浄水器
【課題】水道水等の被処理水の浄化を効率良く行うことができる浄水器を提供する。
【解決手段】 被処理水を濾過するための浄水器であって、有低筒状の本体ケースと、前記本体ケースに収納される濾過体本体とを備えており、前記本体ケースは、外部から導かれた被処理水を貯留する貯留部を備え、前記濾過体本体 は、前記貯留部に導かれた被処理水が流通する複数の流路を内部に備えており、前記複数の流路内には、濾過材が充填されている浄水器。
【解決手段】 被処理水を濾過するための浄水器であって、有低筒状の本体ケースと、前記本体ケースに収納される濾過体本体とを備えており、前記本体ケースは、外部から導かれた被処理水を貯留する貯留部を備え、前記濾過体本体 は、前記貯留部に導かれた被処理水が流通する複数の流路を内部に備えており、前記複数の流路内には、濾過材が充填されている浄水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、浄水器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から水道水には殺菌用の塩素添加が義務づけられており、これにより水道水が雑菌により汚染される懸念は少ないが、カルキ臭により水の味は損なわれていた。また、この塩素と水道水中に含まれるフミン質などの有機物質とが反応することにより、発ガン性を有するトリハロメタンが水道水中に生成することも確認されている。更に、近年の河川、湖沼の汚染等により、これらを原水とする水道水中には、カビ臭原因物質が微量成分として含まれていることも確認されている。そこで、これらの水の味を損ねる物質や有害物質を除去するために、浄水器が広く使用されている。
【0003】
浄水器の一般的な構造は、図12の概略構成断面図に示すように、活性炭のような粒状濾材充填した粒状濾材層100を有するカートリッジ101を備えている。このカートリッジ101の底面には、元水流入口102が形成されており、当該元水流入口を介してカートリッジ101内に水道水が導入されるように構成されている。また、カートリッジ101の上部には当該カートリッジ101の内部と連通する吐水管103が接続されており、カートリッジに導かれ浄化された水道水を外部に排出できるように構成されている。
【0004】
このように構成された浄水器によれば、カートリッジ101の底部から導入される水道水に含まれる有害物質等を粒状濾材の表面に吸着させて水道水の浄化を行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、上述のような浄水器の使用を継続していくと、浄水器に導かれる水道水は、粒状濾材層内の特定のルートに偏って流通するようになり、粒状濾材層全体が均等に水道水と接触しにくくなるという問題が発生する。このように、粒状濾材層において、水道水とよく接触する領域と、あまり水道水に接触しない領域とが発生すると、粒状濾材層が局所的に劣化してしまう。局所的な粒状濾材層の劣化が生じた場合、浄水器の有害物質除去効率が格段に悪化することになり、水道水に含まれる有害物質等を効率的に除去することが困難になってしまうという問題が発生する。
【0006】
また、局所的な粒状濾材層の劣化が生じた結果、部分的にはまだ有害物質除去能力を有する粒状濾材が存在するにもかかわらず、粒状濾材層全体としての有害物質除去効率が低下しているため、粒状濾材層を有するカートリッジを交換する必要が生じ、経済的ではないという問題も有する。
【0007】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、水道水等の被処理水の浄化を効率良く行うことができる浄水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の上記目的は、被処理水を濾過するための浄水器であって、有低筒状の本体ケースと、前記本体ケースに収納される濾過体本体とを備えており、前記本体ケースは、外部から導かれた被処理水を貯留する貯留部を備え、前記濾過体本体は、前記貯留部に導かれた被処理水が流通する複数の流路を内部に備えており、前記複数の流路内には、濾過材が充填されている浄水器により達成される。
【0009】
この浄水器は、本体ケースにおける貯留部に導かれた被処理水が流通する複数の流路を内部に有する濾過体本体と、該流路内に充填される濾過材とを備えているため、一旦貯留部に導かれた被処理水が、濾過材が充填された複数の流路内を分散して流通することになる。この結果、濾過体本体内を通過する被処理水は、各流路内の濾過材と均等に接触することになり、濾過体本体における局所的な濾過材の劣化を防止し、被処理水に含まれる有害物質等を効率的に除去することが可能になる。
【0010】
また、上記浄水器においては、前記濾過体本体の複数の流路は、筒状の濾過体ケーシングの内部を複数の仕切板により区画することにより形成されていることが好ましく、また、前記濾過体本体の複数の流路は、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が格子状となるように形成されていることが好ましい。
【0011】
また、前記流路は、被処理水の流通方向に沿って複数の領域に区画されており、前記各領域には、それぞれ異なる種類の濾過材が充填されていることが好ましい。
【0012】
このような構成によれば、被処理水に含まれる種々の有害物質等を、各有害物質を効果的に除去できる各種類の濾過材によりそれぞれ除去することができ、被処理水の浄化を効率よく行うことができる。
【0013】
また、前記流路における被処理水の流入口は、不織布により被覆されていることが好ましい。
【0014】
このような構成によれば、各流路内に充填される濾過材が本体ケースにおける貯留部に流出することを防止することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、水道水等の被処理水の浄化を効率良く行うことができる浄水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係る浄水器の概略構成断面図である。
【図2】図1のF−F断面図である。
【図3】図1のG−G断面図である。
【図4】図1のH−H断面図である。
【図5】図1に示す浄水器の作動を説明するための説明図である。
【図6】図1に示す浄水器の変形例を示す要部概略構成断面図である。
【図7】図1に示す浄水器の変形例を示す概略構成断面図である。
【図8】図7における濾過体本体に関する説明図である。
【図9】図1に示す浄水器の変形例を示す概略構成断面図である。
【図10】図9のI−I断面図である。
【図11】図1に示す浄水器の変形例を示す概略構成断面図である。
【図12】従来の浄水器を示す概略構成断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係る浄水器1について、添付図面を参照して説明する。図1は、浄水器1の概略構成断面図である。なお、図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。
【0018】
本実施形態に係る浄水器1は、図1に示すように、本体ケース2と、当該本体ケース2に収容される浄水器用カートリッジ3と、本体ケース2の上部を覆う蓋体4と、浄水器用カートリッジ3により浄化された水道水等の被処理水を吐出する吐水管5とを備えている。
【0019】
本体ケース2は、ステンレス鋼やアルミニウム、黄銅等の金属若しくはABS樹脂やPBT樹脂等の合成樹脂等により有底筒状に形成されており、浄水器用カートリッジ3を上部から挿入して収納できるように構成されている。この本体ケース2の底部には、被処理水が供給される給水管(図示せず)が接続される元水流入口6が設けられており、被処理水が本体ケース2内に導かれるように構成されている。なお、給水管の途中には、後述する蓋体4に設けられる操作部の操作により駆動する電磁弁等の弁体(図示せず)が配設されている。
【0020】
浄水器用カートリッジ3は、本体ケース2内に着脱自在に取り付けられており、その下部から上部に向かって被処理水が通過し、浄水器用カートリッジ3の上部に設けられた吐水部7を介して、被処理水が吐水管5に導かれるように構成されている。この浄水器用カートリッジ3は、第1濾過体8と、第1濾過体8の上部に配置される第2濾過体10とを備えている。これら第1濾過体8及び第2濾過体10は、互いに一体となるように構成されてもよく、或いは、分割可能となるように構成されてもよい。
【0021】
第1濾過体8は、図1及びこのF−F断面図である図2に示すように、直方体状の濾過体本体52及びこの濾過体本体52の底面に設けられる複数の支持脚53を備えている。第1濾過体8は、支持脚53を介して、本体ケース2の底面に載置されている。また、第1濾過体8は、濾過体本体52の一側面52aと、この一側面52aに対向する本体ケース2の内側面2aとの間に空間部を形成するように、本体ケース2内に配置されている。濾過体本体52の一側面52aと本体ケース2の内側面2aとの間に形成される空間部は、外部から本体ケース2内に導かれた被処理水を貯留する貯留部14としての機能を有している。
【0022】
濾過体本体52は、貯留部14に導かれた被処理水が流通する複数の流路57と、各流路57内に充填される濾過材とを備えている。濾過体本体52は、図1、図2及び図1のG−G断面図である図3に示すように、筒状の濾過体ケーシング58と、この濾過体ケーシング58の内部を複数領域に区画する仕切板59とを備えている。濾過体ケーシング58及び仕切板59は、ステンレス鋼やアルミニウム、黄銅等の金属材料若しくは、ABS樹脂やPBT樹脂等の合成樹脂素材により形成されている。なお、図3においては、本体ケース2を省略して記載している。これら濾過体ケーシング58及び濾過体ケーシング58の内部を複数領域に区画する仕切板59により、濾過体本体52における各流路57が形成されている。また、濾過体本体52における被処理水の流通方向に垂直な断面形状は、図3に示すように、格子状に形成されている。また、濾過体本体52における各流路57の流入口及び流出口は、不織布60,61により被覆されており、内部に充填される濾過材が、外部に流出しないように構成されている。なお、不織布60,61により各流路57の流入口及び流出口を被覆する際には、例えば超音波溶着等により不織布60,61を流入口及び流出口に接着することが好ましい。
【0023】
濾過体本体52における各流路57内に充填される濾過材は、流路内部を通過する被処理水中に含まれる残留塩素をはじめ、最も一般的な異臭味であるカルキ臭、カビ臭、さらにはトリハロメタン等の有害物質を除去するものであり、活性炭やイオン交換樹脂、中空糸膜等から形成されている。なお、濾過材としては粒状或いは繊維状の形態を有するものが好適である。
【0024】
また、第1濾過体8は、濾過体本体52の複数の流路57の流出口から流出した被処理水を貯留するための流出部56を備えている。この流出部56は、複数の流路57の流出口を被覆する不織布61が配置される濾過体本体52の他の側面52bに隣接して設けられている。
【0025】
第2濾過体10は、側壁部22、底部23及び天井部24を備える中空ケーシング25と、仕切部材26と、中空糸膜層29とを備えている。中空ケーシング25の底部23には、図1及びこのH−H断面図である図4に示すように、第1濾過体8における流出部56の直上位置に貫通孔62が形成されており、この貫通孔62を介して、流出部56に導かれた被処理水が中空ケーシング25内部に導かれる。なお、図4においては、本体ケース2を省略して記載している。また、中空ケーシング25の天井部24には、中空糸膜層29を通過した被処理水を吐水管5に導くための吐水部7が形成されている。なお、中空ケーシング25は、ステンレス鋼やアルミニウム、黄銅等の金属材料、合成樹脂素材(例えば、ABS樹脂やPBT樹脂等)等の材料により形成されている。
【0026】
仕切部材26は、中空ケーシング25内部の空間を上下方向に沿って2層構造となるように仕切る部材であり、不織布により形成されている。
【0027】
仕切部材26よりも上方に形成される空間には、中空糸膜体により形成される中空糸膜層29が配置されている。中空糸膜層29は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン等の素材からなる多数の中空糸束をその各端部においてボッティング樹脂により一体的に固定して形成された中空糸膜体により構成されている。このような中空糸膜体を被処理水が通過することにより、被処理水中の鉄錆及び雑菌等の細かい汚れが濾過され除去される。
【0028】
また、仕切部材26よりも下方に形成される空間は、中空ケーシング25の底部に形成される貫通孔62を介して導かれる被処理水が貯留される貯留室33として機能する。また、この貯留室33には、中空ケーシング25底部の貫通孔62を介して導かれた被処理水を衝突させるための当て板34が設けられている。なお、この貯留室33内に濾過材を充填するように構成してもよい。このような構成(濾過材を充填する構成)を採用する場合、濾過材が中空ケーシング25底部に形成された貫通孔62から流出しないようにするために、不織布により貫通孔62を被覆するように構成することが好ましい。
【0029】
蓋体4は、図1に示すように、本体ケース2の上部を塞ぐ部材であり、ステンレス鋼やアルミニウム、黄銅等の金属若しくは合成樹脂等により形成されている。この蓋体4には、浄水器用カートリッジ3の吐水部7が挿入される挿通孔35が形成されている。また、蓋体4は、浄水器1の作動開始信号や作動停止信号を送信するスイッチ等の操作部、図示しない給水管の途中に接続されている電磁弁の作動を制御する制御装置および当該制御装置を駆動させるための充電器等の電源を備えている(共に図示せず)。
【0030】
吐水管5は、浄水器用カートリッジ3の上部に設けられる吐水部7に接続され、浄水器用カートリッジ3において浄化された浄水を外部に排出する配管である。
【0031】
このように構成された第3の浄水器用カートリッジ3を有する浄水器の作動について図5を用いて説明する。まず、蓋体4に設けられている図示しない操作部を操作して、図示しない電磁弁を開くことにより、給水管を介して本体ケース2内に水道水等の被処理水を導く。
【0032】
図示しない給水管を介して本体ケース2内に導かれた被処理水は、鉛直方向に向く流れとして流入してくるが、第1濾過体8における濾過体本体52の底面54に衝突してその流れ方向を90度転じ、複数の支持脚53の間を通過して、本体ケース2における貯留部14に導かれる。
【0033】
貯留部14に導かれた被処理水は、濾過体本体52における複数の流路57を通過して流出部56に貯留される。濾過体本体52が備える複数の流路57内においては、被処理水中に含まれる残留塩素をはじめ、最も一般的な悪臭味であるカルキ臭、カビ臭、さらにはトリハロメタンやトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の有害物資が、濾過材に吸着され除去される。
【0034】
流出部56に貯留された被処理水は、第2濾過体10における中空ケーシング25の底部に形成された貫通孔62を介して中空ケーシング25内部へと導かれる。
【0035】
第2濾過体10に供給された被処理水は、貯留室33に設けられる当て板34に衝突した後、仕切部材26を介して中空糸膜層29に導かれる。中空糸膜層29においては、水道水中の鉄錆や雑菌等の細かい汚れが濾過され、更に浄化される。
【0036】
このようにして浄化された水道水は、浄水器用カートリッジ3の上部に設けられた吐水部7を介して吐水管5に導かれ、吐出される。
【0037】
本実施形態における浄水器1は、濾過体本体52が、貯留部14に導かれた被処理水が流通する複数の流路57と、流路57内に充填される濾過材とを備えているため、一旦、本体ケース2の貯留部14に導かれた被処理水が、濾過材が充填された複数の流路57に分散して流通することになる。この結果、濾過体本体52内を通過する被処理水は、各流路57内の濾過材と略均等に接触することになり、濾過体本体52における局所的な濾過材の劣化を防止し、被処理水に含まれる有害物質等を効率的に除去することが可能になる。
【0038】
また、上記浄水器1においては、濾過体本体52の複数の流路57が、筒状の濾過体ケーシング58の内部を複数の仕切板59により区画することにより形成されており、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が格子状となるように形成されている。このような構成により、被処理水が導かれる濾過体本体52の内部を細分化して多くの流路57を形成することができるため、濾過体本体52内を通過する被処理水が、濾過体本体52内を偏って流通することを効果的に防止することができ、濾過体本体52内部における濾過材と略均等に接触することができる。この結果、濾過体本体52における局所的な濾過材の劣化を防止して、被処理水に含まれる有害物質等を効率的に除去することがより一層可能になる。
【0039】
また、濾過体本体52が有する流路57における被処理水の流入口や、被処理水の流出口は、不織布60,61により被覆されているため、各流路57の内部に充填されている濾過材が、外部に流出することを防止して、濾過体本体52の濾過性能を維持することができる。
【0040】
以上、本発明に係る浄水器1の実施形態について説明したが、浄水器1の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態においては、濾過体本体52は、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が、図3に示すように格子状となるように構成しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が、図6の断面図に示すように、鉛直方向に矩形を積層したような形状となるように構成してもよい。
【0041】
また、図3に示すように、濾過体本体52における各流路57は、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が矩形状となるように形成しているが、このような形状に特に限定されず、断面形状が、六角形や八角形等となるように構成してもよく、或いは、断面形状が、円形や楕円形等となるように構成してもよい。い。なお、断面形状が六角形や八角形等となるように構成する場合、濾過体本体52の強度を向上させることができる。
【0042】
また、濾過体本体52が有する各流路57の内部に充填される濾過材の種類を被処理水の流通方向に沿って異なるように濾過体本体52を構成してもよい。具体的には、図7に示すように、濾過体本体52が有する各流路57を被処理水の流通方向に沿って複数の領域に区画し、各領域にそれぞれ異なる種類の濾過材を充填するように構成してもよい。このような濾過体本体52は、図8に示すように、第1の濾過材(例えば、塩素やトリハロメタン、カルキ臭等を除去する粒状の活性炭)が充填された第1の濾過体本体部63と、第2の濾過材(例えば、鉛やアルミニウムを除去する粒状のイオン交換樹脂)が充填された第2の濾過体本体部64とを、例えば超音波溶着等の手法により接合することにより形成することができる。なお、第1及び第2の濾過体本体部63,64の各開口部は、不織布65により被覆することが好ましい。不織布65により各開口部を被覆する際には、例えば超音波溶着等により不織布65を各開口部に接着することが好ましい。このような構成によれば、被処理水に含まれる種々の有害物質等を、各有害物質を効果的に除去できる各種類の濾過材によりそれぞれ除去することができ、被処理水の浄化を効率よく行うことができる。
【0043】
また、上記実施形態においては、第2濾過体10が、中空ケーシング25と、中空ケーシング25内に配置される仕切部材26及び中空糸膜層29とを備えているが、このような構成に特に限定されず、例えば、図9やこのI−I断面図である図10に示すように、中空糸膜層29の下方に、濾過体本体52と同一構成の濾過体本体66を配置するように構成してもよい。なお、中空ケーシング25内に配置される濾過体本体66は、下方に配置される貯留室33における被処理水を、上方に配置される中空糸膜層29に導くように配置されている。また、濾過体本体66内に充填される濾過材の種類が、濾過体本体52内に充填される濾過材の種類と異なるように構成してもよい。
【0044】
また、上記実施形態においては、図1に示すように、本体ケース2における貯留部14、濾過体本体52及び流出部56が水平方向に並び、濾過体本体52が、図5に示すように、貯留部14における被処理水を水平方向に流通させて流出部56に導くように構成されているが、例えば、図11に示すように、本体ケース2の底部エリアが貯留部14を構成するようにし、貯留部14及び濾過体本体52を鉛直方向に並ぶように配置し、濾過体本体52が、本体ケース2の底部エリアに形成された貯留部14における被処理水を鉛直上方向に流通させるように構成してもよい。このような構成を採用する場合、濾過体本体52における流路57の流入口を不織布67により被覆することが好ましい。また、第2濾過体10が備える中空ケーシング25の底部23を不織布により構成し、第1濾過体8を通過した被処理水が第2濾過体10内部に導かれるようにする。なお、図11における第2濾過体10は、中空糸膜層29のかわりに図10に示す濾過体本体66を備える構成となっている。
【符号の説明】
【0045】
1 浄水器
2 本体ケース
14 貯留部
52 濾過体本体
57 流路
【技術分野】
【0001】
本発明は、浄水器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から水道水には殺菌用の塩素添加が義務づけられており、これにより水道水が雑菌により汚染される懸念は少ないが、カルキ臭により水の味は損なわれていた。また、この塩素と水道水中に含まれるフミン質などの有機物質とが反応することにより、発ガン性を有するトリハロメタンが水道水中に生成することも確認されている。更に、近年の河川、湖沼の汚染等により、これらを原水とする水道水中には、カビ臭原因物質が微量成分として含まれていることも確認されている。そこで、これらの水の味を損ねる物質や有害物質を除去するために、浄水器が広く使用されている。
【0003】
浄水器の一般的な構造は、図12の概略構成断面図に示すように、活性炭のような粒状濾材充填した粒状濾材層100を有するカートリッジ101を備えている。このカートリッジ101の底面には、元水流入口102が形成されており、当該元水流入口を介してカートリッジ101内に水道水が導入されるように構成されている。また、カートリッジ101の上部には当該カートリッジ101の内部と連通する吐水管103が接続されており、カートリッジに導かれ浄化された水道水を外部に排出できるように構成されている。
【0004】
このように構成された浄水器によれば、カートリッジ101の底部から導入される水道水に含まれる有害物質等を粒状濾材の表面に吸着させて水道水の浄化を行うことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところが、上述のような浄水器の使用を継続していくと、浄水器に導かれる水道水は、粒状濾材層内の特定のルートに偏って流通するようになり、粒状濾材層全体が均等に水道水と接触しにくくなるという問題が発生する。このように、粒状濾材層において、水道水とよく接触する領域と、あまり水道水に接触しない領域とが発生すると、粒状濾材層が局所的に劣化してしまう。局所的な粒状濾材層の劣化が生じた場合、浄水器の有害物質除去効率が格段に悪化することになり、水道水に含まれる有害物質等を効率的に除去することが困難になってしまうという問題が発生する。
【0006】
また、局所的な粒状濾材層の劣化が生じた結果、部分的にはまだ有害物質除去能力を有する粒状濾材が存在するにもかかわらず、粒状濾材層全体としての有害物質除去効率が低下しているため、粒状濾材層を有するカートリッジを交換する必要が生じ、経済的ではないという問題も有する。
【0007】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、水道水等の被処理水の浄化を効率良く行うことができる浄水器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の上記目的は、被処理水を濾過するための浄水器であって、有低筒状の本体ケースと、前記本体ケースに収納される濾過体本体とを備えており、前記本体ケースは、外部から導かれた被処理水を貯留する貯留部を備え、前記濾過体本体は、前記貯留部に導かれた被処理水が流通する複数の流路を内部に備えており、前記複数の流路内には、濾過材が充填されている浄水器により達成される。
【0009】
この浄水器は、本体ケースにおける貯留部に導かれた被処理水が流通する複数の流路を内部に有する濾過体本体と、該流路内に充填される濾過材とを備えているため、一旦貯留部に導かれた被処理水が、濾過材が充填された複数の流路内を分散して流通することになる。この結果、濾過体本体内を通過する被処理水は、各流路内の濾過材と均等に接触することになり、濾過体本体における局所的な濾過材の劣化を防止し、被処理水に含まれる有害物質等を効率的に除去することが可能になる。
【0010】
また、上記浄水器においては、前記濾過体本体の複数の流路は、筒状の濾過体ケーシングの内部を複数の仕切板により区画することにより形成されていることが好ましく、また、前記濾過体本体の複数の流路は、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が格子状となるように形成されていることが好ましい。
【0011】
また、前記流路は、被処理水の流通方向に沿って複数の領域に区画されており、前記各領域には、それぞれ異なる種類の濾過材が充填されていることが好ましい。
【0012】
このような構成によれば、被処理水に含まれる種々の有害物質等を、各有害物質を効果的に除去できる各種類の濾過材によりそれぞれ除去することができ、被処理水の浄化を効率よく行うことができる。
【0013】
また、前記流路における被処理水の流入口は、不織布により被覆されていることが好ましい。
【0014】
このような構成によれば、各流路内に充填される濾過材が本体ケースにおける貯留部に流出することを防止することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、水道水等の被処理水の浄化を効率良く行うことができる浄水器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の一実施形態に係る浄水器の概略構成断面図である。
【図2】図1のF−F断面図である。
【図3】図1のG−G断面図である。
【図4】図1のH−H断面図である。
【図5】図1に示す浄水器の作動を説明するための説明図である。
【図6】図1に示す浄水器の変形例を示す要部概略構成断面図である。
【図7】図1に示す浄水器の変形例を示す概略構成断面図である。
【図8】図7における濾過体本体に関する説明図である。
【図9】図1に示す浄水器の変形例を示す概略構成断面図である。
【図10】図9のI−I断面図である。
【図11】図1に示す浄水器の変形例を示す概略構成断面図である。
【図12】従来の浄水器を示す概略構成断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明に係る浄水器1について、添付図面を参照して説明する。図1は、浄水器1の概略構成断面図である。なお、図面は、構成の理解を容易にするため、実寸比ではなく部分的に拡大又は縮小されている。
【0018】
本実施形態に係る浄水器1は、図1に示すように、本体ケース2と、当該本体ケース2に収容される浄水器用カートリッジ3と、本体ケース2の上部を覆う蓋体4と、浄水器用カートリッジ3により浄化された水道水等の被処理水を吐出する吐水管5とを備えている。
【0019】
本体ケース2は、ステンレス鋼やアルミニウム、黄銅等の金属若しくはABS樹脂やPBT樹脂等の合成樹脂等により有底筒状に形成されており、浄水器用カートリッジ3を上部から挿入して収納できるように構成されている。この本体ケース2の底部には、被処理水が供給される給水管(図示せず)が接続される元水流入口6が設けられており、被処理水が本体ケース2内に導かれるように構成されている。なお、給水管の途中には、後述する蓋体4に設けられる操作部の操作により駆動する電磁弁等の弁体(図示せず)が配設されている。
【0020】
浄水器用カートリッジ3は、本体ケース2内に着脱自在に取り付けられており、その下部から上部に向かって被処理水が通過し、浄水器用カートリッジ3の上部に設けられた吐水部7を介して、被処理水が吐水管5に導かれるように構成されている。この浄水器用カートリッジ3は、第1濾過体8と、第1濾過体8の上部に配置される第2濾過体10とを備えている。これら第1濾過体8及び第2濾過体10は、互いに一体となるように構成されてもよく、或いは、分割可能となるように構成されてもよい。
【0021】
第1濾過体8は、図1及びこのF−F断面図である図2に示すように、直方体状の濾過体本体52及びこの濾過体本体52の底面に設けられる複数の支持脚53を備えている。第1濾過体8は、支持脚53を介して、本体ケース2の底面に載置されている。また、第1濾過体8は、濾過体本体52の一側面52aと、この一側面52aに対向する本体ケース2の内側面2aとの間に空間部を形成するように、本体ケース2内に配置されている。濾過体本体52の一側面52aと本体ケース2の内側面2aとの間に形成される空間部は、外部から本体ケース2内に導かれた被処理水を貯留する貯留部14としての機能を有している。
【0022】
濾過体本体52は、貯留部14に導かれた被処理水が流通する複数の流路57と、各流路57内に充填される濾過材とを備えている。濾過体本体52は、図1、図2及び図1のG−G断面図である図3に示すように、筒状の濾過体ケーシング58と、この濾過体ケーシング58の内部を複数領域に区画する仕切板59とを備えている。濾過体ケーシング58及び仕切板59は、ステンレス鋼やアルミニウム、黄銅等の金属材料若しくは、ABS樹脂やPBT樹脂等の合成樹脂素材により形成されている。なお、図3においては、本体ケース2を省略して記載している。これら濾過体ケーシング58及び濾過体ケーシング58の内部を複数領域に区画する仕切板59により、濾過体本体52における各流路57が形成されている。また、濾過体本体52における被処理水の流通方向に垂直な断面形状は、図3に示すように、格子状に形成されている。また、濾過体本体52における各流路57の流入口及び流出口は、不織布60,61により被覆されており、内部に充填される濾過材が、外部に流出しないように構成されている。なお、不織布60,61により各流路57の流入口及び流出口を被覆する際には、例えば超音波溶着等により不織布60,61を流入口及び流出口に接着することが好ましい。
【0023】
濾過体本体52における各流路57内に充填される濾過材は、流路内部を通過する被処理水中に含まれる残留塩素をはじめ、最も一般的な異臭味であるカルキ臭、カビ臭、さらにはトリハロメタン等の有害物質を除去するものであり、活性炭やイオン交換樹脂、中空糸膜等から形成されている。なお、濾過材としては粒状或いは繊維状の形態を有するものが好適である。
【0024】
また、第1濾過体8は、濾過体本体52の複数の流路57の流出口から流出した被処理水を貯留するための流出部56を備えている。この流出部56は、複数の流路57の流出口を被覆する不織布61が配置される濾過体本体52の他の側面52bに隣接して設けられている。
【0025】
第2濾過体10は、側壁部22、底部23及び天井部24を備える中空ケーシング25と、仕切部材26と、中空糸膜層29とを備えている。中空ケーシング25の底部23には、図1及びこのH−H断面図である図4に示すように、第1濾過体8における流出部56の直上位置に貫通孔62が形成されており、この貫通孔62を介して、流出部56に導かれた被処理水が中空ケーシング25内部に導かれる。なお、図4においては、本体ケース2を省略して記載している。また、中空ケーシング25の天井部24には、中空糸膜層29を通過した被処理水を吐水管5に導くための吐水部7が形成されている。なお、中空ケーシング25は、ステンレス鋼やアルミニウム、黄銅等の金属材料、合成樹脂素材(例えば、ABS樹脂やPBT樹脂等)等の材料により形成されている。
【0026】
仕切部材26は、中空ケーシング25内部の空間を上下方向に沿って2層構造となるように仕切る部材であり、不織布により形成されている。
【0027】
仕切部材26よりも上方に形成される空間には、中空糸膜体により形成される中空糸膜層29が配置されている。中空糸膜層29は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン等の素材からなる多数の中空糸束をその各端部においてボッティング樹脂により一体的に固定して形成された中空糸膜体により構成されている。このような中空糸膜体を被処理水が通過することにより、被処理水中の鉄錆及び雑菌等の細かい汚れが濾過され除去される。
【0028】
また、仕切部材26よりも下方に形成される空間は、中空ケーシング25の底部に形成される貫通孔62を介して導かれる被処理水が貯留される貯留室33として機能する。また、この貯留室33には、中空ケーシング25底部の貫通孔62を介して導かれた被処理水を衝突させるための当て板34が設けられている。なお、この貯留室33内に濾過材を充填するように構成してもよい。このような構成(濾過材を充填する構成)を採用する場合、濾過材が中空ケーシング25底部に形成された貫通孔62から流出しないようにするために、不織布により貫通孔62を被覆するように構成することが好ましい。
【0029】
蓋体4は、図1に示すように、本体ケース2の上部を塞ぐ部材であり、ステンレス鋼やアルミニウム、黄銅等の金属若しくは合成樹脂等により形成されている。この蓋体4には、浄水器用カートリッジ3の吐水部7が挿入される挿通孔35が形成されている。また、蓋体4は、浄水器1の作動開始信号や作動停止信号を送信するスイッチ等の操作部、図示しない給水管の途中に接続されている電磁弁の作動を制御する制御装置および当該制御装置を駆動させるための充電器等の電源を備えている(共に図示せず)。
【0030】
吐水管5は、浄水器用カートリッジ3の上部に設けられる吐水部7に接続され、浄水器用カートリッジ3において浄化された浄水を外部に排出する配管である。
【0031】
このように構成された第3の浄水器用カートリッジ3を有する浄水器の作動について図5を用いて説明する。まず、蓋体4に設けられている図示しない操作部を操作して、図示しない電磁弁を開くことにより、給水管を介して本体ケース2内に水道水等の被処理水を導く。
【0032】
図示しない給水管を介して本体ケース2内に導かれた被処理水は、鉛直方向に向く流れとして流入してくるが、第1濾過体8における濾過体本体52の底面54に衝突してその流れ方向を90度転じ、複数の支持脚53の間を通過して、本体ケース2における貯留部14に導かれる。
【0033】
貯留部14に導かれた被処理水は、濾過体本体52における複数の流路57を通過して流出部56に貯留される。濾過体本体52が備える複数の流路57内においては、被処理水中に含まれる残留塩素をはじめ、最も一般的な悪臭味であるカルキ臭、カビ臭、さらにはトリハロメタンやトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の有害物資が、濾過材に吸着され除去される。
【0034】
流出部56に貯留された被処理水は、第2濾過体10における中空ケーシング25の底部に形成された貫通孔62を介して中空ケーシング25内部へと導かれる。
【0035】
第2濾過体10に供給された被処理水は、貯留室33に設けられる当て板34に衝突した後、仕切部材26を介して中空糸膜層29に導かれる。中空糸膜層29においては、水道水中の鉄錆や雑菌等の細かい汚れが濾過され、更に浄化される。
【0036】
このようにして浄化された水道水は、浄水器用カートリッジ3の上部に設けられた吐水部7を介して吐水管5に導かれ、吐出される。
【0037】
本実施形態における浄水器1は、濾過体本体52が、貯留部14に導かれた被処理水が流通する複数の流路57と、流路57内に充填される濾過材とを備えているため、一旦、本体ケース2の貯留部14に導かれた被処理水が、濾過材が充填された複数の流路57に分散して流通することになる。この結果、濾過体本体52内を通過する被処理水は、各流路57内の濾過材と略均等に接触することになり、濾過体本体52における局所的な濾過材の劣化を防止し、被処理水に含まれる有害物質等を効率的に除去することが可能になる。
【0038】
また、上記浄水器1においては、濾過体本体52の複数の流路57が、筒状の濾過体ケーシング58の内部を複数の仕切板59により区画することにより形成されており、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が格子状となるように形成されている。このような構成により、被処理水が導かれる濾過体本体52の内部を細分化して多くの流路57を形成することができるため、濾過体本体52内を通過する被処理水が、濾過体本体52内を偏って流通することを効果的に防止することができ、濾過体本体52内部における濾過材と略均等に接触することができる。この結果、濾過体本体52における局所的な濾過材の劣化を防止して、被処理水に含まれる有害物質等を効率的に除去することがより一層可能になる。
【0039】
また、濾過体本体52が有する流路57における被処理水の流入口や、被処理水の流出口は、不織布60,61により被覆されているため、各流路57の内部に充填されている濾過材が、外部に流出することを防止して、濾過体本体52の濾過性能を維持することができる。
【0040】
以上、本発明に係る浄水器1の実施形態について説明したが、浄水器1の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態においては、濾過体本体52は、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が、図3に示すように格子状となるように構成しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が、図6の断面図に示すように、鉛直方向に矩形を積層したような形状となるように構成してもよい。
【0041】
また、図3に示すように、濾過体本体52における各流路57は、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が矩形状となるように形成しているが、このような形状に特に限定されず、断面形状が、六角形や八角形等となるように構成してもよく、或いは、断面形状が、円形や楕円形等となるように構成してもよい。い。なお、断面形状が六角形や八角形等となるように構成する場合、濾過体本体52の強度を向上させることができる。
【0042】
また、濾過体本体52が有する各流路57の内部に充填される濾過材の種類を被処理水の流通方向に沿って異なるように濾過体本体52を構成してもよい。具体的には、図7に示すように、濾過体本体52が有する各流路57を被処理水の流通方向に沿って複数の領域に区画し、各領域にそれぞれ異なる種類の濾過材を充填するように構成してもよい。このような濾過体本体52は、図8に示すように、第1の濾過材(例えば、塩素やトリハロメタン、カルキ臭等を除去する粒状の活性炭)が充填された第1の濾過体本体部63と、第2の濾過材(例えば、鉛やアルミニウムを除去する粒状のイオン交換樹脂)が充填された第2の濾過体本体部64とを、例えば超音波溶着等の手法により接合することにより形成することができる。なお、第1及び第2の濾過体本体部63,64の各開口部は、不織布65により被覆することが好ましい。不織布65により各開口部を被覆する際には、例えば超音波溶着等により不織布65を各開口部に接着することが好ましい。このような構成によれば、被処理水に含まれる種々の有害物質等を、各有害物質を効果的に除去できる各種類の濾過材によりそれぞれ除去することができ、被処理水の浄化を効率よく行うことができる。
【0043】
また、上記実施形態においては、第2濾過体10が、中空ケーシング25と、中空ケーシング25内に配置される仕切部材26及び中空糸膜層29とを備えているが、このような構成に特に限定されず、例えば、図9やこのI−I断面図である図10に示すように、中空糸膜層29の下方に、濾過体本体52と同一構成の濾過体本体66を配置するように構成してもよい。なお、中空ケーシング25内に配置される濾過体本体66は、下方に配置される貯留室33における被処理水を、上方に配置される中空糸膜層29に導くように配置されている。また、濾過体本体66内に充填される濾過材の種類が、濾過体本体52内に充填される濾過材の種類と異なるように構成してもよい。
【0044】
また、上記実施形態においては、図1に示すように、本体ケース2における貯留部14、濾過体本体52及び流出部56が水平方向に並び、濾過体本体52が、図5に示すように、貯留部14における被処理水を水平方向に流通させて流出部56に導くように構成されているが、例えば、図11に示すように、本体ケース2の底部エリアが貯留部14を構成するようにし、貯留部14及び濾過体本体52を鉛直方向に並ぶように配置し、濾過体本体52が、本体ケース2の底部エリアに形成された貯留部14における被処理水を鉛直上方向に流通させるように構成してもよい。このような構成を採用する場合、濾過体本体52における流路57の流入口を不織布67により被覆することが好ましい。また、第2濾過体10が備える中空ケーシング25の底部23を不織布により構成し、第1濾過体8を通過した被処理水が第2濾過体10内部に導かれるようにする。なお、図11における第2濾過体10は、中空糸膜層29のかわりに図10に示す濾過体本体66を備える構成となっている。
【符号の説明】
【0045】
1 浄水器
2 本体ケース
14 貯留部
52 濾過体本体
57 流路
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被処理水を濾過するための浄水器であって、
有低筒状の本体ケースと、前記本体ケースに収納される濾過体本体とを備えており、
前記本体ケースは、外部から導かれた被処理水を貯留する貯留部を備え、
前記濾過体本体は、前記貯留部に導かれた被処理水が流通する複数の流路を内部に備えており、
前記複数の流路内には、濾過材が充填されている浄水器。
【請求項2】
前記濾過体本体の複数の流路は、筒状の濾過体ケーシングの内部を複数の仕切板により区画することにより形成されている請求項1に記載の浄水器。
【請求項3】
前記濾過体本体の複数の流路は、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が格子状となるように形成されている請求項1又は2に記載の浄水器。
【請求項4】
前記流路は、被処理水の流通方向に沿って複数の領域に区画されており、前記各領域には、それぞれ異なる種類の濾過材が充填されている請求項1から3のいずれかに記載の浄水器。
【請求項5】
前記流路における被処理水の流入口は、不織布により被覆されている請求項1から4のいずれかに記載の浄水器。
【請求項1】
被処理水を濾過するための浄水器であって、
有低筒状の本体ケースと、前記本体ケースに収納される濾過体本体とを備えており、
前記本体ケースは、外部から導かれた被処理水を貯留する貯留部を備え、
前記濾過体本体は、前記貯留部に導かれた被処理水が流通する複数の流路を内部に備えており、
前記複数の流路内には、濾過材が充填されている浄水器。
【請求項2】
前記濾過体本体の複数の流路は、筒状の濾過体ケーシングの内部を複数の仕切板により区画することにより形成されている請求項1に記載の浄水器。
【請求項3】
前記濾過体本体の複数の流路は、被処理水の流通方向に垂直な断面形状が格子状となるように形成されている請求項1又は2に記載の浄水器。
【請求項4】
前記流路は、被処理水の流通方向に沿って複数の領域に区画されており、前記各領域には、それぞれ異なる種類の濾過材が充填されている請求項1から3のいずれかに記載の浄水器。
【請求項5】
前記流路における被処理水の流入口は、不織布により被覆されている請求項1から4のいずれかに記載の浄水器。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【公開番号】特開2012−179534(P2012−179534A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−43390(P2011−43390)
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【特許番号】特許第4766438号(P4766438)
【特許公報発行日】平成23年9月7日(2011.9.7)
【出願人】(506267662)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【特許番号】特許第4766438号(P4766438)
【特許公報発行日】平成23年9月7日(2011.9.7)
【出願人】(506267662)
【Fターム(参考)】
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