JP2008023481A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】取り扱いが簡単であり、雑菌の侵入を防止することができる浄水器を提供する。
【解決手段】浄水器１は、給水機構を底部に備え、原水が貯留される貯留容器１０と、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と、貯留容器１０内の原水を加圧して膜分離機構に供給する供給機構と、逆浸透膜を透過した原水が流通する浄水流通管と、逆浸透膜を透過しなかった原水が流通する排水流通管と、浄水流通管に設けられた逆止弁と、貯留容器１０が上面に載置される載置部４１ｂ、給水機構と着脱自在に接続する接続部材、浄水流通管が接続され、浄水を外部に吐出する吐出口、排水流通管が接続され、排水を外部に排出する排出口を備え、膜分離機構，供給機構，浄水流通管及び排水流通管が内蔵される本体４０とからなる。貯留容器１０が載置部４１ｂ上に載置されて給水機構と接続部材とが接続したときに貯留容器１０内の原水が供給機構側に供給される。
【選択図】図１

Description

本発明は、原水中に含まれた分離対象物を逆浸透膜により分離，除去して浄水にする浄水器に関する。

従来、浄水器として、例えば、特開平９−２９９９３３号公報に開示されたものが知られている。この浄水器は、上部が開口し、原水が貯水される貯水タンクと、貯水タンクの上部に着脱自在に取り付けられ、貯水タンクの上部開口部を閉塞する蓋体と、蓋体の下面に着脱自在に取り付けられ、貯水タンク内の原水中に配置される濾過槽と、蓋体に設けられ、貯水タンク内の原水を濾過槽内に供給するポンプなどから構成される。

前記蓋体は、内部が中空に形成されており、この中空部内に前記ポンプが配設される。また、蓋体には、濾過槽の内部を流通した原水を外部に吐出するための吐出口が形成されており、この吐出口には、濾過槽の原水流通方向下流側に一端側が接続された流通管の他端側が接続されている。また、更に、この蓋体には、ポンプを駆動させるための押しボタンが設けられている。

前記濾過槽は、活性炭層，ミネラル添加層及び中空糸膜層の３つの処理層を備え、ポンプによって供給された原水が活性炭層，ミネラル添加層及び中空糸膜層を順次流通するように構成されており、原水は、活性炭層において脱臭（カルキ臭の除去など）されたり、有害な化学物質が除去され、ミネラル添加層においてミネラル分が添加され、中空糸膜層において、前記活性炭層で除去されなかった不純物などが除去される。

前記ポンプは、貯水タンクの底部に向かって伸びる吸水管と、濾過槽の原水流通方向上流側に接続された供給管とを備えており、吸水管から吸い込んだ原水を供給管を介して濾過槽の内部に供給し、濾過槽の内部を流通後、流通管内を流通させて吐出口から吐出させる。

この浄水器によれば、まず、貯水タンクから蓋体が一旦取り外され、この貯水タンク内に原水（例えば水道水）が入れられた後、蓋体が再び貯水タンクに取り付けられる。この後、蓋体の押しボタンが押されてポンプが駆動せしめられると、貯水タンク内の原水は、濾過槽内部の活性炭層，ミネラル添加層及び中空糸膜層を順次流通して有害物質や不純物などが除去されるとともにミネラル分が添加されて、成分調整された浄水とされ、流通管内を流通して蓋体の吐出口から外部に吐出される。

特開平９−２９９９３３号公報

しかしながら、上記従来の浄水器では、貯水タンク内に原水を入れるのに蓋体の取り外し及び取り付けを行わなければならず、面倒であるという問題があった。また、蓋体には、濾過槽、ポンプの吸水管や供給管が外部に露出した状態で取り付けられているので、蓋体を貯水タンクから取り外すと、取り扱いに注意しなければならないという問題や、誤って濾過槽，吸水管及び供給管を何かにぶつけると、当該濾過槽，吸水管及び供給管が破損する恐れがあるという問題もある。

また、更に、濾過槽の内部が外部と流通管及び蓋体の吐出口を介して常に連通状態となっているので、空気中の雑菌がこの吐出口及び流通管から濾過槽の内部に侵入して繁殖し、当該濾過槽の内部が汚染されるという問題や、濾過槽の内部が汚染されることによって、活性炭層，ミネラル添加層及び中空糸膜層の各処理機能が低下したり、この濾過槽内を流通し吐出口から吐出される浄水に雑菌が含まれるという問題もある。

本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、取り扱いが簡単であり、雑菌の侵入を防止することができる浄水器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、
原水中に含まれた分離対象物を分離，除去する浄水器であって、
給水弁を具備した給水機構を底部に備え、前記原水が貯留される貯留容器と、
逆浸透膜を備え、この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、
一端側が前記膜分離手段に接続された供給管を備え、この供給管を介し、前記貯留容器内の原水を加圧して前記膜分離手段に供給する供給手段と、
一端側が前記膜分離手段に接続され、前記逆浸透膜を透過した原水たる浄水が流通する浄水流通管と、
一端側が前記膜分離手段に接続され、前記逆浸透膜を透過しなかった原水たる排水が流通する排水流通管と、
前記貯留容器が上面に載置される載置部と、前記載置部上に配設されて前記給水機構と着脱自在に接続し、前記供給管の他端側が接続される接続部材と、前記浄水流通管の他端側が接続され、前記浄水を外部に吐出するための吐出口と、前記排水流通管の他端側が接続され、前記排水を外部に排出するための排出口とを備え、前記膜分離手段，供給手段，浄水流通管及び排水流通管が内蔵される本体とからなり、
前記給水弁は、前記給水機構と前記接続部材とが接続するように前記貯留容器が前記載置部上に載置されたときにこの接続部材によって開かれ、この給水弁が開かれると、前記貯留容器の内部と前記供給管の他端側とが連通状態となるように構成されてなることを特徴とする浄水器に係る。

この発明によれば、まず、貯留容器の給水機構と本体の載置部上の接続部材との接続が解除されるように貯留容器が載置部上から取り外されて、例えば、水道水などの原水が貯留容器内に入れられた後、給水機構と接続部材とが接続するように貯留容器が載置部上に載置される。このとき、給水機構の給水弁が接続部材によって開かれるとともに、給水弁が開くことで、貯留容器の内部と供給手段の供給管の他端側とが連通状態となる。

この後、供給手段が適宜駆動されると、この供給手段により、貯留容器内の原水が、供給管を介し、加圧されて膜分離手段に供給される。そして、逆浸透膜を透過した原水は、浄水流通管内を流通し、分離対象物の分離された浄水として本体の吐出口から外部に吐出され、逆浸透膜を透過しなかった原水は、排水流通管内を流通し、排水として本体の排出口から外部に排出される。尚、吐出口から吐出された浄水は、適宜容器に貯留されるようになっている。

このように、本発明に係る浄水器によれば、使用者は、貯留容器内に原水を入れて、給水機構と載置部上の接続部材とが接続するように貯留容器を載置部上に載置するだけで良く、従来の浄水器のように蓋体の着脱作業を行う必要がないので、簡単に使用することができる。また、膜分離手段，供給手段，浄水流通管及び排水流通管が本体に内蔵されており、貯留容器のみを本体の載置部上に載置したり、載置部上から取り外せば良いので、取り扱いが簡単である。また、更に、膜分離手段，供給手段，浄水流通管及び排水流通管を本体に内蔵することで、装置構成のコンパクト化を図り、持ち運びに適したものとすることもできる。

尚、前記浄水器は、前記浄水流通管に設けられ、その一端側から他端側に向けてのみ前記浄水を流通させる逆止弁を更に備えて構成されていても良い。このようにすれば、浄水流通管内を浄水が流通していないときは、この逆止弁によって管路を閉塞することができ、空気中の雑菌が浄水流通管及び本体の吐出口から膜分離手段の内部に侵入するのを防止することができる。これにより、逆浸透膜が汚染されたり、逆浸透膜の分離，除去機能が低下したり、吐出口から吐出される浄水に雑菌が含まれるのを効果的に防止することができる。

斯くして、本発明に係る浄水器によれば、取り扱いが簡単で使い勝手が良いだけでなく、コンパクト且つ持ち運びに便利なものとしたり、吐出口から侵入した雑菌によって逆浸透膜が汚染されるのを防止して衛生的に優れた浄水を吐出口から吐出させることができる。

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及び図２は、本発明の一実施形態に係る浄水器の概略構成を示した斜視図であり、図３は、本実施形態に係る浄水器の概略構成を示した模式図である。また、図４は、本実施形態に係る浄水器の内部構造を示した斜視図であり、図５及び図６は、図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図であり、図７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る。

図１乃至図４に示すように、本例の浄水器１は、例えば、水道水たる原水Ｌに含まれる水汚染物質を分離対象物として分離，除去し、浄水とするものであり、原水Ｌが貯留される貯留容器１０と、原水Ｌ中に含まれた分離対象物を分離する膜分離機構２０と、膜分離機構２０に供給される原水Ｌに対して前処理を行い、分離対象物の一部を分離する前処理機構２５と、原水Ｌを膜分離機構２０に供給する供給機構３０と、膜分離機構２０に接続した浄水流通管３５及び排水流通管３７と、供給機構３０の作動を制御する制御装置（図示せず）と、膜分離機構２０，前処理機構２５，供給機構３０，浄水流通管３５，排水流通管３７及び制御装置（図示せず）が内蔵された本体４０とから構成される。

前記貯留容器１０は、図５及び図６に示すように、上部が開口し、原水Ｌが貯留される容器本体１１と、この容器本体１１の内部に貯留された原水Ｌを供給機構３０側に供給するための給水機構１２とを備えており、容器本体１１の底面には、上下に貫通し、給水機構１２が装着される貫通穴１１ａが形成されている。

前記給水機構１２は、下面が開口するとともに、上面中央部に上下に貫通する貫通穴１３ａが形成され、前記容器本体１１の貫通穴１１ａ内に嵌挿される給水部材１３と、上下方向に移動可能に設けられ、貫通穴１３ａを開閉するための給水弁１４と、この給水弁１４を下方に付勢するためのばね体１８とからなり、給水弁１４及びばね体１８が給水部材１３によって保持されている。

前記給水弁１４は、前記貫通穴１３ａ内に挿通されて長手方向が上下方向に沿って設けられるとともに、上下方向に移動自在に設けられる棒状の移動部材１５と、この移動部材１５の上端部に設けられ、貫通穴１３ａを上側から封止する封止部材１６と、移動部材１５の下端部に設けられた板状の係合部材１７とからなり、給水部材１３の下面と係合部材１７の上面との間に前記ばね体１８が配設される。

この給水弁１４によれば、ばね体１８の付勢力によって係合部材１７が下方に付勢されることで、移動部材１５及び封止部材１６が下方に移動して当該封止部材１６により貫通穴１３ａが上側から封止される（図５参照）。一方、係合部材１７が、後述の接続部材４２の係合突起４２ｂと係合し、ばね体１８の付勢力に抗して上方に移動せしめられると、移動部材１５及び封止部材１６が上方に移動して貫通穴１３ａの封止が解除される（図６参照）。

前記膜分離機構２０は、図７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２１と、円筒状に形成され、容器体２１の内部に収容された逆浸透膜２２とを備えており、前記容器体２１には、その上端部中央に前記供給機構３０の第４供給管３２ｄが、その下端部中央に前記浄水流通管３５が、その下端部外周側に前記排水流通管３７がそれぞれ接続されている。

前記逆浸透膜２２は、容器体２１の下端側の端面に開口し、浄水流通管３５と連通する中空部２２ａを備えており、分離対象物は、原水Ｌが外周側から内周（中空部２２ａ）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２２は、前処理機構２５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。

前記前処理機構２５は、第１フィルタ処理部２６と、この第１フィルタ処理部２６よりも下流側に設けられた第２フィルタ処理部２７とからなる。第１フィルタ処理部２６は、適宜フィルタにより、原水Ｌ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２７は、活性炭フィルタにより、第１フィルタ処理部２６で処理された原水Ｌ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。

前記供給機構３０は、容器体２１の内部（膜分離機構２０）に原水Ｌを加圧して供給する供給ポンプ３１と、前記接続部材４２と第１フィルタ処理部２６とを接続する第１供給管３２ａと、第１フィルタ処理部２６と供給ポンプ３１とを接続する第２供給管３２ｂと、供給ポンプ３１と第２フィルタ処理部２７とを接続する第３供給管３２ｃと、第２フィルタ処理部２７と容器体２１（膜分離機構２０）とを接続する第４供給管３２ｄとを備えており、供給ポンプ３１により、貯留容器１０内の原水Ｌを、第１供給管３２ａ，第１フィルタ処理部２６，第２供給管３２ｂ，第３供給管３２ｃ，第２フィルタ処理部２７及び第４供給管３２ｄ内を順次流通させて膜分離機構２０に供給する。尚、前記第３供給管３２ｃには、原水Ｌを第２フィルタ処理部２７側に向けてのみ流通させる逆止弁３３が設けられ、前記第４供給管３２ｄには、原水Ｌを膜分離機構２０側に向けてのみ流通させる逆止弁３４が設けられている。

前記浄水流通管３５は、容器体２１（膜分離機構２０）と後述の吐出部材４３とを接続しており、逆浸透膜２２を透過した原水Ｌが分離対象物の分離された浄水として流通するようになっている。尚、この浄水流通管３５には、吐出部材４３側に向けてのみ浄水を流通させる逆止弁３６が設けられている。

前記排水流通管３７は、容器体２１（膜分離機構２０）と排水弁３８とを接続する第１流通管３７ａと、排水弁３８と後述の排出部材４４とを接続する第２流通管３７ｂとからなり、逆浸透膜２２を透過しなかった原水Ｌが排水として流通するようになっている。尚、排水弁３８は、逆浸透膜２２を透過しないで排水流通管３７内を流通し、排出部材４４から排出される排水の流量を調整する。また、第１流通管３７ａには、排水弁３８側に向けてのみ排水を流通させる逆止弁３９が設けられている。

前記本体４０は、膜分離機構２０，前処理機構２５，供給機構３０，浄水流通管３５，排水流通管３７及び制御装置（図示せず）を、図４に示すような状態で内部に収容するケース４１と、貯留容器１０の給水機構１２が着脱自在に接続される接続部材４２と、浄水を外部に吐出するための吐出部材４３と、排水を外部に排出するための排出部材４４と、ケース４１の底部側側面に接続され、吐出部材４３から吐出された浄水を貯留する容器５を載置するための載置台４５とを備える。尚、図４において、符号４１ａは、供給ポンプ３１が載置される底板を示している。

前記ケース４１は、貯留容器１０が上面に載置される載置部４１ｂを前面側に備える。また、ケース４１の上面には、供給ポンプ３１を作動させるタイマスイッチのつまみ４６が設けられ、ケース４１の前面には、排水弁３８の開度を調整するつまみ４７が設けられている。また、更に、ケース４１の裏面には、家庭用コンセントや車のシガーライター、バッテリといった適宜電力供給部から供給される電力を供給ポンプ３１や制御装置（図示せず）などに供給するためのコードのプラグ差込口４８、運転中に点灯するランプ４９、電力供給部に対応した適宜制御回路に切り換えるための切換スイッチ５０などが設けられている。

前記接続部材４２は、上面が開口しており、下面に上下に貫通した貫通穴４２ａを備えるとともに、下面中央部に立設された係合突起４２ｂを備える。また、この接続部材４２は、載置部４１ｂの上面中央部に配設され、下面には第１供給管３２ａが接続されている。

また、この接続部材４２には、給水機構１２の給水部材１３が着脱自在に外嵌されるようになっており、給水部材１３が接続部材４２に外嵌されるように容器本体１１が載置部４１ｂ上に載置されると、給水弁１４の係合部材１７と係合突起４２ｂとが係合して貫通穴１３ａの封止が解除され、容器本体１１の内部と第１供給管３２ａとが連通状態となるようになっている。そして、容器本体１１の内部と第１供給管３２ａとが連通状態となると、容器本体１１内の原水Ｌが、貫通穴１３ａ，接続部材４２の内部及び貫通穴４２ａを通って第１供給管３２ａ側に流入するようになっている。

前記吐出部材４３は、ケース４１の上面に取り付けられ、浄水を吐出する吐出口（図示せず）をケース取付側とは反対側に備えている。また、この吐出部材４３には、浄水流通管３５が接続されており、浄水流通管３５内を流通した浄水が吐出口（図示せず）から吐出される。

前記排出部材４４は、ケース４１の裏面に取り付けられ、排水を排出する排出口（図示せず）を備えている。また、この排出部材４４には、排水流通管３７の第２流通管３７ｂが接続されており、第２流通管３７ｂ内を流通した排水が排出口（図示せず）から排出される。

前記制御装置（図示せず）は、タイマスイッチのつまみ４６によって作動時間が調整されるタイマスイッチや、切換スイッチ５０によって切り換えられる制御回路などから構成されるもので、使用者がタイマスイッチのつまみ４６を回すことで設定された時間、供給ポンプ３１を作動させる。

以上のように構成された本例の浄水器１によれば、まず、給水機構１２の給水部材１３が接続部材４２から取り外されるように容器本体１１が載置部４１ｂ上から取り上げられ、原水（水道水）が容器本体１１内に入れられる。このとき、給水弁１４は、ばね体１８の付勢力によって係合部材１７が下方に付勢され、封止部材１６によって貫通穴１３ａを上側から封止している。

この後、給水部材１３が接続部材４２に外嵌されるように容器本体１１が載置部４１ｂ上に載置されると、係合部材１７と係合突起４２ｂとが係合して係合部材１７，移動部材１５及び封止部材１６がばね体１８の付勢力に抗して上方に移動せしめられ、貫通穴１３ａの封止が解除されて、容器本体１１の内部と第１供給管３２ａとが連通状態となる。

次に、使用者がタイマスイッチのつまみ４６を回して作動時間を設定すると、当該設定された時間、供給ポンプ３１が作動する。これにより、容器本体１１内の原水Ｌが、第１供給管３２ａ，第１フィルタ処理部２６，第２供給管３２ｂ，第３供給管３２ｃ，第２フィルタ処理部２７及び第４供給管３２ｄ内を順次流通して容器体２１内に供給される。

容器体２１内に供給された原水Ｌの一部は、逆浸透膜２２を透過して浄水流通管３５内を流通し、この後、吐出部材４３の吐出口（図示せず）から浄水として吐出され、容器５内に貯留される。一方、供給された原水Ｌの残りは、逆浸透膜２２を透過せずに排水流通管３７（第１流通管３７ａ，第２流通管３７ｂ）内を流通し、この後、排出部材４４の排出口（図示せず）から排水として排出される。

このように、本例の浄水器１によれば、使用者は、容器本体１１内に原水を入れて、給水部材１３が接続部材４２に外嵌されるように容器本体１１を載置部４１ｂ上に載置するだけで良く、従来の浄水器のように蓋体の着脱作業を行う必要がないので、簡単に使用することができる。また、膜分離機構２０，前処理機構２５，供給機構３０，浄水流通管３５，排水流通管３７及び制御装置（図示せず）が本体４０に内蔵されており、貯留容器１０のみを本体４０の載置部４１ｂ上に載置したり、載置部４１ｂ上から取り外せば良いので、取り扱いが簡単である。また、更に、膜分離機構２０，前処理機構２５，供給機構３０，浄水流通管３５，排水流通管３７及び制御装置（図示せず）を本体４０に内蔵することで、装置構成のコンパクト化を図り、持ち運びに適したものとすることもできる。

また、浄水流通管３５に、吐出部材４３側に向けてのみ浄水を流通させる逆止弁３６を設けたので、浄水流通管３５内を浄水が流通していないときは、この逆止弁３６によって管路を閉塞することができ、空気中の雑菌が吐出部材４３の吐出口（図示せず）及び浄水流通管３５から容器体２１の内部に侵入するのを防止することができる。これにより、逆浸透膜２２が汚染されたり、逆浸透膜２２の分離，除去機能が低下したり、吐出部材４３の吐出口（図示せず）から吐出される浄水に雑菌が含まれるのを効果的に防止することができる。

また、使用者がタイマスイッチのつまみ４６を回すことで設定した時間だけ供給ポンプ３１が作動するように構成したので、即ち、設定時間が経過すると、供給ポンプ３１が停止するように構成したので、貯留容器１０内の原水Ｌが無くなった後も、供給ポンプ３１が作動し続けるといった不都合を防止することもできる。

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、原水Ｌを水道水としたが、これに限られるものではない。また、給水機構１２や給水弁１３、膜分離機構２０、本体４０の構造や形状は上例のものに限定されず、また、原水Ｌや浄水、排水の流路構成も上例のものに限定されるものではない。

本発明の一実施形態に係る浄水器の概略構成を示した斜視図である。 本実施形態に係る浄水器の概略構成を示した斜視図である。 本実施形態に係る浄水器の概略構成を示した模式図である。 本実施形態に係る浄水器の内部構造を示した斜視図である。 図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図である。 図１における矢示Ａ−Ａ方向の断面図である。 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。

符号の説明

１ 浄水器
５ 容器
１０ 貯留容器
１１ 容器本体
１２ 給水機構
１３ 給水部材
１４ 給水弁
１５ 移動部材
１６ 封止部材
１７ 係合部材
１８ ばね体
２０ 膜分離機構
２１ 容器体
２２ 逆浸透膜
２５ 前処理機構
３０ 供給機構
３１ 供給ポンプ
３２ａ 第１供給管
３２ｂ 第２供給管
３２ｃ 第３供給管
３２ｄ 第４供給管
３５ 浄水流通管
３６ 逆止弁
３７ 排水流通管
４０ 本体
４１ ケース
４２ 接続部材
４３ 吐出部材
４４ 排出部材
４５ 載置台

Claims (2)

1. 原水中に含まれた分離対象物を分離，除去する浄水器であって、
   給水弁を具備した給水機構を底部に備え、前記原水が貯留される貯留容器と、
   逆浸透膜を備え、この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、
   一端側が前記膜分離手段に接続された供給管を備え、この供給管を介し、前記貯留容器内の原水を加圧して前記膜分離手段に供給する供給手段と、
   一端側が前記膜分離手段に接続され、前記逆浸透膜を透過した原水たる浄水が流通する浄水流通管と、
   一端側が前記膜分離手段に接続され、前記逆浸透膜を透過しなかった原水たる排水が流通する排水流通管と、
   前記貯留容器が上面に載置される載置部と、前記載置部上に配設されて前記給水機構と着脱自在に接続し、前記供給管の他端側が接続される接続部材と、前記浄水流通管の他端側が接続され、前記浄水を外部に吐出するための吐出口と、前記排水流通管の他端側が接続され、前記排水を外部に排出するための排出口とを備え、前記膜分離手段，供給手段，浄水流通管及び排水流通管が内蔵される本体とからなり、
   前記給水弁は、前記給水機構と前記接続部材とが接続するように前記貯留容器が前記載置部上に載置されたときにこの接続部材によって開かれ、この給水弁が開かれると、前記貯留容器の内部と前記供給管の他端側とが連通状態となるように構成されてなることを特徴とする浄水器。
2. 前記浄水流通管に設けられ、その一端側から他端側に向けてのみ前記浄水を流通させる逆止弁を更に備えてなることを特徴とする請求項１記載の浄水器。

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