JPH047273B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は飲料水用のオゾン浄水装置に関し、更
に詳しくは、飲料水供給タンクと、該供給タンク
に接続された飲料水循環路と、オゾン発生装置に
接続され飲料水循環路内に連通したオゾン供給路
とでなる装置において、生水供給源用の接続部
と、供給タンに連通し飲料水の冷却を目的とした
冷却装置とを備え、全体を単一のケース内に格納
してなる飲料水用オゾン浄水装置に関する。

（従来の技術および問題点） 飲料水の浄化を目的としたこの種の装置は、
種々形態のものが多数知られている。この種の公
知装置は主に飲料水の完全殺菌を目的としてお
り、塩素による殺菌を目的とした以前の公知装置
に比べて多くの利点を持つている。これらの公知
装置は、大規模なものでは（ドイツ特許出願第
2848178号明細書）、市営の公共給水施設、廃水殺
菌施設、スイミング・プールその他の施設等で使
用される。また、小規模なものとしては（ドイツ
特許出願第P3208912号明細書）、主に飲料水の水
源が乏しい地域や文明水準の低い未開の地域にお
いて、小量の飲料水の浄化を目的とした持ち運び
可能式の装置がある。

例えば、アラブ諸国の如き熱帯地域では、飲料
水の浄化といつた一般的問題のほかに、飲料水と
して給水される水供給源、或いは安全な飲料水に
処理された給水源は、環境温度が高温（40℃ない
しそれ以上に達することは常識である）であるた
め水温が高くなり、その結果飲料に適しないと
か、水供給源が汚れたり飲料用に使用できないと
かといつた問題が頻繁に発生している。この種の
問題は、飲料水の供給管路が地中の十分な深さに
埋設されていない場合、飲料水が１戸建て家屋や
集団住宅（つまり、アパート、団地など）の屋上
に架設された給水タンクに一時的に貯蔵される場
合、或いは飲料水の消費量が比較的少なく、その
結果飲料水が供給管路や貯蔵タンク内に長期間滞
留したままになつていることがよくある場合に、
主として起こる。上記問題は未解決であり、特に
上に挙げた地域では、飲料水の供給にまだ多くの
課題を残している。

（問題を解決する手段） 以上の諸問題に鑑みて、本発明の目的は、個人
の家庭用として設置できると共に、水源の如何を
問わずその生水の浄化用として付設することによ
り、付加的浄水効果をもたらすオゾン浄水装置を
提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明によれば、
飲料水供給タンクと、該供給タンクに接続された
飲料水循環路と、オゾン発生装置に接続され、飲
料水循環路に連通するオゾン供給路とでなる装置
において、生水供給源の接続部と、供給タンクに
連通し飲料水の冷却を目的とした冷却装置とを備
え、全体を単一のケースに格納してなるオゾン浄
水装置を実現したのである。

（作用） 本発明に係る装置は浄水、つまり殺菌処理等に
よつて飲料用に適した水を供給するだけでなく、
水を冷却することによつて美味で清涼感を与える
水を供給するものである。また、本発明の装置
は、主として、基本的には飲料用に適している
が、長期間高温下に滞留または放置されたため飲
料用に適さなくなつたり、温められたりした給水
の処理に使用されるので、その用途範囲は多種類
に亘つている。例えば、本装置を小型にコンパク
ト化することにより、冷蔵庫その他の用途に使用
できる。また、冷蔵庫内に本装置を組込むことも
可能である。本発明の装置で構成されるシステム
に、供給タンク内の水量を一定量に保ち（例え
ば、あふれ防止目的のために）、またタンク内の
水温を所定温度に維持する自動制御装置を付設す
ることもできる。この種の自動制御装置を付設す
ると、最良の効果が期待できるが、個人の家庭用
に使用される場合は、該装置を付設しなくてもよ
い。その場合には、本発明の浄水装置は、生水供
給源や電源に直結するだけでよい。

本発明は、上述の諸目的に適しているだけでな
く、飲料水の給水源が長期間持ち運びされるよう
なキヤンピング・カー、ヨツトその他の付属装置
として搭載するのにも適していることは勿論であ
る。

本発明の下記およびその他の利点と特徴につい
ては、以下、添付図面に図示の実施例を参照して
詳述する通りである。

（実施例） 本発明に係るオゾン浄水装置は、第１図に図示
の如く、飲料水供給タンク１を備え、該供給タン
ク１は下部に飲料水循環路２の一端に接続された
出水口と、上部に飲料水循環路２の他端に接続さ
れた入水口を備えている。飲料水循環路２内に
は、出水口から供給タンク１内の飲料水を吸引
し、上部の入水口からタンク内に飲料水を帰還さ
せる循環ポンプ３と、３方向弁４と、インジエク
タ５とが飲料水の流れ方向に連設挿入されてお
り、インジエクタ５はオゾン発生装置６に連結さ
れたオゾン供給路７に接続されている。また、飲
料水の適質性をモニタする測定装置８のプローブ
は飲料水循環路２内に入り込んでいる。尚、プロ
ーブは、循環ポンプ３の低圧側に位置するよう
に、循環ポンプと飲料水供給タンク１の出水口の
間の適当な個所に配置させるのが望ましい。

更に、供給タンク１は接続部９を介して生水供
給路と結ばれている。つまり、生水供給路は供給
タンク１まで延びて供給タンク内に水を送り込
む。接続部９は生水供給源（図示せず。例えば、
上下道の主管または建物の屋上に設置された飲料
水貯蔵タンクに接続された管路）と接続するため
のものである。生水供給路１０には、接続部９と
供給タンク１間に遮断弁１１が挿入されている。

供給タンク１は、更に、２個の液量センサを備
えている。この液量センサは例えばフロート・ス
イツチ１２と１３でなり、それぞれ供給タンク１
内の最大水量と最小水量を検出する働きをする。
飲料水の水温は温度センサ１４でモニタ検出す
る。

飲料水の冷却は冷却装置１５によつて行われ
る。冷却装置１５は概略図で示されているよう
に、公知冷却装置と同じく、冷媒循環路１６と、
冷媒循環路１６に挿入されたコンプレツサ１７
と、凝縮器１８と、膨張弁１９と、供給タンク１
内の飲料水中に配置された蒸発器２０とで構成さ
れ、蒸発器２０内で蒸発した冷媒は、蒸発に必要
な蒸発熱を飲料水から奪い、飲料水を冷却するよ
うになつている。

３方向弁４の３番目の接続路には、流し台２
４、または類似物の上方に配設された水栓２３が
飲料水供給路２２を介して接続されており、流し
台の排水口は排水管路２５を介して排水路２６に
接続されている。この排水路２６には、供給タン
ク１上のあふれ路２７も接続されている。このあ
ふれ路２７は、供給タンク１が満杯になつてあふ
れるのを防止する働きをする。飲料水供給路２２
内には、活性炭フイルタ２８と遮断弁２９が挿入
されている。

循環ポンプ３、３方向弁４、オゾン発生装置
６、遮断弁１１、フロート・スイツチ１２と１
３、冷却装置１５および遮断弁２９は制御可能
な、好ましくは電気適に制御可能な装置で構成さ
れている。また、測定装置８と温度センサ１４、
これらによつてモニタされる特性を信号、好まし
くは電気信号で知らせる素子で構成される。３方
向弁４と遮断弁１１，２９はこの目的のために好
ましくはソレノイド弁で構成し、測定装置８には
酸化還元ポテンシヤルを測定するためのプローブ
を飲料水循環路内に入り込むように設けてある。
温度センサ１４は熱電子または類似素子で構成す
ることができる。上に挙げた制御可能素子と装置
は破線で示した制御路を介して、中央の、好まし
くは電子的な制御装置３０に接続されている。制
御装置はマイクロプロセツサで構成することがで
き、上述のオゾン飲料水浄化システムを自動制御
し、飲料に適した水だけを水栓２３から取り出せ
るようにする。

次に、上述した飲料水浄化装置の動作について
説明する。

２個の液量センサ１２と１３および制御装置３
０は、供給タンク１に常時少なくとも最低レベル
以上に水を満しておくためのものである。水量が
最低レベル以下になると、遮断弁１１が開き、補
充の生水が供給路１０を通つてタンク内に流れ込
む。これは、フロート・スイツチ１２で制御さ
れ、最高レベルに達するまで続けられ、水量が最
高レベルに達すると、遮断弁１１は再び閉じる。

これと同時に、測定装置８は水質をモニタして
いる。水の所謂「酸化還元ポテンシヤル」は、水
の汚染度（これは有害バクテリヤとそこに含まれ
る細菌の計数で表わされる）の増加にともなり減
少することは知られており、従つてこれによつて
水質をモニタすることが簡単であるので、測定装
置には酸化還元ポテンシヤルを測定するためのプ
ローブを設けるのが好ましい。制御装置３０は、
所定の酸化還元ポテンシヤルが例えば700MVと
して予め設定されている。この値は、飲料に適し
た水質であることを示す絶対指標値となるもので
ある。酸化還元ポテンシヤルがこの値以下に下降
すると、動作用パルスが発生し、循環ポンプ３、
オゾン発生装置６および遮断弁２９に送られる。
このパルスを受けて、循環ポンプ３とオゾン発生
装置６は動作し、また遮断弁２９は閉状態とな
り、この結果水栓２３からの給水は止められる。

循環ポンプ３が動作すると、供給タンク１内の
水は飲料水循環路２を循環する。同時に、オゾン
がオゾン発生装置６から発生し、インジエクタ５
に送られる。循環路２を流れる水は、飲料に適し
た水と再び判定されるまでオゾンによつて浄化さ
れる。測定装置８が飲料に適する状態に回復され
たと判断し、それを伝えると、循環ポンプ３とオ
ゾン発生装置６の動作は停止される。と同時に、
遮断弁は開状態となり、水栓２３からの給水が可
能になる。また、同時に、供給タンク１に対する
水栓２３の相対位置に応じて、水栓２３が開いた
とき、循環ポンプ３を動作させ、循環ポンプ３に
よつて供給される水が飲料水供給路２２内に送り
込まれるように３方向弁４を切り替えると共に、
活性炭フイルタ２８によつて飲料水から残留オゾ
ンを濾過するようにすることもできる。これによ
り、飲料水にうま味を増すことができる。

制御装置３０は冷却装置１５も制御する。例え
ば、所定温度を15℃と設定し、温度センサ１４が
検出した温度がこの所定温度を越えると、冷却装
置１５は動作し、これは所定温度までに水温が低
下するまで動作し続ける。

次に、第２図図示の実施例について説明する。
同図中の関係部品で第１図の実施例のものと同じ
ものは同じ符号で示してある。第２図の実施例で
は、飲料水循環路２内の３方向弁４の代りに、単
純なＴ字形路２１にし、これは生水供給路１０に
接続されている。更に、測定装置８はＴ字形路２
１とインジエクタ５間を結ぶ循環路２内に挿入さ
れている。また、飲料水供給路２２は循環路２に
ではなく、飲料水ポンプ３１を介して供給タンク
１の別の出水口に接続されている。遮断弁は使用
されておらず、水栓２３は単純なタツプにして、
給水検出スイツチ３７によつて飲料水ポンプ３１
が動作したとき、タツプから供給できるようにな
つている。

第２図図示の実施例の動作は第１図の実施例と
大体同じである。第１図実施例と異なるのは、酸
化還元ポテンシヤルが所定の値以下になつた時に
発生するスイツチング・パルスは、飲料水ポンプ
３１にも送られることである。このパルスは飲料
水ポンプ３１の動作をロツクし、給水検出スイツ
チ３７の操作によつても吸水できないようにす
る。飲料水ポンプ３１は、測定装置８が飲料に適
した水質の回復を通知し、循環ポンプとオゾン発
生装置６の動作を停めるまでロツクが解除されな
い。もう１つの相違点は、生水の供給が循環路２
と測定装置８経由で行われ、飲料水の浄化が生水
の送込みと同時に行われる点である。前記実実施
例では、これに対し、浄化は飲料水が吸入される
までは行われない。

本発明の飲料水浄水装置は、全体が組込み式の
装置に設計し、装置本体をそつくり外箱３２内に
格納するのが望ましい（第３図参照）。この場合、
接続部９、排水路２６と排水管との接続部３３お
よび電源接続部３４だけは外箱の外部に露出さ
せ、その上面に流し台２４と水栓２３を設ける。
更に、外箱３２は例えば冷蔵庫のような家庭用製
品と同じ外観にすることができる。また、前面に
扉３５を設けることにより装置本体内の点検が可
能になる。以上のようにすれば、装置外観に美観
を与えることができると共に、コンパクト化され
るので、家庭内のどこにでも設置できる。また、
本装置を設置することより、常に清潔で清涼感が
あり、快適な飲料水を給水することができる。

外箱３２の前面には、制御パネル３６を設ける
こもできる。この制御パネル３６には、例えば、
検出スイツチ３７のほかに動作状態、水温、酸化
還元ポテンシヤルなどを表示する手段を装備させ
ることができる。検出スイツチ３７と表示手段の
接続方法は詳しく説明しないが、それ自体公知の
方法で、第１図の浄水装置の該当個所に接続する
ことができる。

供給タンク１の容量は一般家庭の飲料水の平均
消費量に見合つたものにするのが好ましい。例え
ば、タンク容量を20リツトル程度にすれば、タン
クを小型化できるので、フロート・スイツチ１２
と１３で予め設定される生水量がタンク１内に送
り込まれたあと、短時間で給水量を浄化し冷却す
ることができる。タンクを小型化することは、特
にオゾン発生装置６と冷却装置１５の容量が経済
上の理由から比較的小さい場合に効果がある。ま
た、送り込まれる生水量を、フロート・スイツチ
１２と１３を相互に近接させることによつて制限
することも可能である。この場合には、水栓２３
から１度に給水される飲料水の量が制限さるの
で、節水効果がある。

インジエクタ５とオゾン発生装置６には種々の
公知装置を使用できる。この種の装置としては、
例えば、ドイツ特許出願第P3208895号明細書に
記載されている装置がある。オゾン発生装置６に
は、ドイツ特許出願第P3304683号明細書に記載
の空気乾燥装置を接続するのが望ましい。これら
の装置は本願と同一出願人によつて提案されたも
のであるが、これらの装置を使うと、浄水に必要
なオゾンの発生と噴出効果を向上させ、またコン
パクト化できるので少ないスペースの中でオゾン
発生と噴出を実現することができる。

本発明は上述した実施例に限定されるものでは
なく、種々形態に変更可能である。このことは、
一方では、浄水装置の各種構成要素について上述
した配置と構成について変更可能である。例え
ば、冷却装置１５、測定装置８、温度センサ１
４、遮断弁１１と２９、飲料水ポンプ３１、３方
向弁４などは、必要に応じて変更できる。また、
上述した各種制御機構についても種々態様に変更
可能である。例えば、半分自動化することも可能
である。また、遮断弁２９は除いてもよい。これ
に代えて、３方向弁にロツクを設ければ、水質が
飲料に適する場合だけ３方向弁を切り替えて飲料
水供給路２２に接続することができる。

また、必要ならば、接続部９または生水供給路
１０にフイルタを設ければ、生水に浮遊する微粒
子を供給タンク１から濾過することができる。

供給タンク１を良質の熱絶縁材で構成すれば、
冷却水が周囲温度によつて温められるのを防止で
きる。

（発明の効果） 以上を要約すれば、本発明に係る飲料水用オゾ
ン浄水装置は、飲料水供給タンクと、該供給タン
クに接続した飲料水循環路と、オゾン発生装置に
接続された前記循環路に連通するオゾン供給路と
でなり、生水供給源用の接続部と、供給タンクに
接続された飲料水冷却用の冷却装置とを備えたこ
とを特徴としており、本装置は全体が外箱に格納
された外観になつているので、家庭用設備として
設置できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の概略流れ図、第２図
は本発明の別の実施例の概略流れ図、第３図は家
庭用器具として構成された浄水冷却装置の斜視図
である。 １……供給タンク、２……飲料水循環路、３…
…循環ポンプ、４……３方向弁、５……インジエ
クタ、６……オゾン発生装置、８……測定装置、
９……接続部、１０……生水供給路、１１……遮
断弁、１２，１３……液量センサ、１４……温度
センサ、１５……冷却装置、２２……飲料水供給
路、２３……水栓、２８……活性炭フイルタ、３
０……制御装置、３１……飲料水ポンプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 飲料水供給タンクと、該供給タンクに接続さ
   れた飲料水循環路と、オゾン発生装置に接続され
   前記飲料水循環路内に連通したオゾン供給路とで
   なる装置において、生水供給源用の接続部９と、
   前記供給タンク１に接続され飲料水の冷却を目的
   とした冷却装置１５とを備え、全体を単一のケー
   ス内に格納してなることを特徴とする飲料水用オ
   ゾン浄水装置。 ２ 冷却装置１５と温度センサ１４とに接続され
   た制御装置３０を備えた特許請求の範囲第１項記
   載の飲料水用オゾン浄水装置。 ３ 前記接続部９は、供給タンク１内に連通する
   生水供給路に接続されている特許請求の範囲第１
   項または第２項の記載の飲料水用オゾン浄水装
   置。 ４ 生水供給路１０内に制御可能遮断手段１１が
   挿入され、、供給タンク１内に液量制御手段が設
   けられており、該遮断手段１１と該液量制御手段
   は制御装置３０に接続されている特許請求の範囲
   第３項記載の飲料水用オゾン浄水装置。 ５ 前記液量制御手段は、２つの液量センサ１
   ２，１３からなる特許請求の範囲第４項記載の飲
   料水用オゾン浄水装置。 ６ 飲料水循環路２内に制御可能３方向弁４が挿
   入されており、該３方向弁４の１つの接続路は飲
   料水供給路２２を介して水栓２３に接続されてい
   る特許請求の範囲第１項ないし第５項のうちの１
   つに記載の飲料水用オゾン浄水装置。 ７ 飲料水供給路２２内に活性炭２８を配置した
   特許請求の範囲第６項記載の飲料水用オゾン浄水
   装置。 ８ 制御装置３０に接続された制御可能遮蔽手段
   は水栓２３に接続され、同じく該制御装置に接続
   された測定装置８は飲料水循環路２または供給タ
   ンク１内に挿入され、該測定装置８によつて飲料
   水として適しているかどうかを判定するようにし
   た特許請求の範囲第６項または第７項記載の飲料
   水用オゾン浄水装置。 ９ 測定装置８は、酸化還元ポテンシヤル測定装
   置とした特許請求の範囲第８項記載の飲料水用オ
   ゾン浄水装置。 １０ 制御装置３０は、マイクロプロセツサでな
   る特許請求の範囲第２項ないし第９項のうちの１
   つに記載の飲料水用オゾン浄水装置。 １１ 接続部９は、インジエクタ５内に連通する
   飲料水循環路２の一部に接続された生水供給路１
   ０に接続されている特許請求の範囲第１項ないし
   第１０のうち１つに記載の飲料水用オゾン浄水装
   置。 １２ 飲料水供給路２２は、飲料水ポンプ３１を
   備え、供給タンク１に接続されている特許請求の
   範囲第１項ないし第１１項のうち１つに記載の飲
   料水用オゾン浄水装置。 １３ 制御装置３０に接続された測定装置８は、
   飲料水循環路２内に挿入され、該測定装置８が飲
   料水として適していないと判断したとき飲料水ポ
   ンプ３１をロツクするようにした特許請求の範囲
   第１２項記載の飲料水用オゾン浄水装置。