(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粒状濾材が容積の８５％〜９５％まで充填された筒状の濾材容器と、前記濾材容器内に水を導入するため前記濾材容器の軸心方向の片方の端部に設けられた入水口と、前記濾材容器内に導入された水を排出するため前記濾材容器の軸心方向の他方の端部に設けられた出水口と、前記入水口から導入した水を前記濾材容器内において前記出水口に向かって螺旋流を描きながら流動させるため前記濾材容器の内周面に設けられた螺旋状の導水部とを備えたことを特徴とする浄水器。
【請求項２】
前記入水口を前記軸心上に配置し、前記濾材容器内の前記入水口と対向する位置に、前記入水口から導入された水を前記濾材容器の外周方向へ放射状に誘導する拡散手段を設けた請求項１記載の浄水器。
【請求項３】
前記拡散手段として、前記入水口と対向する受水面と、前記受水面の周りに放射状に配置された複数の通水孔とを有する拡散部材を設けた請求項２記載の浄水器。
【請求項４】
前記通水孔に、前記粒状濾材が通過不能な網状体を張設した請求項３記載の浄水器。
【請求項５】
前記導水部を、前記入水口から前記出水口までの間で前記濾材容器の内周面を一回転するように配置した請求項１記載の浄水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般の上水道施設から供給される水道水などの生活用水を浄化するために用いられる浄水装置を構成する浄水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、水道水に含まれる塩素の弊害に注目が集まっており、このような塩素や不純物などを除去する様々な浄水装置が開発されている。従来の浄水装置は、浄水手段として、活性炭やセラミックなどの濾材を濾材容器内に密着状態に充填して形成した浄水器を備えたものが代表的であり、このような浄水器内に水道水を通過させることにより、水道水に含まれる塩素や不純物などを濾材で吸着、除去することができる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このような浄水装置を構成する浄水器においては、ある程度使っていると、濾材容器内に充填された活性炭などの濾材中に恒常的に水が通過する、いわゆる「みずみち」が形成されるため、比較的短期間のうちに浄水機能が低下することがある。そこで、このような「みずみち」を解消する手段を備えた浄水器が開発されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
一方、２４時間循環式浄水温水器の殺菌装置に用いられる照射用ランプを洗浄するために、照射用ランプを配設した流水路内に、浮遊移動可能なビーズと旋回流発生手段とを具備したものが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８０２４８号公報（第２−５頁）
【特許文献２】特開平８−２８１２５８号公報（第５−８頁）
【特許文献３】特開平７−２９００５１号公報（第２−５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載された浄水器用水路装置の場合、水道水と濾材との接触時間を長く確保することができるが、前述した「みずみち」が形成される可能性があり、これを解消する手段も具備していないので、「みずみち」に起因する浄水機能の低下を回避することはできない。
【０００７】
特許文献２に記載された浄水器は、浄水カートリッジ部内おいて孔開きボードの移動空間を確保しなければならないので、活性炭の収容量に比べカートリッジが大型化しがちであり、コンパクト化を図ることが困難である。また、孔開きボードを押圧しているバネの弾性力より大きな水圧が加わらないと浄水機能が発揮されないので、水道水の圧力が低い場合には使用できない。さらに、伸縮の反復によってバネ材は劣化していくので、水道水の断続回数が多い状況で使用する場合は耐久性が不足することもある。
【０００８】
特許文献３に記載された照射用ランプ洗浄装置の場合、流水路内に収容されているビーズは照射用ランプを洗浄するためのものであるため、流水路の軸心上に配置されている当該照射用ランプに対して所定速度をもって効率的に衝突できるような移動スペースを確保する必要がある。このため、流水路内におけるビーズの収容量を少なくせざるを得ず、そのような少ない収容量では、前記ビーズとして活性炭やアパタイトなどの多孔質体を用いたとしても、水道水に含まれる塩素や不純物などを必要レベルまで除去することはできない。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、比較的小型であって、水道水中の塩素や不純物を効率的に除去することができ、比較的長期間にわたって優れた浄水機能を維持することのできる浄水器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の浄水器は、粒状濾材が容積の８５％〜９５％まで充填された筒状の濾材容器と、前記濾材容器内に水を導入するため前記濾材容器の軸心方向の片方の端部に設けられた入水口と、前記濾材容器内に導入された水を排出するため前記濾材容器の軸心方向の他方の端部に設けられた出水口と、前記入水口から導入した水を前記濾材容器内において前記出水口に向かって螺旋流を描きながら流動させるため前記濾材容器の内周面に設けられた螺旋状の導水部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成とすれば、入水口から導入された水道水は粒状濾材とともに濾材容器の内周面の導水部に沿って螺旋流を描きながら流動し、このとき、水と粒状濾材とは激しく撹拌されながら接触し続けるため、水道水中に含まれる塩素や不純物を効率的に除去することができる。また、粒状濾材は水とともに螺旋流を描きながら流動するので、粒状濾材の表面は満遍なく水と接触し、「みずみち」が形成されることもないため、比較的長期間にわたって優れた浄水機能を維持することができる。
【００１２】
さらに、粒状濾材は濾材容器内で流動できればよいので、粒状濾材の流動用スペースを特に広く確保する必要はなく、濾材容器の容積の８５％〜９５％程度まで充填することが可能である。これにより、濾材容器内の流動用スペースを最小限に抑制しながら粒状濾材の流動性を保つことができるため、濾材容器内の余剰スペースが少なくてすむこととなり、浄水器を比較的小型とすることができる。
【００１３】
ここで、前記入水口を前記軸心上に配置し、前記濾材容器内の前記入水口と対向する位置に、前記入水口から導入された水を前記濾材容器の外周方向へ放射状に誘導する拡散手段を設けることが望ましい。このような拡散手段を設ければ、入水口から導入された水を濾材容器内に充填されている粒状濾材全体に向かって満遍なく分散させることができるため、濾過効率を向上させることができる。
【００１４】
この場合、前記拡散手段として、前記入水口と対向する受水面と、前記受水面の周りに放射状に配置された複数の通水孔とを有する拡散部材を設けることができる。このような拡散部材を設ければ、入水口から導入された水は入水面に当接した後、放射状に拡散し、受水面の周りに配置された複数の通水孔を通過して粒状濾材に向かって進行するため、簡素な構造でありながら、濾過効率の向上を図ることができる。
【００１５】
また、前記拡散部材の通水孔に、前記粒状濾材が通過不能な網状体を張設すれば、粒状濾材の外径よりも内径の大きな通水孔を設けることが可能となるため、通水抵抗が軽減され、濾過水量の低下を抑制することができる。さらに、入水口から導入される水道水に含まれる浮遊物質を網状体で濾過、除去することもできるため、濾材容器内への浮遊物質の流入が大幅に減少し、粒状濾材の寿命延長を図ることができる。
【００１６】
一方、前記濾材容器の内周面に設けられた導水部を、前記入水口から前記出水口までの間で前記濾材容器の内周面を一回転するように配置することが望ましい。このような構成とすれば、螺旋流発生に伴う通水抵抗の増大を最小限に抑えながら、濾材容器内に必要十分な螺旋流を発生させることができるため、優れた浄水機能を失うことなく、十分な浄水水量を確保することができる。
【００１７】
この場合、濾材容器の内周面を一回転する前記導水部は、その軸心が水平をなすように当該濾材容器を保持したとき、前記内周面の入水口側の最下部を始端とし、出水口側の最下部を終端とするように配置することが望ましい。このような配置とすれば、筒状の濾材容器の内周面において導水部の始端と終端とを結ぶ直線が濾材容器の最下部に位置するが、前記直線上には導水部が存在しない状態となる。このため、重力の作用で濾材容器の最下部に粒状濾材が集合して導水部に引っ掛かって動かなくなり「みずみち」が形成されるような不都合な現象が生じることがなく、濾過効率の低下を回避することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、以下に示す効果を奏する。
【００１９】
（１）粒状濾材が容積の８５％〜９５％まで充填された筒状の濾材容器と、前記濾材容器内に水を導入するため前記濾材容器の軸心方向の片方の端部に設けられた入水口と、前記濾材容器内に導入された水を排出するため前記濾材容器の軸心方向の他方の端部に設けられた出水口と、前記入水口から導入した水を前記濾材容器内において前記出水口に向かって螺旋流を描きながら流動させるため前記濾材容器の内周面に設けられた螺旋状の導水部とを備えたことにより、比較的小型であって、水道水中の塩素や不純物を効率的に除去することが可能であり、比較的長期間にわたって優れた浄水機能を維持することができる。
【００２０】
（２）前記入水口を前記軸心上に配置し、前記濾材容器内の前記入水口と対向する位置に、前記入水口から導入された水を前記濾材容器の外周方向へ放射状に誘導する拡散手段を設けることにより、入水口から導入された水を濾材容器内に充填されている粒状濾材全体に向かって満遍なく分散させることが可能となるため、濾過効率をさらに向上させることができる。
【００２１】
（３）前記拡散手段として、前記入水口と対向する受水面と、前記受水面の周りに放射状に配置された複数の通水孔とを有する拡散部材を設けることにより、入水口から導入された水を入水面で放射状に拡散させた後、複数の通水孔から粒状濾材に向かって進行させることが可能となるため、簡素な構造でありながら、濾過効率の向上を図ることができる。
【００２２】
（４）前記拡散部材の通水孔に、前記粒状濾材が通過不能な網状体を張設すれば、粒状濾材よりも内径の大きな通水孔を設けることが可能となるため、通水抵抗が軽減され、濾過水量の低下を抑制することができ、入水口から導入された水道水に含まれる浮遊物質を網状体で濾過、除去することもできるため、粒状濾材の寿命延長を図ることができる。
【００２３】
（５）前記濾材容器の内周面に設けられた導水部を、前記入水口から前記出水口までの間で前記濾材容器の内周面を一回転するように配置することにより、螺旋流発生に伴う通水抵抗の増大を最小限に抑えながら、濾材容器内に必要十分な螺旋流を発生させることができるため、優れた浄水機能を失うことなく、十分な浄水水量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施の形態である浄水器を内蔵した浄水装置を示す正面斜視図、図２は図１に示す浄水装置の側面斜視図、図３は図１に示す浄水装置を外カバーを取り外した状態で示す正面斜視図、図４は図１に示す浄水装置を構成する浄水器の正面図である。
【００２５】
図１，図２に示すように、本実施形態の浄水装置１は、その全体形状が跳び箱形状であり、後述する浄水器９などが配置された下部ケーシング３と、この下部ケーシング３の上面を覆う着脱式の上部ケーシング４とを備え、左右両側面にはそれぞれ、水道水を送給するための給水管（図示せず）および浄化処理後の水を目的場所まで送給するための送水管（図示せず）を着脱可能に接続するためのエルボ２ａ，２ｂが取り付けられている。下部ケーシング３の底面には、浄水装置１を設置面５に係止するための複数の吸盤６が設けられている。これらの吸盤６は着脱可能であるため、使用条件により不要であるときは取り外すことができ、吸盤６を取り外したときは、その近傍に設けられているゴムパッド７が接地部材となる。
【００２６】
図３に示すように、上部ケーシング４を取り外すと、係止部材８ａ，８ｂによって軸心が水平をなす姿勢で下部ケーシング３上に固定された外観が円柱形状をした浄水器９が現れる。浄水器９は、係止部材８ａ，８ｂおよびエルボ２ａ，２ｂとともに下部ケーシング３に着脱可能であり、これらを下部ケーシング３から離脱させると、図４に示すような状態となる。この後、左右の係止部材８ａ，８ｂに螺着されているエルボ２ａ，２ｂを取り外すと、図５に示すような状態となる。
【００２７】
浄水器９の左右両端部には、円筒状の濾材容器９ａ内に水道水を導入するための入水口１０と、濾材容器９ａ内に導入され粒状濾材１２で浄化された水道水を排出するための出水口１１とを備えている。なお、図６に示すように、浄水器９の左右両端部の入水口１０および出水口１１は同じ形状、構造であり、後述するように、浄水器９の内部構造も左右対称である。このため、入水口１０と出水口１１とを逆にして、即ち、出水口１１から水道水を濾材容器９ａ内へ導入し、導入した水道水を粒状濾材１２で浄化して入水口１０から排出するような使い方をすることもできる。
【００２８】
図７，図８に示すように、円筒状の濾材容器９ａには粒状濾材１２が移動可能に充填され、この濾材容器９ａ内に水道水を導入するため濾材容器９ａの軸心Ｓ方向（図９参照）の片方の端部に入水口１０が設けられ、濾材容器９ａ内に導入され粒状濾材１２で浄化された水道水を排出するため、濾材容器９ａの軸心Ｓ方向の他方の端部に出水口１１が設けられている。また、入水口１０から導入した水道水を濾材容器９ａ内において出水口１１に向かって螺旋流を描きながら移動させるため濾材容器９ａの内周面９ｂに螺旋状の導水部１３が設けられている。
【００２９】
図９に示すように、導水部１３は濾材容器９ａの内周面９ｂから軸心Ｓに向かって突出した棚板状に形成され、この導水部１３は、入水口１０から出水口１１までの間で濾材容器９ａの内周面９ｂを一回転するように配置されている。また、導水部１３は、図８〜図１０に示すように、濾材容器９ａの軸心Ｓが水平をなすように濾材容器９ａを保持したとき、内周面９ｂの入水口１０側の最下部に始端１３ａが位置し、内周面９ｂの出水口１１側の最下部に終端１３ｂが位置するように配置されている。
【００３０】
入水口１０および出水口１１は濾材容器９ｂの軸心Ｓ上に配置され、濾材容器９ｂ内に入水口１０と対向する位置およびに出水口１１と対向する位置にそれぞれ拡散部材１４，１５が配置されている。これらの拡散部材１４，１５は、図１１に示すように、同一形状であり、入水口１０（出水口１１）と対向する凸球面状の受水面１４ａ（１５ａ）と、図１０に示すように、受水面１４ａ（１５ａ）の周りに等間隔で放射状に配置された８個の鶏卵形状の通水孔１４ｂ（１５ｂ）とを備え、通水孔１４ｂ（１５ｂ）には網状体１４ｃ（１５ｃ）が張設されている。
【００３１】
このような浄水器９において、図１２に示すように、入水口１２から水道水を導入すると、この水道水は、拡散部材１５の受水面１５ａに当接し、その凸球面に沿って濾材容器９ａの外周方向に向かって放射状に拡散した後、受水面１５ａの周りに配置された８個の通水孔１５ｂを通過して濾材容器９ａ内の粒状濾材１２に向かって進行する。そして、濾材容器９ａ内に進入した水道水は粒状濾材１２とともに濾材容器９ａの内周面９ｂの導水部１３に沿って螺旋流Ｒを描きながら出水口１１に向かって流動していく。このような流動過程において、水道水と粒状濾材１２とは激しく撹拌されながら接触し続けるため、水道水中に含まれる塩素や不純物は粒状濾材１２に吸着、除去される。
【００３２】
濾材容器９ａ内を粒状濾材１２とともに螺旋流Ｒを描きながら流動した水道水は、出水口１１側に配置された拡散部材１４の通水孔１４ｂを通過した後、受水面１４ａに向かって収束し、出水口１１から浄化水として排出され、様々な用途に供される。
【００３３】
前述したように、粒状濾材１２は水道水とともに螺旋流Ｒを描きながら濾材容器９ａ内を流動していくので、粒状濾材１２の表面は満遍なく水道水と接触することとなり、「みずみち」が形成されることもないため、比較的長期間にわたって優れた浄水機能を維持することができる。
【００３４】
また、粒状濾材１２は濾材容器９ａ内で流動可能であればよいので、図８に示す濾材容器９ａ内の流動用スペースＥを特に広く確保する必要はない。そこで、本実施形態において、濾材容器９ａの容積の９５％程度まで粒状濾材１２を充填したところ、流動用スペースＥを最小限に抑制しつつ、粒状濾材１２の流動性を保つことができ、濾材容器９ａ内の余剰スペースが少なくてすむこととなり、浄水器９を比較的小型とすることができた。
【００３５】
本実施形態では、粒状濾材１２として、日本エンバイロケミカル社製の活性炭である（商品名）ＷＨ２Ｃ３２／６０ＬＬＳＳおよびＷＨＡ２８／４８をそれぞれ７５重量％および２０重量％ずつと、本出願人であるサンエス工業株式会社製のアルミナ・シリカ系のセラミックス５重量％とを混合したものを用いたところ、水道水中の塩素や不純物を効率的に除去することができた。また、前記セラミックスは、水道水の水分子のクラスターを細かく分解する作用もあるので、浄水器９で浄化した水は、やわらかく、肌に優しく、臭いもなく、敏感肌の人、アトピー体質、アレルギー体質の人にピリピリ感を与えることがなく、毛髪の洗浄に使用したときにも洗髪後のきしみがなく、風呂の湯が汚れにくくなるという点で優れている。
【００３６】
浄水器９を用いて残留塩素１ｐｐｍの水道水を６５０，０００リットル浄化処理した後においても、浄化水中の残留塩素は０．１２ｐｐｍ（除去率約８８％）程度の低い値を保っており、長期間にわたって浄化機能を維持することができることが判明した。
【００３７】
浄水器９では、入水口１０を軸心Ｓ上に配置し、濾材容器９ａ内の入水口１０と対向する位置に、入水口１０から導入された水道水を濾材容器９ａの外周方向へ放射状に誘導する拡散手段として、受水面１５ａと、複数の通水孔１５ｂとを有する拡散部材１５を配置している。このため、入水口１０から導入された水道水は入水面１５ａに当接した後、放射状に拡散し、受水面１５ａの周りに配置された複数の通水孔１５ｂを通過して粒状濾材１２に向かって進行することとなり、簡素な構造でありながら、濾過効率の向上を図ることができる。
【００３８】
また、拡散部材１５の通水孔１５ｂに、粒状濾材１２が通過不能なサイズの網目を有する網状体１５ｃを張設しているため、通水孔１５ｂの最小内径は粒状濾材１２の外径より大きくすることが可能であり、これによって入水口１０から導入される水道水の通水抵抗が軽減され、濾過水量の低下を抑制することができる。さらに、入水口１０から導入された水道水に含まれる浮遊物質を網状体１５ｃで濾過、除去することもできるため、濾材容器９ａ内への浮遊物質の流入が大幅に減少し、粒状濾材１２の寿命延長を図ることができる。
【００３９】
なお、所定期間使用して網状体１５ｃに目詰まりが生じた場合、水道水の供給管に対して入水口１０と出水口１１とを逆に接続し、出水口１１から濾材容器９ａ内に水道水を送り込めば、入水口１０から排出される水によって網状体１５ｃの目詰まり物質を除去することができる。
【００４０】
一方、濾材容器９ａの内周面９ｂに設けられた導水部１３は、図９に示すように、入水口１０から出水口１１までの間で濾材容器９ａの内周面９ｂを一回転するように配置しているため、図１２で示した螺旋流Ｒの発生に伴う通水抵抗の増大を最小限に抑えながら、濾材容器９ａ内に必要十分な螺旋流Ｒを発生させることができ、優れた浄水機能を失うことなく、十分な浄水水量を確保することができる。
【００４１】
また、導水部１３は、図９に示すように、その軸心Ｓが水平をなすように濾材容器９ａを保持したとき、内周面９ｂの入水口１０側の最下部に始端１３ａが位置し、出水口１１側の最下部に終端１３ｂが位置するように配置されている。したがって、円筒状の濾材容器９ａの内周面９ｂにおいて導水部１３の始端１３ａと終端１３ｂとを結ぶ直線Ｔが濾材容器９ａの最下部９ｃに位置し、この直線Ｔ上には導水部１３が存在しない状態となる。このため、重力の作用で濾材容器９ａの最下部９ｃに粒状濾材１２が集合して導水部１３に引っ掛かって動かなくなり「みずみち」が形成されるような不都合な現象が生じることがなく、濾過効率の低下を回避することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明に係る浄水器は、一般家庭の浴室や台所で使用する水道水を浄化するために利用することができるが、そのほか、理容院、美容院あるいはペットショップなど水道水を使用する施設において広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態である浄水器を内蔵した浄水装置を示す斜視正面図である。
【図２】図１に示す浄水装置の斜視側面図である。
【図３】図１に示す浄水装置を外カバーを取り外した状態で示す斜視正面図である。
【図４】図１に示す浄水装置を構成する浄水器の正面図である。
【図５】図４に示す浄水器をエルボを取り外した状態で示す正面図である。
【図６】図５に示す浄水器の側面図である。
【図７】図５におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図８】図６におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【図９】図８に示す浄水器を粒状濾材を省略した状態で示す図である。
【図１０】図５におけるＣ−Ｃ線断面図である。
【図１１】（ａ）は図１０に示す浄水器を構成する拡散部材を示す正面図であり、（ｂ）は前図（ａ）におけるＤ−Ｄ線断面図である。
【図１２】図１に示す浄水器の使用状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  浄水装置
２ａ，２ｂ  エルボ
３  下部ケーシング
４  上部ケーシング
５  設置面
６  吸盤
７  ゴムパッド
８ａ，８ｂ  係止部材
９  浄水器
９ａ  濾材容器
９ｂ  内周面
９ｃ  最下部
１０  入水口
１１  出水口
１２  粒状濾材
１３  導水部
１３ａ  始端
１３ｂ  終端
１４，１５  拡散部材
１４ａ，１５ａ  受水面
１４ｂ，１５ｂ  通水孔
１４ｃ，１５ｃ  網状体
Ｅ  流動用スペース
Ｒ  旋回流
Ｓ  軸心
Ｔ  直線
【図１】
0003717499.tif 000002
【図２】
0003717499.tif 000003
【図３】
0003717499.tif 000004
【図４】
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【図５】
0003717499.tif 000006
【図６】
0003717499.tif 000007
【図７】
0003717499.tif 000008
【図８】
0003717499.tif 000009
【図９】
0003717499.tif 000010
【図１０】
0003717499.tif 000011
【図１１】
0003717499.tif 000012
【図１２】
0003717499.tif 000013