JP3700385B2 - 水処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イオン水生成装置やミネラル添加装置などの水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、イオン水生成器として、水道原水を供給する給水部にハウジングケースを接続し、このハウジングケース内に給水部からの水道原水を浄化する浄水部と、浄水部からの浄水が供給される陰極室と陽極室とが隔膜によって仕切られてなる電解槽とを設け、電極間に印加された電解電圧により電解されて陽極室内で酸性イオン水、陰極室内でアルカリイオン水が夫々連続して得られるようにしたものが知られている。
【０００３】
従来より、この種の連続通水式の水処理装置にあっては、給水部から吐水部に至る内部水路構造として、例えば塩化ビニール製のホース或いはプラスチック製の水路管が採用されている場合が多い。ここでプラスチック製の水路管で内部水路を構成すると、塩化ビニールホースのような水路の曲率配慮によるデッドスペースが生じることがないという利点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の連続通水式の水処理装置にあっては、該装置の外郭となるハウジングケース内部に、水の不純物を除去する水処理部、水にミネラル添加や、電気分解等を施す水改質部をはじめ、それらを制御するための回路部等の各種の機能部品がそれぞれ収納されるため、内部水路がハウジングケース内部で占めるスペースが大きいと、例えば回路部を水処理部と水改質部との間に配置しようとする場合、水処理部と水改質部とを連結する内部水路を回路部の周囲に配置せざるを得なくなるなど、ハウジングケースの内部水路構造が複雑となる上に、機能部品の配置レイアウトの自由度が低くなり、そのためにハウジングケース内部に縦方向或いは横方向に絶対的なスペースが必要となり、装置が全体的に大型化するという問題がある。また、内部水路はハウジングケース内に収納されなければ、通水により発生する水路の振動及びその振動により生じる通水音が遮断されなくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ハウジングケースの内部水路構造の簡易化、及びハウジングケース内の省スペース化を図ることができ、さらに機能部品の配置レイアウトの自由度を向上させることができ、小型化を促進することができる水処理装置を提供するにあり、別の目的とするところは、管水路における通水時の防振、防音効果を高めることができる水処理装置を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、水に含まれる不純物の除去処理を行う水処理部２０と、水のミネラル分増加を施す水改質部２と、水処理部２０及び水改質部２を通過した水を吐水する吐水部３と、水処理部２０、水改質部２の各機能部品を水路的に接続させる管水路４１とを具備した水処理装置において、該装置の取り付け設置面８への接地部分９を含むハウジングケース１０の下面部と取り付け設置面８との間に、給水ホース９１及び排水ホース４５の接続を行う空間１５が設けられると共に、ハウジングケース２０の空間１５側に、機能部品間を水路的に接続するための管水路４１がハウジングケース２０に一体成形されて成ることを特徴としており、このように構成することで、機能部品間を水路的に接続する管水路４１の分だけ内部水路がハウジングケース１０内で占めるスペースが小さくなると共に、各機能部品の配置レイアウトも自由度が増し、装置全体の小型化を図ることができる。
【０００７】
また、上記管水路４１上に弾性体１６を敷設すると共に該弾性体１６の上に、水処理部２０、水改質部２、水処理部２０及び水改質部２を制御するための電気回路部６のいずれかの機能部品を載設し、機能部品の重量を利用して管水路４１に対して重量負荷をかけるようにするのが好ましく、この場合、下ハウジングケース１０ａと一体に形成された管水路４１内に通水したときの振動を機能部品の重量を利用して抑えることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図５は、本発明の水処理装置がイオン水生成装置として形成される場合の実施の形態を示す構成図である。このイオン水生成装置は、水道原水を供給する給水部５５と、水道原水を電解してアルカリイオン水と酸性イオン水とが連続して得られる本体１とで構成されている。
【００１０】
給水部５５には、水道原水をシャワー状或いはストレート状でそのまま出すモードと本体１へ供給するモードとを切替える切替レバー５５と、水道原水を本体１へ供給する給水ホース９１とが設けられている。
【００１１】
本体１は、水道原水中に含まれる不純物の除去処理等を行う水処理部２０と、水のミネラル分増加及び電解処理等を施す水改質部２と、これらを制御するための電気回路部６と、水処理部２０及び水改質部２を通過した水を吐水する吐水部３と、本体１内部の各要素（水処理部２０や水改質部２等を構成する各機能部品）を水路的に接続させる水路部３９〜４４と、これらを内蔵するハウジングケース１０とで構成されている。本実施形態では、水処理部２０は、水道原水を浄化するカートリッジ２０ａで構成され、水改質部２はカルシウムを添加するカルシウム添加筒２２と電解槽７とで構成されている。
【００１２】
ここで、カートリッジ２０ａ内には、水道原水を浄水化するための抗菌活性炭、中空糸膜などの濾過材が充填されている。このカートリッジ２０ａの底部に設けられた流入口は、水路部３９を介して給水ホース９１に接続され、流出口は水路部４０を介して流量センサー１１の流入口に接続されている。なお、カートリッジ２０ａの上蓋２０ｂは外装カバー２６（図７）で開閉自在に覆われており、濾過材がカートリッジ２０ａごと交換可能となっている。図５中の７０はカートリッジ２０ａの交換時の排水を行う排水管である。
【００１３】
上記カルシウム添加筒２２は、電解される前の浄水に対して電解質（電解促進剤）を供給するものであり、例えば電解質である乳酸カルシウム、グリセロリン酸カルシウム等が充填されている。このカルシウム添加筒２２の底部の流入口は水路部４１を介して流量センサー１１に接続されている。
【００１４】
電解槽７は、連続してアルカリイオン水と酸性イオン水とを生成するためのものであり、陰極室７ａと陽極室７ｂとが隔膜７ｃにより仕切られており、電極７ｄ，７ｅ間に電流を流して水を電気分解することにより、陽極室７ｂ内に酸性イオン水、陰極室７ａにアルカリイオン水が夫々生成される。陽極室７ｂ及び陽極室７ａの底部には流入路６０ａ、６０ｂ、上部には流出路６１ａ、６１ｂが夫々設けられている。流入路６０ａは流路４２，４１を介して流量センサー１１の流出口に接続され、流入路６０ｂは流路４３を介してカルシウム添加筒２の流出口に接続されている。電解槽７の流出路６１ａは接続管６１ｃを介して吐水パイプ６２に接続され、流出路６１ｂは接続管６１ｄを介して排水ホース４５に接続されており、吐水パイプ６２からアルカリイオン水が吐水されて使用されると共に、酸性イオン水は排水ホース４５を介して外部に排水されるようになっている。
【００１５】
電気回路部６は、機能部品を制御するメイン回路１８と、電源回路、トランス６ａ及び整流スタック等で構成されており、交流１００Ｖをトランス６ａにて電圧降下し、整流後の出力を電解時に電解槽７の各電極に印加するようにしている。また、電気回路部６は、流量センサー１１の測定値が規定値以上かどうかを判定するマイクロプロセッサ（図示せず）を備えている。マイクロプロセッサは流量センサー１１からの信号の周波数を読み取り、流量センサー１１を通過する流量に換算するものである。
【００１６】
一方、ハウジングケース１０は、図１〜図４，図６、図７に示すように、下ハウジングケース１０ａと、上ハウジングケース１０ｂと、前ハウジングケース１０ｃと、後ハウジングケース１０ｄとに分割されている。下ハウジングケース１０ａは、図２，図４に示すように、本装置の取り付け設置面8上に接地され、その上面には水処理部２０及び水改質部２を構成する各機能部品が載設される。なお電気回路部６の回路ブロック６ｃは前ハウジングケース１０ｃにネジ止めにより取付け支持される。
【００１７】
ここで、下ハウジングケース１０ａには、図１，図３に示すように、カートリッジ２０ａと電解槽７との間を水路的に接続するための水路部４１（以下、「管水路４１」という。）が埋設されており、この管水路４１が埋設されている部分の上面がトランス載置面となっている。管水路４１の流入口及び流出口は下ハウジングケース１０ａの上面側にそれぞれ開口しており、流量センサー１１及び電解槽７の各内部水路とＯリング（図示せず）を介してそれぞれ接続される。これにより、カートリッジ２０ａの水処理部２０と水改質部２の間に従来存在していた水路が下ハウジングケース１０ａ上の機能部品設置面に現れてこない構造となっている。
【００１８】
下ハウジングケース１０ａの下面部は、図２，図４に示すように、電解水生成装置の取り付け設置面８への接地部分９となるゴム足９ａを備えており、この下ハウジングケース１０ａが本体１を自立させるための基台となっている。そして、図６に示すように、下ハウジングケース１０ａ上に各機能部品がネジ又はＯリング等により接続され、ハウジングケース１０を組み立てて本体１が完成し、取り付け設置面８上に自立した状態となる。
【００１９】
また、下ハウジングケース１０ａの下面部には、本体１内への給水ホース９１及び本体１外部への排水ホース４５を水路部３９，４４にＯリングを介して連結するために、取り付け設置面8と水路部３９，４４の取り付け面との間に空間１５（図３，図４）が設けられている。下ハウジングケース１０ａに埋設される上記管水路４１は空間１５側に一体成形された形となっている。さらに、図１、図２に示すように、下ハウジングケース１０ａにおける管水路４１が埋設されている部分の上にはゴムシート等からなる弾性体１６が敷設され、その上に各機能部品の中でも最も重量が大きいトランス６ａが載設されている。このように、トランス６ａの重量を利用して管水路４１に対して重量負荷をかけることより、下ハウジングケース１０ａに埋設された管水路４１の振動を抑えることができる構造となっている。
【００２０】
次に、動作を説明すると、図５に示す切替レバー９０により水道原水を給水ホース９１を介して本体１内に供給すると、供給された水道原水は、水路部３９を介してカートリッジ２０ａ内に流入する。カートリッジ２０ａ内の活性炭及び中空糸膜（図示せず）により水道原水が浄水化され、この浄水は水路部４０を介して流量センサー１１に流入する。流量センサー１１は流量にて通過する浄水量を測定する。流量センサー１１を通過した浄水の一部は、下ハウジングケース１０ａに埋設されている管水路４１を介してカルシウム添加筒２２に流入すると共に、残りの浄水は電解槽７の陰極部７ａに流入する。カルシウム添加筒２２に流入した浄水は内部のカルシウムを溶かしながら、水路部４３を介して電解槽７の陽極室７ｂに流入する。この状態で、電気回路部６のマイクロプロセッサ（図示せず）により流量センサー１１の出力が規定値以上かを判定し、規定値以上の場合は、電解槽７に電解電圧を印加して電解する。このとき、陰極室７ａで生成されたアルカリイオン水は吐水パイプ６２を介して本体１外部に吐出され、陽極室７ａで生成された酸性イオン水は、水路部４４を介して排出ホース４５より本体１外部へと排出される。なお図５では、流量センサー１１を通過した浄水の一部をカルシウム添加筒２２に分流する場合を説明しているが、浄水の全量がカルシウム添加筒２２を通過するようにしてもよいものである。
【００２１】
しかして、水処理装置の取り付け設置面８への接地部分９を含む下ハウジングケース１０ａに、水処理部２０と水改質部２との間を水路的に接続する管水路４１を一体に埋設したことによって、水処理部２０と水改質部２の間に従来存在していた水路が下ハウジングケース１０ａ上の機能部品設置面に現れてこなくなり、例えば図１のように重量物であるトランス６ａがカートリッジ２０ａと電解槽７の間に配置されても、下ハウジングケース１０ａの上面において、トランス６ａの周囲にカートリッジ２０ａと電解槽７を連結する水路が存在しないので、この水路分だけ、本体１内における内部水路構造が簡易化されると共に、省スペース化が図られる結果、トランス６ａを挟んでカートリッジ２０ａと電解槽７とを配置するといった各機能部品の配置レイアウトも自由度が増し、装置全体の小型化が一層促進されるものである。
【００２２】
しかも、下ハウジングケース１０ａの下面部には、給水ホース９１及び排水ホース４５の接続を行うための空間１５が設けられ、この空間１５側に下ハウジングケース１０ａに埋設される管水路４１が配置されているので、空間１５を利用して管水路４１の一体成形が容易となる。さらに、下ハウジングケース１０ａにおける管水路４１が埋設されている部分の上に弾性体１６を敷設し、その上に各機能部品の中でも最も重量が大きいトランス６ａを載設したことにより、トランス６ａの重量を利用して管水路４１に対して重量負荷をかけることができ、これにより、下ハウジングケース１０ａに埋設されている管水路４１に通水したときの振動を抑えることができ、防振、防音効果を高めることができるという効果もある。なお、弾性体１６は、トランス６ａが下ハウジングケース１０ａ上に密着状態で固設されている場合は必要がなく、省略可能である。
【００２３】
上記実施形態では、水処理部２０と水改質部２との間を水路的に接続する管水路４１を下ハウジングケース１０ａに埋設する場合を説明したが、埋設される水路部の種類は特に限定されないものである。
【００２４】
また、下ハウジングケース１０ａに埋設された管水路４１上に載設される重量物としては、トランス６ａ等の電気回路部６に限定されるものではなく、これ以外に、例えばカートリッジ２０ａ等の水処理部２０や電解槽７等の水改質部２といった他の機能部品であってもよいものである。またこの場合、弾性体１６は、機能部品が管水路４１に密着状態で固設されている場合は必要なく、省略可能である。
【００２５】
図9は他の実施形態を示している。この実施形態では、水処理部２０をミネラル添加装置として形成される場合を示している。ここでは前記実施形態のカートリッジがカルシウム等のミネラルを添加するミネラル添加部１０１と、活性炭及び中空糸膜を内蔵する浄化処理部１０２とに対応しており、そこを通過した水が直接吐水管１０５から吐水されるようになっている。また、給水ホース９１からミネラル添加部１０１を連通する水路部３９、又は、ミネラル添加部１０１と浄化処理部１０２を連通する水路部１０３、又は、浄化処理部１０２と吐水管１０３を連通する管水路１０４の少なくとも1つは、図２の本装置の取り付け設置面8に接地される下ハウジングケース１０ａ内に埋設された形で一体成形できるようになっている。またこの時、ミネラル添加部１０１又は浄化処理部１０２を下ハウジングケース１０ａに埋設された管水路４１上に固設することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のうち請求項１記載の発明は、水に含まれる不純物の除去処理を行う水処理部と、水のミネラル分増加を施す水改質部と、水処理部及び水改質部を通過した水を吐水する吐水部と、水処理部、水改質部の各機能部品を水路的に接続させる管水路とを具備した水処理装置において、該装置の取り付け設置面への接地部分を含むハウジングケースの下面部と取り付け設置面との間に、給水ホース及び排水ホースの接続を行う空間が設けられると共に、ハウジングケースの空間側に、機能部品間を水路的に接続するための管水路がハウジングケースに一体成形されているから、機能部品間（水処理部と水改質部との間）に従来存在していた水路がハウジングケース上の機能部品設置面に現れてこなくなり、内部水路がハウジングケース内で占めるスペースが小さくなり、その分だけ、内部水路構造の小型化及び省スペース化が図られ、さらには機能部品の配置レイアウトも自由度が増し、装置全体の小型化が一層促進されるものとなる。さらに、ハウジングケースの下面部に、給水ホース及び排水ホースの接続を行うための空間が設けられ、この空間側に下ハウジングケースに埋設される管水路が配置されるので、空間を利用して管水路の一体成形が容易となる。
【００２７】
また、請求項２記載の発明においては、請求項1記載の効果に加えて、管水路上に弾性体を敷設すると共に該弾性体の上に、水処理部、水改質部、水処理部及び水改質部を制御するための電気回路部のいずれかの機能部品を載設し、機能部品の重量を利用して管水路に対して重量負荷をかけるようにしたから、下ハウジングケースと一体に形成された管水路内に通水したときの振動を機能部品の重量を利用して抑えることができ、防振、防音効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の下ハウジングケース組立品の平面図である。
【図２】同上の下ハウジングケース組立品の正面図である。
【図３】同上の下ハウジングケース組立品の底面図である。
【図４】同上の下ハウジングケース組立品の側面図である。
【図５】同上のイオン水生成装置の説明図である。
【図６】（ａ）は同上のイオン水生成装置の内部水路構造を説明する正面断面図、（ｂ）は側面断面図である。
【図７】同上のイオン水生成装置の分解斜視図である。
【図８】同上のイオン水生成装置の外観を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は左側面図、（ｄ）は右側面図、（ｅ）は背面図である。
【図９】他の実施形態を示すミネラル添加装置の説明図である。
【符号の説明】
２ 水改質部
３ 吐水部
８ 取り付け設置面
９ 接地部分
１０ ハウジングケース
２０ 水処理部
４１ 管水路

Claims (2)

1. 水に含まれる不純物の除去処理を行う水処理部と、水のミネラル分増加を施す水改質部と、水処理部及び水改質部を通過した水を吐水する吐水部と、水処理部、水改質部の各機能部品を水路的に接続させる管水路とを具備した水処理装置において、該装置の取り付け設置面への接地部分を含むハウジングケースの下面部と取り付け設置面との間に、給水ホース及び排水ホースの接続を行う空間が設けられると共に、ハウジングケースの空間側に、機能部品間を水路的に接続するための管水路がハウジングケースに一体成形されていることを特徴とする水処理装置。
2. 管水路上に弾性体を敷設すると共に該弾性体の上に、水処理部、水改質部、水処理部及び水改質部を制御するための電気回路部のいずれかの機能部品を載設し、機能部品の重量を利用して管水路に対して重量負荷をかけるようにしたことを特徴とする請求項１記載の水処理装置。

Images