JP3144962U - 浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく有害物質を除去できる浄水器を提供する。
【解決手段】筒状のケーシング２と、ケーシング２内に収容されるカートリッジ３とを備える浄水器１であって、ケーシング２とカートリッジ３との間には水が流通可能な流通空間８が形成されており、カートリッジ３は、有底筒状のカートリッジ本体３１と、カートリッジ本体３１の内部空間に充填される粒状濾材とを備えており、カートリッジ本体３１は、その軸線方向に沿って所定間隔をあけて形成され、流通空間８の水をカートリッジ本体３１の内部に導く複数の導水部４を備える浄水器１。
【選択図】図１

Description

本考案は、浄水器に関する。

従来から水道水には殺菌用の塩素添加が義務づけられており、これにより水道水が雑菌により汚染される懸念は少ないが、カルキ臭により水の味は損なわれていた。また、この塩素と水道水中に含まれるフミン質などの有機物質とが反応することにより、発ガン性を有するトリハロメタンが水道水中に生成することも確認されている。更に、近年の河川、湖沼の汚染等により、これらを原水とする水道水中には、カビ臭原因物質が微量成分として含まれていることも確認されている。そこで、これらの水の味を損ねる物質や有害物質を除去するために、浄水器が広く使用されている。

浄水器の一般的な構造は、図６の概略構成断面図に示すように、活性炭のような粒状濾材を充填した粒状濾材層１００を有するカートリッジ１０１を備えている。このカートリッジ１０１の底面には、元水流入口１０２が形成されており、当該元水流入口を介してカートリッジ１０１内に水道水が導入されるように構成されている。また、カートリッジ１０１の上部には当該カートリッジ１０１の内部と連通する吐水管１０３が接続されており、カートリッジに導かれ浄化された水道水を外部に排出できるように構成されている。

このように構成された浄水器によれば、カートリッジ１０１の底部から導入される水道水に含まれる有害物質等を粒状濾材の表面に吸着させて水道水の浄化を行うことができる。

ところが、上述のような浄水器においては、カートリッジ内に配置される粒状濾材層の有害物質除去能力の劣化が、元水流入口が形成されているカートリッジ下部、カートリッジ中間部、カートリッジ上部の順に進行するという問題があった。粒状濾材層が局所的に劣化すると、浄水器の有害物質除去効率が格段に悪化することになる。

本考案は、このような問題を解決するためになされたものであって、効率よく有害物質を除去できる浄水器を提供することを目的とする。

本考案の上記目的は、筒状のケーシングと、前記ケーシング内に収容されるカートリッジとを備える浄水器であって、前記ケーシングと前記カートリッジとの間には水が流通可能な流通空間が形成されており、前記カートリッジは、有底筒状のカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体の内部空間に充填される粒状濾材とを備えており、前記カートリッジ本体は、その軸線方向に沿って所定間隔をあけて形成され、前記流通空間の水を前記カートリッジ本体の内部に導く複数の導水部を備える浄水器により達成される。

また、この浄水器において、前記カートリッジ本体は、その軸線方向に沿って内部空間を複数分割する不織布層を備えており、前記不織布層は、前記導水部に対応する位置に配置されていることが好ましい。

また、前記カートリッジ本体は、その全周に沿って環状に凹む凹部を上下方向に沿って複数備えており、前記導水部は、前記凹部に形成されていることが好ましい。

本考案によれば、効率よく有害物質を除去できる浄水器を提供することができる。

以下、本考案の浄水器について添付図面を参照して説明する。図１は、本考案の一実施形態に係る浄水器の概略構成断面図である。この浄水器１は、図１に示すように、ケーシング２と、当該ケーシング２と略同軸にケーシング２内に収容されるカートリッジ３と、ケーシング２の上部を覆う蓋体５と、カートリッジ３により浄化された水道水等を吐出する吐水管６とを備えている。

ケーシング２は、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属若しくは合成樹脂等により有底筒状に形成されており、カートリッジ３を上部から挿入して収納できるように構成されている。このケーシング２の底部には、水道水が供給される給水管７が接続される接続部２１が設けられており、水道水がケーシング２内に導かれるように構成されている。なお、給水管７の途中には、後述する蓋体５に設けられる操作部の操作により駆動する電磁弁等の弁体（図示せず）が配設されている。

カートリッジ３は、有底筒状のカートリッジ本体３１と、カートリッジ本体３１の内部空間に配置される粒状濾材層３２と、粒状濾材層３２の上部に配置される中空糸膜層３３とを備えている。

カートリッジ本体３１は、合成樹脂素材（例えば、ＡＢＳ樹脂やＰＢＴ樹脂等）又はガラス等の材料により形成されている。このカートリッジ本体３１は、ケーシング２の内部に収容された場合に、ケーシング２の内周面２ａとの間に水道水が流通可能な流通空間８が形成されるように構成されている。また、このカートリッジ本体３１の外部底面には、カートリッジ本体３１の軸線方向に延びるスペーサー３４及びこのスペーサー３４の先端部に取り付けられるリング状載置台３４ａが設けられており、カートリッジ３をケーシング２の内部に配置した場合に、カートリッジ３の底部３５と、ケーシング２の内部底面２ｂとの間にも水道水が流通可能な流通空間８が形成されるように構成されている。カートリッジ本体３１の底部３５は、半球形状を有しており、給水管７からケーシング２内部に導かれた水道水の一部が、ケーシング２の側壁２１とカートリッジ本体３１の側壁３６との間に形成された流通空間８に滑らかに導かれるように構成されている。この半球形状のカートリッジ本体３１の底部３５には、複数の貫通孔３７が設けられている。この貫通孔３７は、給水管７から導かれた水道水の一部をカートリッジ本体３１の内部に導くための導水部４を構成している。カートリッジ本体３１の上部には、粒状濾材層３２及び中空糸膜層３３の作用により浄化された水道水を吐水管６に導く吐水部３８が形成されている。

粒状濾材層３２は、カートリッジ本体３１の内部空間に活性炭等の粒状濾材を充填して構成されており、この粒状濾材層３２が配置されるカートリッジ本体３１の側壁３６には、流通空間８の水をカートリッジ本体３１の内部に導く複数の導水部４が形成されている。この導水部４は、カートリッジ本体３１の上下方向（軸線方向）に沿って所定間隔を開けて形成されている。本実施形態においては、導水部４は、カートリッジ本体３１の周方向に沿って所定間隔をあけて形成される複数の貫通孔３９により構成されている。なお、導水部４を単一の貫通孔３９によって形成してもよい。また、貫通孔３９の軸線に垂直な方向における貫通孔３９の断面視形状は、特に限定されず、例えば、円形状や矩形形状、或いは、楕円形状であってもよい。

中空糸膜層３３は、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリスルホン等の素材からなる多数の中空糸束をその各端部においてボッティング樹脂により一体的に固定して形成された中空糸膜体により構成されている。このような中空糸膜体を水道水が通過することにより、水道水中の鉄錆及び雑菌等の細かい汚れが濾過され除去される。

蓋体５は、図１に示すように、ケーシング２の上部を塞ぐ部材であり、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属若しくは合成樹脂等により形成されている。この蓋体５には、カートリッジ３の吐水部３８が挿入される挿通孔５１が形成されている。また、蓋体５は、浄水器１の作動開始信号や作動停止信号を送信するスイッチ等の操作部、給水管７の途中に接続されている電磁弁等の弁体の作動を制御する制御装置および当該制御装置を駆動させるための充電器等の電源を備えている（共に図示せず）。

吐水管６は、カートリッジ３の上部に設けられる吐水部３８に接続され、カートリッジ３において浄化された浄水を外部に排出する配管である。

次に、このように構成された浄水器１の作動について図１を用いて説明する。まず、蓋体５に設けられている図示しない操作部を操作して、給水管７の途中に配置されている図示しない電磁弁を開くことにより、ケーシング２の内部に水道水を供給する。

ケーシング２に導かれた水道水の一部分は、カートリッジ本体３１の半球状の底部３５に設けられた貫通孔３７を介してカートリッジ本体３１の内部に導かれる。一方、ケーシング２に導かれた水道水の残りは、カートリッジ本体３１の半球状の底部３５に沿って、カートリッジ３とケーシング２との間に形成される流通空間８に導かれる。

カートリッジ本体３１の底部３５を介して内部に導かれた水道水は、粒状濾材層３２を通過した後、中空糸膜層３３に導かれる。流通空間８に導かれた水道水は、カートリッジ本体３１の側壁３６に形成された複数の導水部４を介して粒状濾材層３２に導かれ、カートリッジ本体３１の底部３５から導かれた水道水と合流した後、中空糸膜層３３に導かれる。

粒状濾材層３２においては、水道水中に含まれる残留塩素をはじめ、最も一般的な悪臭味であるカルキ臭、カビ臭、さらにはトリハロメタンやトリクロロエチレン、テトラクロロエチレン等の有害物資が吸着され除去される。また、中空糸膜層３３においては、水道水中の鉄錆や雑菌等の細かい汚れが濾過され、更に浄化される。

このようにして浄化された水道水は、カートリッジ３の上部に設けられた吐水部３８を介して吐水管６に導かれ、吐出される。

本実施形態に係る浄水器１によれば、給水管７から供給された水道水は、ケーシング２内において分配されて、カートリッジ本体３１の底部及び側壁部のそれぞれから粒状濾材層３２に流入することになる。したがって、粒状濾材層３２の有害物質除去能力が局所的に劣化することを防止して、粒状濾材層３２の全域において有害物質除去能力を発揮させることができる。このように本実施形態の浄水器１は、図６に示す従来の浄水器と比べて、使用を開始してから同時間経過後における濾過負担を粒状濾材層３２の全域において均等化させ、効率よく有害物質を除去できる。

また、給水管７から供給された水道水が、ケーシング２内において分配されて、カートリッジ本体３１の底部及び側壁部のそれぞれから粒状濾材層３２に流入するため、濾過負担を均等化させつつ、カートリッジ本体３１内部を流通する水道水の圧力損失を軽減することができる。この結果、図６に示す従来の浄水器と比べて、同一水圧における吐出流量を増加させることが可能になる。

以上、本考案に係る浄水器１の一実施形態について説明したが、本考案の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、図２に示すように、カートリッジ本体３１が、その軸線方向に沿ってカートリッジ本体３１の内部空間を複数分割する不織布層９を備えるようにしてもよい。この不織布層９は、カートリッジ本体３１の側壁３６に形成される導水部４に対応する位置に設けられる。このような構成により、導水部４から活性炭等の粒状濾材がケーシング２内に流出することを防止することが可能になる。なお、不織布層９が、微細な磁石粒や、光触媒である二酸化チタンの微細な粒子、銀粒子等を担持するように構成してもよい。

また、図３に示すように、カートリッジ本体３１が、その全周に沿って環状に凹む凹部１０をその上下方向に沿って複数備えるように構成し、当該凹部１０に導水部４を形成するようにしてもよい。凹部１０の断面形状については特に限定されず、例えば、図４の（ａ）〜（ｃ）に示すように種々の形状を採用することができる。このような構造の場合、カートリッジ本体３１の内部において下方から上方に流通する水道水の一部が、凹部１０の内面に衝突することによってその流通方向が変更されると共に、導水部４から導かれる水道水とも衝突するので、カートリッジ本体３１内部の水道水の流れが大きく拡散されることになる。この結果、粒状濾材と水道水とが効率よく接触するので、粒状濾材層３２における有害物質除去能力を高めることが可能になる。

また、カートリッジ本体３１の形状は、種々の形状を採用することができ、例えば、図５に示すように、カートリッジ本体３１の上部をその下部よりも拡径した形状を採用してもよい。

本考案の一実施形態に係る浄水器の概略構成断面図である。 図１に示す浄水器の変形例を示す概略構成断面図である。 図１に示す浄水器の他の変形例を示す概略構成断面図である。 図３に示す凹部の断面形状の変形例を示す要部拡大断面図である。 図１に示す浄水器の更なる他の変形例を示す概略構成断面図である。 従来の浄水器を示す概略構成断面図である。

符号の説明

１ 浄水器
２ ケーシング
３ カートリッジ
３１ カートリッジ本体
３２ 粒状濾材層
３３ 中空糸膜層
４ 導水部
５ 蓋体
６ 吐出管
８ 流通空間
９ 不織布層
１０ 凹部

Claims (3)

1. 筒状のケーシングと、前記ケーシング内に収容されるカートリッジとを備える浄水器であって、
   前記ケーシングと前記カートリッジとの間には水が流通可能な流通空間が形成されており、
   前記カートリッジは、有底筒状のカートリッジ本体と、前記カートリッジ本体の内部空間に充填される粒状濾材とを備えており、
   前記カートリッジ本体は、その軸線方向に沿って所定間隔をあけて形成され、前記流通空間の水を前記カートリッジ本体の内部に導く複数の導水部を備える浄水器。
2. 前記カートリッジ本体は、その軸線方向に沿って内部空間を複数分割する不織布層を備えており、
   前記不織布層は、前記導水部に対応する位置に配置されている請求項１に記載の浄水器。
3. 前記カートリッジ本体は、その全周に沿って環状に凹む凹部を上下方向に沿って複数備えており、
   前記導水部は、前記凹部に形成されている請求項１又は２に記載の浄水器。

Images