JPS5998790A - 浄水装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セルロース系半透膜を有する分離器に、かん
水、水道水等の原水を導き、この原水から飲用に適する
清水を分離する浄水装置に関するものである。

かん水や水道水などは場所によっては塩分等を含んでい
て、そのままでは飲用に適さないことがある。また地理
的条件等から、かん水から飲料水を作らなければならな
い場合もある。

そこでこれら飲用に不適な水を酢酸セルロースなどのセ
ルロース系半透膜で浄化することが従来より考えられて
いる。゛しかしこの半透膜は酢酸とセルロースのエステ
ルであって、塩分などを含んで高いＰＨ値を持つ原水に
長時間浸しておくと劣化し易く、浄化能力が低下すると
いう問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みなされたものでｈＤ、セ
ルロース系半透膜の劣化を防ぎ、半透膜の浄化能力を長
く保つことができる浄化装置を提供することを目的とす
る。

本発明はこの目的を達成するため、ポンプによシ圧送さ
ねた原水からセルロース系半透膜を有する分離器により
清水を生成し、この清水を貯留槽にためる浄水装置にお
いて、前記貯留槽内の清水を前記ポンプの上流側に環流
させる環流路と、前記貯留槽内の水位の上限および下限
を検出する水位センサとを備え、水位の下限での前記水
位センサ出力に基づき前記ポンプを始動させて原水の浄
化を行ｉう一方、水位の上限での前記水位センサ出力に
基づき、原水の流入を停止すると共に所定時間だけ前記
環流路を開路して分離器に清水を循環させるように構成
した。すなわち分離器の半透膜に原水を導いて浄化を行
、な−う行程の最、後には、清水を半透膜に導き半透膜
を清水中に浸してその浄化能力の再生を図る行程を追加
したものである。以下図示の実施例に基づき、本発明の
詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図はその側断
面図、第３図はその■−■線断面図、第４図は全体の流
路の構成図である。

第１−第３図において符号１０は下ケース、１２は上ケ
ースである。下ケース１０は前開きの蓋板１０ａを備え
る。第１図はこの蓋板１０ａを開いた状態を示している
。下ケース１０内には、底部に電動モーフ１４、ポンプ
１６、ホルマリン貯蔵タンク１８が、中央付近にはフィ
ルタ２０．分離器２２および電磁弁群２４が、さらに上
部には制御箱２６がそれぞれ配設されている。上ケース
１２内には、下部にコンプレッサ２８、冷却ファン３０
が、上部に貯留槽３２が、また後部にラジエタ３４が配
設され、コンプレッサ２８等で形成された冷却装置は貯
留槽３２内にたまった清水を冷却する。なお、上ケース
１２の前面には給水弁３Ｇが設けられ、この給水弁３６
の操作によシ冷却した清水をコンブなどに注ぐことがで
きる。

前記電磁弁群２４は６つの電磁弁Ａ−Ｆからなる。電磁
弁Ａは、第４図に示すようにフィルタ２０とポンプ１６
との間に介在する２ポート・２位置・スプリングオフセ
ット型のものである。電磁弁Ｂは、分離器２２下流側の
後記上ンサ４８と貯留槽３２との間に介在する３ポート
・２位置・スプリングオフセット型のものである。電磁
弁Ｃは、貯留槽３２とボン７’１．６の上流側とをつな
ぐ環流路３８に設けられた２ポート・２位置・スプリン
グオフセット型のものである。電磁弁り、Ｅは前記ホル
マリン貯蔵タンク１８に接続され、これらにより形成さ
れるホルマリン循環路４ｏは分離器２２の濃縮水排出口
２２ａとポンプ１６の上流側とをつなぐ。なお、これら
弁り、Ｅは非励磁時に循環路４０を遮断している。また
電磁弁Ｆは分離器２２とセンサ４８との間に設けた２ポ
ート・２位置・スプリングオフセット型のものである。

第４図で４２は原水流入路、４４は排水路、４６はフィ
ルタ２０の下流に設けられた圧力スイッチ、４８は水質
判別センサであって例えば生成水（清水）の水素イオン
濃度（ｐＨ）を測定するものである。５０は弁りの非励
磁時に分離器２２の濃縮水排出口２２ａと排水路４４と
の間に位置する絞り弁、５２と５４はそれぞれ排水路４
４を環流路３４とに設けられた一方向弁、５６と５８は
貯留槽３２に設けられた殺菌灯と水位センサである。

水位センサ５８は貯留槽３２内の水位の上限線および下
限を検出する。

前記制御箱２６には第５図に示すシーケンス回路が組込
まれ、この回路は各部のスイッチやセンナ等の出力に基
づき、第６図の動作流れ図に従りて電磁弁群２４やモー
タ１４等を制御する。

次にこの回路の動作を説明する。先づ電源スィッチＳＷ
１をオンにすると（第５図でステップ１００）、電源ラ
ンプＬ１が点灯し、トランスＴ１に交流が入力される。

トランスＴｌの出力は全波整流ブリッジＢで整流されシ
ーケンス回路の電源とされる一方、トランスＴＩの出力
の一部は前記電磁弁Ａ〜Ｆおよび殺菌灯５６の電源とな
っている。なお第５図でＡ−Ｆは電磁弁Ａ−Ｆのコイル
を示す。

第５図でモード選択スイッチＳＷ２は手動制御（ロ）、
運転停止（Ｓ）、自動制御（Ａ）を選択するものである
。

ＳＷ２が自動制御を選択している場合には（ステップ１
０２）、圧力スイッチ４６、水質％ｌ別センサ４８、水
位センサ５８等に電源が入シ、これらが作動する。すな
わち貯留槽３２の水位が下限（Ｌレベル）になったこと
を水位センサ５８が検出すると（ステップ１０４．）、
第５図のスイッチ５８（Ｌ）が閉路してリレーＸ５が励
磁される。すると常開接点Ｘ５−１が閉路し、リレーＸ
１．Ｘ２が励磁される。リレーＸＩの励磁によシ常開接
点Ｘｌ−１，Ｘｌ−２が閉路してリレーＸＩ、Ｘ２は自
己保持され、以後水位上昇によシスイッチ５８　（Ｌ）
がオフとなってもこの状態が保たれる。この時接点Ｘｌ
−１，Ｘｌ−２の閉路によりリレーＸ３が励磁され、常
開接点Ｘ３−１がオンして自己保持される。

リレーＸ２の励磁により常開接点Ｘ２−１がが閉路し電
磁弁Ａが開く（ステップ１０６）。またリレーＸ３の励
磁によシ常開接点Ｘ３−２が閉路しモータ断続用リレー
ＭＳを励磁する。このため常開接点ＭＳ　１　、　ＭＳ
　２がオンし、トランスＴ２からモータ１４に交流が流
れ、モータ１４、ポンプ１６は作動開始する（ステップ
１ｏ８）。

ポンプ１６が原水流入路４２がらフィルタ２０゜電磁弁
Ａを介して原水を吸い上げ、分離器２２に送る。分離器
２２では酢酸セルロース系の半透膜によシ原水を浄化し
、浄化された清水（生成水）は電磁弁Ｆを通シ水質判別
センサ４８に入る。

この水質判別センサ４８は分離器２２での浄化が十分に
行なわれていれば閉路する一方、浄化が不十分で塩分な
どの不純物により　ｐＨが犬になると開路しリレーＸ７
を励磁する（ステップ１２０）。

従って、浄化が十分な時には常開接点Ｘ７−１が閉じて
いるので生成水が飲用に適することを示す蛛灯Ｇが点灯
する一方、常閉接点Ｘ７−２が開路して赤灯Ｒ２は消え
る。この時にはまた常開接点　　。

Ｘｌ−３も閉路するので、電磁弁Ｂが励磁され、生成さ
れた清水は貯留槽３２に流入する（ステップ１２２）。

反対に分離器２２による浄化が不十分だと緑灯Ｇは消え
て赤灯Ｒ２が点灯し、また電磁弁Ｂは非励磁に戻るので
生成水は排水路４４を通って排水される（ステップ１２
４）。なおこの間分離器２２で分離された不純物を多く
含む濃縮液は排出口２２ａから電磁弁Ｄ１絞シ５０を通
って排水路４４へ排水される。

この間原水が無くなったり、フィルタ２０が目詰シして
いる場合には、圧力センサ４６が過度に低い圧力を検出
して閉路し、リレーＸ６を励磁する（ステップ１１Ｏ）
。このため常開接点Ｘ６−１が閉路する一方前記モータ
断続用すレーＭＳは励磁状態にあるのでタイマＴ１が励
磁され（ステラ７’１１２）、タイマＴＩは所定時間（
ｉｏ秒程度）経過後（ステツｆ１１４）に常開接点Ｔ１
−１を閉路させて警告ブザーＢＺを鳴らしまた警告灯Ｒ
を赤色に点灯させる（ステップ１１６）。またこれと同
時にタイマＴ１は常閉接点Ｔ１−１を開く（オフ）から
、リレーＸ３が非励磁になシ接点Ｘ３−２が開路してモ
ータ１４が停止する（ステップ１１８）。

以上のようにして十分浄化された生成水は貯留槽３２に
たまシ、その水位が上限（６）に達すると水位センサ５
８は接点５８（Ｆｌ）を閉路するのでリレーＸ４が励磁
応れる（ステップ１２６）。この結果光づ常開接点Ｘ４
−１が閉じタイマＴ２が所定時間（約９０秒）の計測を
開始しくステップ１２８）、また常開接点Ｘ４−２も閉
路して電磁弁Ｃを開く（ステップ１３０）。常開接点Ｘ
４−３は閉路してリレーＸ４を自己保持する。また常閉
接点Ｘ４−４は開路するのでリレーＸＩ、Ｘ２の自己保
持が解除され、常開接点Ｘ２−１が開路して電磁弁Ａも
閉じる（ステツ：７°１３２）。このため、清水をポン
プ１６へ戻す閉水路が形成される。この時リレーＸ３は
接点Ｘ３−２によシ自己保持されているので、モータ用
のリレーＭＳは励磁され続け、ポンプ１６、モータ１４
は作動を続ける。従って分離器２２には清水が循環され
、半透膜はこの清水に洗われて再生され浄化能力を再び
とシ戻す。

この清水の循環が所定時間続くとタイマＴ２は常開接点
Ｔ２−１を開路して（ステップ１３４）、モータ１４を
停止させる（ステップ１３６）。常開接点Ｔ２−２は閉
路するのでリレーＸ８が励磁され常閉接点Ｘ８−１が開
路してリレーＸ４を非励磁にしてタイマＴ２を停止させ
る一方、常閉接点Ｘ８−２を開路して電磁弁Ｃを閉じる
（ステップ１３８）。以上の動作によｐ一つの行程を終
了し、清水量が再び下限レベル（Ｌ）になると原水を浄
化して貯留槽３２に清水をため、清水の水位が上限（６
）に達すると所定時間だけ清水を分離器２２に循環させ
るという動作を繰シ返えす。自動制御収）のモードでは
以上のように動作する。

次に手動操作の時の動作を説明する。まずモード選択ス
イッチＳＷ　２をＭに合わせ、スタートスイッチＳＷ３
をオンすれば、リレーＸｉ　、Ｘ２およびＸ３が励磁さ
れこれらは自己保持される。常開接点Ｘ３−２の閉路に
よシモータ１４が始動する。そして分離器２２に原水が
送られ清水が貯留槽３２にたまって水位が上限（６）に
くると前記した自己制御のモードと同様に、所定時間環
流路３８を開き清水を分離器２２に導いて停止する。

次にこの装置の移送時における動作を説明する。

この装置を工場から出荷する際には、酢酸セルロース系
半透膜の劣化を防ぐために、分離器２２にはホルマリン
が充填され電磁弁り、Ｅで密封されている。この装置を
使用する際には、先づ選択スイッチＳＷ２をＭにする。

そして手動スイッチＳＷ４を閉路すればリレーＸＩＯが
励磁され常開接点Ｘｌ０−１が閉路し、電磁弁Ｆが閉じ
る。次にスイッチＳＷ５を閉路すれば同様に電磁弁Ｅが
開く。この状態で分離器２２内のホルマリンをタンク１
８に流下させ、このタンク１８にホルマリンを貯える。

そしてスイッチＳＷ４，５．６を開詐し前記したように
浄水動作をさせればよい。

また長期不使用時には、分離器２２内にホルマリンを充
填しておくのが望ましい。この時にはスイッチＳＷ４，
５．６を閉路して分離器２２、弁Ｄ１タンク１８、弁Ｅ
およびポンプ１６による閉水路を形成し、さらにスイッ
チ７を閉路してモータ１４を始動させれば、゛タンク１
８内のホルマリンがこの閉水路を循環して分離器２２内
にホルマリンが導かれる。そしてスイッチＳＷ４，５，
６．’７を開路し、さらに絞シ弁５０を閉じておけばよ
い。

この実施例では電磁弁ＥとＦを別々に作動させるように
スイッチ５，６を設けたが、これらの弁Ｅ、Ｆは移送時
および長期不使用時には同時に開閉作動させても何ら不
都合はない。従って１つのスイッチで同時にこれらの弁
Ｅ、Ｆが作動するようにすれば、操作はより簡単になる
。

この発明は以上のように貯留槽に水位センサを設け、水
位の下限で浄水動作をさせる一方、水位の上限でこの動
作を停止させかつ清水をポンプ上流側に導いて所定時間
分離器に清水を循環させるように構成した。従って貯留
槽の水位に応じて自動的に断続的に作動して常時適量の
清水をこの貯留槽に貯えることができる。また浄水動作
停止時には分離器の半透膜は清水で洗浄され、その後清
水に浸された状態に保たれるから半透膜の加水分解、劣
化が妨げられ半透膜を保護することができる。さらに次
の浄水動作の際には半透膜の浄水能力は回復しているか
ら、良質の清水を能率良く得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図はその側断
面図、第３図はそのＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、第４図は
流路構成図、第５図は制御回路図、第６図はその自動制
御時の動作流れ図である。 １６・・ポンプ、２２・・・分離器、３２・・・貯留槽
、３８・・・環流路、５８・・水位−こンザ。 特許出願人　ヤマハ発動機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポンプにより圧送された原水からセルロース系半透膜を
   有する分離器によシ清水を生成し、この清水を貯留槽に
   ためる浄水装置において、前記貯留槽内の清水を前記ポ
   ンプの上流側に環流させる環流路と、前記貯留槽内の水
   位の上限および下限を検出する水位センサとを備え、水
   位の下限での前記水位センサ出力に基づき前記ポンプを
   始動させて原水の浄化を行表う一方、水位の上限での前
   記水位センサ出力に基づき、原水の流入を停止すると共
   に所定時間だけ前記環流路を開路して分離器に清水を循
   環させることを特徴とする浄水装置。