專利名稱：熱泵式熱水供給裝置及熱水的滅菌方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有熱水儲存箱和熱水循環(huán)回路的熱泵式熱水供給裝置、以及即 使熱水的溫度降低也能防止軍團(tuán)菌等細(xì)菌產(chǎn)生的熱水的滅菌方法。
背景技術(shù)：
至今，具有熱泵熱源機(jī)、熱水儲存箱和熱水循環(huán)回路的熱泵式熱水供給裝置(參 照專利文獻(xiàn)1)通常構(gòu)成為利用便宜的夜間電力產(chǎn)生熱水并儲存在儲存箱內(nèi)，當(dāng)需要已儲 存的熱水時供給熱水或?qū)崴┙o到浴缸中。并且該熱泵式熱水供給裝置構(gòu)成為可以使 從熱水儲存箱供給到浴缸中的熱水在用于再次加熱的熱水循環(huán)回路中循環(huán)。專利文獻(xiàn)1 日本公開特許公報特開平10-122684號公報

發(fā)明內(nèi)容
-發(fā)明所要解決的技術(shù)問題-通常，在熱泵式熱水供給裝置中，在熱水儲存箱內(nèi)氯容易從熱水中逸散。因此，如 果水溫降低則容易產(chǎn)生軍團(tuán)菌等細(xì)菌。為了避免該問題，可以一邊讓水在熱水循環(huán)回路的 管道內(nèi)循環(huán)一邊再加熱至細(xì)菌不會繁殖的溫度。在像專利文獻(xiàn)1那樣熱水循環(huán)回路是用于再次加熱的回路的情況下，雖然可以在 熱水循環(huán)回路內(nèi)對熱水加熱，但由于細(xì)菌不會繁殖的溫度高于供給到浴缸中的熱水的溫 度，因此需要使熱水在熱水循環(huán)回路內(nèi)總是維持在比使用溫度高的溫度上。而且，在熱水循 環(huán)回路是讓用于提供熱水的熱水循環(huán)的回路的情況下，需要給熱水循環(huán)回路設(shè)置專用熱水 加熱器(加熱器或熱交換器等)以將熱水維持在高溫。但是，在如上所述的方法中，因為對熱水加熱需要很大的能量，因此存在裝置的運(yùn) 轉(zhuǎn)成本升高的問題。本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的，其目的在于，在具有熱水儲存箱和熱水循環(huán) 回路的熱泵式熱水供給裝置中，低成本地抑制軍團(tuán)菌等細(xì)菌的產(chǎn)生。-用以解決技術(shù)問題的技術(shù)方案-第一方面的發(fā)明以一種熱泵式熱水供給裝置為前提，該熱泵式熱水供給裝置具 有給予水熱量以產(chǎn)生熱水的熱泵熱源機(jī)(10)、儲存已產(chǎn)生的熱水的熱水儲存箱(5)以及 構(gòu)成為與該熱水儲存箱( 連接并可流出熱水的熱水循環(huán)回路(50)。并且，該熱泵式熱水供給裝置的特征在于，所述熱水循環(huán)回路(50)包括殺菌成分 生成器(60)，該殺菌成分生成器(60)在熱水循環(huán)回路(50)中的熱水溫度以下的溫度下，即 不對熱水加熱就生成殺菌成分并使該殺菌成分作用于熱水。另外，在本說明書中，將在熱水 循環(huán)回路(50)中循環(huán)的水稱為“熱水”，該“熱水”也包括在循環(huán)的過程中已變冷的情況。在該第一方面的發(fā)明中，當(dāng)熱水在熱水循環(huán)回路(50)內(nèi)循環(huán)時，由殺菌成分生成 器(60)生成的殺菌成分作用于熱水中的軍團(tuán)菌等細(xì)菌。如果殺菌成分作用于軍團(tuán)菌，則即 使在熱水循環(huán)回路(50)中熱水的溫度降低也能防止軍團(tuán)菌的繁殖。即，即使不將熱水加熱至細(xì)菌不會繁殖的溫度也能防止細(xì)菌的繁殖。第二方面的發(fā)明其特征在于，在第一方面的發(fā)明中，所述殺菌成分生成器(60)具 有放電裝置(65)。在該第二方面的發(fā)明中，通過在放電裝置(6 中不對熱水加熱(常溫下)地引起 放電來產(chǎn)生低溫等離子體。利用該低溫等離子體生成臭氧等活性種。并且，這些活性種作 為殺菌成分作用于熱水中的軍團(tuán)菌以進(jìn)行滅菌處理。第三方面的發(fā)明其特征在于，在第二方面的發(fā)明中，所述放電裝置(6 配置在空 氣中，并且所述熱泵式熱水供給裝置包括處理部(70)，該處理部(70)與所述熱水循環(huán)回路 (50)連接以使由放電生成的活性種與熱水接觸。在該第三方面的發(fā)明中，將活性種從配置在空氣中的放電裝置(6 送入處理部 (70)，通過活性種與熱水接觸進(jìn)行滅菌處理。第四方面的發(fā)明其特征在于，在第二方面的發(fā)明中，所述放電裝置(6 配置在水 中，并且所述熱泵式熱水供給裝置包括處理部(70)，該處理部(70)與所述熱水循環(huán)回路 (50)連接以利用由放電生成的活性種對熱水進(jìn)行處理。在該第四方面的發(fā)明中，通過由配置在水中的放電裝置(6 生成的活性種在處 理部(70)內(nèi)與熱水接觸來進(jìn)行滅菌處理。第五方面的發(fā)明其特征在于，在第二方面的發(fā)明中，所述放電裝置(6 是發(fā)生流 光放電的流光放電裝置(66)。在該第五方面的發(fā)明中，通過在放電裝置(6 中不對熱水加熱(常溫下)地引起 放電來產(chǎn)生低溫等離子體。利用該低溫等離子體生成包括臭氧等在內(nèi)的滅菌作用強(qiáng)的活性 種。并且，這些活性種作為殺菌成分作用于熱水中的軍團(tuán)菌以進(jìn)行滅菌處理。第六方面的發(fā)明其特征在于，在第五方面的發(fā)明中，所述熱泵式熱水供給裝置包 括處理部(70)，該處理部(70)包括水噴霧機(jī)構(gòu)(80)，并且與所述熱水循環(huán)回路(50)連接 以使霧狀噴出的水滴與利用流光放電裝置(66)生成的活性種接觸。在該第六方面的發(fā)明中，從水噴霧機(jī)構(gòu)(80)霧狀噴出的水滴與利用流光放電裝 置(66)生成的活性種在處理部(70)內(nèi)接觸。這樣一來，水滴與活性種在大范圍內(nèi)接觸。而 且，因為當(dāng)水滴滴落到處理部(70)的水面上時，空氣與水的界面被攪亂，所以活性種進(jìn)入 水中，由此水和活性種也會在大范圍內(nèi)接觸。第七方面的發(fā)明其特征在于，在第五方面的發(fā)明中，所述熱泵式熱水供給裝置包 括處理部(70)，該處理部(70)包括水膜形成機(jī)構(gòu)(85)，并且與所述熱水循環(huán)回路(50)連 接以使已形成的水膜與利用流光放電裝置(66)生成的活性種接觸。在該第七方面的發(fā)明中，從水膜形成機(jī)構(gòu)(8 滴下的水膜與利用流光放電裝置 (66)生成的活性種在處理部(70)內(nèi)接觸。這樣一來，水膜和活性種在大范圍內(nèi)接觸。而 且，因為當(dāng)水膜滴落到處理部(70)的水面上時空氣與水的界面被攪亂，所以活性種進(jìn)入水 中，由此水和活性種也會在大范圍內(nèi)接觸。第八方面的發(fā)明其特征在于，在第一方面的發(fā)明中，所述殺菌成分生成器(60)由 臭氧生成裝置(95)構(gòu)成。在該第八方面的發(fā)明中，在臭氧生成裝置(％)內(nèi)常溫下生成臭氧。并且，臭氧作 為殺菌成分作用于熱水中的軍團(tuán)菌以進(jìn)行滅菌處理。
第九方面的發(fā)明其特征在于，在第一方面的發(fā)明中，所述殺菌成分生成器(60)由 紫外線發(fā)生器(96)構(gòu)成。在該第九方面的發(fā)明中，由紫外線發(fā)生器(96)在大致常溫下產(chǎn)生紫外線。并且， 紫外線(及其中所含的臭氧)作為殺菌成分作用于熱水中的軍團(tuán)菌以進(jìn)行滅菌處理。第十至第十二方面的發(fā)明其特征在于，在第二、第八或第九方面的發(fā)明中，所述 熱泵式熱水供給裝置包括氣泡供給器(88)，該氣泡供給器(88)將由所述殺菌成分生成器 (60)生成的殺菌成分與氣泡一起供給到水中。在該第十至第十二方面的發(fā)明中，通過供給氣泡將由殺菌成分生成器(60)生成 的殺菌成分(臭氧等活性種)與氣泡一起供給到熱水循環(huán)回路(50)的水中。這樣一來，活 性種在水中與細(xì)菌接觸來進(jìn)行滅菌處理。第十三方面的發(fā)明是一種熱泵式熱水供給裝置中的熱水的滅菌方法，所述熱泵式 熱水供給裝置具有給予水熱量以產(chǎn)生熱水的熱泵熱源機(jī)(10)、儲存已產(chǎn)生的熱水的熱水儲 存箱(5)以及與該熱水儲存箱( 連接的熱水循環(huán)回路(50)，其特征在于對于在熱水循 環(huán)回路(50)內(nèi)循環(huán)的熱水，在熱水循環(huán)回路(50)中的熱水以下的溫度下生成殺菌成分并 使該殺菌成分作用于熱水。在該第十三方面的發(fā)明中，熱水在熱水循環(huán)回路(50)內(nèi)循環(huán)時，不對熱水加熱地 生成的殺菌成分作用于熱水中的軍團(tuán)菌等細(xì)菌。如果殺菌成分作用于軍團(tuán)菌，則即使熱水 循環(huán)回路(50)中熱水的溫度降低也能防止軍團(tuán)菌的繁殖。換句話說，即使不將熱水加熱至 細(xì)菌不會繁殖的溫度也能防止細(xì)菌的繁殖。-發(fā)明的效果-根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)置不對熱水加熱地生成殺菌成分并使該殺菌成分作用于熱水 的殺菌成分生成器(60)，當(dāng)熱水在熱水循環(huán)回路(50)內(nèi)循環(huán)時，殺菌成分會作用于軍團(tuán)菌 等細(xì)菌。因此，當(dāng)熱水循環(huán)回路(50)中熱水的溫度降低時，即使不將熱水加熱至細(xì)菌不會 繁殖的溫度也能防止軍團(tuán)菌的繁殖。由于在熱水循環(huán)回路(50)中的熱水溫度以下的溫度 下生成殺菌成分，因此與使用加熱器等將熱水加熱的情況相比投入更少的能量即可，在具 有熱水儲存箱( 和熱水循環(huán)回路(50)的熱泵式熱水供給裝置中可低成本地抑制軍團(tuán)菌 等細(xì)菌的產(chǎn)生。根據(jù)上述第二方面的發(fā)明，通過在放電裝置(6 中不對熱水加熱地引起放電來 形成低溫等離子體，來利用該低溫等離子體生成臭氧等活性種，并將這些活性種作為殺菌 成分對熱水中的軍團(tuán)菌進(jìn)行處理。通過利用由放電生成的活性種，與將熱水加熱的情況相 比抑制了殺菌所需要投入的能量。根據(jù)上述第三方面的發(fā)明，通過將活性種從配置在空氣中的放電裝置(6 送入 處理部(70)，便能夠使活性種與熱水接觸進(jìn)行滅菌處理。在該發(fā)明中，通過利用由放電生成 的活性種，抑制了殺菌所需要投入的能量。根據(jù)上述第四方面的發(fā)明，通過使由配置在水中的放電裝置(6 生成的活性種 在處理部(70)內(nèi)與熱水接觸來進(jìn)行滅菌處理。在本方面的發(fā)明中，也上通過利用由放電生 成的活性種，抑制了殺菌所需要投入的能量。另外，因為已生成的活性種在水中直接與細(xì)菌 接觸，所以可以提高滅菌效果。根據(jù)上述第五方面的發(fā)明，通過在流光放電裝置(66)中不對熱水加熱地引起放電來形成低溫等離子體。利用該低溫等離子體可以生成包括臭氧在內(nèi)的滅菌作用強(qiáng)的活性 種，并將這些活性種作為殺菌成分對熱水中的軍團(tuán)菌進(jìn)行處理。在本方面的發(fā)明中，也是通 過利用由放電生成的活性種，抑制了殺菌所需要投入的能量。根據(jù)上述第六方面的發(fā)明，借助從水噴霧機(jī)構(gòu)(80)霧狀噴出的水滴與利用流光 放電裝置(66)生成的活性種在處理部(70)內(nèi)接觸，水滴與活性種就會在大范圍內(nèi)接觸。而 且，因為當(dāng)水滴滴落到處理部(70)的水面上時空氣與水的界面被攪亂，所以活性種進(jìn)入水 中，由此水和活性種也會在大范圍內(nèi)接觸。因此，可以提高殺菌性能。根據(jù)上述第七方面的發(fā)明，借助從水膜形成機(jī)構(gòu)(8 滴下的水膜與利用流光放 電裝置(66)生成的活性種在處理部(70)內(nèi)接觸，水膜和活性種就會在大范圍內(nèi)接觸。另 外，因為當(dāng)水膜滴落到處理部(70)的水面上時空氣與水的界面被攪亂，所以活性種進(jìn)入水 中，由此水和活性種也會在大范圍內(nèi)接觸。因此，可以提高殺菌性能。根據(jù)上述第八方面的發(fā)明，可以在臭氧生成裝置(％)中不對熱水加熱地生成臭 氧，并將該臭氧作為殺菌成分對熱水中的軍團(tuán)菌進(jìn)行處理。通過利用不對熱水加熱地生成 的臭氧，與將熱水加熱的情況相比滅菌所需要投入的能量得到抑制。根據(jù)上述第九方面的發(fā)明，能夠由紫外線發(fā)生器(96)產(chǎn)生紫外線，并將該紫外線 (及其中所含的臭氧)作為殺菌成分對熱水中的軍團(tuán)菌進(jìn)行處理。通過在常溫下產(chǎn)生紫外 線，與將熱水加熱的情況相比抑制了滅菌所需要投入的能量。根據(jù)上述第十至第十二方面的發(fā)明，通過供給氣泡，將由殺菌成分生成器(60)生 成的殺菌成分(臭氧等活性種)與氣泡一起供給到熱水循環(huán)回路(50)的水中。這樣一來， 活性種就在水中與細(xì)菌接觸來進(jìn)行滅菌處理。此時，通過利用在熱水循環(huán)回路(50)中的熱 水溫度以下的溫度下生成的活性種，與將熱水加熱的情況相比抑制了殺菌所需要投入的能 量，并且由于活性種在水中與細(xì)菌直接接觸因而提高了滅菌性能。根據(jù)上述第十三方面的發(fā)明，通過在熱水循環(huán)回路(50)中的熱水溫度以下的溫 度下生成殺菌成分并使該殺菌成分作用于熱水，當(dāng)熱水在熱水循環(huán)回路(50)內(nèi)循環(huán)時，殺 菌成分作用于軍團(tuán)菌等細(xì)菌。因此，當(dāng)熱水的溫度在熱水循環(huán)回路(50)中降低時，即使不 將熱水加熱至細(xì)菌不會繁殖的溫度，也能防止軍團(tuán)菌的繁殖。并且，由于不對熱水加熱地生 成殺菌成分，因此與使用加熱器等將熱水加熱的情況相比投入更少的能量即可，在具有熱 水儲存箱( 和熱水循環(huán)回路(50)的熱泵式熱水供給裝置中可以低成本地抑制軍團(tuán)菌等 細(xì)菌的產(chǎn)生。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的熱泵式熱水供給裝置的管道系統(tǒng)圖。圖2是設(shè)置在圖1的熱泵式熱水供給裝置中的殺菌成分生成器的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示殺菌成分生成器的第一變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示殺菌成分生成器的第二變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖5是表示殺菌成分生成器的第三變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖6是表示殺菌成分生成器的第四變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖7是表示殺菌成分生成器的第五變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖8是表示殺菌成分生成器的第六變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示殺菌成分生成器的第七變形例的概略結(jié)構(gòu)圖。-符號說明-1熱泵式熱水供給裝置5熱水儲存箱10熱泵熱源機(jī)50熱水循環(huán)回路60殺菌成分生成器65放電裝置66流光放電器(流光放電裝置)70處理部80水噴霧機(jī)構(gòu)85水膜形成機(jī)構(gòu)88氣泡供給器95臭氧生成裝置96紫外線發(fā)生器
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的熱泵式熱水供給裝置(1)的回路結(jié)構(gòu)圖。該熱泵 式熱水供給裝置(1)包括給予水熱量以產(chǎn)生熱水的熱泵熱源機(jī)(10)、儲存已產(chǎn)生的熱水 的熱水儲存箱(5)以及熱水流出回路(40)，該熱水流出回路00)與該熱水儲存箱(5)連 接，用于從該熱水儲存箱(5)中流出熱水。熱泵熱源機(jī)(10)由進(jìn)行蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的制冷劑回路(11)構(gòu)成。該制冷劑 回路(11)是通過制冷劑管道順序連接壓縮制冷劑的壓縮機(jī)(12)、高壓制冷劑向水(熱水) 放熱的熱水熱交換器(13)、開度可調(diào)且將高壓制冷劑減壓至低壓的膨脹閥(膨脹機(jī)構(gòu)) (14)、低壓制冷劑從空氣吸熱的空氣熱交換器(15)構(gòu)成的閉合回路。熱水熱交換器(13)具有制冷劑流路(13a)和熱水流路(1 )，上述制冷劑回路 (11)的制冷劑在制冷劑流路(13a)中流動，后述熱水加熱回路O0)的熱水在熱水流路 (13b)中流動。該熱水熱交換器(1 構(gòu)成為制冷劑與熱水反向流動。熱水熱交換器(1 和上述熱水儲存箱( 通過熱水加熱回路O0)連接在一起。 熱水加熱回路O0)具有取水管(21)，其連接在熱水儲存箱( 的下端部和熱水熱交換器 (13)的熱水流路(1 )的下端上；熱水注入管(22)，其一端與熱水熱交換器(1 的熱水 流路(13b)的上端連接。熱水注入管0 的另一端經(jīng)三通閥分成兩個分支，第一熱 水注入分支管04)與熱水儲存箱(5)的上端部連接，第二熱水注入分支管0 與熱水儲 存箱( 下端部位于取水管上方的位置連接。而且，上述取水管上設(shè)置有熱水 泵(26)，該熱水泵06)使熱水儲存箱(5)內(nèi)的水(熱水)從熱水加熱回路O0)的取水管 (21)流入熱水熱交換器(1 的熱水流路(1 ),再通過熱水注入管(22 24)返回?zé)崴畠?存箱(5)中。在熱水儲存箱(5)上連接有供水回路(30)和熱水流出回路00)。供水回路(30)具有供水管(31)，該供水管(31)與供水源(30a)連接。該供水管(31)具有設(shè)置有減壓閥 (33)的供水主管(32)、以及從供水主管(3 分支出的第一供水分支管(34)和第二供水分 支管(3 。第一供水分支管(34)經(jīng)混合閥0 與熱水流出回路GO)連接，第二供水分支 管(3 從供水主管(3 分出連接在熱水儲存箱(5)的下端部。熱水流出回路00)具有熱水流出主管01)、以及從熱水流出主管Gl)分支出 的第一熱水流出分支管^幻和第二熱水流出分支管(44)，其中，該熱水流出主管與熱 水儲存箱( 連接并且在中途設(shè)置有上述混合閥0幻。第一熱水流出分支管^幻是用于 供給熱水的分支管，與自來水管的水龍頭(51)或淋浴噴頭(5 相連接。第二熱水流出分 支管G4)是用于將熱水供給到浴缸0 中的分支管。在上述熱水流出主管上設(shè)置有安全閥(6)。該安全閥(6)是為了使熱水儲存 箱內(nèi)的壓力不會上升到所定值以上而釋放壓力的閥。為了在水位低時向熱水儲存箱( 供水，在上述熱水儲存箱(5)中設(shè)置有供水用 水位傳感器(5a)。而且，為了根據(jù)熱水儲存箱( 的水位適當(dāng)切換三通閥以將在熱水 加熱回路O0)的熱水熱交換器(1 中加熱的熱水從第一熱水注入分支管04)或第二熱 水注入分支管0 供給到熱水儲存箱( 中，在上述熱水儲存箱( 中設(shè)置有熱水加熱用 水位傳感器(5b、5c)。在第一熱水流出分支管上連接有熱水循環(huán)回路(50)。熱水循環(huán)回路(50)是 讓熱水循環(huán)的閉合回路，連接有多個自來水管水龍頭(51)和多個淋浴噴頭(5 。在熱水循 環(huán)回路(50)上設(shè)置有熱水供給泵(5 和殺菌成分生成器(60)，該殺菌成分生成器(60)在 熱水循環(huán)回路(50)中的熱水溫度以下的溫度下(不對熱水加熱)生成殺菌成分并使該殺 菌成分作用于熱水。該殺菌成分生成器(60)不是使用預(yù)先填充在容器內(nèi)的殺菌劑等在熱 水中進(jìn)行殺菌的裝置，而是利用放電等其它手段生成殺菌成分在熱水中進(jìn)行殺菌的裝置。在第二熱水流出分支管04)上設(shè)置有開關(guān)閥(46)，并且在開關(guān)閥06)的下游一 側(cè)連接有再次加熱回路G7)。再次加熱回路07)與浴缸0 相連接，雖未圖示，在其連接 部(45a)上設(shè)置有將熱水從再次加熱回路G7)供給到浴缸0 中的熱水供給口、以及將 熱水從浴缸0 抽出到再次加熱回路G7)中的熱水抽出口。再次加熱回路G7)中設(shè)置 有浴缸水泵G8)和對熱水進(jìn)行再加熱的熱水加熱器09)。如圖2所示，上述殺菌成分生成器(60)具有配置在空氣中的放電裝置(65)。上述 殺菌成分生成器(60)包括連接在上述熱水循環(huán)回路(50)上的處理部(70)，以使放電生成 的活性種與熱水接觸。上述活性種包含臭氧、電子、離子和其它自由基(羥基自由基、受激 氧分子、受激氮分子等)。上述放電裝置(65)由流光放電器(流光放電裝置)(66)構(gòu)成，該流光放電器(66) 具有未圖示的放電電極、對置電極和高壓電源，并且在兩個電極間發(fā)生流光放電。上述處理 部(70)由設(shè)置于熱水循環(huán)回路(50)的一部分回路上的處理室(71)構(gòu)成，處理室(71)和 流光放電器(66)通過供氣通路(7 連接在一起。供氣通路(7 上可以設(shè)置使空氣從流 光放電器(66)流向處理室(71)的鼓風(fēng)機(jī)(未圖示)。而且，處理室(71)上連接有將處理 室(71)內(nèi)的空氣排出的排氣通路(7 。排氣通路(73)上能夠設(shè)置后處理部(未圖示)。流光放電具有生成包括臭氧在內(nèi)的各種活性種的功能，通過使生成的活性種作用 于水來對軍團(tuán)菌等細(xì)菌進(jìn)行處理。上述后處理部用于防止將未處理的臭氧等釋放到空氣中，可以采用催化劑等來構(gòu)成。另外，因為臭氧是不穩(wěn)定的分子，如果放置不管就會變成氧 氣，所以排氣中的臭氧濃度較低時，可以不必設(shè)置后處理部。另外，如果將臭氧溶解形成的 所謂“臭氧水”放置不管則也會變回為普通的水，因此臭氧濃度不高時不需要對臭氧進(jìn)行處理。在上述處理室(71)內(nèi)設(shè)置有噴霧噴嘴(81)。噴霧噴嘴(81)與在其中途具有水噴 霧用泵(8 的噴霧供水管(8 的下游端連接，噴霧供水管(8 的上游端與熱水循環(huán)回路 (50)的處理室(71)上游一側(cè)的管道連接。由噴霧供水管(82)、水噴霧用泵(8 和噴霧噴 嘴(81)構(gòu)成水噴霧機(jī)構(gòu)(80)，噴霧形成的水滴與利用流光放電裝置(65)生成的活性種便 在處理室(71)內(nèi)接觸。-運(yùn)轉(zhuǎn)動作-接著，對該熱泵式熱水供給裝置(1)的運(yùn)轉(zhuǎn)動作進(jìn)行說明。另外，以下的運(yùn)轉(zhuǎn)動作 由未圖示的控制器進(jìn)行控制。首先，當(dāng)要對熱水儲存箱( 的水進(jìn)行加熱并將熱水儲存到熱水儲存箱( 中時， 熱泵熱源機(jī)(10)開始工作。在熱泵熱源機(jī)(10)中，在從壓縮機(jī)(1 排出的高壓制冷劑流 過熱水熱交換器(π)的制冷劑流路(13a)時，該高壓制冷劑向流過熱水流路(1 )的水 (熱水)放熱以對水(熱水)進(jìn)行加熱。利用膨脹閥(14)對已向熱水放熱的制冷劑進(jìn)行減 壓形成低壓的兩相制冷劑。低壓制冷劑通過空氣熱交換器(1 時從空氣吸熱而蒸發(fā)，成為 低壓氣體制冷劑并被吸入壓縮機(jī)(1 中。該制冷劑在壓縮機(jī)(1 被壓縮成高壓制冷劑， 并從壓縮機(jī)(12)中排出。按如上所示，重復(fù)進(jìn)行制冷劑在制冷劑回路(11)中循環(huán)的動作， 即會在熱水熱交換器(1 的熱水流路(13b)中對水(熱水)進(jìn)行加熱。在熱水加熱回路00)中熱水泵06)被驅(qū)動工作。此時，通過在已將混合閥G2) 的供水回路(30) —側(cè)的通口關(guān)閉的狀態(tài)下打開減壓閥(33)，來根據(jù)需要將水從供水源 (30a)供給到熱水儲存箱(5)中。為了在熱水儲存箱(5)的水位較低時向熱水儲存箱(5) 供水，而使用設(shè)置在熱水儲存箱(5)中的供水用水位傳感器(5a)。熱水儲存箱(5)內(nèi)的水被熱水泵06)從熱水儲存箱( 抽出，再從取水管 流向熱水熱交換器(1 。在熱水熱交換器(1 中，在熱水流路(13b)中流過的熱水從在制 冷劑流路(13a)中流動的的制冷劑吸熱從而被加熱。已在熱水熱交換器(1 中加熱的熱 水流入熱水注入管(22)，根據(jù)熱水儲存箱(5)的水位適當(dāng)?shù)厍袚Q三通閥(23)，熱水從第一 熱水注入分支管04)或第二熱水注入分支管0 供給到熱水儲存箱(5)中。因此，使用 設(shè)置在熱水儲存箱(5)中的熱水加熱用水位傳感器(5b、5c)。熱水流出運(yùn)轉(zhuǎn)通過一邊根據(jù)熱水溫度開關(guān)混合閥0 的供水側(cè)通口一邊使熱水 供給泵(5 或浴缸水泵0 運(yùn)轉(zhuǎn)來進(jìn)行。如果使熱水供給泵(5 運(yùn)轉(zhuǎn)，則熱水儲存箱 (5)的熱水通過第一熱水流出分支管從熱水流出主管Gl)中抽出后，在熱水循環(huán)回 路(50)中循環(huán)。流過熱水循環(huán)回路(50)的熱水從打開的自來水管水龍頭(51)流出或淋 浴噴頭(52)噴出。當(dāng)要將熱水儲存箱(5)的熱水儲存到浴缸G5)中時，在已將開關(guān)閥06)打開的 狀態(tài)下使浴缸水泵G8)運(yùn)轉(zhuǎn)，利用混合閥0 來調(diào)整熱水和冷水(供水)的比例，從而調(diào) 節(jié)浴缸中水的溫度。當(dāng)要對浴缸中的水進(jìn)行再次加熱時，在已將開關(guān)閥G6)關(guān)閉的狀態(tài)下 使浴缸水泵G8)運(yùn)轉(zhuǎn)，并使熱水加熱器G9)運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣一來，當(dāng)浴缸中的水在再次加熱回路G7)中循環(huán)時利用熱水加熱器G9)進(jìn)行加熱，調(diào)節(jié)浴缸中水的溫度得以調(diào)節(jié)。另一方面，如果在熱水循環(huán)回路(50)內(nèi)循環(huán)的熱水溫度下降，則在現(xiàn)有技術(shù)的熱 水供給裝置中容易產(chǎn)生軍團(tuán)菌等細(xì)菌。與之相對，在本實(shí)施方式的熱水供給裝置中，利用上 述殺菌成分生成器(60)來抑制軍團(tuán)菌的產(chǎn)生。具體而言，在設(shè)置于殺菌成分生成器(60)內(nèi)的流光放電器(66)中，通過在未圖 示的放電電極和對置電極之間發(fā)生流光放電，使在該區(qū)域形成低溫等離子體。利用該低溫 等離子體生成包括臭氧在內(nèi)的各種活性種，通過供氣通路(7 將這些活性種送入處理室 (71)。在處理室(71)中，從噴霧噴嘴(81)霧狀噴出流過熱水循環(huán)回路(50)的熱水，霧狀 噴出的水(熱水)與活性種接觸。通過將噴霧水噴到水面上，水和空氣的界面被攪亂活性 種也被供給到處理室(71)的水中。因為活性種具有分解細(xì)菌的作用，所以水中所含的軍團(tuán) 菌被分解而進(jìn)行了滅菌。因此，借助熱水在熱水循環(huán)回路(50)中循環(huán)，熱水得以維持清潔 的狀態(tài)。殘留在排氣中的臭氧，在流過排氣通路(7 時能夠在后處理部(未圖示)進(jìn)行處 理；在沒有設(shè)置后處理部的情況下，臭氧如果放置不管也會變成氧。因此，就會向空氣中排 放出不含臭氧或者臭氧濃度低的排氣。-實(shí)施方式的效果_根據(jù)該實(shí)施方式，通過在熱水循環(huán)回路(50)中設(shè)置殺菌成分生成器(60)，即使在 熱水循環(huán)回路(50)內(nèi)熱水的溫度降低時，也能夠防止軍團(tuán)菌等細(xì)菌繁殖。而且，因為使用 進(jìn)行流光放電的放電器(66)作為殺菌成分生成器(60)，采用在常溫下不對熱水加熱地生 成活性種的結(jié)構(gòu)，所以其運(yùn)轉(zhuǎn)所需的能量與利用加熱器等加熱手段對熱水加熱所需的能量 相比大幅度減小。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的熱水供給裝置相比能夠節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)，所以能夠降低運(yùn)轉(zhuǎn) 成本。-實(shí)施方式的變形例_(第一變形例)在上述實(shí)施方式中，讓具有放電電極和對置電極的流光放電器(66)與處理室 (71)分開設(shè)置，但也可以構(gòu)成為在處理室(71)內(nèi)發(fā)生流光放電。在該情況下，如圖3所 示，通過使具有多個針狀前端部的放電電極(67)面向噴霧噴嘴(81)配置，并從高壓電源 (68)向放電電極(67)和噴霧噴嘴(81)之間施加高電壓，則能夠?qū)⑺巫鳛閷χ秒姌O自放 電電極(67)發(fā)生流光放電。這樣一來，也能夠得到與上述實(shí)施方式相同的作用和效果。而 且，通過將處理室(71)和流光放電器(66) —體化，還可以簡化結(jié)構(gòu)。并且，與上述實(shí)施方 式相比，由于能夠縮短從生成活性種到與水接觸的時間，因此還可以有效地利用自由基或 受激分子等短壽命活性種對細(xì)菌進(jìn)行處理。另外，流光放電作為生成對細(xì)菌的處理能力高的活性種的放電方式較為適合，但 也可以采用無聲放電等其它放電方式生成活性種。因此，放電裝置(65)的放電方式也可以 采用流光放電以外的方式。(第二變形例)例如，如圖4所示，可以采用多孔體(86)代替圖2的噴霧噴嘴(81)，從上方將水分 供向該多孔體(86)，在該多孔體(86)的內(nèi)表面形成水膜(水膜形成機(jī)構(gòu)(8幻)。作為該多 孔體(86)，可以使用在具有空氣能在上下方向上流通的通氣孔的蜂窩結(jié)構(gòu)基材表面負(fù)載了吸水材料(吸附劑)所形成的多孔體。采用這樣的結(jié)構(gòu)，會在多孔體(86)的內(nèi)部實(shí)質(zhì)上形 成表面積較大的水膜，空氣中的活性種會與水效率良好地接觸，并且當(dāng)水從多孔體(86)滴 落到水面上時水和空氣的界面被攪亂活性種進(jìn)入水中，因此能夠?qū)λ兴能妶F(tuán)菌等細(xì) 菌進(jìn)行處理。(第三變形例)第三變形例是設(shè)置了氣泡供給器(88)的例子，該氣泡供給器(88)將由殺菌成分 生成器(60)的流光放電器(66)生成的活性種等殺菌成分與氣泡一起供給到水中。在該例 中，如圖5所示，不設(shè)置圖2的水噴霧機(jī)構(gòu)(80)或圖4的水膜形成機(jī)構(gòu)(85)，而是將氣泡供 給器(88)配置成使供氣通路在處理室(71) —側(cè)的開口端位于處理室(71)的水中， 并且在供氣通路(72)的中途設(shè)置有供氣泵(89)。流光放電器(66)的結(jié)構(gòu)與圖2所示的上 述實(shí)施方式相同。如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，則在利用流光放電器(66)放電且在流光放電器(66)中生 成的活性種通過供氣通路m與氣泡一起供給到水中。并且，氣泡從水中上升時，氣泡中 所含的活性種與水中的軍團(tuán)菌等細(xì)菌接觸，將細(xì)菌分解。在該情況下，如果在水中多個位置 設(shè)置上氣泡供給口，則由于活性種和水會在更大的范圍內(nèi)接觸，因此細(xì)菌的分解性能提高。 而且，還能夠得到氣泡中的活性種進(jìn)入水中所產(chǎn)生的分解性能。(第四變形例)第四變形例如圖6所示，是在處理室(71)內(nèi)設(shè)置水車(90)來代替圖2的水噴霧 機(jī)構(gòu)(80)或圖4的水膜形成機(jī)構(gòu)(85)的例子。與圖2所示的上述實(shí)施方式相同，流光放 電器(66)包括供氣通路(72)和排氣通路(73)。如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，則若在處理室(71) 的室內(nèi)使水車(90)轉(zhuǎn)動，空氣和水的界面就會被攪亂，因此供給到處理室(71)中的活性種 進(jìn)入水中并大范圍地作用于水，能夠?qū)妶F(tuán)菌等細(xì)菌進(jìn)行處理。而且，因為通過在水車的表 面形成很薄的水膜，空氣中的活性種就與水大面積地接觸，所以能夠得到很高的分解性能。 并且，除上述水車(90)之外還可以在水中設(shè)置第二水車(未圖示)。如果這樣做，則能夠使 活性種更均勻地分散在水中，因此能夠使細(xì)菌處理性能穩(wěn)定。(第五變形例)在上述實(shí)施方式和各變形例中，將流光放電器(放電裝置(6 ) (66)配置在空氣 中，并且在熱水循環(huán)回路(50)中設(shè)置與放電裝置(6 分開的處理室(71)，使放電生成的活 性種與熱水接觸，但也可以如圖7所示將放電裝置(6 (放電器(67))配置在水中。具體而言，在水中配置放電裝置(65)所具有的線狀放電電極(68a)和位于其周 圍的筒狀對置電極(68b)，在放電電極(68a)和對置電極(68b)上連接高電壓的脈沖電源 (69)。而且，將放電裝置(6 配置成放電電極(68a)和對置電極(68b)位于與熱水循環(huán) 回路(50)連接的處理室(處理部)(70)內(nèi)，并且熱水的流動方向與放電電極(68a)和對置 電極(68b)的軸向一致。如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，則會在處理室(71)的水中放電電極(68a)和對置電極 (68b)之間通過水的電解生成臭氧等活性種。已生成的活性種在水中作用于軍團(tuán)菌等細(xì)菌， 將這些細(xì)菌分解。在該結(jié)構(gòu)中，因為在水中生成的活性種直接作用于水中的細(xì)菌，所以能夠 得到高細(xì)菌分解性能。而且，在線狀的放電電極(68a)周圍配置有筒狀對置電極(68b)，因 此活性種與水的接觸面積增大，由此也能得到高細(xì)菌分解性能。
此外，由于利用上述結(jié)構(gòu)在水中生成臭氧的臭氧是所謂的“臭氧水”，如果放置不 管則會變回為普通的水，因此不需要在臭氧生成后進(jìn)行分解。(第六變形例)在上述實(shí)施方式中，如圖8所示，可以使用臭氧生成裝置(95)作為殺菌成分生成 器(60)。因為上述放電裝置(6 生成包括臭氧在內(nèi)的活性種，所以可以說是一種臭氧生 成裝置，作為臭氧生成裝置(95)，可以采用不靠放電就產(chǎn)生火花等并同時生成臭氧的結(jié)構(gòu)。 這樣也能夠?qū)⑺械能妶F(tuán)菌分解。另外，在該變形例中，可以將臭氧生成裝置與處理室(71)分開設(shè)置，并且設(shè)置圖5 中的氣泡供給器(88)，將由該氣泡供給器(88)生成的臭氧與空氣一起供給到處理室(71) 的水中。(第七變形例)在上述實(shí)施方式中，如圖9所示，可以使用紫外線發(fā)生器(96)作為殺菌成分生成 器(60)。紫外線發(fā)生器(96)也是一種臭氧生成裝置，可以在紫外線的作用下將水中的軍團(tuán) 菌分解。另外，在該變形例中，也可以將紫外線發(fā)生器(96)與處理室(71)分開設(shè)置，并且 設(shè)置圖5的氣泡供給器(88)，將由該氣泡供給器(88)生成的臭氧與空氣一起供給到處理室 (71)的水中。(各變形例的效果)如果采用上述各變形例的結(jié)構(gòu)，則與圖2所示的上述實(shí)施方式相同，即使在熱水 的溫度降低時也可以防止軍團(tuán)菌等細(xì)菌在熱水中繁殖。并且，因為在上述各變形例中還采 用了在熱水循環(huán)回路(50)中的熱水溫度以下的溫度下生成活性種的結(jié)構(gòu)，所以其運(yùn)轉(zhuǎn)所 需的能量小于對熱水加熱所需的能量。因此，與現(xiàn)有技術(shù)的熱水供給裝置相比能夠節(jié)能運(yùn) 轉(zhuǎn)，所以可以降低運(yùn)轉(zhuǎn)成本?！镀渌鼘?shí)施方式》上述實(shí)施方式可以采用以下各變形例那樣的結(jié)構(gòu)。例如，在上述實(shí)施方式中，在熱水循環(huán)回路(50)中設(shè)置有殺菌成分發(fā)生器(60)， 但也可以將殺菌成分發(fā)生器(60)設(shè)置在再次加熱回路G7)上。而且本發(fā)明并不限于浴缸 或帶有再次加熱回路的熱水供給系統(tǒng)，對于在儲存箱的下游一側(cè)具有循環(huán)回路的所有熱水 供給裝置均可適用。另外，以上實(shí)施方式是本質(zhì)上優(yōu)選的示例，并沒有限制本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用對象 或本發(fā)明的用途范圍等意圖。-產(chǎn)業(yè)實(shí)用性-綜上所述，本發(fā)明作為具有熱水儲存箱和熱水循環(huán)回路的熱泵式熱水供給裝置有用。
權(quán)利要求
1.一種熱泵式熱水供給裝置，該熱泵式熱水供給裝置具有給予水熱量以產(chǎn)生熱水的熱 泵熱源機(jī)(10)、儲存已產(chǎn)生的熱水的熱水儲存箱(5)以及與該熱水儲存箱( 連接的熱水 循環(huán)回路(50)，其特征在于所述熱水循環(huán)回路(50)包括殺菌成分生成器(60)，該殺菌成分生成器(60)在熱水循 環(huán)回路(50)中的熱水溫度以下的溫度下生成殺菌成分并使該殺菌成分作用于熱水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述殺菌成分生成器(60)具有放電裝置(65)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于在熱泵式熱水供給裝置中，所述放電裝置⑴幻配置在空氣中，所述熱泵式熱水供給裝 置包括處理部(70)，該處理部(70)與所述熱水循環(huán)回路(50)連接以使由放電生成的活性 種與熱水接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于在熱泵式熱水供給裝置中，所述放電裝置(6 配置在水中，所述熱泵式熱水供給裝置 包括處理部(70)，該處理部(70)與所述熱水循環(huán)回路(50)連接以利用由放電生成的活性 種對熱水進(jìn)行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述放電裝置(6 是發(fā)生流光放電的流光放電裝置(66)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述熱泵式熱水供給裝置包括處理部(70)，該處理部(70)包括水噴霧機(jī)構(gòu)(80)，并且 與所述熱水循環(huán)回路(50)連接以使霧狀噴出的水滴與利用流光放電裝置(66)生成的活性 種接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述熱泵式熱水供給裝置包括處理部(70)，該處理部(70)包括水膜形成機(jī)構(gòu)(85)，并 且與所述熱水循環(huán)回路(50)連接以使形成的水膜與利用流光放電裝置(66)生成的活性種 接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述殺菌成分生成器(60)由臭氧生成裝置(95)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述殺菌成分生成器(60)由紫外線發(fā)生器(96)構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述熱泵式熱水供給裝置包括氣泡供給器(88)，該氣泡供給器(88)將由所述殺菌成 分生成器(60)生成的殺菌成分與氣泡一起供給到水中。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述熱泵式熱水供給裝置包括氣泡供給器(88)，該氣泡供給器(88)將由所述殺菌成 分生成器(60)生成的殺菌成分與氣泡一起供給到水中。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的熱泵式熱水供給裝置，其特征在于所述熱泵式熱水供給裝置包括氣泡供給器(88)，該氣泡供給器(88)將由所述殺菌成 分生成器(60)生成的殺菌成分與氣泡一起供給到水中。
13.一種熱水的滅菌方法，該方法是熱泵式熱水供給裝置中的熱水的滅菌方法，所述熱泵式熱水供給裝置具有給予水熱量以產(chǎn)生熱水的熱泵熱源機(jī)(10)、儲存已產(chǎn)生的熱水的熱 水儲存箱(5)以及與該熱水儲存箱( 連接的熱水循環(huán)回路(50)，其特征在于對于在熱水循環(huán)回路(50)內(nèi)循環(huán)的熱水，在熱水循環(huán)回路(50)中的熱水以下的溫度 下生成殺菌成分并使該殺菌成分作用于熱水。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有熱水儲存箱(1)和熱水循環(huán)回路(50)的熱泵式熱水供給裝置，在該熱泵式熱水供給裝置中設(shè)置有進(jìn)行流光放電的放電裝置(65)等在熱水循環(huán)回路(50)中的熱水溫度以下的溫度下生成殺菌成分并使該殺菌成分作用于熱水的殺菌成分生成器(60)，從而可以低成本地抑制軍團(tuán)菌等細(xì)菌的產(chǎn)生。
文檔編號C02F1/50GK102047046SQ20098011895
公開日2011年5月4日 申請日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者水谷和秀, 田中利夫, 藤吉竜介, 香川謙吉 申請人:大金工業(yè)株式會社