(57)【要約】【課題】不均一流の発生を抑制して安定した添加剤の溶出量を得ることのできる水処理装置を得る。【解決手段】水に添加剤４（４ａ、４ｂ、４ｃ）の成分を添加する水処理装置２０であって、通水路８内に設けられ、前記添加剤４を収容する透水性の添加剤収容体５と、前記添加剤収容体５に収容された添加剤４を振動させる超音波発振器（振動付与手段）６とを備える。【選択図】図１
2010274148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水に添加剤を添加する水処理装置であって、
通水路内に設けられ、前記添加剤を収容する透水性の添加剤収容体と、
前記添加剤収容体に収容された添加剤を振動させる振動付与手段と
を備えることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
前記振動付与手段は、超音波発生手段を備えており、
当該超音波発生手段で発生させた超音波により前記添加剤を振動させることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
前記振動付与手段は、前記添加剤収容体の外周部に設けられた羽根板を備えるとともに、前記添加剤収容体は、前記通水路内に回転可能に支持されており、
前記羽根板に通水路内を流れる水を当てて前記添加剤収容体を回転させることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
前記振動付与手段は、前記添加剤収容体に接続して設けられたモータを備えており、
前記モータにより前記添加剤収容体を回転させることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項５】
前記振動付与手段は、水流発生手段を備えており、
当該水流発生手段で発生させた水流を前記添加剤収容体に当てることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項６】
前記添加剤収容体は、前記通水路内に回転可能に支持されており、
前記水流発生手段で発生させた水流を前記添加剤収容体の外周部に当てて当該添加剤収容体を回転させることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする請求項５に記載の水処理装置。
【請求項７】
前記振動付与手段は、気流発生手段を備えており、
当該気流発生手段で発生させた気流を前記添加剤収容体に当てることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項８】
前記添加剤収容体は、前記通水路内に回転可能に支持されており、
前記気流発生手段で発生させた気流を前記添加剤収容体の外周部に当てて当該添加剤収容体を回転させることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする請求項７に記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、添加剤の成分を水中に溶出させて水質改善する水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原水が導入される流入口および添加剤が添加されたミネラル水を吐出する流出口が設けられた外容器の内部に、同じく流入口および流出口を有して内部にカルシウム剤が充填された内容器を配設し、これら外容器と内容器の間に形成された空間にミネラル成分を含んだ天然石を充填することで、原水に添加剤を添加するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１３２０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術では、カルシウム剤やミネラル成分を含んだ天然石を容器の内部に充填させているだけなので、水流により充填層に亀裂が生じて不均一流が発生してしまうという問題があった。
【０００５】
そのため、原水と添加剤とが充分に接触できずに期待される添加剤の溶出量を得ることができない恐れがある。
【０００６】
そこで、本発明は、不均一流の発生を抑制して安定した添加剤の溶出量を得ることのできる水処理装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明にあっては、水に添加剤を添加する水処理装置であって、通水路内に設けられ、前記添加剤を収容する透水性の添加剤収容体と、前記添加剤収容体に収容された添加剤を振動させる振動付与手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明にあっては、前記振動付与手段は、超音波発生手段を備えており、当該超音波発生手段で発生させた超音波により前記添加剤を振動させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明にあっては、前記振動付与手段は、前記添加剤収容体の外周部に設けられた羽根板を備えるとともに、前記添加剤収容体は、前記通水路内に回転可能に支持されており、前記羽根板に通水路内を流れる水を当てて前記添加剤収容体を回転させることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明にあっては、前記振動付与手段は、前記添加剤収容体に接続して設けられたモータを備えており、前記モータにより前記添加剤収容体を回転させることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明にあっては、前記振動付与手段は、水流発生手段を備えており、当該水流発生手段で発生させた水流を前記添加剤収容体に当てることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明にあっては、前記添加剤収容体は、前記通水路内に回転可能に支持されており、前記水流発生手段で発生させた水流を前記添加剤収容体の外周部に当てて当該添加剤収容体を回転させることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明にあっては、前記振動付与手段は、気流発生手段を備えており、当該気流発生手段で発生させた気流を前記添加剤収容体に当てることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明にあっては、前記添加剤収容体は、前記通水路内に回転可能に支持されており、前記気流発生手段で発生させた気流を前記添加剤収容体の外周部に当てて当該添加剤収容体を回転させることで、前記添加剤を振動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、添加剤収容体に収容された添加剤を振動させる振動付与手段を備えるため、添加剤が振動することで当該添加剤の充填層に亀裂が生じるのを抑制することができる。したがって、不均一流の発生を抑制できるため、安定した添加剤の溶出量を得ることができる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、超音波によって添加剤を振動させることができるとともに、通水路内を流れる水を振動させることができるため、不均一流の発生をより抑制することができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、添加剤収容体を回転させることで添加剤を振動させることができるとともに、通水路内を流れる水を撹拌することができるため、不均一流の発生を抑制して安定した添加剤の溶出量を得ることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、請求項３と同等の作用効果を得ることができるとともに、モータにより添加剤収容体の回転方向や回転速度を調節することで、添加剤の溶出量を調整することができるようになる。
【００１９】
請求項５、６の発明によれば、請求項３と同等の作用効果を得ることができるとともに、添加剤収容体に放出する水として添加剤が添加される前の水や添加された後のミネラル水を適宜に変更して利用することで、ミネラル水の濃度を調整することができるようになる。
【００２０】
請求項７、８の発明によれば、請求項３と同等の作用効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる水処理装置の構成図である。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる水処理装置の構成図である。
【図３】本発明の第３実施形態にかかる水処理装置の構成図である。
【図４】本発明の第４実施形態にかかる水処理装置の構成図である。
【図５】本発明の第５実施形態にかかる水処理装置の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の複数の実施形態には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、それら同様の構成要素には共通の符号を付与するとともに、重複する説明を省略する。
【００２３】
［第１実施形態］
図１は、本発明にかかる水処理装置２０の第１実施形態を示した図である。本実施形態の水処理装置２０は、水処理として水に添加剤４（４ａ、４ｂ、４ｃ）の成分を溶出させて水質改善するものであり、図示せぬ原水供給源からの水を通水路８の流入口２に導入して添加剤４と接触させることで、ミネラル水を流出口３から吐出する構成となっている。そして、この通水路８の内部には、添加剤４を収容する添加剤収容体５が設けられている。
【００２４】
添加剤収容体５は、添加剤４の外部への漏れを防止する透水性の網目状部材により構成されており、通水路８の内部に固定されている。この添加剤収容体５には、水中に溶出させる目的の成分、例えば、カルシウム、マグネシウム、ビタミン類などの成分を含んだ複数種類（本実施形態では３種類）の粒状（直径数ミリ程度）添加剤４ａ、４ｂ、４ｃが充填されるようになっている。そして、添加剤収容体５は、細孔の口径がこの添加剤４ａ、４ｂ、４ｃの粒径よりも小さく設定されており、通水路８内を流れる水はこの細孔を透過することで水に添加剤４ａ、４ｂ、４ｃが添加される。なお、添加剤収容体５は、添加剤７の通過を阻止しつつ水の通過を許容する収容体であればよく、たとえば、不織布やメッシュ等の素材を骨格部材に貼り付けたものや、多孔質の焼結板などを容器状に成形したものが用いられる。
【００２５】
ここで、本実施形態の水処理装置２０は、この添加剤収容体５に設けられた添加剤４を振動させる振動付与手段を備えている。本実施形態では、振動付与手段としての超音波発振器（超音波発生手段）６が通水路８の外壁部１６に固定されており、超音波発振器６は制御回路７を介して通電されることで超音波を発振し、当該発振された超音波によって通水路８内を流れる水および添加剤４を振動させる。
【００２６】
以上の構成により、本実施形態の水処理装置２０では、添加剤収容体５に収容された添加剤４を振動させる振動付与手段としての超音波発振器６を備えるため、添加剤４が振動することで当該添加剤４の充填層に亀裂が生じるのを抑制することができる。したがって、不均一流の発生を抑制できるため、安定した添加剤４の溶出量を得ることができる。
【００２７】
また、本実施形態では、超音波発振器６の超音波によって添加剤４を振動させることができるとともに、通水路８内を流れる水を振動させることができるため、不均一流の発生をより抑制することができる。
【００２８】
ところで、上記に亘って説明してきたように、原水に添加剤４を溶出させる水処理装置２０では、使用時間が経過するにつれて添加剤４が原水に浸漬される時間が長くなる。このように原水に添加剤４が長時間浸かっていると、原水中に含まれる溶存酸素や有機物の影響により添加剤４の粒子表面に酸化膜や有機物皮膜が形成されてしまい、添加剤４の溶出量が大幅に損なわれてしまう恐れがある。しかしながら、本実施形態では、添加剤収容体５に設けられた添加剤４を超音波発振器６により振動させる構成であるため、添加剤４同士を擦れ合わせて酸化膜や有機物皮膜を剥離、排除して清浄化することができる。したがって、このことによっても安定した添加剤４の溶出量が得られるようになり、また、添加剤４同士を擦れ合わせることができるため、添加剤４の溶出を促進させることもできる。
【００２９】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について図面を参照して説明する。図２は本実施形態にかかる水処置装置を示した図である。
【００３０】
本実施形態の水処理装置２０Ａは、上記第１実施形態にかかる水処理装置２０に対して、添加剤４を振動させる振動付与手段が異なっている。
【００３１】
具体的には、本実施形態では、添加剤４を収容する添加剤収容体５Ａが通水路８内に係止した回転軸１２に回転可能に支持されており、この添加剤収容体５Ａの外周部１９に振動付与手段としての羽根板９を設けた構成とされている。
【００３２】
なお、本実施形態では、添加剤収容体５Ａは円筒または球体形状を成し、この添加剤収容体５Ａの外周部１９に、等間隔に４つの羽根板９が配置されている。
【００３３】
また、本実施形態では、添加剤収容体５Ａの回転を促進するために、流入口２ならびに流出口３を通水路８の中心部より片側に寄せて設けるようにしている。
【００３４】
かかる構成の本実施形態の水処理装置２０Ａでは、添加剤収容体５Ａの羽根板９に通水路内８を流れる水を当てることで添加剤収容体５Ａを回転させることができる。これにより、添加剤４を振動させることができるとともに、通水路８内を流れる水を撹拌することができるため、不均一流の発生を抑制して安定した添加剤４の溶出量を得ることができる。
【００３５】
また、本実施形態にあっても、添加剤４を振動させることで添加剤４同士を擦れ合わせることができるため、酸化膜や有機物皮膜を剥離、排除して清浄化することができるとともに、添加剤４の溶出を促進させることができる。
【００３６】
なお、本実施形態では、添加剤収容体５Ａを回転可能に支持して羽根板９に水を当てることで添加剤収容体５Ａを回転させる構成としたが、添加剤収容体５Ａを回転させずに単に羽根板９に水を当てることで添加剤４に振動を与える構成としてもよい。
【００３７】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態について図面を参照して説明する。図３は本実施形態にかかる水処置装置を示した図である。
【００３８】
本実施形態の水処理装置２０Ｂは、上記第１および第２実施形態にかかる水処理装置２０、２０Ａに対して、添加剤４を振動させる振動付与手段が異なっている。
【００３９】
具体的には、本実施形態では、添加剤収容体５Ｂに振動付与手段としてのモータ１０を接続して設けた構成とされている。
【００４０】
添加剤収容体５Ｂは、例えばモータ１０の出力軸１３に外周部１９が固定されることで、当該モータ１０の出力軸１３の回転に連動して添加剤収容体５Ｂを回転させることができる。なお、図３中の符号１４は、モータ１０を通電制御する制御回路である。
【００４１】
かかる構成の本実施形態の水処理装置２０Ｂでは、モータ１０によって添加剤収容体５Ｂを回転させることができ、これにより、添加剤４を振動させることができるとともに、通水路８内を流れる水を撹拌することができるため、不均一流の発生を抑制して安定した添加剤４の溶出量を得ることができる。
【００４２】
また、本実施形態にあっても、添加剤４を振動させることで添加剤４同士を擦れ合わせることができるため、酸化膜や有機物皮膜を剥離、排除して清浄化することができるとともに、添加剤４の溶出を促進させることができる。
【００４３】
さらに、本実施形態では、振動付与手段としてモータ１０を利用する構成であるため、添加剤収容体５Ｂの回転方向や回転速度を調節することで、添加剤４の溶出量を調整することができるようになる。
【００４４】
なお、モータ１０で添加剤４を振動させる構成としては、例えばモータ１０に連結してカム機構などを設け、当該カム機構を介して添加剤収容体５Ｂを上下方向や左右方向に往復動作させるようにすることで添加剤４に振動を与えるようにしてもよい。
【００４５】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態について図面を参照して説明する。図４は本実施形態にかかる水処置装置を示した図である。
【００４６】
本実施形態の水処理装置２０Ｃは、上記第１〜第３実施形態にかかる水処理装置２０、２０Ａ、２０Ｂに対して、添加剤４を振動させる振動付与手段が異なっている。
【００４７】
具体的には、本実施形態では、振動付与手段として添加剤収容体５Ａに水流を放出可能なノズル１８と水流ポンプ１７によって構成された水流発生手段２４を設けた構成とされている。そして、上記第２実施形態と同様に添加剤４を収容する添加剤収容体５Ａが通水路８内に係止した回転軸１２に回転可能に支持されており、上述の水流発生手段２４で添加剤収容体５Ａを回転させるようにしている。
【００４８】
水流ポンプ１７は、例えば、添加剤収容体５Ａによって添加剤４が添加される前の水路を二股に分岐させて接続させたり、添加剤４が添加された後の水路に接続させて設けることができ、当該接続された水路の水を通水路８の壁面に貫通して配置されたノズル１８から添加剤収容体５Ａの外周部１９に放出するようになっている。
【００４９】
なお、ノズル１８と通水路８の壁面とは図示せぬシール部材により水密状態に密閉されるとともに、添加剤収容体５Ａは、上記第２実施形態と同様に円筒または球体形状の網目状部材により構成されている。
【００５０】
かかる構成の本実施形態の水処理装置２０Ｃでは、水流発生手段２４により添加剤収容体５Ａを回転させることができ、これにより、添加剤４を振動させることができるとともに、通水路８内を流れる水を撹拌することができるため、不均一流の発生を抑制して安定した添加剤４の溶出量を得ることができる。
【００５１】
また、本実施形態にあっても、添加剤４を振動させることで添加剤４同士を擦れ合わせることができるため、酸化膜や有機物皮膜を剥離、排除して清浄化することができるとともに、添加剤４の溶出を促進させることができる。
【００５２】
さらに、本実施形態では、添加剤収容体５Ａに放出する水として添加剤４が添加される前の水や添加された後のミネラル水を適宜に変更して利用することで、ミネラル水の濃度を調整することができるようになる。
【００５３】
さらにまた、本実施形態では、図４に示すように、添加剤収容体５Ａの外周部には羽根板９が設けられているため、水流発生手段２４により放出される水を羽根板９に当てることで、添加剤収容体５Ａの回転を促進することができる。
【００５４】
なお、本実施形態では、添加剤収容体５Ａを回転させることで添加剤４を振動させる構成としたが、添加剤収容体５Ａを回転させずに単に水流発生手段２４で発生させた水を添加剤収容体５Ａに当てることで添加剤４に振動を与えるようにしてもよい。
【００５５】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態について図面を参照して説明する。図５は本実施形態にかかる水処置装置を示した図である。
【００５６】
本実施形態の水処理装置２０Ｄは、上記第４実施形態にかかる水処理装置２０Ｃに対して、添加剤４を振動させる振動付与手段が異なっている。
【００５７】
具体的には、本実施形態では、振動付与手段として添加剤収容体５Ａに気流を放出可能なノズル２２と気流ポンプ２１によって構成された気流発生手段２５を設けた構成とされている。そして、上記第２実施形態と同様に添加剤４を収容する添加剤収容体５Ａが通水路８内に係止した回転軸１２に回転可能に支持されており、上述の気流発生手段２５で添加剤収容体５Ａを回転させるようにした。
【００５８】
かかる構成の本実施形態の水処理装置２０Ｄでは、気流発生手段２５により添加剤収容体５Ａを回転させることができ、これにより、添加剤４を振動させることができるとともに、通水路８内を流れる水を撹拌することができるため、不均一流の発生を抑制して安定した添加剤４の溶出量を得ることができる。
【００５９】
また、本実施形態にあっても、添加剤４を振動させることで添加剤４同士を擦れ合わせることができるため、酸化膜や有機物皮膜を剥離、排除して清浄化することができるとともに、添加剤４の溶出を促進させることができる。
【００６０】
なお、本実施形態では、添加剤収容体５Ａを回転させることで添加剤４を振動させる構成としたが、添加剤収容体５Ａを回転させずに単に気流発生手段２５で発生させた気流を添加剤収容体５Ａに当てることで添加剤４に振動を与えるようにしてもよい。
【００６１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。
【符号の説明】
【００６２】
４（４ａ〜４ｃ）添加剤
５、５Ａ、５Ｂ  添加剤収容体
６    超音波発振器（振動付与手段）
９    羽根板（振動付与手段）
１０  モータ（振動付与手段）
２４  水流発生手段（振動付与手段）
２５  気流発生手段（振動付与手段）
２０、２０Ａ〜２０Ｄ  水処理装置
【図１】
2010274148.tif 000003
【図２】
2010274148.tif 000004
【図３】
2010274148.tif 000005
【図４】
2010274148.tif 000006
【図５】
2010274148.tif 000007