(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水ポンプで汲み揚げた水を、活性炭、精密膜、限外濾過膜、ナノフィルトレーション膜及び逆浸透膜のいずれか一つ又は複数を用いた濾過部を通して濾過し飲料水を製造する浄水部と、前記給水ポンプを駆動する駆動部とからなり、
前記駆動部はポンプを直接駆動する交流電動機と、該交流電動機に交流電力を供給するインバータと、該インバータに直流電力を供給する受電装置とからなり、該受電装置はＤＣ／ＤＣコンバータと、整流器を具備し交流電源から受電した交流電力を直流電力に変換して前記ＤＣ／ＤＣコンバータに供給する交流受電部と、直流電源から直流電力を受電し該直流電力を前記ＤＣ／ＤＣコンバータに供給する直流受電部とからなり、
前記駆動部は交流電源又は直流電源の何れからでも受電し、該ポンプを駆動できるように構成されていることを特徴とする浄水装置。
【請求項２】
前記直流電源が太陽光発電装置であることを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。
【請求項３】
前記浄水部及び駆動部はユニット化され汎用性を有することを特徴とする請求項１に記載の浄水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は河川水、プール水、地下水などの水から飲料水を製造するための浄水装置に関するもので、特に地震等の災害時に有効に活用できる浄水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地震等の災害時に種々の緊急物資の確保が必要になる。水道管の破壊損傷等により公水道が断水することが多く、飲料水の確保もその最も重要な一つである。そのため各地域毎に浄水装置を配置し、災害時に公水道が断水した場合、河川水、プール水、地下水等の水をこの浄水装置を用いて濾過し、飲料水を製造することがこころみられている。また、このような災害時は電力会社から送電される商用電源も停電することが多く、それを想定してこの浄化装置の駆動源としてガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関を用いたり、人力で駆動できるようになっているものが多い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記内燃機関を利用するものは燃料切れとともに機能が停止するという問題があり、また人力による場合は動力不足で飲料水を充分に得られないという問題がある。
【０００４】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、災害時等商用電源が停電となっても稼働でき、充分な量の飲料水を確保することができる浄水装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため請求項１に記載の発明は浄水装置を、給水ポンプで汲み揚げた水を、活性炭、精密膜、限外濾過膜、ナノフィルトレーション膜及び逆浸透膜のいずれか一つ又は複数を用いた濾過部を通して濾過し飲料水を製造する浄水部と、前記給水ポンプを駆動する駆動部とからなり、駆動部はポンプを直接駆動する交流電動機と、該交流電動機に交流電力を供給するインバータと、該インバータに直流電力を供給する受電装置とからなり、該受電装置はＤＣ／ＤＣコンバータと、整流器を具備し交流電源から受電した交流電力を直流電力に変換して前記ＤＣ／ＤＣコンバータに供給する交流受電部と、直流電源から直流電力を受電して該直流電力を前記ＤＣ／ＤＣコンバータに供給する直流受電部とからなり、駆動部は交流電源又は直流電源の何れからでも受電し、該ポンプを駆動できるように構成されていることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は請求項１に記載の発明において、直流電源が太陽光発電装置であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は請求項１に記載の発明において、浄水部及び駆動部はユニット化され汎用性を有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の浄水装置のシステム構成を示す図である。浄水装置１０は、受電装置１１、インバータ装置１２、電動機１３、給水ポンプ１４、プレフィルタ１５、切換バルブ１６、精密膜フィルタ１７−１，１７−２、逆浸透膜フィルタ１８−１，１８−２、活性炭フィルタ１９、塩素剤タンク２０、塩素剤注入ポンプ２１を具備する構成である。
【００１０】
受電装置１１は電磁開閉器２４の切り換えにより、直流電源２２と交流電源２３からの両方がら受電できるようになっており、該受電した直流又は交流電力を所定電圧値の直流電力に変換してインバータ装置１２に出力するようになっている。インバータ装置１２は所望の周波数の交流電力を電動機１３に送り、該電動機１３は所望の回転速度で回転する。これにより給水ポンプ１４は駆動される。
【００１１】
給水ポンプ１４の駆動により、河川水、プール水、地下水などの水２５は汲み揚げられ、プレフィルタ１５に送られ、該プレフィルタ１５で粗い濾過が行なわれる。プレフィルタ１５を通った水は切換バルブ１６により、精密膜フィルタ１７−１，１７−２又は逆浸透膜フィルタ１８−１，１８−２を通って濾過され飲料水として不適切な不純物は除去される。また、精密膜フィルタ１７−１，１７−２を通る場合は更に活性炭フィルタ１９を通って臭い等の不純物が除去される。
【００１２】
精密膜フィルタ１７−１，１７−２は孔径が０．１μｍ程度のＭＦ膜で、水に含まれる微粒子を該孔を閉塞せずに分離でき、更に減圧状態から０．２ＭＰａ程度の比較的小さい圧力で、大きい透過フラックスを確保できる。また、逆浸透膜フィルタ１８−１，１８−２はＮＦ膜又はＲＯ膜を具備するフィルタである。この精密膜フィルタ１７−１，１７−２又は逆浸透膜フィルタ１８−１，１８−２により淡水、かん水、海水を飲料水にすることができる。
【００１３】
上記精密膜フィルタ１７−１，１７−２及び活性炭フィルタ１９を通った水又は精密膜フィルタ１７−１，１７−２を通った水には塩素剤タンク２０及び塩素剤注入ポンプ２１からなる塩素剤注入装置より塩素剤が注入されて消毒された後、飲料水として給水される。活性炭フィルタ１９は切換バルブ１６と精密膜フィルタ１７−１，１７−２の間に設けても良い。
【００１４】
図２は上記受電装置１１及びインバータ装置１２の構成例を示す図である。受電装置１１は整流器１１−１及びＤＣ／ＤＣコンバータ１１−２を具備し、インバータ装置１２はインバータ１２−１、コントローラ１２−２及び操作盤１２−３を具備する。電磁開閉器２４−１をＯＮすることにより、交流電源２３からの交流は整流器１１−１で直流に変換され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−２に供給される。また、電磁開閉器２４−２をＯＮすることにより、直流電源２２からの直流はＤＣ／ＤＣコンバータ１１−２に供給される。
【００１５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ１１−２は入力された直流を所定電圧値の直流に変換し、インバータ１２−１とコントローラ１２−２に供給する。コントローラ１２−２は操作盤１２−３で設定された設定値に基づいて、インバータ１２−１を制御し、該インバータ１２−１に入力された直流を所定周波数の三相交流電力に変換し、電動機１３に出力する。これにより、該電動機１３は所定の回転速度で回転し、給水ポンプ１４を駆動する。
【００１６】
上記のように受電装置１１は電磁開閉器２４の切り換えにより交流電源２３からの交流電力又は直流電源２２からの直流電力も受電できるようになっており、この受電した交流電力又は直流電力を所定電圧値の直流電力に変換してインバータ装置１２に送ることができるようになっている。従って、直流電源２２としてバッテリーや太陽光発電装置を備えておき、商用の交流電源２３があるときは該交流電力を受電して給水ポンプ１４を駆動し、交流電源２３が停電した場合は直流電源２２から受電して給水ポンプ１４を駆動することができ、非常時に商用電源が停電した場合でも浄水装置１０を運転できる。
【００１７】
企業や地方自治体などは地震等の災害時に電力会社の供給する商用電源が停止した場合に備えて、太陽光発電設備を設置している。太陽光発電設備の設置は他のクリーンエネルギーの利用の増加と共に今後も増加すると思われる。このような太陽光発電設備で発電した直流電源を利用して本浄水装置１０を運転するようにすれば、従来の内燃機関を動力源とする浄水装置や人力を動力源とする浄水装置のように燃料切れや動力不足という問題はなくなる。
【００１８】
図３は浄水装置１０の外観構成を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図である。浄水装置１０は底部にキャスター２６を取り付けたケーシング２８内に前記電磁開閉器２４、受電装置１１及びインバータ装置１２からなる駆動部２７、電動機１３、給水ポンプ１４、プレフィルタ１５、切換バルブ１６、精密膜フィルタ１７−１，１７−２、逆浸透膜フィルタ１８−１，１８−２、活性炭フィルタ１９等を配置している。
【００１９】
上記のように底部にキャスター２６を取り付けたケーシング２８内に本浄水装置を構成する各機器を配置して汎用性を持たせることにより、地震等の災害時に浄水装置を必要とする場所に容易に移動でき、河川水、プール水、地下水などの水から飲料水を容易に製造できる。
【００２０】
なお、上記例では濾過膜として精密膜フィルタ１７−１，１７−２や逆浸透膜フィルタ１８−１，１８−２を用いる例を示したが、濾過膜はこれに限定されるものではなく、例えば限外濾過膜やナノフィユトレーション膜でもよいことは当然である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、浄水装置の給水ポンプを駆動する駆動部はポンプを直接駆動する交流電動機と、該交流電動機に交流電力を供給するインバータと、該インバータに直流電力を供給する受電装置とからなり、該受電装置はＤＣ／ＤＣコンバータと、整流器を具備し交流電源から受電した交流電力を直流電力に変換して前記ＤＣ／ＤＣコンバータに供給する交流受電部と、直流電源から直流電力を受電し該直流電力を前記ＤＣ／ＤＣコンバータに供給する直流受電部とからなり、駆動部は交流電源又は直流電源の何れからでも受電し、前記ポンプを駆動できるように構成されているので、例えば災害時等で電力会社の供給する商用電源が停電した場合でも、太陽光発電装置で発電される直流電力や蓄電池に逐電された直流電力を利用して、河川水、プール水、地下水などの水から飲料水を容易に確保できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の浄水装置のシステム構成例を示す図である。
【図２】本発明の浄水装置に用いる受電装置及びインバータ装置の構成例を示す図である。
【図３】本発明の浄水装置の外観構成を示す図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は正面図、同図（ｃ）は側面図である。
【符号の説明】
１０            浄水装置
１１            受電装置
１２            インバータ装置
１３            電動機
１４            給水ポンプ
１５            プレフィルタ
１６            切換バルブ
１７−１，２    精密膜フィルタ
１８−１，２    逆浸透膜フィルタ
１９            活性炭フィルタ
２０            塩素剤タンク
２１            塩素剤注入ポンプ
２２            直流電源
２３            交流電源
２４            電磁開閉器
２５            水
２６            キャスタ
２７            駆動部
２８            ケーシング
【図１】
0003723298.tif 000002
【図２】
0003723298.tif 000003
【図３】
0003723298.tif 000004