JP4221870B2 - 給水給湯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は家庭や事務所などで飲料用の水や湯を供給する給水給湯装置の洗浄にに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気湯沸し器の洗浄は、通常水洗のみか台所用中性洗剤を用いて行われている。また、使用するにつれて水道水中のカルシウム、マグネシウムが貯水容器の内壁表面に水垢となって堆積するが、これは定期的にクエン酸一水和物等を容器内に入れて煮沸する、クエン酸洗浄を行うことにより除去している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、電気湯沸し器の洗浄の際には、湯沸かし器を持ち上げて給水および排水しなければならず、たいへん力を必要とする動作であった。また、クエン酸洗浄では、クエン酸
の残存を防ぐためにすすぎを十分に行う必要があり、非常に面倒であった。
【０００４】
本発明は、このような従来の構成が有していた課題を解決し、給水と排水を自動で行うことにより、容器内の洗浄を自動で行うことができる給水給湯装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために本発明の給水給湯装置は、活性炭と前記活性炭より上側のろ過膜部とを有する浄水部と、前記浄水部に連なる貯水用の容器と、前記容器内の水を加熱するヒーターと、前記容器内の水を外部へ排水する第１のドレンを有する給湯部と、外部から水を前記浄水部に導く原水パイプと、前記浄水部を通過した水を外部に出水する浄水出水パイプと、前記浄水部の前記活性炭から前記ろ過膜部と通過した水を前記給湯部に導く処理水パイプと、前記給湯部の水を第１のポンプにより外部に出湯する出湯口と、前記容器内の水を第２のポンプにより前記浄水部へ供給させる循環パイプとを備え、外部との水の給排水を自動で行うことにより前記容器内を自動洗浄するとともに、フィルター洗淨スイッチを操作すると、前記第２のポンプが作動し前記容器内から前記循環パイプを通りクエン酸水溶液を前記ろ過膜部の上部より前記浄水部内に供給し、流量センサーにより前記浄水部の満水を検知すると前記第２のポンプの駆動を止め、一定時間この状態で放置した後、前記ろ過膜部と前記活性炭内の前記クエン酸水溶液を第２のドレンより排水するこ とにより浸漬洗淨するとしたものである。
【０００６】
これによって、外部より原水パイプにより給水を行い、給湯部の貯水用容器と接続したドレンにより外部への排水を行い、これらの給水および排水を自動で行うことにより、貯水用の容器内を自動で洗浄することができる。
【０００７】
また、貯水用の容器内のクエン酸水溶液を浄水部へ通水することが可能となり、ろ過膜に堆積した赤さび等を可溶化し、除去することができる。これにより、ろ過膜が再生され、ろ過膜の寿命を長くすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の発明は、活性炭と前記活性炭より上側のろ過膜部とを有する浄水部と、前記浄水部に連なる貯水用の容器と、前記容器内の水を加熱するヒーターと、前記容器内の水を外部へ排水する第１のドレンを有する給湯部と、外部から水を前記浄水部に導く原水パイプと、前記浄水部を通過した水を外部に出水する浄水出水パイプと、前記浄水部の前記活性炭から前記ろ過膜部と通過した水を前記給湯部に導く処理水パイプと、給湯部の水を外部に出湯する出湯口と、前記容器内の水を第２のポンプにより前記浄水部へ供給させる循環パイプとを有し、外部からの水の給水および外部への排水を自動で行うことにより貯水用の容器内を自動で洗浄するとともに、フィルター洗淨スイッチを操作すると、前記第２のポンプが作動し前記容器内から前記循環パイプを通りクエン酸水溶液を前記ろ過膜部の上部より前記浄水部内に供給し、流量センサーにより前記浄水部の満水を検知すると前記第２のポンプの駆動を止め、一定時間この状態で放置した後、前記ろ過膜部と前記活性炭内の前記クエン酸水溶液を第２のドレンより排水することにより浸漬洗淨することを特徴とする給水給湯装置である。この構成により、装置を移動させることなく、給水および排水ができ、さらに貯水用の容器内を水洗することも可能となる。
【０００９】
また、貯水用の容器内のクエン酸水溶液を浄水部へ通水することが可能となり、ろ過膜に堆積した赤さび等を可溶化し、除去することができる。これにより、ろ過膜が再生され、ろ過膜の寿命を長くすることができる。
【００１０】
また、浸漬洗浄によれば、ろ過膜に強固に付着した物質やろ過膜の細孔内に付着した物
質を除去することができる。よって、かなり小さい細孔を有する中空糸膜等の精密ろ過膜の洗浄には大変有効である。ろ過部にクエン酸水溶液を満たして、中空糸膜を浸漬することにより、中空糸膜の細孔に付着した赤さび等がクエン酸が徐々に反応し、可溶化するのである。
【００１１】
【実施例】
（実施例１）
以下に本発明の第一の実施例を図１に基づいて説明する。１は給湯装置の本体（以下単に本体１と称する）で、内部に湯を貯水する内径１５０ｍｍ、深さ２５０ｍｍの貯水用の容器２（以下単に容器２と称する）を有している。容器２の口部には口部を封じるように装着した中栓３を備えている。４は本体１の上部を開閉可能に覆った上蓋である。５は逆止弁であり、中栓３を貫通して容器２内と連通しており、また大気とも連通している。６は本体１と容器２との間の底部に設けたモータ、７はモータ６により駆動される給湯用のポンプで、その吸い込み口８は容器２の底部と連通している。９はポンプ７の吐出口で、１０の切り換え弁Ａを介して揚水経路を構成する吐出パイプ１１またはドレン１２に連通している。１０の切り換え弁Ａはポンプ７からの水を１１の吐出パイプへ流すか、または１２のドレンに流すかを切り換える。１３は前記吐出パイプ１１を通った湯を外部に注ぎ出すための出湯口である。
【００１２】
また、１４は加熱手段であるヒータであり、容器２の下部側面に装着されている。１５は温度センサーであり、容器２の底面に取り付けられている。１６はモータ６を駆動する起動スイッチと可変抵抗体であり、押しボタン１７の押し動作によりロッド１８を介して動作する。１９は圧縮形のスプリングで、常時ロッド１８を上方に押し上げるように付勢している。２０はバイパスで容器２と連通している。２１はフロートであり、ボール状であり水に浮くため水をいれたとき水位の高さで浮いている。２２はセンサーでありフロートの位置を検出するものである。容器２とヒータ１４とを貯湯部と称する。２３は水道の蛇口であり導水経路２４により水が導かれる。蛇口２３には分岐栓２５が配置されている。２６は前記分岐栓２５からの水を本体１に導く原水パイプである。２７は原水口であり蛇口２３の水をそのまま外部に排水する口である。２８は水の切り替えレバーで分岐栓２５に流れ込んだ水を原水パイプ２６に流すか原水口２７に流すのかを切り換える。２９は止水弁であり、３０は流量調整器である。２９の止水弁Ｂは流量調整器３０に水を流すか否かを制御し、流量調整器３０はここを流れる水の流量を調整する。
【００１３】
また、３１は活性炭であり水に溶解している遊離塩素等の不良成分を除去する。３２はろ過部であり本実施例では３３の中空糸膜を、３４の封止部で封止したものを使用した。中空糸膜３３で雑菌、にごり等の水に溶解していない成分をろ過する。活性炭３１とろ過部３２とを浄水部と称する。３５は浄水出水パイプであり、３６は浄水を装置１外へ出水する浄水口である。３７は処理水パイプであり、３８は切り換え弁Ｂである。処理水パイプ３７は３８の切り換え弁Ｃより流された水を容器２に導く。３８の切り換え弁Ｂは浄水部を通過した水を浄水出水パイプ３５へと流すか、処理水水パイプ３７へと流すか切り換える。３９は制御装置であり温度センサー１５、可変抵抗体１６、水位センサー２２等の信号を受け１０の切り換え弁Ａ、ヒータ１４、２９の止水弁、流量調整器３０、ヒータ１４、３８の切り換え弁Ｂ等を制御する。
【００１４】
以下、本実施例の動作を説明する。まず１０の切り換え弁Ａはポンプ７からの水を吐出パイプ１１へ流すようになっており、２９の止水弁は閉じており、３８の切り換え弁Ｂは浄水出水パイプ３５に水が流れるようになっている。最初蛇口２３と分岐栓２５と原水パイプ２６をつなぎ、開閉レバー２８を原水パイプ２６側にし、蛇口を開く。ここで装置１の電源を入れる。容器２内の水が無いときはフロート２１の位置をセンサー２２が検出する。この信号を受けて２９の止水弁が開き、３８の切り換え弁Ｂは処理水パイプ３７側へ
と切り替わる。これにより水が原水パイプ２６を介して２９の止水弁、流量調整器３０、活性炭３１、中空糸膜３２を通り３８の切り換え弁Ｂに流れる。３８の切り換え弁Ｃに達した水は処理水パイプ３７を介して容器２へと導かれる。
【００１５】
容器２に湯が流れるとフロート２１が浮き、２２の水位センサーに検出されると２９の弁Ｂ、３８の切り換え弁Ｂは初期状態に戻る。容器２内に蓄えられた水はヒータ１４により一定温度に保たれる。浄水を使用するときは図示されていないスイッチを操作する。すると２９の弁Ｂが開く。水は浄水部を通過し、３８の切り換え弁Ｂを介して浄水出水パイプ３５を通り、浄水口３６より浄水が出水される。湯を使用するときは押しボタン１７を押す。これによりモーター６が動作し、ポンプ７より湯が容器２から１０の切り換え弁Ａを介して吐出パイプ１１を通り、出湯口１３により注ぎ出される。湯を使用するとフロート２１の位置が低下しセンサー２２により検出される。すると２９の止水弁が開き、３８の切り換え弁Ｂは処理水パイプ３７へと切り替わり、水が容器２に追加される。容器２内の水が所定量になると２９の止水弁および３８の切り換え弁Ｂは初期状態に戻る。
【００１６】
容器２内の水を排出するときは図示されていない排水スイッチにより１０の切り換え弁Ａをドレン１２側に開ける。すると容器２内の水はドレン１２を介して装置外に排水される。容器２内の水がすべて排水されたことを２２の水位センサーにより確認すると切り換え弁Ａが初期の状態に戻る。
【００１７】
また、容器２内を水洗したい場合には図示されていない水洗スイッチを押すとまず上記と同様に排水が行われる。その後３８の切り換え弁Ｂが処理水パイプ３７側へと切り換わり、２９の止水弁が開き、水が容器２内に供給される。２２の水位センサーで満水が確認されたら、１０の切り換え弁Ａがドレン１２側に切り換わり、排水される。排水が完了したら上記同様に切り換え弁Ａが処理の状態に戻る。
【００１８】
また、容器内をクエン酸溶液により洗浄したい場合には、上蓋４を開け、あらかじめ調整されたクエン酸水溶液またはクエン酸一水和物の粉末を添加する。その後、図示されていないクエン酸洗浄スイッチを押すと、ヒータ１４に通電され、容器２内のクエン酸水溶液が加熱される。沸騰状態に達してからさらに一定時間煮沸した後にヒータ１４への通電を止める。その後切り換え弁Ａをドレン１２側に切り換え、排水をする。水洗の行程は上記と同じであるが、水洗行程を複数回行うとクエン酸の残存を防ぐことができて良い。
【００１９】
本発明は、このようにスイッチ操作により、容器内の水の排水や容器内の洗浄を自動で行うことができる。また浄水部を有しているので、浄水器と湯沸かし器を別々に配置する場合に比べ省スペースを実現できる。
【００２０】
（実施例２）
次に本発明の第二の実施例について図２に基づいて説明する。１〜３９は実施例一と同様である。４０は切り換え弁Ｃであり、止水弁２９を通った水道水を３０の流量調整器側に流すか、４１のドレンＢ側に流すかを切り換えることができる。１０の切り換え弁Ａは、貯湯容器２内の水を１２のドレン側に流すか、４３の循環パイプ側に流すかを切り換えることができる。４３の循環パイプ側に流れた水は、４４のポンプＢによって４５の切り換え弁Ｄを通過し、ろ過膜部に供給される。
【００２１】
次に本発明の動作について説明する。動作についても実施例一と同様であるが、初期状態において、１０の切り換え弁Ａは４３の循環パイプ側に、４０の切り換え弁Ｃは３０の流量調整弁側に、４５の切り換え弁Ｄは３８の切り換え弁Ｂ側に通じている。
【００２２】
容器２にクエン酸水溶液またはクエン酸一水和物の粉末が添加され、クエン酸洗浄が行
われた後、図示されていないフィルター洗浄スイッチを押すと、４５の切り換え弁Ｄが浄水パイプ４３側へと切り換わり、ポンプＢが作動し貯水容器２内のクエン酸水溶液がろ過膜部３２の上部より供給される。４５の切り換え弁Ｄと３２のろ過膜部の間付近に設けた図示されていない流量センサーにより浄水部のクエン酸水溶液が満水に達したことを検知して、ポンプの駆動を止める。浸漬洗浄の場合は、一定時間この状態で放置した後、４０の切り換え弁Ｃが４１のドレン側に切り替わり、３２ろ過膜部と３１活性炭内のクエン酸水溶液を４１のドレンより排水する。
【００２３】
また、循環洗浄の場合は、浄水部の満水を検知した後すぐに切り換え弁Ｃを４１のドレン側に切り換え、貯湯容器２内の水が無くなるまで供給し続ける。これらの浸漬洗浄と循環洗浄のいずれかを選択できるようにしても良いし、また組み合わせても良い。クエン酸水溶液を排水した後は、一度初期状態に戻り、その後２９の止水弁を開けて、３８の切り換え弁Ｂを３７の処理水パイプ側に切り換え貯水容器２内に水を供給する。容器２内の水が満水になった後に、４５の切り換え弁Ｄを４３の循環パイプ側に切り換え、４０の切り換え弁Ｃを４１のドレン側に切り換えてポンプＢを作動させて貯水容器２内の水を浄水部へと通水して水洗する。貯水容器２内の水が無くなったら、再度給水を行い同様の洗浄を行う。これを複数回繰り返して浄水部の洗浄とともに貯水用器の洗浄も行うのである。
【００２４】
ろ過膜部をクエン酸水溶液で洗浄することにより、ろ過膜に付着した赤さび等の物質を可溶化して除去することが可能となる。これにより、ろ過膜の目詰まりを防ぐことができ、より寿命を長くすることができる。
【００２５】
（参考例１）
次に本発明の第一の参考例について図３に基づいて説明する。１〜４５は実施例二と同様である。４６はあらかじめ調整されたクエン酸水溶液を入れるクエン酸容器であり、４７のクエン酸供給パイプ、４８の弁を通り、貯湯容器２に設けられた投入口４９より貯水容器２内に供給される。５０はポンプＣであり、クエン酸供給時に駆動させる。
【００２６】
次に本発明の動作について説明する。動作については実施例一と同様であるが、初期状態において、４８の弁は閉じている。図示されていないクエン酸洗浄スイッチを押すと、４８の弁が開いてポンプが作動し、４６のクエン酸容器よりクエン酸水溶液が投入口４９より供給される。所定量供給された後、弁４８が閉まり、ポンプが停止する。その後の洗浄方法については、実施例一と同様である。また、浄水部のクエン酸水溶液については実施例二と同様である。クエン酸水溶液を給水給湯装置１内に有することで、蓋を開けて添加する手間が省ける。また、クエン酸洗浄の際のクエン酸水溶液の濃度であるが、ｐＨにして３〜４の間が好ましい。その理由はろ過部に付着した物質のうちの凝集有機物がｐＨが２付近では変性してしまい、除去が困難となるためである。よって、あらかじめ高濃度で調整して容器４６内に入れておき容器２内に投入際には、容器２内で希釈されてｐＨ３〜４になるような容量が投入されるように設定しておくと良い。また、あらかじめ時間などを設定しておき、定期的にクエン酸洗浄が行われるようにすることも可能となる。
【００２７】
（参考例２）
次に、本発明の第二の参考例について図４に基づいて説明する。１〜５０は参考例一と同様である。５１はあらかじめ調整された次亜塩素酸ナトリウム水溶液を入れる次亜塩素酸容器であり、５２の次亜塩素酸供給パイプ、５３の弁Ｂを介して４３の循環パイプにつながっている。５４はポンプＤであり、次亜塩素酸ナトリウム水溶液供給時に駆動させる。次に本発明の動作について説明する。動作については参考例一と同様であるが、初期状態において、５３の弁Ｂは閉じている。貯湯容器のクエン酸洗浄については参考例一と同様である。浄水部のクエン酸洗浄については、クエン酸水溶液の排水までは参考例一と同様に行う。クエン酸水溶液の排水後、一度初期状態に戻り、その後、４５の切り換え弁Ｄ
を４３の浄水パイプ側へ切り換え、５２の弁を開け、５４のポンプを駆動させて次亜塩素酸ナトリウム水溶液を３２のろ過膜部上部より供給して、浄水部内を中和する。その後、４０の切り換え弁Ｃを４１のドレンＢ側に切り換えて排水し、参考例一と同様の方法で水洗により貯湯容器２内と浄水部内の水洗を行う。次亜塩素酸ナトリウム水溶液で中和することにより、参考例一に比べて水洗の回数が少なくてもすむ。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、装置を移動させることなく装置の外部からの水の供給を行うことができ、また、容器内の洗浄を自動で行うことができる。また、クエン酸水溶液を用いた場合にも、クエン酸洗浄およびその後のすすぎも容易に行え、この際のクエン酸水溶液は、同時に浄水部の洗浄にも用いることができ、浄水部の目詰まりを防止し、より寿命の長い浄水部とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一の実施例における給水給湯装置の縦断面図
【図２】 本発明の第二の実施例における給水給湯装置の縦断面図
【図３】 本発明の第一の参考例における給水給湯装置の縦断面図
【図４】 本発明の第二の参考例における給水給湯装置の縦断面図
【符号の説明】
２ 容器
７ ポンプ（第１のポンプ）
１２ ドレン（第１のドレン）
１３ 出湯口
１４ ヒータ（ヒーター）
２６ 原水パイプ
３１ 活性炭（浄水部）
３２ ろ過膜部（浄水部）
３５ 浄水出水パイプ
３７ 処理水パイプ
３５ 浄水出水パイプ
３７ 処理水パイプ
４１ ドレンＢ（第２のドレン）
４３ 循環パイプ
４４ ポンプＢ（第２のポンプ）
４６ クエン酸容器
４９ 投入口
５１ 次亜塩素酸容器

Claims (1)

1. 活性炭と前記活性炭より上側のろ過膜部とを有する浄水部と、前記浄水部に連なる貯水用の容器と、前記容器内の水を加熱するヒーターと、前記容器内の水を外部へ排水する第１のドレンを有する給湯部と、外部から水を前記浄水部に導く原水パイプと、前記浄水部を通過した水を外部に出水する浄水出水パイプと、前記浄水部の前記活性炭から前記ろ過膜部と通過した水を前記給湯部に導く処理水パイプと、前記給湯部の水を第１のポンプにより外部に出湯する出湯口と、前記容器内の水を第２のポンプにより前記浄水部へ供給させる循環パイプとを備え、外部との水の給排水を自動で行うことにより前記容器内を自動洗浄するとともに、フィルター洗淨スイッチを操作すると、前記第２のポンプが作動し前記容器内から前記循環パイプを通りクエン酸水溶液を前記ろ過膜部の上部より前記浄水部内に供給し、流量センサーにより前記浄水部の満水を検知すると前記第２のポンプの駆動を止め、一定時間この状態で放置した後、前記ろ過膜部と前記活性炭内の前記クエン酸水溶液を第２のドレンより排水することにより浸漬洗淨してなる給水給湯装置。

Images