JP3839370B2

JP3839370B2 - 水処理装置

Info

Publication number: JP3839370B2
Application number: JP2002196831A
Authority: JP
Inventors: 仁久富; 広幸桑畑
Original assignee: Kyushu Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Kyushu Hitachi Maxell Ltd
Priority date: 2002-07-05
Filing date: 2002-07-05
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2022-07-05
Also published as: JP2004033963A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、原水を浄化する浄水部と、同浄水部からの浄水を電解する電解部とを具備し、飲用に適するアルカリ性水（アルカリイオン水）と、肌を引き締める効果があり、洗顔用などに適する酸性水（アストリンゼン水）とを生成可能とした整水器があった。
【０００３】
この種の整水器は、概ね図６に示す構成となっている。
【０００４】
すなわち、上記整水器は、原水を流入させる導水管２００に、残留塩素やトリハロメタンなどの飲用に好ましくない物質を除去可能な中空糸膜や活性炭などを収納した浄水部３００を連通連結し、さらに、同浄水部３００の下流側に、隔膜５３０を介して２つの室を区画形成した電解槽５００を配設している。
【０００５】
そして、使用者がアルカリ性水を必要とする場合、一方の室に第１取水管７１０を連通連結して、アルカリ性水を取水可能とする一方、他方の室に取水管７２０を連通連結し、酸性水を取水可能としている。
【０００６】
また、第１取水管７１０はケーシングの上方に位置するノズル等から排水可能としているので、採水しやすいため、酸性水の取水は上記方法以外にも電解槽５００の印加極性を反転させることで、第１取水管７１０から得ることも一般的に行なわれている。
このような構成とした場合、取水管７２０は使用されることを想定せず、単なる排水管として機能させている。
【０００７】
なお、図中、６００は前記浄水部３００から電解槽５００へ送水される浄水中にカルシウム分を添加するカルシウムタンクである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来の整水器は、全ての水において浄水部を通過する構成としているため、第２取水管から排出される、飲用としない酸性水においても浄水されることになり、浄水部の活性炭や中空糸膜の寿命を考慮すると無駄なものである。
【０００９】
また浄水となった後の通水路において殺菌作用のない状態の水が滞留することは好ましいことではない。特に飲用として使用しない水であれば、活性炭による浄水機能は電解にとって電解性能を低下させる原因にもなりかねない。
【００１０】
また、電解槽５００には固形化したカルシウム分等が付着することがあり、電解槽５００を通過する際にその固形化物質が水とともに流れ出ることがあるのでアルカリ性水として飲用しようとする際に使用者が異物として不信感を抱くことがある。
【００１１】
これは浄水部３００が電解槽５００の上流側にある以上、取り除くことが出来ないものであった。
さらには浄水部３００が殺菌効果のある次亜塩素酸を除去してしまうため、浄水部下流の水は雑菌に汚染されやすいものであるが、浄水部が電解槽の上流側にあることで、汚染されやすい状態の水が電解槽内部を含めた本体流路内に多く滞留しており望ましいことではない。
【００１２】
また、雑菌は排水口から侵入してくることが多いが、浄水部より下流側の長い流路内においては本体流路内へ雑菌の侵入を防止する手段がないことも問題である。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決することができる水処理装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、供給された水を電気分解してアルカリ性水と酸性水とを生成する電解槽の下流側に２つの流路を設け、該流路の最終排水口が採水しやすい位置となる方の流路にフィルター手段を配設し、該フィルター手段が配設された方の流路にフィルター手段をバイパスするバイパス路と該バイパス路への流路変更手段を設けた。
最終排水口が採水しやすい位置となる方とは、具体的にはケーシングの上面から伸びたノズルを指すことになるが、ケーシングから２つの排水ホースが延出されるもの（いわゆるリターン式）においては、水道の蛇口側へ排水口がセットされる側の流路を指すことになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明は、上述のように、最終的な水の出口の前段であって電解槽の下流側にフィルター手段を配設したことに特徴を有し、特に従来の浄水部のようなフィルター手段の、電解槽に対する配置を電解槽の上流側から下流側へ変更することにより以下に述べるような効果を奏する。
【００１６】
すなわち、電解槽を有すような水処理装置においては、水が浄水部を通過した後に電解槽を通過する構成であるため電解槽特有の不純物である固形化したカルシウムなどが発生した場合、取り除く手段が無かった。この発明においては排水口の前段において最終的な不純物の除去を行なうので、取水される水に不純物が混入されることが無くなる。
【００１７】
また、このフィルター手段が中空糸膜のような高精度フィルターであれば、雑菌等の除去にも効果を有し、逆に外部からの雑菌やその他不純物の流路内への侵入も完全に防止出来る。
【００１８】
特に、２つの流路のうち採水しやすく実質的にメインでの使用となる吐出ノズルの側の流路においてのみフィルター手段を配設することは、通水量全体のうち使用されない水にフィルター手段を通過しないことでフィルターの寿命を伸ばす効果がある。
【００１９】
また、フィルター手段を配設していない側の流路に、流量制限手段を設けることで各流路の流路抵抗を均一化させて、フィルター手段により流れにくくなった水が他方の流路側に偏って流れるのを防止する。
【００２０】
更には、フィルター手段を配設していない側の流路に自在に開閉操作可能な電磁弁のような排水カット手段を設けた場合、電解水でなく浄水のみを必要とする場合にこの電磁弁を閉止するだけで、水が電解槽内で分岐することなく全てメインでの使用となる流路においてフィルター手段を介し排水されることとなり、無駄に水を捨てることがなくなる効果がある。
【００２１】
ところで、この発明にかかる水処理装置においては、電解槽の極性を反転させることでメインの排水口から酸性水を排出させて酸性水も取水しやすくした構成が知られている。このような構成のものにおいては、酸性水取水時にフィルター手段を介す必要が薄いためフィルター手段をバイパスするバイパス路と該バイパス路への流路変更手段を設けることが望ましい。
【００２２】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づき具体的に説明する。
【００２３】
図１は本実施例に係る整水器Ａの正面側からの内部構造説明図、図２は同整水器Ａの模式的な流路説明図である。
【００２４】
図１、２に示すように、本実施例に係る水処理装置Ａは、水道水などの原水を電解し、酸性水とアルカリ性水を生成する電解槽１を略箱型のケーシング２内に収納している。３は図示しない蛇口などに直結可能とした原水ホースであり、ケーシング２の底部から伸延している。４は水処理部１で処理した処理水を吐出する吐出ノズルであり、ケーシング２の上面に設けている。
【００２５】
１０はグリセロリン酸カルシウムなどの電解促進剤を収容した薬剤カートリッジであり、原水に薬剤を添加する機能を有する。蓋１４を開けることで薬剤が収容可能となる。原水ホース３から流入した水は原水流入路１３から上記薬剤カートリッジ１０を経て電解槽入り口１１へと続いている。電解槽１は、入り口を２箇所有し、隔膜２０により２つの室が区画形成されている。それぞれの室には電極が配設されており通常の使用状態では第１の電極板１９がマイナス電極となり第２の電極板１８がプラス電極となり電解され、アルカリ性水となった水が第１の流路８を通過し浄水器５を経て第１の排水流路１５から吐出ノズル４へ至り、使用される。
【００２６】
浄水器５は内部に上流側から順に活性炭と中空糸膜を備えている。
なお、この実施例においてフィルター手段とは浄水器の中の中空糸膜を指すものであるが、中空糸膜以外のフィルター手段も当然考えられるものであって、例えば活性炭の下流側にろ過機能のある布やいわゆるろ紙を配設した浄水器であってもフィルター手段を有していると言える。
【００２７】
一方、酸性水となった水は第２の流路９から第２の排水流路１６を経て排水される。
第２の流路には中途に排水カット手段としての電磁弁６と流量制限手段としての定流量弁７が配設されている。この定流量弁７は第１の流路８から下流にかけての流路抵抗と第２の流路９から下流にかけての流路抵抗が、フィルター手段の存在の有無により大きく差が出ることを防止するために設けられている。流量制限手段は第１の流路にも設けて良く、それぞれの流路に流量制限手段を設ける場合、浄水器による流路抵抗等と電解槽の特性等を考慮してそれぞれの流路の流量比率を所定のものに設定する機能を有す。
【００２８】
なお、通常の使用状態では第２の流路９の電磁弁６は開状態となっており、アルカリ性水をメインの吐出口から排水させようとする場合、第２の排水流路１６から同時に酸性水が排水されるが本実施例にかかる水処理装置においては、制御部２１により電解槽への極性反転制御可能な構成としているため、メインの吐水口である吐出ノズル４から酸性水も排水可能となっているので、酸性水を得るために上記第２の排水流路１６から排水される水を積極的に使用する必要はない。
【００２９】
また、浄水器５の下方には滞留水の排水路１７が浄水器から分岐して第２の排水流路１６と合流している。１２は第２の排水流路１６から水が浄水器側へ流入することを防ぐ逆止弁であり、この構成により水処理装置使用後の浄水器５内に水が大量に滞留することはない。
【００３０】
以上説明してきたように、本発明に係る水処理装置は水が電解槽１を経た後は、２つの排水流路１５，１６から排水されるものであるが、一般的な使用状態でメインの吐出口となるケーシング上面に配設された吐出ノズル４へとつながる第１の流路８側にのみフィルター手段を有す浄水器が配設されている。
【００３１】
この発明に係る水処理装置はケーシング２上に配設された図示しない操作盤の操作ボタンによって酸性水、アルカリ性水、浄水を選択自在となっている。
使用者がアルカリ性水を選択すると制御部２１からの信号により第１の電極板１９がマイナス電極となり、第２の電極板がプラス電極となる。アルカリ性水が第１の流路８から浄水器５を通過し第１の排水流路１５を経て吐出ノズル４から所望のアルカリ性水が吐水される。吐出ノズル４はケーシング２の上方に位置しているので使用者は非常に採水が行ないやすい。なお、電磁弁６は開放状態となっているのでもう一方の排水流路である第２の排水流路１６から酸性水が排水されるが、本実施例のように操作ボタンにより取水する水の種類を選択可能なものの場合、アルカリ性水を取水する意図が明確であるので、排水流路１６から排水される水は使用しない水とした説明をする方が使用者にとって使いやすい。
【００３２】
吐出ノズル４から酸性水を取水したい場合は操作ボタンで酸性水を選択し、第１の電極板１９をプラス電極に、第２の電極板１８をマイナス電極にすれば所望の酸性水が吐出ノズル４から採水することが出来る。
この場合には第２の排水流路１６からアルカリ性水が排水されるが、使用者の意図する水でない。
いずれの場合も第２の排水流路１６を通過する水はフィルター手段５がないので使用しない水として扱うこととしている。
【００３３】
使用者が浄水ボタンにより浄水を選択すると、制御部２１からの信号により、電解槽１の各電極１８，１９に電圧を印加することを停止するとともに、第２の流路９上の電磁弁６が閉じられる。よって原水ホース３からの水は全て第１の流路８側へ流れ、全ての水が浄水器５により浄水されて吐出ノズル４から吐出される。
【００３４】
したがって、使用者が操作ボタン等でアルカリ水を欲した場合にはメインの吐出ノズル４から浄水器５を通過したアルカリ性水が排水されることになり、使用者が酸性水を欲する場合はメインの吐出ノズル４から浄水器５を通過した酸性水が排水されることになる。
【００３５】
また使用者が浄水を欲した場合は、第２の排水流路１６から水は排出されることなく、全ての水が浄水器５を通過してメインの吐出ノズル４から排水可能となっている。
いずれにしても、メインの吐出ノズルから排出する水に限り、フィルター手段を通すことになるのでアルカリ性水であれ酸性水であれ浄水であれ、必要な水のみに確実にフィルターによるろ過を行なえる利点がある。
【００３６】
次に他の実施例を図３、４に示す。
図３はこの発明の他の実施例に係る水処理装置の流路説明図であって、上記実施例とはフィルター手段の配置と吐出ノズルの構成が異なる。
図３の流路説明図に示すように、この実施例においては原水ホース３からの水は浄水器５を通過した後、薬剤カートリッジ１０を経て電解槽１へ流入する。電解槽１から第１の流路５１と第２の流路５２へ分岐されるが、第１の流路５１から吐出ノズル５３の出口に至る間にフィルター手段５４が配設されている。
【００３７】
フィルター手段５４は図４に示すように着脱自在なノズル口５５の内部に取り替え自在な金属製メッシュ板を装着した構成であり、このメッシュ板により固形化カルシウムなどの不純物がろ過可能としている。
【００３８】
本実施例の水処理装置は一般的なものと同様に電解槽の上流側に浄水器を配置しているので、通常レベルの浄水性能を有しているだけでなく、上述のように電解槽１の下流側にフィルター手段を設けているために、従来から電解槽１において発生していた電解槽特有の固形不純物（電極板に付着したカルシウム成分等）の剥離による水への混入現象に対してもフィルター手段により濾すことで使用者へ上質な水を提供出来るものである。
【００３９】
この実施例におけるフィルター手段は上記メッシュ板のような簡易的なものであっても上流側に通常性能の浄水器を配設しているため問題はないが、メッシュ板をよりろ過機能に優れたフィルターに代えても良く、また中空糸膜のような雑菌の通過を阻止できるものであれば更に良い。
【００４０】
このように最終のフィルター手段として中空糸膜を用いれば、上流側の浄水器は活性炭による吸着機能のみでも構わない。
また、上述の第１実施例でも同様であるが、フィルター手段が吐出ノズルからの出口から実質的に近い位置に配設された場合は、このフィルター手段が特に中空糸膜のような雑菌の通過が阻止可能な膜を用いると、水処理装置内部で生じた雑菌の繁殖などの様々な不都合要因により発生した不純物の排出を最終的に阻止出来、フィルター手段の通過後の水は滞留する場所も比較的少なく、直ちに外部へ排出されるため、最終フィルター通過後の雑菌繁殖要因を可及的に低減出来る。
【００４１】
更には、吐出ノズル側から侵入する可能性のある雑菌も、水処理装置内まで侵入することなくこの最終のフィルター手段でシャットアウト出来るので非常に都合が良い。
【００４２】
次に更なる実施例を図５に示す。
この実施例においては、電解槽１の下流側にある第１の流路６１に、浄水器５と浄水器をバイパスするバイパス路６０とこのバイパス路６０への流路切り替え手段としての電磁弁６３を配設したことに特徴を有す。
【００４３】
第２の流路６２にも排水カット手段としての電磁弁６４を配しこれらの電磁弁６３，６４を制御部６５により制御することで吐出ノズル４から必要とする水を最適な状態で得られる。
【００４４】
すなわち、飲み水となるアルカリ性水と浄水を選択した場合にのみフィルター手段である浄水器５によるろ過を行い、酸性水を選択した場合、フィルター手段５をバイパスして排出する。（各電磁弁の動作は図５内の表を参照）
よって、フィルター手段が必要な場合のみ使用され、フィルター手段の寿命を延ばすことが可能となった。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１記載の本発明では、供給された水を電気分解してアルカリ性水と酸性水とを生成する電解槽の下流側に、フィルター手段を配設したことにより、電解槽部分で発生した固形化したカルシウム成分等の不純物が吐出口から排出されるおそれがない。
【００４６】
また、電解槽の下流側に２つの流路を設け、該流路の最終排水口が採水しやすい位置となる方の流路に上記フィルター手段を配設したことにより、メインの取水口からの水のみフィルター手段を介し、不要な水に対してフィルター手段の無駄な使用を避けることが出来、フィルター手段の長寿命化が図れる。
【００４７】
更には２つの流路のうちフィルター手段が配設された方の流路にフィルター手段をバイパスするバイパス路と該バイパス路への流路変更手段を設けたので、メインの取水口と通じる流路においてもフィルター手段の使用を選択的に切り替えられ、吐出ノズルから酸性水を得ようとする場合などにフィルター手段の無駄な使用を避けることが出来、フィルター手段の更なる長寿命化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例にかかる水処理装置の斜視図である。
【図２】同水処理装置の流路説明図である。
【図３】他の実施例にかかる水処理装置の流路説明図である。
【図４】他の実施例にかかる水処理装置のノズル部分の分解斜視図である。
【図５】更に他の実施例にかかる水処理装置の流路説明図である。
【図６】従来の水処理装置の説明図である。
【符号の説明】
１電解槽
２ケーシング
５フィルター手段

Claims

供給された水を電気分解してアルカリ性水と酸性水とを生成する電解槽の下流側に２つの流路を設け、該流路の最終排水口が採水しやすい位置となる方の流路にフィルター手段を配設し、該フィルター手段が配設された方の流路にフィルター手段をバイパスするバイパス路と該バイパス路への流路変更手段を設け、採水しやすい位置の最終排水口から、電解槽の極性を反転させることで酸性水を採水することを選択した場合に、上記流路変更手段によりフィルター手段をバイパスすることを特徴とする水処理装置。