(57)【要約】【課題】浴槽内の浴水の一部を導いて生成された電解水を徐々に浴水に混入する電解水生成手段を配設させることで、不快な臭いを発することなく浴水の抗菌を可能とした浴水浄化装置を実現する。【解決手段】電解水生成手段２０は、浴水を浄化させるときに、浴水浄化手段３０を循環する浴水の一部を導いて、浴水中に含まれるアンモニア性窒素と次亜塩素酸との反応によって得られる結合塩素と遊離塩素との和となす全塩素濃度が所定値を超えないように次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に混入するように構成した。これにより、不快な臭いを発することなく浴水の抗菌ができる。【選択図】　　　　図３
2004066211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽（１）内の浴水が導かれる電解槽（２１）および前記電解槽（２１）内に配設され互いに異なる極性の電極（２２、２３）を有し、浴水を電気分解することにより次亜塩素酸を含む電解水を生成する電解水生成手段（２０）と、
浴水を通過させて浄化する浄化手段（３１）を有し、必要に応じて前記電解水生成手段（２０）による電解水を混入させて浴水を抗菌するとともに、前記浴槽（１）から浴水を循環させて浴水を浄化する浴水浄化手段（３０）とを備える浴水浄化装置において、
前記電解水生成手段（２０）は、浴水を浄化させるときに、前記浴水浄化手段（３０）を循環する浴水の一部を導いて、浴水中に含まれるアンモニア性窒素と次亜塩素酸との反応によって得られる結合塩素と遊離塩素との和となす全塩素濃度が所定値を超えないように次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に混入するように構成したことを特徴とする浴水浄化装置。
【請求項２】
前記浴水浄化手段（３０）には、前記浴槽（１）から浴水を汲みあげて前記浴槽（１）内に戻すように循環する循環手段（３２）が設けられ、前記電解水生成手段（２０）は、前記循環手段（３２）の下流側から浴水の一部を導いて次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に混入するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の浴水浄化装置。
【請求項３】
前記電解水生成手段（２０）は、浄化させる浴水の前記全塩素濃度の所定値が好ましくは約２．０ｍｇ／Ｌ以下の濃度となるように次亜塩素酸を含む電解水を生成させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の浴水浄化装置。
【請求項４】
前記電解水生成手段（２０）は、前記アンモニア性窒素に対する次亜塩素酸の濃度比である次亜塩素酸添加率が好ましく約１４．０以下、およびより好ましくは約８．０以下となるように次亜塩素酸を含む電解水を生成させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の浴水浄化装置。
【請求項５】
前記電解水生成手段（２０）は、前記電極（２２、２３）間の浴水に流れる電流値を検知する電流検知手段（２５）が設けられ、浄化運転を開始した後において、前記電流検知手段（２５）により検知された電流値が所定値を超えたときに、次亜塩素酸を含む電解水の電解能力を低めに制御するようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の浴水浄化装置。
【請求項６】
前記電解水生成手段（２０）は、前記電極（２２、２３）間の浴水に流れる電流値を検知する電流検知手段（２５）が設けられ、浄化運転を開始した後に、前記電流検知手段（２５）により検知された電流値が所定値を超えたときに、次亜塩素酸を含む電解水の生成を所定時間の間、停止するように制御することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の浴水浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴槽内の浴水を抗菌するとともに浄化する浴水浄化装置に関するものであり、特に浴水に含まれる塩素イオンから次亜塩素酸を含む電解水を生成する電解水生成手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の浴水浄化装置として、例えば特開平１０−３０９５８３号公報で開示されているものが知られている。この公報では、浴槽内の浴水を循環させて浴水を浄化する浴水浄化手段と、浴水の懸濁物質をろ過する浄化手段と、電気分解により金属イオンを生成することで浴水中の懸濁物質を凝集する凝集手段と、浴水中にアンモニアを供給するアンモニア供給手段と、浴水中に遊離塩素である次亜塩素酸を含む電解水を生成する電解水生成手段と、浴水中の遊離塩素濃度を検知する遊離塩素検知手段とを備え、遊離塩素検知手段の出力信号により電解水生成手段およびアンモニア供給手段を制御するように構成されている。
【０００３】
そして、浴水中の懸濁物質等の汚れを凝集手段で生成した金属イオンにより凝集し、粒子径を増大させ、この凝集塊を浄化手段でろ過除去することで、浴水の浄化を行なうとともに、浴水中にアンモニアを供給し、電解水生成手段で生成された次亜塩素酸と反応させて抗菌作用の持続時間が長い成分であるＮＨ２Ｃｌなどの結合塩素を生成させて浴水を抗菌させるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報によれば、浴水を抗菌させるために電解水生成手段の他に、浴水にアンモニアを供給するアンモニア供給手段を備えるなど大掛かりな装置で構成しており、装置が複雑、かつ製品コストが高価となる問題もある。
【０００５】
発明者らの研究によると、入浴後の浴水には、入浴者の主に発汗などによって浴水中にアンモニアが溶解されているため、アンモニア供給手段によりアンモニアを供給しなくても入浴後の浴水に次亜塩素酸を混入させることで抗菌作用を有する結合塩素と遊離塩素とを生成させる領域があることを見出した。因みに、浴水に含まれるアンモニアの濃度に対して浴水に混入する次亜塩素酸の濃度比が低めのときには臭いなどの不快の生じない結合塩素が生成され、次亜塩素酸の濃度比が高めになってくるとある次亜塩素酸の濃度比から急速に遊離塩素が発生することが分かった。しかも、この遊離塩素の発生とともに、順次、不快な臭いを発する結合塩素が生成されやすいことも分かった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであって、浴槽内の浴水の一部を導いて生成された電解水を徐々に浴水に混入する電解水生成手段を配設させることで、不快な臭いを発することなく浴水の抗菌を可能とした浴水浄化装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項４に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、浴槽（１）内の浴水が導かれる電解槽（２１）およびこの電解槽（２１）内に配設され互いに異なる極性の電極（２２、２３）を有し、浴水を電気分解することにより次亜塩素酸を含む電解水を生成する電解水生成手段（２０）と、浴水を通過させて浄化する浄化手段（３１）を有し、必要に応じて電解水生成手段（２０）による電解水を混入させて浴水を抗菌するとともに、浴槽（１）から浴水を循環させて浴水を浄化する浴水浄化手段（３０）とを備える浴水浄化装置において、
電解水生成手段（２０）は、浴水を浄化させるときに、浴水浄化手段（３０）を循環する浴水の一部を導いて、浴水中に含まれるアンモニア性窒素と次亜塩素酸との反応によって得られる結合塩素と遊離塩素との和となす全塩素濃度が所定値を超えないように次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に混入するように構成したことを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、発明者らの研究によると、浴水に含まれるアンモニアの濃度に対して浴水に混入する次亜塩素酸の濃度比が低めのときには臭いなどの不快の生じない結合塩素が生成され、次亜塩素酸の濃度比が高めになってくるとある濃度比から急速に遊離塩素が発生することが分かった。さらに、この遊離塩素の発生とともに、順次、不快な臭いを発する結合塩素が生成されやすいことも分かった。しかも、これらの結合塩素および遊離塩素は汚れた浴水に対して抗菌作用が優れているものである。また、過剰な遊離塩素は皮膚などへの悪影響がある。
【０００９】
そこで、本発明では、結合塩素と遊離塩素との和となす全塩素濃度が所定値を超えないように次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に混入するように構成したことにより、次亜塩素酸の浴水への混入を、例えば、全塩素濃度に対する次亜塩素酸の濃度比をアンモニアの濃度に対して約１４以下とすることで、不快な臭いを発する結合塩素や過剰な遊離塩素の発生を防止できる。これにより。不快な臭いや皮膚への悪影響のない抗菌ができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、浴水浄化手段（３０）には、浴槽（１）から浴水を汲みあげて浴槽（１）内に戻すように循環する循環手段（３２）が設けられ、電解水生成手段（２０）は、循環手段（３２）の下流側から浴水の一部を導いて次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に混入するように構成したことを特徴としている。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、上述したように浴水に混入する次亜塩素酸を多量、かつ短時間で生成させて浴水に混入させると、次亜塩素酸の濃度比が高めとなってしまう。そこで、本発明は循環手段（３２）の下流側から浴水の一部を導いて次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に混入するように構成したことにより、次亜塩素酸の濃度比が低めのときに浴水に含まれるアンモニア性窒素と反応して不快のない結合塩素が生成されやすいので、より確実に不快な臭いを発する結合塩素や過剰な遊離塩素の発生を防止できる。
【００１２】
請求項３に記載の発明では、電解水生成手段（２０）は、浄化させる浴水の全塩素濃度の所定値が好ましくは約２．０ｍｇ／Ｌ以下の濃度となるように次亜塩素酸を含む電解水を生成させることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、上述したように次亜塩素酸の濃度比が高めのときには遊離塩素が生成されやすい。この遊離塩素は、一般的に約１．０ｍｇ／Ｌの濃度を超えると皮膚などへの悪影響を及ぼすと云われている。全塩素濃度の約２．０ｍｇ／Ｌのうち約半分は遊離塩素が生成されるので、全塩素濃度の所定値を約２．０ｍｇ／Ｌ以下とすることで過剰な遊離塩素が生成されない。しかも結合塩素のうちで不快な臭いを発する結合塩素の生成も防止できる。
【００１４】
請求項４に記載の発明では、電解水生成手段（２０）は、アンモニア性窒素に対する次亜塩素酸の濃度比である次亜塩素酸添加率が好ましく約１４．０以下、およびより好ましくは約８．０以下となるように次亜塩素酸を含む電解水を生成させることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の発明によれば、次亜塩素酸添加率を約１４．０以下とすることで、上述した全塩素濃度を約２．０ｍｇ／Ｌを超えることがない。従って、快適水質レベルの水準を満足する。より好ましくは、約８．０以下とすることで、この領域は遊離塩素の生成が少ない領域であるため遊離塩素から発するカルキ臭の発生もない。
【００１６】
請求項５に記載の発明では、電解水生成手段（２０）は、電極（２２、２３）間の浴水に流れる電流値を検知する電流検知手段（２５）が設けられ、浄化運転を開始した後において、電流検知手段（２５）により検知された電流値が所定値を超えたときに、次亜塩素酸を含む電解水の電解能力を低めに制御するようにしたことを特徴としている。
【００１７】
請求項５に記載の発明によれば、発明者らの研究によると、上述の全塩素濃度が所定値を大幅に下回っているのにかかわらず、次亜塩素酸添加率が高いときに、アンモニア性窒素と次亜塩素酸が反応して不快な塩素臭を発するトリクロラミン（ＮＣｌ３）の生成がし易いことも分かった。
【００１８】
そこで、本発明では、電極（２２、２３）間の浴水に流れる電流値を検知する電流検知手段（２５）が設けられ、浄化運転を開始した後において、電流検知手段（２５）により検知された電流値が所定値を超えたときに、次亜塩素酸を含む電解水の電解能力を低めに制御するようにしたことにより、次亜塩素酸の生成量が低下されることで次亜塩素酸添加率が低下して不快な塩素臭を発するトリクロラミン（ＮＣｌ３）の生成の防止が図れる。
【００１９】
請求項６に記載の発明では、電解水生成手段（２０）は、電極（２２、２３）間の浴水に流れる電流値を検知する電流検知手段（２５）が設けられ、浄化運転を開始した後において、電流検知手段（２５）により検知された電流値が所定値を超えたときに、次亜塩素酸を含む電解水の生成を所定時間の間、停止するように制御することを特徴としている。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、上記請求項５と同じように、次亜塩素酸の生成を所定時間の間、停止するように制御することにより、次亜塩素酸の生成量が低下されることで次亜塩素酸添加率が低下して不快な塩素臭を発するトリクロラミン（ＮＣｌ３）の生成の防止が図れる。
【００２１】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明の浴水浄化装置を浴槽内の浴水を浄化、保温する浴水浄化装置に適用した第１実施形態を図１ないし図３に基づいて説明する。図１は浴水浄化装置１０の全体構成を示す模式図である。
【００２３】
本実施形態の浴水浄化装置１０は、図１に示すように大別すると、次亜塩素酸を含む電解水を生成する電解水生成手段２０と浴槽１内の浴水を循環させて浴水を浄化、保温する浴水浄化手段３０とから構成されている。
【００２４】
浴水浄化手段３０には、浴水を使用し時間が経過することにより汚れが生じた浴槽１内の浴水中の懸濁物質を濾過する浄化部３１ａを内部に備えた浄化手段である浄化槽３１、浴水を汲み上げる循環手段である循環ポンプ３２および浴水を加温しその浴水の温度を調整するヒータ３３などの機能部品が備えられている。
【００２５】
そして、浴槽１から浴水を汲み上げて浄化槽３１、循環ポンプ３２、ヒータ３３および浴槽１に戻すための各接続配管Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅによってなる循環通水路と、上流端が図示しない給湯器に接続され、下流端が接続配管Ｃと接続配管Ｄとの間に設けられた第２三方弁３５に接続される給湯配管Ｇからなる給水路と、上流端が接続配管Ａと接続配管Ｂとの間に設けられた第１三方弁３４に接続され下流端が浴槽１外に排水する排水配管Ｈからなる排水路とが形成されている。
【００２６】
接続配管Ａは、浴槽１から浴水を吸入するための吸入管であって、上流側端部には、浴槽１内から接続配管Ａに浴水を吸入するための図示しない吸入ユニットが取り付けられている。この吸入ユニットには、浴槽１に溜められる浴水に浸漬される位置に形成された吸入口（図示しない）と、この吸入口よりも下流側に設けられたフィルタ（図示しない）と、このフィルタよりもさらに下流側に設けられた逆止弁（図示しない）とを有している。
【００２７】
これにより、浴水が吸入ユニットを通過する際に、フィルタ（図示せず）により浴水に混入している髪の毛などの大きなごみは除去される。また、さらに下流側に設けられた逆止弁（図示せず）によって浴水の浴槽１への逆流は防止される。
【００２８】
接続配管Ａの下流端に設けられた第１三方弁３４は、接続配管Ａから吸入した浴水を浄化槽３１へ流通させるか、または浄化槽３１から排水配管Ｈのいずれかに流れ方向を切り換えるための三方弁である。一方、接続配管Ｃに設けられた第２三方弁３５は、接続配管Ｃから接続配管Ｄに流通させるか、または給湯配管Ｇから接続配管Ｃのいずれかに流れ方向を切り換えるための三方弁である。
【００２９】
次に、浄化槽３１の浄化部３１ａは、濾材として、例えばφ０．３〜０．５ｍｍ程度のセラミックスからなるビーズを積層させたもので、その浄化部３１ａに浴水を流通させて浴水中の懸濁物質粒子などの汚れを物理的に除去する。
【００３０】
接続配管Ｄは一端が第２三方弁３５に他端がヒータ３３に接続されて、中途に循環ポンプ３２が設けられている。ヒータ３３は浄化槽３１により浄化された浴水を加温するための加熱手段であって、接続配管Ａに設けられた水温センサ３６によって検知される浴水温度に基づいて、浴水を所定の水温に維持するように加温する。
【００３１】
接続配管Ｅは浄化、加温された浴水を浴槽１内に戻すための吐出管である。下流側端部には浴槽１に溜められる浴水に浸漬される位置に形成された吐出口（図示しない）を有する吐出ユニットが取り付けられている。なお、接続配管Ｅの下流側には図示しない浴槽１内の水位を検出する水位スイッチもしくは圧力センサが設けられおり、この水位スイッチもしくは圧力センサによる水位レベル情報を後述する制御装置４０に出力するように接続されている。水位レベル情報は、制御装置４０において、水位レベルの上昇、下降によって入浴者の有無を検知する情報である。
【００３２】
以上の構成による浴水浄化手段３０は、運転モードのうち、浴水を浄化および加温する浄化保温モードのときには、後述する制御装置４０の制御によって、第１、第２三方弁３４、３５が図１に示す実線の矢印の方向に流れ方向となるように切り換えられ、かつ循環ポンプ３２を作動させることで、浴槽１内の浴水が、浴槽１→接続配管Ａ→第１三方弁３４→接続配管Ｂ→浄化槽３１→接続配管Ｃ→第２三方弁３５→接続配管Ｄ→ヒータ３３→接続配管Ｅ→浴槽１の経路で循環される。これにより、浴槽１内の浴水が浄化および加温されるものである。
【００３３】
また、上述の浄化保温モード運転によって、浄化部３１ａの上流側に溜まった浴水中の懸濁物質粒子などの汚れを除去するために、浄化槽３１内を浄化保温モード運転のときと逆方向にお湯を流す運転モードとして洗浄モードを有している。この洗浄モード運転のときには、後述する制御装置４０の制御によって、第１、第２三方弁３４、３５が図１に示す破線の矢印の方向に流れ方向となるように切り換えられて、図示しない給湯器からのお湯が、給湯配管Ｇ→第２三方弁３５→接続配管Ｃ→浄化槽２１→接続配管Ｂ→第１三方弁３４→排水配管Ｈ→機外の順に流通される。
【００３４】
浄化槽２１内を逆に流通させることで、浄化部３１ａの上流側に溜まった懸濁物質粒子などの汚れが機外に排水されて浄化槽３１が洗浄される。なお、ここでは図示しない給湯器からお湯を浄化槽３１に導いたが、これに限らず、上水に接続して水道水で洗浄しても良い。
【００３５】
次に、本発明の要部である電解水生成手段２０について説明する。電解水生成手段２０は、浴水浄化手段３０に循環させる浴水の一部を導き、その浴水中の塩素イオンから浴水を抗菌するための次亜塩素酸を電気分解によって生成させて浴水に混入させるものである。
【００３６】
電解水生成手段２０は、浴水が導かれる電解槽２１、この電解槽２１内に配設され互いに極性の異なる電極２２、２３およびこの両電極２２、２３に電圧を印加する電圧印加手段２４および制御手段である制御装置４０から構成されている。
【００３７】
電解槽２１は、アルカリに強いプラスチックなどの材料で形成された容器であって、下方に浴水を電解槽２１内に導くための接続配管Ｆと上方に生成された次亜塩素酸を含む電解水が浴水浄化手段３０内の浴水に供給するための接続配管Ｊとが設けられ、接続配管Ｆの上流端が循環ポンプ３２の下流側の接続配管Ｄに分岐して接続されるとともに、この接続個所の下流側に接続配管Ｊの下流端を接続させている。
【００３８】
そして、浄化、保温モード運転のときに、循環ポンプ３２により浴槽１内の浴水の一部が電解槽２１内に流通されるようになっている。なお、この電解槽２１内に流通する浴水の流量は、生成された次亜塩素酸を含む電解水が浴水浄化手段３０内の浴水に徐々に混入させるために電解槽２１を迂回する流量よりも少なくなるように設定している。
【００３９】
電極２２、２３は、導電性金属（例えば、Ｐｔ−Ｔｉ合金製）の材料で板状に形成され、かつ電解槽２１内に対向して配設されている。そして、それぞれの電極２２、２３は電圧印加手段２４に接続されている。
【００４０】
電圧印加手段２４は電解効率の低下を防止するために、電極２２、２３に印加される電圧の極性が所定時間Ｔ１（例えば５分）ごとに陽極から陰極に極性が交互に切り換えて通電させるように制御装置４０によって制御される。これにより、陰極側へのスケールの付着を防止して電解性能を維持するようにしてある。なお、電極２２、２３に印加する電圧は電解槽２２内を流れる電流が必要次亜塩素酸濃度を発生させる所定値となるように制御装置４０により電圧印加手段２４に制御される。
【００４１】
次に、浴水浄化装置１０を制御する制御手段である制御装置４０は、上述した水温センサ３６および操作盤５０からの入力信号に基づいて、電圧印加手段２４、循環ポンプ３２、ヒータ３３、第１三方弁３４、および第２三方弁３５を制御するように構成されている。また、操作盤５０には、図示しない抗菌スイッチなどの操作スイッチが設けられている。
【００４２】
そして、操作盤５０の抗菌スイッチをオンに操作しておけば、図示しない水位スイッチにより浴水の水位レベルの上昇を検知することによって、入浴者の有無を検知した後、所定時間後に浄化、保温モード運転が開始するように設定されている。そして、この浄化、保温モード運転が開始されると、浴槽１内の浴水の一部が電解槽２１内に導かれるとともに、電圧印加手段２４に電源が通電され、電解槽２１内に流通する浴水を電気分解するとともに、浴水浄化手段３０側の浴水が浄化および加温されるように制御装置４０によって制御される。また、浄化、保温モード運転が終了すると、自動的に洗浄モード運転が実行され、浄化槽３１内を逆流させて浄化部３１ａの上流側に溜まった浴水中の懸濁物質粒子などの汚れを除去するように制御装置４０によって制御される。
【００４３】
また、制御装置４０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵のＲＯＭ（図示せず）には、後述する全塩素濃度が所定値以下に抑えるための必要次亜塩素酸を生成するための制御量を求めるための制御プログラムなどが設けられ、例えば、制御量として、所定の電流、所定の電圧を電圧印加手段２４に出力して電極２２、２３との間に電源を通電させるようにしている。
【００４４】
次に、以上の構成による第１実施形態の浴水浄化装置１０の作動について説明する。まず、家庭用や業務用の風呂などでは、使用者が入浴すると浴水中に含まれる湯垢などの懸濁物質粒子中の有機物質や繁殖した雑菌などの汚れが生じる。また、この入浴後の浴水には、水道水に含まれる塩素イオンや入浴者の体液（具体的には汗）に含まれるアンモニア性窒素が溶解して含まれている。
【００４５】
そこで、本発明の浴水浄化装置１０は、浴水の汚れを浄化部３１ａの濾材で物理的にろ過させることにより浴水の浄化と、浴水の一部を導いてこの浴水から次亜塩素酸を含む電解水を生成し浴水に混入して汚れた浴水を全塩素濃度によって抗菌するものである。
【００４６】
ここでは、図示しない水位センサにより入浴の有無検知した後、所定時間後、浄化、保温モード運転が開始されることで抗菌運転が同時に開始される。つまり、制御装置４０により、第１、第２三方弁３４、３５を図１に示す実線の矢印の流れ方向に切り換えさせて循環ポンプ３２を作動させ、浴槽１内の浴水の一部を電解槽２１内に導かせる。そして、制御装置４０の制御プログラムにより必要次亜塩素酸を生成させる所定電流値が電圧印加手段２４に出力され、電圧印加手段２４に電源が通電され、両電極２２、２３間に電圧が印加されると、両電極２２、２３間に所定電流が流れて、導かれた浴水を以下に示すように電気分解する。
【００４７】
因みに、両電極２２、２３間に印加される電圧の極性は所定時間Ｔ１毎に陽極から陰極に反転するように切り換えられるが、説明の便宜上、以下電極２２が陰極側の極性に、電極２３が陽極側の極性となっているときの電気分解による次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が生成される化学式について図２に基づいて説明する。
【００４８】
図２に示すように、陽極側の電極２３近傍では、下記化学式（１）によって示されるように水酸化物イオン（ＯＨ−）が分解され、相対的に水素イオン（Ｈ＋）濃度が高まることによって強酸性水が生成されるとともに、化学式（２）、（３）によって示すように、塩素イオン（Ｃｌ−）がいったん塩素ガス（Ｃｌ２↑）となった後、水と反応し抗菌成分である次亜塩素酸（ＨＣｌＯ）が生成される。
【００４９】
【化１】４ＯＨ−＋４ｅ＋→Ｏ２↑＋Ｈ２Ｏ
【００５０】
【化２】２Ｃｌ−＋２ｅ＋→Ｃｌ２↑
【００５１】
【化３】Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ２→ＨＣｌＯ＋Ｈ＋＋Ｃｌ−
一方の陰極側の電極２２近傍では、下記化学式（４）に示すように、水素イオン（Ｈ＋）が水素ガス（Ｈ２↑）に分解され、相対的に水酸化イオン（ＯＨ−）の濃度が高められアルカリイオン水が生成される。
【００５２】
【化４】２Ｈ＋＋２ｅ−→Ｈ２↑
なお、電極２２、２３の陽陰が反転したときには、電極２２では化学式（１）〜（３）で示す反応が起こり、電極２３では化学式（４）で示す反応が起こるので、説明は省略する。また、陰極側に発生した水素ガス（Ｈ２↑）は、図示しない排気口から大気に排出される。
【００５３】
このように、電解槽２１内で生成された次亜塩素酸を含む電解水は接続配管Ｊから浴水浄化手段３０の接続配管Ｄ内を流通する浴水に混入されて浴槽１内に戻る。
【００５４】
ところで、本発明では、後述する全塩素濃度が所定値以下となるよう次亜塩素酸を生成して浴水に混入するように構成している。すなわち、電解槽２１を迂回する流量と電解槽２１を流通する流量との流量の割合を調整することで、短時間に次亜塩素酸が多量に生成し次亜塩素酸の濃度が高めとならないように、予め浴槽１内の浴水の容量や浄化運転モードの運転時間および電気分解性能などから、徐々に時間を要して電解水を生成させるように設定させるとともに、必要次亜塩素酸の生成量を全塩素濃度との関係から設定したものである。
【００５５】
これは、発明者らの研究によるものであり、入浴後の浴水に含まれるアンモニア性窒素に次亜塩素酸を混入させることにより、浴水に含まれるアンモニア性窒素の濃度に対して浴水に混入する次亜塩素酸の濃度比が低めのときには臭いなどの不快の生じない結合塩素が生成され、次亜塩素酸の濃度比が高めになってくるとある濃度比から急速に遊離塩素が発生することを見出した。さらに、この遊離塩素の発生とともに、順次、不快な臭いを発する結合塩素が生成されやすいことも分かった。しかも、これらの結合塩素および遊離塩素は汚れた浴水に対して抗菌作用が優れているものである。
【００５６】
以下、図３に基づいて説明する。図３は浴水に含まれるアンモニア性窒素に対する次亜塩素酸の濃度比である次亜塩素酸添加率と全塩素濃度との関係、および次亜塩素酸添加率に応じてアンモニア性窒素が次亜塩素酸と反応して発生する各物質の領域区分を示す特性図である。なお、全塩素濃度は上述した結合塩素と遊離塩素との和で示してある。
【００５７】
図３に示すように、次亜塩素酸添加率に応じて、全塩素濃度が不連続に変化している。おもに、次亜塩素酸添加率が０〜約５程度、約５〜約１０程度、約１０〜約１４程度の３つの領域に区分されるもので、それぞれの領域でアンモニア性窒素が次亜塩素酸と反応してそれぞれの物質が生成される。例えば、次亜塩素酸添加率が０〜約５程度以下の領域では、次亜塩素酸添加率に応じて全塩素濃度が上昇する以下の化学式（５）の反応による結合塩素のうち、主にモノクロラミン（ＮＨ２Ｃｌ）が生成される。
【００５８】
【化５】ＮＨ３＋ＨＣｌＯ→ＮＨ２Ｃｌ＋Ｈ２Ｏ
このモノクロラミンは、概して塩素臭に僅かに甘味を含んだ臭いであって不快な臭いではない。次に、次亜塩素酸添加率が約５〜約１０程度の領域では、徐々に全塩素濃度が下降する以下の化学式（６）の反応による結合塩素のうち、モノクロラミン（ＮＨ２Ｃｌ）の他にジクロラミン（ＮＨＣｌ２）が生成される。
【００５９】
【化６】ＮＨ３＋２ＨＣｌＯ→ＮＨＣｌ２＋２Ｈ２Ｏ
このジクロラミン（ＮＨＣｌ２）は、遊離塩素（カルキ臭）とほとんど同じ臭いであって不快な臭いではない。
【００６０】
次に、次亜塩素酸添加率が約１０〜約１４程度の領域では、上述したモノクロラミン（ＮＨ２Ｃｌ）およびジクロラミン（ＮＨＣｌ２）などの結合塩素の他に、遊離塩素（ＨＣｌＯ）が急激に生成される。この遊離塩素は、次亜塩素酸添加率が約１０程度以下のときには僅かに生成されていたが約１０程度を超えると急激に上昇することが分かった。この遊離塩素は、水道法において、水道水の殺菌のための水質基準に規制値が定められているものであって下限が０．１ｍｇ／Ｌである。一方、上限の方は、所謂、快適水質指標値として、一般的に１．０ｍｇ／Ｌ以内が良いと言われている。所謂、この濃度から不快な臭いを有する塩素臭が発生し始める。因みに、次亜塩素酸添加率が約１４程度を超える領域では、遊離塩素が上記上限の１．０ｍｇ／Ｌを超えるとともに、さらに、以下の化学式（７）の反応によりトリクロラミン（ＮＣｌ３）の生成が活発となってくる。
【００６１】
【化７】ＮＨ３＋３ＨＣｌＯ→ＮＣｌ３＋３Ｈ２Ｏ
このトリクロラミン（ＮＣｌ３）は、特に、刺激性があって強い塩素臭を含む不快な臭いを発するものである。なお、これらの結合塩素は遊離塩素と同様に水質の抗菌作用を有するものであって、上述した遊離塩素の濃度に対して約４倍の濃度を有すれば、遊離塩素と同様の抗菌作用を有するものである。
【００６２】
そこで、本発明では、結合塩素と遊離塩素の和である全塩素濃度の上限を２．０ｍｇ／Ｌを超えないようにしたものである。これにより、遊離塩素の上限である１．０ｍｇ／Ｌを超えることなく、しかも、不快な臭いを発するトリクロラミンの生成を抑制できる。また、全塩素濃度の下限は、遊離塩素の下限である０．１ｍｇ／Ｌの４倍となる０．４ｍｇ／Ｌとした。これにより、次亜塩素酸添加率が０のとき、つまり、浴水内にアンモニア性窒素がないときでも結合塩素が形成されなくても次亜塩素酸が遊離塩素となることで浴水を抗菌できる。
【００６３】
従って、電解水生成手段２０で生成される次亜塩素酸をアンモニア性窒素が含まれる浴水に混入させるにあたり、必要次亜塩素酸の混入する濃度比、つまり、次亜塩素酸添加率を結合塩素と遊離塩素の和である全塩素濃度が０．４ｍｇ／Ｌ〜２．０ｍｇ／Ｌの範囲内になるように設定したものである。なお、上限である２．０ｍｇ／Ｌの全塩素濃度のうち、遊離塩素の濃度が１．０ｍｇ／Ｌ以内とすることで、快適水質指標値以内となるため不快感を有することはない。
【００６４】
また、入浴によって、浴水に溶出するアンモニア性窒素の濃度を一人あたり、例えば、２．０ｍｇ／Ｌと設定することで、２．０ｍｇ／Ｌ×入浴者に応じた次亜塩素酸添加率として最大を約１４程度とする必要次亜塩素酸を生成して浴水に混入してやれば全塩素濃度の上限を超えることはない。また、次亜塩素酸添加率が最大であっても、短時間に次亜塩素酸が多量に生成し次亜塩素酸の濃度が高めとならないように、徐々に次亜塩素酸を生成させているので、作動点として次亜塩素酸添加率が領域約１０〜約１４程度となる確率が極めて低くしてある。
【００６５】
なお、本実施形態では、全塩素濃度の上限を２．０ｍｇ／Ｌとしたが、これに限らず、より好ましい上限として約１．６ｍｇ／Ｌ程度でも良い。これによるとカルキ臭を発するジクロラミン（ＮＨＣｌ２）の生成を抑制できる。
【００６６】
また、本実施形態では、全塩素濃度の上限を２．０ｍｇ／Ｌ満足させるために、次亜塩素酸添加率を約１４程度以下としたが、より好ましくは次亜塩素酸添加率を約８程度以下としても良い。
【００６７】
以上の第１実施形態の浴水浄化装置１０によれば、発明者らの研究によると、浴水に含まれるアンモニアの濃度に対して浴水に混入する次亜塩素酸の濃度比である次亜塩素酸添加率が低めのときには臭いなどの不快の生じない結合塩素が生成され、次亜塩素酸添加率が高めになってくると、つまり、次亜塩素酸添加率が約１０程度以上となると急速に遊離塩素が発生することが分かった。さらに、この遊離塩素の発生とともに、順次、不快な臭いを発する結合塩素が生成されやすいことも分かった。
【００６８】
そこで、本発明では、結合塩素と遊離塩素との和となす全塩素濃度が所定値を超えないように次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に混入するように構成したことにより、次亜塩素酸の浴水への混入を、例えば、全塩素濃度の上限である２．０ｍｇ／Ｌに基づいて次亜塩素酸添加率をアンモニアの濃度に対して約１４以下とすることで、不快な臭いを発する塩素臭や過剰な遊離塩素の発生を防止できる。
【００６９】
これにより、全塩素濃度の上限を２．０ｍｇ／Ｌ以下とすることで、遊離塩素の快適水質指標値以内となるため不快感を有することはない。また、過剰な遊離塩素の生成が抑えられることで、不快な臭いや皮膚への悪影響のない抗菌ができる。
【００７０】
また、浴水に混入する次亜塩素酸を多量、かつ短時間で生成させて浴水に混入させると、次亜塩素酸の濃度比が高めとなってしまう。そこで、本発明では、は循環ポンプ３２の下流側から浴水の一部を導いて、次亜塩素酸を含む電解水を生成させて浴水に徐々に混入するように構成したことにより、次亜塩素酸が全体の浴水の一部に混入されるので遊離塩素が急激に生成される領域に達しにくい構成である。これにより、次亜塩素酸添加率が低めのときに浴水に含まれるアンモニア性窒素と反応して不快のない結合塩素が生成されやすいので、より確実に不快な臭いを発する結合塩素や過剰な遊離塩素の発生を防止できる。
【００７１】
（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、次亜塩素酸添加率が約１４程度を超える領域では、遊離塩素（ＨＣｌＯ）が上限の１．０ｍｇ／Ｌを超えるとともに、さらに、結合塩素の中で不快な塩素臭を発するトリクロラミン（ＮＣｌ３）の生成が活発となる説明をしたが、これは、アンモニア性窒素の濃度に対して次亜塩素酸の濃度が極めて高くなったときに発生するものであって、発明者らの研究によると、浴水の浄化運転中にアンモニア性窒素と次亜塩素酸との反応によって浴水中のアンモニア性窒素が消費されてアンモニア性窒素の濃度が低下しているのにかかわらず次亜塩素酸の生成を続行させた時には、全塩素濃度が所定値を下回っているときにも発生することを見出した。
【００７２】
これを図４（ａ）ないし図４（ｃ）に基づいて説明する。まず、図４（ａ）は、８人が入浴した約２００Ｌの浴水を入浴後に浄化、保温モードの運転をしたときの経過時間と全塩素酸濃度との関係を示す特性図であって、図４（ａ）に示すように、運転後、暫くはアンモニア性窒素と次亜塩素酸との反応によって全塩素酸濃度が上昇する。ところが、約１時間経過したときから全塩素濃度が下降し始め、約２時間後およびそれ以降では、全塩素濃度が下側の頂点に達した後、再度上昇する不連続な特性を示している。
【００７３】
これは、図４（ｂ）に示すように、運転後、次亜塩素酸との反応によりアンモニア性窒素の濃度が低下し、全塩素濃度が下側の頂点に達したときには、次亜塩素酸添加率が急激に増加してしまうことが分かった。しかも、この全塩素濃度が下側の頂点に達したときには、図４（ｃ）に示すように、アンモニアイオンが存在するときには、電極２２、２３間に流れる電流値が流れ易く全塩素濃度が下側の頂点に達したときに電流値が最大値を示しその後、急激に下降することが分かった。さらに、このときにおいても、全塩素濃度が所定値を大幅に下回っているのにかかわらず、アンモニア性窒素と添加率の高い次亜塩素酸が反応して不快な塩素臭を発するトリクロラミン（ＮＣｌ３）の生成がし易いことも分かった。
【００７４】
そこで、本実施形態では、電極２２、２３間に流れる電流値を検出して、この電流値が所定の電流値を超えたときに、次亜塩素酸の生成を一旦停止させて、所定時間後に再度次亜塩素酸の生成をする制御を行なうことで、不快な塩素臭を発するトリクロラミン（ＮＣｌ３）の生成を防止したので、以下、図５に基づいて説明する。
【００７５】
図５は電解水生成手段２０の全体構成を示す模式図であり、本実施形態の電解水生成手段２０は、浴水が導かれる電解槽２１、この電解槽２１内に配設され互いに極性の異なる電極２２、２３およびこの両電極２２、２３に電圧を印加する電圧印加手段２４、両電極２２、２３の浴水に流れる電流値を検知する電流検知手段２５および制御手段である制御装置４０から構成されている。
【００７６】
電流検知手段２５は、図５に示すように、電圧印加手段２４と電極２３との間に電流検知用抵抗２５ａ（例えば、０．１Ω程度）を設け、電圧印加手段２４により両電極２２、２３間に所定電圧を印加することで、電流検知用抵抗２５ａの電圧降下により電極２２、２３間の浴水に流れる電流値をＡ／Ｄ変換２５ｂを介して制御装置４０に出力させるように構成したものである。
【００７７】
従って、本実施形態の制御装置４０は、浄化、保温モード運転のとき、つまり、次亜塩素酸を含む電解水を生成するときに、電流検知用抵抗２５ａを流れる電流値を検知し、その検知された電流値が所定の電流値を超えたときに、次亜塩素酸を含む電解水の生成を一旦停止させて、所定時間（例えば、２時間）後に再度次亜塩素酸を含む電解水を生成するように制御される。
【００７８】
以上の構成による第２実施形態の電解水生成手段２０によれば、電流検知手段２５によって検知された電流値が所定値を超えたとき、つまり、浄化、保温モード運転開始後に、浴水の全塩素濃度が低下したときは、次亜塩素酸を含む電解水の生成を所定時間（例えば、２時間）停止させることで、この所定時間の間に、浴水に含まれるアンモニア性窒素が蒸発など蒸散させることで、その後の再運転のときは、アンモニア性窒素が微小のため遊離塩素（ＨＣｌＯ）のみが生成されるため不快な塩素臭を発するトリクロラミン（ＮＣｌ３）の生成を防止することができる。
【００７９】
なお、以上の実施形態では、浴水の全塩素濃度が低下したときは次亜塩素酸を含む電解水の生成を所定時間（例えば、２時間）停止させたが、これに限らず、電流検知手段２５検知された電流値が所定の電流値を超えたときに、電極２２、２３に印加する電圧を低下させて次亜塩素酸を含む電解水の生成量を少なくするように制御させても良い。
【００８０】
（他の実施形態）
以上の実施形態では、接続配管Ｊの下流端を接続配管Ｆの上流端の下流側の接続配管Ｄに接続したが、これに限らず、接続配管Ｊの下流端を直接、浴槽１内に流通させても良い。
【００８１】
また、電解槽２１内に導く浴水の流量を調整するために、接続配管Ｆに流量調整弁を設けて電解槽２１を迂回する流量と電解槽２１を流通する流量との流量の割合を調整させても良い。
【００８２】
なお、本実施形態に示した具体的な数値などはあくまでも一例であり、本発明はこれらに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における浴水浄化装置１０の全体構成を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態における電解水生成手段２０のイオンの動きを示す説明図である。
【図３】本発明の第１実施形態における全塩素濃度と次亜塩素酸添加率との関係、および次亜塩素酸添加率に応じてアンモニア性窒素が次亜塩素酸と反応して発生する各物質の領域区分を示す特性図である。
【図４】（ａ）は浄化、保温モードの運転をしたときの経過時間と全塩素酸濃度との関係を示す特性図、（ｂ）は、（ａ）における経過時間とアンモニア性窒素濃度との関係を示す特性図、（ｃ）は（ａ）における経過時間と電流値との関係を示す特性図である。
【図５】本発明の第２実施形態における電解水生成手段２０の全体構成を示す構成図である。
【符号の説明】
１…浴槽
２０…電解水生成手段
２１…電解槽
２２、２３…電極
２５…電流検知手段
３０…浴水浄化手段
３１…浄化槽（浄化手段）
４０…循環ポンプ（循環手段）
【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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