(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
活性炭浄化槽を有する冷水専用濾過部と、
活性炭浄化槽を有する温水専用濾過部と、
原水が冷水であるときには原水を前記冷水専用濾過部に通水し、原水が温水であるときには原水を前記温水専用濾過部に通水し、原水が高温水であるときには原水を系外排出管に排出するように動作する自動切換弁とを備えることを特徴とする浄水器。
【請求項２】
請求項１に記載の浄水器において、
前記冷水専用濾過部と前記温水専用濾過部とに連通するように配置された中空糸膜濾過部をさらに備えることを特徴とする浄水器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷水と温水とを交互に浄化する浄水器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、活性炭浄化槽を備える家庭用の浄水器は水道蛇口に接続して水道水を浄化するが、浄化は冷水（常温水）に対して行うのみで、一定温度以上の温水はセンサーで探知して系外排出させるか、浄化せずに飲用に供しているのが実状である。
近年、水道装置は、ワンレバー水栓の普及により冷水と温水をワンレバー操作で切換えて温水を即時に飲用できる構成になっている。
この場合、冷水を活性炭浄化槽に通水して浄化する一方、温水は未浄化のまま利用するのであるが、冷水を通すべき活性炭浄化槽にレバー操作を誤って一時的に温水が通ってしまうことがしばしばある。
【０００３】
このような場合、冷水の処理により活性炭浄化槽に吸着されたトリハロメタンが温水中に大量に溶出して元の含有量よりも多くなってしまい、浄化目的を達成できなくなる欠点がある（図３参照）。例えば水道水（２０±３℃）の積算通水量が５９９０リットルのトリハロメタンの除去率は９７％、８４９０リットルの除去率は９０％であるが、これらの場合に７０℃の温水をさらに１０リットル通水するとトリハロメタンの除去率はそれぞれ６５％、−２５％と、トリハロメタンの含有量は冷水のみの場合に比べてかなり多くなる傾向にある。さらに、前記水道水（２０±３℃）の積算通水量が１１９００リットルに達するとトリハロメタンの除去率は８０％になるが、ここで前記と同様に７０℃の温水を１０リットル通水すると除去率は−１００％となり、トリハロメタンの含有量は元の値の２倍にもなってしまうのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、冷水と温水を交互に浄化処理する場合の従来浄水器のこのような欠点を除くような浄水器を得るべく試行錯誤を繰返した中で、冷水には冷水専用の、そして温水には温水専用の計２基の活性炭浄化槽を使用するようにすればよいことに想到し本発明を完成させた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、活性炭浄化槽を有する冷水専用濾過部と、活性炭浄化槽を有する温水専用濾過部と、原水が冷水であるときには原水を冷水専用濾過部に通水し、原水が温水であるときには原水を温水専用濾過部に通水し、原水が高温水であるときには原水を系外排出管に排出するように動作する自動切換弁とを備えることを特徴とする浄水器である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明浄水器の内容を説明する。
図１は本発明浄水器の実施態様を示す特性線図である。図中、１は温水専用濾過部、そして２は冷水専用濾過部であり、両者は独立の濾過機能を有するものとして並立している。
これら温水専用濾過部１および冷水専用濾過部２は、合成樹脂、ステンレススチール等の金属、天然または合成のセラミックス等のいずれかの材料を用いて、この種浄水器に通常使用するアンダーシンク型、据置型、その他任意形式の浄水槽に作られている。
そしてこれら温水専用濾過部１および冷水専用濾過部２は、それぞれが活性炭、活性炭素繊維等の浄水材を充填したカートリッジ１１、２１を内包している。
【０００７】
前記温水専用濾過部１には自動切換弁３に連結する温水供給管１２が、そして冷水専用濾過部２には前記自動切換弁３に連結する冷水供給管２２が連結している。
これら温水供給管１２および冷水供給管２２は、合成樹脂、ゴム、金属、セラミックス等のいずれかの材料を用いて作られるが、好ましくは管に可撓性を与える合成樹脂のような材料を使用して、製品浄水器の位置移動の自由を確保するようにする。
【０００８】
前記温水供給管１２および冷水供給管２２に連結する前記自動切換弁３は、さらに一端がワンレバー形式等に作られた湯水栓４に連結する湯水供給管３１に連結している。
この湯水供給管３１は前記温水供給管１２および冷水供給管２２と同じ材料を用いて作ればよいが、前記自動切換弁３の手前の適当位置にこの自動切換弁３に連動する温度センサー３２が取付けられている。
即ち、この自動切換弁３を電磁四方切換弁３ａに作り、これに連絡する温度センサー３２が湯水供給管３１を通過する所定温度範囲、たとえば３５〜６０℃を探知すると、自動切換弁３が湯水供給管３１の他に温水供給管１２を開口して他を閉じるように作動し、また６０℃を超える温度を探知すると、湯水供給管３１の他に系外排出管３４を開口して他を閉じるように作動する。さらにまた、温度センサー３２が３５℃未満を探知すると、自動切換弁３が湯水供給管３１の他に冷水供給管２２を開口して他を閉じるように作動する。このような自動切換弁３による温水、冷水の区別は任意に定めてよいが、一般的には次のような目安で区分するのが妥当である。
系外排出（高温水）  ………………  ６０℃以上
温    水            ………………  ３５〜６０℃
冷    水            ………………  ３５℃未満
本発明浄水器において、系外排出（高温水）、温水および冷水の温度域は任意に定めてよい。例えば系外排出の温度域を７０℃以上、さらには８０℃以上に設定してもよく、また温水の温度域の上下限を前記よりも広くあるいは狭く、例えば２５〜７０℃、あるいは４０〜５０℃に設定することができる。
なお、前記温度センサー３２の手前、即ち該センサーと湯水栓４との間には逆流防止弁３３を取り付けて原水の逆流を防止するようにし、また温度センサー３２と自動切換弁３との間には制御部３５が設けられており、これにより温度の変化に即応するような自動切換弁３の自動開閉が可能となっている。
【０００９】
別法として、前記自動切換弁３を形状記憶バネ入り切換弁３ｂにしてもよい（図２参照）。この場合、形状記憶バネの作用により温水供給管１２および冷水供給管２２の自動的な開閉が可能となるので、温度センサーは不要となる。
また、前記逆流防止弁３３は温度センサーの手前に設ける必要はなくなり、形状記憶バネ入り切換弁３ｂと温水専用濾過部１および冷水専用濾過部２との間に設けるようにすればよい。
【００１０】
このように冷水および温水からなる原水は、前記湯水栓４、たとえばワンレバー水栓の操作で所定温度の冷水乃至温水に調製され、湯水供給管３１を通過して自動切換弁３に至る。調製されたものが温水の場合にはこの自動切換弁３の作動により選択された温水供給管１２を経て温水専用濾過部１に達し、また、調製されたものが冷水の場合には冷水供給管２２を経て冷水専用濾過部２に達するのである。
【００１１】
本発明浄水器は、前記温水専用濾過部１および冷水専用濾過部２に並立して、かつこれらのものと連通するように中空糸膜濾過部５が置かれている。
この中空糸膜濾過部５は、中空糸膜を充填したカートリッジ５１を内包してなるもので、この種浄水器に通常使用するものをそのまま用いればよい。
この中空糸膜濾過部５と温水専用濾過部１とは温水浄水管５２を介して連通しており、また冷水専用濾過部２とは冷水浄水管５３を介して連通している。なお、これら温水浄水管５２および冷水浄水管５３の材質は、前記温水供給管１２と同様のものでよい。
なお、前記温水浄水管５２および冷水浄水管５３には、それぞれ逆流防止弁５４、５５を取付けておくのが望ましい。
【００１２】
前記温水専用濾過部１で不純物、とくにトリハロメタンを吸着させ、不純物を除去した温水は温水浄水管５２を通って中空糸膜濾過部５に流入させる。
一方、冷水専用濾過部２で不純物を除去した冷水は、冷水浄水管５３を通って前記中空糸膜濾過部５に流入させる。
中空糸膜濾過部５に流入した温水または冷水は、中空糸膜が充填されたカートリッジ５１を通過することにより微細な不純物を濾取されて、給水管５６に供給され、飲用等に供される。
【００１３】
本発明浄水器は叙上の如き構成のものであり、これを以下のようにして使用する。
先ず、湯水栓４を操作して、たとえば４０℃の温水を湯水供給管３１に流通させる。この温水が逆流防止弁３３を経て温度センサー３２の位置に達した時、温度センサー３２からの情報により電磁四方切換弁３ａが作動して湯水供給管３１の他に温水供給管１２を開口し、冷水供給管２２および系外排出管３４の口を閉じる。
なお、自動切換弁３が電磁四方切換弁３ａではなく、形状記憶バネ入り切換弁３ｂの場合には温度センサー３２はなく、直接前記切換弁３ｂが作動して温水、冷水等を分別することになる。
温水供給管１２を通過する温水は、温水専用濾過部１にて活性炭にトリハロメタン等の不純物を吸着・除去され、温水浄水管５２を通って中空糸膜濾過部５に流入する。ここで温水は中空糸膜が充填されたカートリッジ５１を通過して不純物を濾去した後、給水管５６を通って飲用等に給湯される。
次に前記湯水栓４を操作して、たとえば２０℃の冷水を湯水供給管３１に流通させる。この冷水が逆流防止弁３３を経て、前記と同様に温度センサー３２からの情報により電磁四方切換弁３ａが作動して、或いは、温度センサー３２の介在なしに直接切換弁３ｂが作動して湯水供給管３１の他に冷水供給管２２を開口し、冷水供給管１２および系外排出管３４の口を閉じる。
冷水供給管２２を通過した冷水は冷水専用濾過部２に流入し、活性炭等を充填したカートリッジ２１内を通過してトリハロメタン等の不純物を吸着・除去され、冷水浄水管５３を通って中空糸膜濾過部５に流入し、以下前記と同様に処理して給水される。
一方、前記湯水栓４を操作して高温、即ち前記温水の温度範囲の上限を超える温度の高温水の場合、たとえば７０℃の高温水が流入してしまった場合には、前記と同様に温度センサー３２からの情報により電磁四方切換弁３ａが作動して、或いは、温度センサー３２の介在なしに直接切換弁３ｂが作動して系外排出管３４を経て未浄化のまま排出される。
【００１４】
【実施例】
実施例１
ワンレバー型の湯水栓４に取付ける湯水供給管３１、逆流防止弁３３、５４、５５、温度センサー３２、制御部３５、電磁四方切換弁３ａ、温水供給管１２、冷水供給管２２、温水専用濾過部１、冷水専用濾過部２、温水浄水管５２、冷水浄水管５３、中空糸膜濾過部５、給水管５６を備えた浄水器において、前記温水供給管１２および冷水供給管２２をステンレススチールを用いて同型の直径１０ｃｍ、高さ２５ｃｍの円筒形に成型し、内部に容積１７００ｃｍ３のカートリッジ１１、２１に活性炭を充填したものを収容せしめるようにしたものを並立させ、これらの温水専用濾過部１および冷水専用濾過部２と同寸法同型で内部のカートリッジ５１に中空糸膜を充填した中空糸膜濾過部５を並立させた本発明浄水器を製造した。
本発明浄水器の浄化能力を、対照として同型同寸法の冷温水兼用の活性炭濾過部を備えた従来型の浄水器（アルソア本社製ＣＪ−２００Ｓ型浄水器）を用いて比較試験した。試験条件および結果は次の通りである。
目的：温水と冷水の交互通水によるトリハロメタン（ＴＨＭ）の除去性能を調査する。
機器：前記本発明浄水器および対照として従来型の浄水器
通水条件：流量５Ｌ／ｍｉｎ（ＳＶ約１８０／ｈｒ）
原水ＴＨＭ濃度      １００±２０ｐｐｍ
水温２０℃→  ７０℃（積算通水量６０００Ｌ、８４９０Ｌおよび１１９９０Ｌ時に１０Ｌずつ切換通水）終夜連続通水
その他の条件はＪＩＳＳ３２０１家庭用浄水器試験方法に基く。
結果：表１に示すように、積算通水量が５９９０Ｌ、８４９０Ｌおよび１１９９０Ｌに達した時点で７０℃の温水１０Ｌを通水すると、本発明浄水器の場合、トリハロメタン（ＴＨＭ）の除去率は積算通水量が６０００Ｌで１００％、８５００Ｌで９４％、そして１２０００Ｌに達しても８７％以上の高い水準を維持しているのに対して、対照の浄水器では温水供給終了時、即ち積算通水量が６０００Ｌで６５％、８５００Ｌで−２５％および１２０００Ｌに達した時点でー１００％のＴＨＭ除去率を示し、８５００Ｌおよび１２０００Ｌでは元の水道水よりもＴＨＭの含有量が高くなった。
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【発明の効果】
本発明に係る浄水器は、水には冷水専用の、そして温水には温水専用の計２基の活性炭浄化槽を使用するため冷水の処理で一旦活性炭等の濾過層に吸着されたトリハロメタン等が、その後の温水処理の際に溶出してしまう事態を防止することができ、冷温水を交互に浄化できる利益がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明浄水器の実施態様を示す特性線図である。
【図２】本発明浄水器の別の実施態様を示す特性線図である。
【図３】  本発明浄水器のトリハロメタン除去試験結果を示す特性線図である。
【符号の説明】
１      温水専用濾過部
１１    カートリッジ
１２    温水供給管
２      冷水専用濾過部
２１    カートリッジ
２２    冷水供給管
３      自動切換弁
３ａ    電磁四方切換弁
３ｂ    形状記憶バネ入り切換弁
３１    湯水供給管
３２    温度センサー
３３    逆流防止弁
３４    系外排出管
３５    制御部
４      湯水栓
５      中空糸膜濾過部
５１    カートリッジ
５２    温水浄水管
５３    冷水浄水管
５４    逆流防止弁
５５    逆流防止弁
５６    給水管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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