JP3112133B2 - 活性炭再生式浄水器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【産業上の利用分野】本発明は、活性炭を随時加熱する
ことにより活性炭を再生し、長期間にわたって浄化能力
を維持するようになった浄水器に関する。

【０００２】

【従来の技術】水道水を活性炭に接触させることによ
り、水道水中に溶存するカルキ臭成分（次亜塩素酸イオ
ン若しくは次亜塩素酸の形の残留塩素）や人体に有害な
有機塩素化合物（トリハロメタンなど）や黴くさい臭気
物質（２メチルイソボルネオールやジオスミン）を活性
炭に吸着させ、水道水から除去するようになった浄水器
は知られている。

【０００３】活性炭により残留塩素を吸着除去すると、
浄水器の非使用時には、活性炭にバクテリアが繁殖し、
衛生的でない。また、使用に伴い活性炭の細孔は吸着さ
れた物質で充たされ、活性炭の吸着性能が低下するの
で、高価な活性炭カートリッジを定期的に交換しなけれ
ばならず、浄水器のランニングコストが嵩む。

【０００４】そこで、特公昭51-23817号には、電気ヒー
ターを備え、加熱により活性炭を滅菌すると共に再生す
るようになった浄水器が提案されている。ヒーターに通
電すると、浄水器内の水は加熱されて水蒸気となり、活
性炭が滅菌される。同時に、活性炭に吸着された物質は
水蒸気の作用により脱着され、活性炭が再生される。斯
る活性炭再生式の浄水器は、長期間にわたって活性炭の
浄化能力を維持することができ、高価な活性炭カートリ
ッジの交換に伴うランニングコストを低減できるという
利点がある。特公昭51-23817号では、活性炭として粒状
活性炭を使用することが提案されている。

【０００５】従来技術においては、更に、アクリル系や
フェノール系等の繊維を炭化し活性化（賦活）すること
により製造される活性炭素繊維が知られている。斯る活
性炭素繊維は、粒状活性炭に比べて吸着速度と脱着速度
が速いので、加熱再生式の浄水器に使用するのに適して
いると考えられる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、活性炭素繊維
の問題点は、直径５〜２０μｍの非常に細い炭素繊維か
らなるので、極めて焼損し易く或いは熱劣化し易いとい
うことである。過大な温度に加熱にすると、活性炭素繊
維は容易に焼損すると共に、熱劣化する。また、長期間
の使用中には、活性炭素繊維には水道水との接触により
無機塩類が付着するが、無機塩類が付着した活性炭素繊
維は特に熱劣化し易い。熱劣化した非常に細い活性炭素
繊維はボロボロに砕け、水流に同伴して黒色の懸濁液と
なって浄水器から流出する。

【０００７】また、再生のために活性炭を加熱すると、
活性炭容器内の液相と活性炭との吸着平衡関係がくず
れ、通水浄化中に吸着した水道水中の不要物質（例え
ば、トリハロメタンのような発癌性物質や、２メチルイ
ソボルネオールのような発臭物質）が液相中に脱着され
て来る。この再生時の液相中には不要物質が濃縮されて
おり、不要物質の濃度は本来水道水中に含まれている物
質の濃度よりも高くなっているので、再生中に使用者が
誤って浄水器を使用し、浄水器の水を飲用に供した場合
には、有害であり、或いは使用者に不快感を与える。

【０００８】本発明の目的は、活性炭素繊維を使用した
活性炭再生式の浄水器において、活性炭素繊維の熱劣化
や焼損を防止し、活性炭素繊維の寿命を延長させること
にある。

【０００９】本発明の他の目的は、活性炭再生中に誤っ
て浄水器を使用するのを防止し、高濃度の不要物質を含
む水を流出させるのを防止することにある。

【００１０】

【発明の構成】

【課題を解決するための手段および作用】本発明の浄水
器は、活性炭素繊維を収容した活性炭容器と、この活性
炭容器を加熱する電気ヒーターと、活性炭容器の温度を
検出する温度検出手段と、電気ヒーターへの通電を制御
する制御手段とを備えている。制御手段は、予め設定さ
れた時刻に前記電気ヒーターへの通電を開始するように
構成することができる。ヒーターへの通電により、活性
炭容器は加熱され、容器内の滞留水は沸騰し始め、活性
炭素繊維に吸着された物質は脱着せられ、活性炭素繊維
は再生される。通電開始後、制御手段は温度検出手段の
出力を監視しており、活性炭容器の温度が水の沸点より
高い設定値、例えば１２０℃、を超えた時にヒーターへ
の通電を終了させる。

【００１１】好ましくは、温度検出手段は活性炭容器の
底部に接触させてあり、容器底部の温度を検出するよう
になっている。容器内の滞留水が完全に蒸発し、活性炭
素繊維が乾燥すると、活性炭容器の底部の温度は水の沸
点よりかなり高くなる。容器底部の温度が１２０℃を超
えた時にヒーターへの通電を終了させることにより、滞
留水の蒸発乾涸とほぼ同時に加熱を終了させることがで
きる。このように、容器底部の温度が１２０℃を超えた
時にヒーターへの通電を終了させることにより、活性炭
素繊維の過熱が防止され、活性炭素繊維の熱劣化や焼損
を防止することができる。

【００１２】好ましい実施態様においては、本発明の浄
水器は、更に、浄水器の使用許可又は使用禁止を表示す
る表示手段を備えている。制御手段は、ヒーターへの通
電終了後、活性炭容器が水の沸点以下の所定温度、例え
ば４０℃以下の温度に冷却するのを待って、表示手段に
使用許可を表示させ、或いは、使用禁止表示を解除す
る。このようにすれば、高温の活性炭素繊維に通水する
ことにより起こるヒートショックを防止し、活性炭素繊
維の寿命を一層延長させることができる。また、活性炭
再生中には使用禁止表示がされるので、誤って高温の活
性炭に通水することにより高濃度の不要物質を含む水が
流出されるのが防止される。

【００１３】本発明の他の特徴は、以下の実施例の記載
につれて明らかにする。

【００１４】

【実施例】添付図面を参照しながら本発明の浄水器の好
適な実施例を説明する。初めに図１に基づいて本発明の
浄水器の使用例を説明するに、この浄水器１０は例えば
流し１２を備えた台所カウンター１４上に載置して使用
することができる。その場合、流しの既存の任意の水栓
（図示した使用例では、シングルレバー型の湯水混合
栓）１６のスパウト１８に切換え弁機構を内蔵した蛇口
アダプタ２０を取付け、このアダプタ２０を上水供給ホ
ース２２と浄水吐出ホース２４により浄水器１０に接続
することができる。アダプタ２０のハンドル２６を所定
位置に回すと、水栓１６からの上水は上水供給ホース２
２により浄水器１０に送られ、浄水器で浄化された水は
浄水吐出ホース２４からアダプタ２０に送られ、その出
口２８から吐出される。残留塩素や有害物質や臭気物質
が除去された浄水は飲料水として或いは料理用に使用す
ることができる。ハンドル２６を他の位置に回すと、水
栓１６からの未処理の上水（又は湯水混合物）は浄水器
を経由することなくアダプタ２０の出口２８からそのま
ゝ吐出され、野菜や食器の洗浄などの用途に供すること
ができる。図示した使用例では、シングルレバー型湯水
混合栓１６には給湯パイプ１６Ａを介して給湯機（図示
せず）からの湯が供給され、水道管（同じく図示せず）
に接続された給水パイプ１６Ｂから上水が供給されるよ
うになっている。

【００１５】次に図２から図５を参照するに、この浄水
器１０は、プラスチック製のハウジング３０と、このハ
ウジング３０にスナップ嵌めされたキャップ３２を有す
る。ハウジング３０に一体形成された下向きに延長する
例えば６本の脚部３４には底板３６がねじ３８によって
固定してあり、この底板３６にねじ止めされた例えば４
個のゴム脚４０により浄水器１０の荷重は支持される。

【００１６】概略的に述べれば、図示した実施例では、
この浄水器１０は、水道水中に浮遊する赤錆や微生物な
どの粒子成分を濾過作用により除去するための濾過段４
２と、水道水中に溶存する残留塩素やトリハロメタンや
臭気物質のような有害な或いは不本意な物質を活性炭素
繊維の吸着作用により除去するための吸着段４４からな
り、吸着段４４の活性炭は加熱手段としての電気ヒータ
ーにより随時加熱され、煮沸滅菌されると共に再生され
るようになっている。濾過段４２は吸着段４４の活性炭
への粒子成分の負荷を軽減するためのもので、本発明の
目的を達成する上では不可欠ではなく、省略することが
できる。

【００１７】より詳しくは、濾過段４２は複数のねじ４
６によってハウジング３０の水平壁４８に液密に固定さ
れた逆コップ形のフィルターケース５０を有し、このフ
ィルターケース５０内には従来型の中空糸膜フィルター
・モジュール５２がキャップ５４によって位置決めされ
ている。ハウジング水平壁４８とこのキャップ５４との
間には半径方向分配通路５６が確保してあり、この通路
５６はハウジング水平壁４８に一体形成された下向きに
延長する入口管５８に連通している。この入口管５８に
は上水供給ホース２２が接続されたホース継手６０が固
定してあり、上水供給ホース２２から入来する上水が分
配通路５６内に流入するようになっている。入口管５８
には従来型の逆止弁６２が配置してあり、中空糸膜フィ
ルター・モジュール５２から上水供給ホース２２へと上
水が逆流しないようになっている。半径方向分配通路５
６内に流入した上水は、キャップ５４の外周に形成され
た星型突起６４間の隙間を経て、フィルターケース５０
内周と中空糸膜フィルター・モジュール５２外周との間
の環状分配通路６６に流入し、中空糸膜フィルター・モ
ジュール５２の開口６８からモジュール５２内に入り、
中空糸膜フィルターによって濾過される。濾過された上
水は、キャップ５４に形成された出口７０から流出す
る。通常の水質条件下で約７年間にわたり交換すること
なく使用することができるようにするため、中空糸膜フ
ィルター・モジュール５２は好ましくは約２ｍ²の膜面
積を有する。中空糸膜フィルター・モジュール５２に代
えて、他の形式のフィルターを使用してもよい。

【００１８】図２および図５からよく分かるように、ハ
ウジング３０の水平壁４８には、樋形の通路形成部材７
２が液密に固定してあり、水平壁４８と協動して上水通
路７４を形成している。この通路形成部材７２にはドレ
ーンプラグ７６が螺合してあり、浄水器１０の搬送など
に当りプラグ７６を外すことにより通路７４の水抜きが
できるようになっている。上水通路７４はハウジング３
０と一体形成された上水供給ライザー７８に連通してお
り、濾過段４２によって濾過された上水はこのライザー
７８を介して後段の吸着段４４に送られるようになって
いる。図２および図４からよく分かるように、この上水
供給ライザー７８は浄水器１０の垂直中央面に関して片
側にオフセットしてあり、他方の側には同様にハウジン
グ３０と一体形成された浄水吐出ライザー８０が配置し
てある。この浄水吐出ライザー８０は後述するように吸
着段４４の吸着作用によって浄化された浄水を浄水吐出
ホース２４に送るためのもので、このライザー８０には
ホース継手８２が接続してあり、この継手８２に浄水吐
出ホース２４が装着してある。

【００１９】図６および図７を参照するに、吸着段４４
は活性炭素繊維が充填された活性炭カートリッジの形の
活性炭容器８４を有する。この活性炭カートリッジ８４
はステンレス鋼板製の金属缶８６からなる。この金属缶
８６は、ステンレス鋼板を深絞り成形してなる有底円筒
形の胴体８８とステンレス鋼板製の円環形の蓋９０から
なり、両者は周縁９２に沿って液密に巻締めてある。金
属缶８６の耐食性を向上させるため、胴体８８と蓋９０
の内周面にはテフロン（デュポン社ポリテトラフルオロ
エチレンの登録商標）がコーティングしてある。蓋９０
には円弧状の複数の上水入口開口９４が打ち抜きにより
形成してあり、ライザー７８を介して濾過段４２から送
られた水がカートリッジ８４内に流入するようになって
いる。カートリッジ８４の中央にはステンレス製の多孔
円筒９６が配置してあり、この円筒９６の周りには活性
炭素繊維９８がバインダーを用いて成型してある。バイ
ンダー成型の代わりに、活性炭素繊維９８の不織布をぐ
るぐると巻き付けて適宜拘束してもよい。さらに、活性
炭素繊維に代えて、粒状活性炭や球状活性炭を使用して
もよい。活性炭素繊維層９８と胴体８８との間には上水
入口９４に連通する環状の分配通路１００が形成してあ
り、上水入口９４からカートリッジ８４内に流入した上
水が多孔円筒９６に向かって半径方向内側に活性炭素繊
維層９８を通過するようになっている。活性炭素繊維層
９８を通過する際、水中に溶存する塩素やトリハロメタ
ンや発臭物質は活性炭素繊維に吸着され、除去される。
活性炭素繊維９８によって浄化された浄水は多孔円筒９
６内に回収され、カートリッジ８４の出口１０２に送ら
れる。環状分配通路１００と多孔円筒９６との間で流れ
のショートパスが起こるのを防止するため、活性炭素繊
維充填後、金属缶８６の胴体８８および蓋９０には環状
のＶ溝型エンボス部１０４をプレス成形し、これらのエ
ンボス部１０４を活性炭素繊維層の上下端面に食い込ま
せるのが好ましい。

【００２０】図２および図８に示したように、活性炭カ
ートリッジ８４はハウジング３０の水平壁１０６に座金
１０８を介して支持され、マニホールド・アッセンブリ
１１０によって閉鎖されている。このマニホールド・ア
ッセンブリ１１０は、上部材１１２と下部材１１４に分
割されており、両者は互いに液密に固定されている。下
部材１１４はライザー７８および８０の上端に液密に嵌
合されていると共に、それらに支持されている。例えば
７本のねじ１１６（図４）を用いてハウジング３０の水
平壁１０６に上部材１１２と下部材１１４を共締めする
ことにより、マニホールド・アッセンブリ１１０はハウ
ジング３０に固定される。

【００２１】図８は図４のVIII−VIII線に沿った断面図
で、図８と図４を参照するに、マニホールド・アッセン
ブリ１１０の上部材１１２には細長い膨出部１１８が形
成してあり、下部材１１４と協動して上水通路１２０を
形成している。図８からよく分かるように、この通路１
２０は一方においてライザー７８に連通していると共
に、他方において下部材１１４に形成された入口ポート
１２２に連通している。この入口ポート１２２は下部材
１１４とカートリッジ８４の蓋９０との間に形成された
空間１２４に開口している。従って、濾過段４２の中空
糸膜フィルター・モジュール５２によって濾過された上
水は、通路７４、ライザー７８、通路１２０、ポート１
２２、空間１２４、金属缶８６の上水入口９４を介して
環状分配通路１００に流入する。

【００２２】図２および図４に示したように、マニホー
ルド・アッセンブリ１１０の上部材１１２には更に他の
膨出部１２６が形成してある。この膨出部１２６には感
温切換え弁１２８が組み込んであり、従ってこの膨出部
１２６は感温切換え弁１２８のハウジングを兼ねてい
る。この膨出部１２６は、また、マニホールド・アッセ
ンブリ１１０の下部材１１４と協動して浄水吐出通路１
３０を形成しており、この浄水吐出通路１３０はライザ
ー８０に連通している。

【００２３】感温切換え弁１２８は図９に示したような
感温素子１３２を有する。この感温素子１３２は従来型
のもので、熱膨脹性ワックス（図示せず）を収容した本
体１３３と、２つの弁頭部１３４および１３６と、例え
ば３つの摺動ガイド部１３８と、スピンドル１４０を有
し、雰囲気温度の上昇に伴いスピンドル１４０が本体１
３３から次第に突出するようになっている。この感温素
子１３２は図２に示したようにばね受けに作用する復帰
ばね１４２を介して膨出部１２６の段付ボアに嵌合さ
れ、そのスピンドル１４０は膨出部１２６にねじ止めさ
れたキャップ１４４に当接させてある。従って、本体１
３３と２つの弁頭部１３４および１３６との組立体は低
温時には復帰ばね１４２によって図２において右方に付
勢されているが、温度上昇に伴いスピンドル１４０が本
体１３３から突出するにつれてこの組立体は図２におい
て左方に変位する。熱膨脹性ワックスを使用した感温切
換え弁１２８に代えて、形状記憶合金を使用した感温切
換え弁を用いてもよい。

【００２４】マニホールド・アッセンブリ１１０の上部
材１１２には活性炭カートリッジ８４の出口１０２に整
列した入口ポート１４６が形成してあり、活性炭カート
リッジ８４から流出する流体に感温素子１３２が接触す
るようになっている。感温切換え弁１２８は、流体温度
が５０℃以下の時には図２に示したように第１弁頭部１
３４により弁座１４８が閉鎖されると共に第２弁頭部１
３６が弁座１５０を開放し、流体温度が５０℃を超える
とスピンドル１４０の突出に伴い弁座１４８が開放され
ると共に弁座１５０が閉鎖されるように設定することが
できる。図４からよく分かるように、感温切換え弁１２
８のキャップ１４４には、スピンドル１４０から側方に
オフセットした位置において、熱水蒸気排出管１５２が
形成してあり、この熱水蒸気排出管１５２は弁座１４８
（図２）に連通している。図４に示したように、この熱
水蒸気排出管１５２にはドレーンホース１５４の一端を
接続することができる。このドレーンホース１５４はハ
ウジング３０の水平壁の開口１５６を経てライザー８０
に沿って下方に延長させ、その他端は図１に示したよう
に流し１２まで延長させることができる。

【００２５】再び図７を参照するに、活性炭カートリッ
ジ８４の缶胴体８８の底部には電気ヒーター１５８が配
置してあり、このヒーターに通電したときに活性炭カー
トリッジ８４が底から加熱されるようになっている。ヒ
ーター１５８としては、ニクロム線を雲母箔で挟んだマ
イカヒーターや、シーズヒータを使用することができ
る。ヒーター１５８から缶胴体８８への熱伝達を向上さ
せるため、ヒーター１５８と缶胴体８８底部との間には
熱伝導性の良いアルミニューム板１６０を挟持するのが
好ましい。ヒーター１５８とアルミニューム伝熱板１６
０とは、缶胴体８８に溶接されたボルト１６２とナット
１６４により、アルミニューム放熱板１６６と共に缶胴
体８８に締結されている。

【００２６】図７からよく分かるように、缶胴体８８の
中央部１６８は上げ底になっており、この中央上げ底部
１６８にはその温度検出するためのサーミスタ１７０が
伝熱関係で接触させてある。サーミスタ１７０はコイル
ばね１７２を介して放熱板１６６に支持されたサーミス
タホルダー１７４に支持されており、中央上げ底部１６
８に弾力接触されている。アルミニューム放熱板１６６
には、また、クリップにより温度ヒューズ１７６が伝熱
関係で保持されている。

【００２７】再び図２を参照するに、浄水器１０のキャ
ップ３２の裏には、回路基板１７８がねじ止めしてあ
り、この回路基板に制御回路１８０が固定してある。制
御回路１８０をヒーター１５８の熱から保護するため、
キャップ３２には熱遮蔽板１８２が装着してある。制御
回路１８０には電源コード１８４から交流電力が供給さ
れる。図２に示したように、回路基板１７８には操作・
表示パネル１８６が設けてある。

【００２８】図１０に示したように、サーミスタ１７０
の出力はリード線１８８により制御回路１８０に入力さ
れ、制御回路１８０は操作・表示パネル１８６の液晶表
示パネル１９０とスイッチ１９２および１９４に接続す
ることができる。図示した実施例では、制御回路１８０
はプログラムされたマイクロプロセッサ１９６を備え、
このマイクロプロセッサ１９６はソリッド・ステート・
リレー（ＳＳＲ）１９８を介してヒーター１５８への通
電を制御するようになっている。電源回路２００の交流
出力は、ＳＳＲ１９８、温度ヒューズ１７６を介して電
気ヒーター１５８に供給される。

【００２９】マイクロプロセッサ１９６は、予め設定さ
れた所定時刻（好ましくは、深夜の所定時刻）が到来す
ると毎日自動的にヒーター１５８に通電するようにプロ
グラムすることができる。この時刻は、再生時刻設定ス
イッチ１９２を押すことにより、例えば１時間単位でイ
ンクレメントすることができる。また、使用者が手動再
生スイッチ１９４を押した時にもヒーター１５８に通電
されるようにプログラムすることができる。マイクロプ
ロセッサ１９６は、ヒーター１５８への通電開始後はサ
ーミスタ１７０の出力を監視することによりカートリッ
ジ８４の中央上げ底部１６８の温度を監視し、この温度
に応じてＳＳＲ１９８と液晶表示パネル１９０を後述す
るように制御する。

【００３０】次に、図１１のフローチャートを併せ参照
しながらこの浄水器１０の作動について説明するに、浄
水供給時には、アダプタ２０のハンドル２６を浄水器１
０側に回して水栓１６を開けると、前述したように、上
水は濾過段４２の中空糸膜モジュール５２により濾過さ
れ、次いで吸着段４４に送られて活性炭素繊維９８によ
り吸着浄化され、多孔円筒９６内に回収された浄水は活
性炭カートリッジ８４の出口１０２から流出する。前述
したように、感温切換え弁１２８は出口１０２から流出
する流体温度が５０℃以下の時には出口１０２を浄水吐
出通路１３０に接続するように設定されているので、多
孔円筒９６内に回収された浄水は浄水吐出通路１３０か
らライザー８０を介して浄水吐出ホース２４に送られて
アダプター２０の出口２８から吐出され、飲用などに供
される。

【００３１】活性炭の再生は、所定時刻が到来すると毎
日自動的に行われ、使用者が手動再生スイッチ１９４を
押した時にはその都度行われる。所定時刻が到来するか
手動再生スイッチ１９４が押されると、マイクロプロセ
ッサ１９６はＳＳＲ１９８を励磁し、ヒーター１５８へ
の通電を開始させる。同時に、液晶表示パネル１９０に
は“再生中”または“準備中”などの使用禁止表示がな
され、使用者が誤って浄水器を使用するのを防止する。

【００３２】ヒーター１５８に通電が行われると、活性
炭カートリッジ８４の底部は加熱され、活性炭カートリ
ッジ８４内に滞留する水は熱水となり、やがて沸騰し始
める。中空糸膜フィルター・モジュール５２の入口には
逆止弁６２が設けてあるので、活性炭カートリッジ８４
内に発生した熱水と水蒸気は、中空糸膜フィルター・モ
ジュール５２の方へ逆流することなく、活性炭カートリ
ッジ８４の出口１０２から感温切換え弁１２８に向かっ
て上昇し、感温素子１３２に接触する。感温素子１３２
が５０℃以上に加熱されると、弁頭部１３４と１３６は
図２において左方に移動し、自動的に浄水吐出通路１３
０を閉鎖すると共に、カートリッジ出口１０２および入
口ポート１４６を熱水蒸気排出管１５２に接続するの
で、活性炭カートリッジ８４内に発生した熱水と水蒸気
はドレーンホース１５４を介して流し１２に排出され
る。

【００３３】活性炭カートリッジ８４内に滞留する水が
沸騰するに伴い、活性炭素繊維９８は煮沸滅菌されると
共に、活性炭素繊維に吸着された塩素や、沸点が水の沸
点より低いトリハロメタンは熱水と水蒸気の作用により
容易に脱着され、活性炭素繊維が再生される。沸点が水
の沸点より高い２メチルイソボルネオールやジオスミン
のような臭気物質は水蒸気によっては脱着し難い。従っ
て、活性炭素繊維９８としては、臭気物質に対する吸着
容量に優れた中心細孔直径２.７ｎｍ前後の活性炭素繊
維を使用するのが好ましい。このような活性炭素繊維を
約７０ｇ充填すれば、通常の水質条件下で約７年の長期
間にわたり活性炭素繊維カートリッジ８４を交換するこ
となく高度の浄化を行うことができる。

【００３４】ヒーター１５８への通電は、サーミスタ１
７０により検出されるカートリッジ８４の中央上げ底部
１６８の温度が１２０℃を超えるまで継続される。カー
トリッジ８４内の滞留水が蒸発するにつれて滞留水の水
位が下がるが、カートリッジ８４の中央底部１６８は上
げ底になっているので、蒸発と水位低下に伴い先ずこの
中央上げ底部１６８が滞留水から露出し、他の部分より
早く温度が上昇する。このため、サーミスタ１７０によ
り検出される中央上げ底部１６８の温度が１２０℃にな
った時でも、カートリッジ８４の底部には少量の滞留水
が残留している。従って、上げ底部１６８の温度が１２
０℃になった時にヒーターへの通電を終了させることに
より、活性炭素繊維の過熱を防止し、活性炭素繊維の焼
損と熱劣化を防止することができる。

【００３５】活性炭カートリッジ８４の中央上げ底部１
６８の温度が１２０℃を超えると、制御回路１８０はヒ
ーター１５８への通電を終了させる。カートリッジ８４
が放熱により冷却され、感温切換え弁１２８の雰囲気温
度が５０℃以下になると、感温切換え弁１２８は自動的
にカートリッジ８４の出口１０２を浄水吐出通路１３０
に接続し、使用時に備える。カートリッジ８４が更に放
熱冷却し、サーミスタ１７０の出力により底部１６８の
温度が４０℃に低下したことが検出されると、マイクロ
プロセッサ１９６は液晶表示パネル１９０に“使用可
能”又は“READY”と表示させ、浄水器が使用可能な状
態にあることを使用者に知らせる。このようにして、活
性炭素繊維９８が十分に冷却した後に通水が行われるの
で、高温の活性炭素繊維に通水することにより起こるヒ
ートショックを防止し、活性炭素繊維の寿命を一層延長
させることができる。また、高温時に活性炭素繊維に通
水すると、吸着成分の脱着が起こるが、このようにすれ
ば活性炭素繊維が十分に冷却した後に通水が行われるの
でそのおそれもない。

【００３６】図１２を参照しながら浄水器の他の実施例
を説明する。第１実施例との相違点は、再生中、および
再生後活性炭カートリッジの温度が４０℃に降下するま
での間に、活性炭への通水を遮断するための電磁弁２０
２を設けたことである。この電磁弁２０２は、例えばラ
イザー７８に設けることができる。この電磁弁２０２は
ドライバ回路を介してマイクロプロセッサ１９６により
制御される。図１３のフローチャートに示したように、
電磁弁２０２は、ヒーターへの通電が開始されると閉じ
られ、活性炭カートリッジの温度が４０℃に降下したと
きに再び開らかれる。

【００３７】以上には本発明の特定の実施例について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種
々の設計変更を加えることができる。例えば、図示した
実施例では、制御回路１８０にはマイクロプロセッサ１
９６が使用してあるが、同等の機能を果たすタイマー装
置やサーモスタットを用いてハード結線回路として制御
回路を構成してもよい。また、中空糸膜フィルター・モ
ジュール５２は省略することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明は、活性炭
素繊維を使用した活性炭再生式浄水器において、電気ヒ
ーター１５８への通電開始後、活性炭カートリッジ８４
の温度が例えば１２０℃を超えた時にヒーターへの通電
を終了させるようにしたので、活性炭素繊維９８の焼損
や熱劣化を防止することができる。従って、活性炭カー
トリッジ８４の寿命を延長させることができ、浄水器の
ランニングコストを低減することができる。

【００３９】カートリッジ８４の底部に上げ底部１６８
を形成し、この底部の温度をサーミスタ１７０によって
検出するようにした場合には、滞留水の蒸発乾涸を事前
に検知することができ、活性炭素繊維の焼損や熱劣化を
一層効果的に防止することができる。

【００４０】更に、活性炭再生中、および、再生終了後
活性炭カートリッジ８４が所定の温度に冷却するまでの
間使用禁止表示を行うようにした場合には、活性炭素繊
維に対するヒートショックを防止することができ、活性
炭カートリッジ８４の寿命を一層延長させることができ
と共に、誤った使用を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の浄水器を台所に設置した使用
例を示す斜視図である。

【図２】図２は、図１に示した浄水器の断面図で、図４
のII−II線に沿った断面を示すもので、中空糸膜モジュ
ールと活性炭カートリッジの半径方向寸法が忠実になる
ように描写してある。

【図３】図３は、図１に示した浄水器の分解斜視図であ
る。

【図４】図４は、図１に示した浄水器の平面図で、キャ
ップを外した所を示す。

【図５】図５は、図１に示した浄水器の底面図で、底板
と活性炭カートリッジを取り外したところを示す。

【図６】図６は、図１に示した浄水器の活性炭カートリ
ッジの平面図である。

【図７】図７は、図１に示した浄水器の活性炭カートリ
ッジの断面図である。

【図８】図８は、図４のVIII−VIII線に沿った断面図で
ある。

【図９】図９は、切換え弁の感温素子組立体の斜視図で
ある。

【図１０】図１０は、制御回路を示すブロック図であ
る。

【図１１】図１１は、図１０の制御回路の動作を示すフ
ローチャートである。

【図１２】図１２は、制御回路の他の実施例を示すブロ
ック図である。

【図１３】図１３は、図１２の制御回路の動作を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０： 浄水器 ８４： 活性炭カートリッジ（活性炭容器） １５８： 電気ヒーター（加熱手段） １６８： 活性炭カートリッジの上げ底部 １７０： サーミスタ（温度検出手段） １８０： 制御手段 １９０： 表示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大倉 利典 福岡県北九州市小倉北区中島２丁目１番 １号 東陶機器株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−262984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−53797（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C02F 1/28 C02F 1/44

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性炭容器に活性炭素繊維を収容し、前
   記活性炭素繊維に上水を接触させることにより上水を浄
   化し、加熱手段により活性炭容器および／又は容器内の
   上水を随時加熱することにより活性炭素繊維を再生する
   ようになった活性炭再生式の浄水器において、 前記活性炭容器の温度を検出する温度検出手段と、前記
   温度検出手段の出力を監視し前記加熱手段の駆動を制御
   する制御手段とを設け、前記制御手段は、予め設定され
   た時刻に前記加熱手段の駆動を開始し、駆動開始後前記
   活性炭容器の温度が水の沸点より高い設定値を超えた時
   に加熱手段の駆動を終了させることを特徴とする活性炭
   再生式浄水器。
2. 【請求項２】 前記設定値は１２０℃である請求項１に
   基づく浄水器。
3. 【請求項３】 前記温度検出手段は前記活性炭容器の底
   部に接触させてあり、容器底部の温度を検出するように
   なっていることを特徴とする請求項１又は２に基づく浄
   水器。
4. 【請求項４】 前記活性炭容器の底部の一部は上げ底に
   なっており、前記温度検出手段はこの上げ底部の温度を
   検出することを特徴とする請求項３に基づく浄水器。
5. 【請求項５】 更に浄水器の使用許可又は使用禁止を表
   示する表示手段を備え、前記制御手段は加熱手段の駆動
   終了後前記活性炭容器が水の沸点以下の所定温度に冷却
   するのを待って前記表示手段に使用許可を表示させるこ
   とを特徴とする請求項１から４のいづれかに基づく浄水
   器。
6. 【請求項６】 前記制御手段は加熱手段の駆動終了後活
   性炭容器の温度が４０℃以下に低下した後に前記表示手
   段に使用許可を表示させることを特徴とする請求項５に
   基づく浄水器。
7. 【請求項７】 前記制御手段は加熱手段の駆動中に前記
   表示手段に使用禁止を表示させることを特徴とする請求
   項５又は６に基づく浄水器。
8. 【請求項８】 前記制御手段は加熱手段の駆動中に電磁
   弁を閉弁させて活性炭容器への通水を停止することを特
   徴とする請求項７に基づく浄水器。