(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水部を具備して形成される水処理装置において、浄水部より下流側の配水路内に抗菌性を有する金属溶出部材を設け、金属溶出部材の下流側に、金属溶出部材に水を介して電気的に作用させる電極の陽極と陰極を配置して設けて成ることを特徴とする水処理装置。
【請求項２】
金属溶出部材が、抗菌性を有する金属体と、金属や樹脂のような剛体に抗菌性を有する金属をコーティングしたもののいずれかで形成されていると共に、配水路に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項３】
金属溶出部材が、繊維体に抗菌性を有する金属を付着させたもので形成されていると共に、配水路に装着されていることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項４】
金属溶出部材が、配水路の内面に抗菌性を有する金属をコーティングして形成されていることを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項５】
抗菌性を有する金属溶出部材の金属は、銀、銀化合物、銅、銅化合物から一種以上選ばれたものであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水や井戸水等を浄化する水処理装置に関し、特に装置内部の水路系の雑菌繁殖を防止する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
水道水や井戸水等を浄化する水処理装置、なかでも浄水器として提供されている水処理装置は、活性炭を主成分とする浄水部に通水することにより、水中の塩素臭、カビ臭、トリハロメタン等の臭い成分や有機物質を除去するものとして形成されている。
【０００３】
しかし、塩素臭を水から除去するということは、塩素による殺菌効果が低下することを意味する。即ち、浄水部で浄化された水及び、浄水部以降の装置内の配水路に雑菌が繁殖して雑菌で汚染されるおそれがある。そこで、これまで雑菌繁殖対策として様々の方法が考案されている。
例えば、初期の浄水部の雑菌繁殖の対策として、銀を活性炭に添着した抗菌活性炭が考案された。しかし、昭和５９年１１月の厚生省の通達「水道給水栓に取り付ける家庭用浄水器の使用について」でも指摘されたように十分とは言えなかった。
【０００４】
またその後、浄水部の雑菌繁殖の対策として、孔径０．１μｍ以下の微細な穴を有する中空糸膜フィルターを用い、この中空糸膜フィルターに水を通すことによって雑菌を濾過して除菌することが考案された。現在、浄化部は抗菌活性炭層の下流にこのような中空糸膜フィルターを設ける方式が主流となっている。しかし、この中空糸膜フィルターを採用した場合でも、浄水部と、浄水部で浄水された水を吐出する吐水パイブとの間の配水経路では依然として雑菌繁殖の恐れがある。このため、その対策として次のような各種の方法が提案されている。
【０００５】
▲１▼  消毒液を利用したものとして、例えば、実開昭６０ー１３２１５号公報で提供されているように、通水が停止状態になると逆止弁より自動的に消毒液が注入されるようにし、消毒液で雑菌繁殖を防ぐようにしたものがある。
▲２▼  熱水を利用したものとして、特開平５−３１４８０号公報で提供されているように、水処理装置（浄水器）からの浄水を流出する浄水パイプと温水器からの温水を流出する温水パイプとを連結するバイパスパイプに連結バルブを設け、浄水の通水停止状態で温水を浄水パイプ及びその蛇口側に導いて熱湯消毒を行なうようにし、熱水で雑菌繁殖を防ぐようにしたものがある。
【０００６】
▲３▼  抗菌剤を利用したものとして、実開昭６１−１７５２９７号公報で提供されているように、表面に銀を有するネット状物を中空糸濾過モジュールの開口端面と浄化水出口を結ぶ配水路上に配設し、ネット状物の表面の銀の抗菌作用で雑菌繁殖を防ぐようにしたものがある。
抗菌剤を利用したものとしては他に、特開平４−２５６４９３号公報のように、ユースポイント部（処理水放出部シャワー口）に抗菌剤を保持させた繊維状構造物を充填して使用するようにしたものや、特開平５−６８９６８号公報や特開平５−３１７８６１号公報のように銀を正極に構成された電極部を設け、銀を溶出させるようにしたものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、▲１▼の消毒液を利用する方法では、消毒液の補充が必要になり、また浄水に消毒液の臭いが移るおそれがあり、さら消毒液による腐食の恐れもある。従ってこれらの欠点から、日常管理が行える業務用の水浄化装置では実施可能であるが、家庭用の水浄化装置には実施することが困難であるという欠点がある。
【０００８】
また、▲２▼の熱水を利用したものは、水浄化装置の他に温水器と温水を配水路に導くための連結バルブが必要となる上に、熱湯を用いることによる安全対策を含めると装置が大型化し、値段も高くなるという欠点がある。
一方、▲３▼の抗菌剤、特に銀や銅といった抗菌性を有する金属を利用する方法は、抗菌すべき部位に抗菌剤を装着したり、添着したり、抗菌すべき部材に銀などの抗菌剤を含有させたりすることで、雑菌繁殖対策を実現することができるものであり、簡単な構造で安価に実現することができるという利点がある。
【０００９】
ここで、銀や銅などの抗菌性を有する金属による殺菌メカニズムは明らかにされていないが、現在のところ、次のように考えられている。すなわち、金属イオンの触媒作用によって空気中、又は、水中の酸素の一部を活性酸素化し、その活性酸素が細菌に作用して殺菌をすることができると考えられている。従って、水中に存在する雑菌に対して抗菌効果を発揮させるためには、抗菌剤から銀等が銀イオン等として水中に溶出し、水全体へ拡散させる必要がある。しかし、配水路に抗菌性を有する金属を単に配設するものについては、水温が低い場合、銀の溶解度が小さいために銀イオン濃度が小さくなり、また処理水に溶存酸素、炭酸成分、塩素等のように銀イオンと反応して銀塩又は銀錯体を作る成分が多く含まれる場合にも、銀イオン濃度が小さくなる。従って、温度や水質によって安定した抗菌効果を得ることができない場合があるという欠点がある。
【００１０】
また、銀を電極として配水路に配設し、銀を陽極として通電することによって銀イオンを溶出させる方法は、上記の銀を含む抗菌剤の欠点を補うことができる。しかし、銀イオンは重金属のため水中での拡散速度が遅く、陰極方向への電気泳動による銀イオンの拡散が起こるものの、溶出した銀イオンは陽極の近傍に局在化する。従って銀イオンが拡散しない部位では十分な抗菌効果が得られないという欠点がある。
【００１１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、雑菌の繁殖を簡単な構造でかつ効果的に防止することができる水処理装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、抗菌性を有する金属の抗菌効果を有効に利用するよう構成された本発明の水処理装置により達成される。
すなわち本発明に係る水処理装置は、浄水部２を具備して形成される水処理装置において、浄水部２より下流側の配水路５内に抗菌性を有する金属溶出部材７を設け、金属溶出部材７の下流側に、金属溶出部材７に水を介して電気的に作用させる電極６の陽極６ａと陰極６ｂを配置してを設けて成ることを特徴とするものである。
【００１４】
また請求項２の発明は、金属溶出部材７が、抗菌性を有する金属体と、金属や樹脂のような剛体に抗菌性を有する金属をコーティングしたもののいずれかで形成されていると共に、配水路５に装着されていることを特徴とするものである。
また請求項３の発明は、金属溶出部材７が、繊維体に抗菌性を有する金属を付着させたもので形成されていると共に、配水路５に装着されていることを特徴とするものである。
【００１５】
また請求項４の発明は、金属溶出部材７が、配水路５の内面に抗菌性を有する金属をコーティングして形成されていることを特徴とするものである。
また請求項５の発明は、抗菌性を有する金属溶出部材７の金属は、銀、銀化合物、銅、銅化合物から一種以上選ばれたものであることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
図１に本発明に係る水処理装置の実施の形態の一例として浄水器を示す。通常、浄水部２の内部において下流側に中空糸膜フィルターが配置されるため、浄水部２の下流側は中空糸膜フィルターにより除菌された水が流れる。そこで図１の実施形態では、浄水部２と浄水部２で浄水された水を吐出させる吐水パイプ４との間を接合する配水部５に滞留する水の雑菌汚染の防止を目的として構成されている。勿論、浄水部２の上流側の抗菌が必要な場合には、この部位の配水路に本発明の抗菌手段を設けても良い。
【００１７】
先ず、図１に示す浄水器として形成される水処理装置の構造を説明する。１は本体ハウジングであって、本体ハウジング１の下端部に水道水や井戸水等を取り入れる取水パイプ３を設けてある。浄水部２はケーシング２ａ内に活性炭、イオン交換樹脂等の浄化部材や、不織布、中空糸膜フィルター等の濾過部材の一つ又は複数の部材を組み合わせて内蔵することによって形成されるものであり、下端の流入口１５を取水パイプ３に接続して本体ハウジング１内に収容してある。
【００１８】
本体ハウジング１の上端部には配水路５の一部としてＬ字形の接続パイプ１６が取り付けてあり、本体ハウジング１の上側において先方へ向けてやや下る傾斜を付けて配置される吐水パイプ４が接続パイプ１６に接続してある。また、浄水部２の上端の流出口１７と接続パイプ１６の間に配水路５の一部として配水パイプ１８が接続してある。本体ハウジング１内にはさらに、電極６に給電する電源となる電池８を収納する電池収納ケース９や制御基板１０等が収容してある。
【００１９】
上記の配水路５の一部を構成する配水パイプ１８内には、抗菌性を有する金属を溶出する金属溶出部材７と、電極６とが配設してある。図１の実施の形態では、金属溶出部材７の下流側に位置するように電極６を配置するようにしてある。この電極６を構成する陽極６ａや陰極６ｂは、リード線１１で電池収納ケース９や制御基板１０と接続してある。陽極６ａの材料としては、白金又は金等の不溶解性金属や、これら不溶解性金属をメッキ又は焼成等によりコーティング処理したものを用いるのがよい。また、陰極６ｂの材料については、陰極側は還元性のため腐食し難いため特に素材は問わないが、不溶解性金属を用いるのが好ましい。
【００２０】
次に、図１の浄水器の動作について説明する。先ず、水道水や井戸水が給水されると、取水パイプ３を通して流入口１５から浄水部２内に流入し、浄化部材や濾過部材で浄化される。このように浄水部２で浄化された水は流出口１７から流出し、配水路５の配水パイプ１８と接続パイプ１６を通って吐水パイプ４から出水される。給水を止めると、吐水パイプ４は傾斜して配置されているため、吐水パイプ４内の水は先端から抜けるが、浄水部２と吐水パイプ４の間の配水路５の配水パイプ１８内には浄化部２で浄化された水が滞留して残存する。ここで、配水路５の配水パイプ１８内に設けた電極６に電流を印加することによって、配水パイプ１８内の水を介して金属溶出部材７が電気的な作用を受け、金属溶出部材７の電位が高くなって水中に抗菌性を有する金属が溶出し易くなる。このように配水路５の配水パイプ１８内で金属溶出部材７から抗菌性を有する金属を溶出させることによって、配水パイプ１８内で雑菌が繁殖することを防ぐことができるものである。電極６への印加は常時行われるようにしてあるが、勿論、止水時のみ電極６への印加が行なわれるよう制御するようにしても良い。
【００２１】
ここで、電極６の配置に関する実施の形態を、電極６を板形状に形成した図２と、電極６を棒形状に形成した図３により説明する。浄水部２で処理された水は矢印方向に流れるものであり、金属溶出部材７は浄水部２の下流側において配水路５の配水パイプ１８の内壁に沿って配置してある。電極６の陽極６ａと陰極６ｂを図２のように板形状に形成する場合には、水流の抵抗を少なくするために水の流れ方向と平行になるように配置するのが好ましい。電極６の位置は図２や図３では金属溶出部材７の下流側に配置している。金属溶出部材７から溶出した抗菌性金属イオンは陰極６ｂ側に電気泳動で引き寄せられることから、吐水パイプ４からの雑菌の進入による逆汚染を防止するためには、図２や図３のように吐水パイプ４に近い側に電極６を配置するのが好ましいのである。また、陽極６ａや陰極６ｂの電極６と金属溶出部材７とは水路形状に応じたより適切な配置をする必要があり、図２や図３の実施の形態では、陽極６ａと陰極６ｂ間の距離を陽極６ａと金属溶出部材７との間の距離の約２倍に設定した。
【００２２】
上記のような構成の電極６と金属溶出部材７を配水路５の配水パイプ１８に設け、水を介して電気的に作用させることで金属溶出部材７の電位が高くなり、金属溶出部材７から水中に金属が溶出し易くなるものである。そして、陽極６ａと金属溶出部材７が近いと金属の溶出量が多くなり、離すと溶出量が少なくなるので、金属溶出部材７からの金属の溶出量を調整することができるものである。特に短時間に多くの金属を溶出させることが必要な場合は、陽極６ａと金属溶出部材７とを接触させることが有効である。また金属の溶出量は電極６への印加電圧を制御することによって調整することも可能である。また、金属の溶出濃度は溶解度平衡に達すると溶出が制限されるので、過度の溶出を抑制することができる。さらに、電極６の上方の鉛直方向の接続パイプ１６内は、電極６の発熱によって緩やかな水の対流が生じ、この対流により抗菌性を有する金属イオンを接続パイプ１６内に拡散させることができ、接続パイプ１６内においても雑菌が繁殖することを防ぐことができるものである。
【００２５】
次に、金属溶出部材７について説明する。この金属溶出部材７は、抗菌性を有する金属体で形成するか、又は、金属或いは樹脂等の剛体に抗菌性を有する金属をコーティングしたもので形成することができる（請求項２）。そしてこのように形成した金属溶出部材７を配水路５の内面に接着等して装着することができる。このように形成される金属溶出部材７は剛性を有するので、機械的な応力を受ける部位の配水路５に使用することができる利点がある。
【００２６】
また金属溶出部材７は、繊維体に抗菌性を有する金属を付着させたもので形成することもできる（請求項３）。そしてこのように形成した金属溶出部材７を配水路５の内面に接着等して装着することができる。このように形成される金属溶出部材７は可撓性を有するので、種々の形状の配水路５内に設置することができるという利点がある。
【００２７】
さらに金属溶出部材７は、配水路５の内壁面に抗菌性を有する金属をコーティングすることによって形成するようにしてもよい（請求項４）。この場合、金属溶出部材７は配水路５に一体に設けられているので、水処理装置の組立工程を簡素化することができる利点がある。
また、抗菌性を有する金属溶出部材７の金属としては、銀、銀化合物、銅、銅化合物から選ばれるものを用いることができるものであり、これらは１種単独で用いる他、２種以上の組み合わせからなるものを用いることもできる。ここで、銀化合物としてはジチオスルファト銀酸塩、ジシアノ銀酸塩、ジアミン銀塩、ジクロロ銀酸塩等を用いることができ、銅化合物としてはジシアノ銅酸塩、ジクロロ銅酸塩等を用いることができる。
【００２８】
以上のように、本発明の水処置装置の実施の形態を浄水器を例にして説明したが、その他、例えばアルカリイオン整水器や酸性水生成器等の電解水生成器、浴水処理装置、トイレ用洗浄機等に適用することもできるものである。
【００２９】
【発明の効果】
上記のように本発明は、浄水部を具備して形成される水処理装置において、配水路内に抗菌性を有する金属溶出部材を設けると共に金属溶出部材に水を介して電気的に作用させる電極を設けるようにしたので、水を介して電気的に作用させることで金属溶出部材の電位が高くなって、金属溶出部材から水中に金属が溶出し易くなるものであり、しかも電極の陰極に対する溶出金属イオンの電気泳動で溶出金属を水中に分散させることができ、配水路内に抗菌性を有する金属溶出部材と電極を設けるという簡単な構造で雑菌の繁殖を効果的に防止することができるものである。
【００３０】
また、浄水部より下流側の配水路に金属溶出部材と電極を設けるようにしたので、浄水部で浄化され塩素が除去された水が流れる浄水部より下流側の配水路において、雑菌が繁殖することを有効に防ぐことができるものである。
さらに、電極の陽極と陰極を金属溶出部材の下流側に配置するようにしたので、金属溶出部材から溶出した抗菌性金属イオンは陰極側に電気泳動で引き寄せられるものであり、金属溶出部材の下流側からの雑菌の進入による汚染を防止することができるものである。
【００３２】
また請求項２の発明は、金属溶出部材を、抗菌性を有する金属体と、金属や樹脂のような剛体に抗菌性を有する金属をコーティングしたもののいずれかで形成するようにしたので、このように形成される金属溶出部材は剛性を有し、機械的な応力を受ける部位に使用することができるものである。
また請求項３の発明は、金属溶出部材を、繊維体に抗菌性を有する金属を付着させたもので形成するようにしたので、このように形成される金属溶出部材は可撓性を有し、種々の形状の配水路内に設置することができるものである。
【００３３】
また請求項４の発明は、金属溶出部材を、配水路の内面に抗菌性を有する金属をコーティングして形成するようにしたので、金属溶出部材を配水路に一体化することができ、水処理装置の組立工程を簡素化することができるものである。
また請求項５の発明は、抗菌性を有する金属溶出部材の金属として、銀、銀化合物、銅、銅化合物から一種以上選ばれたものを用いるようにしたので、抗菌性の高いこれらの金属で、雑菌が繁殖することを有効に防ぐことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示す正面断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における電極の配置の一例を示す平面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における電極の配置の一例を示す平面断面図である。
【符号の説明】
２  浄水部
５  配水路
６  電極
６ａ  陽極
６ｂ  陰極
７  金属溶出部材
【図１】
0003814648.tif 000002
【図２】
0003814648.tif 000003
【図３】
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