(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解して強酸性水を生成する強酸性水生成装置を加温装置の入口側に接続し、前記加温装置の出口側を洗浄空間に設置されたシャワーヘッドの入口側に接続して成る酸性水シャワー装置を備え、前記洗浄空間の上部に、一定方向で、最大風速と最小風速とが平均風速に対して±２０％以内の空気を下方に向けて流す一様空気流吹き出し装置を、下部に排気口をそれぞれ設けて、前記洗浄空間内の塩素ガスを排出することを特徴としたシャワールーム。
【請求項２】
前記強酸性水生成装置の強酸性水排出部及び強酸性水の生成と同時に生成されたアルカリ水の排出部並びに原水の供給管を切換装置の入口部に接続し、前記切換装置は、前記強酸性水、アルカリ水及び真水のいずれかをシャワーヘッドに供給するものである請求項１に記載のシャワールーム。
【請求項３】
加温装置は前記強酸性水、アルカリ水及び真水の温度を、２５℃〜５０℃の範囲内で加温するものである請求項２に記載のシャワールーム。
【請求項４】
前記シャワーヘッドは孔径０．６５mm〜１mmの吐水口を有する請求項１〜３のいずれかに記載のシャワールーム。
【請求項５】
前記排気口に塩素ガス用の吸収缶又は活性炭繊維を取り付けた請求項１〜４のいずれかに記載のシャワールーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全身を洗浄できる酸性水シャワー装置を設置したシャワールームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
強酸性水は、殺菌力が強く、しかも、安全性が高くて残留性が少ないので、使用者の健康や環境にも優しく、このため、従来から手指消毒等に用いられていたポビドンヨードやアルコール系の消毒薬などに取って代わりつつある。
現在、強酸性水の生成装置は多数のメーカーから提供されており、その内の数種類は、手指消毒に限って厚生省が医療機器として認可している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
強酸性水で全身の殺菌・洗浄を行おうとすると、次のような問題があった。
（イ）強酸性水で洗浄する際は、常温の強酸性水を用いているが、これでは冷たいため全身洗浄、特に、病人や高齢者の全身洗浄には不向きであった。
（ロ）従来の強酸性水生成装置は流水式又はバッチ式なので、生成した強酸性水をホースやコックから採水して洗浄に用いていた。従って、水圧が小さく、しかも、拡散しにくいので広範囲の洗浄には適していなかった。
【０００４】
（ハ）強酸性水を加温してシャワーから吐水すると、強酸性水に含まれている塩素ガスが拡散しやすくなる。特に、シャワールームのような狭い閉塞空間でシャワーを使用すると、充満した塩素ガスを吸引することになり、強い臭気のみならず生命の危険さえ生ずることがある。
横断面が１０００mm×１０００mmで高さが２１００mmのシャワールームを密閉して、４０℃に加温した強酸性水を１分間シャワー吐水させ、吐水口から５００mmの距離にあるｘ地点、１０００mmの距離にあるｙ地点、及び２０００mmの距離にあるｚ地点での塩素ガス濃度を計測した結果は表１に示す通りであり、これらの濃度は、いずれも産業衛生学会が定める許容濃度である１ｐｐｍを遥かに超えている。
【０００５】
【表１】
0004225398.tif 000002
【０００６】
（ニ）シャワールームに一般的な換気扇や気流吹き出し装置を設置しても、気流の強さや方向が一定でなく、このため、換気効率が十分でなかったり、或いは、突発的に強い気流が発生して、使用者の体温が低下したり、騒音が発生する虞があった。
（ホ）シャワールームの内部から塩素ガスを排出するだけでは、塩素ガス自体を除去することにはならないので、外部環境を汚染する心配がある。
この発明は、以上のような問題点を解決し、高齢者や病人でも不快感を感ずることなく、全身を効果的に洗浄・殺菌できる酸性水シャワー装置を設置したシャワールームを提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のシャワールームは、水を電気分解して強酸性水を生成する強酸性水生成装置を加温装置の入口側に接続し、加温装置の出口側を洗浄空間に設置されたシャワーヘッドの入口側に接続して成る酸性水シャワー装置を備え、前記洗浄空間の上部に、一定方向で、最大風速と最小風速とが平均風速に対して±２０％以内の空気を下方に向けて流す一様空気流吹き出し装置を、下部に排気口をそれぞれ設けて、前記洗浄空間内の塩素ガスを排出する。
加温した強酸性水をシャワー吐水する構成により、全身を洗浄しても不快感を感ずることがなく、ホースやコックを介して散水するものに比べて、広い範囲を洗浄しやすく、使用水量が節約される。
狭いシャワールームで、加温した強酸性水をシャワー吐水しても、発生した塩素ガスを一定方向及び一定風速の空気で下方に押し流すと共に、排気口から排出することによって、使用者が吸引するのを防ぎ、シャワールーム内の塩素ガス濃度を安全レベルに抑える。
【０００８】
強酸性水生成装置の強酸性水排出部及び強酸性水の生成と同時に生成されたアルカリ水の排出部並びに原水の供給管を切換装置の入口部に接続し、切換装置は用途に応じて強酸性水、アルカリ水及び原水のいずれかをシャワーヘッドに供給することができる。
加温装置によって強酸性水、アルカリ水及び原水を、２５℃から５０℃の範囲内で加温しても良い。
【０００９】
前記シャワーヘッドは孔径０．６５mm〜１mmの吐水口を有するのが望ましい。このような吐水口からシャワー吐水することにより、適度な太さの水流となり空気との接触が抑えられるので、シャワー吐水後に吐水口から少なくとも２ｍ以内の距離において、ｐＨ２．１〜２．７、酸化還元電位１１００〜１２００ｍＶ、残留塩素濃度２０〜６０ｐｐｍ程度の性能を維持する。この結果、吐水口から人の身長よりもやや高い２ｍ以内の範囲では、殺菌効果が低下することがない。
また、排気口に塩素ガス用の吸収缶又は活性炭繊維を取り付け、排気中の塩素ガスを除去して、シャワールーム外の環境汚染を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本発明のシャワールーム１は、洗浄空間２の側方に機器収納部３を設けて成る。
機器収納部３には、酸性水シャワー装置４の構成部品である強酸性水生成装置６及び加温装置５が収納され、酸性水シャワー装置４を操作する操作盤１２及びシャワーヘッド７が洗浄空間２に露出されている。
【００１１】
図３に示すように、酸性水シャワー装置４の強酸性水生成装置６は、従来公知のものであって、隔膜で区画された陽極室と陰極室とを有し、これら陽極室及び陰極室にそれぞれ水道水より成る原水が導入されるようになってる。そして、陽極室に設けた陽極板及び陰極室に設けた陰極板に所定の電圧を印加することによって、供給された原水が電気分解され、陽極室には強酸性水が、陰極室にはアルカリ水がそれぞれ分離される。
なお、一般的な水道水等をそのまま電気分解して、十分な殺菌力のある強酸性水を得るには、大量のエネルギーを必要とするので、陽極板及び陰極室に導入する前段階において、原水に食塩等の電離性有機質を添加し、これを電気分解すると、ｐＨ値がやや高くても十分な殺菌力のある強酸性水が得られる。
【００１２】
加温装置５は、入口側が水位センサを介して強酸性水生成装置６の強酸性水排出部及びアルカリ水排出部に、それぞれ酸性水一次タンク１３ａ、アルカリ水一次タンク１３ｂを介して接続された酸性水加温タンク５ａ、アルカリ水加温タンク５ｂと、強酸性水生成装置６を通過せずに原水の供給管に接続される水加温タンク５ｃとから成る。
そして、強酸性水生成装置６で生成された強酸性水及びアルカリ水が、それぞれ陽極室及び陰極室から導出されて酸性水一次タンク１３ａ及びアルカリ水一次タンク１３ｂに注入され、さらに第１のポンプ１４及び第２のポンプ１５によって、酸性水加温タンク５ａ及びアルカリ水加温タンク５ｂに送られるようになっている。
【００１３】
酸性水加温タンク５ａ、アルカリ水加温タンク５ｂ及び水加温タンク５ｃには、それぞれサーモスタット１６を有するヒータ１７が設けられ、これらのヒータ１７は操作盤１２に接続されている。そして、酸性水加温タンク５ａ、アルカリ水加温タンク５ｂ及び水加温タンク５ｃは、洗浄空間２から操作盤１２を操作することによって、強酸性水、アルカリ水及び原水を２５℃〜５０℃の範囲で適宜温度に加温できるようになっている。
また、酸性水加温タンク５ａ及びアルカリ水加温タンク５ｂには、それぞれ第１のポンプ１４及び第２のポンプ１５に接続された水位センサ１８が設けられると共に、水加温タンク５ｃにはボールタップ１９が設置され、内部の水位が一定に保たれるようになっている。
【００１４】
シャワーヘッド７への供給部には切換装置８が設置され、この切換装置８が操作盤１２に接続されている。また、強酸性水生成装置６の強酸性水排出部は酸性水加温タンク５ａ及び第３のポンプ２０を介して、アルカリ水排出部はアルカリ水加温タンク５ｂ及び第４のポンプ２１を介して、原水の供給管は水加温タンク５ｃ及び第５のポンプ２２を介して、それぞれ切り換え装置８の入口側に接続される。
そして、洗浄空間２から操作盤１２を介して切換装置８を切換操作することにより、強酸性水、アルカリ水及び原水のいずれか、又は原水でアルカリ水を希釈したものがシャワーヘッド７の吐水口からシャワー吐水されるようになっている。
【００１５】
シャワーヘッド７の吐水口は、吐水される強酸性水の水流が適度な太さとなって、空気と触れにくくなるよう、０．６５mm〜１mmの孔径としてある。
なお、酸性水シャワー装置４の強酸性水と接触する可能性がある部品は、できる限り金属以外の素材によって形成することが望ましいが、やむを得ず金属製部品とする場合には、その表面に保護コーティングを施して強酸性水で侵され難くする。
【００１６】
洗浄空間２は、合成樹脂、タイル等の耐水材料によって内装を施されており、その床部には排水口が形成されている。そして、この排水口と強酸性水生成装置６から延びるパイプとは、同じ排水系統１１に接続される（図１，図３）。
また、図２に示すように、洗浄空間２の上部に一様空気流吹き出し装置９が設置されると共に、四周壁の下端部に排気口１０が設けられる。
一様空気流吹き出し装置９は、風量切換可能であって、一定方向及び一定風速の空気を下方に向けて連続的に流し続けるようになっている。
排気口１０には、塩素ガス用の吸収缶或いは活性炭繊維が流路を遮るように配設され、排気中の塩素ガスを除去して、外部環境が汚染されるのを防止する。
【００１７】
洗浄空間２の内部に設置されてシャワー吐水される強酸性水と接触する可能性のある金属製部品、例えば、ネジ等の固定具、操作盤やシャワーヘッドの表面部品等には、保護コーティングを施してある。
なお、強酸性水生成装置６に食塩水を供給して、食塩水を電気分解することにより強酸性水と強アルカリ水とを生成することもできる。この場合は、強酸性水生成装置６の直前或いは装置内に、電気分解前の原水へ食塩を添加する装置を設ける。
また、洗浄空間２の内壁面に、シャワーヘッド７と取水切換可能なコックを設けても良い。このようにすると、強酸性水を容器に貯めて、器具等を殺菌するのに便利である。
【００１８】
【実施例】
４０℃に加温した強酸性水を、孔径１mmの吐水口及び孔径０．６５mmと孔径０．３５mmとを混在させた吐水口からそれぞれシャワー吐水させ、吐水口からの距離が０mmのａ地点、５００mm離れたｂ地点、１０００mm離れたｃ地点及び２０００mm離れたｄ地点において、有効塩素濃度、ｐＨ値及び酸化還元電位（ＯＲＰ値）を計測し、この結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】
0004225398.tif 000003
【００２０】
表２に示す試験結果から、加温した強酸性水をシャワー吐水させた時、吐水口の孔径が変化しても、ｐＨ値及びＯＲＰ値はそれほど変化しない。そこで、様々な塩素濃度の強酸性水を、孔径０．６５mmと孔径０．３５mmとを混在させた吐水口、孔径１mmの吐水口及び孔径０．６５mmの吐水口からシャワー吐水し、各吐水口についてａ，ｂ，ｃ，ｄの各地点における有効塩素濃度をさらに精度を上げて測定し、その結果をそれぞれ表３、表４及び表５に示す。
【００２１】
【表３】
0004225398.tif 000004
【００２２】
【表４】
0004225398.tif 000005
【００２３】
【表５】
0004225398.tif 000006
【００２４】
これらの試験結果から、吐水口の孔径を１mmとすれば、吐水口から２ｍ以内の距離においても、ｐＨ値２．１〜２．７、酸化還元電位１１００〜１２００ｍＶ、有効塩素濃度２０〜６０ｐｐｍの性能を維持し、使用者の全身に達する前に、殺菌効果が低下することはなく、また、試験結果のばらつきを考慮すると、吐水口の孔径が０．６５mm以上であれば、ほぼ必要な性能を満たすことができると考えられる。
【００２５】
次に、一様空気流吹き出し装置９を稼働したときの、洗浄空間２における塩素ガス濃度と排気口１０のサイズとの関係を調べた。
洗浄空間２の床面から１９００mmの高さにシャワーヘッド７を設置し、このシャワーヘッド７の吐水口から温度４２℃、ｐＨ２．４、有効塩素濃度６０ｐｐｍの強酸性水を吐水し、一様空気流吹き出し装置９を風速０．４ｍ／ｓで稼働した。
そして、洗浄空間２の四周壁に、排気口１０を床面から４００mmまでの高さまで設けた場合、及び床面から１００mmの高さまで設けた場合について、シャワーヘッド７の高さｈ１、シャワーヘッド７よりも９５０mm下方の高さｈ２及び排気口１０の上端の高さｈ３（図１）の各高さにおける塩素ガス濃度を計測した結果は表６に示す通りであり、すべての計測結果が安全基準である１ｐｐｍを下回っていることがわかる。
【００２６】
【表６】
0004225398.tif 000007
【００２７】
使用者にとって快適な一様空気流吹き出し装置９の風速を知るために、洗浄空間２の床から１８００mmの高さにおける平均風速を０．６ｍ／ｓ，０．８ｍ／ｓ，１．０ｍ／ｓ，１．２ｍ／ｓ，１．４ｍ／ｓ，２．０ｍ／ｓに変化させて、図４（洗浄空間２を下から見た図）に示すように、洗浄空間２の中央Ａと、洗浄空間２を縦横に４等分した各空間Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの中央においてシャワーを使用した時、各風速によって感じた皮膚感覚をアンケート調査した。
この結果、風速が１．２ｍ／ｓ及び１．４ｍ／ｓではやや寒く、２．０ｍ／ｓではかなり寒さを感ずるが、１．０ｍ／ｓ以下では寒さを感じず快適であることがわかった。
【００２８】
塩素除去効果の点から望ましい一様空気流吹き出し装置９の風速を次のようにして調べた。洗浄空間２の四周壁に設けた排気口１０の高さを１００mmとし、床から５００mmの高さにおける平均風速を０．２ｍ／ｓ，０．４ｍ／ｓ，０．６ｍ／ｓに変化させた時の空気の流れを、発煙管を使用して目視により確認し、表７に示す。
この結果、十分な換気を行うためには、床から５００mmの高さにおいて、少なくとも０．２ｍ／ｓの風速が必要であると考えられる。
【００２９】
【表７】
0004225398.tif 000008
【００３０】
また、洗浄空間２の様々な地点において、風速のばらつきが大きすぎると、塩素ガスの滞留等が生じやすいので、各高さごとに、最大風速と最小風速とが平均風速に対して±２０％以内でなければならない。
洗浄空間２の床から１８００mmの高さ丸数字１、１５００mmの高さ丸数字２、１０００mmの高さ丸数字３、５００mmの高さ丸数字４において、上記各地点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの風速を計測すると共に、計測平均に対する最大風速及び最小風速のばらつき（乱れ率）を求めた。丸数字１での設定風速を０．６ｍ／ｓとした時の結果を表８に示し、丸数字１での設定風速を０．８ｍ／ｓとした時の結果を表９に示した。
さらに、比較例として、一様空気流吹き出し装置９に代えて、旋回流を生ずる一般的な換気扇を用い、丸数字１での設定風速を０．６ｍ／ｓとした時の結果を表１０に、丸数字４での設定風速を０．４ｍ／ｓとした時の結果を表１１に、丸数字４での設定風速を０．３ｍ／ｓとした時の結果を表１２にそれぞれ示した。
なお、表８乃至表１２において、各地点での設定風速と、実験時に計測したその地点での平均風速とをぴったり一致させることは難しく、若干のずれがあるので、表中には計測値をそのまま記載した。
【００３１】
【表８】
0004225398.tif 000009
【００３２】
【表９】
0004225398.tif 000010
【００３３】
【表１０】
0004225398.tif 000011
【００３４】
【表１１】
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【００３５】
【表１２】
0004225398.tif 000013
【００３６】
これらの試験結果から、一般的な換気扇では、乱れ率が±２０％を越えており、風が充分届かない場所が生じたり、強い風が発生して寒さを感じさせることがあるのに対し、一様空気流吹き出し装置９では風速が平均化され、換気効率がよいことが確認された。
また、一様空気流吹き出し装置９を用いても、平均風速が０．６ｍ／ｓでは弱すぎて乱れ率が±２０％を越えてしまい、皮膚感覚に関するアンケート調査の結果と合わせて、一様空気流吹き出し装置９を用い、しかも、丸数字１での平均風速を０．８ｍ／ｓ〜１．０ｍ／ｓにすると、換気効率が良く、使用者に寒さを感じさせることもないことがわかった。
なお、洗浄空間２は閉塞空間であるため、一様空気流吹き出し装置９を設置するだけでも十分な換気効果が得られるが、排気口１０に排気装置を設けると、いっそう換気効率が高まる。
【００３７】
【発明の効果】
請求項１に係る発明によれば、加温した強酸性水をシャワー吐水するので、気温が低くても不快感を感ずることなく全身を洗浄・殺菌することができ、ホースやコックを介して散水するものに比べて、広い範囲を洗浄しやすく、使用水量も少なくて済む。
また、全身を洗浄している間に、吐水口から離れた位置に飛散した強酸性水の殺菌効果が低下することがない。
さらに、狭いシャワールームで発生した塩素ガスを、使用者が吸引するのを防ぎ、換気効率を上げてシャワールーム内の塩素ガス濃度を安全なレベルに抑制する。また、気流吹き出しによる騒音も小さくて済み、急激に強い風が吹いて使用者の体温を奪う心配もない。
請求項２に係る発明によれば、必要に応じて強酸性水、アルカリ水及び原水のいずれか、又は原水でアルカリ水を希釈したもので洗浄することができ、アルカル性水で皮膚の汚れを剥離した後に、強酸性水で殺菌することも可能である。
【００３８】
請求項３に係る発明によれば、快適な温度の強酸性水、アルカリ水或いは原水、又は原水でアルカリ水を希釈したもので、洗浄を行うことができる。
請求項４に係る発明によれば、シャワールームの外部環境を有毒な塩素ガスで汚染する虞がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係るシャワールームの断面図
【図２】  同上の斜視図
【図３】  同上の配管系統図
【図４】  一様空気流吹き出し装置の試験位置を示す図
【符号の説明】
１  シャワールーム
２  洗浄空間
３  機器収納部
４  酸性水シャワー装置
５  加温装置
５ａ  酸性水加温タンク
５ｂ  アルカリ水加温タンク
５ｃ  水加温タンク
６  強酸性水生成装置
７  シャワーヘッド
８  切換装置
９  一様空気流吹き出し装置
１０  排気口
１１  排水系統
１２  操作盤
１３ａ  酸性水一次タンク
１３ｂ  アルカリ水一次タンク
１４  第１のポンプ
１５  第２のポンプ
１６  サーモスタット
１７  ヒータ
１８  水位センサ
１９  ボールタップ
２０  第３のポンプ
２１  第４のポンプ
２２  第５のポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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