JPH11128913A - 浄水殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 浄水処理量の多い場合でも原水を確実に殺菌
することができ、経済性及びメンテナンス性においても
有利な浄水殺菌装置を提供する。 【解決手段】 紫外線照射灯２４ａをそれぞれ配置した
複数の紫外線照射部２４を殺菌ユニット２０内に直列及
び並列に設けることにより、殺菌ユニット２０が大型化
することなく殺菌能力が向上する。この場合、殺菌ユニ
ット２０内の原水は各紫外線照射部２４を蛇行状に流通
することから、殺菌ユニット２０内の原水の流通経路が
長くなり、殺菌効果を十分に高めることができる。ま
た、原水の流量が少ないときは紫外線照射灯２４ａの作
動数を少なくし、原水の流量が多いときは紫外線照射灯
２４ａの作動数を多くすることにより、各紫外線照射灯
２４ａを水道の使用量に応じて常に適正に作動させるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集合住宅や一戸建
て住宅等に供給される水道水を浄化及び殺菌する浄水殺
菌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、飲料水用の浄水器としては活性炭
や各種フィルタ等を用いたものが一般的であり、これら
は水道水中に残存する浮遊物、原虫、塩素臭、カビ臭及
び有機物成分等を除去する目的で使用されている。ま
た、マンションのように浄水処理量の多い集合住宅等に
設置される浄水殺菌装置としては、大型の濾過材や磁気
作用を利用したもの、或いは遠赤セラミックや天然石を
用いたものなどが多く、装置の規模も大型のものから小
型のものまで種々存在している。この場合、飲料水中の
残存物を除去した活性炭やフィルタ内に保留される水に
は雑菌が発生、増殖する可能性があり、この殺菌を行う
ために、加熱、濾過または紫外線照射による方法が一般
的に用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
濾過材を用いる場合、装置が大型化及び複雑化し、経済
性及びメンテナンス性において不利であるとともに、通
水抵抗が大きく、目詰まりを生じ易いという問題点があ
った。また、紫外線照射装置を用いる場合は、紫外線ラ
ンプの寿命が短いため、殺菌能力の低下を生じ易く、紫
外線ランプを頻繁に交換しなければならないという問題
点があった。更に、濾過材及び紫外線照射装置の何れを
用いる場合においても、水道の使用頻度が少なかった
り、或いは長期間未使用であったときなどは、上流側の
受水槽等から雑菌が流入したり、装置内部で雑菌が繁殖
するという問題点があった。

【０００４】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、浄水処理量の多い場
合でも原水を確実に殺菌することができ、経済性及びメ
ンテナンス性においても有利な浄水殺菌装置を提供する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するために手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項１では、フィルタによって原水を濾
過する浄化ユニットと、浄化ユニットの原水流出側に配
置され、原水に紫外線を照射する殺菌ユニットとを備
え、殺菌ユニットには紫外線照射灯をそれぞれ有する複
数の紫外線照射部を互いに直列または並列に設けてい
る。これにより、殺菌ユニット内の複数の紫外線照射部
によって原水が確実に殺菌されるとともに、各紫外線照
射部が互いに直列または並列に設けられているので、殺
菌ユニットが大型化することもない。

【０００６】また、請求項２では、請求項１記載の浄水
殺菌装置において、互いに隣り合う各紫外線照射部の原
水連通口をそれぞれ互い違いにずらして設けている。こ
れにより、請求項１の作用に加え、殺菌ユニット内の原
水が原水連通口を通じて各紫外線照射部を蛇行状に流通
することから、殺菌ユニット内の原水の流通経路が長く
なる。

【０００７】また、請求項３では、請求項１または２記
載の浄水殺菌装置において、互いに直列または並列に接
続された複数の殺菌ユニットを備えている。これによ
り、請求項１または２の作用に加え、水道供給先の規模
に応じた数の殺菌ユニットを設置することが可能とな
る。

【０００８】また、請求項４では、請求項１、２または
３記載の浄水殺菌装置において、原水の単位時間当たり
の流量を検出する流量検出手段と、流量検出手段の検出
流量が少ないときは紫外線照射灯の作動数を少なくし、
流量検出手段の検出流量が多いときは紫外線照射灯の作
動数を多くする制御手段とを備えている。これにより、
請求項１、２または３の作用に加え、各紫外線照射灯が
水道等の使用量に応じて常に適正に作動する。

【０００９】また、請求項５では、請求項４記載の浄水
殺菌装置において、原水の温度を検出する水温検出手段
と、前記流量検出手段の検出流量が所定量以下になる
と、紫外線照射灯の作動を停止し、水温検出手段の検出
温度が所定温度以上のとき、所定時間が経過した後、紫
外線照射灯を作動させる制御手段を備えている。これに
より、請求項４の作用に加え、水温が高く、水道等の使
用が停止または使用量が極めて少ないといった雑菌の繁
殖し易い場合でも殺菌が確実に行われる。

【００１０】また、請求項６では、請求項１、２、３、
４または５記載の浄水殺菌装置において、紫外線照射灯
の光量を検出する光量検出手段と、光量検出手段の検出
光量が所定量以下になると、所定の警告を発する警告手
段とを備えている。これにより、請求項１、２、３、４
または５の作用に加え、紫外線照射灯の寿命による能力
低下が速やかに確認される。

【００１１】また、請求項７では、請求項１、２、３、
４、５または６記載の浄水殺菌装置において、前記殺菌
ユニット内に殺菌作用を有する殺菌処理を施している。
これにより、請求項１、２、３、４、５または６の作用
に加え、殺菌ユニット内の殺菌処理によっても原水の殺
菌が行われる。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１乃至図６は本発明の一実施形
態を示すものであり、図１は浄水殺菌装置の概略構成
図、図２は殺菌ユニットの平面図、図３はその要部拡大
断面図、図４は制御系を示すブロック図、図５及び図６
は制御部の動作を示すフローチャートである。

【００１３】この浄水殺菌装置は、原水を濾過する浄化
ユニット１０と、浄化ユニット１０によって濾過された
原水に紫外線を照射する殺菌ユニット２０と、原水の流
量を検出する流量センサ３０と、原水の温度を検出する
水温センサ４０と、紫外線の光量を検出する光量センサ
５０と、メンテナンスに関する警告を表示する警告灯６
０と、殺菌ユニット２０及び警告灯６０の動作を制御す
る制御部７０とから構成されている。

【００１４】浄化ユニット１０は内部にフィルタ１１を
有し、装置本体の原水流入側に配置されている。即ち、
浄化ユニット１０の原水流入側には開閉弁１２ａを有す
る流入管１２が接続されている。

【００１５】殺菌ユニット２０は浄化ユニット１０の原
水流出側に配置され、その原水流入側は第１の電磁弁２
１ａを有する連通管２１を介して浄化ユニット１０の原
水流出側に接続されている。また、殺菌ユニット２０の
原水流出側には開閉弁２２ａを有する流出管２２が接続
され、浄化ユニット１０の流入管１２及び殺菌ユニット
２０の流出管２２は第２の電磁弁２３ａを有するバイパ
ス管２３を介して互いに接続されている。殺菌ユニット
２０の内部には複数の紫外線照射部２４が設けられてお
り、各紫外線照射部２４は互いに直列に連通し、その内
部にはそれぞれ紫外線照射灯２４ａが設けられている。
各紫外線照射部２４間はそれぞれ複数の仕切壁２５によ
って仕切られ、各仕切壁２５は隣り合う紫外線照射部２
４の連通口２５ａを上下方向に交互に配置している。図
２に示すように殺菌ユニット２０内には互いに直列に連
通した複数の紫外線照射部２４の列が複数設けられ、直
列に配置された各紫外線照射部２４の列は互いに並列に
接続されている。また、図３に示すように紫外線照射灯
２４ａは光透過性の外管２４ｂによって防水され、外管
２４ｂ内に着脱自在に収容されている。更に、殺菌ユニ
ット２０の内面及び外管２４ｂの表面には光触媒または
光電子放出材を塗布、コーティングまたは合金化処理し
た殺菌処理２６が施されており、光触媒としては二酸化
チタン（ＴｉＯ₂ ）やＺｎＯ等が用いられ、光電子放出
材としてはＢａ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｚｎ、Ｃｕまたはこれら
の酸化物等が用いられる。

【００１６】流量センサ３０は周知の流量検知器からな
り、殺菌ユニット２０の流入側に設けられている。

【００１７】水温センサ４０は周知の温度検出器からな
り、殺菌ユニット２０内の水温を検出するようになって
いる。

【００１８】光量センサ５０はＣｄＳ，ＳＰＤ，フォト
ダイオード等の周知の光量検出器からなり、紫外線照射
灯２４ａの紫外線の光量を検出するようになっている。

【００１９】警告灯６０は管理者等が監視できる場所に
設置され、紫外線照射灯２４ａの能力の低下を警告する
ようになっている。

【００２０】制御部７０はマイクロコンピュータによっ
て構成され、各電磁弁２１ａ，２３ａ、殺菌ユニット２
０の各紫外線照射灯２４ａ、流量センサ３０、水温セン
サ４０、光量センサ５０及び警告灯６０に接続されてい
る。また、制御部７０にはタイマ７１が接続されてい
る。

【００２１】以上のように構成された浄水殺菌装置にお
いては、水道水等の原水が流入管１２を介して浄化ユニ
ット１０に流入すると、浄化ユニット１０内のフィルタ
１１によって原水に含まれる浮遊物、原虫、微生物また
は有機物等の残留物が除去される。浄化ユニット１０に
よって浄化された原水は連通管２１を介して殺菌ユニッ
ト２０に流入し、殺菌ユニット２０内では各紫外線照射
灯２４ａから原水に紫外線が照射され、紫外線の殺菌作
用により原水が殺菌される。その際、殺菌ユニット２０
内の原水は各仕切壁２５間を上下方向に蛇行しながら各
紫外線照射部２４を順次流通するとともに、殺菌ユニッ
ト２０内の殺菌処理２６によっても殺菌される。そし
て、殺菌ユニット２０によって殺菌された水は流出管２
２を介して住宅の給水栓等に供給される。

【００２２】また、各紫外線照射灯２４ａの動作は制御
部７０によって以下のように制御される。即ち、図５の
フローチャートに示すように、第１の電磁弁２１ａを開
放し（Ｓ１）、第２の電磁弁２３ａを閉鎖することによ
り（Ｓ２）、原水を浄化ユニット１０及び殺菌ユニット
２０に流入させる。次に、流量センサ３０の検出流量Ｑ
が単位時間当たりの流量Ｑ1 よりも多く（Ｓ３）、検出
流量Ｑが単位時間当たりの流量Ｑ2 よりも多くない場合
は（Ｓ４）、各紫外線照射灯２４ａの作動数ＮをＮ1 と
する（Ｓ５）。また、ステップＳ４において検出流量Ｑ
が単位時間当たりの流量Ｑ2 よりも多く、検出流量Ｑが
単位時間当たりの流量Ｑ3 よりも多くない場合（Ｓ
６）、各紫外線照射灯２４ａの作動数ＮをＮ2 とする
（Ｓ７）。更に、ステップＳ６において検出流量Ｑが単
位時間当たりの流量Ｑ3 よりも多く、検出流量Ｑが単位
時間当たりの流量Ｑ4 よりも多くない場合は（Ｓ８）、
各紫外線照射灯２４ａの作動数ＮをＮ3 とする（Ｓ
９）。また、ステップＳ８において検出流量Ｑが単位時
間当たりの流量Ｑ4 よりも多い場合には、各紫外線照射
灯２４ａの作動数ＮをＮ4 とする（Ｓ１０）。尚、各流
量はＱ1 ＜Ｑ2 ＜Ｑ3 ＜Ｑ4 であり、各紫外線照射灯２
４ａの作動数はＮ1 ＜Ｎ2 ＜Ｎ3 ＜Ｎ4 の関係になって
いる。一方、ステップＳ３において検出流量Ｑが単位時
間当たりの流量Ｑ1 よりも多くない場合は、全ての紫外
線照射灯２４ａの作動を停止する（Ｓ１１）。その際、
水温センサ４０の検出温度Ｗが水温Ｗ1 以上の場合（Ｓ
１２）、タイマ７１を作動し（Ｓ１３）、時間Ｔ1 が経
過したならば（Ｓ１４）、紫外線照射灯２４ａを作動す
る（Ｓ１５）。この後、時間Ｔ2 が経過したならば（Ｓ
１６）、紫外線照射灯２４ａの作動を停止し（Ｓ１
７）、ステップＳ３に戻る。

【００２３】また、図６のフローチャートに示すよう
に、光量センサ５０の検出光量Ｌが光量Ｌ1 （例えば正
常光量の７０％）以下になった場合（Ｓ２０）、警告灯
６０を作動し（Ｓ２１）、図示しない監視装置等におい
て交換モードに切換えられると（Ｓ２２）、第１の電磁
弁２１ａを閉鎖し（Ｓ２３）、第２の電磁弁２３ａを開
放する（Ｓ２４）。これにより、原水が浄化ユニット１
０及び殺菌ユニット２０を通らずにバイパス管２３を介
して流出する。

【００２４】このように、本実施形態の浄水殺菌装置に
よれば、紫外線照射灯２４ａをそれぞれ配置した複数の
紫外線照射部２４を殺菌ユニット２０内に直列及び並列
に設けたので、殺菌ユニット２０が大型化することなく
殺菌能力を向上させることができる。この場合、殺菌ユ
ニット２０内の原水は各連通口２５ａを通じて各紫外線
照射部２４を蛇行状に流通することから、殺菌ユニット
２０内の原水の流通経路が長くなり、殺菌効果を十分に
高めることができる。また、原水の流量が少ないときは
紫外線照射灯２４ａの作動数を少なくし、原水の流量が
多いときは紫外線照射灯２４ａの作動数を多くするよう
にしたので、各紫外線照射灯２４ａを水道の使用量に応
じて常に適正に作動させることができる。その際、原水
の流量が所定量以下で、水温が所定温度以上の場合に
は、所定時間経過後に紫外線照射灯２４ａを作動させる
ようにしたので、水温が高く、水道の使用が停止または
使用量が極めて少ないといった雑菌の繁殖し易い状態に
おいても殺菌を確実に行うことができる。また、紫外線
照射灯２４ａの光量を検出し、検出光量が所定光量以下
になった場合に警告を発するようにしたので、紫外線照
射灯２４ａの寿命による能力低下を速やかに確認するこ
とができる。

【００２５】図７は本発明の他の実施形態を示すもの
で、複数の殺菌ユニット２０を備えたものである。即
ち、本実施形態では水道供給先の規模に応じた数の殺菌
ユニット２０を設置することができるので、汎用性にお
いて極めて有利である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の浄水殺
菌装置によれば、浄水処理量の多い場合でも確実に殺菌
することができ、しかも装置の大型化を来すこともな
く、実用化に際して極めて有利である。

【００２７】また、請求項２の浄水殺菌装置によれば、
請求項１の効果に加え、殺菌ユニット内の原水の流通経
路を長くすることができるので、殺菌効果を十分に高め
ることができる。

【００２８】また、請求項３の浄水殺菌装置によれば、
請求項１または２の効果に加え、水道供給先の規模に応
じた数の殺菌ユニットを設置することができるので、汎
用性において極めて有利である。

【００２９】また、請求項４の浄水殺菌装置によれば、
請求項１、２または３の効果に加え、各紫外線照射灯を
水道等の使用量に応じて常に適正に作動させることがで
きるので、紫外線照射灯の作動時間を短縮することがで
き、紫外線照射灯の寿命の向上を図ることができる。

【００３０】また、請求項５の浄水殺菌装置によれば、
請求項４の効果に加え、水温が高く、水道等の使用が停
止または使用量が極めて少ないといった雑菌の繁殖し易
い場合でも殺菌を確実に行うことができるので、信頼性
の向上を図ることができる。

【００３１】また、請求項６の浄水殺菌装置によれば、
請求項１、２、３、４または５の効果に加え、紫外線照
射灯の寿命による能力低下を速やかに確認することがで
きるので、紫外線照射灯の交換を常に的確に行うことが
できる。

【００３２】また、請求項７の浄水殺菌装置によれば、
請求項１、２、３、４、５または６の効果に加え、殺菌
ユニット内の殺菌処理によっても原水の殺菌を行うこと
ができるので、殺菌効果のより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す浄水殺菌装置の概略
構成図

【図２】殺菌ユニットの平面図

【図３】殺菌ユニットの要部拡大断面図

【図４】制御系を示すブロック図

【図５】制御部の動作を示すフローチャート

【図６】制御部の動作を示すフローチャート

【図７】本発明の他の実施形態を示す浄水殺菌装置の概
略構成図

【符号の説明】

１０…浄化ユニット、１１…フィルタ、２０…殺菌ユニ
ット、２４…紫外線照射部、２４ａ…紫外線照射灯、２
６…殺菌処理、３０…流量センサ、４０…水温センサ、
５０…光量センサ、６０…警告灯、７０…制御部。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルタによって原水を濾過する浄化ユ
   ニットと、 浄化ユニットの原水流出側に配置され、原水に紫外線を
   照射する殺菌ユニットとを備え、 殺菌ユニットには紫外線照射灯をそれぞれ有する複数の
   紫外線照射部を互いに直列または並列に設けたことを特
   徴とする浄水殺菌装置。
2. 【請求項２】 互いに隣り合う各紫外線照射部の原水連
   通口をそれぞれ互い違いにずらして設けたことを特徴と
   する請求項１記載の浄水殺菌装置。
3. 【請求項３】 互いに直列または並列に接続された複数
   の殺菌ユニットを備えたことを特徴とする請求項１また
   は２記載の浄水殺菌装置。
4. 【請求項４】 原水の単位時間当たりの流量を検出する
   流量検出手段と、 流量検出手段の検出流量が少ないときは紫外線照射灯の
   作動数を少なくし、流量検出手段の検出流量が多いとき
   は紫外線照射灯の作動数を多くする制御手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の浄水殺菌
   装置。
5. 【請求項５】 原水の温度を検出する水温検出手段と、 前記流量検出手段の検出流量が所定量以下になると、紫
   外線照射灯の作動を停止し、水温検出手段の検出温度が
   所定温度以上のとき、所定時間が経過した後、紫外線照
   射灯を作動させる制御手段を備えたことを特徴とする請
   求項４記載の浄水殺菌装置。
6. 【請求項６】 紫外線照射灯の光量を検出する光量検出
   手段と、 光量検出手段の検出光量が所定量以下になると、所定の
   警告を発する警告手段とを備えたことを特徴とする請求
   項１、２、３、４または５記載の浄水殺菌装置。
7. 【請求項７】 前記殺菌ユニット内に殺菌作用を有する
   殺菌処理を施したことを特徴とする請求項１、２、３、
   ４、５または６記載の浄水殺菌装置。