JP2002166274A - 浄水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】逆浸透膜を通過した浄化水を貯水タンクに円滑
に送り込むことができる浄化装置を提供すること。 【解決手段】逆浸透膜を収納したハウジング１０の入口
部１２から原水を取り入れ、逆浸透膜を通過した浄化水
をハウジング１０の浄化水出口部１４から貯水タンク７
４に送り出し、前記逆浸透膜により前記原水から分離さ
れた残余の水をハウジング１０の排水出口部１６から排
出口５４に導いて排水するようにしている浄水装置にお
いて、ハウジング１０と貯水タンク７４とを結ぶ貯水ラ
イン６８Ｌ、６８Ｌ'にハウジング側１０を吸込側、貯
水タンク７４側を吐出側に接続したポンプ７２を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、逆浸透膜を利用
した浄水装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】動物や植物の細胞膜は半透膜と呼ばれ、
水溶液中から水の分子のみを選択的に透過させ他の溶解
物を通さない性質がある。高い圧力をかけることによ
り、濃度の高い水は半透膜を透過し、濃度の低い側へ移
行し、それは水の分子だけになる。これは逆浸透現象と
呼ばれる。この逆浸透現象を生じさせる人工の半透膜が
１９５０年代に米国で開発された。

【０００３】この人工の半透膜は、逆浸透膜（reverse
osmosis membrane、以後メンブレンと称する。）と
呼ばれ、１００００分の１μｍの細孔に水道水や井戸水
を圧力をかけて通し、有機、無機の汚染物質や溶解物を
分離し安全な水を飲料水及び他の目的のために提供する
もので優れた浄水性能を有している。

【０００４】逆浸透膜は、酢酸セルロース系、ポリアミ
ド系などの非対称膜、複合膜があり、スパイラル型、中
空糸型、チューブ型などに加工して使用される。例え
ば、スパイラル型では、巻物状に何枚にも巻かれた逆浸
透膜に入る原水を水圧により中心部に押し出し、しみ出
された水を中心の濾過水路に集めて取り出すようにして
いる。

【０００５】この逆浸透膜を用いた浄水装置は、海水の
淡水化をはじめとしてスペースシャトル内での人体から
出る水分のリサイクルなどの手段として１９７０年代か
ら広く浄水装置として、大小さまざまなタイプのものが
作られ始め、８０年代の終わりに日本国内に家庭用が紹
介され、今日に至っている。

【０００６】既存の浄化システムの概賂を示した図７に
おいて、原水は水源から原水ライン１２Ｌを通りポンプ
３４で加圧されて下流にあるハウジングｌ０へと圧送さ
れる。ハウジング１０はメンブレンを具備し、２つの出
口を有している。1つは汚染物質や溶解物質を含む水を
排出する排水出口部であり、もう1つは浄化水出口部で
ある。

【０００７】メンブレンを透過することにより不純物を
除去された浄化水はハウジング１０内においてメンブレ
ンシートが巻きつけられた穿孔チューブの穿孔を経て当
該穿孔チューブ内に集められ、貯水ライン１４Ｌを経て
貯水タンク３６に至る。

【０００８】このように優れた浄水性能を有する逆浸透
膜式浄水装置でも逆浸透浄化過程に於いて分離された汚
染物質や溶解物質がメンブレンの膜表面に蓄積して目詰
まりを起こし、浄水能力を低下させるという間題があ
る。

【０００９】その解決策として、原水から浄化水を取り
出すことで除かれた残余の排水が通る排水ライン１６Ｌ
に絞り弁などの流量制限装置３８を設け、この流量制限
装置３８によって排水側の流量を増減制御することで、
メンブレンを通過する浄化水に対する圧力を変化させて
メンブレンの膜表面に蓄積された汚染物質や溶解物質を
除去することが従来行なわれている。

【００１０】このように、給水による洗浄運動は効果的
ではあるが完全ではないので時間の経過と共に溶解物質
は逆浸透膜の表面に付着してしまう。

【００１１】或は、上記流量制限装置３８を最大限開放
して原水或は他の溶液などを用いてメンブレンに付着し
た汚染物質や溶解物質などを洗い流したり、また、水道
水或は井戸水などの原水又は他の溶液で定期的に洗浄す
ることにより、メンブレンの除去水面側に対する除去物
質の表面蓄積を少なくするか又はメンブレンのシート自
体を交換することが行なわれている。

【００１２】しかし、流量制限装置３８により排水側の
流量を緩慢に増減制御しても十分な洗浄効果を得ること
ができないし、また、定期的な洗浄ではハウジング１０
を分解するなど煩雑な作業を伴うし、メンブレン自体を
交換した場合にはコストが高くついてしまう。

【００１３】一方、逆浸透膜式浄水装置では浄化された
水は貯水タンク３６に貯水されるが、貯水タンク３６か
らは配管を経て蛇口に至るラインでの圧力損失や、蛇口
における所定圧を確保するためにある程度の圧力を必要
とする。このため、この貯水タンク３６に流入する浄化
水は該貯水タンク３６の圧カよりさらに高い圧力で送ら
ないと貯水タンク３６に充分な流れを確保することがで
きない。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、逆浸透膜を
通過した浄化水を貯水タンクに円滑に送り込むことがで
きる浄化装置を提供すること、また、その上で、逆浸透
膜に付着し目詰まりを起こしている汚染物質や溶解物質
を簡単に除去することのできる浄水装置を提供すること
を課題とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、以下の構成とした。 （１）．逆浸透膜を収納したハウジングの入口部から原
水を取り入れ、前記逆浸透膜を通過した浄化水を前記ハ
ウジングの浄化水出口部から貯水ラインを介して貯水タ
ンクに送り出し、前記逆浸透膜により前記原水から分離
された残余の水を前記ハウジングの排水出口部から排水
ラインを介して排出口に導いて排水するようにしている
浄水装置において、前記ハウジングと前記貯水タンクと
を結ぶ前記貯水ラインに前記ハウジング側を吸込側、前
記貯水タンク側を吐出側に接続したポンプを設けた（請
求項１）。 （２）．（１）記載の浄水装置において、前記貯水ライ
ンには、前記ポンプの上流位置に前記浄化水出口部から
前記貯水タンクへの流れのみ可能とする第１逆止弁を設
けた（請求項２）。 （３）．（１）又は（２）記載の浄水装置において、前
記排水ラインには脈動弁を設けた（請求項３）。 （４）．（１）乃至（３）の何れか１つに記載の浄水装
置において、前記排水出口部と前記入口部とを結ぶ還流
ラインを有し、この還流ラインに前記排水出口部から前
記入口部への流れのみを可能にする第２逆止弁と、前記
脈動弁の開閉動作に連動して絞り量を可変とする流量制
限装置とを設けた（請求項４）。 （５）．（１）乃至（４）の何れか１つに記載の浄水装
置において、前記貯水タンクの水を前記排水出口部に導
く逆洗浄水流入ラインと、前記入口部と前記排水口とを
結ぶ逆洗浄水流出ラインとを設けた（請求項５）。 （６）．（５）記載の浄水装置において、前記逆洗浄流
入ラインには、開閉自在の入口弁と、前記貯水タンク側
から前記排水出口部側への流れのみを可能にする第３逆
止弁を設け、前記逆洗浄流出ラインには、開閉自在の出
口弁を設けた（請求項６）。 （７）．（１）乃至（６）の何れか１つに記載の浄水装
置において、前記ハウジングは円筒形をなし、該ハウジ
ングの中心部には一端側が前記浄化水出口部と連通し他
端側が密閉状の穿孔チューブと、該穿孔チューブまわり
に巻き付けられた逆浸透膜シートと、該巻き付けられた
逆浸透膜シートの最外周部と該ハウジングの内径部との
隙間を塞ぐシールリングを設けた（請求項７）。 （８）．（７）記載の浄水装置において、前記シールリ
ングを、前記ハウジングの前記入口側と、前記浄化水出
口部側の両側にそれぞれ設けた（請求項８）。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。 ［１］メンブレンを具備したハウジングの構成 図１において、ハウジング１０は円筒形をなし、その中
心部であって図中の左端部には円筒状の入口部１２、こ
の入口部１２と対向した図中の右端部には円筒状の浄化
水出口部１４が形成されている。また、図中右端部であ
って、浄化水出口部１４からずれた位置には円筒状の排
水出口部１６が形成されている。

【００１７】ハウジングｌ０の中心部にはハウジング１
０の軸線方向に沿って穿孔チューブ１８が位置してい
る。穿孔チューブ１８はその一端側が浄化水出口部１４
に連通する開放末端部２２をなし、他端側である入口部
１２側が密閉状に閉塞した閉止末端部２０をなしてい
る。

【００１８】穿孔チューブ１８の外周部には多数の小さ
い穴が開けられている。この多数の穴１８が開けられた
穿孔チューブ１８のまわりには、シート状のメンブレン
２４が巻き付けられている（図２参照）。図１におい
て、巻き付けられたメンブレン２４の左端側には、該メ
ンブレン２４の最外周部とハウジング１０の内径部との
隙間を塞ぐシールリング４０が介在して隙間を塞いでい
る。シールリング４０としてはＯリングが使用される。

【００１９】図１においてハウジング１０の軸直角方向
での矢視１Ｂ−１Ｂの断面を示したのが図２であり、図
１においてハウジング１０の軸心を通る矢視１Ｃ−１Ｃ
断面を示したのが図３である。

【００２０】図２、図３において、メンブレン２４は非
浸透層２６と浸透層２８からなる。ハウジング１０の軸
線方向上、メンブレン１４の右側および左側の各末端部
３０は閉塞されているので、浸透層２８を通ってメンブ
レン２４の内側に浸透した水は非浸透層２６と浸透層２
８の問に閉じ込められる。

【００２１】図２、図３において、ハウジング１０内に
おける水の流れは白抜きの曲がった矢印で示すように、
ハウジングｌ０に入口部１２から入り２つの分離された
通路を通る。

【００２２】1つの通路は、浸透層２８を貫通した水が
非浸透層２６と浸透層２８に閉じ込められて、渦巻き状
に巻かれたメンブレン１４の中を渦巻きの中心側、つま
り、穿孔チューブ１８に向けて流れて行く通路である。

【００２３】もう1つの通路は、メンブレン１４の非浸
透層２６の表面に沿って排水出口部１６に向けて流れて
いく水の通路であって、白抜きの直線状の矢印で示され
る通路である。

【００２４】図２において、メンブレン１４の渦巻き状
に巻かれた中心側の末端部３２は穿孔チュープ１８の外
周部に開放状に接続されている。よって、非浸透層２６
と浸透層２８の間に閉じ込められた水は末端部３２から
流れ出てチューブ１８の多数の穴１８ａを通り穿孔チュ
ーブ１８の内側に入る。

【００２５】つまり、入口部１２から入った原水は、穿
孔チューブ１８における閉止末端部２０周辺に位置して
いるメンブレン２４のシート間の隙間に流れ込む。この
水がシート間を流れるとき、ブライン出口１６において
制御される圧力によりこの水の或る部分は浸透層２８を
貫通しここで溶解物質（ＴＤＳ）が除去され、穿孔チュ
ーブ１８に巻かれたメンブレン２４の層間の渦巻き状の
通路を通り浄化水出ロ部１４へと流れる。

【００２６】もう１つの水の通路は、図３に示すよう
に、ハウジング１０の反対側へ続いているメンブレン２
４のシート間であり、排出出口部１６を通じて排出口に
向けて流れ出る。 ［２］浄水装置の構成 図４において、濾過装置４３の入口部４３ｉから原水が
取り込まれるようになっている。濾過装置４３の出口部
４３ｄとポンプ４６の吸込み口４６ｉとは配管ライン４
４Ｌで連結されている。ポンプ４６の吐出口４６ｄとハ
ウジング１０の入口部１２とはライン４４Ｌで連結され
ている。

【００２７】ハウジング１０の排水出口部１６には配管
ライン５０Ｌの一端側が連結され、該配管ライン５０Ｌ
の他端側は接続部５２で2方に分岐しており分岐した一
方の配管ライン５６Ｌは、その他端側が排水口５４に連
結されている。配管ライン５６Ｌの途中には脈動弁６２
が設けられている。

【００２８】接続部５２で分岐したもう一方の配管ライ
ン６０Ｌは、配管ライン４４Ｌ上であって出口部４３ｄ
と吸込み口４６ｉとの間の接続部５８において配管ライ
ン４４Ｌと連結されている。

【００２９】配管ライン５０Ｌは接続部５２の手前で接
続部９４で分岐して配管ライン９６Ｌに連結されてお
り、配管ライン９２Ｌ上の接続部９８に接続されてい
る。配管ライン９２Ｌ上には開閉自在な電磁弁８０が設
けられている。

【００３０】ハウジング１０の浄化水出口部１４とポン
プ７２の吸込み口７２ｉとは配管ライン６８Ｌで連結さ
れている。配管ライン６８Ｌ上には、浄化水出口部１４
から吸込み口７２ｉへの流れのみ可能とする逆止弁７０
が設けられている。

【００３１】ポンプ７２の吐出口７２ｄと貯水タンク７
４の入口部７４ｉとは配管ライン６８Ｌ'で連結されて
いる。貯水タンク７４の出口部７４ｄと蛇口９０とは配
管ライン９２Ｌで連結されている。

【００３２】配管ライン４４Ｌ上であって、出口部４６
ｄと入口部１２との間の位置には接続部１００が設けら
れ、また、脈動弁６２と排水口５４との間の配管ライン
５６Ｌ上には接続部１０２が設けられ、これら接続部１
００と接続部１０２との間には開閉自在な電磁弁８２が
設けられ配管ライン１０４Ｌにより連結されている。

【００３３】接続部５２と接続部５８とを結ぶ配管ライ
ン６０Ｌ上には流量制限装置６６と、接続部５２側から
接続部５８側への流れのみ可能な逆止弁６４が設けられ
ている。配管ライン９６Ｌ上であって、電磁弁８０と接
続部９４との間の位置には、電磁弁８０から接続部９４
側への流れのみ可能な逆止弁１０６が設けられている。

【００３４】水源からの原水は先ず濾過装置４３で事前
に濃過される。濃過された水は配管ライン４４Ｌを通り
ポンプ４６へ向かう。ポンプ４６は配管ライン４４Ｌの
圧力を高めハウジング１０へと送る。水圧は例えば６〜
１０ｋｇ／ｃｍ²に加圧される。排水出口部１６から出
た水は配管ライン５６を経て排出口５４へ放出され、そ
の一部は接続部５２Ｋにおいて分離され配管ライン６０
Ｌ、４４Ｌを経て、入り口部１２へ再流入する。浄化水
は浄化水出口部１４から配管ライン６８Ｌ、６８Ｌ'を
経て貯水タンク７４に至る。

【００３５】２−ａ．請求項１、２に対応する例 図４には、逆浸透膜メンブレン２４を収納したハウジン
グ１０の入口部１２から原水を取り入れ、メンブレン２
４を通過した浄化水をハウジング１０の浄化水出口部１
４から貯水ラインとしての配管ライン６８Ｌ、６８Ｌ'
を介して貯水タンク７４に送り出し、メンブレン２４に
より前記原水から分離された残余の水をハウジング１０
の排水出口部１６から排水ラインとしての配管ライン５
６Ｌなどを介して排出口５４に導いて排水するようにし
ている浄水装置が示されている。

【００３６】かかる浄水装置において本発明では、ハウ
ジング１０と貯水タンク７４とを結ぶ配管ライン６８
Ｌ、６８Ｌ'に、ハウジング１０側を吸込み側とし、貯
水タンク７４側を吐出側とするポンプ７２を設けたこと
に特徴がある。

【００３７】ここで、理解を容易にするため、ポンプ７
２が設けられない場合について述べる。ハウジング１０
を通る浄化水は浄化水出口部１４を経て配管ライン６８
へ出る。メンブレン２４の浸透層２８に水を強制的に通
すためには配管ライン４４Ｌと配管ライン６８Ｌとの間
にはかなりの圧力差を必要とする。

【００３８】一方、蛇口９０からはある程度の圧力で水
を流出させる必要があり、また配管ライン９２Ｌにおい
て圧力損失があるので、これらを考慮すると、貯水タン
ク７４にはかなりの圧力をかけておく必要がある。

【００３９】従って、仮にポンプ７２を設けないとする
と、浸透層２８に水を強制的に通すために必要な配管ラ
イン４４Ｌと配管ライン６８Ｌ間の差圧ΔＰに、貯水タ
ンク７４の圧力を加えた圧力以上の圧力をポンプ４６に
より与えなければならず、ポンプ４６のパワーとして大
出力を要求されるし、ハウジング１０の耐圧強度も必要
となる。

【００４０】しかし、本発明のように配管ライン６８
Ｌ、６８Ｌ'間にポンプ７２を設けた構成では、ポンプ
４６の出力としては、浸透層２８に水を強制的に通すた
めに必要な圧力をまかなえるだけで十分であり、貯水タ
ンク７４に対する浄化水の圧送はポンプ７２が行なう。
これにより、配管ライン４４Ｌと配管ライン６８Ｌとの
間の圧力差を最小限に抑え、適正な圧力差を安定して維
持することによりメンブレンの浄水能カを高め、また、
目的に適した貯水タンク７４の圧力設定を任意に行なう
ことが可能となる。

【００４１】例えば、浄化水を蛇口９０から強い圧力で
流出させるためには貯水タンク７４を６ｋｇ／ｃｍ²に
加圧しなければならない。本例のように、ポンプ７２を
ハウジング１０と貯水タンク７４の間に設置することに
より、メンブレン２４から出る浄化水の圧力が例えば、
２ｋｇ／ｃｍ²と低くくても、ポンプ７２により例えば
４〜８ｋｇ／ｃｍ²昇圧すれば、６〜１０ｋｇ／ｃｍ²の
圧力で貯水タンク７４へ強制流入させることができる。

【００４２】ポンプ７２を設けたことにより浄化水の流
れが容易になった。この結果、入口部１２と浄化水出口
部１４との圧力差を最小限に維持することができるので
メンブレン２４を通過する水に過剰の圧力をかける必要
がなく、且つ浄化効率が高くなる。

【００４３】ポンプ７２は給水が開始された時に自動的
に駆動される。ポンプ７２の吸込み側、該ポンプ７２の
上流位置には、第１逆止弁としての逆止弁７０を設けた
ので、配管ライン６８Ｌにおける流れは一方通行とな
る。この逆止弁７０の働きにより貯水タンク７４の任意
設定圧力まで浄化水は無理なく貯水される。また、逆止
弁７０を設けたので、貯水タンク７４の圧力がハウジン
グ１０やポンプ４６に及ぶことがなく、ポンプ４６やハ
ウジング１０内のメンブレン２４等に過大な圧力による
負担をかけないで済む。

【００４４】２−ｂ．請求項３、４に対応する例 本例は、排水出口部１６への向かう水の連続的な流れに
よって時間の経過と共に浸透層２８に付着し蓄積される
汚染物質や溶解物質を当該浄水装置を運転中に洗浄する
運転時洗浄を可能する構成にかかる。

【００４５】本例の特徴は、図４において、排水ライン
としての配管ライン５６Ｌに一定時間内に流路の開閉が
繰り返される脈動弁６２を設けたことである。脈動弁６
２により水の自由な流れと制限された流れとが交互に行
われる。

【００４６】ハウジング１０内を通る排水は脈動弁６２
の機能により脈動的に、即ち「速く」、「遅く」、そし
て「速く」という繰り返しの速度変化で流れる。このよ
うな水の脈動的な流れは浸透層２８の表面全体に引っか
き運動を起こし、付着物を浮遊状態にして急速な排水の
流れで除去物質を排除する。よって、浸透層２８表面の
汚染物質や溶解物質の洗浄度は高まる。

【００４７】即ち、脈動弁６２を定期的に開閉すること
で排水の流速を変化させ、排水を噴出状態で且つ非常に
早い流れで放出することができる。この脈動弁６２の開
閉運動により給水及び排水の間欠的急速そして緩慢な流
れ、又は噴出そして停滞状態がブライン２４の表面に付
着している溶解物を有効に剥離し、純度の高い浄化水を
つくる。こうしてブライン２４のサービスライフが長く
なるのでフィルター交換の頻度が減少する。本例では、
図４の構成において、配管ライン６０Ｌ、流量制限装置
６６はなくても一定の効果を得ることができるが、これ
らの配管ライン６６Ｌと流量制限装置６６を設置するこ
とにより除去排水の一部を再循環することで省資源効果
を計ることができる。

【００４８】本例では、浄水装置を運転中に脈動弁６２
を開閉制御することにより、水の脈動的な流れにより浸
透層２８表面の汚染物質や溶解物質を除去する。よっ
て、従来の方式でメンブレン２４の洗浄に要した運転停
止時問の節約ができ、又メンブレン２４の交換頻度を少
なくすることができた。

【００４９】次に変形例を説明する。本例では、脈動弁
６２に加え、配管ライン６０Ｌ上に流量制限装置６６
と、第２逆止弁としての逆止弁６４を設けた構成とした
ものである。かかる構成において、配管ライン５６Ｌに
設けられた脈動弁６２は排水口５４ヘの排水の流れを、
弁の閉閉により流したり、止めたりする制御を行なう。
その際、第２逆止弁６４は配管ライン６０Ｌ上での流れ
を接続部５８ヘー方的に流す目を果している。

【００５０】脈動弁６２の開閉と連動して流通水量が一
定に設定されている流量制限装置６６を通る排水は配管
ライン６０Ｌを流れる流量を変える。例えば、脈動弁６
２を開いたときに流量制限装置６６を通る水量は減少
し、脈動弁６２を閉じたときに流量制限装置６６を通る
流量は増加する。かかる構成では、入口部１２へ流入す
る水の流量が変動し水の脈動的な流れにより浸透層２８
表面の汚染物質や溶解物質が除去される効果は前記例と
同じであるが、還流ラインとしての配管ライン６０Ｌに
より水が再循環されるので、単に配管ライン５６Ｌを開
閉する前記例と比べてハウジング１０内の諸部材に無理
がかからない。。配管ライン５６Ｌへの排水が配管ライ
ン６０Ｌへと向うとき、配管ライン５０Ｌの流れのバラ
ンスが制御される。

【００５１】排水口５４ヘ向かう排水の流れが接続部５
２において分離され、その一部が還流ラインとしての配
管ライン６０Ｌを経て配管ライン４４Ｌへ戻され再循環
することにより水の脈動的な流れにより浸透層２８表面
の汚染物質や溶解物質が除去される。

【００５２】２−ｃ．請求項５、６、７に対応する例 本例は浄水装置を停止中に浸透層２８表面の汚染物質や
溶解物質を除去する所謂、逆洗浄プロセスの実行に適す
る構成にかかる。

【００５３】前記した脈動弁６２を使用した例では、浄
水装置を運転中において浸透層２８に付着した汚染物質
や溶解物質の除去が可能であるが、これらは１００％完
全ではなく、経時的に浸透層２８表面に多量に蓄積され
た汚染物質や溶解物質を完全になくすことはできない。
よって、より完全な除去方法は、化学的方法によるか、
メンブレンそのものの交換をするしかなかった。

【００５４】本例では、脈動弁を使用する場合よりも、
より効果的に浸透層２８表面の汚染物質や溶解物質を除
去するもので、浄水装置における浄化運転を当該浄水装
置の運転停止中に行なうものである。ハウジング１０の
内部構成については既に説明した。

【００５５】図５により説明する。図５に示した浄水装
置の構成は、異なった流れの変更パターンを行う弁類の
開閉運動以外は基本的に図４で示されたものと同じであ
る。

【００５６】本例は、貯水タンク７４の水をハウジング
１０の排水出口部１６に導く逆洗浄水流入ラインとして
の配管ライン９６Ｌと、ハウジング１０の入口部１２と
排水口５４とを結ぶ逆洗浄水流出ラインとしての配管ラ
イン１０４Ｌを設けている点に特徴がある。

【００５７】さらに、逆洗浄水流入ラインとしての配管
ライン９６Ｌには、開閉自在の入口弁としての電磁弁８
０と、貯水タンク７４側から排水出口部１６側への流れ
のみ可能にする第３逆止弁としての逆止弁１０６が設け
られ、逆洗浄流出ラインとしての１０４Ｌには、開閉自
在の電磁弁８２が設けられている。

【００５８】事前に濾過装置４３を通過した水の流れ
は、ポンプ４６を停止することにより止まる。配管ライ
ン４４Ｌから配管ライン６０Ｌへの流れは逆止弁６４に
よって防止されている。ポンプ７２はハウジング１０か
ら貯水タンク７４への浄化水の流れを防止するために停
止する。電磁弁６２はポンプ７２が停止した時、閉塞す
る。

【００５９】電磁弁８０、８２は通常運転では閉塞され
ているが、本例における逆洗浄を行う時はこれらのバル
ブが開放される。よって、貯氷タンク７４の圧力により
浄化水が貯水タンク７４から配管ライン９６Ｌを通り、
電磁弁８０を経て接続部９４から配管ライン５０Ｌに入
り、ハウジング１０の逆洗浄を行う。

【００６０】ハウジング１０内においては、図１、図３
に示したシールリング４０の働きにより配管ライン９６
Ｌからの浄化水が浸透層２８の表面に沿って強制的に逆
向きに流れ、て浸透層２８に付着している汚染物質や溶
解物質を除去する。これを逆洗浄と称する。

【００６１】ここで、逆洗浄は溶解物質を含まない浄化
水で行なう。浄化水は膜表面に付着した溶解物質をより
急速に、そして高濃度に吸収するので逆浸透膜表面を効
果的に洗浄する。この不純物を含んだ濃度の高い水はハ
ウジング１０から配管ライン４４Ｌを通り、接続部８６
へ逆流する。さらに、接続部８６から配管ライン１０４
Ｌを通り、開放状態の電磁弁８２を経て排水口５４へ向
かう。

【００６２】このように、洗浄薬剤を使用せず貯水タン
ク７４の浄化水を用いて洗浄する所謂、逆洗浄は、メン
ブレン２４に付着した汚染物質や溶解物質を大変効果的
に除去することができることが実証されている。この洗
浄方式は短時間で行なうことができ、しかも、僅かの時
間的ロスで通常運転に復帰することができる。

【００６３】図１、図３においては、シールリング４０
をハウジング１０の入口部１２側にのみ設けているが、
逆洗浄する場合には、図６に示すようにハウジング１０
の浄化水出口１４側にもシールリング４０と同様に、メ
ンブレン２４の最外周部とハウジング１０の内径部との
隙間を塞ぐ態様で設ける。これにより、メンブレン２４
とハウジング１０との機密性が増し、メンブレン２７に
ついて浸透層２８に沿う逆洗浄水の流れが促進されて逆
洗浄が効果的となる。

【００６４】なお、メンブレン２４に付着した汚染物質
や溶解物質を除去する手段として、上記に述べた構成の
うち、脈動弁６２を使用する構成と、逆洗浄を行なうた
めの構成部分とは、同一の浄水装置に併設してもよい
が、何れか一方を具備した構成とすることもできる。

【００６５】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、逆浸透膜に対
して適正な圧力差を安定して維持することにより浄水能
力を高め、また、目的に適した貯水タンクの圧力設定を
任意に行なうことが可能となる。請求項２記載の発明で
は、貯水タンクの圧力が逆浸透膜に直接かかるのを防止
し、かつ、貯水タンクからハウジング側への逆流を防止
することができる。

【００６６】請求項３記載の発明では、当該浄水装置を
運転中に脈動弁を開閉制御することにより、水の脈動的
な流れにより浸透層表面の汚染物質や溶解物質を除去す
ることができ、運転中の除去作用が可能であるので、従
来の方式でメンブレンの洗浄に要した運転停止時問が節
約でき、又は逆浸透膜の交換の頻度を少なくすることが
できる。

【００６７】請求項４記載の発明では、脈動弁を閉じた
ときでも還流ラインを介して水を再循環するので、過度
の昇圧が防止され、機器類に無理を及ぼすことなく、浸
透層表面の汚染物質や溶解物質を除去することができ
る。

【００６８】請求項５記載の発明では、逆洗浄流入ライ
ンと逆洗浄流出ラインとを設けることにより逆洗浄が可
能となる。

【００６９】請求項６記載の発明では、逆洗浄流入ライ
ンに入口弁、第３逆止弁を設け、逆洗浄流出ラインに出
口弁を設けることで、通常運転と逆洗浄運転を切り替え
て実施することが可能である。

【００７０】請求項７記載の発明では、かかるハウジン
グの構成により逆浸透膜を用いた、製水能力の高い浄化
水の分離手段を得ることができる。

【００７１】請求項８記載の発明では、シールリングを
ハウジングの入口側と浄化水出口側の２箇所に設けたの
で、機密性を増し、逆洗浄性能を高め得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ハウジングの概略断面図である。

【図２】図１の１Ｂ−１Ｂ矢視概略断面図である。

【図３】図１の１Ｃ−１Ｃ矢視概略断面図である。

【図４】浄水装置の概略構成図である。

【図５】浄水装置の概略構成図である。

【図６】ハウジングの概略断面図である。

【図７】従来の浄水装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ ハウジング ７２ ポンプ ７４ 貯水タンク

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】逆浸透膜を収納したハウジングの入口部か
   ら原水を取り入れ、前記逆浸透膜を通過した浄化水を前
   記ハウジングの浄化水出口部から貯水ラインを介して貯
   水タンクに送り出し、前記逆浸透膜により前記原水から
   分離された残余の水を前記ハウジングの排水出口部から
   排水ラインを介して排出口に導いて排水するようにして
   いる浄水装置において、 前記ハウジングと前記貯水タンクとを結ぶ前記貯水ライ
   ンに前記ハウジング側を吸込側、前記貯水タンク側を吐
   出側に接続したポンプを設けたことを特徴とする浄水装
   置。
2. 【請求項２】請求項１記載の浄水装置において、 前記貯水ラインには、前記ポンプの上流位置に前記浄化
   水出口部から前記貯水タンクへの流れのみ可能とする第
   １逆止弁が設けられていることを特徴とする浄水装置。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載の浄水装置において、 前記排水ラインには脈動弁が設けられていることを特徴
   とする浄水装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３の何れか１つに記載の浄水
   装置において、 前記排水出口部と前記入口部とを結ぶ還流ラインを有
   し、この還流ラインに前記排水出口部から前記入口部へ
   の流れのみを可能にする第２逆止弁と、前記脈動弁の開
   閉動作に連動して絞り量を可変とする流量制限装置とが
   設けられていることを特徴とする浄水装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４の何れか１つに記載の浄水
   装置において、 前記貯水タンクの水を前記排水出口部に導く逆洗浄水流
   入ラインと、前記入口部と前記排水口とを結ぶ逆洗浄水
   流出ラインとが設けられていることを特徴とする浄水装
   置。
6. 【請求項６】請求項５記載の浄水装置において、 前記逆洗浄流入ラインには、開閉自在の入口弁と、前記
   貯水タンク側から前記排水出口部側への流れのみを可能
   にする第３逆止弁が設けられ、 前記逆洗浄流出ラインには、開閉自在の出口弁が設けら
   れていることを特徴とする浄水装置。
7. 【請求項７】請求項１乃至６の何れか１つに記載の浄水
   装置において、 前記ハウジングは円筒形をなし、該ハウジングの中心部
   には一端側が前記浄化水出口部と連通し他端側が密閉状
   の穿孔チューブと、該穿孔チューブまわりに巻き付けら
   れた逆浸透膜シートと、該巻き付けられた逆浸透膜シー
   トの最外周部と該ハウジングの内径部との隙間を塞ぐシ
   ールリングが設けられていることを特徴とする浄水装
   置。
8. 【請求項８】請求項７記載の浄水装置において、 前記シールリングが、前記ハウジングの前記入口側と、
   前記浄化水出口部側の両側にそれぞれ設けられているこ
   とを特徴とする浄水装置。