JPH07284445A

JPH07284445A - 給水給湯装置

Info

Publication number: JPH07284445A
Application number: JP8053394A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Urata; 隆行浦田; Akiko Onishi; 晶子大西; Tsuneo Shibata; 恒雄柴田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-04-19
Filing date: 1994-04-19
Publication date: 1995-10-31

Abstract

(57)【要約】【目的】浄水部の活性炭を少水量で有効的に再生し長期
間にわたって安定的に不良成分を除去し、おいしいくか
つ有害な成分を含まない水やお湯を供給する給水給湯装
置を提供する。【構成】少なくとも活性炭３２を有する浄水部と、貯水
用の容器２と、容器２内の水を加熱するヒーター１４を
有し、容器２内の水を活性炭３２を介して循環させる構
成とする。容器２内の温められた湯を活性炭３２にに流
し、活性炭３２に吸着した不良成分を有効に除去する構
成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は家庭や事務所などで飲料
用の水や湯を供給する給水給湯装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年の水道水は塩素消毒がされているた
めに、多くの遊離塩素が含まれており、カルキ臭（塩素
臭）の多いものとなっている。塩素が多いため浄水過程
において有機物と塩素が反応しトリハロメタンが生成し
ている。このトリハロメタンはＷＨＯが発ガン性がある
と指摘しているもので、たいへん危険のものである。ま
た、ドライクリーニング等が原因とされているトリクレ
ン類、ゴルフ場の付近では各種の農薬が水道水から検出
されている。これら汚染物質は人体に悪い影響を及ぼす
と考えられ、水道水中に含まれていることは社会問題と
もなっている。さらに水源の汚染が原因によるいわゆる
かび臭といった臭いも水道水からすることがある。

【０００３】そこで、これら水道水に溶解している成分
を除去するために、従来の浄水装置ではおもに活性炭に
よる吸着作用によりこれら不良成分を除去していた。ま
た、従来の浄水装置にはゴミなどの水中の不溶成分を除
去するために、活性炭の他に中空糸膜等を活性炭に併用
し、フィルターとして用いているものもある。これらの
中には水を逆に流すことによりフィルターを洗浄（これ
を逆洗浄という）できるものもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の逆洗浄
による洗浄方法では中空糸膜等に引っかかっている不溶
成分は除去できるが、活性炭に吸着されている成分を減
らすことはなく、活性炭に対しては何らの洗浄効果はな
い。さらに、吸着作用を利用した活性炭による浄水はト
リハロメタン等に対する活性炭の吸着力は弱く、短い期
間しか除去できない。さらにトリハロメタン等を脱離し
再溶出するといった問題も生じており、従来の方法では
十分な除去能力があるとはいえない。また、吸着量が能
力いっぱいに達したものは交換する必要があり、手間も
かかりランニングコストも高いものとなっている。

【０００５】本発明は、このような従来の課題を解決
し、活性炭の浄水能力を高め、おいしいくかつ有害な成
分を含まない水やお湯を供給しようとするものであり、
浄水部の活性炭を少水量で有効的に再生し、長期間にわ
たって安定的にこれら不良成分をに除去できることを第
一の目的とする。

【０００６】さらに、活性炭に吸着した不良成分を除去
する際に、再び溶け出した不良成分が活性炭に吸着され
るのを防止することを第二の目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第一の目的を達成す
るための本発明第一の手段は、少なくとも活性炭を有す
る浄水部と、貯水用の容器とこの容器内の水を加熱する
加熱部を有する給湯部とを有し、前記貯水用の容器内の
水を前記浄水部を介して循環させる循環経路を有する給
水給湯装置とするのもである。

【０００８】第二の目的を達成するための本発明の第二
の手段は、第一の手段の構成に加え、水の循環中に貯水
用の容器内の水を沸騰させるものである。

【０００９】

【作用】活性炭は多くの物質を吸着するが、その吸着量
は低温ほど多い。活性炭とその周りが低温の時は水中の
物質を吸着するが、高温の時は活性炭が吸着していたも
のが脱離し溶出する。また、水中の揮発性物質、低沸点
物質は湯が沸騰すると大気中へ揮発、拡散し水中の濃度
は減少する。本発明はこのような現象に基づいてなされ
たものである。

【００１０】本発明の第一の手段は少なくとも活性炭を
含む浄水部に給湯部の湯を循環させることにより、少水
量でも活性炭が長時間湯と接触し、十分に温度が上がり
脱離がおこり有効的に再生が行われる。この作用により
長期間にわたって安定的に不良成分を除去し、おいしい
くかつ有害な成分を含まない水やお湯を供給する給水給
湯装置を実現できる。

【００１１】また、本発明の第二の手段は循環中に貯水
容器内の水を沸騰させることにより、溶出した揮発性物
質が貯水部で揮発、減少するためによりきれいな水が浄
水部を通過するためより有効的に再生を行うよう作用す
るものである。

【００１２】

【実施例】以下本発明の第一手段の実施例を図１に基づ
いて説明する。１は給水給湯装置の本体（以下本体と称
す）で、２は湯を貯水する内径１５０mm、深さ２５０mm
の貯水用の容器（以下容器と称す）である。容器２の上
部開口部にはその開口部を封じるように装着した中栓３
を備えている。４は本体１の上部を開閉可能に覆った上
蓋である。５は逆止弁であり、中栓３を貫通して容器２
内と連通しており、また大気とも連通している。６は本
体１と容器２との間の底部に設けた給湯用のモータ、７
は給湯用のモータ６により駆動される給湯用のポンプ
で、その吸い込み口８は容器２の底部と連通している。
９はポンプ７の吐出口で、切り替え弁Ｂ１０に通じてい
る。１１は揚水経路を構成する給湯パイプであり、給湯
パイプ１１を通った湯を外部に注ぎ出すための出湯口１
２に連通している。また、切り替え弁Ｂ１０にはドレン
パイプ１３もつながっている。１４は加熱部の一種であ
る例えばヒータであり、容器２の下部側面に装着されて
いる。加熱部はヒータ以外に誘導加熱コイルであっても
よい。

【００１３】１５は温度センサーであり、容器２の底面
に取り付けられている。１６は給湯用のモータ６を駆動
する起動スイッチと可変抵抗体であり、押しボタン１７
の押し動作によりロッド１８を介して動作する。１９は
圧縮形のスプリングで、常時ロッド１８を上方に押し上
げるように付勢している。２０はバイパスで、容器２と
連通している。２１はフロートであり、水に浮きボール
状であるため水をいれたとき水位の高さで浮いている。
２２はセンサーであり、フロート２１の位置を検出する
ものである。２３は本体１と容器２の間に設けられた再
生用のモータ、２４は再生用のモータ２３により駆動さ
れる再生用のポンプで、その吸い込み口２５は容器２の
底部と連通している。２６はポンプ２４の吐出口で、循
環パイプＡ２７に連通している。２８は切り替え弁Ｃで
ある。２９は水道管であり、原水パイプ３０と水道管２
９とは接続されている。

【００１４】原水パイプ３０の他端は弁Ａ３１と接続さ
れており、さらに切り替え弁Ｃ２８に続いている。３２
は活性炭であり、３３は切り替え弁Ｄである。切り替え
弁Ｄ３３からは容器２と結ぶ循環パイプＢ３４とフィル
ター３５を結ぶ経路が構成されている。フィルター３５
は表面に約１μｍ以下の孔のある中空糸膜を束ねたもの
である。３６は切り替え弁Ｅであり、浄水パイプ３７を
介して、出水口３８から水を出す経路と、給水パイプ３
９を介して容器２に水を流す経路がつながっている。４
０は制御装置であり、切り替え弁やモータの動作を制御
する。４１は水道の蛇口である。なお、図示していない
が、浄水スイッチと再生スイッチが備わっている。浄水
部は活性炭３２とフィルター３５より、給湯部は容器２
とヒータ１４より、循環経路は容器２とポンプ２４と循
環パイプＡ２７と切り替え弁Ｃ２８と活性炭３２と切り
替え弁Ｄ３３と循環パイプＤ３４とから構成されてい
る。

【００１５】以下本実施例の動作を説明する。初期にお
いて弁Ａ３１および切り替え弁Ｂ１０は閉じており通水
しない。切り替え弁Ｃ２８は循環パイプＡ２７と活性炭
３２に水が流れるよう通路を切り替えている。切り替え
弁Ｄ３３は活性炭３２と循環パイプＢ３４に通路を形成
するようになっており、切り替え弁Ｅ３６はフィルター
３５と給水パイプ３９に通路を形成するようになってい
る。ここで、センサー２２から容器２内の水量が少ない
と判断されれば、容器２に水を入れようとする。この時
は弁Ａ３１が開き水道管２９から水が流れ込むようにな
る。同時に切り替え弁Ｃ２８は切り替え弁Ａ３１と活性
炭３２に通路が出来るよう切り替わり、切り替え弁Ｄ３
３は活性炭３２とフィルター３５に通路が出来るように
切り替わる。

【００１６】弁Ａ３１を通過した水は切り替え弁Ｃ２８
により活性炭３２へ流れ込む。この際、水中の有機物等
の不良成分が除去される。さらに水は切り替え弁Ｄ３３
によりフィルター３５を通過する。この際に水に含まれ
る濁り成分や雑菌が濾別されきれいな水となる。さらに
切り替え弁Ｅ３６から給水パイプ３９を介して水は容器
２に流れ込む。そしてセンサー２２から容器２の水がほ
ぼ満水であると判断されたら弁Ａ３１が閉じ、水の供給
が止まる。容器２内に水が流れ込むと水温が下がる。こ
れを温度センサー１５が感知し、ヒーター１４が加熱し
湯を沸かす。湯が沸いた後は保温される。

【００１７】その後、湯を使用するときは押しボタン１
７を操作する。すると切り替え弁Ｂ１０は給湯用のポン
プ７と給湯パイプ１１が連通するように開く。そして水
はポンプ７より給湯パイプ１１を介して流れ、出湯口１
２より湯を取り出す。その後容器２内の水が減少すれば
センサー２２が感知し、上記と同様の動作が再び行われ
る。

【００１８】また、常温の浄水を利用するときは浄水ス
イッチを操作する。この時は弁Ａ３１が開き、水道管２
９から水が流れ込むようになる。同時に切り替え弁Ｃ２
８は切り替え弁Ａ３１と活性炭３２に通路が出来るよう
切り替わり、切り替え弁Ｄ３３は活性炭３２とフィルタ
ー３５に通路が出来るように切り替わり、切り替え弁Ｅ
３６はフィルター３５と給水パイプ３７が連通するよう
に切り替わる。弁Ａ３１を通過した水は２８の切り替え
弁Ｃにより活性炭３２へ流れ込む。この際、水中の有機
物等の不良成分が除去される。さらに水は切り替え弁Ｄ
３３によりフィルター３５を通過する。この際に水に含
まれる濁り成分や雑菌が濾別されきれいな水となる。さ
らに、切り替え弁Ｅ３６から給水パイプ３９を介して出
水口３８より浄水を得る。

【００１９】さらに、浄水部を再生したいときは再生ス
イッチを操作する。再生スイッチが操作されれば、再生
用のモーター２３が作動する。すると、湯は容器２から
ポンプ２４により切り替え弁Ｃ２８を通過し活性炭３２
に流される。これにより活性炭３２は温められる。活性
炭３２が温まると吸着していた成分が脱離し湯の流れに
より運びさられる。この際に再生されるのである。湯は
さらに切り替え弁Ｄ３３を介して３４の循環パイプＢを
通過し再び容器２へと循環させられる。

【００２０】なお本実施例では、再生スイッチの操作に
より再生を行ったが、タイマーや流量センサーにより一
定期間毎に自動的再生を開始しても良い。また、本実施
例では再生のための熱水の循環は６０分に設定してい
る。再生までの処理水量によって熱水の循環時間を増減
しても良い。熱水の循環が設定時刻に達したなら、再生
用モーター２３が停止する。さらに、切り替え弁Ｂ１０
は給湯用のポンプ７とドレンパイプ１３が連通するよう
に開き、湯がドレンパイプ１３より排出される。なお、
この際排出する湯の温度を下げるため、容器２に水を入
れながら湯を排出しても良い。

【００２１】なお活性炭３２としてはフェノール樹脂系
の活性炭繊維（ＦＴ−３００−１５，クラレケミカル
製）を３００ｍｌ使用した。

【００２２】本発明によれば水はまず浄水部を通過する
際に浄水されるので、常温のままの浄水を使用すること
ができる。さらに本発明には給湯部も有しているため浄
水された水を加熱することができ浄水されたお湯を得る
こともできるのである。さらに給湯部の湯を循環させる
ことで、少ない水量で十分に活性炭を温めることがで
き、有効的に再生する事が出来るので高い浄水能力を維
持させることが出来るのである。

【００２３】（実験例１）実験水大阪市の水道水を用いた。

【００２４】分析方法各成分の分析法は上水試験方法
（日本水道協会編）による。実験方法（１）図１の装置を用い浄水スイッチを操作し常温の浄
水を出水口３８より７リットル（以下Ｌと記す）出水し
た後、出湯口１２より水を３Ｌ出湯させる。この一連の
操作による処理水量を１０Ｌとし、これを繰り返す。水
質の測定は出水口３８から出水される水をサンプリング
して行う。（２）図１の装置を用い浄水スイッチを操作し常温の浄
水を出水口３８より７Ｌ出水した後、出湯口１２より水
を３Ｌ出湯させる。この一連の操作による処理水量を１
０Ｌとし、これを繰り返す。１２００Ｌ処理毎に再生ス
イッチを押す。なお今回の再生は循環時間６０分で設定
されている。水質の測定は出水口３８から出水される水
をサンプリングして行う。

【００２５】実験例１の結果を図２に示す。図２におけ
る除去率は、除去率（％）＝（原水濃度ーサンプル濃度）／原水濃度
×１００により計算した。

【００２６】このように再生を行うことにより活性炭の
吸着能が復活し、活性炭を交換しなくとも不良成分の高
い除去能力を維持できることがが確認できた。

【００２７】次に本発明第二の手段の実施例について図
１に基づいて説明する。１〜４１は第一の手段の実施例
と同じである。なお、本発明が第一の手段の実施例と異
なるのは再生中の動作である。再生スイッチを操作する
と、熱水の循環による再生が行われる。第一の手段の実
施例の動作に加えこの時ヒーター１４に通電され容器２
内の水が加熱され沸騰がおこる。本実施例ではこの再生
の際の加熱量を１００Ｗとした。本実施例では活性炭３
２により脱離した有機物等が容器２に入れられる。この
時容器２内で水は加熱、沸騰がおこるため、水中の揮発
成分が逆止弁５を介して装置外へと除去される。よって
再生の循環中も活性炭３２へ導かれる水は常に有機物等
が少ないものとなっており再生効果が高い。

【００２８】以下に実験例を示す。（実験例２）実験水、分析方法、実験方法は第一の実施
例と同じである。

【００２９】実験例２の結果を図３に示す。図３から明
らかなように、再生中に容器２内の水を沸騰させながら
循環、再生を行うことにより少ない水量でより効率的に
再生ができるため、高い不良成分除去能力を維持する給
水給湯装置が実現できた。

【００３０】

【発明の効果】本発明は、少なくとも活性炭を有する浄
水部と、貯水用の容器とこの容器内の水を加熱する加熱
部を有する給湯部とを有し、前記貯水用の容器内の水を
前記浄水部を介して循環させることにより少水量で有効
的に再生し、長期間にわたって安定的にこれら不良成分
をに除去でき、おいしいくかつ有害な成分を含まない水
やお湯を供給できる給水給湯装置が実現できるのであ
る。

【００３１】また、水の再生、循環中に貯水用の容器内
の水を沸騰させることにより、さらに有効的に浄水部を
再生し、長期間にわたって安定的にこれら不良成分をに
除去でき、おいしいくかつ有害な成分を含まない水やお
湯を供給できる給水給湯装置が実現できるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一および第二の手段を示す給水給湯
装置の断面構成図

【図２】実験例１における積算水量と除去率との関係図

【図３】実験例２における積算水量と除去率との関係図

【符号の説明】

２容器１４ヒーター（加熱部）２４ポンプ（循環経路）２７循環パイプＡ（循環経路）２８切り替え弁Ｃ（循環経路）３２活性炭（浄水部）３３切り替え弁Ｄ（循環経路）３４循環パイプＤ（循環経路）３５フィルター（浄水部）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも活性炭を有する浄水部と、貯水
用の容器と、この容器内の水を加熱する加熱部を有する
給湯部とを有し、前記貯水用の容器内の水を前記浄水部
を介して循環させる循環経路を有する給水給湯装置。
【請求項２】水の循環中に貯水用の容器内の水を沸騰さ
せる制御を行う請求項１記載の給水給湯装置。