(57)【要約】【課題】コンパクトでありながら、オゾンガスの発生効率を十分に保持するための乾燥剤の再生を簡便に実現することのできる水栓装置を提供すること。【解決手段】放電電極１６を備え、供給される空気または酸素ガスを原料としてオゾンガスを発生させるオゾン発生ブロック１５と、このオゾン発生ブロックで生成したオゾンガスを吐水部８に供給し、オゾンガスを湯水中に混入させるオゾンガス供給路１７と、空気または酸素ガスの供給方向に関し、オゾン発生ブロックの上流側に配置され、空気または酸素ガス中の水分を除去する乾燥剤を有する乾燥ブロック１９とを備え、この乾燥ブロックは、給湯配管１２との間で熱交換可能に設けられ、給湯配管の放熱により乾燥剤の再生が行われる。【選択図】図１
2012225039.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水配管と給湯配管に接続され、給水配管を通じて供給される水と給湯配管を通じて供給される湯とが混合された湯水を吐水部から吐水する水栓装置において、
放電電極を備え、供給される空気または酸素ガスを原料としてオゾンガスを発生させるオゾン発生ブロックと、このオゾン発生ブロックで生成したオゾンガスを前記吐水部に供給し、オゾンガスを湯水中に混入させるオゾンガス供給路と、空気または酸素ガスの供給方向に関し、前記オゾン発生ブロックの上流側に配置され、空気または酸素ガス中の水分を除去する乾燥剤を有する乾燥ブロックとを備え、この乾燥ブロックは、前記給湯配管との間で熱交換可能に設けられ、給湯配管の放熱により前記乾燥剤の再生が行われる
ことを特徴とする水栓装置。
【請求項２】
前記乾燥ブロックは、通電により発熱する発熱体を備え、この発熱体の発熱によっても前記乾燥剤の再生が可能とされていることを特徴とする請求項１に記載の水栓装置。
【請求項３】
前記乾燥ブロックは、温風を生成し、生成した温風を乾燥剤に吹付け可能とした温風生成部を備え、この温風生成部が生成する温風の吹付けによっても前記乾燥剤の再生が可能とされていることを特徴とする請求項１または２に記載の水栓装置。
【請求項４】
空気または酸素ガスの供給方向に関し、前記乾燥ブロックの下流側に湿度センサが設けられ、この湿度センサが検知する空気または酸素ガスの湿度に基づいて前記乾燥剤の再生を制御する制御部を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の水栓装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オゾンガスを用いて湯水の殺菌を行う水栓装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
オゾンは、殺菌力に優れているのに加え、耐性菌が出現してなく、また、残留性が低く、環境に優しいという理由から、非常に有効な殺菌手段の一つとされている。これまでも水の殺菌のためにオゾンガスを水中に吹き込むことが行われている。
【０００３】
ところで、オゾンガスを生成する、放電電極を備えたオゾン生成手段におけるオゾンガスの発生効率は、オゾン生成手段に供給される空気または酸素ガスの湿度により大きく変化する。一般に、空気または酸素ガスの湿度が高い場合、放電効率が低下し、オゾンガスの濃度が低下する傾向にある。そこで従来では、シリカゲルなどの乾燥剤により、供給する空気または酸素ガスを乾燥させたり、オゾンガスの発生効率を高めるために、酸素濃縮機を設け、高濃度の酸素ガスを供給したりすることなどが行われている。
【０００４】
たとえば、下記特許文献１には、浄水場のオゾン処理設備が記載され、このオゾン処理設備では、乾燥剤としての活性アルミナを充填した乾燥剤筒が設けられ、この乾燥剤筒に通過させて除湿した乾燥空気をオゾン発生器に供給する。除湿にともない活性アルミナの乾燥能力が次第に低下するため、上記オゾン処理設備では、ブロアにより空気を送りながら、電気ヒータにより空気を加熱し、加熱した空気を乾燥剤筒に供給して活性アルミナの再生を行う。
【０００５】
また、上記オゾン処理設備では、オゾン発生器を冷却する熱媒体として用いられる水の帰路排水側に蒸発器を設け、ヒートポンプにより凝集器を介して温水を生成し、この温水を乾燥剤筒の内部に供給し、活性アルミナの再生を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−３１５８０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたオゾン処理設備は、あくまで浄水場用の設備であるので、装置の規模として大型であり、家庭用などの水栓装置にそのまま応用することは難しい。つまり、乾燥剤を再生させるために、加熱した空気や温水を生成するための装置が必要であり、家庭用などの水栓装置の周辺におけるスペースは、当然ながら浄水場と比較してかなり小さく、それらの装置を組み込む余裕はほとんどない。
【０００８】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、コンパクトでありながら、オゾンガスの発生効率を十分に保持するための乾燥剤の再生を簡便に実現することのできる水栓装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の水栓装置は、給水配管と給湯配管に接続され、給水配管を通じて供給される水と給湯配管を通じて供給される湯とが混合された湯水を吐水部から吐水する水栓装置において、放電電極を備え、供給される空気または酸素ガスを原料としてオゾンガスを発生させるオゾン発生ブロックと、このオゾン発生ブロックで生成したオゾンガスを吐水部に供給し、オゾンガスを湯水中に混入させるオゾンガス供給路と、空気または酸素ガスの供給方向に関し、オゾン発生ブロックの上流側に配置され、空気または酸素ガス中の水分を除去する乾燥剤を有する乾燥ブロックとを備え、この乾燥ブロックは、給湯配管との間で熱交換可能に設けられ、給湯配管の放熱により乾燥剤の再生が行われることを特徴とする。
【００１０】
この水栓装置においては、乾燥ブロックは、通電により発熱する発熱体を備え、この発熱体の発熱によっても乾燥剤の再生が可能とされていることが好ましい。
【００１１】
この水栓装置においては、乾燥ブロックは、温風を生成し、生成した温風を乾燥剤に吹付け可能とした温風生成部を備え、この温風生成部が生成する温風の吹付けによっても乾燥剤の再生が可能とされていることが好ましい。
【００１２】
この水栓装置においては、空気または酸素ガスの供給方向に関し、乾燥ブロックの下流側に湿度センサが設けられ、この湿度センサが検知する空気または酸素ガスの湿度に基づいて乾燥剤の再生を制御する制御部を備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の水栓装置によれば、コンパクトでありながら、オゾンガスの発生効率を十分に保持するための乾燥剤の再生を簡便に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の水栓装置の一実施形態を概略的に示した構成図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示した水栓装置の乾燥ブロックの一形態を示した正面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示した水栓装置の乾燥ブロックの別の形態を示した正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、本発明の水栓装置の一実施形態を概略的に示した構成図である。
【００１６】
水栓装置１は、カラン１ａとして例示しており、流し台や洗面化粧台などの天面を形成するカウンターまたはシンクのフランジ部２に取り付けられる、上方に垂設された中空の立ち上がり管部３と、立ち上がり管部３の上端部に接続され、立ち上がり管部３と連通する中空な水平管部４とを備えている。水平管部４の先端部には、下端に吐水口５を有する中空な吐水端部６が垂直下方に接続され、水平管部４と連通している。
【００１７】
カラン１ａの内部には、カウンターまたはフランジ部２を貫通して吐水管７が導入され、立ち上がり管部３、水平管部４および吐水端部６内に配管されている。吐水管７の先端には、吐水部８を形成する吐水ノズル８ａが接続され、吐水ノズル８ａは、吐水管７と連通し、その先端は、吐水口５に向かっている。吐水管７の立ち上がり管部３内に位置する部分には、吐水の開始および停止を行う開閉弁９が設けられている。開閉弁９には、手動弁または電動弁などを採用することができ、吐水の手動式または自動式の操作が可能である。
【００１８】
また、吐水管７は、カウンターまたはフランジ部２の下側において混合弁１０を介して給水配管１１および給湯配管１２に接続されている。給水配管１１は、水道水などの水１３を吐水管７に供給し、給湯配管１２は、予め設定され、また、適当な温度に変更することもできる湯１４を吐水管７に供給する。混合弁１０には、開閉弁９と同様に、手動弁または電動弁などを採用することができ、水１３および湯１４の供給量を調節し、所定温度または所望温度の湯水を吐水管７に供給する。
【００１９】
また、水栓装置１は、雰囲気である空気または酸素ガスを原料としてオゾンガスを発生させるオゾン発生ブロック１５を備えている。オゾン発生ブロック１５では、放電電極１６を備え、無声放電などによって原料である空気または酸素からオゾンガスを生成するオゾン生成部１５ａと、オゾン生成部１５ａの動作などを制御する制御部１５ｂとが設けられている。家庭用の電源ＡＣ１００ＶやＤＣ１２Ｖは、制御部１５ｂに電気的に接続可能とされ、オゾン発生ブロック１５に供給されるようになっている。
【００２０】
オゾン発生ブロック１５のオゾン生成部１５ａには、一端を吐水ノズル８ａに接続した管状のオゾンガス供給路１７の他端が接続され、オゾン生成部１５ａは、オゾンガス供給路１７を介して吐水ノズル８ａに連通している。オゾンガス供給路１７は、カウンターまたはフランジ部２の下側から立ち上がってカウンターまたはフランジ部２を貫通し、カラン１ａの立ち上がり管部３および水平管部４の内部を通って吐水ノズル８ａまで延びている。オゾン生成部１５ａの作動および停止は、吐水ノズル８ａの立ち上がり管部３の側面に設けられたスイッチ１８からのＯＮ/ＯＦＦ信号の入力により行われ、このため、スイッチ１８は、オゾン発生ブロック１５の制御部１５ｂに電気的に接続されている。
【００２１】
スイッチ１８がＯＮとされると、その信号入力に基づいて制御部１５ｂがオゾン生成部１５ａを作動させ、雰囲気である空気または酸素ガスを吸い込み、放電電極１６によってオゾンガスを発生させる。オゾン生成部１５ａで発生したオゾンガスは、オゾンガス供給路１７を通じて吐水ノズル８ａに供給され、吐水管７を通じて吐水ノズル８ａに供給される湯水中に気泡として混入され、湯水は殺菌作用を持つ。スイッチ１８がＯＦＦにされると、その信号入力に基づいて制御部１５ｂがオゾン生成部１５ａの作動を停止させる。オゾン生成部１５ａにおけるオゾンガスの生成が停止する。
【００２２】
このようなスイッチ１８によるＯＮ/ＯＦＦ制御に加え、制御部１５ｂは、スイッチ１８がＯＮにされたときから一定時間オゾン生成部１５ａを作動させ、一定時間経過後、自動的にオゾン生成部１５ａの作動を停止させるようなタイマーを組み込むことも可能である。
【００２３】
また、水栓装置１では、空気または酸素ガスの供給方向に関し、オゾン発生ブロック１５の上流側に乾燥ブロック１９が設けられている。乾燥ブロック１９は、空気または酸素ガスを取り込む通気孔２０が側面に多数形成された中空な箱体２１を備え、箱体２１の内部に乾燥剤としてシリカゲルが充填されている。箱体２１の形状については特に制限はなく、四角柱、円柱などの各種のものが例示される。シリカゲルは、空気または酸素ガス中の水分を除去するために設けられている。乾燥剤の種類についてもシリカゲルに限定されることはない。空気または酸素ガスと接触してその中に含まれる水分を吸収し、除去することができるものであれば特に制限されない。
【００２４】
箱体２１は、その上端において一端が接続された空気または酸素ガスの供給路２２と連通し、供給路２２の他端は、オゾン発生ブロック１５のオゾン生成部１５ａに接続され、オゾン生成部１５ａは、乾燥ブロック１９と連通している。供給路２２の途中には、空気または酸素ガスの供給方向に関し、乾燥ブロック１９の下流側に湿度センサ２３が設けられている。湿度センサ２３は、乾燥ブロック１９を通過した後の空気または酸素ガス中に含まれる水分を検出するものであり、検出した湿度に関する信号は、オゾン発生ブロック１５の制御部１５ｂに入力されるように、湿度センサ２３は、制御部１５ｂに電気的に接続されている。制御部１５ｂは、乾燥ブロック１９を通過した後の空気または酸素ガスの湿度を常時監視する。
【００２５】
このような乾燥ブロック１９は、給湯配管１２との間で熱交換可能に設けられている。具体的には、箱体２１が、給湯配管１２に接して設けられている。給湯配管１２を湯１４が流れるとき、湯１４から熱が給湯配管１２に伝導し、給湯配管１２の外部に放熱される。放熱された熱は、乾燥ブロック１９の箱体２１の内部に伝導する。水栓装置１では、このように伝導する給湯配管１２の放熱を、乾燥ブロック１９に設けた乾燥剤としてのシリカゲルの再生に利用する。シリカゲルは、給湯配管１２の放熱によって加熱され、吸収した水分を通気孔２０を通じて外部に放出する。オゾン発生ブロック１５の制御部１５ｂは、乾燥ブロック１９を通過した後の空気または酸素ガスの湿度を常時監視しているので、そのようなシリカゲルの再生によっても、あらかじめ制御部１５ｂに設定されたオゾンガスの発生に適当とされる空気または酸素ガスの湿度を上回るときは、シリカゲルの交換時期であることをユーザに報知することができる。
【００２６】
このように、水栓装置１では、コンパクトでありながら、乾燥ブロック１９に設けた乾燥剤の再生を行い、原料となる空気または酸素ガスの湿度をオゾンガスの発生に支障のないように下げることができ、オゾンガスの発生効率を十分に保持するための乾燥剤の再生を簡便に実現することができる。乾燥剤の再生は、給湯配管１２の放熱を利用しており、廃熱利用であるため、エネルギー効率に優れ、コストの面からも有利である。
【００２７】
図２（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示した水栓装置の乾燥ブロックの一形態を示した正面図である。
【００２８】
図２（ａ）に示した乾燥ブロック１９は、図１に示した乾燥ブロック１９を拡大して図示したものであり、箱体２１の側面に多数の通気孔２０が形成されている。乾燥ブロック１９には、通気孔２０を通じてオゾンガスの原料となる空気または酸素ガスが取り込まれ、箱体２１の内部に充填された乾燥剤としてのシリカゲルと接触し、通過する際に、空気または酸素ガス中に含まれる水分がシリカゲルによって除去される。除去した水分はシリカゲルに吸収される。通気孔２０の大きさは、箱体２１の内部に充填するシリカゲルが外部に流出しない程度の大きさとされている。再生時にシリカゲルから放出される水分は、通気孔２０を通じて外部の雰囲気中に放出される。
【００２９】
図２（ｂ）に示した乾燥ブロック１９は、図２（ａ）に示した乾燥ブロック１９の通気孔２０が、スリット２４に変更されたものである。スリット２４は、正面視において左下から右上にかけて斜めに延びており、その大きさも、箱体２１の内部に充填するシリカゲルが外部に流出しない程度の大きさとされている。このようなスリット２４も、通気孔２０と同様に、空気または酸素ガスの取り込みと、再生時の水分の放出とが可能である。
【００３０】
図３（ａ）（ｂ）は、それぞれ、図１に示した水栓装置の乾燥ブロックの別の形態を示した正面図である。
【００３１】
図３（ａ）に示した乾燥ブロック１９は、図１および図２（ａ）に示した乾燥ブロック１９を基本とするものであるが、通電により発熱する発熱体２５が追加されている。発熱体２５は、導電性を有する金属などから帯状に形成され、箱体２１の側周面にコイル状に巻き付けられている。発熱体２５は、図１に示したオゾン発生ブロック１５の制御部１５ｂに電気的に接続されている。上記のとおり、制御部１５ｂは、湿度センサ２３が検出する湿度に関する信号が入力され、乾燥ブロック１９を通過した後の空気または酸素ガスの湿度を常時監視している。乾燥ブロック１９の箱体２１内に充填された乾燥剤としてのシリカゲルの再生は、主に給湯配管１２の放熱を熱源として行われるが、湿度センサ２３が検出する湿度があらかじめ設定された湿度を超えると、制御部１５ｂは、発熱体２５に通電し、発熱させる。発熱体２５の発熱によって、箱体２１を介して内部に充填されているシリカゲルが加熱され、シリカゲルの再生がより一層進行する。また、発熱体２５の通電加熱は、電気エネルギーを必要とするものであるので、節電などの観点から、また、乾燥剤の交換の頻度を極力少なくするなどの観点からは、制御部１５ｂにタイマーを組み込み、一定時間毎に通電が行われるように、制御部１５ｂに設定しておくことも好ましい。
【００３２】
図３（ｂ）に示した乾燥ブロック１９も、図１および図２（ａ）に示した乾燥ブロック１９を基本とするものであるが、温風２６を生成し、生成した温風２６を箱体２１の内部の乾燥剤に吹付け可能とした温風生成部２７が追加されている。温風生成部２７は、具体的にはブロア２７ａとして実現可能なものであり、箱体２１の底部に設けられ、生成する温風２６を箱体２１の底部から上方に吹き付けることができる。温風生成部２７は、図３（ａ）に示した発熱体２５と同様に、図１に示したオゾン発生ブロック１５の制御部１５ｂに電気的に接続されている。したがって、湿度センサ２３が検出する湿度があらかじめ設定された湿度を超えると、制御部１５ｂは、温風生成部２７を作動させ、生成した温風２６を箱体２１を介して内部に充填されているシリカゲルに吹き付けて加熱し、シリカゲルの再生をより一層進行させる。このような温風生成部２７によるシリカゲルの再生も、電気エネルギーを必要とするものであるので、節電などの観点から、また、乾燥剤の交換の頻度を極力少なくするなどの観点からは、制御部１５ｂにタイマーを組み込み、一定時間毎に通電が行われるように、制御部１５ｂに設定しておくことも好ましい。
【００３３】
本発明は、以上の実施形態によって制限されるものではない。オゾン発生ブロックの構成および構造や乾燥ブロックの構成および構造、乾燥剤の種類などの細部については、様々な態様が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  水栓装置
８  吐水部
１１  給水配管
１２  給湯配管
１３  水
１４  湯
１５  オゾン発生ブロック
１５ｂ  制御部
１６  放電電極
１７  オゾンガス供給路
１９  乾燥ブロック
２３  湿度センサ
２５  発熱体
２６  温風
２７  温風生成部
【図１】
2012225039.tif 000003
【図２】
2012225039.tif 000004
【図３】
2012225039.tif 000005