水処理機器

【課題】不必要な空間を減らし、水の使用効率が高く、浄水能力を高めた水処理機器の提供。
【解決手段】浄水処理系処理器、浸透膜純水膜、貯水タンクを一体化して、不必要な空間をなくし、廃棄水を再利用し、浄水採水を可とし、熱水逆洗を用いて浄水系処理器の能力を飛躍的に向上させ且つ、器内を消毒し尚に、その逆洗水を使用者は雑用水として利用することが出来る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に家庭用に用いられる逆浸透圧純水処理装置に関するものである。
［背景技術］
【０００２】
家庭などで用いられる逆浸透圧純水器（以下純水器と称す）は、プレフィルター濾過器、活性炭濾過器、マイクロフィルター濾過器と３つの器を通して浄水処理し、その後純水器を経て純水を製造して別途用意された貯水タンクに純水を貯水している。
この３つの浄水工程濾過器、および純水器、貯水タンクがそれぞれ分離している為に設置には大きな場を必要とされる欠点があり、シンクの下に全てを収納することは不可能であった。
［発明の開示］
［発明が解決しようとする課題］
【０００３】
浄水処理に必要な、プレフィルター、マイクロフィルターおよび活性炭フィルターがフィルター交換のためにそれぞれ独立していること。
貯水タンクがシンクに納められたい故に台所のスミ等に独立して設置され、又それらを水管で接続していること。
純水器における純水製造時において排出される浸透膜表面の洗浄をする洗浄水を、廃棄水として廃棄している浪費のこと。
純水のみならず、マイクロ以上の微粒子及び塩素系有害物質その他有機物を処理した浄水は、食材の洗浄水として利用出来ないこと。
【０００４】
浄水等の水処理器は小型であれば最初より有害塩素化合物や有害物質の濾過能力は低く、フィルターの交換頻度数はより高く、大型であればフィルター交換頻度数はより少なくなるが、大量濾過材使用は細菌の温床となり、そこで細菌濾過まで精密度を上げたフィルターで浄水を得ればより多くの細菌や濾過物が層となってフィルター内に留積し、目詰まり現象は早まる。
【０００５】
濾過はふるい目の作用であり、ふるい目をより細小にすれば細菌濾過も可能には間違いないことであるが、細菌濾過とは細菌を消去するものではなく・止留することであるが故に、前述の如く濾過材に細菌層となって留積してゆく。
【０００６】
留積した細菌はふるい目を詰まらせて流量低下の原因となる。目詰まりを起こした細菌濾過膜を電子顕微鏡で看ると、細菌濾過膜表面は細菌とその死骸及び細菌郡の分泌物の層である。
細菌までも濾過する浄水器は細菌を止め留積させるものの、濾過膜を目詰らせ流量低下を招聘し、大型で長期間使用可能な浄水器内はやがて腐敗物の留積場となる。
問題は器機内のフィルターの目詰まり問題であり、目詰まりによりフィルター交換は余儀なくされるが、そのフィルター交換が又大煩瑣な作業である。
特にシンクの下部に設置した器機のフィルター交換は、消費者には無理な仕事で業者に依頼することになる。
【０００７】
浄水処理材の能力再生、それにより処理能力総流量の向上、フィルター交換時期の延長化、処理器使用期間中の処理器内の細菌流出及び減少化における衛生性の向上である。
〔課題を解決するための手段〕
【０００８】
浄水系処理器、貯水タンク、Ｒ０膜を用いて純水を得る純水器等を一体化して、従来あった不必要な空間を排除する。
純水時発生する廃棄水を、浄水系処理器入口に圧力注入して再利用する。
浄水吐水口を設けて、マイクロ以上の雑物濾過後で塩素を始め有害物質を除去した浄水の採水を可能とする。
浄水採水時には、ポンプ圧にて浄水を純水器に注入してＲ０膜表面を強制的に洗浄させる。
逆洗を用いて浄水器内の濾過した雑物を器外へ排出させて目詰まりを防止する。
熱湯にて逆洗することで浄水器内の細菌を消毒して、器内の衛生性を高める。
熱湯逆洗した湯水がＲ０膜に悪影響を与えないように、逆洗の直後に浄水器内の濾材安定をかねて普通水洗浄を自動的に行う。
〔発明の効果〕
【０００９】
本発明の水処理機器は、従来３個有った浄水系処理器と、１個の貯水タンク、１個の純水器の全てをまとめて一体化して、設置場の縮少と同時にコストの減少をなし、従来の廃棄水を無とし、任意でのプッシュボタンで開始する自動逆洗をして浄水能力を飛躍的に向上させ且つ、使用者は逆洗水を雑用水として利用でき、純水採水に加えて浄水採水を可とした等の利点がある。
〔発明を実施するための最良の形態〕
【００１０】
水取入口より浄水器ＩＮに連通するホース等水管（以下水管と称す）の間に水を送水制御する弁を、湯水取入口より浄水器ＯＵＴに連通する水管の間に湯水を送水制御する弁を、浄水器ＩＮより吐水パイプに連通する水管の間に逆洗水を送水制御する弁を、浄水器ＯＵＴと吐水パイプに連通する水管の間に洗浄水を送水制御する弁を、浄水ＯＵＴとポンプ入口に連通する水管の間に、浄水を送水制御する浄水弁を設けて、浄水器には、浄水、逆洗、洗浄をなさせ、純水器の膜洗浄水出口と浄水器ＩＮとを水管にて連通し、純水器の膜洗浄水を廃棄することなく純水を製造し、使用者が任意に純水、浄水を採水出来る水処理機器を実現する。
〔実施例１〕
【００１１】
以下本発明の第一実施例を図１及至図９を参照して説明する。
図３及至図６上の太線枠内は本発明の水処理機器内部を表わし、太線枠外は水処理器外部を表わした説明図である。図上の矢印は水の流れを表わす。
【００１２】
図１は本発明に関わる水処理器機１の外観説明図であり、図上の符号８は湯水取入口、７は常温水（以下水と称す）取入口、１１は純水出水口、１２は浄水出水口、３８は排水出水口、１０は逆洗を指示するプッシュボタンである。
【００１３】
本水処理機器は電脳によって開閉弁その他が制御されているが、簡単にその説明をしておく。
図２は、ＭＵＣ電脳５２とそれが安置されるＰＣボード５１、電脳へ情報を伝達する微流動感知センサー３１、圧力感知センサー４０、逆洗指示プッシュボタン１０、タイマー５３、電脳が制御する開閉弁装置４３内の湯水弁１３、水弁１４、逆洗水弁１５、洗浄水弁１６、浄水弁１７、および圧力ポンプ２７等を示す図である。
【００１４】
図２及至図６上の符号４３の開閉弁切替え弁装置内の５つの弁は電磁弁でも可であり、他の５つの口を開閉することの出来る切替え弁の採用でも可である。
【００１５】
図３を参照して純水製造工程を詳細に説明する。
水供給管２より分岐栓３にて導入した水は水管９を流通して水処理器１の水取入口７を通過し、水管９の連通した水弁１４の開口のもとに、同じく水管９の連通した分岐管１８に至り、浄水器ＩＮ３２に通水して浄水器１９内に至り、カートリッジ２０を経過して浄水され、次に浄水器ＯＵＴ３３より接続した水管９を通水して分岐管２１を経し、水管９を通水して開口している浄水弁１７を経し、接続した水管９を通水してポンプの入口２６よりポンプ内へ入水し、ポンプ２７によって加圧されてポンプ出口２８より接続された水管９を通水して純水器入口３５より圧入水し、純水処理された純水はシボリ２９を内備した純水器出口３６より接続した水管９を通水して分岐管２２に至り、同じく接続した水管９を通水して圧力タンク２５へ貯水されるが、純水器３４にて純水を製造する時にＲ０膜を洗浄する洗浄廃棄水は、膜洗浄水出口３７より出水し、隣接した水管９を通水して、分岐管２３、シボリ２９、逆流防止弁２４を経て再度分岐管１８に至り、ポンプ圧の基に浄水器ＩＮ３２より浄水器１９に入水する。
この純水製造中に純水吐水栓５を開口すれば純水を採水出来、尚製造中に限らずに圧力貯水タンク２５に純水が有れば純水は採水出来る。
【００１６】
前述の純水製造中に、浄水吐水栓６を開口すれば、ポンプ圧で浸透膜を強制的洗浄する浄水を使用出来る。
シボリ２９は流量を調整する具であり、圧力ポンプ２７で圧力を高めた浄水を、純水器３４で浸透膜へ注入して純水を製造する時には、純水器よりの廃棄水が多量であると浸透膜を通過させて製造する純水は少量となるために、膜によって相違はあるが、通常では純水量１に対して廃棄水量は２及び３とするように流量を調整する。尚、シボリ２９は純水器出口３６内にも設けられている。
かゝるシボリ２９の手前より、浄水吐水栓６へ分岐管２３より導入することにより、圧力ポンプ２７より強圧をもって注入した浄水は浸透膜表面を強制洗浄して、膜洗浄水出口３７より水管９を通水し、連通した分岐管２３を経て浄水吐水栓６に通水する。
純水製造時に限定せず、浄水吐水栓６の出水ツマミ４１を任意に開口すれば浄水採水は可能であり、水の経路は矢印にて図４に示す如く、微量な水流動感知センサー３１の報告により、電脳は純水時同様、水弁１４、浄水弁１７およびポンプ２７を作動させる。
【００１７】
以下図５を参照して、逆洗時での水の経路を説明する。
器内の器具は全て水管９により接続されているので、以下の説明では水管９を省略して器具の名称のみにて水の経路を説明する。
逆洗指示プッシュボタンを押して、任意に浄水器逆洗を行うことが出来、電脳は湯水弁１３および逆洗弁１５を開口し、他の弁すべてを開口する。
湯給水管４の湯水は分岐栓３を経て水処理機器の湯水取入口８より器内に通水し、開口した湯水弁１３を経て浄水器ＯＵＴ３３に逆流入し、浄水器内を逆洗して浄水器ＩＮ３２より出水し、開口した逆洗水弁１５、分岐管４２を経過して雑用水吐水パイプ３９より吐水する。
水弁１４、浄水弁１７、洗浄水弁１６は閉口している。各弁の開口は○印、閉口弁は×印を弁の図上に示す。
逆流防止弁２４は矢印方向のみ流通し、逆の流通は防止されている。
【００１８】
逆洗に継続してタイマーの設定時間内行なわれる浄水器１９の洗浄は、逆洗時での浄水器１９内の処理材が浄水行程を行える定位置に安定する間、および逆洗時での湯水を純水器３４へ通水させないこと等の為に行うものである。
【００１９】
図６は洗浄時での水の経路を矢印にて示した図である。
水は、給水管２より水取入口７−水弁１４−分岐管１８−浄水器ＩＮ３２−浄水器ＯＵＴ３３−洗浄水弁１６−分岐管４２−雑用水吐水パイプ３９より出水する順で流通する。
【００２０】
前述した逆洗と洗浄行為は、使用者のプッシュボタン１０のタッチにて任意に行うものであるが故に、排水パイプ３９からの排水を廃棄するものでなく、雑用水に使用出来る利点がある。
【００２１】
図９は背景技術としての現況市場の純水器機であり、符号６３はプレフィルター内蔵器、６４は活性炭内蔵器、６５はマイクロフィルター内蔵器の浄水系器であり、３４は純水器、２５は圧力タンクと五つの器が分離して構成されている為に、広い設置空間が要求されていることを示す図であり、又純水器より出水する廃棄水を水管９の先端より放水廃棄していることを示す。
【００２２】
以下本発明の貯水タンク、浄水器、純水器を一体化した例を説明する。
図７は図８におけるＢ−Ｂ線上に沿う断面図、図８は図７におけるＡ−Ａ線上に沿う断面図である。
符号７１は本体、８４は浄水器用筒であり、貯水タンク２５と浄水器内原水部７９とを分離し、７２は本体純水器用筒であり、浄水器の浄水連通部７３と純水器内部８５とを分離しており、浄水器用筒８４の頂上面にはシール材７７を具した本体キャップ６８が固定ビス７８により蓋付けされており、純水器用筒７２の頂部は本体純水筒キャップ８０が螺合する。
【００２３】
浄水器ＩＮ３２より浄水器内原水部７９に流入した水は、プレフィルター６３により水中の雑固形物が濾過され、次いで活性炭層６４にて有機物吸着濾過され、次いでマイクロフィルター６５にてマイクロ以上の固形物が最終濾過されて、浄水連通部７３へ流入し、浄水器ＯＵＴ３３より出水する。
【００２４】
純水器入口３５よりポンプ圧入される浄水は、浸透膜６１において一部純水濾過されて、膜中純水管６２に集水して、図示しないシボリを内備した純水器出口３６より純水となって出水し、一部は膜表面と洗浄して膜洗浄水出口３７より出水する。
シボリを内備した純水器出口３６より出水した純水は、図７および図８に示す符号２５の貯水タンクに貯水されるが、図７に示す符号８１は上部エアー部で圧力により縮少して圧力を貯圧する。
図７に示す符号７４は浄水器上部のエアー部であり、浄水器にかかる衝撃緩和作用をなす為に設けられている。
〔産業上の利用可能性〕
【００２５】
設置場の縮少、コスト安、逆洗による浄水能力の飛躍的向上を実現した当発明の水処理機器の、健康、環境への人々の意識の高揚を因とする水処理機器の現況市場への登場は消費者の要望である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の水処理機器外観図。
【図２】電脳関係の説明図。
【図３】本発明の水処理機器構造図。矢印は純水経路。
【図４】本発明の水処理機器構造図。矢印は浄水経路。
【図５】本発明の水処理機器構造図。矢印は逆洗水経路。
【図６】本発明の水処理機器構造図。矢印は洗浄水経路。
【図７】本発明の浄水器、純水器と貯水タンクを一体にした構造図。
【図８】本発明の浄水器、純水器と貯水タンクを一体にした構造図。
【図９】現在市場における純水製造器機の構造図。
【符号の説明】
【００２７】
１本発明の水処理器
２水供給管
３分岐栓
４湯水供給管
５純水吐水栓
６浄水吐水栓
７水取入口
８湯水取入口
９ホース等水管
１０逆洗指示プッシュボタン
１１純水出水口
１２浄水出水口
１３湯水弁
１４水弁
１５逆洗水弁
１６洗浄水弁
１７浄水弁
１８分岐管
１９浄水器
２０カートリッジ
２１分岐管
２２分岐管
２３分岐管
２４逆流防止弁
２５圧力貯水タンク
２６ポンプ入口
２７ポンプ
２８ポンプ出口
２９シボリ
３０逆流防止弁
３１水流動感知センサー
３２浄水器ＩＮ
３３浄水器ＯＵＴ
３４純水器
３５純水器の浄水取入口
３６シボリを内備した純水器出口
３７膜洗浄水出口
３８排水出水口
３９雑用水吐水パイプ
４０圧力感知センサー
４１出水ツマミ
４２分岐管
４３開閉切替え弁装置
４４シボリー純水器３６内
４５貯水タンク出入口
５１ＰＣボード
５２電脳ＭＵＣ
５３タイマー
６１純水器浸透膜カートリッジ
６２膜中純水管
６３プレフィルター
６４活性炭層
６５マイクロフィルター
６６カートリッジベース
６７カートリッジキャップ
６８本体キャップ
６９シール用ラバー
７０シール用０リング
７１本体
７２純水器用筒
７３浄水連通部
７４エアー部
７５シール用ラバー
７６シール用ラバー
７７シール用ラバー
７８固定ビス
７９浄水器内原水部
８０本体純水筒キャップ
８１貯水タンク上部
８２シール部品
８３フィルター固着材
８４浄水器用筒
８５純水器内部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水管より分岐栓にて導入した水を、浄水処理し、次いで純水処理する水処理機器であり、湯水吸水管より分岐水栓にて、湯水をホース等の水管（以下水管と称す）を用いて、湯水を取入れる湯水取入口、常温水（以下これを水と称す）給水管より分岐水栓にて水を取入れる水取入口、浄水を吐水する浄水吐水栓への水管を用いて接続する浄水出水口、純水を吐水する純水吐水栓への水管を用いて接続する純水出水口、逆洗水および洗浄水を吐水する雑用水パイプへ水管を用いて接続する排水出水口、およびプッシュボタンを器外面に有する、シンクの下方に設置する水処理機器であって、前記水処理機器内には、前記湯水取入口より流入する湯水を、接続した水管にて、後記浄水器のＯＵＴ側に送水制御する湯水弁、前記水取入口より流入する水を、接続した水管にて、後記浄水器ＩＮ側へ送水制御する水弁、浄水器ＯＵＴより出水した浄水を、接続水管にて圧力ポンプへ送水制御する浄水弁、浄水器ＯＵＴより出水する浄水器洗浄水を、接続した水管にて雑用水吐水パイプと連通する排水出水口へ送水制御する洗浄水弁、浄水器ＩＮより出水する浄水器逆洗水を、接続した水管にて雑用水吐水パイプと連通する排水出水口へ送水制御する逆洗水弁を有し且つ、水中の微粒子濾過、有機物吸着濾過をする浄水器および、浄水取入口、純水出水口、浸透膜表面を洗浄して出水する膜洗浄出水口を有する逆浸透膜純水製造器（以下純水器と称す）を有し尚に、純水を貯水する圧力貯水タンク、浄水を純水器へ圧力注入する圧力ポンプ、純水器の膜洗浄出水口と浄水器ＩＮとに連通する水管に、逆流防止弁、流量絞りを、一端を浄水出水口へ連通する流動センサーを具備した水管と接続する三岐管を有し、純水出水口と圧力貯水タンクとを接続する水管間に圧力制御センサーを具備し、前記した夫々の機器および具を水管を以って連結し、前記五個の開閉弁及び圧力ポンプを制御するタイマーを具備した電脳を有し、前記電脳の指令のもとに、電脳が純水製造指令にあるときには、水取入口および浄水器ＩＮへ連通する水弁、浄水器ＯＵＴおよび圧力ポンプ入口に連通する浄水弁を開口し、他の湯水弁、逆洗水弁、洗浄水弁は全て閉口し、圧力ポンプより高圧出水する浄水を前記純水器の浄水取入口へ注入し、逆浸透膜処理された純水を圧力貯水タンクへ貯水し、純水器の膜洗浄水出口からの膜洗浄水を、浄水器ＩＮへ連通する水管にて送水して浄水器へ再注入し、貯水タンクが予め設定された圧力に達すると、圧力センサーはその旨を電脳に伝達し、電脳は圧力ポンプ、及び水弁、浄水弁を制御し、逆洗プッシュボタンを押圧して逆洗を電脳に指示すれば、電脳は予めタイマーの設定時間内逆洗、洗浄を指令し、電脳の逆洗指令は湯水弁および逆洗水弁を開口し他の弁は閉口して、継続して行う浄水器洗浄は、湯水弁および逆洗水弁を閉口し、水弁および洗浄水弁を開口して為し、純水吐水栓を開口して純水を吐水すれば圧力タンクの圧力は減少し、圧力センサーは予め設定された圧力まで減少した旨を電脳に伝達し、電脳は再度純水製造指令を発し、浄水吐水栓を開口しての浄水吐水時は、純水器の膜洗浄出水口と浄水器ＩＮ間の水管に備えられた三岐管より浄水を導入し、三岐管と隣接して具備した水流動センサーはその旨を電脳に伝達し、電脳は純水製造指令を発して、電磁弁あるいは切替弁の開閉をなして、浄水器を逆洗および洗浄し、純水製造時では浸透膜表面洗浄水を浄水工程に再送するか、時には浄水として利用することの出来る、浄水器および純水器、圧力貯水タンクを一体として成し、純水採水および浄水採水を可能とし、浄水器を湯逆洗し、さらに水洗浄をなすことのできることを特徴とした水処理機器。
【請求項２】
貯水槽内部に、浄水器用筒および前記浄水器用筒内に純水用筒を有した本体に、前記浄水器用筒内に浄水処理材カートリッジを、前記純水器用筒内に浸透膜を装填し、筒頂部にシール材を具備した本体キャップを蓋付して成る貯水タンク、浄水器および純水器を一体化した請求項１記載の水処理器。

【図１】