JP2011092799A - 水処理装置および当該水処理装置の通水路 - Google Patents
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Abstract
【課題】通水路に汚れが付着するのを抑制することの可能な水処理装置および当該水処理装置の通水路を得る。
【解決手段】原水導入口2と浄水吐出口3とを接続する通水路1を備えた水処理装置10、10Aであって、通水路1としての吐水管1bに、当該吐水管1b内を流れる水に乱流を発生させる凹凸面(乱流発生手段)9を設ける。
【選択図】図1
【解決手段】原水導入口2と浄水吐出口3とを接続する通水路1を備えた水処理装置10、10Aであって、通水路1としての吐水管1bに、当該吐水管1b内を流れる水に乱流を発生させる凹凸面(乱流発生手段)9を設ける。
【選択図】図1
Description
本発明は、水処理装置および当該水処理装置の通水路に関する。
従来の水処理装置として、原水に含まれる不純物を除去する処理部を備え、この処理部と浄水を吐出する吐水口とを接続する通水路(吐水管)を、殺菌或いは抗菌機能を有する素材で形成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この種の構造では、止水時に吐水口から雑菌を含む空気が浸入したり、処理部の吸着能力の低下などから通水路の内壁部に雑菌が堆積してしまう恐れがあるが、通水路を上述の素材で形成することによって、当該通水路の汚染を抑制することができる。
しかしながら、上記従来の水処理装置にあっては、通水路の汚れを殺菌することはできるが、通水路に汚れが付着するのを抑制することはできない。
そこで、本発明は、通水路に汚れが付着するのを抑制することの可能な水処理装置および当該水処理装置の通水路を得ることを目的とする。
請求項1の発明にあっては、原水導入口と浄水吐出口とを接続する通水路を備えた水処理装置であって、前記通水路に、当該通水路内を流れる水に乱流を発生させる乱流発生手段を設けたことを特徴とする。
請求項2の発明にあっては、前記乱流発生手段は、前記通水路の内壁部に形成された凹凸面であることを特徴とする。
請求項3の発明にあっては、前記凹凸面は、前記通水路の長手方向に沿ってその凹部と凸部とが交互となるように前記内壁部に加工されていることを特徴とする。
請求項4の発明にあっては、前記凹凸面の凹部は、前記内壁部の周方向に沿って螺旋状に形成されていることを特徴とする。
請求項5の発明にあっては、前記凹凸面の凸部には、滞留抑制部が形成されていることを特徴とする。
請求項6の発明にあっては、前記乱流発生手段は、前記通水路の内部に別部材で取り付けられる乱流発生体であることを特徴とする。
請求項7の発明にあっては、前記乱流発生体は、前記通水路の長手方向に沿って延在する軸部と、当該軸部に突設される複数の突部とを備えることを特徴とする。
請求項8の発明にあっては、前記軸部を、前記複数の突部の重心から偏心させて配置させたことを特徴とする。
請求項9の発明にあっては、原水に含まれる不純物を除去する浄化部を備えており、前記乱流発生手段を、前記浄化部と前記浄水吐出口とを接続する通水路に設けたことを特徴とする。
請求項10の発明にあっては、請求項1〜9のうち何れか1項に記載の前記乱流発生手段を備えることを特徴とする水処理装置の通水路である。
請求項1の発明によれば、通水路に当該通水路内を流れる水に乱流を発生させる乱流発生手段を設けたため、この乱流発生手段の設けられた通水路に水を流すことによって乱流を発生させることができるようになり、通水路の内壁部に汚れが付着するのを抑制して、雑菌が内壁部に堆積されるのを抑制することができる。
請求項2の発明によれば、乱流発生手段が通水路の内壁部に形成された凹凸面であるため、止水時に浄水吐水口から雑菌を含む空気が浸入して通水路の内壁部に汚れが付着しても、その付着した汚れを乱流で剥離しやすくすることができるため、通水路に雑菌が堆積されるのをより抑制することができる。
請求項3の発明によれば、凹凸面が通水路の長手方向に沿ってその凹部と凸部とが交互となるように内壁部に加工されているため、長手方向に交互に配置される凹凸面によって効率よく乱流を発生させることができる。
請求項4の発明によれば、凹凸面の凹部が内壁部の周方向に沿って螺旋状に形成されているため、凹凸面の凹部と凸部とが不規則に加工される場合と比べて凹凸面を加工し易く、乱流発生手段としての凹凸面を備えた通水路を比較的簡単に製造することができるという利点がある。
請求項5の発明によれば、凹凸面の凸部には、滞留抑制部が形成されているため、止水時に通水路に滞留水が発生してもその滞留水を重力によって凹部の外側に流すことができるようになり、残留する滞留水によって凹部が腐敗したり、滞留水に含まれる汚れが凹部に付着するのを抑制できる。
請求項6の発明によれば、乱流発生手段は通水路の内部に別部材で取り付けられる乱流発生体であるため、請求項2と同様の作用効果を得ることができるとともに、既存の通水路に乱流発生手段としての乱流発生体を設置することができるという利点がある。
請求項7の発明によれば、乱流発生体は通水路の長手方向に沿って延在する軸部と、この軸部に突設される複数の突部とを備えるため、通水路を流れる水はこの複数の突部にぶつかりながら下流側に流れることによって、効率よく乱流を発生させることができる。
請求項8の発明によれば、乱流発生体の軸部を、複数の突部の重心から偏心させて配置させたため、軸部が複数の突部の重心を接続する構成と比べて、弱い力で大きく乱流発生体を揺動させることができるとともに、乱流発生体の動作を固定化せずに自由に動作させることができる。このように、乱流発生体を効果的に揺動させることにより、通水路の内部に効率よく乱流を発生させることができる。
請求項9の発明によれば、乱流発生手段を浄化部と浄水吐出口とを接続する通水路に設けたため、止水時に通水路に残留した滞留水が浄化部に逆流しても浄化部が雑菌で汚染されるようなことを抑制することができる。
請求項10の発明によれば、請求項1〜9のうち何れか1項に記載の作用効果を奏する水処理装置の通水路を得ることができる。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
[第1実施形態]
図1および図2は、本発明にかかる水処理装置の第1実施形態を示した図である。
図1および図2は、本発明にかかる水処理装置の第1実施形態を示した図である。
図1に示すように、本実施形態の水処理装置10は、家庭用の水道配管6に接続可能な浄水装置として構成されており、浄化部4を内部に有した本体部5と、原水導入口2と前記浄化部4と浄水吐出口3とを接続する通水路1と、を備えて構成されている。
原水導入口2は、水道配管6に設けられた分岐部7に接続されており、分岐部7を介して水処理装置10に導水された水を浄水として提供することができるとともに、分岐部7を通過して水処理装置10に導水されない水は、そのままの水道水(原水)として水道配管6の蛇口(図示せぬ)から活用することができる。
浄化部4は、本実施形態では種類の異なる3種類のカートリッジを備えており、通水路1の上流側から、プレフィルターを内部に設けたプレフィルターカートリッジ4a、活性炭を内部に充填した活性炭カートリッジ4b、中空糸膜を内部に設けた中空糸膜カートリッジ4cが配置されている。
活性炭カートリッジ4bは、原水に含まれるカルキなどの有害成分を吸着除去して水を浄化するとともに、中空糸膜カートリッジ4cは、活性炭カートリッジ4bで吸着除去しきれなかった異物を濾過して水をさらに浄化する。一方、プレフィルターカートリッジ4aは、これら活性炭および中空糸膜カートリッジ4b、4cの前に設けられることを前提としたもので、原水に含まれる異物を予め除去することにより、これら活性炭および中空糸膜カートリッジ4b、4cの負担を軽減するものである。つまり、活性炭および中空糸膜カートリッジ4b、4cで補足される異物の量を減少させて、これら活性炭および中空糸膜カートリッジ4b、4cの消耗期限を延長することができる。なお、プレフィルターカートリッジ4aには、不織布や濾紙などによって形成された複数枚のプレフィルターが重ねられて内部に配置されている。
ここで、本実施形態では、上述の浄化部4の後流側、即ち浄化部4(中空糸膜カートリッジ4c)と浄水吐出口3とを接続する通水路1としての吐水管1bに、当該吐水管1b内を流れる水に乱流を発生させる乱流発生手段を設けている。
具体的には、図2(a)に示すように、本実施形態では吐水管1bの内壁部8に、乱流発生手段としての凹凸面9が形成されており、この凹凸面9は、吐水管1bの長手方向に沿ってその凹部9aと凸部9bとが交互となるように内壁部8に加工されている。
すなわち、浄化部4を通過して吐水管1bの長手方向に沿って流れる水は、凹凸面9の複数の凸部9bにぶつかりながら下流側に流れることとなり、かかる構成では流速によって異なるが例えばカルマン渦のような乱流を発生させることができる。
また、図2(b)に示すように、凹凸面9の複数の凸部9bには、滞留抑制部としての切欠部11が形成されている。本実施形態では、凹凸面9の凸部9bが通水路1bの内壁部8にリング状に突設されており、この凸部9bを歯車状に切り欠くようにして切欠部11が形成されている。
本実施形態では、水処理装置10の本体部5から吐水管1bが略L字状に突出して設けられており、この吐水管1bの水平部分15に水流調節弁としての水栓12が設けられているとともに、吐水管1bの水平部分15の端部から下方に向けて延設された延設部分16に浄水吐出口3が形成されている。
以上、説明してきたように、本実施形態の水処理装置10によれば、通水路としての吐水管1bに、当該吐水管1b内を流れる水に乱流を発生させる凹凸面(乱流発生手段)9を設けたため、この凹凸面(乱流発生手段)9の形成された吐水管1bに水を流すことによって乱流を発生させることができるようになり、吐水管1bの内壁部8に汚れが付着するのを抑制して、雑菌が内壁部8に堆積されるのを抑制することができる。
また、本実施形態では、乱流発生手段が吐水管1bの内壁部8に形成された凹凸面9であるため、止水時に浄水吐出口3から雑菌を含む空気が浸入して吐水管1bの内壁部8に汚れが付着しても、その付着した汚れを乱流で剥離しやすくすることができるため、吐水管1bに雑菌が堆積されるのをより抑制することができる。
さらに、本実施形態では、凹凸面9は吐水管1bの長手方向に沿ってその凹部9aと凸部9bとが交互となるように内壁部8に加工されているため、長手方向に交互に配置される凹凸面9によって効率よく乱流を発生させることができる。
さらにまた、本実施形態では、凹凸面9の凸部9bには、滞留抑制部としての切欠部11が形成されているため、止水時に吐水管1bに滞留水が発生してもその滞留水を重力によって凹部9aの外側に流すことができるようになり、残留する滞留水によって吐水管1bの凹部9aが腐敗したり、滞留水に含まれる汚れが凹部9aに付着するのを抑制できる。なお、吐水管1bの水平部分15を傾斜させるようにするとより好ましい。
また、本実施形態では、乱流発生手段としての凹凸面9を浄化部4と浄水吐出口3とを接続する通水路としての吐水管1bに設けたため、止水時に吐水管1bに残留した滞留水が浄化部4に逆流しても浄化部4が雑菌で汚染されるようなことを抑制することができる。
なお、本実施形態では、凹凸面9の凸部9bに滞留抑制部としての切欠部11を形成したが、本実施形態はこれに限定されず、例えば、滞留抑制部として孔などを凸部9bに形成するようにしてもよい。
次に、図3〜図5を参照して、本実施形態にかかる吐水管1bの変形例について説明する。なお、以下の各変形例は、吐水管1bにおける凹凸面9A〜9Cの形状が異なるものであり、その他の構成は同じである。
図3は、本実施形態にかかる吐水管の第1変形例を示した図であり、(a)は当該吐水管の長手方向における断面図、(b)は(a)のB−B断面図である。
図3に示す第1変形例の吐水管1bは、凹凸面9Aの凹部9aが内壁部8の周方向に沿って螺旋状に形成されたものである。この凹凸面9Aとしては、例えば吐水管1bの内壁部8にスパイラル加工(ライフリング加工)、即ち螺旋状の雄型を回転させながら吐水管1bを押出成形することによって形成することができる。
かかる構成では、凹凸面の凹部と凸部とが不規則に加工される場合と比べて凹凸面9Aを加工し易いため、乱流発生手段としての凹凸面9Aを備えた吐水管1bを比較的簡単に製造することができるという利点がある。
図4は、本実施形態にかかる吐水管の第2変形例を示した図であり、(a)は当該吐水管の長手方向における断面図、(b)は(a)のB−B断面図である。
図4に示す第2変形例の吐水管1bは、凹凸面9Bの凸部9bが上側凸部13と下側凸部14とを備えており、これら上側凸部13と下側凸部14とが吐水管1bの長手方向に沿って互い違いに配置されたものである。そして、これら上側および下側凸部13、14は、それぞれが吐水管1bの中心に向けて半円状に突出している。
図5は、本実施形態にかかる吐水管の第3変形例を示した図であり、(a)は当該吐水管の長手方向における断面図、(b)は(a)のB−B断面図である。
図5に示す第3変形例の吐水管1bは、凹凸面9Cが吐水管1bの長手方向に沿って波状に形成されたものであり、その緩やかなアーチ状に突設された凸部9bとアーチ状に凹設された凹部9aとが長手方向に交互となるように内壁部8に加工されている。
上記第1〜第3変形例にかかる吐水管1bによっても、これら吐水管1bの内壁部8に形成された凹凸面9A〜9Cによって効果的に乱流を発生させることができるため、吐水管1bの内壁部8に汚れが付着するのを抑制して、雑菌が内壁部8に堆積されるのを抑制することができる。
なお、上記第1実施形態、ならびに第2、第3変形例にかかる吐水管1bは、例えば長手方向に2分割した形状を金型で成形し、これらを溶着して一体化することによって凹凸面9、9B、9Cを備えた吐水管1bを形成することができる。また、これに限定されることなく、例えば凹凸面9、9Bを別部材で成形しておいて、後で吐水管1bの内部に押し込んだり、吐水管1bの外側から圧力を加えて内部を変形させることで凹凸面9Cを形成したり、砂型などで凹凸面を形成するようにしてもよい。
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照して説明する。図6は、本実施形態にかかる水処理装置の吐水管を示した図である。
次に、本発明の第2実施形態について図面を参照して説明する。図6は、本実施形態にかかる水処理装置の吐水管を示した図である。
本実施形態の水処理装置10Aは、上記第1実施形態と同様にして、家庭用の水道配管6に接続可能な浄水装置として構成されるとともに、本体部5内に設けられた浄化部4(中空糸膜カートリッジ4c)と浄水吐出口3とを接続する通水路としての吐水管1bに、当該吐水管1b内を流れる水に乱流を発生させる乱流発生手段を設けている。
ここで、本実施形態が上記第1実施形態と主に異なる点は、図6(a)に示すように、乱流発生手段を吐水管1bの内部に別部材で取り付けられる乱流発生体20で構成したことにある。
乱流発生体20は、本実施形態では吐水管1bの長手方向に沿って延在する円柱状の軸部20aと、この軸部20aに突設される同じく円柱状の複数の突部20bとによって構成される。
複数の突部20bは、図6(b)に示すように、軸部20aよりも大径に形成されており、これら複数の突部20bと軸部20aとを溶着して一体化している。そして、吐水管1bを流れる水は、この複数の突部20bにぶつかりながら下流側に流れることによって、乱流を発生させることができる。
さらに、本実施形態では、この複数の突部20bを接続する軸部20aを、当該複数の突部20bの重心から偏心させて配置している。かかる構成の乱流発生体20は、吐水管1bの内部に設けられるストッパー、例えばフック(図示せぬ)等に軸部20aの一端部を係止して利用することができ、水流によって乱流発生体20を吐水管1bの内部で効果的に揺動させることができる。すなわち、乱流発生体20の軸部20aを複数の突部20bの重心から偏心させることによって、軸部が複数の突部の重心を接続する構成と比べて、弱い力で大きく乱流発生体20を揺動させることができるとともに、乱流発生体20の動作を固定化せずに自由に動作させることができる。このように、乱流発生体20を効果的に揺動させることにより、吐水管1bの内部に効率よく乱流を発生させることができる。なお、乱流発生体20の一端部を係止するフック(図示せぬ)は、吐水管1bのL字部分17(図1参照)に設けることができ、例えばそのL字部分17を、吐水管1bの水平部分15と垂直部分18とを接続する取り外し可能なジョイント部材で構成することによって、そのL字部分17から上流側に向けて乱流発生体20を垂れ下げたり、下流側に向けて配置させたりすることができる。
以上、説明してきたように、本実施形態の水処理装置10Aによれば、通水路としての吐水管1bに、当該吐水管1b内を流れる水に乱流を発生させる乱流発生体(乱流発生手段)20を設けたため、上記第1実施形態と同様に、吐水管1bの内壁部8に汚れが付着するのを抑制して、雑菌が内壁部8に堆積されるのを抑制することができる。
また、本実施形態では、この乱流発生手段が、吐水管1bの内部に別部材で取り付けられる乱流発生体20であるため、既存の吐水管1bに乱流発生手段としての乱流発生体20を設置することができるという利点がある。
さらに、本実施形態では、乱流発生体20は吐水管1bの長手方向に沿って延在する軸部20aと、この軸部20aに突設される複数の突部20bとを備えるため、吐水管1bを流れる水はこの複数の突部20bにぶつかりながら下流側に流れることによって、効率よく乱流を発生させることができる。
さらにまた、本実施形態では、乱流発生体20の軸部20aを、複数の突部20bの重心から偏心させて配置したため、軸部が複数の突部の重心を接続する構成と比べて、弱い力で大きく乱流発生体20を揺動させることができるとともに、乱流発生体20の動作を固定化せずに自由に動作させることができる。このように、乱流発生体20を効果的に揺動させることにより、吐水管1bの内部に効率よく乱流を発生させることができる。
なお、本実施形態では、乱流発生体20の一端部をフックによって係止する構成を例示したが、本実施形態はこれに限定されず、例えば乱流発生体20を回転可能に支持する軸受けを設け、乱流発生体20を水流によって回転させる構成としたり、乱流発生体20よりも下流側にメッシュ状のストッパー部材を設けて、乱流発生体20をせき止める構成としてもよい。
次に、図7〜図9を参照して、本実施形態にかかる乱流発生体20の変形例について説明する。なお、以下の各変形例は、吐水管1bの内部に配置される乱流発生体20A〜20Cの形状が異なるものであり、その他の構成は同じである。
図7は、本実施形態にかかる乱流発生体の第1変形例を示した図であり、(a)は吐水管の長手方向における断面図、(b)は(a)のF−F断面図である。
図7に示す第1変形例の乱流発生体20Aは、軸部20aに突設される突部20bを、当該軸部20aの回りを渦巻くようにして螺旋状に接着させたものである。
図8は、本実施形態にかかる乱流発生体の第2変形例を示した図であり、(a)は吐水管の長手方向における断面図、(b)は(a)のG−G断面図である。
図8に示す第2変形例の乱流発生体20Bは、軸部20aに突設される複数の突部20bが上側突部23と下側突部24とを備えており、これら上側突部23と下側突部24とが軸部20aの長手方向に沿って互い違いに配置されたものである。なお、本実施形態では、乱流発生体20Bの軸部20aが長板状に形成されており、その軸部20aから上側および下側突部23、24がそれぞれ上側および下側に向けて矩形状に突設されている。
図9は、本実施形態にかかる乱流発生体の第3変形例を示した図であり、(a)は吐水管の長手方向における断面図、(b)は(a)のH−H断面図である。
図9に示す第3変形例の乱流発生体20Cは、複数の突部20bを接続する軸部20aを、当該複数の突部20bの重心から偏心させて配置させるとともに、隣接もの同士の軸部20aの軸位置が重ならないように複数の突部20bを接続したものである。また、本変形例では、突部20bの外周部20dが歯車状に切り欠かれており、この外周部20dに沿って水を通過させることによって乱流を発生させ易くしている。
上記第1〜第3変形例にかかる乱流発生体20A〜20Cによっても、これら吐水管1bの内部に配置される乱流発生体20A〜20Cによって効果的に乱流を発生させることができるため、吐水管1bの内壁部8に汚れが付着するのを抑制して、雑菌が内壁部8に堆積されるのを抑制することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。例えば、上記第1および第2実施形態では、乱流発生手段を、浄化部4と浄水吐出口3とを接続する通水路1としての吐水管1bに設けたが、原水導入口2と浄化部4とを接続する導入管1aに設けてもよいし、浄化部4の複数のカートリッジ4a〜4c同士を接続する接続管1cに設けてもよい。
1 通水路
1b 吐水管(通水路)
2 原水導入口
3 浄水吐出口
4 浄化部
8 内壁部
9、9A〜9C 凹凸面(乱流発生手段)
9a 凹部
9b 凸部
20、20A〜20C 乱流発生体(乱流発生手段)
20a 軸部
20b 突部
1b 吐水管(通水路)
2 原水導入口
3 浄水吐出口
4 浄化部
8 内壁部
9、9A〜9C 凹凸面(乱流発生手段)
9a 凹部
9b 凸部
20、20A〜20C 乱流発生体(乱流発生手段)
20a 軸部
20b 突部
Claims (10)
- 原水導入口と浄水吐出口とを接続する通水路を備えた水処理装置であって、
前記通水路に、当該通水路内を流れる水に乱流を発生させる乱流発生手段を設けたことを特徴とする水処理装置。 - 前記乱流発生手段は、前記通水路の内壁部に形成された凹凸面であることを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。
- 前記凹凸面は、前記通水路の長手方向に沿ってその凹部と凸部とが交互となるように前記内壁部に加工されていることを特徴とする請求項2に記載の水処理装置。
- 前記凹凸面の凹部は、前記内壁部の周方向に沿って螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項3に記載の水処理装置。
- 前記凹凸面の凸部には、滞留抑制部が形成されていることを特徴とする請求項2〜4のうち何れか1項に記載の水処理装置。
- 前記乱流発生手段は、前記通水路の内部に別部材で取り付けられる乱流発生体であることを特徴とする請求項1に記載の水処理装置。
- 前記乱流発生体は、前記通水路の長手方向に沿って延在する軸部と、当該軸部に突設される複数の突部とを備えることを特徴とする請求項6に記載の水処理装置。
- 前記軸部を、前記複数の突部の重心から偏心させて配置させたことを特徴とする請求項7に記載の水処理装置。
- 原水に含まれる不純物を除去する浄化部を備えており、
前記乱流発生手段を、前記浄化部と前記浄水吐出口とを接続する通水路に設けたことを特徴とする請求項1〜8のうち何れか1項に記載の水処理装置。 - 請求項1〜9のうち何れか1項に記載の前記乱流発生手段を備えることを特徴とする水処理装置の通水路。
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WO2016181942A1 (ja) * | 2015-05-14 | 2016-11-17 | 東レ株式会社 | 車載型造水装置 |
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