TWI583433B - 過濾裝置 - Google Patents

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TWI583433B
TWI583433B TW101119077A TW101119077A TWI583433B TW I583433 B TWI583433 B TW I583433B TW 101119077 A TW101119077 A TW 101119077A TW 101119077 A TW101119077 A TW 101119077A TW I583433 B TWI583433 B TW I583433B
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Description

過濾裝置
本發明係關於設置複數個過濾器而以該等將原水過濾為淨水之過濾裝置。
以往，有一種具備將原水過濾為淨水之過濾器的過濾裝置廣為所用。此種過濾器在經過某種程度的長時間持續使用下，會因為所捕捉到的雜質(例如，無機粒子)造成過濾能力降低。因此，在過濾裝置之中，已知有一種藉由使以過濾器過濾所得之淨水朝過濾器逆流而能進行雜質之去除(回洗)者。
關於該回洗之方法中，雖亦有一種將淨水的一部分儲留於桶槽(tank)而在回洗時使該淨水朝過濾器逆流之方法，惟該方法必須有桶槽等設備，因此，以整體而言，會導致大型化。因此，為了不需要大型之設備，目前已提案有一種以將2個過濾器設置為並聯，並使一方之過濾器的淨水可朝另一方之過濾器逆流的方式，藉由切換閥來切換水流的方法(例如參考專利文獻1及2)。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1：日本特開2008-132430號公報。
專利文獻2：日本特開2010-253418號公報。
然而，習知之回洗的方法，必須在每一次回洗以預定的順序切換多數個切換閥，因此，作業上非常繁雜，而且，難謂在此時沒有發生錯誤的可能性。
本發明係有鑑於前述事由而研創者，其目的在於提供一種過濾裝置，在設置有複數個過濾器的過濾裝置中，可以簡單的操作來藉由淨水進行過濾器的回洗。
為了達成前述目的，申請專利範圍第1項所記載之過濾裝置係具備水流切換器、第1過濾器、及第2過濾器，該水流切換器係具有在外壁面形成有原水流入口、第1及第2原水通過口、第1及第2淨水通過口、淨水流出口、排水流出口且原水會流入原水流入口之水流切換器本體，及以可轉動的狀態嵌合於形成在該水流切換器本體的中空孔之閥體而構成；該第1過濾器係在第1原水通過口與第1淨水通過口分別連接有第1原水管與第1淨水管；該第2過濾器係在第2原水通過口與第2淨水通過口分別連接有第2原水管與第2淨水管；且在前述閥體位於淨水模式之轉動位置時，前述原水流入口係與前述第1及第2原水通過口連通，前述第1及第2淨水通過口係與前述淨水流出口連通，藉此在前述第1及第2過濾器過濾原水，且所生成之淨水係從前述淨水流出口流出至外部；在前述閥體位於第1回洗模式之轉動位置時，前述原水流入口係與前述第2原水通過口連通，前述排水流出口係與前述第1原水通過口連通，且前述第1及第2淨水通過口往前述淨水流 出口之連通會被遮斷，藉此在前述第2過濾器過濾原水，所生成之淨水會逆流於第1過濾器而排水會從前述排水流出口排出；在前述閥體位於第2回洗模式之轉動位置時，前述原水流入口係與前述第1原水通過口連通，前述排水流出口係與前述第2原水通過口連通，且前述第1及第2淨水通過口往前述淨水流出口之連通會被遮斷，藉此在前述第1過濾器過濾原水，所生成之淨水會逆流於第2過濾器而排水會從前述排水流出口排出。
申請專利範圍第2項所記載之過濾裝置，係在申請專利範圍第1項所記載之過濾裝置中，設置包含複數個過濾器之第1過濾器群來代替前述第1過濾器，設置包含複數個過濾器之第2過濾器群來代替前述第2過濾器。
根據本發明之過濾裝置，藉由閥體之轉動操作而將水流切換器本體之原水流入口、第1及第2淨水通過口、淨水流出口、排水流出口間之連通關係予以切換，藉此能夠切換使淨水流出至外部的淨水模式、使淨水朝第1過濾器或第1過濾器群逆流而洗淨其濾材之第1回洗模式、及使淨水朝第2過濾器或第2過濾器群逆流而洗淨其濾材之第2回洗模式，能夠以簡單的操作進行過濾器的回洗。
以下，一面參照圖式，一面說明用以實施本發明之較佳實施形態。如第1圖及第2圖所示，本發明之實施形態的過濾裝置1，係為具備第1過濾器2、第2過濾器3、及 連結有該等過濾器之水流切換器4，並藉由水流切換器4的切換操作，而能進行原水的過濾處理、第1過濾器2的回洗、第2過濾器3的回洗者。
第1過濾器2係具有於內部設置有濾材的第1過濾器本體2a，且在水流切換器4所存在之側具有第1原水管2b與第1淨水管2c。當從第1原水管2b流入原水時，藉由濾材過濾原水而使淨水從第1淨水管2c流出。同樣地，第2過濾器3亦具有於內部設置有濾材的第2過濾器本體3a，且在水流切換器4所存在之側具有第2原水管3b與第2淨水管3c。當從第2原水管3b流入原水時，藉由濾材過濾原水而使淨水從第2淨水管3c流出。另外，濾材雖未特別限定材料，惟可為中空絲膜、扁平膜、陶瓷膜、活性碳、成形過濾器、積層型過濾器、捲絲管過濾器、金屬過濾器等。
如第3圖等所示，水流切換器4係具有水流切換器本體5、及以可轉動的狀態與形成在水流切換器本體5之附設段差的中空孔5a嵌合的閥體6而構成，並藉由該等而形成為大致圓柱形狀。在水流切換器4的內部設置有彼此隔絕的數個水路。另外，為了防止個水路間的漏水，在適當部位設置有橡膠墊圈材(O環)2Ba、2Ca、3Ba、3Ca、52A、53A、56A、6Aa、6Ab、6Ac。
水流切換器本體5係於外壁面形成有原水流入口51、第1原水通過口52、第2原水通過口53、第1淨水通過口54、第2淨水通過口55、淨水流出口56、排水流出口57， 且中空孔5a會通過該等各口51、52、53、54、55、56、57與外部連通，形成後述之各水路。原水係朝原水流入口51流入。第1原水通過口52與第1淨水通過口54係分別藉由連接具2B、2C而連接有第1過濾器2之第1原水管2b與第1淨水管2c。第2原水通過口53與第2淨水通過口55係分別藉由連接具3B、3C而連接有第2過濾器3之第2原水管3b與第2淨水管3c。
在該實施形態中，原水流入口51與排水流出口57係以稍微朝外側突出之處彼此背向的方式，形成在屬於水流切換器本體5之一方端部(俯視的閥體6之後述的操作握持部分6a的相反側)附近的外壁面的側面之部分。在比該等更靠近另一方之端部側(俯視的閥體6之後述的操作握持部分6a側)，第1原水通過口52與第2原水通過口53係以在外壁面之側面的部分彼此背向的方式形成。再者，在比該等更靠近另一方之端部側，第1淨水通過口54與第2淨水通過口55係以在外壁面之側面的部分彼此背向的方式形成。此外，在比該等更靠近另一方之端部側，淨水流出口56係在外壁面之側面的部分形成在稍微朝外側突出的部位。
在本實施形態中，設置於水流切換器本體5的各水路係為與原水流入口51相通的原水流入路P51、與第1原水通過口52相通的第1原水通過路P52、與第2原水通過口53相通的第2原水通過路P53、與第1淨水通過口54及第2淨水通過口55相通的淨水通過路P54、與淨水流出口56 相通的淨水流出路P56、及與排水流出口57相通的排水流出路P57。
更詳而言之，原水流入路P51與排水流出路P57係分別從原水流入口51及排水流出口57朝向水流切換器4的中心軸線而以大致正交的方式延伸。其中，排水流出路P57係延伸至中心軸線(參照第4圖(a)等)，並藉由與中心軸線為同軸上之圓形孔而另一方之端部側彎曲，且在前方與閥體6之後述的第3流路P63相通(參照第3圖等)。另一方面，原水流入路51係在中心軸線附近以包夾排水流出路P57的方式朝圓周方向擴張(參照第4圖(a)等)，一面包圍排水流出路P57圓形孔而一面朝另一方的端部側彎曲，並在其前端與閥體6之後述之第1流路P61相通(參照第3圖等)。
此外，第1原水通過路P52與第2原水通過路P53係分別從第1原水通過口52及第2原水通過口53朝向中心軸線而以大致正交的方式延伸。而且，第1原水通過路P52與第2原水通過路P53係分別透過橡膠墊圈材52A、53A，因應於閥體6的轉動位置而與閥體6之後述的第1流路P61至第3流路P63的任一者相通(參照第4圖(b)等)。
此外，淨水通過路P54係從第1淨水通過口54與第2淨水通過口55朝向中心軸線而以大致正交的方式延伸，且在中心軸線附近朝圓周方向擴張而連接(參照第4圖(c)等)。而且，淨水通過路P54係一面包圍閥體6而一面朝另一方之端部側彎曲，並且在前端與閥體6之後述的第2流 路P62相通(參照第3圖等)。
此外，淨水流出路P56係從淨水流出口56朝向中心軸線而以大致正交的方式延伸，並透過橡膠墊圈材56A而因應於閥體6的轉動位置與閥體6之後述的第2流路P62相通、或從第2流路P62遮斷(參照第4圖(d)等)。
接著，說明閥體6。閥體6係具有嵌合於水流切換器本體5之中空孔5a的閥功能部分、及從中空孔5a突出(露出)之操作握持部分6a。
閥體6係因應其轉動位置而以將水流切換器本體5之原水流入口51、第1原水通過口52、第2原水通過口53、第1淨水通過口54、第2淨水通過口55、淨水流出口56、排水流出口57之相互間的連通關係予以切換之方式，在閥功能部分之內部設置有各水路。而且，藉此，能將過濾裝置1切換為：淨水模式，係進行過濾處理而使淨水流出至外部；第1回洗模式，係使淨水朝第1過濾器逆流而洗淨其濾材；第2回洗模式，係使淨水朝第2過濾器逆流而洗淨其濾材。
在本實施形態中，設置在閥本體6之內部的各水路係為第1流路P61、第2流路P62、第3流路P63。此外，相對於淨水模式的轉動位置，順時針地(於左側視之中)在90度的轉動位置為第1回洗模式，逆時針地(於左側視之中)在90度的轉動位置為第2回洗模式。該具體性的角度間隔並不限於90度，而能在比180度小的範圍配合規格來決定。而且，亦能將逆時針與順時針設為相反。
如第3圖及第4圖所示，在淨水模式中，水流切換器本體5之原水流入口51係與第1原水通過口52和第2原水通過口53連通，第1及第2淨水通過口54、55係與淨水流出口56連通，藉此，原水會在第1及第2過濾器2、3進行過濾，並使淨水從淨水流出口56流出至外部。
更具體而言，第1流路P61係與第1原水通路P52和第2原水通路P53相通，第2流路P62係與淨水流出路P56相通。此外，第3流路P63係從第1原水通過路P52及第2原水通過路P53遮斷。原水係從原水流入口51經由原水流入路P51、第1流路P61而流入至第1原水通過路P52與第2原水通過路P53。流入至第1原水通過路P52的原水係經由第1原水管2b並藉由第1過濾器2之濾材進行過濾而成為淨水。該淨水會經由第1淨水管2c並流入至淨水通過路P54。流入至第2原水通過路P53的原水係經由第2原水管3b並藉由第2過濾器3之濾材進行過濾而成為淨水。該淨水會經由第2淨水管3c並流入至淨水通過路P54。而且，該淨水會經由淨水流出路P56而從淨水流出口56流出至外部。在此，原水所含有之雜質係被第1過濾器2的濾材之第1原水管2b側及第2過濾器3的濾材之第2原水管3b側捕捉而蓄積。
如第5圖及第6圖所示，在第1回洗模式中，水流切換器本體5之原水流入口51係與第2原水通過口53連通，排水流出口57係與第1原水通過口52連通，第1及第2淨水通過口54、55往淨水流出口56之連通會被遮斷，藉 此，原水會在第2過濾器3進行過濾，淨水會由第1過濾器2逆流而排水會從排水流出口57排出。
更具體而言，第1流路P61係與第2原水通過路P53相通，第3流路P63係與第1原水通過路P52相通。此外，第2流路P62係從淨水流出路P56遮斷。原水係從原水流入口51經由原水流入路P51、第1流路P61而流入至第2原水通過路P53。流入至第2原水通過路P53的原水會經由第2原水管3b並藉由第2過濾器3之濾材進行過濾而成為淨水。該淨水會經由第2淨水管3c而流入至淨水通過路P54。而且，淨水會經由第1淨水管2c並朝與淨水模式時成反方向通過第1過濾器2之濾材，成為含有累積於濾材之雜質的水，亦即成為排水。該排水會經由第1原水管2b，並流入至第1原水通過路P52。而且，排水會經由第3流路P63、排水流出路P57而從排水流出口57排出。
如第7圖及第8圖所示，在第2回洗模式中，水流切換器本體5的原水流入口51係與第1原水通過口52連通，排水流出口57係與第2原水通過口53連通，第1及第2淨水通過口54、55往淨水流出口56之連通會被遮斷，藉此，原水會在第1過濾器2進行過濾，淨水會逆流於第2過濾器3而使排水會從排水流出口57排出。
更具體而言，第1流路P61係與第1原水通過路P52相通，第3流路P63係與第2原水通過路P53相通。此外，第2流路P62係從淨水流出路P56遮斷。原水係從原水流入口51經由原水流入路P51、第1流路P61而流入至第1 原水通過路P52。流入至第1原水通過路P52的原水會經由第1原水管2b並藉由第1過濾器2之濾材進行過濾而成為淨水。該淨水會經由第1淨水管2c而流入至淨水通過路P54。而且，淨水會經由第2淨水管3c並朝與淨水模式時成反方向通過第2過濾器3之濾材，成為含有蓄積於濾材之雜質的水，亦即成為排水。該排水會經由第2原水管3b，並流入至第2原水通過路P53。而且，排水會經由第3流路P63、排水流出路P57而從排水流出口57排出。
如此，僅藉由閥體6的轉動操作之簡單的操作，將水流切換器本體5之原水流入口51、第1及第2原水通過口52、53、第1及第2淨水通過口54、55、淨水流出口56、排水流出口57之相互間的連通關係予以切換，藉此，能切換淨水模式、第1回洗模式、及第2回洗模式。
此種過濾裝置1，亦可設置由複數個過濾器2’、2’、…所構成之第1過濾器群2G來代替前述第1過濾器2，設置由複數個過濾器3’、3’、…所構成之第2過濾器群3G來代替前述第2過濾器3。亦即，第1過濾器群2G可如第9圖所示在複數個過濾器2’、2’、…分別使用過濾能力不同者而將該等過濾器串聯連接，可如第10圖所示以增加水的處理能力之方式並聯連接複數個過濾器2’、2’、…，或者雖省略圖式，可組合該等而將複數個過濾器2’、2’、…串聯或並聯連接。第2過濾器群3G亦相同。
在第9圖所示之第1過濾器群2G中，當原水從第1原水管2b流入時，藉由利用連結管2d1、2d2而連結的複數 個過濾器2’、2’、…之濾材，將原水依序過濾而使淨水從第1淨水管2c流出。在第2過濾器群3G中，當原水從第2原水管3b流入時，藉由利用連結管3d1、3d2而連結的複數個過濾器3’、3’、…之濾材，將原水依序過濾而使淨水從第2淨水管3c流出。另外，在第9圖(及第10圖)中，過濾器2’係在俯視配置為比第1過濾器2更朝順時針旋轉90度，過濾器3’係在俯視配置為比第2過濾器3更朝逆時針旋轉90度。
在第10圖所示之第1過濾器群2G中，當原水從第1原水管2b流入時，係藉由利用連結管2e而連結的複數個過濾器2’、2’、…之濾材將原水同時過濾而使淨水從第1淨水管2c流出。在第2過濾器群3G中，當原水從第2原水管3b流入時，係藉由利用連結管3e而連結的複數個過濾器3’、3’、…之濾材將原水同時過濾而使淨水從第2淨水管3c流出。
以上，雖已說明本發明之實施形態的過濾裝置1，惟本發明並非為受限於前述實施形態所記載之形態者，係能在專利申請之範圍所記載之事項的範圍內進行種種的設計變更。例如，設置水流切換器本體5之原水流入口51、第1原水通過口52、第2原水通過口53、第1淨水通過口54、第2淨水通過口55、淨水流出口56、排水流出口57之具體的位置、或形成在水流切換器本體5與閥體6之各水路的形狀等，係可適當變更。
1‧‧‧過濾裝置
2‧‧‧第1過濾器
2a‧‧‧第1過濾器本體
2b‧‧‧第1原水管
2B、2C、3B、3C‧‧‧連接具
2Ba、2Ca、3Ba、3Ca‧‧‧橡膠墊圈材
2c‧‧‧第1淨水管
2d1、2d2、2e、3d1、3d2、3e‧‧‧連結管
2G‧‧‧第1過濾器群
2’、3’‧‧‧過濾器
3‧‧‧第2過濾器
3a‧‧‧第2過濾器本體
3b‧‧‧第2原水管
3c‧‧‧第2淨水管
3G‧‧‧第2過濾器群
4‧‧‧水流切換器
5‧‧‧水流切換器本體
5a‧‧‧中空孔
6‧‧‧閥體
6a‧‧‧操作握持部分
6Aa、6Ab、6Ac‧‧‧橡膠墊圈材
51‧‧‧原水流入口
52‧‧‧第1原水通過口
52A、53A、56A‧‧‧橡膠墊圈材
53‧‧‧第2原水通過口
54‧‧‧第1淨水通過口
55‧‧‧第2淨水通過口
56‧‧‧淨水流出口
57‧‧‧排水流出口
P51‧‧‧原水流入路
P52‧‧‧第1原水通過路
P53‧‧‧第2原水通過路
P54‧‧‧淨水通過路
P56‧‧‧淨水流出路
P57‧‧‧排水流出路
P61‧‧‧第1流路
P62‧‧‧第2流路
P63‧‧‧第3流路
第1圖係為顯示本發明實施形態之過濾裝置的外觀的俯視圖。
第2圖係為本發明實施形態之過濾裝置的外觀之左側視圖。
第3圖係為本發明實施形態之過濾裝置的淨水模式時之俯視剖面圖，且為以H-H來顯示之剖面者。
第4圖係為本發明實施形態之過濾裝置的淨水模式時之左側視剖面的下部分的圖，且(a)係為以A-A來顯示之剖面者、(b)係為以B-B來顯示之剖面者、(c)係為以C-C來顯示之剖面者、(d)係為以D-D來顯示之剖面者。
第5圖為本發明實施形態之過濾裝置的第1回洗模式時之俯視剖面圖，且為以H-H來顯示之剖面者。
第6圖係為本發明實施形態之過濾裝置的第1回洗模式時之左側視剖面的下部分的圖，且(a)係為以A-A來顯示之剖面者、(b)係為以B-B來顯示之剖面者、(c)係為以C-C來顯示之剖面者、(d)係為以D-D來顯示之剖面者。
第7圖係為本發明實施形態之過濾裝置的第2回洗模式時之俯視剖面圖，且為以H-H來顯示之剖面者。
第8圖係為本發明實施形態之過濾裝置的第2回洗模式時之左側視剖面的下部分的圖，且(a)係為以A-A來顯示之剖面者、(b)係為以B-B來顯示之剖面者、(c)係為以C-C來顯示之剖面者、(d)係為以D-D來顯示之剖面者。
第9圖係為顯示本發明實施形態之過濾裝置的變形例之外觀的縮小俯視圖。
第10圖係為顯示本發明實施形態之過濾裝置的其他變形例之外觀的縮小俯視圖。
1‧‧‧過濾裝置
2b‧‧‧第1原水管
2c‧‧‧第1淨水管
3b‧‧‧第2原水管
3c‧‧‧第2淨水管
4‧‧‧水流切換器
5‧‧‧水流切換器本體
6‧‧‧閥體
51‧‧‧原水流入口
52‧‧‧第1原水通過口
53‧‧‧第2原水通過口
54‧‧‧第1淨水通過口
55‧‧‧第2淨水通過口
56‧‧‧淨水流出口
57‧‧‧排水流出口
P51‧‧‧原水流入路
P52‧‧‧第1原水通過路
P53‧‧‧第2原水通過路
P54‧‧‧淨水通過路
P56‧‧‧淨水流出路
P57‧‧‧排水流出路
P61‧‧‧第1流路
P62‧‧‧第2流路
P63‧‧‧第3流路

Claims (2)

  1. 一種過濾裝置，係具備：水流切換器，係具有在外壁面形成有原水流入口、第1及第2原水通過口、第1及第2淨水通過口、淨水流出口、排水流出口且原水會流入原水流入口之水流切換器本體，及以可轉動的狀態嵌合於形成在該水流切換器本體的中空孔且內部設置有相互隔絕之第1流路、第2流路及第3流路之閥體而構成；第1過濾器，係在第1原水通過口與第1淨水通過口分別連接有第1原水管與第1淨水管；及第2過濾器，係在第2原水通過口與第2淨水通過口分別連接有第2原水管與第2淨水管；在前述閥體位於淨水模式之轉動位置時，前述原水流入口係透過前述第1流路而與前述第1及第2原水通過口連通，前述第1及第2淨水通過口係透過前述第2流路而與前述淨水流出口連通，藉此在前述第1及第2過濾器過濾原水，而所生成之淨水即從前述淨水流出口流出至外部；在前述閥體位於第1回洗模式之轉動位置時，前述原水流入口係透過前述第1流路而與前述第2原水通過口連通，前述排水流出口係透過前述第3流路而與前述第1原水通過口連通，且前述第1及第2淨水通過口往前述淨水流出口之連通係會藉由前述閥體而被遮斷，藉此在前述第2過濾器過濾原水，所生成之淨水即經由第 1過濾器逆流而排水會從前述排水流出口排出；在前述閥體位於第2回洗模式之轉動位置時，前述原水流入口係透過前述第1流路而與前述第1原水通過口連通，前述排水流出口係透過前述第3流路而與前述第2原水通過口連通，且前述第1及第2淨水通過口往前述淨水流出口之連通係會藉由前述閥體而被遮斷，藉此在前述第1過濾器過濾原水，所生成之淨水即經由第2過濾器逆流而排水會從前述排水流出口排出。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之過濾裝置，其中，係設置包含複數個過濾器之第1過濾器群來代替前述第1過濾器，設置包含複數個過濾器之第2過濾器群來代替前述第2過濾器。
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