JP2012016655A - 浄水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】卓上などに設置して多数の通常のポットに浄水を供給することができ、ろ材の浄水出口近傍での雑菌の繁殖を抑制することが可能な浄水装置を提供する。
【解決手段】この浄水装置１は、内部下方に第１下方領域Ｓ１と第２下方領域Ｓ２が形成された原水タンク２０を有する原水注入部２と、第１下方領域Ｓ１から流入した原水をろ過して浄水出口３２から浄水を流出させる浄水カートリッジ３０が装着された浄水部３と、浄水カートリッジ３０の浄水出口３２に連通する第１流路４０が形成された第１流路部４と、第２下方領域Ｓ２に連通する第２流路５０が形成された第２流路部５と、外部流出路６０が形成された外部流出路部６と、切換弁体７０が切換弁体収容孔７１に回動可能に収容され、第１の回動位置にあるときには第１流路４０と外部流出路６０を連通させ、第２の回動位置にあるときには第１流路４０と第２流路５０を連通させる切換弁体部７と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、卓上などに設置してポットに浄水を供給することができる浄水装置に関する。

水道水中の残留塩素等の不純物を除去して浄水とする家庭用又は業務用の浄水装置には、主に、水道の蛇口に直接或いはホースを介して取り付けて用いる水道取り付け型のものと、水道の蛇口に連結されずに持ち運びが自由なポット型のものが有る。

これらの浄水装置において、ろ材の浄水出口近傍又は浄水の貯留部では、殺菌成分たる残留塩素が除去されているために、雑菌の繁殖が起こり易いことが一般に指摘されており、これに対しさまざまな対策が提案されている。例えば、特許文献１の水道取り付け型の浄水装置では、浄水装置の水道水供給口側から切換弁を介して分岐し、ろ材の浄水出口近傍に連通する流路を設けるなどして、ろ材の浄水出口近傍に滞留している浄水（脱塩素水道水）を強制的に排出する手段を具備している。

また、特許文献２のポット型の浄水装置では、貯留される浄水に接するポット容器の面を抗菌性樹脂にて構成している。さらに、特許文献３のポット型の浄水装置では、ポット容器に水道水を貯留するようにし、それをポンプにて加圧して下方から上方に向けてろ材を通過させて浄水を提供するような構成になっている。

特開平７−１２４５５３号公報 特開平７−３１３９６８号公報 特開２００６−７５８１１号公報

ところで、水道取り付け型の浄水装置は、工事により水道栓に取り付けねばならないので、任意の場所ではなく、水道栓の周辺に設置場所を確保しなければならない。飲食店などの場合、これを考慮して業務に必要な機材を配置し、従業者は浄水装置から流出する浄水をポット（ピッチャー、水差）に注ぎ入れることになる。これに対し、ポット型の浄水装置は、自由に移動することができるが、容量が小さく、ろ材が簡易なものにならざるを得ず、また、ろ材の浄水出口近傍の殺菌も実際は簡単ではない。飲食店などの場合、このような特別な構造のポットを多数用意し、従業者はポットに水道水を注ぎ入れてポットの中で浄水にすることになる。

しかし、飲食店などの場合、個々の店舗の事情によっては、設置場所の制約がなく、ろ材が簡易なものに限られず、多数の通常のポットに浄水を注ぎ入れることが可能な浄水装置が強く望まれる場合も多い。この場合の浄水装置においても、ろ材の浄水出口近傍では、殺菌成分たる残留塩素が除去されているために、雑菌の繁殖が起こり易い環境であって、これに対する対策が必要とされる。

本発明は係る事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、水道栓に取り付けることなく卓上などに設置して、多数の通常のポットに浄水を供給することができ、しかも、ろ材の浄水出口近傍での雑菌の繁殖を抑制することが可能な浄水装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の浄水装置は、内部下方に第１下方領域と第２下方領域が形成された原水タンクを有する原水注入部と、原水タンクの第１下方領域に臨み原水が流入する原水入口と、原水入口に流入してきた原水をろ過して浄水を生成するろ材と、ろ材で生成された浄水を流出させる浄水出口と、を有する浄水カートリッジが装着された浄水部と、浄水カートリッジの浄水出口に連通する第１流路が形成された第１流路部と、原水タンクの第２下方領域に連通する第２流路が形成された第２流路部と、外部流出口を有する外部流出路が形成された外部流出路部と、切換弁体が切換弁体収容孔に回動可能に収容され、第１の回動位置にあるときには第１流路と外部流出路を連通させ、第２の回動位置にあるときには第１流路と第２流路を連通させる切換弁体部と、を備えてなることを特徴とする。

請求項２に記載の浄水装置は、請求項１に記載の浄水装置において、前記切換弁体収容孔は、その内壁面に、外部流出路の流入口、第１流路の流出口、第２流路の流出口がこの順に、９０度の角度間隔又は１８０度よりも小さい角度間隔で開口しており、前記切換弁体は２個の開口部を有した弁体流路が内部に形成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の浄水装置は、請求項１に記載の浄水装置において、前記切換弁体部は、更に、第３の回動位置にあるときには第１流路と第２流路と外部流出路を連通させることを特徴とする。

請求項４に記載の浄水装置は、請求項３に記載の浄水装置において、前記切換弁体収容孔は、その内壁面に、第１流路の流出口、第２流路の流出口、外部流出路の流入口がこの順に、９０度の角度間隔又は１８０度よりも小さい角度間隔で開口しており、切換弁体は３個の開口部を有した弁体流路が内部に形成されていることを特徴とする。

本発明によれば、水道栓に取り付けることなく卓上などに設置し、原水注入部に原水を注ぎ入れて外部流出口の下方にポットを置くことによって浄水を多数のポットに供給することができるとともに、切換弁体を操作することにより、浄水カートリッジの浄水出口近傍（すなわち、ろ材の浄水出口近傍）を原水によって殺菌して雑菌の繁殖を抑制できる浄水装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る浄水装置１を示す正面図である。 同上の浄水装置１の上部の構造を拡大して示す右側面視断面図である。 同上の浄水装置１の切換弁体部７の近傍を更に拡大した右側面視断面図であって、（ａ）が第１の回動位置、（ｂ）が第２の回動位置、（ｃ）が第３の回動位置を示すものである。 同上の浄水装置１の切換弁体部７の変形例の近傍を拡大した右側面視断面図であって、（ａ）が第１の回動位置、（ｂ）が第２の回動位置を示すものである。

以下、本発明を実施するための好ましい形態を図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に係る浄水装置１は、図１及び図２に示すように、水道栓に取り付けることなく卓上などに設置されるものであって、原水注入部２、浄水部３、第１流路部４、第２流路部５、外部流出路部６、切換弁体部７を主要構成部としている。この浄水装置１は、上方の原水タンク２０に原水（水道水）を注ぎ入れると、浄水部３にて浄水を生成して外部流出路部６の外部流出口６１から浄水を流出させる。図２は、図１のＸ―Ｘで示す面で切断し外部流出口６１より上側のみを示した断面図である。また、図１には、切換弁体７０を所要の位置へ回動させるためのレバー７４を示しており、また、外部流出口６１から流出する浄水を受ける状態のポットＰを破線で示している。

原水注入部２は、原水タンク２０を有しており、そこには仕切り部２１によって内部下方の底面近傍に第１下方領域Ｓ１と第２下方領域Ｓ２が形成されている。原水タンク２０に原水を注ぎ入れると、原水は仕切り部２１の高さを超えて溜まり、後述のように浄水カートリッジ３０を通って第１下方領域Ｓ１から原水が下方へ移動しても、原水の一部が第２下方領域Ｓ２に貯留されるようになっている。仕切り部２１の形状は、どのようなものでも構わないが、典型的には、仕切り部２１を図２に示すような仕切り板の形状にして、原水タンク２０の底面から所定の高さまで立設させればよい。また、原水タンク２０の形状も、どのようなものでも構わなく、典型的には、図２に示すような箱状のものでよいが、例えば、浄水カートリッジ３０の後述の原水入口３１を配置する近傍だけを下げたり、浄水カートリッジ３０の原水入口３１まで細い流路を原水タンク２０の一部として設けたりすることも可能である。また、原水タンク２０の上部には、原水を注ぎ入れるための原水注入口（図示せず）が設けられている。

浄水部３では、浄水カートリッジ３０が浄水カートリッジ収容部３ａに装着されている。浄水カートリッジ３０は、原水タンク２０の第１下方領域Ｓ１に臨み原水が流入する原水入口３１と、原水入口３１に流入してきた原水をろ過して浄水を生成するろ材（図示せず）と、ろ材で生成された浄水を流出させる浄水出口３２と、を有する。浄水カートリッジ３０は、第１下方領域Ｓ１から原水が漏れて後述の第１流路４０の流入口４１に流れ込まないように、原水タンク２０の底部との間に隙間ができないよう密着している。

浄水カートリッジ３０に流入した原水は、ゆっくりとした速度で自然落下し、ろ材によりろ過されて浄水が生成される。この点、水道の水圧をろ材にかけて浄水を得る上記の水道取り付け型の浄水装置と異なる。なお、図に示す浄水カートリッジ３０は、交換のときに原水タンク２０の底面から容易に脱着可能なように把持部３３が設けられている。浄水カートリッジ３０のろ材は、特に材料は限定されないが、中空糸膜、平膜、セラミック膜、活性炭成形フィルター、積層フィルター、糸巻フィルター、金属フィルターなどのものが可能である。

第１流路部４は、第１流路４０が形成されている部分である。第１流路４０は、浄水カートリッジ３０の浄水出口３２に連通している。浄水カートリッジ３０の浄水出口３２から流出した浄水は、第１流路４０の流入口４１（図３参照。）に流入して後述する切換弁体７０に到達する。なお、第１流路部４は第１流路４０が形成されていれば、どのような形状でも構わなく、例えば、図２やその他の図に示すように、他の部分（浄水部３や切換弁体部７）とともに外観上一体になっていてもよい。

第２流路部５は、第２流路５０が形成されている部分である。第２流路５０は、原水タンク２０の第２下方領域Ｓ２に連通している。第２流路５０は、その流入口５１から原水が流入して後述する切換弁体７０まで自然落下するように配置されている。

外部流出路部６は、外部流出路６０が形成されている部分である。外部流出路６０は第１流路４０又は第２流路５０に流れる或いは溜まった水を外部流出口６１から排出する。なお、外部流出路部６は外部流出路６０が形成されていれば、どのような形状でも構わなく、例えば、他の部分（切換弁体部７）とともに外観上一体になっていてもよい。

切換弁体部７は、浄水部３の下方に設けられており、切換弁体７０が切換弁体収容孔７１に収容されている。略円柱状の切換弁体７０は、切換弁体収容孔７１に嵌め込まれた状態で装着されており、その中心軸（図３では紙面に対して垂直方向）のまわりに回動可能である。切換弁体収容孔７１の内壁面には、図３に示すように、第１流路４０の流出口４２、第２流路５０の流出口５２、外部流出路６０の流入口６２が開口しており、切換弁体７０は、第１の回動位置にあるときには第１流路４０と外部流出路６０を連通させ、第２の回動位置にあるときには第１流路４０と第２流路５０を連通させる。また、第３の回動位置にあるときには、第１流路４０と第２流路５０と外部流出路６０を連通させる。

切換弁体７０と切換弁体収容孔７１の具体的構成は、次のようにすることができる。すなわち、切換弁体収容孔７１における第１流路４０の流出口４２、第２流路５０の流出口５２、外部流出路６０の流入口６２をほぼ同一面積とし、図３に示すように、同円周上に形成する。より具体的には、第１流路４０の流出口４２を切換弁体７０の真上に設け、第１流路４０の流出口４２、第２流路５０の流出口５２、外部流出路６０の流入口６２、を右回り（右側面視において）にこの順とし、中心軸からの角度間隔がそれぞれ約９０度とする。なお、漏水を防ぐために、第１流路４０の流出口４２、第２流路５０の流出口５２、外部流出路６０の流入口６２を、ゴムパッキン材７３により取り囲んでいる。ゴムパッキン材７３は、一体のものであってもよいし、適宜分割されたものであってもよい。

切換弁体７０には、内部に弁体流路７２が形成され、その３個の開口部、すなわち、第１の開口部７２ａ、第２の開口部７２ｂ、第３の開口部７２ｃをほぼ同一面積として同円周上に配置する。具体的には、第１の開口部７２ａ、第２の開口部７２ｂ、第３の開口部７２ｃを左回り（右側面視において）にこの順とし、中心軸からの角度間隔がそれぞれ約９０度とする。また、図１で示したようなレバー７４を切換弁体７０に設けて、操作し易いようにしている。

切換弁体７０が第１の回動位置にあるときは、図３（ａ）に示すように、第１流路４０の流出口４２が第１の開口部７２ａに、外部流出路６０の流入口６２が第３の開口部７２ｃに、それぞれ相対することにより、第１流路４０と外部流出路６０が連通する。第２流路５０の流出口５２は遮断されている。第１の回動位置では、原水タンク２０の原水は、浄水カートリッジ３０で浄水となり、第１流路４０、弁体流路７２、外部流出路６０を通って外部流出口６１から継続して流出する。

切換弁体７０が第２の回動位置にあるときは、図３（ｂ）に示すように、第１流路４０の流出口４２が第２の開口部７２ｂに、第２流路５０の流出口５２が第１の開口部７２ａに、それぞれ相対することにより、第１流路４０と第２流路５０が連通する。外部流出路６０の流入口６２は遮断されている。

切換弁体７０が、原水タンク２０の第１下方領域Ｓ１と浄水カートリッジ３０に水が溜まっていない状態で、第２の回動位置になると、原水タンク２０の第２下方領域Ｓ２と第２流路５０に溜まっていた原水が、弁体流路７２、第１流路４０を通って、浄水カートリッジ３０の浄水出口３２からろ材に向かって逆流する。このとき、原水に含まれる残留塩素により、浄水カートリッジ３０の浄水出口３２の近傍（すなわち、ろ材の浄水口近傍）が殺菌され、雑菌の繁殖が抑制される。

ここで、浄水カートリッジ３０に逆流する原水の量は、第２下方領域Ｓ２の容積に依存している。よって、第２下方領域Ｓ２の容積は、浄水カートリッジ３０に逆流する原水の量が適切になるように決めることになる。

切換弁体７０が第３の回動位置にあるときは、図３（ｃ）に示すように、第１流路４０の流出口４２が第３の開口部７２ｃに、第２流路５０の流出口５２が第２の開口部７２ｂに、外部流出路６０の流入口６２が第１の開口部７２ａに、それぞれ相対することにより、第１流路４０と第２流路５０と外部流出路６０が連通する。第３の回動位置では、浄水装置１全体に溜まった水、すなわち、原水タンク２０（第１下方領域Ｓ１及び第２下方領域Ｓ２）、浄水カートリッジ３０、第１流路４０、第２流路５０に溜まった水が、弁体流路７２、外部流出路６０を通って外部流出口６１から排出（水切り）される。

切換弁体７０を図３に示すような具体的構成にしておくと、第１の回動位置から第２の回動位置へ、第２の回動位置から第３の回動位置へ、と順に切り換えることができ、殺菌状態から水切り状態に直接遷移できる。

このような浄水装置１は、例えば以下のようにして飲食店などで用いるのに好適である。

従業者は、水道からポット（ピッチャー、水差）Ｐに原水（水道水）を注入し、卓上に設置した浄水装置１まで運んで、原水タンク２０に注ぎ入れる。そのとき、浄水装置１の切換弁体７０は第１の回動位置にしておく。それから、ポットＰを外部流出口６１の直下に置く。原水タンク２０の原水は、浄水カートリッジ３０で浄水となり、第１流路４０、切換弁体７０、外部流出路６０を通って外部流出口６１から浄水が流出する。こうして、水道取り付け型の浄水装置のように水道栓に取り付けなくても、ポットＰの中に浄水を供給することができる。また、ポットＰは、水道から浄水装置１まで運ぶ間は原水が注入された状態であるので、自然と残留塩素により殺菌されたものとなっている。数個のポットＰのときは、それぞれのポットＰへの浄水の注入が完了したら次のポットＰに交換することになる。１個のポットＰのときは、ポットＰの中に注入される浄水の量は、ポットＰから原水タンク２０に注ぎ入れた原水の量を超えることはないので、ポットＰへの浄水の注入が完了するまで、従業者は注視しておく必要がない。

浄水装置１の浄水カートリッジ３０の浄水出口３２近傍の殺菌は、定期的に或いは必要に応じ、切換弁体７０を第２の回動位置にすることで行う。このとき、原水タンク２０の第１下方領域Ｓ１と浄水カートリッジ３０に水が溜まっていない状態にしてから、第２の回動位置にする。浄水カートリッジ３０の浄水出口３２近傍の殺菌が終われば、切換弁体７０を第３の回動位置にして、浄水カートリッジ３０と第１流路４０に溜まった水の排出（水切り）を行うことができる。

切換弁体７０を第３の回動位置にすることで、浄水装置１全体（原水タンク２０の第１下方領域Ｓ１と第２下方領域Ｓ２、浄水カートリッジ３０、第１流路４０、第２流路５０）に溜まった水の排出（水切り）が可能である。これは、定期的に或いは必要に応じて行う。

また、切換弁体７０に第３の回動位置を設けないようにすることも可能である。この場合、タンク２の第２下方領域Ｓ２と第２流路５０に溜まっていた原水の水の排出は、第２の回動位置と第１の回動位置を繰り返し、また、新しい原水をタンク２に注ぎ入れることによって、行うことが可能である。第３の回動位置を設けない場合の切換弁体７０’と切換弁体収容孔７１’の具体的構成は、図４（ａ）、（ｂ）に示すようなものとすることができる。すなわち、第１流路４０の流出口４２を切換弁体７０’の真上に設け、外部流出路６０の流入口６２、第１流路４０の流出口４２、第２流路５０の流出口５２、を右回り（右側面視において）にこの順とし、中心軸からの角度間隔がそれぞれ約９０度とする。切換弁体７０’の弁体流路７２’に２個の開口部、すなわち、第１の開口部７２ａ’、第２の開口部７２ｂ’を左回り（右側面視において）にこの順とし、中心軸からの角度間隔が約９０度とする。

切換弁体７０’が第１の回動位置にあるときは、図４（ａ）に示すように、第１流路４０の流出口４２が第１の開口部７２ａ’に、外部流出路６０の流入口６２が第２の開口部７２ｂ’に、それぞれ相対することにより、第１流路４０と外部流出路６０が連通する。第２流路５０の流出口５２は遮断されている。切換弁体７０’が第２の回動位置にあるときは、図４（ｂ）に示すように、第１流路４０の流出口４２が第２の開口部７２ｂ’に、第２流路５０の流出口５２が第１の開口部７２ａ’に、それぞれ相対することにより、第１流路４０と第２流路５０が連通する。外部流出路６０の流入口６２は遮断されている。

以上、本発明の実施形態に係る浄水装置１について説明したが、本発明は、上述の実施形態に記載したものに限られることなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲内でのさまざまな設計変更が可能である。例えば、切換弁体７０に第４の回動位置を設けて、第１流路４０を遮断し、かつ、第２流路５０を遮断する、すなわち、それらをいずれにも連通させない状態を可能にすると、原水をポットＰから原水タンク２０に注ぎ入れるときに第４の回動位置にしておき、それから第１の回動位置にすることで、ポットＰを外部流出口６１の直下に置くまでの時間に余裕ができるようになる。第４の回動位置は、図３に示した例の場合は、第１の回動位置に対しての角度が約４５度の位置などが可能である。また、図４に示した例の場合は、約４５度の位置の他、第２の回動位置と反対方向（例えば約−９０度）の回動位置も可能である。

また、第１、第２、第３の回動位置のそれぞれの具体的な角度間隔は、約９０度に限らず、１８０度よりも小さい範囲で仕様に合わせて決めることができ、また、第１、第２、第３の回動位置の右回り、左回りも仕様に合わせて決めることができる。また、第１の回動位置から第２の回動位置へ、第２の回動位置から第３の回動位置へ、と順に切り換えることをしなければ、切換弁体７０における第１の開口部７２ａ、第２の開口部７２ｂ、第３の開口部７２ｃと切換弁体収容孔７１における第１流路４０の流出口４２、第２流路５０の流出口５２、外部流出路６０の流入口６２の連通関係はいろいろなものが可能である。

また、複数の浄水装置１を合体させた構造で、レバー７４を共通にした浄水装置なども可能である。また、場合によっては、水道栓に取り付けて直接に原水を原水タンク２０に供給するようなことも可能である。

１ 浄水装置
２ 原水注入部
２０ 原水タンク
２１ 原水タンク２０の仕切り部
３ 浄水部
３０ 浄水カートリッジ
３１ 浄水カートリッジ３０の原水入口
３２ 浄水カートリッジ３０の浄水出口
４ 第１流路部
４０ 第１流路
４１ 第１流路４０の流入口
４２ 第１流路４０の流出口
５ 第２流路部
５０ 第２流路
５１ 第２流路５０の流入口
５２ 第２流路５０の流出口
６ 外部流出路部
６０ 外部流出路
６１ 外部流出路６０の外部流出口
６２ 外部流出路６０の流入口
７ 切換弁体部
７０ 切換弁体
７１ 切換弁体収容孔
７２ 弁体流路
Ｓ１ 原水タンク２０の第１下方領域
Ｓ２ 原水タンク２０の第２下方領域
Ｐ ポット

Claims (4)

1. 内部下方に第１下方領域と第２下方領域が形成された原水タンクを有する原水注入部と、
   原水タンクの第１下方領域に臨み原水が流入する原水入口と、原水入口に流入してきた原水をろ過して浄水を生成するろ材と、ろ材で生成された浄水を流出させる浄水出口と、を有する浄水カートリッジが装着された浄水部と、
   浄水カートリッジの浄水出口に連通する第１流路が形成された第１流路部と、
   原水タンクの第２下方領域に連通する第２流路が形成された第２流路部と、
   外部流出口を有する外部流出路が形成された外部流出路部と、
   切換弁体が切換弁体収容孔に回動可能に収容され、第１の回動位置にあるときには第１流路と外部流出路を連通させ、第２の回動位置にあるときには第１流路と第２流路を連通させる切換弁体部と、を備えてなることを特徴とする浄水装置。
2. 請求項１に記載の浄水装置において、
   前記切換弁体収容孔は、その内壁面に、外部流出路の流入口、第１流路の流出口、第２流路の流出口がこの順に、９０度の角度間隔又は１８０度よりも小さい角度間隔で開口しており、前記切換弁体は２個の開口部を有した弁体流路が内部に形成されていることを特徴とする浄水装置。
3. 請求項１に記載の浄水装置において、
   前記切換弁体部は、更に、第３の回動位置にあるときには第１流路と第２流路と外部流出路を連通させることを特徴とする浄水装置。
4. 請求項３に記載の浄水装置において、
   前記切換弁体収容孔は、その内壁面に、第１流路の流出口、第２流路の流出口、外部流出路の流入口がこの順に、９０度の角度間隔又は１８０度よりも小さい角度間隔で開口しており、切換弁体は３個の開口部を有した弁体流路が内部に形成されていることを特徴とする浄水装置。

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