JPH1190124A

JPH1190124A - 濾過装置

Info

Publication number: JPH1190124A
Application number: JP9253162A
Authority: JP
Inventors: Hajime Miyata; 肇宮田; Yukio Hayashida; 幸雄林田; Izumi Yamaura; 泉山浦; Koji Oka; 浩二岡; Yasuyuki Nukina; 康之貫名; Hiromi Hirota; 弘美広田; Keijiro Kunimoto; 啓次郎国本; Nobuo Ganji; 伸夫元治
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1999-04-06

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の小型を達成しつつ逆洗による濾過層の
再生を可能とし、加えて、濾過性能を向上させた濾過装
置を提供することを目的とする。【解決手段】給水口１４と排水口１５との間に液体を
通過させる支持材１２を配し、この支持材１２上に磁性
粉体１３を成層し、逆洗時に磁性粉体１３を磁石１７に
より吸引する第１の濾過器１１と、この第１の濾過器１
１と並列に第２の濾過器２１を設けたもので、第１の濾
過器１１では、粒径の小さい細菌などを捕捉できる粒径
の小さい磁性粉体１３を用いて装置を小型化し、また、
逆洗時には磁石１７により磁性粉体１３のみを吸引する
ので、その磁性粉体１３に捕捉された細菌などが分離さ
れる。また、第１の濾過器１１と並列に第２の濾過器２
１を設けることにより、第１の濾過器１１に加えて第２
の濾過器２１も使用でき、その濾過能力を高めることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用済みの風呂の
水を浄化したり、水道水の濁り成分を除去する等の用途
に使用する濾過装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来使用している水を浄化させる方法と
しては、重力沈降や遠心沈降を利用する沈降分離法、浮
力を用いる浮上分離法、固形浮遊物を篩い取る濾過法等
がある。

【０００３】この濾過法は比較的小型の装置で大きな処
理流量を得ることができ、汎用されている。濾過法はま
た、多孔性の膜表面に孔径より大きな固形物を捕捉する
単層濾過と、積層した粉体や繊維、３次元の網目構造体
等の層状の濾過層を用いて、濾過層の内部の間隙に固形
物を捕捉する重層濾過に大別される。いずれの方法も、
濾過を続けるうちに捕捉した固形物によって濾材が閉塞
されるため、濾材の交換や濾材に付着した固形物を剥離
する再生が必要となる。

【０００４】これらの濾過法のうち、砂などの大粒の粉
体をカラム状に充填して用いる重層濾過は砂濾過と呼ば
れている。この砂濾過には、水を濾過層に流し込み濾過
層を構成する粉体に付着した固形物を洗い流す、いわゆ
る逆洗と呼ばれる方法で、濾過層の再生が一般的に行わ
れている。この逆洗につき説明を加えると、砂などの粉
体を積層した濾過層に水流を当て、粉体をこの水流で巻
き上げ、粉体で捕捉された固形物を洗い流し、さらに、
固形物より重い砂などの粉体は早く沈むので、捕捉した
固形物と粉体とを分離し、固形物を濾過装置外に排出し
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の砂濾過
方式の濾過装置では、細菌などのような粒径がマイクロ
メーター程度の固形物を捕捉しようとした場合には、砂
などの粉体をかなりの高さに積層してマイクロメーター
程度の固形物でも捕捉できるようにすることが考えられ
るが、この場合、一般家庭で使用できる程度の装置の大
きさとすることができない。

【０００６】また、一般家庭で使用できる装置の大きさ
にするには、濾過層を構成する粉体の粒径を被濾過物の
粒径近くまで小さくすることで、マイクロメータ程度の
粒径の固形物も濾過層の高さを高くすることなく捕捉す
ることができるようになるが、このような微粒子の濾材
では重力沈降の速度が遅く、従って、濾過層に水流を当
てても、被濾過物と微粒子の濾材とに重力沈降速度の差
が少なく、被濾過物の粒子と濾材の粒子とを分別するこ
とができず、逆洗による濾過層の再生が行えないという
課題を有していた。

【０００７】本発明は上記課題に鑑み、装置の小型を達
成しつつ逆洗による濾過層の再生を可能とし、加えて、
濾過性能を向上させた濾過装置を提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、給水口と排水口との間に液体を通過させる
支持材を配し、この支持材上に磁性粉体を成層し、逆洗
時に磁性粉体を磁石により吸引する第１の濾過器と、こ
の第１の濾過器と並列または直列に第２の濾過器を設け
たもので、第１の濾過器では、粒径の小さい細菌などを
捕捉できる粒径の小さい磁性粉体を用いて装置を小型化
し、また、逆洗時には磁石により磁性粉体のみを吸引す
るので、その磁性粉体に捕捉された細菌などの被濾過物
が分離される。また、第１の濾過器と並列に第２の濾過
器を設けることにより、第１の濾過器に加えて第２の濾
過器も使用でき、その濾過能力を高めることができる。
さらに、第１の濾過器と第２の濾過器とを直列に接続す
ることで、第２の濾過器で粗い被濾過物を捕捉した後、
第１の濾過器で細菌などの被濾過物を捕捉することがで
きるようになり、第１の濾過器の目詰まり状態になるま
での処理時間を伸ばし、濾過装置の能力を向上させるこ
とができる。

【０００９】また、第１及び第２の濾過器を各々設ける
ことなく、濾過装置内を複数の支持材で分割するように
しても、上記直列に濾過器を設けたものと同様な機能を
発揮することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載した発明
は、液体が流入する給水口と液体を排出する排水口を有
し、この給水口と排水口との間に液体を通過させる支持
材を配し、この支持材上に磁性粉体を成層し、逆洗時に
磁性粉体を磁石により吸引する第１の濾過器と、この濾
過器とは別の第２の濾過器を並列に設けたものである。

【００１１】この構成によれば、第１の濾過器では、粒
径の小さい細菌などを捕捉できる粒径の小さい磁性粉体
を用いて装置を小型化し、また、逆洗時には磁石により
磁性粉体のみを吸引するので、その磁性粉体に捕捉され
た細菌などの被濾過物が分離される。また、第１の濾過
器と並列に第２の濾過器を設けているので、第１の濾過
器より粗い被濾過物を第２の濾過器で濾過するものにあ
っては、まず粗い被濾過物を第２の濾過器で濾過させる
ように通水し、その後流路を切り替えて第１の濾過器に
通水するようにすれば、第１の濾過器で細菌などの細か
い被濾過物を捕捉できるようになるし、また、同程度の
粗さの被濾過物を濾過する第１及び第２の濾過器であれ
ば、第１の濾過器が目詰まりを起こした場合に第２の濾
過器に通水して濾過を行うことができ、また、第１の濾
過器を逆洗しているときに第２の濾過器に通水するよう
にしてもよく、長時間の使用にも濾過性能を低下させる
ことなく維持することができ、さらに、第１及び第２の
濾過器を同時に使用すれば、濾過できる能力を増加させ
ることができるものである。

【００１２】本発明の請求項２に記載した発明は、液体
が流入する給水口と液体を排出する排水口を有し、この
給水口と排水口との間に液体を通過させる支持材を配
し、この支持材上に磁性粉体を成層し、逆洗時に磁性粉
体を磁石により吸引する第１の濾過器と、この濾過器と
は別の第２の濾過器を直列に設けたものである。

【００１３】この構成によれば、第１の濾過器で細菌な
どの被濾過物を捕捉するとともに、逆洗を可能としてい
る。また、第１の濾過器と直列に第２の濾過器を設けて
いるので、第１の濾過器より粗い被濾過物を第２の濾過
器で濾過するよものにあっては、まず粗い被濾過物を第
２の濾過器で濾過した後に、第１の濾過器で細菌などの
細かい被濾過物を捕捉できるようになる。また、細菌な
どの細かい濾過物を主体に除去する場合には、第２の濾
過器を第１の濾過器より細かい被濾過物を捕捉できるよ
うにしておけば、第１の濾過器で大部分の細菌などを濾
過した後、さらに細かい細菌を第２の濾過器で捕捉する
ことができ、その濾過性能を必要により可変することが
可能である。

【００１４】本発明の請求項３に記載した発明は、液体
が流入する給水口と液体を排出する排水口を有し、この
給水口と排水口との間に液体を通過させる複数の支持材
を順次配し、これら支持材の少なくとも１つには磁性粉
体を成層し、逆洗時に磁性粉体を磁石により吸引するよ
うにしたものである。

【００１５】この構成によれば、少なくとも１つの支持
材には磁性粉体を成層するので、装置を大型化すること
なく細菌などの被濾過物を濾過することができ、また、
逆洗時には磁性粉体を磁石により吸引するので、磁性粉
体とそれが捕捉した細菌などの被濾過物とを分離するこ
とができる。また、上流側に位置する支持材ほど粗い被
濾過物を捕捉するようにしておけば、上記請求項２記載
の発明と同様に、段階的に大きさの異なる被濾過物を捕
捉することができるようになる。

【００１６】本発明の請求項４に記載した発明は、請求
項１または２記載の発明における第２の濾過器が、液体
が流入する給水口と液体を排出する排水口を有し、この
給水口と排水口との間に液体を通過させる支持材を配
し、この支持材上に磁性粉体を成層し、逆洗時に磁性粉
体を磁石により吸引するようにしたものである。

【００１７】この構成によれば、第２の濾過器で、磁性
粉体による細菌などの細かい被濾過物を捕捉することが
でき、また、第１と第２の濾過器とで磁性粉体の大きさ
を変えれば、捕捉できる被濾過物の大きさも簡単に変更
することができる。

【００１８】本発明の請求項５に記載した発明は、請求
項１，２または４記載の発明における第２の濾過器への
通路が第１の濾過器へ一定の圧力がかかると開く構成と
したものである。

【００１９】この構成によれば、第１の濾過器と第２の
濾過器とが並列に設けられていると、第１の濾過器で目
詰まりが起これば第２の濾過器側に流路が切り替わり、
第１の濾過器の目詰まりによる濾過不良を解消すること
ができる。また、第１の濾過器と第２の濾過器とが直列
の設けられている場合にも、第１の濾過器で目詰まりが
発生すると、それより下流側の第２の濾過器に流路を切
り替えることにより、第１の濾過器をバイパスして第２
の濾過器に通水することができ、第１の濾過器の目詰ま
りによる濾過不良を解消することができる。この場合、
第１の濾過器より下流側に第２の濾過器を配し、また第
１の濾過器と同程度の大きさの被濾過物を捕捉するよう
にしておけば、第１の濾過器が正常に濾過を行える場合
には、第２の濾過器ではほとんど被濾過物を捕捉するこ
とがないので、第１の濾過器が目詰まりを起こす時点で
第２の濾過器が目詰まり状態であることはない。

【００２０】本発明の請求項６に記載した発明は、請求
項４記載の発明における第１の濾過器と第２の濾過器と
の間で液体を循環させる循環経路を有するものである。

【００２１】この構成によれば、第１の濾過器内の磁性
粉体と第２の濾過器内の磁性粉体との間に水を循環させ
て、磁性粉体に水流を当ててそれらが捕捉した被濾過物
を取り除くことができる。しかも、磁性粉体を洗浄する
ための水流を循環水としているので、洗浄時間を長くし
ても洗浄に要する水量を最小限に抑えることができる。

【００２２】本発明の請求項７に記載した発明は、請求
項６記載の発明における第１の濾過器と第２の濾過器の
少なくとも一方にヒーターを設けたもので、この構成に
よれば、循環中にヒータにより水が昇温され、より磁性
体粉体に捕捉された被濾過物を取り除きやすくなる。

【００２３】本発明の請求項８に記載した発明は、請求
項４記載の発明における第１の濾過器の磁性粉体を微細
粒子とし、第２の濾過器の磁性粉体を粗粒子としたもの
で、この構成によれば、第１の濾過器で細菌などの細か
い被濾過物を濾過することができ、第２の濾過器では第
１の濾過器より粗い被濾過物を濾過することができる。

【００２４】本発明の請求項９に記載した発明は、請求
項３記載の発明における複数の支持材に磁性粉体を成層
したもので、この構成によれば、支持材に成層する磁性
粉体の大きさを変えるえることにより、各支持材で捕捉
できる被濾過物の大きさを調整することができる。

【００２５】本発明の請求項１０に記載した発明は、液
体が流入する給水口と液体を排出する排水口を有し、こ
の給水口と排水口との間に液体を通過させる支持材を配
し、この支持材上に磁性粉体を成層し、逆洗時に磁性粉
体を磁石により吸引する第１の濾過器と、この濾過器と
磁石槽を直列に設けたものである。

【００２６】この構成によれば、逆洗時に磁石により磁
性粉体を吸引して、その磁性粉体に水流を当てるが、こ
の水流により磁性粉体の一部が磁石槽側に流されるが、
この磁石槽の磁石により流出した磁性粉体を吸引し、こ
れ磁石槽から磁性粉体が流出することを防止している。
逆洗を終了して濾過のために通水を始めると、磁石槽内
の磁性粉体は下流側の第１の濾過槽内に流れ込むことに
なり、磁性粉体の流出による濾過性能の低下を防止でき
る。

【００２７】本発明の請求項１１に記載した発明は、液
体が流入する給水口と液体を排出する排水口を有し、こ
の給水口と排水口との間に液体を通過させる支持材を配
し、この支持材上に磁性粉体を成層し、逆洗時に磁性粉
体を磁石により吸引する第１の濾過器と、この濾過器と
凝集槽を直列に設けたものである。

【００２８】この構成によれば、凝集槽により被濾過物
を凝集させ、その粒径を大きくしてから第１の濾過器に
より濾過するので、その濾過器の濾過性能を高めること
ができる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例における第１の濾過器
の基本構成を図１及び図２により説明する。図１におい
て、１は第１の濾過器で、第１の濾過器１には濾過を必
要とする水が流入するための給水口４と、濾過した後の
水を排水する排水口５とを設け、給水口４と排水口５と
の間には、水が通過する多孔体の支持材２が配されてい
る。この支持材２の給水口側の表面には磁性粉体３が成
層され、濾過層を形成している。

【００３０】多孔体の支持材２としては、本実施例では
酸化アルミナを使用しているが、例えば一般的なセラミ
ックの燒結体、ポリエチレンの繊維、ポリプロピレンの
粉体の燒結体、セルロースの繊維や金網等を使用するこ
とも可能である。また磁性粉体３としては、フェライト
・マグネタイトの粉体、鉄・ニッケル・クロム等の粉
体、ネオジゥム等の希土類等を使用している。この磁性
粉体３の粒径は細菌を捕捉することができるイクロメー
ター程度とし、支持材２はこの磁性粉体３が排水口５か
ら流出しないようように、その通水孔などの大きさを配
慮している。

【００３１】また、第１の濾過器１内の給水口４側に
は、磁石７を構成する鉄心と鉄心の上に巻回したコイル
とを配しており、逆洗時にコイルに通電して鉄心に磁性
粉体を吸引できる構成としている。

【００３２】以下、第１の濾過器の基本動作について説
明する。例えば図示していないポンプを使用して、風呂
の水を給水口４に導くと、第１の濾過器１の濾過層を構
成する磁性粉体３が水中の細菌など固体粒子等（被濾過
物）を捕捉し濾過するものである。濾過された水は、多
孔体の支持材２を通過して排水口５から排出される。こ
の水は、十分再利用できる程度に浄化されており、生活
用水として再び利用できるものである。この濾過を繰り
返すと、濾過層は前記固体粒子等の被濾過物によって目
詰まりしてくるものである。従って、ある程度使用する
と濾過層に付着した不純物を浄化する必要がある。この
浄化は、以下に図２示す逆洗によって行うものである。

【００３３】つまり、先ず磁石７を構成するコイルに通
電して鉄心を磁化し、この磁力によって磁性粉体３を吸
引して多孔体の支持材２から剥離しておくものである。
この状態で、排水口５から水を通水すると、多孔体の支
持材２を通過した水は、鉄心に吸引されている磁性粉体
３にあたり、この磁性粉体が捕捉した細菌などの被濾過
物を取り除き、つまり洗浄して、給水口４から排水され
る。この排水は、図示していない方法によって系外に廃
棄するものである。こうして磁性粉体３の表面に付着し
た固体粒子等の被濾過物は、排水と共に系外に廃棄され
るものである。また、排水口５に流入する水を止めてか
ら前記コイルへの通電を停止すると、磁性粉体３は、鉄
心から離れ、重力によって落下して、再び多孔体の支持
材２上に積層して濾過層を構成するものである。

【００３４】なお、本実施例では、排水口５から水を通
水し、給水口４から排水する逆洗について説明したが、
第１の濾過器１に逆洗専用の給水口と排水口を新たに設
けて、逆洗時には逆洗専用の給水口から通水し、逆洗専
用の排水口から排水し、第１の濾過器１外に廃棄するよ
うにしてもよく、逆洗では磁性粉体７に付着した被濾過
物を濾過器外に流出させる水の流れを発生できるもので
あればよい。

【００３５】（実施例１）次に本発明の第１の実施例に
ついて説明する。図３は本実施例の構成を示す説明図で
ある。図３において、１１は第１の濾過器であり、上述
した濾過器１と同様な構成であり、給水口１４と排水口
１５との間に多孔体の支持材１２を設け、この支持材１
１上に磁性粉体１３を成層して濾過層を形成している。

【００３６】２１は第２の濾過器であり、第２の給水口
２４と第２の排水口２５との間に多孔体の第２の支持材
２２を設けている。第１及び第２濾過器１１，２１の給
水口１４，２４側に通水できるように、配管の途中が二
股に分かれ、第２濾過器給水口側につながる拝観に電磁
弁１６が設けられ、この電磁弁１６の開閉動作により、
第２濾過器２１への給水が選択的に切り替えることがで
きる。

【００３７】以下、本実施例の動作について説明する。
まず電磁弁１６により、第２濾過器２１への給水を切り
状態（電磁弁１６を閉状態）とし、例えば図示していな
いポンプを使用して、風呂の水を第１の濾過器１１に導
いた場合、図３の矢印が示すように上述した基本動作を
行い、磁性粉体１３の粒径以下の細菌などの濾過を行
う。

【００３８】ここで電磁弁１６を開き、第２濾過器２１
への給水を可能にすると、第２濾過器２１への給水が始
まり、給水された水は支持材２２のみで濾過される。こ
こでの濾過は、第１の濾過器１１の濾過に比較して粗い
濾過になるが、濾過層の圧損は第１の濾過器１１に比較
し、大きく減少するので、圧損の高い第１濾過器１１の
方へは、給水をほとんどしない状態となる。すなわち、
電磁弁１６を開き流路を切り替え、第２濾過器２１へ給
水することで、濾過としては粗い濾過になるが、圧損が
低い分同じポンプを使用していても大量の濾過処理をす
ることができるようになる。そのため、風呂水などのよ
うに、大きなゴミから細菌などのように小さい被濾過物
までを混在したものにあっては、まず、第２の濾過器２
１側に通水して大きな被濾過物を取り除き、その後、電
磁弁１６を閉じて第１の濾過器１１側に通水するように
することで、第１の濾過器１１に大きな被濾過物が入り
込み、すぐに目詰まりを起こしてしまうという不具合を
解消することができる。

【００３９】逆洗に関しては、電磁弁１６により第２濾
過器２１の第２の給水口２４を閉じた場合では、上述し
た第１の濾過器の基本動作になる。電磁弁１６を開き、
第２の濾過器２１の第２の給水口２４を開いた場合も、
第１濾過器１１の電磁石１７には、通電しておくことに
より、磁性粉体１３は電磁石１７に吸引され、排水口１
５から流した水流により磁性粉体１３が流出するのを防
止し、また、第２の排水口から第２の濾過器内に流した
水流により第２の支持材２２に捕捉された大きなゴミも
排出することができ、第１および第２濾過器１１，２１
内の被濾過物のみ、逆洗水とともに給水口１４，２４よ
り系外に排出される。

【００４０】（実施例２）次に本発明の第２の実施例に
ついて説明する。図４は本実施例の構成を説明するもの
である。図４において、１１は、水が流入する給水口１
４と水を排水する排水口１５と、給水口１４と排水口１
５との間に設けた多孔体の支持材１２上に成層した磁性
粉体１３から成る濾過層とを備えた第１の濾過器であ
り、第１の実施例に説明したものと同様である。この第
１の濾過器１１の給水口１４に連なる第２の濾過器を直
列に設けている。この第２の濾過器２１は、第２の給水
口２４と第２の排水口２５との間に多孔体の第２の支持
材２２を設けている。前記したように第２の濾過器２１
の第２の排水口２５と第１濾過器１１の給水口１４は、
直列に繋がれいる。

【００４１】以下本実施例の動作について説明する。例
えば図示していないポンプを使用して、風呂の水を第２
濾過器給水口２４に導き、給水された水は支持材２２の
みで濾過されるが、ここでの濾過は、前記説明した第１
の濾過器１１の濾過に比較して粗い濾過になり、支持材
２２の孔径より小さな被濾過物のみが、水と一緒に第２
の濾過器の排水口２５より排出され、第１の濾過器１１
の給水口１４に至り、第１の濾過器１１内に入る。第１
の濾過器１１内では、前記実施例１に記載した通り濾過
動作を行うが、本実施例の場合、前述したとおり第２の
濾過器２１で粗粒子は取り除かれているので第１の濾過
器１１では、細菌などの微粒子だけの濾過でよくなる。

【００４２】このように、風呂水などのように、大きな
ゴミから細菌などのように小さい被濾過物までを混在し
たものにあっては、上流側の第２の濾過器２１で大きな
被濾過物を取り除き、その後、下流側の第１の濾過器１
１側で細菌などの被濾過物を濾過するので、第１の濾過
器１１に大きな被濾過物が入り込み、すぐに目詰まりを
起こしてしまうという不具合を解消することができる。

【００４３】逆洗に関しては第１の実施例と同様の動作
となるが、逆洗水により第２の濾過器２１の支持材２２
上の濾過捕捉された被濾過物である固体粒子も取り除か
れ、第２の給水口２４より排出される。

【００４４】（実施例３）第２の実施例では、第１、第
２濾過器を各々設けているが、図５に示す第３の実施例
の構成としてもよい。すなわち、濾過器１１内の給水口
１４と支持材１２の間に第２の支持材２２を設けること
により、第２の実施例と同様の機能、効果をだすことが
できる。なお、第２の支持材２２は粗い粒径の被濾過物
を捕捉できるものであり、この第２の支持材２２で捕捉
できないものは下流側の磁性粉体１３の濾過層により捕
捉される。このように、本実施例では濾過器１１内を複
数の支持材１２，２２で区画することで構成でき、支持
材の数を増やして多段階に被濾過物を捕捉するようにし
てもよい。

【００４５】（実施例４）第３の実施例をさらに発展さ
せた形として図６に示す第４の実施例の構成としてもよ
い。すなわち、第２の支持材２２と給水口１４との間に
第２の磁石２７を配し、第２の支持材２２上に第２の磁
性粉体２３を成層している。この第２の磁性粉体２３の
粒径は、第１の磁性粉体１３より粒径が粗いものであ
り、給水口１４から入った水は、まず第２の支持材２２
上に成層した第２の磁性粉体２３で濾過され粗い固体粒
子が捕捉され、さらに第１の支持材１２上の第１の磁性
粉体１３の濾過層でさらに小さい固体粒子が濾過され、
濾過された水は排出口１５より排出される。この磁性粉
体１３，２３の粒子の大きさを変えることで種々の濾過
性能を濾過器に持たせることができる。例えば、細菌な
どの大きさに応じて多段階に捕捉させるようにすること
で、細菌などの小さい粒径の被濾過物を多段階に濾過で
きるようになり、細菌などの小さい粒径の被濾過物を効
率よく濾過することができる。

【００４６】（実施例５）次に第５の実施例について説
明する。本実施例を図７をもとに説明する。基本構成で
説明したのと同様の第１の濾過器１の給水口４に取り付
けられているのが磁石槽３０であり、磁石槽３０の構成
としては、給水口３１と第１の濾過器１の給水口４に連
なる排水口３２を持ち、磁石槽３０内部には、磁石のコ
アにコイルが巻かれた磁石槽電磁石３３が備えられてい
る。

【００４７】本実施例の動作について説明する。矢印に
示す通水による濾過においては磁石槽電磁石３３には通
電されておらず、給水された水は磁石槽３０内は素通り
して、濾過器１内に入り基本動作と同様の濾過を行う。

【００４８】矢印と逆方向に水を流す逆洗においては、
第１の濾過器１内では、基本構成と同様の動作を行う
が、第１の濾過器１内の電磁石７の破損等により磁性粉
体３が吸引されなかった場合、あるいは逆洗による水流
が吸引された磁性粉体３の表面に強くあたる場合、磁性
粉体３が第１の濾過器１の給水口４より排出される可能
性がある。本実施例では、逆洗時、磁石槽電磁石３３に
も通電しておくことにより、濾過器１から磁性粉体３が
漏れ出たとしても磁石槽３０内の磁石槽電磁石３３で吸
引され、系外に磁性粉体３が排出されてしまうことはな
い。また、逆洗が終了すると磁石槽電磁石３３への通電
を停止し、この磁石槽電磁石に吸引されていた磁性粉体
３は自重により第１の濾過器１内に沈降していく。さら
に、矢印方向に水を流す濾過動作を開始すると、その水
流の力によって、磁石槽３３内の底部に残っていた磁性
粉体３も第１の濾過器１内に流れ込み、磁性粉体３の減
少による濾過性能の低下を確実に防止することができ
る。

【００４９】（実施例６）次に第６の実施例について説
明する。本実施例を図９をもとに説明する。基本構成で
説明したのと同様の第１の濾過器１の給水口４に取り付
けられているのが凝集槽３９であり、凝集槽３９の構成
としては、給水口４０と第１の濾過器１の給水口４に連
なる排水口４１を持ち、凝集槽３９内部には、アルミ製
の電極４２を配し、その電極４２には外部の電源（図示
せず）を接続している。

【００５０】本実施例の動作について説明する。濾過に
おいては、アルミ製の電極４２に通電し電気分解によ
り、濾過水中に水酸化アルミを生成する。給水口４０よ
り取り込まれた濾過水中に含まれる有機物などはこの水
酸化アルミを凝集材として凝集され、大きな固体粒子と
なり第１の濾過器１内に放り込まれ、磁性粉体３を成層
して形成した濾過層で濾過され排出口５より排出され
る。

【００５１】逆洗においては、第１の濾過器１内では、
基本構成で説明したのと同様の動作を行う。このときは
アルミ製の電極４２には通電の必要はない。

【００５２】このように、凝集槽３９により細菌などの
細かい粒子を凝集させることができるので、第１の濾過
器１内の磁性粉体３の粒径を凝集した大きさの被濾過物
の大きさ程度まで大きくしても、細菌などを捕捉できる
ようになり、第１の濾過器１の通水の圧損を抑えること
ができる。また、細菌などと同程度の粒径の磁性粉体３
であれば、圧損を抑えることはできない代わりに、より
小さい被濾過物も凝集作用により確実に捕捉でき、濾過
性能を飛躍的に高めることができる。またアルミを電解
する量を可変することにより凝集量が変わるので濾過能
力を可変することが容易にできる。

【００５３】（実施例７）次に本発明の第７の実施例に
ついて説明する。図９は本実施例の構成を説明するもの
である。第１の濾過器１１、第２の濾過器２１ともその
構成は基本構成で説明したものと同様である。第２の濾
過器の給水口２４には第１の実施例で説明したのと同様
の電磁弁１６が設けられており、第２の濾過器への給水
の入り切りを行うことができる。

【００５４】以下本実施例の動作について説明する。ま
ず電磁弁１６により、第２濾過器２１への給水を切り状
態（閉じた状態）で、例えば図示していないポンプを使
用して、風呂の水を導いいた場合、水は第１の濾過器１
１に給水され基本構成と同様の動作を行い、磁性粉体１
３の粒径以下の細菌などの濾過を行う。ここで前記電磁
弁１６により、第２の濾過器２１への給水を入り状態
（開いた状態）にすると第２の濾過器２１への給水が始
まり、給水された水は同様に細菌などの濾過が行われる
ので、濾過面積が大きくなり濾過処理能力が上がる。す
なわち電磁弁１６の切り換えにより濾過処理能力を切り
換えることができる。

【００５５】逆洗に関しては、電磁弁１６切りの状態
（閉じた状態）では、第１の濾過器１１の電磁石１７に
通電し、電磁弁１６入りの状態（開いた状態）では、第
１、第２両方の濾過器１１，２１の電磁石１７，２７に
通電し、逆洗水を流すことにより汚れのみ給水口２４よ
り、系外に排出される。

【００５６】（実施例８）また、図１０に示すように第
７の実施例で説明した構成の濾過器構成に圧力センサを
付加した第８の実施例につき説明する。第１の濾過器１
１の給水口１４部に水圧を計る圧力センサ２８を設け、
この圧力センサ２８からの出力信号で、第２の濾過器２
１の給水口２４の電磁弁１６の入り切り（開閉）を制御
する制御回路２９を備えている。

【００５７】この構成により以下の動作を行うことがで
きる。まず、第１の濾過器１１内の圧力が低い場合に
は、制御回路２９により第２の濾過器２１の電磁弁１６
は切りの状態（閉じた状態）になっており、すなわち給
水を行っても第１の濾過器１１のみに給水され、前記し
たように給水内の固体粒子は、第１濾過器１１の磁性粉
体１３が作る濾過層で捕捉され、濾過された水は排水口
１５より排水される。濾過を連続的に行っていくと、固
体粒子が濾過層内に蓄積し、濾過層が閉塞され濾過層の
圧損が上がって行きやがて使用するポンプの能力を越え
た圧損になる。

【００５８】本実施例での使用ポンプの吐出能力が1kgf
/cm² であるため、圧力センサ２８の出力値がこの値に
なったとき制御回路２９により電磁弁１６を入り状態
（開いた状態）にし、第２の濾過器２１への給水を可能
にする。第２の濾過器２１に給水されると、圧損の高い
第１の濾過器１１の方へはほとんど給水が行われなくな
り、主に第２の濾過器２１の方で濾過されるようにな
る。すなわち第１の濾過器１１が汚れにより濾過層が閉
塞されても自動的に第２の濾過器２１へ濾過が切り替わ
り、濾過できる連続時間が大幅に延びる。

【００５９】逆洗に関しては、電磁弁１６を入りにした
状態（開いた状態）で、第１および第２の濾過器１１，
２１双方の電磁石１７，２７に通電し、逆洗水を流すこ
とにより磁性粉体１３，２３は電磁石１７，２７に吸引
され、濾過により細くいた被濾過物のみ給水口２４より
排出される。

【００６０】（実施例９）次に本発明の第９の実施例に
ついて説明する。図１１にその構成を示すが、その濾過
器構成は第８の実施例と同様である。第１及び第２の濾
過器１１，２１の支持材１２，２２上に成層する磁性粉
体１３，２３と電磁石１７，２７を有する第１の濾過器
１１と第２の濾過器２１の濾過原室１８、２６を配管１
９により結び、この配管１９中に循環ポンプ２０を設
け、二つの濾過器１１，２１の給水口１４，２４を結ぶ
配管内に電磁弁４３を設け、また二つの濾過器１１，２
１の排水口１５，２５を結ぶ配管内に電磁弁４４を設け
ている。

【００６１】その動作について説明する。濾過時におい
ては、給水側の電磁弁４３、排水側の電磁弁４４双方と
も開いた状態で、ポンプ（図示せず）で給水することに
より、第１及び第２の濾過器１１，２１は基本構成で説
明したのと同様の濾過を行い、排水口１５，２５より濾
過された水を排水する。

【００６２】逆洗の場合、第１の濾過器１１と第２の濾
過器２１の双方の電磁石１７、２７に通電し、磁性粉体
１３，２３を吸引させ、二つの電磁弁４３，４４を閉じ
て循環ポンプ２０を作動させ、第１の濾過器１１と第２
の濾過器２１の濾過原室１８，２６内の水を循環させ、
その濾過原室１８，２６内を洗浄するとともに、磁性粉
体１３，２３で捕捉した被濾過物も磁性粉体１３，２３
から剥離させる。その後、二つの電磁弁４３，４４を開
き、排水口１５，２５より逆洗水を流し、磁性粉体１
３，２３により捕捉された固体粒子を給水口１４，２４
より系外に排出する。

【００６３】（実施例１０）上記第９の実施例にヒータ
ーを付加した第１０の実施例を図１２により説明する。
すなわち、第１の濾過器１１の濾過原室１８内にヒータ
ー４５を設けることにより、第１の濾過器１１と第２の
濾過器２１の濾過原室１８，２６内の水を循環させる
際、ヒーター４５により循環水を高温にすることで、濾
過原室１８，２６内の有機物の剥離が起こりやすくな
り、洗浄効率が上がるとともに、濾過原室１８，２６内
に捕捉された細菌等の微生物は高温のため死滅し殺菌さ
れる。なお、ヒーター４５を第２の濾過器２１の濾過原
室２６内に設けてもよく、さらに、水温を短時間で高め
ようとすれば、第１及び第２の濾過器１１，２１の濾過
原室１８，２６の双方に配するようにすればよい。

【００６４】（実施例１１）次に本発明の第１１の実施
例について図１３をもとに説明する。第７の実施例で説
明した第１および第２濾過器１１，２１内の磁性粉体１
３，２３を第１の濾過器１１の方の磁性粉体１３が第２
の濾過器２１の磁性粉体２３より粒径が小さい物となっ
ている。

【００６５】動作について説明する。電磁弁１６を開い
て濾過する場合、給水口１４，２４より給水を始める
と、磁性粉体１３の粒径の小さい第１濾過器１１の方が
濾過層の圧損が大きいので濾過水は主に第２濾過器２１
内を流れる。電磁弁１６を閉じると、濾過水は第１濾過
器１１の方を流れる。すなわち電磁弁１６の入り切りに
より濾過水が流れる濾過器が選択的に切り替えられそれ
により磁性粉体の違いにより濾過精度も切り替えること
ができる。

【００６６】逆洗時は電磁弁１６を開き、双方の電磁石
１７，２７に通電して磁性粉体１３，２３を吸引し、濾
過され捕捉された固体粒子を給水口より系外に排出す
る。

【００６７】

【発明の効果】請求項１に記載した発明は、第１の濾過
器では、粒径の小さい細菌などを捕捉できる粒径の小さ
い磁性粉体を用いて装置を小型化し、また、逆洗時には
磁石により磁性粉体のみを吸引するので、その磁性粉体
に捕捉された細菌などの被濾過物が分離される。また、
第１の濾過器と並列に第２の濾過器を設けているので、
第１の濾過器と第２の濾過器への給水を選択的に切り換
えることにより、細菌など精密濾過、大量処理を行う急
速濾過など、必要に応じて濾過能力を切り替えることが
でき、使い勝手が向上する。

【００６８】請求項２に記載した発明は、第１の濾過器
と直列して第２濾過器を設けているので、第２の濾過器
でまず粗濾過を行い、第１の濾過器ではより小さいもの
だけを濾過すればよく、濾過器の処理能力の向上や、逆
洗を必要とするまでの処理時間を延ばすことができる。
また、細菌などの細かい濾過物を主体に除去する場合に
は、第２の濾過器を第１の濾過器より細かい被濾過物を
捕捉できるようにしておけば、第１の濾過器で大部分の
細菌などを濾過した後、さらに細かい細菌を第２の濾過
器で捕捉することができ、その濾過性能を必要により可
変することが可能である。

【００６９】請求項３に記載した発明は、濾過器内に複
数の支持材を設けることにより、上記請求項２記載の発
明と同様の効果を発揮できると共に、機器の小型化も図
れる。

【００７０】請求項４に記載した発明は、第２の濾過器
にも磁性粉体と磁石を備えているので、磁性粉体の粒径
を第１の濾過器の磁性粉体の粒径と異ならせることで、
第１と第２の濾過器とで濾過する固体粒子の大きさをよ
り詳細に調整がきき、濾過する液体の対象に応じて濾過
性能を最適化でき、濾過処理能力、濾過時間の延長を図
ることができる。

【００７１】請求項５に記載した発明は、第１の濾過器
へ一定の圧力がかかると第２の濾過器への通路を開くの
で、第１の濾過器の濾過層が被濾過物により閉塞し圧損
が上昇した場合、第２の濾過器に給水し濾過すること
で、複数の濾過器に自動的に濾過の捕捉ができる使用限
界点で次の濾過器に切り替えることができる。また濾過
器を複数にわけることにより、濾過装置の小型化を図る
こともできる。

【００７２】請求項６に記載した発明は、第１の濾過
器、第２の濾過器の間で水が循環できるようにすること
で、少量の水で濾過器内を長時間洗浄することができ、
節水で逆洗ができる。

【００７３】請求項７に記載した発明は、第１の濾過
器、第２の濾過器の間で水が循環できるようにし、その
間にヒーターを設け循環水を熱することで、濾過器内の
有機物の剥離が容易になり、洗浄効率があがるととも
に、熱により殺菌効果もある。

【００７４】請求項８に記載した発明は、第１と第２の
濾過器でそれぞれ違う大きさの磁性粉体を使用すること
により、濾過性能を濾過器を切り替えることで可変し使
うことができる。

【００７５】請求項９に記載した発明は、請求項３記載
の発明における複数の支持材に磁性粉体を成層したもの
で、この構成によれば、支持材に成層する磁性粉体の大
きさを変えるえることにより、各支持材で捕捉できる被
濾過物の大きさを調整することができる。

【００７６】請求項１０に記載した発明は、磁性粉体に
よる濾過を行う第１の濾過器と磁石槽を直列に設けたの
で、逆洗時に、濾過器内の電磁石の破損または、不備等
により磁性粉体が濾過器内より漏れだしても磁石槽内の
電磁石に吸引する事ができ、磁性粉体が系外に漏れ出す
ことを防止でき、長期にわたり濾過性能を維持すること
ができる。

【００７７】請求項１１に記載した発明は、磁性粉体に
よる濾過を行う第１の濾過器と凝縮槽を直列に設けたの
で、凝縮槽で被濾過物を凝集し大きな固まりとし、第１
の濾過器でより小さな固体粒子まで濾過できるようにな
る。また、凝集槽による凝集量を可変することで濾過能
力を可変することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本構成を示す第１の濾過器の断面図

【図２】同第１の濾過器の逆洗を説明するための断面図

【図３】本発明の第１の実施例を示す濾過装置の断面図

【図４】本発明の第２の実施例を示す濾過装置の断面図

【図５】本発明の第３の実施例を示す濾過装置の断面図

【図６】本発明の第４の実施例を示す濾過装置の断面図

【図７】本発明の第５の実施例を示す濾過装置の断面図

【図８】本発明の第６の実施例を示す濾過装置の断面図

【図９】本発明の第７の実施例を示す濾過装置の断面図

【図１０】本発明の第８の実施例を示す濾過装置の断面
図

【図１１】本発明の第９の実施例を示す濾過装置の断面
図

【図１２】本発明の第１０の実施例を示す濾過装置の断
面図

【図１３】本発明の第１１の実施例を示す濾過装置の断
面図

【符号の説明】

１第１の濾過器２支持材３磁性粉体４給水口５排水口７磁石１１第１の濾過器１２支持材１３磁性粉体１４給水口１５排水口１６電磁弁１７電磁石２１第２の濾過器２２支持材２３磁性粉体２４給水口２５排水口２７電磁石２８圧力センサ２９制御回路３０磁石槽３３磁石槽電磁石３９凝集槽４２電極４５ヒーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ０１Ｄ 29/38 ５３０Ｚ５８０Ｚ 35/02 Ｊ (72)発明者岡浩二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者貫名康之大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者広田弘美大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者国本啓次郎大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者元治伸夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液体が流入する給水口と液体を排出する
排水口を有し、この給水口と排水口との間に液体を通過
させる支持材を配し、この支持材上に磁性粉体を成層
し、逆洗時に磁性粉体を磁石により吸引する第１の濾過
器と、この濾過器とは別の第２の濾過器を並列に設けた
濾過装置。
【請求項２】液体が流入する給水口と液体を排出する
排水口を有し、この給水口と排水口との間に液体を通過
させる支持材を配し、この支持材上に磁性粉体を成層
し、逆洗時に磁性粉体を磁石により吸引する第１の濾過
器と、この濾過器とは別の第２の濾過器を直列に設けた
濾過装置。
【請求項３】液体が流入する給水口と液体を排出する
排水口を有し、この給水口と排水口との間に液体を通過
させる複数の支持材を順次配し、これら支持材の少なく
とも１つには磁性粉体を成層し、逆洗時に磁性粉体を磁
石により吸引するようにした濾過装置。
【請求項４】第２の濾過器は、液体が流入する給水口
と液体を排出する排水口を有し、この給水口と排水口と
の間に液体を通過させる支持材を配し、この支持材上に
磁性粉体を成層し、逆洗時に磁性粉体を磁石により吸引
するようにした請求項１または２記載の濾過装置。
【請求項５】第２の濾過器への通路は第１の濾過器へ
一定の圧力がかかると開く構成とした請求項１，２また
は４記載の濾過装置。
【請求項６】第１の濾過器と第２の濾過器との間で液
体を循環させる循環経路を有する請求項４記載の濾過装
置。
【請求項７】第１の濾過器と第２の濾過器の少なくと
も一方にヒーターを設けた請求項第６記載の濾過装置。
【請求項８】第１の濾過器の磁性粉体を微細粒子と
し、第２の濾過器の磁性粉体を粗粒子とした請求項４記
載の濾過装置。
【請求項９】複数の支持材に磁性粉体を成層した請求
項３記載の濾過装置。
【請求項１０】液体が流入する給水口と液体を排出す
る排水口を有し、この給水口と排水口との間に液体を通
過させる支持材を配し、この支持材上に磁性粉体を成層
し、逆洗時に磁性粉体を磁石により吸引する第１の濾過
器と、この濾過器と磁石槽を直列に設けた濾過装置。
【請求項１１】液体が流入する給水口と液体を排出す
る排水口を有し、この給水口と排水口との間に液体を通
過させる支持材を配し、この支持材上に磁性粉体を成層
し、逆洗時に磁性粉体を磁石により吸引する第１の濾過
器と、この濾過器と凝集槽を直列に設けた濾過装置。