JP3115191U - 携帯式浄水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 持ち運び性に優れ、保管が容易であり、取り扱いが簡易であり、操作の負荷が少なく、効率的及び効果的に浄水処理を行うことができ、かつ使用寿命が長い携帯式浄水装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 水を浄化するための小型水処理カラムを２つ以上と、小型直流電源式送水ポンプとを携帯用担体に備えたことを特徴とする携帯式浄水装置。
【選択図】 図１

Description

本考案は、浄水装置に関するものであり、詳しくは携帯式の浄水装置に関するものである。

大地震等の災害等はいつ発生するか予測困難であるため、日常の備えが必要である。このような災害時に特に重要な課題は、生命を維持するための清浄な飲料水の確保である。また、近年、ライフスタイルは多様化し、アウトドアを楽しむ人が激増している。昨今のアウトドアライフにおいては、参加者は自ら全ての生活を賄う等様々な活動を行なう傾向にあり、やはり飲料水の確保は重要である。

しかし、池や川等の水源があってもこれらの水質は環境の悪化と共に年々劣化の一途を辿っており、飲用には適さない場合がほとんどである。そのため、非常時に備えてペットボトルに充填された飲料水を保管したり、浄水の入ったペットボトルやタンクを持参するアウトドア参加者も増加している。

ところが、ペットボトルに充填可能な水量には限界があることやペットボトルを多量に保管するための場所にも限りがあること等から、十分な飲料水を確保することは困難である。このような背景のもと、携帯式の浄水装置が種々提案され、販売されてきた。

例えば１本の筒状体から構成される浄水装置として、筒状体の両端にそれぞれ吸込ポンプと取水口を有し、筒状体には活性炭等のフィルターを有する携帯式浄水器が開示されている（特許文献１）。

しかし、かかる技術は手動式ポンプで水を吸い上げるものであり、生活用水として十分な水を浄化し、確保するためには、多大な労力を有する。特に災害等の非常時には、人間は精神的にも肉体的にも正常でない場合が想定され、手動式装置を有効に活用できない可能性が高い。しかも、１本の筒状体に複数の浄水フィルターを具備させ、携帯式とすることにより、各浄水フィルターの処理容量が小さくなり、劣化により寿命が短くなってしまう。

また、上記と同様に１本の筒状浄水装置を有するものとして、筒状体の両端にそれぞれ吸込口と導水口を有し、筒状体には活性炭等のフィルターを有する携帯式浄水器が開示されている（特許文献２）。

しかし、かかる技術は人間の口で吸込口を咥え、水を吸込み濾過する方式であるため、上記手動式ポンプでさえ浄水を行なうことは困難であるのに、人間の吸引力によって水を吸い上げ、しかも濾過まで行なうことはもっと過酷な作業となる。さらに、かかる方式では直接飲用にしか使用できないため、衛生面から共用で飲用するには適さず、炊事等他の生活用水としての使用も難しい。

一方、複数の筒状体から構成される浄水装置として、手動自吸ポンプによる排水手段と、プレフィルター、活性炭フィルター、中空糸膜フィルター及び殺菌フィルターを含有する浄水手段とを備えた非常用浄水装置が開示されている（特許文献４）。

このように複数の筒状体を有することによって、浄水フィルターの寿命は延長させることができる。しかし、手動式によって水を吸引し且つ複数のフィルターを通過させるためには多大な労力を有するため、操作の負荷が大きく利便性に優れているとは言い難い。特に災害等の非常時には、極限状態にある人間に極めて過酷な作業を強いることになり、十分な水を確保することは困難である。さらに、生活に十分な水を吸引するためには、負荷に耐え得るよう自吸ポンプが強固なものである必要があるため、ポンプは大きくなってしまう。また、テコの原理を応用するため、ポンプの形状は複雑にならざるを得ない。このようなポンプ形状により、浄水装置は大型化、複雑化されるため、持ち運び性に優れるとは言い難い。また、保管場所の確保も困難である。

また、上記同様に複数の筒状体から構成される浄水装置として、水を吸引するエンジンポンプと、エンジンポンプの吸引による負圧によって凝集剤が吸引された水に導入される凝集剤導入路と、逆浸透膜等や限外濾過膜を用いた濾過器を有する非常用浄水装置が開示されている（特許文献３）。

しかし、エンジンポンプを用いる方法では、燃料による爆発を誘発する危険性がある。また、装置は重くなる。さらに、凝集剤を組み合わせた装置とするため、装置構成が煩雑となる。従って、持ち運び性や保管の点で優れているとは言い難い。しかも、非常時という極限状態では正常な使用を行なうことが困難となるおそれがあり、爆発の危険性は一層高まる。
特開平８−２２９５４５号公報 特開２０００−１８９９４８号公報 特開平９−８５２５８号公報 実用新案登録第３０２３４２号公報

本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、持ち運び性に優れ、保管が容易である上に取り扱いが簡易であり、操作の負荷が少なく、効率的及び効果的に浄水処理を行うことができ、かつ使用寿命が長い携帯式浄水装置を提供することを目的とする。

本考案者は、上記課題を解決すべく、浄水装置をコンパクト化するための構成につき鋭意研究を重ねた。その結果、水処理カラムを２つ以上使用した上でポンプとして加圧送水に適した小型直流電源式送水ポンプを用いれば、十分な浄水能を有する浄水装置を携帯化できることを見出して本考案を完成した。

本考案の携帯式浄水装置は、水を浄化するための小型水処理カラムを２つ以上と、小型直流電源式送水ポンプとを携帯用担体に備えたことを特徴とする。

上記小型水処理カラムは、精密濾過フィルター、活性炭フィルター、限外濾過フィルター、イオン交換樹脂から選択される１種または２種以上であることが好ましい。本考案の浄水処理を効率的及び効果的に行うことができるからである。

本考案の携帯式浄水装置は、更に、殺菌のためのＵＶランプを備えたものであることが好ましい。殺菌により微生物を死滅させることができるため、浄水の安全性をより向上することができるからである。

上記小型水処理カラムが、交換式カートリッジ式カラムであることも好ましい。カラムを簡単に交換することができ、浄水装置の性能を保ちつつ長期間使用が可能となるからである。

また、上記小型水処理カラムが、使い捨て式小型カセット式カラムであることも本考案の好ましい態様である。カラム構成が簡素化され、よりコンパクトなカラムであるため、浄水装置もコンパクトになり、持ち運び性、保管の点でより優れるなど浄水装置の取り扱いが極めて容易になるからである。また、小型水処理カラム全体を交換することによりカラム交換時の水漏れを防止することもできる。

上記小型直流電源式送水ポンプは、ギアポンプ、ダイヤフラムポンプ、マグネットポンプから選択されるいずれか１種であることが好ましい。より効果的に原水を吸引および加圧送水し、上記小型水処理カラムを通過させ、浄水を排出することができるからである。これらのうち、小型直流電源式ギアポンプであることがより好ましい。

本考案の携帯用担体は、背負子であることが好ましい。持ち運び性に優れるからである。また、上記携帯用担体がスーツケースであることも本考案の好ましい態様である。より持ち運び性に優れ、保管もより容易になる等、取扱いに極めて優れるからである。

本考案の携帯式浄水装置は、更に、差圧検知器を備えたものであることが好ましい。水処理カラムの寿命を目視により確認し、適切なカラム交換を行うことにより確実に浄水性能を維持することができ、安全性をより高めることができるからである。

本考案の携帯式浄水装置は、更に、小型直流電源バッテリーを備えたものであることが好ましい。供給電源が無いような場合にも、本考案の携帯式浄水装置を起動することができるからである。

この際、更に、自動車電源接続用ケーブル、および上記小型直流電源バッテリーとの電源切替スイッチを備えていることが好ましい。非常時においてもアウトドアライフにおいても自動車電源は身近で便利な動力源であり、自動車のシガーソケットから直流電源の供給を受けることができるからである。

また、更に、１００Ｖ交流電源接続用ＡＣ−ＤＣ変換アダプター、および上記小型直流電源バッテリーとの電源切替スイッチを備えていることも好ましい。極めて安価で供給量も豊富な動力源である公共電源から上記バッテリーの充電が可能となるからである。

本考案の携帯式浄水装置は、持ち運び性に優れ、保管が容易であり、取り扱いが簡易であり、操作の負荷が少なく、効率的及び効果的に浄水処理を行うことができ、かつ使用寿命が長い。従って、大地震等の災害発生といった非常時においても、水源さえあれば、飲用可能な水を取得することが可能となる。しかも、大量に浄水処理することができるので、処理した水を適当な容器に充填すれば、飲用のみならず炊事等にも利用でき、幅広い用途としての水利用が可能となる。

また、浄水処理装置等が設置されていない場所でのアウトドア活動にも適用することができ、高度化及び多様化したアウトドアライフを提供することが可能となる。

本考案の携帯式浄水装置は、水を浄化するための小型水処理カラムを２つ以上と、小型直流電源式送水ポンプとを携帯用担体に備えたことを特徴とする。

本考案の一実施形態を図１に基づいて説明する。

まず、原水導入用チューブ４を水源に沈める。次に、小型直流電源式送水ポンプ２により原水を吸引し、浄水機能を有する２つ以上の小型水処理カラムへ加圧送水する。図１では、小型水処理カラムとして使い捨て式カセット式カラム１ａ及び１ｂを示すが、これらに限定されるものではない。原水は小型水処理カラム内で浄化処理され、浄水は浄水排出用チューブ５から排出される。当該実施態様では、小型水処理カラムから排出された浄水は、更にＵＶランプ８を通過した後、浄水排水用チューブ５から排出される。上記小型直流電源式送水ポンプ２、小型水処理カラムおよびＵＶランプ８は、接続チューブ６により連結される。また、上記小型直流電源式送水ポンプ２およびＵＶランプ８へは、小型直流電源バッテリー７から接続ケーブル１０を通して直流電源が供給される。尚、ＵＶランプ８へは、ＵＶ安定器９を経由して接続ケーブルにより直流電源が供給される。そして、これらの浄水処理用装置は、持ち運び可能な様に携帯用担体３に備えられている。

上記小型水処理カラムとは、浄水処理機能を有するもの（以下、「小型水処理カラム主体」という）を内容物として有するものをいう。当該小型水処理カラムによって、原水中の浮遊固形成分や有害成分等を除去することができ、飲用可能な水を提供することが可能となる。

当該小型水処理カラムは、より効率的及び効果的に浄水処理を行うために、例えば、精密濾過フィルター、活性炭フィルター、限外濾過フィルター、イオン交換樹脂から選択される１種または２種以上であることが好ましい。

上記精密濾過フィルターは、主に浮遊固形成分を除去するために用いられ、上記活性炭フィルターは、主に有害成分を吸着除去するために用いられる。限外濾過フィルターは、主に、上記精密濾過フィルターよりサイズの小さい浮遊固形成分を除去するために用いられる。また、イオン交換樹脂は、主に原水中のイオン成分を除去するために用いられる。

本考案の携帯式浄水装置は、上記小型水処理カラムを２つ以上備える。２つ以上備えることにより、複数の浄水処理機能を有することができるため、より効率的及び効果的な浄水処理が可能となる。また、カラムの寿命を長くすることも可能となる。上記小型水処理カラムの上限は、携帯用担体に収納することができる限り特に限定されないが、好ましくは４つ以下、より好ましくは３つ以下とすることができる。通常、上記小型水処理カラムは２つ用いられる。

これら上記小型水処理カラム同士は、従来公知の接続チューブによって接続され、最上流側の小型水処理カラムには上記小型直流電源式送水ポンプとの接続チューブが接続され、最下流側の小型水処理カラムには浄水排出用チューブが接続される。

上記小型水処理カラムは、小型水処理カラム主体を内容物として有し、携帯用担体に収納可能なものであれば、いかなる形態のものであっても用いることができる。しかし、浄水機能を担うカラム主体がカートリッジ化されていれば、劣化に応じて容易に交換および更新することができ、本考案装置のより長期間に亘る使用が可能となる。また、特に非常時には、交換容易という利便性は極めて重要な要素である。このような観点から、上記小型水処理カラムが、交換式カートリッジ式カラムであることが好ましい。かかる交換式カートリッジカラムは、カートリッジを収納するハウジングが捻じ込み式、あるいはルアーロック式によってチューブ等の配管接続キャップ部に装着され、容易に開閉離合できる形態のプラスチックケースであることが望ましい。

また、上記交換可能なカラムとして、上記小型水処理カラムが、使い捨て式小型カセット式カラムであることも本考案の好ましい態様である。使い捨て式小型カセット式カラムは、小型水処理カラム主体が密閉型ハウジング内に収納されたものであり、カラムと配管接続キャップ部が一体不可分となって成形されたものである。そして、カラム全体を交換することによって、浄水処理機能が維持される。このように一体不可分とすることにより、構成が簡素化され、カラムをよりコンパクトにすることができる。また、カラム主体を交換するために確保すべきスペースを大幅に減少することもできるため、浄水装置全体のコンパクト化に大きく寄与する。従って、本考案の携帯式浄水装置は、より持ち運び性に優れたものとなる。また、カラムとチューブを接続・脱着するだけで交換可能となるため、取り扱いが極めて簡易となる。更に、カラム全体を交換することにより小型水処理カラム交換時の水漏れを防止することもできる。

上記小型水処理カラムにより浄水処理は十分可能である。しかし、上記浄水処理フィルターやイオン交換樹脂等自体が、長期間に亘る使用あるいは保管により微生物等の細菌汚染に曝される場合があるという事実が広く知られている。そのため飲用水をより安全に供給するためには、更に衛生面を向上させることが有効である。従って、本考案の携帯式浄水装置は、更に、殺菌のためのＵＶランプを備えたものであることが好ましい。小型水処理カラムにより生成される浄水にＵＶを照射することによって、微生物を死滅させることができ、より浄水の安全性を向上することができる。また、小型水処理カラム全体を高圧蒸気滅菌するといった煩雑な操作は不要であり、殺菌剤等の添加剤を添加する必要もないため、極めて有用性が高い。かかるＵＶランプは、上記水処理装置の様に、交換式カートリッジ式あるいは使い捨て式小型カセット式を用いることができる。ＵＶランプは上記水処理カラムの後に配置され、かかる場合、ＵＶランプに浄水排出用チューブが接続される。

本考案の携帯式浄水装置の使用時、浄水処理機能が有効に作動するか確認することは重要である。すなわち、浄水処理機能が劣化した場合には、上記小型水処理カラムを交換することが必要となる。かかる観点から、本考案の携帯式浄水装置は、更に、差圧検知器を備えたものであることが好ましい。差圧検知器とは、上記小型水処理カラムの前後の圧力差を自動的に検出することによってフィルターの浄水機能の劣化程度を確認するための装置である。かかる差圧検出器により浄水機能の劣化（目詰まり）を目視により容易に確認することができる。従って、浄水機能を喪失する前に小型水処理カラムを交換することが可能となるため、浄水の安全性をより確保することができる。

この他、上記小型水処理カラムの浄水機能の劣化程度の確認手段としては、例えばイオン交換樹脂であれば、カラム通過後の電導度を確認することによっても行なうことができる。

本考案の携帯式浄水装置は、小型直流電源式送水ポンプを備えたものである。かかるポンプは、直流電源を起動電源として送水ポンプを駆動することによって、原水を吸引するとともに加圧送水し、小型水処理カラムを通過させ、浄水を浄水排出チューブから排出する。本考案の携帯式浄水装置においては、直流電源を用いることにより、小型ポンプでありながら、上記吸引のみならず、小型水処理カラムを通過させるに十分な圧力を供給することができ、浄水処理を可能とする。また、小型直流電源式送水ポンプには原水導入用チューブ、及び上記小型水処理カラムとの接続チューブが接続される。このような小型直流電源式送水ポンプは、例えばギアポンプ、ダイヤフラムポンプおよびマグネチックポンプを挙げることができ、これらから選択される１種を用いることが好ましい。より効果的に原水を吸引し、加圧送水することが可能だからである。これらのうち、小型直流電源式ギアポンプがより好ましい。

上記小型直流電源式ギアポンプの供給電源としては、本考案の携帯式浄水装置を用いて浄水するために十分な直流電源を供給できるものであれば、いかなる供給電源も用いることができる。しかし、携帯用であるため、電源を一定時間蓄えることができれば、利便性は極めて高くなる。このような観点から、本考案の携帯式浄水装置は、更に、小型直流電源バッテリーを備えたものであることが好ましい。バッテリー式とすることにより、供給電源が制限された災害等の非常時においても、浄水可能となる。また、供給電源から離れた場所に水源があるような場合にも十分対応することができる。このような小型直流電源バッテリーとしては、充電器や乾電池等を挙げることができる。

上記小型直流電源バッテリーを備えた場合でも、緊急時に必ずしもバッテリーが充電されているとは限らない。また、供給電源が近くに無い、あるいは停電などで電源供給が停止している場合も考えられる。このような場合を考慮すれば、本考案の携帯式浄水装置は、更に、自動車電源接続用ケーブル、および上記小型直流電源バッテリーとの電源切替スイッチを備えたものであることが好ましい。自動車のシガーソケットは、直流電源を供給することができる。従って、自動車のシガーソケットに差込むことにより自動車の有する容量の大きいバッテリーを使用することができる。更にエンジンを作動させることによってより長時間に亘り直流電源の供給を受け、バッテリー充電が可能となる。

上記小型直流電源バッテリーは、直流電源を用いて充電するものである。しかし、公共の電力は通常、１００Ｖ交流電源である。かかる公共電源は極めて安価な動力源であり、しかも電源供給量も豊富であるため、公共電源を利用できる環境下においては、公共電源を使用することが最も望ましい。ところが交流電源を供給電源とするためには、交流を直流に変換する必要がある。従って、本考案の携帯式浄水装置は、更に、１００Ｖ交流電源接続用ＡＣ−ＤＣ変換アダプター、および上記小型直流電源バッテリーとの電源切替スイッチを備えたものであることが好ましい。極めて安価で供給量も豊富な公共電力を供給電源として使用することが可能となるからである。

本考案の携帯式浄水装置は、上記小型水処理カラム及び小型直流電源式送水ポンプ、更には付属品等を携帯用担体に備えたものである。かかる携帯用担体は、上記小型水処理カラム及び小型直流電源式送水ポンプ、あるいはその他付属部品等を一式に固定すべく収納し、持ち運びを可能とするためのものである。このような携帯用担体としては、従来公知の持ち運び用収納用具であれば、いかなる担体も使用可能である。

しかし、持ち運びにより優れる点や保管の容易性の点から、上記携帯用担体が、背負子であることが好ましい。背負子とは、収納物を固定し、背中に背負うことができるようにするためのものである。背負子には、背負うだけでなく、タイヤを有し、かかるタイヤを転がし牽引しながら移動することが可能なものも含まれる。特に、上記小型水処理カラムが交換式カートリッジ式カラムである場合には、かかるカラムを持ち運び可能な様に収納することが可能となるため、利便性が更に向上する。

また、上記携帯用担体が、スーツケースであることも本考案の好ましい態様である。特に、上記小型水処理カラムが使い捨て式小型カセット式カラムである場合には、かかるカラムのコンパクト性を十分に生かした携帯式浄水装置とすることが可能となる。従って、持ち運び性により優れた携帯式浄水装置とすることが可能となる。更に、手提げ荷物として持ち運び可能となるため、持ち運び性及び保管の点で極めて優れる。また、使用時、スーツケースの蓋を開けるだけで使用可能となるため、取り扱いも極めて簡易である。

以上、本考案の携帯式浄水装置は、小型水処理カラムを２つ以上と小型直流電源式送水ポンプとを携帯用担体に備えることにより、持ち運び性に優れ、保管が容易であり、取り扱いが簡易であり、操作の負荷が少なく、効率的及び効果的に浄水処理を行うことができ、かつ使用寿命が長い。従って、災害等の非常時やアウトドアライフにおいても、水源さえあれば、飲用可能な水を取得することが可能となり、有用性が極めて高い。

本考案の携帯式浄水装置を示す概略正面図である。

符号の説明

１ａ 使い捨て式小型カセット式カラム（精密濾過フィルター）
１ｂ 使い捨て式小型カセット式カラム（活性炭フィルター）
２ 小型直流電源式送水ポンプ（小型直流電源式ギアポンプ）
３ 携帯用担体（スーツケース）
４ 原水導入用チューブ
５ 浄水排出用チューブ
６ 接続チューブ
７ 小型直流電源バッテリー
８ ＵＶランプ（使い捨て式小型カセット式ＵＶランプ）
９ ＵＶ安定器
１０ 接続ケーブル

Claims (13)

1. 水を浄化するための小型水処理カラムを２つ以上と、小型直流電源式送水ポンプとを携帯用担体に備えたことを特徴とする携帯式浄水装置。
2. 上記小型水処理カラムが、精密濾過フィルター、活性炭フィルター、限外濾過フィルター、イオン交換樹脂から選択される１種または２種以上である請求項１に記載の携帯式浄水装置。
3. 更に、殺菌のためのＵＶランプを備えた請求項１または２に記載の携帯式浄水装置。
4. 上記小型水処理カラムが、交換式カートリッジ式カラムである請求項１〜３のいずれかに記載の携帯式浄水装置。
5. 上記小型水処理カラムが、使い捨て式小型カセット式カラムである請求項１〜３のいずれかに記載の携帯式浄水装置。
6. 上記小型直流電源式送水ポンプが、小型直流電源式ギアポンプ、小型直流電源式ダイヤフラムポンプ、小型直流電源式マグネットポンプから選択されるいずれか１種である請求項１〜５のいずれかに記載の携帯式浄水装置。
7. 上記小型直流電源式送水ポンプが、小型直流電源式ギアポンプである請求項６に記載の携帯式浄水装置。
8. 上記携帯用担体が、背負子である請求項１〜７のいずれかに記載の携帯式浄水装置。
9. 上記携帯用担体が、スーツケースである請求項１〜７のいずれかに記載の携帯式浄水装置。
10. 更に、差圧検知器を備えた請求項１〜９のいずれかに記載の携帯式浄水装置。
11. 更に、小型直流電源バッテリーを備えた請求項１〜１０のいずれかに記載の携帯式浄水装置。
12. 更に、自動車電源接続用ケーブル、および上記小型直流電源バッテリーとの電源切替スイッチを備えた請求項１１に記載の携帯式浄水装置。
13. 更に、１００Ｖ交流電源接続用ＡＣ−ＤＣ変換アダプター、および上記小型直流電源バッテリーとの電源切替スイッチを備えた請求項１１に記載の携帯式浄水装置。
    

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