(57)【要約】【課題】高精度の検出装置を用いることなく、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することにより、濾材の洗浄時期を的確に判断することが可能な液体浄化装置を提供する。【解決手段】液体浄化装置１０は、容器１と濾材２と一次側空間１ｃと供給路３と滞留部１２と検出部４とを備えている。一次側空間１ｃは、容器１の内部のうち、液体が濾材２を通過する前の空間である。供給路３は、一次側空間１ｃに向かって開口した流入口３１を有し、一次側空間１ｃに接続され、容器１の外部から一次側空間１ｃに液体を供給する。滞留部１２は、一次側空間１ｃに形成され、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体に含まれる不純物と濾材２から剥離した不純物とを滞留させる。検出部４は、滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度を検出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体が流れる容器と、
前記容器に収容され、液体に含まれる不純物を除去する濾材と、
前記容器の内部のうち、液体が前記濾材を通過する前の空間である一次側空間と、
前記一次側空間に向かって開口した流入口を有し、前記一次側空間に接続され、前記容器の外部から前記一次側空間に液体を供給する供給路と、
前記一次側空間に形成され、前記供給路から前記一次側空間に供給される液体に含まれる不純物と前記濾材から剥離した不純物とを滞留させる滞留部と、
前記滞留部に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度を検出する検出部と、
を備えた、液体浄化装置。
【請求項２】
前記供給路から前記一次側空間に供給される液体の全量を前記濾材に通過させる、
請求項１に記載の液体浄化装置。
【請求項３】
前記濾材は、前記一次側空間に面し且つ前記容器の外部から前記一次側空間に供給された液体を濾過する濾過部を有し、
前記濾過部の表面は前記一次側空間に露出している、
請求項１または請求項２に記載の液体浄化装置。
【請求項４】
前記滞留部は、上下方向に関して前記濾材の下方に配置されている、
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の液体浄化装置。
【請求項５】
前記容器の内部のうち、液体が前記濾材を通過した後の空間である二次側空間をさらに備え、
前記二次側空間は、上下方向に関して前記一次側空間よりも上方に配置されている、
請求項４に記載の液体浄化装置。
【請求項６】
前記供給路の前記流入口は、上下方向に関して前記濾材の下端よりも上方に配置され、
前記滞留部は、上下方向に関して、前記流入口よりも下方に配置され、
前記供給路は、略水平方向に延びている、
請求項５に記載の液体浄化装置。
【請求項７】
前記容器は略円筒形状を有し、
前記供給路は複数の略円筒状の管が互いに接続されることによって形成され、
前記供給路の前記流入口の口径は、前記滞留部での前記容器の内径よりも小さい、
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の液体浄化装置。
【請求項８】
前記検出部は、光を発光させる発光部と、前記発光部から発光される光を受光する受光部と、を有している、
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の液体浄化装置。
【請求項９】
前記一次側空間に向かって開口した排水口を有し、前記一次側空間に接続され、前記一次側空間に溜められる液体を排水する排水路と、
前記排水路に配置され、前記一次側空間から前記排水口を介して前記排水路に液体を排水するときの通水と非通水とを切り換える電磁弁と、をさらに備えた、
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の液体浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液体浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原液に含まれる不純物を沈殿させることにより、原液を浄化させる液体浄化装置が従来から知られている。しかしながら、原液に含まれる不純物を凝集沈殿させる液体浄化装置では、液体の浄化に比較的長い時間と広いスペースとが必要である。そのため、家庭等で比較的少量の原液を浄化するような場合には、不純物を凝集沈殿させる液体浄化装置は不便である。
【０００３】
一方、上述の凝集沈殿に替えて、濾材を利用した膜処理によって液体を浄化する場合は、比較的手間も掛からず、省スペース化を図ることも可能である。
【０００４】
しかし、原液を濾材に濾過させることによって液体を浄化させる膜処理では、比較的長期間にわたって濾材を使用する場合には、濾材が目詰まり等によって汚れ、濾材の性能が低下することがある。そのため、定期的に、濾材を洗浄させること、または、濾材を交換することが必要である。
【０００５】
例えば、特開平０６−０７１１２０号公報（以下、特許文献１という）には、流体が濾材を通過する前と後との差圧または流量差を測定し、この差圧または流量差によって濾材を洗浄する時期を判断する方法が記載されている。また、特開平０６−３４３９６２号公報（以下、特許文献２という）には、濾材を通過した流体の積算流量によって濾材を洗浄する時期を判断する方法が記載されている。
【０００６】
特許文献１に記載されているような方法では、流体が濾材を通過する前と後との差圧または流量差は、濾材の目詰まりによって顕著に差が生じるものではなく、差が生じ始めたときには、洗浄が間に合わずに濾材を閉塞させてしまう可能性がある。一方、特許文献２に記載されているような方法では、原液に含まれる不純物の量に関係なく濾材を洗浄するため、原液に不純物があまり含まれておらず濾材が目詰まりしていないような場合にも必要以上に濾材を洗浄してしまう。必要以上に濾材を洗浄する場合には、濾材の破損に繋がることがある。そのため、濾材を洗浄する時期を的確に判断する方法またはその方法を用いた液体浄化装置が望まれている。
【０００７】
濾材を洗浄する時期を判断する液体浄化装置の一例として、特許第３１９８６１２号公報（以下、特許文献３という）に記載された膜分離装置が知られている。特許文献３に係る膜分離装置は、濾材としての分離膜と、分離膜に原液を供給する手段と、分離膜を洗浄する手段と、原液の濁度を検出する手段と、検出手段の検出値に基づいて分離膜を洗浄する間隔を設定する洗浄間隔設定手段とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０６−０７１１２０号公報
【特許文献２】特開平０６−３４３９６２号公報
【特許文献３】特許第３１９８６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般的に、不純物が含まれる液体の濃度（つまり液体の濁度）を検出するときには、限界を超えて精度よく濁度を検出することは困難である。つまり、液体の濁度が極めて低く、液体の濁度の検出値が極めて小さい場合は、検出した濁度の値にばらつきが見られるため、液体の濁度の検出に誤差が生じる。逆に、液体の濁度がある程度高い場合は、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られないため、液体の濁度を精度よく検出することができる。
【００１０】
特許文献３に係る膜分離装置は、検出する原液の濁度が極めて小さい場合に備えた適切な構成等を有していない。そのため、特許文献３に係る膜分離装置では、原液の濁度の検出値が極めて小さい場合には、原液の濁度の検出に誤差が生じる。その結果、特許文献３に係る膜分離装置は、濾材を洗浄する時期を的確に判断することができない。また、原液の濁度の検出値が極めて小さい場合でも誤差が生じないように高精度の検出装置を用いるときには、コストが高くなり、経済的でない。
【００１１】
本願発明者は、被浄化対象液体としての原液を実際に浄化するときには、原液の濁度は、一定ではなく、変動していることに着目した。例えば、原液を濾材に流通させる管の内壁に付着した不純物が剥がれたりする場合には、原液の濁度が突発的に高くなることがある。そのため、本願発明者は、濾材を洗浄する時期を的確に判断するために、濾材に実際に付着した不純物の量を精度よく検出または測定することを思い着いた。濾材に実際に付着した不純物の量を精度よく検出または測定することができる場合、または、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を検出または測定することができる場合には、原液の濁度によらず、濾材の洗浄時期を的確に判断することができる。そして、本願発明者は、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を検出することにより、濾材の洗浄時期を的確に判断することが可能な液体浄化装置を得るに至った。
【００１２】
そこで、この発明の目的は、高精度の検出装置を用いることなく、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することにより、濾材の洗浄時期を的確に判断することが可能な液体浄化装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明に従った液体浄化装置は、容器と濾材と一次側空間と供給路と滞留部と検出部とを備えている。容器には、液体が流れる。濾材は、容器に収容され、液体に含まれる不純物を除去する。一次側空間は、容器の内部のうち、液体が濾材を通過する前の空間である。供給路は、一次側空間に向かって開口した流入口を有し、一次側空間に接続されている。供給路は、容器の外部から一次側空間に液体を供給する。滞留部は、一次側空間に形成されている。滞留部は、供給路から一次側空間に供給される液体に含まれる不純物と、濾材から剥離した不純物とを滞留させる。検出部は、滞留部に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度を検出する。
【００１４】
この発明によれば、供給路から容器の内部のうちの一次側空間に流入した液体は、濾材を通過することにより、不純物が除去され、浄化される。また、一次側空間には、滞留部が形成されている。
【００１５】
滞留部に滞留する不純物は、供給路から一次側空間に供給された液体に含まれる不純物のうち、濾材に付着しない不純物である。供給路から一次側空間に供給された液体が濾材によって浄化される際は、その液体に含まれる不純物が濾材に付着する。濾材に付着する不純物の量が増えていくと、濾材にその不純物が堆積する。濾材に付着または堆積した不純物は、一次側空間での液体の流れの作用によって濾材から剥離する。濾材から剥離した不純物と、供給路から一次側空間に供給される液体に含まれる不純物とが、滞留部に滞留する。濾材に堆積した不純物の層が厚くなるにつれ、濾材から剥離する不純物の量が次第に増加する。これにより、滞留部に滞留する不純物を含む被浄化対象液体の濁度が次第に高くなる。すなわち、検出部によって検出される滞留部での被浄化対象液体の濁度は、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度である。このように、この発明によれば、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することができる。
【００１６】
検出部の検出対象は滞留部に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度であり、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られない程度の大きな検出値を期待することができる。そのため、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。検出した被浄化対象液体の濁度の値にばらつきがあまり見られない程度の大きな検出値を検出部が検出することができるときには、この発明に従った液体浄化装置において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。このように、この発明によれば、高精度の検出装置を用いることなく、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することができる。その結果、濾材の洗浄時期を的確に判断することができる。
【００１７】
したがって、この発明によれば、高精度の検出装置を用いることなく、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することにより、濾材の洗浄時期を的確に判断することが可能な液体浄化装置を提供することができる。
【００１８】
この発明に従った液体浄化装置は、供給路から一次側空間に供給される液体の全量を濾材に通過させることが好ましい。
【００１９】
このように、供給路から一次側空間に供給される液体の全量が濾材を通過することにより、原液に含まれる不純物の大部分が濾材に容易に付着する。また、供給路から一次側空間に供給される液体の全量が濾材を通過することにより、濾材に付着した不純物は、一次側空間に原液が流入するときの流れの作用によって濾材から剥離しやすい。その結果、濾材から剥離した不純物と、供給路から一次側空間に供給される液体に含まれる不純物とが、滞留部に容易に滞留する。滞留部に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られない程度に高いときには、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。このときには、この発明に従った液体浄化装置において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。
【００２０】
この発明に従った液体浄化装置において、濾材は、一次側空間に面し且つ容器の外部から一次側空間に供給された液体を濾過する濾過部を有していることが好ましい。また、濾過部の表面は、一次側空間に露出していることが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、濾材のうちの濾過部は、ケース等によって覆われていない。そのため、濾過部は、一次側空間に溜められる液体に直接的に触れることができる。これにより、原液に含まれる不純物が濾材に容易に付着し、且つ、濾材から剥離した不純物が滞留部に容易に滞留する。滞留部に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られない程度に高いときには、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。このときには、この発明に従った液体浄化装置において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。
【００２２】
この発明に従った液体浄化装置において、滞留部は、上下方向に関して濾材の下方に配置されていることが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、滞留部は、上下方向に関して濾材の下方に配置されている。そのため、供給路から一次側空間に供給された液体に含まれる不純物と、濾材から剥離した不純物とが、滞留部に容易に滞留する。滞留部に滞留する不純物の量が増加する場合には、滞留部に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が高くなる。滞留部に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られない程度に高いときには、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。このときには、この発明に従った液体浄化装置において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。
【００２４】
さらに、この発明に従った液体浄化装置は、容器の内部のうち、液体が濾材を通過した後の空間である二次側空間を備えていることが好ましい。また、二次側空間は、上下方向に関して一次側空間よりも上方に配置されていることが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、二次側空間は、上下方向に関して一次側空間よりも上方に配置されている。そのため、供給路から一次側空間に供給された液体は、上下方向に関する下方から上方に向かって濾材を通過する。一方、一次側空間が上下方向に関して濾材の下方に配置されていることにより、供給路から一次側空間に流入する液体に含まれる不純物と濾材から剥離した不純物とが、滞留部に滞留するときに進行する方向、つまり落下する方向は、上下方向に関する上方から下方に向かう方向である。このように、供給路から一次側空間に供給された液体が濾材を通過するときの方向は、不純物が滞留部に落下するときの方向と略一致していない。供給路から一次側空間に供給された液体が濾材を通過するときの方向と、不純物が滞留部に落下するときの方向とが略一致している場合には、供給路から一次側空間に供給された液体が濾材を通過するときの液体の流れは、不純物が濾材により堆積するように作用する。
【００２６】
一方、この発明に従った液体浄化装置では、供給路から一次側空間に供給された液体が濾材を通過するときの方向が、不純物が滞留部に落下するときの方向と略一致していないため、供給路から一次側空間に供給された液体が濾材を通過するときの液体の流れの作用により、濾材に付着または堆積した不純物が濾材から容易に剥離する。濾材から剥離され、滞留部に滞留する不純物の量が増加する場合には、滞留部に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が高くなる。このように、この構成によれば、供給路から一次側空間に流入する液体に含まれる不純物と、濾材から剥離した不純物とを効果的に滞留部に滞留させることができる。その結果、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。また、このときには、この発明に従った液体浄化装置において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。
【００２７】
また、この発明に従った液体浄化装置において、供給路の流入口は、上下方向に関して濾材の下端よりも上方に配置されていることが好ましい。また、滞留部は、上下方向に関して、流入口よりも下方に配置されていることが好ましい。さらに、この発明に従った液体浄化装置において、供給路は、略水平方向に延びていることが好ましい。
【００２８】
この構成によれば、供給路から一次側空間に流入した液体は、流入口から濾材に向かうときに濾材に直接的に当たることができる。供給路から一次側空間に流入する液体が濾材に直接的に当たることにより、原液に含まれる不純物が濾材にさらに容易に付着し、且つ、濾材に付着または堆積した不純物が濾材からさらに容易に剥離する。
【００２９】
さらに、上下方向に関して流入口よりも下方に滞留部が配置されているため、供給路から一次側空間に流入する液体の流れによって、滞留部に滞留した不純物が一次側空間の他の部分に容易に拡散することがない。このように、この構成によれば、供給路から一次側空間に流入する液体に含まれる不純物と、濾材から剥離した不純物とをさらに効果的に滞留部に滞留させることができる。
【００３０】
この発明に従った液体浄化装置において、容器は略円筒形状を有し、供給路は複数の略円筒状の管が互いに接続されることによって形成されていることが好ましい。また、この発明に従った液体浄化装置において、供給路の流入口の口径は、滞留部での容器の内径よりも小さいことが好ましい。
【００３１】
供給路の流入口の口径が滞留部での容器の内径よりも小さいことにより、供給路から一次側空間に流入する液体に含まれる不純物と、濾材から剥離した不純物とが、滞留部に滞留しやすい。このように、この構成によれば、供給路から一次側空間に流入する液体に含まれる不純物と、濾材から剥離した不純物とを効果的に滞留部に滞留させることができる。
【００３２】
この発明に従った液体浄化装置において、検出部は、光を発光させる発光部と、発光部から発光される光を受光する受光部とを有していることが好ましい。
【００３３】
この構成によれば、発光部と受光部とにより、検出部は、精度よく滞留部での被浄化対象液体の濁度を検出することができる。このように、この発明に従った液体浄化装置は、検出部として、特に高精度な検出装置を備えているのではなく、一般的な光学的検出手段を備えている。
【００３４】
この発明に従った液体浄化装置は、排水路と電磁弁とをさらに備えていることが好ましい。排水路は、一次側空間に接続され、一次側空間に溜められる液体を排水する。排水路は、一次側空間に向かって開口した排水口を有している。電磁弁は、排水路に配置され、一次側空間から排水口を介して排水路に液体を排水するときの通水と非通水とを切り換える。
【００３５】
この構成によれば、濾材を洗浄する際には、滞留部に滞留した不純物を含む液体を一次側空間から容器の外部に排水することができる。また、この構成によれば、濾材に付着または堆積した不純物を、供給路から一次側空間に流入する液体によって洗浄することができる。つまり、この発明に従った液体浄化装置において、濾材の洗浄には、濾材を通過して浄化された液体が利用されることはない。そのため、この発明に従った液体浄化装置では、原液から得られた浄化液の液量を確保することができる。また、この発明に従った液体浄化装置は、原液から得られた浄化液を一次側空間から濾材に通過させるための送水器を備える必要が無い。
【発明の効果】
【００３６】
以上のように、この発明によれば、高精度の検出装置を用いることなく、濾材に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することにより、濾材の洗浄時期を的確に判断することが可能な液体浄化装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】この発明に係る液体浄化装置の系統図である。
【図２】この発明に係る液体浄化装置の電磁弁等の配置を示す系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３９】
図１に示すように、液体浄化装置１０は、容器１と濾材２と供給路３と検出部４とを備えている。容器１には、液体が流れる。容器１は、略円筒形状を有している。ただし、容器１は、容器１の内部の液体を溜めることができるように、底１ｂを有している。容器１の上端部１ａには吐出口５５が配置されている。なお、容器１の材質は、例えば、アクリル樹脂、ポリカーボネート、塩化ビニル、ガラス、ポリエチレン樹脂、オレフィン系樹脂等である。
【００４０】
濾材２は、容器１に収容され、液体に含まれる不純物を除去する。容器１の内部には、一次側空間１ｃが形成されている。一次側空間１ｃは、容器１の内部のうち、液体が濾材２を通過する前の空間である。これに対し、容器１の内部のうち、液体が濾材２を通過した後の空間は、二次側空間１ｄである。二次側空間１ｄは、上下方向に関して一次側空間１ｃよりも上方に配置されている。さらに、二次側空間１ｄは、上下方向に関して濾材２よりも上方に配置されている。
【００４１】
供給路３は、一次側空間１ｃに向かって開口した流入口３１を有している。供給路３は、複数の略円筒状の管（図示せず）が互いに接続されることによって形成されている。供給路３は、一次側空間１ｃに接続されている。これにより、供給路３は、液体を一次側空間１ｃに供給する。一次側空間１ｃに供給される液体は、原液としてタンク１３に溜められている。タンク１３と容器１とは、供給路３によって接続されている。ただし、液体浄化装置１０は、タンク１３を備えていなくてもよい。この場合は、原液は、液体浄化装置１０の外部から供給路３を通ることにより、供給路３から容器１の内部に供給されていてもよい。
【００４２】
液体浄化装置１０は、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体の全量を濾材２に通過させるように、供給路３から流入口３１を介して一次側空間１ｃに流入した液体を浄化する。液体浄化装置１０では、濾材２として、中空糸膜モジュールが利用されている。ただし、濾材２は、平膜型、管状型、またはスパイラル型のものであってもよい。また、濾材２は、膜のみを利用したものに限定されず、金網を利用したものであってもよい。
【００４３】
濾材２は、固定部２１と濾過部２２とを有している。固定部２１とは、容器１に対して濾材２が固定される部分のことをいう。固定部２１は、一次側空間１ｃに直接的に露出していない。固定部２１は、環状の固定部材２３を介して容器１に固定されている。濾材２が平膜型、管状型、またはスパイラル型のものである場合でも、濾材２は固定部２１と濾過部２２とを有している。
【００４４】
濾過部２２は、濾材２のうちの固定部２１を除いた部分である。また、濾過部２２は、濾材２のうちの一次側空間１ｃに面した部分である。濾過部２２の表面は、一次側空間１ｃに露出している。濾過部２２は、中空糸膜モジュールの中空糸膜の部分である。濾過部２２は、容器１の外部から一次側空間１ｃに供給された液体を濾過する部分である。濾過部２２の体積は、濾材２の体積の大部分（例えば９０％以上）を占めている。これにより、濾材２による濾過効率が向上する。液体浄化装置１０では、二次側空間１ｄが上下方向に関して一次側空間１ｃよりも上方に配置されていることにより、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体は、上下方向に関する下方から上方に向かって濾材２を通過する。濾材２に付着または堆積する不純物の多くは、濾材２のうちの濾過部２２に付着または堆積する。濾材２を通過することによって浄化された液体は、浄化液としてタンク１４に溜められている。タンク１４と容器１とは、吐出口５５を介して通水路１６によって接続されている。なお、液体浄化装置１０の上方は図１の紙面上方であり、液体浄化装置１０の下方は図１の紙面下方である。液体浄化装置１０には、図１の上方から下方に向かう方向に重力が負荷されている。
【００４５】
液体浄化装置１０は、滞留部１２を備えている。滞留部１２は、一次側空間１ｃに形成されている。滞留部１２は、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体に含まれる不純物のうち、濾材２に付着しない不純物を滞留させる。滞留部１２は、上下方向に関して濾材２の下方に配置されている。さらに、滞留部１２は、上下方向に関して、濾材２の下端２４と容器１の底１ｂとの間に配置されている。なお、滞留部１２の容積または形状は、特に限定されない。また、タンク１３の容量とタンク１４の容量とは限定されない。
【００４６】
液体浄化装置１０では、供給路３の流入口３１の口径ｄ1は、滞留部１２での一次側空間１ｃでの容器１の内径ｄ2よりも小さい。このように、滞留部１２の断面積は、供給路３の内部の断面積よりも大きい。
【００４７】
供給路３の流入口３１は、上下方向に関して濾材２の下端２４よりも上方に配置されている。供給路３は、略水平方向に延びている。滞留部１２は、上下方向に関して、流入口３１よりも下方に配置されている。
【００４８】
検出部４は、滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度を検出する。なお、被浄化対象液体とは、濾材２を通過した後の液体のことではなく、濾材２を通過する前の液体のことである。
【００４９】
検出部４は、発光部４１と受光部４２とを有している。発光部４１は光を発光させ、受光部４２は発光部４１から発光される光を受光する。発光部４１と受光部４２とは、容器１の外側に配置されている。このとき、発光部４１と受光部４２とは、発光部４１から発光された光を受光部４２が受光できるように、容器１の所定の断面において互いに対向している。
【００５０】
検出部４は、発光部４１から発光された光の強度に対して、発光部４１と受光部４２との間に滞留する不純物によって減衰した光の強度を受光部４２が受光することにより、滞留部１２に滞留する不純物の有無を検出する。このとき、検出部４には、いわゆる透過法または散乱法が利用されている。なお、滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度を検出するものとして、検出部４には音波が利用されていてもよい。
【００５１】
図２に示すように、液体浄化装置１０は、送気路１７と排水路１８とポンプ１５と電磁弁５１と電磁弁５２と電磁弁５３とを備えている。図１に示すように、排水路１８は、一次側空間１ｃに向かって開口した排水口５４を有している。排水路１８は、一次側空間１ｃに接続され、一次側空間１ｃに溜められる液体を容器１の外部に排水する。詳細には、排水路１８は、少なくとも、滞留部１２に溜められる不純物を含む液体を、容器１の外部に排水する。
【００５２】
図２に示すように、電磁弁５１は、通水路１６に配置されている。電磁弁５１は、容器１からタンク１４に向かって通水路１６を流れる液体の通水と非通水とを切り換える。
電磁弁５２は、排水路１８に配置されている。電磁弁５２は、一次側空間１ｃ（図１参照）から排水口５４を介して排水路１８に液体を排水するときの通水と非通水とを切り換える。送気路１７は、ポンプ１５と通水路１６とを接続している。送気路１７は、通水路１６を流れる液体の流れ方向に関して、電磁弁５１が配置されている位置よりも上流側の通水路１６の部分に接続されている。電磁弁５３は、送気路１７に配置され、ポンプ１５から容器１に向かって送気路１７を流れる空気の通気と非通気とを切り換える。
【００５３】
液体浄化装置１０において、浄化液を得る場合、つまり、原液を濾材２にて濾過する場合は、電磁弁５２と電磁弁５３とが閉じられ、且つ、電磁弁５１が開けられている。流入口３１を介して供給路３から容器１の内部に流入した原液は、下方から上方に向かって濾材２を通過することによって浄化される。浄化された液体は、通水路１６を通り、浄化液としてタンク１４に溜められる。
【００５４】
液体浄化装置１０では、検出部４が検出する被浄化対象液体の濁度の値が所定の値を超える場合には、濾材２の洗浄が開始される。濾材２の洗浄は、図示しない制御部によって自動的に開始されるものであってもよく、図示しない表示部での表示に基づき、使用者が図示しないスイッチを切り換えることによって開始されるものであってもよい。
【００５５】
濾材２が洗浄される前に、滞留部１２に溜められた不純物を含む液体が容器１から排水される。このときには、電磁弁５１が閉じられ、且つ、電磁弁５２と電磁弁５３とが開けられている。ポンプ１５が作動し且つ電磁弁５３が開かれているときには、ポンプ１５から送気路１７を介して容器１の内部に空気が送気される。これにより、容器１の内部のうちの一次側空間１ｃの液体が、排水路１８を通って容器１の外部に排水される。
【００５６】
濾材２が洗浄されるときには、電磁弁５１と電磁弁５３とが閉じられ、且つ、電磁弁５２が開けられている。また、ポンプ１５の作動は停止されている。供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体により、濾材２のうちの少なくとも濾過部２２が洗浄される。このとき、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体の流れにより、濾過部２２に付着または堆積した不純物が濾過部２２から剥離する。
【００５７】
濾材２は、いわゆる逆洗浄によって洗浄されてもよい。逆洗浄によって濾材２を洗浄する場合には、タンク１４と電磁弁５１との間に図示しないポンプが配置されている。このポンプは、タンク１４に溜められた浄化液を、通水路１６を介して容器１に送水する。
【００５８】
以上のように、液体浄化装置１０は、容器１と濾材２と一次側空間１ｃと供給路３と滞留部１２と検出部４とを備えている。容器１には、液体が流れる。濾材２は、容器１に収容され、液体に含まれる不純物を除去する。一次側空間１ｃは、容器１の内部のうち、液体が濾材２を通過する前の空間である。供給路３は、一次側空間１ｃに向かって開口した流入口３１を有し、一次側空間１ｃに接続されている。供給路３は、容器１の外部から一次側空間１ｃに液体を供給する。滞留部１２は、一次側空間１ｃに形成されている。滞留部１２は、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体に含まれる不純物と、濾材２から剥離した不純物とを滞留させる。検出部４は、滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度を検出する。
【００５９】
液体浄化装置１０では、供給路３から容器１の内部のうちの一次側空間１ｃに流入した液体は、濾材２を通過することにより、不純物が除去され、浄化される。また、一次側空間１ｃには、滞留部１２が形成されている。
【００６０】
滞留部１２に滞留する不純物は、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体に含まれる不純物のうち、濾材２に付着しない不純物である。供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体が濾材２によって浄化される際は、その液体に含まれる不純物が濾材２に付着する。濾材２に付着する不純物の量が増えていくと、濾材２にその不純物が堆積する。濾材２に付着または堆積した不純物は、一次側空間１ｃでの液体の流れの作用によって濾材２から剥離する。濾材２から剥離した不純物と、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体に含まれる不純物とが、滞留部１２に滞留する。濾材２に堆積した不純物の層が厚くなるにつれ、濾材２から剥離する不純物の量が次第に増加する。これにより、滞留部１２に滞留する不純物を含む被浄化対象液体の濁度が次第に高くなる。すなわち、検出部４によって検出される滞留部１２での被浄化対象液体の濁度は、濾材２に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度である。このように、液体浄化装置１０では、濾材２に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することができる。
【００６１】
検出部４の検出対象は滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度であり、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られない程度の大きな検出値を期待することができる。そのため、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。検出した被浄化対象液体の濁度の値にばらつきがあまり見られない程度の大きな検出値を検出部４が検出することができるときには、液体浄化装置１０において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。このように、液体浄化装置１０では、高精度の検出装置を用いることなく、濾材２に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することができる。その結果、濾材２の洗浄時期を的確に判断することができる。
【００６２】
したがって、高精度の検出装置を用いることなく、濾材２に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することにより、濾材２の洗浄時期を的確に判断することが可能な液体浄化装置１０を提供することができる。
【００６３】
液体浄化装置１０は、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体の全量を濾材２に通過させている。
【００６４】
このように、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体の全量が濾材２を通過することにより、原液に含まれる不純物の大部分が濾材２に容易に付着する。また、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体の全量が濾材２を通過することにより、濾材２に付着した不純物は、一次側空間１ｃに原液が流入するときの流れの作用によって濾材２から剥離しやすい。その結果、濾材２から剥離した不純物と、供給路３から一次側空間１ｃに供給される液体に含まれる不純物とが、滞留部１２に容易に滞留する。滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られない程度に高いときには、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。このときには、液体浄化装置１０において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。
【００６５】
液体浄化装置１０において、濾材２は濾過部２２を有している。濾過部２２は、一次側空間１ｃに面し且つ容器１の外部から一次側空間１ｃに供給された液体を濾過する。また、濾過部２２の表面は、一次側空間１ｃに露出している。
【００６６】
この構成によれば、濾材２のうちの濾過部２２は、ケース等によって覆われていない。そのため、濾過部２２は、一次側空間１ｃに溜められる液体に直接的に触れることができる。これにより、原液に含まれる不純物が濾材２に容易に付着し、且つ、濾材２から剥離した不純物が滞留部１２に容易に滞留する。滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られない程度に高いときには、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。このときには、液体浄化装置１０において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。
【００６７】
液体浄化装置１０において、滞留部１２は、上下方向に関して濾材２の下方に配置されている。
【００６８】
この構成によれば、滞留部１２は、上下方向に関して濾材２の下方に配置されている。そのため、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体に含まれる不純物と、濾材２から剥離した不純物とが、滞留部１２に容易に滞留する。滞留部１２に滞留する不純物の量が増加する場合には、滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が高くなる。滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が、検出した濁度の値にばらつきがあまり見られない程度に高いときには、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。このときには、液体浄化装置１０において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。
【００６９】
さらに、液体浄化装置１０は、二次側空間１ｄを備えている。二次側空間１ｄは、容器１の内部のうち、液体が濾材２を通過した後の空間である。また、二次側空間１ｄは、上下方向に関して一次側空間１ｃよりも上方に配置されている。
【００７０】
一次側空間１ｃが上下方向に関して濾材２の下方に配置されていることにより、供給路３から一次側空間１ｃに流入する液体に含まれる不純物と濾材２から剥離した不純物とが、滞留部１２に滞留するときに進行する方向、つまり落下する方向は、上下方向に関する上方から下方に向かう方向である。一方、液体浄化装置１０では、二次側空間が上下方向に関して一次側空間よりも上方に配置されているため、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体は、上下方向に関する下方から上方に向かって濾材２を通過する。このように、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体が濾材２を通過するときの方向は、不純物が滞留部１２に落下するときの方向と略一致していない。供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体が濾材２を通過するときの方向と、不純物が滞留部１２に落下するときの方向とが略一致している場合には、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体が濾材２を通過するときの液体の流れは、不純物が濾材２により堆積するように作用する。
【００７１】
一方、液体浄化装置１０では、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体が濾材２を通過するときの方向が、不純物が滞留部１２に落下するときの方向と略一致していないため、供給路３から一次側空間１ｃに供給された液体が濾材２を通過するときの液体の流れの作用により、濾材２に付着または堆積した不純物が濾材２から容易に剥離する。濾材２から剥離され、滞留部１２に滞留する不純物の量が増加する場合には、滞留部１２に滞留した不純物を含む被浄化対象液体の濁度が高くなる。このように、この構成によれば、供給路３から一次側空間１ｃに流入する液体に含まれる不純物と、濾材２から剥離した不純物とを効果的に滞留部１２に滞留させることができる。その結果、被浄化対象液体の濁度を検出するときの誤差を軽減することができる。また、このときには、液体浄化装置１０において、被浄化対象液体の濁度を精度よく検出するような高精度の検出装置が用いられる必要はない。
【００７２】
また、液体浄化装置１０において、供給路３の流入口３１は、上下方向に関して濾材２の下端２４よりも上方に配置されている。また、滞留部１２は、上下方向に関して、流入口３１よりも下方に配置されている。さらに、液体浄化装置１０において、供給路３は、略水平方向に延びている。
【００７３】
この構成によれば、供給路３から一次側空間１ｃに流入した液体は、流入口３１から濾材２に向かうときに濾材２に直接的に当たることができる。供給路３から一次側空間１ｃに流入する液体が濾材２に直接的に当たることにより、原液に含まれる不純物が濾材２にさらに容易に付着し、且つ、濾材２に付着または堆積した不純物が濾材２からさらに容易に剥離する。
【００７４】
さらに、上下方向に関して流入口３１よりも下方に滞留部１２が配置されているため、供給路３から一次側空間１ｃに流入する液体の流れによって、滞留部１２に滞留した不純物が一次側空間１ｃの他の部分に容易に拡散することがない。このように、この構成によれば、供給路３から一次側空間１ｃに流入する液体に含まれる不純物と、濾材２から剥離した不純物とをさらに効果的に滞留部１２に滞留させることができる。
【００７５】
液体浄化装置１０において、容器１は略円筒形状を有し、供給路３は複数の略円筒状の管が互いに接続されることによって形成されている。また、液体浄化装置１０において、供給路３の流入口３１の口径ｄ1は、滞留部１２での容器１の内径ｄ2よりも小さい。
【００７６】
供給路３の流入口３１の口径ｄ1が滞留部１２での容器の内径ｄ2よりも小さいことにより、供給路３から一次側空間１ｃに流入する液体に含まれる不純物と、濾材２から剥離した不純物とが、滞留部１２に滞留しやすい。このように、この構成によれば、供給路３から一次側空間１ｃに流入する液体に含まれる不純物と、濾材２から剥離した不純物とを効果的に滞留部１２に滞留させることができる。
【００７７】
液体浄化装置１０において、検出部４は、光を発光させる発光部４１と、発光部４１から発光される光を受光する受光部４２とを有している。
【００７８】
この構成によれば、発光部４１と受光部４２とにより、検出部４は、精度よく滞留部１２での被浄化対象液体の濁度を検出することができる。このように、液体浄化装置１０は、検出部４として、特に高精度な検出装置を備えているのではなく、一般的な光学的検出手段を備えている。
【００７９】
液体浄化装置１０は、排水路１８と電磁弁５２とをさらに備えている。排水路１８は、一次側空間１ｃに接続され、一次側空間１ｃに溜められる液体を排水する。排水路１８は、一次側空間１ｃに向かって開口した排水口５４を有している。電磁弁５２は、排水路１８に配置され、一次側空間１ｃから排水口５４を介して排水路１８に液体を排水するときの通水と非通水とを切り換える。
【００８０】
この構成によれば、濾材２を洗浄する際には、滞留部１２に滞留した不純物を含む液体を一次側空間１ｃから容器１の外部に排水することができる。また、この構成によれば、濾材２に付着または堆積した不純物を、供給路３から一次側空間１ｃに流入する液体によって洗浄することができる。つまり、液体浄化装置１０において、濾材２の洗浄には、濾材２を通過して浄化された液体が利用されることはない。そのため、液体浄化装置１０では、原液から得られた浄化液の液量を確保することができる。また、液体浄化装置１０は、原液から得られた浄化液を一次側空間１ｃから濾材２に通過させるための送水器を備える必要が無い。
【００８１】
以上のように、本実施形態によれば、高精度の検出装置を用いることなく、濾材２に実際に付着した不純物の量が反映された被浄化対象液体の濁度を精度よく検出することにより、濾材２の洗浄時期を的確に判断することが可能な液体浄化装置１０を提供することができる。
【００８２】
以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。
【符号の説明】
【００８３】
１：容器、１ｃ：一次側空間、２：濾材、３：供給路、４：検出部、１２：滞留部、１８：排水路、２２：濾過部、２４：（濾材の）下端、３１：流入口、４１：発光部、４２：受光部、５２：電磁弁、５４：排水口
【図１】
2012061439.tif 000003
【図２】
2012061439.tif 000004