JP3615775B2 - 浄水器の洗浄装置及び同洗浄方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、家庭用浄水器等に適用される浄水器の洗浄装置及び同洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、家庭用等の浄水器は、活性炭や濾過膜等からなる濾過材を備え、この濾過材に水道水等の原水を通すことにより、原水中の塩素を分解除去せしめ、あるいは原水に含まれる鉄錆、かび臭、トリハロメタン等の有機塩素化合物、その他種々の不純物を吸着せしめて、原水を浄化するものとなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、濾過材に不純物が吸着されたまま放置しておくと、経時的に濾過材の能力が低下するという欠点があった。また、水中に含まれる水垢により、濾過材の表面が覆われることから、これを放置しておくと濾過材の分解能力、吸着能力がさらに低下するという問題もあった。
【０００４】
さらには、特に活性炭層には長期使用により水道（みずみち）と称されるような固定路ができやすく、これができると原水と活性炭との接触効率が低下するというような欠点があった。
【０００５】
このため、濾過材の早期交換を余儀無くされており、経済的にも無駄であった。
【０００６】
この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、濾過材の濾過能力を長期に渡って最大限発揮できるようにすることを目的とし、このための浄水器の洗浄装置及び同洗浄方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は、原水入口（７）と浄水出口（８）を有し、原水入口（７）から供給された原水を内部濾過材（６）に通して濾過し、浄水出口（８）から流出させる浄水器（１）に対し、原水供給の停止状態で、浄水出口（８）から前記濾過材を通って原水入口へと洗浄湯を逆流させる手段と、洗浄湯の逆流停止後、原水を原水入口（７）から浄水出口（８）へと通して、浄水器（１）内の残湯を、通常の濾過工程において浄水が供給される蛇口（18）とは異なる排出口（25）から排出する手段と、を備えたことを特徴とする浄水器の洗浄装置を要旨とするものである。
また、原水入口（７）と浄水出口（８）を有し、原水入口（７）から供給された原水を内部濾過材（６）に通して濾過し、浄水出口（８）から流出させる浄水器（１）に対し、原水入口（７）からの原水供給を停止する工程と、原水供給の停止後、浄水出口（８）から前記濾過材（６）を通って原水入口（７）へと洗浄湯を逆流させる工程と、該湯の逆流を停止する工程と、洗浄湯の逆流停止後、原水を原水入口（７）から浄水出口（８）へと通して、浄水器（１）内の残湯を、通常の濾過工程において浄水が供給される蛇口（18）とは異なる排出口（25）から排出する工程とを実施することを特徴とする浄水器の洗浄方法を要旨とするものである。
さらに、原水入口（７）と浄水出口（８）を有し、原水入口（７）から供給された原水を、濾過材収容部（５）のほぼ下半分に充填された内部濾過材（６）に通して濾過し、浄水出口（８）から流出させる浄水器（１）に対し、原水入口（７）からの原水供給を停止する工程と、原水供給の停止後、浄水出口（８）から前記濾過材（６）を通って原水入口（７）へと洗浄湯を逆流させる工程と、該湯の逆流を停止する工程と、洗浄湯の逆流停止後、前記濾過材（６）の浮遊を沈めて着床させてから、原水を原水入口（７）から浄水出口（８）へと通して、浄水器（１）内の残湯を排出する工程とを実施することを特徴とする浄水器の洗浄方法を要旨とするものである。
【０００８】
【作用】
浄水出口（８）から濾過材（６）を通って原水入口（７）へと洗浄湯を逆流させることにより、湯が濾過材（６）を通過するときに、濾過材（６）に付着した水垢や、吸着された鉄錆、トリハロメタン等の不純物が脱落させられる。同時に濾過材（６）がほぐされ、濾過工程で水道（みずみち）が生じている場合にはこれが解消される。
【０００９】
また、湯を用いて洗浄を行うから、上記のような濾過材（６）からの水垢や不純物の脱落、濾過材のほぐし効果が、より有効に発揮される。
【００１０】
【実施例】
次に、この発明の一実施例を図面を参照しつつ説明する。
【００１１】
図１において、（１）は浄水器である。この浄水器は、従来から使用されているものと同じであり、有底筒状本体（２）の上部にキャップ（３）が嵌合されてなるものである。また、浄水器（１）の内部軸心部には集水管（４）が設けらるとともに、この集水管（４）を囲む外側の空間が濾過材収容部（５）となされ、この濾過材収容部（５）のほぼ下半分には濾過材としての活性炭（６）が充填されている。かつ前記キャップ（３）には原水入口（７）と浄水出口（８）とが設けられており、原水入口（７）は濾過材収容部（５）に、浄水出口（８）は集水管（４）にそれぞれ連通されている。また、集水管（４）の下端部は径大に形成されるとともに、その隔壁部は特殊フィルター（９）により構成されており、集水管（４）と濾過材収容部（５）とはこのフィルター（９）を介して相互に連通されている。
【００１２】
前記原水入口（７）には、原水供給管（１１）が接続されると共に、原水供給管（１１）の上流側には逆止弁（１２）、電磁弁からなる原水供給用操作弁（１３）、流量センサー（１４）が接続されており、これらの弁及びセンサーを介して原水供給口（１５）から原水供給管（１１）へと原水が供給され、さらに原水入口（７）から浄水器（１）内に供給されるものとなされている。
【００１３】
一方、浄水出口（８）には、浄水流出管（１６）が接続されると共に、浄水流出管（１６）の下流側には、電磁弁からなる浄水供給用操作弁（１７）と蛇口（１８）が接続されており、これら操作弁や蛇口を介して浄水が供給されるものとなされている。
【００１４】
前記浄水流出管（１６）には、浄水供給用操作弁（１７）の上流側において、洗浄用熱湯を供給する熱湯供給管（２０）が分岐接続されるとともに、この熱湯供給管（２０）の先端は二股に分岐し、一方は熱湯供給用操作弁（２１）及び逆止弁（２２）を介して給湯機（２３）に接続され、他方は滞留水排出用操作弁（２４）を介して滞留水排出口（２５）に接続されている。なお、給湯機（２３）は、貯湯式のものでも良いし、瞬間湯沸器でも良い。
【００１５】
前記原水供給管（１１）には、流量センサー（１４）の下流側において、前記洗浄用熱湯を排出する熱湯排出管（３０）が分岐接続されるとともに、この熱湯排出管（３０）の先端は、熱湯排出用操作弁（３１）と流量調節弁（３２）を介して熱湯排出口（３３）に接続されている。
【００１６】
図１に示す（４０）は操作盤である。この操作盤（４０）には、浄水器（１）の洗浄を行う時刻を設定するための２４時間タイマーや、手動運転か自動運転かを決定する運転スイッチ、後述する前処理時間、逆流洗浄時間、後処理時間を設定するための設定器等が装備されるとともに、各操作弁等に対して信号を送出するためのシーケンサが内蔵されている。
【００１７】
図２は、図１に示した洗浄装置の動作回路を示すブロック図である。
【００１８】
同図において、（４１）はシーケンサ、（４２）は２４時間タイマ、（４３）は運転スイッチ、（４４）は前処理時間設定器、（４５）は逆流洗浄時間（図面では「逆洗時間」と記す）設定器、（４６）は後処理時間設定器、（１３）は原水供給用操作弁、（１７）は浄水供給用操作弁、（２１）は熱湯供給用操作弁、（３１）は熱湯排出用操作弁、（２４）は滞留水排出用操作弁である。これらは既に説明したとおりのものであり、図２においてシーケンサの左側に記載されたスイッチ、各設定器からシーケンサ（４１）に信号が入力されるとともに、これら信号に応じた制御信号がシーケンサ（４１）から右側に記載された各操作弁に出力されるものとなされている。
【００１９】
図１及び図２に示した浄水器（１）の洗浄装置を用いた洗浄方法を、図３〜６に示すフローチャートを参照しつつ説明すると、次のとおりである。
【００２０】
即ち、通常の濾過工程を行うときは、原水供給用操作弁（１３）及び浄水流出用操作弁（１７）を開としておき、他の操作弁は閉としておく。この状態で、浄水流出管（１６）の先端蛇口（１８）を開くと、図１に太線矢印で示す経路で、原水供給口（１５）から原水供給管（１１）を介して水道水等の原水が供給され、浄水器（１）の原水入口（７）から濾過材収容部（５）に流入する。該収容部（５）に流入した原水は、濾過材としての活性炭（６）の間を透過しつつ流下し、浄化された後、フィルター（９）を通って集水管（４）に入り、上昇して浄水出口（８）から浄水流出管（１６）へと至り、蛇口（１８）から浄水として供給される。そして、原水が活性炭（６）を通過する際に、原水中に含まれる残留塩素が分解されあるいは不純物等が活性炭（６）に吸着される。活性炭（６）に吸着された不純物等は、濾過を停止しても吸着されたままとなっており、濾過の繰返しにより徐々に吸着物や水垢が増加する。
【００２１】
そこで、定期的にあるいは任意的に、浄水器（１）の洗浄を行う。かかる洗浄は、活性炭（６）に吸着された不純物や水垢を早期に除去すべく、１日に１回程度、浄水器を使用しない例えば夜等に行えば良い。
【００２２】
洗浄に先立って、前処理時間設定器（４４）、逆洗時間設定器（４５）、後処理時間設定器（４６）により、各処理時間を設定しておくとともに、洗浄開始に際して運転方式を自動とするか手動とするか選択する（図３のＳ１ ）。自動運転とするときは２４時間タイマを所定値にセットして（Ｓ２ ）、運転スイッチをＯＮにしておく。一方、手動運転を選択するときは、タイマをセットすることなく運転スイッチをＯＮにする。タイマの設定時刻になったとき、あるいは手動式の場合は運転スイッチの投入により、シーケンサ（４１）から信号が送出され、前処理（Ｓ３ ）、逆流洗浄処理（Ｓ４ ）（図面では「逆洗処理」と記す）、後処理（Ｓ５ ）の各処理が順次的に実施される。各処理の具体的内容は次のとおりである。
【００２３】
即ち、前処理は、濾過動作の停止により、浄水器（１）内に滞留している滞留水を排出する処理である。具体的には、図４に示すように、まず、常時の濾過動作中は開いていた浄水供給用操作弁（１７）を、シーケンサ（４１）からの信号により閉じたのち（Ｓ３１）、滞留水排出用操作弁（２４）を開く（Ｓ３２）。すると、図１に細線矢印で示すように、原水供給口（１５）、原水供給用操作弁（１３）及び原水供給管（１１）から原水入口（７）を通って浄水器（１）内に原水が供給される一方、浄水器（１）内の滞留水が浄水出口（８）から浄水器外へ押出され、浄水流出管（１６）及び滞留水排出管（２０）を通って、滞留水排出口（２５）から排出される（Ｓ３３）。原水の供給は、前処理時間設定器（４４）による設定時間終了まで行われる。シーケンサ（４１）は、前処理時間設定器（４４）からの前処理終了信号が出力されたか否かを常時確認し（Ｓ３４）、信号が出力されたときは滞留水排出用操作弁（２４）の閉塞信号を出力し、これに基いて該操作弁（２４）は閉じ（Ｓ３５）、前処理を終了する。
【００２４】
次に、熱湯による逆流洗浄処理を行う。具体的には、図５に示すように、原水供給用操作弁（１３）を閉じた後（Ｓ４１）、熱湯排出用操作弁（３１）を開き（Ｓ４２）、さらに熱湯供給用操作弁（２１）を開く（Ｓ４３）。すると、図１に破線矢印で示すように、給湯機（２３）から熱湯供給管（２０）、浄水流出管（１６）を通って、浄水出口（８）から浄水器（１）内へと熱湯が供給される。供給された熱湯は、浄水器内を逆流する（Ｓ４４）。即ち、集水管（４）を下降し、フィルター（９）を通過して濾過材収容室（５）へと至り、活性炭（６）を通過して濾過材収容室（５）を上昇したのち、原水入口（７）から原水供給管（１１）へと流通する。そして、熱湯排出管（３０）を通って排出口（３３）から排出される。而して、熱湯が活性炭（６）を通過して逆流するときに、活性炭（６）に付着した水垢が脱落させられるとともに、吸着された鉄錆、トリハロメタン等の不純物が脱落させられる。同時に活性炭（６）がほぐされ、濾過工程で水道（みずみち）が生じている場合にはこれが解消される。かつまた、熱湯の機能再生作用、活性作用により、上記のような活性炭（６）からの水垢や不純物の脱落、濾過材のほぐし効果が、より有効に発揮される。湯温は、４０℃程度以上、特に６０〜９０℃程度が好ましい。また、熱湯の供給時間つまり逆流洗浄時間は、原水質、使用水量等により個別に決定すれば良いが、一般に熱湯の温度が高い場合は逆流洗浄時間は短くて良く、熱湯の温度が低いと長くなり、熱湯温度と逆流洗浄時間は逆比例の関係にある。
【００２５】
熱湯の供給は、逆流洗浄時間設定器（４５）による設定時間終了まで行われる。シーケンサ（４１）は、逆流洗浄時間設定器（４５）からの終了信号が出力されたか否かを常時確認し（Ｓ４５）、信号が出力されたときは熱湯供給用操作弁（２１）の閉塞信号を出力し、これに基いて該操作弁（２１）は閉じ（Ｓ４６）、さらに熱湯排出用操作弁（３１）に対する閉塞信号に基いて該操作弁（３１）が閉じ（Ｓ４７）、逆流洗浄処理を終了する。
【００２６】
上記のような熱湯洗浄を行った後、要すれば２〜３分間放置して、活性炭（６）の浮遊を沈めて着床させ、次いで後処理工程を行う。後処理工程は、浄水器（１）内の温度を下げるとともに、浄水器内に滞留している残湯が、洗浄後の最初の濾過工程で蛇口（１８）から供給されるのを防止するため、該残湯を除去する目的で実施するものである。具体的には、図６に示すように、まず滞留水排出用操作弁（２４）を開いたのち（Ｓ５１）、原水供給用操作弁（１３）を開き（Ｓ５２）、原水を原水供給管（１１）を介して浄水器（１）に供給する。図１に細線矢印で示すように、浄水器（１）の原水入口（７）から流入した原水は、通常の濾過工程と同じく活性炭（６）を通過し、フィルター（９）を透過して集水管（４）に至り、さらに浄水出口（８）、浄水流出管（１６）、熱湯供給管（２０）を通過して排出口（２５）から排出される（Ｓ５３）。かかる原水の供給により、浄水器（１）内の温度は低下するとともに、残湯は排出される。
【００２７】
後処理は、後処理時間設定器（４６）による設定時間終了まで行われる。シーケンサ（４１）は、後処理時間設定器（４６）からの終了信号が出力されたか否かを常時確認し（Ｓ５４）、信号が出力されたときは滞留水排出用操作弁（２４）の閉塞信号を出力し、これに基いて該操作弁（２４）は閉じ（Ｓ５５）、後処理が終了する。そして、浄水器（１）は通常の濾過が可能な状態で待機する。
【００２８】
ちなみに、１日３０００リットル使用する浄水器につき、図示実施例に係る洗浄装置（湯温８０℃）により１日１回の洗浄を実施したところ、残留塩素、鉄さび、かび臭、トリハロメタンに対して活性炭の吸着能力を９０％以上維持しつつ、５〜７年にも及ぶ長期に亘って、活性炭の交換等の保守管理を要することなく、浄水器を安定的に動作させ得るものであった。
【００２９】
なお、図示実施例では、浄水器（１）の洗浄工程を実施するための各操作弁の開閉を、自動的に制御するものとしたが、手動により操作弁を開閉して手動式洗浄を行うものとしても良い。また、濾過材として活性炭を用いたが、濾過材は濾過膜等でも良いし、濾過膜と活性炭の同時使用のものでも良い。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は、上述の次第で、浄水出口から前記濾過材を通って原水入口へと洗浄湯を逆流させることにより、湯が濾過材を通過するときに、濾過材に付着した水垢や、吸着された鉄錆、トリハロメタン等の不純物を脱落させることができる。同時に濾過材をほぐして、濾過工程で水道（みずみち）が生じている場合にはこれを解消することができる。その結果、濾過材の分解能力、吸着能力を回復させることができ、濾過材を交換することなく長期に渡って安定的に動作させ得る浄水器の提供が可能となる。
【００３１】
しかも、湯を用いて洗浄を行うから、上記のような濾過材からの水垢や不純物の脱落、濾過材のほぐし効果を、より有効に発揮させることができる。
【００３２】
また、洗浄湯の逆流停止後、原水を原水入口から浄水出口へと通して、浄水器内の残湯を排出する工程を実施した場合には、浄水器内の温度を下げることができるとともに、浄水器内に滞留している残湯が、洗浄後の最初の濾過工程で蛇口等から供給されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る浄水器の洗浄装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】図１に示した洗浄装置の動作回路を示すブロック図である。
【図３】図１に示した洗浄装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】図３に示した前処理工程のフローチャートである。
【図５】図３に示した逆流洗浄（逆洗）処理工程のフローチャートである。
【図６】図３に示した後処理工程のフローチャートである。
【符号の説明】
１…浄水器
６…活性炭（濾過材）
７…原水入口
８…浄水出口
１３…原水供給用操作弁
１７…浄水供給用操作弁
２１…熱湯供給用操作弁
２４…滞留水排出用操作弁
３１…熱湯排出用操作弁

Claims (3)

1. 原水入口（７）と浄水出口（８）を有し、原水入口（７）から供給された原水を内部濾過材（６）に通して濾過し、浄水出口（８）から流出させる浄水器（１）に対し、
   原水供給の停止状態で、浄水出口（８）から前記濾過材を通って原水入口へと洗浄湯を逆流させる手段と、
   洗浄湯の逆流停止後、原水を原水入口（７）から浄水出口（８）へと通して、浄水器（１）内の残湯を、通常の濾過工程において浄水が供給される蛇口（ 18 ）とは異なる排出口（ 25 ）から排出する手段と、を備えたことを特徴とする浄水器の洗浄装置。
2. 原水入口（７）と浄水出口（８）を有し、原水入口（７）から供給された原水を内部濾過材（６）に通して濾過し、浄水出口（８）から流出させる浄水器（１）に対し、原水入口（７）からの原水供給を停止する工程と、
   原水供給の停止後、浄水出口（８）から前記濾過材（６）を通って原水入口（７）へと洗浄湯を逆流させる工程と、
   該湯の逆流を停止する工程と、
   洗浄湯の逆流停止後、原水を原水入口（７）から浄水出口（８）へと通して、浄水器（１）内の残湯を、通常の濾過工程において浄水が供給される蛇口（ 18 ）とは異なる排出口（ 25 ）から排出する工程とを実施することを特徴とする浄水器の洗浄方法。
3. 原水入口（７）と浄水出口（８）を有し、原水入口（７）から供給された原水を、濾過材収容部（５）のほぼ下半分に充填された内部濾過材（６）に通して濾過し、浄水出口（８）から流出させる浄水器（１）に対し、原水入口（７）からの原水供給を停止する工程と、
   原水供給の停止後、浄水出口（８）から前記濾過材（６）を通って原水入口（７）へと洗浄湯を逆流させる工程と、
   該湯の逆流を停止する工程と、
   洗浄湯の逆流停止後、前記濾過材（６）の浮遊を沈めて着床させてから、原水を原水入口（７）から浄水出口（８）へと通して、浄水器（１）内の残湯を排出する工程とを実施することを特徴とする浄水器の洗浄方法。

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