JPH0688021B2

JPH0688021B2 - 水浄化装置

Info

Publication number: JPH0688021B2
Application number: JP63160201A
Authority: JP
Inventors: 隆原田; 進藤村; 昌秀東山
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1994-11-09
Anticipated expiration: 2009-11-09
Also published as: JPH029488A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、水道の蛇口に取り付けて水道水を浄化するた
めの水浄化装置に関し、詳しくは、水冷・温水共用蛇口
に取付けても装置本体内に熱水が侵入することのない安
全性の高い水浄化装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、水道水等の各種の有機物、無機物質による汚染が
大きな問題となってきている。これは、水道上水源の汚
染の増大、高層住宅やビル等に見られる給水タンク、配
管の老朽化といったものが原因と考えられる。このよう
な実情を反映して、よりおいしく且つ安全な水を得るた
めに、家庭、事務所、飲食店等において、簡便に使用可
能な水道水処理装置として種々小型の水浄化装置が一般
に使用されている。

上記の水道水処理装置では、通常、活性炭、イオン交換
樹脂、分離濾過膜などの水道水処理材が内蔵されてお
り、これらの水道水処理材によって、水道水の脱臭、清
澄、除菌、軟水化等の処理がなされている。

上記水道水処理装置（水浄化装置）では、その処理能力
を高いレベルに長時間維持するために定期的に交換する
必要があり、その交換を容易に実行できる水浄化装置と
して、処理材自体をカートリッジ化したもの（特開昭59
−76514号公報、特開昭60−190206号公報、実開昭49−1
27053号公報、実開昭55−167412号公報、実公昭57−608
80号公報等）等が知られている。また、上記のような水
浄化装置には、該装置内に水道からの原水を導入するア
ーム状の導入部材を介して、装置本体を蛇口（水道管）
に直結して使用する蛇口取付型の浄化装置があることも
知られている。そして、これら一般に使用される水浄化
装置は、水道水及び熱水の何れをも給水可能な冷水・温
水共用蛇口に取付けて使用される場合もあり得る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の水浄化装置には、熱水流入を防止
する配慮がなされておらず、そのため、誤って熱水栓を
開けた場合に、水浄化装置の装置本体内に熱水が流入
し、例えば、活性炭に一旦吸着された水道水中の残留塩
素、微量有機物質、硬度成分などが脱着されて浄化水側
に溶出し、該浄化水が好ましくない臭気や味を呈すると
いう問題がある。また、それと同時に、中空糸濾過膜な
どの分離濾過膜の劣化を招き、延いては、前記浄水用カ
ートリッジの交換時期を早めるなどの問題もある。

従って、本発明の目的は、誤って、熱水が水浄化装置に
導入される事態が生じた場合でも、該熱水が装置本体内
に流入することを未然に防止できる水浄化装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、原水供給部と浄化水送出部とを有するブロッ
クベースに、浄化用カートリッジが着脱自在に取付けら
れ、且つ該浄水用カートリッジ内への熱水の流入を防止
する熱水防止機構が設けられている水浄化装置であっ
て、上記熱水防止機構が、上記原水供給部において上記
ベースブロックに連接され且つ水道管接続部を有するア
ーム状の導入部材に設けられており、上記導入部材に
は、上記原水供給部に水道水を供給する流路及び原水導
出部が設けられ、該流路及び原水導出部が何れも上記水
道管接続部に連通し且つ切換弁により何れか一方に水流
の切り換えが可能であり、上記流路内には、弁機構と、
該弁機構の下流に該弁機構の弁体を駆動する形状記憶合
金が配されていることを特徴とする水浄化装置を提供す
ることにより、上記目的を達成したものである。

〔作用〕

本発明では、水浄化装置の適切な位置に熱水防止機構を
設けてあるため、装置本体に熱水が流入することが防止
される。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例である水浄化装置の概略を
示す断面図である。本実施例の水浄化装置は、その装置
本体が浄化用カートリッジ１及び該浄水用カートリッジ
１が取付けられているブロックベース２で構成された蛇
口取付型の浄化装置で、該ブロックベース２にアーム状
の導入部材３が連設され、且つ該導入部材３の端部近傍
に設けられている水道管接続部301において蛇口（水道
管）４に連結されているものでおる。この連結は、例え
ばユニオン接合してなる蛇口ジョイントを使用するなど
して直接螺子合わせして行うことができる。尚、上記水
浄化装置の使用態様を更に分かり易く示したのが第５図
の斜視図である。

初めに上記導入部材と、該導入部材に設けられている熱
水防止機構について説明する。

上記導入部材３は、内部に原水を装置本体に供給するた
めの流路302が形成されている筒状体からなり、その端
部近傍上部には、上記水道管接続部301が設けられ、上
述のように蛇口が螺合・連結されている。そして、上記
導入部材３は、上記水道管接続部301を中心にして平面
方向に回動可能に構成されている。

また、上記水道管接続部301の下方に位置する上記導入
部材３の下部には、原水導出部303が設けられており、
該両者の間に設けられている切換弁により、水道からの
水流を流路302の方向又は原水導出部303の方向の何れか
一方に切り換えられるように構成されている。尚、上記
原水導出部303は、仮想線で示したように吐出管304を連
結することが望ましい。

また、上記切換弁は、弁体305と弁座306とで構成され、
末端に取付けられているつまみ307を回すことにより、
上記の弁体305と弁座306との間隙を調整することが可能
になっている。尚、上記弁体305にはゴム製部材308が冠
装されている。

本実施例においては、更に上記導入部材３の内部に熱水
防止機構が設けられている。即ち、上記熱水防止機構
は、上述の切換弁に隣接して装置本体側に設けられてお
り、上記弁体305とは逆方向に配向された熱水防止用弁
体309と、その弁軸が挿通する中心孔を有し且つ周囲に
４本の爪部を有する支持部材310と、該支持部材310及び
上記熱水防止用弁体309の間に位置し且つその弁軸を巻
装するコイル状の形状記憶合金311とで構成されてい
る。また、上記熱水防止用弁体309にも、ゴム製部材308
が冠装されている。

尚、上述した切換弁及び熱水防止機構の構造をより分り
易くするために、これらを構成する導入部材３の内部に
位置する部材を示したのが第３図の分解斜視図である。

次に、本実施例の装置本体を構成する浄水用カートリッ
ジ１及びブロックベース２について詳述する。尚、浄水
用カートリッジ１はブロックベース２に着脱自在に取付
けられている。

上記浄水用カートリッジ１は、円筒状の外側容器101の
内側に円形の内筒102が、その横断面が同心円状に配設
された二重構造容器部を有しており、該内筒102はその
上端物質で上記外側容器101にＯリングで押さえ付ける
かあるいは熱融着等により密着固定されている。また、
上記水浄化装置は、上記外側容器101と上記内筒102とで
形成される外側空間103に水を流入させる流入口104と、
上記内筒102の内側に位置する内側空間105から水を流出
させる流出口106とを有している。

また、上記外側空間103と上記内側空間105とは上記内筒
102の周囲４箇所に形成されている通水孔107を介して連
通され、水が内側空間105に流入可能に構成されている
とともに、第二フィルター108を介して隔離され、次の
活性炭109が内側空間105に侵入しないように構成されて
いる。そして、上記外側空間103には活性炭109が充填さ
れ且つ上記内側空間105には分離濾過膜110が装填され、
本実施例における浄水用カートリッジ１が構成されてい
る。

また、上記ブロックベース２には、上記流入口104へ原
水を流入させるための原水供給部21、及び上記流出口10
6から流出された浄化水を送出するための浄化水送出部2
2が形成されている。そして、上記原水供給部21には、
前述の導入部材３が、その一端を嵌合させて連設されて
いる。また、上記浄化水送出部22は、上記流出口106が
該流出口周囲に巻回されたＯリングを介して密着状態で
嵌入され、また、該浄化水送出部22には、Ｚ字状吐出管
23が回動可能な状態で連結されている。

次に、本実施例の作用について説明する。尚、図中、水
の流れを矢印で示した。

先ず、導入部材３を回動させて装置本体を流しの適切な
位置、例えばその中央部に位置させる。次いで水道栓を
開け、更につまみ307を回して原水（水道水）の流れを
流路302側、即ち装置本体側に切換えることにより、上
記原水供給部21に原水を送り込むことができる。その
際、前述の熱水防止用弁体309と弁座306との間には隙間
が形成されていることはいうまでもない。その後は、上
記原水供給部21から上記流入口104を経て上記外側空間1
03に流入された水が、上記活性炭109を通過し、次い
で、上記通水孔107を経て内側空間105に導入され、更に
上記分離濾過膜110を透過して浄化され、上記流出口16
を経て上記浄化水送出部22から送出される。その結果、
上記原水の浄化が十分になされ、その浄化水を吐出管23
より取り出し、飲料等の利用に供することができる。

こうして、上記洗浄装置の使用が終了した後は、つまみ
307を逆方向に回転させて水流を原水導出部303側に切り
換えるとともに、導入部材３を回動させ、流しを使用す
るに邪魔にならない位置、例えばその隅に移動させる。
こうすることにより、流しのスペースを十分に確保し、
通常の水道としての使用をも容易に行うことができる。

そして、上述のようにして水浄化装置を使用するに際
し、誤って熱水が導入部材３に流入した場合は、該熱水
が前記形状記憶合金311に触れると速やかに該合金311に
より熱水防止用弁体309が図中右方向に駆動され、該防
水防止用弁体309と弁座306との間が閉鎖されるため、そ
れ以上の熱水の流入は阻止される。従って、熱水が装置
本体内に流入することが有効に防止される。尚、第１図
では熱水防止機構が作動した後の状態が示してある。

上記のように熱水防止機構が作動した後、元の使用可能
な状態に復帰させるには、流入した熱水が冷えるのを待
ち、水道の水圧で、上記熱水防止用弁体309と上記弁座3
06との間に再び隙間を形成させればよい。但し、この方
法に限るものでなく、切換弁の弁体305として、第４図
に示したような突起部312を有するものを使用し、該弁
体305を押し込んで上記突起部312で熱水防止用弁体309
を強制的に後退させ、該熱水防止用弁体309と弁座306と
の間に隙間を形成する方法を採用することも可能であ
る。

また、前記浄水用カートリッジ１内へは、少なくとも60
℃を超える熱水が流入しないようにすべきであり、前記
熱水の流入を防ぐ機構は、この機構に流入する原水の温
度が40℃程度から作動し始め、この機構に流入する原水
の温度が60℃に達した時点で完全に作動し終わるように
構成されている、尚、本発明における上記熱水防止機構は、低温水を使用
している場合には、逆止弁としても作動する。すなわ
ち、低温水が流入している場合には、上記形状記憶合金
の耐力がないので、使用状態では上記形状記憶合金は流
入してくる低温水の水流圧により押し戻されているが、
水道管側が減圧になった場合は、熱水防止用弁体309が
弁座306側に付勢され、該両者間の隙間が閉鎖されるこ
とになるため逆止弁の働きもするのである。

続いて、本実施例の水浄化装置について更に詳述する。

上記浄水用カートリッジ１において、外側空間103の下
端には、上方に位置するフィルターガード111と下方に
位置する取付座112とにより挟持固定された第１フィル
ター113が、内筒102の中心軸に対して垂直に取付られて
おり、該外側空間103内への鉄さび等の異物の侵入を防
止すると同時に該空間内に活性炭109を封じ込める役割
を果たしている。

尚、上記フィルターガード111は、第２図（ａ）に示す
平面構造と、同図（ｂ）に示す断面構造とを有する部材
であり、その内側周囲には、上記取付座112に形成され
ている流入口104から流入してきた原水を上記第一フィ
ルター113に案内するための孔部114が均等に配されてい
る。

また、上述の第二フィルター108は、上述の通水孔107の
形成領域を越える広い範囲に亘って、且つ上記内筒102
の外周囲全体に巻装されている。そして、上記第二フィ
ルター108が巻装されている上記内筒102の外周壁は、そ
の接着外周面部より一段低く形成され、該外周壁と第二
フィルター108の内面との間に狭い隙間からなるフォー
ターポケット115が形成されており、その結果、上記第
二フィルター108の濾過面積を大きくすることが可能と
なり、処理能力の向上がなされている。

上述の第一フィルター113及び第二フィルター108は、何
れも、例えば、孔径が0.5〜５μの多孔質材料で形成す
ることが好ましく、具体的には、ポリオレフィン、ポリ
エステル、ポリビニルアルコール等の合成高分子化合物
よりなる不織布、コットン、セルロースなどで製作され
たものが使用され得る。

また、上述の外側空間103に充填されている活性炭109
は、原水中の残留塩素、微量有機物質、硬度成分（具体
的には、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、鉄など
のイオンである。これらが多量に存在する水は味が悪
い。）などの好ましくない臭気、あるいは味を呈する物
質を除去する働きをするものであり、本発明で使用する
活性炭の平均粒径は、５〜100メッシュであることが好
ましく、８〜60メッシュであることが更に好ましい。
尚、上記の目的のためには、必ずしも活性炭のみに限定
されるものではなく、イオン交換樹脂、キレート樹脂、
ゼオライトなどの吸着材を併用することも可能である。

また、上述の内側空間105に装填されている分離濾過膜1
10は、上記活性炭109を通過した水を透過させることに
より、該分離濾過膜110の壁部に形成された微細な孔に
よって、上記水中に存在する鉄コロイド、ごみ、細菌な
どの微小浮遊物質を濾去し、浄化する働きをするもので
ある。

本実施例における上記分離濾過膜110は、多数の多孔質
中空糸濾過膜を集束して形成した中空糸束からなり、該
中空糸束は、上端部でＵ字状のループを形成するように
折り曲げられた多孔質中空糸濾過膜の両端が下端部に位
置する樹脂からなる管板116で集束固定されるととも
に、該管板116の下面部で上記多孔質中空糸濾過膜の上
記両端が開口されているものである。但し、中空糸束と
しては上記のように上端部で多孔質中空糸濾過膜をＵ字
状に折り曲げたものに限るものでなく、上端部を樹脂で
固めて封止した構造のものであってもよい。

上記中空糸束に適用する多孔質中空糸濾過膜としては、
その膜厚が30〜200μであることが好ましく、30〜150μ
であることが更に好ましく、また、水銀ポロシメーター
で測定した場合の微小空孔の平均孔径が0.05〜５μであ
ることが好ましく、0.1〜２μであることが更に好まし
く、その上、空孔率が20〜90体積％であることが好まし
く、50〜80体積％であることが更に好ましい。具体的に
は、ポリオレフィン系、ポリスルフォン系、ポリビニル
アルコール系、セルロース系、ポリメタクリル酸メチル
系などの多孔質中空糸濾過膜を挙げることができる。
尚、前記内筒102内に充填される分離濾過膜としては、
上記の多孔質中空糸濾過膜に限定されるものでもなく、
多孔質平膜なども使用することができることはいうまで
もない。

また、本実施例においては、上述の流入口104及び流出
口106が何れも浄水用カートリッジの下端近傍に位置さ
れ、逆に上述の通水孔107は浄水用カートリッジ１の上
端近傍に位置されている。従って、上記浄水用カートリ
ッジ１が、その断面が同心円上に位置された二重構造か
らなるコンパクトな並列構造で形成されているが、水流
に対しては、活性炭109及び分離濾過膜110が直列に配さ
れ、しかも、何れも流動する流路長が長く、水と十分に
接触できるように構成されている。それ故に、活性炭10
9及び分離濾過膜110が本来有している浄化性能を十分発
揮させることができる。

また、上記浄水用カードリッジ１は、ブロックベース２
にその上端部の螺合部24で着脱自在に取付けられてお
り、該浄水用カートリッジ１を回転させることにより容
易に該浄水用カートリッジ１を交換することができる。
但し、浄水用カートリッジ１の取付方法は螺合によるも
のに限られるものではない。

また、上記浄水用カートリッジ１には、その上部壁面に
は、内側空間105に連通する空気抜き機構117が設けられ
ている。この空気抜き機構117は、原水を、流入口104か
ら、活性炭109等で構成される原水処理部へ導入する際
に、上記浄水用カートリッジ１内にある空気を容易にか
つ迅速に排出する等のためのものである。尚、実際の空
気抜きは、上記空気抜き機構117の空気抜き口に、空気
を通すが原水を通さない疎水性膜を貼ることにより可能
とするか、又は螺子を接して上記空気抜き口を開ける
か、あるいは手で押して上記空気抜き口を開けるなどの
方法により実施され得る。

尚、上述の活性炭109及び分離濾過膜110を除く、上記水
浄化装置を構成する各部材は、特に限定するものではな
いが、例えば、ステンレススチール、銅、アルミニムウ
ムのような金属、又はそれらの合金、あるいはまたABS
樹脂、ポリカーボネート樹脂などのプラスチック類など
で製作するのが好ましい。

以上、本発明を実施例に基づいて具体的に説明してきた
が、本発明の水浄化装置は前記実施例に示したものに限
られるものでないことはいうまでもない。

例えば、熱水防止機構としては、形状記憶合金でできた
コイル状部材を備えた前記熱水防止弁機構に限られるも
のでなく、バイメタルやオイルエレメントなどを使用す
る機構のものでもかまわない。但し、水浄化装置のコン
パクト化および簡便さを考えると、前記バイメタルやオ
イルエレメントなどを使用する機構のものよりも、前記
熱水防止弁機構の使用が望ましい。また、上記熱水防止
機構の設置位置も特に実施例のものに限られるものでな
く、装置本体、特に浄水用カートリッジに熱が流入する
ことを実質的に防止できる位置であればブロックベース
内であってもよい。

また、水浄化装置としては蛇口取付型のものを示した
が、ホースを介して蛇口と連結する据置式の水浄化装置
に本発明を適用してもよいことはいうまでもない。

また、導入部材は、水道管接続部を中心にして回動可能
でなくともよく、任意の水流の切り換え手段を備えたア
ーム状の筒状体であれば種々変更可能である。

また、適切な位置、例えば、ブロックベースの原水供給
部に、浄水用カートリッジからの逆流を防止するための
逆止弁を設けてもよい。

また、ブロックベースは、浄水用カートリッジの流入口
に原水を流入させることができる原水供給部と浄水用カ
ートリッジの流出口から流出される浄化水を送出できる
浄化水送出部とを備えているものであれば、その具体的
構造は種々変換可能であり、また、浄化水送出部に連結
される吐出管の形状も任意に変更可能であることはいう
までもない。

〔発明の効果〕

本発明の水洗浄装置は、誤って、熱水が水浄化装置に導
入される事態が生じた場合でも、該熱水が装置本体内に
流入することを未然に防止できるため、常に清浄な水を
得ることができるとともに、熱水に起因する処理材の劣
化や故障等の発生を未然に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である水浄化装置の概略を
示す断面図、第２図（ａ）は上記水浄化装置で使用され
るフィルターガードを示す平面図、第２図（ｂ）はその
断面図、第３図は上記水浄化装置に適用される熱水防止
機構を説明するための分解斜視図、第４図は他の熱水防
止用弁体を示す断面図、第５図は上記水浄化装置の概略
を示す斜視図である。１……浄水用カートリッジ２……ブロックベース、３……導入部材 101……外側容器、102……内筒 103……外側空間、104……流入口 105……内側空間、106……流出口 107……通水孔 108……第二フィルター、109……活性炭 110……分離濾過膜 111……フィルターガード 113……第一フィルター 21……原水供給部、22……浄化水送出部 301……水道管接続部、302……流路 303……原水導出部、305……弁体 309……熱水防止用弁体 311……形状記憶合金

フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−59386（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−99379（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−220107（ＪＰ，Ａ) 実開昭61−75892（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原水供給部と浄化水送出部とを有するブロ
ックベースに、浄化用カートリッジが着脱自在に取付け
られ、且つ該浄水用カートリッジ内への熱水の流入を防
止する熱水防止機構が設けられている水浄化装置であっ
て、上記熱水防止機構が、上記原水供給部において上記ベー
スブロックに連設され且つ水道管接続部を有するアーム
状の導入部材に設けられており、上記導入部材には、上記原水供給部に水道水を供給する
流路及び原水導出部が設けられ、該流路及び原水導出部
が何れも上記水道管接続部に連通し且つ切換弁により何
れか一方に水流の切り換えが可能であり、上記流路内には、弁機構と、該弁機構の下流に該弁機構
の弁体を駆動する形状記憶合金が配されていることを特
徴とする水浄化装置。
【請求項２】上記浄水用カートリッジは、外側容器の内
側に内筒が配設された二重構造容器部、上記外側容器と
上記内筒とで形成される外側空間に原水を流入させる流
入口、及び上記内筒の内側に位置する内側空間から浄化
水を流出させる流出口を有し、上記外側空間と上記内側
空間とは該内筒に形成されている通水孔を介して連通さ
れているとともにフィルターを介して隔離されており、
上記外側空間には活性炭が充填され且つ上記内側空間に
は分離濾過膜が装填されており、上記原水供給部から上記流入口を経て上記外側空間に流
入された水が、上記活性炭を通過し、次いで、上記通水
孔を経て内側空間に導入され、更に上記分離濾過膜を透
過して浄化され、上記流出口を経て上記浄化水送出部か
ら送出される請求項（１）記載の水浄化装置。