JP2007136384A - Permeated water manufacturing apparatus - Google Patents

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Ikuhide Fukazawa
育英 深澤
Seiichi Takazawa
清一 高澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a permeated water manufacturing apparatus which can effectively utilize thickened water of a reverse osmosis membrane. <P>SOLUTION: A pipeline 70 connects a water feeding tank 20, a filter unit 30 housing an active carbon filter 34 and a reverse osmosis membrane filter 36, a pump 40 for supplying water from the water feeding tank 20 to the filter unit 30 at predetermined pressure, a permeated water storing tank 50 for storing permeated water obtained by permeation through the filter unit 30, a water intake port for taking out the permeated water from the permeated water storing tank 50 and a waste water storing tank 60 for storing thickened water in the filter unit. Further a bypass route 72 for circulating the thickened water in the filter unit to the pump 40 is provided at the pipeline 70. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は透過水製造装置に関し、より詳細には、安価で衛生的な透過水を供給することが可能な透過水製造装置に関する。   The present invention relates to a permeated water producing apparatus, and more particularly to a permeated water producing apparatus capable of supplying permeated water at low cost and hygiene.

不純物を高度に除去した透過水の製造は、水道水をフィルタ材や逆浸透膜に透過させて得る方式のものがあり、透過水製造装置として一般に広く知られている。このように、フィルタ材の一部に逆浸透膜を使用することにより、不純物が非常に少なくなるまで浄化された純水に近い水(以下、透過水という)を得ることができる。透過水のように不純物が非常に少ない水を用いることにより、飲み物や食べ物を美味しく提供することができるとされている。   The manufacture of permeated water from which impurities are highly removed includes a method obtained by allowing tap water to permeate through a filter material and a reverse osmosis membrane, and is generally widely known as a permeated water manufacturing apparatus. Thus, by using a reverse osmosis membrane as a part of the filter material, water close to purified water (hereinafter referred to as permeated water) that has been purified until impurities are extremely reduced can be obtained. It is said that drinks and foods can be provided deliciously by using water with very few impurities such as permeated water.

このような逆浸透膜を用いた透過水製造装置は、高度に不純物の除去が可能になる反面、無駄になってしまう水の量が多くなってしまうと共に、逆浸透膜を通過させる時間が長くなってしまう。具体的には、得ようとする透過水の4倍程度の原水を逆浸透膜に供給しなければならず、すべての原水が逆浸透膜を通過するには数時間を要するのである。このような逆浸透膜の処理能力を補うための改良がなされた透過水製造装置としては、例えば、特許文献1に示すようなものがある。特許文献1記載の逆浸透膜による造水装置は、複数の逆浸透膜装置を用いて透過水を得るものであり、逆浸透膜を通過させる水の温度に応じて流路を切り替えて用いるものである。これにより、必要な量の透過水を得ることができると共に、使用する水の温度にかかわらず一定の透過水を得ることが可能になった。
特開平6―15270号公報
Such a permeated water production apparatus using a reverse osmosis membrane enables high removal of impurities, but increases the amount of wasted water and increases the time for passing through the reverse osmosis membrane. turn into. Specifically, about 4 times the raw water to be obtained must be supplied to the reverse osmosis membrane, and it takes several hours for all the raw water to pass through the reverse osmosis membrane. An example of a permeated water production apparatus that has been improved to supplement the processing capability of such a reverse osmosis membrane is disclosed in Patent Document 1. The desalination apparatus using a reverse osmosis membrane described in Patent Document 1 obtains permeated water using a plurality of reverse osmosis membrane apparatuses, and switches the flow path depending on the temperature of water passing through the reverse osmosis membrane. It is. As a result, a necessary amount of permeate can be obtained, and constant permeate can be obtained regardless of the temperature of the water used.
JP-A-6-15270

引用文献1に示されている逆浸透膜による造水装置においては、複数の逆浸透膜装置を有しているため、造水装置が大型で高価なものになってしまうという課題がある。
また、各逆浸透膜装置においては、逆浸透膜を透過しなかった水は濃縮水として回収された後に処分されている。海水やかん水などの被処理水を逆浸透膜に通過させる場合であれば、引用文献1記載の造水装置のように濃縮水を回収する形態は好ましい形態ではあるといえる。しかしながら一般家庭やオフィス等において逆浸透膜を透過させるための原水は水道水であり、すでに飲用可能なレベルに浄化されている水であるから、逆浸透膜を透過しなかった濃縮水をその都度回収することは経済上好ましくなく、廃棄水の処理が煩雑であるという課題もある。
In the fresh water generator by the reverse osmosis membrane shown by the cited reference 1, since it has a some reverse osmosis membrane apparatus, there exists a subject that a fresh water generator will become large sized and expensive.
Moreover, in each reverse osmosis membrane apparatus, the water which did not permeate | transmit a reverse osmosis membrane is disposed after being collect | recovered as concentrated water. If treated water such as seawater or brine is allowed to pass through the reverse osmosis membrane, it can be said that the form of collecting concentrated water like the fresh water generator described in Cited Document 1 is a preferable form. However, since the raw water for allowing the reverse osmosis membrane to permeate in ordinary homes and offices is tap water and has already been purified to a drinkable level, concentrated water that has not permeated the reverse osmosis membrane is used each time. It is not economically preferable to recover, and there is a problem that the treatment of waste water is complicated.

そこで、本発明は、上水道の水を逆浸透膜に供給する透過水製造装置において、濃縮水をその都度回収して処分するのではなく、濃縮水を有効利用することが可能な透過水製造装置の提供を目的としている。   Therefore, the present invention provides a permeated water production apparatus that can effectively use concentrated water instead of collecting and disposing of concentrated water each time in a permeated water production apparatus that supplies water from a water supply to a reverse osmosis membrane. The purpose is to provide.

本発明は、給水用タンクと、逆浸透膜フィルタおよび前処理フィルタが収納されたフィルタユニットと、前記給水用タンクから前記フィルタユニットに水を所定圧力で供給するポンプと、前記フィルタユニットを透過させて得られた透過水を蓄える透過水貯留タンクと、該透過水貯留タンクから透過水を取り出す取水口と、前記フィルタユニット内の濃縮水を貯留する廃水貯留タンクが管路により接続され、前記管路には、前記フィルタユニット内の濃縮水を前記ポンプに循環させるためのバイパス路が設けられていることを特徴とする透過水製造装置である。   The present invention provides a water supply tank, a filter unit in which a reverse osmosis membrane filter and a pretreatment filter are housed, a pump for supplying water from the water supply tank to the filter unit at a predetermined pressure, and a filter unit that allows the filter unit to pass therethrough. A permeated water storage tank for storing the permeated water obtained in the above, a water intake port for extracting the permeated water from the permeated water storage tank, and a waste water storage tank for storing the concentrated water in the filter unit. The passage is provided with a bypass passage for circulating the concentrated water in the filter unit to the pump.

また、前記バイパス路には流量調整機構が設けられていることを特徴とする。
これにより、逆浸透膜の状態や上水道の状態に応じてフィルタユニット上流側の管路に循環させる濃縮水の量を適宜変更させることができるため、排水の手間を軽減させると共に、より経済的な透過水の製造が可能になる。
Further, the bypass passage is provided with a flow rate adjusting mechanism.
As a result, the amount of concentrated water to be circulated to the pipe line upstream of the filter unit can be changed as appropriate according to the state of the reverse osmosis membrane and the state of the water supply, thereby reducing the labor of drainage and more economical. Permeate water can be produced.

また、前記透過水貯留タンクの内部圧力を測定する圧力スイッチと、該圧力スイッチの測定値に基づいて、前記透過水貯留タンクが常に透過水で満たされるように、前記ポンプおよび前記流量調整機構の動作をそれぞれ制御する制御手段を有していることを特徴とする。
これにより、透過水貯留タンクには、常に透過水で満たされているため、空気との接触を遮断することができ、透過水を好条件で保存することができる。
Further, the pressure switch for measuring the internal pressure of the permeate water storage tank and the pump and the flow rate adjusting mechanism based on the measured value of the pressure switch so that the permeate water storage tank is always filled with permeate. It has the control means which controls each operation | movement, It is characterized by the above-mentioned.
Thereby, since the permeated water storage tank is always filled with permeated water, contact with air can be blocked and permeated water can be stored under favorable conditions.

また、前記バイパス路には、前記廃水貯留タンクに接続された濃縮水廃棄用流路と、前記流量調整機構による濃縮水の循環流量の増減に応じて前記濃縮水廃棄用流路への濃縮水の流入量を調整する流量調節弁が設けられていることを特徴とする。
これにより、濃縮水のリサイクル量を適宜設定することができ、透過水の品質と濃縮水の廃棄のバランスを好適に維持することができる。
The bypass channel includes a concentrated water disposal channel connected to the waste water storage tank, and a concentrated water to the concentrated water disposal channel according to an increase or decrease in the circulating flow rate of the concentrated water by the flow rate adjusting mechanism. It is characterized in that a flow rate adjusting valve for adjusting the inflow amount is provided.
Thereby, the recycled amount of concentrated water can be set suitably, and the balance of the quality of permeated water and disposal of concentrated water can be maintained suitably.

また、前記前処理フィルタは、繊維状活性炭フィルタと粒状活性炭フィルタとポリプロピレンフィルタの順で配設されたものであることを特徴とする。
これにより、逆浸透膜に混入する不純物を大幅に削減することができ、逆浸透膜の寿命を大幅にのばすことができる。
The pretreatment filter may be a fibrous activated carbon filter, a granular activated carbon filter, and a polypropylene filter arranged in this order.
Thereby, impurities mixed into the reverse osmosis membrane can be greatly reduced, and the life of the reverse osmosis membrane can be greatly extended.

また、前記透過水貯留タンクと前記取水口の間には、後処理用活性炭フィルタが配設されていることを特徴とする。
これにより、透過水に付着した逆浸透膜の臭いを取り除くことができるので、無味無臭で使い勝手の良好な透過水を製造することができる。
In addition, a post-treatment activated carbon filter is disposed between the permeate storage tank and the water intake.
Thereby, since the smell of the reverse osmosis membrane adhering to the permeated water can be removed, it is possible to produce a permeated water that is tasteless and odorless and easy to use.

また、前記ポンプの前には、異物混入防止フィルタが配設されていることを特徴とする。
これにより、ポンプへの異物混入をなくすことができ、ポンプの破損を防ぐことができる。
In addition, a foreign matter mixing prevention filter is disposed in front of the pump.
Thereby, foreign matter mixing into the pump can be eliminated, and damage to the pump can be prevented.

本発明による透過水製造装置によれば、濃縮水のすべてまたは一部をフィルタユニット直後から上流側の管路に循環させることができるので、濃縮水をリサイクルすることができると共に、濃縮水を廃棄する手間を省くことができる。したがって、透過水製造機のメンテナンスが非常に簡便になると共に、透過水を低コストで提供することが可能になる。   According to the permeated water production apparatus of the present invention, all or part of the concentrated water can be circulated to the upstream pipe line immediately after the filter unit, so that the concentrated water can be recycled and the concentrated water is discarded. This saves you time and effort. Therefore, the maintenance of the permeated water production machine becomes very simple and the permeated water can be provided at a low cost.

以下、添付図面に基づいて本発明の最良の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本実施の形態における透過水製造装置の内部構造を示す説明図である。
本実施の形態にかかる透過水製造装置10は、給水用タンク20と、活性炭フィルタ32およびポリプロピレンフィルタ33からなる前処理用フィルタ34と、逆浸透膜フィルタ36が収納されたフィルタユニット30と、給水用タンク20から取り出した水をフィルタユニット30に所定圧力で供給するポンプ40と、フィルタユニット30を透過させて得られた透過水を蓄える透過水貯留タンク50と、フィルタユニット30内の濃縮水および古くなった透過水を貯留する廃水貯留タンク60がそれぞれ管路70により接続された状態で筐体12に収納されてなる。管路70には逆止弁80、電磁弁82が所要箇所にそれぞれ配設されていて、管路70を流れる水の流通経路が適宜設定されている。フィルタユニット30の後端部には、フィルタユニット30内の濃縮水の一部をポンプ40に循環させるためのバイパス路72が設けられている。バイパス路72には、流量調整機構となる流量調整弁84が配設されている。また、筐体12の正面には、透過水貯留タンク50に貯留されている透過水を取り出す取水口(56a,58a,59)が設けられている。
The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing the internal structure of the permeated water production apparatus according to the present embodiment.
The permeated water production apparatus 10 according to the present embodiment includes a water supply tank 20, a pretreatment filter 34 including an activated carbon filter 32 and a polypropylene filter 33, a filter unit 30 in which a reverse osmosis membrane filter 36 is accommodated, and water supply A pump 40 that supplies water taken out from the tank 20 to the filter unit 30 at a predetermined pressure, a permeated water storage tank 50 that stores permeated water obtained by permeating the filter unit 30, concentrated water in the filter unit 30, and Waste water storage tanks 60 for storing old permeated water are accommodated in the housing 12 in a state where they are connected by pipe lines 70. A check valve 80 and a solenoid valve 82 are respectively provided in the pipeline 70 at required locations, and a flow path of water flowing through the pipeline 70 is appropriately set. A bypass path 72 for circulating a part of the concentrated water in the filter unit 30 to the pump 40 is provided at the rear end of the filter unit 30. A flow rate adjusting valve 84 serving as a flow rate adjusting mechanism is disposed in the bypass path 72. Further, water intakes (56a, 58a, 59) for taking out permeated water stored in the permeated water storage tank 50 are provided on the front surface of the housing 12.

給水用タンク20は完全密閉式の樹脂製タンクであり、筐体12の上部に横方向に2つ並べた状態で筐体12に着脱自在に配設されている。給水用タンク20内の水は自然流下により管路70に流下し、逆止弁80aおよび電磁弁82aと異物混入防止フィルタ38をそれぞれ通過した後ポンプ40に供給される。なお、電磁弁82aは、管路70内の水が流下している間のみ開き、水の流れがない場合には閉じた状態となるように図示しない制御手段により開閉動作が制御されている。   The water supply tank 20 is a completely sealed resin tank, and is detachably disposed on the housing 12 in a state where two water tanks are arranged in the horizontal direction on the top of the housing 12. The water in the water supply tank 20 flows down to the pipe line 70 by natural flow and is supplied to the pump 40 after passing through the check valve 80a, the electromagnetic valve 82a and the foreign matter mixing prevention filter 38, respectively. The electromagnetic valve 82a is opened and closed by a control means (not shown) so that it opens only while the water in the conduit 70 is flowing down and is closed when there is no water flow.

フィルタユニット30は、複数種類の活性炭フィルタ32およびポリプロピレンフィルタ33と、逆浸透膜よりなる逆浸透膜フィルタ36を直列に接続することにより構成されている。活性炭フィルタ32は、活性炭を含む繊維により形成された繊維状活性炭フィルタ32aと粒状の活性炭により形成された粒状活性炭フィルタ32bとにより構成されている。このように複数種類の活性炭フィルタ32a,32bに原水を通過させることにより、活性炭による原水の浄化がなされる。また、粒状活性炭フィルタ32bは、繊維状活性炭フィルタを通過した際に混入した繊維物を確実に除去することができるため、後に続くフィルタリングを行う際の各フィルタ(特に逆浸透膜フィルタ36)のろ過寿命を大幅に延ばすことができるため好都合である。   The filter unit 30 is configured by connecting a plurality of types of activated carbon filters 32 and polypropylene filters 33 and a reverse osmosis membrane filter 36 made of a reverse osmosis membrane in series. The activated carbon filter 32 includes a fibrous activated carbon filter 32a formed of fibers containing activated carbon and a granular activated carbon filter 32b formed of granular activated carbon. In this way, the raw water is purified by the activated carbon by passing the raw water through the plural types of activated carbon filters 32a and 32b. Moreover, since the granular activated carbon filter 32b can remove reliably the fiber thing mixed when passing through the fibrous activated carbon filter, filtration of each filter (especially reverse osmosis membrane filter 36) at the time of subsequent filtering is performed. This is advantageous because the lifetime can be greatly extended.

フィルタユニット30の外表面には、取水口30aと透過水出口30bと、濃縮水出口30cが設けられている。取水口30a、透過水出口30b、濃縮水出口30cは、それぞれフレキシブルチューブが差し込み可能なプラグ形状に形成されていて、管路70の中途部にフィルタユニット30をワンタッチ操作で接続することができるように形成されている。   A water intake 30a, a permeate outlet 30b, and a concentrated water outlet 30c are provided on the outer surface of the filter unit 30. The water intake 30a, the permeate outlet 30b, and the concentrated water outlet 30c are each formed in a plug shape into which a flexible tube can be inserted, so that the filter unit 30 can be connected to the middle of the pipe line 70 by a one-touch operation. Is formed.

濃縮水出口30cにはバイパス路72の一端側が接続されている。なお、バイパス路72の他端側はポンプ40の取水口の上流部分の管路70に接続されている。バイパス路72の途中には流量調整弁84が配設されている。流量調整弁84の開閉動作もまた、図示しない記憶手段に予め組み込まれている制御プログラムに基づいて制御手段により制御されている。   One end side of the bypass path 72 is connected to the concentrated water outlet 30c. The other end side of the bypass path 72 is connected to a pipe line 70 upstream of the water intake port of the pump 40. A flow rate adjustment valve 84 is provided in the middle of the bypass path 72. The opening / closing operation of the flow rate adjusting valve 84 is also controlled by the control means based on a control program incorporated in advance in a storage means (not shown).

透過水出口30bの下流側には、フィルタユニット30を通過させることにより得られた透過水を貯留する透過水貯留タンク50が接続されている。透過水貯留タンク50は筐体12の内部空間に固定されている。透過水貯留タンク50には、圧力スイッチ52が設けられている。圧力スイッチ52により計測された透過水貯留タンク50の内部圧力値は制御手段(図示せず)に送信される。制御手段は、受信した透過水貯留タンク50の内部圧力の計測値に応じ、図示しない記憶手段に予め組み込まれている制御プログラムに基づいて、ポンプ40のスイッチのオンオフおよび管路70の各所に配設されている電磁弁82の開閉状態を切り替える制御をする。   A permeate storage tank 50 that stores permeate obtained by passing the filter unit 30 is connected to the downstream side of the permeate outlet 30b. The permeated water storage tank 50 is fixed in the internal space of the housing 12. The permeated water storage tank 50 is provided with a pressure switch 52. The internal pressure value of the permeate storage tank 50 measured by the pressure switch 52 is transmitted to a control means (not shown). Based on the received measurement value of the internal pressure of the permeated water storage tank 50, the control means is arranged on / off of the switch of the pump 40 and in various places of the pipe line 70 based on a control program incorporated in advance in the storage means (not shown). Control is performed to switch the open / close state of the solenoid valve 82 provided.

透過水貯留タンク50の下流には、後処理用活性炭フィルタ54と逆止弁80cおよび紫外線照射器55が配設されている。透過水貯留タンク50の水は、逆浸透膜フィルタ36を通過することにより極わずかではあるが逆浸透膜フィルタ36による樹脂臭がすることがある。そこで、透過水貯留タンク50からの透過水は後処理用活性炭フィルタ54により脱臭処理をした後、逆止弁80cを通り殺菌手段である紫外線照射器55により紫外線が照射されてから温水用タンク56および冷水用タンク58に供給される。   A post-treatment activated carbon filter 54, a check valve 80 c and an ultraviolet irradiator 55 are disposed downstream of the permeate storage tank 50. The water in the permeated water storage tank 50 may have a resin odor due to the reverse osmosis membrane filter 36 even though the water passes through the reverse osmosis membrane filter 36. Therefore, the permeated water from the permeated water storage tank 50 is deodorized by the post-treatment activated carbon filter 54, and then passes through the check valve 80 c and is irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet irradiator 55, which is a sterilizing means. And supplied to the cold water tank 58.

温水用タンク56および冷水用タンク58にはそれぞれ温水取水口56aおよび冷水取水口58aと、空気抜弁56b、58bがそれぞれ取り付けられている。また、紫外線照射器55と冷水用タンク58の間には常温水取水口59aが設けられている。温水取水口56a、冷水取水口58a、常温水取水口59aはそれぞれ電磁弁により構成されている。
温水用タンク56の外周には電熱ヒータ等の加熱手段56cが配設されている。一方、冷水用タンク58の外周には冷媒管およびコンプレッサ等の冷却手段58cが配設されている。なお、加熱手段56cおよび冷却手段58cは以上に示した加熱手段56cや冷却手段58cに限定されるものではなく、ペルチェ素子や面状発熱体等の他の手段を適宜選択して用いることもできる。各タンク56,58の温度管理は、各タンク56,58に設けられたサーミスタSと制御手段により制御される。
さらに、温水用タンク56と冷水用タンク58には、排水口56d、58dが設けられている。
A hot water intake port 56a and a cold water intake port 58a, and air vent valves 56b and 58b are attached to the hot water tank 56 and the cold water tank 58, respectively. Further, a room temperature water intake 59 a is provided between the ultraviolet irradiator 55 and the cold water tank 58. Each of the hot water intake 56a, the cold water intake 58a, and the room temperature water intake 59a is configured by an electromagnetic valve.
A heating means 56 c such as an electric heater is disposed on the outer periphery of the hot water tank 56. On the other hand, a cooling means 58c such as a refrigerant pipe and a compressor is disposed on the outer periphery of the cold water tank 58. The heating means 56c and the cooling means 58c are not limited to the heating means 56c and the cooling means 58c described above, and other means such as a Peltier element or a planar heating element can be appropriately selected and used. . The temperature management of the tanks 56 and 58 is controlled by the thermistor S and control means provided in the tanks 56 and 58.
Furthermore, drain ports 56d and 58d are provided in the hot water tank 56 and the cold water tank 58, respectively.

制御手段は、ポンプ40および逆止弁80を動作させて透過水を製造し、温水用タンク56、冷水用タンク58、透過水貯留タンク50を透過水で満水状態にさせる。温水用タンク56および冷水用タンク58には空気抜き弁56b,58bが設けられているので、それぞれのタンク56,58に透過水が満たされるまでは、タンク内の圧力が上昇することはない。各タンク内が透過水で満たされると、管路70に圧力が伝播する。このようにして伝播した圧力は、紫外線照射器55と温水用タンク56、冷水用タンク58の間に配設された圧力スイッチ52bにより検出される。圧力スイッチ52bによる圧力検出信号は、制御手段に送信される。制御手段は、圧力スイッチ52bから送信されてくる圧力検出信号の圧力値が、予め設定されている値に到達すると、ポンプ40や逆止弁80の動作を止める制御をおこなう。   The control means operates the pump 40 and the check valve 80 to produce permeated water, and fills the hot water tank 56, the cold water tank 58, and the permeated water storage tank 50 with the permeated water. Since the hot water tank 56 and the cold water tank 58 are provided with air vent valves 56b and 58b, the pressure in the tank does not rise until the permeated water is filled in the respective tanks 56 and 58. When the inside of each tank is filled with permeated water, the pressure propagates to the pipe line 70. The pressure thus propagated is detected by a pressure switch 52b disposed between the ultraviolet irradiator 55, the hot water tank 56, and the cold water tank 58. A pressure detection signal from the pressure switch 52b is transmitted to the control means. When the pressure value of the pressure detection signal transmitted from the pressure switch 52b reaches a preset value, the control means performs control to stop the operation of the pump 40 and the check valve 80.

また、制御手段は各取水口56a,58a,59aを構成する電磁弁の動作履歴を監視しており、所定時間にわたって電磁弁の動作が検出されなかった場合には、制御手段は排水口56d,58dから所要時間にわたって強制的に温水用タンク56内の透過水および冷水用タンク58内の透過水を排出し、下流に接続されている廃水貯留タンク60に貯留させる。   In addition, the control means monitors the operation history of the electromagnetic valves constituting the water intake ports 56a, 58a, 59a, and if the operation of the electromagnetic valves is not detected for a predetermined time, the control means determines whether the discharge ports 56d, The permeated water in the hot water tank 56 and the permeated water in the cold water tank 58 are forcibly discharged from 58d over a required time, and are stored in the wastewater storage tank 60 connected downstream.

廃水貯留タンク60には、フロートスイッチ62とリミットスイッチ64が配設されている。廃水貯留タンク60に貯留された廃水が所定量になるとフロートスイッチ62が作動し、制御手段に信号を送信する。フロートスイッチ62からの送信信号を受けた制御手段は、図示しない表示手段によりユーザに廃水を捨てるよう警告を発すると共に、廃水貯留タンク60への廃水の貯留を停止させる。また、警告を受けるなどしてユーザが廃水貯留タンク60を取り外すと、リミットスイッチ64が作動して作動信号が制御手段に送信される。この作動信号を受けた制御手段は表示手段により警告を発すると共に、廃水貯留タンク60への廃水の貯留を停止させる。   The waste water storage tank 60 is provided with a float switch 62 and a limit switch 64. When the amount of waste water stored in the waste water storage tank 60 reaches a predetermined amount, the float switch 62 is activated to transmit a signal to the control means. The control means that has received the transmission signal from the float switch 62 issues a warning to the user to discard the wastewater by a display means (not shown) and stops the wastewater storage in the wastewater storage tank 60. Further, when the user removes the waste water storage tank 60 by receiving a warning or the like, the limit switch 64 is activated and an operation signal is transmitted to the control means. The control means that has received the operation signal issues a warning by the display means and stops the wastewater storage in the wastewater storage tank 60.

また、筐体12の内底部は漏斗状に形成されていて漏斗状部分の内底部には漏水検出センサ14が配設されている。漏水検出センサ14が漏水を検出すると漏水検出信号が制御手段に送信され、漏水検出信号を受けた制御手段は表示手段により警告を発すると共に、透過水製造装置10の動作を緊急停止させる。   Moreover, the inner bottom part of the housing | casing 12 is formed in the funnel shape, and the water leak detection sensor 14 is arrange | positioned in the inner bottom part of the funnel-shaped part. When the water leakage detection sensor 14 detects water leakage, a water leakage detection signal is transmitted to the control means, and the control means that has received the water leakage detection signal issues a warning by the display means and urgently stops the operation of the permeated water production apparatus 10.

本実施の形態における透過水製造装置10は以上に説明した構成を有している。以下には、本実施の形態における透過水製造装置10による水の処理手順について詳細に説明する。
給水タンク20の水は、制御手段による逆止弁80の開閉動作制御によりポンプ40に自然流下により供給される。ポンプ40に供給された水は200〜300KPa程度に加圧されて、フィルタユニット30に送水される。加圧された水は、繊維状活性炭フィルタ32aと粒状活性炭フィルタ32bにより、水垢やゴミ等の大まかな不純物がろ過される。続いてポリプロピレンフィルタ33により事前のろ過処理を行った後、逆浸透膜フィルタ36によりろ過処理される。逆浸透膜フィルタ36は、0.0001ミクロンの微細孔を有するフィルタ材であり、ウイルス(0.02〜0.04ミクロン程度の大きさ)や細菌(0.4ミクロン〜1ミクロン程度の大きさ)を捕集することができる。逆浸透膜フィルタ36に供給された水は分子レベルでろ過処理されることになる。なお、先述のとおり、フィルタユニット30に供給される水は200〜300KPa程度に加圧された状態であるので、透過速度が低い逆浸透膜フィルタ36であっても必要とする透過水を短時間に得ることができる。
The permeated water production apparatus 10 in the present embodiment has the configuration described above. Below, the processing procedure of the water by the permeated water manufacturing apparatus 10 in this Embodiment is demonstrated in detail.
The water in the water supply tank 20 is supplied by natural flow to the pump 40 by controlling the opening / closing operation of the check valve 80 by the control means. The water supplied to the pump 40 is pressurized to about 200 to 300 KPa and sent to the filter unit 30. In the pressurized water, rough impurities such as scale and dust are filtered by the fibrous activated carbon filter 32a and the granular activated carbon filter 32b. Subsequently, a pre-filtration process is performed with the polypropylene filter 33, followed by a filtration process with the reverse osmosis membrane filter 36. The reverse osmosis membrane filter 36 is a filter material having fine pores of 0.0001 microns, and has viruses (sizes of about 0.02 to 0.04 microns) and bacteria (sizes of about 0.4 microns to 1 micron). ) Can be collected. The water supplied to the reverse osmosis membrane filter 36 is filtered at the molecular level. As described above, since the water supplied to the filter unit 30 is pressurized to about 200 to 300 KPa, even if the reverse osmosis membrane filter 36 has a low permeation rate, the required permeated water can be supplied for a short time. Can get to.

このようにして得られた透過水は、フィルタユニット30の透過水出口30bから透過水貯留タンク50と温水用タンク56および冷水用タンク58に送水される。透過水は逆止弁80aを通過した後、逆浸透膜フィルタ36により付着した樹脂臭を除去する後処理用活性炭フィルタ54および紫外線照射器55を通過させた後に、温水用タンク56または冷水用タンク58に貯留される。温水用タンク56および冷水用タンク58には空気抜き弁56b、58bが配設されているので、温水用タンク56と冷水用タンク58が満水状態になるまで透過水が供給される。温水用タンク56と冷水用タンク58が満水になると、温水用タンク56および冷水用タンク58は平衡状態になるため透過水の貯留が滞り、透過水貯留タンク50に透過水が貯留されることになる。   The permeated water thus obtained is fed from the permeated water outlet 30b of the filter unit 30 to the permeated water storage tank 50, the hot water tank 56, and the cold water tank 58. The permeated water passes through the check valve 80a, then passes through the post-treatment activated carbon filter 54 for removing the resin odor adhering to the reverse osmosis membrane filter 36 and the ultraviolet irradiator 55, and then the hot water tank 56 or the cold water tank. 58 is stored. Since the hot water tank 56 and the cold water tank 58 are provided with air vent valves 56b, 58b, the permeated water is supplied until the hot water tank 56 and the cold water tank 58 are full. When the hot water tank 56 and the cold water tank 58 are full, the hot water tank 56 and the cold water tank 58 are in an equilibrium state, so that the permeate storage is delayed and the permeate storage tank 50 stores the permeate. Become.

先述のとおり、透過水貯留タンク50本体および透過水貯留タンク50と温水用タンク56と冷水用タンク58の間の管路70には、圧力スイッチ52a,52bが設けられている。圧力スイッチ52により計測された各位置における圧力信号は、CPU等の制御手段に送信される。制御手段は、送信された圧力信号と、制御プログラムに基づいて透過水貯留タンク50と温水用タンク56および冷水用タンク58の内部圧力が所要の圧力になるまで、ポンプ40への動力の供給と各逆止弁80、電磁弁82、流量調整弁84の開閉動作をそれぞれ制御し、連続的に透過水を生成させる。   As described above, pressure switches 52 a and 52 b are provided in the permeated water storage tank 50 main body and the conduit 70 between the permeated water storage tank 50, the hot water tank 56, and the cold water tank 58. The pressure signal at each position measured by the pressure switch 52 is transmitted to a control means such as a CPU. The control means supplies power to the pump 40 until the internal pressure of the permeated water storage tank 50, the hot water tank 56, and the cold water tank 58 reaches a required pressure based on the transmitted pressure signal and the control program. Each check valve 80, electromagnetic valve 82, and flow rate adjusting valve 84 are controlled to open and close to continuously generate permeated water.

このように、温水用タンク56および冷水用タンク58と透過水貯留タンク50はポンプ40により加圧された状態にある。したがって、ユーザが取水口56a、58a、59から透過水を取り出すと温水用タンク56と冷水用タンク58の内圧が下がるため、透過水貯留タンク50から温水用タンク56または冷水用タンク58に自動的に透過水が供給される。これと同時に透過水貯留タンク50の内部圧力低下が圧力スイッチ52により計測され、計測信号が制御手段に送信される。制御手段は計測信号に基づいてポンプ40を作動させると共に、各逆止弁80、電磁弁82を開いて透過水を透過水貯留タンク50に供給させる。透過水貯留タンク50が満水になると、制御手段がポンプ40および電磁弁82の動作を停止し、透過水の製造を停止する。   Thus, the hot water tank 56, the cold water tank 58, and the permeated water storage tank 50 are in a state of being pressurized by the pump 40. Accordingly, when the user takes out the permeated water from the water intakes 56a, 58a, 59, the internal pressure of the hot water tank 56 and the cold water tank 58 is lowered, so that the permeated water storage tank 50 automatically changes to the hot water tank 56 or the cold water tank 58. Permeated water is supplied to. At the same time, the internal pressure drop in the permeate storage tank 50 is measured by the pressure switch 52, and a measurement signal is transmitted to the control means. The control means operates the pump 40 based on the measurement signal, and opens each check valve 80 and the electromagnetic valve 82 to supply the permeated water to the permeated water storage tank 50. When the permeated water storage tank 50 is full, the control means stops the operation of the pump 40 and the electromagnetic valve 82 and stops the production of the permeated water.

温水用タンク56と冷水用タンク58は取水口56d,58dを介して廃水貯留タンク60に接続されている。温水用タンク56と冷水用タンク58に貯留されている透過水は、所定時間放置された状態になると、制御手段が取水口56d,58dから強制的に内部の透過水を排出し、廃水貯留タンク60に古くなった透過水を廃棄する。
廃水貯留タンク60のフロートスイッチ62により、廃水貯留タンク60の水量が満水もしくは、満水に近い状態であることが検知されると、制御手段に満水信号が送信される。制御手段は満水信号を受信すると、図示しない表示部または表示部および音声出力部からユーザに対して満水の警告をする。表示部または表示部および音声出力部から満水の警告がなされたら、ユーザは廃水貯留タンク60を取り外し、貯留されている廃棄水を適宜処理するのである。なお、廃水貯留タンク60が取り外されると、廃水貯留タンク60の下部に配設されているリミットスイッチ64が作動し、透過水製造装置10の運転を一時停止させる。なお、警告を発しても廃水貯留タンク60が取り外されない場合にも、制御手段10は透過水製造装置10の運転を一時停止させる。
The hot water tank 56 and the cold water tank 58 are connected to a waste water storage tank 60 through intake ports 56d and 58d. When the permeated water stored in the hot water tank 56 and the cold water tank 58 is left for a predetermined time, the control means forcibly discharges the permeated water from the water intake ports 56d and 58d, and the waste water storage tank. The permeated water that has become old in 60 is discarded.
When the float switch 62 of the waste water storage tank 60 detects that the amount of water in the waste water storage tank 60 is full or close to full, a full water signal is transmitted to the control means. When the control unit receives the full water signal, the control unit warns the user of full water from a display unit (not shown) or the display unit and the audio output unit. When a warning of full water is given from the display unit or the display unit and the audio output unit, the user removes the waste water storage tank 60 and appropriately processes the stored waste water. When the wastewater storage tank 60 is removed, the limit switch 64 disposed at the lower part of the wastewater storage tank 60 is activated, and the operation of the permeated water production apparatus 10 is temporarily stopped. Even when the warning is issued, the control means 10 temporarily stops the operation of the permeated water production apparatus 10 even when the wastewater storage tank 60 is not removed.

次に、フィルタユニット30に貯留した濃縮水について説明する。フィルタユニット30には、透過性が低い逆浸透膜フィルタ36が内蔵されている。逆浸透膜フィルタ36は、供給された原水のうち4分の1の水を透過水として通過させる。すなわち、供給された水のうち4分の3が逆浸透膜フィルタ36の内部にとどまっていることになる。このように逆浸透膜フィルタ36の内部にとどまっている水を一般的には、濃縮水と呼んでいる。このような濃縮水は基本的に廃水として処理されることが多い。   Next, the concentrated water stored in the filter unit 30 will be described. The filter unit 30 includes a reverse osmosis membrane filter 36 having low permeability. The reverse osmosis membrane filter 36 allows one-quarter of the supplied raw water to pass as permeated water. That is, three-quarters of the supplied water remains in the reverse osmosis membrane filter 36. Thus, the water remaining in the reverse osmosis membrane filter 36 is generally called concentrated water. Such concentrated water is basically often treated as waste water.

しかしながら、本実施の形態にかかる透過水製造装置10における濃縮水は、すでに複数個の活性炭フィルタ32やポリプロピレンフィルタ33を透過されたものであり、十分に浄化処理されている。このように浄化されている水を排水するのは無駄であるため、逆浸透膜フィルタ36に留まっている濃縮水を有効利用することを可能とする構成を有している。
具体的には、濃縮水取出口30cとポンプ40の取水口より上流側の管路70に連結したパイパス路72を有し、逆浸透膜フィルタ36に溜まっている濃縮水をフィルタユニット30に循環可能にしている。なお、バイパス路72の中途部分には、濃縮水の流量を調整する流量調整弁84が配設されている。
However, the concentrated water in the permeated water production apparatus 10 according to the present embodiment has already been permeated through the plurality of activated carbon filters 32 and polypropylene filters 33 and has been sufficiently purified. Since it is useless to drain the purified water in this manner, the concentrated water remaining in the reverse osmosis membrane filter 36 can be used effectively.
Specifically, it has a bypass path 72 connected to the concentrated water intake 30 c and a pipe line 70 upstream from the intake port of the pump 40, and circulates the concentrated water accumulated in the reverse osmosis membrane filter 36 to the filter unit 30. It is possible. A flow rate adjusting valve 84 that adjusts the flow rate of the concentrated water is disposed in the middle of the bypass path 72.

逆浸透膜フィルタ36の部分に留まっている濃縮水は、給水タンク20からの未処理水と混合された後、ポンプ40により所定の圧力が加えられた状態で再びフィルタユニット30に供給されることになる。
このように、給水タンク20からの未処理水に濃縮水を混合させてフィルタユニット30へ供給しているので、フィルタユニット30内の活性炭フィルタ32、ポリプロピレンフィルタ33へ与える負担を軽減させることができる。
The concentrated water remaining in the reverse osmosis membrane filter 36 is mixed with untreated water from the water supply tank 20 and then supplied to the filter unit 30 again with a predetermined pressure applied by the pump 40. become.
Thus, since the concentrated water is mixed with the untreated water from the water supply tank 20 and supplied to the filter unit 30, the burden on the activated carbon filter 32 and the polypropylene filter 33 in the filter unit 30 can be reduced. .

流量調整弁84による濃縮水の流量調整は、制御手段が図示しない記憶手段に記憶されている制御プログラムに基づいて制御されている。制御プログラムは、逆浸透膜フィルタ36の洗浄処理や、廃水貯留タンク60の貯留率の他、一日における透過水の使用量に応じて適宜設定することができ、カスタマイズすることももちろん可能である。
また、制御手段によりユーザに対する満水表示がなされても、廃水貯留タンク60の濃縮水が処理されない場合には、制御手段は、自動的にフィルタユニット30内のすべての水をバイパス路72に流入させるように流量調整弁84を制御することも可能である。
The flow rate adjustment of the concentrated water by the flow rate adjustment valve 84 is controlled based on a control program stored in a storage unit (not shown) by the control unit. The control program can be appropriately set according to the amount of permeated water used in one day in addition to the cleaning treatment of the reverse osmosis membrane filter 36 and the storage rate of the wastewater storage tank 60, and can of course be customized. .
In addition, even when the control unit displays the full water for the user, when the concentrated water in the waste water storage tank 60 is not processed, the control unit automatically causes all the water in the filter unit 30 to flow into the bypass path 72. It is also possible to control the flow rate adjusting valve 84 as described above.

さらに、フィルタユニット30を交換する際には、制御手段によりすべての逆止弁80および流量調整弁84のすべてを開放または閉塞することが可能に設定されている。なお、管路70の一端部を廃水貯留タンク60に連結しておけば、逆止弁80および流量調整弁84を開放した場合、管路70中にある水をすべて廃水貯留タンク60に流入させることができるため、フィルタユニット30の交換を容易に行うことができる。
また、後処理用活性炭フィルタ54の下流には逆止弁80cおよび紫外線照射器55が配設されているので、フィルタユニット30の交換時に管路70の一部が空気と接触しても、雑菌が管路70に侵入することを防止しているので衛生的な使用ができる。
Furthermore, when the filter unit 30 is replaced, all of the check valves 80 and the flow rate adjusting valves 84 are set to be openable or closed by the control means. If one end of the pipe 70 is connected to the wastewater storage tank 60, all the water in the pipe 70 flows into the wastewater storage tank 60 when the check valve 80 and the flow rate adjustment valve 84 are opened. Therefore, the filter unit 30 can be easily replaced.
Further, since the check valve 80c and the ultraviolet irradiator 55 are disposed downstream of the post-treatment activated carbon filter 54, even if a part of the pipeline 70 comes into contact with air when the filter unit 30 is replaced, various germs are present. Is prevented from entering the pipe line 70, so that it can be used in a sanitary manner.

以上に、本実施の形態における透過水製造装置10について詳細に説明してきたが、本発明の透過水製造装置10は以上に説明した実施の形態に限定されるものではなく、他の形態における透過水製造装置にも本発明が適用可能であることはもちろんである。
例えば、本実施の形態においては、フィルタユニット30内にポリプロピレンフィルタ33を用いているが、ポリプロピレンフィルタ33と同等以上のろ過処理が可能であれば他の樹脂性フィルタを用いることはもちろん可能である。また、管路70内には各所に逆止弁80、電磁弁82、流量調整弁84が配設されているが、これらを制御手段により開閉動作が制御可能な流量調整弁84に置き換えることも可能である。
As mentioned above, although the permeated water manufacturing apparatus 10 in this Embodiment was demonstrated in detail, the permeated water manufacturing apparatus 10 of this invention is not limited to embodiment described above, The permeation | transmission in another form Of course, the present invention can also be applied to a water production apparatus.
For example, in the present embodiment, the polypropylene filter 33 is used in the filter unit 30, but other resin filters can of course be used as long as a filtration process equivalent to or higher than that of the polypropylene filter 33 is possible. . In addition, a check valve 80, a solenoid valve 82, and a flow rate adjusting valve 84 are disposed in the pipeline 70 at various locations, but these may be replaced with a flow rate adjusting valve 84 whose opening / closing operation can be controlled by the control means. Is possible.

また、以上の実施の形態においては、廃水貯留タンク60を筐体12に対して着脱自在にして濃縮水を処理する形態となっているが、廃水貯留タンク60に貯留された濃縮水は排水ドレン(図示せず)から排出する形態とすることもできる。この場合、リミットスイッチ64は不要になるのはもちろんである。
また、流量調整弁84(流量調整機構)を流量分配が可能な分岐弁構造とし、一方の分岐先をポンプ40の上流側に接続し、他方の分岐先を廃棄水貯留タンク60に接続して、濃縮水廃棄用流路を形成すれば、フィルタユニット30を循環させる濃縮水の状態に合わせて適切な濃縮水の取り扱いを行うことが可能になるため好適である。
さらには、透過水製造装置10を水道に直結する形態であっても良い。この場合、給水タンク20の配設を省略することが可能である他に、廃水貯留タンク60の配設も省略することもできるため好都合である。
Further, in the above embodiment, the concentrated water is treated by making the waste water storage tank 60 detachable from the housing 12, but the concentrated water stored in the waste water storage tank 60 is drainage drainage. It is also possible to use a form of discharging from (not shown). In this case, of course, the limit switch 64 becomes unnecessary.
Further, the flow regulating valve 84 (flow regulating mechanism) has a branch valve structure capable of distributing the flow, one branch destination is connected to the upstream side of the pump 40, and the other branch destination is connected to the waste water storage tank 60. If the concentrated water disposal flow path is formed, it is possible to appropriately handle the concentrated water according to the state of the concentrated water circulating through the filter unit 30, which is preferable.
Furthermore, the form which connects the permeated water manufacturing apparatus 10 directly to water supply may be sufficient. In this case, the arrangement of the water supply tank 20 can be omitted, and the arrangement of the waste water storage tank 60 can also be omitted, which is convenient.

本実施の形態における透過水製造装置の内部構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the internal structure of the permeated water manufacturing apparatus in this Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10 透過水製造装置
12 筐体
14 漏水検出センサ
20 給水タンク
30 フィルタユニット
32 活性炭フィルタ
33 ポリプロピレンフィルタ
34 前処理用フィルタ
36 逆浸透膜フィルタ
40 ポンプ
50 透過水貯留タンク
52 圧力スイッチ
54 後処理用活性炭フィルタ
55 紫外線照射器
56 温水用タンク
58 冷水用タンク
60 廃水貯留タンク
70 管路
72 バイパス路
80 逆止弁
82 電磁弁
84 流量調整弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Permeated water manufacturing apparatus 12 Case 14 Water leak detection sensor 20 Water supply tank 30 Filter unit 32 Activated carbon filter 33 Polypropylene filter 34 Pretreatment filter 36 Reverse osmosis membrane filter 40 Pump 50 Permeate water storage tank 52 Pressure switch 54 Post treatment activated carbon filter 55 Ultraviolet irradiator 56 Warm water tank 58 Cold water tank 60 Waste water storage tank 70 Pipe line 72 Bypass path 80 Check valve 82 Solenoid valve 84 Flow control valve

Claims (7)

給水用タンクと、逆浸透膜フィルタおよび前処理フィルタが収納されたフィルタユニットと、前記給水用タンクから前記フィルタユニットに水を所定圧力で供給するポンプと、前記フィルタユニットを透過させて得られた透過水を蓄える透過水貯留タンクと、該透過水貯留タンクから透過水を取り出す取水口と、前記フィルタユニット内の濃縮水を貯留する廃水貯留タンクが管路により接続され、
前記管路には、前記フィルタユニット内の濃縮水を前記ポンプに循環させるためのバイパス路が設けられていることを特徴とする透過水製造装置。
Obtained by allowing a water supply tank, a filter unit containing a reverse osmosis membrane filter and a pretreatment filter, a pump for supplying water from the water supply tank to the filter unit at a predetermined pressure, and passing through the filter unit. A permeate water storage tank for storing permeate water, a water intake port for extracting permeate water from the permeate water storage tank, and a waste water storage tank for storing concentrated water in the filter unit are connected by a pipe line,
The permeated water producing apparatus according to claim 1, wherein a bypass path for circulating the concentrated water in the filter unit to the pump is provided in the pipe line.
前記バイパス路には流量調整機構が設けられていることを特徴とする請求項1記載の透過水製造装置。   The permeated water manufacturing apparatus according to claim 1, wherein a flow rate adjusting mechanism is provided in the bypass passage. 前記透過水貯留タンクの内部圧力を測定する圧力センサと、
該圧力センサの測定値に基づいて、前記透過水貯留タンクが常に透過水で満たされるように、前記ポンプおよび前記流量調整機構の動作をそれぞれ制御する制御手段を有していることを特徴とする請求項1または2記載の透過水製造装置。
A pressure sensor for measuring the internal pressure of the permeate storage tank;
It has control means for controlling the operations of the pump and the flow rate adjusting mechanism so that the permeated water storage tank is always filled with permeated water based on the measurement value of the pressure sensor. The permeated water production apparatus according to claim 1 or 2.
前記バイパス路には、前記廃水貯留タンクに接続された濃縮水廃棄用流路と、前記流量調整機構による濃縮水の循環流量の増減に応じて前記濃縮水廃棄用流路への濃縮水の流入量を調整する流量調節弁が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のうちのいずれか一項記載の透過水製造装置。   The bypass channel includes a concentrated water disposal channel connected to the waste water storage tank, and an inflow of concentrated water to the concentrated water disposal channel according to an increase or decrease in the circulating flow rate of the concentrated water by the flow rate adjusting mechanism. The permeated water production apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein a flow rate adjusting valve for adjusting the amount is provided. 前記前処理フィルタは、繊維状活性炭フィルタと粒状活性炭フィルタとポリプロピレンフィルターの順で配設されたものであることを特徴とする請求項1〜4のうちいずれか一項記載の透過水製造装置。   The permeated water production apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the pretreatment filter is arranged in the order of a fibrous activated carbon filter, a granular activated carbon filter, and a polypropylene filter. 前記透過水貯留タンクと前記取水口の間には、後処理用活性炭フィルタが配設されていることを特徴とする請求項1〜5のうちのいずれか一項記載の透過水製造装置。   The permeated water production apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a post-treatment activated carbon filter is disposed between the permeated water storage tank and the water intake. 前記ポンプの前には、異物混入防止フィルタが配設されていることを特徴とする請求項1〜6のうちいずれか一項記載の透過水製造装置。
The permeated water production apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein a foreign matter mixing prevention filter is disposed in front of the pump.
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