CN203006993U

CN203006993U - 净水系统

Info

Publication number: CN203006993U
Application number: CN2010900014512U
Authority: CN
Inventors: 讃井克弥; 长坂好伦; 加藤辰广
Original assignee: Mitsubishi Chemical Cleansui Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Cleansui Corp
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2010-11-19
Publication date: 2013-06-19
Anticipated expiration: 2020-11-19
Also published as: WO2011062273A1; JP5968592B2; JPWO2011062273A1

Abstract

本实用新型提供一种净水系统（1），其特征在于，具备：前过滤单元（10），包括具备过滤膜（11a）的第一净水器（11）、和冲洗上述过滤膜（11a）的冲洗机构（12）；后过滤单元（20），设置于上述前过滤单元（10）的下游，并具有填充有活性炭（21a）的第二净水器（21）。根据本实用新型，可提供小型化且结构简单，并且即使冲洗也难以污染系统内的净水系统。

Description

净水系统

技术领域

本实用新型涉及净水系统。

本申请主张于2009年11月20日在日本提出专利申请的特愿2009－265361号的优先权，在这里引用其内容。

背景技术

井水有时包含各种细菌类或病毒、污浊物质等。另一方面，由于在自来水中添加了杀菌用氯，因此虽然自来水被细菌污染的可能性少，但存在水的味道因漂白剂气味而损坏的问题。

于是，为了将井水或自来水作为饮用水更好喝地饮用，广泛使用净水装置。作为这种净水装置，公知有具有如下功能的净水装置：在利用活性炭等吸附剂除去水的漂白剂气味、霉气味、衍生甲烷、污浊物质等之后，利用中空丝膜等过滤膜除去细菌、病毒等。

例如在专利文献1中，公开了如下净水器，该净水器具有填充有活性炭的前处理部、和具有设置于上述前处理部的下游的过滤膜的过滤部。根据上述净水器，在利用前处理部粗过滤供水之后，利用过滤部进行膜过滤，从而过滤供水（净水）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007－326065号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

可是，如专利文献1所记载那样，在用活性炭粗过滤之后用过滤膜进行膜过滤的净水装置的情况下，由于能够利用活性炭除去大部分的污浊物质等固态物，因此过滤膜较难发生堵塞而能够节省冲洗的麻烦，但活性炭容易引起堵塞，随着使用而过滤性能容易降低。

要恢复过滤性能，将活性炭做成填充到盒式容器的一次性物品，根据需要更换即可解决问题，但存在成本提高且更换费事的问题。

另外，在环境方面和节省资源方面一次性未必优选。

另外，为了恢复过滤性能，还公知有使供水等冲洗水逆流到活性炭进行冲洗（反洗）的方法。通过反洗而延长活性炭的寿命，能够减少成本和更换次数。

可是，为了反洗活性炭需要增设线路或者设置线路切换机构，以能够供给或者排出冲洗水，容易变得规模大。

而且，反洗由于使冲洗水向活性炭逆流，因此通常过滤时的供水入口及透过水出口与冲洗时的冲洗水入口及出口被替换。因此，例如在作为冲洗水使用供水时，没有被过滤的冲洗水（供水）从过滤时的透过水出口（即、供水被过滤而排出的一侧）供给活性炭，过滤时的透过水出口及与此连接的线路在反洗时有可能被污染。

本实用新型是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供小型化且结构简单，并且即使冲洗也难以污染系统内的净水系统。

用于解决课题的手段

本实用新型的净水系统的特征在于，具备：前过滤单元，包括具备过滤膜的第一净水器、和冲洗上述过滤膜的冲洗机构；以及后过滤单元，设置于上述前过滤单元的下游，并具有填充有活性炭的第二净水器。

另外，本实用新型的净水系统的运转方法是上述净水系统的运转方法，其特征在于，反复进行如下工序：过滤工序，按第一净水器、第二净水器的顺序使供水通过而进行过滤；以及冲洗工序，向第一净水器供给供水，并冲洗过滤膜。

在本实用新型的净水系统中，上述冲洗机构包括：排出冲洗上述过滤膜之后的冲洗水的冲洗水排出线路；以及设置于上述冲洗水排出线路的中途的开闭阀。

在本实用新型的净水系统中，具备控制上述开闭阀的自动控制单元。

在本实用新型的净水系统中，在供水供给线路的中途具备减压阀。

在本实用新型的净水系统中，在上述后过滤单元的下游侧设有逆污染防止机构。

在本实用新型的净水系统中，上述逆污染防止机构是具备过滤膜的第三净水器或紫外线照射机。

在本实用新型的净水系统中，作为上述过滤膜使用如下述中空丝膜，即，其孔径为0.01～0.1μm，其膜厚为5～300μm，其外径为20～2000μm，其过滤面积为0.2～10m²，其空隙率为20～90%。

实用新型的效果

根据本实用新型，能够提供小型化且结构简单，并且即使冲洗也难以污染系统内的净水系统。

附图说明

图1是表示本实用新型的净水系统的一例的概略结构图。

图2是表示本实用新型的净水系统的其它例子的概略结构图。

图3是表示冲洗工序时的供水等的流动的图。

具体实施方式

以下，关于本实用新型详细进行说明。

净水系统

图1是表示本实用新型的净水系统的一例的概略结构图。该净水系统1大致构成为，具备：前过滤单元10，具有过滤从自来水管等供给的供水的第一净水器11；后过滤单元20，由第二净水器21构成；供水供给线路30，向第一净水器11供给供水；第一输送线路40，将透过了第一净水器11的透过水输送至第二净水器21；以及第二输送线路50，输送透过了第二净水器11的透过水。

前过滤单元10包括具备过滤膜11a的第一净水器11、和冲洗过滤膜11a的冲洗机构12。

作为过滤膜11a可以使用超滤膜、精密过滤膜、纳米过滤膜等在净水系统中通常使用的过滤膜。其中优选超滤膜。

作为过滤膜11a的形状，可以例举中空丝膜、平膜、管状膜、螺旋形膜等。它们由于能够容易阻止0.1μm以上的污浊物质（垃圾）或细菌及病毒等的通过，因此适合作为过滤膜，但其中优选中空丝膜，例如优选使用由纤维素系、聚烯烃系、聚乙烯醇系、PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）系、聚砜系等各种材料构成的中空丝膜。尤其优选使用由聚乙烯等强伸度高的材质构成的中空丝膜。

另外，在作为过滤膜11a使用中空丝膜时，其孔径（过滤精度）、过滤面积、膜厚、外径等虽然不特别限定，但例如其孔径为0.01～0.1μm，过滤面积为0.2～10m²，膜厚为5～300μm，外径为20～2000μm，空隙率为20～90%。

冲洗机构12包括：排出冲洗过滤膜11a之后的冲洗水的冲洗水排出线路12a；以及设置于上述冲洗水排出线路12a的中途的开闭阀12b。

冲洗水排出线路12a连接于第一净水器11的冲洗水出口11b。

作为开闭阀12b，可以使用电磁阀等在净水系统中通常使用的阀。

开闭阀12b根据来自控制部（图示略）的控制指令控制开闭，切换冲洗水的排出及停止。另外，开闭阀12b也能够以手动开闭，切换冲洗水的排出及停止。

后过滤单元20设置于前过滤单元10的下游，并由填充了活性炭21a的第二净水器21构成。

第二净水器21如图1所示，内部由两张盖部件21b分隔，在两张盖部件21b之间填充有活性炭21a。

盖部件21b是具有通水性，并且在用第一净水器11未彻底除去垃圾和铁锈等时，用于除去它们，并且用于防止活性炭流出的部件。作为盖部件21b，可以例举例如无纺布过滤器、烧结过滤器、金属或塑料的网等。

活性炭21a用于从透过了后过滤单元20的第一净水器11的透过水中除去残留氯、漂白剂气味、霉气味、衍生甲烷、金属离子等。作为活性炭21a，例如可以例举粒状活性炭、粉状活性炭、纤维状活性炭等吸附剂。

供水供给线路30用于向前过滤单元10的第一净水器11供给供水，并且与第一净水器11的供水入口11c连接。

供水供给线路30在中途设置有开闭阀31。另外，如图1所示，也可以根据需要安装减压阀32。

作为开闭阀31，可以使用电磁阀等在净水系统中通常使用的阀。开闭阀31根据来自控制部（图示略）的控制指令控制开闭，切换供水的供给及停止。另外，开闭阀31也能够以手动开闭，切换供水的供给及停止。

减压阀32用于调节供水的水压，尤其是在供水的水压高时安装。作为减压阀32，可以使用在净水系统中通常使用的阀。

第一输送线路40用于将透过了第一净水器11的过滤膜11a的透过水输送至后过滤单元20的第二净水器21，一端连接于第一净水器11的透过水出口11d，另一端连接于第二净水器21的透过水入口21c。

第二输送线路50用于输送透过了第二净水器21的透过水，并且连接于第二净水器21的透过水出口21d。

第二输送线路50在中途设置有开闭阀51。

作为开闭阀51，可以使用电磁阀等在净水系统中通常使用的阀。开闭阀51根据来自控制部（图示略）的控制指令控制开闭，切换透过水的输送及停止。另外，开闭阀51也能够以手动开闭，切换透过水的输送及停止。

本实用新型的净水系统不限定于图1所示的结构，例如图2所示，也可以在后过滤单元20的下游设置逆污染防止机构60。

另外，在图2中，关于与图1相同的结构，标注相同的符号并省略其说明。

透过后过滤单元20的第二净水器21的透过水由于被除去了残留氯，因此有时被细菌再污染。另外，如专利文献1所记载，为了向净水装置供给特定量的透过水，一般设置贮存透过水的水箱。因此，有时贮存在水箱中的透过水被细菌污染。

可是，由于本实用新型的净水系统使用处理能力高的过滤膜，因此能够供给足够量的透过水，不需要设置贮存透过水的水箱。因此，并不是在贮存于水箱等之后供给透过水，而是直接供给透过后过滤单元20的第二净水器21的透过水。因而，本实用新型的净水系统能够在再污染之前供给透过水，但若如图2所示设置逆污染防止机构60，使透过水通过上述逆污染防止机构60，则能够供给污染风险更少的透过水。

图2所示的逆污染防止机构60由具备过滤膜61a的第三净水器61构成。

作为第三净水器61所具备的过滤膜61a，能够例示与在前过滤单元10的说明中已经说明过的过滤膜11a相同的膜。

另外，通过逆污染防止机构60的第三净水器61的透过水由于被除去了垃圾、细菌、病毒等，因此过滤膜61a难以堵塞。因而，在逆污染防止机构60中，没有必要具备冲洗过滤膜61a的冲洗机构。

在逆污染防止机构60的透过水入口61b上连接有第二输送线路50的另一端。

另一方面，在逆污染防止机构60的透过水出口61c上连接有第三输送线路70，能够输送通过了第三净水器61的透过水。

在第三输送线路70的中途也可以设定开闭阀71。

作为开闭阀71，可以使用电磁阀等在净水系统中通常使用的阀。开闭阀71根据来自控制部（图示略）的控制指令控制开闭，切换透过水的输送及停止。另外，开闭阀71也能够以手动开闭，切换透过水的输送及停止。

在第三输送线路70上设置开闭阀71时，如图2所示也可以在第二输送线路不设置开闭阀。

作为逆污染防止机构60，不限定于采用如图2所示的透过水从过滤膜61a的外侧向内侧透过的所谓的外－内方式的净水器，也可以由采用了例如透过水从过滤膜内侧向外侧透过的所谓内－外方式的净水器构成。

而且，作为逆污染防止机构60，除了上述的净水器以外，例如也可以使用紫外线照射机等。在使用紫外线照射机时，也可以用能够透过紫外线的材质制作第二输送线路50，在第二输送线路50的中途设置紫外线照射机，使得能够向通过上述第二输送线路50内的透过水照射紫外线。

本实用新型的净水系统将电源部（图示略）连接于外部的电源（插头等）而使用，但优选在电源部设置电池收纳部使得能够用电池驱动。

如果能够用电池驱动，则例如在停电时也能够自动控制各开闭阀的开闭。

另外，在净水系统中优选设置将各开闭阀的开闭从自动控制切换为手动控制的切换功能、和以手动开始进行净水系统的运转并以自动停止运转的自动功能（定时器）。

而且，在净水系统中优选设置通知过滤膜和活性炭的更换时期的更换显示功能、通知电池的剩余量的电池剩余量警告功能、在供水的水压显著增大时通知其主旨的水压警告功能等。

本实用新型的净水系统能够对应壁挂型、放置型、水龙头直接连结型、底槽型等任意一种的样式，但在设计性和节省空间的方面考虑优选使用壁挂型的样式。

运转方法

以下，关于本实用新型的净水系统的运转方法的一例，用图2所示的净水系统2按照操作进行说明。

在本实用新型的洗净系统的运转方法中，反复进行过滤工序和冲洗工序。

在过滤工序中，打开开闭阀31及开闭阀71，关闭开闭阀12b。

过滤工序是使从供水供给线路30供给的供水按照前过滤单元10的第一净水器11、后过滤单元20的第二净水器21的顺序通过而进行过滤。此时，若供水供给线路30内的供水的水压高，则供给第一净水器11的供水的水量增加，因此有过滤膜11a容易堵塞的倾向。在水压高时，利用减压阀32调整为0.05～0.5MPa左右的水压。另外，如果在净水系统中预先设置上述的水压警告功能，则水压高于设定值时发出警告，因此能够容易注意到水压过高的情况。

供水从第一净水器11的供水入口11c流入，并透过过滤膜11a，成为透过水从透过水出口11d排出。在供水透过过滤膜11a时，垃圾、细菌、病毒等被除去。所排出的透过水通过第一输送线路40，供给后过滤单元20的第二净水器21。

透过水从第二净水器21的透过水入口21c流入，通过盖部件21b及活性炭21a，从透过水出口21d排出。在透过水通过盖部件21b及活性炭21a时，残留氯、漂白剂气味、霉气味、衍生甲烷、金属离子等被除去。所排出的透过水通过第二输送线路50，供给逆污染防止机构60的第三净水器61。

透过水从第三净水器61的透过水入口61b流入，并透过过滤膜61a，从透过水出口61c排出。透过水透过过滤膜61a，由此能够防止细菌的繁殖等引起的污染。所排出的透过水通过第三输送线路70，作为净水从供水龙头（图示略）供给。

另外，在图2中用箭头表示供水及透过水的流动。

接着，在进行预定时间的过滤工序后，或者在过滤预定量的供水之后，如下冲洗第一净水器11的过滤膜11a（膜冲洗）。

在这里，图3中用箭头表示冲洗时的供水等的流动。另外，在图3中，关于与图1相同的结构，标注相同的符号并省略其说明。

在冲洗工序中，打开开闭阀31及开闭阀12b，关闭开闭阀71。

在冲洗工序中，如上所述，切换开闭阀12b和开闭阀71的开闭，如图3所示，将供水从供水供给线路30供给前过滤单元10的第一净水器11，同时停止透过水的排出（即供水的过滤），并且，冲洗过滤膜11a而排出冲洗水。此时，在供水供给线路30内的供水的水压高时，利用减压阀32调整为0.05～0.5MPa左右的水压。

供水从第一净水器11的供水入口11c流入，通过第一净水器11内。此时，过滤膜11a被冲洗，由此附着在过滤膜11a的表面上的污垢等被供水冲走。

含有污垢的供水成为冲洗水从冲洗水出口11b排出。冲洗水通过冲洗水排出线路12a排出到系统外。

冲洗工序中的冲洗时间优选10～90秒。如果冲洗时间为10秒以上，则能够充分清洗第一净水器11的过滤膜11a。另一方面，如果冲洗时间为90秒以下，则能够缩短向被供水场所的供给停止时间，并且，能够降低冲洗时的水的使用量。

冲洗时间能够利用旋转开关（图示略）等设定。

在冲洗工序结束之后，能够直接转移到过滤工序。

在本实用新型的净水系统的运转方法中，不特别限制控制从过滤工序向冲洗工序的切换（即各开闭阀的开闭）的手段，既可以手动切换，也可以在净水系统中设置自动控制单元（控制部），以自动控制切换。以自动控制，例如能够在净水系统起动时或深夜定时时进行冲洗工序。

如以上说明，本实用新型的净水系统在利用具备过滤膜的第一净水器过滤供水之后，利用填充有活性炭的第二净水器进一步过滤。因而，供水中的大部分的垃圾、细菌、病毒等被最初过滤供水的第一净水器除去。因此，第一净水器所具备的过滤膜虽然容易被这些除去物（污垢）堵塞，但能够通过冲洗除去污垢，因此能够容易地恢复过滤性能。

由于冲洗与反洗相比线路的增设等较少即可，因此通过过滤膜的冲洗使过滤性能恢复的本实用新型的净水系统成为小型化且简单的结构。

另外，如上所述，反洗是切换过滤时的供水入口及透过水出口与冲洗时的冲洗水入口及出口。因此，在用供水反洗时从透过水出口（即、供水被过滤并作为透过水排出的一侧）供给供水，过滤时的透过水出口及与此连接的线路有可能被反洗污染。

可是，本实用新型的净水系统通过冲洗过滤膜而使过滤性能恢复。在冲洗工序时，从与过滤工序相同的入口（供水入口）向第一净水器供给供水，从与透过水出口不同的出口（冲洗水出口）排出冲洗水，因此在过滤工序时透过水通过的线路难以被污染。

另外，本实用新型的净水系统能够利用第一净水器除去供水中的大部分的垃圾、细菌、病毒等。因而，第二净水器的活性炭比较难以堵塞，节省冲洗时间。另外，在后过滤单元的下游设置由具备过滤膜的第三净水器构成的逆污染防止机构时，第三净水器的过滤膜也难以堵塞，因此节省冲洗时间。

实施例

以下，利用实施例具体地说明本实用新型，但本实用新型不限定于这些实施例。

实施例

使用图2所示的净水系统，进行了自来水的过滤。

作为前过滤单元10的第一净水器11及逆污染防止机构60的第三净水器61，使用了作为过滤膜具备超滤膜（GAMBRO（ガンブロ）株式会社制的中空丝膜、“Polyfiux”、过滤面积2.0m²、过滤精度0.01μm、膜厚50μm、外径215μm）的膜组件。

作为后过滤单元20，使用了如下净水器，该净水器使用直径7cm、长度20cm的圆柱状的容器，其内部用两张无纺布分隔，在其间填充了200g的粒状活性炭。

作为开闭阀12b、31、71，使用了电磁阀（口径：3/8B，工作电压：直流电12V）。

通过自动控制切换各开闭阀，如下设定各工序的条件。

将供水（自来水）的供给量设定为2L/分，用减压阀32调节为供水供给线路30内的供水的水压为0.2MPa。

将冲洗工序的冲洗时间设定为20秒。

然后，开始净水系统的运转而过滤了供水。然后，通过自动控制在过滤累计流量超过20L且过滤运转结束后的时刻，从过滤工序向冲洗工序切换（即、通过自动控制切换各开闭阀的开闭）。然后，在冲洗第一净水器11的过滤膜11a之后，转移到过滤工序。反复进行该操作240小时，过滤了自来水。

其结果，即使冲洗过滤膜也不会污染系统内，能够反复进行过滤工序和冲洗工序。

产业上的实用性

符号说明

1－净水系统；2－净水系统；10－前过滤单元；11－第一净水器；11a－过滤膜；12－冲洗机构；12a－冲洗水排出线路；20－后过滤单元；21－第二净水器；21a－活性炭；30－供水供给线路；40－第一输送线路；50－第二输送线路；60－逆污染防止机构；61－第三净水器；61a－过滤膜；70－第三输送线路。

Claims

1.一种净水系统，其特征在于，具备：

前过滤单元，包括具备过滤膜的第一净水器、和冲洗上述过滤膜的冲洗机构；以及

后过滤单元，设置于上述前过滤单元的下游，并具有填充有活性炭的第二净水器。

2.根据权利要求1所述的净水系统，其特征在于，

上述冲洗机构包括：排出冲洗上述过滤膜之后的冲洗水的冲洗水排出线路；以及设置于上述冲洗水排出线路的中途的开闭阀。

3.根据权利要求2所述的净水系统，其特征在于，

具备控制上述开闭阀的自动控制单元。

4.根据权利要求2或3所述的净水系统，其特征在于，

在供水供给线路的中途具备减压阀。

5.根据权利要求4所述的净水系统，其特征在于，

在上述后过滤单元的下游侧设有逆污染防止机构。

6.根据权利要求5所述的净水系统，其特征在于，

上述逆污染防止机构是具备过滤膜的第三净水器或紫外线照射机。

7.根据权利要求1～3、5和6中任一项所述的净水系统，其特征在于，

作为上述过滤膜使用如下述中空丝膜，即，其孔径为0.01～0.1μm，其膜厚为5～300μm，其外径为20～2000μm，其过滤面积为0.2～10m²，其空隙率为20～90%。