JP3203739U - 浄水器 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルターが目詰まりしても、必要な量の水を自動的に供給することが可能な浄水器を提供する。【解決手段】浄水器１は、容器２と、容器２の内部へ原水が流入する流入口３と、 容器２の内部に収納され、流入口３から流入した原水を濾過して浄水にするフィルター６と、浄水が流出する流出口４とを備えている。容器２の内部に、フィルター６で濾過された浄水が流出口４へ流れる第１の空間Ｓ１と、フィルター６を通らない原水が流出口４へ流れる第２の空間Ｓ２とが形成されており、第２の空間Ｓ２と流出口４との間に逆止弁９が設けられている。逆止弁９は、常時は閉鎖状態にあって第２の空間Ｓ２から流出口４への原水の流れを遮断しており、第１の空間Ｓ１を流れる浄水の量が減少して第２の空間Ｓ２の水圧が上昇すると、開放状態となって第２の空間Ｓ２から流出口４へ原水を流すように作動する。【選択図】図２

Description

本考案は、水道水などの原水をフィルターで濾過して浄水を生成する浄水器に関する。

住宅内のキッチン・浴室・洗面所・トイレなどには、水道管を通して水道水が供給されるが、近年では、図５に示すように、水道管Ｐの途中に設けられている水道メータＭの下流側に浄水器Ｗを設置して、給水を必要とする全ての設備に浄水を供給できるようにしたシステムが実用化されている。このシステムに用いられる浄水器Ｗは、元付け型浄水器と呼ばれている。このような元付け型浄水器Ｗを用いると、塩素や有機物などの有害物質が除去された浄水が全ての設備に供給されるので、キッチンで飲用水が得られることは勿論、浴室や洗面所などにおいても、有害物質を含まない水やお湯を使うことができ、肌や毛髪を傷めるのを防ぐことができる。

しかしながら、浄水器Ｗに流入する水道水（原水）には、水道管の赤錆など種々の不純物が含まれているので、長期間にわたって浄水器Ｗを使用すると、浄水器Ｗに内蔵されたフィルター（図示省略）が目詰まりを起こす。このため、水道水がフィルターを通過しにくくなって、浄水器Ｗから流出する浄水の水量が減少する。その結果、たとえば浴室や洗面所において、水やお湯が出にくくなるとか、水圧を利用して水を流すタンクレス式のトイレでは、水が流れにくくなるなどの支障が生じる。このような現象は、２４時間中いつでも発生する可能性があるが、住人にとって浄水器Ｗの内部状態は不明であるから、フィルターの目詰まりを予見することは事実上不可能である。

この対策として、図６に示すようなバイパス方式の元付け型浄水器Ｗがある。この浄水器Ｗには、原水が流入する原水供給管Ｐ１と、浄水が流出する浄水供給管Ｐ２との間に、バイパス管Ｂが設けられている。そして、原水供給管Ｐ１とバイパス管Ｂとの接続部には、バルブＶ１が設けられており、浄水供給管Ｐ２とバイパス管Ｂとの接続部には、バルブＶ２が設けられている。

通常の状態では、バルブＶ１とバルブＶ２を、図６に示す位置に切り替えておく。この場合、原水供給管Ｐ１から供給される原水は、矢印のような経路で浄水器Ｗの内部に入り、フィルターＦで濾過されて浄水となり、矢印のような経路で浄水供給管Ｐ２を通って、各設備へ供給される。

一方、浄水器Ｗに内蔵されたフィルターＦの目詰まりにより、浄水供給管Ｐ２から供給される浄水の水量が低下したことに気付いた場合は、バルブＶ１とバルブＶ２を、図７に示す位置に切り替える。すると、原水供給管Ｐ１から供給される原水は、バルブＶ１によって浄水器Ｗへの流入が阻止され、矢印のようにバイパス管Ｂに流れる。そして、この原水は、バイパス管ＢからバルブＶ２を介して浄水供給管Ｐ２へ入り、浄水供給管Ｐ２を矢印のように流れる。このため、浄水供給管Ｐ２からは、原水供給管Ｐ１を流れる原水がそのまま供給される。これにより、フィルターＦが目詰まりした場合でも、応急処置的に、浴室やトイレなどに通常の量の水道水を供給することができる。このようなバイパス管を設けた元付け型浄水器は、たとえば以下の特許文献１に示されている。

特開２００５−２１１７２９号公報

図６および図７に示した浄水器Ｗや、特許文献１に記載されている浄水器においては、供給される水の量が低下したことを察知した上で、浄水器の設置場所まで行って、バルブを手動で操作しなければならない。したがって、手間がかかるだけでなく、緊急時に迅速に対応することが困難であり、特に、高齢者住宅などの場合は問題が多い。

本考案は、上記の問題点に鑑み、フィルターが目詰まりしても、必要な量の水を自動的に供給することが可能な浄水器を提供することを課題としている。

本考案に係る浄水器は、容器と、この容器の内部へ原水が流入する流入口と、 容器の内部に収納され、流入口から流入した原水を濾過して浄水にするフィルターと、浄水が流出する流出口とを備えている。また、容器の内部には、フィルターで濾過された浄水が流出口へ流れる第１の空間と、フィルターを通らない原水が流出口へ流れる第２の空間とが形成されており、第２の空間と流出口との間に逆止弁が設けられている。この逆止弁は、常時は閉鎖状態にあって第２の空間から流出口への原水の流れを遮断しており、第１の空間を流れる浄水の量が減少して第２の空間の水圧が上昇すると、開放状態となって第２の空間から流出口４へ原水を流すように作動する。

フィルターが目詰まりを起こすと、流入口から流入した原水がフィルターを通りにくくなって、第１の空間を流れる浄水の量が減少する。その一方で、フィルターを通らずに第２の空間を流れる原水の量が増加するので、第２の空間の水圧が上昇する。そこで、この水圧が逆止弁に加わることによって、逆止弁は開放状態となり、フィルターを通過しなかった原水は、第２の空間から開放状態の逆止弁を通って、流出口へ至る。その結果、流出口からは原水と浄水とが混合した水が流出する。

本考案によれば、フィルターが目詰まりした場合に、逆止弁の作用によって原水のバイパス流路が自動的に形成されるので、浄水器の設置場所まで行ってバルブを操作しなくても、必要な量の水を自動的に供給することが可能となる。

本考案に係る浄水器の断面図（通常時）である。 本考案に係る浄水器の断面図（フィルター目詰まり時）である。 逆止弁の閉鎖状態を示す断面図である。 逆止弁の開放状態を示す断面図である。 住宅内の全設備に浄水を供給するシステムの概略図である。 バイパス方式の浄水器の通常状態での水の経路を示す図である。 バイパス方式の浄水器のバルブ切替時の水の経路を示す図である。

以下、本考案の実施形態につき、図１〜図４を参照しながら説明する。各図において、同一の部分には同一の符号を付してある。

図１に示すように、本実施形態に係る浄水器１は、容器２と、この容器２の内部に収納されたフィルター６とを備えている。容器２は、円筒形の本体２ａと、この本体２ａの上部開口の周囲に設けられた上部フランジ２ｂと、本体２ａの下部に設けられた下部フランジ２ｃと、上部フランジ２ｂに取り付けられて本体２ａの上部開口を塞ぐ蓋２ｄとから構成される。

容器２の下部には、容器内へ原水（水道水）が流入する流入口３が設けられている。また、容器２の上部には、フィルター６で濾過された浄水が流出する流出口４と、容器２内の空気を抜くための空気抜きバルブ５が設けられている。流入口３には、原水を供給する原水供給管１０が接続され、流出口４には、住宅内の各設備に浄水を供給する浄水供給管１１が接続される。

フィルター６は、中空の円筒体からなり、その外径は容器２の内径よりも小さい。このため、フィルター６が容器２に収納された状態では、フィルター６の中空部に空間Ｓ１（第１の空間）が形成され、フィルター６の外面と容器２の内面との間に空間Ｓ２（第２の空間）が形成される。フィルター６としては、たとえば活性炭フィルターが用いられる。

容器２の内部には、フィルター６のほか、空間Ｓ１の浄水を流出口４に導く導水管７（第１の導水管）と、この導水管７と連通する導水管８（第２の導水管）と、空間Ｓ２と流出口４との間に設けられた逆止弁９とが備わっている。逆止弁９は、水を一方向にのみ通過させ、逆方向には通過させない機能を有している。

図３は、逆止弁９の一例を示している。逆止弁９は、移動可能なプランジャ１２と、このプランジャ１２を図１の導水管７と反対方向（図３で左方向）に付勢するスプリング１８と、プランジャ１２およびスプリング１８を収容したケース１３とを有している。

プランジャ１２は、大径の頭部１２ａと小径の脚部１２ｂとからなる。頭部１２ａにはＯリング１６（第１のシール部材）が設けられている。このＯリング１６は、プランジャ１２とケース１３との間に介装されている。プランジャ１２の脚部１２ｂの外周には、スプリング１８が嵌装されている。このスプリング１８は、プランジャ１２の頭部１２ａと、ケース１３に当接するストッパ部材１５との間に配設されている。プランジャ１２の脚部１２ｂの先端側は、ケース１３から外部へ突出している。

ケース１３には、水が流入する開口１４が形成されている。また、ケース１３の外周には、Ｏリング１７（第２のシール部材）が設けられている。ケース１３は、導水管８に嵌め込まれており、Ｏリング１７は、ケース１３と導水管８との間に介装されている。

逆止弁９は、常時は図３の状態（閉鎖状態）にある。この状態では、プランジャ１２は、スプリング１８によって左方向に付勢されている。この付勢力を受けてＯリング１６は、ケース１３の開口１４の周縁に圧接しており、プランジャ１２とケース１３との間をシールしている。したがって、開口１４を通して導水管８内へ水が流入することはない。また、ケース１３が導水管８に嵌め込まれた状態で、Ｏリング１７が導水管８の内壁に圧接しており、ケース１３と導水管８との間をシールしている。したがって、ケース１３と導水管８との隙間から導水管８内へ水が流入することもない。

一方、ケース１３の開口１４を介してプランジャ１２に一定以上の水圧が加わると、逆止弁９は図４の状態（開放状態）に切り替わる。この状態では、スプリング１８の付勢力よりも、プランジャ１２に加わる水圧の方が大きいので、プランジャ１２は、スプリング１８の付勢力に抗して右方向に移動する。これにより、Ｏリング１６がケース１３から離れるので、プランジャ１２とケース１３との間に水の流路が形成される。このため、ケース１３の開口１４から導水管８内へ水を流すことが可能になる。

次に、上述した浄水器１の動作について説明する。フィルター６が目詰まりを起こしていない場合は、逆止弁９は図３の閉鎖状態にある。この状態では、浄水器１における水の流れは、図１の矢印で示したようになる。すなわち、原水供給管１０から流入口３を介して容器２内へ流入した原水（水道水）は、フィルター６を通過する過程で、不純物や有害物質が除去されて浄水となる。この浄水は、フィルター６の中空部の空間Ｓ１から導水管７へ流れ、流出口４を介して浄水供給管１１へ供給される。一方、逆止弁９が閉鎖状態となっているため、フィルター６の外面と容器２の内面との間の空間Ｓ２から、導水管８および導水管７を通って流出口４へ至る原水の流れは遮断されている。したがって、流出口４からは浄水のみが流出する。

フィルター６が目詰まりを起こした場合は、逆止弁９は図４の開放状態へ切り替わる。詳しくは、図１においてフィルター６が目詰まりすると、流入口３から流入した原水がフィルター６を通りにくくなって、空間Ｓ１を流れる浄水の量が減少する。その一方、フィルター６を通らずに空間Ｓ２を流れる原水の量が増加するので、空間Ｓ２の水圧が上昇する。この水圧は、ケース１３の開口１４を介してプランジャ１２に加わるので、図４のようにプランジャ１２が移動して、逆止弁９は開放状態になる。

この状態では、浄水器１における水の流れは、図２の矢印で示したようになる。 すなわち、原水供給管１０から流入口３を介して容器２内へ流入した原水（水道水）のうち、フィルター６を通過した原水は、図１の場合と同様に、浄水となって空間Ｓ１から導水管７へ流れ、流出口４へ至る。ただし、その水量は図１の場合に比べて少ない。また、フィルター６を通過しなかった原水は、空間Ｓ２から開放状態の逆止弁９および導水管８を通って導水管７に流れ込み、流出口４へ至る。その結果、流出口４からは、原水と浄水とが混合した水が流出する。

なお、フィルター６の目詰まりが著しくて、水がフィルター６を通過できないか、あるいは、通過しても水量がわずかで流出口４へ至らない場合は、流出口４からは原水のみが流出する。

このように、本考案の浄水器１によれば、フィルター６が目詰まりを起こした場合に、逆止弁９が開放状態となって、空間Ｓ２から流出口４へ至る原水のバイパス流路が自動的に形成される。このため、浴室やトイレなどで水量が低下したり、水が出なくなったりした場合に、従来のように浄水器の設置場所まで行って、バルブを手動で操作しなくても、フィルター６を交換するまでの応急処置として、必要な量の水を自動的に供給することが可能となる。

以上述べた実施形態は、本考案の一例であって、容器２やフィルター６などの形状・構造は、図示したものに限定されず、他の形状・構造であってもよい。また、流入口３や流出口４を設ける位置も、図示したものに限定されない。たとえば、流入口３を容器２の上部に設け、流出口４を容器２の下部に設けてもよい。さらに、逆止弁９の構造も図示したものに限らず、他の構造の逆止弁を採用してもよい。その他、本考案の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の実施形態を採用することができる。

１ 浄水器
２ 容器
３ 流入口
４ 流出口
６ フィルター
７ 導水管（第１の導水管）
８ 導水管（第２の導水管）
９ 逆止弁
１２ プランジャ
１３ ケース
１６ Ｏリング（第１のシール部材）
１７ Ｏリング（第２のシール部材）
１８ スプリング
Ｓ１ 空間（第１の空間）
Ｓ２ 空間（第２の空間）

Claims (5)

1. 容器と、
   前記容器の内部へ原水が流入する流入口と、
   前記容器の内部に収納され、前記流入口から流入した原水を濾過して浄水にするフィルターと、
   前記浄水が流出する流出口と、を備えた浄水器において、
   前記容器の内部に、前記フィルターで濾過された浄水が前記流出口へ流れる第１の空間と、前記フィルターを通らない原水が前記流出口へ流れる第２の空間とが形成されており、
   前記第２の空間と前記流出口との間に、逆止弁が設けられており、
   前記逆止弁は、
   常時は閉鎖状態にあって前記第２の空間から前記流出口への原水の流れを遮断しており、前記第１の空間を流れる浄水の量が減少して前記第２の空間の水圧が上昇すると、開放状態となって前記第２の空間から前記流出口へ原水を流すように作動する、ことを特徴とする浄水器。
2. 請求項１に記載の浄水器において、
   前記フィルターは中空の円筒体からなり、
   前記フィルターの中空部に前記第１の空間が形成され、
   前記フィルターの外面と前記容器の内面との間に前記第２の空間が形成されている、ことを特徴とする浄水器。
3. 請求項２に記載の浄水器において、
   前記第１の空間の浄水を前記流出口に導く第１の導水管と、
   前記第１の導水管と連通する第２の導水管と、をさらに備え、
   前記逆止弁は、前記第２の導水管内に設けられている、ことを特徴とする浄水器。
4. 請求項３に記載の浄水器において、
   前記逆止弁は、
   移動可能なプランジャと、
   前記プランジャを前記第１の導水管と反対方向に付勢するスプリングと、
   前記プランジャおよび前記スプリングを収容したケースと、を有しており、
   前記プランジャと前記ケースとの間に、第１のシール部材が介装されている、ことを特徴とする浄水器。
5. 請求項４に記載の浄水器において、
   前記ケースが前記第２の導水管に嵌め込まれており、
   前記ケースと前記第２の導水管との間に、第２のシール部材が介装されている、ことを特徴とする浄水器。

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