(57)【要約】【課題】原水と２種類の浄水の合計３種類の水を、使用用途によって選択的に供給することができる浄水システムを提供すること。【解決手段】本発明によれば、原水を濾過して浄水を生成する浄水システムであって、吐水口１４と、第１フィルタ８と、第１フィルタに原水を供給する原水流路２と、第１フィルタを吐水口に接続する第１浄水流路１０と、第１フィルタとは異なる濾過特性を備えた第２フィルタ２６と、第２フィルタに被濾過水を供給する浄水供給流路２２と、第２フィルタを吐水口に接続する第２浄水流路３０と、吐水口に原水を供給する原水供給流路と、第１浄水流路と第２浄水流路と原水供給流路の少なくとも１つを選択的に吐水口に連通させる切替手段３８と備えていることを特徴とする浄水システムが提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を濾過して浄水を生成する浄水システムであって、
吐水口と、
第１フィルタと、
該第１フィルタに原水を供給する原水流路と、
該第１フィルタを前記吐水口に接続する第１浄水流路と、
該第１フィルタとは異なる濾過特性を備えた第２フィルタと、
該第２フィルタに被濾過水を供給する浄水供給流路と、
該第２フィルタを前記吐水口に接続する第２浄水流路と、
前記吐水口に原水を供給する原水供給流路と、
前記第１浄水流路と前記第２浄水流路と前記原水供給流路の少なくとも１つを選択的に前記吐水口に連通させる切替手段と、備えている、
ことを特徴とする浄水システム。
【請求項２】
前記切替手段が、前記第１浄水流路から供給される第１浄水と、前記第２浄水流路から供給される第２浄水とを、任意の混合比率で混合して、吐水口から流出させることができる、
請求項１に記載の浄水システム。
【請求項３】
前記第２フィルタが、前記第１フィルタより高い濾過性能を備え、
前記浄水供給流路が、前記第１浄水流路から分岐している、
請求項１に記載の浄水システム。
【請求項４】
前記第１原水流路の上流端が、前記原水供給流路に接続されている、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の浄水システム。
【請求項５】
前記第１フィルタが、精密濾過膜、限外濾過膜、およびナノ濾過膜のいずれかを備えている、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の浄水システム。
【請求項６】
前記第２フィルタが、ＲＯ膜を備えている、
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の浄水システム。
【請求項７】
前記吐水口が水栓に設けられている、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の浄水システム。
【請求項８】
前記水栓がシングルレバー混合水栓である、
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の浄水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概略的には浄水システムに関し、詳細には、複数のフィルタからの浄水を切替えて供給することができる浄水システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
カートリッジ内部に粒状又は繊維状の活性炭、中空糸膜、平膜、セラミック焼結体などのろ材が収納されたフィルタによって、水道水などの原水中の残留塩素、細菌・大腸菌等のバクテリア、或いは鉄錆等の微粒子を除去する浄水器が知られている。
【０００３】
また、異なる濾過性能を有する複数のフィルタを備え、必要とされる浄水の品質に適応して使用するフィルタを選択的に切り替える浄水装置が知られている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載された浄水装置は、活性炭フィルタの下流側にＲＯ膜フィルタが配置された構成であり、活性炭フィルタのみを通過した浄水と、活性炭フィルタおよびＲＯ膜フィルタを通過した浄水とを選択的に供給できる構成とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−６８２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、引用文献１の発明では、活性炭フィルタのみを通過した浄水と、活性炭フィルタおよびＲＯ膜フィルタを通過した浄水との２種類の浄水しか得ることができないため、原水や、その他の水質を得たい場合、別付けの水栓や他の浄水器を利用する必要があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、原水と２種類の浄水の合計３種類の水を、使用用途によって選択的に供給することができる浄水システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によれば、原水を濾過して浄水を生成する浄水システムであって、吐水口と、第１フィルタと、該第１フィルタに原水を供給する原水流路と、該第１フィルタを前記吐水口に接続する第１浄水流路と、該第１フィルタとは異なる濾過特性を備えた第２フィルタと、該第２フィルタに被濾過水を供給する浄水供給流路と、該第２フィルタを前記吐水口に接続する第２浄水流路と、前記吐水口に原水を供給する原水供給流路と、前記第１浄水流路と前記第２浄水流路と前記原水供給流路の少なくとも１つを選択的に前記吐水口に連通させる切替手段と、備えている、ことを特徴とする浄水システムが提供される。
【０００９】
このような構成によれば、切替手段を作動させることによって、第１浄水流路からの第１浄水と第２浄水流路からの第２浄水と原水を選択的に供給することができる。
【００１０】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記切替手段が、前記第１浄水流路から供給される第１浄水と、前記第２浄水流路から供給される第２浄水とを、任意の混合比率で混合して、吐水口から流出させることができる。
【００１１】
このような構成によれば、切替手段を作動させることによって、第１浄水流路からの浄水第２浄水流路からの浄水とを所望の混合比で混合して所望の水質の浄水を得ることができる。
【００１２】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記第２フィルタが、前記第１フィルタより高い濾過性能を備え、前記浄水供給流路が、前記第１浄水流路から分岐している。
【００１３】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記第１原水流路の上流端が、前記原水供給流路に接続されている。
【００１４】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記第１フィルタが、精密濾過膜、限外濾過膜、およびナノ濾過膜のいずれかを備えている。
【００１５】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記第２フィルタが、ＲＯ膜を備えている。
【００１６】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記吐水口が水栓に設けられている。
【００１７】
本発明の他の好ましい態様によれば、前記水栓がシングルレバー混合水栓である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、原水と２種類の浄水の合計３種類の水を、使用用途によって選択的に供給することができる浄水システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態の浄水システムの構成を示す模式的なブロック図である。
【図２】図１の浄水システムで使用される流路切替器を構成する固定ディスクの平面図である。
【図３】図１の浄水システムで使用される流路切替器を構成する可動ディスクの平面図である。
【図４】図１の浄水システムで使用されるオートシャットオフバルブの通水状態を示す図である。
【図５】図１の浄水システムで使用されるオートシャットオフバルブの止水状態を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の浄水システムの構成を示す模式的なブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態の浄水システムについて説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の浄水システム１の構成を示す模式的なブロック図である。
【００２１】
図１に示されているように、浄水システム１では、原水が供給される原水流路２に、上流側から順に、逆止弁３、プレフィルタ４、カーボンフィルタ６および第１フィルタ８が配置されている。
【００２２】
プレフィルタ４は、原水中の比較的大きな粗ゴミ、砂、鉄錆等の異物を取り除くことができる。そのため、中空糸膜フィルタの上流側に設けると、中空糸膜にかかる負担が少なくなり、中空糸膜の寿命を長くすることができる。
【００２３】
また、プレフィルタ４の材質としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹脂等の樹脂材料、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂ、Ｖ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、およびこれらの合金等の無機、金属材料などが挙げられる。
【００２４】
カーボンフィルタ６は、被処理水中の残留塩素やカビ臭、トリハロメタンなどの有機化合物の吸着力用として、活性炭が使用されている。活性炭は、植物質（木材、セルロース、のこくず、木炭、椰子殻炭、素灰等）、石炭質（泥炭、亜炭、褐炭、瀝青炭、無煙炭、タール等）、石油質（石油残渣、硫酸スラッジ、オイルカーボン等）、パルプ廃液、合成樹脂などを炭化し、必要に応じてガス賦活（水蒸気、二酸化炭素、空気など）、薬品賦活（塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、リン酸、硫酸、カセイソーダ、ＫＯＨなど）したものなどが挙げられる。繊維状活性炭としては、ポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、セルロース、フェノール、石炭系ピッチを原料にしたプレカーサを炭化し、賦活したものなどが挙げられる。
【００２５】
本実施態様では、第１フィルタ８として、精密ろ過膜フィルタが使用されている。精密ろ過膜フィルタに使用される精密ろ過膜(ＭＦ膜)は、膜表面の孔径は、０．０１〜１０μｍ程度で、除去対象物質の粒径が０．０１μｍより大きい膜であり、溶解性物質は透過する。
【００２６】
第１フィルタ８の下流側には、第１浄水流路１０の上流端が接続され、第１浄水流路１０の下流端は、逆止弁１２を介して、吐水口１４を有するシングルレバー水栓である水栓１６に接続されている。
【００２７】
また、第１原水流路２の逆止弁３の上流側の部分から原水供給流路１８が分岐している。この原水供給流路１８の下流端は、逆止弁２０を介して、水栓１６に接続されている。
【００２８】
第１浄水流路１０の逆止弁１２より上流側の部分から、分岐路（浄水供給流路）２２が分岐し、逆止弁２４を介して、ＲＯ膜フィルタ（第２フィルタ）２６の入口に接続され、ＲＯ膜フィルタ（第２フィルタ）２６に、被濾過水である第１フィルタ８等によって濾過された被濾過水を供給するように構成されている。
【００２９】
ＲＯ膜フィルタ（第２フィルタ）２６で使用されるＲＯ膜は、０．０００１〜０．０００５μｍという超微細孔を有する人工的な半透膜であり、ナトリウムやカルシウムなどの金属イオン、塩素イオンや硫酸イオンなどの陰イオン、農薬などの低分子量有機物を除去対象とする。
【００３０】
ＲＯ膜の塩化ナトリウム除去性能は、水道用膜モジュール規格ＡＭＳＴ−００２において、９３％以上と規定されており、極めて不純物の少ないろ過水を精製することができる。
【００３１】
このように、ＲＯ膜フィルタ（第２フィルタ）２６は、第１フィルタ８より高い濾過性能を備えている。
【００３２】
ＲＯ膜フィルタ（第２フィルタ）２６の下流側にはオートシャットオフバルブ２８が配置され、ＲＯ膜フィルタ（第２フィルタ）２６からの透過水流路（第２浄水流路）３０および濃縮水（排水）流路３２がオートシャットオフバルブ２８に接続されている。
【００３３】
さらに、透過水流路（第２浄水流路）３０のオートシャットオフバルブ２８より下流側には、ＲＯ貯水タンク３４が接続され、さらに、透過水流路（第２浄水流路）３０の下流端は逆止弁３６を介して水栓１６に接続されている。
【００３４】
第１浄水流路１０、原水供給流路１８、透過水流路（第２浄水流路）３０は、流路切替器３８を介して、水栓１６に接続されている。流路切替器３８は、固定ディスク４０（図２）と、固定ディスク４０に対し相対回転可能に重ねられた可動ディスク４２（図３）とを備えている。
【００３５】
可動ディスク４２は、水栓１６の上部に取付けられ心棒（図示せず）によって連結された切替レバー４４を回転させることにより、固定ディスク４０に対し相対的に回転される。
【００３６】
固定ディスク４０には、外周部に、３つの貫通穴４０ａ、４０ｂ、４０ｃが形成され、可動ディスク４２にも、外周部に、開口４２ａが形成されている。
【００３７】
可動ディスク４２の開口４２ａは、固定ディスク４０と可動ディスク４２の相対回転に伴って、固定ディスク４０の貫通穴４０ａ、４０ｂ、４０ｃと重なることができる径方向の位置に配置されている。
【００３８】
また、固定ディスク４０の貫通穴４０ａと４０ｃは、可動ディスク４２の開口４２ａと同時に重って、両者と連通することができる周方向に隣接した位置に配置されている。
【００３９】
さらに、固定ディスク４０の貫通穴４０ａ、４０ｂ、４０ｃには、第１浄水流路１０、原水供給流路１８、透過水流路（第２浄水流路）３０が、それぞれ、接続されている。
【００４０】
この結果、切替レバー４４の回転によって、可動ディスク４２を固定ディスク４０に対し相対的に回転させ、可動ディスク４２の開口４２ａと、固定ディスク４０の貫通穴４０ａ、４０ｂ、４０ｃの一又は二とを整列させることができる。
【００４１】
さらに、オートシャットオフバルブ２８は、図４に示されているように、内部の透過水流路に、膨張時に濃縮水（排水）流路３２を閉鎖するゴム弁２８ａを備えている。
このオートシャットオフバルブ２８は、ＲＯ貯水タンク３４内が満水になったとき、逆流する水圧をうけ、透過水流路（第２浄水流路）３０及び濃縮水（排水）流路３２の流路を遮断する。オートシャットバルブ２８を用いると、濃縮水のみが外部へ放流しないよう、ＲＯ貯水タンク３４の満水を視知確認し、手動で原水供給源を閉める手間を省くことができる。
【００４２】
次に、浄水システム１の動作について説明する。
浄水システム１は、使用時には、原水流路２の上流端が、図示しない原水供給源（水道の蛇口等）に接続され、原水流路２に原水が常時、供給されている。
【００４３】
初期状態においては、切替レバー４４は止水状態にあるが、ＲＯ貯水タンク３４が満水でない場合には、オートシャットオフバルブ２８が作動せず、ＲＯ膜フィルター２６を透過した第２浄水が、ＲＯ貯水タンク３４に給水され続ける。
【００４４】
ＲＯ貯水タンク３４が満水となり、切替レバー４４による止水によってオートシャットオフバルブ２８内の内圧が上昇すると、透過水側のゴム弁２８ａが膨張し、濃縮水の排水が停止し、システムは休止状態となる（図５）。
【００４５】
このため、休止時に、ＲＯ貯水タンク３４を満水にしておくことができ、使用時にＲＯ貯水タンク３４から供給される第２浄水の流量が不足することが回避される。また、ＲＯ貯水タンク３４が満水になった状態では、濃縮水の排水が停止される。
【００４６】
浄水システム１は、切替レバー４４を操作することにより、吐水口１４から、原水（水道水）と、プレフィルタ４、カーボンフィルタ６および第１フィルタ８で濾過された第１浄水と、カーボンフィルタ６、第１フィルタ８、およびＲＯ膜フィルタ（第２フィルタ）２６で濾過された第２浄水とを選択的に供給することができる。
【００４７】
すなわち、吐水口１４から原水を供給する場合には、切替レバー４４の操作によって、流路切替器３８内の可動ディスク４２の開口４２ａを固定ディスク４０の貫通孔４０ｂと整列させ、水栓１６内に原水供給流路１８から原水を導入し、吐水口１４から原水を供給させる。
【００４８】
また、吐水口１４から第１浄水を供給する場合には、切替レバー４４の操作によって、流路切替器３８内の可動ディスク４２の開口４２ａを固定ディスク４０の貫通孔４０ａと整列させ、水栓１６内に第１浄水流路１０から浄水（第１浄水）を導入し、吐水口１４から第１浄水を供給させる。
【００４９】
さらに、吐水口１４から第２浄水を供給する場合には、切替レバー４４の操作によって、流路切替器３８内の可動ディスク４２の開口４２ａを固定ディスク４０の貫通孔４０ｃと整列させ、水栓１６内に第２浄水流路３０から浄水（第２浄水）を導入し、吐水口１４から第２浄水を供給させる。
【００５０】
さらにまた、吐水口１４から第１浄水と第２浄水の混合液を供給する場合には、切替レバー４４の操作によって、流路切替器３８内の可動ディスク４２の開口４２ａを固定ディスク４０の貫通孔４０ａおよび４０ｃの両者と部分的に重なるように配置し、水栓１６内に第１浄水流路１０から浄水（第１浄水）および第２浄水流路３０から浄水（第２浄水）を導入し、吐水口１４から第１浄水と第２浄水の混合液を供給させる。
【００５１】
このとき、流路切替器３８内の固定ディスク４０に対する可動ディスク４２の角度位置を適宜、調整し、可動ディスク４２の開口４２ａと連通する、固定ディスク４０の貫通孔４０ａおよび４０ｃの面積を調整することにより、混合液内の第１浄水と第２浄水の割合を適宜、調整することができる。
【００５２】
次に、本発明の他の好ましい実施形態の浄水システムについて説明する。
図６は、本発明の第２の実施形態の浄水システム５０の構成を示す模式的なブロック図である。
【００５３】
図６に示されているように、浄水システム５０は、ＲＯ膜フィルタ（第２フィルタ）２６と水栓１６の間に、オートシャットオフバルブ２８およびＲＯ貯水タンク３４が設けられていない点で、第１の実施形態の浄水システム１と異なる。
【００５４】
このような構成によれば、オートシャットオフバルブ２８及びＲＯ貯水タンク３４が必要ないため、構成が簡略化でき、設置の手間を省くことができ、低コストで浄水システムを提供することができる。
【００５５】
本発明は、前記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範囲内で種々の変更、変形が可能である。
【００５６】
上記実施形態の浄水システムでは、第１フィルタ８として、精密ろ過膜フィルタが使用されているが、精密ろ過膜フィルタに替えて、他の濾過膜、例えば限外ろ過膜(ＵＦ膜)、またはナノろ過膜(ＮＦ膜)をろ材としたフィルタを用いても良い。
【００５７】
ここで、限外ろ過膜(ＵＦ膜)は、精密ろ過膜より更に膜孔径が小さいもので、膜表面の孔径は、０．０１μｍ以下であり、除去対象物質の分子量が１，０００〜３００，０００Ｄａ程度の膜である。分離可能な物質の大きさを分子量で示した分画分子量であらわされる。水、イオン分子、低分子量物質は透過する。これらろ過膜による不純物除去効果は０．０１μｍ程度の粒子除去が限界となっている。
【００５８】
また、ナノろ過膜(ＮＦ膜)は、硬度成分などの二価金属イオンから広範囲の低分子量物質を除去する場合に用いられる。限外ろ過膜(ＵＦ膜)とＲＯ膜の中間に位置づけられ、二価イオンは阻止するが、一価金属イオンは透過しやすいといった特徴がある。
【００５９】
したがって、第１浄水に求められる水質に応じて、第１フィルタ８に使用するフィルタ膜が適宜、選定される。
【符号の説明】
【００６０】
１：浄水システム
２：原水流路
４：プレフィルタ
６：カーボンフィルタ
８：第１フィルタ
１０：第１浄水流路
１４：吐水口
１６：水栓
１８：原水供給流路
２２：分岐路（浄水供給流路）
２６：第２フィルタ
２８：オートシャットオフバルブ
３０：透過水流路（第２浄水流路）
３２：濃縮水（排水）流路
３４：ＲＯ貯水タンク
３８：流路切替器
４０：固定ディスク
４２：可動ディスク
４４：切替レバー
【図１】
2014008463.tif 000003
【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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