JP2013043126A - 浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】それぞれ濾材を収容した一のフィルタ槽と他のフィルタ槽とが並列に配置された浄水器であって、他のフィルタ槽によって浄化された水により、一のフィルタ槽の濾材を効果的に逆洗浄することが可能な浄水器を提供する。
【解決手段】浄水器１００は、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０とを備えている。浄水器１００において、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０とは、並列に配置されている。フィルタ槽１０は、ＵＦ膜１１を収容している。ＵＦ膜１１は、所定の目の粗さを有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する。フィルタ槽２０は、ＭＦ膜２１を収容している。ＭＦ膜２１は、ＵＦ膜１１の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、濾材を洗浄する機能を有した浄水器に関する。

特開平８−８４９８９号公報（特許文献１）に記載されているように、浄水器等の液体浄化装置において、複数のフィルタ槽が備えられたものが知られている。複数のフィルタ槽には、中空糸膜型の濾材がそれぞれ収容されている。フィルタ槽に流入する汚れた原水は、これらの濾材を通過することによって浄化される。特開平８−８４９８９号公報（特許文献１）に係る浄水器では、複数のフィルタ槽が並列に配置されている。

特開平８−８４９８９号公報（特許文献１）に係る浄水器では、濾材が洗浄されるときは、少なくとも一つのフィルタ槽の濾材を通過することによって浄化された浄水を他のフィルタ槽の濾材に通過させることにより、他のフィルタ槽の濾材を洗浄している。他のフィルタ槽が洗浄されるときには、他のフィルタ槽を通過する浄水が、原水を浄化するときに原水が他のフィルタ槽を通過する方向と反対の方向に流れることにより、他のフィルタ槽の濾材がいわゆる逆洗浄によって洗浄されている。

このように、特開平８−８４９８９号公報（特許文献１）に係る浄水器では、少なくとも一つのフィルタ槽で浄化された浄水が、他のフィルタ槽に供給されている。これにより、特開平８−８４９８９号公報（特許文献１）に係る浄水器は、濾材の洗浄用の浄水を溜めるタンクを備えていない場合でも、少なくとも一つのフィルタ槽で浄化された浄水によって他のフィルタ槽の濾材を逆洗浄することができる。その結果、特開平８−８４９８９号公報（特許文献１）に係る浄水器は、使用者に浄水を常に供給することができる。

特開平８−８４９８９号公報

さらに、一のフィルタ槽または他のフィルタ槽に流入する汚れた原水を十分に濾過するためには、比較的目の細かい濾材が一のフィルタ槽と他のフィルタ槽とに用いられることが望ましい。しかしながら、複数のフィルタ槽のそれぞれに、目の細かい濾材が同様に用いられている場合に、他のフィルタ槽にて浄化された水によって一のフィルタ槽の濾材を逆洗浄するときには、他のフィルタ槽から一のフィルタ槽に流れる水の流速を適切に確保することができない。その理由としては、他のフィルタ槽の濾材の目の粗さが細かいことにより、他のフィルタ槽の濾材によって圧力損失が生じるからである。

そのため、比較的流速が小さく且つ適切な流速を有さない水が、他のフィルタ槽から、洗浄される一のフィルタ槽に流れ着いたとしても、一のフィルタ槽の濾材を流通する水の流量は十分ではない。これにより、一のフィルタ槽の濾材が十分に洗浄されないような事態が発生するおそれがある。つまり、複数のフィルタ槽のそれぞれに、目の細かい濾材が同様に用いられている場合には、洗浄されるフィルタ槽の濾材を効果的に逆洗浄することができない。

そこで、本発明の目的は、それぞれ濾材を収容した一のフィルタ槽と他のフィルタ槽とが並列に配置された浄水器であって、他のフィルタ槽によって浄化された水により、一のフィルタ槽の濾材を効果的に逆洗浄することが可能な浄水器を提供することである。

本発明に従った浄水器は、第１のフィルタ槽と第２のフィルタ槽とを備えている。本発明に従った浄水器において、第１のフィルタ槽と第２のフィルタ槽とは、並列に配置されている。

第１のフィルタ槽は、第１の濾材を収容している。第１の濾材は、所定の目の粗さを有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する。第２のフィルタ槽は、第２の濾材を収容している。第２の濾材は、第１の濾材の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する。

本発明に従った浄水器は、第１のフィルタ槽の第１の濾材を逆洗浄する場合に、第２の濾材によって浄化された水を、第１の濾材によって水が濾過されるときに第１の濾材を流通する方向と逆方向に第１の濾材に流通させる。

本発明に従った浄水器において、第２の濾材の目は、第１の濾材の目よりも粗い。そのため、第１のフィルタ槽の第１の濾材を逆洗浄する場合に、第２のフィルタ槽から第１のフィルタ槽に流れる水の流速を適切に確保することができる。すなわち、十分な流量の水を第２のフィルタ槽から第１の濾材に洗浄時に流通させることができるため、第１の濾材を効果的に逆洗浄することができる。このように、本発明に従った浄水器によれば、第２のフィルタ槽によって浄化された水により、第１のフィルタ槽の濾材を効果的に逆洗浄することができる。

本発明に従った浄水器において、第１のフィルタ槽に収容される第１の濾材は、限外濾過膜によって形成された中空糸膜であり、且つ、第２のフィルタ槽に収容される第２の濾材は、精密濾過膜によって形成された中空糸膜であることが好ましい。

この構成によれば、精密濾過膜である第２の濾材の目は、限外濾過膜である第１の濾材の目よりも粗い。そのため、精密濾過膜によって濾過且つ浄化された十分な流量の水を限外濾過膜に洗浄時に流通させることができる。このように、本発明に従った浄水器の構成によれば、第２のフィルタ槽の精密濾過膜によって浄化された水により、第１のフィルタ槽の限外濾過膜を効果的に且つ清潔に逆洗浄することができる。

本発明に従った浄水器は、第２のフィルタ槽の内部に紫外線を照射する紫外線ランプをさらに備えていることが好ましい。

本発明に従った浄水器において、精密濾過膜である第２の濾材の目は、限外濾過膜である第１の濾材の目よりも粗い。そのため、紫外線の照射により、第２の濾材によって捕捉もしくは濾過できない細菌、ウィルス、または、不要成分等を紫外線の照射によって殺菌したり不活性化したりすることができる。また、第２のフィルタ槽に水が流れていない間に紫外線を照射することにより、第２の濾材の菌や細菌類による目詰まり（バイオファウリング）が進行することを防止することができるため、第２の濾材を清潔に保つことができる。

本発明に従った浄水器において、紫外線ランプは、第１のフィルタ槽と第２のフィルタ槽との間に配置されていることが好ましい。また、紫外線ランプは、第１のフィルタ槽の内部に紫外線を照射するものであることが好ましい。

第２のフィルタ槽の内部に加えて第１のフィルタ槽の内部に紫外線が照射されることにより、第２の濾材と第１の濾材とを清潔に保つことができる。また、紫外線ランプを第１のフィルタ槽と第２のフィルタ槽との間に配置させることにより、第１のフィルタ槽と第２のフィルタ槽との間の空間を有効的に利用することができる。これにより、当該浄水器のコンパクト化を図ることができる。

本発明に従った浄水器は、第３のフィルタ槽をさらに備えていることが好ましい。第３のフィルタ槽は、第２の濾材の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する第３の濾材を収容していることが好ましい。さらに、本発明に従った浄水器において、第１のフィルタ槽と第２のフィルタ槽と第３のフィルタ槽とは、並列に配置されていることが好ましい。

本発明に従った浄水器の構成によれば、第２のフィルタ槽の第２の濾材を逆洗浄する場合に、第３の濾材によって浄化された水を、第２の濾材によって水が濾過されるときに第２の濾材を流通する方向と逆方向に第２の濾材に流通させる。

本発明に従った浄水器の構成によれば、第３の濾材の目は、第２の濾材の目よりも粗い。そのため、第２のフィルタ槽の第１の濾材を逆洗浄する場合に、十分な流量の水を第３のフィルタ槽から第２の濾材に洗浄時に流通させることができるため、第２の濾材を効果的に逆洗浄することができる。

このようにして、逆洗浄によって清潔にされた第２の濾材を用いて第１の濾材を逆洗浄することができる。そのため、本発明に従った浄水器の構成によれば、第２のフィルタ槽によって浄化された水により、第１のフィルタ槽の濾材をより効果的に且つ清潔に逆洗浄することができる。

本発明に従った浄水器において、第１のフィルタ槽に収容される第１の濾材は、精密濾過膜によって形成された中空糸膜であることが好ましい。

本発明に従った浄水器において、第２の濾材の目は、精密濾過膜である第１の濾材の目よりも粗い。そのため、第１のフィルタ槽の第１の濾材を逆洗浄する場合に、十分な流量の水を第２のフィルタ槽から第１の濾材に洗浄時に流通させることができる。そのため、本発明に従った浄水器の構成によれば、第２のフィルタ槽によって浄化された水により、精密濾過膜である第１のフィルタ槽の濾材を効果的に逆洗浄することができる。

本発明に従った浄水器は、第１の濾材によって水が濾過されるときに第１の濾材を流通する方向と逆方向に、第２の濾材によって浄化された水を第１の濾材に流通させることによって第１の濾材を洗浄した後に、第１の濾材によって原水を濾過し且つ濾過された水を所定の時間排出させるものであることが好ましい。

第２の濾材によって濾過された水を用いて第１の濾材を逆洗浄する場合には、第２の濾材が捕捉または濾過することができなかった不純物等が、第２の濾材よりも目の細かい第１の濾材に付着することがある。そこで、本発明に従った浄水器の構成のように、第１の濾材を逆洗浄した後に、第１の濾材によって原水を濾過し且つ濾過された水を所定の時間排出させることにより、第１の濾材から不純物等を取り除くことができる。これにより、当該浄水器は、不純物等が混入されていない浄水を供給することができる。

以上のように、本発明によれば、それぞれ濾材を収容した一のフィルタ槽と他のフィルタ槽とが並列に配置された浄水器であって、他のフィルタ槽によって浄化された水により、一のフィルタ槽の濾材を効果的に逆洗浄することが可能な浄水器を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る浄水器が原水を浄化するときの水の流れを示す系統図である。 本発明の第１実施形態に係る浄水器が第１のフィルタ槽を逆洗浄するときの水の流れを示す系統図である。 本発明の第１実施形態に係る浄水器の制御を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る浄水器が第２のフィルタ槽を逆洗浄するときの水の流れを示す系統図である。 本発明の第３実施形態に係る浄水器が第１のフィルタ槽を逆洗浄するときの水の流れを示す系統図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１に、本発明の第１実施形態に係る浄水器１００を示す。浄水器１００は、流路８０と、第１のフィルタ槽の一例としてのフィルタ槽１０と、第２のフィルタ槽の一例としてのフィルタ槽２０とを備えている。浄水器１００において、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０とは、並列に配置されている。流路８０は、水を流通させるものである。流路８０は、流入路８１と、分岐路８２と、分岐路８３と、分岐路８４と、分岐路８５と、浄水路８６と、排水路８７とを有している。

分岐路８２と分岐路８４とは、流入路８１から分岐された流路である。分岐路８２の一端と分岐路８４との一端とが流入路８１に接続されている。フィルタ槽１０は、分岐路８２の他端に接続され、且つ、フィルタ槽２０は、分岐路８４の他端に接続されている。分岐路８３の一端はフィルタ槽１０に接続され、他端は浄水路８６に接続されている。分岐路８５の一端はフィルタ槽２０に接続され、他端は浄水路８６に接続されている。分岐路８３と分岐路８５とが合流されることにより、浄水路８６が形成されている。排水路８７の一端は、フィルタ槽１０に接続され、且つ、他端は浄水器１００の外方に配置されている。

フィルタ槽１０において、排水路８７が接続される位置と、分岐路８２が接続される位置と、分岐路８３が接続される位置とは、異なっている。フィルタ槽２０において、分岐路８４が接続される位置と、分岐路８５が接続される位置とは、異なっている。なお、上述した各流路は、例えばホース等の管状部材で形成されている。

浄水器１００の使用者が図示しない水道蛇口を開放することにより、原水としての水道水が流入路８１を通ることによって浄水器１００に供給される。ただし、原水は、水道水に限定されず、井戸水、または河川水等であってもよい。

フィルタ槽１０は、第１の濾材の一例としての限外濾過膜によって形成された中空糸膜を収容している。以下では、限外濾過膜によって形成された中空糸膜のことをＵＦ膜１１と呼ぶ。一方、フィルタ槽２０は、第２の濾材の一例としての精密濾過膜によって形成された中空糸膜を収容している。以下では、精密濾過膜によって形成された中空糸膜のことをＭＦ膜２１と呼ぶ。ＵＦ膜１１とＭＦ膜２１とは、原水を通過させることによって原水を浄化する。

ＵＦ膜１１は、大きさが約１０ｎｍ以上の対象物の除去を目的としているものであって、原水中の細菌類、ウィルスの一部、ブドウ糖、または、コロイド粒子等の不純物を捕捉または除去する。ＵＦ膜１１のうち、不純物を捕捉または濾過する濾過部は、所定の目の粗さを有している。ＵＦ膜１１の目の粗さを示す濾過部の平均細孔径は、約０．００２μｍ〜０．０５μｍである。

一方、ＭＦ膜２１のうち、不純物を捕捉または濾過する濾過部は、ＵＦ膜１１の濾過部の目よりも粗い目を有している。ＭＦ膜２１は、大きさが約１００ｎｍ以上の対象物の除去を目的としているものであって、原水に含まれる大腸菌、赤痢菌、または、クリストポリジウム菌等の不純物を捕捉または除去する。ＭＦ膜２１の目の粗さを示す濾過部の平均細孔径は、約０．０５μｍ〜数μｍである。

なお、図示は省略するが、塩素、臭気、または、藻や泥等を含む比較的大きな懸濁物質を除去するプレフィルタが流入路８１に配置されていてもよい。プレフィルタは活性炭を有していてもよい。

分岐路８２には電磁弁６１が配置され、且つ、分岐路８４には電磁弁６３が配置されている。また、分岐路８３には電磁弁６２が配置され、且つ、分岐路８５には電磁弁６４が配置されている。浄水路８６には、電磁弁６５が配置されている。さらに、排水路８７には電磁弁６６が配置されている。

図１に示すように、浄水器１００から外部に浄水が供給されるときには、原水が流入路８１から分岐路８２に流入する。分岐路８２を流通する原水は、フィルタ槽１０に流入することにより、ＵＦ膜１１を通過する。この際、原水が濾過されることによって浄水が生成される。さらに、ＵＦ膜１１によって濾過された浄水は、分岐路８３を介して浄水路８６を通過することにより、浄水器１００の外部に排出される。浄水器１００から外部に浄水が供給されるときには、電磁弁６１と電磁弁６２と電磁弁６５とが開放され、且つ、電磁弁６３と電磁弁６４と電磁弁６６とが閉塞されている。

次に、ＭＦ膜２１によって浄化された水を、ＵＦ膜１１によって原水が濾過されるときにＵＦ膜１１を流通する方向と逆方向に、ＵＦ膜１１を流通させることによってＵＦ膜１１を洗浄する場合（つまり、ＵＦ膜１１が逆洗浄される場合）の水の流れを説明する。ＵＦ膜１１が逆洗浄される場合には、電磁弁６３と電磁弁６４と電磁弁６２と電磁弁６６とが開放され、且つ、電磁弁６１と電磁弁６５とが閉塞されている。図２に示すように、ＵＦ膜１１が逆洗浄される場合には、水は、流入路８１、分岐路８４、分岐路８５、分岐路８３、および、排水路８７の順に流路８０を流れる。まず、原水は、流入路８１から分岐路８４に流入する。分岐路８４を流通する原水は、フィルタ槽２０に流入する。フィルタ槽２０に流入した原水は、ＭＦ膜２１を通過することによって濾過される。

ＭＦ膜２１によって濾過された水は、分岐路８５に流出する。分岐路８５を流通する水は、分岐路８３を通った後にフィルタ槽１０に流入する。フィルタ槽１０において、水は、ＵＦ膜１１の内部から外部に向かって細孔を通過する。この際、ＵＦ膜１１に堆積した汚れ、または、細孔を閉塞させていた不純物等は、水の流れによってＵＦ膜１１から剥離される。ＵＦ膜１１から剥離された不純物等を含む汚水は、フィルタ槽１０から排水路８７に流出することにより、浄水器１００の外部に排出される。なお、フィルタ槽１０において、ＵＦ膜１１を洗浄するための水は、ストロー状の中空糸の外側から内側に向かってＵＦ膜１１を通過していてもよい。一方、フィルタ槽１０において、ＵＦ膜１１によって濾過される水は、ストロー状の中空糸の内側から外側に向かってＵＦ膜１１を通過していてもよく、ＵＦ膜１１の外部から内部に向かって細孔を通過していてもよい。

浄水器１００は、マイコンとしての制御部６０を備えている。浄水器１００の作動は、制御部６０によって制御されている。制御部６０は、図示しないメモリを有している。メモリには、浄水器１００の作動に必要なデータ等が記録されている。制御部６０は、浄水器１００の作動に必要な制御に関する判定を判断している。また、制御部６０は、判定結果に基づき、浄水器１００の作動に必要なデータをメモリに記録している。また、浄水器１００は、時間を計測するタイマ４を備えている。ただし、タイマ４は、制御部６０の一部であって、制御部６０に組み込まれているものであってもよい。浄水器１００の作動に必要な時間は、タイマ４によってカウントまたは計算されている。

浄水器１００は、使用者によって操作される洗浄スイッチ５を備えている。洗浄スイッチ５は、例えばボタンによって構成されている。浄水器１００では、使用者が洗浄スイッチ５を押下することにより、ＵＦ膜１１の洗浄が開始される。洗浄スイッチ５が操作された場合に、制御部６０は制御信号を受信する。制御部６０は、制御信号を受信することに基づき、洗浄スイッチ５が操作されたことを判定する。この判定結果に基づき、電磁弁６１，６２，６３，６４，６５，６６が制御部６０に制御される。なお、図１および図２において、制御部６０から電磁弁６１，６２，６３，６４，６５，６６に対して送信される信号の図示は、省略されている。

浄水器１００は、警告部６を備えている。警告部６は、ＵＦ膜１１の洗浄が必要である旨を表示する。あるいは、警告部６は、ＵＦ膜１１の洗浄が必要である場合に、警告音を発生する。制御部６０は、流入路８１を流通した流量の積算値が所定の値を超える場合に、ＵＦ膜１１の洗浄が必要である旨を警告部６に警告させる。警告部６による表示または警告音の出力への対処として、浄水器１００の使用者が洗浄スイッチ５を操作することにより、使用者はＵＦ膜１１の洗浄を開始させることができる。

また、制御部６０は、後述するように、ＵＦ膜１１の逆洗浄後に、警告部６に所定の時間警告させる。この警告により、使用者に対して、浄水器１００から供給される浄水が、使用に適さない水であって、捨て水にする必要がある水であることを認知させることができる。

浄水器１００は、紫外線ランプ７を備えている。紫外線ランプ７は、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０との間に配置されている。紫外線ランプ７は、フィルタ槽１０の内部とフィルタ槽２０の内部とに紫外線を照射する。紫外線ランプ７は、点灯または非点灯について、制御部６０によって制御されている。なお、図１および図２において、制御部６０から紫外線ランプ７に対して送信される信号の図示は、省略されている。

紫外線ランプ７とフィルタ槽１０との間には分離部材７１が配置され、且つ、紫外線ランプ７とフィルタ槽２０との間には分離部材７２が配置されている。分離部材７１と分離部材７２とは、石英またはフッ素樹脂等の紫外線を透過する材質によって形成されている。ただし、フィルタ槽１０の外郭を形成するケース部材（図示せず）と、フィルタ槽２０の外郭を形成するケース部材（図示せず）とが、石英またはフッ素樹脂等の紫外線を透過する材質によって形成されていることにより、浄水器１００が分離部材７１と分離部材７２とを備えていなくてもよい。

紫外線ランプ７は、少なくともＭＦ膜２１にて原水が濾過されるとき、つまり、フィルタ槽１０が逆洗浄されるときに点灯することにより、フィルタ槽２０の内部に紫外線を照射する。これにより、ＭＦ膜２１によって捕捉および除去することができないような細菌等を、紫外線によって殺菌することができる。そのため、逆洗浄時において、ＭＦ膜２１によって濾過され且つ紫外線の照射を受けた清潔な水がフィルタ槽１０に供給される。

なお、紫外線ランプ７は、後述する図３のステップＳ１０４〜ステップＳ１０７の間に点灯するように制御されていてもよい。あるいは、紫外線ランプ７は、浄水器１００が作動している間に、常に点灯するように制御されていてもよい。浄水器１００が作動しているときとは、例えば、原水が浄水器１００の外部から内部に供給されているときのことである。浄水器１００が作動している間に紫外線ランプ７が常に点灯する場合には、フィルタ槽１０の内部と、フィルタ槽２０の内部とを常に清潔に保つことができる。浄水が生成されるようにフィルタ槽１０を水が流れるときにフィルタ槽１０の内部に紫外線が照射されることにより、ＵＦ膜１１によって濾過される水が紫外線によって殺菌される。そのため、浄水器１００は、紫外線の照射を受けた清潔な浄水を供給することができる。

なお、紫外線ランプ７は、少なくともフィルタ槽２０の内部に紫外線を照射するものであればよい。紫外線ランプ７は、フィルタ槽２０の内部に配置されていてもよい。

浄水器１００は、ＵＦ膜１１によって水が濾過されるときにＵＦ膜１１を流通する方向と逆方向に、ＭＦ膜２１によって浄化された水をＵＦ膜１１に流通させることによってＵＦ膜１１を洗浄した後に、ＵＦ膜１１によって原水を濾過し且つ濾過された水を所定の時間排出させる。このように、浄水器１００は、ＵＦ膜１１を逆洗浄した後に、ＵＦ膜１１によって濾過された浄水をフィルタ槽１０から浄水器１００の外部に所定の時間排出するように構成されている。

以下では、浄水器１００においてＵＦ膜１１が逆洗浄されるときの制御について、フローチャートを用いて説明する。図３に示すように、ステップＳ１０１では、ＵＦ膜１１（図１参照）の洗浄の開始が指示されたか否か、例えば、洗浄スイッチ５（図１参照）が使用者によって操作されたか否かが判定される。ステップＳ１０１において洗浄の開始が指示されたことが判定される場合には、ステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０１において洗浄の開始が指示されていないことが判定される場合には、ステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８では、浄水が生成されるように、電磁弁６１，６２，６３，６４，６５，６６が制御部６０（図１参照）によって制御される。ステップＳ１０８では、電磁弁６１，６２，６５が開放され、且つ、電磁弁６３，６４，６６が閉塞される。

一方、ステップＳ１０２では、ＵＦ膜１１（図２参照）が逆洗浄されるように、電磁弁６１，６２，６３，６４，６５，６６が制御部６０によって制御される。ステップＳ１０２では、電磁弁６３，６４，６２，６６が開放され、且つ、電磁弁６１，６５が閉塞される。

ステップＳ１０２に続いて、ステップＳ１０３では、洗浄が終了したか否かが判定される。ステップＳ１０３において、洗浄が終了したことが判定される場合には、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０３において、洗浄が終了していないことが判定される場合には、ステップＳ１０３に戻り、ＵＦ膜１１の洗浄が継続される。

なお、洗浄の終了は、洗浄が開始されてから、所定の時間が経過したか否かが判定されるものであってもよく、使用者によって洗浄を終了させるように浄水器１００が操作されるものであってもよい。浄水器１００は、例えば、使用者によって操作されることによって洗浄を終了させるボタン等の操作機構（図示せず）を備えていてもよい。

所定の時間は、例えばＵＦ膜１１の表面積に応じて予め定められた時間であって、ＵＦ膜１１の洗浄の開始から終了までの時間である。所定の時間は、ＵＦ膜１１の汚れ具合等に応じて、適宜変更されていてもよい。ステップＳ１０３において、所定の時間が経過していることが判定される場合には、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０３において、所定の時間が経過していないことが判定される場合には、ステップＳ１０３に戻り、ＵＦ膜１１の洗浄が継続される。

ステップＳ１０４では、浄水が生成される方向に水が流路８０（図１参照）を流れるように、電磁弁６１，６２，６３，６４，６５，６６が制御部６０によって制御される。ステップＳ１０４では、電磁弁６１，６２，６５が開放され、且つ、電磁弁６６，６３，６４が閉塞される。

ステップＳ１０５では、警告部６（図１参照）による警告が開始される。警告が開始されることにより、使用者は、浄水器１００から供給される浄水が、使用に適さない水であって、捨て水にする必要がある水であることを認知することができる。なお、ステップＳ１０４とステップＳ１０５とは、並行したステップであることが好ましい。

ステップＳ１０５に続いて、ステップＳ１０６では、ステップＳ１０４において流路８０内の水の流れが切り換えられてから、所定の時間Ｔが経過したか否かが判定される。時間Ｔは、ＭＦ膜２１が捕捉または濾過することができずにＵＦ膜１１の内部に付着した汚れを除去するための制御が開始されてから終了されるまでの時間であって、予め設定された時間である。時間Ｔの開始時点は、例えばステップＳ１０４が実行される時点またはステップＳ１０５が実行される時点である。あるいは、時間Ｔの開始時点は、例えばステップＳ１０３において洗浄が終了したことが判定される時点である。時間Ｔは、タイマ４によって計測される。

ステップＳ１０６において、時間Ｔが経過していることが判定される場合には、ステップＳ１０７に進む。一方、ステップＳ１０６において、時間Ｔが経過していないことが判定される場合には、ステップＳ１０６が繰り返される。

なお、設定される時間Ｔの長さは、例えば洗浄が開始されてから終了されるまでの上述の所定の時間よりも短いことが好ましい。言い換えると、時間Ｔの長さは、例えばステップＳ１０２からステップＳ１０４までに掛かる時間よりも短いことが好ましい。

ステップＳ１０７では、警告部６（図１参照）による警告が終了される。警告が終了されることにより、使用者は、浄水器１００から供給される浄水が、使用に適した水であって、捨て水にする必要が無い水であることを認知することができる。なお、ステップＳ１０７において、警告が終了される代わりに、浄水を捨て水にする必要が無い旨を通知するような他の制御が実行されていてもよい。ステップＳ１０７の後には、ステップＳ１０１に戻る。

上述のように、ＵＦ膜１１の逆洗浄には、ＭＦ膜２１によって濾過された水が利用されている。ＭＦ膜２１の目の粗さは、ＵＦ膜１１の目の粗さよりも大きい。そのため、ＵＦ膜１１が逆洗浄される場合には、ＭＦ膜２１が捕捉または濾過することができなかった不純物等が、ＵＦ膜１１に付着することがある。しかしながら、浄水器１００の構成によれば、ステップＳ１０３〜ステップＳ１０７のように、ＵＦ膜１１が逆洗浄された後に、ＵＦ膜１１によって原水が濾過され且つ濾過された水がフィルタ槽１０から浄水器１００の外部に所定の時間Ｔ排出される。これにより、逆洗浄によって付着した不純物等がＵＦ膜１１から取り除かれる。

以上の制御によれば、ＵＦ膜１１を逆洗浄した後の所定の時間Ｔに、電磁弁６１，６２，６５を開放し且つ電磁弁６３，６４，６６を閉塞することにより、逆洗浄時にＵＦ膜１１に付着した不純物等を含む水を、フィルタ槽１０から浄水器１００の外部に流出させることができる。

以上のように、浄水器１００は、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０とを備えている。浄水器１００において、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０とは、並列に配置されている。

フィルタ槽１０は、ＵＦ膜１１を収容している。ＵＦ膜１１は、所定の目の粗さを有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する。フィルタ槽２０は、ＭＦ膜２１を収容している。ＭＦ膜２１は、ＵＦ膜１１の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する。

浄水器１００は、フィルタ槽１０のＵＦ膜１１を逆洗浄する場合に、ＭＦ膜２１によって浄化された水を、ＵＦ膜１１によって水が濾過されるときにＵＦ膜１１を流通する方向と逆方向にＵＦ膜１１に流通させる。

浄水器１００において、ＭＦ膜２１の目は、ＵＦ膜１１の目よりも粗い。そのため、フィルタ槽１０のＵＦ膜１１を逆洗浄する場合に、フィルタ槽２０からフィルタ槽１０に流れる水の流速を適切に確保することができる。すなわち、十分な流量の水をフィルタ槽２０からＵＦ膜１１に洗浄時に流通させることができるため、ＵＦ膜１１を効果的に逆洗浄することができる。このように、浄水器１００によれば、フィルタ槽２０によって浄化された水により、フィルタ槽１０の濾材を効果的に逆洗浄することができる。

浄水器１００において、フィルタ槽１０に収容されるＵＦ膜１１は、限外濾過膜によって形成された中空糸膜であり、且つ、フィルタ槽２０に収容されるＭＦ膜２１は、精密濾過膜によって形成された中空糸膜である。

この構成によれば、精密濾過膜であるＭＦ膜２１の目は、限外濾過膜であるＵＦ膜１１の目よりも粗い。そのため、精密濾過膜によって濾過且つ浄化された十分な流量の水を限外濾過膜に洗浄時に流通させることができる。このように、浄水器１００の構成によれば、フィルタ槽２０の精密濾過膜によって浄化された水により、フィルタ槽１０の限外濾過膜を効果的に且つ清潔に逆洗浄することができる。

浄水器１００は、フィルタ槽２０の内部に紫外線を照射する紫外線ランプ７を備えている。浄水器１００において、精密濾過膜であるＭＦ膜２１の目は、限外濾過膜であるＵＦ膜１１の目よりも粗い。そのため、紫外線の照射により、ＭＦ膜２１によって捕捉もしくは濾過できない細菌、ウィルス、または、不要成分等を紫外線の照射によって殺菌したり不活性化したりすることができる。また、フィルタ槽２０に水が流れていない間に紫外線を照射することにより、ＭＦ膜２１の菌や細菌類による目詰まり（バイオファウリング）が進行することを防止することができるため、ＭＦ膜２１を清潔に保つことができる。

浄水器１００において、紫外線ランプ７は、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０との間に配置されている。また、紫外線ランプ７は、フィルタ槽２０の内部に加えてフィルタ槽１０の内部にも紫外線を照射する。

フィルタ槽２０の内部に加えてフィルタ槽１０の内部に紫外線が照射されることにより、ＭＦ膜２１とＵＦ膜１１とを清潔に保つことができる。また、紫外線ランプ７をフィルタ槽１０とフィルタ槽２０との間に配置させることにより、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０との間の空間を有効的に利用することができる。これにより、浄水器１００のコンパクト化を図ることができる。

浄水器１００は、ＵＦ膜１１によって水が濾過されるときにＵＦ膜１１を流通する方向と逆方向に、ＭＦ膜２１によって浄化された水をＵＦ膜１１に流通させることによってＵＦ膜１１を洗浄した後に、ＵＦ膜１１によって原水を濾過し且つ濾過された水を所定の時間排出させる。

ＭＦ膜２１によって濾過された水を用いてＵＦ膜１１を逆洗浄する場合には、ＭＦ膜２１が捕捉または濾過することができなかった不純物等が、ＭＦ膜２１よりも目の細かいＵＦ膜１１に付着することがある。そこで、浄水器１００の構成のように、ＵＦ膜１１を逆洗浄した後に、ＵＦ膜１１によって原水を濾過し且つ濾過された水を所定の時間Ｔ（図３参照）排出させることにより、ＵＦ膜１１から不純物等を取り除くことができる。これにより、浄水器１００は、不純物等が混入されていない浄水を供給することができる。

なお、浄水器１００において、制御部６０は、ＵＦ膜１１の洗浄の要否について、判断しなくてもよい。つまり、ＵＦ膜１１の逆洗浄の要否は、使用者によって適宜判断または決定されるものであってもよい。

ＵＦ膜１１の洗浄の開始を指示するための構成として、洗浄スイッチ５であることに限定されない。ＵＦ膜１１の洗浄の開始を指示するための構成としては、ボタンの構成に限定されず、洗浄を開始するための信号を制御部６０に送信するように構成されているものであればよい。さらに、ＵＦ膜１１の洗浄は、制御部６０の制御によって自動的に開始されるものであってもよい。例えば、図示しない濁度センサ等の検知部が検出する被浄化対象液体の濁度の値が所定の値を超える場合に、ＵＦ膜１１の洗浄が自動的に開始されるものであってもよい。あるいは、浄水器１００の使用が開始されてから所定の期間が経過した場合に、ＵＦ膜１１の洗浄が自動的に開始されるものであってもよい。さらにあるいは、流入路８１を流通した流量の積算値が所定の値を超える場合に、ＵＦ膜１１の洗浄が自動的に開始されるものであってもよい。

なお、図示しないポンプを用いてフィルタ槽１０に洗浄用の水を供給する場合には、ポンプのＯＮ状態とＯＦＦ状態とが小刻みに切り替えられるように制御部６０がポンプ等を制御することにより、より効果的にＵＦ膜１１を洗浄することができる。

なお、浄水器１００は、オゾンを発生させるオゾン発生装置（図示せず）を備えていてもよい。オゾン発生装置は、さらに、浄水器１００の内部に供給された水に、オゾンを含んだ微細気泡を溶解させるものであってもよい。浄水器１００において、ＵＦ膜１１が逆洗浄される場合には、オゾンが混入された水、または、オゾンを有した微細気泡を含む水が、フィルタ槽２０を介してフィルタ槽１０に供給されていてもよい。

浄水器１００がＵＦ膜１１を逆洗浄する場合には、ＭＦ膜２１と水とにオゾンが作用することにより、ＭＦ膜２１によって捕捉もしくは濾過できない細菌、ウィルス、または、不要成分等を殺菌したり不活性化したりすることができる。また、フィルタ槽２０に水が流れていない間に、オゾンが混入された水、または、オゾンを有した微細気泡を含む水がフィルタ槽２０に供給される場合には、ＭＦ膜２１を清潔に保つことができる。

なお、オゾン発生装置は、紫外線ランプ７の代わりに用いられるものであってもよく、紫外線ランプ７と共に用いられるものであってもよい。

なお、浄水器１００において、分岐路８３と浄水路８６とは別の流路であって、ＵＦ膜１１によって濾過され且つ濾過された水を浄水器１００の外部に排出するための流路が、フィルタ槽１０に接続されていてもよい。さらに、この流路は、排水路８７に接続されているものであってもよく、図示しない他の電磁弁が配置されたものであってもよい。このような流路を浄水器１００が備えている場合には、浄水器１００は、逆洗浄時にＵＦ膜１１に付着した不純物等を含む水を、フィルタ槽１０からこの流路を介して浄水器１００の外部に流出させることができる。

（第２実施形態）
以下では、第２実施形態に係る浄水器２００について、図４を用いて説明する。なお、以下において、第１実施形態に係る浄水器１００の構成と同様の機能を有する構成には同符号を付し、その説明を省略する。

浄水器２００が第１実施形態に係る浄水器１００と異なる点は、浄水器２００は、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０との他に、第３のフィルタ槽の一例としてのフィルタ槽３０を備えている。フィルタ槽３０は、第３の濾材の一例としてのフィルタ３１を収容している。フィルタ３１は、ＭＦ膜２１の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する。フィルタ３１は、例えばセラミック膜によって形成されている。浄水器２００において、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０とフィルタ槽３０とは、並列に配置されている。

浄水器２００において、流路８０は、流入路９０と、分岐路８２と、分岐路８３と、分岐路８４と、分岐路８５と、分岐路８８と、分岐路８９と、浄水路９１と、排水路８７と、排水路９２とを有している。分岐路８２と分岐路８４と分岐路８８とは、流入路９０から分岐された流路である。分岐路８２の一端と分岐路８４との一端と分岐路８８との一端とが流入路９０に接続されている。フィルタ槽３０は、分岐路８８の他端に接続されている。分岐路８３と分岐路８５と分岐路８９とが合流されることにより、浄水路９１が形成されている。排水路９２の一端は、フィルタ槽２０に接続され、且つ、他端は浄水器２００の外方に配置されている。フィルタ槽２０において、分岐路８５が接続される位置と、分岐路８４が接続される位置と、排水路９２が接続される位置とは、異なっている。

分岐路８８には電磁弁６７が配置され、且つ、分岐路８９には電磁弁６８が配置されている。浄水路９１には、電磁弁６５が配置されている。さらに、排水路９２には電磁弁６９が配置されている。

浄水器２００から外部に浄水が供給されるときには、水は、流路８０において、第１実施形態に係る浄水器１００と同様の経路を流通する（図１参照）。浄水器２００から外部に浄水が供給されるときには、電磁弁６１，６２，６５が開放され、且つ、電磁弁６３，６４，６６，６７，６８，６９が閉塞されている。

浄水器２００において、ＵＦ膜１１が逆洗浄される場合には、水は、流路８０において、第１実施形態に係る浄水器１００と同様の経路を流通する（図２参照）。浄水器２００において、ＵＦ膜１１が逆洗浄される場合には、電磁弁６３，６４，６２，６６が開放され、且つ、電磁弁６１，６９，６７，６８，６５が閉塞されている。

浄水器２００がＵＦ膜１１を逆洗浄する場合において、図３に示すステップＳ１０２中、「電磁弁６１，６５を閉塞」とあるのは、「電磁弁６１，６５，６７，６８，６９を閉塞」と読み替えるものとする。また、浄水器２００がＵＦ膜１１を逆洗浄する場合において、図３に示すステップＳ１０８中、「電磁弁６３，６４，６６を閉塞」とあるのは、「電磁弁６３，６４，６６，６７，６８，６９を閉塞」と読み替えるものとする。さらに、浄水器２００がＵＦ膜１１を逆洗浄する場合において、図３に示すステップＳ１０４中、「電磁弁６３，６４，６６を閉塞」とあるのは、「電磁弁６３，６４，６６，６７，６８，６９を閉塞」と読み替えるものとする。

次に、フィルタ３１によって浄化された水を、ＭＦ膜２１によって原水が濾過されるときにＭＦ膜２１を流通する方向と逆方向に、ＭＦ膜２１を流通させることによってＭＦ膜２１を洗浄する場合（つまり、ＭＦ膜２１が逆洗浄される場合）の水の流れを説明する。ＭＦ膜２１が逆洗浄される場合には、電磁弁６７と電磁弁６８と電磁弁６４と電磁弁６９とが開放され、且つ、電磁弁６１と電磁弁６２と電磁弁６５と電磁弁６６と電磁弁６３とが閉塞されている。図４に示すように、ＭＦ膜２１が逆洗浄される場合には、水は、流入路９０、分岐路８８、分岐路８９、分岐路８５、および、排水路９２の順に流路８０を流れる。まず、原水は、流入路９０から分岐路８８に流入する。分岐路８８を流通する原水は、フィルタ槽３０に流入する。フィルタ槽３０に流入した原水は、フィルタ３１を通過することによって濾過される。

フィルタ３１によって濾過された水は、分岐路８９に流出する。分岐路８９を流通する水は、分岐路８５を通った後にフィルタ槽２０に流入する。フィルタ槽２０において、水は、ＭＦ膜２１の内部から外部に向かって細孔を通過する。これにより、ＭＦ膜２１から剥離された不純物等を含む汚水は、フィルタ槽２０から排水路９２に流出することにより、浄水器２００の外部に排出される。

なお、浄水器２００は、第１実施形態に係る浄水器１００と同様に、活性炭を有したプレフィルタ（図示せず）を備えていてもよい。プレフィルタは、例えば流入路９０に配置されている。

浄水器２００において、排水路９２は、排水路８７に接続されていてもよい。さらに、排水路９２が排水路８７に接続されている場合には、排水路９２と排水路８７との水の流れが電磁弁６６のみによって開閉されるように、浄水器２００は電磁弁６９を備えていなくてもよい。

第２実施形態に係る浄水器２００のその他の構成は、第１実施形態に係る浄水器１００と同様である。第２実施形態に係る浄水器２００のその他の構成については、同符号を付し、その説明を省略する。

以上のように、浄水器２００は、フィルタ槽３０を備えている。フィルタ槽３０は、ＭＦ膜２１の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化するフィルタ３１を収容している。さらに、浄水器２００において、フィルタ槽１０とフィルタ槽２０とフィルタ槽３０とは、並列に配置されている。

浄水器２００の構成によれば、フィルタ槽２０のＭＦ膜２１を逆洗浄する場合に、フィルタ３１によって浄化された水を、ＭＦ膜２１によって水が濾過されるときにＭＦ膜２１を流通する方向と逆方向にＭＦ膜２１に流通させる。

浄水器２００の構成によれば、フィルタ３１の目は、ＭＦ膜２１の目よりも粗い。そのため、フィルタ槽２０のＭＦ膜２１を逆洗浄する場合に、十分な流量の水をフィルタ槽３０からＭＦ膜２１に洗浄時に流通させることができるため、ＭＦ膜２１を効果的に逆洗浄することができる。

このようにして、逆洗浄によって清潔にされたＭＦ膜２１を用いてＵＦ膜１１を逆洗浄することができる。そのため、浄水器２００の構成によれば、フィルタ槽２０によって浄化された水により、ＵＦ膜１１をより効果的に且つ清潔に逆洗浄することができる。

なお、フィルタ３１は、ＭＦ膜２１の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化するものであればよく、例えば不織布によって形成されていてもよく、適度な目の大きさを有する金網であってもよい。

なお、制御部６０は、浄水器２００の使用が開始されてから、または、ＭＦ膜２１が前回洗浄されてから所定の時間を経過した場合に、ＭＦ膜２１の洗浄が必要である旨を警告部６に警告させていてもよい。あるいは、制御部６０は、分岐路８４または分岐路８５を流通した流量の積算値が所定の値を超える場合に、ＭＦ膜２１の洗浄が必要である旨を警告部６に警告させていてもよい。さらに、制御部６０は、ＭＦ膜２１の洗浄が必要であることを制御部６０が判断する場合に、自動的にＭＦ膜２１の洗浄を開始するものであってもよい。さらにあるいは、制御部６０は、ＵＦ膜１１の洗浄が開始される前にＭＦ膜２１を自動的に洗浄するように、各電磁弁６１，６２，６３，６４，６５，６６，６７，６８，６９と図示しないポンプ等を制御していてもよい。

なお、図示しないポンプを用いてフィルタ槽２０に洗浄用の水を供給する場合には、ポンプのＯＮ状態とＯＦＦ状態とが小刻みに切り替えられるように制御部６０がポンプ等を制御することにより、より効果的にＭＦ膜２１を洗浄することができる。

（第３実施形態）
以下では、第３実施形態に係る浄水器３００について、図５を用いて説明する。なお、以下において、第１実施形態に係る浄水器１００の構成と同様の機能を有する構成には同符号を付し、その説明を省略する。

浄水器３００が第１実施形態に係る浄水器１００と異なる点は、浄水器３００は、精密濾過膜によって形成された中空糸膜（ＭＦ膜４１）を収容したフィルタ槽４０と、ＭＦ膜４１の濾過部の目よりも粗い目を有するフィルタ５１を収容したフィルタ槽５０とを備えている。浄水器３００において、フィルタ槽４０とフィルタ槽５０とは、並列に配置されている。フィルタ槽４０は、第１のフィルタ槽の一例であり、フィルタ槽５０は、第２のフィルタ槽の一例である。

フィルタ５１は、原水を通過させることによって原水を浄化する。フィルタ５１は、例えばセラミック膜によって形成されている。なお、フィルタ５１は、ＭＦ膜４１の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化するものであればよく、例えば不織布によって形成されていてもよく、適度な目の大きさを有する金網であってもよい。

第３実施形態に係る浄水器３００のその他の構成は、第１実施形態に係る浄水器１００と同様である。第３実施形態に係る浄水器３００のその他の構成については、同符号を付し、その説明を省略する。

ＭＦ膜４１によって濾過された浄水が浄水器３００から外部に供給されるときには、水は、流路８０において、第１実施形態に係る浄水器１００と同様の経路を流通する（図１参照）。また、浄水器３００において、ＭＦ膜４１が逆洗浄される場合には、水は、流路８０において、第１実施形態に係る浄水器１００と同様の経路を流通する（図２参照）。

以上のように、浄水器３００において、フィルタ槽４０に収容されるＭＦ膜４１は、精密濾過膜によって形成された中空糸膜である。一方、浄水器３００において、フィルタ５１の目は、精密濾過膜であるＭＦ膜４１の目よりも粗い。そのため、フィルタ槽４０のＭＦ膜４１を逆洗浄する場合に、十分な流量の水をフィルタ槽５０からＭＦ膜４１に洗浄時に流通させることができる。そのため、浄水器３００の構成によれば、フィルタ槽５０によって浄化された水により、精密濾過膜であるフィルタ槽４０のＭＦ膜４１を効果的に逆洗浄することができる。

以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。

７：紫外線ランプ、１０：フィルタ槽、１１：ＵＦ膜、２０：フィルタ槽、２１：ＭＦ膜、３０：フィルタ槽、３１：フィルタ、１００，２００，３００：浄水器

Claims (7)

1. 所定の目の粗さを有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する第１の濾材を収容した第１のフィルタ槽と、
   前記第１の濾材の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する第２の濾材を収容した第２のフィルタ槽とを備え、
   前記第１のフィルタ槽と前記第２のフィルタ槽とが並列に配置されている、浄水器。
2. 前記第１のフィルタ槽に収容される前記第１の濾材は、限外濾過膜によって形成された中空糸膜であり、且つ、前記第２のフィルタ槽に収容される前記第２の濾材は、精密濾過膜によって形成された中空糸膜である、請求項１に記載の浄水器。
3. 前記第２のフィルタ槽の内部に紫外線を照射する紫外線ランプをさらに備えた、
   請求項２に記載の浄水器。
4. 前記紫外線ランプは、前記第１のフィルタ槽と前記第２のフィルタ槽との間に配置され、前記第１のフィルタ槽の内部に紫外線を照射する、請求項３に記載の浄水器。
5. 前記第２の濾材の目よりも粗い目を有し且つ原水を通過させることによって原水を浄化する第３の濾材を収容した第３のフィルタ槽をさらに備え、
   前記第１のフィルタ槽と前記第２のフィルタ槽と前記第３のフィルタ槽とが並列に配置されている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の浄水器。
6. 前記第１のフィルタ槽に収容される前記第１の濾材は、精密濾過膜によって形成された中空糸膜である、請求項１に記載の浄水器。
7. 前記第１の濾材によって水が濾過されるときに前記第１の濾材を流通する方向と逆方向に、前記第２の濾材によって浄化された水を前記第１の濾材に流通させることによって前記第１の濾材を洗浄した後に、前記第１の濾材によって原水を濾過し且つ濾過された水を所定の時間排出させる、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の浄水器。
   
   

Images