化を図ることができ、各浴槽ユニット１、２１のランニングコストを低減することができる。
【００２２】
また、本実施の形態において、温浴槽ユニット１は温浴槽２から溢流するオーバフロー水及び補給水を貯える温水貯槽３の貯留温水を滅菌濾過し、必要に応じて加温した後前記温浴槽２に還流する構成にしてあり、また水浴槽ユニット２１は水浴槽２２から溢流するオーバフロー水及び補給水を貯える冷水貯槽２３の貯留冷水を滅菌濾過した後前記水浴槽２２に還流する構成にしてあって謂わば濾過循環型の閉回路に構成してあるから、補給栓１３、３０により補給する水の量は洗い場排水口から流失する量に見合った量だけで足りるので、消費水量を最小限にすることができコストの低減を図ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は以上詳述した如く構成したから、下記の諸効果を奏する。
（１）温浴槽ユニットと水浴槽ユニットを並設した場合の温水を利用してヒートポンプを作動し、温水は昇温し冷水は冷却するように廃熱エネルギーの有効利用を図ったから、温浴槽及び水浴槽の各ユニットのランニングコストを低減することができる。
（２）温浴槽ユニットの温水貯槽と水浴槽ユニットの冷水貯槽の間に、ヒートポンプを配設してポンプで温水及び冷水を送るだけの構成でよいから、大きな設備費を掛けずに熱の有効利用を実現することができる。
（３）温浴槽ユニット及び水浴槽ユニットは、各浴槽から溢流するオーバフロー水及び補給水を滅菌濾過した後各浴槽に還流する謂わば濾過循環型の閉回路に構成し、洗い場排水口から流失する量に見合った量の水を補給するようにしたから、消費水量を最小限にしてコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１及び図２は本発明の実施の形態に係り、図１は浴場熱源の利用システムの全体構成を示す説明図である。
【図２】浴場熱源の利用システムを構成する水冷チラーユニットの詳細図である。
【図３】従来技術に係るヒートポンプ式排熱回収給湯装置の説明図である。
【符号の説明】
１　　　　　温浴槽ユニット
２　　　　　温浴槽
３　　　　　温水貯槽
１０　　　　熱交換機
１３、３０　補給栓
２１　　　　水浴槽ユニット
２２　　　　水浴槽
２３　　　　冷水貯槽
４１　　　　水冷チラーユニット（ヒートポンプ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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