JP2001225061A - 浄水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】活性炭等の吸着剤の洗浄を日時制御或いはこれ
に温度検知制御を加えて効率よく行い、吸着剤内の細菌
類の繁殖を抑制することができる浄水装置を提供する。 【解決手段】水道水等の原水を水槽１１内に配置された
活性炭等の吸着剤１２に通過させて浄水を生成する浄水
装置１において、水槽１１内の水を抜く排水手段１４，
１４ａと、日時が設定されるタイマ１８と、タイマ１８
で設定された日時となったとき、水槽１１の水抜き及び
水槽１１への給水を交互に繰り返すよう制御するマイコ
ン１７とを有する構造となっている。これにより、交互
に行う水抜き・給水工程を所定の日時、吸着剤に細菌類
が増殖する期間、例えば２週間のインターバルをおいて
夜間（例；午前２時）の時刻に行うようタイマ１８をセ
ットときは、浄水処理にさほど影響なく、かつ、確実に
細菌類の増殖を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水道水や地下水等
の原水を浄化して一般家庭用或いは業務用の飲料水を供
給する浄水装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の浄水装置として、浄水殺
菌装置が種々提案されている（例えば、特開平９−２３
４４５９号公報）。

【０００３】この浄水殺菌装置は、その内部に充填され
た活性炭等の吸着剤で、カビ臭、錆、細菌類等を捕捉し
て水道水を浄化する一方、この水道水を電解して塩素を
発生させ、細菌類を殺菌するもので、水道水の浄化作用
並びに殺菌作用の両者を実現するものとなっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この浄水殺
菌装置においては、前述のように水道水を塩素により殺
菌処理するため、この塩素が殺菌処理過程で水道水中の
有機物と結合してクロロホルム、ブロモジクロロメタン
等の発ガン性や催奇形性を招くおそれがあるトリハロメ
タンに変化する。

【０００５】このため、殺菌作用を持たない浄水装置を
使用する傾向があるが、これでは、長時間に亘り浄水装
置が使用されないときなどは、この活性炭が細菌類の巣
となり、初期出水時に相当量の捨て水が必要となるとい
う問題点を有していた。

【０００６】また、このような問題点を解決するため、
前記浄水管に塩素発生器を設置し、この浄水管に流れる
水道水に塩素を付加するという手段も採用されている
が、吸着剤に付着した細菌類の繁殖を抑制し得るもので
はない。

【０００７】本発明の目的は、前記従来の課題に鑑み、
活性炭等の吸着剤の洗浄を日時制御或いはこれに温度検
知制御を加えて効率よく行い、吸着剤内の細菌類の繁殖
を抑制することができる浄水装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記従来の課題
に鑑み、請求項１の発明は、水道水等の原水を水槽内に
配置された活性炭等の吸着剤に通過させて浄水を生成す
る浄水装置において、水槽内の水を抜く排水手段と、日
時が設定されるタイマと、タイマで設定された日時とな
ったとき、水槽の水抜き及び水槽への給水を交互に繰り
返すよう制御する制御手段とを有する構造となってい
る。

【０００９】請求項１の発明によれば、交互に行う水抜
き・給水工程を所定の日時、即ち吸着剤に細菌類が増殖
する期間、例えば２週間のインターバルをおいて夜間
（例；午前３時）の時刻に行うようタイマをセットする
ときは、浄水処理にさほど影響なく、かつ、確実に細菌
類の増殖を防止できる。

【００１０】請求項２の発明は、水道水等の原水を水槽
内に配置された活性炭等の吸着剤に通過させて浄水を生
成する浄水装置において、水槽内の水を抜く排水手段
と、日時が設定されるタイマと、水槽の水温又は水槽内
に給水される原水の温度を検出する温度センサと、温度
センサの検知温度に基づきタイマで設定された日時を補
正し、補正された日時となったとき、水槽の水抜き及び
水槽への給水を交互に繰り返すよう制御する制御手段と
を有する構造となっている。

【００１１】請求項２の発明によれば、細菌類の増殖は
水温が高いときはその増殖が早く、一方、水温が低いと
きはその増殖が遅い。そこで、温度センサの検知温度に
基づき水温が高いときはタイマで設定された日時を早い
日時に補正し、一方、水温が低いときはこの日時を遅く
補正する。これにより、吸着剤の洗浄が適切な日時に行
われることとなる。

【００１２】請求項３の発明は、請求項１又は請求項２
の浄水装置において、原水を水槽に給水する給水管と水
槽から蛇口等の出水端に浄水を給送する浄水管とを連結
するバイパス管を有し、水槽の水抜き及び水槽への給水
を交互に繰り返す工程のうち給水工程でバイパス管を通
じて水槽に原水を給水するよう制御する制御手段を有す
る構造となっている。

【００１３】請求項３の発明によれば、吸着剤の洗浄時
に水槽へ給水される原水の流れが、浄水管を介して水槽
内に流れるため、吸着剤に付着している細菌類等はもと
より、水槽の下流側の浄水管に付着している細菌類等も
除去される。

【００１４】請求項４の発明は、請求項３の浄水装置に
おいて、バイパス管内の原水に洗浄液を付加する洗浄液
注入装置を有する構造となっているため、浄水管及び吸
着剤に付着した細菌類等が確実に死滅する。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１乃至図３は本発明に係る浄水
装置の第１実施形態を示すもので、図１は浄水装置の水
回路図、図２は浄水装置の駆動制御回路図、図３は浄水
装置の駆動制御を示すフローチャートである。

【００１６】この浄水装置の水回路を図１を参照して説
明する。この浄水装置１は、水槽１１の内部に活性炭等
の吸着剤１２を配置し、この吸着剤１２により水道水
（原水）に混入しているカビ臭、錆、細菌類等を捕捉し
ている。この吸着剤１２は有底筒状をなし、その底部に
ダイヤフラム弁１２ａを有している。このダイヤフラム
弁１２ａは、図１の実線矢印に示すように水槽１１の底
側から水が流入するとき吸着剤１２の内側通路を閉塞す
る一方、水槽１１の上面側から水が流入するとき吸着剤
１２の内側通路の底を開放するようになっている。従っ
て、水槽１１の底側から流入した水道水は、図１の実線
矢印に示すように一旦吸着剤１２の外周面の外に回り込
み、その後、吸着剤１２を貫通して内側に向かって流れ
るため、吸着剤１２で細菌類等が捕捉される。

【００１７】水槽１１の底には水道水が給水される給水
管１３、並びに、水槽１１内の水を抜く排水管１４が連
結され、この給水管１３には給水を制御する給水弁１３
ａ、排水管１４には排水を制御する排水弁１４ａが設置
されている。

【００１８】一方、水槽１１の上面には末端に蛇口１５
ａを有する浄水管１５が連結し、この浄水管１５を通じ
て浄水を供給するようになっている。また、この浄水管
１５には空気抜き管１６が設置され、この空気抜き管１
６に設置された空気抜き弁１６ａを開放して水槽１１内
を大気開放するようになっている。

【００１９】以上のように構成された浄水装置１におい
て、給水弁１３ａ、排水弁１４ａ及び空気抜き弁１６ａ
は図２に示すようにマイコン１７で制御されている。こ
のマイコン１７はタイマ１８からの日時信号に基づき弁
駆動回路１９を通じて各弁１３ａ，１４ａ，１６ａを駆
動制御している。

【００２０】ここで、このタイマ１８には吸着剤１２に
細菌類が増殖する期間、例えば２週間のインターバルを
おいて夜間（例；午前３時）の時刻に吸着剤１２の洗浄
工程に移行するよう設定されている。また、このタイマ
１８には水槽１１内の水を抜くために必要とする時間、
並びに、水槽１１内に水を給水し満水となるまでに要す
る時間がそれぞれ設定されている。

【００２１】以下、この各弁１３ａ，１４ａ，１６ａの
駆動制御を図３のフローチャートに基づき説明する。即
ち、通常時は蛇口１５ａの開放のたびに給水弁１３ａが
開放し、図１の実線矢印に示すように、水道水が給水管
１３→水槽１１→浄水管１５と順次流れる。この水槽１
１内の吸着剤１２に水道水が通過するとき細菌類等が捕
捉され、浄水が生成される。

【００２２】このような浄水運転が断続的に行われる
が、マイコン１７は洗浄工程の開始日時ｔとなったか否
かを常時監視している（Ｓ１）。この開始日時ｔとなっ
たときは、給水弁１３ａを閉じ、排水弁１４ａ及び空気
抜き弁１６ａを開く（Ｓ２）。これにより、図１の１点
鎖線矢印に示すように、水槽１１内の水が排水管１４を
通じて排水される。この水抜き時間を監視し（Ｓ３）、
水抜き時間が経過したときは、空気抜き弁１６ａの開状
態を継続するとともに、給水弁１３ａを開き、排水弁１
４ａを閉じる（Ｓ４）。これにより、図１の実線矢印に
示すように、水道水が再度水槽１１内に流れる。この水
道水の貯水時間を監視し（Ｓ５）、水槽１１内が満水と
なる時間が経過したときは、このステップ２からステッ
プ５までの全工程を１回として、Ｎ回（例えば４回）と
なったか否かを監視する（Ｓ６）。ここで、Ｎ回に達し
ていないときは、再度ステップＳ２に戻り、Ｎ回となる
まで水槽１１への給水と水槽１１からの排水を繰り返
す。そして、Ｎ回となったときは、空気抜き弁１６ａを
閉じ（Ｓ７）、洗浄工程を終了する。

【００２３】このような給・排水を繰り返すことによ
り、吸着剤１２に付着している細菌類等が吸着剤１２か
ら脱離され、更に脱離された細菌類等が水槽１１外に排
出され、吸着剤１２が洗浄される。

【００２４】以上のように本実施形態によれば、２週間
毎に定期的に吸着剤１２の洗浄を行うことができ、ま
た、この洗浄時刻を一般に浄水を使用しない時間帯であ
る、例えば午前３時等に設定できるから、浄水処理にさ
ほど影響なく、かつ、確実に細菌類の増殖を防止できる
し、また、長期間に亘り浄水を使用しない場合において
も、吸着剤１２の洗浄が繰り返し行われていることか
ら、その浄水出水時の捨て水が少なくて済む。

【００２５】図４乃至図６は本発明に係る浄水装置の第
２実施形態を示すもので、図４は浄水装置の水回路図、
図５は浄水装置の駆動制御回路図、図６は浄水装置の駆
動制御を示すフローチャートである。なお、前記第１実
施形態と同様の構成部分は同一符号を用いて説明してお
り、その詳細は省略する。

【００２６】この第２実施形態では、図４に示すよう
に、前記第１実施形態に係る浄水装置１に水槽１１内の
水温を検出する温度センサ２１を設置したものである。
また、図５に示すように、給水弁１３ａ、排水弁１４ａ
及び空気抜き弁１６ａを前記第１実施形態に係るタイマ
１８及び温度センサ２１により制御するようになってい
る。更に、前記第１実施形態に係るマイコン１７にはタ
イマ１８で設定された洗浄開始日時を補正する補正回路
を有している。この補正回路は温度センサ２１の検出温
度Ｔが、Ｔ１＝２０℃、Ｔ２＝２８℃とするとき、Ｔ１
＞Ｔ、Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２、Ｔ＞Ｔ２の何れの状態であるか
を判定し、この判定に基づき洗浄開始のインターバルを
１ヶ月、２週間或いは１週間とそれぞれ補正する。

【００２７】以下、第２実施形態に係る洗浄開始日時の
補正制御を図６のフローチャートを参照して説明する。

【００２８】即ち、前記第１実施形態に係る吸着剤１２
の洗浄工程が終了したか否かを監視し（Ｓ１０）、この
洗浄工程が終了したときは、次回の洗浄工程の開始日時
を補正するため、まず、水槽１１内の水温を温度センサ
２１により検出する（Ｓ１１）。そして、この検出され
た温度Ｔが、Ｔ１＞Ｔ、Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２、Ｔ＞Ｔ２の何
れの温度帯にあるかを判定する（Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１
４）。ここで、Ｔ１＞Ｔであると判定されたときは次回
の吸着剤１２の洗浄開始日時を次月の同時刻に補正し
（Ｓ１５）、Ｔ１≦Ｔ≦Ｔ２であると判定されたときは
次回の吸着剤１２の洗浄開始日時を２週間後の同時刻に
補正し（Ｓ１６）、Ｔ＞Ｔ２であると判定されたときは
次回の吸着剤１２の洗浄開始日時ｔを１週間後の同時刻
に補正する（Ｓ１７）。このような洗浄開始日時ｔの補
正を次回の洗浄開始日時に至るまで行い（Ｓ１８）、開
始日時ｔになったときは、前記第１実施形態で説明した
洗浄工程に移行し、吸着剤１２の洗浄を行う（Ｓ１
９）。

【００２９】このように第２実施形態に係る浄水装置に
よれば、吸着剤１２の洗浄インターバルを通常の２週間
インターバル以外に、水温が高く細菌類の繁殖が盛んな
時期の１週間インターバル、逆に水温が低く細菌類の繁
殖が少ない時期の一ヶ月インターバルに補正することが
できるので、吸着剤１２の洗浄開始を最適な日時に設定
することができる。

【００３０】なお、本実施形態では水槽１１内の温度を
検出して洗浄開始日時を補正しているが、給水管１３を
通る水道水の温度を検出して洗浄開始日時を補正しても
よい。

【００３１】図７乃至図９は本発明に係る浄水装置の第
３実施形態を示すもので、図７は浄水装置の水回路図、
図８は浄水装置の駆動制御回路図、図９は浄水装置の駆
動制御を示すフローチャートである。なお、前記第１実
施形態と同様の構成部分は同一符号を用いて説明してお
り、その詳細は省略する。

【００３２】この第３実施形態は、図７に示すように、
バイパス管３１及びバイパス弁３１ａを有している。こ
のバイパス管３１は前記第１実施形態に係る給水管１３
の給水弁１３ａの上流側と水槽１１から流出した浄水が
通る浄水管１５とを連結するもので、バイパス弁３１ａ
を開放することにより、水道水をバイパス管３１を通じ
て水槽１１内に流すことができる。

【００３３】また、図８に示すように、給水弁１３ａ、
排水弁１４ａ、空気抜き弁１６ａ及びバイパス弁３１ａ
を前記第１実施形態に係るタイマ１８により制御するよ
うになっている。

【００３４】以下、この各弁１３ａ，１４ａ，１６ａ，
３１ａの駆動制御を図９のフローチャートに基づき説明
する。即ち、通常時は蛇口１５ａの開放のたびに給水弁
１３ａが開放し、図７の実線矢印に示すように、水道水
が給水管１３→水槽１１→浄水管１５と順次流れる。こ
の水槽１１の吸着剤１２に水道水が通過するとき細菌類
等が捕捉され、浄水が生成される。

【００３５】このような浄水運転が断続的に行われる
が、マイコン１７は洗浄工程の開始日時ｔとなったか否
かを常時監視している（Ｓ２０）。この開始日時ｔとな
ったときは、給水弁１３ａ及びバイパス弁３１ａを閉状
態とし、排水弁１４ａ及び空気抜き弁１６ａを開状態と
する（Ｓ２１）。これにより、水槽１１内の水が排水管
１４を通じて排水される。この水抜き時間を監視し（Ｓ
２２）、水抜き時間が経過したときは、給水弁１３ａの
閉状態及び空気抜き弁１６ａの開状態を継続するととも
に、バイパス弁３１ａを開き、排水弁１４ａを閉じる
（Ｓ２３）。これにより、図７の破線矢印に示すよう
に、水道水がバイパス管３１を通って浄水管１５に至
り、これが水槽１１の出口側から吸着剤１２の内側に流
入する。この吸着剤１２の内側に流入した水道水は吸着
剤１２を通過して水槽１１全体に流れる。この水道水の
貯水時間を監視し（Ｓ２４）、水槽１１内が満水となる
時間が経過したときは、このステップ２１からステップ
２５までの全工程を１回として、Ｎ回（例えば４回）と
なったか否かを監視する（Ｓ２５）。ここで、Ｎ回に達
していないときは、再度ステップＳ２１に戻り、Ｎ回と
なるまで水槽１１への給水と水槽１１からの排水を繰り
返す。そして、Ｎ回となったときは空気抜き弁１６ａ及
びバイパス弁３１ａを閉じて（Ｓ２６）、吸着剤１２の
洗浄工程を終了する。

【００３６】このような水槽１１への給・排水を繰り返
すことにより、前記第１実施形態と同様に、吸着剤１２
に付着している細菌類等が吸着剤１２から脱離され、更
に脱離された細菌類等が水槽１１外に排出され、吸着剤
１２が洗浄される。

【００３７】また、この洗浄工程において、水道水を水
槽１１内に給水する際、バイパス管３１を通じて浄水管
１５に流し、その後水槽１１に給水する構造となってい
るため、浄水管１５の洗浄も行うことができる。

【００３８】なお、この第３実施形態では前記第１実施
形態に係る浄水装置にバイパス管３１及びバイパス弁３
１ａを設置した例を掲げて説明しているが、温度センサ
２１を備えた第２実施形態に係る浄水装置に適用する場
合も同様の作用を有することは言うまでもない。

【００３９】図１０は本発明に係る浄水装置の第４実施
形態を示すもので、この図には浄水装置の水回路を示し
ている。なお、前記第３実施形態と同様の構成部分は同
一符号を用いて説明しており、その詳細は省略する。

【００４０】この第４実施形態は、前記第３実施形態に
係るバイパス管３１に洗浄液（例えば２０〜２００ｐｐ
ｍの有効塩素）を付加する洗浄液注入装置４１及び洗浄
液の注入制御を行う注入弁４１ａを設置している。この
実施形態によれば、この洗浄液により浄水管１５及び吸
着剤１２に付着している細菌類を確実に死滅させること
ができるため、吸着剤１２の洗浄を確実に行うことがで
きる。また、この第４実施形態では第３実施形態に係る
給水弁及びバイパス弁の代わりに３方弁４２を用いてい
る。この３方弁４２を用いることにより、１個の弁機構
で、実線矢印に示す水槽１１への給水と破線矢印に示す
浄水管１５への給水を制御することができる。

【００４１】なお、洗浄液注入装置４１として、バイパ
ス管３１の管路中に図示しない電解式の塩素発生器を設
置するようにしてもよい。即ち、この塩素発生器により
バイパス管３１に流れる水道水に直流電圧を印加し、こ
れにより有効塩素濃度を上昇させ、この有効塩素濃度の
高い水を浄水管１５に給水する。このような構造を採用
することによっても、浄水管１５及び吸着剤１２に付着
した細菌類を確実に死滅させることができる。

【００４２】図１１は本発明に係る浄水装置の第５実施
形態を示すもので、この図には浄水装置の水回路を示し
ている。なお、前記第１実施形態と同様の構成部分は同
一符号を用いて説明しており、その詳細は省略する。

【００４３】この第５実施形態は、前記第３実施形態に
係る浄水装置を飲料販売機６１の飲料抽出部６１ａの飲
料水として用い、また、製氷部６１ｂの製氷用の水とし
て用いる例を示している。

【００４４】このような場合は、吸着剤１２の洗浄工程
中においても、飲料販売の信号を受けたときは、飲料抽
出部６１ａ等への給水が必要となる。そこで、本実施形
態に係る浄水装置は、飲料販売の信号が入力されたとき
は吸着剤１２の洗浄工程を一旦中断し、破線矢印に示す
ようにバイパス管３１を通じて飲料販売機６１に給水す
る構造となっており、これにより、常時、飲料販売を行
うことができる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、吸着剤の洗浄を適切な日時に確実に行うことが
でき、出水時の捨て水が少なく、浄水を速やか供給する
ことができる。

【００４６】請求項２の発明によれば、吸着剤の洗浄日
時を水温に基づき補正することができるので、吸着剤の
洗浄が適切な日時に行われることとなる。

【００４７】請求項３の発明によれば、水槽内の吸着剤
はもとより、水槽の下流側の浄水管に付着している細菌
類等も除去される。

【００４８】請求項４の発明によれば、バイパス管内の
原水に洗浄液を付加する洗浄液注入装置を有する構造と
なっているため、吸着剤に付着・繁殖している細菌類は
もとより、浄水管に付着した細菌類も確実に死滅させ、
更には除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係る浄水装置の水回路図

【図２】第１実施形態に係る浄水装置の駆動制御回路図

【図３】第１実施形態に係る浄水装置の駆動制御を示す
フローチャート

【図４】第２実施形態に係る浄水装置の水回路図

【図５】第２実施形態に係る浄水装置の駆動制御回路図

【図６】第２実施形態に係る浄水装置の駆動制御を示す
フローチャート

【図７】第３実施形態に係る浄水装置の水回路図

【図８】第３実施形態に係る浄水装置の駆動制御回路図

【図９】第３実施形態に係る浄水装置の駆動制御を示す
フローチャート

【図１０】第４実施形態に係る浄水装置の水回路図

【図１１】第５実施形態に係る浄水装置の水回路図

【符号の説明】

１…浄水装置、１１…水槽、１２…吸着剤、１３…給水
管、１４…排水管、１４ａ…排水弁、１５…浄水管、１
５ａ…蛇口、１７…マイコン、１８…タイマ、２１…温
度センサ、３１…バイパス管、４１…洗浄液注入装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水道水等の原水を水槽内に配置された活
   性炭等の吸着剤に通過させて浄水を生成する浄水装置に
   おいて、 前記水槽内の水を抜く排水手段と、日時が設定されるタ
   イマと、該タイマで設定された日時となったとき、該水
   槽の水抜き及び該水槽への給水を交互に繰り返すよう制
   御する制御手段とを有することを特徴とする浄水装置。
2. 【請求項２】 水道水等の原水を水槽内に配置された活
   性炭等の吸着剤に通過させて浄水を生成する浄水装置に
   おいて、 前記水槽内の水を抜く排水手段と、日時が設定されるタ
   イマと、該水槽に給水される原水の温度を検出する温度
   センサと、該温度センサの検知温度に基づき該タイマで
   設定された日時を補正し、補正された日時となったと
   き、該水槽の水抜き及び該水槽への給水を交互に繰り返
   すよう制御する制御手段とを有することを特徴とする浄
   水装置。
3. 【請求項３】 原水を前記水槽に給水する給水管と該水
   槽から蛇口等の出水端に浄水を給送する浄水管とを連結
   するバイパス管を有し、該水槽の水抜き及び該水槽への
   給水を交互に繰り返す工程のうち給水工程で該バイパス
   管を通じて該水槽に原水を給水するよう制御する制御手
   段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載
   の浄水装置。
4. 【請求項４】 前記バイパス管内の原水に洗浄液を付加
   する洗浄液注入装置を有することを特徴とする請求項３
   記載の浄水装置。