(57)【要約】【課題】  鉱石や天然の固体物などの被対象物から成分を安全且つ効率よく水中に溶出させて温泉水を容易に製造することのできる温泉水製造装置を提供する。【解決手段】  温泉水製造装置１に、商用交流電源を降圧する第一トランス４と、第一トランス４からの電力を昇圧して出力する第二トランス５とを有した電源手段６と、電源手段６からの交流電力を直流電力に整流する整流手段７と、水中で、且つ、被対象物２の上下に配置される網状の第一電極８および第二電極９を有し、被対象物２に電力を印加するための電力印加手段１０と、電源手段６と整流手段７との間に配置され、電力印加手段１０へ供給する電力を所定時間ごとに交流電力または直流電力に切り替える切替手段１１と、電源手段６の上流側に配置され、水面上を監視する監視手段１２からの監視信号に基づいて、電源手段６への商用交流電源の供給を遮断する遮断手段１３とを具備させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用交流電源を降圧する第一トランスと、該第一トランスにより降圧された電力を昇圧して出力する第二トランスとを有した電源手段と、
該電源手段からの交流電力を直流電力に整流する整流手段と、
水中で、且つ、被対象物の上下に配置される網状の第一電極および第二電極を有し、前記被対象物に電力を印加するための電力印加手段と、
前記電源手段と前記整流手段との間に配置され、前記電力印加手段へ供給する電力を所定時間ごとに交流電力または直流電力に切り替える切替手段と、
前記電源手段の上流側に配置され、前記水面上を監視する監視手段からの監視信号に基づいて、前記電源手段への商用交流電源の供給を遮断する遮断手段と
を具備することを特徴とする温泉水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉱石や天然の固体物などの被対象物からその成分を水中に溶出させて、天然の温泉水に類似した温泉水を製造するための温泉水製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、温泉や冷泉などの特定の地下水（以下、温泉水と称す）には、各種鉱物などの成分が溶け込んでおり、疲労回復や病気治療などの効果があることが知られている。しかしながら、それらの泉源から遠い地域では、温泉水を容易に利用することが困難であった。そのため、例えば、「湯の華」などの温泉水の成分などを粉末状にした入浴剤や、特定の鉱石などを収容した容器を、浴槽水に浸漬して鉱石の成分を浴槽水に溶出させることで、容易に温泉水を得られるものなどが開発されている。
【０００３】
出願人は、本願出願時において、以上の技術情報が記載されている文献を特に知見していない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の入浴剤では、容易に温泉気分を得られるものの、入浴剤を製造するには、粉砕した鉱石などを水などに溶かし、不純物をろ過した上で、所望の成分を抽出し、さらに、種々の成分を配合して、所望の成分を有した入浴剤を得ており、その製造には、粉砕機などの種々の装置を必要とし、コストが高いものとなっていた。
【０００５】
また、入浴剤では、温泉水の用途に応じて、その成分を異ならせる場合、予め目的とする成分に配合した入浴剤を用意しなければならず、入浴剤に係るコストが上昇すると供に、温泉水の成分を容易に変更することができなかった。
【０００６】
さらに、鉱石などを収容した容器を、浴槽水に浸漬して温泉水を得るタイプのものは、比較的低コストで実現することができるが、鉱石の成分が浴槽水に溶出するには、かなりの時間がかかり、天然の温泉水とは程遠い成分濃度のものしかできなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、鉱石や天然の固体物などの被対象物からその成分を安全且つ効率よく水中に溶出させると供に、成分の異なる温泉水を、容易に製造することのできる温泉水製造装置の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る温泉水製造装置は、「商用交流電源を降圧する第一トランスと、該第一トランスにより降圧された電力を昇圧して出力する第二トランスとを有した電源手段と、該電源手段からの交流電力を直流電力に整流する整流手段と、水中で、且つ、被対象物の上下に配置される網状の第一電極および第二電極を有し、前記被対象物に電力を印加するための電力印加手段と、前記電源手段と前記整流手段との間に配置され、前記電力印加手段へ供給する電力を所定時間ごとに交流電力または直流電力に切り替える切替手段と、前記電源手段の上流側に配置され、前記水面上を監視する監視手段からの監視信号に基づいて、前記電源手段への商用交流電源の供給を遮断する遮断手段とを具備する」構成とするものである。
【０００９】
ここで、被対象物としては、各種鉱物を含んだ石や鉱石の他に、珊瑚、貝殻、骨、蜂や蟻など昆虫の巣などの生物の生命活動により生成される天然の固体物などが含まれる。
【００１０】
本発明の温泉水製造装置によると、商用交流電源を、一旦第一トランスにより降圧した後に、第二トランスにより昇圧して出力する電源手段からの電力を、切替手段により交流電力または、整流手段を介した直流電力として所定時間ごとに切り替えて、水中に浸漬した被対象物に電力を印加する電力印加手段に供給すると供に、監視手段により被対象物を浸漬した水面を監視し、その監視信号を基に遮断手段により電源手段への商用交流電源の供給を遮断することが可能となる。これにより、鉱石や天然の固体物などの被対象物からその成分を効率よく水中に溶出させると供に、溶出の際に漏電するのを防止することができる。
【００１１】
詳述すると、電源手段において、商用交流電源を第一トランスにより降圧した後に、第二トランスにより昇圧して出力することで、電源手段の一次側は大地に接地されているのに対して、二次側は接地されていない状態となり、二次側の電極（電力印加手段）と、大地の間には通電する関係がなくなり、専ら、電力印加手段の第一電極と第二電極との間の電気抵抗の低い部位で通電することになり、漏電するのを防止することが可能となる。
【００１２】
また、被対象物に対して、電力印加手段により直流電力を印加すると、被対象物に含まれる物質のイオン化傾向に応じた成分が水中に溶出し易くなり、被対象物から多くの成分が水中に溶出する。ところが、直流電力の場合、その流れが一方向のため、溶出した成分のイオン極性により、特定の成分が第一電極または第二電極に凝集して析出し、水中におけるその成分の濃度が低下してしまうが、切替手段により、直流電力から交流電力に切り替えることで、第一電極と第二電極との間に交番電力が流れて撹拌作用が発生し、析出した成分が再び水中に溶解する。なお、交流電力のみでは、被対象物からの成分の溶出に時間がかかるため、切替手段により、直流電力と交流電力を所定時間ごとに交互に切り替えることで、効率よく水中の成分濃度を高めることができる。
【００１３】
さらに、赤外線センサなどを用いた監視手段により、水面を監視して遮断手段により電源手段への電力の供給を遮断するようにしているので、電力印加手段に電力を供給中に、水面に近づいたり、触ったりすると、電力の供給が遮断され、感電するのを防止することができる。
【００１４】
なお、温泉水を所望の成分のものとする場合は、その成分を含んだ種々の被対象物を、本装置にセットすることで、容易に所望の温泉水を得ることができる。また、被対象物は、単種類のものだけに限らず、複数種類のものを同時に用いても良い。
【発明の効果】
【００１５】
上記のように本発明によると、鉱石や天然の固体物などの被対象物からその成分を安全且つ効率よく水中に溶出させると供に、成分の異なる温泉水を、容易に製造することのできる温泉水製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を実施するための最良の形態である温泉水製造装置について、図１および図２を基に説明する。図１は、本発明の温泉水製造装置の一実施形態を示す概略構成図であり、図２は、本発明の温泉水製造装置における切替手段と作動手段との作動時間の一例を示すタイムチャートである。図１に示す本発明の温泉水製造装置１は、鉱石や天然の固体物などの被対象物２からその成分を効率よく水中に溶出させて天然の温泉の成分と類似した温泉水３を製造するものである。
【００１７】
温泉水製造装置１は、商用交流電源を降圧する第一トランス４と、第一トランス４により降圧された電力を昇圧して出力する第二トランス５とを有した電源手段６と、電源手段６からの交流電力を直流電力に整流する整流手段７と、水中で、且つ、被対象物２の上下に配置される網状の第一電極８および第二電極９を有し、被対象物２に電力を印加するための電力印加手段１０と、電源手段６と整流手段７との間に配置され、電力印加手段１０へ供給する電力を所定時間ごとに交流電力または直流電力に切り替える切替手段１１と、電源手段６の上流側に配置され、水面上を監視する監視手段１２からの監視信号に基づいて、電源手段６への商用交流電源の供給を遮断する遮断手段１３とを備えている。
【００１８】
電源手段６は、一次側に商用交流電源としてＡＣ１００Ｖを供給すると、ＡＣ５０ＶとＡＣ２５Ｖとに降圧して二次側に出力する第一トランス４と、一次側に第一トランス４からのＡＣ５０Ｖを供給すると、ＡＣ１００〜１３０Ｖに昇圧して二次側に出力する第二トランス５と、第一トランス４の二次側から出力されるＡＣ２５ＶをＤＣ１２Ｖの直流電力として降圧且つ整流して出力する整流回路１４とを備えている。第二トランス５から出力される交流電力は切替手段１１へと供給されると共に、整流回路１４から出力される直流電力は後述の遮断手段１３および監視手段１２へと供給される。
【００１９】
切替手段１１は、一つの入力側に対して、整流手段７に接続する整流手段側１５と、整流手段７をバイパスしてその下流側に接続するバイパス側１６との二つの出力側を備え、何れか一方の側にのみ選択的に出力できるものであり、さらに、図示しないタイマを備えている。このタイマにより、所定時間ごとに整流手段側１５、或いは、バイパス側１６に交互に切り替えることができる。なお、タイマの所定時間は、適宜設定可能となっており、整流手段側１５、バイパス側１６への出力時間は夫々別々に設定可能とされている。
【００２０】
整流手段７は、ブリッジダイオードなどからなる公知の整流回路からなり、交流電力を直流電力に整流するものである。
【００２１】
切替手段１１におけるバイパス側１６の下流には、交流電力の周波数を変換する周波数変換手段１７が備えられており、この周波数変換手段１７において、例えば、５０Ｈｚ或いは６０Ｈｚの周波数が、１０〜３０Ｈｚの周波数に変換されて出力される。なお、周波数変換手段１７としては、公知のインバータ装置や、ＡＣ−ＡＣコンバータ装置などを用いている。
【００２２】
電力印加手段１０は、略水平方向に張設された金属からなる網状の第一電極８と、第二電極９と、第一電極８と第二電極９の外周を囲うと共に、第一電極８および第二電極９を上下方向に所定間隔で保持するための保持部材２２とを備えており、第一電極８および第二電極９には、切替手段１１からの電力を供給するための、電気配線１８が接続されている。そして、被対象物２は、第一電極８と第二電極９との間に収容されている。なお、本例では、第一電極８および第二電極９は、ステンレス製とされており、また、電気配線１８は水密にシールドされている。
【００２３】
監視手段１２は、赤外線センサなどにより、電力印加手段１０と共に被対象物２を浸漬した水面上を監視し、人体などを感知することで所定の監視信号を遮断手段１３に送信するものである。なお、監視手段１２の駆動電力は、電源手段６の整流回路１４から出力される直流電力が、直接または遮断手段１３を介して供給される。
【００２４】
遮断手段１３は、監視手段１２からの監視信号に基づいて電源手段６への通電を遮断するものであり、電源手段６の整流回路１４から出力される直流電力により駆動される。
【００２５】
本例では、遮断手段１３の上流には、図示しないタイマと作動スイッチとを有した作動手段１９がさらに備えられており、タイマを所定時間にセットした上で、作動スイッチを操作することで、温泉水製造装置１が作動を開始し、所定時間経過すると、自動的にその作動を停止させるものである。
【００２６】
なお、図１中、符号２０は、水を収容し得る容器や、浴槽などの水槽であり、符号２１は、商用交流電源と接続するためのプラグである。
【００２７】
次に、本例における温泉水製造装置１の作用について説明する。まず、電力印加手段１０における第一電極８と第二電極９との間に、成分を溶出させたい所望の被対象物２を収容し、電極印加手段１０と共に水槽２０の水中に浸漬する。そして、監視手段１２を水槽２０の水面を監視可能な位置にセットした上で、プラグ２１を商用交流電源が供給されているコンセントに挿入する。続いて、作動手段１９のタイマを所定時間として例えば、４時間にセットした上で、作動スイッチを操作して温泉水製造装置１を作動させる。
【００２８】
作動手段１９を介して電源手段６に供給された商用交流電源は、第一トランス４によりＡＣ１００ＶからＡＣ５０Ｖに降圧された後に、第二トランス５によりＡＣ５０ＶからＡＣ１００Ｖに昇圧される。これにより、第二トランス５の二次側は、大地との接地関係がなくなり、第二トランス５の二次側と大地との間で漏電するが防止される。
【００２９】
電源手段６から出力された交流電力は、切替手段１１へと供給される。この切替手段１１では、まず、整流手段７へ電力を供給する。そして、整流手段７において、供給された交流電力が直流電力に整流され、電力印加手段１０へとさらに供給される。この電力印加手段１０では、上側に配置された第一電極８が正極に、下側に配置された第二電極９が負極となるように整流手段７から直流電力が供給される。
【００３０】
そして、第一電極８と第二電極９との間に水および被対象物２を媒介として電気が通電し、被対象物２から所望の成分が水中に溶出する。暫くすると、電極８，９において被対象物２から溶出した成分が析出をはじめ、その析出物が沈殿或いは浮上するようになる。
【００３１】
ところで、切替手段１１では、そのタイマにより所定時間としてここでは１時間ごとに出力する側を切り替えるようになっており、作動開始から１時間後にバイパス側１６に出力するように切り替わる。そして、電力印加手段１０には、周波数変換手段１７を介して交流電力が供給される。
【００３２】
電力印加手段１０に交流電力が供給されると、電極８，９からは気泡が発生すると共に、その気泡の浮上により、水槽２０内の水が撹拌され、沈殿或いは浮上している析出物が再度水に溶解する。また、交流電力による交番電流などにより水槽２０内の水温が上昇する。
【００３３】
そして、切替手段１１では、所定時間として１時間ごとに電力印加手段１０に供給する電力を直流電力から交流電力、交流電力から直流電力に切り替え、作動手段１９におけるタイマが所定時間の４時間に達すると、温泉水製造装置１の作動を停止させ（図２参照）、水槽２０内の水が温泉水３となり、温泉水３が製造される。
【００３４】
ところで、本例では、電源手段６により、電力印加手段１０での漏電を防止するようになっているが、さらに、監視手段１２により、水槽２０の水面を監視して、水面に触れる恐れのある人体などを素早く感知して遮断手段１３により商用交流電源の供給を遮断して、感電するのを防止するようになっている。
【００３５】
因みに、温泉水製造装置１の作動時間などは、被対象物２の種類や、水槽２０内の水量や水温などにより、適宜設定することができ、例えば、水量が１８０〜２５０リットルで、水温が約１５℃の場合、作動時間は、２〜８時間、特には３〜５時間が望ましい。また、水温が約４０℃の場合、作動時間は、１〜３時間、特には２時間前後が望ましい。
【００３６】
このように、本実施形態の温泉水製造装置１によると、鉱石や天然の固体物などの被対象物２からその成分を効率よく水中に溶出させ、温泉水３中のその成分濃度を高めることができ、どこでも手軽に温泉水３を得ることができる。
【００３７】
また、電源手段６、監視手段１２および遮断手段１３を備えているので、温泉水製造装置１が作動中に漏電したり、人体などが水面に触れて感電したりするのを防止することができる。
【００３８】
さらに、温泉水３を所望の成分のものとする場合は、その成分を含んだ種々の被対象物２を、電力印加手段１０に収容することで、容易に所望の温泉水３を得ることができる。
【００３９】
また、本例の温泉水製造装置１を用いて温泉水３を製造すると、その水温が上昇するので、浴槽水などに用いることで、浴湯に適した温度の温泉水３とすることもできる。
【００４０】
以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。
【００４１】
すなわち、本実施形態の温泉水製造装置１では、切替手段１１のバイパス側１６に周波数変換手段１７を備えたものを示したが、これに限定するものではなく、周波数変換手段１７を備えていないものでも良い。これにより、装置の製造にかかるコストを低くすることができる。
【００４２】
また、本実施形態の温泉水製造装置１では、切替手段１１を整流手段７の上流側に備えたものを示したが、これに限定するものではなく、整流手段７の下流側に備えても良い。なお、この場合、切替手段１１の二つの出力側は、一方が直接電力印加手段１０に接続されるのに対して、他方がインバータ装置を用いて直流電力を交流電力に変換する周波数変換手段１７を介して直接電力印加手段１０に接続することが望ましく、これによっても、上記と同様の効果を奏すると共に、ＡＣ−ＡＣコンバータ装置よりも安価なインバータ装置を用いるので、コストを低減させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の温泉水製造装置は、入浴用の浴水だけでなく、炊事や飲用など食用水、洗濯や散水など家庭用水、或いは、工業用水や農業用水の製造装置としても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の温泉水製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】本発明の温泉水製造装置における切替手段と作動手段との作動時間の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１  温泉水製造装置
２  被対象物
３  温泉水
４  第一トランス
５  第二トランス
６  電源手段
７  整流手段
８  第一電極
９  第二電極
１０  電力印加手段
１１  切替手段
１２  監視手段
１３  遮断手段
【図１】
2005254148.tif 000003
【図２】
2005254148.tif 000004