JP2005074058A - Bathtub water purifying apparatus - Google Patents
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Description
本発明は浴槽水を簡易的に浄化する浴槽水浄化装置に関するものである。 The present invention relates to a bathtub water purification device that simply purifies bathtub water.
浴槽水の汚れとなる懸濁粒子には、髪の毛や埃などの粗大粒子、皮膚から剥離した角質層などの粒子(粒子径20μ〜100μ)、細菌などの微粒子(粒子径1μ以下)があり、浴槽水を入れ替えることなく常に入浴できる浴槽水を提供するものとして、浴槽水を浄化殺菌する装置が知られている。また、浴槽水の入れ替えを前提とし、浴槽水中の髪の毛や埃などの粗大粒子、皮膚から剥離した角質層などの粒子を除去する簡易浄化としては、浴槽水を循環ポンプにて循環し、浄化部で浄化した後浴槽に戻す循環式浴槽水浄化装置が知られている。浄化部としては、粒状ろ材を用いて浴槽水中の懸濁粒子を除去する方法(例えば特許文献1参照)や、中空糸膜を用いて懸濁粒子を除去する方法、ろ布もしくは多孔質フィルター等をプリーツ状ないしは円筒状、平板状に形成し懸濁粒子を除去するものがある(例えば特許文献2参照)。
しかしながら、従来の粒状ろ材を用いた浴槽水浄化装置で粒子径20μの懸濁粒子をろ過するためには、粒子径の小さな粒状ろ材を用い、ろ材充填高さを高くする必要があるためろ過層の圧力損失が大きくなるとともに浄化部のサイズが大きくなるという課題があった。また、粒状ろ材を用いた場合、洗浄時に粒状ろ材が漏れ出る可能性があるという課題があった。 However, in order to filter suspended particles having a particle diameter of 20 μm with a conventional bathtub water purification apparatus using a granular filter medium, it is necessary to use a granular filter medium with a small particle diameter and to increase the height of the filter medium filling. There was a problem that the pressure loss of the cleaning part increased and the size of the purification part increased. Moreover, when a granular filter medium was used, there existed a subject that a granular filter medium might leak at the time of washing | cleaning.
中空糸膜を用いる方法は、1μ以下の懸濁微粒子を除去することができるが、洗浄が困難であり、逆洗浄効率が悪いという課題があった。また、ろ布もしくは多孔質フィルタ−等をプリーツ状ないしは円筒状に形成し懸濁粒子を除去するものについては、中空糸膜フィルターと同様に逆洗効率が悪いという課題があるとともに、高強度の多孔質フィルターは価格が高くなるという課題があった。また、平板状フィルターでは、フィルター面積が小さくなり低価格で浄化部を構成できるが、面積が小さくなるため、使用中に目詰まりが発生し、圧力損失が大きくなるという課題があった。 The method using a hollow fiber membrane can remove suspended fine particles of 1 μm or less, but has a problem that washing is difficult and reverse washing efficiency is poor. In addition, a filter cloth or a porous filter formed in a pleated or cylindrical shape to remove suspended particles has a problem that backwashing efficiency is low as in the case of a hollow fiber membrane filter, and has a high strength. The porous filter has a problem of high price. In the flat filter, the filter area can be reduced and the purification section can be configured at a low price. However, since the area is reduced, there is a problem that clogging occurs during use and pressure loss increases.
前記従来の課題を解決するために、本発明は、浴槽水を循環する循環ポンプと、浴槽水中の懸濁物質を除去するフィルターを備えたろ過手段と、浴槽水浄化時と洗浄時でろ過手段に通水する浴槽水の流出入方向を切換える流路切換弁とを備えた構成とし、ろ過手段に通水する水の流れはフィルター表面を旋回する旋回流とすることで、フィルター表面に水の流れをつくりだしフィルターの全面的な目詰まりを防止することで、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることができ、小型、低価格の簡易浄化を行うことが出来る。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the present invention provides a circulation pump for circulating bath water, a filtering means having a filter for removing suspended substances in the bath water, and a filtering means at the time of bath water purification and washing. And a flow path switching valve that switches the inflow / outflow direction of the bath water that flows into the filter, and the flow of water that passes through the filtering means is a swirling flow that swirls around the filter surface. By creating a flow and preventing the entire filter from being clogged, the filter area required for purification can be reduced, and simple purification can be performed at a small size and at a low cost.
本発明の浴槽水浄化装置は、ろ過手段に通水する水の流れをフィルター表面を旋回する旋回流とすることで、フィルター表面に水の流れをつくりだしフィルターの全面的な目詰まりを防止することが出来、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることが可能となり、小型、低価格の浄化を実現することが出来る。 The bathtub water purification apparatus of the present invention creates a flow of water on the filter surface by preventing the clogging of the filter from being caused by a swirling flow that swirls the filter surface. Therefore, it is possible to reduce the filter area required for purification, and it is possible to realize purification that is small and inexpensive.
第1の発明は、浴槽水を循環する循環ポンプと、浴槽水中の懸濁物質を除去するフィルターを備えたろ過手段と、浴槽水浄化時と洗浄時でろ過手段に通水する浴槽水の流出入方向を切換える流路切換弁とを備え、ろ過手段に通水する水の流れはフィルター表面を旋回する旋回流とすることで、フィルター表面に水の流れをつくりだしフィルターの全面的な目詰まりを防止することが出来、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることが可能となり、小型、低価格の簡易浄化を実現することが出来る。 1st invention is the outflow of the bathtub water which flows into the filtration means at the time of the circulation pump which circulates bathtub water, the filter which removes the suspended substance in bathtub water, and the bathtub water purification | cleaning and washing | cleaning It is equipped with a flow path switching valve that switches the inlet direction, and the flow of water that passes through the filtering means is a swirling flow that swirls around the filter surface, creating a flow of water on the filter surface and clogging the filter entirely. Therefore, it is possible to reduce the filter area necessary for purification, and it is possible to realize simple purification with a small size and low cost.
第2の発明は、特に第1の発明の洗浄時に、フィルター表面に堆積した懸濁物質を旋回流により剥離する表面洗浄をした後に、ろ過手段に通水する水の流出入方向を切換えフィルター内部を逆洗浄する構成とすることで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。 In the second aspect of the invention, particularly during the cleaning of the first aspect of the invention, after the surface of the suspended matter deposited on the filter surface is separated by swirling flow, the flow direction of the water flowing into the filtering means is switched and the inside of the filter is switched. The backwashing efficiency of the filter can be increased by adopting a configuration in which the backwashing is performed.
第3の発明は、ろ過手段の下流側に気泡混入部を設け、洗浄時には気泡混入部により混入した気泡によりフィルター内部を逆洗浄することで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。 According to the third aspect of the present invention, the backwashing efficiency of the filter can be improved by providing a bubble mixing part on the downstream side of the filtering means and backwashing the inside of the filter with bubbles mixed by the bubble mixing part at the time of cleaning.
第4の発明は、特に第3の発明の気泡混入部をエジェクタで構成することで、水の流れにより空気を混入することができ、混入した気泡によりフィルター内部を逆洗浄することで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。 In the fourth aspect of the invention, in particular, the bubble mixing part of the third aspect of the invention is configured by an ejector, so that air can be mixed by the flow of water, and the inside of the filter is back-washed by the mixed bubbles, Backwash efficiency can be increased.
第5の発明は、ろ過手段に設けたフィルターの開孔径を20〜30μとすることで、皮膚から剥離した角質層などの粒子(粒子径20μ〜100μ)を効率よく除去することが出来る。 5th invention can remove efficiently particles (particle diameter 20micro-100micro), such as a stratum corneum exfoliated from skin, by making the opening diameter of the filter provided in the filtration means into 20-30micro.
第6の発明は、ろ過手段は開孔径20〜100μの範囲で開孔径の異なる複数のフィルターを積層した構成とすることで、開孔径の大きなフィルターをプレフィルターとして用いることができ、開孔径の小さなフィルターの負荷を軽減し目詰まりを防止することが出来る。 In the sixth aspect of the invention, the filtering means has a structure in which a plurality of filters having different opening diameters in a range of opening diameters of 20 to 100 μm are stacked, so that a filter having a large opening diameter can be used as a prefilter. The load on the small filter can be reduced and clogging can be prevented.
第7の発明は、特に第6の発明の、開孔径の異なる複数のフィルターを積層したフィルター間に粒状ろ材を充填し、洗浄時には粒状ろ材の水流による攪拌によりフィルター表面を洗浄することで、逆洗効率を高めることが出来る。 In the seventh aspect of the invention, in particular, the particulate filter medium is filled between filters in which a plurality of filters having different opening diameters are stacked, and the surface of the filter is washed by stirring with a water flow of the granular filter medium. The washing efficiency can be increased.
第8の発明は、ろ過手段底部にケーク回収部を設け、浴槽水浄化時にろ過手段に通水する浴槽水の流入方向はフィルター下面から上方向とすることで、フィルター表面の懸濁物質を旋回流により剥離し、剥離したケークをケーク回収部に回収するとともに、洗浄時にはケーク回収部を洗浄することで、フィルターの目詰まりを防止することが出来るとともに、フィルター逆洗浄までの時間を長くすることが出来る。 The eighth invention provides a cake recovery part at the bottom of the filtering means, and the inflow direction of the bath water that passes through the filtering means when purifying the bath water is upward from the lower surface of the filter, thereby swirling suspended substances on the filter surface. It is possible to prevent the clogging of the filter and lengthen the time until the filter is backwashed by washing the cake collecting part at the time of washing. I can do it.
第9の発明は、フィルターは金属繊維の織物もしくはフエルト状に積層し燒結した不職布とすることで、耐久性の良いフィルターを得ることが出来る。 According to the ninth aspect of the present invention, a filter with good durability can be obtained by forming the filter as a non-woven cloth laminated and sintered in a metal fiber woven or felt shape.
第10の発明は、フィルターは伸縮性をもつニット編みで構成した伸縮性金属繊維フィルターと補強板とを備えた構成とし、浄化時には補強板により伸縮性金属繊維フィルターの伸縮を防止し懸濁粒子のろ過を行うとともに、洗浄時には水流により伸縮性金属繊維フィルターの開孔径を大きくしフィルターの洗浄を行うことで、逆洗効率を高めることが出来る。 According to a tenth aspect of the present invention, the filter includes a stretchable metal fiber filter made of knit knitting having stretchability and a reinforcing plate, and the suspension metal prevents the stretchable metal fiber filter from stretching and shrinking during purification. In addition, the backwashing efficiency can be increased by washing the filter by increasing the pore diameter of the stretchable metal fiber filter by water flow during washing.
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における浴槽水浄化装置の構成図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a bathtub water purification device according to
図1において、浴槽1の浴槽水2を循環させる循環流路3および循環ポンプ4は、内部にフィルター5を設けた浄化手段6と、浄化手段6の上流および下流に設けた第1の切換弁7および第2の切換弁8と接続されている。第1の切換弁7は排水流路9と接続され、第2の切換弁8は給湯熱源10と配管11で接続されている。循環流路3はアダプタ12で浴槽1と接続され、アダプタ12は吐出部13および吸入部14を有している。
In FIG. 1, a circulation flow path 3 and a circulation pump 4 that circulate the bathtub water 2 of the
浄化手段6は、内部に開孔径27μのステンレス織フィルター15を補強板16と焼結成形したフィルター5を有した円筒状缶体を有し、第1の切換弁7と接続した配管17および第2の切換弁8と接続した配管18は、円筒状缶体の接線方向に接続されている。
The purifying
上記構成により、浄化運転時には、吸入部14および循環流路3、第1の切換弁7を介して浴槽水2は循環ポンプ4で循環され、配管17より浄化手段6に供給される。浄化手段6に供給された浴槽水2は、旋回流となってフィルター5の表面を流れ、浴槽水2の懸濁粒子はフィルター5上に捕捉され、懸濁粒子が除去され浄化された水が、配管17および第2の切換弁8を介して吐出部13より浴槽1に循環される。フィルター5の表面は接線方向に接続された配管17により旋回流が形成されているため、フィルター5上に捕捉された懸濁粒子は流れによって集積し、フィルター5全面の目詰まりを防止することが出来る。
With the above configuration, during the purification operation, the bath water 2 is circulated by the circulation pump 4 through the
フィルター5の洗浄時には、第1の切換弁7および第2の切換弁8を切換えることで、浄化手段6に通水する水の流れを逆転させ、フィルターを洗浄する。給湯熱源10からの洗浄水は配管11および第2の切換弁8を介して、配管18により浄化手段5に供給される。水流により、フィルター5に捕捉された懸濁粒子は除去され、洗浄水は第1の切換弁7および排水流路9を介して排水される。
At the time of cleaning the
このように、ろ過手段に6通水する水の流れはフィルター5表面を旋回する旋回流とすることで、フィルター5表面に水の流れをつくりだしフィルターの全面的な目詰まりを防止することが出来、浄化に必要なフィルター面積を小さくすることが可能となり、小型、低価格の簡易浄化を実現することが出来る。
In this way, the flow of water that passes through the filtering means is a swirling flow that swirls the surface of the
また、フィルター5の開孔径は入浴後の浴槽水中の懸濁物質粒子径に関係し、20μ以上の懸濁粒子を除去することで、入浴後の浴槽水は人がきれいと感じるレベル(濁度として0.8)に達することが実験的に確認されている。フィルター5の開孔径を20μ以下にすることは、不必要にフィルターの目詰まりを早めることになるとともに、フィルターの圧力損失を高め、洗浄効率を悪くすることになる。また、フィルター5の開孔径が40μ以上であれば、浴槽水中の懸濁粒子を完全に除去することが出来ず、入浴後の浴槽水を人がきれいと感じるレベル(濁度として0.8)にまで浄化できないことも実験的に確認されている。ろ過手段6に設けるフィルター5の開孔径は20〜40μとすることで、皮膚から剥離した角質層などの粒子(粒子径20μ〜100μ)を効率よく除去することが出来る。
The pore size of the
また、フィルターは金属繊維の織物もしくはフエルト状に積層し燒結した不職布とすることで、耐久性の良いフィルターを得ることが出来る。 Moreover, a filter with good durability can be obtained by making the filter into a non-woven cloth that is laminated and sintered in the form of a metal fiber fabric or felt.
(実施の形態2)
図2は本発明の実施の形態2における浴槽水浄化装置の構成図である。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a configuration diagram of the bathtub water purification device according to Embodiment 2 of the present invention.
図2において実施の形態1と同一記号のものは、同一の構成を有し同一動作を行うものであり、説明は省略する。 In FIG. 2, the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configuration and perform the same operation, and the description thereof is omitted.
浄化手段7は、内部に開孔径27μのステンレス織フィルター15を補強板16と焼結成形したフィルター5を有した円筒状缶体を有し、フィルター5の上流側に第1の切換弁7と接続した配管17および排水弁19と接続した洗浄配管20、フィルター5の下流側に第2の切換弁8と接続した配管18が接続されている。排水弁19は排水流路9と接続されており、フィルター5の表面を洗浄した洗浄水は、排水流路9から排水される。また、配管18には気泡混入部21が接続されている。気泡混入部21はエジェクタで構成されており、水の流れにより空気を混入することができる。
The purifying means 7 has a cylindrical can body having a
上記構成により、浄化運転時には、排水弁19は閉じられており、実施の形態1と同様の動作により、浴槽水中の懸濁物質はフィルター5の表面に捕捉される。
With the above configuration, during the purification operation, the
フィルター5の洗浄時には、まず排水弁19を開放し、給湯熱源10からの洗浄水を、配管17より浄化手段6に供給する。洗浄水はフィルター5の表面を洗浄し、排水弁19を介して排水流路9から排水される。つぎに、第1の切換弁7および第2の切換弁8を切換えることで、浄化手段6に通水する水の流れを逆転させ、配管11および第2の切換弁8を介し気泡混入部21により気泡を混入した洗浄水が、配管18により浄化手段5に供給される。水流および気泡によりフィルター5に捕捉された懸濁粒子は除去され、洗浄水は第1の切換弁7および排水流路9を介して排水される。
When cleaning the
このように、フィルター表面に堆積した懸濁物質を剥離する表面洗浄をした後に、ろ過手段に通水する水の流出入方向を切換えフィルター内部を逆洗浄する構成とすることで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。 In this way, after washing the surface to remove the suspended matter accumulated on the filter surface, the flow of water passing through the filtration means is switched, and the inside of the filter is backwashed so that the filter is backwashed. Efficiency can be increased.
また、ろ過手段の下流側に気泡混入部を設け、洗浄時には気泡混入部により混入した気泡によりフィルター内部を逆洗浄することで、フィルターの逆洗効率を高めることが出来る。 Moreover, the backwashing efficiency of a filter can be improved by providing a bubble mixing part in the downstream of a filtration means, and backwashing the inside of a filter with the bubble mixed by the bubble mixing part at the time of washing | cleaning.
(実施の形態3)
図3は本発明の実施の形態3における浄化手段の構成図である。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a configuration diagram of the purifying means in Embodiment 3 of the present invention.
図3において、浄化手段22は、内部に開孔径50〜100μのステンレス織フィルター23を補強板24と焼結成形した第1のフィルター25と開孔径27μのステンレス織フィルター26を補強板27と焼結成形した第2のフィルター28を有した円筒状缶体を有し、第1のフィルター25の上流側および第2のフィルター28の下流側に配管17および18が接続されている。第1のフィルタ25ーは第2のフィルター28よりも開孔径の大きなフィルターを用いている。
In FIG. 3, the purifying means 22 includes a
上記構成において、浄化手段22に供給される浴槽水2は、第1のフィルター25において粗大粒子の懸濁物質を捕捉し、第2のフィルター28で小さな粒子径の懸濁物質を捕捉することが出来、開孔径の小さな第2のフィルターの負荷を軽減することが出来目詰まりを防止することが出来る。
In the above configuration, the bathtub water 2 supplied to the purifying means 22 can capture coarse particles suspended in the
このように、ろ過手段は開孔径20〜100μの範囲で開孔径の異なる複数のフィルターを積層した構成とすることで、開孔径の大きなフィルターをプレフィルターとして用いることができ、開孔径の小さなフィルターの負荷を軽減し目詰まりを防止することが出来る。 In this way, the filtering means has a structure in which a plurality of filters having different opening diameters in a range of 20 to 100 μm are stacked, so that a filter having a large opening diameter can be used as a prefilter, and a filter having a small opening diameter. Can be reduced and clogging can be prevented.
(実施の形態4)
図4は本発明の実施の形態4における浄化手段の構成図である。
(Embodiment 4)
FIG. 4 is a configuration diagram of the purifying means in Embodiment 4 of the present invention.
図4において、浄化手段22は、内部に開孔径50〜100μのステンレス織フィルター23を補強板24と焼結成形した第1のフィルター25と開孔径27μのステンレス織フィルター26を補強板27と焼結成形した第2のフィルター28を有した円筒状缶体を有し、第1のフィルター25の上流側および第2のフィルター28の下流側に配管17および18が接続されている。第1のフィルター25と第2のフィルター28の間には粒状ろ材29が充填されている。粒状ろ材としては、ガラスビーズ、セラミックビーズなどを用いることが出来る。
In FIG. 4, the purifying means 22 includes a
上記構成において、洗浄時には浄化手段22に通水する水の流れを逆転させ、第2のフィルター28および第1のフィルター25に捕捉された懸濁物質が除去され排水される。この際、粒状ろ材29が水流によって攪拌され、粒状ろ材29が第2のフィルター28の表面の汚れを機械的に剥離し、洗浄効率を高めることが出来る。
In the above-described configuration, the flow of water that passes through the purification means 22 is reversed during cleaning, so that suspended substances captured by the
このように洗浄時には粒状ろ材の水流による攪拌によりフィルター表面を洗浄することで、逆洗効率を高めることが出来る。 Thus, the backwashing efficiency can be improved by washing the surface of the filter by stirring the granular filter medium with a water flow during washing.
(実施の形態5)
本発明の実施の形態5におけるフィルターは伸縮性をもつニット編みで構成した伸縮性金属繊維フィルター下部を補強板で補強した構成となっている。
(Embodiment 5)
The filter according to
上記構成において、浄化時には補強板により伸縮性金属繊維フィルターの伸縮を防止することで、伸縮性金属繊維フィルターの開孔率を小さく保ち、浴槽水中の懸濁物質を捕捉する、洗浄時には補強板の下流側から水を通水し、水流により伸縮性金属繊維フィルターを変形させることで伸縮性金属繊維フィルターの開孔径を大きくしフィルターの洗浄を行う。 In the above configuration, the elastic metal fiber filter is prevented from expanding and contracting by the reinforcing plate at the time of purification, so that the porosity of the elastic metal fiber filter is kept small, and suspended substances in the bath water are captured. Water is passed from the downstream side, and the stretchable metal fiber filter is deformed by the water flow to increase the aperture diameter of the stretchable metal fiber filter and clean the filter.
このように、フィルターの伸縮性により洗浄時の開孔径を変化させることで、逆洗効率を高めることが出来る。 Thus, backwashing efficiency can be improved by changing the hole diameter at the time of washing | cleaning by the elasticity of a filter.
以上のように、本発明にかかる浴槽水浄化装置は小型で低価格な浄化が可能となるので、鑑賞魚水槽の浄化、雨水の浄化等の用途にも適用が可能である。 As described above, since the bathtub water purification apparatus according to the present invention can be purified in a small size and at a low price, it can be applied to uses such as purification of an appreciation fish tank and purification of rainwater.
1 浴槽
2 浴槽水
3 循環流路
4 循環ポンプ
5 フィルター
6 浄化手段
7 第1の切換弁
8 第2の切換弁
9 排水流路
10 給湯熱源
12 アダプタ
13 吐出部
14 吸入部
15 ステンレス織フィルター
16 補強板
21 気泡混入部
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- 2003-09-02 JP JP2003309787A patent/JP2005074058A/en active Pending
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