JP2007260482A - 逆浸透装置 - Google Patents

Abstract

【課題】透過水の水量を低下させることなく洗浄処理を行うことができるとともに、逆浸透膜の性能を良好な状態に維持することができる逆浸透装置を提供する。
【解決手段】逆浸透装置１は、逆浸透膜により原水から分離対象物を分離する膜分離機構１０と、原水を加圧して膜分離機構１０に供給する供給機構２０と、逆浸透膜を透過した原水を外部に供給する給水管３０と、逆浸透膜を透過しない原水を外部に排出する排水管３５と、給水管３０に設けられた給水弁３１と、排水管３５に設けられた排水弁３６と、給水管３０内の水圧を検出し、検出した水圧が、給水弁３１が閉じられたことを示す給水管３０内の水圧であって給水弁３１が開いているときの水圧よりも高いときに電気接点を閉じる圧力センサ４１と、圧力センサ４１によって電気接点が閉じられたときに排水弁３６を一定時間だけ開く制御装置とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、原水中に含まれる分離対象物を逆浸透膜によって分離，除去するように構成された逆浸透装置に関する。

前記逆浸透装置として、従来、例えば、特開２００２−１１９９６５号公報に開示されたものが知られている。この逆浸透装置は、逆浸透膜、及び逆浸透膜を内部に収容する耐圧構造の容器体から構成されて、原水中に含まれた分離対象物を逆浸透膜により分離する膜分離機構と、容器体に接続した供給管、及び供給管を介し容器体の内部に原水を加圧して供給する供給ポンプから構成される供給機構と、容器体に接続し、逆浸透膜を透過した原水を外部に供給する給水管と、容器体に接続し、逆浸透膜を透過しない原水を外部に排出する排水管と、排水管に設けられた排水弁と、排水弁の作動を制御する制御装置とを備える。

前記排水管は、一端側が容器体に接続し、他端側が２つに分岐して形成されており、分岐した一方に、前記排水弁が設けられている。尚、この排水弁は、通常は閉じた状態とされ、逆浸透膜の洗浄時にのみ開くように、前記制御装置によって制御される。

そして、この逆浸透装置によれば、供給ポンプにより供給管を介して容器体内に原水が供給されると、供給された原水の一部は、逆浸透膜を透過し、分離対象物が分離された透過水として給水管から外部に吐出される一方、供給された原水の残りは、逆浸透膜を透過しないで排水管（分岐した他方側）から外部に排出される。

ところで、逆浸透膜の表面には、当該逆浸透膜の使用により、原水から分離された様々な分離対象物が徐々に堆積し、ゲル状物質やスケールなどを生じたり、微生物が増殖したり、目詰まりして、逆浸透膜を透過する水量や透過水の品質を低下させるなど逆浸透膜の性能低下を招く原因となることから、堆積した分離対象物を適宜除去する必要がある。

このため、前記逆浸透装置では、逆浸透膜による処理時間が一定時間に達すると（逆浸透膜による処理水量が一定量に達すると）、上記のような膜分離処理と並行して逆浸透膜の洗浄処理が行われるようになっている。具体的には、制御装置により前記排水弁が所定時間作動せしめられて開いた状態とされ、供給ポンプによって容器体内に供給された原水の内、逆浸透膜を透過せずに排水管（分岐した一方側及び他方側）から外部に排出される原水の水量が大きくされることで、逆浸透膜の表面を排水管側に向けて流動する原水の水流により、当該逆浸透膜の表面に堆積した分離対象物が洗い流されて除去される。

特開２００２−１１９９６５号公報

ところが、膜分離処理及び洗浄処理が並行して行われるように構成された上記従来の逆浸透装置では、当該洗浄処理が行われている間、逆浸透膜を透過して給水管から吐出される透過水の水量が落ちるため、効率的でないという問題があった。

また、このような不都合を防止すべく洗浄処理を行う間隔を長く設定すると、分離対象物の逆浸透膜表面への堆積が進行して、逆浸透膜の性能が大きく低下したり、堆積した分離対象物を除去し難くなったり、分離対象物の除去に長い時間が必要になるという問題を生じる。

また、当該逆浸透装置を連続使用しない場合には、連続使用する場合に比べて逆浸透膜による処理時間が一定時間に達するまでの時間が長くなることから、上記と同様、逆浸透膜の性能が大きく低下したり、堆積した分離対象物を除去し難くなったり、分離対象物の除去に長い時間が必要になる問題を生じる。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、透過水の水量を低下させることなく洗浄処理を行うことができるとともに、逆浸透膜の性能を良好な状態に維持することができる逆浸透装置の提供をその目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、
原水中に含まれる分離対象物を分離，除去する逆浸透装置であって、
逆浸透膜を備え、該逆浸透膜により前記原水から前記分離対象物を分離する膜分離手段と、前記原水を加圧して前記膜分離手段に供給する供給手段と、前記膜分離手段に接続し、前記逆浸透膜を透過した原水を外部に供給する給水管と、前記膜分離手段に接続し、前記逆浸透膜を透過しない原水を外部に排出する排水管と、前記給水管に設けられた給水弁と、前記排水管に設けられた排水弁と、前記給水管内の水圧を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された水圧を基に前記排水弁の作動を制御する制御手段とを備えてなり、
前記制御手段は、前記給水弁が閉じられたことを示す前記給水管内の水圧として予め設定され、前記給水弁が開いているときの前記給水管内の水圧よりも高い基準値に基づいて前記排水弁を制御し、前記検出水圧が前記基準値よりも下がった後、前記基準値まで上がると、前記排水弁を作動させて一定時間開いた状態とするように構成されてなることを特徴とする逆浸透装置に係る。

この発明によれば、給水弁が開かれると、供給手段により膜分離手段に加圧されて供給され、逆浸透膜を透過した原水が、分離対象物の分離された透過水として給水管から外部に吐出されるとともに、検出手段によって検出される当該給水管内の水圧が基準値よりも低下する。このとき、排水弁は、制御手段によって閉じた状態に制御されている。

この後、給水弁が閉じられると、給水管から透過水が吐出されなくなり、当該給水管内の水圧が上昇する。そして、検出手段によって検出される給水管内の水圧が基準値まで上昇すると、制御手段により排水弁が作動せしめられて一定時間開いた状態とされ、供給手段により膜分離手段に加圧されて供給された原水が排水管内を流通して外部に排出される。これにより、膜分離手段に供給された原水は、逆浸透膜の表面を排水管側に向けて流動することとなり、このようにして流動する原水の水流により、逆浸透膜の表面に堆積した分離対象物が洗い流されて除去される。

斯くして、本発明に係る逆浸透装置によれば、給水弁が閉じられると、排水弁を一定時間だけ開いて、供給手段により膜分離手段に供給された原水を排水管側に向けて流動させ、逆浸透膜の表面を流動する原水の水流により、逆浸透膜の表面に堆積した分離対象物を除去するようにしたので、給水管から透過水が吐出していないときに（透過水の使用後に）逆浸透膜を洗浄することができ、当該洗浄処理を効率的に実施することができる。

また、給水弁が閉じられたときに（透過水の使用後に）毎回洗浄するようにしているので、逆浸透膜の性能を常に良好な状態にして待機させることができるとともに、逆浸透膜の表面に分離対象物があまり堆積していない段階で洗浄して、逆浸透膜の表面の分離対象物を短時間で容易に除去することができる。

尚、前記制御手段は、前記給水弁が閉じられたことを示す前記給水管内の水圧として予め設定され、前記給水弁が開いているときの前記給水管内の水圧よりも高い第１基準値と、前記供給手段を停止させるときの前記給水管内の水圧として予め設定され、前記給水弁が開いているときの前記給水管内の水圧よりも高い第２基準値とに基づいて前記供給手段及び排水弁を制御し、前記検出水圧が前記第１基準値及び第２基準値よりも下がると、前記供給手段を作動させて前記膜分離手段に前記原水を供給するとともに、前記検出水圧が前記第１基準値まで上がると、前記排水弁を作動させて一定時間開いた状態にし、この後、前記検出水圧が前記第２基準値まで上がると、前記供給手段の作動を停止させるように構成されていても良い。

このようにすれば、給水弁が開かれて給水管内の水圧が低下し、検出手段によって検出される当該給水管内の水圧が第１基準値及び第２基準値よりも低下すると、制御手段によって供給手段が駆動され、当該供給手段により膜分離手段に原水が加圧されて供給される。膜分離手段に供給された原水は、逆浸透膜を透過して給水管から外部に吐出される。このとき、排水弁は、制御手段によって閉じた状態とされている。

この後、給水弁が閉じられて給水管内の水圧が上昇し、検出手段によって検出される当該給水管内の水圧が第１基準値まで上昇すると、制御手段により排水弁が作動せしめられて一定時間開いた状態とされる。これにより、供給手段により膜分離手段に加圧されて供給され、逆浸透膜の表面を排水管側に向けて流動する原水の水流により、逆浸透膜の表面に堆積した分離対象物が洗い流されて除去される。

前記一定時間が経過し、排水弁が閉じると、給水管内の水圧が上昇する。そして、検出手段により検出される当該給水管内の水圧が第２基準値まで上昇すると、制御手段によって供給手段の作動が停止せしめられる。

このように制御手段を構成すれば、給水弁が閉じられて透過水が使用されていないときには、供給手段の作動を停止させた状態とすることができるので、当該逆浸透装置を効率的に稼働させて無駄な電力消費などを抑えることができる。

また、前記逆浸透装置は、前記排水弁が開いてから閉じるまでの時間を設定するための設定手段を更に備え、前記制御手段は、前記排水弁を作動させて開いた状態にした後、前記設定手段によって設定された時間が経過したときに前記排水弁を閉じた状態とするように構成されていても良い。

このようにすれば、設定手段によって、排水弁が開かれてから閉じられるまでの時間を調整，設定することができるので、当該逆浸透装置の使用状態や、原水中に含まれる分離対象物の種類などに合わせて、逆浸透膜の洗浄時間を個別に設定することができるとともに、当該逆浸透装置の使い勝手を良くすることができる。

以上のように、本発明に係る逆浸透装置によれば、給水弁が閉じられたときに逆浸透膜を洗浄するようにしたので、当該洗浄処理によって給水管から吐出される透過水の水量が低下することはなく、効率的に洗浄することができる。また、給水弁が閉じられたときに毎回洗浄しているので、逆浸透膜の性能を常に良好な状態にして待機させることができるとともに、逆浸透膜の表面に分離対象物があまり堆積していない段階で洗浄して、逆浸透膜の表面の分離対象物を短時間で容易に除去することができる。

以下、本発明の具体的な実施形態について、添付図面に基づき説明する。尚、図１は、本発明の一実施形態に係る逆浸透装置の概略構成を示した模式図であり、図２は、図１に示した逆浸透装置の制御回路図である。また、図３は、本実施形態に係る膜分離機構の概略構成を示した断面図であり、図４は、本実施形態に係る逆浸透装置の動作状態を説明するための説明図である。

図１及び図２に示すように、本例の逆浸透装置１は、例えば、水道水たる原水に含まれる水汚染物質を分離対象物として分離，除去し、清浄な水を生成するものであり、原水中に含まれた分離対象物を分離する膜分離機構１０と、原水を膜分離機構１０に供給する供給機構２０と、膜分離機構１０に接続した給水管３０及び排水管３５と、給水管３０及び排水管３５にそれぞれ設けられたコック（給水弁）３１及び排水弁（第１排水弁）３６と、水圧を検出し、検出した水圧を基に電気接点の開閉を行う第１圧力スイッチ４０，第２圧力スイッチ４１及び第３圧力スイッチ４２と、各圧力スイッチ４０，４１，４２による電気接点の開閉に基づいて供給機構２０の供給ポンプ２２及び第２原水供給弁２５並びに第１排水弁３６の作動を制御する制御回路（制御装置）４５と、膜分離機構１０に供給される原水の前処理を行い、分離対象物の一部を分離する前処理機構１８と、第１排水弁３６が開いてから閉じるまでの時間を設定するための設定機構（図示せず）とを備える。

前記膜分離機構１０は、図３に示すように、内部が中空の円筒状に形成された耐圧構造の容器体１１と、円筒状に形成され、容器体１１の内部に収容された逆浸透膜１５とからなる。前記容器体１１は、円筒状をした本体１２と、本体１２の両端部をそれぞれ閉塞する第１蓋体１３及び第２蓋体１４とから構成され、第１蓋体１３の中央部に前記供給機構２０の供給管２１の一端側が、第２蓋体１４の中央部に前記給水管３０が、第２蓋体１４の外周側に前記排水管３５がそれぞれ接続されている。また、逆浸透膜１５は、第２蓋体１４側の端面に開口し、給水管３０と連通する中空部１５ａを備えており、分離対象物は、原水が外周側から内周（中空部１５ａ）側に透過する際に分離，除去されるようになっている。尚、この逆浸透膜１５は、前処理機構１８で分離，除去されなかった、例えば、水中に溶解した化学物質、微生物、重金属などを分離する。

前記供給機構２０は、一端側が容器体１１に接続し、他端側が図示しない水道管に接続した供給管２１と、供給管２１を介し容器体１１の内部に原水を加圧して供給する供給ポンプ２２とからなる。前記供給管２１には、供給ポンプ２２の他、第１原水供給弁２３，前処理機構１８，圧力計２４，第１圧力スイッチ４０，第２原水供給弁２５及び積算流量計２６がそれぞれ設けられており、第１原水供給弁２３が供給管２１の他端側に、前処理機構１８が第１原水供給弁２３よりも下流側に、圧力計２４及び第１圧力スイッチ４０が前処理機構１８よりも下流側に、第２原水供給弁２５が圧力計２４及び第１圧力スイッチ４０よりも下流側に、積算流量計２６が第２原水供給弁２５よりも下流側に、供給ポンプ２２が積算流量計２６よりも下流側に配置される。尚、前記圧力計２４は、供給管２１内の水圧を検出し、前記積算流量計２６は、供給管２１内を流通する原水の積算流量を検出する。この積算流量は、例えば、逆浸透膜１５の交換時期の目安とされる。

前記給水管３０は、一端側が容器体１１に接続し、他端側が図示しない適宜位置で開口しており、逆浸透膜１５を透過した原水を、分離対象物の分離された透過水（清浄な水）として他端開口部（図示せず）から吐出する。この給水管３０には、コック３１の他、逆止弁３２，第２圧力スイッチ４１，第３圧力スイッチ４２及び流量計３３がそれぞれ設けられており、逆止弁３２が給水管３０の一端側に、第２圧力スイッチ４１が逆止弁３２よりも下流側に、第３圧力スイッチ４２が第２圧力スイッチ４１よりも下流側に、流量計３３が第３圧力スイッチ４２よりも下流側に、コック３１が流量計３３よりも下流側に配置される。尚、前記逆止弁３２は、他端開口部（図示せず）側に向けてのみ透過水を流動させ、前記流量計３３は、給水管３０内を流通する透過水の流量を検出する。

前記排水管３５は、一端側が容器体１１に接続し、他端側が２つの流路３５ａ，３５ｂに分岐して再び合流するように構成されており、逆浸透膜１５を透過しない原水（濃縮水及び逆浸透膜１５の洗浄時に供給された原水）を外部に排出する。この排水管３５には、第１排水弁３６の他、圧力計３７及び第２排水弁３８がそれぞれ設けられており、圧力計３７が排水管３５の一端側であり分岐部よりも上流側に、第２排水弁３８が分岐した一方の流路３５ａに、第１排水弁３６が分岐した他方の流路３５ｂに配置される。尚、前記圧力計３７は、排水管３５内の水圧を検出し、第２排水弁３８は、膜分離処理時に、逆浸透膜１５を透過しないで排水管３５の流路３５ａを流通して排出される原水（分離対象物が濃縮された濃縮水）の流量を調整する。

前記第１圧力スイッチ４０は、供給管２１内の水圧を検出し、検出した水圧が絶対圧で０．２ＭＰａ以上であるときに電気接点を閉じる。前記第２圧力スイッチ４１は、給水管３０内の水圧を検出し、検出した水圧が絶対圧で０．１ＭＰａ以上であるときに電気接点を閉じる。前記第３圧力スイッチ４２は、給水管３０内の水圧を検出し、検出した水圧が絶対圧で０．４ＭＰａ以上であるときに電気接点を開く。

尚、第２圧力スイッチ４１が電気接点を開閉する基準圧力（０．１ＭＰａ）は、コック３１が閉じられたことを示す給水管３０内の水圧であって、コック３１が開いているときの給水管３０内の水圧（絶対圧で約０ＭＰａ）よりも高い水圧であり、第３圧力スイッチ４２が電気接点を開閉する基準圧力（０．４ＭＰａ）は、供給ポンプ２２を停止させるときの給水管３０内の水圧であって、コック３１が開いているときの給水管３０内の水圧（絶対圧で約０ＭＰａ）よりも高い水圧である。

前記制御回路４５は、当該制御回路４５に電力を供給する電源４６と、第１圧力スイッチ４０によって開閉される電気接点と、第３圧力スイッチ４２によって開閉される電気接点と、供給ポンプ２２とが閉回路を形成するように接続されるとともに、供給ポンプ２２に、第２原水供給弁２５と、第２圧力スイッチ４１によって開閉される電気接点及びタイマ４７とがそれぞれ並列に接続された構成を備える。前記タイマ４７には、これによって開閉される電気接点，ランプ４８及び第１排水弁３６が並列に接続されている。また、タイマ４７は、前記設定機構（図示せず）によって設定された時間、電気接点を閉じるように構成される。

この制御回路４５によれば、図４を基に説明するようにして、供給ポンプ２２，第２原水供給弁２５及び第１排水弁３６の作動が制御される。即ち、供給管２１の他端側が水道管（図示せず）に接続された後（初期状態）、第１原水供給弁２３が開かれると、水道管（図示せず）内の水圧により水道管（図示せず）内の原水が供給管２１内に流入して、供給管２１の、他端側と第２原水供給弁２５との間の水圧が上昇する（状態１）。

そして、第１圧力スイッチ４０によって検出される水圧が０．２ＭＰａとなるまで上昇すると、当該第１圧力スイッチ４０の電気接点が閉じ、第２原水供給弁２５が作動して開いた状態となるとともに、供給ポンプ２２が作動して原水が容器体１１内に供給され、給水管３０内の水圧が上昇する（状態２）。この後、第３圧力スイッチ４２によって検出される水圧が０．４ＭＰａとなるまで上昇すると、当該第３圧力スイッチ４２の電気接点が開いて、第２原水供給弁２５が閉じるとともに、供給ポンプ２２の作動が停止し、待機状態となる（状態３）。

この後、コック３１が開かれると、給水管３０内の水圧が約０ＭＰａまで低下し、これが第３圧力スイッチ４２により検出されて当該第３圧力スイッチ４２の電気接点が閉じるとともに、これが第２圧力スイッチ４１により検出されて当該第２圧力スイッチ４１の電気接点が開く。これにより、第２原水供給弁２５が作動して開いた状態となるとともに、供給ポンプ２２が作動して原水が容器体１１内に供給され、逆浸透膜１５を透過した透過水が給水管３０の他端開口部（図示せず）から吐出される（状態４）。

そして、コック３１が閉じられると、給水管３０から透過水が吐出されなくなって当該給水管３０内の水圧が上昇し（状態５）、第２圧力スイッチ４１によって検出される水圧が０．１ＭＰａとなるまで上昇すると、当該第２圧力スイッチ４１の電気接点が閉じるとともに、タイマ４７が作動してその電気接点が前記設定機構（図示せず）により設定された所定時間閉じ、第１排水弁３６が作動して開いた状態となる（状態６）。これにより、供給ポンプ２２によって容器体１１内に供給された原水は、排水管３５（流路３５ａ及び流路３５ｂ）内を流通して外部に排出され、また、このとき、ランプ４８が点灯する。

この後、前記所定時間が経過し、タイマ４７の電気接点が開くと、第１排水弁３６が閉じ、供給ポンプ２２によって容器体１１内に供給された原水が排水管３５の流路３５ｂ内を流通して排出されなくなり、給水管３０内の水圧が上昇する（状態７）。また、このとき、ランプ４８も消灯する。

そして、第３圧力スイッチ４２によって検出される水圧が０．４ＭＰａとなるまで上昇すると、当該第３圧力スイッチ４２の電気接点が開いて、第２原水供給弁２５が閉じるとともに、供給ポンプ２２の作動が停止し、待機状態となる（状態８）。

以後は、コック３１が開かれると、前記状態４となり、コック３１が閉じられると、前記状態５，状態６及び状態７と順次移行して、前記状態８の待機状態に戻る。

前記前処理機構１８は、第１フィルタ処理部１８ａと、この第１フィルタ処理部１８ａよりも下流側に設けられた第２フィルタ処理部１８ｂとからなる。第１フィルタ処理部１８ａは、適宜フィルタにより、原水中に含まれる、例えば、比較的粒子径の大きい沈殿物質や浮遊物質などを分離，除去し、第２フィルタ処理部１８ｂは、カーボンフィルタにより、第１フィルタ処理部１８ａで処理された原水から、例えば、化学物質や有機的汚染物質の一部、塩素などを吸着して除去する。

以上のように構成された本例の逆浸透装置１によれば、コック３１が開かれ、第３圧力スイッチ４２によって検出される水圧が約０ＭＰａまで低下すると、当該第３圧力スイッチ４２の電気接点が閉じ、第２原水供給弁２５が作動して開くとともに、供給ポンプ２２が作動して原水が容器体１１内に供給される。容器体１１内に供給された原水の一部は、逆浸透膜１５を透過し、給水管３０内を流通して当該給水管３０の他端開口部（図示せず）から吐出される。一方、供給された原水の残りは、逆浸透膜１５を透過せず、排水管３５の流路３５ａ内を流通して排出される。

供給ポンプ２２によって容器体１１内に供給される原水は、第１フィルタ処理部１８ａ及び第２フィルタ処理部１８ｂを通過する際に分離対象物の一部が分離，除去されており、逆浸透膜１５では、第１フィルタ処理部１８ａ及び第２フィルタ処理部１８ｂで除去されなかった分離対象物が分離，除去される。このようにして、給水管３０からは、分離対象物が除去された清浄な水が吐出される。

この後、コック３１が閉じられ、第２圧力スイッチ４１によって検出される水圧が０．１ＭＰａまで上昇すると、当該第２圧力スイッチ４１の電気接点が閉じるとともに、タイマ４７が作動してその電気接点が前記所定時間閉じ、第１排水弁３６が作動して開く。これにより、供給ポンプ２２によって容器体１１内に供給された原水は、逆浸透膜１５の表面を排水管３５側に向けて流動し、当該排水管３５（流路３５ａ及び流路３５ｂ）内を流通して外部に排出されることとなり、逆浸透膜１５の表面を流動する原水の水流により、逆浸透膜１５の表面に堆積した分離対象物が洗い流されて除去される。また、このとき、ランプ４８が点灯して逆浸透膜１５の洗浄中であることが示される。

そして、前記所定時間の経過後、タイマ４７の電気接点が開いて第１排水弁３６が閉じ、第３圧力スイッチ４２によって検出される水圧が０．４ＭＰａまで上昇すると、当該第３圧力スイッチ４２の電気接点が開いて、第２原水供給弁２５が閉じるとともに、供給ポンプ２２の作動が停止し、待機状態となる。

斯くして、本例の逆浸透装置１によれば、コック３１が閉じられると、第１排水弁３６を所定時間だけ開いて、供給ポンプ２２により容器体１１内に供給された原水を排水管３５側に向けて流動させ、逆浸透膜１５の表面を流動する原水の水流により、逆浸透膜１５の表面に堆積した分離対象物を除去するようにしたので、給水管３０から透過水が吐出していないときに（透過水の使用後に）逆浸透膜１５を洗浄することができ、当該洗浄処理を効率的に実施することができる。

また、コック３１が閉じられたときに（透過水の使用後に）毎回洗浄するようにしているので、逆浸透膜１５の性能を常に良好な状態にして待機させることができるとともに、逆浸透膜１５の表面に分離対象物があまり堆積していない段階で洗浄して、逆浸透膜１５の表面の分離対象物を短時間で容易に除去することができる。

また、逆浸透膜１５の洗浄終了後、供給ポンプ２２の作動を停止させるようにしたので、当該逆浸透装置１を効率的に稼働させて無駄な電力消費などを抑えることができる。また、第１排水弁３６が開かれてから閉じられるまでの時間を調整，設定することができるので、当該逆浸透装置１の使用状態や、原水中に含まれる分離対象物の種類などに合わせて、逆浸透膜１５の洗浄時間を個別に設定することができるとともに、当該逆浸透装置１の使い勝手を良くすることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の採り得る具体的な態様は、何らこれに限定されるものではない。

上例では、制御回路４５により供給ポンプ２２，第２原水供給弁２５及び第１排水弁３６の作動を制御するように構成したが、これに限られるものではなく、図５に示すように、制御装置５０によって供給ポンプ２２，第２原水供給弁２５及び第１排水弁３６の作動を制御するように構成することもできる。

この場合、当該逆浸透装置２は、前記制御回路４５に代えて前記制御装置５０を、前記第１圧力スイッチ４０，第２圧力スイッチ４１及び第３圧力スイッチ４２に代えて第１圧力センサ５１及び第２圧力センサ５２を備える。第１圧力センサ５１は、供給管２１の、第２フィルタ処理部１８ｂと第２原水供給弁２５との間に設けられて当該供給管２１内の水圧を絶対圧で検出し、第２圧力センサ５２は、給水管３０の、逆止弁３２と流量計３３との間に設けられて当該給水管３０内の水圧を絶対圧で検出する。

前記制御装置５０は、第１圧力センサ５１及び第２圧力センサ５２によって検出された水圧を基に、図６及び図７に示すようにして、供給ポンプ２２，第２原水供給弁２５及び第１排水弁３６の作動を制御する。

即ち、供給管２１の他端側が水道管（図示せず）に接続された後、第１原水供給弁２３が開かれると、水道管（図示せず）内の水圧により原水が供給管２１内に流入して、供給管２１の、他端側と第２原水供給弁２５との間の水圧が上昇することから、制御装置５０は、第１圧力センサ５１によって検出される水圧が０．２ＭＰａ以上となったか否かを確認し（ステップＳ１）、０．２ＭＰａ以上になったと判断した場合に、第２原水供給弁２５を作動させて開いた状態にするとともに、供給ポンプ２２を作動させて原水を容器体１１内に供給する（ステップＳ２）。

容器体１１内に原水を供給すると、給水管３０内の水圧が上昇することから、第２圧力センサ５２によって検出される水圧が０．４ＭＰａ以上となったか否かを確認して（ステップＳ３）、０．４ＭＰａ以上になったと判断した場合に、第２原水供給弁２５を閉じるとともに、供給ポンプ２２の作動を停止させて待機状態とする（ステップＳ４）。

この後、第２圧力センサ５２によって検出される給水管３０内の水圧が０．１ＭＰａよりも低下したか否かを確認し、即ち、コック３１が開かれて、給水管３０内の水圧が約０ＭＰａまで低下したか否かを確認し（ステップＳ５）、０．１ＭＰａよりも低下したと判断した場合には、第２原水供給弁２５を作動させて開いた状態にするとともに、供給ポンプ２２を作動させて原水を容器体１１内に供給する（ステップＳ６）。容器体１１内に供給された原水は、逆浸透膜１５を透過して給水管３０の他端開口部（図示せず）から吐出される。

コック３１が閉じられると、給水管３０内の水圧が上昇することから、第２圧力センサ５２によって検出される水圧が０．１ＭＰａ以上となったか否かを確認して（ステップＳ７）、０．１ＭＰａ以上になったと判断した場合に、第１排水弁３６を開く（ステップＳ８）。これにより、容器体１１内に供給された原水は、排水管３５内を流通して外部に排出される。

この後、前記設定機構（図示せず）によって設定された所定時間が経過したか否かを確認し（ステップＳ９）、所定時間が経過したと判断した場合に、第１排水弁３６を閉じる（ステップＳ１０）。第１排水弁３６を閉じると、給水管３０内の水圧が上昇することから、第２圧力センサ５２によって検出される水圧が０．４ＭＰａ以上となったか否かを確認して（ステップＳ１１）、０．４ＭＰａ以上になったと判断した場合に、第２原水供給弁２５を閉じるとともに、供給ポンプ２２の作動を停止させて待機状態とする（ステップＳ１２）。

そして、以降は、ステップＳ５〜ステップＳ１２の処理を繰り返して実行する。また、ステップＳ１で、第１圧力センサ５１によって検出される水圧が０．２ＭＰａよりも低いと判断した場合には、処理を終了する。

このように制御装置５０が構成された逆浸透装置２によっても、コック３１が閉じられると、第１排水弁３６を所定時間だけ開いて、供給ポンプ２２により容器体１１内に供給された原水を排水管３５側に向けて流動させ、逆浸透膜１５の表面を流動する原水の水流により、逆浸透膜１５の表面に堆積した分離対象物を除去することができるので、上記逆浸透装置１と同様の効果を得ることができる。

また、上例では、供給ポンプ２２，第２原水供給弁２５及び第１排水弁３６の制御状態を切り換えるための水圧を、０．１ＭＰａ，０．２ＭＰａ及び０．４ＭＰａを基準にしたが、これに限られるものではなく、この水圧は適宜設定することができる。また、原水は水道水に限られるものではない。

本発明の一実施形態に係る逆浸透装置の概略構成を示した模式図である。 図１に示した逆浸透装置の制御回路図である。 本実施形態に係る膜分離機構の概略構成を示した断面図である。 本実施形態に係る逆浸透装置の動作状態を説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態に係る逆浸透装置の概略構成を示した模式図である。 本発明の他の実施形態に係る制御装置の処理手順を示したフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る制御装置の処理手順を示したフローチャートである。

符号の説明

１ 逆浸透装置
１０ 膜分離機構
１１ 容器体
１５ 逆浸透膜
１８ 前処理機構
２０ 供給機構
２１ 供給管
２２ 供給ポンプ
２３ 第１原水供給弁
２５ 第２原水供給弁
３０ 給水管
３１ コック
３５ 排水管
３６ 第１排水弁
４０ 第１圧力スイッチ
４１ 第２圧力スイッチ
４２ 第３圧力スイッチ
４５ 制御回路
４６ 電源
４７ タイマ

Claims (3)

1. 原水中に含まれる分離対象物を分離，除去する逆浸透装置であって、
   逆浸透膜を備え、該逆浸透膜により前記原水から前記分離対象物を分離する膜分離手段と、前記原水を加圧して前記膜分離手段に供給する供給手段と、前記膜分離手段に接続し、前記逆浸透膜を透過した原水を外部に供給する給水管と、前記膜分離手段に接続し、前記逆浸透膜を透過しない原水を外部に排出する排水管と、前記給水管に設けられた給水弁と、前記排水管に設けられた排水弁と、前記給水管内の水圧を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された水圧を基に前記排水弁の作動を制御する制御手段とを備えてなり、
   前記制御手段は、前記給水弁が閉じられたことを示す前記給水管内の水圧として予め設定され、前記給水弁が開いているときの前記給水管内の水圧よりも高い基準値に基づいて前記排水弁を制御し、前記検出水圧が前記基準値よりも下がった後、前記基準値まで上がると、前記排水弁を作動させて一定時間開いた状態とするように構成されてなることを特徴とする逆浸透装置。
2. 前記制御手段は、
   前記給水弁が閉じられたことを示す前記給水管内の水圧として予め設定され、前記給水弁が開いているときの前記給水管内の水圧よりも高い第１基準値と、前記供給手段を停止させるときの前記給水管内の水圧として予め設定され、前記給水弁が開いているときの前記給水管内の水圧よりも高い第２基準値とに基づいて前記供給手段及び排水弁を制御し、
   前記検出水圧が前記第１基準値及び第２基準値よりも下がると、前記供給手段を作動させて前記膜分離手段に前記原水を供給するとともに、前記検出水圧が前記第１基準値まで上がると、前記排水弁を作動させて一定時間開いた状態にし、この後、前記検出水圧が前記第２基準値まで上がると、前記供給手段の作動を停止させるように構成されてなることを特徴とする請求項１記載の逆浸透装置。
3. 前記排水弁が開いてから閉じるまでの時間を設定するための設定手段を更に備え、
   前記制御手段は、前記排水弁を作動させて開いた状態にした後、前記設定手段によって設定された時間が経過したときに前記排水弁を閉じた状態とするように構成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載の逆浸透装置。

Images