(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
給水管と吐出管と内部に活性炭層及び中空糸膜部を設けた浄水ユニットとを備え、前記浄水ユニットには前記活性炭層に接続される原水供給口と前記中空糸膜部に接続される逆洗用入口及び前記中空糸膜部に接続される浄水吐出口と前記活性炭層に接続される逆洗用出口を設け、且つ、供給された水を前記給水管から前記原水供給口まで導く第１の給水系と、供給された水を前記給水管から前記逆洗用入口まで導く第２の給水系を配設するとともに、吐出される水を前記浄水吐出口から前記吐出管まで導く第１の吐出系と、吐出される水を前記逆洗用出口から前記吐出管まで導く第２の吐出系を配設し、さらに、供給された水の温度が第１の設定温度より低ければ前記第１の給水系を選択し高ければ前記第２の給水系を選択する第１の感温流路切り換え弁と、供給された水または吐出される水の温度が第２の設定温度より低ければ前記第１の吐出系を選択し高ければ前記第２の吐出系を選択する第２の感温流路切り換え弁を備えた自動洗浄装置付浄水器であって、前記第１の感温流路切り換え弁が、第１の設定温度より高い温度の水を供給されると前記第２の供給系を選択し、該第２の供給系と前記中空糸膜部の流体抵抗による放熱で前記第１の設定温度より温度低下した水で前記活性炭層を再生させるとともに、吐出される第２の設定温度より高い温度の水で第２の感温流路切り換え弁が前記第２の吐出系を選択することを特徴とする自動洗浄装置付浄水器。
【請求項２】
前記第２の感温流路切り換え弁が、前記第１の感温流路切り換え弁と連動して、第１の設定温度より低い温度の水が供給されて前記第１の感温流路切り換え弁が第１の給水系を選択した場合には、第１の吐出系を選択し、前記第１の設定温度より高い温度の水が供給されて前記第１の感温流路切り換え弁が第２の給水系を選択した場合には、第２の吐出系を選択するように切り換えられることを特徴とする請求項１記載の自動洗浄装置付浄水器。
【請求項３】
前記感温流路切り換え弁が、形状記憶合金からなる付勢体によって切り換えられることを特徴とする請求項１又は２に記載の自動洗浄装置付浄水器。
【請求項４】
温度が高い水の通過するところはステンレスで構成した請求項１〜３のいずれかに記載の自動洗浄装置付浄水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、熱水を利用することで浄水器の内部を自動的に洗浄することができる自動洗浄装置付浄水器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
我国においては、河川や地下水を各地方自治体別で浄水化して各家庭や事業所等に水道水として供給している。この浄水化を担う浄水場では、この河川の水や地下水を大量にかつ安全な水道水とするためにいろいろな薬品を添加処理して各家庭や事業所等に供給している。しかし近年水源となっている河川や地下水の水質が悪化してきているため、大量の水道水を短時間のうちに相当強力に処理する必要性がでてきており、河川の下流地域の浄水場等では最終段階で塩素を大量に添加して処理している。このため水道水がおいしくないだとか、カルキ臭い等という声を聞くことが多くなっている。しかも、このような急速処理では処理できなかったフミン質等の有機物が塩素と反応してクロロホルム等となりトリハロメタン等の発ガン性物質が水道水中に発生するようなことが多々起こっている。
【０００３】
そこで各家庭や事業所等で水道水を浄化する必要に迫られて、１０数年前から活性炭を主体としてカルキ臭等を取り除く浄水器が使用されてきている。現在では、微細なゴミも除去できる中空糸膜を活性炭と組み合わせた浄水器が主流になっている。しかしこのような浄水器は洗浄水を逆方向に流して洗浄する逆洗を行わないと、次第に浄化能力が低下していくものである。こうした事情を背景に活性炭と中空糸膜を逆洗する先行技術が提案されている。しかしこの先行技術は、現在一般化している湯水混合栓から吐出される熱水に対してとくに対策をしておらず、誤って熱水を流した場合には活性炭が劣化してしまうようなことがあった。こうした熱水対策のため外部に熱水を排出する流路切り換え装置付き浄水器も従来提案されている（特開平２−９４８８号公報）。これは熱水が進入すると形状記憶合金からなる温度感知弁で流路を切り換え、熱水を強制的に外部に排出するというものである。しかしこの先行技術は熱水を浄水器内に侵入させないことで単に活性炭の劣化を回避するものにすぎず、活性炭の再生を行ったり逆洗を行うための装置は別に必要であった。ところでこの先行技術のように熱水は高温すぎたりすると場合によって活性炭を劣化させることもあるが、適当な条件のときには逆に活性炭を再生することのできるものである。先行技術には熱水を逆洗のために用いる方法も提案されている。しかしこれは手動で流路を切り換えて熱水を導いて活性炭の再生を図るもので、人為的な切り換え操作が必要なため活性炭の再生時期を忘れて再生しないまま浄水器を使用することが多かった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように現在主流となっている活性炭と中空糸膜を利用した浄水器では、微細なゴミも除去できる反面すぐに目詰まりが生じて浄化能力が低下していくという問題点があった。
【０００５】
また水道水中の有害物質には、トリハロメタン類や低沸点有機ハロゲン化合物等の発ガン性物質、またはシマジン等の農薬類、あるいはカビ臭等の原因となるジオスミン等、数多くのものが存在する。とくにトリハロメタン類は発ガン性が強く問題の多いものである。これらの有害物質は、浄水器の活性炭に吸着されて除去されるのであるが、残念なことにこれはすぐに飽和量に達してしまって浄水器の使用初期にしか除去できないものであった。加えて活性炭に一旦吸着されたこれら有害物質は再度容易に脱離するため、有害物質が濃縮された形で再度水道水中に混入し、平均的な水道水よりも高い濃度でこれらが検出される場合すらあった。
【０００６】
有害物質以外にもこの他微生物の増殖という問題がある。それは、浄水器の活性炭層では殺菌力のあるカルキが除去されて浄水が滞留しているため、逆に微生物がそこで繁殖し、浄水器本来の目的と裏腹になってしまうことである。
【０００７】
本発明は、これら従来の問題点を解決するためのものであって、中空糸膜の目詰まりを防ぎ、活性炭を再生することができ、有害物質の除去能が劣化するのを防止し、浄水器内部で微生物が繁殖するのを抑制でき、さらにこれを自動的に行う自動洗浄装置付浄水器を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の自動洗浄装置付浄水器は、給水管と吐出管と内部に活性炭層及び中空糸膜部を設けた浄水ユニットとを備え、浄水ユニットには活性炭層に接続される原水供給口と中空糸膜部に接続される逆洗用入口及び中空糸膜部に接続される浄水吐出口と活性炭層に接続される逆洗用出口を設け、且つ、供給された水を給水管から原水供給口まで導く第１の給水系と、供給された水を給水管から逆洗用入口まで導く第２の給水系を配設するとともに、吐出される水を浄水吐出口から吐出管まで導く第１の吐出系と、吐出される水を逆洗用出口から吐出管まで導く第２の吐出系を配設し、さらに、供給された水の温度が第１の設定温度より低ければ第１の給水系を選択し高ければ第２の給水系を選択する第１の感温流路切り換え弁と、供給された水または吐出される水の温度が第２の設定温度より低ければ第１の吐出系を選択し高ければ第２の吐出系を選択する第２の感温流路切り換え弁を備えた自動洗浄装置付浄水器であって、第１の感温流路切り換え弁が、第１の設定温度より高い温度の水を供給されると第２の供給系を選択し、該第２の供給系と中空糸膜部の流体抵抗による放熱で第１の設定温度より温度低下した水で活性炭層を再生させるとともに、吐出される第２の設定温度より高い温度の水で第２の感温流路切り換え弁が第２の吐出系を選択することを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明の自動洗浄装置付浄水器は、第２の感温流路切り換え弁が、第１の感温流路切り換え弁と連動して、第１の設定温度より低い温度の水が供給されて第１の感温流路切り換え弁が第１の給水系を選択した場合には、第１の吐出系を選択し、第１の設定温度より高い温度の水が供給されて第１の感温流路切り換え弁が第２の給水系を選択した場合には、第２の吐出系を選択するように切り換えられるのが好ましい。
【００１２】
この感温流路切り換え弁は、形状記憶合金からなる付勢体によって切り換えられるのが適当である。
【００１４】
本発明の自動洗浄装置付浄水器は、温度の高い水の通過するところをステンレスで構成するのが適当である。
【００１５】
【作用】
本発明の自動洗浄装置付浄水器は、第１の感温流路切り換え弁と第２の感温流路切り換え弁を備えているから、温度の高い水を流すと自動的に流路が切り換わって浄水器内の流れ方向が変更され、浄水ユニット内で捕捉されたごみや有害物質を逆洗することができる。これにより微生物等の繁殖を止めることができる。さらに活性炭の再生をすることができ、感温流路切り換え弁であるから、コンパクトな構成にすることができる。
【００１６】
活性炭層と中空糸膜部を備えているから、中空糸膜部の微細なごみによる目詰まりを取り除くことができ、さらに吸着していた有害物質を脱離させることにより活性炭層の吸着能を再生することができる。
【００１７】
また第２の感温流路切り換え弁が第１の感温流路切り換え弁と連動して切り換えられるものであるから、給水系と吐出系の流路の切り換えの時間遅れがなくなり、迅速に流路を切り換えることができる。
【００１８】
形状記憶合金からなる付勢体によって切り換えるため、簡単で耐久性に優れたものにすることができる。
【００２０】
さらに温度の高い水が通過するところをステンレス製とするから、浄水器の材質が溶解して水質を損なうことはない。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の自動洗浄装置付浄水器の一実施例について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施例における自動洗浄装置付浄水器の浄水時の概略図、図２は本発明の一実施例における自動洗浄装置付浄水器の逆洗時の概略図である。
【００２２】
図１において、１は給水管、２は第１の流路切り換え手段である入口感温流路切り換え弁、３は原水供給口、９は逆洗バイパス管、１０は逆洗用入口である。ここで逆洗用というのは逆洗のほか再生用も含めて指称している。第１流路切り換え手段は、感温弁であるほか、温度センサで検出した温度信号によって駆動手段を制御して流路を切り換える流路切り換え弁でもよい。これは電磁弁等が適当である。この場合確実な切り換えが期待できる。これら部材の材質は、感温部等の必要箇所を除いてステンレス製である。入口感温流路切り換え弁２のところで給水管１は２つに分かれ、一方が逆洗バイパス管９となり、他方はそのまま原水供給口３に接続されている。ここで給水管１に給水される水には、水道水や井戸水等の温度の低い原水か、いったん給湯システム等で温度を上げられた場合等の温度の高い水があり、ここでは感温弁や温度センサの設定温度以上の温度の水を熱水、それ以下を原水と呼称することにする。この給水管１から原水供給口３まで原水を導く管路が第１の給水系を構成するものであり、給水管１から逆洗用入口１０まで導く逆洗パイパス管９が第２の給水系を構成するものである。１３は浄水ユニット、４は活性炭層、５は中空糸膜部、６は浄水吐出口である。そして７は浄水バイパス管、８は第２の流路切り換え手段である出口感温流路切り換え弁、１１は逆洗用出口、１２は吐出管である。この第２流路切り換え手段は、第１流路切り換え手段と同様、温度センサで検出した温度信号によって駆動手段を制御して流路を切り換える流路切り換え弁であってよい。電磁弁等が適当である。この場合確実な切り換えを行うことができる。浄水ユニット１３の熱水と接触する部分は、活性炭層４と中空糸膜部５等の必要箇所を除いてほとんどステンレスで構成されている。なお浄水ユニット１３の背面に設けられた逆洗用入口１０には逆止弁（図示せず）が設けられている。浄水吐出口６から吐出管１２にまで浄水を導く浄水バイパス管７が第１の吐出系を構成するものであり、逆洗用出口１１から吐出管１２まで導く管路が第２の吐出系を構成するものである。第１の吐出系と第２の吐出系の２つの流路が合流するところに出口感温流路切り換え弁８が設けられている。これら２つの吐出系も必要箇所を除いてステンレス製である。
【００２３】
次にこの一実施例の入口感温流路切り換え弁２と出口感温流路切り換え弁８の構成について説明する。入口感温流路切り換え弁２は図１と図２の拡大図に示したような構成をしている。出口感温流路切り換え弁８も基本的に同一の構成である。２１は、給水管１に接続された入口開口２０が側面に形成され、原水供給口３へ接続される開口２７と逆洗バイパス管９に接続される開口２８が両端面に形成された円筒状の弁本体である。この弁本体２１の内部には、弁体２４を付勢する形状記憶合金からなる螺旋状付勢体２６が、開口２８に対向して円筒部２３の外周を周回するように設けられている。この弁体２４は、同時に開口２７の内部に設置されたスプリング２５にも取り付けられている。スプリング２５の付勢力が螺旋状付勢体２６の付勢力を上回ったとき、弁体２４は開口２８側を閉鎖する。またスプリング２５の付勢力が螺旋状付勢体２６の付勢力を下回ったとき弁体２４は弁座２２に着座し、開口２７を閉鎖する。従って形状記憶合金が変形する設定温度以下の浄水が入口感温流路切り換え弁２に導入されたときには、螺旋状付勢体２６は縮んだままの状態であり、スプリング２５の付勢力が加わって弁体２４が開口２８を閉鎖する。また形状記憶合金の変形する設定温度以上の熱水が入口感温流路切り換え弁２に導入されたときには、螺旋状付勢体２６は伸張した状態となり、スプリング２５の付勢力に打ち勝って弁体２４で開口２７を閉鎖することになる。
【００２４】
以上は入口感温流路切り換え弁２の構成について説明したものであるが、これは出口感温流路切り換え弁８についても図示はしないが基本的に同一である。ただ出口感温流路切り換え弁８においては、入口感温流路切り換え弁２の開口２８に対応した開口２８’（図示せず）が逆洗用出口１１に接続されるのと、入口感温流路切り換え弁２の入口開口２０に対応した入口開口２０’（図示せず）が吐出管１２に接続されるのと、入口感温流路切り換え弁２の開口２７に対応した開口２７’（図示せず）が浄水バイパス管７に接続される点で相違するだけである。
【００２５】
なお感温部は形状記憶合金に限らず、温度検知できこれによって切り換え弁を駆動できるものであれば、どのようなものでも構わない。また入口感温流路切り換え弁２の設定温度（本発明の第１の設定温度）と、出口感温流路切り換え弁８の設定温度（本発明の第２の設定温度）は駆動が可能であれば同一（例えば３５℃〜８０℃）であってもよいが、活性炭の再生を行うためには入口感温流路切り換え弁２の設定温度（例えば３５℃〜８０℃）と出口感温流路切り換え弁８の設定温度（入口感温流路切り換え弁２より所定温度低く例えば３０℃〜４５℃）を異ならせるのがよい。
【００２６】
ところで以上の実施例においては、２６が形状記憶合金製の螺旋状付勢体、２５がスプリングであったが、これは逆に２６がスプリング２６’（図示せず）、２５が形状記憶合金製の螺旋状付勢体２５’（図示せず）であってもよい。形状記憶合金の特性は逆の特性となる。前者の場合、熱水が入口開口２０を通って流入する部位に形状記憶合金製の螺旋状付勢体２６が配置されることになり、熱応答性が優れたものとなる。これに対し後者の場合、形状記憶合金が伸張したときに最も押圧力が強いという特徴がいかされた構成となる。
【００２７】
さて上記一実施例の動作について以下説明する。浄水使用時には給水管１を通って水道水等の原水が供給される。この原水は水温が低いため入口感温流路切り換え弁２に到達すると、形状記憶合金製の螺旋状付勢体２６の縮小状態とスプリング２５の押圧力で、弁体２４を円筒部２３の端部弁座に着座させる。このため逆洗バイパス管９への流路は遮断され、原水は第１の給水系を通って原水供給口３に送り込まれる。原水供給口３に入った原水は図示していないプレフィルターを通って大きなゴミを取り除かれてから活性炭層４に注ぎ込まれる。ここでカルキ臭の原因である次亜塩素酸が活性炭の触媒作用で塩素イオンに分解される。これと同時に活性炭層４ではトリハロメタン類や低沸点有機ハロゲン化合物等の発ガン性物質、あるいはシマジン等の農薬類、ジオスミン等のカビ臭等有害物質が吸着除去される。活性炭層４を通り抜けた水は次に中空糸膜部５を通る。ここで、０．１〜０．０１μｍの細孔により微細なごみまで濾過される。そして浄水吐出口６を通って浄水バイパス管７に進入し、出口感温流路切り換え弁８に到達する。ここでもし出口感温流路切り換え弁８が浄水バイパス管７を閉鎖していたとしても、原水は水温が低いから、形状記憶合金の螺旋状付勢体２６とスプリング２５の作用でこれは開放され、逆洗用出口１１側が閉鎖される。また水が浄水バイパス管７経由で出口感温流路切り換え弁８に到達する以外に、原水が直接逆洗用出口１１から出口感温流路切り換え弁８に到達することもあり、このような場合にはこの時点で直ちに形状記憶合金製の螺旋状付勢体２６が作用し、浄水バイパス管７が開放され逆洗用出口１１が閉鎖されることになる。
【００２８】
次に熱水が送られて逆洗する場合を説明すると、熱水は給水管１を通って入口感温流路切り換え弁２のところに到達する。水温が高いため入口感温流路切り換え弁２は原水供給口３への流路を閉鎖する。このため熱水は逆洗バイパス管９を通って浄水ユニット１３の背面の逆洗用入口１０の逆止弁から中空糸膜部５の中に入る。中空糸膜部５では流体抵抗が大きいため、熱水は一旦浄水吐出口６から浄水バイパス管７を通って出口感温流路切り換え弁８に到達する。すると熱水の温度を感知して出口感温流路切り換え弁８の螺旋状付勢体２６は直ちに応答する。すなわち、もし逆洗用出口１１が閉鎖、浄水バイパス管７が開放されていた場合には直ちに切り換わって、逆洗用出口１１の方が開放されることになる。これによって熱水は浄水バイパス管７を通って流れることはできなくなり、すべての熱水が中空糸膜部５を逆洗した後、活性炭層４に導入され活性炭層４の再生をしてから浄水ユニット１３の前面の逆洗用出口１１から吐出されるようになる。このように熱水を流したときには流路が切り換わり、とくに浄水ユニット１３内では流れの方向を逆方向にすることができるから、中空糸膜部５を自動的に逆洗することができる。また熱水は逆洗バイパス管９を通る間に放熱によって少し温度降下を生じてから中空糸膜部５に入り、さらにここで流体抵抗によって流速が落ちるため放熱が進み、活性炭層４に入るときには再生に適した温度になっている。従って逆洗バイパス管９を設け、中空糸膜部５をうまく利用することにより活性炭層４を再生することができるのである。上記一実施例ではこのように熱水を利用して自動的に流路切り換えを行って逆洗、再生を行うものであるから、浄水器の寿命を格段に伸ばすことができるものである。
【００２９】
ところでこのように本発明の一実施例は逆洗、再生によって浄水器の寿命を伸ばすことができるのであるが、何故逆洗、再生が浄水器の寿命を伸ばすことに寄与するのかを以下詳しく説明する。このためにまず浄水器の寿命が一般に何によって支配されるのかから説明することにする。
【００３０】
浄水器の寿命がつきる原因には、大きくいって２つあり、それは水量が充分得られなくなる場合と、水の臭気、有害成分が充分除去できなくなる場合の２つである。まず第１の充分な水量が得られなくなるという原因は、主として中空糸膜部５の目詰まりである。とくに多く発生するのは、水中にコロイド状態で浮遊している無機金属塩類が中空糸膜部５で捕捉されることである。例えば古い配管が敷設され赤水が出てくるようなアパート等では、水中に無機金属塩が多く含まれているため、浄水器の寿命がその分短くなるといったことが起こるのはよく知られている通りである。また赤水のような設備側の事情によらずとも、水道水そのものに金属塩が多く含まれることも頻繁に生じている。それは河川等が相当汚れていて、しかも大量に処理しなくてはならないという事情のある浄水場から供給される水道水である。このような浄水場では汚れた水をきれいにするため前処理が必要で塩化アルミニウム水溶液を添加してｐＨ調製し沈澱漕で沈澱処理しているが、この添加液が金属塩の形で水道水中に含まれ浄水場から一部流出してしまうのである。すなわち原水の汚れがひどいため添加する塩化アルミニウム水溶液の量も自然増加し、流出するアルミニウムの量も増加する。また大量に浄化処理する必要があるため沈澱漕での滞留時間が不足することから、充分処理しきれずにそのまま水道水として供給されるようなことも生じ、水道水に有機物や無機金属塩類が多く含まれるといったことが生じるのである。しかも困ったことにこのような水道水の有機物の中には微生物が多く存在するため、対策上、殺菌剤として塩素を多量に添加する必要が出てくる。従ってこのような水道水はアルミニウムイオンや水酸化物が多いほか、概してカルキ臭が強いものであり、場合によっては水中の有機物と塩素が反応しトリハロメタンが高濃度で検出されることが生じるのである。さらに、金属イオンの状態で流出するような場合であっても水中のｐＨが７．５以上になると水酸化金属塩となって析出するため、水道水のｐＨが高いところでは浄水器の寿命は短くなるのである。これらの場合に中空糸膜部５に目詰まりが発生し、充分な水量が得られなくなって浄水器の寿命がつきることになる。
【００３１】
続いて水の臭気、有害成分を除去できなくなるという第２の原因を説明する。これは除去すべき臭気、有害成分の量が多くなりすぎて活性炭層４の除去能の限界を越えてしまうことである。活性炭を再生しない限り、活性炭層４で吸着可能な臭気、有害成分の総量は決まっている。従って臭気、有害成分濃度が高いところではその分寿命が短くなる。臭気、有害成分は、原水が汚れており大量供給しなければならない浄水場ほど発生し易い。何故このような浄水場でこうした問題が発生するかについては第１の原因の説明の中で述べた通りである。こうした浄水場から供給される水を使用する場合には充分な水量が得られなくなるか、臭気、有害成分を除去できなくなるかのいずれかで浄水器の寿命はつきることになる。そして以上から活性炭を再生することが浄水器の寿命を伸ばす大きな要因となるのが分かる。
【００３２】
さて再生をするにはどのような方法で行うのがよいのかについて説明すると、再生方法には大別して３つの方法がある。第１は一旦加熱して吸着物質を焼却し水蒸気で再生する水蒸気賦活法であり、第２は酸やアルカリ、有機溶媒で吸着物質を洗浄する化学的洗浄法であり、第３は活性炭の吸着能の温度特性を利用して行う熱水洗浄法である。このうち第１の水蒸気賦活法が一般的に行われることが多いがこの方法は大規模な装置が必要であり、第２の化学洗浄法も特殊な溶剤が必要であって、浄水器の活性炭の再生には適当でない。この点第３の熱水洗浄法は大規模な装置は必要なく簡単に活性炭を再生することができる。
【００３３】
そこで本実施例においては上記２つの寿命のつきる原因を一挙に解決して浄水器の寿命を伸ばすために、熱水洗浄法を用いて再生するという技術手段を採用するとともに、これによって洗浄を行っている。しかも同時に自動化も達成することができるものである。すなわち活性炭をいためる可能性のある熱水を、逆に流路の自動切り換えに利用したうえで、中空糸膜部５を逆洗し、あわせて管路系や中空糸膜部５等で適当な温度に降下調整された熱水を活性炭層４の再生に利用するのである。従って本実施例は浄水器の寿命を格段に伸ばすことができ、中空糸膜部５の目詰まりの原因である微細なゴミを洗浄し、活性炭層４の臭気、有害物質の除去能が低下するのを防止することができるのである。
【００３４】
次に本実施例の効果を確認するために、従来の浄水器との比較試験を行った。いずれも中空糸膜部５付きの浄水器である。実験条件は原水として一般の水道水を使用し、水圧  １ｋｇｆ／ｃｍ２、浄水使用量  １０ｌ／日、水温  １５〜２０℃を２１カ月間測定した。ただ本実施例のみ２週間に１度、熱水（７５℃）を１０リットル流し、約２０分間程度かけて逆洗を行った。図３はこのときの本発明の一実施例における浄水器の流量の経年変化図、図４は本発明の一実施例における残留塩素濃度除去率の経年変化図、図５は本発明の一実施例におけるトリハロメタン除去率の経年変化図である。図６は本発明の一実施例における浄水器使用時の流量−圧力特性図である。
【００３５】
図３に示すように、３カ月後から本実施例の浄水器の１分間当りの流量は従来例と比較して１３〜１７％、平均１５％上昇しているのが分かる。すなわち逆洗によって本実施例では平均１５％程度目詰まりが改善されたといってよい。
【００３６】
また図４から分かるように、残留塩素除去率は、従来例が１２カ月過ぎから劣化を始めるのに対し、本実施例は２１カ月まで除去率９１％を保っている。このとき従来例は８３％にすぎず、８％近い開きが存在する。
【００３７】
図５記載のリハロメタン除去率についてみると、従来例は２カ月過ぎから急激に除去能が劣化し、１０％程度にまで落ち込むのに対し、本実施例は徐々には劣化していくが２１カ月まで除去率７４％以上を保っている。
【００３８】
トリハロメタン除去に関し追加的に実験したのが、図６の浄水器使用時の流量−圧力特性図である。実験は浄水使用時の水温である１８℃の水道水と、逆洗時の水温である７５℃の水道水で行った。このとき測定したトリハロメタンの水中濃度が（表１）である。図６によれば浄水時の流量−圧力特性はほとんど変わりがない。しかし逆洗時、本実施例の流量−圧力特性は浄水時と比較して、非常に流量が低下している。これは中空糸膜部５の流体抵抗のためと考えられ、これによって熱水がゆっくり流れて活性炭層４との接触時間を大幅に長くすることができ、ひいては（表１）記載のように活性炭層４に吸着されているトリハロメタンの脱離を効率よくできるのである。
【００３９】
【表１】
0003627253.tif 000002
【００４０】
以上の実験結果からも本実施例は、残留塩素除去率を低下させることなく浄水器の中空糸膜部５および活性炭層４の目詰まりを減少させ、寿命を延ばすことができるものである。そしてとくに強調したいのは、従来できなかったトリハロメタンを長期にわたって除去することが可能になったことである。
【００４１】
ところで本実施例では逆洗のため熱水を流しているから、浄水器の材質によっては熱水によりこの材質が熱水中に溶け出し水質が損なわれることがあるため、耐熱性に優れ熱水中に溶解することのないステンレスを使用している。従って熱水を流しても水質が損なわれる心配はほとんどない。これを確認するため、熱水の通過するところをすべてステンレス製とした本実施例と、これをＡＢＳ樹脂から形成した従来例とで比較試験を行った。実験は水道水を用いて行い、水温  ７５℃、圧力  １ｋｇｆ／ｃｍ２の条件下で行った。図７は、この結果を示す逆洗時の処理水のＣＯＤ値（化学的酸素消費量）の経時変化図である。これによれば従来例のＡＢＳ樹脂で形成した場合は経時的にＣＯＤ値が上昇しているのに対し、本実施例においてはこれが増加していない。従来例は熱水に触れてＡＢＳ樹脂が少しずつ水に溶解しているからである。ステンレスを用いる外にも、耐熱性があり熱水に溶解しなければどのような材料でも構わない。
【００４２】
次に、本発明の自動洗浄装置付浄水器の他の実施例について図面を参照しながら説明する。図８は本発明の他の実施例における自動洗浄装置付浄水器の浄水時の概略図、図９は本発明の他の実施例における自動洗浄装置付浄水器の逆洗時の概略図である。
【００４３】
図８、図９において、図１と同じ符号を付したものは図１の場合と同じものを示すので、これらについては説明を省略する。１４はこの実施例の感温流路切り換え弁である。すなわち図１の実施例の場合との相違点を上げると、感温流路切り換え弁１４は、第１の流路切り換え手段である入口感温流路切り換え弁２’と第２の流路切り換え手段である出口流路切り換え弁８’とが一体化されており、感温部が付いているのは入口感温流路切り換え弁２’側だけであって、出口流路切り換え弁８’側には感温部は設けられておらず、単に入口感温流路切り換え弁２’に連動して駆動されるものにすぎない。すなわち給水管１を通って導入された熱水が感温流路切り換え弁１４の感温部によって温度検知され、第１の給水系から第２の給水系に給水流路が切り換えられるとともに、吐出系の２つの流路も第１の吐出系から第２の吐出系に同時に切り換えられるものである。感温部は図１の実施例の場合と同じで形状記憶合金製の螺旋状付勢体であって、この形状記憶合金製の螺旋状付勢体とスプリングで３方向切り換え弁を２つ併設した弁棒を駆動するのである。この螺旋状付勢体とスプリングは弁棒の両側にそれぞれ取り付けられている。そして弁ケースには給水管１から螺旋状付勢体にまで熱水誘導路が形成されており、ここからさらに吐出管１２にまで誘導路が形成されている。弁棒を収容した弁ケースの給水管１側と吐出管１２側には、弁棒が移動したとき弁棒に開けられた連通孔が給水管１と吐出管１２に常に接続できるように長溝が２カ所設けられている。連通孔の他端側の弁ケースは、連通孔がそれぞれ逆洗バイパス管９か原水供給口３のどちらか、あるいは逆洗用出口１１か浄水バイパス管７に連通できるような配置で切り換え孔が穿孔されている。浄水器として使用しているとき熱水が形状記憶合金製の螺旋状付勢体のところに到達すると、この螺旋状付勢体が伸張し、給水管１と逆洗バイパス管９とを連通せしめ、かつ逆洗用出口１１と吐出管１２を連通する切り換え位置に弁棒を押圧する。また温度の低い原水が送られてくる浄水時には、形状記憶合金からなる螺旋状付勢体は縮んで給水管１と原水供給口３とを連通し、同時に浄水バイパス管７と吐出管１２を連通する位置に切り換えるものである。
【００４４】
従って浄水を得るとき、原水は給水管１から感温流路切り換え弁１４を介して原水供給口３に送り込まれる。原水供給口３に入った原水は図示していないプレフィルターを通って大きなゴミを取り除かれて活性炭層４に注ぎ込まれる。ここで有害物質が吸着除去される。活性炭層４を通り抜けた水は中空糸膜部５を通って微細なごみまで濾過される。浄水吐出口６を通った後浄水バイパス管７に進入し、感温流路切り換え弁１４に再び到達し、吐出管１２から吐出される。熱水が送られて逆洗する場合には、熱水は給水管１を通って感温流路切り換え弁１４のところに到達し、逆洗バイパス管９に入る。そして浄水ユニット１３の背面の逆洗用入口１０から中空糸膜部５の中に入り、中空糸膜部５を逆洗した後、活性炭層４に導入され活性炭層４の再生をしてから浄水ユニット１３の前面の逆洗用出口１１から吐出される。
【００４５】
従ってこの他の実施例の場合、感温流路切り換え弁１４の入口側に熱水が到達したら同時に全流路を切り換えることができるので、切り換え時間の短縮がはかれるものである。（表２）は、図８記載の感温流路切り換え弁１４を用いて給水側と吐出側の流路切り換えを同時に連動して行った場合と、図１記載の入口感温流路切り換え弁２と出口感温流路切り換え弁８をそれぞれ独立して駆動させる場合の切り換え時間を計測したものである。浄水時から逆洗開始までの切り換え時間Ａと、逆洗時から浄水開始までの切り換え時間Ｂについて比較している。なお入口感温流路切り換え弁２と出口感温流路切り換え弁８の設定温度は、同一の温度で７５℃となっている。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
（表２）に示すとおり、弁が連動して動くと切り換え時間が短縮されて、熱水が導入さえると同時に迅速に流路を切り換えることができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の自動洗浄装置付浄水器は、設定温度以上の温度の高い水を流すと自動的に流路が切り換わって浄水器内の流れは逆方向になり、吸着していた有害物質を脱離させ浄水器の再生を図ることができる。温度の高い水で自動的に逆洗するから、洗浄忘れもなく、浄水器内部で微生物等が繁殖することも少なくなる。感温流路切り換え弁を使うため、コンパクトな構成にすることができる。
【００４９】
そして吸着していた有害物質を脱離させることにより活性炭層の吸着能を再生することができる。
【００５０】
さらに第２の感温流路切り換え弁が第１の感温流路切り換え弁に連動して流路を切り換えるものであるから、給水系と吐出系の流路の切り換えの時間遅れがなくなり、迅速に流路を切り換えることができる。
【００５１】
形状記憶合金からなる付勢体によって切り換える流路切り換え弁にするため、簡単で耐久性に優れたものにすることができる。
【００５３】
さらに温度の高い水が通過するところをステンレス製とするから、浄水器の材質が溶解して水質を損なうことはない。
【００５４】
本発明の自動洗浄装置付浄水器は、トリハロメタン等の有害物質を除去することができ、浄水器の寿命を伸ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における自動洗浄装置付浄水器の浄水時の概略図
【図２】本発明の一実施例における自動洗浄装置付浄水器の逆洗時の概略図
【図３】本発明の一実施例における浄水器の流量の経年変化図
【図４】本発明の一実施例における残留塩素濃度除去率の経年変化図
【図５】本発明の一実施例におけるトリハロメタン除去率の経年変化図
【図６】本発明の一実施例における浄水器使用時の流量−圧力特性図
【図７】本発明の一実施例における逆洗時の処理水のＣＯＤ値（化学的酸素消費量）の経時変化図
【図８】本発明の他の実施例における自動洗浄装置付浄水器の浄水時の概略図
【図９】本発明の他の実施例における自動洗浄装置付浄水器の逆洗時の概略図
【符号の説明】
１  給水管
２  入口感温流路切り換え弁
３  原水供給口
４  活性炭層
５  中空糸膜部
６  浄水吐出口
７  浄水バイパス管
８  出口感温流路切り換え弁
９  逆洗バイパス管
１０  逆洗用入口
１１  逆洗用出口
１２  吐出管
１３  浄水ユニット
１４  感温流路切り換え弁
２０、２０’  入口開口
２１  弁本体
２２  弁座
２３  円筒部
２４  弁体
２５、２６’  スプリング
２６、２５’  螺旋状付勢体
２７、２８、２７’、２８’  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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