JP3106752B2 - 給湯装置 - Google Patents
給湯装置Info
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- JP3106752B2 JP3106752B2 JP04334148A JP33414892A JP3106752B2 JP 3106752 B2 JP3106752 B2 JP 3106752B2 JP 04334148 A JP04334148 A JP 04334148A JP 33414892 A JP33414892 A JP 33414892A JP 3106752 B2 JP3106752 B2 JP 3106752B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は家庭や事務所等で飲料用
の湯を供給する給湯装置に関するものである。
の湯を供給する給湯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の水道水は塩素消毒がされているた
めに、多くの遊離塩素が含まれており、カルキ臭（塩素
臭）の多いものとなっている。そこで従来の給湯装置で
は、沸騰を数分間持続するものや、活性炭を配置して水
中の遊離塩素やトリハロメタンやかび臭を大気中に放出
または分解し、水道水中の不良な成分を除去していた。
めに、多くの遊離塩素が含まれており、カルキ臭（塩素
臭）の多いものとなっている。そこで従来の給湯装置で
は、沸騰を数分間持続するものや、活性炭を配置して水
中の遊離塩素やトリハロメタンやかび臭を大気中に放出
または分解し、水道水中の不良な成分を除去していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、硬度の高い水
を使う地方では給湯装置内で水垢等のスケールが発生
し、スケールが容器に付着し熱伝導を悪くするだけでな
く、濁った湯を出湯してしまい味や美観を害している。
また、水道の老朽化したパイプからは鉄を多く含んだ水
が供給されており、これにより湯の風味が損なわれるだ
けでなく、お茶を入れた場合、鉄がお茶のタンニンと反
応しお茶の風味さえも損なわせてしまう。しかし、上記
従来方法による湯の浄化では、湯に含まれるスケール等
の濁り物質や鉄などの溶解物質は除去することが出来な
い。
を使う地方では給湯装置内で水垢等のスケールが発生
し、スケールが容器に付着し熱伝導を悪くするだけでな
く、濁った湯を出湯してしまい味や美観を害している。
また、水道の老朽化したパイプからは鉄を多く含んだ水
が供給されており、これにより湯の風味が損なわれるだ
けでなく、お茶を入れた場合、鉄がお茶のタンニンと反
応しお茶の風味さえも損なわせてしまう。しかし、上記
従来方法による湯の浄化では、湯に含まれるスケール等
の濁り物質や鉄などの溶解物質は除去することが出来な
い。
【０００４】本発明は、このような従来の課題を解決
し、おいしいお湯を供給しようとするものであり、水中
の遊離塩素（カルキ成分）を除去する上に、湯中のスケ
ール等の濁り成分や鉄成分もフィルターで手軽に除去で
きる給湯装置を提供することを第一の目的とする。
し、おいしいお湯を供給しようとするものであり、水中
の遊離塩素（カルキ成分）を除去する上に、湯中のスケ
ール等の濁り成分や鉄成分もフィルターで手軽に除去で
きる給湯装置を提供することを第一の目的とする。
【０００５】
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、貯湯用の容器内の水を循環する第一のポン
プおよび第一の循環経路と、前記第一の循環経路の端部
の容器内に臨ませて設けられ少なくとも水中の濁り成分
と鉄分をろ過する耐熱性素材からなるフィルターと、容
器内の水を揚水する揚水経路と、この揚水経路に設け出
湯口への出湯経路と前記容器への第二の循環経路を切り
換える切換弁と、前記容器内の水を揚水経路に供給する
第二のポンプと、前記第二の循環経路の端部の容器内に
臨ませて設けられた活性炭カートリッジとを有し、前記
第一のポンプと第二のポンプとを異なる温度領域にて動
作させてなる給湯装置とするものである。
に本発明は、貯湯用の容器内の水を循環する第一のポン
プおよび第一の循環経路と、前記第一の循環経路の端部
の容器内に臨ませて設けられ少なくとも水中の濁り成分
と鉄分をろ過する耐熱性素材からなるフィルターと、容
器内の水を揚水する揚水経路と、この揚水経路に設け出
湯口への出湯経路と前記容器への第二の循環経路を切り
換える切換弁と、前記容器内の水を揚水経路に供給する
第二のポンプと、前記第二の循環経路の端部の容器内に
臨ませて設けられた活性炭カートリッジとを有し、前記
第一のポンプと第二のポンプとを異なる温度領域にて動
作させてなる給湯装置とするものである。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【００１３】
【００１４】
【作用】上記第一の発明において、容器内の水が加熱さ
れると（化１）の様に反応し、水中のカルシウム等のス
ケール成分が不溶化し沈澱となる。
れると（化１）の様に反応し、水中のカルシウム等のス
ケール成分が不溶化し沈澱となる。
【００１５】
【化１】
【００１６】また水が高温になると水に溶けていたＣＯ
2が大気中に抜けるため、水のｐＨは上昇する。ｐＨが
上がると水に溶けていた鉄は（化２）の様に不溶化し粒
子状となる。
2が大気中に抜けるため、水のｐＨは上昇する。ｐＨが
上がると水に溶けていた鉄は（化２）の様に不溶化し粒
子状となる。
【００１７】
【化２】
【００１８】これらを含む水を第一、第二のポンプ、循
環経路、およびフィルターと活性炭により、フィルター
と活性炭カートリッジを通すことにより水中のスケール
や鉄が確実に除去され水が浄化されるのである。
環経路、およびフィルターと活性炭により、フィルター
と活性炭カートリッジを通すことにより水中のスケール
や鉄が確実に除去され水が浄化されるのである。
【００１９】また、第二の発明は、中空糸膜型のフィル
ターを用いることにより、湯中のスケール等の濁り成分
や鉄分の他、雑菌も除去でき、寿命の長いフィルターを
搭載した給湯装置として作用するものである。
ターを用いることにより、湯中のスケール等の濁り成分
や鉄分の他、雑菌も除去でき、寿命の長いフィルターを
搭載した給湯装置として作用するものである。
【００２０】また、第三の発明は、活性炭と中空糸膜と
からなるフィルターを用いることにより、更に効果的に
水中の遊離塩素（カルキ成分）をフィルターで除去でき
る給湯装置として作用するものである。
からなるフィルターを用いることにより、更に効果的に
水中の遊離塩素（カルキ成分）をフィルターで除去でき
る給湯装置として作用するものである。
【００２１】また、第四の発明は、第一、第二のポンプ
の作動タイミングを配慮したことにより、湯中のスケー
ル等の濁り成分や鉄分と、水中の遊離塩素（カルキ成
分）を効果的に除去できるとともに、ポンプの寿命が長
く、消費電力の少ない給湯装置として作用するものであ
る。
の作動タイミングを配慮したことにより、湯中のスケー
ル等の濁り成分や鉄分と、水中の遊離塩素（カルキ成
分）を効果的に除去できるとともに、ポンプの寿命が長
く、消費電力の少ない給湯装置として作用するものであ
る。
【００２２】また、第五の発明は、第一、第二のポンプ
の作動と停止タイミングを配慮したことにより、中空糸
膜が熱湯で劣化するのを防ぎ、耐久性及び安全性を向上
させる給湯装置として作用するものである。
の作動と停止タイミングを配慮したことにより、中空糸
膜が熱湯で劣化するのを防ぎ、耐久性及び安全性を向上
させる給湯装置として作用するものである。
【００２３】
【実施例】（実施例１） 本発明の一実施例を図１に基づいて説明する。図におい
て、１は給湯装置の本体（以下単に本体と称する）で、
内部に湯を貯湯する内径１５０mm、深さ２５０mmの容器
２を有している。３は容器２の口部を封じるように装着
した中栓である。また４は本体１の上部を開閉可能に覆
った上蓋である。５は逆止弁であり、中栓３を貫通して
容器２内と連通しており、また大気とも連通している。
６と７は本体１と容器２との間の底部に設けたモータ
で、それぞれモータ６は第一のポンプ８を駆動させ、モ
ータ７は第二のポンプ９を駆動させる。それぞれのポン
プの吸い込み口１０、１１は容器２の底部と連通してい
る。１２は第一のポンプ８の吐出口で、第一の循環経路
１３に連結しており、第一の循環口１４を通って再び容
器２内に循環されるようになっている。第一の循環口１
４には中空糸膜型のフィルター１５が取り付けてあり、
第一の循環口１４を通った湯は中空糸膜型のフィルター
１５の中を通るようになっている。つまり、中空糸膜型
のフィルター１５は第一の循環経路の端部の容器内に臨
ませて設けられている。
て、１は給湯装置の本体（以下単に本体と称する）で、
内部に湯を貯湯する内径１５０mm、深さ２５０mmの容器
２を有している。３は容器２の口部を封じるように装着
した中栓である。また４は本体１の上部を開閉可能に覆
った上蓋である。５は逆止弁であり、中栓３を貫通して
容器２内と連通しており、また大気とも連通している。
６と７は本体１と容器２との間の底部に設けたモータ
で、それぞれモータ６は第一のポンプ８を駆動させ、モ
ータ７は第二のポンプ９を駆動させる。それぞれのポン
プの吸い込み口１０、１１は容器２の底部と連通してい
る。１２は第一のポンプ８の吐出口で、第一の循環経路
１３に連結しており、第一の循環口１４を通って再び容
器２内に循環されるようになっている。第一の循環口１
４には中空糸膜型のフィルター１５が取り付けてあり、
第一の循環口１４を通った湯は中空糸膜型のフィルター
１５の中を通るようになっている。つまり、中空糸膜型
のフィルター１５は第一の循環経路の端部の容器内に臨
ませて設けられている。
【００２４】１６は第二のポンプ９の吐出口で、揚水経
路１７に連通している。１８は前記揚水経路１７の途中
に設けた切換弁であり、湯は切換弁１８を通って出湯口
１９からコップ等へ注がれるか、あるいは容器２内に循
環する第二の循環経路２０を構成する第二の循環口２１
を通って再び容器２内に循環されるようになっている。
第二の循環口２１には活性炭カートリッジ２２が取り付
けてあり、第二の循環口２１を通った湯は活性炭カート
リッジ２２の中を通るようになっている。つまり、活性
炭カートリッジ２２は第一の循環経路の端部の容器内に
臨ませて設けられている。この活性炭カートリッジ２２
内にはクラレケミカル（株）社製球状活性炭Ｔ−ＳＢＪ
を９ｇ封入している。
路１７に連通している。１８は前記揚水経路１７の途中
に設けた切換弁であり、湯は切換弁１８を通って出湯口
１９からコップ等へ注がれるか、あるいは容器２内に循
環する第二の循環経路２０を構成する第二の循環口２１
を通って再び容器２内に循環されるようになっている。
第二の循環口２１には活性炭カートリッジ２２が取り付
けてあり、第二の循環口２１を通った湯は活性炭カート
リッジ２２の中を通るようになっている。つまり、活性
炭カートリッジ２２は第一の循環経路の端部の容器内に
臨ませて設けられている。この活性炭カートリッジ２２
内にはクラレケミカル（株）社製球状活性炭Ｔ−ＳＢＪ
を９ｇ封入している。
【００２５】２３は加熱用のヒータであり、容器２の下
部底面に装着されている。２４は容器２内の水温を検知
するサーミスタである。サーミスタ２４は制御装置２５
につながっており、モータ６およびモータ７と連動して
いる。２６はモータ７を駆動する起動スイッチであり、
押しボタン２７の押し動作によりロッド２８を介して動
作し、押し量により出湯量が調整できるようになってい
る。２９は圧縮形のスプリングで、このスプリング２９
は、常時ロッド２８を上方に押し上げるように付勢して
いる。
部底面に装着されている。２４は容器２内の水温を検知
するサーミスタである。サーミスタ２４は制御装置２５
につながっており、モータ６およびモータ７と連動して
いる。２６はモータ７を駆動する起動スイッチであり、
押しボタン２７の押し動作によりロッド２８を介して動
作し、押し量により出湯量が調整できるようになってい
る。２９は圧縮形のスプリングで、このスプリング２９
は、常時ロッド２８を上方に押し上げるように付勢して
いる。
【００２６】ここで、本実施例で使用した中空糸膜型の
フィルター１５を図２に示す。中空糸膜３０はポリスル
ホン、ポッティング材３１はエポキシ樹脂、ケーシング
３２はポリスルホンで出来ている。いずれも耐熱、耐熱
水に優れ、高温の湯が通過しても分解、溶出、変形等の
恐れはない。本フィルターの中空糸膜３０には０．０４
μｍ程度の孔が多数開いている。水は矢印のように中空
糸膜型のフィルターの入口から入り中空糸膜の外側から
中空糸膜の中を通ってフィルターの出口へと流れる。
フィルター１５を図２に示す。中空糸膜３０はポリスル
ホン、ポッティング材３１はエポキシ樹脂、ケーシング
３２はポリスルホンで出来ている。いずれも耐熱、耐熱
水に優れ、高温の湯が通過しても分解、溶出、変形等の
恐れはない。本フィルターの中空糸膜３０には０．０４
μｍ程度の孔が多数開いている。水は矢印のように中空
糸膜型のフィルターの入口から入り中空糸膜の外側から
中空糸膜の中を通ってフィルターの出口へと流れる。
【００２７】なお、本実施例ではフィルターのケーシン
グ等にポリスルホンを用いたが、ポリフェニレンスルフ
ェイドやポリメチルペンテン等も使用できる。
グ等にポリスルホンを用いたが、ポリフェニレンスルフ
ェイドやポリメチルペンテン等も使用できる。
【００２８】以下、本実施例の動作を説明する。まず、
容器２内に水を入れて電源を入力すると、ヒータ２３が
容器２内の水を加熱し始める。これと同時若しくはサー
ミスタ２４により容器２内の水温が第一の設定温度を検
知すると、制御装置２５と連動してモータ６が第一のポ
ンプ８を駆動させ、容器２内の水は第一の循環経路１３
を経由して第一の循環口１４に取り付けてあるフィルタ
ー１５の中を通って再び容器２内へ循環される。この循
環動作は、サーミスタ２４が容器２内の水温の第二の設
定温度を検知するまで継続される。
容器２内に水を入れて電源を入力すると、ヒータ２３が
容器２内の水を加熱し始める。これと同時若しくはサー
ミスタ２４により容器２内の水温が第一の設定温度を検
知すると、制御装置２５と連動してモータ６が第一のポ
ンプ８を駆動させ、容器２内の水は第一の循環経路１３
を経由して第一の循環口１４に取り付けてあるフィルタ
ー１５の中を通って再び容器２内へ循環される。この循
環動作は、サーミスタ２４が容器２内の水温の第二の設
定温度を検知するまで継続される。
【００２９】次に、サーミスタ２４により容器２内の水
温が第二の設定温度を検知すると、モータ７が第二のポ
ンプ９を駆動させ、容器２内の水は吐出パイプ１７、切
換弁１８、第二の循環経路２０を通って第二の循環口２
１に取り付けてある活性炭カートリッジ２２の中を通っ
て再び容器２内へ循環される。この循環動作は、サーミ
スタ２４により容器２内の水温が第三の設定温度を検知
するまで継続される。
温が第二の設定温度を検知すると、モータ７が第二のポ
ンプ９を駆動させ、容器２内の水は吐出パイプ１７、切
換弁１８、第二の循環経路２０を通って第二の循環口２
１に取り付けてある活性炭カートリッジ２２の中を通っ
て再び容器２内へ循環される。この循環動作は、サーミ
スタ２４により容器２内の水温が第三の設定温度を検知
するまで継続される。
【００３０】例えば、第一の設定温度を２０℃、第二の
設定温度を５０℃、第三の設定温度を９５℃と設定した
場合、容器２内の水温が２０℃に達すると第一のポンプ
８が駆動し、第一の循環経路１３を経由して第一の循環
口１４に取り付けてあるフィルター１５の中を通って再
び容器２内へ循環される。この時、フィルター１５の作
用により水中のスケール等の濁り成分や鉄成分を除去す
る。
設定温度を５０℃、第三の設定温度を９５℃と設定した
場合、容器２内の水温が２０℃に達すると第一のポンプ
８が駆動し、第一の循環経路１３を経由して第一の循環
口１４に取り付けてあるフィルター１５の中を通って再
び容器２内へ循環される。この時、フィルター１５の作
用により水中のスケール等の濁り成分や鉄成分を除去す
る。
【００３１】そして、容器２内の水温が５０℃に達する
と第一のポンプ８が停止するとともに、第二のポンプ９
が駆動し、容器２内の水は吐出パイプ１７、切換弁１
８、第二の循環経路２０を通って第二の循環口２１に取
り付けてある活性炭カートリッジ２２の中を通って再び
容器２内へ循環される。この時、活性炭カートリッジ２
２中に配設している活性炭により、水中のカルキ成分が
除去される。
と第一のポンプ８が停止するとともに、第二のポンプ９
が駆動し、容器２内の水は吐出パイプ１７、切換弁１
８、第二の循環経路２０を通って第二の循環口２１に取
り付けてある活性炭カートリッジ２２の中を通って再び
容器２内へ循環される。この時、活性炭カートリッジ２
２中に配設している活性炭により、水中のカルキ成分が
除去される。
【００３２】さらに、容器２内の水温が９５℃に達する
と第二のポンプ９が停止し、循環動作を終了するととも
に、ヒータ２３は入力電圧を下げて保温状態を継続す
る。
と第二のポンプ９が停止し、循環動作を終了するととも
に、ヒータ２３は入力電圧を下げて保温状態を継続す
る。
【００３３】なお、第一の設定温度、第二の設定温度、
第三の設定温度については任意に設定できるものであ
る。また、この一連の動作において、容器２内の水温が
第二の設定温度に達しても第一のポンプ８は駆動したま
までもよい。さらに、第一のポンプ８および第二のポン
プ９には、それぞれ独自の駆動スイッチを設けることが
でき、任意の状態において第一のポンプ８および第二の
ポンプ９を駆動させるようにすることもできる。
第三の設定温度については任意に設定できるものであ
る。また、この一連の動作において、容器２内の水温が
第二の設定温度に達しても第一のポンプ８は駆動したま
までもよい。さらに、第一のポンプ８および第二のポン
プ９には、それぞれ独自の駆動スイッチを設けることが
でき、任意の状態において第一のポンプ８および第二の
ポンプ９を駆動させるようにすることもできる。
【００３４】容器２内に貯湯された湯を給湯する場合
は、押しボタン２７を押し下げる。即ち、押しボタン２
７を押し下げる操作によって起動スイッチ２６がＯＮさ
れ、更に押し下げることにより抵抗が可変されて供給電
圧が変化し、モータ７に通電される。モータ７が通電さ
れることによって第二のポンプ９が動作し、ポンプ９の
吸い込み口１１より容器２内に貯湯されている湯を吸い
込み、吐出口１６より吐出パイプ１７へ吐出する。切換
弁１８は常時は第二の循環経路２０側に弁を開いてお
り、押しボタン２７を押し下げると同時に切換弁１８が
出湯口１９側経路に開くようになっており、湯は出湯口
１９から外部に給湯される。
は、押しボタン２７を押し下げる。即ち、押しボタン２
７を押し下げる操作によって起動スイッチ２６がＯＮさ
れ、更に押し下げることにより抵抗が可変されて供給電
圧が変化し、モータ７に通電される。モータ７が通電さ
れることによって第二のポンプ９が動作し、ポンプ９の
吸い込み口１１より容器２内に貯湯されている湯を吸い
込み、吐出口１６より吐出パイプ１７へ吐出する。切換
弁１８は常時は第二の循環経路２０側に弁を開いてお
り、押しボタン２７を押し下げると同時に切換弁１８が
出湯口１９側経路に開くようになっており、湯は出湯口
１９から外部に給湯される。
【００３５】以下、本実施例の性能を評価するために実
験を行い、その結果を示した。 実験例１． 実験水 大阪市の水道水にＣａＣｌ2２Ｈ2Ｏ：０．２７３ｇ／ｌ ＭｇＳＯ4 ：０．１５８ｇ／ｌ ＮａＨＣＯ3 ：０．２８０ｇ／ｌ ＦｅＣｌ2 ：０．３ｍｇ／ｌ カオリン ：０．１ｍｇ／ｌ を添加して総硬度約３００ｐｐｍ、鉄濃度０．３ｐｐ
ｍ、濁度５度とした。
験を行い、その結果を示した。 実験例１． 実験水 大阪市の水道水にＣａＣｌ2２Ｈ2Ｏ：０．２７３ｇ／ｌ ＭｇＳＯ4 ：０．１５８ｇ／ｌ ＮａＨＣＯ3 ：０．２８０ｇ／ｌ ＦｅＣｌ2 ：０．３ｍｇ／ｌ カオリン ：０．１ｍｇ／ｌ を添加して総硬度約３００ｐｐｍ、鉄濃度０．３ｐｐ
ｍ、濁度５度とした。
【００３６】分析方法 総硬度：上水試験方法２３．
２．１、ＥＤＴＡ法。 鉄 ：上水試験方法４６．２．１、1,10-フェナント
ロリン法。
２．１、ＥＤＴＡ法。 鉄 ：上水試験方法４６．２．１、1,10-フェナント
ロリン法。
【００３７】濁度：上水試験方法３、濁度試験に従い測
定した。 実験方法 １．図１の装置から中空糸膜型のフィルター１５を取り
除き、代わりに膜を持たないケーシングだけ取り付け、
これに実験水を３０００ｍｌ入れ加熱し、溶液の温度が
２０℃に達すると第一のポンプ８を駆動し、溶液の温度
が５０℃に達すると第一のポンプを停止するとともに、
第二のポンプを駆動させ、溶液が１００℃に達したら沸
騰を３分間維持する。沸騰が終了した１０分後、出湯口
１９より溶液をサンプリングし直ちに濃度を測定した。
定した。 実験方法 １．図１の装置から中空糸膜型のフィルター１５を取り
除き、代わりに膜を持たないケーシングだけ取り付け、
これに実験水を３０００ｍｌ入れ加熱し、溶液の温度が
２０℃に達すると第一のポンプ８を駆動し、溶液の温度
が５０℃に達すると第一のポンプを停止するとともに、
第二のポンプを駆動させ、溶液が１００℃に達したら沸
騰を３分間維持する。沸騰が終了した１０分後、出湯口
１９より溶液をサンプリングし直ちに濃度を測定した。
【００３８】２．実験水を図１の装置に３０００ｍｌ入
れ加熱し、溶液の温度が２０℃に達すると第一のポンプ
８を駆動し、溶液の温度が５０℃に達すると第一のポン
プを停止するとともに、第二のポンプを駆動させ、溶液
が１００℃に達したら沸騰を３分間維持する。沸騰が終
了した１０分後、出湯口１９より溶液をサンプリングし
直ちに濃度を測定した。
れ加熱し、溶液の温度が２０℃に達すると第一のポンプ
８を駆動し、溶液の温度が５０℃に達すると第一のポン
プを停止するとともに、第二のポンプを駆動させ、溶液
が１００℃に達したら沸騰を３分間維持する。沸騰が終
了した１０分後、出湯口１９より溶液をサンプリングし
直ちに濃度を測定した。
【００３９】実験例１の結果 実験例１の結果を（表１）に示す。
【００４０】
【表１】
【００４１】このように中空糸膜型のフィルター１５を
用いたものは、湯中のスケール成分（総硬度）、濁りや
鉄を効率よく除去することができた。
用いたものは、湯中のスケール成分（総硬度）、濁りや
鉄を効率よく除去することができた。
【００４２】厚生省は昭和５９年４月２日に「おいしい
水の要件」を示した。それによると鉄の濃度は０．０２
ｍｇ／ｌ以下であるとしている。今回の中空糸膜型のフ
ィルターを用いたものでは鉄濃度が０．３ｍｇ／ｌと水
道水の水質基準の上限の濃度の原水をおいしい水の要件
を満足する濃度まで減少させることができた。
水の要件」を示した。それによると鉄の濃度は０．０２
ｍｇ／ｌ以下であるとしている。今回の中空糸膜型のフ
ィルターを用いたものでは鉄濃度が０．３ｍｇ／ｌと水
道水の水質基準の上限の濃度の原水をおいしい水の要件
を満足する濃度まで減少させることができた。
【００４３】また、フィルターポアサイズとフィルター
ろ過後鉄濃度の関係は図３の様であった。フィルターの
孔径が４μｍ以下であれば鉄粒子を効果的に濾過でき、
今回使用したフィルターの孔径は０．０４μｍであるの
で十分効果的と言える。
ろ過後鉄濃度の関係は図３の様であった。フィルターの
孔径が４μｍ以下であれば鉄粒子を効果的に濾過でき、
今回使用したフィルターの孔径は０．０４μｍであるの
で十分効果的と言える。
【００４４】なお、本実施例では、ポリスルホンの中空
糸膜を用いたが、フィルターの素材としては、セルロー
ス、ガラスウール、活性炭、グラファイト、ポリメチル
ペンテン、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド、
ポリアミド、さらにポリフルオロエチレンやポリフッ化
ビニリデン等のフッ素系樹脂を用いても良い。
糸膜を用いたが、フィルターの素材としては、セルロー
ス、ガラスウール、活性炭、グラファイト、ポリメチル
ペンテン、ポリフェニレンスルファイド、ポリイミド、
ポリアミド、さらにポリフルオロエチレンやポリフッ化
ビニリデン等のフッ素系樹脂を用いても良い。
【００４５】また、フィルターの形状としては中空糸膜
型の他に平膜型、スパイラル型、または体積ろ過型でも
よく、さらに各形状、各素材を組み合わせたものでもよ
い。 （実施例２）本発明の他の実施例を図４に示す。実施例
１と中空糸膜型のフィルターを除いては構成、動作とも
同じであるので説明を省略する。ここでは、中空糸膜型
のフィルターの代わりに二層型のフィルター３２を配設
している。二層型のフィルター３２に注がれた湯は二層
型のフィルターの内部を通るときに浄化され、再び容器
２内へ循環する。また、二層型のフィルター３２の内部
を図５に示す。３３は二層型のフィルターのケーシング
で、ポリスルホン製である。３４は活性炭で、クラレケ
ミカル（株）社製の球状活性炭Ｔ−ＳＢＪを用いた。３
５は中空糸膜であり、ポリスルホンで出来ている。３６
は中空糸膜３５をケーシング３３に固定するポッテイン
グ材であり、エポキシ製である。
型の他に平膜型、スパイラル型、または体積ろ過型でも
よく、さらに各形状、各素材を組み合わせたものでもよ
い。 （実施例２）本発明の他の実施例を図４に示す。実施例
１と中空糸膜型のフィルターを除いては構成、動作とも
同じであるので説明を省略する。ここでは、中空糸膜型
のフィルターの代わりに二層型のフィルター３２を配設
している。二層型のフィルター３２に注がれた湯は二層
型のフィルターの内部を通るときに浄化され、再び容器
２内へ循環する。また、二層型のフィルター３２の内部
を図５に示す。３３は二層型のフィルターのケーシング
で、ポリスルホン製である。３４は活性炭で、クラレケ
ミカル（株）社製の球状活性炭Ｔ−ＳＢＪを用いた。３
５は中空糸膜であり、ポリスルホンで出来ている。３６
は中空糸膜３５をケーシング３３に固定するポッテイン
グ材であり、エポキシ製である。
【００４６】なお、本実施例では二層型のフィルターの
ケーシング等にポリスルホンを用いたが、ポリフェニレ
ンスルフェイドやポリメチルペンテン等も使用できる。
ケーシング等にポリスルホンを用いたが、ポリフェニレ
ンスルフェイドやポリメチルペンテン等も使用できる。
【００４７】以下に本実施例の性能を評価するために実
験を行い、その結果を示した。 実験例２． 実験水 大阪市の水道水にＣａＣｌ2２Ｈ2Ｏ：０．２７３ｇ／ｌ ＭｇＳＯ4 ：０．１５８ｇ／ｌ ＮａＨＣＯ3 ：０．２８０ｇ／ｌ ＦｅＣｌ2 ：０．３ｍｇ／ｌ カオリン、次亜塩素酸ナトリウム を添加して総硬度約３００ｐｐｍ、鉄濃度０．３ｐｐ
ｍ、濁度５度、残留塩素濃度１．０ｐｐｍとした。
験を行い、その結果を示した。 実験例２． 実験水 大阪市の水道水にＣａＣｌ2２Ｈ2Ｏ：０．２７３ｇ／ｌ ＭｇＳＯ4 ：０．１５８ｇ／ｌ ＮａＨＣＯ3 ：０．２８０ｇ／ｌ ＦｅＣｌ2 ：０．３ｍｇ／ｌ カオリン、次亜塩素酸ナトリウム を添加して総硬度約３００ｐｐｍ、鉄濃度０．３ｐｐ
ｍ、濁度５度、残留塩素濃度１．０ｐｐｍとした。
【００４８】分析方法 総硬度：上水試験方法２３．
２．１、ＥＤＴＡ法。 鉄 ：上水試験方法４６．２．１、1,10-フェナント
ロリン法。
２．１、ＥＤＴＡ法。 鉄 ：上水試験方法４６．２．１、1,10-フェナント
ロリン法。
【００４９】濁度：上水試験方法３、濁度試験 残留塩素：上水試験方法、ｏ−トリジン法に従い測定し
た。
た。
【００５０】実験方法 １．図４の装置から二層型のフィルター３２を取り除
き、これに実験水をに３０００ｍｌ入れ加熱する。溶液
の温度が２０℃に達すると第一のポンプ８を駆動し、溶
液の温度が５０℃に達すると第一のポンプを停止すると
ともに、第二のポンプを駆動させ、溶液が１００℃に達
したら沸騰を３分間維持する。沸騰が終了した１０分
後、出湯口１９より溶液をサンプリングし直ちに濃度を
測定した。
き、これに実験水をに３０００ｍｌ入れ加熱する。溶液
の温度が２０℃に達すると第一のポンプ８を駆動し、溶
液の温度が５０℃に達すると第一のポンプを停止すると
ともに、第二のポンプを駆動させ、溶液が１００℃に達
したら沸騰を３分間維持する。沸騰が終了した１０分
後、出湯口１９より溶液をサンプリングし直ちに濃度を
測定した。
【００５１】２．二層型のフィルターとして図５から中
空糸膜３５を取り除いたフィルターを図４の装置に取り
付け、これに実験水を３０００ｍｌ入れ加熱する。溶液
の温度が２０℃に達すると第一のポンプ８を駆動し、溶
液の温度が５０℃に達すると第一のポンプを停止すると
ともに、第二のポンプ９を駆動させ、溶液が１００℃に
達したら沸騰を３分間維持する。沸騰が終了した１０分
後、出湯口１９より溶液をサンプリングし直ちに濃度を
測定した。
空糸膜３５を取り除いたフィルターを図４の装置に取り
付け、これに実験水を３０００ｍｌ入れ加熱する。溶液
の温度が２０℃に達すると第一のポンプ８を駆動し、溶
液の温度が５０℃に達すると第一のポンプを停止すると
ともに、第二のポンプ９を駆動させ、溶液が１００℃に
達したら沸騰を３分間維持する。沸騰が終了した１０分
後、出湯口１９より溶液をサンプリングし直ちに濃度を
測定した。
【００５２】３．図４の装置に実験水を３０００ｍｌ入
れ加熱する。溶液の温度が２０℃に達すると第一のポン
プ８を駆動し、溶液の温度が５０℃に達すると第一のポ
ンプを停止するとともに、第二のポンプを駆動させ、溶
液が１００℃に達したら沸騰を３分間維持する。沸騰が
終了した１０分後、出湯口１９より溶液をサンプリング
し直ちに濃度を測定した。
れ加熱する。溶液の温度が２０℃に達すると第一のポン
プ８を駆動し、溶液の温度が５０℃に達すると第一のポ
ンプを停止するとともに、第二のポンプを駆動させ、溶
液が１００℃に達したら沸騰を３分間維持する。沸騰が
終了した１０分後、出湯口１９より溶液をサンプリング
し直ちに濃度を測定した。
【００５３】実験例２の結果 実験例２の結果を（表２）に示す。
【００５４】
【表２】
【００５５】また、上記操作を多数繰り返しても中空糸
膜を用いたものは容器のスケールの付着量は他に比べて
少なかった。そして、出湯の流量はいずれも３０００ｍ
ｌ／ｍｉｎ．を維持した。
膜を用いたものは容器のスケールの付着量は他に比べて
少なかった。そして、出湯の流量はいずれも３０００ｍ
ｌ／ｍｉｎ．を維持した。
【００５６】このように活性炭と中空糸膜をもった二層
型のフィルターを使用することにより水中の残留塩素、
スケール成分（総硬度）、濁りや鉄をを効率よく除去す
ることができ、原水をよりおいしい水とすることが出来
た。本発明では切換弁を用い水の循環浄化と装置外部へ
の出湯を同一のポンプで行っている。これによりコンパ
クトな構成が実現できた。
型のフィルターを使用することにより水中の残留塩素、
スケール成分（総硬度）、濁りや鉄をを効率よく除去す
ることができ、原水をよりおいしい水とすることが出来
た。本発明では切換弁を用い水の循環浄化と装置外部へ
の出湯を同一のポンプで行っている。これによりコンパ
クトな構成が実現できた。
【００５７】なお、実施例１および実施例２における中
空糸膜型のフィルター、活性炭カートリッジおよび二層
型のフィルターは着脱自在になっており、これら単独で
の取り替えが可能となっている。また、これらの配設位
置は循環経路を通る水と接触する位置であればよく、図
面における位置に限定するものではない。 （実施例３）本発明のさらに他の実施例についてその動
作を説明する。実施例１と制御方法を除いては構成、動
作とも同じであるので説明を省略する。
空糸膜型のフィルター、活性炭カートリッジおよび二層
型のフィルターは着脱自在になっており、これら単独で
の取り替えが可能となっている。また、これらの配設位
置は循環経路を通る水と接触する位置であればよく、図
面における位置に限定するものではない。 （実施例３）本発明のさらに他の実施例についてその動
作を説明する。実施例１と制御方法を除いては構成、動
作とも同じであるので説明を省略する。
【００５８】まず、容器２内に水を入れて電源を入力す
ると、ヒータ２３が容器２内の水を加熱し始める。これ
と同時若しくはサーミスタ２４により容器２内の水温が
第一の設定温度を検知すると、制御装置２５と連動して
モータ６が第一のポンプ８を駆動させると同時に、モー
タ７が第二のポンプ９を駆動させる。容器２内の水は第
一の循環経路１３を経由して第一の循環口１４に取り付
けてある中空糸膜型のフィルター１５の中を通って再び
容器２内へ循環されると同時に、第二の循環経路２０を
経由して第二の循環口２１に取り付けてある活性炭カー
トリッジ２２の中を通って再び容器２内へ循環される。
この循環動作は、サーミスタ２４により容器２内の水温
が第二の設定温度を検知するまで継続される。
ると、ヒータ２３が容器２内の水を加熱し始める。これ
と同時若しくはサーミスタ２４により容器２内の水温が
第一の設定温度を検知すると、制御装置２５と連動して
モータ６が第一のポンプ８を駆動させると同時に、モー
タ７が第二のポンプ９を駆動させる。容器２内の水は第
一の循環経路１３を経由して第一の循環口１４に取り付
けてある中空糸膜型のフィルター１５の中を通って再び
容器２内へ循環されると同時に、第二の循環経路２０を
経由して第二の循環口２１に取り付けてある活性炭カー
トリッジ２２の中を通って再び容器２内へ循環される。
この循環動作は、サーミスタ２４により容器２内の水温
が第二の設定温度を検知するまで継続される。
【００５９】次に、サーミスタ２４により容器２内の水
温が第二の設定温度を検知すると、モータ６が第一のポ
ンプ８を停止させる。ただし、この状態においても、モ
ータ７が第二のポンプ９を駆動させ続けており、容器２
内の水は揚水経路１７、切換弁１８、第二の循環経路２
０を通って第二の循環口２１に取り付けてある活性炭カ
ートリッジ２２の中を通って再び容器２内へ循環され
る。この循環動作は、サーミスタ２４により容器２内の
水温が第三の設定温度を検知するまで継続される。
温が第二の設定温度を検知すると、モータ６が第一のポ
ンプ８を停止させる。ただし、この状態においても、モ
ータ７が第二のポンプ９を駆動させ続けており、容器２
内の水は揚水経路１７、切換弁１８、第二の循環経路２
０を通って第二の循環口２１に取り付けてある活性炭カ
ートリッジ２２の中を通って再び容器２内へ循環され
る。この循環動作は、サーミスタ２４により容器２内の
水温が第三の設定温度を検知するまで継続される。
【００６０】例えば、第一の設定温度を２０℃、第二の
設定温度を５０℃、第三の設定温度を９５℃と設定した
場合、容器２内の水温が２０℃に達すると第一のポンプ
８が駆動すると同時に、第二のポンプ９も駆動する。す
なわち、容器２内の水は第一の循環経路１３を経由して
第一の循環口１４に取り付けてある中空糸膜型のフィル
ター１５の中を通って再び容器２内へ循環されるととも
に、吐出パイプ１７、切換弁１８、第二の循環経路２０
を通って第二の循環口２１に取り付けてある活性炭カー
トリッジ２２の中を通って再び容器２内へ循環される。
この時、中空糸膜型のフィルター１５の作用により水中
のスケール等の濁り成分や鉄成分を除去するとともに、
活性炭カートリッジ２２中に配設している活性炭によ
り、水中のカルキ成分が除去される。
設定温度を５０℃、第三の設定温度を９５℃と設定した
場合、容器２内の水温が２０℃に達すると第一のポンプ
８が駆動すると同時に、第二のポンプ９も駆動する。す
なわち、容器２内の水は第一の循環経路１３を経由して
第一の循環口１４に取り付けてある中空糸膜型のフィル
ター１５の中を通って再び容器２内へ循環されるととも
に、吐出パイプ１７、切換弁１８、第二の循環経路２０
を通って第二の循環口２１に取り付けてある活性炭カー
トリッジ２２の中を通って再び容器２内へ循環される。
この時、中空糸膜型のフィルター１５の作用により水中
のスケール等の濁り成分や鉄成分を除去するとともに、
活性炭カートリッジ２２中に配設している活性炭によ
り、水中のカルキ成分が除去される。
【００６１】そして、容器２内の水温が５０℃に達する
と第一のポンプ８が停止する。ただし、この状態におい
ても、第二のポンプ９は駆動し続け、容器２内の水は吐
出パイプ１７、切換弁１８、第二の循環経路２０を通っ
て第二の循環口２１に取り付けてある活性炭カートリッ
ジ２２の中を通って再び容器２内へ循環される。この
時、活性炭カートリッジ２２中に配設している活性炭に
より、水中のカルキ成分が除去される。
と第一のポンプ８が停止する。ただし、この状態におい
ても、第二のポンプ９は駆動し続け、容器２内の水は吐
出パイプ１７、切換弁１８、第二の循環経路２０を通っ
て第二の循環口２１に取り付けてある活性炭カートリッ
ジ２２の中を通って再び容器２内へ循環される。この
時、活性炭カートリッジ２２中に配設している活性炭に
より、水中のカルキ成分が除去される。
【００６２】さらに、容器２内の水温が９５℃に達する
と第二のポンプ９が停止し、循環動作を終了するととも
に、ヒータ２３は入力電圧を下げて保温状態を継続す
る。
と第二のポンプ９が停止し、循環動作を終了するととも
に、ヒータ２３は入力電圧を下げて保温状態を継続す
る。
【００６３】なお、第一の設定温度、第二の設定温度、
第三の設定温度については任意に設定できるものであ
る。また、この一連の動作において、容器２内の水温が
第二の設定温度に達しても第一のポンプ８は駆動したま
までもよい。さらに、第一のポンプ８および第二のポン
プ９には、それぞれ独自の駆動スイッチを設けることが
でき、任意の状態において第一のポンプ８および第二の
ポンプ９を駆動させることもできる。
第三の設定温度については任意に設定できるものであ
る。また、この一連の動作において、容器２内の水温が
第二の設定温度に達しても第一のポンプ８は駆動したま
までもよい。さらに、第一のポンプ８および第二のポン
プ９には、それぞれ独自の駆動スイッチを設けることが
でき、任意の状態において第一のポンプ８および第二の
ポンプ９を駆動させることもできる。
【００６４】容器２内に貯湯された湯を給湯する場合
は、押しボタン２７を押し下げる。即ち、押しボタン２
７を押し下げる操作によって起動スイッチ２６がＯＮさ
れ、更に押し下げることにより抵抗が可変されて供給電
圧が変化し、モータ７に通電される。モータ７が通電さ
れることによってポンプ９が動作し、ポンプ９の吸い込
み口１１より容器２内に貯湯されている湯を吸い込み、
吐出口１６より揚水経路１７へ吐出する。切換弁１８は
常時第二の循環経路２０側に弁を開いており、押しボタ
ン２５を押し下げると同時に切換弁１８が出湯口１９側
経路に開くようになっており、湯は出湯口１９から外部
に給湯される。
は、押しボタン２７を押し下げる。即ち、押しボタン２
７を押し下げる操作によって起動スイッチ２６がＯＮさ
れ、更に押し下げることにより抵抗が可変されて供給電
圧が変化し、モータ７に通電される。モータ７が通電さ
れることによってポンプ９が動作し、ポンプ９の吸い込
み口１１より容器２内に貯湯されている湯を吸い込み、
吐出口１６より揚水経路１７へ吐出する。切換弁１８は
常時第二の循環経路２０側に弁を開いており、押しボタ
ン２５を押し下げると同時に切換弁１８が出湯口１９側
経路に開くようになっており、湯は出湯口１９から外部
に給湯される。
【００６５】
【発明の効果】本実施例から明らかなように第一の発明
は、第一、第二のポンプ、循環経路、およびフィルター
と活性炭により、水中のカルキ成分の他、湯中のスケー
ル等の濁り成分や鉄成分も確実に除去でき、手軽におい
しいお湯を供給することができるものである。
は、第一、第二のポンプ、循環経路、およびフィルター
と活性炭により、水中のカルキ成分の他、湯中のスケー
ル等の濁り成分や鉄成分も確実に除去でき、手軽におい
しいお湯を供給することができるものである。
【００６６】
【００６７】
【００６８】
【００６９】
【図１】本発明の一実施例における給湯装置の縦断面図
【図２】同給湯装置のフィルターのポアサイズとろ過液
中の鉄濃度の関係を示す図
中の鉄濃度の関係を示す図
【図３】本発明の他の実施例における給湯装置の縦断面
図
図
【図４】本発明のさらに他の実施例における給湯装置の
縦断面図
縦断面図
【図５】同給湯装置のフィルターの縦断面図
２ 容器 ８ 第一のポンプ ９ 第二のポンプ １３ 第一の循環経路 １５ 中空糸膜型のフィルター １７ 揚水経路 １８ 切換弁 １９ 出湯口 ２０ 第二の循環経路 ２２ 活性炭カートリッジ ２３ ヒータ ２４ サーミスタ ２５ 制御装置 ３２ 二層型のフィルター
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−338425（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−22310（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−10824（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A47J 27/21 101
Claims (1)
- 【請求項１】 貯湯用の容器内の水を循環する第一のポ
ンプおよび第一の循環経路と、前記第一の循環経路の端
部の容器内に臨ませて設けられ少なくとも水中の濁り成
分と鉄分をろ過する耐熱性素材からなるフィルターと、
容器内の水を揚水する揚水経路と、この揚水経路に設け
出湯口への出湯経路と前記容器への第二の循環経路を切
り換える切換弁と、前記容器内の水を揚水経路に供給す
る第二のポンプと、前記第二の循環経路の端部の容器内
に臨ませて設けられた活性炭カートリッジとを有し、前
記第一のポンプと第二のポンプとを異なる温度領域にて
動作させてなる給湯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04334148A JP3106752B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | 給湯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04334148A JP3106752B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | 給湯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06178726A JPH06178726A (ja) | 1994-06-28 |
| JP3106752B2 true JP3106752B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=18274071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04334148A Expired - Fee Related JP3106752B2 (ja) | 1992-12-15 | 1992-12-15 | 給湯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3106752B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0855943A (ja) * | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Hounetsukino O S:Kk | 電子機器用放熱器とその製造法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1038482A1 (en) * | 1999-03-26 | 2000-09-27 | Windmill Plastics Limited | Filter Kettle |
-
1992
- 1992-12-15 JP JP04334148A patent/JP3106752B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0855943A (ja) * | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Hounetsukino O S:Kk | 電子機器用放熱器とその製造法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06178726A (ja) | 1994-06-28 |
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