(57)【要約】【課題】浄水ユニット内を流れる水量を確保すると共に、原水と活性炭との間の接触距離を確保することができる浄水ユニットを提供する。【解決手段】本発明による浄水ユニット(1)は、細長い管体(2)と、管体(2)の中に１列に配置された複数の活性炭カートリッジ(4a〜4f)を有する。複数の活性炭カートリッジ(4a〜4f)は、原水を受入れる管入口(12)及び浄水を排出する管出口(14)に対して並列の流路を構成する。各活性炭カートリッジ(4a〜4f)において、原水(FI1〜FI6)が入るカートリッジ入口部(22)は、長手方向(A)の一方の端部に設けられ、浄水(FO1〜FO6)が出て行くカートリッジ出口部(24)は、反対側の端部に設けられ、原水(FI1〜FI6)は、カートリッジ入口部(22)から活性炭収容室(28)を通ってカートリッジ出口部(24)に長手方向(A)に流れて浄水(FO1〜FO6)にされる。【選択図】図２
2009233541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を受入れて活性炭に通し、それを浄水にして排出する浄水ユニットであって、
長手方向に延びる細長い管体と、
前記管体の中に長手方向に１列に配置された複数の活性炭カートリッジと、を有し、
前記管体は、その両端部が閉鎖され、一方の端部に設けられ且つ原水を受入れる管入口と、管入口と同じ端部又はそれと反対側の端部に設けられ且つ浄水を排出する管出口と、を有し、
前記複数の活性炭カートリッジは各々、原水が入るカートリッジ入口部と、浄水が出て行くカートリッジ出口部と、前記カートリッジ入口部と前記カートリッジ出口部との間に配置され且つ粒状の活性炭を収容する活性炭収容室とを有し、
前記複数の活性炭カートリッジの各々は、前記管入口及び前記管出口に対して並列の流路を構成し、前記管入口と前記複数の活性炭カートリッジのカートリッジ入口部とを連通させる原水水路、及び、前記管出口と前記複数の活性炭カートリッジのカートリッジ出口部とを連通させる浄水水路が、前記管体の内部に設けられ、
前記カートリッジ入口部は、前記活性炭カートリッジの長手方向の一方の端部に設けられ、前記カートリッジ出口部は、カートリッジ入口部と反対側の端部に設けられ、原水が前記カートリッジ入口部から前記カートリッジ出口部に長手方向に流れて浄水にされることを特徴とする浄水ユニット。
【請求項２】
前記管入口は、前記管出口と同じ端部に設けられ、
前記原水水路は、前記管体と前記活性炭カートリッジとの間の空間として構成され、
前記浄水水路は、前記複数の活性炭カートリッジの中を長手方向に貫くように設けられることを特徴とする請求項１に記載の浄水ユニット。
【請求項３】
前記複数の活性炭カートリッジは、前記活性炭収容室の横断面形状が等しい複数の等断面カートリッジを有することを特徴とする請求項２に記載の浄水ユニット。
【請求項４】
前記複数の等断面カートリッジは、同一の形状を有することを特徴とする請求項３に記載の浄水ユニット。
【請求項５】
前記等断面カートリッジは、外筒と、その中に配置された内筒と、前記外筒及び前記内筒の一方の端部を閉鎖する端壁と、前記外筒と前記内筒との間の環状空間を前記端壁に近い方の第１の環状空間と前記端壁から遠い方の第２の環状空間とに仕切る環状の中間壁と、を有し、
前記カートリッジ入口部は、前記第１の環状空間と前記活性炭カートリッジの外部とを連通するように前記外筒を貫通する第１の原水通路と、前記第１の環状空間と、前記第１の環状空間と前記第２の環状空間とを連通するように前記中間壁を貫通する第２の原水通路とによって構成され、
前記活性炭収容室は、第２の環状空間によって構成され、
前記カートリッジ出口部は、第２の環状空間と内筒の内部空間とを連通するように設けられた第１の浄水通路によって構成され、
前記浄水水路は、前記内筒の内部空間によって構成され、
前記複数の等断面カートリッジの内筒の内部空間は、前記内筒の内部空間と前記活性炭カートリッジの外部とを連通するように前記端壁を貫通する第２の浄水通路によって互いに連通することを特徴とする請求項４に記載の浄水ユニット。
【請求項６】
前記活性炭カートリッジに流入する原水の流量が多いほど、前記活性炭カートリッジに収容される活性炭の量が多いことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の浄水ユニット。
【請求項７】
各活性炭カートリッジに収容される活性炭の量は、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って多くなることを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の浄水ユニット。
【請求項８】
前記等断面カートリッジの活性炭収容室の長手方向長さは、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って長くなることを特徴とする請求項３〜５の何れか１項に記載の浄水ユニット。
【請求項９】
前記等断面カートリッジの活性炭収容室の中に、その横断面積と実質的に等しいスペーサが挿入可能であり、前記等断面カートリッジの活性炭収容室の中に挿入された前記スペーサの長手方向長さは、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って短くなることを特徴とする請求項４又は５に記載の浄水ユニット。
【請求項１０】
前記スペーサは、長手方向の長さが等しいスペーサ要素から構成され、前記等断面カートリッジの活性炭収容室の中に挿入されたスペーサ要素の数は、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って少なくなることを特徴とする請求項９に記載の浄水ユニット。
【請求項１１】
前記等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるためのメッシュ部材が、前記カートリッジ入口部又は前記活性炭収容室内に取付け可能であり、前記カートリッジ入口部又は前記活性炭収容室内に取付けられた前記メッシュ部材は、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って細かくなることを特徴とする請求項４又は５に記載の浄水ユニット。
【請求項１２】
前記等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるためのリング部材が、前記第１の環状空間に挿入取付け可能であり、前記第１の環状空間に挿入取付けされた前記リング部材の長手方向長さは、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って大きくなることを特徴とする請求項５に記載の浄水ユニット。
【請求項１３】
前記リング部材は、長手方向の長さが等しいリング部材要素から構成され、前記第１の環状空間に挿入取付けされたリング部材要素の数は、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って多くなることを特徴とする請求項１２に記載の浄水ユニット。
【請求項１４】
前記原水水路は、前記管体の周方向に部分的に設けられ、
前記等断面カートリッジの第１の原水通路は、前記管体の周方向に部分的に設けられ、
前記等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるために、前記原水水路と前記第１の原水通路とが重なる面積が、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなるように、前記等断面カートリッジの前記管体に対する取付け角度が長手方向に変化することを特徴とする請求項５に記載の浄水ユニット。
【請求項１５】
前記等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるために、前記等断面カートリッジの第１の原水通路又は第２の原水通路の開口面積は、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなることを特徴とする請求項５に記載の浄水ユニット。
【請求項１６】
前記等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるために、前記等断面カートリッジの活性炭収容室に収容される活性炭の粒径は、前記管入口及び前記管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなることを特徴とする請求項４又は５に記載の浄水ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浄水ユニットに関し、更に詳細には、活性炭を収容した管状の浄水ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
水道水中の不純物を除去するために、浄水ユニットを取付けることが様々な箇所で行われている。例えば、シンクを有する水回りキャビネットにおいて、シンクの手前側に配置された幕板と引出し又は前扉の前板との間の左右方向に延びるスペースに配置された浄水ユニットが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、浴室の壁面に沿って設けられた支柱又は手摺りの中に設けられた浄水ユニットも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
特に、特許文献２に記載された浄水ユニットは、長尺の管体の中に、複数の小径の活性炭カートリッジを一列に複数収納したものであり、既存スペースを有効利用することができると共に、所定流量を確保することもできる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１４４３６３号公報
【特許文献２】特開２０００−２０１８５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２に記載された浄水ユニットに収納される活性炭カートリッジは、中心に浄水が戻る水路が設けられた環状の形態を有している。原水は、活性炭カートリッジの周りから活性炭カートリッジを半径方向に横切るように移動して浄水にされ、浄水は中心の水路を流れる。浄水ユニットの中を流れる所望の水量を確保するためには、水路の径を小さくすることに制限があるので、活性炭カートリッジが小径になるほど、活性炭は薄い層になる。原水は、活性炭の薄い層を横切るように移動することになり、原水と活性炭との間の接触距離が比較的短くなる。その結果、原水の十分な水処理（浄化）が行われる前に、原水が中心の孔に達することがあった。また、粒状の活性炭で水処理を行う場合、活性炭の分布のバラツキ等によって、原水が決まった箇所だけを通過する偏流が生じることがある。この場合、偏流が生じた箇所の活性炭の浄化機能が早期に低下し、その後、原水が浄化されないまま排出される短絡を生じることがあった。また、一箇所で偏流や短絡が生じると、浄水ユニット全体の浄化性能が著しく低下して、浄水ユニット全体の寿命になり、活性炭全体が有効に利用されていない場合があった。
【０００６】
そこで、本発明の第１の目的は、浄水ユニット内を流れる水量を確保すると共に、原水と活性炭との間の接触距離を確保することができる管状の浄水ユニットを提供することにある。
【０００７】
また、本発明の第２の目的は、浄水ユニット内を流れる水量を確保すると共に、原水と活性炭との間の接触距離を確保することができ、活性炭を有効に利用することができる環状の浄水ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明による浄水ユニットは、原水を受入れて活性炭に通し、それを浄水にして排出する浄水ユニットであって、長手方向に延びる細長い管体と、管体の中に長手方向に１列に配置された複数の活性炭カートリッジと、を有し、管体は、その両端部が閉鎖され、一方の端部に設けられ且つ原水を受入れる管入口と、管入口と同じ端部又はそれと反対側の端部に設けられ且つ浄水を排出する管出口と、を有し、複数の活性炭カートリッジは各々、原水が入るカートリッジ入口部と、浄水が出て行くカートリッジ出口部と、カートリッジ入口部とカートリッジ出口部との間に配置され且つ粒状の活性炭を収容する活性炭収容室とを有し、複数の活性炭カートリッジの各々を管入口及び管出口に対して並列に連通させるように、管入口と複数の活性炭カートリッジのカートリッジ入口部とを連通させる原水水路、及び、管出口と複数の活性炭カートリッジのカートリッジ出口部とを連通させる浄水水路が、管体の内部に構成され、カートリッジ入口部は、活性炭カートリッジの長手方向の一方の端部に設けられ、カートリッジ出口部は、カートリッジ入口部と反対側の端部に設けられ、原水がカートリッジ入口部からカートリッジ出口部に長手方向に流れて浄水にされることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された浄水ユニットでは、管入口に受入れられた原水は、原水水路を通って、複数の活性炭カートリッジの各々のカートリッジ入口部に入る。原水は、カートリッジ入口部から活性炭収容室の中を長手方向に流れ、浄水にされる。浄水は、カートリッジ出口部から出て、浄水水路を通って、管出口から排出される。
【００１０】
カートリッジ入口から入った原水が活性炭収容室の中を長手方向に流れるので、原水が活性炭カートリッジの周りから中心に向かって半径方向に流れる従来技術と比較して、原水を浄水にするのに十分な原水と活性炭との接触距離を確保することができる。また、原水が長手方向に流れるときの流路断面積が、原水が半径方向に流れる従来技術と比較して小さくなるので、従来技術において生じていた偏流及び短絡を防止することができる。
【００１１】
一方、原水が活性炭収容室の中を長手方向に流れることにより、原水の流れに圧損が生じ易くなり、所望の水量が確保できなくなる可能性がある。しかしながら、長手方向に一列に配置した複数の活性炭カートリッジを管入口と管出口に対して並列に接続しているので、原水の流れの圧損を軽減することができる。それにより、浄水ユニット内を流れる水量を確保することができる。
【００１２】
上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、管入口は、管出口と同じ端部に設けられ、原水水路は、管体と活性炭カートリッジとの間の空間として構成され、浄水水路は、複数の活性炭カートリッジの中を長手方向に貫くように設けられる。
【００１３】
この浄水ユニットでは、管入口と管出口とが同じ端部に設けられるので、浄水ユニットの配管が容易である。また、浄水水路を活性炭カートリッジの中を長手方向に貫くように設けられるので、活性炭通過後（圧損後）の浄水の流路断面積を確保することができ、浄水ユニット内を流れる水量を確保することが容易になる。
【００１４】
この浄水ユニットにおいて、好ましくは、複数の活性炭カートリッジは、活性炭収容室の横断面形状が等しい複数の等断面カートリッジを有し、更に好ましくは、複数の等断面カートリッジは、同一の形状を有する。
【００１５】
この浄水ユニットでは、等断面カートリッジの共通化を図り、後述するように、活性炭を有効に利用することが容易になる。
【００１６】
上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、等断面カートリッジは、外筒と、その中に配置された内筒と、外筒及び内筒の一方の端部を閉鎖する端壁と、外筒と内筒との間の環状空間を端壁に近い方の第１の環状空間と端壁から遠い方の第２の環状空間とに仕切る環状の中間壁と、を有し、カートリッジ入口部は、第１の環状空間と活性炭カートリッジの外部とを連通するように外筒を貫通する第１の原水通路と、第１の環状空間と、第１の環状空間と第２の環状空間とを連通するように中間壁を貫通する第２の原水通路とによって構成され、活性炭収容室は、第２の環状空間によって構成され、カートリッジ出口部は、第２の環状空間と内筒の内部空間とを連通するように設けられた第１の浄水通路によって構成され、浄水水路は、内筒の内部空間によって構成され、複数の等断面カートリッジの内筒の内部空間は、内筒の内部空間と活性炭カートリッジの外部とを連通するように端壁を貫通する第２の浄水通路によって互いに連通する。
【００１７】
上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、活性炭カートリッジに流入する原水の流量が多いほど、活性炭カートリッジに収容される活性炭の量が多い。
【００１８】
この浄水ユニットでは、複数の活性炭カートリッジの各々が管入口及び管出口に対して並列の流路を構成しているが、各活性炭カートリッジに流れる流量は普通異なっている。従って、各活性炭カートリッジに同じ量の活性炭を収容すると、流量の多い活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能が先に低下する。活性炭カートリッジに流入する原水の流量が多いほど、活性炭カートリッジに収容される活性炭の量が多くすることにより、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【００１９】
管入口が管出口と同じ端部に設けられた上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、各活性炭カートリッジに収容される活性炭の量は、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って多くなる。
【００２０】
この浄水ユニットでは、管入口が管出口と同じ端部に設けられていることにより、管入口から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この場合、各活性炭カートリッジに同量の活性炭を収容しておくと、管入口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。各活性炭カートリッジに収容される活性炭の量が、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って多くなるようにすることによって、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【００２１】
複数の等断面カートリッジを有する上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、等断面カートリッジの活性炭収容室の長手方向長さは、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って長くなる。
【００２２】
この浄水ユニットでは、管入口が管出口と同じ端部に設けられていることにより、管入口から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この場合、各活性炭カートリッジに同量の活性炭を収容しておくと、管入口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。この浄水ユニットおいて、活性炭収容室の断面形状が等しいので、活性炭収容室の長手方向長さが、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って長くなるようにすると、活性炭収容室に収容される活性炭の量も、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って多くなる。それにより、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【００２３】
複数の等断面カートリッジが同一の形状を有する上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、等断面カートリッジの活性炭収容室の中に、その横断面積と実質的に等しいスペーサが挿入可能であり、等断面カートリッジの活性炭収容室の中に挿入されたスペーサの長手方向長さは、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って短くなる。
【００２４】
この浄水ユニットでは、管入口が管出口と同じ端部に設けられていることにより、管入口から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この場合、各活性炭カートリッジに同量の活性炭を収容しておくと、管入口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。この浄水ユニットにおいて、活性炭収容室の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室の中に挿入されたスペーサの長手方向長さが、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って短くなるようにすると、活性炭収容室に収容される活性炭の量も、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って多くなる。それにより、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【００２５】
この浄水ユニットにおいて、好ましくは、スペーサは、長手方向の長さが等しいスペーサ要素から構成され、等断面カートリッジの活性炭収容室の中に挿入されたスペーサ要素の数は、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って少なくなる。
【００２６】
この浄水ユニットでは、共通のスペーサ要素を使用することによって、簡易に活性炭の有効利用を図ることができる。
【００２７】
複数の等断面カートリッジが同一の形状を有する上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるためのメッシュ部材が、カートリッジ入口部又は活性炭収容室内に取付け可能であり、カートリッジ入口部又は活性炭収容室内に取付けられたメッシュ部材は、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って細かくなる。
【００２８】
この浄水ユニットでは、管入口が管出口と同じ端部に設けられていることにより、管入口から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この浄水ユニットでは、活性炭収容室の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室の中に収容された活性炭の量は同じであると共に、管入口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。カートリッジ入口部又は活性炭収容室内に取付けられたメッシュ部材が、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って細かくなるようにすると、管入口及び管出口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【００２９】
複数の等断面カートリッジが同一の形状を有する上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるためのリング部材が、第１の環状空間に挿入取付け可能であり、第１の環状空間に挿入取付けされたリング部材の長手方向長さは、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って大きくなる。
【００３０】
この浄水ユニットでは、管入口が管出口と同じ端部に設けられていることにより、管入口から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この浄水ユニットでは、活性炭収容室の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室の中に収容された活性炭の量は同じであると共に、管入口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。第１の環状空間に挿入取付けされたリング部材の長手方向長さが、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って大きくなるようにすると、管入口及び管出口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【００３１】
この浄水ユニットにおいて、好ましくは、リング部材は、長手方向の長さが等しいリング部材要素から構成され、第１の環状空間に挿入取付けされたリング部材要素の数は、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って多くなる。
【００３２】
この浄水ユニットでは、共通のリング部材要素を使用することによって、簡易に活性炭の有効利用を図ることができる。
【００３３】
カートリッジ入口部が第１の原水通路と、第１の環状空間と、第２の原水通路とによって構成される浄水ユニットにおいて、好ましくは、原水水路は、管体の周方向に部分的に設けられ、等断面カートリッジの第１の原水通路は、管体の周方向に部分的に設けられ、等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるために、原水水路と第１の原水通路とが重なる面積が、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなるように、等断面カートリッジの管体に対する取付け角度が長手方向に変化する。
【００３４】
この浄水ユニットでは、管入口が管出口と同じ端部に設けられていることにより、管入口から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この浄水ユニットでは、活性炭収容室の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室の中に収容された活性炭の量は同じであると共に、管入口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。原水水路と第１の原水通路とが重なる面積が、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなるように、活性炭カートリッジの管体に対する取付け角度が長手方向に変化させると、管入口及び管出口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【００３５】
カートリッジ入口部が第１の原水通路と、第１の環状空間と、第２の原水通路とによって構成される浄水ユニットにおいて、好ましくは、等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるために、等断面カートリッジの第１の原水通路又は第２の原水通路の開口面積は、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなる。
【００３６】
この浄水ユニットでは、管入口が管出口と同じ端部に設けられていることにより、管入口から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この浄水ユニットでは、活性炭収容室の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室の中に収容された活性炭の量は同じであると共に、管入口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。活性炭カートリッジの第１の原水通路又は第２の原水通路の開口面積が、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなるようにすると、管入口及び管出口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【００３７】
複数の等断面カートリッジが同一の形状を有する上記浄水ユニットにおいて、好ましくは、等断面カートリッジに流入する原水の流量を均一に近づけるために、等断面カートリッジの活性炭収容室に収容される活性炭の粒径は、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなる。
【００３８】
この浄水ユニットでは、管入口が管出口と同じ端部に設けられていることにより、管入口から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この浄水ユニットでは、活性炭収容室の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室の中に収容された活性炭の量は同じであると共に、管入口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。活性炭カートリッジの活性炭収容室に収容される活性炭の粒径が、管入口及び管出口が設けられた端部に近づくに従って小さくなるようにすると、管入口及び管出口に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ内の活性炭の浄化性能の低下が均一化され、活性炭を有効に利用することができる。
【発明の効果】
【００３９】
以上説明したように、本発明による浄水ユニットによれば、浄水ユニット内を流れる水量を確保すると共に、原水と活性炭との間の接触距離を確保することができる。
【００４０】
また、本発明による浄水ユニットによれば、浄水ユニット内を流れる水量を確保すると共に、原水と活性炭との間の接触距離を確保することができ、活性炭を有効に利用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
図面を参照して、本発明による浄水ユニットの実施形態を説明する。図１は、本発明による浄水ユニットが取付けられた水回りキャビネットの概略的な斜視図である。図２は、本発明による浄水ユニットの長手方向断面図であり、図３は、浄水ユニットの図２の線III−IIIにおける断面図である。図４は１つの活性炭カートリッジの長手方向断面図である。図５は、活性炭を省略した他の活性炭カートリッジの断面斜視図であり、図６は、図５の活性炭カートリッジの端面図であり、図７は、図６の線VII−VIIにおける断面図である。
【００４２】
図１に示すように、水回りキャビネット２００は、浄水ユニット１が取付けられるタイプのものであり、開閉可能な収納キャビネット２０１と、その上に配置された天板２０２と、天板２０２に組み込まれたシンク２０３と、シンク２０３の奥側に設けられた水栓２０４及び浄水吐水口２０５を有している。以下、水回りキャビネット２００の使用者から見て、手前側を前側と称し、奥側を後側と称し、左右方向を幅方向と称する。
【００４３】
シンク２０３は、その周囲を構成する壁を有し、シンク２０３の前壁２０６は、天板２０２の前端２０２ａから少し後方に位置している。シンク２０３の前壁２０６の前側に近接して、前方から見てシンク２０３の前壁２０６全体を遮るように天板２０２もしくは側板に固定された幕板２０７が設けられている。
【００４４】
収納キャビネット２０１は、引出し式のものであり、上段の引出し２０８は、それが閉位置にあるときに幕板２０７の前方に位置し且つ天板２０２の前端２０２ａと整列する前板２０８ａを有し、閉位置から前方に開いたり閉位置に閉じたりすることが可能である。上段の引出し２０８が閉位置にあるとき、幕板２０７と前板２０８ａとの間にスペース２１０が生じる。このスペース２１０は、例えば、前後方向の寸法が４０〜５０ｍｍ、高さ方向の寸法が１３０〜１５０ｍｍ、幅方向の寸法が９００〜１１００ｍｍである。
【００４５】
２本の浄水ユニット１が、幕板２０７と前板２０８ａとの間のスペース２１０に配置されている。浄水ユニット１は、それへの給水口及びそれからの出水口を有する継手２１１に接続されている。
【００４６】
図２に示すように、本発明による浄水ユニット１は、原水を受入れて活性炭及び中空糸に通し、それを浄水にして排出する浄水ユニットであり、長手方向Ａに延びる細長い管体２と、管体２の中に長手方向Ａに１列に配置された６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆと、中空糸ユニット６とを有している。
【００４７】
管体２は、本実施形態では、円形断面の輪郭を有している。管体２は、その両端部２ａ、２ｂがそれぞれ栓体８及び管状の継手１０によって密封式に閉鎖され、原水を受入れる管入口１２と、浄水を排出する管出口１４とを有している。本実施形態では、管入口１２は、管出口１４と同じ端部２ｂに設けられている。
【００４８】
図３に示すように、管体２は、長手方向に延びる孔１６を有し、この孔は、円形の断面部分１６ａと、それから半径方向外側に延長された延長部分１６ｂとを有している。本実施形態では、延長部分１６ｂは、互いに反対方向に延長されるように２箇所設けられているが、延長部分１６ｂの個数、形状及び延長される方向は任意である。
【００４９】
図２及び図３に示すように、６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆ及び中空糸ユニット６は、共通の円形断面輪郭を有し、その外径は、６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆ及び中空糸ユニット６が管体２の孔１６の円形断面部分１６ａに挿入され且つそれに支持されるように、円形断面部分１６ａの内径よりも少し小さいことが好ましい。
【００５０】
中空糸ユニット６は、管状のケース６ａと、管出口１４と連通するようにケース６ａから継手１０の内部空間に延びる出口管６ｂと、ケース６ａの外径よりも小さい外径を有し且つケース６ａから長手方向に出口管６ｂと反対方向に延びる管状の入口部６ｃと、ケース６ａ内に位置する中空糸束６ｅとを有している。管状の入口部６ｃは、その周りに管状の突起部６ｄを有している。後述するように、管状の入口部６ｃは、活性炭カートリッジ４ｆの外筒４０の内側に嵌合する外径を有し、突起部６ｄは、外筒４０の環状凹部５２にスナップ式に嵌ることが可能である（図７参照）。
【００５１】
管体２と６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆ及び中空糸ユニット６との間の空間、即ち、管体２の孔１６の延長部分１６ｂは、管状の継手１０と中空糸ユニット６の出口管６ｂとの間に構成された環状空間及び管入口１２と連通している。これらの空間は、原水が通る原水水路１８を構成する。また、中空糸ユニット６の入口部６ｃから中空糸束６ｅを通って出口管６ｂに至る通路は、浄水が通る浄水水路２０を構成する。
【００５２】
本実施形態では、上述したように、６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆが設けられている。６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆは各々、原水が入るカートリッジ入口部２２と、浄水が出て行くカートリッジ出口部２４と、カートリッジ入口部２２とカートリッジ出口部２４との間に配置され且つ粒状の活性炭２６を収容する活性炭収容室２８とを有している。
【００５３】
また、６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆの各々は、管入口１２及び管出口１４に対して並列の流路を構成しており、管入口１２と６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆのカートリッジ入口部２２とが原水水路１８によって連通し、管出口１４と６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆのカートリッジ出口部２４とが浄水水路２０によって連通している。後述するように、浄水水路２０の一部分は、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を長手方向Ａに貫くように設けられている。かくして、原水水路１８及び浄水水路２０は、管体２の内部に構成されている。
【００５４】
以下、活性炭カートリッジの構造を詳細に説明する。６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆのうち、管出口１４から最も遠くに位置する（１番目の）活性炭カートリッジ４ａは、その他の５つの（２番目〜６番目の）活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆと異なる構造を有している。
【００５５】
図４に示すように、活性炭カートリッジ４ａは、外筒３０と、外筒３０の一方の端部を閉鎖する端壁３２と、外筒３０の内部に構成された空間３４とを有し、外筒３０の他方の端部は開放している。従って、原水が入るカートリッジ入口部２２は、空間３４と活性炭カートリッジ４ａの外部とを連通するように端壁３２を貫通する原水通路即ち、開口３６によって構成されている。また、活性炭収容室２８は、空間３４によって構成されている。また、浄水が出て行くカートリッジ出口部２４は、開放した他方の端部によって構成されている。また、外筒３０は、そのカートリッジ出口部の側の内側に、環状凹部３８を有している。
【００５６】
残りの５つの活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆは、同一の形状を有しており（図５に、活性炭を省略した３つの活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｄを示す）、後述するように、活性炭収容室２８の横断面形状が等しい。このため、本明細書において、５つの活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆを、「等断面カートリッジ」とも称する。
【００５７】
図２及び図５〜７に示すように、５つの等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆは各々、外筒４０と、その中に配置された内筒４１と、外筒４０及び内筒４１の一方の端部を閉鎖する端壁４２と、外筒４０と内筒４１との間の環状空間を端壁４２に近い方の第１の環状空間４３と端壁４２から遠い方の第２の環状空間４４とに仕切る環状の中間壁４５とを有している。
【００５８】
従って、原水が入るカートリッジ入口部２２は、第１の環状空間４３と活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの外部とを連通するように外筒４０を貫通する第１の原水通路、即ち、開口４６と、第１の環状空間４３と、第１の環状空間４３と第２の環状空間４４とを連通するように中間壁４５を貫通する第２の原水通路、即ち、貫通孔４７とによって構成されている。また、活性炭収容室２８は、第２の環状空間４４によって構成されている。また、浄水が出て行くカートリッジ出口部２４は、第２の環状空間４４と内筒４１の内部空間４８とを連通するように設けられた第１の浄水通路、即ち、貫通孔４９によって構成されている。かくして、カートリッジ入口部２２は、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの長手方向Ａの一方の端部に設けられ、カートリッジ出口部２４は、カートリッジ入口部２２と反対側の端部に設けられている。
【００５９】
６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆ及び中空糸ユニット６は、互いに取外し可能に長手方向に連結されている。詳細には、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆは、外筒４０の外径よりも小さい外径を有し且つ端壁４２から外筒４０と反対側に延びる管状の延長部５０と、延長部５０の周りに設けられた環状の突起部５１とを有している。また、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆのカートリッジ出口部側において、外筒４０の内面に、環状凹部５２が設けられている。活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの延長部５０の外径及び上述した中空糸ユニット６の入口部６ｃの外径はそれぞれ、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆの外筒３０、４０に嵌合するように、外筒３０、４０の内径よりも僅かに小さい。また、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの環状の突起部５１及び上述した中空糸ユニット６の環状の突起部６ｄはそれぞれ、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆの外筒３０、４０の環状凹部３８、５２にスナップ式に嵌合可能である。環状の突起部６ｄ、５１及び環状凹部３８、５２をスナップ式に嵌合させることにより、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆ及び中空糸ユニット６を１本に連結させることが可能である。本実施形態では、突起部６ｄ、５１及び環状凹部３８、５２は、環状であるが、両者をスナップ式に嵌合させることができれば、その形状は任意である。
【００６０】
また、端壁４２と延長部５０によって囲まれる空間には、放射状の８つのリブ５３が設けられている。４つのリブ５３は、端壁４２の中心まで延び、互いに十字形に結合され、他の４つのリブ５３は、端壁４２の中心部分で途切れている。また、端壁４２の中心部分には、内筒４１の内部空間４８と活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの外部とを連通するように端壁４２を貫通する第２の浄水通路、即ち孔５４が設けられている。内筒４１は外筒４０よりも短く、リブ５３には、内筒４１の端部を受入れる切欠き５５が設けられている。内筒４１とリブ５３と、端壁４２とで構成される開口は、上述した第１の浄水通路４９を構成する。また、第２の浄水通路５４によって、活性炭カートリッジ４ａのカートリッジ出口部２４と複数の活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの内筒４１の内部空間４８とが、互いに連通する。それにより、浄水水路２０は、内筒４１の内部空間４８によって構成されることになる。
【００６１】
例えば、管体２の外径は、３０〜５０ｍｍであり、その長さは、３００〜１２００ｍｍである。また、例えば、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆの外径は、１８〜３８ｍｍであり、その長さは、３０〜８０ｍｍであり、その内管４１の外径は、８〜２８ｍｍであり、好ましくは、管体２の外径は４０ｍｍ程度であり、その長さは５００ｍｍ程度であり、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆの外径は２８ｍｍ程度であり、その長さは５０ｍｍ程度であり、その内管４１の外径は８ｍｍ程度である。
【００６２】
次に、浄水ユニットの動作を説明する。
【００６３】
管入口１２に受入れられた原水ＦＩ０（図２参照）は、継手１０と出口管６ｂとの間の環状空間、管体２と中空糸ユニット６との間の環状空間、及び管体２と活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆとの間の環状空間を通って、即ち、原水水路１８を通って、各活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆのカートリッジ入口部２２に分岐される。
【００６４】
管出口１４から最も遠くに位置する１番目の活性炭カートリッジ４ａにおいては、原水ＦＩ１は、カートリッジ入口部２２から活性炭収容室２８の中を長手方向Ａに流れ、活性炭２６と接触することによって浄水にされ、浄水ＦＯ１は、カートリッジ出口２４から出る（図４参照）。浄水ＦＯ１は、次いで、隣接した活性炭カートリッジ４ｂの端壁４２に案内されて、その第２浄水通路５４を通って、内管４１の内部空間４８を流れる。
【００６５】
２番目の活性炭カートリッジ４ｂにおいては、原水ＦＩ２は、カートリッジ入口部２２から活性炭収容室２８の中を長手方向Ａに流れ、活性炭２６と接触することによって浄水にされ、浄水ＦＯ２は、カートリッジ出口２４から出る（図５及び７参照）。浄水ＦＯ２は、１番目の活性炭カートリッジ４ａから流れてきた浄水ＦＯ１と合流し、次いで、隣接した活性炭カートリッジ４ｃの端壁４２に案内されて、その第２浄水通路５４を通って、内管４１の内部空間４８を流れる。
【００６６】
３番目〜５番目の活性炭カートリッジ４ｃ〜４ｅにおいても、２番目の活性炭カートリッジ４ｂと同様である。
【００６７】
６番目の活性炭カートリッジ４ｆにおいては、原水ＦＩ６は、カートリッジ入口部２２から活性炭収容室２８の中を長手方向Ａに流れ、活性炭２６と接触することによって浄水にされ、浄水ＦＯ６は、カートリッジ出口２４から出る（図２参照）。浄水ＦＯ６は、１番目〜５番目の活性炭カートリッジ４ａ〜４ｅから流れてきた浄水ＦＯ１〜ＦＯ５と合流し（ＦＯ０）、次いで、隣接した中空糸ユニット６の中を通って、微細な濁り等が除去され、浄水ＦＯ０が、管出口１４から排出される。
【００６８】
各活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆにおいて、カートリッジ入口２２から入った原水ＦＩ１〜ＦＩ６が活性炭収容室２８の中を長手方向Ａに流れるので、原水が活性炭カートリッジの周りから中心に向かって半径方向に流れる従来技術と比較して、原水を浄水にするのに十分な原水と活性炭２６との接触距離を確保することができる。また、原水が長手方向Ａに流れるときの流路断面積が、原水が半径方向に流れる従来技術と比較して小さくなるので、従来技術において生じていた偏流及び短絡を防止することができる。
【００６９】
一方、原水ＦＩ０が活性炭収容室２８の中を長手方向Ａに流れることにより、原水ＦＩ０の流れに圧損が生じ易くなり、所望の水量が確保できなくなる可能性がある。しかしながら、長手方向Ａに一列に配置した６つ活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆを管入口１２と管出口１４に対して並列に接続しているので、原水ＦＩ０は、原水ＦＩ１〜ＦＩ６に分岐され、原水ＦＩ１〜ＦＩ６は、１つ活性炭カートリッジ内に収容された活性炭２６による圧損を受けるに過ぎない。それにより、原水の圧損を軽減し、浄水ユニット１内を流れる水量を確保することができる。また、浄水水路２０が活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を長手方向Ａに貫くように設けられているので、活性炭２６通過後（圧損後）の浄水ＦＯ１〜ＦＯ６の流路断面積を確保することができ、浄水ユニット１内を流れる水量を確保することが容易になる。
【００７０】
また、本実施形態の浄水ユニット１では、管入口１２と管出口１４とが同じ端部に設けられるので、浄水ユニット１を継手２１１に接続することが容易である。
【００７１】
次に、本発明による浄水ユニットの変形実施形態を説明する。以下の説明において、上記実施形態と同じ構成要素の説明を省略する。
【００７２】
先ず、第１及び第２の変形実施形態を説明する。第１及び第２の変形実施形態では、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに流入する原水の流量が多いほど、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに収容される活性炭２６の量が多くなるように構成されている。上述した浄水カートリッジ１おいては、管入口１２が管出口１４と同じ端部に設けられていることにより、管入口１２から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この場合、各活性炭カートリッジに同量の活性炭を収容しておくと、管入口１２に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。従って、第１及び第２の変形実施形態では、各活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに収容される活性炭２６の量は、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って多くなるように構成されている。
【００７３】
図８は、本発明による浄水ユニットの第１の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。図８に示すように、第１の変形実施形態である浄水ユニット１００では、等断面カートリッジ４ｂ’〜４ｆ’の活性炭収容室２８の長手方向長さＬ１２〜Ｌ１６は、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って長くなるように構成されている。
【００７４】
この浄水ユニット１００では、活性炭収容室２８の断面形状が等しいので、活性炭収容室２８の長手方向長さＬ１２〜Ｌ１６が、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って長くなるようにすると、活性炭収容室２８に収容される活性炭２６の量も、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って多くなる。それにより、各活性炭カートリッジ４ｂ’〜４ｆ’内の活性炭２６の浄化性能の低下が均一化され、活性炭２６を有効に利用することができる。
【００７５】
図９は、本発明による浄水ユニットの第２の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。図９に示すように、第２の変形実施形態である浄水ユニット１１０では、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆの活性炭収容室２８の中に、その横断面積と実質的に等しいスペーサ１１２ｂ〜１１２ｆが挿入可能であり、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆの活性炭収容室２８の中に挿入されたスペーサ１１２ｂ〜１１２ｆの長手方向長さＬ２２〜Ｌ２６は、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って短くなるように構成されている。具体的には、スペーサ１１２ｂ〜１１２ｆは、長手方向Ａの長さが等しいスペーサ要素１１４から構成され、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆの活性炭収容室２８の中に挿入されたスペーサ要素１１４の数は、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って少なくなる。
【００７６】
この浄水ユニット１１０では、活性炭収容室２８の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室２８の中に挿入されたスペーサ１１２ｂ〜１１２ｆの長手方向長さが、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って短くなるようにすると、活性炭収容室２８に収容される活性炭２６の量も、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って多くなる。それにより、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆ内の活性炭２６の浄化性能の低下が均一化され、活性炭２６を有効に利用することができる。また、共通のスペーサ要素１１４を使用することによって、簡易に活性炭２６の有効利用を図ることができる。
【００７７】
次に、第３〜第７の変形実施形態を説明する。第３〜第７の変形実施形態では、上記実施形態による浄水ユニット１おいて、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに流入する原水の流量を均一に近づけるように構成されている。上述した浄水ユニット１おいては、管入口１２が管出口１４と同じ端部に設けられていることにより、一般的には、管入口１２から遠い活性炭カートリッジほど、その中を流れる流量が少なくなる。この場合、各活性炭カートリッジに同量の活性炭を収容しておくと、管入口１２に近い活性炭カートリッジの中を流れる流量が多くなるので、その中の活性炭の浄化性能が先に低下する。従って、第３〜第７の変形実施形態では、管入口１２に近い活性炭カートリッジほど、流れ抵抗が大きくなるように構成されている。
【００７８】
図１０は、本発明による浄水ユニットの第３の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。図１０に示すように、第３の変形実施形態である浄水ユニット１２０では、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに流入する原水ＦＩ１〜ＦＩ６の流量を均一に近づけるためのメッシュ部材１２２ｂ〜１２２ｆが、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆカートリッジの入口部２２又は活性炭収容室２８内に取付け可能であり、カートリッジ入口部２２又は活性炭収容室２８内に取付けられたメッシュ部材１２２ｂ〜１２２ｆは、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って細かくなるように構成されている（図１０のメッシュ部材１２２ｂ〜１２２ｆの断面参照）。本実施形態では、環状のメッシュ部材１２２ｂ〜１２２ｆが内管４１に挿入されている。メッシュ部材１２２ｂ〜１２２ｆは、第１の環状空間４３内において、中間壁４５に取付けられてもよい。その場合、メッシュ部材１２２ｂ〜１２２ｆに切込みが入れられているのがよい。
【００７９】
この浄水ユニット１２０では、活性炭収容室２８の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室２８の中に収容された活性炭２６の量は同じである。カートリッジ入口部２２又は活性炭収容室２８内に取付けられたメッシュ部材１２２ｂ〜１２２ｆが、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って細かくなるようにすると、管入口１２及び管出口１４に近い活性炭カートリッジの流れ抵抗が増大して、その中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆ内の活性炭２６の浄化性能の低下が均一化され、活性炭２６を有効に利用することができる。
【００８０】
図１１は、本発明による浄水ユニットの第４の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。図１１に示すように、第４の変形実施形態である浄水ユニット１３０では、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに流入する原水ＦＩ１〜ＦＩ６の流量を均一に近づけるためのリング部材１３２ｃ〜１３２ｆが、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆの第１の環状空間４３に挿入取付け可能であり、第１の環状空間４３に挿入取付けされたリング部材１３２ｃ〜１３２ｆの長手方向長さＬ４３〜Ｌ４６は、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って大きくなるように構成されている。具体的には、リング部材１３２ｃ〜１３２ｆは、長手方向Ａの長さが等しいリング部材要素１３４から構成され、第１の環状空間４３に挿入取付けされたリング部材要素１３４の数は、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って多くなるように構成されている。本実施形態では、リング部材１３２ｃ〜１３２ｆは、第１の環状空間４３に挿入されている。このため、リング部材１３２ｃ〜１３２ｆは、可撓性で切込みが入れられているのがよい。
【００８１】
この浄水ユニット１３０では、活性炭収容室２８の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室２８の中に収容された活性炭２６の量は同じである。第１の環状空間４３に挿入取付けされたリング部材１３２ｃ〜１３２ｆの長手方向長さが、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って大きくなるようにすると、管入口１２及び管出口１４に近い活性炭カートリッジの流れ抵抗が増大して、その中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆ内の活性炭２６の浄化性能の低下が均一化され、活性炭２６を有効に利用することができる。また、共通のリング部材要素１３４を使用することによって、簡易に活性炭２６の有効利用を図ることができる。
【００８２】
図１２は、本発明による浄水ユニットの第５の変形実施形態の部分的な斜視図であり、図１３は、図１２に示す第５の実施形態を説明する活性炭カートリッジの断面図である。図１２及び図１３に示すように、第５の変形実施形態である浄水ユニット１４０では、原水水路１８は、管体２の周方向に部分的に設けられ、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｅの第１の原水通路４６は、管体２の周方向に部分的に設けられ、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに流入する原水ＦＩ１〜ＦＩ６の流量を均一に近づけるために、原水水路１８と等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆの第１の原水通路４６とが重なる面積が、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って小さくなるように、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆの管体２に対する取付け角度が長手方向Ａに変化するように構成されている。
【００８３】
具体的には、原水水路１８の周方向長さは、Ｌ５０で一定である（図３参照、図１３は、説明のためＬ５０を長くして示す。）。また、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの第１の原水通路４６は、管体２の周方向に部分的に設けられ、それぞれ一定の長さＬ５１を有している。活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆに流入する原水の流量を均一に近づけるために、原水水路１８と第１の原水通路４６とが重なる面積、即ち、重なる周方向長さがそれぞれＬ５２ｂ〜Ｌ５２ｆまで変化するように、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの管体２に対する取付け角度が長手方向Ａに変化するように構成されている（６番目の活性炭カートリッジ４ｆ及び周方向長さＬ５２ｆは図示せず）。
【００８４】
この浄水ユニット１４０では、活性炭収容室２８の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室２８の中に収容された活性炭２６の量は同じである。原水水路１８と第１の原水通路４６とが重なる面積が、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って小さくなるように、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの管体２に対する取付け角度が長手方向Ａに変化させると、管入口１２及び管出口１４に近い活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの流れ抵抗が増大して、その中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆ内の活性炭２６の浄化性能の低下が均一化され、活性炭２６を有効に利用することができる。
【００８５】
図１４は、本発明による浄水ユニットの第６の変形実施形態の部分的な分解斜視図である。図１４に示すように、第６の変形実施形態である浄水ユニット１５０では、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに流入する原水ＦＩ１〜ＦＩ６の流量を均一に近づけるために、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆの第１の原水通路４６又は第２の原水通路４７の開口面積は、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って小さくなるように構成されている。本実施形態では、中間壁４５に設けられた第２の原水通路４７の開口面積が変化している。詳細には、２番目の活性炭カートリッジは４ｂは、リブ１５２を残して開口し、３番目から６番目の活性炭カートリッジ４ｃ〜４ｆは、同じ径の孔１５４の数が４つから１つに減っている。開口面積を小さくすることができれば、第１の原水通路４６の開口面積を変化させてもよい。
【００８６】
この浄水ユニット１５０では、活性炭収容室２８の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室２８の中に収容された活性炭２６の量は同じである。活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの第１の原水通路４６又は第２の原水通路４７の開口面積が、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って小さくなるようにすると、管入口１２及び管出口１４に近い活性炭カートリッジの流れ抵抗が増大して、その中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆ内の活性炭２６の浄化性能の低下が均一化され、活性炭２６を有効に利用することができる。
【００８７】
図１５は、本発明による浄水ユニットの第７の変形実施形態の部分的に破断した分解斜視図である。図１５に示すように、第７の変形実施形態である浄水ユニット１６０では、活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆに流入する原水ＦＩ１〜ＦＩ６の流量を均一に近づけるために、等断面カートリッジ４ｂ〜４ｆの活性炭収容室２８に収容される活性炭２６の粒径は、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って小さくなるように構成されている。ここでいう粒径とは、ＪＩＳ規格Ｋ１４７４の活性炭試験方法にで規定されている、５０％粒径（Ｄ５０，メジアン径）によって算出される平均粒径を指す。
【００８８】
この浄水ユニット１６０では、活性炭収容室２８の断面形状及び長手方向長さが等しいので、活性炭収容室２８の中に収容される活性炭２６のみかけの容量は同じである。活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの活性炭収容室２８に収容される活性炭２６の粒径が、管入口１２及び管出口１４が設けられた端部に近づくに従って小さくなるようにすると、管入口１２及び管出口１４に近い活性炭カートリッジの流れ抵抗が増大して、その中を流れる流量が低下し、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を流れる原水の流量が均一化される。それにより、各活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆ内の活性炭２６の浄化性能の低下が均一化され、活性炭２６を有効に利用することができる。
【００８９】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、以上の実施の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発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００９０】
上記実施形態では、管入口１２は、管出口１４と同じ端部に設けられていたが、管体２の両端部をそれぞれの継手によって閉鎖し、一方の端部２ａに管入口１２を設け、他方の端部２ｂに管出口１４を設けてもよい。
【００９１】
上記実施形態では、６つの活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆが設けられていたが、活性炭カートリッジの数は任意である。
【００９２】
上記実施形態では、原水水路１８は、管体２と活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆとの間の空間として構成され、浄水水路２０は、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を長手方向に貫くように設けられていたが、流量が確保できれば、原水水路１８及び浄水水路２０の構成は任意である。例えば、原水水路１８が、活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆの中を長手方向に貫くように設けられ、浄水水路２０が、管体２と活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆとの間の空間として構成され、原水及び浄水が本実施形態とは逆に流れるように構成されてもよい。また、原水水路１８及び浄水水路２０がともに管体２と活性炭カートリッジ４ａ〜４ｆの間の空間に構成されるように、かかる空間が２つに仕切られていてもよい。
【００９３】
また、上記実施形態の活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｆにおいて、外筒４０、内筒４１、端壁４２、及び中間壁４５によって形成される空間を第１の環状空間４３として構成したが、端壁４２と中間壁４５との間に形成される第１の空間の形状は、原水水路１８と第２の環状空間４４と連通していれば任意であり、例えば、図１２及び図１３に示す活性炭カートリッジ４ｂ〜４ｅのように、断面が扇形状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明による浄水ユニットが取付けられた水回りキャビネットの概略的な斜視図である。
【図２】本発明による浄水ユニットの長手方向断面図である。
【図３】浄水ユニットの図２の線III−IIIにおける断面図である。
【図４】１つの活性炭カートリッジの長手方向断面図である。
【図５】活性炭を省略した他の活性炭カートリッジの断面斜視図である。
【図６】図５の活性炭カートリッジの端面図である。
【図７】図６の線VII−VIIにおける断面図である。
【図８】本発明による浄水カートリッジの第１の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。
【図９】本発明による浄水カートリッジの第２の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。
【図１０】本発明による浄水カートリッジの第３の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。
【図１１】本発明による浄水カートリッジの第４の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。
【図１２】本発明による浄水カートリッジの第５の変形実施形態の部分的な斜視図である。
【図１３】図１２に示す第６の実施形態を説明する活性炭カートリッジの断面図である。
【図１４】本発明による浄水カートリッジの第６の変形実施形態の部分的な分解斜視図である。
【図１５】本発明による浄水カートリッジの第７の変形実施形態の部分的に破断した長手方向断面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  浄水ユニット
２  管体
４ａ  活性炭カートリッジ
４ｂ〜４ｆ  活性炭カートリッジ（等断面カートリッジ）
８  栓体
１０  継手
１２  管入口
１４  管出口
１８  原水水路
２０  浄水水路
２２  カートリッジ入口部
２４  カートリッジ出口部
２６  活性炭
２８  活性炭収容室
４０  外筒
４１  内筒
４２  端壁
４３  第１の環状空間
４４  第２の環状空間
４５  中間壁
４６  第１の原水通路
４７  第２の原水通路
４８  内筒の内部空間
４９  第１の浄水通路
５４  第２の浄水通路
１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０  浄水ユニット
１１２ｂ〜１１２ｆ  スペーサ
１１４  スペーサ要素
１２２ｂ〜１２２ｆ  メッシュ部材
１３２ｂ〜１３２ｆ  リング部材
１３４  リング部材要素
Ａ  長手方向
ＦＩ０〜ＦＩ６  原水
ＦＯ０〜ＦＯ６  浄水
Ｌ１１〜Ｌ１６  活性炭収容室の長手方向長さ
Ｌ５２ｂ〜Ｌ５２ｅ  重なる面積
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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