(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧ポンプ（１８）を有する入口管路（１２）と、フィルター又は膜を有するタイプの清浄ユニット（２２）と、浄水のための出口管路（２８）と、高圧ポンプ（１８）の制御のために前記出口管路（２８）に配設されたセンサー（３６）と、出口管路（２８）の開口する蛇口（３８）と、出口管路（２８）に配設された逆止弁（３２）と、濃縮された未浄化水のための排出管路（４６）とを具備し、浄水のための出口管路（２８）の逆止弁（３２）と蛇口（３８）の間に均圧装置（３４）が配設されている浄水器（１０）において、
前記均圧装置（３４）が、均圧手段（５６、５８、６０、６２、６３）を配設したハウジング（５４）を有すると共に、高圧ポンプ（１８）を制御する圧力スイッチにより構成されるセンサー（３６）を有することを特徴とする浄水器（１０）。
【請求項２】
前記均圧手段が、Ｏリング（５８）を配設されたピストン（５６）を有しており、前記ハウジング（５４）内でのピストン（５６）の変位が、弾性手段（６０）によって制御されることを特徴とする請求項１に記載の浄水器。
【請求項３】
前記弾性手段が圧縮ばね（６０）で、ピストン（５６）から離反した前記ばね（６０）の端部が止め座金（６２）に当接し、止め座金（６２）が止めピン（６３）に当接していることを特徴とする請求項２に記載の浄水器。
【請求項４】
前記ピストン（５６）から離反したハウジング（５４）の端部が開放されていることを特徴とする請求項２または３に記載の浄水器。
【請求項５】
圧力調整弁（３０）が、出口管路（２８）のフィルターユニット（２２）と逆止弁（３２）の間に配設されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の浄水器。
【請求項６】
均圧装置（３４）が、均圧手段（５６、５８、６０、６２、６３）を配設したハウジング（５４）を有し、出口管路（２８）から離反したハウジング（５４）の端部が開放されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の浄水器（１０）に使用する均圧装置（３４）。
【請求項７】
均圧手段が、ピストン（５６）と、圧縮ばね（６０）とを有し、ピストン（５６）から離反した圧縮ばね（６０）の端部が止め座金（６２）に当接し、止め座金（６２）が止めピン（６３）に当接していることを特徴とする請求項６に記載の均圧装置。
【請求項８】
逆止弁（３２）を有するユニットを構成することを特徴とする請求項６又は７に記載の均圧装置。
【発明の詳細な説明】
本願発明は、高圧ポンプを有する入口管路と、フィルター又は膜を有するタイプの清浄ユニットと、浄水のための出口管路と、高圧ポンプを制御するために前記出口管路に設けられるセンサーと、出口管路の開口する蛇口と、前記出口管路に設けられる逆止弁と、濃縮された未浄化水のための排出管路とを有する浄水器に関する。本発明は又、前記浄水器内に含まれるように設けられた均圧弁に関する。
このような加圧浄水器では、浄水の放出を中断すると浄水の管路の中で圧力が高まり、圧力が所定の圧力に達するとポンプは停止する。前記圧力が維持されることは極めて重要である。なぜならば、浄水の管路の圧力が所定の水準より低くなった場合、浄水器ポンプは、浄水の管路内が再び十分な圧力に上昇するまで、入口配管を介して水を供給し始めるからである。この種の錯誤による起動は、非常に不快に感じられる。原則として、このような浄水器において、全ての弁、蛇口、継手について完全に隙間を無くすというのは不可能であるので、漏れの発生を完全に防ぐことはできない。更に、ここで述べているような浄水器は、剛性の高い管路が設けられていることが多く、その結果、系が圧力降下を補うために十分な水を蓄積できない。その系はあまりにも剛性が高い。その系の剛性が高いため、圧力がかなり低下するのに、つまりポンプが起動する所定値よりも低下するのに僅か数滴の漏れで十分である。
本願発明の目的は、数滴の漏れによって浄水の管路で起こり得る圧力降下を補償することである。即ち、浄水の管路内の圧力を長い間、ポンプが起動する所定の圧力より高い水準に維持することである。このような補償は、後述する請求の範囲で定義するように、浄水器及び均圧弁のそれぞれによって達成される。
以下、添付の図面を参照して、本発明の実施態様を説明する。
図１は本発明による均圧弁を具備する浄水器の略図である。
図２は本発明による均圧弁の断面図である。
図３は本発明による均圧弁のある浄水器とそのような弁のない浄水器とを比較した漏れ試験の線図である。
図１に示されている浄水器１０は入口管路１２を有しており、入口管路１２には、当該管路に配設された高圧ポンプ１８の起動と同時に開く第１のソレノイド弁１４が取付けられている。普通、入口管路は水の本管に接続される。このことは、浄水器１０が作動している間、入口管路１２内には、水の本管内と同じ圧力が作用することを意味する。入口管路１２には、プレフィルター１６が配設されており、本実施態様では、連通する２つのフィルター容器で構成されている。
入口管路１２は高圧ポンプ１８に接続されており、該ポンプは、入口管路１２内の水を循環ポンプ２０へ送る。循環ポンプ２０は、圧力容器２１内で前記水を循環させている。圧力容器２１は、フィルターユニット２２を含んでいる。適宜に、高圧ポンプ１８は、例えば滑り羽根式回転ポンプ等の容積ポンプであり、主に回転数に比例した流量を生み出すことができる。適宜に、循環ポンプ２０は、例えばサイドチャンネルポンプ（side channel pump）等の遠心ポンプであり、高圧ポンプ１８の流量をはるかに超えた非常に大きな流量を生み出すことができる。
圧力容器２１の中で循環ポンプ２０によって循環されている水のうち、ほんの一部だけがフィルターユニット２２によって濾過される。そしてそれは、矢印２４、２６によって示されている。この透過した浄水は、浄水の出口管路２８を経由してフィルターユニット２２から放出される。出口管路２８には、圧力逃し弁３０、逆止弁３２及び本発明による均圧弁３４が配設されている。そして均圧弁には、第１の圧力スイッチ３６により構成されるセンサーが設けられている。出口管路２８は、出口管路２８を開閉する弁４０を配設された蛇口３８に接続されている。
本発明による浄水器１０は又、戻り管路４２を有しており、これはフィルターユニット２２から始まり、高圧ポンプ１８の上流で入口管路１２に接続されている。第２の圧力スイッチ４４により構成されるもう一つのセンサーは、戻り管路４２に接続されている。前記第２の圧力スイッチ４４は、管路４２内の圧力を検知し、低くなり過ぎない様にしている。戻り管路４２は、入口管路１２に接続されているので、戻り管路４２の相当な圧力降下は、例えば、プレフィルター１６がある程度詰まったかもしれないことを示す。圧力降下の他の理由としては、第１のソレノイド弁１４のストレーナーが詰ること、又は水の主管から入ってくる圧力が低過ぎることも考えられる。未浄化水は、フィルターユニット２２からこの戻り管路４２を通って流れ、入口管路１２に達する前に、圧力調整弁３０を通過する。
フィルターユニット２２からは又、排出管路４６が延びている。そしてこれを通って、濃縮された未浄化水が放出される。排出管路４６には、第２のソレノイド弁４８が設けられており、それは常に、関連する一定流量弁（図示なし）によって、一定流量が前記ソレノイド弁４８を通過するのを可能にする。浄水器１０のフィルターユニット２２の流水洗浄の間、第２のソレノイド弁４８は全開である。
逆止弁３２が第１のハウジング５０の中に配設されており、継手５２が逆止弁３２の出口管路２８への接続のためにハウジング５０の両端に配設されていることが、図２から詳細にわかる。圧力逃し弁３４は、均圧手段を有する第２のハウジング５４を具備しており、当該均圧手段は、Ｏリング５８を有するピストン５６とばね６０を含んでいる。そしてそのばねの一方の端はピストン５６に当接し、他端は止め座金６２に当接し、止め座金６２は止めピン６３に当接している。第１のハウジング５０と第２のハウジング５４は互いに連通している。本発明の好ましい実施態様では、第２のハウジング５４は、止め座金６２及び止めピン６３が設けられている端部で開いている。更に、均圧弁３４は、逆止弁３２と蛇口３８の間の出口管路２８の圧力が、所定の水準より下がった場合に高圧ポンプ１８を起動する圧力スイッチ３６を有する。
上述した浄水器１０は以下のように作用する。蛇口弁４０が開くと出口管路２８内の圧力が逆止弁３２と蛇口３８の間で低下し、第１の圧力スイッチ３６を介して、高圧ポンプ１８が起動し、第１のソレノイド弁１４が開く。そしてそれによって水が、入口管路１２を経由して所定の圧力で供給される。水はプレフィルター１６を通過し、それから戻り配管４２からの水と混合される。混合された水は、それから高圧ポンプ１８へ吸い込まれ、更に、フィルターユニット２２へ送られる。そこでは大量の水が循環ポンプ２０によって循環させられている。フィルターユニット２２で浄化された水は、出口管路２８を介して放出され、圧力調整弁３０を通過する。圧力調整弁の目的は、フィルターユニット２２の圧力を調整することである。出口管路２８内の圧力が低いと、圧力調整弁３０は、図１において下方へ変位し、フィルターユニット２２の圧力を上昇させ、結果としてフィルターユニット２２に接続されている戻り管路の一部の圧力を上昇させる。その一方で、出口管路２８の圧力が上昇すると（蛇口弁４０が閉止している場合等）、圧力調整弁３０は図１で上方に変位し、フィルターユニット２２内の圧力が低下する。
水が入口管路１２を介して供給される時には又、ある程度の量の濃縮された未浄化水が排出管路４６を通して放出される。
上述したように、蛇口弁４０が閉じている時、出口管路２８内の圧力は、逆止弁３２と蛇口３８の間で上昇し、第１の圧力スイッチ３６が高圧ポンプ１８の電源を切る時、通常、約５ｂａｒ（約５００ｋＰａ）まで上昇している。出口管路２８内のこの比較的高い圧力では、均圧弁３４内のピストン５６は、ばね６０の作用に対抗して図２において上方に移動し、釣合の取れた位置を取る。もし、系、例えば逆止弁３２、蛇口３８或いは継手に漏れがあると、均圧弁３４は、ピストン５６が新たな釣合の位置に達するまでばね６０の作用によってピストン５６を図２において下方へ変位させ、出口管路２８内の圧力を維持する。それは、ピストン５６が底につくまで、即ち、図２においてそれ以上下方に移動できなくなるまで続く。しかしながら、均圧弁３４は、結果として、このような均圧弁を有していない系と比べ、逆止弁３２と蛇口３８の間の出口管路２８の圧力が、所定の水準、通常は０．５ｂａｒ（５０ｋＰａ）より下がることを相当長期に渡って防ぐ。主に均圧弁３４は、より柔軟で、より弾力性のある出口管路２８と同じ機能を有するということが言える。
好ましくは、図２のピストン５６の上の空間は開放されていて、結果としてピストン５６のＯリング５８を通過して漏れる水は、自由に放出、又は蒸発することができる。即ち、この水を除去するために、何もする必要はない。
図３は、本発明による均圧弁を有する浄水器１０とそのような均圧弁を持たない類似の浄水器について行った漏れ試験に関して示した線図である。ここでは逆止弁３２と蛇口３８の間の管路２８内の圧力が時間との相関関係で示されているが、図３から明らかなように、本発明による均圧弁を使用した場合には、均圧弁を使用していない場合よりも出口管路２８の圧力は、実質的に長期に渡って０．５ｂａｒ（５０ｋＰａ）より高く維持されている。この図から、本発明による均圧弁を有する浄水器においては、出口管路の圧力は、２４時間、高圧ポンプ１８が起動する水準（例えば０．５ｂａｒ（５０ｋＰａ））より高く維持可能であることがわかる。衛生上の理由で、浄水器を１２時間毎に流水洗浄することが普通なので十分な余裕がある。
図３を参照すると、均圧弁を備えていない浄水器では、出口管路内の圧力は、約３時間後には既に上述した水準（例えば０．５ｂａｒ（５０ｋＰａ））より下がる。それからこの機械では錯誤動作により高圧ポンプ１８が起動し、逆止弁３２と蛇口３８の間の出口管路内の圧力が、再び約５ｂａｒ（約５００ｋＰａ）まで上昇する。更に４時間後には、出口管路２８の圧力は、再び錯誤動作する低水準まで下がる。それから、高圧ポンプ１８は出口管路２８内の圧力を再び上昇させる。図３で示されているように、この過程は約３時間から９時間の間隔で繰り返される。このことは、特に夜間に錯誤による起動を繰り返すと極めて不快に感じる。
本発明による均圧弁３４に関するもう一つの利点は、均圧弁３４と圧力調整弁３０との間の協働作用にある。上述したように、圧力調整弁３０は、フィルターユニット２２内の圧力を、出口管路２８内の圧力の上昇（蛇口４０の閉止）に応じて低下させる。しかしながら、もし蛇口弁が非常に短時間で閉止されると、結果として圧力調整弁３０がフィルターユニット２２内の圧力を所定の十分な短い時間で低下させることができず、フィルターユニット２２内の圧力が急激に上昇して、第２のソレノイド弁４８が開くより前に排出管路４６内に圧力衝撃を発生させ、出口管路２８内の圧力が極めて速く上昇する。
均圧弁３４を配設することによって、出口管路２８内の圧力上昇を緩和し、圧力調整弁３０がフィルターユニット２２内の圧力を減ずるのに十分な時間を持てるようにする。従って、含まれている構成部品の寿命、特に第２のソレノイド弁４８の寿命は延びる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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