(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性活性炭等の吸着部が収容された浄化槽に水道水等の原水を通水させ浄水を生成する浄水生成手段と、該吸着部を電気加熱し該吸着部に付着した有機物の脱離や細菌類等を殺菌する脱離手段と、原水を引き込み通水に伴う吸引力により該浄化槽内の水や空気を吸引し排出する吸引排出手段とを備え、該脱離手段と該吸引排出手段と稼働して該吸着部から脱離した有機物等を排出し、該吸着部を再生する再生式浄水装置において、
前記吸引排出手段に引き込まれる原水流量を検知する流量検知手段を設けるとともに、原水を強制的に引き込み該吸引排出手段への原水通水量を増大させるポンプ手段を設け、該流量検知手段の検知流量が設定流量より少ないときは該ポンプ手段を駆動する制御手段を有する
ことを特徴とする再生式浄水装置。
【請求項２】
導電性活性炭等の吸着部が収容された浄化槽に水道水等の原水を通水させ浄水を生成する浄水生成手段と、該吸着部を電気加熱し該吸着部に付着した有機物の脱離や細菌類等を殺菌する脱離手段と、原水を引き込み通水に伴う吸引力により該浄化槽内の水や空気を吸引し排出する吸引排出手段とを備え、該脱離手段と該吸引排出手段とを稼働して該吸着部から脱離した有機物等を排出し、該吸着部を再生する再生式浄水装置において、
前記吸引排出手段に引き込まれる原水流量を検知する流量検知手段と、
水を貯留する貯水タンクと、
前記貯水タンクの水を前記吸引排出手段に強制的に循環するポンプ手段と、
前記流量検知手段の検知流量が設定流量より少ないときは前記ポンプ手段を駆動する制御手段とを有する
ことを特徴とする再生式浄水装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水道水や地下水等の原水を浄化殺菌して浄水を給送する再生式浄水装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の再生式浄水装置として、出願人は特開平９−１１３０号公報に記載されたものを既に提案している。
【０００３】
この再生式浄水装置は、浄化槽内に導電性活性炭等で形成された吸着部を配置しており、この吸着部に水道水を通過させ、水道水のカビ臭、カルキ臭、トリハロメタン、微生物等を捕捉し、蛇口等に浄水を給送している。
【０００４】
このような吸着部の吸着作用が長期間に亘るときは、有機物等が付着して吸着部で目詰まりを起こしたり、細菌類等が増殖するため、吸着部を再生する必要がある。
【０００５】
この再生操作を実施するときは、まず、浄化槽に接続したアスピレータ（吸引器）に水道水を引き込み、浄化槽側を負圧として浄化槽内の水を抜く（排水工程）。次いで、各電極に交流電流を通電して吸着部を電気加熱し、吸着部に付着した有機物を脱離させたり、細菌類等を殺菌する（脱離工程）。この脱離工程中に一定間隔でアスピレータに水道水を引き込み、浄化槽側を負圧として、外気を浄化槽内に導入する。これにより、吸着部から脱離した有機物等がアスピレータに吸引され、排気される（排気工程）。このような脱離工程中の排気工程を複数回繰り返して、吸着部から有機物等を除去して吸着部を乾燥再生させ、次回の浄水生成処理に備える。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の再生式浄水装置は、その排気工程において、アスピレータに引き込まれた水道水の水流を利用して浄化槽内の吸着部を乾燥再生させるため、その排気効率が水道水の水流（流量）に大きな影響を受けることとなる。
【０００７】
ところで、水道水圧は水道施設が設置された地域（地方自治体）によって異なるし、また、同じ地域の水道施設を利用するときでも、その使用場所が高所であるか否かにより異なるものである。更に、高層マンションの如く、水道水を屋上の貯水槽に一旦汲み上げ、これを各部屋に配水する場合にあっても、その設置箇所が主配管から離れた場所等では、これまた、管抵抗により給水圧力が低くなる。
【０００８】
このように、前記従来の再生式浄水装置では、水道水圧が低くなる高所等で使用するときアスピレータに流れる流量が少なくなり、アスピレータの吸引力が小さくなるため、排気が不十分となり、吸着部の再生効率が低下するという問題点を有していた。
【０００９】
本発明の目的は前記従来の課題に鑑み、吸引排出手段への原水流量が少ないときでも、浄化槽内の有機物等を確実に排出できる再生式浄水装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、請求項１の発明は、導電性活性炭等の吸着部が収容された浄化槽に水道水等の原水を通水させ浄水を生成する浄水生成手段と、吸着部を電気加熱し吸着部に付着した有機物の脱離や細菌類等を殺菌する脱離手段と、原水を引き込み通水に伴う吸引力により浄化槽内の水や空気を吸引し排出する吸引排出手段とを備え、脱離手段と吸引排出手段とを稼働して吸着部から脱離した有機物等を排出し、吸着部を再生する再生式浄水装置において、吸引排出手段に引き込まれる原水流量を検知する流量検知手段を設けるとともに、原水を強制的に引き込み吸引排出手段への原水通水量を増大させるポンプ手段を設け、流量検知手段の検知流量が設定流量より少ないときはポンプ手段を駆動する制御手段を有する構造となっている。
【００１１】
請求項１の発明によれば、流量検知手段の検知流量が設定流量より少ないときはポンプ手段を駆動する。これにより、吸引排出手段への通水量が増大し、吸引排出手段の吸引力の低下を防止できる。
【００１２】
請求項２の発明は、導電性活性炭等の吸着部が収容された浄化槽に水道水等の原水を通水させ浄水を生成する浄水生成手段と、吸着部を電気加熱し吸着部に付着した有機物の脱離や細菌類等を殺菌する脱離手段と、原水を引き込み通水に伴う吸引力により浄化槽内の水や空気を吸引し排出する吸引排出手段とを備え、脱離手段と吸引排出手段とを稼働して吸着部から脱離した有機物等を排出し、吸着部を再生する再生式浄水装置において、吸引排出手段に引き込まれる原水流量を検知する流量検知手段と、原水を貯留する貯水タンクと、貯水タンクの水を吸引排出手段に強制的に循環するポンプ手段と、流量検知手段の検知流量が設定流量より少ないときはポンプ手段を駆動する制御手段とを有する構造となっている。
【００１３】
請求項２の発明によれば、流量検知手段の検知流量が設定流量より少ないときはポンプ手段を駆動する。これにより、貯水タンクの水が吸引排出手段に強制的に循環し、吸引排出手段を所望の吸引力に設定できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６は本発明に係る再生式浄水装置の第１実施形態を示すもので、図１は再生式浄水装置の水回路図、図２はアスピレータの構造を示す断面図、図３はアスピレータ通水量と排気量との関係を示すグラフ、図４は再生式浄水装置の制御回路を示すブロック図、図５は再生処理工程のタイムチャート、図６は再生処理工程の制御フローチャートである。
【００１５】
図１を参照して再生式浄水装置の水回路を説明する。この再生式浄水装置は、浄化槽Ａと蛇口Ｂとを配管接続したものである。この浄化槽Ａはその入口側に給水弁（電磁弁構成）ＳＶ１を有し、この給水弁ＳＶ１を通じて原水（水道水）が流入するようになっている。一方、浄化槽Ａ内に流入した原水はその内部で浄化され、蛇口Ｂに給送されるようになっている。
【００１６】
ここで、浄化槽Ａは内部に導電性活性炭等で形成された吸着部１を有し、この吸着部１で原水のカビ臭、カルキ臭、トリハロメタン、微生物等が捕捉され、浄水が生成される（浄水処理）。また、吸着部１の上下には一対の電極２ａ，２ｂが配置され、この電極２ａ，２ｂに交流電圧を印加することにより吸着部１でジュール熱を発生し、吸着部１に付着した有機物等を剥離する一方、微生物等を殺菌するようになっている（再生処理）。また、浄化槽Ａには温度センサＴＳが設置されており、この温度センサＴＳで吸着部１の温度を検知している。更に浄化槽Ａは逆止弁ＣＶ１を通じて大気に連通している。
【００１７】
この吸着部１の再生処理の際は浄化槽Ａ内の水を排水するが、この排水機器として吸引器（アスピレータ）３を用いている。このアスピレータ３は既に公知のものであるが、図２に示すように、その第１の入口３１が逆止弁ＣＶ２を介して浄化槽Ａに接続し、浄化槽Ａ内の水が第１の入口３１から流入する。また、アスピレータ３はその第２の入口３２が水道管に接続しており、水道水の流入に伴う吸引力により浄化槽Ａ内の水をアスピレータ３側に吸引する。更に、アスピレータ３の出口３３の下流側には水ポンプＰ１及び排水弁（電動弁構成）ＭＶを有し、この排水弁ＭＶにより浄化槽Ａ内の水等の排出を制御する。更にまた、アスピレータ３の上流側には水道水の通水量を検知する流量センサＦＳが設置されている。このアスピレータ３による浄化槽Ａの排気量を図３に示したが、この図３から明らかなようにアスピレータ３の通水量に比例して排気量が増減している。
【００１８】
次に、本実施形態に係る再生式浄水装置の駆動制御回路を図４のブロック図を参照して説明する。
【００１９】
本実施形態に係る再生式浄水装置はマイクロコンピュータ等による制御装置４を備えて自動化されている。制御装置４は中央演算装置（ＣＰＵ）４１、制御プログラムを記憶しているメモリ４２を有している。また、この制御装置４は、Ｉ／Ｏポート４３，４４を有し、このＩ／Ｏポート４３は制御装置４とタイマＴＭ、流量センサＦＳ及び温度センサＴＳとの間で信号を入出力する。一方、このＩ／Ｏポート４４は制御装置４と給水弁ＳＶ１、水ポンプＰ１、排水弁ＭＶ及び電極用交流電源ＡＣの間で信号を入出力する。この制御装置４に基づき再生処理制御を行っている。
【００２０】
この再生処理制御を図５のタイムチャート及び図６のフローチャートを参照して説明する。
【００２１】
浄水処理の継続により吸着部１に細菌類等が増殖したときは、再生処理の工程に移行する。この再生処理工程に移行する際は、浄水処理がされているか否か（蛇口Ｂを開いて浄水が使用されているか否か）を給水弁ＳＶ１の開閉で検知し、この給水弁ＳＶ１が閉となっているときに再生処理工程に移行する（Ｓ１）。
【００２２】
この再生処理工程ではまず排水工程に入る（Ｓ２）。この排水工程は浄化槽Ａ内の水を排水し得る時間Ｔ１に亘って行われるもので、その時間Ｔ１に亘って排水弁ＭＶを開く。この排水弁ＭＶの開放に伴い水道水がアスピレータ３に流れ込み、これに伴い吸引力が作用して浄化槽Ａ内の水を同じくアスピレータ３に引き込む。これにより、浄化槽Ａ内の水が排水される。また、アスピレータ３に流れ込む水道水の流量は流量センサＦＳで検知されている。
【００２３】
この排水工程が終了したときは、脱離工程に移行する（Ｓ４）。この脱離工程に入る際に、検知流量が図３に示す下限流量ＣＬよりも少ないか否かを判定する（Ｓ３）。この判定で下限流量ＣＬよりも流量が多いとき、即ち浄化槽Ａ内の水が十分に排水できる流量となっているときは、まず、排水弁ＭＶを閉じ、各電極２ａ，２ｂに交流電圧を印加する。この電圧印加により吸着部１でジュール熱が発生し、吸着部１を設定温度ｔ１（９５℃）で加熱乾燥する。この加熱乾燥により、吸着部１に付着した有機物を脱離させるとともに、細菌類等を殺菌する。
【００２４】
この脱離工程中に、排気工程も一定間隔Ｔ２で稼働させる。この排気工程では時間Ｔ３に亘って排水弁ＭＶを開ける。これにより、水道水が前記排水工程のときと同様にアスピレータ３内に流れ、外気が浄化槽Ａに導入されるとともに、吸着部１から脱離した有機物等がアスピレータ３内に吸引され、水道水と一緒に排出される。このような排気工程を図５にも示すようにｎ回に亘って繰り返し、吸着部１の有機物等の排出を完全に行う（Ｓ５）。
【００２５】
一方、前記検知流量の判定において、下限流量ＣＬよりも少ない流量となっているとき（アスピレータ３の吸引力が小さくなっているとき）は、ステップ６，７の制御を行う。即ち、脱離工程では前記ステップ４と同様に吸着部１を加熱乾燥する（Ｓ６）。そして、脱離工程中の排気工程では排水弁ＭＶを開き、一定間隔Ｔ２で時間Ｔ３に亘って水道水をアスピレータ３に流すが、これと同時に水ポンプＰ１を駆動する。これにより、アスピレータ３に流れる通水量が水ポンプＰ１により増大し、この通水量の不足分を補う。従って、吸着部１からの有機物の脱離効率が低下することがない。このような脱離工程中の排気工程をｎ回繰り返し、吸着部１の有機物等の排出を行う（Ｓ７）。
【００２６】
この脱離工程及び排気工程が終了したときは、洗浄工程に移行する（Ｓ８）。この洗浄工程では、給水弁ＳＶ１及び排水弁ＭＶを時間Ｔ４に亘って開き、浄化槽Ａ内に水道水を流入する。この流入した水道水は吸着部１に未だ付着している有機物等を洗浄し、この洗浄水がアスピレータ３に流れて排出される。この洗浄工程の終了により、再生処理が終了する。
【００２７】
以上のように本実施形態によれば、水道水圧が低くアスピレータ３が下限流量ＣＬを確保できないときは、水ポンプＰ１を駆動して通水量の不足分を補うため、有機物の脱離効率や殺菌効果の低下が防止される。
【００２８】
図７乃至図９は再生式浄水装置の第２実施形態を示すものである。この第２実施形態では、前記第１実施形態に示す排水弁ＭＶ側の管路Ｌ１、即ち流量センサＦＳ、アスピレータ３及び排水弁ＭＶを順次接続した管路Ｌ１に、排水側切換弁（電磁弁構成）ＳＶ２及び排気切換弁（三方弁）ＳＶ３を接続している。
【００２９】
また、この管路Ｌ１には閉回路で管路Ｌ２が接続している。この管路Ｌ２の一方の端は排水側切換弁ＳＶ２と流量センサＦＳとの間に接続し、他方の端は排水切換弁ＳＶ３の切換ポートＳＶ３ａに接続している。また、管路Ｌ２には水ポンプＰ２、貯水タンクＴ及び逆止弁ＣＶ３を配置している。なお、排気切換弁ＳＶ３の他方の切換ポートＳＶ３ｂには排水弁ＭＶが接続している。
【００３０】
この第２実施形態に係る駆動制御回路は、図８に示すように、前記第１実施形態に係る駆動制御回路に排水側切換弁ＳＶ２及び排気切換弁ＳＶ３が加わっており、これらの弁ＳＶ２，ＳＶ３も制御装置４により制御される。この制御を図９のフローチャートを参照して説明する。
【００３１】
再生処理は、前記第１実施形態と同様に、給水弁ＳＶ１が閉となっているとき、排水工程に入る（Ｓ１，Ｓ２）。この排水工程は浄化槽Ａ内の水を排水し得る時間Ｔ１に亘って行われるもので、その時間Ｔ１に亘って排水側切換弁ＳＶ２及び排水弁ＭＶを開き、また、排気切換弁ＳＶ３の切換ポートＳＶ３ｂを開く。
【００３２】
これにより、水道水がアスピレータ３に流れ込み、吸引力が作用して浄化槽Ａ内の水をアスピレータ３に引き込み、これに伴い、浄化槽Ａ内の水が排水される。また、アスピレータ３に流れ込む水道水の流量は流量センサＦＳで検知されている。
【００３３】
この排水工程が終了したときは、脱離工程に移行する（Ｓ４）。この脱離工程に入る際に、検知流量が図３に示す下限流量ＣＬよりも少ないか否かを判定する（Ｓ３）。この判定で下限流量ＣＬよりも流量が多いとき、即ち浄化槽Ａ内の水が十分に排水できる流量となっているときは、まず、排水側切換弁ＳＶ２及び排水弁ＭＶを閉じる。しかる後、各電極２ａ，２ｂに交流電圧を印加する。この電圧印加により吸着部１でジュール熱が発生し、吸着部１を設定温度ｔ１（９５℃）で加熱乾燥する。この加熱乾燥により、吸着部１に付着した有機物を脱離させるとともに、細菌類等を殺菌する。
【００３４】
この脱離工程中に排気工程も一定間隔Ｔ２で稼働する。この排気工程では時間Ｔ３に亘って排水側切換弁ＳＶ２及び排水弁ＭＶを開ける。これにより、水道水が前記排水工程のときと同様にアスピレータ３内に流れ、吸着部１から脱離した有機物等がアスピレータ３内に吸引され、水道水と一緒に排出される。このような排気工程をｎ回に亘って繰り返し、吸着部１の有機物等の排出を完全に行う（Ｓ５）。
【００３５】
一方、前記検知流量の判定において、下限流量ＣＬよりも少ない流量となっているとき（アスピレータ３の吸引力が小さくなっているとき）は、ステップ６，７の制御を行う。即ち、脱離工程では前記ステップ４と同様に吸着部１を加熱乾燥する。そして、排気工程では排水側切換弁ＳＶ２及び排水弁ＭＶを閉じ、また、排気切換弁ＳＶ３ａ側を開け、水ポンプＰ２を駆動する（Ｓ６）。これにより、貯水タンクＴの水が管路Ｌ１と管路Ｌ２との間で循環し、アスピレータ３に貯水タンクＴの水が流れ、この水流により浄化槽Ａ内の水がアスピレータ３に取り込まれる。このような排気工程をｎ回繰り返し、吸着部１の有機物等の排出を行う（Ｓ７）。
【００３６】
この脱離工程及び排気工程が終了したときは、洗浄工程に移行する（Ｓ８）。この洗浄工程では、給水弁ＳＶ１及び排水弁ＭＶを開き、また、排気切換弁ＳＶ３の切換ポートＳＶ３ｂを開く。これにより、浄化槽Ａに水道水が流れ、この流入した水道水は吸着部１に未だ付着している有機物等を洗浄し、この洗浄水がアスピレータ３に流れて排出される。この洗浄工程の終了により、再生処理が終了する。
【００３７】
以上のように本実施形態によれば、水道水圧が低くアスピレータ３が下限流量ＣＬを確保できないときは、水ポンプＰ２を駆動して貯水タンクＴの水をアスピレータ３に循環している。これにより、アスピレータ３への通水量を十分に確保でき、有機物の脱離効率や殺菌効果の低下を防止している。
【００３８】
なお、その他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、吸引排出手段への水道水等の通水量が低下するとき、吸引排出手段への通水量をポンプ手段により補ったり、或いは、貯水タンクの水を吸引排出手段に通水するため、吸引排出手段の通水量を確保でき、吸着部の脱離効率の低下を防止している。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る再生式浄水装置の水回路図
【図２】第１実施形態に係る再生式浄水装置のアスピレータの構造を示す断面図
【図３】第１実施形態に係る再生式浄水装置のアスピレータ通水量と排気量との関係を示すグラフ
【図４】第１実施形態に係る再生式浄水装置の駆動制御回路を示すブロック図
【図５】第１実施形態に係る再生式浄水装置の再生処理工程のタイムチャート
【図６】第１実施形態に係る再生式浄水装置の再生処理工程の制御フローチャート
【図７】第２実施形態に係る再生式浄水装置の水回路図
【図８】第２実施形態に係る再生式浄水装置の駆動制御回路を示すブロック図
【図９】第２実施形態に係る再生式浄水装置の再生処理工程の制御フローチャート
【符号の説明】
Ａ…浄化槽、ＦＳ…流量センサ、Ｐ１，Ｐ２…水ポンプ、Ｔ…貯水タンク、ＭＶ…排水弁、１…吸着部、２ａ，２ｂ…電極、３…アスピレータ、４…制御装置。
【図１】
0003815532.tif 000002
【図２】
0003815532.tif 000003
【図３】
0003815532.tif 000004
【図４】
0003815532.tif 000005
【図５】
0003815532.tif 000006
【図６】
0003815532.tif 000007
【図７】
0003815532.tif 000008
【図８】
0003815532.tif 000009
【図９】
0003815532.tif 000010