(57)【要約】  １つの浄水装置の中で、浄化性能を大きく切り替えることができる浄水装置を提供する。浄水装置（１Ａ）は、ＲＯ膜フィルタ（２ｂ）およびＲＯ膜フィルタ（３ｂ）と、直列状態と並列状態とに流路を切り替える切替機構（４）とを備えている。直列状態では、原水（１１）がＲＯ膜フィルタ（２ｂ）およびＲＯ膜フィルタ（３ｂ）を順次通過し、並列状態では、原水（１１）の一部がＲＯ膜フィルタ（２ｂ）を通過し、他の一部がＲＯ膜フィルタ（３ｂ）を通過する。
2018225277.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１逆浸透膜フィルタおよび第２逆浸透膜フィルタを少なくとも含む複数の逆浸透膜フィルタと、
浄化対象水が前記第１逆浸透膜フィルタおよび第２逆浸透膜フィルタを順次通過する直列状態と、前記浄化対象水の一部が前記第１逆浸透膜フィルタを通過し、他の一部が前記第２逆浸透膜フィルタを通過する並列状態とに、流路を切り替える流路切替機構と、を備えていることを特徴とする浄水装置。
【請求項２】
前記直列状態において、前記流路切替機構は、前記浄化対象水が通過する順番を、前記第１逆浸透膜フィルタと第２逆浸透膜フィルタとの間で入れ替えることができ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】
前記第１逆浸透膜フィルタおよび第２逆浸透膜フィルタは、逆浸透膜を透過しなかった前記浄化対象水を排水として排出する複数の排水流路にそれぞれ接続されており、
前記並列状態において、各排水流路は、流量制限機構が設けられた集合排水流路に接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の浄水装置。
【請求項４】
前記複数の逆浸透膜フィルタに掛かる水圧を調節する水圧調節機構を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の浄水装置。
【請求項５】
前記流量制限機構は、前記排水の流量を連続的または段階的に調節することを特徴とする請求項３に記載の浄水装置。
【請求項６】
前記流路切替機構による流路の切り替えに対応して、前記排水流路を切り替える排水流路切替機構をさらに備え、
前記複数の排水流路には、第１流量制限機構および第２流量制限機構が設けられており、
前記排水流路切替機構は、前記直列状態において、前記第１逆浸透膜フィルタからの排水が前記第１流量制限機構を通過し、前記第２逆浸透膜フィルタからの排水が前記第２流量制限機構を通過する第１状態と、前記第１逆浸透膜フィルタからの排水が前記第２流量制限機構を通過し、前記第２逆浸透膜フィルタからの排水が前記第１流量制限機構を通過する第２状態とに、前記排水流路を切り替えることができることを特徴とする請求項３に記載の浄水装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の浄水装置を備えることを特徴とする家庭用浄水器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水装置および家庭用浄水器に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、逆浸透膜（ＲＯ膜）を利用して生活用水を浄化する浄水装置（家庭用浄水器）の普及が進んでいる。その技術的背景として、逆浸透膜の浄化（除去）性能の高さがあり、有害／無害を問わず、水に溶解しているほぼ全ての不純物を取り除いて高純度の純水が得られる点にある。【０００３】
逆浸透膜を利用した浄水装置では、一般にクロスフローと呼ばれる方式が採用されている。これは、一定の水圧を掛けながら逆浸透膜の表面に原水を流す方法であり、逆浸透膜を透過した水を浄水として取り出し、逆浸透膜を透過せずに残った水を排水として廃棄することで、不純物と水分子とを分離する方法である。特許文献１〜３には、このような逆浸透膜を利用した浄水装置について記載されている。【０００４】
例えば、従来の浄水装置の一例の概略的な構成を図７の（ａ）に示す。従来の浄水装置１００は、ポンプ１１０、水浄化槽１２０、および流量制御部１３０を備えている。流量制御部１３０は、電磁弁１３１と流量制御弁１３２との組、および電磁弁１３３と流量制御弁１３４との組を含んでいる。流量制御弁１３２は、流量制御弁１３４よりもフロー抵抗（流体抵抗）が高くなっている。【０００５】
原水１０１がポンプ１１０によって加圧され、水浄化槽１２０内のＲＯ膜１２１に水圧を掛けて、水浄化槽１２０から浄水１４０および排水１５０が排出される。電磁弁１３１，１３３を開閉することにより、排水１５０が流量制御弁１３２，１３４のいずれを通過するかを切り替えることができ、排水１５０の流量を変更することができる。【０００６】
ここで、一般に、浄水１４０には不可避的に不純物が混入し、その不純物濃度は、ＲＯ膜１２１と接触する浄化前の水１２２の不純物濃度の影響を受ける。この浄化前の水１２２は、ＲＯ膜１２１の表面を流れていくなかで、水分子のみが膜を透過して失われていくため、不純物が凝縮されて不純物濃度が上昇する。それゆえ、排水流量が減少するほど、浄化前の水１２２の不純物濃度が増大し、浄水１４０に含まれる不純物は多くなる。【０００７】
一方で、排水流量を多くするほど、浄水１４０の不純物濃度を低減することができるが、浄水１４０の生成量は減少する。また、ＲＯ膜１２１に掛ける水圧を高くすると、浄水１４０の生成量が増加するが、排水流量が減少するので、浄水１４０に含まれる不純物は多くなる。このような関係についてまとめた表を図７の（ｂ）に示す。【０００８】
このような従来の浄水装置１００では、原水１０１の不純物濃度が変化した場合などに、浄水１４０の水質を一定の範囲に制御するために、ポンプ１１０の駆動力を増減させたり、内径が異なる排水管（例えば、流量制御弁１３２，１３４）に切り替えたりすることにより、排水流量を調整する工夫が行われてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２０１４−１２８７６７号公報（２０１４年７月２０日公開）」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特開２００６−１２２７８７号公報（２００６年５月１８日公開）」
【特許文献３】日本国公開特許公報「特開２００４−２４３１７４号公報（２００４年９月２日公開）」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、浄水装置１００の基本的な浄化性能は、ＲＯ膜１２１が固有に有する性能（透過割合など）に依存するため、その浄化性能を調節可能な範囲は限定的であり、特に、浄化性能を高めることができる上限はＲＯ膜１２１の性能に応じて規定される。そのため、１つの浄水装置の中で浄化性能を大きく切り替えることはできず、原水の水質に合わせて柔軟に対応することが難しい。【００１１】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、１つの浄水装置の中で、浄化性能を大きく切り替えることができる浄水装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る浄水装置は、第１逆浸透膜フィルタおよび第２逆浸透膜フィルタを少なくとも含む複数の逆浸透膜フィルタと、浄化対象水が前記第１逆浸透膜フィルタおよび第２逆浸透膜フィルタを順次通過する直列状態と、前記浄化対象水の一部が前記第１逆浸透膜フィルタを通過し、他の一部が前記第２逆浸透膜フィルタを通過する並列状態とに、流路を切り替える流路切替機構と、を備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様によれば、１つの浄水装置の中で、浄化性能を大きく切り替えることができる浄水装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１における浄水装置の概略的な構成を示す模式図である。
【図２】（ａ）は、図１に示される浄水装置の直列流路状態における動作を説明するための模式図であり、（ｂ）は、図１に示される浄水装置の並列流路状態における動作を説明するための模式図である。
【図３】（ａ）は、本発明の実施形態２における浄水装置の第１直列流路状態における動作を説明するための模式図であり、（ｂ）は、上記浄水装置の第２直列流路状態における動作を説明するための模式図である。
【図４】本発明の実施形態２における浄水装置の並列流路状態における動作を説明するための模式図である。
【図５】本発明の実施形態３における浄水装置の概略的な構成を示す模式図である。
【図６】排水流量と除去率との関係を示すグラフである。
【図７】従来の浄水装置の一例の概略的な構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔実施形態１〕
以下、本発明の一実施形態について、図１および図２に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００１６】
本実施の形態では、逆浸透膜フィルタ（ＲＯ膜フィルタ）およびポンプの組を含む浄化部を２つ備え、浄化対象水が上記２つの浄化部を順次通過するように流路が構成された直列流路状態と、浄化対象水が上記２つの浄化部のうちの１つを通過するように流路が構成された並列流路状態とを切り替えることができる浄水装置１Ａについて説明する。
【００１７】
＜浄水装置の構成＞
図１は、本実施形態における浄水装置１Ａの概略的な構成を示す模式図である。
【００１８】
図１に示すように、浄水装置１Ａは、第１浄化部２、第２浄化部３、切替機構（流路切替機構）４、および排水流路５を備えている。第１浄化部２および第２浄化部３は、この順で直列に連通するように主水管（主流路）１０によって接続されている。浄水装置１Ａに供給された原水（浄化対象水）１１は主水管１０の一端側に流入し、第１浄化部２および第２浄化部３の少なくともいずれかによって浄化され、主水管１０の他端側から浄水１２が流出する。
【００１９】
上記切替機構４は、第１迂回流路管４１、第２迂回流路管４２、第１流路切替弁４３、および第２流路切替弁４４を備えており、原水１１が、浄化されて浄水１２として流出するまでに流れる流路を切り替えることができるようになっている。これらについて詳しくは後述する。
【００２０】
また、第１浄化部２および第２浄化部３には、排水流路５に含まれる排水管（排水流路）５１および排水管（排水流路）５２がそれぞれ接続されている。排水流路５は、排水管５１と排水管５２に接続された排水管（集合排水流路）５５をさらに含み、排水管５１、排水管５２、および排水管５５にはそれぞれ、流量制御弁（第１流量制限機構）６１、流量制御弁（第２流量制限機構）６２、および流量制御弁６３が設けられている。
【００２１】
なお、本明細書では、主水管１０に原水１１が流入する側を上流、主水管１０から浄水１２が流出する側を下流と称することがある。また、排水流路５に排水が流入する側を排水上流、排水流路５から排水が流出する側を排水下流と称することがある。
【００２２】
（原水の前処理）
原水１１は、例えば、水道水であり、図示しないＰＰ（ポリプロピレン）フィルタ、ＡＣ（活性炭）フィルタなどを含む前処理部（プレフィルタ）によって前処理が行われてもよい。ＰＰフィルタは、比較的目の粗い不織布であり、比較的大きな不純物を除去する。ＡＣフィルタは、水に含まれる遊離塩素化合物などの遊離物を除去する。このような前処理を行うことにより、ＲＯ膜フィルタの劣化および損傷を抑制することができる。
【００２３】
このような前処理は、浄水装置１Ａに供給可能な水の水質、すなわち浄水装置１Ａの使用環境に応じて適宜行われていればよく、前処理の具体的な構成は特に限定されない。よって、本明細書では、前処理の有無に関わらず、主水管１０に流入する水のことを原水１１と称する。また、第１浄化部２または第２浄化部３に流入する水のことを、浄化対象水と称することがある。
【００２４】
本実施形態の浄水装置１Ａは、後述するように浄化性能を大きく切り替えることができるので、原水１１として、水質品位が比較的悪い（不純物濃度の高い）水、または水質品位が安定しない水を用いる場合であっても、好適に使用することができる。
【００２５】
（浄化部）
第１浄化部２は、ポンプ２ａおよびＲＯ膜フィルタ（第１逆浸透膜フィルタ）２ｂを含み、第２浄化部３は、ポンプ３ａおよびＲＯ膜フィルタ（第２逆浸透膜フィルタ）３ｂを含んでいる。ポンプ２ａおよびＲＯ膜フィルタ２ｂは、ポンプ２ａがＲＯ膜フィルタ２ｂの上流側かつ近くに配置され、この順で連通するように主水管１０によって接続されている。ポンプ３ａおよびＲＯ膜フィルタ３ｂも、同様に、この順で連通するように主水管１０によって接続されている。
【００２６】
ポンプ２ａおよびポンプ３ａは、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂにそれぞれ水圧を掛ける。ポンプ２ａおよびポンプ３ａは、具体的な構成は特に限定されないが、例えば定圧ポンプであり、本実施形態では、互いに同等の性能（同一機種）の定圧ポンプである。この場合、比較的安価な構成とすることができるとともに、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂに与えられる水圧が固定され、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂの浄化性能に及ぼすパラメータを固定することができる。そのため、浄水装置１Ａにおける浄化性能を調節可能な範囲を把握し易くすることができる。
【００２７】
なお、ポンプ２ａおよびポンプ３ａの性能が互いに異なっていてもよい。また、ポンプ２ａおよびポンプ３ａが設けられていない構成であってもよい。この場合、原水１１の水圧を高くすることにより、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂに水圧を掛けることができる。或いは、比較的低い水圧で浄水１２を生成可能なＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂを用いてもよい。
【００２８】
ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂは、例えば、長方形の袋状に形成された逆浸透膜（図示せず）をロール状に丸めて、略円筒形状の筐体に収容して形成されており、定期的な交換が可能なようにモジュール（デバイス）化されている。なお、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂの具体的な態様は特に限定されるものではなく、公知の構造のものを適宜選択して用いることができる。
【００２９】
ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂでは、逆浸透膜によって不純物と水分子とを分離するクロスフロー方式が採用されており、水圧を掛けながら逆浸透膜の表面に水を流すことによって、逆浸透膜を透過した水を主水管１０に流し、逆浸透膜を透過しなかった水（浄化対象水）を排水流路５に流すようになっている。
【００３０】
（切替機構）
切替機構４は、主水管１０に接続された第１迂回流路管４１および第２迂回流路管４２と、主水管１０に設けられた第１流路切替弁４３および第２流路切替弁４４とを含む。第１流路切替弁４３および第２流路切替弁４４は、第１浄化部２と第２浄化部３との間に設けられており、また、第２流路切替弁４４は、第１流路切替弁４３の上流側、すなわち第１浄化部２と第１流路切替弁４３との間に設けられている。
【００３１】
第１迂回流路管４１は、その一端が第１浄化部２の上流側に位置する主水管１０の地点Ｐ１に接続しており、他端が第１流路切替弁４３に接続している。つまり、第１迂回流路管４１は、第１浄化部２を迂回するような流路を形成するようになっている。
【００３２】
また、第２迂回流路管４２は、その一端が第２浄化部３の下流側に位置する主水管１０の地点Ｐ２に接続しており、他端が第２流路切替弁４４に接続している。つまり、第２迂回流路管４２は、第２浄化部３を迂回するような流路を形成するようになっている。
【００３３】
第１流路切替弁４３および第２流路切替弁４４は、流路の切り替えが可能な３方向電磁弁である。この３方向電磁弁としての具体的な態様は特に限定されない。また、３方向電磁弁を用いず、流路の開閉のみを行う電磁弁を２つ用いて、これらを分岐の行先側の流路にそれぞれ配して開閉を行うことで、流路の切り替えを行ってもよい。
【００３４】
第１流路切替弁４３は、主水管１０の上流から下流へ向かう流路を構成する直通状態と、第１迂回流路管４１から主水管１０の下流へ向かう流路を構成する迂回状態とを切り替え可能となっている。第１流路切替弁４３を迂回状態とすることにより、原水１１が、地点Ｐ１、第１迂回流路管４１、および第１流路切替弁４３をこの順に流れて、第１浄化部２を迂回して第２浄化部３に流入する流路が構成される。
【００３５】
第２流路切替弁４４は、主水管１０の上流から下流へ向かう流路を構成する直通状態と、主水管１０から第２迂回流路管４２へ向かう流路を構成する迂回状態とを切り替え可能となっている。第２流路切替弁４４を迂回状態とすることにより、第１浄化部２により浄化された水が、第２流路切替弁４４、第２迂回流路管４２、および地点Ｐ２をこの順に流れて、第２浄化部３を迂回して主水管１０から流出する流路が構成される。
【００３６】
なお、「直通状態」とは、説明の便宜上、このように表現しているが、流路が直線形状となっていることに限定されるものではない。主水管１０の上流から下流へ向かうように流路が形成されていればよく、流路形状としては、例えば直角形状または曲線形状であってよく、特に限定されるものではない。このことは、以下の説明においても同様である。
【００３７】
（排水流路）
排水流路５は、ＲＯ膜フィルタ２ｂに接続された排水管５１と、ＲＯ膜フィルタ３ｂに接続された排水管５２と、排水管５１の途中に設けられた第１排水流路切替弁５３と、排水管５２の途中に設けられた第２排水流路切替弁５４と、第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４に接続するとともに排水下流方向に流れる経路を有するＴ字状の排水管５５と、を含む。
【００３８】
また、排水管５１における、第１排水流路切替弁５３よりも排水下流側には、流量制御弁６１が設けられており、排水管５２における、第２排水流路切替弁５４よりも排水下流側には、流量制御弁６２が設けられている。排水管５５には、第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４から流れる排水が合流した後の経路上に、流量制御弁６３が設けられている。
【００３９】
図中、ＦＣＶ（Flow Control valve）として示す流量制御弁６１，６２，６３はそれぞれ、固定値としての所定の流体抵抗を有しており、その流体抵抗の値は、浄水装置１Ａを設計するに際して適宜設定することができる。
【００４０】
第１排水流路切替弁５３は、排水管５１の排水上流から排水下流へ向かう経路を構成する直通状態と、排水管５１から排水管５５へ向かう流路を構成する排水流路変更状態とを切替可能となっている。第２排水流路切替弁５４は、排水管５２の排水上流から排水下流へ向かう経路を構成する直通状態と、排水管５２から排水管５５へ向かう経路を構成する排水流路変更状態とを切替可能となっている。
【００４１】
第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４の両方を直通状態とすることにより、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂからの排水が、それぞれ流量制御弁６１および流量制御弁６２を通過する。また、第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４の両方を排水流路変更状態とすることにより、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂからの排水が、排水管５５内にて合流した後、流量制御弁６３を通過するようにすることができる。
【００４２】
以上のように、第１排水流路切替弁５３、第２排水流路切替弁５４、および排水管５５は、排水流路切替機構としての機能を有している。
【００４３】
＜浄水装置の動作＞
次に、図２に基づいて、浄水装置１Ａの動作（運転）を説明する。図２の（ａ）は、浄水装置１Ａの直列流路状態における動作を説明するための模式図である。図２の（ｂ）は、浄水装置１Ａの並列流路状態における動作を説明するための模式図である。なお、ここで、直列流路状態（直列状態）とは、原水１１が、分岐および迂回せずに主水管１０を流れて、第１浄化部２および第２浄化部３によって順次浄化され、主水管１０から浄水１２が流出する状態を意味する。すなわち、直列流路状態とは、浄化対象水が複数の浄化部を順次通過するように複数の浄化部が直列に接続された状態であるといえる。
【００４４】
また、並列流路状態（並列状態）とは、原水１１が、第１浄化部２および第２浄化部３にそれぞれ分配して供給され、第１浄化部２または第２浄化部３のいずれかによって浄化された浄水１２が、主水管１０から流出する状態を意味する。すなわち、並列流路状態とは、浄化対象水が複数の浄化部のうちの１つを通過するように、複数の浄化部が並列に接続された状態であるといえる。
【００４５】
（直列流路状態）
図２の（ａ）に示すように、直列流路状態において、浄水装置１Ａは、第１流路切替弁４３および第２流路切替弁４４が直通状態となるように制御する。また、浄水装置１Ａは、排水流路５について、第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４が直通状態となるように制御する。
【００４６】
これにより、主水管１０に流入した原水１１が第１浄化部２によって浄化され、該浄化された水が第２浄化部３によってさらに浄化されて、浄水１２として主水管１０から流出する。
【００４７】
ここで、ＲＯ膜フィルタ２ｂから排出された排水は、排水管５１を流れて流量制御弁６１を通過し、排水７１として流出する。この排水７１の流量、すなわちＲＯ膜フィルタ２ｂの排水流量は、流量制御弁６１の流体抵抗に応じて決定される。同様に、ＲＯ膜フィルタ３ｂから排出された排水は、排水管５２を流れて流量制御弁６２を通過し、排水７２として流出する。この排水７２の流量、すなわちＲＯ膜フィルタ３ｂの排水流量は、流量制御弁６２の流体抵抗に応じて決定される。このような排水流路の状態を、個別排水流路状態と称する。
【００４８】
例えば、第１浄化部２および第２浄化部３の浄化性能は互いに同程度であるとすると、このような直列流路状態では、以下のことがいえる。すなわち、第１浄化部２によって浄化した水を、第２浄化部３によって更にもう一度浄化することになるので、同様の浄化性能、換言すれば同様の不純物の除去割合によって、原水１１を２度浄化して、浄水１２を生成することができる。そのため、浄水装置１Ａの浄化性能を、非常に高いものとすることができる。
【００４９】
また、同様に、第１浄化部２および第２浄化部３の浄化性能が互いに異なっていたとしても、浄水装置１Ａの浄化性能を、非常に高いものとすることができる。
【００５０】
（並列流路状態）
図２の（ｂ）に示すように、並列流路状態において、浄水装置１Ａは、第１流路切替弁４３および第２流路切替弁４４が迂回状態となるように制御する。また、浄水装置１Ａは、排水流路５について、第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４が排水流路変更状態となるように制御する。
【００５１】
これにより、主水管１０に流入した原水１１は、地点Ｐ１にて２方向に分岐する（分配される）とともに、第１浄化部２にて浄化された水が、第２流路切替弁４４によって流路を変更されて、第２迂回流路管４２に流入する。また、第１迂回流路管４１を流れた原水１１が、第２浄化部３に流入する。つまり、原水１１の一部が第１浄化部２を通過し、他の一部が第２浄化部３を通過する。
【００５２】
ここで、ＲＯ膜フィルタ２ｂから排出された排水は、排水管５１を流れる途中で、第１排水流路切替弁５３によって経路を変更されて排水管５５に流入する。同様に、ＲＯ膜フィルタ３ｂから排出された排水は、排水管５２を流れる途中で、第２排水流路切替弁５４によって経路を変更されて排水管５５に流入する。その結果、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂから排出された排水は、排水管５５内で合流した後、流量制御弁６３を通過して、排水７３として流出する。この排水７３の流量は、流量制御弁６３の流体抵抗に応じて決定される。そのため、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂからの排水流量も、流量制御弁６３の流体抵抗に応じて決定される。このような排水流路の状態を、合流排水流路状態と称する。
【００５３】
例えば、並列流路状態において、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂからの排水がそれぞれ別の流量制御弁を通過する場合、その２つの流量制御弁の間の流体抵抗の差によって、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂからの排水流量に差が生じ得る。この場合、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂにおける浄水生成量に差が生じるだけでなく、浄化性能にも差が生じることから、浄水１２の品質が乱れ得る。
【００５４】
これに対して、上述のように、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂからの排水を排水管５５内で合流した後、流量制御弁６３を通過して、排水７３として流出することにより、これら複数のＲＯ膜フィルタのフロー抵抗が均一化されるため、並列流路状態におけるＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂの浄化性能を安定なものとすることができる。
【００５５】
また、原水１１の水質があまり悪くなく、高い浄化性能が求められない場合には、並列流路状態とすることにより、原水１１を効率的に浄化して、浄水１２の生成量を多くすることができる。
【００５６】
＜浄水装置の作用効果＞
以上のように、本実施形態の浄水装置１Ａは、第１浄化部２および第２浄化部３を備え、切替機構４によって、原水１１が第１浄化部２および第２浄化部３を直接に通過するように流路が構成された直列流路状態と、原水１１が第１浄化部２および第２浄化部３にそれぞれ分配して供給されて浄化されるように流路が構成された並列流路状態とを切り替えることができる。
【００５７】
このような浄水装置１Ａでは、原水１１の水質に応じて、以下のように対応することができる。すなわち、例えば、原水１１の水質が悪い（不純物濃度が高い）場合には、直列流路状態とすることにより、原水１１を２度浄化して、浄水１２を生成することができる。これにより、浄水装置１Ａの浄化性能を、第１浄化部２または第２浄化部３の単体を用いる場合よりも高めることができ、非常に高いものとすることができる。
【００５８】
そして、原水１１の水質が良い（不純物濃度が低い）場合には、並列流路状態とすることにより、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂの性能に基づいた浄化性能にて原水１１を効率的に浄化し、浄水１２の生成量（生成効率）を高くすることができる。
【００５９】
このように、浄水装置１Ａは、直列流路状態と並列流路状態とを切り替えることによって、１つの浄水装置の中で、浄化性能を大きく切り替えることができる。
【００６０】
そのため、原水１１の水質の程度およびバラつき、並びに浄水１２の使用目的に応じて、浄化性能を幅広く選択でき、ユーザの利便性を高めることができる。
【００６１】
また、直列流路状態において、第１浄化部２および第２浄化部３の排水流量は、１つの浄化部によって原水１１を浄化する場合よりも抑制し得る。具体的には、例えば、第１浄化部２および第２浄化部３をそれぞれ、除去率が９０％となるような比較的少ない排水流量とした場合であっても、原水１１を２度浄化することによって、理論的には、９９％の除去率とすることができる。このような９９％の除去率は、１つの浄化部によって原水１１を浄化する場合には、達成することが困難であるとともに、仮に達成できたとしても、非常に高性能のＲＯ膜フィルタおよび大量の排水流量を要する。したがって、浄水装置１Ａは、浄水の生成量の低下を抑制しつつ、浄化性能を非常に高いものとすることができる。
【００６２】
また、浄水装置１Ａは、切替機構４を構成する各部が上記のように配設されていることによって、必要最小限の構成にて直列流路状態と並列流路状態とを切り替えることができるようになっている。
【００６３】
また、浄水装置１Ａは、切替機構４によって直列流路状態と並列流路状態とを切り替えることに対応して、排水流路切替機構としての第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４を動作させて、排水の流路を変化させるようになっている。具体的には、排水流路切替機構は、流路が直列流路状態に切り替わる場合、上記個別排水流路状態となるように排水流路を切り替える。また、排水流路切替機構は、流路が並列流路状態に切り替わる場合、上記合流排水流路状態となるように排水流路を切り替える。
【００６４】
これにより、並列流路状態では、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂからの排水を合流させて排水管５５を流れるようにすることができる。そのため、排水流量を安定させることができ、並列流路状態における浄水１２の品質を安定なものとすることができる。
【００６５】
（確認実験）
本実施形態における浄水装置１Ａを用いて、原水１１を浄化した場合の、不純物の除去率および浄水生成量（浄水生成効率）について、確認実験を行った結果を以下に説明する。
【００６６】
供給水温２５℃、並びにＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂへの水圧５．６ａｔｍの実験条件にて、直列流路状態および並列流路状態を切り替えて、原水１１の浄化を行った。原水１１のＴＤＳ（Total Dissolved Solids）値は９０ｐｐｍであった。
【００６７】
ここで、浄水装置１Ａによって生成した浄水１２の不純物濃度と浄水装置１Ａに供給した原水１１の不純物濃度との差（すなわち、浄水装置１Ａによる不純物濃度の低下量）を、浄水装置１Ａに供給した原水１１の不純物濃度によって除することにより得られる値を除去率とする。また、生成した浄水１２の流量を、原水１１の流量で除することによって得られる値を回収率（浄水生成効率）とする。
【００６８】
原水１１の供給水量を１７３０ｃｃ／ｍｉｎとし、浄水装置１Ａを直列流路状態として動作させた。その結果、浄水１２のＴＤＳ値は１ｐｐｍであり、除去率は９９％であった。また、生成した浄水１２の流量は７５０ｃｃ／ｍｉｎであり、回収率は４３．４％であった。排水７１の流量は６９０ｃｃ／ｍｉｎであり、排水７２の流量は２９０ｃｃ／ｍｉｎであった。
【００６９】
一方で、原水１１の供給水量を２０００ｃｃ／ｍｉｎとし、浄水装置１Ａを並列流路状態として動作させた場合、得られた浄水１２のＴＤＳ値は９ｐｐｍであり、除去率は９０％であった。また、生成した浄水１２の流量は１３４０ｃｃ／ｍｉｎであり、回収率は６７．０％であった。排水７３の流量は６６０ｃｃ／ｍｉｎであった。
【００７０】
直列流路状態とすることにより、９９％という非常に高い除去率が得られるとともに、７５０ｃｃ／ｍｉｎの浄水１２を生成することができた。また、並列流路状態とすることにより、９０％の除去率にて、１３４０ｃｃ／ｍｉｎの浄水１２を生成することができることがわかる。
【００７１】
これに対して、比較例として、前述した従来の浄水装置１００を用いて、排水流量を変えて原水１１を浄化した場合の結果について説明する。
【００７２】
原水１１の供給水量を２２００ｃｃ／ｍｉｎとし、排水流量を６６０〜２２００ｃｃ／ｍｉｎと変化させた。その結果を表１に示す。
【００７３】
【表１】
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【００７４】
排水流量を６６０〜１６５０ｃｃ／ｍｉｎに変化させると、除去率が９０％〜９６％と変化し、浄水生成量が１３４０〜３５０ｃｃ／ｍｉｎと変化した。また、排水流量を２２００ｃｃ／ｍｉｎとした場合には、浄水をほとんど生成することができなかった。
【００７５】
従来の浄水装置１００を用いた場合には、除去率の上限は９６％であり、その上限の除去率において、浄水生成量は３５０ｃｃ／ｍｉｎと少ないことがわかる。また、除去率９０％における回収率は６１％であった。
【００７６】
以上のように、本実施形態の浄水装置１Ａを用いて、直列流路状態では、従来の浄水装置１００よりも高い除去率および高い浄水生成効率が得られ、並列流路状態では、従来の浄水装置１００と同じ除去率でありながら、少し高い浄水生成効率が得られることが確認された。
【００７７】
（変形例）
（ａ）本実施形態の浄水装置１Ａでは、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂに掛ける水圧が一定であったが、これに限定されない。例えば、ポンプ２ａおよびポンプ３ａはそれぞれ、圧力を変化させることが可能な圧力可変ポンプとなっていてもよい。或いは、ポンプ２ａおよびポンプ３ａは定圧ポンプであって、なんらかの水圧調節機構が設けられていてもよい。
【００７８】
上記のような水圧調節機構を備えることにより、第１浄化部２および第２浄化部３の浄化性能を微調整することが可能となる。そのため、１つの浄水装置の中で、浄化性能をより一層大きく切り替えることができるとともに、浄化性能を幅広く選択でき、利便性を高めることができる。
【００７９】
（ｂ）本実施形態の浄水装置１Ａでは、切替機構４および排水流路５が含む弁は電磁弁であったが、これに限定されない。これらの弁は、ユーザが必要に応じて手動で適宜切り替えるようになっていてもよい。この場合、浄水装置１Ａの製造コストを低減することができる。
【００８０】
（ｃ）本実施形態の浄水装置１Ａでは、浄化部を２つ備えていたが、必ずしもこれに限定されない。例えば、本発明の一態様における浄水装置は、３つ以上の浄化部を備えていてもよく、この場合であっても、切替機構４を適宜設けることによって、上記実施形態１と同様に直列流路状態と並列流路状態とを切り替えることができる。また、排水流路切替機構を適宜設けることによって、個別排水流路状態と合流排水流路状態とを切り替えることができる。
【００８１】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図３および図４に基づいて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００８２】
前記実施形態１の浄水装置１Ａでは、直列流路状態と並列流路状態とを切り替えることができるようになっていた。これに対して、本実施形態の浄水装置１Ｂでは、直列流路状態として、さらに、原水１１が第１浄化部２と第２浄化部３とをこの順序で通過する第１直列流路状態と、逆の順序で通過する第２直列流路状態とを切り替えることができるようになっている点が異なっている。
【００８３】
図３の（ａ）は、浄水装置１Ｂの第１直列流路状態における動作を説明するための模式図である。
【００８４】
まず、図３の（ａ）に基づいて、本実施形態の浄水装置１Ｂの構成について説明する。
【００８５】
図３の（ａ）に示すように、浄水装置１Ｂは、前記実施形態１における浄水装置１Ａの構成に加えて、以下のような構成を有している。すなわち、切替機構４として、主水管１０上に設けられた開閉弁４５および第３流路切替弁４６と、戻り流路管４７とをさらに備えている。また、排水流路５として、排水管５１における第１排水流路切替弁５３よりも排水上流に設けられた第３経路切替弁５６と、第３経路切替弁５６と排水管５２とを接続する排水管５６ａと、排水管５２における第２排水流路切替弁５４よりも排水上流に設けられた第４経路切替弁５７と、第４経路切替弁５７と排水管５１とを接続する排水管５７ａと、をさらに含んでいる。
【００８６】
開閉弁４５は、流路を開状態および閉状態に切り替えることができる２方向電磁弁である。この２方向電磁弁としての具体的な態様は特に限定されない。開閉弁４５は、主水管１０の地点Ｐ１（第１迂回流路管４１と接続する地点）よりも下流側であり、かつ戻り流路管４７と接続する主水管１０の地点Ｐ３よりも上流側に配置されている。開閉弁４５が開状態の場合、原水１１は開閉弁４５を通過して主水管１０の下流方向に流れることができる。
【００８７】
第３流路切替弁４６は、第１流路切替弁４３および第２流路切替弁４４と同様の、流路の切り替えが可能な３方向電磁弁であり、具体的な態様は特に限定されない。第３流路切替弁４６は、主水管１０の上流から下流へ向かう流路を構成する直通状態と、主水管１０から戻り流路管４７へ向かう流路を構成する戻り状態（回帰状態）とを切り替え可能となっている。第３流路切替弁４６を戻り状態とすることにより、第２浄化部３によって浄化された水が、第３流路切替弁４６、戻り流路管４７、および地点Ｐ３をこの順に流れて、第１浄化部２よりも上流側に戻って、第１浄化部２に流入する流路が構成される。
【００８８】
戻り流路管４７は、その一端が第１浄化部２の上流側であって開閉弁４５よりも下流側に位置する主水管１０の地点Ｐ３に接続しており、他端が第３流路切替弁４６に接続している。
【００８９】
排水流路５における第３経路切替弁５６は、排水管５１の排水上流から排水下流へ向かう経路を構成する直通状態と、排水管５１から排水管５６ａを介して排水管５２へ向かう経路を構成する排水流路変更状態とを切替可能となっている。第４経路切替弁５７は、排水管５２の排水上流から排水下流へ向かう経路を構成する直通状態と、排水管５２から排水管５７ａを介して排水管５１へ向かう経路を構成する排水流路変更状態とを切替可能となっている。
【００９０】
＜浄水装置の動作＞
図３および図４に基づいて、浄水装置１Ｂの動作（運転）を説明する。図３の（ａ）は、浄水装置１Ｂの第１直列流路状態における動作を説明するための模式図である。図３の（ｂ）は、浄水装置１Ｂの第２直列流路状態における動作を説明するための模式図である。図４は、浄水装置１Ｂの並列流路状態における動作を説明するための模式図である。なお、ここで、第１直列流路状態および並列流路状態とは、それぞれ前記実施形態１において直列流路状態および並列流路状態として説明したことと同様の状態を意味する。また、第２直列流路状態とは、原水１１が、迂回および回帰して流れて、第２浄化部３および第１浄化部２をこの順に通過して浄化され、主水管１０から浄水１２が流出する状態を意味する。換言すれば、主水管１０における上流から下流にかけて、第１浄化部２および第２浄化部３（複数の浄化部）が配置されている順番とは異なる順番にて、原水１１が順に浄化される状態を意味する。つまり、本実施形態の切替機構４は、浄化対象水が通過する順番を、第１浄化部２と第２浄化部３との間で入れ替えることができる。
【００９１】
（第１直列流路状態）
図３の（ａ）に示すように、第１直列流路状態において、浄水装置１Ｂは、第１流路切替弁４３、第２流路切替弁４４、および第３流路切替弁４６が直通状態となるように制御するとともに、開閉弁４５を開状態となるように制御する。また、浄水装置１Ｂは、排水流路５について、第１排水流路切替弁５３、第２排水流路切替弁５４、第３経路切替弁５６、および第４経路切替弁５７が直通状態となるように制御する。
【００９２】
この場合、前記実施形態１における直列流路状態と同様の状態となり、浄水装置１Ｂの浄化性能を、非常に高いものとすることができる。
【００９３】
（第２直列流路状態）
図３の（ｂ）に示すように、第２直列流路状態において、浄水装置１Ｂは、開閉弁４５を閉状態となるように制御し、第１流路切替弁４３および第２流路切替弁４４が迂回状態となるように制御するとともに、第３流路切替弁４６が戻り状態となるように制御する。また、浄水装置１Ｂは、排水流路５について、第３経路切替弁５６および第４経路切替弁５７が排水流路変更状態となるように制御するとともに、第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４が直通状態となるように制御する。
【００９４】
これにより、主水管１０に流入した原水１１は、開閉弁４５が閉状態となっており、第１流路切替弁４３が迂回状態となっているので、地点Ｐ１、第１迂回流路管４１、および第１流路切替弁４３をこの順に流れて、第２浄化部３に流入する。そして、第２浄化部３によって浄化された水は、第３流路切替弁４６、戻り流路管４７、および地点Ｐ３をこの順に流れて、第１浄化部２に流入する。その後、第１浄化部２によって浄化された水は、第２流路切替弁４４、第２迂回流路管４２、および地点Ｐ２をこの順に流れて、主水管１０から浄水１２として流出する。
【００９５】
ここで、ＲＯ膜フィルタ２ｂから排出された排水は、排水管５１を流れる途中で、第３経路切替弁５６によって経路を変更され、排水管５６ａを介して排水管５２に流入する。そして、排水管５２を流れて、流量制御弁６２を通過し、排水７５として流出する。
【００９６】
一方、ＲＯ膜フィルタ３ｂから排出された排水は、排水管５２を流れる途中で、第４経路切替弁５７によって経路を変更され、排水管５７ａを介して排水管５１に流入する。そして、排水管５１を流れて、流量制御弁６１を通過し、排水７４として流出する。
【００９７】
このような第２直列流路状態における排水流路５の状態を第２個別排水流路状態（第２状態）と称し、また、上述した第１直列流路状態における排水流路５の状態を第１個別排水流路状態（第１状態）と称する。
【００９８】
以上のように、第２直列流路状態では、原水１１が、第２浄化部３および第１浄化部２をこの順に通過して、原水１１を２度浄化して、浄水１２を生成することができる。ここで、上述した第１直列流路状態では、第２浄化部３よりも第１浄化部２の方が劣化の速度が速くなる。そこで、第１直列流路状態と第２直列流路状態とを適宜切り替えながら動作させることにより、第１浄化部２および第２浄化部３の劣化を均一化することができる。
【００９９】
また、上述のように、原水１１が第１浄化部２および第２浄化部３を通過する順番に応じて、排水流路５を切り替えるようになっている。ここで、流量制御弁６２は、流量制御弁６１よりも流路抵抗が高くなっている。これは、上記第１直列流路状態において、２段階目の浄化を行う第２浄化部３の排水流量は、あまり高くなくても構わないためである。そのため、仮にＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂの性能が同等であり、排水流路５を切り替えない場合、第１直列流路状態と第２直列流路状態とで、浄水装置１Ｂの浄化性能が互いに少し異なることになり得る。
【０１００】
これに対して、浄水装置１Ｂは、第１直列流路状態では排水流路５を第１個別排水流路状態とし、第２直列流路状態では排水流路５を第２個別排水流路状態となるように切り替える。すなわち、原水１１が第１浄化部２および第２浄化部３を通過する順番に対応するように、第１浄化部２および第２浄化部３のそれぞれからの排水が通過する流量制御弁を切り替える。これにより、浄水装置１Ｂにおける、第１直列流路状態のときの浄化性能と、第２直列流路状態のときの浄化性能とを互いに同等とすることができる。
【０１０１】
そのため、浄化性能の変動を気にすることなく第１直列流路状態と第２直列流路状態とを切り替えることができ、利便性が向上する。
【０１０２】
（並列流路状態）
図４に示すように、並列流路状態において、浄水装置１Ｂは、開閉弁４５を開状態となるように制御し、第１流路切替弁４３および第２流路切替弁４４が迂回状態となるように制御するとともに、第３流路切替弁４６が直通状態となるように制御する。また、浄水装置１Ｂは、排水流路５について、第３経路切替弁５６および第４経路切替弁５７が直通状態となるように制御するとともに、第１排水流路切替弁５３および第２排水流路切替弁５４が排水流路変更状態となるように制御する。
【０１０３】
この場合、前記実施形態１における並列流路状態と同様の状態となり、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂの浄化性能を安定なものとすることができる。
【０１０４】
＜浄水装置の作用効果＞
以上のように、本実施形態の浄水装置１Ｂは、第１直列流路状態と第２直列流路状態とを切り替えることができ、第１浄化部２および第２浄化部３の劣化を均一化することができる。そのため、浄水装置１Ｂのメンテナンスの頻度を低減することができるとともに、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂを一度に交換するように調整することができる。
【０１０５】
また、浄水装置１Ｂは、第１直列流路状態と第２直列流路状態との切り替えに応じて、排水流路５が第１個別排水流路状態または第２個別排水流路状態に切り替わるようになっている。そのため、第１直列流路状態と第２直列流路状態とで、浄水装置１Ｂの浄化性能を互いに同等とすることができる。その結果、浄化性能の変動を気にすることなく第１直列流路状態と第２直列流路状態とを切り替えることができる。
【０１０６】
したがって、浄水装置１Ｂによれば、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０１０７】
〔実施形態３〕
本発明のさらに別の実施形態について、図５に基づいて以下に説明する。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【０１０８】
前記実施形態１の浄水装置１Ａでは、流量制御弁６１，６２，６３の流体抵抗の大きさは、浄水装置１Ａの設計時に決定された所定の大きさに固定されていた。これに対して、本実施形態の浄水装置１Ｃでは、例えば流量制御弁６１の代わりに、段階的に流体抵抗の大きさを変えることが可能な可変流量制御部８０を備えている点が異なっている。
【０１０９】
（基本構成）
図５は、本実施形態における浄水装置１Ｃの概略的な構成を示す模式図である。なお、説明の便宜上、図５では、排水管５２および排水管５５の途中よりも排水下流の部分を省略して示している。
【０１１０】
図５に示すように、浄水装置１Ｃは、排水流路５における、排水管５１の第１排水流路切替弁５３よりも排水下流側に、可変流量制御部８０を備えている。可変流量制御部８０は、内部に３つに分岐した排水管を備え、３つの排水管のそれぞれに電磁弁と流量制御弁との組を備えている。つまり、可変流量制御部８０は、電磁弁８１ａと流量制御弁８１ｂとの組、電磁弁８２ａと流量制御弁８２ｂとの組、および電磁弁８３ａと流量制御弁８３ｂとの組を備えている。
【０１１１】
流量制御弁８１ｂ、流量制御弁８２ｂ、および流量制御弁８３ｂは、互いに異なる性能、すなわち流体抵抗の値を有している。そのため、電磁弁８１ａ、電磁弁８２ａ、および電磁弁８３ａを適宜開閉することにより、本実施形態では３つの流量制御弁８１ｂ，８２ｂ，８３ｂの中から適切なものを選択することができる。
【０１１２】
図５では、電磁弁８１ａが開状態となっており、浄水装置１Ｃが直列流路状態にて動作した場合、ＲＯ膜フィルタ２ｂからの排水は、電磁弁８１ａおよび流量制御弁８１ｂを通過して、排水７６として流出する。
【０１１３】
これにより、浄水装置１Ｃでは、直列流路状態における第１浄化部２からの排水流量を段階的に変えることができる。
【０１１４】
また、図示していないが、浄水装置１Ｃは、他の排水経路においても、流量制御弁６２および流量制御弁６３の代わりに、段階的に流体抵抗の大きさを変えることが可能な可変流量制御部を備えている。これにより、直列流路状態における第２浄化部３からの排水流量、並びに、並列流路状態における第１浄化部２および第２浄化部３からの排水流量を段階的に変えることができる。
【０１１５】
なお、本実施形態では、可変流量制御部８０が３つの流量制御弁８１ｂ，８２ｂ，８３ｂを備える構成について説明したが、流量制御弁の数は２つであってよく、４つ以上であってもよく、特に限定されるものではない。また、複数の流量制御弁においてそれぞれの電磁弁の開閉を組み合わせることにより、流体抵抗をより幅広く選択することができるようになっていてもよい。
【０１１６】
以上のように、浄水装置１Ｃは、第１浄化部２および第２浄化部３からの排水流路上に、フロー抵抗（通水抵抗）を変更できるフロー抵抗調節機構（可変流量制御部８０）を備えている。また、フロー抵抗調節機構によるフロー抵抗の変更は、多段階に行うことができる。
【０１１７】
したがって、１つの浄水装置の中で、浄化性能をより一層幅広く選択でき、利便性を高めることができる。
【０１１８】
また、上記のような可変流量制御部は、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂへの水圧を調節する水圧調節機構としても機能し得る。これは、排水が流れる流路の流体抵抗の大きさを変えることによって、ＲＯ膜フィルタ２ｂおよびＲＯ膜フィルタ３ｂに掛かる水圧も変化し得るためである。
【０１１９】
このような水圧調節機構によれば、第１浄化部２および第２浄化部３の浄化性能を微調整することができる。
【０１２０】
また、図示しないが、浄水装置１Ｃの第１浄化部２および第２浄化部３からの排水流路上において、浄水装置１Ｃが備える複数のフロー抵抗調節機構は、該複数のフロー抵抗調節機構を全て含む１つのフロー抵抗調節装置として構成されていることが好ましい。この場合、浄水装置１Ｃを小型化し易くすることができる。そのため、浄水装置１Ｃを家庭用浄水器に組み込む場合、その組み込みを行い易くすることができる。なお、このようなフロー抵抗調節装置の具体的な構成としては、公知の構成を採用することができるので、明細書の記載簡略化のために、説明を省略する。
【０１２１】
（水質に応じた制御）
図５に示すように、本実施形態の浄水装置１Ｃは、さらに、制御部９０を備えている。この制御部９０によって、可変流量制御部８０の電磁弁８１ａ〜８３ａがそれぞれ切り替えられる。また、制御部９０は、図５では図示を省略した排水管５２および排水管５５に設けられた可変流量制御部の電磁弁を切り替えることができる。
【０１２２】
また、主水管（主流路）１０における地点Ｐ１の上流側に位置する地点Ｐ３には、上流側水質検知装置（図示せず）が設置されており、この上流側水質検知装置は原水１１（浄化対象とする水）の水質を検知する。そして、主水管（主流路）１０における地点Ｐ２の下流側に位置する地点Ｐ４には、下流側水質検知装置（図示せず）が設置されており、この下流側水質検知装置は浄水１２（浄化後の水）の水質を検知する。これら水質検知装置の具体的な構成としては、公知の構成を採用することができる。
【０１２３】
制御部９０は、上流側水質検知装置および下流側水質検知装置から水質を検知した結果を受信し、その情報に基づいて、排水流路５のフロー抵抗を制御する、具体的には、可変流量制御部８０および他の可変流量制御部が含む各電磁弁を切り替える。
【０１２４】
制御部９０によるフロー抵抗の制御は、原水１１（地点Ｐ３）の水質を検知した結果に基づいて行われてよい。また、制御部９０によるフロー抵抗の制御は、浄水１２（地点Ｐ４）の水質を検知した結果に基づいて行われてよい。なお、水質を検知する地点は、地点Ｐ３および地点Ｐ４に限定されず、適宜設定されてよい。例えば、浄水装置１Ｃの外部に設けられた水質検知装置からの情報を、制御部９０が受信するようになっていてもよい。
【０１２５】
このように、本実施形態の浄水装置１Ｃは、検知した水質の情報に基づいて排水流量を調節することにより、浄化性能を大きく切り替えることができるとともに、浄水１２の水質を一定に保ち易くすることができる。
【０１２６】
なお、前記実施形態１および２では、切替機構４によって流路が直列状態および並列状態に切り替えられる構成であったが、この切替の制御は、制御部９０が行うようになっていてもよい。この場合、制御部９０は、切替機構４に含まれる各種の切替弁を制御する。
【０１２７】
（変形例）
実施形態３の変形例について、図６を用いて説明する。
【０１２８】
前述のように、実施形態３の浄水装置１Ｃは、フロー抵抗の異なる複数の排水経路を切り替えることにより、排水流量すなわちクロスフローの流量を調整して、逆浸透膜に接する浄化前の水の不純物濃度を制御することができ、浄水の水質を制御することができる。
【０１２９】
この場合、フロー抵抗が互いに異なる、予め備えている複数の排水経路の数に応じて、選択可能な排水流量およびその選択肢の数が決定される。そのため、きめ細かな調整を行うことは難しく、排出される浄水の水質を一定に保つことが困難である場合が有り得る。
【０１３０】
また、より多くの調整段階（選択肢）を備えるには、それだけ流水抵抗の異なる排水経路を備えなければならず、構造が複雑となり得る。そして、必要な体積も大きなものとなり得る。
【０１３１】
そこで、実施形態３の変形例の浄水装置では、排水経路上のフロー抵抗を変更する機構（例えば、可変流量制御部８０）として、複数の流量制御弁を備える代わりに、例えば、絞り機構を持つ部品を利用する。この絞り機構を持つ部品としては、無段階または多段階で連続的にフロー抵抗を調節可能な部品であればよく、例えば公知の可変流量制御弁を用いることができる。限定されないが、例えば、ニードルバルブのような構成を例示することができる。
【０１３２】
図６は、排水流量と除去率との関係を示すグラフである。ここでは、ＲＯ膜フィルタ内の水圧を０．６６ＭＰａとし、原水の水質を１１０ｐｐｍとして、排水流量を変化させた場合の除去率の変化について例示している。図６に示すように、排水流量を連続的に変化させることにより、除去率も連続的に変化する、すなわち浄水の水質が連続的に変化する。
【０１３３】
本変形例の浄水装置は、排水流路（例えば流量制御弁８１ｂ〜８３ｂ）を切り替えることなく、１つの排水流路上で排水流量を変更できる。この場合、１つの浄水装置の中で、浄化性能を柔軟に選択することができ、利便性を高めることができる。
【０１３４】
したがって、より少ない排水流路の数で、きめ細かい浄化性能の調整が可能となり、原水１１の水質が変化した場合でも、浄水の水質を一定に保つことが、より一層正確にできる。
【０１３５】
また、前述のように、制御部９０が、検知した水質の情報に基づいて上記絞り機構を制御する。これにより、これらの調整を、原水１１の水質、または、浄水１２の水質に応じて実施することができ、より正確な制御が可能となる。
【０１３６】
〔実施形態４〕
本発明のさらに別の実施形態としての、本発明の一態様における浄水装置を備える家庭用浄水器について以下に説明する。なお、本実施形態の家庭用浄水器が備える、後述する表示部、操作ボタン、および通信部については、公知の構成を採用することができる。そのため、記載の冗長化をさけるために、図示をして詳細に説明することは省略する。
【０１３７】
本実施形態の家庭用浄水器が備える浄水装置としては、具体的には、前記実施形態１〜３の浄水装置１Ａ〜１Ｃのいずれかまたはそれらの組み合わせであってよい。
【０１３８】
本実施形態の家庭用浄水器は、例えば、家庭や飲食店等における調理場（台所）等に設置され、使用される。その設置場所としては、例えば、流し（シンク）の上面、またはシンク下の収納スペースが挙げられる。ユーザは、この家庭用浄水器によって生成した浄水を、開閉可能な蛇口から取水して利用する。
【０１３９】
上述のような設置場所に設置することができるように、本実施形態の家庭用浄水器は、その大きさが制限される。そのため、本実施形態の家庭用浄水器が備える浄水装置およびその他の各部品の大きさは、所定の寸法よりも小さくなっている。この所定の寸法は、本実施形態の家庭用浄水器を設置しようとする場所に応じて設定される。
【０１４０】
本実施形態の家庭用浄水器は、本体部または蛇口部に、フィルタ残寿命や浄化前後の水質を表示する表示部を備えている。また、表示部とともに操作ボタンを備えていてもよく、この場合、ユーザは操作ボタンを用いて、フィルタ交換時の残寿命のリセット操作、フィルタのフラッシング操作等を行うことができる。
【０１４１】
また、本実施形態の家庭用浄水器は、通信部を備えており、通信ネットワークを介してユーザの携帯端末等と通信可能となっていてもよい。この場合、家庭用浄水器は上述の表示部および操作ボタンを備えていなくてもよく、ユーザは、上述の表示部および操作ボタンの代わりに通信端末等を用いて、上述の各種の確認および操作を行うことができる。
【０１４２】
また、本実施形態の家庭用浄水器は、制御部９０（図５参照）によって、排水流路のフロー抵抗が調整（変更）可能となっていることが好ましい。これにより、原水１１の水質が変化した場合、特に水質が悪化したような場合であっても、浄水１２の水質を一定に保ち易くすることができ、かつ、浄水１２の水質をより一層正確に維持することができる。
【０１４３】
〔まとめ〕
本発明の態様１における浄水装置は、第１逆浸透膜フィルタ（ＲＯ膜フィルタ２ｂ）および第２逆浸透膜フィルタ（ＲＯ膜フィルタ３ｂ）を少なくとも含む複数の逆浸透膜フィルタと、浄化対象水が前記第１逆浸透膜フィルタおよび第２逆浸透膜フィルタを順次通過する直列状態（直列流路状態）と、前記浄化対象水の一部が前記第１逆浸透膜フィルタを通過し、他の一部が前記第２逆浸透膜フィルタを通過する並列状態（並列流路状態）とに、流路を切り替える流路切替機構（切替機構４）と、を備えている。
【０１４４】
上記の構成によれば、浄化対象水の水質が悪い場合には、流路切替機構を用いて流路を直列状態とすることにより、浄化対象水を少なくとも２回浄化することができる。そのため、浄水装置の浄化性能を、非常に高いものとすることができる。また、浄化対象水の水質があまり悪くない場合には、流路切替機構を用いて流路を並列状態とすることにより、浄化対象水を効率的に浄化し、浄水の生成量を高くすることができる。
【０１４５】
このように、流路切替機構を用いて直列状態と並列状態とに流路を切り替えることにより、１つの浄水装置の中で、浄化性能を大きく切り替えることができる。
【０１４６】
よって、浄化対象水の水質の程度およびバラつき、並びに浄水の使用目的に応じて、浄化性能を幅広く選択でき、ユーザの利便性を高めることができる。
【０１４７】
本発明の態様２における浄水装置は、上記態様１において、前記直列状態において、前記流路切替機構（切替機構４）は、前記浄化対象水が通過する順番を、前記第１逆浸透膜フィルタと第２逆浸透膜フィルタとの間で入れ替えることができることが好ましい。
【０１４８】
上記の構成によれば、浄化対象水が通過する順番を、第１逆浸透膜フィルタと第２逆浸透膜フィルタとの間で適宜入れ替えることにより、第１逆浸透膜フィルタおよび第２逆浸透膜フィルタの劣化の均一化を図ることができる。そのため、メンテナンス性の向上を図ることができ、ユーザの利便性が向上する。
【０１４９】
本発明の態様３における浄水装置は、上記態様１または２において、前記第１逆浸透膜フィルタおよび第２逆浸透膜フィルタは、逆浸透膜を透過しなかった前記浄化対象水を排水として排出する複数の排水流路（排水管５１、排水管５２）にそれぞれ接続されており、前記並列状態において、各排水流路は、流量制限機構（流量制御弁６３）が設けられた集合排水流路（排水管５５）に接続されることが好ましい。
【０１５０】
上記の構成によれば、並列状態において、複数の逆浸透膜フィルタからの排水は、集合排水流路にて合流されて、流量制限機構を通過する。そのため、複数の逆浸透膜フィルタからの排水流量を安定させることができ、並列流路状態における浄水の品質を安定なものとすることができる。
【０１５１】
本発明の態様４における浄水装置は、上記態様１〜３のいずれか１態様において、前記複数の逆浸透膜フィルタ（ＲＯ膜フィルタ２ｂ、ＲＯ膜フィルタ３ｂ）に掛かる水圧を調節する水圧調節機構（可変流量制御部８０）を備えていることが好ましい。
【０１５２】
本発明の態様５における浄水装置は、上記態様３において、前記流量制限機構は、前記排水の流量を連続的または段階的に調節することが好ましい。
【０１５３】
上記の構成によれば、浄水装置の浄化性能を調整することができ、１つの浄水装置の中で、浄化性能をより一層幅広く選択でき、利便性を高めることができる。
【０１５４】
本発明の態様６における浄水装置は、上記態様３において、前記流路切替機構（切替機構４）による流路の切り替えに対応して、前記排水流路を切り替える排水流路切替機構（第１排水流路切替弁５３、第２排水流路切替弁５４、排水管５５）をさらに備え、前記複数の排水流路には、第１流量制限機構（流量制御弁６１）および第２流量制限機構（流量制御弁６２）が設けられており、前記排水流路切替機構は、前記直列状態において、前記第１逆浸透膜フィルタからの排水が前記第１流量制限機構を通過し、前記第２逆浸透膜フィルタからの排水が前記第２流量制限機構を通過する第１状態と、前記第１逆浸透膜フィルタからの排水が前記第２流量制限機構を通過し、前記第２逆浸透膜フィルタからの排水が前記第１流量制限機構を通過する第２状態とに、前記排水流路を切り替えることができることが好ましい。
【０１５５】
上記の構成によれば、直列状態において、流路切替機構が、浄化対象水が通過する順番を第１逆浸透膜フィルタと第２逆浸透膜フィルタとの間で入れ替える場合、その前後の浄水装置の浄化性能を互いに同等とすることができる。これは、直列状態において、浄化対象水が複数の逆浸透膜フィルタを通過する順番に応じて、各逆浸透膜フィルタからの排水が、その順番に対応した流量制限機構を通過するようになっているため、排水流量の変動が抑制されるためである。その結果、浄化性能の変動を気にすることなく流路を切り替えることができる。したがって、ユーザの利便性を向上させることができる。
【０１５６】
また、上記浄水装置を含むことを特徴とする家庭用浄水器も本発明の技術的範囲に含まれる。
【０１５７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１５８】
１Ａ〜１Ｃ        浄水装置
２                第１浄化部
２ａ、３ａ        ポンプ
２ｂ              ＲＯ膜フィルタ（第１逆浸透膜フィルタ）
３ｂ              ＲＯ膜フィルタ（第２逆浸透膜フィルタ）
３                第２浄化部
４                切替機構（流路切替機構）
５１、５２        排水管（排水流路）
５５              排水管（集合排水流路）
６１              流量制御弁（第１流量制御機構）
６２              流量制御弁（第２流量制御機構）
６３              流量制御弁（流量制御機構）
８０              可変流量制御部（水圧調節機構）
【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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【国際調査報告】
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