JP2002070095A - 病院用給水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 病院内で消毒水を供給する場合において、ラ
ンニングコストを低減することができる病院用給水装置
を提供する。 【解決手段】 給水管１２と、給水管１２からの水を導
入して加熱手段１８によって水を加熱消毒して消毒水を
吐出する消毒タンク１４と、消毒タンク１４に接続さ
れ、消毒タンク１４から吐出された消毒水を供給するた
めの消毒水供給管とを備えた病院用給水装置において、
加熱手段１８は、固体蓄熱材４２と液体蓄熱材４４が充
填されて成る蓄熱部３６と、蓄熱部３６を加熱するヒー
タ３８と、蓄熱部３６内を通過するように配設されると
共に蓄熱部３６内に供給された水を過熱して過熱水蒸気
を吐出する伝熱管２４とが設けられている蓄熱槽２２
と、伝熱管２４に接続され、蓄熱部３６で過熱されて生
成される過熱水蒸気が消毒タンク１４内を通過するよう
に配設されている過熱水蒸気供給管２０とを具備するこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、病院内で手術前後
の手洗いなどに用いられる水を供給するための給水装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】病院内では、手術の前後の手洗いや医療
用器具の洗浄を行うために、消毒した水を使用してい
る。このような消毒した水を供給するために、従来から
図９に示すような構造の給水装置が知られている。給水
装置１は水道水を供給する給水管２に消毒タンク３が接
続され、消毒タンク３内で加熱消毒された消毒水が消毒
水供給管４を介して使用者に給水されるように設けられ
ている。

【０００３】給水管２を流れてきた水は、消毒タンク３
内に導入される。消毒タンク３内には電気ヒータ５が設
けられており、該電気ヒータ５が通電されることで消毒
タンク３内の水を加熱して消毒する。加熱消毒された水
は消毒タンク３から、消毒水供給管４内を、蛇口６等が
設けられている下流側の先端へ流れていく。なお、消毒
タンク３内での消毒方法としては、電気ヒータ５を用い
る以外にも紫外線ランプを用いる方法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】病院内の給水装置にお
いては、緊急の手術が行われたりする場合もあるため、
常に洗浄等に用いる消毒水が供給できる状態になくては
ならない。つまり、電気ヒータまたは紫外線ランプを用
いて供給水を消毒して供給する病院用の給水装置では、
電気ヒータまたは紫外線ランプを常時通電しておく必要
がある。このように、従来の病院用の給水装置では、電
気ヒータや紫外線ランプの常時通電により電気代などの
ランニングコストがかさんでいるという課題がある。

【０００５】また、従来の給水装置では、消毒タンク内
に導入された水については確かに消毒することができる
が、消毒後の水を流す給水管の内壁面は電気ヒータや紫
外線ランプでは消毒することができない。これでは、せ
っかく消毒した水を給水しようとしても、消毒水が給水
管内壁面に付着していた菌などで再汚染されるおそれも
ある。そこで、一定期間おきに水の供給を停止し、消毒
薬を給水管内に流すことが必要になっており、消毒薬の
流し込みやその後の消毒薬の洗浄に手間がかかっている
という課題がある。

【０００６】そこで、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、病院内で消毒水を供給
する場合において、ランニングコストを低減することが
できる病院用給水装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明にかか
る病院用給水装置によれば、給水管と、該給水管に接続
され、給水管内からの水を導入して加熱手段によって該
水を加熱消毒し、消毒後の消毒水を吐出する消毒タンク
と、該消毒タンクに接続され、消毒タンクから吐出され
た消毒水を供給するための消毒水供給管とを備えた病院
用給水装置において、前記加熱手段は、固体蓄熱材と液
体蓄熱材が充填されて成る蓄熱部と、該蓄熱部を加熱す
るヒータと、蓄熱部内を通過するように配設されると共
に蓄熱部内に供給された水を過熱して過熱水蒸気を吐出
する伝熱管とが設けられている蓄熱槽と、該伝熱管に接
続され、前記蓄熱部で過熱されて生成される過熱水蒸気
が前記消毒タンク内を通過するように配設されている過
熱水蒸気供給管とを具備することを特徴としている。こ
の構成を採用することによって、消毒タンク内に導入さ
れた水を、安価な深夜電力を利用して蓄熱しておいた熱
を用いて加熱することが可能となる。このため、給水装
置のランニングコストの低減を図ることができる。

【０００８】また、一端側が前記伝熱管または前記過熱
水蒸気供給管に接続され、他端側が消毒水供給管に接続
され、該消毒水供給管内に、前記蓄熱部で過熱されて生
成される過熱水蒸気を供給することができるように配設
されている第２の過熱水蒸気供給管を備えるようにすれ
ば、蓄熱部で生成される過熱水蒸気を消毒水供給管の消
毒用として直接消毒水供給管に導入することができる。
このため、消毒液等を流して消毒しなくともよく手間を
省くことができる。

【０００９】さらに、前記消毒タンクから吐出される水
を冷却する冷却器を設けたことを特徴とすれば、消毒タ
ンクによる加熱量が大きすぎて使用時に高温すぎた場合
であっても、冷却して使用に適した温度にすることがで
きる。

【００１０】なお、前記伝熱管または前記過熱水蒸気供
給管に接続されている第３の過熱水蒸気供給管と、該第
３の過熱水蒸気供給管内を通過する過熱水蒸気を冷却し
て凝縮させる冷却器と、該冷却器によって冷却された過
熱水蒸気を消毒水供給管に供給するように、前記冷却器
と消毒水供給管との間を接続する第２の給水管とを具備
することを特徴とすれば、冷却水を混入して消毒後の温
度を下げることができるが、この冷却水として過熱水蒸
気の凝縮したものを用いることができる。すなわち、最
初から滅菌状態にある過熱水蒸気を用いて水の冷却を行
えるので、消毒された消毒水の汚染を防止することがで
きる。

【００１１】なお、前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、粒径
の異なる固体蓄熱材から成り、前記蓄熱部内には、大粒
径の固体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込む
ように形成されていると共に、固体蓄熱材の間隙に液体
蓄熱材が充填されていることを特徴とすると、蓄熱部内
の単位面積あたりの固体蓄熱材と液体蓄熱材との充填密
度を大きく取ることができる。このため、蓄熱部内に蓄
熱される熱量も大とすることができ、なるべく少ない電
力で多くの熱を蓄熱してランニングコスト低減をさらに
図ることができる。

【００１２】また、前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、マグ
ネシア、マグタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた
一種又は二種以上の粒体であることとすれば、熱量の蓄
熱効果を高めることができ、少ない電力で多くの熱を蓄
熱してランニングコストの低減をさらに図ることができ
る。さらに、前記蓄熱部内の液体蓄熱材が、硝酸塩であ
ることによっても熱量の蓄熱効果を高めることができ、
少ない電力で多くの熱を蓄熱してランニングコストの低
減をさらに図ることができる。

【００１３】請求項８記載の本発明の病院用給水装置に
よれば、固体蓄熱材と液体蓄熱材が充填されて成る蓄熱
部と、該蓄熱部を加熱するヒータと、蓄熱部内を通過す
るように配設されると共に蓄熱部内に供給された水を過
熱して過熱水蒸気を吐出する伝熱管とが設けられている
蓄熱槽と、一端側が該伝熱管に接続される過熱水蒸気供
給管と、該過熱水蒸気供給管の他端側に接続され、過熱
水蒸気を冷却して凝縮させる冷却器と、前記冷却器に接
続され、凝縮された過熱水蒸気を供給する給水管とを具
備することを特徴としている。この構成を採用すること
によって、本来５００度を超え、滅菌されている過熱水
蒸気を凝縮させて洗浄用等の水に用いるので消毒タンク
等の設備が不要となる。また、過熱水蒸気は、安価な深
夜電力を利用して蓄熱しておいた熱を用いて生成させる
ので、給水された水を直接使用する時間帯である日中に
はほとんど電力を使用しなくてもよいので装置のランニ
ングコストの低減を図ることができる。

【００１４】なお、請求項８に記載した病院用給水装置
において、前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、粒径の異なる
固体蓄熱材から成り、前記蓄熱部内には、大粒径の固体
蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込むように形
成されていると共に、固体蓄熱材の間隙に液体蓄熱材が
充填されていることを特徴とすると、蓄熱部内の単位面
積あたりの固体蓄熱材と液体蓄熱材との充填密度を大き
く取ることができる。このため、蓄熱部内に蓄熱される
熱量も大とすることができ、なるべく少ない電力で多く
の熱を蓄熱してランニングコスト低減をさらに図ること
ができる。

【００１５】また、請求項８に記載した病院用給水装置
において、前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、マグネシア、
マグタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた一種又は
二種以上の粒体であることとすれば、熱量の蓄熱効果を
高めることができ、少ない電力で多くの熱を蓄熱してラ
ンニングコストの低減をさらに図ることができる。さら
に、請求項８に記載した病院用給水装置において、前記
蓄熱部内の液体蓄熱材が、硝酸塩であることによっても
熱量の蓄熱効果を高めることができ、少ない電力で多く
の熱を蓄熱してランニングコストの低減をさらに図るこ
とができる。

【００１６】請求項１２記載の本発明の病院用給水装置
によれば、給水管と、該給水管内の水を加熱する温水器
とを備えた病院用給水装置において、該温水器は、前記
給水管の周囲を所定の空間を空けて覆う外筒と、固体蓄
熱材と液体蓄熱材が充填されて成る蓄熱部と、該蓄熱部
を加熱するヒータと、蓄熱部内を通過するように配設さ
れると共に蓄熱部内に供給された水を過熱して過熱水蒸
気を吐出する伝熱管とが設けられている蓄熱槽と、該伝
熱管に接続され、前記蓄熱部で過熱されて生成される過
熱水蒸気を、前記外筒と給水管との間に形成された空間
に供給するように配設されている過熱水蒸気供給管とを
具備することを特徴としている。この構成を採用するこ
とによって、ガスによって加熱する大型の給湯設備を採
用しなくともよく全体の小型化を図ることができ、しか
も安価な深夜電力を利用して蓄熱しておいた蓄熱槽の熱
を利用できるのでランニングコストの低減を図ることが
できる。

【００１７】また、請求項１２に記載した病院用給水装
置において、一端側が前記伝熱管または前記過熱水蒸気
供給管に接続され、他端側が前記熱水器が設けられた部
位よりも下流側の前記給水管に接続され、該熱水器が設
けられた部位よりも下流側の給水管内に、前記蓄熱部で
過熱されて生成される過熱水蒸気を供給することができ
るように配設されている第２の過熱水蒸気供給管を備え
るようにすれば、蓄熱部で生成される過熱水蒸気を給水
管の消毒用として直接消毒水供給管に導入することがで
きる。このため、消毒液等を流して給水管内を消毒しな
くともよく手間を省くことができる。

【００１８】なお、請求項１２に記載した病院用給水装
置において、前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、粒径の異な
る固体蓄熱材から成り、前記蓄熱部内には、大粒径の固
体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込むように
形成されていると共に、固体蓄熱材の間隙に液体蓄熱材
が充填されていることを特徴とすると、蓄熱部内の単位
面積あたりの固体蓄熱材と液体蓄熱材との充填密度を大
きく取ることができる。このため、蓄熱部内に蓄熱され
る熱量も大とすることができ、なるべく少ない電力で多
くの熱を蓄熱してランニングコスト低減をさらに図るこ
とができる。

【００１９】また、請求項１２に記載した病院用給水装
置において、前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、マグネシ
ア、マグタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた一種
又は二種以上の粒体であることとすれば、熱量の蓄熱効
果を高めることができ、少ない電力で多くの熱を蓄熱し
てランニングコストの低減をさらに図ることができる。
さらに、請求項１２に記載した病院用給水装置におい
て、前記蓄熱部内の液体蓄熱材が、硝酸塩であることに
よっても熱量の蓄熱効果を高めることができ、少ない電
力で多くの熱を蓄熱してランニングコストの低減をさら
に図ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。 （第１実施形態）まず、図１に基づいて、給水管に消毒
タンクを設けた病院用給水装置の第１の実施形態につい
て説明する。本実施形態での病院用給水装置１０は、水
道水等を流す給水管１２と、給水管１２の下流部に接続
された消毒タンク１４と、消毒タンク１４から蛇口１５
等が設けられた下流側へ消毒済みの水（以下、単に消毒
水ということもある）を流す消毒水供給管１６と、消毒
タンク１４内の水を加熱するための加熱手段１８とを備
えている。

【００２１】加熱手段１８についてさらに詳細に説明す
る。加熱手段１８は、消毒槽１４内に設けられ、内部を
過熱水蒸気が流通する過熱水蒸気供給管２０と、該過熱
水蒸気供給管２０に過熱水蒸気を送り込む蓄熱槽２２と
を有している。蓄熱槽には図示しない水供給槽が接続さ
れており、水供給槽内の水を、蓄熱槽２２内で過熱（su
perheating）して過熱水蒸気として過熱水蒸気供給２０
管へ供給している。過熱水蒸気供給管２０を通過して消
毒タンク１４内の水と熱交換した過熱水蒸気は凝縮して
水供給槽内へ戻される。そして水供給槽内に戻された水
は再度過熱され、使用される。なお、蓄熱槽２２には水
供給槽を接続しなくともよく、水道水を直接供給するよ
うに水道管を接続しても良い。

【００２２】消毒タンク１４内に設けられた、水を加熱
する過熱水蒸気供給管２０は、蓄熱槽２２で生成した過
熱水蒸気を流通させる金属パイプである。この金属パイ
プが消毒タンク１４内の水中に浸されており、過熱水蒸
気の熱が金属パイプを介して水に伝導して消毒タンク１
４内の水が加熱されるのである。かかる過熱水蒸気供給
管２０は、水との接触面積を増加させるために、コイル
状に巻回されているかあるいは波形状に形成されている
とよい。

【００２３】一方、蓄熱槽２２内には、伝熱管２４が配
設されており、伝熱管２４の一方の端部２４ａには水供
給槽からの供給パイプ２５が接続されている。供給パイ
プ２５にはポンプ２６が取り付けられ、ポンプ２６によ
って水供給槽内の水が供給される。そして、伝熱管２４
の他方の端部２４ｂからは、蓄熱槽２２内の蓄熱材によ
って水が過熱されて発生した過熱水蒸気が取り出され
る。伝熱管２４の他方の端部２４ｂには過熱水蒸気供給
管２０側へ向かう配管２７が接続されている。配管２７
は過熱水蒸気供給管２０の一方の端部２０ａに接続され
ており、過熱水蒸気を過熱水蒸気供給管２０へ供給す
る。なおこのような配管２７は、過熱水蒸気供給管２０
と別体であっても、一体に形成されたものであってもよ
い。

【００２４】消毒タンク１４内の過熱水蒸気供給管２０
の他方の端部２０ｂには、水供給槽への配管２８が接続
されている。この配管２８は、消毒タンク１４内で熱交
換して凝縮した過熱水蒸気を水供給槽へ戻すものであ
る。このようにして、水供給槽内の水は蓄熱槽２２や過
熱水蒸気供給管２０を循環する。なお、蓄熱槽２２で過
熱されるべく水供給槽に蓄えられている水としては、伝
熱管２４および過熱水蒸気供給管２０のスケールを防止
する観点からマグネシウムやカルシウム等のイオンをイ
オン交換樹脂等で除去した処理水を用いると好適であ
る。

【００２５】なお、本給水装置には、消毒水供給管１６
の内壁面等を消毒するために、過熱水蒸気を直接消毒水
供給管１６に流入させるための過熱水蒸気供給管１９が
配設されている。過熱水蒸気供給管１９は、蓄熱槽２２
の伝熱管２４または配管２７に接続されており、過熱水
蒸気供給管２０に向かう過熱水蒸気が分配されている。
過熱水蒸気供給管１９には制御弁３０が設けられてお
り、通常は過熱水蒸気が直接消毒水供給管１６に流れ込
まないように閉となっており、消毒水供給管１６内の消
毒時にのみ開状態となるように制御される。過熱水蒸気
を消毒水供給管１６に直接導入する場合には、過熱水蒸
気が蛇口１５からも吹き出すこととなるので、本給水装
置で水を使用する人間がいない時に注意して行うことが
必要となる。

【００２６】なお、給水装置には、消毒水供給管１６を
流通する消毒水の温度を下げるための冷却器が設けられ
ていると好適である。本実施形態では、消毒タンク１４
導入前の給水管１２から、消毒タンク１４を通過後の消
毒水供給管へ、消毒タンクを介さずに水を供給するうよ
うに接続されたバイパス管３２が配設され、これにより
消毒水を冷却するようにしている。すなわち、このバイ
パス管３２を通る水が消毒水と混合して、消毒水の温度
を下げることとなるのである。温度が下がった消毒水
は、蛇口１５から吐出される際には、人の使用に適した
温度となる。

【００２７】以下、蓄熱槽の構造について説明する。図
１に示す飽和水蒸気発生装置で用いる蓄熱槽２２の詳細
な構造を図２に示す。図２に示す蓄熱槽２２は、個体蓄
熱材と液体蓄熱材とが混合されて成る蓄熱材が充填され
て成る蓄熱部３６内に、蓄熱材を加熱する電気ヒータ３
８とポンプ２６によって水が供給される伝熱管２４とが
配設されている。更に、この蓄熱部３６は、その外周面
が断熱材４０によって覆われており、蓄熱部３６からの
放熱を防止している。かかる蓄熱部３６に充填された蓄
熱材は、粒径の異なる固体蓄熱材と液体蓄熱材とから成
り、大粒径の固体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が
入り込むように充填されている。更に、大粒径の固体蓄
熱材と小粒径の固体蓄熱材との間隙には、液体蓄熱材が
充填されている。

【００２８】かかる蓄熱部における蓄熱材の充填の状態
を図３に示す。図３（ａ）は、大粒径の固体蓄熱材４２
ａと小粒径の固体蓄熱材４２ｂとの粒径が二種類の固体
蓄熱材４２と液体蓄熱材４４とが充填された状態であっ
て、大粒径の固体蓄熱材４２ａの間隙に小粒径の固体蓄
熱材４２ｂが入り込んで充填され、固体蓄熱材４２の間
隙には液体蓄熱材４４が充填されている。

【００２９】また、図３（ｂ）は、粒径が三種類の固体
蓄熱材と液体蓄熱材とが充填された蓄熱部の状態を示
す。この固体蓄熱材は、大粒径の固体蓄熱材４２ａ、小
粒径の固体蓄熱材４２ｂ及び固体蓄熱材の中間の粒径で
ある中粒径の固体蓄熱材４２ｃから成り、大粒径の固体
蓄熱材４２ａの間隙に中粒径の固体蓄熱材４２ｃが入り
込んで充填されていると共に、これら大粒径の固体蓄熱
材４２ａと中粒径の固体蓄熱材４２ｃとの間隙に小粒径
の固体蓄熱材４２ｂが入り込むように充填されている。
更に、充填された固体蓄熱材４２同士の間隙には、液体
蓄熱材４４が充填されている。この様に、図３（ａ）
（ｂ）に示す様に、大粒径の固体蓄熱材４２ａの間隙
に、それよりも小粒径の固体蓄熱材４２ｂ，４２ｃが入
り込むように充填され、且つ固体蓄熱材４２の間隙に液
体蓄熱材４４が充填されている蓄熱部３６では、固体蓄
熱材４２と液体蓄熱材４４との充填密度を、粒径が一種
類の固体蓄熱材４２と液体蓄熱材４４との充填密度に比
較して向上でき、蓄熱量及び伝熱管２４への熱伝導を向
上できる。

【００３０】蓄熱槽の具体例について説明する。図３
（ａ）（ｂ）に示す固体蓄熱材４２としては、マグネシ
ア、マグネタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた一
種又は二種以上の粒体を好適に用いることができ、液体
蓄熱材４４としては、硝酸塩を好適に用いることができ
る。硝酸塩は、室温では固体であるが、１４２℃以上で
は溶融して液体となる。ここで、固体蓄熱材４２として
の粒径７〜１０ｍｍの大粒径マグネシア及び粒径１ｍｍ
以下の小粒径マグネシアから成るマグネシア１８００ｋ
ｇと、液体蓄熱材７８としての硝酸塩３７０ｋｇとを充
填して蓄熱部３６を形成した。蓄熱部３６を形成する蓄
熱材の組成は、大粒径マグネシア５５％、小粒径マグネ
シア２５％、及び硝酸塩２０％である。

【００３１】かかる蓄熱部３６に、２７ｋＷの電気ヒー
タ３８と伝熱面積が３．４ｍ²となるように伝熱管２４
を挿入し、且つ蓄熱部３６を断熱材４０で取り囲み蓄熱
槽２２を形成した。この断熱材４４としては、主成分が
酸化ケイ素と酸化チタンから成る微細多孔構造の厚さ５
０ｍｍの断熱材を用いた。形成した蓄熱槽２２は、幅８
３０ｍｍ、横１２００ｍｍ、高さ１９００ｍｍのサイズ
で且つ重さ３０００ｋｇのものであった。

【００３２】次いで、形成した蓄熱槽３６の電気ヒータ
に夜間１０時間ほど通電した後、伝熱管２４の出口圧力
が０．５ＭＰａとなる様に、ポンプ２６によって伝熱管
２４の入口に水を連続供給し、伝熱管２４の出口から吐
出される蒸気温度及び蓄熱材温度を調査した。その結果
を図４に示す。図４において、蓄熱材温度の曲線Ａは伝
熱管の入口近傍の蓄熱材温度曲線、曲線Ｂは伝熱管６２
の中間近傍の蓄熱材温度曲線、及び曲線Ｃは伝熱管２４
の出口近傍の蓄熱材温度曲線を各々示す。また、発生蒸
気温度とは、伝熱管２４の出口から吐出される蒸気温度
である。更に、伝熱管２４の出口から吐出される蒸気温
度と伝熱管に供給される水量とから出熱量を計算し、出
熱量の経時変化を図４に併せて示した。

【００３３】図４から明らかな様に、蓄熱槽２２の蓄熱
材は、電気ヒータ３８の加熱によって５００℃もの高温
に加熱されており、伝熱管２４から吐出される水蒸気も
５００℃の過熱水蒸気である。しかも、５００℃の過熱
水蒸気を連続して４時間ほど吐出することができる。吐
出される過熱水蒸気の温度が５００℃以下に低下して
も、依然として過熱水蒸気を吐出することができ、過熱
水蒸気を連続して８時間以上も吐出することができる。
その結果、出熱量は出熱開始から７時間３０分程度まで
安定していた。

【００３４】このことは、蓄熱材の温度も、出熱開始と
共に伝熱管２４の入口近傍が低下し、出熱開始から２時
間３０分経過後に伝熱管２４の中央部近傍が低下し始
め、５時間経過後に伝熱管２４の出口近傍が低下し始め
ることからも理解される。つまり、蓄熱部３６内に蓄熱
された熱の取り出し箇所が、出熱に伴って伝熱管２４の
入口近傍の蓄熱材から出口近傍の蓄熱材へと順次移動し
ているため、伝熱管２４から吐出される過熱蒸気の温度
及び出熱量を安定化できる。このように、且つ低コスト
な深夜電力によって蓄熱材を加熱できるため、クリーン
で且つ安価な過熱水蒸気を得ることができる。そして、
給水装置においては、このような安価な深夜電力を用い
て予め蓄熱してあった熱を利用した過熱水蒸気を用いて
加熱消毒を行うので、消毒用に常時通電ぢておく必要が
なく、ランニングコストを低減できる。

【００３５】（第２の実施形態）以下、本発明の給水装
置の第２の実施形態について、図５に基づいて説明す
る。なお、上記第１の実施形態と同一の構成要素につい
ては同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。本
実施形態では、消毒タンク１４から消毒済みの消毒水を
２系統に分岐して吐出するようにしている。つまり、消
毒タンク１４には、消毒水を吐出するための管路とし
て、通常の消毒水供給管１６と、消毒水を冷却する冷却
器４６へ向かう冷却用管４８との２本が接続されてい
る。消毒水供給管１６と冷却用管４８それぞれにはポン
プ４９，５０が接続されている。

【００３６】冷却器４６の構造について説明する。冷却
器４６は、冷却用の水が導入される導入管５２と、導入
された水が貯留されるタンク５５と、導入した水を排水
する排水管５４と、消毒タンク１４からの冷却用管４８
に接続され、タンク５５内を通過するように配設された
冷却管５６とから構成されている。冷却器４６内を通過
した冷却管５６は、給水管５９によって消毒水供給管１
６に接続される。なお、ここでは導入管５２は、消毒タ
ンク１４へ導入される前の給水管１２から消毒前の水を
導入することができるように給水管１２から分岐して配
設されている。さらに、冷却管５６は、導入された水と
の間の接触面積を高めるために、コイル状または波形に
形成されているとよい。

【００３７】かかる給水装置の動作について説明する。
まず、給水管１２から消毒前の水道水が消毒タンク１４
内に送り込まれる。消毒タンク内の水は、過熱水蒸気供
給管２０内を通過する加熱水蒸気と熱交換して加熱さ
れ、加熱消毒される。加熱消毒された消毒水は、消毒タ
ンク１４から吐出して消毒水供給管１６を通って使用者
へ供給される。

【００３８】一方、消毒タンク１４で加熱消毒された消
毒水の一部は、冷却用管４８へ吐出されて冷却器４６内
の冷却管５６へ供給される。冷却器５６内には、給水管
１２から導入管５２を介して加熱されていない水が供給
され、冷却管５６内を通過する消毒水と熱交換する。熱
交換された水は温度上昇し、排水管５４から排水され
る。このように冷却器４６を通過して冷却された消毒水
は、給水管５９を介して消毒水供給管１６内の消毒水と
混合される。このような給水装置を用いることによっ
て、消毒タンク１４内で加熱消毒されて高温となった消
毒水を使用者等に供給しようとする場合に、冷却器を介
して冷却された消毒水を混ぜて温度を下げ、使用者を火
傷させないように消毒水を供給可能である。

【００３９】(第３の実施形態)本発明の病院用給水装置
について、第３の実施形態を図６に基づいて説明する。
なお、上述した第１および第２の実施形態と同一の構成
要素については、同一の符号を付し、説明を省略するこ
ともある。本実施形態の給水装置では、最終的に使用者
に供給する消毒水の温度を下げる点で上記第２の実施形
態と同じであるが、消毒水供給管内に何を混合させるか
が上記第２の実施形態と異なり、消毒タンク１４を経由
して消毒された消毒水に、冷却器４６内を通過して冷却
された過熱水蒸気を混合させるように設けたものであ
る。

【００４０】冷却するための過熱水蒸気は、消毒タンク
１４内を通過してきた過熱水蒸気供給管２０から取るよ
うにしている。つまり、過熱水蒸気供給管２０の他方の
端部２０ｂ側に三方弁５８を設け、該三方弁５８から冷
却器４６へ向かう冷却用過熱水蒸気管６０を配設してい
るのである。このように、冷却する過熱水蒸気を消毒タ
ンク１４通過後の過熱水蒸気供給管２０から取ることに
よって、消毒タンク１４内を通過して熱交換により少し
温度が下がった過熱水蒸気を使用することとなり、冷却
器４６で冷却する際にも効率よく冷却できる。

【００４１】冷却器４６内には、過熱水蒸気を通過させ
る金属パイプである冷却管６２が配設されている。冷却
管６２は、給水管１２側から導入された水との間の接触
面積を高めるために、コイル状または波形に形成されて
いるとよい。また、上述した実施形態と同様に、導入管
５２は、消毒タンク１４へ導入される前の給水管１２か
ら消毒前の水を導入することができるように給水管１２
から分岐して配設されている。冷却器４６内で冷却さ
れ、凝縮した過熱水蒸気は、給水管５９を介して消毒水
供給管１６内の消毒水に混合される。

【００４２】本実施形態のように、冷却器４６を備え、
過熱水蒸気を冷却した水を消毒水に混入させていること
によって、消毒水が適度に冷やされて使用者の使用に耐
えうる温度となる。また、過熱水蒸気は５００度にまで
温度が上昇して滅菌された状態であるので、過熱水蒸気
が凝縮されたものである滅菌水をそのまま混入すること
ができる。すなわち、過熱水蒸気を消毒水に混入させる
ことにより、消毒水の菌の繁殖状態も抑えることができ
る。

【００４３】(第４の実施形態)次に、本発明の病院用給
水装置の第４の実施形態について説明する。なお、上述
してきた実施形態と同一の構成要素については同一の符
号を付し、説明を省略する場合もある。本実施形態によ
る給水装置では、過熱水蒸気を生成させる蓄熱槽２２
と、蓄熱槽２２から吐出された過熱水蒸気を冷却する冷
却器６４とを備えている。そして、冷却して凝縮した過
熱水蒸気をそのまま洗浄用等に使用できるように、給水
管６９へ流すものである。

【００４４】冷却器６４の構造を説明する。冷却器６４
は、冷却用の水が導入される導入管６５と、導入された
水が貯留されるタンク６７と、導入した水を排水する排
水管６６と、蓄熱槽２２の伝熱管２４にに接続され、タ
ンク６７内を通過するように配設された冷却管６８とか
ら構成されている。冷却管６８で冷却された過熱水蒸気
は、給水管６９を通って使用者に供給される。ここでは
導入管６５は、通常の水道管を用いているが、過熱水蒸
気と熱交換して過熱水蒸気を冷却可能であればこれに限
られることはない。なお、冷却管６８は、導入された水
との間の接触面積を高めるために、コイル状または波形
に形成されているとよい。

【００４５】このような病院用給水装置を設けることに
よって、５００度にまで加熱されて本来滅菌されている
過熱水蒸気を凝縮させた滅菌水を直接使用できるように
給水することができる。このため、新たに水を消毒する
必要が無く、別途消毒タンクなどを設けなくともよいた
め設備の簡素化を図ることができる。また給水管６９の
内壁面を消毒する際には、過熱水蒸気を冷却器６４で冷
却せずにそのままの温度でそのまま給水管内に導入すれ
ば、給水管６９の内壁面も消毒することができ、給水管
６９の消毒時の手間も省くことができる。

【００４６】（第５の実施形態）次に、本発明の病院用
給水装置における第５の実施形態について、図８に基づ
いて説明する。なお、上述してきた実施形態と同一の構
成要素については同一の符号を付し、説明を省略する場
合もある。本実施形態は、使用者に暖かいお湯を供給す
るために、温水器７０を給水管１２に設けたものであ
る。ここで、温水器７０は、過熱水蒸気を生成する蓄熱
槽２２から供給される過熱水蒸気を用いて行われてい
る。すなわち、温水器７０は給水管１２の外方を所定の
間隔を開けて覆って構成されるタンク７２と、タンク７
２内に過熱水蒸気を導入する導入管７４と、タンク７２
内に導入されて給水管１２内を通過する水と熱交換して
冷却された過熱水蒸気を排出するための配管２８とを備
えている。

【００４７】このような温水器７０を設けた給水装置で
は、ガスなどを用いた給湯設備を設けなくともよく、安
価な深夜電力を用いて予め蓄熱してあった熱を利用した
過熱水蒸気を用いて加熱消毒を行うので、ランニングコ
ストを低減できる。なお、このような温水器は、上述し
てきた第１〜第４の実施形態に付属して採用しても好適
である。

【００４８】以上、本発明につき好適な実施例を挙げて
種々説明したが、本発明はこの実施例に限定されるもの
ではなく、発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変
を施し得るのはもちろんである。

【００４９】

【発明の効果】本発明に係る病院用給水装置によれば、
消毒タンク内に導入された水を、安価な深夜電力を利用
して蓄熱しておいた熱を用いて加熱することが可能とな
る。このため、給水装置のランニングコストの低減を図
ることができる。また、請求項８記載の病院用給水装置
によれば、本来５００度を超え、滅菌されている過熱水
蒸気を凝縮させて洗浄用等の水に用いるので消毒タンク
等の設備が不要となる。また、過熱水蒸気は、安価な深
夜電力を利用して蓄熱しておいた熱を用いて生成させる
ので、給水された水を直接使用する時間帯である日中に
はほとんど電力を使用しなくてもよいので装置のランニ
ングコストの低減を図ることができる。さらに、請求項
１２記載の病院用給水装置によれば、ガスによって加熱
する大型の給湯設備を採用しなくともよく全体の小型化
を図ることができ、しかも安価な深夜電力を利用して蓄
熱しておいた蓄熱槽の熱を利用できるのでランニングコ
ストの低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る病院用給水装置の構成を示す配管
系統図である。

【図２】蓄熱槽の構造を示す断面図である。

【図３】蓄熱槽の蓄熱部における蓄熱材の充填の様子を
示す説明図である。

【図４】蓄熱槽の出力特性の経時変化を示すグラフであ
る。

【図５】本発明に係る病院用給水装置の第２の実施形態
を示す配管系統図ある。

【図６】本発明に係る病院用給水装置の第３の実施形態
を示す配管系統図である。

【図７】本発明に係る病院用給水装置の第４の実施形態
を示す配管系統図である。

【図８】本発明に係る病院用給水装置の第５の実施形態
を示す配管系統図である。

【図９】従来の病院用給水装置の構成を示す配管系統図
である。

【符号の説明】

１０ 病院用給水装置 １２ 給水管 １４ 消毒タンク １５ 蛇口 １６ 消毒水供給管 １８ 加熱手段 １９，２０ 過熱水蒸気供給管 ２２ 蓄熱槽 ２４ 伝熱管 ２５ 供給パイプ ２６，４９，５０ ポンプ ２７，２８，７６ 配管 ３０ 制御弁 ３２ バイパス管 ３６ 蓄熱部 ３８ 電気ヒータ ４０ 断熱体 ４２ 固体蓄熱材 ４４ 液体蓄熱材 ４６，６４ 冷却器 ４８ 冷却用管 ５２，６５，７４ 導入管 ５４，６６ 排水管 ５５，６７，７２ タンク ５６，６２，６８ 冷却管 ５８ 三方弁 ５９ 給水管 ７０ 温水器

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 給水管と、 該給水管に接続され、給水管内からの水を導入して加熱
   手段によって該水を加熱消毒し、消毒後の消毒水を吐出
   する消毒タンクと、 該消毒タンクに接続され、消毒タンクから吐出された消
   毒水を供給するための消毒水供給管とを備えた病院用給
   水装置において、 前記加熱手段は、 固体蓄熱材と液体蓄熱材が充填されて成る蓄熱部と、該
   蓄熱部を加熱するヒータと、蓄熱部内を通過するように
   配設されると共に蓄熱部内に供給された水を過熱して過
   熱水蒸気を吐出する伝熱管とが設けられている蓄熱槽
   と、 該伝熱管に接続され、前記蓄熱部で過熱されて生成され
   る過熱水蒸気が前記消毒タンク内を通過するように配設
   されている過熱水蒸気供給管とを具備することを特徴と
   する病院用給水装置。
2. 【請求項２】 一端側が前記伝熱管または前記過熱水蒸
   気供給管に接続され、 他端側が消毒水供給管に接続さ
   れ、 該消毒水供給管内に、前記蓄熱部で過熱されて生成され
   る過熱水蒸気を供給することができるように配設されて
   いる第２の過熱水蒸気供給管を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の病院用給水装置。
3. 【請求項３】 前記消毒タンクから吐出される水を冷却
   する冷却器を設けたことを特徴とする請求項１または２
   記載の病院用給水装置。
4. 【請求項４】 前記伝熱管または前記過熱水蒸気供給管
   に接続されている第３の過熱水蒸気供給管と、 該第３の過熱水蒸気供給管内を通過する過熱水蒸気を冷
   却して凝縮させる冷却器と、 該冷却器によって冷却された過熱水蒸気を消毒水供給管
   に供給するように、前記冷却器と消毒水供給管との間を
   接続する第２の給水管とを具備することを特徴とする請
   求項１，２または３記載の病院用給水装置。
5. 【請求項５】 前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、粒径の異
   なる固体蓄熱材から成り、前記蓄熱部内には、大粒径の
   固体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込むよう
   に形成されていると共に、固体蓄熱材の間隙に液体蓄熱
   材が充填されていることを特徴とする請求項１，２，３
   または４記載の病院用給水装置。
6. 【請求項６】 前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、マグネシ
   ア、マグタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた一種
   又は二種以上の粒体であることを特徴とする請求項１，
   ２，３，４または５記載の病院用給水装置。
7. 【請求項７】 前記蓄熱部内の液体蓄熱材が、硝酸塩で
   あることを特徴とする請求項１，２，３，４，５または
   ６記載の病院用給水装置。
8. 【請求項８】 固体蓄熱材と液体蓄熱材が充填されて成
   る蓄熱部と、該蓄熱部を加熱するヒータと、蓄熱部内を
   通過するように配設されると共に蓄熱部内に供給された
   水を過熱して過熱水蒸気を吐出する伝熱管とが設けられ
   ている蓄熱槽と、 一端側が該伝熱管に接続される過熱水蒸気供給管と、 該過熱水蒸気供給管の他端側に接続され、過熱水蒸気を
   冷却して凝縮させる冷却器と、 前記冷却器に接続され、凝縮された過熱水蒸気を供給す
   る給水管とを具備することを特徴とする病院用給水装
   置。
9. 【請求項９】 前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、粒径の異
   なる固体蓄熱材から成り、前記蓄熱部内には、大粒径の
   固体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込むよう
   に形成されていると共に、固体蓄熱材の間隙に液体蓄熱
   材が充填されていることを特徴とする請求項８記載の病
   院用給水装置。
10. 【請求項１０】 前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、マグネ
    シア、マグタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた一
    種又は二種以上の粒体であることを特徴とする請求項８
    または９記載の病院用給水装置。
11. 【請求項１１】 前記蓄熱部内の液体蓄熱材が、硝酸塩
    であることを特徴とする請求項８，９または１０記載の
    病院用給水装置。
12. 【請求項１２】 給水管と、 該給水管内の水を加熱する温水器とを備えた病院用給水
    装置において、 該温水器は、 前記給水管の周囲を所定の空間を空けて覆う外筒と、 固体蓄熱材と液体蓄熱材が充填されて成る蓄熱部と、該
    蓄熱部を加熱するヒータと、蓄熱部内を通過するように
    配設されると共に蓄熱部内に供給された水を過熱して過
    熱水蒸気を吐出する伝熱管とが設けられている蓄熱槽
    と、 該伝熱管に接続され、前記蓄熱部で過熱されて生成され
    る過熱水蒸気を、前記外筒と給水管との間に形成された
    空間に供給するように配設されている過熱水蒸気供給管
    とを具備することを特徴とする病院用給水装置。
13. 【請求項１３】 一端側が前記伝熱管または前記過熱水
    蒸気供給管に接続され、 他端側が前記熱水器が設けられた部位よりも下流側の前
    記給水管に接続され、 該熱水器が設けられた部位よりも下流側の給水管内に、
    前記蓄熱部で過熱されて生成される過熱水蒸気を供給す
    ることができるように配設されている第２の過熱水蒸気
    供給管を備えたことを特徴とする請求項１２記載の病院
    用給水装置。
14. 【請求項１４】 前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、粒径の
    異なる固体蓄熱材から成り、前記蓄熱部内には、大粒径
    の固体蓄熱材の間隙に小粒径の固体蓄熱材が入り込むよ
    うに形成されていると共に、固体蓄熱材の間隙に液体蓄
    熱材が充填されていることを特徴とする請求項１２また
    は１３記載の病院用給水装置。
15. 【請求項１５】 前記蓄熱部内の固体蓄熱材が、マグネ
    シア、マグタイト、シリカ及びアルミナから選ばれた一
    種又は二種以上の粒体であることを特徴とする請求項１
    ２，１３または１４記載の病院用給水装置。
16. 【請求項１６】 前記蓄熱部内の液体蓄熱材が、硝酸塩
    であることを特徴とする請求項１２，１３，１４または
    １５記載の病院用給水装置。