JPH08117763A - ミネラル水生成装置及び水処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、ミネラルを添加するのが自在に選
択でき、ミネラル水の濃度が一定で、ウォーターハンマ
ーによって過度の水圧がかかったとしても水漏れなど起
こすことがなく、小型で、安全性の高いミネラル水生成
装置を提供することを目的とする。 【構成】 本発明のミネラル水生成装置は、原水供給路
に接続された直通路と、直通路と並列に接続された並行
流路と、並行流路に設けられたミネラル添加カートリッ
ジ及び定流量弁と、直通路と並行流路のそれぞれの吐出
側と接続された浄水カートリッジと、浄水カートリッジ
に接続され処理水を吐出する吐出路と、直通路と並行流
路の間で流路を切り換える流路切り換え手段を備えてお
り、並行流路とミネラル添加カートリッジの接続部には
迅速開閉手段を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、浄水処理を行うだけで
なく同時にミネラル添加するミネラル水生成装置及び水
処理を行うカートリッジを備えた水処理装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来浄水処理を行う外に付加的にミネラ
ルを添加することのできるミネラル水生成装置が提案さ
れている。このミネラル水生成装置の代表的なものを説
明すると、その１つは、水栓からの通水によって供給さ
れた原水を全量ミネラル供給部に供給して、これにミネ
ラル成分を添加した後、その全量を浄水装置に導いて浄
化するタイプであり、このタイプのミネラル水生成装置
においてはミネラル水を増減するための調節は水源の水
栓を絞ることで行っているものである。またミネラル水
生成装置の２つめのタイプとして、ミネラル成分を添着
した活性炭を用いてミネラル添加処理と浄水処理という
２つの水処理を同時に行い、ミネラル成分の濃度を一定
にコントロールするタイプのものもある（特開昭６１−
１３６４８３号公報）。さらに３つめのタイプとして、
容器内にミネラル供給部を設けて原水をこの容器内に汲
み置きし、ミネラル供給部からこの原水にミネラル成分
を溶出させてミネラル水を得るタイプのミネラル水生成
装置があり、これは溶出を促進させるため循環回路を設
けてポンプによって循環を行なっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の水
栓からの通水による１つめのタイプのミネラル水生成装
置は、水栓によって流量調節するため流量が大きく変化
し、これにともなって原水へのミネラル添加量が大きく
変化し、安定したミネラル水が得られないという問題点
を有していた。さらには水栓を急に開放したり閉じたり
すると、通常では２Ｋｇ／ｃｍ²程度の水圧が一挙に２
３Ｋｇ／ｃｍ²程度にまで上昇するいわゆるウォーター
ハンマー現象が発生し、この水圧で接続部分等が押し広
げられ供給原水が噴出するなど、安全性の面からも使い
勝手の面からも問題点の多いものであった。またこの従
来技術は常にミネラル添加が行われるもので、ミネラル
を添加するかしないかを任意に選択することができない
ものであった。

【０００４】またミネラル成分を添着した活性炭を用い
た２つめのタイプのミネラル水生成装置（特開昭６１−
１３６４８３号公報）は、ミネラル水のミネラル成分濃
度をある程度はコントロールすることができるものの十
分なものではなく、高価な特殊な活性炭を使用すること
が必要になるものであった。この装置の場合もウォータ
ーハンマーの問題点は切実であった。

【０００５】また３つめのタイプである貯留によるミネ
ラル水生成装置は、ミネラル供給部から溜水へミネラル
成分が溶出する必要があるから添加に長時間を要する上
に、それを補うため循環ポンプを用いると省エネの観点
から問題点があった。しかも数日間使用しなかった場
合、再使用する時に循環回路内の洗浄をしなければ、一
般細菌が容器と循環回路内に繁殖するという衛生上の課
題があった。従って飲料水の安全性に問題点を残すもの
であった。貯留する水の量が多いため容器が大きくウォ
ーターハンマーに強いようであるが、２０Ｋｇ／ｃｍ²
を超える水圧の前では基本的には全く変わらない。

【０００６】そしてこのウォーターハンマーの問題点は
水処理を行うカートリッジを装着する水処理装置にとっ
て共通の問題点であった。

【０００７】そこで本発明は従来のこのような問題点を
解決するものであって、ウォーターハンマーで過度の水
圧がかかっても水漏れ等を起こさない水処理装置を提供
することを目的とする。

【０００８】また本発明は、ミネラルを添加するのが自
在に選択でき、ミネラル水の濃度が一定で、ウォーター
ハンマーによって過度の水圧がかかったとしても水漏れ
など起こすことがなく、小型で、安全性の高いミネラル
水生成装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の水処理装置は、
原水供給路から供給された水を水処理するカートリッジ
と、カートリッジに接続されて処理水を吐出する吐出路
と、カートリッジを装着するとともに原水供給路とカー
トリッジを連通させる接続部を備えており、接続部には
迅速開閉手段が設けられていることを特徴とする。

【００１０】本発明のミネラル水生成装置は、原水供給
路に接続された直通路と、直通路と並列に接続された並
行流路と、並行流路に設けられたミネラル添加カートリ
ッジ及び定流量弁と、直通路と並行流路のそれぞれの吐
出側と接続された浄水カートリッジと、浄水カートリッ
ジに接続され処理水を吐出する吐出路と、直通路と並行
流路の間で流路を切り換える流路切り換え手段を備えて
おり、並行流路とミネラル添加カートリッジの接続部に
は迅速開閉手段を設けたことを特徴とする。

【００１１】迅速開閉手段は、付勢体によって並行流路
に形成された接続開口の弁座を閉塞するとともに、ミネ
ラル添加カートリッジの装着によって先端部が押圧され
て接続開口を開放する弁体を備えているのが望ましい。

【００１２】流路切り換え手段が三方弁であるのが好ま
しい。

【００１３】

【作用】本発明の水処理装置は迅速開閉手段を備えてい
るから、原水供給路から水が急に送られてきてもウォー
ターハンマーによって水漏れが生じない。

【００１４】本発明のミネラル水生成装置は、浄水カー
トリッジとミネラル添加カートリッジを流路切り換え手
段によって切り換えるから、ミネラルを添加する場合と
添加しない場合を選択することができる。また迅速開閉
手段を備えているから、ミネラル添加カートリッジの装
着をワンタッチでできるとともに、ウォーターハンマー
のため過度に水圧が上昇した場合に、ミネラル添加カー
トリッジが外れても直ちに閉鎖され原水等が噴出するよ
うなことはない。さらに定流量弁によってミネラル溶出
を行う原水の流量を一定にするから、ミネラル水のミネ
ラル濃度が一定となる。

【００１５】迅速開閉手段が、付勢体によって付勢され
て接続開口を閉塞するとともに、ミネラル添加カートリ
ッジの装着で接続開口を開放する弁体を備えているか
ら、簡単な構成で原水等の噴出を抑えることができる。

【００１６】流路切り換え手段が三方弁であるから、切
り換えが簡単な装置で容易に行える。

【００１７】

【実施例】以下、本発明のミネラル水生成装置及び水処
理装置について図面を参照しながら詳細に説明する。図
１は本発明の一実施例におけるミネラル水生成装置の流
路構成図である。図２は本発明の一実施例におけるミネ
ラル水生成装置の概略正面図である。図３は本発明の一
実施例におけるミネラル水生成装置の迅速開閉手段拡大
図、図４は本発明の一実施例におけるミネラル水生成装
置の定流量弁拡大図である。

【００１８】まず図１及び図２に従って流路の主要構成
について説明する。図１及び図２において、５はミネラ
ル添加材が充填されたミネラル添加カートリッジで、こ
のミネラル添加カートリッジ５には麦飯石や珊瑚粒等の
天然ミネラル材５ａとカルシウムやマグネシウム等の人
工ミネラル材５ｂが充填されている。５ｃは前記ミネラ
ル添加カートリッジの流入口で５ｄは流出口である。こ
のミネラル添加カートリッジ５は、原水供給路２０に接
続された直通路２１₀、並行流路２１₁のうち、並行流路
２１₁に設けられている。そして直通路２１₀は、連通路
２２に直接接続されている。

【００１９】９は濾過材が充填された浄水カートリッジ
である。この浄化カートリッジ９には原水中の残留塩素
を吸着し有機物を阻止する粒状活性炭９ａと一般細菌や
有機物を阻止し、濁りを除去する中空糸膜９ｂが充填さ
れている。９ｃは前記浄化カートリッジの流入口で９ｄ
は流出口である。

【００２０】そこでミネラル水生成装置の流路構成につ
いて説明する。１は上水道を開閉する水栓、２は逆止弁
であって水栓１の開栓時における原水供給路２０から上
水道側への逆流を防止している。Ｐは原水供給路２０の
流路端となる分岐点で、原水は紙面裏側方向から流入す
る。そしてミネラル添加を行わない浄水モードのときに
連通される直通路２１₀と、ミネラル添加モードのとき
連通される並行流路２１₁は、この分岐点Ｐからそれぞ
れ接続される。

【００２１】４は迅速開閉手段の弁体で、ミネラル添加
カートリッジ５の着脱と連動し接続開口４ｃ（図３参
照）を閉塞または開放する。弁体４と弁座１５等が原水
供給路２０とミネラル添加カートリッジ５を連通する接
続部を構成する。この弁体４は図３で示すように、ミネ
ラル添加カートリッジ５が取り外された場合は付勢体で
あるバネ１２によって上方に付勢され、弁座１５をシー
ルリング４ｂによって閉塞する。迅速開閉手段はこの弁
体４、接続開口４ｃ、弁座１５、シールリング４ｂ、バ
ネ１２等から構成される。ミネラル添加カートリッジ５
が装着されると、弁体４の先端部４ａにミネラル添加カ
ートリッジ５の流入口５ｃが当接し、弁体４は矢印Ａ方
向に押し下げられて弁座１５は開放されることになる。
このためカートリッジ流入水路１４から矢印Ｂ方向に原
水がミネラル添加カートリッジ５内へ流入することにな
る。

【００２２】ミネラル添加カートリッジ５を取り外すと
迅速開閉手段によって自動的に並行流路２１₁が閉塞さ
れることになり、水漏れ等のない密封に優れたミネラル
水生成装置とすることができる。この閉塞によってミネ
ラル添加カートリッジ５への通水は遮断され、ミネラル
添加モードは停止される。そしてここで三方弁７を直通
路２１₀側へ切り換えれば浄水モードの流路設定をする
ことができる。さらに三方弁７を弁体４と連動して切り
換えるように制御すれば、自動的に浄水モードの流路設
定を行うこともできる。

【００２３】ところでこの実施例のミネラル水生成装置
においては、水栓１を開くとウォーターハンマー現象で
非常な高圧がミネラル添加カートリッジ５または浄水カ
ートリッジ９のいずれかに加わる。すなわち通常の上水
道の水圧は２Ｋｇ／ｃｍ²程度であるが、これが一挙に
２３Ｋｇ／ｃｍ²程度に上昇してミネラル添加カートリ
ッジ５または浄水カートリッジ９に加わる。そしてこれ
はミネラル添加カートリッジ５または浄水カートリッジ
９を押し上げ、接触の悪くなった部位から原水の噴出が
生じ、水漏れ等が発生することも起こりえる。しかし本
実施例の迅速開閉手段はミネラル添加カートリッジ５ま
たは浄水カートリッジ９が押し上げられると接続開口４
ｃを直ちに閉塞し、原水の噴出や水漏れを防ぐことがで
きるものである。

【００２４】６は定流量弁で、水栓１を開閉した際に生
じる水圧の変化に対して、これが所定の圧力以上の水圧
になると、ほぼ一定の水量になるよう制御されるもので
ある。この定流量弁６を少し詳細に説明する。図４で示
すように定流量弁６はバネ１８で上方に付勢されてお
り、定流量弁流入水路１６からの矢印Ｄ方向の水圧は受
圧板１７の受圧面に作用する。定流量弁６は受圧板１７
と連動するように構成されており、水圧の変化で両者一
体となって上下動する。このため、定流量弁流出水路１
９の流出孔１９ａに定流量弁６の下端の半球部６ａが出
入りし、ここを流れる原水を定流量化することになる。
すなわち受圧板１７の受ける圧力が上がって流量が増そ
うとすると、バネ１８の付勢力に打ち勝って半球部６ａ
が流出孔１９ａ内に差し込まれ傾向となり、半球部６ａ
と流出孔１９ａの間の流路面積が縮小化され流量が低下
させられる。圧力が下がった場合はこの逆となる。これ
によってミネラル添加カートリッジ５へ通水する原水の
量が一定化させられ、このときこの原水へのミネラル溶
出量は安定しているから、ミネラル濃度は安定化させら
れることになる。

【００２５】７は三方弁であり、直通路２１₀、並行流
路２１₁のどちらの流路を選択するかを切り換える流路
切り換え手段である。原水供給路２０の分岐点Ｐから原
水を浄化カートリッジ９へ直接通水するか、または、ミ
ネラル添加カートリッジ５を通過しミネラル添加された
水を浄化カートリッジ９へ通水するかの、どちらか一方
を選択し切り換える機能をこの三方弁７は有している。
ところでこの三方弁７はこの流路切り換え機能の他に開
閉弁３を連動して開閉する機能をも有している。このた
めに三方弁７の弁棒には、直通路２１₀、並行流路２１₁
のいずれかと浄化カートリッジ９を接続する連通孔のほ
か、この切り換えに同期して開閉弁３の連通が行えるよ
うに開閉弁用連通孔が併設されている。これらは電気的
に連動させる方式のものであってもよい。図２で示すよ
うに三方弁７を切り換えてミネラル添加モードを選択し
た時には開閉弁３は開の状態になり、浄水モード時には
閉の状態となる。

【００２６】８は４と同じく迅速開閉手段の弁体で、浄
化カートリッジ９の着脱と連動し開閉する。構造は弁体
４の構造と同様である。弁体８は、浄化カートリッジ９
が装着されている場合は開の状態となって前記浄化カー
トリッジへの通水を可能にし、取り外された場合は閉の
状態となって、このミネラル水生成装置は連通路２２が
閉塞され自動的に停止モードとなるものである。

【００２７】１０は弾性ゴム球、硬球等で作られた逆止
弁であって、浄化カートリッジ９から流出される方向に
のみ浮上して通水させるものであり、水栓１の閉状態と
浄化カートリッジ９が取り外された状態では吐出口１１
近傍及び吐出流路２３内の外気とミネラル水生成装置内
を遮断する機能を有している。この逆止弁１０と逆止弁
２によってミネラル水生成装置の通水が逆流するような
こと等なく、上水道や外気から独立したものとなり衛生
的である。

【００２８】次に、以上のように構成されたミネラル水
生成装置の動作について説明する。まず、実線矢印で通
水方向を示す浄水モードの動作について説明する。水栓
１を開いて開状態にすると、上水道からの原水は逆止弁
２を連通し、原水供給路２０を通って分岐点Ｐに到達す
る。このとき三方弁７は直通路２１₀、並行流路２１₁の
うち直通路２１₀を選択するように切り換えられている
から、三方弁７と連動した開閉弁３は閉状態となってお
り、原水は矢印Ｊ₁方向で分岐点Ｐを通過し直通路２１₀
を経て三方弁７に至る。

【００２９】三方弁７は矢印Ｊ₂の方向で開の状態であ
るため、原水は浄化カートリッジ９の装着によって開状
態となっている弁体８を通って浄化カートリッジ９の流
入口９ｃに至る。浄化カートリッジ９内には粒状活性炭
層９ａが設けられており、ここを矢印Ｊ₄のように通過
する。このとき原水中の残留塩素と有機物が粒状活性炭
層９ａにおいて吸着される。残留塩素と有機物が除去さ
れた原水は、次に中空糸膜層９ｂを矢印Ｊ₅のように通
過し、一般細菌やさらに微細な有機物が阻止され濁りが
除去される。浄水処理された水は浄化カートリッジ９の
流出口９ｄから逆止弁１０を通って吐出口１１から吐出
されることになる。

【００３０】この浄水モード時においては、ミネラル添
加カートリッジ５は開閉弁３と三方弁７とで閉塞されて
いるので、浄水モードの流路を形成する直通路２１₀か
ら遮断されている。

【００３１】続いて点線矢印で通水方向を示すミネラル
添加モードの動作について説明する。ミネラル添加モー
ド時には直通路２１₀、並行流路２１₁のうち、並行流路
２１ ₁を選択するように三方弁７が切り換えられてい
る。三方弁７と連動した開閉弁３が開状態となっている
から、矢印Ｍ₁の方向に原水が導かれる。このため原水
は分岐点Ｐから並行流路２１₁の方へ流れ、弁体４もミ
ネラル添加カートリッジ５の装着によって自動的に開状
態にあるため、矢印Ｍ₂の方向に原水が導かれミネラル
添加カートリッジ５の流入口５ｃに至る。そしてミネラ
ル添加カートリッジ５の天然ミネラル材５ａ層と人工ミ
ネラル材５ｂ層を通過することで原水に対してミネラル
添加処理が行われる。

【００３２】ミネラル添加された水は、浄化カートリッ
ジ５の流出口５ｄから矢印Ｍ₅方向に流れ定流量弁６に
到達する。既に述べたようにこの定流量弁６において原
水は、受圧板１７に所定の水圧以上に圧力がかかった場
合にほぼ一定流量に制御される。ミネラル添加カートリ
ッジ５内でのミネラル成分溶出速度は安定したものであ
るから、流量を定流量弁６でほぼ一定化することによっ
てミネラル添加カートリッジ５でのミネラル溶出濃度が
安定化、一定化できる。ミネラル添加され、定流量化さ
れた水は三方弁７を矢印Ｍ₇の方向に導かれ、連通路２
２を経て浄水モードの場合と同じように浄化カートリッ
ジ９に送り込まれる。浄化カートリッジ９を通過する
と、ミネラル成分はそのままの状態で残るが、残留塩素
と濁りが除去されて吐出流路２３から吐出される。この
ミネラル添加モード時には、三方弁７のＪ₂方向は閉塞
されているため直通路２１₀は遮断されているから、ミ
ネラル添加された水に分岐点Ｐからの原水が混流される
ことはない。

【００３３】また本実施例によれば迅速開閉手段を設け
ているから、ミネラル添加カートリッジや浄水カートリ
ッジの装着をワンタッチでできるとともに、ウォーター
ハンマーのため過度に水圧が上昇しミネラル添加カート
リッジが外れても、直ちに密封され原水等が噴出するよ
うなことはない。さらに定流量弁によってミネラル溶出
を行う原水の流量を一定にするから、ミネラル水のミネ
ラル濃度を安定したものにすることができるものである

【００３４】

【発明の効果】本発明の水処理装置は迅速開閉手段を備
えているから、原水供給路から水が急に送られてきても
ウォーターハンマーによって水漏れが生じない。

【００３５】本発明のミネラル水生成装置は、浄水カー
トリッジとミネラル添加カートリッジを流路切り換え手
段によって流路を切り換えるから、ミネラルを添加する
場合と添加しない場合を任意に選択することができる。

【００３６】迅速開閉手段を備えているから、ミネラル
添加カートリッジの装着をワンタッチでできるととも
に、ウォーターハンマーのため過度に水圧が上昇した場
合に、ミネラル添加カートリッジが外れても直ちに密封
され原水等が噴出するようなことはない。さらに定流量
弁によってミネラル溶出を行う原水の流量を一定にする
から、ミネラル水のミネラル濃度を安定したものにする
ことができる。

【００３７】迅速開閉手段が、付勢体によって付勢され
て接続開口を閉塞するとともに、ミネラル添加カートリ
ッジの装着で接続開口を開放する弁体を備えているか
ら、簡単な構成で原水等の噴出を抑えることができる。

【００３８】流路切り換え手段が三方弁であるから、切
り換えが簡単な装置で容易に行えるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるミネラル水生成装置
の流路構成図

【図２】本発明の一実施例におけるミネラル水生成装置
の概略正面図

【図３】本発明の一実施例におけるミネラル水生成装置
の迅速開閉手段拡大図

【図４】本発明の一実施例におけるミネラル水生成装置
の定流量弁拡大図

【符号の説明】

１ 水栓 ２ 逆止弁 ３ 開閉弁 ４ 弁体 ５ ミネラル添加カートリッジ ６ 定流量弁 ７ 三方弁 ８ 弁体 ９ 浄化カートリッジ １１ 吐出口 ２０ 原水供給路 ２１₀ 直通路 ２１₁ 並行流路 ２２ 連通路 ２３ 吐出流路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 1/68 Ｌ ５４０ Ａ Ｄ 1/28 Ｇ // Ｃ０２Ｆ 1/44 Ｂ 9538−4Ｄ (72)発明者 江▲崎▼ 泰彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原水供給路から供給された水を水処理する
   カートリッジと、前記カートリッジに接続されて処理水
   を吐出する吐出路と、前記カートリッジを装着するとと
   もに前記原水供給路と前記カートリッジを連通させる接
   続部を備えており、前記接続部には迅速開閉手段が設け
   られていることを特徴とする水処理装置。
2. 【請求項２】原水供給路に接続された直通路と、前記直
   通路と並列に接続された並行流路と、前記並行流路に設
   けられたミネラル添加カートリッジ及び定流量弁と、前
   記直通路と前記並行流路のそれぞれの吐出側と接続され
   た浄水カートリッジと、前記浄水カートリッジに接続さ
   れ処理水を吐出する吐出路と、前記直通路と前記並行流
   路の間で流路を切り換える流路切り換え手段を備えてお
   り、前記並行流路と前記ミネラル添加カートリッジの接
   続部に迅速開閉手段を設けたことを特徴とするミネラル
   水生成装置。
3. 【請求項３】前記迅速開閉手段が、付勢体によって前記
   並行流路に形成された接続開口の弁座を閉塞するととも
   に、前記ミネラル添加カートリッジの装着によって先端
   部がを押圧されて接続開口を開放する弁体を備えている
   ことを特徴とする請求項２記載のミネラル水生成装置。
4. 【請求項４】前記流路切り換え手段が三方弁であること
   を特徴とする請求項２記載のミネラル水生成装置。