JP6154754B2 - Electrolyte salt water supply device - Google Patents
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Description
本発明は、塩水とこれを希釈する水とが供給されて電解水を得るようになっている電解装置に、飽和濃度近傍の塩水を生成して供給するようになっている電解用塩水供給装置に関するものであり、限定するものではないが、電解水によって浴槽の浴湯を殺菌浄化する殺菌浄化装置において電解装置に塩水を供給する装置として好適な電解用塩水供給装置に関するものである。 The present invention relates to an electrolysis salt water supply device configured to generate and supply salt water near a saturated concentration to an electrolysis device which is supplied with salt water and water for diluting the salt water to obtain electrolyzed water. The present invention relates to a salt water supply device for electrolysis suitable as a device for supplying salt water to an electrolysis device in a sterilization and purification device for sterilizing and purifying bath water in a bath with electrolyzed water.
塩水を電解して得られる電解水には色々な効果があることが知られており、例えば陽極側で得られるいわゆる電解酸性水には次亜塩素酸が含まれ、強い殺菌効果がある。この電解酸性水を浴湯に混入して浴湯を殺菌浄化する殺菌浄化装置も周知であり、いつでも入浴を楽しむことができる、いわゆる24時間風呂として商品化されている。本出願人は、このような浴湯の殺菌浄化装置を多数提案しており、特許文献1にはその例が示されている。
It is known that electrolyzed water obtained by electrolyzing salt water has various effects. For example, so-called electrolytic acidic water obtained on the anode side contains hypochlorous acid and has a strong sterilizing effect. A sterilizing and purifying apparatus for sterilizing and purifying the bath water by mixing the electrolytic acid water into the bath water is also well known, and is commercialized as a so-called 24-hour bath that can enjoy bathing at any time. The present applicant has proposed a number of such bath water sterilization and purification devices, and
特許文献1に記載の浴湯の殺菌浄化装置は、浴湯中の人毛等の夾雑物を取り除くためのろ過装置、浴湯を強制的に循環させる循環ポンプ、浴湯を加熱するヒータ、循環される浴湯中に混入する電解酸性水を生成する電解装置、この電解装置に塩水を供給する塩水タンク等から構成されている。従って、浴槽中の浴湯は循環ポンプによって循環してろ過装置で夾雑物が取り除かれ、周期的に浴湯中に酸性電解水が混入されて殺菌浄化される。特許文献1に記載の装置においては、電解装置には、上水道管に連なっている水道水供給管が接続され、この水道水供給管に、塩水タンクからの塩水供給管が塩水ポンプを介して接続されている。つまり水道水供給管からの水と塩水タンクからの塩水がブレンドされて電解装置に供給されるようになっている。塩水タンクには内部に十分な量の食塩が投入されており、タンク内の水位が所定の範囲内になるように水道水が適宜補給されるようになっている。そうすると食塩が少しずつ溶解して常に飽和濃度近傍の塩水が生成される。水道水供給管によって水道水を供給するとき、塩水ポンプの駆動時間を調整すると塩水の希釈率を調整することができ、所望の濃度の塩水を電解装置に供給することができる。
The bath water sterilization and purification device described in
ところで、食塩の溶解度は水温によってほとんど変化せず、100gの水に溶解する食塩は、0℃で26.3g、100℃で28.2gであることが知られている。つまり、季節によって水温が変化しても飽和食塩水の濃度の変化はわずかである。そうすると食塩タンクに供給される水温が変動しても、つまり食塩タンク内の水温が変化しても、塩水濃度はほぼ一定になることが期待できる。しかしながら本願出願人は、水温が低い場合、例えば15℃以下になると塩水タンク内で粒状の食塩水が互いに結合して大きな塊状に固化する現象が発生することを見いだした。固化して塊状になった食塩は、粒状の食塩に比して表面積が小さくなって溶解し難い。従ってこのような現象が発生すると食塩は適切に水に溶解することができず十分な濃度の塩水が得られないという問題が発生してしまう。そこでこの問題を解決するために、本願出願人は特許文献2によって電解用塩水供給装置を提案している。特許文献2に記載の電解用塩水供給装置は、水槽と、この槽内を上下に仕切る仕切板と、水槽の底部に設けられているセラミックヒータとから構成されている。仕切板は孔が多数空けられている多孔板と不織布とから構成され、透水性は備えているが粒状の食塩は通過できないようになっている。このような仕切板の上に十分な量の粒状の食塩が供給されるようになっている。水槽に、所定の水位が維持されるように水を供給し、セラミックヒータによって水温が30℃以上になるようにすると、暖められた水が仕切板を通って上部にも流れ、仕切板近傍の食塩が溶解する。これによって飽和濃度近傍の塩水を得ることができる。
By the way, it is known that the solubility of sodium chloride hardly changes depending on the water temperature, and the sodium chloride dissolved in 100 g of water is 26.3 g at 0 ° C. and 28.2 g at 100 ° C. In other words, even if the water temperature changes depending on the season, the change in the concentration of the saturated saline is slight. Then, even if the water temperature supplied to the salt tank fluctuates, that is, the water temperature in the salt tank changes, the salt water concentration can be expected to be substantially constant. However, the applicant of the present application has found that when the water temperature is low, for example, when the temperature is 15 ° C. or less, a phenomenon occurs in which the saline solution is combined with each other in the salt water tank and solidifies into a large lump. The solidified solidified salt has a surface area smaller than that of granular salt and is difficult to dissolve. Therefore, when such a phenomenon occurs, the salt cannot be properly dissolved in water, and a problem arises that a salt water having a sufficient concentration cannot be obtained. Therefore, in order to solve this problem, the present applicant has proposed a salt water supply device for electrolysis according to
特許文献2に記載の電解用塩水供給装置は、水温の低い冬期であっても水槽内の水温を30℃以上に維持することができるので、食塩は固化し難く粒状のままで維持される。従って食塩が溶解し易く、飽和濃度近傍の塩水を得ることができ、優れてはいる。しかしながら、この装置においても、食塩が固化する現象が発生して飽和濃度近傍の塩水が得られない場合があることが分かった。例えば、電解用塩水供給装置の水槽に、食塩が完全に水没するように水が入れられていて、かつ水温が低いときに、食塩の山の最上部近傍が固化する現象が見いだされた。一旦固化してしまった食塩は溶解し難くなって塊状に残る。そうすると、長時間の運転を続けると下方の粒状の食塩だけが消費されて塊状の食塩が残留し、結果的に十分な濃度の塩水が得られなくなってしまう。このような現象が発生するのは、水槽内の水温にバラツキがあり、それによって局部的に低水温の部分が生じることが原因である可能性もある。水槽内の水温のバラツキが発生するのは、水槽の下部でセラミックヒータによって加熱された水が水槽の上部にまで達していない可能性もある。本来は、下層で暖められた水は比重が小さくなって上層に流れ、上層の冷たい水は比重が大きいので下層に流れる。つまり対流する。これによって水槽内の水温は均一になるはずであるが、このような対流が阻害されて、上層の水温が十分に高くなっていない可能性もある。仮に水槽内に攪拌装置を設けて水槽内を強制的に攪拌するようにすれば水温を一様にすることができ食塩の固化を防止できるかもしれない。しかしながら、攪拌装置は可動部材やモータ等からなり、これらは複雑であるだけでなく、塩水によって錆び易く劣化しやすいという問題もある。必要な耐食性を確保しようとすると装置全体がさらに高価になってしまう。
Since the salt water supply device for electrolysis described in
本発明は、上記したような問題点を解決した電解用塩水供給装置を提供することを目的としており、安価でシンプルでありながら、食塩の固化を確実に防止して食塩を効率よく溶解させ、それによって飽和濃度近傍の塩水を安定的に生成することができる電解用塩水供給装置を提供することを目的としている。また、他の目的として、電解水によって浴湯を殺菌浄化するとき、季節によらずに電解効率が安定し、電解水の殺菌力が変化せず、浴湯を効率よく十分に殺菌浄化することができる浴湯の殺菌浄化装置を提供することも目的としている。 The present invention aims to provide a salt water supply device for electrolysis that solves the problems as described above, and while being inexpensive and simple, it reliably prevents the solidification of the salt and efficiently dissolves the salt, Accordingly, an object of the present invention is to provide a salt water supply device for electrolysis that can stably generate salt water near a saturated concentration. In addition, as another purpose, when sterilizing and purifying bath water with electrolyzed water, the electrolysis efficiency is stable regardless of the season, the sterilizing power of electrolyzed water does not change, and the bath water is efficiently and sufficiently sterilized and purified. Another object of the present invention is to provide a sterilizing and purifying apparatus for bath water.
本発明は、上記目的を達成するために、電解用塩水供給装置にヒータと対流管とを設ける。電解用塩水供給装置は、粒状の食塩が入れられたタンク内に水位が一定になるように水が適宜補給されて飽和濃度近傍の濃度の塩水を得、該塩水を電解装置に供給するようになっている装置であるが、このタンクの底部に、その近傍の水を30℃以上に加熱するヒータを設ける。そして、チューブ状の対流管を、水中に没するようにし、一方の端部がヒータの上方に他方の端部が食塩の最上部よりも上方に位置するように垂直に設ける。それによって、加熱されたヒータ近傍の水が対流管を通って食塩の最上部に送られるように構成する。 In order to achieve the above object, the present invention is provided with a heater and a convection tube in a salt water supply device for electrolysis. The salt water supply device for electrolysis is configured so that water is appropriately replenished in a tank in which granular salt is placed so that the water level is constant to obtain salt water having a concentration close to the saturation concentration, and the salt water is supplied to the electrolysis device. Although it is an apparatus, the heater which heats the water of the vicinity to 30 degreeC or more is provided in the bottom part of this tank. Then, the tube-shaped convection tube is immersed in water, and is provided vertically so that one end is located above the heater and the other end is located above the top of the salt. Thereby, the water in the vicinity of the heated heater is sent to the top of the salt through the convection tube.
かくして、請求項1記載の発明は、上記目的を達成するために、粒状の食塩が入れられたタンク内に水位が一定になるように水が適宜補給されて飽和濃度近傍の濃度の塩水を得、該塩水を電解装置に供給するようになっている電解用塩水供給装置であって、前記タンク内には、その近傍の水を30℃以上に加熱するヒータと、チューブ状の対流管とが設けられ、前記ヒータは前記タンクの底部に設けられ、前記対流管は、水中に没していると共に一方の端部が前記ヒータの上方に他方の端部が前記食塩の最上部よりも上方に位置するように垂直に設けられ、加熱された前記ヒータ近傍の水が前記対流管を通って前記食塩の最上部に送られるようになっていることを特徴とする電解用塩水供給装置として構成する。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電解用塩水供給装置において、前記タンク内は透水性を有する仕切板によって上下に区画され、前記食塩は前記仕切板の上に載せられ、そして前記ヒータは前記仕切板の下方に設けられており、前記対流管は前記仕切板を貫通していることを特徴とする電解用塩水供給装置として構成される。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電解用塩水供給装置において、前記仕切板は、多数の穴が明けられている多孔板と、該多孔板の上に敷かれている不織布とからなることを特徴とする電解用塩水供給装置として構成される。
請求項4に記載の発明は、循環ポンプと、浴湯をろ過するろ過装置と、浴湯を加熱する加熱器と、請求項1〜3のいずれかの項に記載の電解用塩水供給装置を備えた電解装置とから構成され、浴槽中の浴湯は、前記循環ポンプによって所定の管路を循環するとき、前記ろ過装置でろ過され、前記加熱器で加熱され、前記電解装置において電解された電解水が適宜混入されて殺菌浄化されるようになっていることを特徴とする浴湯の殺菌浄化装置として構成される。
Thus, according to the first aspect of the present invention, in order to achieve the above object, water is appropriately replenished in a tank in which granular salt is put so that the water level becomes constant, and salt water having a concentration near the saturated concentration is obtained. The salt water supply device for electrolysis is configured to supply the salt water to the electrolysis device, and in the tank, a heater for heating water in the vicinity thereof to 30 ° C. or more and a tubular convection tube are provided. The heater is provided at the bottom of the tank, and the convection tube is submerged in water and has one end above the heater and the other end above the top of the salt. The apparatus is configured as a salt water supply device for electrolysis, which is vertically disposed so as to be positioned, and is configured such that heated water in the vicinity of the heater passes through the convection tube and is sent to the uppermost portion of the salt. .
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, in the salt water supply device for electrolysis according to the second aspect, the partition plate includes a perforated plate having a large number of holes and a non-woven fabric laid on the perforated plate. It is comprised as a salt water supply apparatus for electrolysis characterized by these.
The invention described in claim 4 includes a circulation pump, a filtration device for filtering bath water, a heater for heating bath water, and the salt water supply device for electrolysis according to any one of
以上のように本発明は、粒状の食塩が入れられたタンク内に水位が一定になるように水が適宜補給されて飽和濃度近傍の濃度の塩水を得、該塩水を電解装置に供給するようになっている電解用塩水供給装置を対象としている。そして本発明は、タンク内には、その近傍の水を30℃以上に加熱するヒータと、チューブ状の対流管とが設けられ、ヒータはタンクの底部に設けられ、対流管は、水中に没していると共に一方の端部がヒータの上方に他方の端部が食塩の最上部よりも上方に位置するように垂直に設けられ、加熱されたヒータ近傍の水が対流管を通って食塩の最上部に送られるように構成されている。つまり対流管によってタンク内の水が強制的に対流するようになっている。これによって少なくとも食塩近傍の水はヒータによって30℃以上に加熱された水が循環することになるので、粒状の食塩が塊状に固化することを防止することができる。従って食塩は溶解し易く、塩水濃度は飽和濃度近傍の濃度になることが保証される。そして本発明は、モータ等を備えた攪拌装置を設ける必要がないのでコストが小さいというホン発明に特有の効果が得られる。他の発明によると、タンク内は透水性を有する仕切板によって上下に区画され、食塩は仕切板の上に載せられ、そしてヒータは仕切板の下方に設けられており、対流管は仕切板を貫通している。そうすると仕切板の下方のエリアで加熱された水が対流管を通って確実に上方のエリアに送られるので、無駄なくタンク全体を対流させて水温を一様にすることができる。また他の発明によると、循環ポンプと、浴湯をろ過するろ過装置と、浴湯を加熱する加熱器と、本発明の電解用塩水供給装置を備えた電解装置とから構成され、浴槽中の浴湯は、循環ポンプによって所定の管路を循環するとき、ろ過装置でろ過され、加熱器で加熱され、前記電解装置において電解された電解水が適宜混入されて殺菌浄化されるようになっている浴湯の殺菌浄化装置として構成されているので、年間を通じて浴湯は適切に殺菌浄化され、いつでも入浴を楽しむことができる。 As described above, according to the present invention, water is appropriately replenished in a tank in which granular salt is placed so that the water level becomes constant to obtain salt water having a concentration near the saturated concentration, and the salt water is supplied to the electrolyzer. The target is a salt water supply device for electrolysis. In the present invention, the tank is provided with a heater for heating the water in the vicinity thereof to 30 ° C. or more and a tube-shaped convection tube, the heater is provided at the bottom of the tank, and the convection tube is submerged in water. And one end is positioned vertically above the heater and the other end is positioned above the top of the salt so that the water in the vicinity of the heated heater passes through the convection tube It is configured to be sent to the top. In other words, the water in the tank is forced to convect by the convection pipe. As a result, at least water in the vicinity of the salt is circulated by water heated to 30 ° C. or more by the heater, so that the granular salt can be prevented from solidifying into a lump. Therefore, salt is easy to dissolve, and it is ensured that the salt water concentration is close to the saturation concentration. And since this invention does not need to provide the stirring apparatus provided with the motor etc., the effect peculiar to the phone invention that a cost is small is acquired. According to another invention, the inside of the tank is partitioned up and down by a partition plate having water permeability, the salt is placed on the partition plate, the heater is provided below the partition plate, and the convection pipe has the partition plate. It penetrates. If it does so, since the water heated in the area below a partition plate will be reliably sent to an upper area through a convection pipe, the whole tank can be convected and water temperature can be made uniform. According to another invention, it is composed of a circulation pump, a filtration device for filtering bath water, a heater for heating bath water, and an electrolysis device provided with the salt water supply device for electrolysis of the present invention, When the bath water is circulated through a predetermined pipe line by a circulation pump, the bath water is filtered by a filtration device, heated by a heater, and electrolyzed water electrolyzed in the electrolysis device is appropriately mixed to be sterilized and purified. The bath water is appropriately sterilized and purified throughout the year so that you can enjoy bathing at any time.
本発明は電解装置に塩水を供給する電解用塩水供給装置に関するものであり、電解装置が利用される技術分野は多岐に渡り、色々な分野に適用することができる。浴槽の浴湯を浄化殺菌する浴湯の浄化殺菌装置もそのような技術分野の一つであるが、電解用の塩水を生成する水は水道水であり、水道水は冬期には10℃以下になって、溶解すべき食塩が塊状になり溶解しにくくなるという問題がある。そして、塩水の濃度が安定せず、冬期には電解の効率が低下してしまうことがある。本発明に係る電解用塩水供給装置はこれらの問題を解決することができるので、浴湯の浄化殺菌装置は、本発明に係る電解用塩水供給装置の好適な適用対象であると言える。以下、本発明の実施の形態に係る浴湯の殺菌浄化装置を説明する。 The present invention relates to a salt water supply apparatus for electrolysis that supplies salt water to an electrolysis apparatus. The technical fields in which the electrolysis apparatus is used are diverse and can be applied to various fields. Bath water purification and sterilization equipment that purifies and sterilizes bath water in a bathtub is one such technical field, but water that produces salt water for electrolysis is tap water, and tap water is less than 10 ° C in winter. Thus, there is a problem that the salt to be dissolved becomes a lump and becomes difficult to dissolve. And the density | concentration of salt water is not stabilized and the efficiency of electrolysis may fall in winter. Since the salt water supply device for electrolysis according to the present invention can solve these problems, it can be said that the purification and sterilization device for bath water is a suitable application target of the salt water supply device for electrolysis according to the present invention. Hereinafter, a bath water sterilization and purification apparatus according to an embodiment of the present invention will be described.
本実施の形態に係る浴湯の殺菌浄化装置1は、図1の(ア)に示されているように、浴槽Yの浴湯を循環させるように浴槽Yに接続されている循環管路2、この循環管路2に設けられている、循環ポンプ3、ろ過器4、加熱器5等から構成されている。ろ過器4はどのような部材から構成されていてもよいが、内部に所定のろ過材8が設けられており、それによって人毛、ゴミ等の夾雑物を除去するようになっている。ろ過材8は夾雑物が蓄積してきたら適宜清掃される。加熱器5も従来周知のように構成することができ、例えば、浴湯を流す管路とこの管路を加熱するヒータとから構成することができる。ろ過器4で浄化された浴湯は、加熱器5によって適温に加熱されて浴槽Yに戻されるようになっている。
The bath water sterilization and
本実施の形態に係る浴湯の殺菌浄化装置1においては、浴湯が循環しているこの循環管路2に、浴湯を殺菌する殺菌装置10が接続されている。殺菌装置10は、塩水を電気分解して電解水を得る電解装置11と、この電解装置11に塩水を供給する本実施の形態に係る電解用塩水供給装置12とから構成されている。電解装置11は、希釈された比較的低濃度の塩水が入れられる電解タンク15から構成され、電解タンク15内は、多孔板等の透水性を有する隔壁16によって、第1、2の電極室17、18に区画されている。これらの第1、2の電極室17、18には、白金によってコーティングされた第1、2の電極19、20がそれぞれ入れられ、正負の電圧が印加されるようになっている。塩水が電解タンク15に入れられ第1、2の電極19、20に電圧が印加されると、塩水は電解され、正の電圧が印加されている電極室には次亜塩素酸等を含んだ電解酸性水が生成され、負の電圧が印加されている電極室には、水酸化ナトリウムを含んだ電解アルカリ水が生成される。電解装置11からは、この電解酸性水からなる殺菌水を外部に供給する殺菌水管路21が設けられ、調整バルブ22、逆止弁23を介して循環管路2に接続されている。なお、図1の(ア)においては、第1の電極19は陽極、第2の電極20は陰極になっていて電圧の正負が固定であるように示され、殺菌水管路21は第1の電極室17側に固定的に接続されているように示されている。しかしながら実際には、第1、2の電極19、20に印加される電圧の正負は定期的に反転されるようになっている。また、殺菌水管路21も、第1、2の電極室17、18のそれぞれに所定のバルブを介して接続されている。そして、正の電圧が印加されている方の電極室で生成された電解水が循環管路2に混入するようになっている。このように電圧の正負が反転されるので、電極にはカルシウム等の塩が析出し難く長期間性能が安定することになる。なお、電解アルカリ水は、アルカリ水管路25を介して外部に廃棄される。あるいは所定のタンクに貯められ、適宜清掃用水、洗浄用水等として利用される。
In the bath water sterilization and
本実施の形態に係る電解用塩水供給装置12は、飽和濃度近傍の濃度の塩水を生成する装置であり、図1の(イ)に拡大して示されているように、塩水タンク27からなる。塩水タンク27は、上方が開口し、この開口部に蓋28が開閉可能に設けられ、蓋28を開いて塩水タンク27内に食塩を投入できるようになっている。塩水タンク27は、内部に透水性を備えた仕切板29が設けられ、タンク内が上部屋32と下部屋33に区画されている。本実施の形態においては仕切板29は、多数の小さな穴が明けられているFRP製の多孔板30と、この多孔板30の上に載せられているウレタン製の不織布31とから構成されているが、十分な透水性を備えていればどのような材料から、あるいはどのような部材から構成されていてもよい。このような透水性を備えた仕切板29で仕切られた下部屋33、つまり塩水タンク27の底部にはセラミックスヒータ35が設けられている。セラミックスヒータ35は、本実施の形態においては5cm×1cm×1cm程度の大きさからなり、水中に没していて、比較的小電力でセラミックスヒータ35の近傍の水を加熱できるようになっている。このセラミックスヒータ35には、図示されていない外部の電源から電力が供給されるようになっている。
The salt
塩水タンク27の上部屋32には、その上部に水道水を補給する補給管36が設けられている。補給管36には図示されていないが開閉弁が設けられ、開閉弁が適宜作動して塩水タンク27内の水位が一定に維持されるように水道水が補給される。塩水タンク27の下部屋33には、塩水タンク27内で生成された飽和濃度近傍の濃度の塩水を外部に供給する塩水管37が設けられている。そして、上部屋32には、塩水タンク27の内径よりわずかに小さい外径で断熱材からなるフロート38が入れられて水に浮かべられており、塩水タンク27内の水が外気に接して熱が放熱されないようになっている。
The
本実施の形態に係る電解用塩水供給装置12には、本発明に特有の構成である対流管39が設けられている。本実施の形態において対流管39はチューブ状の直管からなり、仕切板29を貫通して垂直に設けられている。そして対流管39は、下側の端部がセラミックスヒータ35より上方に、そして上側の端部が水面近傍になるように設けられている。
The electrolysis salt
このように構成されている本実施の形態に係る電解用塩水供給装置12、および電解装置11は次のように上水道の水道管41に接続されている。まず、水道管41は分岐して、一方の分岐は電解用塩水供給装置12の補給管36に接続され、前記したように水位が一定になるように塩水タンク27に水道水が補給されるようになっている。他方の分岐は、給水管42に接続されて電解装置17に水道水を供給するようになっている。この給水管42には電磁弁44と逆止弁45が介装されている。給水管42には、この逆止弁45より下流において、電解用塩水供給装置12から塩水が供給される塩水管37が接続されており、塩水管37には吐出量が小さい塩水ポンプ46が介装されている。
The electrolyzing salt
本実施の形態に係る浴湯の殺菌浄化装置1の作用を説明する。準備作業として電解用塩水供給装置12に次のように食塩Sを入れる。まず蓋28を開いてフロート38を取り外す。次いで塩水タンク27内に粒状の食塩Sを比較的大量に入れる。そうすると食塩Sは仕切板29の上部に堆積する。このとき、食塩Sの最上部は対流管39の上方の端部より下方になるように調整する。つまり対流管39の上方の端部が食塩Sの最上部より上方に位置するように留意する。食塩Sがこのように入れられた塩水タンク27に、フロート38を入れ、蓋28を閉じる。準備作業を終了する。
The operation of the bath water sterilization and
電解用塩水供給装置12は、前記したように補給管36から水道水が適宜供給され、塩水タンク27の水位は一定に維持されている。この電解用塩水供給装置12においてセラミックスヒータ50に通電して、セラミックスヒータ50近傍の水が常時30℃以上になるように加熱する。加熱された水は比重が小さくなるので相対的に浮力が発生して、本実施の形態に係る対流管39を通って下部屋33から上部屋32に流れ、水が循環する。つまり塩水タンク27内において水が強制的に対流することになり、塩水タンク27内において概ね水温が均一になる。あるいは、少なくとも対流管39の上方の端部より下側に位置する水については概ね水温が均一になる。これによって食塩Sは約30℃の水に接することが保証され、塊状に固化することが防止される。食塩Sは粒状に維持されるので比表面積が大きく容易に水に溶解する。これによって塩水タンク27には常に飽和濃度近傍の濃度の塩水が、つまり実質的に飽和食塩水が貯留することになる。
As described above, the salt
浴湯の殺菌浄化装置1では、前記したように循環ポンプ3を駆動する。そうすると、浴槽Yの浴湯が循環され、ろ過器4によって浴湯がろ過され、加熱器5によって浴湯が加熱されて浴槽Yに戻される。
In the bath water sterilization and
本実施の形態において、殺菌装置10は1時間毎に間歇的に運転する。運転は次のようにする。電磁弁44が開いて4000ccの水道水が電解装置11の電解タンク156に供給される。このとき、塩水ポンプ46も駆動して、電解用塩水供給装置12で生成された飽和濃度近傍の濃度の塩水を20ccだけ供給する。これによって塩水は一定の希釈率で希釈された状態で電解タンク15に供給される。電解装置11において、第1、2の電極19、20に正負の電圧を印加する。塩水は電解され、陽極側の電極室17、18内に電解酸性水が生成される。生成された電解酸性水は、殺菌水管路21を介して循環管路2に混入される。循環管路2内を循環している浴湯は、このような電解酸性水によって殺菌される。なお、この間歇運転において、塩水ポンプ46を駆動したら、塩水タンク27の水位は低下するので、前記したように補給管36から塩水タンク27内に水道水が補給される。電解用塩水供給装置12では、セラミックスヒータ35によって水が加熱され、対流管39によって強制的に内部の水が対流させられるので、水道水が補給されて一時的に塩水の濃度が低下しても、やがて塩水タンク27内の塩水は飽和濃度近傍の濃度に戻る。
In the present embodiment, the
図1の(ウ)には、本発明の第2の実施の形態に係る電解用塩水供給装置12’が示されている。前実施の形態に係る電解用塩水供給装置12と同様の作用を奏する部材には同じ参照番号を付して説明は省略する。第2の実施の形態に係る電解用塩水供給装置12’においては、塩水タンク27の内部には透水性を備えた部材からなる円筒状仕切部材48が設けられている。セラミックスヒータ35はこの円筒状仕切部材48の内側に入れられ、食塩Sは外側に入れられている。この実施の形態においても、対流管39は垂直に設けられ、下方の端部がセラミックスヒータ35よりも上方に位置するように、そして上方の端部が食塩Sの最上部よりも上方に位置するように配置されている。当業者であれば容易に理解できるように、第2の実施の形態に係る電解用塩水供給装置12’においても塩水タンク27内の水は強制的に循環するので水温が概ね一様になる。これによって食塩Sの固化を防止することができ、飽和濃度近傍の濃度の塩水を安定的に得ることができる。
FIG. 1C shows an electrolyzing salt
本実施の形態に係る電解用塩水供給装置12は、セラミックスヒータ35によって水温が30℃以上に加熱すると共に、対流管39によって塩水タンク27内の水温を一様にする。これによって食塩Sが固化せず、安定的に飽和濃度近傍の濃度の塩水を得られるようになっているが、対流管39の効果を確認するため次の実験を行った。
(1)実験条件
図1の(イ)に示されている第1の実施の形態に係る電解用供給装置12を使用した。外気温は20℃、補給管36から補給される水道水は、水温が18℃になるようにした。またセラミックスヒータ35近傍の水温は35℃になるようにセラミックスヒータ35を通電した。
(2)実験
実験1:
対流管39を所定の部材で閉鎖した。つまり対流管39が作用しない状態として、対流管39が設けられていない状態と同等の状態とした。この条件で3日間運転を行った。塩水タンク27内の色々な位置において水温を測定したところ、次のようであった。
下部屋33の水温: 35℃
フロート38近傍の水温: 20℃
食塩Sの最上部近傍の水温: 21℃
3日間の運転後、食塩Sの一部が固化して、塊状になっていた。
実験2:
対流管39が連通するようにした。つまり対流管39によって対流が発生するようにした。この状態で3日間運転を行った。塩水タンク27内の色々な位置において水温を測定したところ、次のようであった。
下部屋33の水温: 35℃
フロート38近傍の水温: 26℃
食塩Sの最上部近傍の水温: 30℃
3日間運転を実施しても、食塩Sは粒状に維持された。つまり食塩Sの固化は見られなかった。
(3)考察
仕切板29は十分な透水性を備えており、粒状の食塩Sも通水性が確保されているので、本来は対流管39が閉鎖されていても上部屋32と下部屋33の間で水の流れは妨げられないはずである。つまり仕切板29と食塩Sによっては対流は妨げられないはずである。しかしながら、実験1の結果を見ると、塩水タンク27内の水温のバラツキは大きい。これは塩水タンク27内で全体的に対流が発生していないことを意味している。一般的に水は加熱されると容積が大きくなって比重が小さくなる。そうすると相対的に浮力が発生して上昇し、それによって対流が発生する。しかしながら、一旦塩水タンク27の下層に飽和濃度近傍の濃度の塩水が滞留し、そして上層に低濃度の塩水が滞留してしまうと、塩水は溶解している食塩の分だけ比重が大きいので、下層の塩水は比重が大きく上層の塩水は比重が小さい状態になる。そうすると加熱によって下層の塩水の比重が若干小さくなったとしても、上層の塩水より比重が小さくなることはなく、塩水タンク27内の全体の対流が起こらなくなってしまう。対流管39が閉鎖されているときにはこのような現象が発生していることが推測される。これに対して実験2のように対流管39を連通させるようにすると、強制的に上層と下層との対流が発生する。これによって、塩水タンク27内の水全体が対流して水温が一様になったと考えられる。
In the salt
(1) Experimental conditions The
(2) Experimental experiment 1:
The
Water temperature in lower room 33: 35 ° C
Water temperature near float 38: 20 ° C
Water temperature near the top of salt S: 21 ° C
After the operation for 3 days, a part of the salt S was solidified and became a lump.
Experiment 2:
The
Water temperature in lower room 33: 35 ° C
Water temperature near float 38: 26 ° C
Water temperature near the top of salt S: 30 ° C
Even after the operation for 3 days, the salt S was maintained in a granular form. That is, the solidification of the salt S was not observed.
(3) Consideration The
1 浴湯の殺菌浄化装置 2 循環管路
3 循環ポンプ 4 ろ過器
5 加熱器 10 殺菌装置
11 電解装置 12 電解用塩水供給装置
15 電解タンク 27 塩水タンク
29 仕切板 35 セラミックスヒータ
39 対流管
S 粒状の食塩
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記タンク内には、その近傍の水を30℃以上に加熱するヒータと、チューブ状の対流管とが設けられ、
前記ヒータは前記タンクの底部に設けられ、
前記対流管は、水中に没していると共に一方の端部が前記ヒータの上方に他方の端部が前記食塩の最上部よりも上方に位置するように垂直に設けられ、加熱された前記ヒータ近傍の水が前記対流管を通って前記食塩の最上部に送られるようになっていることを特徴とする電解用塩水供給装置。 Brine supply for electrolysis, in which water is appropriately replenished in a tank containing granular salt so that the water level is constant to obtain salt water having a concentration close to the saturation concentration, and the salt water is supplied to the electrolyzer. A device,
In the tank, a heater for heating the water in the vicinity thereof to 30 ° C. or more and a tube-shaped convection pipe are provided,
The heater is provided at the bottom of the tank;
The convection tube is submerged in water, and is vertically provided so that one end is positioned above the heater and the other end is positioned above the top of the salt, and the heater is heated. A water supply device for electrolysis, wherein water in the vicinity is sent to the top of the salt through the convection tube.
浴槽中の浴湯は、前記循環ポンプによって所定の管路を循環するとき、前記ろ過装置でろ過され、前記加熱器で加熱され、前記電解装置において電解された電解水が適宜混入されて殺菌浄化されるようになっていることを特徴とする浴湯の殺菌浄化装置。 It comprises a circulation pump, a filtration device for filtering bath water, a heater for heating bath water, and an electrolysis device provided with the salt water supply device for electrolysis according to any one of claims 1 to 3,
When the hot water in the bath circulates through a predetermined pipe line by the circulation pump, the hot water is filtered by the filtration device, heated by the heater, and electrolyzed water electrolyzed in the electrolysis device is appropriately mixed to be sterilized and purified. A bath water sterilization and purification device characterized by being adapted to be used.
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