JP4462337B2 - Water purification cartridge and water purifier provided with the same - Google Patents
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Description
本発明は、浄水カートリッジ及びそれを備えた浄水器に関するものである。 The present invention relates to a water purification cartridge and a water purifier provided with the same.
一般に、原水を浄化する浄水器50には、外殻を成すカートリッジハウジング28内に原水を浄化する浄水部4を収容した浄水カートリッジ1が、取替可能に備えられている。原水の浄化処理としては吸着剤の吸着作用や濾過作用が一般に挙げられ、浄水部4には上記作用を働かせ得る活性炭や中空糸膜などが多く用いられる。このような浄水部4は経年使用するとその処理能力が低下するので、浄水部4を収容した浄水カートリッジ1自体を交換することで、使い勝手良く浄水器50の良好な浄化性能の維持が図られるのである。
In general, a
たとえば、特許文献1にある浄水器50にも、浄水部4を収容した浄水カートリッジ1が交換可能に備えられている。この浄水器50は、図5のように、上部に原水貯留部51が設けられると共に、下部に浄水貯留部52が設けられており、原水貯留部51と浄水貯留部52とを繋ぐように浄水カートリッジ1が装着される。この浄水カートリッジ1では原水貯留部51からの原水がその自重で浄水部4を通過し、カートリッジハウジング28下端部に設けた浄水吐出口9から浄水が浄水貯留部52に流下されるようになっている。
For example, the
ところで、カートリッジハウジング28は、浄水部4を構成する活性炭のような粒状物を集めて収めるだけでなく、浄水カートリッジ1を取り扱う際に何らかのものにぶつけたりしても、浄水部4を構成する中空糸膜を保護する役割も担っている。したがって、浄水部4の下端部に設けた浄水出口29は、カートリッジハウジング28の浄水吐出口9から外部に臨まないように、カートリッジハウジング28の浄水吐出口9の上方に位置させ、カートリッジハウジング28の浄水吐出口9と浄水部4の浄水出口29との間に出口部空所30を設けるのが、カートリッジハウジング28内に完全に浄水部4を収めてその保護を図ることができて望ましい(図1等参照)。
By the way, the cartridge housing 28 not only collects and stores granular materials such as activated carbon constituting the
しかしながら、上記下端部に出口部空所30を設けた浄水カートリッジ1を図5の浄水器50に用いた場合、浄水貯留部52に貯まった浄水が浄水カートリッジ1の下端部よりも上方位置にまでその水位を上昇させた状態において、浄水に含まれた空気や、浄水が貯まる前の浄水貯留部52にあった空気が、浄水カートリッジ1の出口部空所30で逃げ場が無く留まるように溜まってしまうことがある。この出口部空所30に滞留した空気によると、浄水部4の浄水出口29を塞いでしまうこととなり、浄水部4を通った浄水の浄水出口29からの吐出が妨げられて、浄水カートリッジ1の浄化流量を減少させてしまうものであった。
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内装した浄水部をカートリッジハウジングにて確実に保護すると共に、浄化流量の安定確保を図り得る浄水カートリッジ及びこれを備えた浄水器を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a water purification cartridge capable of reliably protecting an internal water purification unit with a cartridge housing and ensuring a stable purification flow rate. It is an object to provide a water purifier provided.
上記課題を解決するために請求項1に係る浄水カートリッジにあっては、浄水器50の上部の原水貯留部51と下部の浄水貯留部52との間に装着されて原水を自重で通過させる浄水カートリッジ1であって、浄水カートリッジ1の外殻を成すカートリッジハウジング28内に供給された原水を浄化する浄水部4を収容し、浄水部4の下端部に設けた浄水出口29をカートリッジハウジング28の下端部に穿設した浄水吐出口9の上方に位置させるとともに、カートリッジハウジング28の浄水吐出口9と浄水部4の浄水出口29との間に出口部空所30を設け、出口部空所30を囲うカートリッジハウジング28の部位に内外に貫通する空気逃がし孔12を穿設している。更に、上記浄水部4は、濾過体を充填した筒状の濾過容器6の下端部を、カートリッジハウジング28の底部から一段低く延設した段部8内に嵌合させ、内側の濾過容器6と外側のカートリッジハウジング28との間に吸着剤を充填したものとする。該段部8の底壁と濾過容器6との間に上記出口部空所30を形成し、該段部8の底壁に上記浄水吐出口9を形成する。
In order to solve the above-mentioned problem, in the water purification cartridge according to
これによると、浄水カートリッジ1は取替え作業等で単体で取り扱われるものであるが、カートリッジハウジング28の浄水吐出口9と浄水部4の浄水出口29との間に出口部空所30を設けたことで、カートリッジハウジング28内に完全に浄水部4を収めてその保護を図ることができる。そして、この出口部空所30を設けた浄水カートリッジ1を浄水器50の上部の原水貯留部51と下部の浄水貯留部52との間に装着させることによると、出口部空所30に空気が滞留する恐れが生じるのであるが、出口部空所30を囲うカートリッジハウジング28の部位に内外に貫通する空気逃がし孔12を穿設したので、出口部空所30にある空気を空気逃がし孔12から浄水カートリッジ1の外方へ逃すことができて出口部空所30での空気の滞留を防止でき、浄水カートリッジ1の浄化流量を安定確保することができる。
According to this, the
また、上記空気逃がし孔12を、出口部空所30を囲うカートリッジハウジング28の部位における浄水出口29と略同一の高さ位置に穿設したことも好ましい。これによると、出口部空所30で浄水出口29を塞ごうとする空気を確実に浄水カートリッジ1の外方へ逃すことができ、更なる浄水カートリッジ1の浄化流量の安定確保を図ることができる。
It is also preferable that the air escape hole 12 is formed at substantially the same height as the
本発明にあっては、浄水部をカートリッジハウジングにて確実に保護できると共に、浄水カートリッジの浄化流量を安定して確保できる、という利点を有する。 In this invention, while having a cartridge housing reliably protect a water purification part, it has the advantage that the purification | cleaning flow volume of a water purification cartridge can be ensured stably.
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments shown in the accompanying drawings.
本例の浄水器50は、図2及び3のように、いわゆるポット型浄水器50であって、水道水等の原水を供給して一旦貯留させておく原水貯留部51と、原水貯留部51の底部に装着される浄水カートリッジ1と、原水貯留部51及び浄水カートリッジ1の下方に位置する浄水貯留部52とで主体を成し、原水貯留部51内に貯留される原水が自重により浄水カートリッジ1を通過して浄水貯留部52内にまで流下する際に、浄水カートリッジ1内にて原水が浄化されるようになっている。
The
浄水器50は、上端が開口した有底筒型の外容器53と、外容器53の上端開口から挿入されて該外容器53内に配置される同じく上端が開口した有底筒型の内容器54とを具備している。内容器54は、外容器53の半分程度又はそれ以下の深さで形成してあり、外容器53の上半部に対して所定の隙間55を除く部分で隙間なく嵌合することで、内容器54内に上記の原水貯留部51を形成するとともに、内容器54の底壁54aと外容器53の底壁53aとの間に上記浄水貯留部52を形成するように設けている。上記隙間55は浄水貯留部52から上方に延設されるように形成され、浄水を注ぐ際の注ぎ路として機能する。
The
内容器54の上端開口には、上蓋部56を嵌め込み固定している。上蓋部56の中央には給水口57を開口させるとともに、該給水口57をその上方から塞ぐフラップ58を設けている。フラップ58の後端部には軸孔59を穿設しており、上蓋部56において給水口57よりも後方に設置される円柱状の軸60を上記軸孔59内に回動自在に嵌合させることで、フラップ58を給水口57に対して開閉自在としている。
An
なお、ここでの前後方向とは、注ぎ路を成す隙間55が位置する側を前方としたものである。したがって、隙間55の上端に形成される注ぎ口55aが給水口57の前方に位置し、給水口57を挟んで注ぎ口55aとは反対側に軸60が位置している。注ぎ口55aには、開閉自在な注ぎ蓋61を設けているが、設けない構造であってもよい。
Here, the front-rear direction means that the side where the
原水貯留部51の底面はその最下部51aに向けて緩やかに下り傾斜に形成しており、浄水カートリッジ1は、上記原水貯留部51の最下部51aから更に下方に凹設される装着凹段部62内に上方から嵌め込んで装着される。装着凹段部62の底部中央は開口させており、装着凹段部62及びこれの底部の開口を介して(つまり装着凹段部62内に装着される浄水カートリッジ1を介して)、原水貯留部51とこれの下方に位置する浄水貯留部52とが連通する構造である。
The bottom surface of the raw
浄水カートリッジ1は、外殻を成すカートリッジハウジング28内に浄水部4を収容して構成される。浄水部4は、吸着剤(図示せず)の吸着作用によって原水を浄化する上流側の吸着浄水部2と、濾過体(図示せず)の濾過作用によって吸着浄水部2を通過した原水を更に浄化する下流側の濾過浄水部3とで構成されている。つまり、浄水部4にはカートリッジハウジング28の上部に設けた原水導入口17から原水貯留部51内の原水が導入され、浄水部4を構成する吸着浄水部2と濾過浄水部3とを順に流下させながら順次浄化して浄水を生成し、該浄水はカートリッジハウジング28の下端部に設けた浄水吐出口9から浄水貯留部52内に吐出される。なお、本例の浄水カートリッジ1内の浄水部4の上方には、内部に充填してあるミネラル剤(図示せず)のミネラル成分を浄水部4内を流れる原水の主流中に添加していくミネラル添加部5が設けられている。
The
詳しくは、浄水カートリッジ1の下半部に形成される浄水部4は、上下端の開口した円筒状の濾過容器6内に中空糸膜等である濾過体を充填して濾過浄水部3が形成され、上端が開口した有底筒状を成すとともにその底部7aの中央から一段低い段部8を延設した吸着容器7の該段部8内に、上記濾過容器6の下端部をその外周面に設けたOリング11を介して嵌合させ、更に、内側の濾過容器6の周壁と外側の吸着容器7の周壁との間に活性炭等である粒状の吸着剤を充填させることで吸着浄水部2が形成されている。なお、吸着容器7は後述の上カバー16と共に上記カートリッジハウジング28を構成する。
Specifically, the
この濾過容器6の周壁から成る隔壁13には、この隔壁13を介して水平方向に並設される中央の濾過浄水部3とこれを囲む外周側の吸着浄水部2とを連通させる連通孔14を、複数設けている。この連通孔14は、水平方向を長手方向としてスリット状に形成されるもので、濾過容器6が段部8内に嵌合された状態で吸着浄水部2の下端部と同一高さになるように設けている。原水は、吸着浄水部2にその上方から流入して吸着浄水部2の最下端にある連通孔14を経て濾過浄水部3に至るのであり、原水が吸着浄水部2をショートカットしないようにされている。
The
濾過容器6の下端開口は、濾過浄水部3を構成する中空糸膜の端面が臨んでおり、浄水部4を経て生成された浄水出口29となっている。上記のように濾過容器6の下端部は段部8に嵌合されるのであるが、段部8の周壁の下端にはリブ状の係止突部10を内方に突出させており、この係止突部10の上端面に濾過容器6の下端面を当てることで、濾過容器6の下端と段部8の底壁との間に出口部空所30が形成される。また、段部8の底壁中央には浄水出口29よりも開口面積の小さい浄水吐出口9が開口されている。浄水出口29は出口部空所30を介して浄水吐出口9と対向する位置関係となっている。
The lower end opening of the
浄水カートリッジ1の上半部に形成されるミネラル添加部5は、上端が開口した有底筒状を成すとともにその外底面中央には上方に凹んだ凹段部15aを設けてあるミネラル容器15の該凹段部15a内に濾過容器6の上端部を嵌合係止させ、該嵌合係止により濾過容器6上に載置されるミネラル容器15内にカルシウム剤等である粒状のミネラル剤を充填させ、更に、このミネラル容器15の上方から、下端が開口したキャップ状の上カバー16を被せ、該上カバー16の下端開口縁を吸着容器7の上端開口縁と係合させることで形成される。ここで、ミネラル容器15の上端開口縁は上カバー16の内周面に密着し、ミネラル容器15と上カバー16とで囲まれる空間がミネラル添加部5となる。
The
上カバー16の周壁であってミネラル容器15の側方に位置する部分には、小径の原水導入口17を全周に亘って多数開口させており、これら原水導入口17を通じて浄水カートリッジ1内に原水が導入される構造である。ミネラル容器15の外周壁には、スリット状のミネラル溶出孔20を多数穿設している。このミネラル溶出孔20は、ミネラル容器15内の空間であるミネラル添加部5と吸着容器7内の空間である吸着浄水部2とを連通接続させる流路を成す。
A plurality of small-diameter
なお、図中18は、濾過浄水部3内に生じる気泡を浄水カートリッジ1外に排出させる排出口である。また、図中19は、ミネラル添加部5内や吸着浄水部2内に生じる気泡を浄水カートリッジ1外に排出させる排出口である。
In the figure,
上記構成の浄水カートリッジ1を浄水器50に装着する際、浄水カードリッジ1の浄水部4が形成される下半部を、原水貯留部51から下方に凹設される上記装着凹段部62内に嵌め込み、浄水カートリッジ1のミネラル添加部5を形成する上半部を原水貯留部51の最下部51aよりも上方に位置させるのであるが、このとき装着凹段部62の底部中央の開口を通じて、吸着容器7の段部8の浄水吐出口9や該段部8内に位置する濾過容器6の下端部が下方の浄水貯留部52側に突出する。
When the
吸着容器7の周壁には、外側方に向けて凸状に形成される弾性変形可能な凸部26が全周に亘って一体に形成されており、この凸部26を全周に亘って装着凹段部62の内周面に弾接させることで、吸着容器7の周壁と装着凹段部62とを密着させている。また、吸着容器7の段部8の外周面の溝部にはOリング27を嵌め込んでおり、このOリング27を介して段部8と装着凹段部62とを密着させている。
An elastically deformable
そして、上記構成から成る浄水カートリッジ1を備えた本例の浄水器50を用いて浄水を得ようとする場合は、以下の手順による。即ち、まず上蓋部56のフラップ58を上方に回動させて給水口57を開き、給水口57を通じて水道水等の原水を原水貯留部51内に供給する。供給された原水は原水貯留部51内に一旦貯留されるとともに、上カバー16の多数の導水口17を通じて浄水カートリッジ1内に導入され、吸着浄水部2およびこれに連通する濾過浄水部3やミネラル添加部5内にまで原水が充填される。
And when it is going to obtain purified water using the
ここで、原水が自重により浄水カートリッジ1内を通って浄水貯留部52にまで流下していく主流路は、導水口17から流下した後に吸着浄水部2内に一旦溜まって吸着剤の吸着作用により浄化された後に、吸着浄水部2の下端部と連通する連通孔14を通って濾過浄水部3内に導入され、濾過浄水部3内に充填される濾過体の濾過作用により更に濁り成分を濾過して浄化された後に、浄水カートリッジ1の最下端に開口される浄水吐出口9を通じて下方の浄水貯留部52内に順次流下していく流路である。この主流路を通過する過程で、吸着作用及び濾過作用による浄水が行われる。
Here, the main flow path in which the raw water flows down to the purified
そして、この主流路に対してミネラル添加部5からは、該ミネラル添加部5内に充填された原水にミネラル剤のミネラル成分が溶出して得られた高ミネラル水が、ミネラル溶出孔20を通じて順次供給されていく。つまり、浄水カートリッジ1内を通過する原水には、吸着作用及び濾過作用による浄水が行われるとともに、ミネラル成分が添加されるものである。
Then, from the
ところで、上記浄水カートリッジ1は、取替え作業等で単体で取り扱われることもあるが、カートリッジハウジング28の浄水吐出口9と浄水部4の浄水出口29との間に出口部空所30を設けたことで、カートリッジハウジング28内に完全に浄水部4を収めてその保護を図ることができたものである。
By the way, although the
このような出口部空所30を有した浄水カートリッジ1を、浄水器50の上部の原水貯留部51と下部の浄水貯留部52との間に装着して浄水を生成し、浄水貯留部52に貯まった浄水が浄水カートリッジ1の下端部よりも上方位置にまでその水位を上昇させた状態になると、浄水に含まれた空気や、浄水が貯まる前の浄水貯留部52にあった空気が、浄水カートリッジ1の出口部空所30に留まるように溜まってしまうことがある。しかしながら、本例の浄水カートリッジ1には、出口部空所30に滞留する空気を浄水カートリッジ1外に逃す工夫が施されている。
The purified
すなわち、図1に示すように、出口部空所30を囲うカートリッジハウジング28の部位(吸着容器7の段部8)には、内外に貫通する空気逃がし孔12を穿設してある。詳しくは、本例の空気逃がし孔12は、出口部空所30に臨む段部8の底壁から周壁に至るように上下方向を長手方向とする縦スリット12aにて構成され、段部8の周方向に間隔をあけて複数条設けられている。つまり、空気逃がし孔12によって、出口部空所30に滞留する空気を浄水カートリッジ1外である浄水貯留部52側に逃し得るようにしている。したがって、出口部空所30での空気の滞留が防止されたものであり、浄水カートリッジ1の浄化流量の安定確保が図られているのである。
That is, as shown in FIG. 1, an air escape hole 12 penetrating inward and outward is formed in a portion of the cartridge housing 28 (
また、図4には浄水カートリッジ1の他例を示す。この浄水カートリッジ1も叙述の浄水器50に装着するものであり、先例と同様部位には同符号を付して説明を省き、異なる部位について説明をする。なお、この浄水カートリッジ1は、先の浄水カートリッジと比べて、空気逃がし孔12の形状が異なっている。すなわち、本例の空気逃がし孔12は、段部8の周壁において水平方向を長手方向とする横スリット12bにて構成され、段部8の周方向に間隔をあけて複数条設けられている。この空気抜き孔12は濾過容器6の下端(すなわち浄水出口29)と同一高さ位置に形成されている。この空気逃がし孔12によると、出口部空所30で浄水出口29を塞ごうとする空気を確実に浄水カートリッジ1の外方である浄水貯留部52側に逃すことができ、更なる浄水カートリッジ1の浄化流量の安定確保を図ることができたものである。
FIG. 4 shows another example of the
1 浄水カートリッジ
4 浄水部
9 浄水吐出口
12 空気逃がし孔
28 カートリッジハウジング
29 浄水出口
30 出口部空所
50 浄水器
51 原水貯留部
52 浄水貯留部
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