(57)【要約】【課題】  フィルター面積が小さくても、使用中に目詰まりが発生するなどして圧力損失が大きくなることを解消する。【解決手段】  浴槽水２を循環する循環ポンプ４と、浴槽水中の懸濁物質を除去するフィルター５を有するろ過手段６と、浴槽水浄化時と洗浄時でろ過手段に通水する浴槽水の流出入方向を切換える流路切換弁とを備え、ろ過手段に通水する水の流れはフィルター表面を旋回する旋回流としている。これによって、フィルター表面に水の流れをつくりだしフィルターの目詰まりを防止することができると共に、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることが可能となる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
浴槽水を循環する循環ポンプと、浴槽水中の懸濁物質を除去するフィルターを有するろ過手段と、浴槽水浄化時と洗浄時で前記ろ過手段に通水する浴槽水の流出入方向を切換える流路切換弁とを備え、前記ろ過手段に通水する水の流れはフィルター表面を旋回する旋回流とした浴槽水浄化装置。
【請求項２】
洗浄時は、フィルター表面に堆積した懸濁物質を旋回流により剥離する表面洗浄をした後に、ろ過手段に通水する水の流出入方向を切換えフィルター内部を逆洗浄する請求項１記載の浴槽水浄化装置。
【請求項３】
ろ過手段の下流側に気泡混入部を設け、ろ過手段に通水する水の流出入方向を切換えフィルター内部を逆洗浄する洗浄時には、前記気泡混入部により混入した気泡によりフィルター内部を逆洗浄する請求項１または２記載の浴槽水浄化装置。
【請求項４】
気泡混入部はエジェクタで構成し、水の流れにより空気を混入する請求項３記載の浴槽水浄化装置。
【請求項５】
ろ過手段に設けたフィルターの開孔径を２０〜４０μとした請求項１〜４のいずれか１項記載の浴槽水浄化装置。
【請求項６】
ろ過手段はフィルター開孔径２０〜１００μの開孔径の異なる複数のフィルターを積層した請求項１〜４のいずれか１項記載の浴槽水浄化装置。
【請求項７】
開孔径の異なる複数のフィルターを積層したフィルター間に粒状ろ材を充填し、洗浄時には前記粒状ろ材の水流による攪拌によりフィルター表面を洗浄する請求項６記載の浴槽水浄化装置。
【請求項８】
フィルターは金属繊維の織物もしくはフエルト状に積層し燒結した不職布とする請求項１〜７のいずれか１項記載の浴槽水洗浄装置。
【請求項９】
フィルターは伸縮性をもつニット編みで構成した伸縮性金属繊維フィルターと補強板とを備え、浄化時には前記補強板により前記伸縮性金属繊維フィルターの伸縮を防止し懸濁粒子のろ過を行うとともに、洗浄時には水流により前記伸縮性金属繊維フィルターの開孔径を大きくしフィルターの洗浄を行う請求項１〜７のいずれか１項記載の浴槽水洗浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は浴槽水を簡易的に浄化する浴槽水浄化装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
浴槽水の汚れとなる懸濁粒子には、髪の毛や埃などの粗大粒子、皮膚から剥離した角質層などの粒子（粒子径２０μ〜１００μ）、細菌などの微粒子（粒子径１μ以下）があり、浴槽水を入れ替えることなく常に入浴できる浴槽水を提供するものとして、浴槽水を浄化殺菌する装置が知られている。また、浴槽水の入れ替えを前提とし、浴槽水中の髪の毛や埃などの粗大粒子、皮膚から剥離した角質層などの粒子を除去する簡易浄化としては、浴槽水を循環ポンプにて循環し、浄化部で浄化した後浴槽に戻す循環式浴槽水浄化装置が知られている。浄化部としては、粒状ろ材を用いて浴槽水中の懸濁粒子を除去する方法（例えば特許文献１参照）や、中空糸膜を用いて懸濁粒子を除去する方法、ろ布もしくは多孔質フィルター等をプリーツ状ないしは円筒状、平板状に形成し懸濁粒子を除去するものがある（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−２６７４１４号公報
【特許文献２】特開平１１−９９１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の粒状ろ材を用いた浴槽水浄化装置で粒子径２０μの懸濁粒子をろ過するためには、粒子径の小さな粒状ろ材を用い、ろ材充填高さを高くする必要があるためろ過層の圧力損失が大きくなるとともに浄化部のサイズが大きくなるという課題があった。また、粒状ろ材を用いた場合、洗浄時に粒状ろ材が漏れ出る可能性があるという課題があった。
【０００４】
中空糸膜を用いる方法は、１μ以下の懸濁微粒子を除去することができるが、洗浄が困難であり、逆洗浄効率が悪いという課題があった。また、ろ布もしくは多孔質フィルタ−等をプリーツ状ないしは円筒状に形成し懸濁粒子を除去するものについては、中空糸膜フィルターと同様に逆洗効率が悪いという課題があるとともに、高強度の多孔質フィルターは価格が高くなるという課題があった。また、平板状フィルターでは、フィルター面積が小さくなり低価格で浄化部を構成できるが、面積が小さくなるため、使用中に目詰まりが発生し、圧力損失が大きくなるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、浴槽水を循環する循環ポンプと、浴槽水中の懸濁物質を除去するフィルターを備えたろ過手段と、浴槽水浄化時と洗浄時でろ過手段に通水する浴槽水の流出入方向を切換える流路切換弁とを備えた構成とし、ろ過手段に通水する水の流れはフィルター表面を旋回する旋回流とすることで、フィルター表面に水の流れをつくりだしフィルターの全面的な目詰まりを防止することで、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることができ、小型、低価格の簡易浄化を行うことが出来る。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の浴槽水浄化装置は、ろ過手段に通水する水の流れをフィルター表面を旋回する旋回流とすることで、フィルター表面に水の流れをつくりだしフィルターの全面的な目詰まりを防止することが出来、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることが可能となり、小型、低価格の浄化を実現することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
第１の発明は、浴槽水を循環する循環ポンプと、浴槽水中の懸濁物質を除去するフィルターを備えたろ過手段と、浴槽水浄化時と洗浄時でろ過手段に通水する浴槽水の流出入方向を切換える流路切換弁とを備え、ろ過手段に通水する水の流れはフィルター表面を旋回する旋回流とすることで、フィルター表面に水の流れをつくりだしフィルターの全面的な目詰まりを防止することが出来、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることが可能となり、小型、低価格の簡易浄化を実現することが出来る。
【０００８】
第２の発明は、特に第１の発明の洗浄時に、フィルター表面に堆積した懸濁物質を旋回流により剥離する表面洗浄をした後に、ろ過手段に通水する水の流出入方向を切換えフィルター内部を逆洗浄する構成とすることで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。
【０００９】
第３の発明は、ろ過手段の下流側に気泡混入部を設け、洗浄時には気泡混入部により混入した気泡によりフィルター内部を逆洗浄することで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。
【００１０】
第４の発明は、特に第３の発明の気泡混入部をエジェクタで構成することで、水の流れにより空気を混入することができ、混入した気泡によりフィルター内部を逆洗浄することで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。
【００１１】
第５の発明は、ろ過手段に設けたフィルターの開孔径を２０〜３０μとすることで、皮膚から剥離した角質層などの粒子（粒子径２０μ〜１００μ）を効率よく除去することが出来る。
【００１２】
第６の発明は、ろ過手段は開孔径２０〜１００μの範囲で開孔径の異なる複数のフィルターを積層した構成とすることで、開孔径の大きなフィルターをプレフィルターとして用いることができ、開孔径の小さなフィルターの負荷を軽減し目詰まりを防止することが出来る。
【００１３】
第７の発明は、特に第６の発明の、開孔径の異なる複数のフィルターを積層したフィルター間に粒状ろ材を充填し、洗浄時には粒状ろ材の水流による攪拌によりフィルター表面を洗浄することで、逆洗効率を高めることが出来る。
【００１４】
第８の発明は、ろ過手段底部にケーク回収部を設け、浴槽水浄化時にろ過手段に通水する浴槽水の流入方向はフィルター下面から上方向とすることで、フィルター表面の懸濁物質を旋回流により剥離し、剥離したケークをケーク回収部に回収するとともに、洗浄時にはケーク回収部を洗浄することで、フィルターの目詰まりを防止することが出来るとともに、フィルター逆洗浄までの時間を長くすることが出来る。
【００１５】
第９の発明は、フィルターは金属繊維の織物もしくはフエルト状に積層し燒結した不職布とすることで、耐久性の良いフィルターを得ることが出来る。
【００１６】
第１０の発明は、フィルターは伸縮性をもつニット編みで構成した伸縮性金属繊維フィルターと補強板とを備えた構成とし、浄化時には補強板により伸縮性金属繊維フィルターの伸縮を防止し懸濁粒子のろ過を行うとともに、洗浄時には水流により伸縮性金属繊維フィルターの開孔径を大きくしフィルターの洗浄を行うことで、逆洗効率を高めることが出来る。
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における浴槽水浄化装置の構成図である。
【００１９】
図１において、浴槽１の浴槽水２を循環させる循環流路３および循環ポンプ４は、内部にフィルター５を設けた浄化手段６と、浄化手段６の上流および下流に設けた第１の切換弁７および第２の切換弁８と接続されている。第１の切換弁７は排水流路９と接続され、第２の切換弁８は給湯熱源１０と配管１１で接続されている。循環流路３はアダプタ１２で浴槽１と接続され、アダプタ１２は吐出部１３および吸入部１４を有している。
【００２０】
浄化手段６は、内部に開孔径２７μのステンレス織フィルター１５を補強板１６と焼結成形したフィルター５を有した円筒状缶体を有し、第１の切換弁７と接続した配管１７および第２の切換弁８と接続した配管１８は、円筒状缶体の接線方向に接続されている。
【００２１】
上記構成により、浄化運転時には、吸入部１４および循環流路３、第１の切換弁７を介して浴槽水２は循環ポンプ４で循環され、配管１７より浄化手段６に供給される。浄化手段６に供給された浴槽水２は、旋回流となってフィルター５の表面を流れ、浴槽水２の懸濁粒子はフィルター５上に捕捉され、懸濁粒子が除去され浄化された水が、配管１７および第２の切換弁８を介して吐出部１３より浴槽１に循環される。フィルター５の表面は接線方向に接続された配管１７により旋回流が形成されているため、フィルター５上に捕捉された懸濁粒子は流れによって集積し、フィルター５全面の目詰まりを防止することが出来る。
【００２２】
フィルター５の洗浄時には、第１の切換弁７および第２の切換弁８を切換えることで、浄化手段６に通水する水の流れを逆転させ、フィルターを洗浄する。給湯熱源１０からの洗浄水は配管１１および第２の切換弁８を介して、配管１８により浄化手段５に供給される。水流により、フィルター５に捕捉された懸濁粒子は除去され、洗浄水は第１の切換弁７および排水流路９を介して排水される。
【００２３】
このように、ろ過手段に６通水する水の流れはフィルター５表面を旋回する旋回流とすることで、フィルター５表面に水の流れをつくりだしフィルターの全面的な目詰まりを防止することが出来、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることが可能となり、小型、低価格の簡易浄化を実現することが出来る。
【００２４】
また、フィルター５の開孔径は入浴後の浴槽水中の懸濁物質粒子径に関係し、２０μ以上の懸濁粒子を除去することで、入浴後の浴槽水は人がきれいと感じるレベル（濁度として０.８）に達することが実験的に確認されている。フィルター５の開孔径を２０μ以下にすることは、不必要にフィルターの目詰まりを早めることになるとともに、フィルターの圧力損失を高め、洗浄効率を悪くすることになる。また、フィルター５の開孔径が４０μ以上であれば、浴槽水中の懸濁粒子を完全に除去することが出来ず、入浴後の浴槽水を人がきれいと感じるレベル（濁度として０.８）にまで浄化できないことも実験的に確認されている。ろ過手段６に設けるフィルター５の開孔径は２０〜４０μとすることで、皮膚から剥離した角質層などの粒子（粒子径２０μ〜１００μ）を効率よく除去することが出来る。
【００２５】
また、フィルターは金属繊維の織物もしくはフエルト状に積層し燒結した不職布とすることで、耐久性の良いフィルターを得ることが出来る。
【００２６】
（実施の形態２）
図２は本発明の実施の形態２における浴槽水浄化装置の構成図である。
【００２７】
図２において実施の形態１と同一記号のものは、同一の構成を有し同一動作を行うものであり、説明は省略する。
【００２８】
浄化手段７は、内部に開孔径２７μのステンレス織フィルター１５を補強板１６と焼結成形したフィルター５を有した円筒状缶体を有し、フィルター５の上流側に第１の切換弁７と接続した配管１７および排水弁１９と接続した洗浄配管２０、フィルター５の下流側に第２の切換弁８と接続した配管１８が接続されている。排水弁１９は排水流路９と接続されており、フィルター５の表面を洗浄した洗浄水は、排水流路９から排水される。また、配管１８には気泡混入部２１が接続されている。気泡混入部２１はエジェクタで構成されており、水の流れにより空気を混入することができる。
【００２９】
上記構成により、浄化運転時には、排水弁１９は閉じられており、実施の形態１と同様の動作により、浴槽水中の懸濁物質はフィルター５の表面に捕捉される。
【００３０】
フィルター５の洗浄時には、まず排水弁１９を開放し、給湯熱源１０からの洗浄水を、配管１７より浄化手段６に供給する。洗浄水はフィルター５の表面を洗浄し、排水弁１９を介して排水流路９から排水される。つぎに、第１の切換弁７および第２の切換弁８を切換えることで、浄化手段６に通水する水の流れを逆転させ、配管１１および第２の切換弁８を介し気泡混入部２１により気泡を混入した洗浄水が、配管１８により浄化手段５に供給される。水流および気泡によりフィルター５に捕捉された懸濁粒子は除去され、洗浄水は第１の切換弁７および排水流路９を介して排水される。
【００３１】
このように、フィルター表面に堆積した懸濁物質を剥離する表面洗浄をした後に、ろ過手段に通水する水の流出入方向を切換えフィルター内部を逆洗浄する構成とすることで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。
【００３２】
また、ろ過手段の下流側に気泡混入部を設け、洗浄時には気泡混入部により混入した気泡によりフィルター内部を逆洗浄することで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。
【００３３】
（実施の形態３）
図３は本発明の実施の形態３における浄化手段の構成図である。
【００３４】
図３において、浄化手段２２は、内部に開孔径５０〜１００μのステンレス織フィルター２３を補強板２４と焼結成形した第１のフィルター２５と開孔径２７μのステンレス織フィルター２６を補強板２７と焼結成形した第２のフィルター２８を有した円筒状缶体を有し、第１のフィルター２５の上流側および第２のフィルター２８の下流側に配管１７および１８が接続されている。第１のフィルタ２５ーは第２のフィルター２８よりも開孔径の大きなフィルターを用いている。
【００３５】
上記構成において、浄化手段２２に供給される浴槽水２は、第１のフィルター２５において粗大粒子の懸濁物質を捕捉し、第２のフィルター２８で小さな粒子径の懸濁物質を捕捉することが出来、開孔径の小さな第２のフィルターの負荷を軽減することが出来目詰まりを防止することが出来る。
【００３６】
このように、ろ過手段は開孔径２０〜１００μの範囲で開孔径の異なる複数のフィルターを積層した構成とすることで、開孔径の大きなフィルターをプレフィルターとして用いることができ、開孔径の小さなフィルターの負荷を軽減し目詰まりを防止することが出来る。
【００３７】
（実施の形態４）
図４は本発明の実施の形態４における浄化手段の構成図である。
【００３８】
図４において、浄化手段２２は、内部に開孔径５０〜１００μのステンレス織フィルター２３を補強板２４と焼結成形した第１のフィルター２５と開孔径２７μのステンレス織フィルター２６を補強板２７と焼結成形した第２のフィルター２８を有した円筒状缶体を有し、第１のフィルター２５の上流側および第２のフィルター２８の下流側に配管１７および１８が接続されている。第１のフィルター２５と第２のフィルター２８の間には粒状ろ材２９が充填されている。粒状ろ材としては、ガラスビーズ、セラミックビーズなどを用いることが出来る。
【００３９】
上記構成において、洗浄時には浄化手段２２に通水する水の流れを逆転させ、第２のフィルター２８および第１のフィルター２５に捕捉された懸濁物質が除去され排水される。この際、粒状ろ材２９が水流によって攪拌され、粒状ろ材２９が第２のフィルター２８の表面の汚れを機械的に剥離し、洗浄効率を高めることが出来る。
【００４０】
このように洗浄時には粒状ろ材の水流による攪拌によりフィルター表面を洗浄することで、逆洗効率を高めることが出来る。
【００４１】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５におけるフィルターは伸縮性をもつニット編みで構成した伸縮性金属繊維フィルター下部を補強板で補強した構成となっている。
【００４２】
上記構成において、浄化時には補強板により伸縮性金属繊維フィルターの伸縮を防止することで、伸縮性金属繊維フィルターの開孔率を小さく保ち、浴槽水中の懸濁物質を捕捉する、洗浄時には補強板の下流側から水を通水し、水流により伸縮性金属繊維フィルターを変形させることで伸縮性金属繊維フィルターの開孔径を大きくしフィルターの洗浄を行う。
【００４３】
このように、フィルターの伸縮性により洗浄時の開孔径を変化させることで、逆洗効率を高めることが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明にかかる浴槽水浄化装置は小型で低価格な浄化が可能となるので、鑑賞魚水槽の浄化、雨水の浄化等の用途にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１における浴槽水浄化装置の構成図
【図２】本発明の実施の形態２における浴槽水浄化装置の構成図
【図３】本発明の実施の形態３における浴槽水浄化装置の浄化手段の構成図
【図４】本発明の実施の形態４における浴槽水浄化装置の浄化手段の構成図
【符号の説明】
【００４６】
１  浴槽
２  浴槽水
３  循環流路
４  循環ポンプ
５  フィルター
６  浄化手段
７  第１の切換弁
８  第２の切換弁
９  排水流路
１０  給湯熱源
１２  アダプタ
１３  吐出部
１４  吸入部
１５  ステンレス織フィルター
１６  補強板
２１  気泡混入部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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