JP2022041585A - 液体処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】安定供給を可能とし、利用者にとって利便性の高い飲料水の生成手法を開発すること。【解決手段】SOLバルブ17cは、水圧に応じて液体Lの入力を制御する。水生成部12は、空気Aから水Wを生成する。ボトムタンク13は水Wを貯留する。ウォータフィルタ群15は、水Wを浄化する。トップタンク16は、ウォータフィルタ群15から出力された水Wを貯留する。ポンプ14aは、ボトムタンク13から水Wを出力し、ウォータフィルタ群15を透過させ、トップタンク16に入力する。ポンプ14bは、トップタンク16からスパウト18に向けて水Wを出力する。SOLバルブ17aは、出力された水Wをスパウト18から出力可能とする。また、ポンプ14bは、SOLバルブ17aによる制御が最後に行われてから所定時間が経過すると、配管内に存在する水Wを還流させる。【選択図】図1
Description
本発明は、液体処理装置に関する。
従来より、空気を冷却することで得られる水や、入力された原水を用いて飲料水を生成する技術は存在する(例えば特許文献1及び2)。
しかしながら、特許文献1及び2を含む従来の技術で採用されていた手法よりも、安定供給を可能とし、利用者にとって利便性の高い飲料水の生成手法の開発が望まれている状況にある。
本発明は、このような状況を鑑みてなされたものであり、安定供給を可能とし、利用者にとって利便性の高い飲料水の生成手法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様の液体処理装置は、
液体の入力の制御を実行する入力制御手段と、
空気に含まれる水分から水を生成する水生成手段と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水と、前記入力制御手段の制御により入力された前記液体とのうち少なくとも一方を浄化対象物として貯留する第1貯留手段と、
前記第1貯留手段から出力された前記浄化対象物を透過させることで、浄化された水を出力する浄化手段と、
前記浄化手段から出力された前記水を冷却しながら貯留する第2貯留手段と、
前記第1貯留手段からの前記浄化対象物の出力と、前記浄化手段に対する前記浄化対象物の透過と、前記第2貯留手段への前記水の入力とを行う第1ポンプと、
前記第2貯留手段から前記水を蛇口に向けて出力する第2ポンプと、
前記第2貯留手段から出力された前記水を前記蛇口から出力可能とする制御を実行する第1出力制御手段と、
を備え、
前記第2ポンプは、前記第1出力制御手段による前記制御が最後に行われてから所定時間が経過すると、配管内に存在する前記水を前記第2貯留手段に還流させる。
液体の入力の制御を実行する入力制御手段と、
空気に含まれる水分から水を生成する水生成手段と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水と、前記入力制御手段の制御により入力された前記液体とのうち少なくとも一方を浄化対象物として貯留する第1貯留手段と、
前記第1貯留手段から出力された前記浄化対象物を透過させることで、浄化された水を出力する浄化手段と、
前記浄化手段から出力された前記水を冷却しながら貯留する第2貯留手段と、
前記第1貯留手段からの前記浄化対象物の出力と、前記浄化手段に対する前記浄化対象物の透過と、前記第2貯留手段への前記水の入力とを行う第1ポンプと、
前記第2貯留手段から前記水を蛇口に向けて出力する第2ポンプと、
前記第2貯留手段から出力された前記水を前記蛇口から出力可能とする制御を実行する第1出力制御手段と、
を備え、
前記第2ポンプは、前記第1出力制御手段による前記制御が最後に行われてから所定時間が経過すると、配管内に存在する前記水を前記第2貯留手段に還流させる。
本発明によれば、安定供給を可能とし、利用者にとって利便性の高い飲料水の生成手法を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る液体処理装置の内部の構成と、処理の流れとの例を示す図である。
なお、図1において、矢印Yや空気A等の符号が付されたものを除き、矢印の向きは、水W及び液体Lが流れる向きを示している。
また、本明細書において、「上部」、「上方向」といった「上」を示す表現は、液体処理装置1の設置面から遠ざかる方向(図1中矢印Yの方向)を示す表現とする。また、「下部」、「直下」といった「下」を示す表現は、液体処理装置1の設置面に近づく方向を示す表現とする。
図1は、本発明の一実施形態に係る液体処理装置の内部の構成と、処理の流れとの例を示す図である。
なお、図1において、矢印Yや空気A等の符号が付されたものを除き、矢印の向きは、水W及び液体Lが流れる向きを示している。
また、本明細書において、「上部」、「上方向」といった「上」を示す表現は、液体処理装置1の設置面から遠ざかる方向(図1中矢印Yの方向)を示す表現とする。また、「下部」、「直下」といった「下」を示す表現は、液体処理装置1の設置面に近づく方向を示す表現とする。
(基本的構成)
本発明の一実施形態に係る液体処理装置1は、外部から取り込んだ空気Aを冷却して結露させることで水Wを生成し、生成した水Wに対して複数の浄化処理を施すことで飲料水を生成することができる。
また、液体処理装置1は、外部から取り込んだ液体Lに対して複数の浄化処理を施すことで飲料水を生成することもできる。
本発明の一実施形態に係る液体処理装置1は、外部から取り込んだ空気Aを冷却して結露させることで水Wを生成し、生成した水Wに対して複数の浄化処理を施すことで飲料水を生成することができる。
また、液体処理装置1は、外部から取り込んだ液体Lに対して複数の浄化処理を施すことで飲料水を生成することもできる。
(具体的構成)
液体処理装置1は、エアフィルタ11と、水生成部12と、ボトムタンク13と、複数のポンプ14a乃至14cと、ウォータフィルタ群15と、トップタンク16と、複数のSOLバルブ17a乃至17cと、スパウト18と、殺菌部19と、ホットタンク20と、液体入力部31と、プレッシャースイッチ32とをその内部に含むように構成されている。
これらエアフィルタ11乃至プレッシャースイッチ32の上下方向の配置位置は、図1に示したとおりである。具体的には例えば、最下部にボトムタンク13が配置され、その上方に、水生成部12及びホットタンク20の夫々がその順番に配置され、さらにその上方、即ち最上部にトップタンク16が配置されている。
液体処理装置1は、エアフィルタ11と、水生成部12と、ボトムタンク13と、複数のポンプ14a乃至14cと、ウォータフィルタ群15と、トップタンク16と、複数のSOLバルブ17a乃至17cと、スパウト18と、殺菌部19と、ホットタンク20と、液体入力部31と、プレッシャースイッチ32とをその内部に含むように構成されている。
これらエアフィルタ11乃至プレッシャースイッチ32の上下方向の配置位置は、図1に示したとおりである。具体的には例えば、最下部にボトムタンク13が配置され、その上方に、水生成部12及びホットタンク20の夫々がその順番に配置され、さらにその上方、即ち最上部にトップタンク16が配置されている。
エアフィルタ11は、外部から液体処理装置1内に取り込まれた空気Aを濾過するフィルタである。エアファン122は複数のブレードを有する送風機で、筐体に設けられた複数の開口から液体処理装置1外部の空気Aを取り込む。空気Aに含まれるチリやほこりといった比較的大きなサイズの異物は、エアフィルタ11により空気Aが濾過されることで除去される。
水生成部12は、エアフィルタ11により濾過された空気Aから水Wを生成する。ここで、原水から異物が取り除かれているが、溶け込んでいる微粒子等は除去されていない。
ここで、水生成部12が、空気Aから水Wを生成する具体的手法は特に限定されない。なお、本実施形態では、エアファン122によりエアフィルタ11を介して液体処理装置1内に入力された空気Aを、ウォータジェネレータ121で冷却して結露させることで水Wを生成する手法が採用されている。ウォータジェネレータ121は図示しないヒートポンプと接続されており、シリンダー内の空気を圧縮し、その際に生じる温度上昇を外気で冷却したのちに、常圧に戻しつつ上下に蛇行したパイプである空気経路の内部に通される。これによって空気経路を冷却する。エアファン122によって取り込まれた空気Aは、この冷却された空気経路の外部に接触することで冷却され、空気経路表面に結露が生じる。空気経路は上下に蛇行しているので、空気経路の表面全体に結露が生じるが、空気経路表面に沿って空気経路の下部に水滴が集積される。空気経路の表面は、後述するボトムタンク13の開口部131の直上で合流しており、表面に結露した水滴は、これに沿ってボトムタンク13の開口部131まで伝って落ちてくる。
ここで、水生成部12が、空気Aから水Wを生成する具体的手法は特に限定されない。なお、本実施形態では、エアファン122によりエアフィルタ11を介して液体処理装置1内に入力された空気Aを、ウォータジェネレータ121で冷却して結露させることで水Wを生成する手法が採用されている。ウォータジェネレータ121は図示しないヒートポンプと接続されており、シリンダー内の空気を圧縮し、その際に生じる温度上昇を外気で冷却したのちに、常圧に戻しつつ上下に蛇行したパイプである空気経路の内部に通される。これによって空気経路を冷却する。エアファン122によって取り込まれた空気Aは、この冷却された空気経路の外部に接触することで冷却され、空気経路表面に結露が生じる。空気経路は上下に蛇行しているので、空気経路の表面全体に結露が生じるが、空気経路表面に沿って空気経路の下部に水滴が集積される。空気経路の表面は、後述するボトムタンク13の開口部131の直上で合流しており、表面に結露した水滴は、これに沿ってボトムタンク13の開口部131まで伝って落ちてくる。
水生成部12により生成された水Wは、しずくとなってボトムタンク13内部に落下する。
エアファン122により取り込まれる空気Aは、開口からエアフィルタ11及びウォータジェネレータ121を経由して排出されるまで閉じた経路となっており、経路内の風速は、いわゆる微風となっている。内部に導入される外気の量が多いと、内在する水蒸気の量も増えるが、閉じた経路に導入される空気の量を増やすと、内部での風速が速くなってしまう。内部での風速が速過ぎると、落下する際の水滴が吹き飛んでしまい、ボトムタンク13の中に落下しなくなる確率が高まってしまう。その結果、再度結露させて水滴を収集する際に、十分に冷却される前に廃棄されたり、送風による水分の蒸発量が増えたりしてしまう。このため、上述した風速の範囲内としておくことが好適である。
エアファン122により取り込まれる空気Aは、開口からエアフィルタ11及びウォータジェネレータ121を経由して排出されるまで閉じた経路となっており、経路内の風速は、いわゆる微風となっている。内部に導入される外気の量が多いと、内在する水蒸気の量も増えるが、閉じた経路に導入される空気の量を増やすと、内部での風速が速くなってしまう。内部での風速が速過ぎると、落下する際の水滴が吹き飛んでしまい、ボトムタンク13の中に落下しなくなる確率が高まってしまう。その結果、再度結露させて水滴を収集する際に、十分に冷却される前に廃棄されたり、送風による水分の蒸発量が増えたりしてしまう。このため、上述した風速の範囲内としておくことが好適である。
ボトムタンク13は、液体処理装置1の最下部、かつ、水生成部12の直下の位置に配置された、水Wを貯留するためのタンクである。ボトムタンク13には、開口部131と、フロートスイッチ132と、殺菌部133と、入出口134と、ウォータフィルタFaとが設けられている。
開口部131は、ボトムタンク13の上部に設けられた開口部である。水生成部12から落下してきたしずく(水W)は、開口部131を通過してボトムタンク13に貯留される。
フロートスイッチ132は、ボトムタンク13の内部に設けられた、貯留されている水Wの水深を計測する計測器である。水Wの水深がボトムタンク13の総容量よりも所定量少ない既定値、例えばボトムタンク13の総容量の80%を超過した場合には、容量制限信号が出力される。そして、その信号が出力されている間は、エアファン122とウォータジェネレータ121の少なくとも一方が停止される。これにより、ボトムタンク13から水が溢れ出てしまうことを防止することができる。なお、本実施形態では、容量制限信号に応じてエアファン122を停止させるが、ウォータジェネレータ121は停止させない。これは、ウォータジェネレータ121がいったん停止すると、結露を生じさせることができるようにするための再冷却に時間を要するためである。即ち、エアファン122を停止させると、新たな湿度の高い外気(空気A)が導入されることがなくなるので、ウォータジェネレータ121を停止させることなく、新たな水Wの生成速度を大幅に低下させることができる。また、ウォータジェネレータ121は、停止させたとしても、冷却された状態から常温に戻るまで、取り込まれた空気Aによる結露は進行するので、ボトムタンク13の総容量よりも少ない既定値で水の生成を停止させるのが好適である。
殺菌部133は、ボトムタンク13に貯留された水Wの殺菌を行うタンク内浄化手段である。
ここで、殺菌部133が水Wを殺菌する具体的手法は特に限定されない。なお、本実施形態では、殺菌部133に設けられたUV(紫外線)灯が水Wの殺菌を行う。UV灯による殺菌であるため、菌類を死滅させる効果はあるが、水Wに混ざった微粒子等は、この段階ではまだ除去されない。後述するウォータフィルタ群15において菌類も含めて微粒子等が除去されるが、ボトムタンク13で水Wが一定期間以上滞留する場合があるため、その滞留期間の間に菌が増殖するのを防ぐことができる。また、ウォータフィルタ群15を構成するフィルタの寿命を延ばすことができる。UV灯の紫外線は、ボトムタンク13の内部に、できるだけ影ができないように照射されることが望ましい。なお、本実施形態では、ボトムタンク13の内部の、底面近傍であって、かつ、フロートスイッチ132と離れた位置にUV灯が設置される構成となっている。フロートスイッチ132は、ボトムタンク13の天井から吊り下げられて設置されている。このため、UV灯は、フロートスイッチ132の影ができるだけ少なくなるような位置に設置されることが望ましい。
ここで、殺菌部133が水Wを殺菌する具体的手法は特に限定されない。なお、本実施形態では、殺菌部133に設けられたUV(紫外線)灯が水Wの殺菌を行う。UV灯による殺菌であるため、菌類を死滅させる効果はあるが、水Wに混ざった微粒子等は、この段階ではまだ除去されない。後述するウォータフィルタ群15において菌類も含めて微粒子等が除去されるが、ボトムタンク13で水Wが一定期間以上滞留する場合があるため、その滞留期間の間に菌が増殖するのを防ぐことができる。また、ウォータフィルタ群15を構成するフィルタの寿命を延ばすことができる。UV灯の紫外線は、ボトムタンク13の内部に、できるだけ影ができないように照射されることが望ましい。なお、本実施形態では、ボトムタンク13の内部の、底面近傍であって、かつ、フロートスイッチ132と離れた位置にUV灯が設置される構成となっている。フロートスイッチ132は、ボトムタンク13の天井から吊り下げられて設置されている。このため、UV灯は、フロートスイッチ132の影ができるだけ少なくなるような位置に設置されることが望ましい。
入出口134は、ボトムタンク13に貯留された水Wをトップタンク16に向けて出力するための口である。また、入出口134は、図2を参照して後述する液体入力部31から入力された液体Lをボトムタンク13に入力するための口でもある。
ウォータフィルタFaは、ボトムタンク13から出力される水Wを透過させることで濾過するフィルタである。また、ウォータフィルタFaは、後述する液体入力部31から入力された液体Lがボトムタンク13に入力される際に液体Lを透過させる。
ポンプ14a乃至14cは、液体処理装置1の内部において水Wの流れを作り出すポンプである。
ポンプ14aは、ボトムタンク13に貯留された水Wを、後述するトップタンク16に組み上げるためのポンプである。具体的には、ポンプ14aは、ボトムタンク13に貯留されている水Wを、ウォータフィルタFaを介して吸い上げて、後述するウォータフィルタ群15を透過させてからトップタンク16に入力する。即ち、強力な力を要する揚水と、ウォータフィルタ群15の透過とを同じポンプ(ポンプ14a)により実現される。したがって、ポンプ14aは、他のポンプ14b、14cに比較して、全揚程の大きなものを用いることが望ましい。また、ウォータジェネレータ121が結露によって水Wを生成する速度よりも速い速度でくみ上げる必要性は低いため、吐出し量は他のポンプ14b、14cと同程度もしくはそれらより低いものでもよい。また、フィルタ群に水Wを透過させて高純度濾過を行う必要性があるため、ポンプ14aには長時間の連続動作が要求される。このため、ポンプ14aは、ポンプ14b、14cと比較して電力効率が高い。つまり、ポンプ14aは、単位電力あたりの組み上げる水の量が多く、静粛性が高く、かつ、動作音も小さい。
ポンプ14aは、ボトムタンク13に貯留された水Wを、後述するトップタンク16に組み上げるためのポンプである。具体的には、ポンプ14aは、ボトムタンク13に貯留されている水Wを、ウォータフィルタFaを介して吸い上げて、後述するウォータフィルタ群15を透過させてからトップタンク16に入力する。即ち、強力な力を要する揚水と、ウォータフィルタ群15の透過とを同じポンプ(ポンプ14a)により実現される。したがって、ポンプ14aは、他のポンプ14b、14cに比較して、全揚程の大きなものを用いることが望ましい。また、ウォータジェネレータ121が結露によって水Wを生成する速度よりも速い速度でくみ上げる必要性は低いため、吐出し量は他のポンプ14b、14cと同程度もしくはそれらより低いものでもよい。また、フィルタ群に水Wを透過させて高純度濾過を行う必要性があるため、ポンプ14aには長時間の連続動作が要求される。このため、ポンプ14aは、ポンプ14b、14cと比較して電力効率が高い。つまり、ポンプ14aは、単位電力あたりの組み上げる水の量が多く、静粛性が高く、かつ、動作音も小さい。
ポンプ14bは、後述するトップタンク16から水Wを出力して、後述するスパウト18に送り出したり、再度トップタンク16に還流させたりするためのポンプである。具体的には、ポンプ14bは、SOLバルブ17aが開くと、これに連動して動作を開始する。ポンプ14bが動作を開始すると、トップタンク16から水Wが出力されて、殺菌部19による殺菌を経て、スパウト18から出力可能な状態となる。そして、ポンプ14bは、SOLバルブ17aが閉じると、これに連動して動作を停止する。
ここで、ポンプ14bは、SOLバルブ17aの開閉が最後に行われてから所定時間が経過すると、配管内の水Wをトップタンク16に還流させる。これにより、配管内に留まった水Wが、周囲の温度の影響で水温を変化させた状態でスパウト18から出力されることを防ぐことができる。例えば、夏の暑い時期に利用者がスパウト18から冷水を出力しようとしたにもかかわらず、配管内に留まっていたことで温められた水Wが出力されてしまうことを防ぐことができる。
ポンプ14cは、後述するホットタンク20から水Wを出力して、後述するスパウト18に送り出すためのポンプである。
ポンプ14b及び14cは、利用者が飲料水として水Wを取得するときに動作するものであるから、全揚程よりも吐出し量が重視される。また、水Wを取得する時間は限られているため、ポンプ14b及びポンプ14cには、ポンプ14aに比較して発熱量が大きくてもコストの安いポンプを採用することができる。なお、以下、ポンプ14a乃至14cの夫々を個々に区別する必要が無い場合、これらをまとめて「ポンプ14」と呼ぶ。
ポンプ14cは、後述するホットタンク20から水Wを出力して、後述するスパウト18に送り出すためのポンプである。
ポンプ14b及び14cは、利用者が飲料水として水Wを取得するときに動作するものであるから、全揚程よりも吐出し量が重視される。また、水Wを取得する時間は限られているため、ポンプ14b及びポンプ14cには、ポンプ14aに比較して発熱量が大きくてもコストの安いポンプを採用することができる。なお、以下、ポンプ14a乃至14cの夫々を個々に区別する必要が無い場合、これらをまとめて「ポンプ14」と呼ぶ。
ウォータフィルタ群15は、水Wを透過させて濾過することで浄化する透過浄化手段である。ウォータフィルタ群15は、複数のフィルタが重なり合うように構成されている。
ここで、ウォータフィルタ群15をどのようなフィルタ構成とするかは特に限定されない。なお、本実施形態におけるウォータフィルタ群15は、5つのウォータフィルタFb乃至Ffで構成されている。具体的には、ウォータフィルタFb乃至Fdがカーボンフィルタよりなるプレフィルタであり、ウォータフィルタFeがROフィルタ(逆浸透膜フィルタ)よりなるメインフィルタ、ウォータフィルタFfがPCRフィルタよりなるミネラル追加フィルタである。一般的な浄水器に採用されている活性炭フィルタの孔の径が1マイクロメートル程度であるのに対して、ROフィルタの径は0.0001マイクロメートル程度であるため、超微細な孔を透過させることで濾過を行うことができる。このため、例えば原水をROフィルタに浸透させると、有害物質や不純物が取り除かれて水分子だけが出力される。
ここで、ウォータフィルタ群15をどのようなフィルタ構成とするかは特に限定されない。なお、本実施形態におけるウォータフィルタ群15は、5つのウォータフィルタFb乃至Ffで構成されている。具体的には、ウォータフィルタFb乃至Fdがカーボンフィルタよりなるプレフィルタであり、ウォータフィルタFeがROフィルタ(逆浸透膜フィルタ)よりなるメインフィルタ、ウォータフィルタFfがPCRフィルタよりなるミネラル追加フィルタである。一般的な浄水器に採用されている活性炭フィルタの孔の径が1マイクロメートル程度であるのに対して、ROフィルタの径は0.0001マイクロメートル程度であるため、超微細な孔を透過させることで濾過を行うことができる。このため、例えば原水をROフィルタに浸透させると、有害物質や不純物が取り除かれて水分子だけが出力される。
ボトムタンク13から出力された水Wは、ウォータフィルタFb乃至Ffの順で濾過される。3段のプレフィルタ(ウォータフィルタFb乃至Fd)は0.1マイクロメートル程度の物質、例えばトリハロメタンに代表される有機物を吸着して除去する。メインフィルタ(ウォータフィルタFe)は0.0001マイクロメートルの超微細孔でウイルスや、数ナノメートルの大きさの放射性セシウムや放射性ヨウ素といった空中に浮遊する放射性物質の大部分なども除去する。メインフィルタは、超微細孔を通すので目詰まりしやすく、多段のプレフィルタを通すことでメインフィルタの有効寿命を延ばすことができる。メインフィルタを透過した水分はほぼ純水と呼べるレベルまで純化されるが、人は純粋な水をおいしいと感じるわけではない。ミネラル追加フィルタFf(ウォータフィルタFf)は、ほぼ純水となった水に対し、人体に有益なミネラルを補って追加するフィルタである。
トップタンク16は、ウォータフィルタ群15を透過してきた水Wを貯留しながら冷却するためのタンクである。トップタンク16は、液体処理装置1の最上部に配置されている。
トップタンク16には、冷却部161と、フロートスイッチ162と、殺菌部163と、水温センサ164と、入水口165及び166と、出水口167乃至169とが設けられている。
トップタンク16には、冷却部161と、フロートスイッチ162と、殺菌部163と、水温センサ164と、入水口165及び166と、出水口167乃至169とが設けられている。
冷却部161は、トップタンク16内の水Wを冷却する。ここで、冷却部161が水Wを冷却する具体的手法は特に限定されず、例えばペルチェ素子等を用いた冷却が行われる。
フロートスイッチ162は、トップタンク16の内部に設けられた、貯留された水Wの水深を計測する計測器である。
殺菌部163は、トップタンク16に貯留された水Wの殺菌を行うタンク内浄化手段である。ここで、殺菌部163が水Wを殺菌する具体的手法は特に限定されない。なお、本実施形態では、上述した殺菌部133と同様に、UV(紫外線)灯による殺菌が行われる。トップタンク16に導入される水Wは、ボトムタンク13でUV殺菌された後、ウォータフィルタ群15を通して濾過されており、しかもその内部は冷水であるため、雑菌の増殖速度は速くないが、本実施例ではトップタンク16の内部にも紫外線を照射しての追加的な殺菌を行っている。トップタンク16の容量は、利用者が1日に使用する水量から算出して決定される。本実施形態では、ウォータジェネレータ121で結露によって水を生成するため、生成速度に上限がある。したがって、夜間等、ユーザの使用頻度が落ちている時間にも生成を続け、1日あたりのユーザの使用総量と生成総量が等しくなることが望ましい。また、ユーザの使用量を大幅に超える水Wをボトムタンク13、及びトップタンク16に貯留させることは望ましくない。多重の殺菌処理を行っていたとしても、新鮮な水を提供できるほうが望ましいからである。したがって、本実施形態では、家族4人の家庭での使用を前提とし、トップタンクの容量は〇〇×4=**リットルとした。
水温センサ164は、トップタンク16に貯留された水Wの温度を計測するセンサである。
入水口165は、トップタンク16の上部に設けられ、ウォータフィルタ群15で濾過された水Wをトップタンク16に入力するための口である。
入水口166は、トップタンク16の上部に設けられ、後述する出水口167から出力された水Wを、再度トップタンク16に入力するための口である。
出水口167は、トップタンク16の下部に設けられ、出水口167は、トップタンク16で十分に冷却された水Wを、後述するスパウト18又は入水口166に向けて出力するための口である。
出水口168は、トップタンク16の上部に設けられた口である。出水口168は、トップタンク16で未だ十分に冷却されていない水Wを、後述するホットタンク20に向けて出力するための口である。
出水口169は、トップタンク16の下部に設けられた口である。出水口169は、トップタンク16で十分に冷却された水Wを、後述するホットタンク20に向けて出力するための口である。
SOLバルブ17a乃至17cは、電磁石(ソレノイド)に電流が流れることで開閉が制御される電磁弁である。
SOLバルブ17aは、ポンプ14bと、後述するスパウト18との間に設けられ、SOLバルブ17aが開くと、これに連動してポンプ14bの動作が開始される。すると、水Wは、トップタンク16から出力されて、殺菌部19による殺菌を経て、スパウト18から出力可能な状態となる。そして、SOLバルブ17aが閉じると、これに連動してポンプ14bの動作が停止する。
SOLバルブ17bは、ポンプ14cと、後述するスパウト18との間に設けられ、SOLバルブ17bが開くと、これに連動してポンプ14cの動作が開始され、SOLバルブ17bが閉じると、これに連動してポンプ14cの動作が停止する。
SOLバルブ17cについては図2を参照して後述する。
なお、以下、SOLバルブ17a乃至17cの個々を区別する必要が無い場合、これらをまとめて「SOLバルブ17」と呼ぶ。
SOLバルブ17aは、ポンプ14bと、後述するスパウト18との間に設けられ、SOLバルブ17aが開くと、これに連動してポンプ14bの動作が開始される。すると、水Wは、トップタンク16から出力されて、殺菌部19による殺菌を経て、スパウト18から出力可能な状態となる。そして、SOLバルブ17aが閉じると、これに連動してポンプ14bの動作が停止する。
SOLバルブ17bは、ポンプ14cと、後述するスパウト18との間に設けられ、SOLバルブ17bが開くと、これに連動してポンプ14cの動作が開始され、SOLバルブ17bが閉じると、これに連動してポンプ14cの動作が停止する。
SOLバルブ17cについては図2を参照して後述する。
なお、以下、SOLバルブ17a乃至17cの個々を区別する必要が無い場合、これらをまとめて「SOLバルブ17」と呼ぶ。
スパウト18は、トップタンク16において冷却された水Wと、後述するホットタンク20において加温された水Wとの夫々を飲料水として液体処理装置1から外部に出力するための蛇口である。スパウト18は、電磁式もしくは機械式の図示せぬ利用者用スイッチもしくはコックを備えており、利用者がこれを操作することで、SOLバルブ17aもしくは17bのいずれかが開き、対応するポンプ14bもしくは14cのいずれかが動作する。
殺菌部19は、トップタンク16で冷却されて出力された水Wの殺菌を行う。ここで、殺菌部19が水Wを殺菌する具体的手法は特に限定されない。なお、本実施形態では、殺菌部19に設けられたUV(紫外線)灯が水Wの殺菌を行う。殺菌部19は、冷水の流路においてSOLバルブ17aの直前に設けられ、冷水流路の内側に向けて紫外線を照射する。トップタンク16の内部にはタンク内に紫外線を照射する殺菌部163が設けられているので、流路には殺菌部19は不要と考えることもできる。しかし、本実施形態では、SOLバルブ17aが閉じられてから一定の期間冷水が冷水流路に滞留する可能性を考慮し、殺菌部19を設け、安全性をさらに高めている。
さらに、本実施形態において、スパウト18が閉じられてから一定時間が経過したら、SOLバルブ17aを閉じたままポンプ14bを動作させる。これにより、流路内部に滞留している冷水を、入水口166を通してトップタンク16に還流させる。これは、殺菌部19及びSOLバルブ17に滞留した冷水は、長時間の経過で雑菌が繁殖するおそれがあるので、殺菌部163を備えたトップタンク16に戻すことで、再度殺菌を施すためである。なお、出水口167とポンプ14bとの間に滞留する冷水は、使用される前に殺菌部19で最終的に殺菌される。
さらに、本実施形態において、スパウト18が閉じられてから一定時間が経過したら、SOLバルブ17aを閉じたままポンプ14bを動作させる。これにより、流路内部に滞留している冷水を、入水口166を通してトップタンク16に還流させる。これは、殺菌部19及びSOLバルブ17に滞留した冷水は、長時間の経過で雑菌が繁殖するおそれがあるので、殺菌部163を備えたトップタンク16に戻すことで、再度殺菌を施すためである。なお、出水口167とポンプ14bとの間に滞留する冷水は、使用される前に殺菌部19で最終的に殺菌される。
ホットタンク20は、トップタンク16から出力された水Wを貯留しながら加温するためのタンクである。
ホットタンク20には、加温部201と、入水口202及び203と、出水口204及び205とが設けられている。
加温部201は、ホットタンク20内の水Wを加温する。なお、加温部201が水Wを加温する具体的手法は特に限定されず、例えば電熱線を用いて加温してもよい。
入水口202は、ホットタンク20の上部に設けられ、トップタンク16の出水口168から出力された水Wをホットタンク20に入力するための口である。ここで、出水口168は、トップタンク16の上部に設けられた口であるため、未だ冷却部161によって冷却されていない比較的温かい水Wが出力される。このため、入水口202から入力されるこの水Wは、効率よく短時間で加温することができる。
入水口203は、ホットタンク20の下部に設けられ、トップタンク16の出水口169から出力された水Wをホットタンク20に入力するための口である。
出水口204は、ホットタンク20の上部に設けられ、ホットタンク20で十分に加温された水Wを、スパウト18に向けて出力するための口である。
出水口205は、ホットタンク20の下部に設けられた水抜き用の口である。出水口205から出力された水Wは、水抜部41を介して液体処理装置1の外部に出力される。
ホットタンク20には、加温部201と、入水口202及び203と、出水口204及び205とが設けられている。
加温部201は、ホットタンク20内の水Wを加温する。なお、加温部201が水Wを加温する具体的手法は特に限定されず、例えば電熱線を用いて加温してもよい。
入水口202は、ホットタンク20の上部に設けられ、トップタンク16の出水口168から出力された水Wをホットタンク20に入力するための口である。ここで、出水口168は、トップタンク16の上部に設けられた口であるため、未だ冷却部161によって冷却されていない比較的温かい水Wが出力される。このため、入水口202から入力されるこの水Wは、効率よく短時間で加温することができる。
入水口203は、ホットタンク20の下部に設けられ、トップタンク16の出水口169から出力された水Wをホットタンク20に入力するための口である。
出水口204は、ホットタンク20の上部に設けられ、ホットタンク20で十分に加温された水Wを、スパウト18に向けて出力するための口である。
出水口205は、ホットタンク20の下部に設けられた水抜き用の口である。出水口205から出力された水Wは、水抜部41を介して液体処理装置1の外部に出力される。
ここで、ホットタンク20内部には、紫外線照射による殺菌部は設けられておらず、出水口204からスパウト18に向けて出力された水Wは、トップタンク16に還流されない。さらに、SOLバルブ17bの直前にも殺菌部が設けられていない。これは、十分に加温された温水を貯留するタンクであるため、加温部201がいわばUV照射に代替する殺菌部として機能するからである。また、流路内に残留するわずかな温水も、もともと滅菌された状態であり、かつユーザが温水を使うためにスパウト18を開くと、ごくわずかな残留水に、それよりも十分多い十分に加温された温水が足されることになり、仮に残留水に菌が発生していたとしても、追加される温水によって滅菌されることになるので、UV照射や還流の仕組みを削減しても実効的に性能低下にはならず、より生産性を高めている。
(処理の流れ)
次に、上述の構成の液体処理装置1において実行される処理の流れについて説明する。
ステップS1において、エアフィルタ11は、外部から液体処理装置1内に取り込まれた空気Aを濾過し、異物を除去する。
ステップS2において、水生成部12は、ステップS1でエアフィルタ11により濾過された空気Aから結露によって水Wを生成する。
ステップS3において、ボトムタンク13は、水生成部12から落下してきたしずく(水W)を貯留し、内部を紫外線照射によって滅菌することで第1の浄化を行う。
ステップS4において、ポンプ14aは、ボトムタンク13に貯留されている水Wを、ウォータフィルタFaを介して吸い上げて、第2の浄化を行いつつ、前段のプレフィルタと中段のROフィルタより構成されるウォータフィルタ群15を透過させて第3の浄化を行う。そして、後段のミネラル追加フィルタでミネラルを追加してからトップタンク16に入力する。
ステップS5において、ウォータフィルタ群15は、水Wを透過させて濾過することで第4の浄化を行う。
ステップS6において、トップタンク16は、ウォータフィルタ群15を透過してきた水Wを貯留しながら冷却し、内部を紫外線照射によって滅菌することで第5の浄化を行う。
ステップS7において、ホットタンク20は、トップタンク16から出力された水Wを貯留しながら加温する、即ち第5の浄化と異なる方法の第6の浄化を行う。
ステップS8において、ポンプ14bと14cとの夫々は、トップタンク16とホットタンク20との夫々から水Wを出力させる。トップタンク16とホットタンク20との夫々から出力された水Wは、SOLバルブ17aとSOLバルブ17bとの夫々の開閉に応じてスパウト18から夫々出力される。この際、冷水には、紫外線照射による第7の浄化を行う。
次に、上述の構成の液体処理装置1において実行される処理の流れについて説明する。
ステップS1において、エアフィルタ11は、外部から液体処理装置1内に取り込まれた空気Aを濾過し、異物を除去する。
ステップS2において、水生成部12は、ステップS1でエアフィルタ11により濾過された空気Aから結露によって水Wを生成する。
ステップS3において、ボトムタンク13は、水生成部12から落下してきたしずく(水W)を貯留し、内部を紫外線照射によって滅菌することで第1の浄化を行う。
ステップS4において、ポンプ14aは、ボトムタンク13に貯留されている水Wを、ウォータフィルタFaを介して吸い上げて、第2の浄化を行いつつ、前段のプレフィルタと中段のROフィルタより構成されるウォータフィルタ群15を透過させて第3の浄化を行う。そして、後段のミネラル追加フィルタでミネラルを追加してからトップタンク16に入力する。
ステップS5において、ウォータフィルタ群15は、水Wを透過させて濾過することで第4の浄化を行う。
ステップS6において、トップタンク16は、ウォータフィルタ群15を透過してきた水Wを貯留しながら冷却し、内部を紫外線照射によって滅菌することで第5の浄化を行う。
ステップS7において、ホットタンク20は、トップタンク16から出力された水Wを貯留しながら加温する、即ち第5の浄化と異なる方法の第6の浄化を行う。
ステップS8において、ポンプ14bと14cとの夫々は、トップタンク16とホットタンク20との夫々から水Wを出力させる。トップタンク16とホットタンク20との夫々から出力された水Wは、SOLバルブ17aとSOLバルブ17bとの夫々の開閉に応じてスパウト18から夫々出力される。この際、冷水には、紫外線照射による第7の浄化を行う。
以上のように、液体処理装置1は、空気Aから水Wを生成し、その水Wを複数の浄化手段を用いて浄化して、飲料水として出力することができる。
次に、液体処理装置1は、空気Aから生成した水Wを浄化して飲料水とする以外の手法として、ボトムタンク13に直接的に入力された液体Lを浄化して、飲料水として出力する手法について説明する。
次に、液体処理装置1は、空気Aから生成した水Wを浄化して飲料水とする以外の手法として、ボトムタンク13に直接的に入力された液体Lを浄化して、飲料水として出力する手法について説明する。
図2は、図1の液体処理装置のうち、液体を直接入力する部分の外観構成の例を示す図である。
なお、図2の矢印Yの向きは、液体処理装置1の上方向を示す矢印であり、同じく液体処理装置1の上方向を示す矢印である図1の矢印Yと同一の方向を示している。
なお、図2の矢印Yの向きは、液体処理装置1の上方向を示す矢印であり、同じく液体処理装置1の上方向を示す矢印である図1の矢印Yと同一の方向を示している。
図2に示すように、液体処理装置1は、2つの手法を用いて液体Lを入力することができる。
具体的には、液体処理装置1に液体Lを入力する1つ目の手法として、液体入力部31から液体Lを入力することができる。液体入力部31は、緊急時等に外部から液体処理装置1に液体Lを入力するための入水口である。なお、図2には、閉栓された状態の液体入力部31が描画されているが、液体入力部31を開栓して、図示せぬホースや管を接続することで、外部(例えば水道)から液体Lを入力することができる。
具体的には、液体処理装置1に液体Lを入力する1つ目の手法として、液体入力部31から液体Lを入力することができる。液体入力部31は、緊急時等に外部から液体処理装置1に液体Lを入力するための入水口である。なお、図2には、閉栓された状態の液体入力部31が描画されているが、液体入力部31を開栓して、図示せぬホースや管を接続することで、外部(例えば水道)から液体Lを入力することができる。
液体入力部31から液体Lを入力する場合、液体入力部31から入力された液体Lの水圧が一定以上になると、プレッシャースイッチ32がこれを検知する。プレッシャースイッチ32により一定以上の水圧が検知されると、SOLバルブ17cが開かれて、液体入力部31からの液体Lがボトムタンク13に入力される。ボトムタンク13に入力された液体Lは、水生成部12により生成された水Wと混合された状態で貯留される。
ここで、ボトムタンク13に貯留された水Wと液体Lとの混合物は、水Wとは異なる物質であるが、液体処理装置1における処理の対象としては水Wと同一の取り扱いとなる。即ち、水Wと液体Lとの混合物は、ボトムタンク13から出力されると、上述のステップS1乃至S8の処理の対象となり、飲料水としてスパウト18から出力可能になる。このため、以下、水Wと液体Lとの混合物についても、説明の便宜上「水W」と呼んで説明する。
ここで、ボトムタンク13に貯留された水Wと液体Lとの混合物は、水Wとは異なる物質であるが、液体処理装置1における処理の対象としては水Wと同一の取り扱いとなる。即ち、水Wと液体Lとの混合物は、ボトムタンク13から出力されると、上述のステップS1乃至S8の処理の対象となり、飲料水としてスパウト18から出力可能になる。このため、以下、水Wと液体Lとの混合物についても、説明の便宜上「水W」と呼んで説明する。
また、液体入力部31から入力された液体Lは、所定の閾値を超える水圧がかかっている間は、ボトムタンク13に入力されることなく、ポンプ14aによって直接ウォータフィルタ群15に入力されるようにすることもできる。
ここで、図1に戻ると、ボトムタンク13に液体Lを入力するための入水口となる入出口134と、ボトムタンク13から水Wを出力するための出水口となる入出口134は同一である。このため、液体処理装置1では、水生成部12で生成された水Wと、液体入力部31から入力された液体Lとについて、以下のような入出力の制御が行われる。
即ち、ボトムタンク13の水位が所定の閾値(本実施例の場合、ボトムタンクの容量の80%)を超えることをフロートスイッチ132が検知すると、プレッシャースイッチ32の動作に関わらず、SOLバルブ17cが強制的に閉まるように制御される。そして、上述したポンプ14aによる、水Wの吸い上げ、ウォータフィルタ群15の透過、トップタンク16への入力の制御が行われる。つまり、ポンプ14aと、SOLバルブ17cとは互いに排他的に動作するように制御されることで、水Wや液体Lが、意図しない方向に流れることを防ぐことができる。
具体的には、ポンプ14aは、ボトムタンク13の水位が所定の閾値に至らず、かつ、液体Lの水圧が所定の閾値を超えているためにSOLバルブ17cが開いている場合には動作しない。これに対して、ボトムタンク13の水位が所定の閾値を超え、かつ、液体Lの水圧が所定の閾値に至らないためにSOLバルブ17cが閉じている場合にはポンプ14aが動作する。
なお、この第1の方法で液体Lを取り込むのは、水道水のような一定以上のレベルで浄化されている水を用いることを想定している。これは、ボトムタンク13に液体Lを導入するにあたり、入出水口134を用いるために、フィルタFaを逆方向に透過させる必要があるためである。フィルタFaを逆方向に透過させるため、取り込む液体Lに不純物が含まれている場合には、フィルタFaの外に残されることになり、後段のより高性能なプレフィルタでろ過する必要が生じるからである。本実施形態においては、プレッシャースイッチ32が設けられているため、一定以上の水圧がかからなければ流路が開かないようになっている。したがって、ユーザが液体入力部にホースをつないで河川の水を注入しようとしても、ボトムタンクに浄化されていない水が注入されることはない。
即ち、ボトムタンク13の水位が所定の閾値(本実施例の場合、ボトムタンクの容量の80%)を超えることをフロートスイッチ132が検知すると、プレッシャースイッチ32の動作に関わらず、SOLバルブ17cが強制的に閉まるように制御される。そして、上述したポンプ14aによる、水Wの吸い上げ、ウォータフィルタ群15の透過、トップタンク16への入力の制御が行われる。つまり、ポンプ14aと、SOLバルブ17cとは互いに排他的に動作するように制御されることで、水Wや液体Lが、意図しない方向に流れることを防ぐことができる。
具体的には、ポンプ14aは、ボトムタンク13の水位が所定の閾値に至らず、かつ、液体Lの水圧が所定の閾値を超えているためにSOLバルブ17cが開いている場合には動作しない。これに対して、ボトムタンク13の水位が所定の閾値を超え、かつ、液体Lの水圧が所定の閾値に至らないためにSOLバルブ17cが閉じている場合にはポンプ14aが動作する。
なお、この第1の方法で液体Lを取り込むのは、水道水のような一定以上のレベルで浄化されている水を用いることを想定している。これは、ボトムタンク13に液体Lを導入するにあたり、入出水口134を用いるために、フィルタFaを逆方向に透過させる必要があるためである。フィルタFaを逆方向に透過させるため、取り込む液体Lに不純物が含まれている場合には、フィルタFaの外に残されることになり、後段のより高性能なプレフィルタでろ過する必要が生じるからである。本実施形態においては、プレッシャースイッチ32が設けられているため、一定以上の水圧がかからなければ流路が開かないようになっている。したがって、ユーザが液体入力部にホースをつないで河川の水を注入しようとしても、ボトムタンクに浄化されていない水が注入されることはない。
次に、液体処理装置1に液体Lを入力する2つ目の手法として、ボトムタンク13に液体Lを直接入力する(注ぎ込む)ことができる。
具体的には、図2に示すように、利用者(図示せず)は、液体処理装置1の外部に開口部131が露出するまでボトムタンク13を引き出して、開口部131から液体Lを注ぎ込む。
これにより、液体入力部31からの液体Lについて十分な水圧が確保できない場合であっても、ボトムタンク13に手作業で液体Lを入力することができるため、利用者の利便性を高めることができる。
具体的には、図2に示すように、利用者(図示せず)は、液体処理装置1の外部に開口部131が露出するまでボトムタンク13を引き出して、開口部131から液体Lを注ぎ込む。
これにより、液体入力部31からの液体Lについて十分な水圧が確保できない場合であっても、ボトムタンク13に手作業で液体Lを入力することができるため、利用者の利便性を高めることができる。
ここで、第2の方法で液体処理装置1に入力される液体Lは、特に限定されず、水道水の他、成分に水を含む液体、又は液体と固体との混合物であればよい。例えば雨水、河川の水、所定のタンク(バケツや容器等)に貯留された水等であってもよい。なお、雨水や河川の水など、大きな不純物が含まれ得るが、このような液体Lは、液体入力部31からではなく、ボトムタンク13の開口部131から入力するのが好ましい。この場合、ボトムタンク13から出力される際、ウォータフィルタFaによって大きな不純物が除去される。もちろん、河川の水等を使うと、各フィルタの目詰まりが進み、使用可能期間が短縮されてしまうことは言うまでもない。第2の方法は、災害時等に浄化された水が手に入らない場合であって、結露による水の生成では量が不足する際に用いられる緊急手段である。本実施形態による液体処理装置1によれば、平常時は空中の水分を結露させた清浄な飲料水を提供するとともに、災害時などの非常時には引用に適さない液体を浄化して飲料水として提供することができる。
以上本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、図1及び図2に示す液体処理装置1の構成は例示に過ぎず、特に限定されない。
即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が液体処理装置1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような構成をとるのかは特に図1及び図2の例に限定されない。
即ち、上述した一連の処理を全体として実行できる機能が液体処理装置1に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような構成をとるのかは特に図1及び図2の例に限定されない。
以上まとめると、本発明が適用される水処理装置は、次のような構成を取れば足り、各種各様な実施形態を取ることができる。
即ち、本発明が適用される液体処理装置(例えば図1の液体処理装置1)は、
液体(例えば図1の液体L)の入力の制御を実行する入力制御手段(例えば図1のSOLバルブ17c及びプレッシャースイッチ32)と、
空気(例えば図1の空気A)に含まれる水分から水(例えば図1の水Wa)を生成する水生成手段(例えば図1の水生成部12)と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水と、前記入力制御手段の制御により入力された前記液体とのうち少なくとも一方を浄化対象物(例えば図1の水W)として貯留する第1貯留手段(例えば図1のボトムタンク13)と、
前記第1貯留手段から出力された前記浄化対象物を透過させることで、浄化された水を出力する透過浄化手段(例えば図1のウォータフィルタ群15)と、
前記透過浄化手段から出力された前記水を貯留する第2貯留手段(例えば図1のトップタンク16)と、
前記第1貯留手段からの前記浄化対象物の出力と、前記透過浄化手段に対する前記浄化対象物の透過と、前記第2貯留手段への前記水の入力とを行うポンプ(例えば図1のポンプ14a)と、
を備え、
前記入力制御手段は、
前記液体の入力の制御として、前記液体の水圧(例えば図1のプレッシャースイッチ32により計測される水圧)が所定の閾値を超えるまでは、所定の弁(例えば図1のSOLバルブ17c)が閉じた状態にすることで前記液体の入力を禁止し、前記水圧が前記所定の閾値を超えると、前記所定の弁を開いた状態にすることで前記液体の入力を許可する。
即ち、本発明が適用される液体処理装置(例えば図1の液体処理装置1)は、
液体(例えば図1の液体L)の入力の制御を実行する入力制御手段(例えば図1のSOLバルブ17c及びプレッシャースイッチ32)と、
空気(例えば図1の空気A)に含まれる水分から水(例えば図1の水Wa)を生成する水生成手段(例えば図1の水生成部12)と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水と、前記入力制御手段の制御により入力された前記液体とのうち少なくとも一方を浄化対象物(例えば図1の水W)として貯留する第1貯留手段(例えば図1のボトムタンク13)と、
前記第1貯留手段から出力された前記浄化対象物を透過させることで、浄化された水を出力する透過浄化手段(例えば図1のウォータフィルタ群15)と、
前記透過浄化手段から出力された前記水を貯留する第2貯留手段(例えば図1のトップタンク16)と、
前記第1貯留手段からの前記浄化対象物の出力と、前記透過浄化手段に対する前記浄化対象物の透過と、前記第2貯留手段への前記水の入力とを行うポンプ(例えば図1のポンプ14a)と、
を備え、
前記入力制御手段は、
前記液体の入力の制御として、前記液体の水圧(例えば図1のプレッシャースイッチ32により計測される水圧)が所定の閾値を超えるまでは、所定の弁(例えば図1のSOLバルブ17c)が閉じた状態にすることで前記液体の入力を禁止し、前記水圧が前記所定の閾値を超えると、前記所定の弁を開いた状態にすることで前記液体の入力を許可する。
これにより、空気に含まれる水分から生成された水と、入力された液体とが浄化されて出力される液体処理装置において、入力される液体の水圧に応じて、当該液体の入力が制御される。
その結果、液体処理装置1において生成される飲料水の安定供給が可能となるので、利用者の利便性が向上する。
その結果、液体処理装置1において生成される飲料水の安定供給が可能となるので、利用者の利便性が向上する。
また、本発明が適用される液体処理装置(例えば図1の液体処理装置1)は、
空気に含まれる水分から水を生成する水生成手段(例えば図1の水生成部12)と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水を取り込む開口部(例えば図1の開口部131)を有し、前記水を貯留する第1貯留手段(例えば図1のボトムタンク13)と、
前記第1貯留手段に貯留した前記水を透過させることで、浄化する透過浄化手段(例えば図1のウォータフィルタ群15)と、
前記透過浄化手段で浄化された前記水を貯留する第2貯留手段(例えば図1のトップタンク16)と、
前記第1貯留手段から前記透過浄化手段を経由させて、前記第2貯留手段へ前記水を移動させるポンプ(例えば図1のポンプ14a)と、
を備え、
前記第1貯留手段は、前記開口部が露出するまで移動させることで、前記開口部から液体を注ぎ入れることが可能である。
空気に含まれる水分から水を生成する水生成手段(例えば図1の水生成部12)と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水を取り込む開口部(例えば図1の開口部131)を有し、前記水を貯留する第1貯留手段(例えば図1のボトムタンク13)と、
前記第1貯留手段に貯留した前記水を透過させることで、浄化する透過浄化手段(例えば図1のウォータフィルタ群15)と、
前記透過浄化手段で浄化された前記水を貯留する第2貯留手段(例えば図1のトップタンク16)と、
前記第1貯留手段から前記透過浄化手段を経由させて、前記第2貯留手段へ前記水を移動させるポンプ(例えば図1のポンプ14a)と、
を備え、
前記第1貯留手段は、前記開口部が露出するまで移動させることで、前記開口部から液体を注ぎ入れることが可能である。
また、前記第1貯留手段は、
利用者が前記液体を直接入力可能な開口部(例えば図1の開口部131)を有することができる。
利用者が前記液体を直接入力可能な開口部(例えば図1の開口部131)を有することができる。
これにより、入力される液体の水圧が所定の閾値に至らない場合や、第1貯留手段により貯留されている水の量が十分でない場合には、利用者が第1貯留手段に液体を直接入力することができる。
その結果、利用者の利便性が高まるとともに、液体処理装置1において生成される飲料水の安定供給が可能となる。
その結果、利用者の利便性が高まるとともに、液体処理装置1において生成される飲料水の安定供給が可能となる。
また、前記透過浄化手段は、
1以上のプレフィルタ(例えば図1のウォータフィルタFb乃至Fd,及びFf)と、1以上の逆浸透膜フィルタ(例えば図1のウォータフィルタFe)とを含むように構成することができる。
1以上のプレフィルタ(例えば図1のウォータフィルタFb乃至Fd,及びFf)と、1以上の逆浸透膜フィルタ(例えば図1のウォータフィルタFe)とを含むように構成することができる。
これにより、1以上のプレフィルタと、1以上の逆浸透膜フィルタとの組み合わせによるフィルタ群によって水Wが浄化されるので、浄化能力を向上させることができる。
また、前記透過浄化手段は、
前段のプレフィルタ(例えば図1のウォータフィルタFb乃至Fd)と、中段の逆浸透膜フィルタ(例えば図1のウォータフィルタFe)と、後段のプレフィルタ(例えば図1のウォータフィルタFf)とを含むように構成されている。
前段のプレフィルタ(例えば図1のウォータフィルタFb乃至Fd)と、中段の逆浸透膜フィルタ(例えば図1のウォータフィルタFe)と、後段のプレフィルタ(例えば図1のウォータフィルタFf)とを含むように構成されている。
また、前記第1貯留手段には、内部を浄化するタンク内浄化手段(例えば図1の殺菌部133)を有することができる。
また、前記第2貯留手段には、内部を浄化するタンク内浄化手段(例えば図1の殺菌部163)を有することができる。
また、前記第2貯留手段から取り出した水を排出する蛇口(例えば図1のスパウト18)と、
前記蛇口と前記第2貯留手段とをつなぐ第1水路(例えば図1のトップタンク16で冷却された水Wが通る配管)と、
前記第1水路の内部を浄化する水路内浄化手段(例えば図1の殺菌部19)を有することができる。
前記蛇口と前記第2貯留手段とをつなぐ第1水路(例えば図1のトップタンク16で冷却された水Wが通る配管)と、
前記第1水路の内部を浄化する水路内浄化手段(例えば図1の殺菌部19)を有することができる。
また、前記透過浄化手段によって浄化された前記水を貯留する第3貯留手段(例えば図1のホットタンク20)と、
前記第3貯留手段の内容物を加温する加温手段(例えば図1の加温部201)と、
前記第3貯留手段から取り出した水を排出する蛇口(例えば図1のスパウト18)と、
前記蛇口と前記第3貯留手段とをつなぐ第2水路(例えば図1のホットタンク20で加温された水Wが通る配管)と、
を有し、
前記第2水路には水路内浄化手段を有さない構成とすることができる。
前記第3貯留手段の内容物を加温する加温手段(例えば図1の加温部201)と、
前記第3貯留手段から取り出した水を排出する蛇口(例えば図1のスパウト18)と、
前記蛇口と前記第3貯留手段とをつなぐ第2水路(例えば図1のホットタンク20で加温された水Wが通る配管)と、
を有し、
前記第2水路には水路内浄化手段を有さない構成とすることができる。
また、本発明が適用される液体処理装置(例えば図1の液体処理装置1)は、
液体(例えば図1の液体L)の入力の制御を実行する入力制御手段(例えば図1のSOLバルブ17c及びプレッシャースイッチ32)と、
空気に含まれる水分から水を生成する水生成手段(例えば図1の水生成部12)と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水と、前記入力制御手段の制御により入力された前記液体とのうち少なくとも一方を浄化対象物(例えば図1の水W)として貯留する第1貯留手段(例えば図1のボトムタンク13)と、
前記第1貯留手段から出力された前記浄化対象物を透過させることで、浄化された水を出力する透過浄化手段(例えば図1のウォータフィルタ群15)と、
前記透過浄化手段から出力された前記水を冷却しながら貯留する第2貯留手段(例えば図1のトップタンク16)と、
前記第1貯留手段からの前記浄化対象物の出力と、前記透過浄化手段に対する前記浄化対象物の透過と、前記第2貯留手段への前記水の入力とを行う第1ポンプ(例えば図1のポンプ14a)と、
前記第2貯留手段から前記水を蛇口(例えば図1のスパウト18)に向けて出力する第2ポンプ(例えば図1のポンプ14b)と、
前記第2貯留手段から出力された前記水を前記蛇口から出力可能とする制御を実行する第1出力制御手段(例えば図1のSOLバルブ17a)と、
を備え、
前記第2ポンプは、前記第1出力制御手段による前記制御が最後に行われてから所定時間が経過すると、配管内に存在する前記水を前記第2貯留手段に還流させる。
液体(例えば図1の液体L)の入力の制御を実行する入力制御手段(例えば図1のSOLバルブ17c及びプレッシャースイッチ32)と、
空気に含まれる水分から水を生成する水生成手段(例えば図1の水生成部12)と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水と、前記入力制御手段の制御により入力された前記液体とのうち少なくとも一方を浄化対象物(例えば図1の水W)として貯留する第1貯留手段(例えば図1のボトムタンク13)と、
前記第1貯留手段から出力された前記浄化対象物を透過させることで、浄化された水を出力する透過浄化手段(例えば図1のウォータフィルタ群15)と、
前記透過浄化手段から出力された前記水を冷却しながら貯留する第2貯留手段(例えば図1のトップタンク16)と、
前記第1貯留手段からの前記浄化対象物の出力と、前記透過浄化手段に対する前記浄化対象物の透過と、前記第2貯留手段への前記水の入力とを行う第1ポンプ(例えば図1のポンプ14a)と、
前記第2貯留手段から前記水を蛇口(例えば図1のスパウト18)に向けて出力する第2ポンプ(例えば図1のポンプ14b)と、
前記第2貯留手段から出力された前記水を前記蛇口から出力可能とする制御を実行する第1出力制御手段(例えば図1のSOLバルブ17a)と、
を備え、
前記第2ポンプは、前記第1出力制御手段による前記制御が最後に行われてから所定時間が経過すると、配管内に存在する前記水を前記第2貯留手段に還流させる。
これにより、配管内に存在する水が第2貯留手段に還流するので、配管内で常温に戻った水が蛇口から出力されることを防ぐことができる。また、紫外線照射による浄化手段を有する第2貯留手段に還流させることで、長期間水路内に水が滞留することによる菌の増殖を防止することができる。
また、前記第2貯留手段から出力された前記水を加温しながら貯留する第3貯留手段(例えば図1のホットタンク20)と、
前記第3貯留手段から前記水を前記スパウトに向けて出力する第3ポンプ(例えば図1のポンプ14c)と、
前記第3貯留手段から出力された前記水を前記蛇口から出力可能とする制御を実行する第2出力制御手段(例えば図1のSOLバルブ17b)と、
をさらに備えることができる。
前記第3貯留手段から前記水を前記スパウトに向けて出力する第3ポンプ(例えば図1のポンプ14c)と、
前記第3貯留手段から出力された前記水を前記蛇口から出力可能とする制御を実行する第2出力制御手段(例えば図1のSOLバルブ17b)と、
をさらに備えることができる。
これにより、第2貯留手段から出力された水が加温されながら貯留されて、蛇口から出力可能とする制御が行われるので、蛇口から冷水のみならず温水も出力することができる。さらに、冷水の流路には、紫外線照射による水路内浄化手段を有することで水路内に滞留する水を浄化させることができる。温水の流路にはかかる水路内浄化手段は必要ない。
また、前記第3貯留手段から前記蛇口に向けて出力された前記水を前記第1乃至第3貯留手段のいずれにも還流させる手段を有さない構成にすることができる。
1・・・液体処理装置、11・・・エアフィルタ、12・・・水生成部、13・・・ボトムタンク、14,14a,14b,14c・・・ポンプ、15・・・ウォータフィルタ群、16・・・トップタンク、17,17a,17b,17c・・・SOLバルブ、18・・・スパウト、19・・・殺菌部、20・・・ホットタンク、31・・・液体入力部、32・・・プレッシャースイッチ、41・・・水抜部、121・・・ウォータジェネレータ、122・・・エアファン、131・・・開口部、132・・・フロートスイッチ、133・・・殺菌部、134・・・入出口、161・・・冷却部、162・・・フロートスイッチ、163・・・殺菌部、164・・・水温センサ、165,166・・・入水口、167,168,169・・・出水口、201・・・加温部、202,203・・・入水口、204,205・・・出水口、A・・・空気、W・・・水、L・・・液体、Fa,Fb,Fc,Fd,Fe,Ff・・・ウォータフィルタ、Y・・・矢印、S・・・各ステップ
Claims (3)
- 液体の入力の制御を実行する入力制御手段と、
空気に含まれる水分から水を生成する水生成手段と、
前記水生成手段の直下に配置され、前記水生成手段から落下した前記水と、前記入力制御手段の制御により入力された前記液体とのうち少なくとも一方を浄化対象物として貯留する第1貯留手段と、
前記第1貯留手段から出力された前記浄化対象物を透過させることで、浄化された水を出力する浄化手段と、
前記浄化手段から出力された前記水を冷却しながら貯留する第2貯留手段と、
前記第1貯留手段からの前記浄化対象物の出力と、前記浄化手段に対する前記浄化対象物の透過と、前記第2貯留手段への前記水の入力とを行う第1ポンプと、
前記第2貯留手段から前記水を蛇口に向けて出力する第2ポンプと、
前記第2貯留手段から出力された前記水を前記蛇口から出力可能とする制御を実行する第1出力制御手段と、
を備え、
前記第2ポンプは、前記第1出力制御手段による前記制御が最後に行われてから所定時間が経過すると、配管内に存在する前記水を前記第2貯留手段に還流させる、
液体処理装置。 - 前記第2貯留手段から出力された前記水を加温しながら貯留する第3貯留手段と、
前記第3貯留手段から前記水を前記蛇口に向けて出力する第3ポンプと、
前記第3貯留手段から出力された前記水を前記蛇口から出力可能とする制御を実行する第2出力制御手段と、
をさらに備える、
請求項1に記載の液体処理装置。 - 前記第3貯留手段から前記蛇口に向けて出力された前記水を前記第1乃至第3貯留手段のいずれにも還流させる手段を有さない、
請求項2に記載の液体処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020146872A JP2022041585A (ja) | 2020-09-01 | 2020-09-01 | 液体処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020146872A JP2022041585A (ja) | 2020-09-01 | 2020-09-01 | 液体処理装置 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2020146872A Pending JP2022041585A (ja) | 2020-09-01 | 2020-09-01 | 液体処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2022041585A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7188723B1 (ja) | 2022-06-24 | 2022-12-13 | 株式会社デンケン | 製水装置 |
-
2020
- 2020-09-01 JP JP2020146872A patent/JP2022041585A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7188723B1 (ja) | 2022-06-24 | 2022-12-13 | 株式会社デンケン | 製水装置 |
JP2024002521A (ja) * | 2022-06-24 | 2024-01-11 | 株式会社デンケン | 製水装置 |
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