JP4571703B1 - 家庭用ろ過湯貯湯槽装置 - Google Patents

Abstract

【課題】家庭用浴槽内の使用済みのお湯をセラミック膜フィルターによりフィルターの破棄を無くする浄湯をおこなう事で、外部に設けた多重式のステンレス槽を魔法瓶方式で貯湯して自由に取り出せれるようにする事によりエネルギーおよび水の無駄を排除出来る安価な装置として開発。
【解決手段】標準的なフィルターエレメントでない再生可能なセラミック膜フィルターを使用することで、フィルターエレメントの破棄を不要とし、ゴミや細菌、雑菌も水質基準内に浄化でき、浴槽外の魔法瓶的貯湯槽で蓄えることでエネルギーの空気中への放出を減らせれる家庭用ろ過湯貯湯槽装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、比較的低温及びやや高温域の浴槽内のお湯を入浴の終了した時点からゴミ等の分離可能な糸巻きフィルター等の工業用エレメントやフィルター自体の再生が可能でゴミや細菌、ウィルスも除去可能なセラミック膜フィルターによる超精密ろ過装置を経由して、ろ過後のお湯を水道法に定める程度に再生ろ過する事と、ろ過後のお湯の大気中への放熱を防止する事で水やエネルギーの無駄を無くする事でコスト低減やＣＯ２対策とする装置を提供せんとするものである。

従来、浴槽で最後に入浴した人は、そのままお湯を放置する事が多いが、浴槽は上方が開放型であり、旧来の木製・プラスチック製・ステンレス槽の外周を保温材で覆ったり、お湯の上に浮かべる等の対策グッズが市販されているが、保温効果が小さいのが実情である。

従って、一般家庭でも主婦の方は気がついているが、夏と冬とでは、特にお風呂を毎日沸かしている場合、夏には、冬に対して半分程度のガス代の場合が多いし深夜電力温水機や自然冷媒式ヒートポンプ給湯機（商品名：エコキュート、エコジョーズ等）でも入浴後に使用したお湯は、大部分を破棄している。

もちろん、夏冬の煮炊きのエネルギーの違いはあるが、その中で昔の様に近所に「お風呂屋」が少なく内湯が一般的な状況では、そのエネルギーの損失は、毎日のことなので大きいし、本発明のように浴槽内のお湯も残り湯として洗濯水として利用出きるだけであるが、現実的には、お風呂に使用する「水」は、一日２００リットル近くあるため３０日では、月間６トンもの水が再生されずにエネルギーとともに破棄されている。

本発明では、この対策としてお湯の超精密ろ過をゴミ、かすの分離が出来る再生形のセラミック膜フィルターを「カスパック用フィルターハウジング装置」特許２００２−２４４３４６、実用新案第３１２３４５６、実用新案第３１２３４７３、により使用フィルターの破棄を少なくして、精度も水道法に定める程度に毎回行なえる事で浄水でき、必要に応じてフィルターは、エアーによる逆洗浄方式を利用してゴミ、カスや細菌として分離除去して、再生される。

しかし、一般的な工業用エレメントでのろ過では、フィルターはゴミやカスが入り込んで破棄するしかなく、この場合フィルターが家庭から出る燃えるゴミとして焼却されるので、焼却によるＣＯ２発生の原因ともなり又フィルターエレメントの費用や交換手間も多大である。

解決しようとする課題は、貯湯槽に投入するお湯が汚れていると貯湯槽内が汚れてしまうことと、貯湯槽の保温性、投入時の利便性及び取出し時の利便性が悪く熱交換で水を加熱するには、４０℃程度では効率が悪い。

貯湯槽から浴槽にお湯を戻す場合、これから入浴するわけだから、早く戻して湯量を調節して追い炊きする必要があり早く戻したいが、浴槽から貯湯槽に超精密ろかしながら投入するのは、それほど早くなくても良いと考えられ、それよりろ過後の湯が水道法の水質基準（３０個／ミリリットル以下）を満足するようにして大腸菌や雑菌の増殖を抑える事が必要不可欠である。

本発明は、浴槽から貯湯槽にお湯を汲み取る時、精密ろ過する手段として、セラミック膜フィルターでフィルターの表面のセラミック膜でその設けた細孔によりゴミ、カス、細菌、ウィルスの分離をエアーによる逆洗で下方に設けた不織布の袋に収容することでフィルターは、再生出来るし、保温性についての、手段は、貯湯槽の周りに数十ミリ離れた位置の真空の隙間を二箇所設ける事で大気への放熱防止と伝熱防止が計られ、また入路・出路を下方一箇所にまとめて行なう事で、伝熱放熱の減少が計られており、この入路・出路を下方に分離して離す事で、発生する段付受台の中心穴は、左右断熱ブロックの開閉構造で放熱防止がはかられ、二箇所の真空隙間を形成する二個のかべも、下方に設ける段付受台を通じてのみ伝熱することで保温性能が向上出来るように工夫されている。

本発明の効果として、セラミック膜フィルターによるろ過方式では、お湯が高温から低温までフィルターの再生が可能になり、ゴミやカスや細菌類まで分離され不織布にパック状に分離できるため、通常一年程度は、不織布製の・バッグフィルターの交換破棄の必要がなく毎回、浴槽からろ過湯貯湯槽にお湯を貯湯する毎に湯の状態がゴミやカス、細菌類・ウイルス等が除去された湯のみが貯湯される特徴をもっている。

貯湯槽に蓄えられたお湯は、清浄されると共にその湯温もいかに保温されるかで、通常空気中に放熱されるエネルギーも最小にされる事で再加熱のエネルギーも少なくてすむ。

貯湯槽は、浴槽からセラミック膜フィルターで清浄にしたお湯を蓄える装置ではあるが、そのまま浴槽中に戻す事も可能であり、貯湯槽に蓄えたお湯は、その中に有る間に電気やガス等で再加熱する事も当然おこなえ、ガスの場合浴槽にお湯を戻してからお湯の量に合わせて水の追加投入して、追い炊きする事でエネルギーの無駄をなくし、ＣＯ２の排出削減や使用水の無駄を無くする事で家庭の家計費削減に貢献する安価な構造の家庭用ろ過湯貯湯槽装置である。

以下に本発明の一実施例を図面と共に説明する。

図１は、本装置の一部破断側面図を、図２は、そのろ過湯貯湯槽の一部破断平面図を示し、図３は、装置のセラミック膜フィルターケースの一部破断側面図を示す。

図１に示すように、本装置は、屋内に設置された浴槽１にお湯２を再加熱できるガス式などの浴槽１のお風呂に関するものである。

一般的に５０×５０のスペースが浴室内にスペースの有る場合を除いて、屋外に設置されるもので、浴槽１から最後に入浴する人が、残り湯をろ過湯貯湯槽７に貯める為に、電動ポンプ３で汲み上げて浴槽汲み上げ用ホース４を経由して、セラミック膜フィルターケース５に流し込む。

図３に示すようにセラミック膜フィルターケース５の内部には、アルミナ等で形成される母材３７は、３０ミクロン〜１００ミクロンの貫通穴のあるセラミックの表面に０．８ミクロン程度の微小穴のあるセラミック薄膜３８を形成させた、セラミック膜フィルター３０が特許２００２−２４４３４６及び実用新案第３１２３４７３、第３１２３４５６により設置されており、このフィルターにより水質基準（３０／ｍＬ以下）の微粒子や細菌などの不純物を完全に除去すると共にセラミック膜フィルターケース５は投入口バルブ３０から入ったお湯２は、電動ポンプ３により浴槽汲み上げ用ホース４によりセラミック膜フィルターケース５の投入口バルブ３０より入り、セラミック母材３７のセラミック薄膜３８により精密ろ過されて出口バルブ３１より浄化湯用ホース６を通って湯口支持台８に挿入されており、湯口支持台８にはエアー用ホース１０も一緒に挿入されている。

図２は、図１の発泡スチロール２２で覆われたろ過湯貯湯槽７の内部の一部断面平面図をしめしており、貯湯槽１６外側と貯湯槽カバーＡ１５とで形成された隙間及び貯湯槽カバーＡ１５外側と貯湯槽カバーＢ１３とで形成された隙間は、互いに数十ミリは、離れて設置出来る様に下端に設けた中間に断熱材を挟んだ段付受台２０との間を完全に密閉固着され、この隙間は真空にする為に、貯湯槽カバーＢ１３の上端には、空気抜用銅製パイプ１７が設けられ、その内側に設けられた貯湯槽カバーＡ１５の上端には、真空抜用導通穴１８が開けられているために、空気抜用銅製パイプ１７から空気を抜くと３槽のあいだは真空になり、この銅管をカシメると３槽の間は、真空に保てれる。

この段付受台２０は、支持脚１９に固定されており、支持脚１９の段付受台２０との固定部分下方には、左右断熱ブロック１２が、左右断熱ブロック開閉用シリンダー１１により開閉出来るように設置されており、左右断熱ブロック１２が開くと、湯口支持台８が湯口上下用シリンダー１４により段付受台２０の中心に設けられた穴を通って弁２１を押し上げながら挿入できる構造となっている。

湯口支持台８の中心穴には、浄化湯用ホース６とエアー用ホース１０および排湯ホース２３が入っており貯湯槽１６の中に弁２１を介して収納浄水湯２４の供給および排湯が出来る構造となっている。

図３は、図１に示されたセラミック膜フィルターケース５の平面図を示しており、図１に示されたように、浴槽１からお湯２を電動ポンプ３で汲み上げて浴槽汲み上げ用ホース４からセラミック膜フィルターケース５の投入口バルブ３０に入り、内部に設けられたセラミック母材３７の表面をセラミック薄膜３８で形成されたセラミック膜フィルターにより浄湯されて出口バルブ３１にでてくる。

セラミック膜フイルターケース５は、特許２００２−２４４３４６及び実用新案第３１２３４７３、第３１２３４５６の通り上キャップ板４０、ケース３７、下台４１、バックフィルターエレメント収納ケース３３及び排液バルブ３６から構成されており、バッグフィルターエレメント収納ケース３３の中には、下台４１に設けられた外ネジ付ニップル３４に不織布等でつくられたひも付きの袋状バッグフィルターエレメント３５がくくりつけられ、上キャップ板４０の出口部に設けられたエアーバルブ３２よりエアーが投入されると、中に貯められた浄化湯と共にセラミック薄膜３８の表面に付着したゴミ等を外にはじき出すことにより、下台４１に設けられた漏斗状穴３９を通ってバッグフィルターエレメント３５の中にゴミやカス等が溜め込まれる。

従って、図１および図２に示すように浴槽１より電動ポンプ３によりお湯２を汲み上げたお湯は、図３に示すセラミック膜フィルターケース５の内部のセラミック幕フィルター４２に電動ポンプの圧力により、ろ過されて出口バルブ３１から浄水湯用ホース６を通って湯口支持台８に設けられた中心穴にエアーホース１０及び排湯ホース２３と共に設置されて、その中心穴から必要に応じて収納浄水湯２４として投入されたり、エアー用ホース１０からエアーが投入出来、供給された高圧エアーは、貯湯槽１６の収納浄水湯２４の上方に溜まる事で湯面を押して必要に応じて排湯ホース２３を通じて、浴槽１にもどされる。

この様な構造であるから、浴槽１からセラミック膜フィルターケース５を通って浄水湯されたお湯２は、貯湯槽１６の内部に下方から、又必要に応じて浴槽１に繰り返し浄水湯として戻せれる構造ともなっており、一日毎に浴槽内のお湯は、廃棄されて、お湯に使った昇温エネルギーも破棄されていたものを再使用して、エネルギーも極力空中に放熱されていたものを多重方式の魔法瓶の中に貯湯する事でエネルギーの再利用を図る安価でコンパクトな装置を提供できる事を特徴とする家庭用ろ過湯貯湯槽装置である。

本発明の活用例として浴槽内で入浴ごに毎日汚れたお湯を下水に破棄することで、お湯を暖めたエネルギー及び水を破棄することなく再使用出来る事、および夏と冬とで加温に必要なエネルギーを減少することでＣＯ２の排出量を減らせれて、家庭や産業上でもＣＯ２の排出量を減らせれる一つのアイテムとして、エコキュート等の高価な機器では、家庭での償却に十数年かかっていたものを３〜４年でこの装置を取り入れることで水と省エネでＣＯ２の削減とコストの削減ができることを特徴とする装置として提供できる家庭用ろ過貯湯槽装置。

本発明の実施例１の一部破断側面図。 本発明の実施例１のろ過湯貯湯槽の一部破断平面図。 本発明の実施例１のセラミック膜フィルターケースの一部破断平面図。

１ ：浴槽
２ ：お湯
３ ：電動ポンプ
４ ：浴槽汲み上げ用ホース
５ ：セラミック膜フィルターケース
６ ：浄水湯用ホース
７ ：ろ過湯貯湯槽
８ ：湯口支持台
９ ：地面固定用台
１０：エアー用ホース
１１：左右断熱ブロック開閉シリンダー
１２：左右断熱ブロック
１３：貯湯槽カバーＢ
１４：湯口上下用シリンダー
１５：貯湯槽カバーＡ
１６：貯湯槽
１７：空気抜き用銅製パイプ
１８：真空抜き用導通穴
１９：支持脚
２０：段付受台
２１：弁
２２：発泡スチロール
２３：排湯ホース
２４：収納浄水湯
２５：外ガスガマ
３０：投入口バルブ
３１：出口バルブ
３２：エアーバルブ
３３：バッグフィルターエレメント収納ケース
３４：外ネジ付ニップル
３５：バッグフィルターエレメント
３６：排液バルブ
３７：セラミック母材
３８：セラミック薄膜
３９：漏斗状穴
４０：上キャツプ板
４１：下台

Claims (1)

1. 浴槽１から汲み上げたお湯２をセラミック膜フィルターケース５で超精密ろ過しながら浴槽外に蓄える方式において、貯湯槽１６の外側と貯湯槽カバーＡ１５とで形成される隙間とその外側に設ける貯湯槽カバーＡ１５の外側と貯湯槽カバーＢ１３とで形成される隙間を下方に設けられた段付受台２０で完全に分離固着することで、この二箇所の隙間を真空に保持出来、段付受台２０の下方に設けられた湯口支持台８には、その中心部穴に浄水湯用ホース６及びエアー用ホース１０、排湯ホース２３が貫通保持されており、これを湯口上下用シリンダー１４で上昇時に、段付受台２０の中心穴内部の上端に設けた弁２１を押し開けて、貯湯槽１６内の収納浄水湯２４に投入でき、下方に下がっている時は、左右断熱ブロック１２が左右断熱ブロック開閉シリンダー１１で閉られており、湯口支持台８が上昇時の排湯時には、エアー用ホース１０より高圧エアーを投入する事で急速に排湯ホース２３から浴槽１に収納浄水湯２４を戻せれる事を特徴とする家庭用ろ過湯貯湯槽装置。

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