(57)【要約】【課題】通水を再開した際に浄水の不純物濃度が上昇することを抑制する。【解決手段】本発明の実施の一形態に係る滞留水置換機構（５）は、ＲＯフィルタがケース内に収容されたＲＯ浄水槽（４）に接続され、ＲＯ浄水槽（４）への浄化対象水の水停止後、逆浸透膜フィルタを透過せずにケース内に滞留した滞留水を、滞留水よりも低いイオン濃度を有する置換流体で置換して、ケースから排水する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆浸透膜フィルタがケース内に収容された逆浸透膜浄水槽に接続され、前記逆浸透膜浄水槽への浄化対象水の通水停止後、前記逆浸透膜フィルタを透過せずに前記ケース内に滞留した滞留水を、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する置換流体で置換して、前記ケースから排水することを特徴とする滞留水置換機構。
【請求項２】
前記置換流体は、前記逆浸透膜フィルタを透過した浄水であることを特徴とする請求項１に記載の滞留水置換機構。
【請求項３】
前記置換流体として利用される前記浄水を貯留しておくための容器を備えることを特徴とする請求項２に記載の滞留水置換機構。
【請求項４】
前記容器は、貯留する前記浄水の量が多くなるにつれて内圧が上がることを特徴とする請求項３に記載の滞留水置換機構。
【請求項５】
前記置換流体は、気体であることを特徴とする請求項１に記載の滞留水置換機構。
【請求項６】
前記置換流体として利用される前記気体を貯留しておくための容器を備え、
前記気体は、圧縮された状態で前記容器に貯留されていることを特徴とする請求項５に記載の滞留水置換機構。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の滞留水置換機構を備えることを特徴とする浄水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水装置に関し、より詳細には、滞留水置換機構および当該滞留水置換機構を備えた浄水装置に関する。
【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および２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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６８２４３号公報（２００８年３月２７日公開）
【特許文献２】特開平８−２５２５７３号公報（１９９６年１０月１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述のようなクロスフロー方式を用いて水の浄化を行う従来技術では、逆浸透膜への通水停止後、ある程度時間が経過した後に通水を再開すると、得られる浄水の不純物濃度が高くなるという課題がある。このような不純物濃度の上昇は一定時間通水を継続すれば、逆浸透膜の特性に由来する本来の浄化性能に応じた不純物濃度にまで低下するが、不純物濃度が上昇した浄水の使用を避けるには不純物濃度が低下するまで通水を継続して待つ必要性があり、その間に不要に消費される水や電力が発生する。
【０００６】
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、通水を再開した際に浄水の不純物濃度が上昇することを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る滞留水置換機構は、逆浸透膜フィルタがケース内に収容された逆浸透膜浄水槽に接続され、前記逆浸透膜浄水槽への浄化対象水の通水停止後、前記逆浸透膜フィルタを透過せずに前記ケース内に滞留した滞留水を、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する置換流体で置換して、前記ケースから排水することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様によれば、通水を再開した際に浄水の不純物濃度が上昇することを抑制することにある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態１に係る浄水装置を示す模式図である。
【図２】図１に示されるＲＯ浄水槽を示す断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図２に示されるＲＯ浄水槽内における不純物濃度の変化を説明するための断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図１に示される浄水装置の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２に係る浄水装置を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態３に係る不純物濃度の測定実験で用いた浄水装置を示す模式図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、上記不純物濃度の測定実験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態では、本発明に係る滞留水置換機構を備えた浄水装置の一例について説明する。本実施形態に係る浄水装置は、通水停止（動作停止）後に逆浸透膜浄水槽内に滞留した滞留水を浄水で置換することにより、通水を再開した際に浄水の不純物濃度が上昇することを抑制するものである。
【００１１】
（浄水装置の構成）
図１は、本実施形態に係る浄水装置１の概略構成を示す模式図であり、図２は、図１に示されるＲＯ浄水槽４を示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、浄水装置１は、ＰＰ（ポリプロピレン）浄水槽２、ＡＣ（活性炭）浄水槽３、ＲＯ浄水槽（逆浸透膜浄水槽）４および滞留水置換機構５を備えている。ＰＰ浄水槽２、ＡＣ浄水槽３およびＲＯ浄水槽４は、この順で直列に連通するように主水管６によって接続されている。また、ＡＣ浄水槽３とＲＯ浄水槽４との間には、電磁弁６１およびポンプ６２がこの順で配設されており、ＲＯ浄水槽４には排水管７が接続されている。
【００１３】
さらに、直列に連通するポンプ６２およびＲＯ浄水槽４に対して並列に連通するように滞留水置換機構５が主水管６に接続されている。
【００１４】
なお、本実施形態では、主水管６に対して原水が流入する側を上流、主水管６から浄化後の浄水を吐出する側（蛇口側）を下流と称する場合がある。
【００１５】
ＰＰ浄水槽２は、比較的目の粗い不織布であるＰＰ（ポリプロピレン）フィルタが略円筒形状のケース内に収容されたものである。ＰＰ浄水槽２では、ＰＰフィルタを透過させる水（原水）に含まれる比較的大きな不純物を除去する。ＰＰ浄水槽２において水を浄化することにより、下流側に位置するＡＣ浄水槽３が備えるＡＣフィルタおよびＲＯ浄水槽４が備えるＲＯフィルタの目詰まりが抑制される。
【００１６】
ＡＣ浄水槽３は、ＡＣ（活性炭）フィルタが略円筒形状のケース内に収容されたものである。ＡＣフィルタは、ＰＰ浄水槽２を通過した水に含まれる遊離塩素化合物などの有機物を除去する。ＡＣ浄水槽３において水を浄化することにより、下流側に位置するＲＯ浄水槽４に配設されたＲＯフィルタの塩素による損傷が抑制される。
【００１７】
図２に示すように、ＲＯ浄水槽４は、ＲＯフィルタ（逆浸透膜フィルタ）４２が略円筒形状のケース４１内に収容されたものである。
【００１８】
ケース４１は、ＲＯフィルタ４２を収容する略円筒形状の筐体である。ケース４１には、ＡＣ浄水槽３を通過した水（浄化対象水）を取り込むための取込口４１ａ、ＲＯフィルタ４２を透過した水（浄水）を取り出すための取出口４１ｂ、およびＲＯフィルタ４２を透過しなかった水（濃縮水）を排水するための排水口４１ｃが形成されている。
【００１９】
取込口４１ａには、ＰＰ浄水槽２を通過した水が流れる上流側の主水管６が接続されている。また、取出口４１ｂには、浄水側電磁弁４５を介して、下流側（蛇口側）の主水管６が接続されている。さらに、排水口４１ｃには、排水側電磁弁４６を介して、排水管７が接続されている。
【００２０】
なお、本実施形態では、略円筒形状のケース４１の一端（上端）側に取込口４１ａが形成され、ケース４１の他端（下端）側に取出口４１ｂおよび排水口４１ｃが形成されているが、これらが形成される位置は特に限定されない。例えば、取込口４１ａ、取出口４１ｂ、および排水口４１ｃのそれぞれがケース４１の一端側に形成されていてもよい。
【００２１】
ＲＯフィルタ４２は、ＡＣ浄水槽３を通過した水に含まれるイオン成分を除去する。逆浸透膜４３は、多数の孔が穿設されたパイプ４４の外周に、長方形の袋状に形成された逆浸透膜４３を筒状に巻回されている。このＲＯフィルタ４２は、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。
【００２２】
逆浸透膜４３は、架橋による網の目状の高分子膜でできており、この網の目の大きさによって、基本的には水分子のみがこの逆浸透膜４３を透過することから、不純物と水分子との分離が行われ、高い浄化性能を得ることができる。
【００２３】
ＲＯ浄水槽４では、逆浸透膜４３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、一定の水圧を掛けながら逆浸透膜４３の表面に水を流すことによって、逆浸透膜４３を透過した水を浄水として取出口４１ｂから取り出し、逆浸透膜４３を透過せずに残った水を排水として排水口４１ｃから廃棄する。
【００２４】
滞留水置換機構５は、ＲＯ浄水槽４への通水停止後、ＲＯフィルタ４２（逆浸透膜４３）を透過せずにケース４１内に滞留した滞留水を、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する置換流体で置換するものである。
【００２５】
滞留水置換機構５は、流入管５１、置換流体タンク（容器）５２、流出管５３、上流側流路切替部５４、および下流側流路切替部５５を備えている。
【００２６】
流入管５１は、ＲＯ浄水槽４を通過した浄水を置換流体タンク５２へ流入させる管である。流入管５１の一端は、下流側流路切替部５５を介してＲＯ浄水槽４の下流側の主水管６に接続されている。また、流入管５１の他端は、置換流体タンク５２に接続されている。これにより、下流側流路切替部５５を制御することによって、主水管６を流れる浄水を、流入管５１を介して置換流体タンク５２へ流入させることができる。
【００２７】
置換流体タンク５２は、置換流体を貯留するための容器である。置換流体タンク５２は、流入管５１および流出管５３に連通している。置換流体タンク５２に貯留された浄水は、後述するように、ＲＯ浄水槽４への通水停止後にＲＯ浄水槽４内に滞留した滞留水を置換するための置換流体として利用される。
【００２８】
流出管５３は、置換流体タンク５２に貯留された浄水を主水管６へ流出させる管である。流出管５３の一端は、上流側流路切替部５４を介してポンプ６２の上流側の主水管６に接続されている。また、流出管５３の他端は、置換流体タンク５２に接続されている。これにより、上流側流路切替部５４を制御することによって、置換流体タンク５２に貯留された浄水を、流出管５３を介して主水管６へ流出させることができる。
【００２９】
なお、本実施形態では、浄水装置１は、ＰＰ浄水槽２、ＡＣ浄水槽３およびＲＯ浄水槽４の３つの浄水槽を備えているが、他の浄水槽を備えていてもよい。例えば、浄水装置１は、ＲＯ浄水槽４の下流側に追加的なＡＣ浄水槽を備えていてもよい。
【００３０】
（浄水装置の動作）
次に、図３および図４に基づいて、浄水装置１の動作（運転）を説明する。まず、図３に基づいて、通水を再開した際において浄水の不純物濃度が向上する原理について説明する。
【００３１】
図３は、図２に示されるＲＯ浄水槽４における不純物濃度の変化を説明するための断面図である。なお、図３では、説明の便宜上、ＲＯフィルタ４２のうち逆浸透膜４３のみを図示している。
【００３２】
上述のとおり、ＲＯ浄水槽４では、逆浸透膜４３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いる。具体的には、図３の（ａ）に示すように、浄水装置１は、浄水側電磁弁４５を開状態、排水側電磁弁４６を半開状態（絞り状態）にして、一定の水圧を掛けながら逆浸透膜４３の表面に水を流す。これにより、逆浸透膜４３を透過した水（水分子）が浄水として取り出される。一方、逆浸透膜４３の表面を流れていく過程で水分子のみが逆浸透膜４３を透過していくため、逆浸透膜４３を透過しなかった水は、逆浸透膜４３の表面を流れる前と比較して相対的に不純物が凝集され、不純物濃度が上がった状態で排水として廃棄される。
【００３３】
なお、逆浸透膜４３の浄化性能によって異なるが、例えば、ＴＤＳ（Total Dissolved Solids）値が約８６ｐｐｍの水をＲＯ浄水槽４へ供給したと仮定した場合、逆浸透膜４３を透過した水（浄水）のＴＤＳ値は約２ｐｐｍであり、逆浸透膜４３を透過しなかった水（排水）のＴＤＳ値は約１３０ｐｐｍである。
【００３４】
ここで、クロスフロー方式で水の浄化を行う場合、逆浸透膜４３への通水停止後、ある程度時間が経過した後に通水を再開すると、得られる浄水の不純物濃度が一時的に高くなる。このような不純物濃度の上昇は、通水停止後において、逆浸透膜４３を透過せずにケース４１内に滞留した滞留水に起因していることが本願発明者らの調査で明らかとなった。
【００３５】
すなわち、図３の（ｂ）に示すように、逆浸透膜４３の高分子架橋構造にはホコロビが存在する。このため、浄水側電磁弁４５および排水側電磁弁４６をいずれも閉状態にして通水を停止させると、このホコロビを通じて、滞留水に含まれる不純物（イオン）の透過および拡散が起こる。その結果、通水を再開すると、得られる浄水の不純物濃度が一時的に高くなる。このような現象は、回収率が高いほど、すなわち、排水の濃度が高いほど、顕著になる。
【００３６】
例えば、通水停止時直後におけるケース４１内の浄水のＴＤＳ値が約２ｐｐｍ、滞留水のＴＤＳ値が約１３０ｐｐｍであると仮定した場合、通水停止からある程度時間が経過すると、ケース４１内の浄水のＴＤＳ値は約５８ｐｐｍになり、滞留水のＴＤＳ値は約５９ｐｐｍになる。このような状態で通水を再開すると、ＴＤＳ値が約５８ｐｐｍまで上昇した浄水が蛇口から吐出されるため、得られる浄水の不純物濃度が一時的に高くなる。
【００３７】
そこで、本願発明者らは、鋭意検討の結果、ＲＯ浄水槽４への通水停止後、ケース４１内に滞留した滞留水を、滞留水よりも低いイオン濃度を有する置換流体で置換するにより、通水を再開した際における浄水の不純物濃度の上昇を抑制できることを見出した。
【００３８】
具体的には、図３の（ｃ）に示すように、通水停止時後、浄水側電磁弁４５を閉状態、排水側電磁弁４６を開状態にして、置換流体タンク５２に貯留した浄水をケース４１内へ供給する。これにより、ケース４１内に滞留した滞留水を浄水で置換して、滞留水をケース４１外へ排水する。このように、ケース４１内に滞留した滞留水を浄水で置換することにより、上述のような通水停止時における不純物（イオン）の透過・拡散が抑えられるため、通水を再開した際における浄水の不純物濃度の上昇を抑制することができる。
【００３９】
図４は、本実施形態に係る浄水装置１の動作を説明するための模式図である。図４の（ａ）は、蛇口から浄水を吐出する通常の動作（通常動作）を示し、図４の（ｂ）は、通常動作停止後、ＲＯ浄水槽４のケース４１内の滞留水を浄水で置換する動作（置換動作）を示し、図４の（ｃ）は、置換流体タンク５２に浄水を貯留する動作（貯留動作）を示している。
【００４０】
図４の（ａ）に示すように、通常動作において、浄水装置１は、ＰＰ浄水槽２、ＡＣ浄水槽３およびＲＯ浄水槽４を通過した浄水が蛇口から吐出されるように各部を制御する。
【００４１】
また、図４の（ｂ）に示すように、置換動作（フラッシング動作）において、浄水装置１は、置換流体タンク５２に貯留しておいた浄水がＲＯ浄水槽４へ供給されるように各部を制御する。具体的には、浄水装置１は、通常動作停止後、置換流体タンク５２からの浄水がＲＯ浄水槽４へ供給されるように上流側流路切替部５４を切り替えて、ポンプ６２を動作させる。これにより、ケース４１内に滞留した滞留水を浄水で置換すると共に、滞留水をケース４１外へ排水する。
【００４２】
なお、浄水装置１の通常動作停止から置換動作を開始するまでの時間は、逆浸透膜４３の特性、浄水装置１の用途などに応じて、浄水装置１の設計において任意に設定すればよい。ただし、通常動作停止から滞留水の排出までの時間が長くなるほど、通水を再開した際の浄水の不純物濃度が上昇してしまう傾向がある。また、家庭用の浄水器など、運転／停止を繰り返し、断続的な使い方が想定される場合には、滞留水の置換頻度が高いと、その利便性が損なわれる。このため、不純物濃度が上昇および利便性の低下が問題とならない範囲で、浄水装置１の通常動作停止から置換動作を開始するまでの時間および置換動作の頻度を適宜設定することが好ましい。
【００４３】
さらに、図４の（ｃ）に示すように、貯留動作において、浄水装置１は、ＰＰ浄水槽２、ＡＣ浄水槽３およびＲＯ浄水槽４を通過した浄水が置換流体タンク５２へ流入するように各部を制御する。具体的には、浄水装置１は、通常動作が停止している状態で、ＲＯ浄水槽４からの浄水が置換流体タンク５２へ流入するように、下流側流路切替部５５を切り替えて、ポンプ６２を動作させる。これにより、ＰＰ浄水槽２、ＡＣ浄水槽３およびＲＯ浄水槽４を通過した浄水が置換流体タンク５２に貯留される。この貯留動作は、置換流体タンク５２に貯留された浄水が所定レベル以下になった場合、浄水装置１において自動的に行われてもよい。
【００４４】
なお、浄水装置１のように、置換流体として利用される浄水を予め置換流体タンク５２に貯留しておくことにより、置換動作の所要時間を短縮することができる。ただし、置換流体タンク５２は必須の構成ではなく省略してもよい。この場合、置換動作において、浄水装置１は、通常動作停止後、ＰＰ浄水槽２、ＡＣ浄水槽３およびＲＯ浄水槽４を通過した浄水が、流入管５１および流出管５３を介して浄水がＲＯ浄水槽４へ供給されるように各部を制御すればよい。
【００４５】
また、置換流体タンク５２は、貯留する浄水の量が多くなるにつれて内圧が上がるように、弾性体などによって構成されていてもよい。これにより、置換流体タンク５２の収縮作用により、置換流体タンク５２に貯留された浄水を置換流体タンク５２から流出させることが可能となる。このため、ポンプ６２を動作させることなく、置換流体タンク５２に貯留された浄水をＲＯ浄水槽４へ供給することができる。
【００４６】
（浄水装置の作用効果）
以上のように、本実施形態に係る浄水装置１は、ＲＯフィルタ４２がケース４１内に収容されたＲＯ浄水槽４に接続され、ＲＯ浄水槽４への浄化対象水の通水停止後、ＲＯフィルタ４２を透過せずにケース４１内に滞留した滞留水を、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する浄水で置換して、ケース４１から排水する滞留水置換機構５を備える。
【００４７】
浄水装置１では、ＲＯフィルタ４２（逆浸透膜４３）を透過せずにケース４１内に滞留した滞留水を、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する浄水で置換するため、通水停止時後に、滞留水に含まれる不純物（イオン）が逆浸透膜４３を透過して拡散することを抑えることができる。
【００４８】
したがって、本実施形態によれば、通水を再開した際に浄水の不純物濃度が上昇することを抑制することが可能な浄水装置１を実現することができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、置換流体としてＲＯフィルタ４２を透過した浄水を利用しているが、本発明はこの構成に限定されない。置換流体は滞留水よりも低いイオン濃度を有していればよく、ＲＯフィルタ４２を透過した浄水とは異なる置換流体を別途用いてもよい。また、置換流体は、液体に限られず、気体であってもよい。
【００５０】
〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上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。
【００５１】
（浄水装置の構成）
図５は、本実施形態に係る浄水装置１１を示す模式図である。本実施形態に係る浄水装置１１は、通水停止後にＲＯ浄水槽４内に滞留した滞留水を空気（気体）で置換する点において、上記実施形態で説明した浄水装置１と主に異なっている。
【００５２】
図５に示すように、浄水装置１１は、ＰＰ浄水槽２、ＡＣ浄水槽３、ＲＯ浄水槽４および滞留水置換機構１５を備えている。
【００５３】
滞留水置換機構１５は、ＲＯ浄水槽４への通水停止後、逆浸透膜４３を透過せずにケース４１内に滞留した滞留水を、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する空気で置換するものである。
【００５４】
滞留水置換機構１５は、流入管５１、置換流体タンク（容器）１５２、流出管５３、上流側流路切替部５４を備えている。
【００５５】
置換流体タンク１５２は、置換流体を貯留するための容器である。置換流体タンク１５２は、流入管５１に連通している。置換流体タンク５２に貯留された空気は、ＲＯ浄水槽４への通水停止後にＲＯ浄水槽４内に滞留した滞留水を置換するための置換流体として利用される。
【００５６】
なお、置換流体タンク１５２に貯留される気体は、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する気体であればよく、例えば、空気、窒素などを置換流体として好適に利用することができる。また、置換流体タンク１５２は、これらの気体を圧縮された状態で貯留するボンベなどによって構成することができる。
【００５７】
（浄水装置の動作）
置換動作（フラッシング動作）において、浄水装置１１は、置換流体タンク１５２に貯留しておいた空気がＲＯ浄水槽４へ供給されるように各部を制御する。具体的には、浄水装置１１は、通常動作停止後、置換流体タンク１５２から空気がＲＯ浄水槽４へ供給されるように、上流側流路切替部５４を切り替える。これにより、置換流体タンク１５２に圧縮された状態で貯留された空気がＲＯ浄水槽４へ供給され、ケース４１内に滞留した滞留水を空気で置換して、滞留水をケース４１外へ排水する。
【００５８】
以上のように、置換流体は滞留水よりも低いイオン濃度を有していればよく、液体であっても気体であっても置換流体として利用することができる。
【００５９】
〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図６および図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、上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。
【００６０】
本実施形態では、滞留水を浄水で置換することによる浄水の不純物濃度の変化に関して行った測定実験について説明する。
【００６１】
図６は、本実施形態で用いた浄水装置１を示す模式図である。図６に示すように、本実施形態では、上記実施形態で説明した浄水装置１を用いて、測定実験を行った。本実施形態では、滞留水を浄水で置換する置換動作の有無ごとに、通水再開後に蛇口から吐出される浄水の不純物濃度を測定した。
【００６２】
なお、浄水装置１において、ＰＰ浄水槽２の上流側に位置する主水管６の地点Ｐ１における水圧は１．８ａｔｍであり、ＲＯ浄水槽４に接続された排水管７の地点Ｐ２における水圧は５．６ａｔｍであった。また、地点Ｐ１とＰＰ浄水槽２との間に位置する主水管６の地点ＳＰにおける原水のＴＤＳ値は８６ｐｐｍであった。
【００６３】
図７は、本実施形態に係る不純物濃度の測定結果を示すグラフである。図７の（ａ）は、通常動作停止後、１時間放置した後に通水を再開したときに蛇口から吐出される浄水の不純物濃度の変化を示し、図７の（ｂ）は、通常動作停止後、１７時間放置した後に通水を再開したときに蛇口から吐出される浄水の不純物濃度の変化を示す。
【００６４】
図７の（ａ）に示すように、置換動作なしの場合、１時間放置後に通常動作を再開したときに蛇口から吐出される浄水の不純物濃度は最大で約２１．８ｐｐｍであった。一方、置換動作ありの場合、１時間放置後に通常動作を再開したときに蛇口から吐出される浄水の不純物濃度は約１．７ｐｐｍであった。
【００６５】
また、図７の（ｂ）に示すように、置換動作なしの場合、１７時間放置後に通常動作を再開したときに蛇口から吐出される浄水の不純物濃度は最大で約２９．２ｐｐｍであった。一方、置換動作ありの場合、１７時間放置後に通水を再開したときに蛇口から吐出される浄水の不純物濃度は約２．７ｐｐｍであった。
【００６６】
以上のように、通水停止後にケース４１内に滞留した滞留水を浄水で置換するにより、通水を再開した際における浄水の不純物濃度の上昇を抑制できることが確認された。
【００６７】
なお、置換動作なしの場合の浄水の不純物濃度は、約１分３０秒通水を継続することにより、逆浸透膜の特性に由来する本来の浄化性能に応じた値にまで低下した。このため、不純物濃度が上昇した浄水の使用を避けるには、不純物濃度が低下するまでの約１分３０秒の間、通水を継続して待つ必要性があり、その間に不要に消費される水や電力が発生する。本発明によれば、このような不要に消費される水や電力が発生を抑制することができる。
【００６８】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る滞留水置換機構は、逆浸透膜フィルタがケース内に収容された逆浸透膜浄水槽（ＲＯ浄水槽４）に接続され、前記逆浸透膜浄水槽への浄化対象水の通水停止後、前記逆浸透膜フィルタ（ＲＯフィルタ４２）を透過せずに前記ケース内に滞留した滞留水を、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する置換流体で置換して、前記ケースから排水することを特徴とする。
【００６９】
上記の構成では、逆浸透膜フィルタを透過せずにケース内に滞留した滞留水を、当該滞留水よりも低いイオン濃度を有する置換流体で置換して、ケースから排水する。このため、通水停止時後に、滞留水に含まれる不純物（イオン）が逆浸透膜フィルタを透過して拡散することを抑えることができる。したがって、上記の構成によれば、通水を再開した際に浄水の不純物濃度が上昇することを抑制することが可能な滞留水置換機構を実現することができる。
【００７０】
本発明の態様２に係る滞留水置換機構では、上記態様１において、前記置換流体は、液体であってもよい。
【００７１】
上記の構成によれば、滞留水よりも低いイオン濃度を有する液体で滞留水を置換するため、通水停止時後に、滞留水に含まれる不純物（イオン）が逆浸透膜フィルタを透過して拡散することを好適に抑えることができる。
【００７２】
本発明の態様３に係る滞留水置換機構では、上記態様２において、前記置換流体は、前記逆浸透膜フィルタを透過した浄水であってもよい。
【００７３】
上記の構成によれば、逆浸透膜フィルタで浄化した浄水を置換流体として利用するため、滞留水よりも低いイオン濃度を有する置換流体を別途準備する必要性がない。
【００７４】
本発明の態様４に係る滞留水置換機構では、上記態様３において、前記置換流体として利用される前記浄水を貯留しておくための容器（置換流体タンク５２）を備えていてもよい。
【００７５】
上記の構成によれば、置換流体として利用される浄水が予め容器に貯留されているため、ケース内に滞留した滞留水を浄水で置換する動作時間を短縮することができる。
【００７６】
本発明の態様５に係る滞留水置換機構では、上記態様４において、前記容器は、貯留する前記浄水の量が多くなるにつれて内圧が上がってもよい。
【００７７】
上記の構成では、例えば弾性体などによって容器を構成することにより、容器の収縮作用により、容器に貯留された浄水を容器から流出させることができる。したがって、上記の構成によれば、浄水を容器から流出させるためのポンプなどを動作させることなく、容器に貯留された浄水を逆浸透膜浄水槽へ供給することができる。
【００７８】
本発明の態様６に係る滞留水置換機構では、上記態様１において、前記置換流体は、気体であってもよい。
【００７９】
上記の構成によれば、滞留水よりも低いイオン濃度を有する気体で滞留水を置換するため、通水停止時後に、滞留水に含まれる不純物（イオン）が逆浸透膜フィルタを透過して拡散することを好適に抑えることができる。
【００８０】
本発明の態様７に係る滞留水置換機構では、上記態様６において、前記置換流体として利用される前記気体を貯留しておくための容器（置換流体タンク１５２）を備え、前記気体は、圧縮された状態で前記容器に貯留されていてもよい。
【００８１】
上記の構成によれば、置換流体として利用される気体が予め容器に圧縮された状態で貯留されているため、ケース内に滞留した滞留水を浄水で置換する動作時間を短縮することができる。
【００８２】
本発明の態様８に係る浄水装置は、上記態様１〜７の滞留水置換機構を備えることを特徴とする。
【００８３】
上記の構成によれば、通水を再開した際における浄水の不純物濃度の上昇を抑制することが可能な浄水装置を実現することができる。
【００８４】
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】
【００８５】
１・１１  浄水装置
４  ＲＯ浄水槽（逆浸透膜浄水槽）
５・１５  滞留水置換機構
４１  ケース
４２  ＲＯフィルタ（逆浸透膜フィルタ）
４３  逆浸透膜
５２・１５２  置換流体タンク
【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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